PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM)

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM) (SRPMM)

TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas – tugas dan memenuhi syarat untuk menem menempuh puh ujian sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh : SOFFI DIAN FAUZIAH RAMBE 070 424 003

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSION FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Soffi Dian Fauziah Rambe : Perencanaan Struktur Gedung Beton Bertulang Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) Dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM), 2010.

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM) TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi Syarat untuk menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh

SOFFI DIAN FAUZIAH RAMBE 070 424 003 Pembimbing

Ir. Syahrir Arbeyn NIP.19490928 198103 1 001 Penguji I

Penguji II

Penguji III

Prof.Dr.Ing.Johannes Tarigan NIP. 19561224 198103 1 002

Prof.Dr.Ir.Bachrian Lubis,M.Sc NIP. 19480206 198003 1 003

Ir.Sanci Barus,MT NIP. 19520901 198112 1 002

Diketahui : Koordinator PPE Departemen Teknik Sipil

Ir. Faizal Ezeddin, M.Sc NIP. 19490713 198003 1 001

Ketua Departemen Teknik Sipil

Prof.Dr.Ing.Johannes Tarigan NIP. 19561224 198103 1 002

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSION FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009


ABSTRAK Dalam perancangan struktur gedung, pengaruh gempa merupakan salah satu hal yang penting untuk dianalisa, terutama bangunan-bangunan yang berada dalam wilayah yang sering dilanda gempa besar. Mengingat bahwa wilayah kepulauan Indonesia terletak didaerah yang rawan gempa. Oleh karena itu, diperlukan suatu perancangan yang baik terhadap bahaya gempa agar tidak terjadi tingkat kecelakaan dan kerugian yang besar. Dalam tugas akhir ini akan direncanakan struktur gedung beton bertulang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) sesuai dengan SNI 03-2847-2002 dan SNI 1726-2002. Dimana bangunan model Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) akan menggunakan konsep Strong Column and Weak Beam (kolom kuat dan balok lemah). Struktur yang akan direncanakan adalah gedung perkantoran 6 lantai dan terletak di wilayah gempa zona 5 dan zona 3, dimana ditinjau dengan menggunakan analisa pengaruh beban statik ekuivalen.

Sistem

Rangka Pemikul Momen adalah Sistem rangka ruang dalam mana komponenkomponen struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. Dengan adanya sistem ini diharapkan suatu bangunan dapat berperilaku daktail yang nantinya akan memencarkan energi gempa serta membatasi beban gempa yang masuk ke dalam struktur. Diharapkan dengan menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) ini dapat diaplikasikan dan bermanfaat bagi masyarakat khususnya pada daerah rawan gempa tinggi dan menengah sebagai cara sosialisasi kepada masyarakat luas mengingat peraturan-peraturan yang digunakan adalah peraturan baru.

Kata-kata kunci : SRPMK, SRPMM, strong column weak beam, SNI 03-28472002, SNI 1726-2002.


KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memeberikan rahmat dan karunia-Nya yang begitu besar kepada penulis sehingga selesainya Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini merupakan persyaratan untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Judul tugas akhir ini adalah “PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG, SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM)” Penulis juga menyadari bahwa selesainya tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan serta dorongan dari semua pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua (Dr. H. Abdul Jalil Rambe, SpPD dan Hj.Ilma Wati Harahap) yang senantiasa penulis banggakan yang dalam keadaan sulit pun tetap memperjuangkan penulis untuk menyelesaikan perkuliahan ini sesuai dengan rencana. Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada: 1. Bapak Ir.Syahrir Arbeyn Siregar,MT selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam menyelesaikan tugas akhir ini; 2. Prof.Dr.Ing.Johannes Tarigan, sebagai ketua departemen teknik sipil Universitas Sumatera Utara; 3. Ir.Terunajaya,Msc, sebagai sekretaris departemen teknik sipil Universitas Sumatera Utara; 4. Bapak/Ibu seluruh staf pengajar departemen teknik sipil Universitas Sumatera Utara serta seluruh pegawai administrasi yang telah memberikan bantuannya selama ini; 5. Irbar Darmansyah Alwi, untuk dukungan dan semangatnya; 6. Yusen Wijaya, Faurika, Erwin Gultom dan rekan-rekan mahasiswa teknik sipil ekstension angkatan 2007 atas semangat dan bantuannya.


Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini mash memiliki kekurangankekurangan yang tidak disadari oleh penulis, disebabkan karena keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman penulis. Untuk itu segala kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan dari semua pihak demi perbaikan dimasa yang akan datang. Akhir kata penulis mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2009

Soffi Dian Fauziah Rambe 070 424 003


DAFTAR ISI

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ………………………………..

i

ABSTRAK………………………………………………………………….

ii

KATA PENGANTAR……………………………………………………..

iii

DAFTAR ISI……………………………………………………………….

v

DAFTAR NOTASI……………………………………………………….... ix DAFTAR TABEL………………………………………………………..… xii DAFTAR GAMBAR……………………………………………………….. xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2

Maksud dan Tujuan ................................................................................ 3

1.3

Permasalahan ......................................................................................... 3

1.4

Pembatasan Masalah .............................................................................. 3

1.5

Metodologi ............................................................................................. 4

1.6

Sistematika Pembahasan ........................................................................ 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1

Pendahuluan .........................................................................................

6

2.2

Ketentuan Perencanaan Pembebanan ....................................................

6

2.2.1 Pembebanan ……………………………………………………….. 6 2.2.2 Deskripsi Pembebanan …………………………………………….. 7 2.2.2.1 Beban Mati (DL) ……………………………………………….. 7 2.2.2.2 Beban Hidup (LL) ……………………………………………...

7

2.2.2.3 Beban Gempa …………………………………………………... 8 2.2.2.4 Arah Pembebanan Gempa ……………………………………… 11 2.2.3 Kombinasi Pembebanan …………………………………………… 12 2.3

Persyaratan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) ……………………………………………………………… 13


2.3.1 Komponen Struktur Lentur pada SRPMK ……………….……….. 13 2.3.1.1 Ruang Lingkup ………………………………………………….. 13 2.3.1.2 Tulangan Longitudinal ………………………………………...

13

2.3.1.3 Tulangan Transversal ………………………………………….

14

2.3.1.4 Persyaratan Kuat Geser ………………………………………..

15

2.3.2 Komponen Struktur Yang Menerima Kombinasi Lentur dan Beban Aksial pada SRPMK …………………………………………….. 16 2.3.2.1 Ruang Lingkup ……………………………………………….. 16 2.3.2.2 Kuat Lentur Minimum Kolom …………………….…………... 16 2.3.2.3 Tulangan Memanjang …………………………………………... 17 2.3.2.4 Tulangan Transversal …………………………………………… 17 2.3.2.5 Persyaratan Kuat Geser ………………………………………… 19 2.3.3 Hubungan Balok Kolom …………………………………………... 20 2.3.3.1 Ketentuan Umum …………………………………………….… 20 2.3.3.2 Tulangan Transversal ………………………………………...… 21 2.3.3.3 Kuat Geser ……………………………………………………… 21 2.3.3.4 Panjang Penyaluran Tulangan Tarik …………………………… 22 2.4

Persyaratan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) ………………………………………………………….… 23

2.4.1 Detail Penulangan …………..…………………………………….. 23 2.4.2 Kuat Geser ………………..…………………………………..…... 23 2.4.3 Balok ………………..…………………………………………..… 24 2.4.4 Kolom ………………..………………………………………..…... 25

BAB III APLIKASI PERHITUNGAN 3.1

Deskripsi Model Struktur ..................................................................... 26

3.2

Data Geometrik Struktur ....................................................................... 27

3.3

Preliminari Struktur .............................................................................. 27

3.3.1 Material ………………………..………………………………….. 27 3.3.2 Balok dan Kolom ………………………………………………….. 28 3.3.3 Pelat ………………………..……………………………………… 28 3.3.4 Pondasi ………………………..…………………………………… 28


3.4

Pembebanan Struktur ………………………………………………… 28

3.4.1 Beban Mati ………………………………….…………….……….. 29 3.4.2 Beban Hidup pada Pelat Lantai ………………………..……….… 29 3.4.3 Beban Hidup Pada Atap ………………………..………………… 29 3.4.4 Beban Gempa ………………………..……………………………. 29 3.5

Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus .......................................... 34

3.5.1 Analisis Terhadap T Reyligh ……………..……………………….. 34 3.5.2 Perencanaan Tulangan Balok Akibat Momen Lentur …………….. 36 3.5.3 Perencanaan Balok Tumpuan ……………..……………………….. 38 3.5.4 Perencanaan Balok Lapangan ……………..………………………. 41 3.5.5 Desain Tulangan Geser Balok ……..……………………………… 41 3.5.6 Penulangan Memanjang Kolom ……………..…………………….. 44 3.5.7 Pengekangan Kolom ………………………..…………………….. 46 3.5.8 Penulangan Transversal ……………..…………………………….. 47 3.5.9 Persyaratan Strong Coloum Weak Beam ……………..………….. 48 3.6

Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah ………………………… 51

3.6.1 Analisis Terhadap T Reyligh ……………..……………………….. 51 3.6.2 Perencanaan Tulangan Balok Akibat Momen Lentur …………….. 53 3.6.3 Perencanaan Balok Tumpuan ……………..……………………….. 55 3.6.4 Perencanaan Balok Lapangan ……………..………………………. 57 3.6.5 Desain Tulangan Geser Balok ……..……………………………… 58 3.6.6 Penulangan Memanjang Kolom ……..……………………….…… 59 3.6.7 Penulangan Transversal ………………………………..………….. 60 3.7

Struktur Biasa ………………………………………………………… 60

3.7.1 Perencanaan Tulangan Balok ……………..……………………..... 60 3.7.2 Perencanaan Balok Tumpuan ……………..……………………….. 61 3.7.3 Perencanaan Balok Lapangan ……………..………………………. 62 3.7.4 Perencanaan Tulangan Geser Balok ……………..………………... 62 3.7.5 Penulangan Memanjang Kolom ………….……………………….. 63 3.7.6 Penulangan Transversal …………………...………………………. 64


BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1

Kesimpulan ……………....................................................................... 65

4.2

Saran .................................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………..........… xiv LAMPIRAN I …………………………………………………….........….

xv

LAMPIRAN II …………………………………………………..........…… xvi LAMPIRAN III …………………………………………………..........…… xvii


DAFTAR NOTASI A

adalah Percepatan puncak Gempa Rencana pada taraf pembebanan nominal sebagai gempa masukan untuk analisis respons dinamik linier riwayat waktu struktur gedung.

Ac

adalah luasan daerah tekan beton akibat lenturan, (mm 2)

Ag

adalah luas bruto penampang, (mm 2)

As

adalah luas tulangan tarik non-prategang, (mm 2)

Ash

adalah luas penampang total tulangan transversal (termasuk sengkang pengikat) dalam rentang spasi s dan tegak lurus terhadap dimensi h e, (mm2).

b

adalah lebar efektif flens tekan dari komponen struktur, (mm).

bw

adalah lebar badan dari komponen struktur (mm)

C

adalah Faktor Respons Gempa dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang nilainya bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam Spektrum Respons Gempa Rencana.

d

adalah tinggi efektif penampang, (mm)

db

adalah diameter batang tulangan, (mm)

di

adalah Simpangan horizontal lantai tingkat i dari hasil analisis 3 dimensi struktur gedung akibat beban gempa nominal static ekivalen yang menangkap pada pusat massa taraf lantai-lantai tingkat.

E

adalah pengaruh beban gempa, atau gaya dan momen dalam yang berhubungan dengan beban tersebut.

EQX1

Beban gempa dengan arah horizontal utara-selatan pada struktur.

EQX2

Beban gempa dengan arah horizontal timur-barat pada struktur.

EQY1

30% dari beban gempa EQX 1 dengan arah tegak lurus EQX 1.

EQY2

30% dari beban gempa EQX 2 dengan arah tegak lurus EQX 2.

Fi

adalah Beban gempa nominal static ekivalen yang menangkap pada pusat massa pada taraf lantai tingkat ke-i struktur atas gedung.

f’c

adalah kuat tekan beton yang disyaratkan, (MPa)

fy

adalah kuat leleh tulangan yang disyaratkan, (MPa)

g

adalah Percepatan gravitasi.

H

adalah tebal total komponen struktur, (mm).


he

adalah dimensi inti kolom diukur dari sumbu ke sumbu tulangan pengekang, (mm).

I

adalah Faktor keutamaan gedung, factor pengali dari pengaruh Gempa Rencana pada berbagai kategori gedung.

Ig

adalah Momen inersia bruto dari penampang kolom, (mm 4)

ld

adalah panjang penyaluran batang tulangan lurus, (mm).

ldh

adalah panjang penyaluran batang tulangan dengan kait standar, (mm).

ln

adalah bentang bersih yang diukur dari muka ke muka tumpuan, (mm).

lo

adalah panjang minimum, diukur dari muka join sepanjang sumbu komponen struktur, dimana harus disediakan tulangan transversal, (mm).

Mn

adalah Momen nominal suatu penampang, (KNm)

Mpr

adalah Kuat momen lentur mungkin dari suatu komponen struktur, dengan atau tanpa beban aksial, (KNm).

Mu

adalah Momen terfaktor, (KNm).

Pn

adalah beban aksial nominal, (KN).

Pu

adalah beban aksial terfaktor yang terjadi pada suatu elemen, (KN).

Q

adalah nilai yang disebut indeks stabilitas.

R

adalah faktor reduksi gempa.

s

adalah spasi tulangan transversal, (mm).

smax

adalah spasi maksimum tulangan transversal, (mm0.

sx

adalah spasi longitudinal tulangan transversal dalam rentang panjang l o, (mm)

T

adalah Waktu getar alami struktur gedung dinyatakan dalam detik yang menentukan besarnya Faktor Respon Gempa struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam Spektrum Respons Gempa Rencana.

V

adalah Beban (gaya) geser dasar nominal static ekivalen akibat pengaruh Gempa Rencana yang bekerja di tingkat dasar struktur gedung beraturan dengan tingkat daktalitas umum, dihitung berdasarkan waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan tersebut, (KN).

Vc

adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton, (KN).

Vn

adalah kuat geser nominal (KN).

Vu

adalah total geser horizontal berfaktor dari lantai yang ditinjau, (KN).


Wi

adalah Berat lantai tingkat ke-i struktur atas gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.

Wt

adalah Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.

Wu

adalah beban terfaktor per meter panjang, (KN/m).

zi

adalah ketinggian lantai tingkat ke-i suatu struktur gedung terhadap taraf penjepitan lateral, (m).

?m

adalah defleksi ultimit pada daerah layan, (mm).

?s

adalah defleksi maksimum pada atau dekat daerah setengah tinggi akibat beban layan, (mm).

?

adalah ratio tulangan tarik non-prategang

?g

adalah ratio luas tulangan total terhadap luas penampang kolom.

F (phi) adalah faktor reduksi kekuatan SMe

adalah Jumlah momen nominal terendah yang konsisten dengan gaya aksial terendah yang bertemu pada suatu kolom

SMg

adalah Jumlah momen nominal dari balok-balok yang bertemu di Hubungan Balok Kolom

? (zeta) adalah koefisien pengali dari jumlah tingkat struktur gedung yang membatasi waktu getar alami fundamental struktur gedung, bergantung pada wilayah gempa.


DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Sistem Rangka Pemikul Momen beserta faktor R dan O 0 Tabel 2.2 Faktor Keutamaan I Tabel 3.1 Nilai Koefisian ? Tabel 3.2 Berat Struktur untuk SRPMM dan SRPMK Tabel 3.3 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus Tabel 3.4 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah Tabel 3.5 Analisis T Reyligh SRPMK Tabel 3.6 Analisis ?S akibat gempa pada SRPMK Tabel 3.7 Analisis ?m akibat gempa pada SRPMK Tabel 3.8 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada SRPMK Tabel 3.9 Resume Beban Axial dan Momen di kolom (K184) Tabel 3.10 Kapasitas momen balok yang bertemu di HBK Tabel 3.11 Kapasitas momen kolom yang bertemu di HBK Tabel 3.12 Analisis T Reyligh pada SRPMM Tabel 3.13 Analisis ?S akibat gempa pada SRPMM Tabel 3.14 Analisis ?m akibat gempa pada SRPMM Tabel 3.15 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada SRPMM Tabel 3.16 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada Struktur Biasa


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Wilayah Gempa Indonesia Gambar 2.1 Respons Spektrum Gempa Rencana Gambar 2.2 Kombinasi Arah Beban Gempa Gambar 2.3 Contoh Sengkang Tertutup yang dipasang bertumpuk Gambar 2.4 Perencanaan geser untuk balok-kolom Gambar 2.5 Contoh tulangan transversal pada kolom Gambar 2.6 Luas efektif hubungan balok-kolom Gambar 2.7 Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM Gambar 3.1 Denah Struktur yang direncanakan Gambar 3.2 Diagram Interaksi kolom bujur sangkar pada K184 Gambar 3.3 Mbalance pada diagram interaksi kolom K148 SRPMK Gambar 3.4 Diagram interaksi kolom yang bertemu di HBK pada struktur SRPMK Gambar 3.5 Diagram interaksi kolom bujur sangkar K184 pada struktur biasa


BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Indonesia terletak di daerah rawan gempa, untuk mengurangi resiko akibat bencana gempa tersebut perlu direncanakan struktur bangunan tahan gempa. Berdasarkan SNI 1726 tahun 2002, Kota Medan telah diklasifikasikan kedalam daerah yang memiliki resiko gempa sedang (zona yang berwarna hijau) yang memiliki percepatan gempa 0.15 gravitasi (0.15 g).

Gambar 1.1 Wilayah Gempa Indonesia Sumber: SNI-1726-2002 Jika

bangunan

tahan

gempa

tidak

direncanakan

dengan

baik

dapat

mengakibatkan kerugian jiwa dan materi yang sangat besar. Perencanaan tahan gempa umumnya didasarkan pada analisa elastis yang diberi faktor beban untuk simulasi kondisi ultimit (batas). Kenyataannya, perilaku runtuh struktur bangunan saat gempa adalah pada saat kondisi inelastis. Dengan merencanakan suatu struktur dengan beban gempa, banyak aspek yang mempengaruhinya


diantaranya adalah periode bangunan. Periode bangunan itu sangat dipengaruhi oleh massa struktur serta kekakuan struktur tersebut. Kekakuan struktur sendiri dipengaruhi oleh kondisi struktur, bahan yang digunakan serta dimensi struktur yang digunakan. Evaluasi untuk memperkirakan kondisi inelastis struktur bangunan saat gempa perlu untuk mendapatkan jaminan bahwa kinerjanya memuaskan pada saat terjadinya gempa. Bila terjadi gempa ringan, bangunan tidak boleh mengalami kerusakan baik pada komponen non struktural maupun pada komponen strukturalnya. Bila terjadi gempa sedang, bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non strukturalnya, akan tetapi komponen strukturalnya tidak boleh mengalami kerusakan. Bila terjadi gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan pada komponen non struktural maupun komponen strukturalnya, akan tetapi penghuni bangunan dapat menyelamatkan diri. Pada

Tugas

Akhir

ini

struktur

bangunan

direncanakan

dengan

menggunakan material beton bertulang. Struktur bangunan yang akan direncanakan adalah model Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Kedua jenis bangunan ini (SRPMM dan SRPMK) akan direncanakan dengan konsep Strong Column and Weak Beam (kolom kuat dan balok lemah). Sistem Rangka Pemikul Momen adalah Sistem rangka ruang dalam mana komponen-komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. Dalam Tugas Akhir ini juga akan dibuat Contoh Perhitungan untuk Bangunan 6 lantai dengan bantuan Software SAP 2000 V.10, dan perhitungan gaya / beban gempa yang bekerja dengan metode Analisis Statik Ekivalen.


1.2. Maksud dan Tujuan Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah : a) Merencanakan komponen struktur gedung beton bertulang tahan gempa dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus kemudian menganalisa kedua model struktur gedung beton bertulang tersebut berdasarkan peraturan SNI 03-2847-2002. b) Menghasilkan kesimpulan yang dapat membantu pengguna bukan dalam hal mendesain saja tetapi juga untuk menuntun pengguna untuk mendapatkan gambaran mengenai perilaku komponen struktur tersebut.

1.3. Permasalahan Semakin

banyaknya

masalah

yang

terjadi

pada

perencanaan

dan

pembangunan suatu gedung dengan material beton bertulang diantaranya adalah: Dimensi bangunan yang tidak sesuai dengan beban yang dipikul oleh bangunan; Pondasi yang tidak sesuai dengan jenis tanah dan bangunan; Bangunan yang direncanakan tidak memperhitungkan pengaruh gempa; Tidak sesuainya desain dan analisis struktur pada daerah yang rawan gempa.

1.4. Pembatasan Masalah Ruang Lingkup pembahasan Tugas Akhir ini dibatasi pada : Analisa Model Struktur gedung beton bertulang dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus ; Aspek – aspek yang ditinjau : Dimensi Balok dan Kolom ; Gaya Dalam ; Berat Struktur ; Pengaruh P delta (P delta effect) tidak diperhitungkan ; Kondisi tanah keras dan tidak mengalami pergerakan ; Asumsi Hubungan Balok Kolom merupakan sambungan kaku (Rigid) ; Perhitungan gempa menggunakan analisis stasis ekuivalen.


1.5. Metodologi Prosedur penulisan Tugas Akhir ini mengikuti diagram alir sebagai berikut:


1.6. Sistematika Pembahasan Sistematika penulisan ini bertujuan untuk memberikan gambaran secara garis besar isi setiap bab yang akan dibahas pada tugas akhir ini. Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I

PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi dan sistematika penulisan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi uraian tentang kriteria pembebanan gempa dan konsep perencanaan struktur bangunan tahan gempa dengan menggunakan model struktur bangunan beton bertulang Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah.

BAB III APLIKASI PERHITUNGAN Bab ini berisi pemodelan struktur bangunan dengan menggunakan bantuan program SAP2000 V.10, hasil-hasil perhitungan dalam perencanaan struktur bangunan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dan analisis yang dilakukan berdasarkan batasanbatasan yang sudah ditetapkan dalam ruang lingkup dan batasan pembahasan.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh kegiatan tugas akhir ini dengan menitikberatkan pada kinerja dan perilaku kedua sistem struktur bangunan tersebut.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan Filosofi dasar dari perencanaan bangunan tahan gempa adalah terdapatnya. Komponen struktur yang diperbolehkan untuk mengalami kelelehan. Komponen struktur yang lelah tersebut merupakan komponen yang menyerap energi gempa selama bencana gempa terjadi. Agar memenuhi konsep perencanaan struktur bangunan tahan gempa tersebut, maka pada saat gempa kelelehan yang terjadi hanya pada balok. Oleh karena itu kolom dan sambungan harus dirancang sedemikian rupa agar kedua komponen struktur tersebut tidak mengalami kelelehan ketika gempa terjadi. Dalam bab ini akan dibahas dua konsep perencanaan dalam perencanaan bangunan tahan gempa, yaitu Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Sistem Rangka Pemikul Momen adalah Sistem rangka ruang dalam mana komponen-komponen struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. 2.2. Ketentuan Perencanaan Pembebanan Perencanaan pembebanan ini digunakan beberapa acuan standar sebagai berikut: 1) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-28472002) ; 2) Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 1726-2002) ; 3) Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1987). 2.2.1. Pembebanan Berdasarkan peraturan – peraturan diatas, struktur sebuah gedung harus direncanakan kekuatannya terhadap beban – beban berikut : 1. Beban Mati (Dead Load), dinyatakan dengan lambang DL ; 2. Beban Hidup (Live Load), dinyatakan dengan lambing LL ; 3. Beban Gempa (Earthquake Load), dinyatakan dengan lambang E.


2.2.2. Deskripsi Pembebanan Beban – beban yang bekerja pada struktur bangunan ini adalah sebagai berikut:

2.2.2.1. Beban Mati (DL) Beban mati yang diperhitungkan dalam struktur gedung bertingkat ini merupakan berat sendiri elemen struktur bangunan

yang memiliki fungsi

struktural menahan beban. Beban dari berat sendiri elemen – elemen tersebut diantaranya sebagai berikut : Beton =

2400 kg/m 3

Tegel + Spesi

=

45 kg/m 2

Plumbing

=

10 kg/m 2

Ducting AC

=

20 kg/m 2

Plafon + Penggantung

=

18 kg/m 2

Dinding ½ bata

=

250 kg/m2 (hanya dipasang pada

bagian samping bangunan, dan pada lantai ke 5 dipasang setinggi 1,2 meter) Beban tersebut harus disesuaikan dengan volume elemen struktur yang akan digunakan. Karena analisis dilakukan dengan program SAP2000, maka berat sendiri akan dihitung secara langsung.

2.2.2.2. Beban Hidup (LL) Beban Hidup yang diperhitungkan adalah beban hidup selama masa layan. Beban hidup selama masa konstruksi tidak diperhitungkan karena diperkirakan beban hidup masa layan lebih besar daripada beban hidup pada masa konstruksi. Beban hidup yang direncanakan adalah sebagai berikut : a) Beban Hidup pada Lantai Gedung Beban hidup yang digunakan mengacu pada standar pedoman pembebanan yang ada, yaitu sebesar 250 kg/m2. b) Beban Hidup pada Atap Gedung Beban hidup yang digunakan mengacu pada standar pedoman pembebanan yang ada, yaitu sebesar 100 kg/m2.


2.2.2.3. Beban Gempa Beban gempa adalah beban yang timbul akibat percepatan getaran tanah pada saat gempa terjadi. Untuk merencanakan struktur bangunan tahan gempa, perlu diketahui percepatan yang terjadi pada batuan dasar. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, wilayah Indonesia dapat dibagi ke dalam 6 wilayah zona gempa. Struktur bangunan yang akan direncanakan terletak pada wilayah gempa 3 dan wilayah gempa 5. Berikut ini adalah grafik dan table Respons Spektra pada wilayah gempa Zona 3 dan wilayah gempa Zona 5 untuk kondisi tanah lunak, sedang, dan keras.

Gambar 2.1 Respons Spektrum Gempa Rencana (Sumber: SNI 1729-2002)


Analisis yang digunakan dalam perencanaan beban gempa ini adalah metode analisis Statik Ekivalen yang bekerja pada gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa tersebut. Berdasarkan SNI 1726-2002, beban geser dasar nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar dapat dihitung berdasarkan persamaan : V

c I Wt R

[10]

Dimana: V

adalah gaya geser dasar rencana total, N

R

adalah faktor modifikasi respon (lihat tabel 2.2)

Wt

adalah berat total struktur, N

I

adalah Faktor keutamaan gedung

C

adalah Nilai Faktor Respons Gempa yang didapat dari Spektrum Respons Gempa Rencana untuk waktu getar alami fundamental dari struktur gedung.

Berat total struktur Wt ditetapkan sebagai jumlah dari beban – beban berikut ini: 1) Beban mati total dari struktur bangunan ; 2) Bila digunakan dinding partisi pada perencanaan lantai maka harus diperhitungkan tambahan beban sebesar 0,5 kPa ; 3) Pada gudang – gudang dan tempat penyimpanan barang maka sekurang – kurangnya 25% dari beban hidup rencana harus diperhitungkan ; 4) Beban tetap total dari seluruh peralatan dalam struktur bangunan harus diperhitungkan.

Sistem Struktur

Deskripsi

Sistem rangka Pemikul Momen 1.Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (Sistem Rangka yang pada dasarnya memiliki rangka ruang pemikul beban gravitasi 2.Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah secara lengkap. Beban Lateral dipikul rangka 3.Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa terutama melalui mekanisme lentur. Tabel 2.1. Klasifikasi Sistem Rangka Pemikul Momen Beserta faktor R dan O0

R

O0

8,5

2,8

5,5

2,8

3,5

2,8

(Sumber: SNI 1729-2002)


Faktor Keutamaan

Kategori Gedung

I1

I2

I

Gedung umum seperti untuk penghunian , perniagaan dan perkantoran

1,0

1,0

1,0

Monumen dan bangunan monumental Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio, dan televisi Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, dan beracun Cerobong, tangki diatas menara

1,0

1,6

1,6

1,4

1,0

1,4

1,6

1,0

1,6

1,5

1,0

1,5

Tabel 2.2. Faktor Keutamaan I (Sumber: SNI 1729-2002)

Gaya geser nominal V harus dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat ke i menurut persamaan :

Wi Zi

Fi

V

n

[10]

Wi Zi i 1

Keterangan : Wi

=

berat lantai tingkat ke i, termasuk beban hidup yang sesuai ;

zi

=

ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral ;

n

=

nomor lantai tingkat paling atas.

Apabila rasio antara tinggi struktur gedung dan ukuran denahnya dalam arah pembebanan gempa sama dengan atau melebihi 3, maka 0,1 V harus dianggap sebagai beban horizontal terpusat yang menangkap pada pusat massa lantai tingkat paling atas, sedangkan 0,9 V sisanya harus dibagikan sepanjang tinggi struktur gedung menjadi beban-beban gempa nominal statik ekivalen. Untuk menentukan waktu getar alami struktur gedung beraturan dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Reyligh sebagai berikut : 2

n

Wi di T

6,3

i 1

[10]

n

g

Fi di i 1


Keterangan : Wi

=

berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai ;

zi

=

ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral ;

n

=

nomor lantai tingkat paling atas ;

di

=

simpangan horizontal lantai tingkat ke-i dinyatakan dalam mm ;

g

=

percepatan gravitasi sebesar 9810 mm/detik 2

2.2.2.4. Arah Pembebanan Gempa Dalam perencanaan struktur gedung, arah utama pengaruh Gempa Rencana harus ditentukan sedemikian rupa, sehingga pengaruh terbesar terhadap unsur-unsur subsistem dan sistem struktur secara keseluruhan. Untuk menstimulasikan arah pengaruh Gempa Rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utama yang ditentukan harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi, tetapi dengan efektifitasnya hanya 30%. Hal ini telah ditetapkan pada SNI 1726-2002 pasal 5.8.2.

Berikut adalah 4 kombinasi gempa:

Gambar 2.2 Kombinasi Arah Beban Gempa


2.2.3. Kombinasi Pembebanan Dengan mengacu pada kombinasi pembebanan SNI 1729-2002, standard kombinasi pembebanan sebagai berikut : 1,4DL ; 1,2DL + 1,6LL + 0,5 (A atau R) ; 1,2DL + 1,0LL ± 1,6W + 0,5 (A atau R) ; 0,9DL ± 1,6W ; 1,2DL + 1,0LL ± 1,0E ; 0,9DL ± 1,0E

[10]

Keterangan : D

=

Beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanent, termasuk dinding, lantai, atap, plafond, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap ;

L

=

Beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain – lain ;

A

=

Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak ;

R

=

Beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air ;

W

=

Beban angin ;

E

=

Beban gempa.


2.3. Persyaratan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) 2.3.1. Komponen Struktur Lentur pada SRPMK (SNI 03-2847-2002 Pasal 23.3) 2.3.1.1.

Ruang Lingkup

Komponen struktur lentur pada SRPMK harus memenuhi syarat-syarat dibawah ini: 1) Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak boleh melebihi 0,1Agf’c. 2) Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari empat kali tinggi efektifnya. 3) Perbandingan lebar terhadap tinggi tidak boleh kurang dari 0,3. 4) Lebarnya tidak boleh: a. Kurang dari 250 mm b. Lebih lebar dari lebar komponen struktur pendukung (diukur pada bidang tegak lurus terhadap sumbu longitudinal komponen struktur lentur) ditambah jarak pada tiap sisi komponen struktur pendukung yang tidak melebihi tiga perempat tinggi komponen struktur lentur.

2.3.1.2.

Tulangan Longitudinal

1) Pada setiap irisan penampang komponen struktur lentur: Jumlah tulangan atas dan bawah tidak boleh kurang dari [9]

Tidak boleh kurang dari 1,4bwd/fy [9] Rasio tulangan ? tidak boleh melebihi 0,025. Sekurang-kurangnya harus ada dua batang tulangan atas dan dua batang tulangan bawah yang dipasang secara menerus. 2) Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari setengah kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur negatif maupun kuat lentur positif pada setiap penampang di sepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperempat kuat lentur terbesar yang disediakan pada kedua muka kolom tersebut.


3) Sambungan lewatan pada tulangan lentur hanya diizinkan jika ada tulangan spiral atau sengkang tertutup yang mengikat bagian sambungan lewatan tersebut. Spasi sengkang yang mengikat daerah sambungan lewatan tersebut tidak melebihi d/4 atau 100 mm. Sambungan lewatan tidak boleh digunakan pada: a. Daerah hubungan balok kolom; b. Daerah hingga jarak dua kali tinggi balok dari muka kolom; c. Tempat-tempat yang berdasarkan analisis, memperlihatkan kemungkinan terjadinya leleh lentur akibat perpindahan lateral inelastis struktur rangka.

2.3.1.3.

Tulangan Transversal

1) Sengkang tertutup harus dipasang pada komponen struktur pada daerahdaerah dibawah ini: a. Pada daerah hingga dua kali tinggi balok diukur dari muka tumpuan ke arah tengah bentang, di kedua ujung komponen struktur lentur. b. Disepanjang daerah dua kali tinggi balok pada kedua sisi dari suatu penampang dimana leleh lentur diharapkan dapat terjadi sehubungan dengan terjadinya deformasi inelastik struktur rangka. 2) Sengkang tertutup pertama harus dipasang tidak melebihi dari 50mm dari muka tumpuan. Jarak maksimum antara sengkang tertutup tidak boleh melebihi: d/4; delapan kali diameter terkecil tulangan memanjang; 24 kali diameter batang tulangan sengkang tertutup; 300 mm. 3) Pada daerah yang memerlukan sengkang tertutup, tulangan memanjang pada perimeter harus mempunyai pendukung lateral. 4) Pada daerah yang tidak memerlukan sengkang tertutup, sengkang dengan kait gempa pada kedua ujungnya harus dipasang dengan spasi tidak lebih dari d/2 di sepanjang bentang komponen struktur. 5) Sengkang atau sengkang ikat yang diperlukan untuk memikul geser harus dipasang di sepanjang komponen struktur.


6) Sengkang tertutup dalam komponen struktur lentur diperbolehkan terdiri dari dua unit tulangan, yaitu: sebuah sengkang dengan kait gempa pada kedua ujung dan ditutup oleh pengikat silang. Pada pengikat silang yang berurutan yang mengikat tulangan memanjang yang sama, kait 90 derajat harus dipasang secara berselang-seling. Jika tulangan memanjang yang diberi pengikat silang dikekang oleh pelat lantai hanya pada satu sisi saja maka kait 90 derajatnya harus dipasang pada sisi yang dikekang.

Gambar 2.3. Contoh Sengkang Tertutup yang dipasang bertumpuk

2.3.1.4.

Persyaratan Kuat Geser

1) Gaya Rencana Gaya geser rencana Ve harus ditentukan dari peninjauan gaya statik pada bagian komponen struktur antara dua muka tumpuan. Momen-momen dengan tanda berlawanan sehubungan dengan kuat lentur maksimum, M pr, harus dianggap bekerja pada muka-muka tumpuan, dan komponen struktur tersebut dibebani dengan beban gravitasi terfaktor disepanjang bentangnya. 2) Tulangan Transversal Tulangan transversal sepanjang daerah yang ditentukan harus dirancang untuk memikul geser gempa dengan menganggap Vc = 0, bila: a. Gaya geser akibat gempa yang dihitung sesuai dengan gaya rencana mewakili setengah atau lebih daripada kuat geser perlu maksimum di sepanjang daerah tersebut,


b. Gaya aksial tekan terfaktor, termasuk akibat gempa, lebih kecil dari Agf’c/20.

Gambar 2.4 Perencanaan geser untuk balok-kolom

2.3.2. Komponen Struktur Yang Menerima Kombinasi Lentur dan Beban Aksial pada SRPMK (SNI 03-2847-2002 Pasal 23.4) 2.3.2.1.

Ruang Lingkup

Komponen struktur pada SRPMK harus memenuhi syarat-syarat berikut ini: 1) Ukuran penampang terkecil, diukur pada garis lurus yang melalui titik pusat geometris penampang, tidak kurang dari 300mm; 2) Perbandingan antara ukuran terkecil penampang terhadap ukuran dalam arah tegak lurusnya tidak kurang dari 0,4.

2.3.2.2.

Kuat Lentur Minimum Kolom

1) Kuat lentur setiap kolom yang dirancang untuk menerima beban aksial tekan terfaktor melebihi Agf’c/10.


2) Kuat lentur kolom harus memenuhi [9]

adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal kolom yang merangka pada hubungan balok-kolom tersebut. Kuat lentur kolom harus dihitung untuk gaya-gaya aksial terfaktor, yang sesuai dengan arah gaya-gaya lateral yang ditinjau, yang menghasilkan nilai kuat lentur yang terkecil. adalah jumlah momen pada pusat hubungan balok-kolom, sehubungan dengan kuat lentur nominal balok-kolom yang merangka pada hubungan balok-kolom tersebut/ Pada konstruksi balok-T, dimana pelat dalam keadaan tertarik pada muka kolom, tulangan pelat yang berada dalam daerah lebar efektif pelat harus diperhitungkan dalam menentukan kuat lentur nominal balok bila tulangan tersebut terangkur dengan baik pada penampang kritis lentur. 3) Jika persamaan (2.10) tidak dipenuhi maka kolom pada hubungan balokkolom tersebut harus direncanakan dengan memberikan tulangan transversal yang dipasang disepanjang tinggi kolom.

2.3.2.3.

Tulangan Memanjang

Rasio penulangan ? g tidak boleh kurang dari 0,01 dan tidak boleh lebih dari 0,06

2.3.2.4.


1) Ketentuan mengenai jumlah tulangan transversal a. Rasio volumetrik tulangan spiral atau sengkang cincin ? s, tidak boleh kurang dari: [9]

Dan tidak boleh kurang dari: [9]


Dengan fy adalah kuat leleh tulangan spiral, tidak boleh diambil lebih dari 400 MPa. b. Luas total penampang sengkang tertutup persegi tidak boleh kurang dari: [9]

[9]

c. Tulangan transversal harus berupa sengkang tunggal atau tumpuk. Tulangan pengikat silang dengan diameter dan spasi yang sama dengan diameter dan spasi sengkang tertutup boleh dipergunakan. Tiap ujung tulangan pengikat silang harus terikat pada tulangan longitudinal terluar. Pengikat silang yang berurutan harus ditempatkan secara berselang-seling berdasarkan bentuk kait ujungnya. d. Bila kuat rencana pada bagian inti komponen struktur telah memenuhi ketentuan kombinasi pembebanan termasuk pengaruh gempa maka persamaan (2.11) dan (2.12) tidak perlu diperhatikan. e. Bila tebal selimut beton di luar tulangan transversal pengekang melebihi 100 mm, tulangan transversal tambahan perlu dipasang dengan spasi tidak melebihi 300 mm. Tebal selimut di luar tulangan transversal tambahan tidak boleh melebihi 100 mm.

Gambar 2.5. Contoh tulangan transversal pada kolom


2) Tulangan transversal harus diletakkan dengan spasi tidak melebihi daripada: a. ¼ dari dimensi terkecil komponen struktur, b. 6 kali diameter tulangan longitudinal, c. Nilai sx tidak perlu lebih besar daripada 150 mm dan tidak perlu lebih kecil daripada 100 mm. 3) Tulangan pengikat silang tidak boleh dipasang dengan spasi lebih daripada 350mm dari sumbu-ke-sumbu dalam arah tegak lurus sumbu komponen struktur. 4) Tulangan transversal harus dipasang disepanjang l o dari setiap muka hubungan balok-kolom dan juga sepanjang lo pada kedua sisi dari setiap penampang yang berpotensi membentuk leleh lentur akibat deformasi lateral inelastic struktur rangka. Panjang lo ditentukan tidak boleh kurang daripada: a. Tinggi penampang komponen struktur pada muka hubungan balok-kolom atau pada segmen yang berpotensi membentuk leleh lentur, b. 1/6 bentang bersih komponen struktur, c. 500 mm. 5) Bila gaya-gaya aksial terfaktor pada kolom akibat beban gempa melampaui Agf’c/10, dan gaya aksial tersebut berasal dari komponen struktur lainnya yang sangat kaku yang didukungnya, misalnya dinding, maka kolom tersebut harus diberi tulangan transversal pada seluruh tinggi kolom. 6) Bila tulangan transversal tidak dipasang diseluruh panjang kolom maka pada daerah sisanya harus dipasang tulangan spiral atau sengkang tertutup dengan spasi sumbu-ke-sumbu tidak lebih daripada nilai terkecil dari enam kali diameter tulangan longitudinal kolom atau 150 mm.

2.3.2.5.

Persyaratan Kuat Geser

1) Gaya-gaya rencana Gaya geser rencana, Ve, harus ditentukan dengan memperhitungkan gayagaya maksimum yang dapat terjadi pada muka hubungan balok-kolom pada setiap ujung komponen struktur. Gaya-gaya pada muka hubungan balokkolom tersebut harus ditentukan menggunakan kuat momen maksimum, M pr,


dari komponen struktur tersebut yang terkait dengan rentang beban-beban aksial terfaktor yang bekerja. Gaya geser rencana tersebut tidak perlu lebih besar daripada gaya geser rencana yang ditentukan dari kuat hubungan balok-kolom berdasarkan kuat momen maksimum, M pr, dari komponen struktur transversal yang merangka dari hubungan balok-kolom tersebut. Gaya geser rencana, Ve, tidak boleh lebih kecil daripada geser terfaktor hasil perhitungan analisis struktur. 2) Tulangan transversal pada komponen struktur sepanjang l o, harus direncanakan untuk memikul geser dengan menganggap Vc = 0, bila: a. Gaya geser akibat gempa mewakili 50% atau lebih dari kuat geser perlu maksimum pada bagian sepanjang lo tersebut, b. Gaya tekan aksial terfaktor termasuk akibat pengaruh gempa tidak melampaui Agf’c/20. 2.3.3. Hubungan Balok Kolom (SNI 03-2847-2002 Pasal 23.5) 2.3.3.1.

Ketentuan Umum

1) Gaya-gaya pada tulangan longitudinal balok di muka hubungan balok-kolom harus ditentukan dengan menganggap bahwa tegangan pada tulangan tarik lentur adalah 1,25fy. 2) Kuat hubungan balok-kolom harus direncanakan menggunakan faktor reduksi kekuatan. 3) Tulangan longitudinal balok yang berhenti pada suatu kolom harus diteruskan hingga mencapai sisi jauh dari inti kolom terkekang. 4) Bila tulangan longitudinal balok diteruskan hingga melewati hubungan balok-kolom, dimensi kolom dalam arah parallel terhadap tulangan longitudinal balok tidak boleh kurang daripada 20 kali diameter tulangan longitudinal terbesar balok untuk beton berat normal. Bila digunakan beton ringan maka dimensi tersebut tidak boleh kurang daripada 26 kali diameter tulangan longitudinal terbesar balok.


2.3.3.2.


1) Tulangan berbentuk sengkang tertutup harus dipasang dalam daerah hubungan balok-kolom, kecuali bila hubungan balok-kolom tersebut dikekang oleh komponen-komponen struktur. 2) Pada hubungan balok-kolom dimana balok-balok, dengan

lebar setidak-

tidaknya sebesar ¾ lebar kolom, merangka pada keempat sisinya, harus dipasang tulangan transversal setidak-tidaknya sejumlah ½ dari yang ditentukan. Tulangan transversal ini dipasang di daerah hubungan balokkolom disetinggi balok terendah yang merangka ke hubungan tersebut. Pada daerah tersebut, spasi tulangan transversal dapat diperbesar menjadi 150 mm. 3) Pada hubungan balok-kolom, dengan lebar balok lebih besar daripada kolom, tulangan transversal harus dipasang pada hubungan tersebut untuk memberikan kekangan terhadap tulangan longitudinal balok yang berada diluar daerah inti kolom, terutama bila kekangan tersebut tidak disediakan oleh balok yang merangka pada tulangan tersebut.

2.3.3.3.

Kuat Geser

1) Kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak boleh diambil lebih besar daripada ketentuan berikut ini untuk beton berat normal. Untuk hubungan balok-kolom yang terkekang pada keempat sisinya

Untuk hubungan yang terkekang pada ketiga sisinya atau dua sisi yang berlawanan ………. Untuk hubungan lainnya…………… Luas efektif hubungan balok-kolom A j ditunjukkan pada gambar 2.6


Gambar 2.6. Luas efektif hubungan balok-kolom

Suatu balok yang merangka pada suatu balok-kolom dianggap memberikan kekangan bila setidak-tidaknya ¾ bidang muka hubungan balok-kolom tersebut tertutupi oleh balok yang merangka tersebut. Hubungan balokkolom dapat dianggap terkekang bila ada empat balok merangka pada keempat sisi hubungan balok-kolom tersebut. 2) Untuk beton ringan, kuat geser nominal hubungan balok-kolom tidak boleh diambil lebih besar daripada ¾ nilai-nilai yang diberikan oleh ketentuan kuat geser.

2.3.3.4.

Panjang Penyaluran Tulangan Tarik

1) Panjang penyaluran ldh untuk tulangan tarik dengan kait standard 90 0 dalam beton berat normal tidak boleh diambil lebih kecil daripada 8db, 150 mm, dan nilai yang ditentukan oleh: [9]

Untuk diameter tulangan sebesar 10 mm hingga 36 mm, Untuk beton ringan, panjang penyaluran tulangan tarik dengan kait standard 900 tidak boleh diambil lebih kecil daripada 10d b, 190 mm, dan 1,25 kali nilai yang ditentukan persamaan (2.16). Kait standard 900 harus ditempatkan di dalam inti terkekang kolom atau komponen batas.


2) Untuk diameter 10 mm hingga 36 mm, panjang penyaluran tulangan tarik l d tanpa kait tidak boleh diambil lebih kecil daripada: a. Dua setengah kali panjang penyaluran, bila ketebalan pengecoran beton dibawah tulangan tersebut kurang dari 300 mm, b. Tiga setengah kali panjang penyaluran, bila ketebalan pengecoran beton dibawah tulangan tersebut melebihi 300 mm. 3) Tulangan tanpa kait yang berhenti pada hubungan balok-kolom harus diteruskan melewati inti terkekang dari kolom atau elemen batas. Setiap bagian dari tulangan tanpa kait yang tertanam bukan di dalam daerah inti kolom terkekang harus diperpanjang sebesar 1,6 kali.

2.4. Persyaratan Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) (SNI 03-2847-2002 Pasal 23.10) 2.4.1. Detail Penulangan Bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak melebihi (Agf’c/10). Bila beban aksial tekan terfaktor pada komponen melebihi (A gf’c/10), maka 2.11.4 harus dipenuhi kecuali bila dipasang tulangan spiral sesuai persamaan

2.4.2. Kuat Geser Kuat geser rencana balok, kolom dan konstruksi pelat dua arah yang memikul beban gempa tidak boleh kurang daripada: 1) Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobilisasinya kuat lentur nominal komponen struktur pada setiap ujung bentang bersihnya dan gaya lintang akibat beban gravitasi terfaktor. 2) Gaya lintang maksimum yang diperoleh dari kombinasi beban rencana termasuk pengaruh beban gempa, E, dimana nilai E diambil sebesar dua kali nilai yang ditentukan dalam peraturan perencanaan tahan gempa.


Gambar 2.7 Gaya Lintang Rencana untuk SRPMM

2.4.3. Balok 1) Kuat lentur positif komponen struktur lentur pada muka kolom tidak boleh lebih kecil dari sepertiga kuat lentur negatifnya pada muka tersebut. Baik kuat lentur negative maupun kuat lentur positif pada setiap irisan penampang disepanjang bentang tidak boleh kurang dari seperlima kuat lentur yang terbesar yang disediakan pada kedua muka-muka kolom di kedua ujung komponen struktur tersebut. 2) Pada kedua ujung komponen struktur lentur tersebut harus dipasang sengkang sepanjang jarak dua kali tinggi komponen struktur diukur dari muka perletakan kearah tengah bentang. Sengkang pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 50 mm dari muka perletakan.


Spasi maksimum sengkang tidak boleh melebihi: a. d/4; b. Delapan kali diameter tulangan longitudinal terkecil; c. 24 kali diameter sengkang; d. 300 mm. 3) Sengkang harus dipasang di sepanjang bentang balok dengan spasi tidak melebihi d/2.

2.4.4. Kolom 1) Spasi maksimum sengkang ikat yang dipasang pada rentang l 0 dari muka hubungan balok-kolom adalah s0. Spasi s0 tersebut tidak boleh melebihi: a. Delapan kali diameter sengkang ikat, b. 24 kali diameter sengkang ikat, c. Setengah dimensi penampang terkecil komponen struktur, d. 300 mm. Panjang l0 tidak boleh kurang daripada nilai terbesar berikut ini: a. Seperenam tinggi bersih kolom, b. Dimensi terbesar penampang kolom, c. 500 mm 2) Sengkang ikat pertama harus dipasang pada jarak tidak lebih daripada 0,5 s 0 dari muka hubungan balok-kolom. 3) Tulangan hubungan balok-kolom harus memenuhi: Pada sambungan-sambungan elemen portal ke kolom harus disediakan tulangan lateral dengan luas tidak kurang daripada yang diisyaratkan dalam persamaan

dan dipasang di dalam kolom sejauh tidak

kurang daripada tinggi bagian sambungan paling tinggi dari elemen portal yang disambung, kecuali untuk sambungan yang bukan merupakan bagian dari sistem utama penahan beban gempa, yang dikekang pada keempat sisinya dan oleh balok atau pelat yang mempunyai ketebalan yang kira-kira sama. 4) Spasi sengkang ikat pada sembarang penampang kolom tidak boleh melebihi 2 s0.


BAB III APLIKASI PERHITUNGAN

3.1.

Deskripsi Model Struktur Dalam Tugas Akhir ini, akan dilakukan analisis statik ekivalen untuk dua

sistem struktur yang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. Struktur dimodelkan tiga dimensi (portal ruang) sebagai portal terbuka dengan bantuan program SAP 2000. Dimensi dari struktur bangunan yang akan direncanakan adalah 30 m x 30 m, dengan arah sumbu x dan sumbu y bangunan memiliki 6 segmen dengan masingmasing bentang sepanjang 6 meter sedangkan tinggi lantai pertama sebesar 4 meter dan lantai selanjutnya adalah 3,80 meter. Model yang direncanakan adalah struktur bangunan gedung dengan 6 lantai. Berikut adalah denah bangunan yang akan direncanakan :

Gambar 3.1. Denah Struktur yang direncanakan

Perencanaan dilakukan sesuai dengan ketentuan – ketentuan sebagai berikut : 1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-28472002) ; 2. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung (SNI 1726-2002) ;


3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SKBI1.2.53.1987).

Pengerjaan dimulai dengan menggambar pemodelan struktur bangunan pada program SAP 2000.

3.2.

Data Geometri Struktur Pada Tugas Akhir ini akan dimodelkan suatu struktur bangunan perkantoran

6 lantai dengan lokasi wilayah gempa 3 dan 5. Data karakteristik geometri bangunan adalah sebagai berikut : 1. Bangunan perkantoran 6 lantai ; 2. Tinggi lantai dasar adalah 4 meter dan tinggi antar lantai tipikal selanjutnya adalah 3,80 meter ; 3. Lokasi pembangunan terletak pada wilayah gempa Zona 3 dan Zona 5 dengan kondisi tanah keras ; 4. Struktur utama direncanakan dengan sistem portal terbuka, konstruksi kolom dan balok menggunakan struktur beton bertulang, pelat atap dan pelat lantai menggunakan pelat beton bertulang dengan tebal 140 mm.

3.3.

Preliminari Struktur Komponen Struktur yang terdapat pada bangunan ini meliputi balok, kolom,

pelat, dan pondasi akan direncanakan terlebih dahulu dimensi awal dari komponen struktur bangunan (Pra Perencanaan).

3.3.1. Material Material yang akan digunakan dalam merencanakan dan membangun struktur bangunan ini adalah material beton bertulang. Pendefinisian material akan dilakukan pada program SAP 2000 Ver.10. Material beton bertulang yang akan digunakan pada struktur bangunan ini mempunyai mutu f’c 40 MPa dan fy 400 MPa.


3.3.2. Balok dan Kolom Komponen struktur balok dan kolom dihubungkan dengan sambungan yang kaku sehingga tempat terjadinya sendi plastis adalah pada kedua ujung balok dan pada ujung bawah kolom lantai dasar. Balok dan Kolom dibuat dari beton bertulang. Dengan dimensi yang akan disesuaikan untuk menahan beban yang diberikan pada bangunan ini.

3.3.3. Pelat Pelat yang digunakan pada model struktur bangunan ini menggunakan Pelat beton bertulang. Pelat beton bertulang kombinasi dengan metal deck digunakan sebagai pelat untuk pelat atap dan pelat lantai dengan ketebalan masing-masing 140 mm.

3.3.4 Pondasi Pemodelan pondasi dilakukan dengan menganggap bahwa pondasi memberikan kekangan translasi dan rotasi yang cukup pada semua arah sumbu bangunan. Berdasarkan asumsi yang digunakan tersebut pondasi dimodelkan sebagai perletakan jepit pada lantai dasar bangunan, yaitu pada ujung-ujung bawah kolom lantai dasar. Pondasi yang direncanakan menggunakan Pondasi tiang pancang beton bertulang pra tegang (Pre Stressed Concrete Pile) dan dipancang hingga kedalaman tanah keras, sehingga pada perhitungan gaya gempa, diasumsikan kondisi tanah diatas pondasi adalah tanah keras dan tidak mengalami pergerakan.

3.4.

Pembebanan Struktur Perencanaan pembebanan adalah pendefinisian beban-beban yang bekerja

pada struktur sesuai dengan Pedoman Perencanaan untuk Rumah dan Gedung (SKBI-1.3.53.1987). Seluruh beban yang telah didefinisikan akan bekerja pada model struktur bangunan ini. Beban-beban yang akan bekerja pada struktur bangunan ini antara lain :


3.4.1. Beban Mati Beban mati adalah seluruh bagian dari komponen struktur bangunan yang bersifat tetap dan tidak terpisahkan dari bangunan tersebut selama masa layannya. Beban mati yang diperhitungkan untuk struktur bangunan ini antara lain : Beton

=

2400 kg/m 3

Tegel + Spesi

=

45 kg/m 2

Plumbing

=

10 kg/m 2

Ducting AC

=

20 kg/m 2

Plafon + Penggantung

=

18 kg/m 2

Dinding ½ bata

=

250 kg/m2 (hanya dipasang pada bagian samping bangunan)

3.4.2. Beban Hidup pada Pelat Lantai Beban hidup yang direncanakan dan diperhitungkan adalah sebesar 250 kg/m2 untuk beban pelat lantai. Beban ini disesuaikan dengan kegunaannya sebagai gedung perkantoran. Kemudian ditambah dengan Beban Partisi sebesar 100 kg/m 2 luas lantai karena diasumsikan partisi tersebut dapat dipindah-pindah sesuai kebutuhan.

3.4.3. Beban Hidup pada Atap Beban hidup yang direncanakan dan diperhitungkan adalah sebesar 100kg/m2 untuk beban pelat atap, beban ini juga disesuaikan dengan kegunaannya sebagai gedung perkantoran.

3.4.4. Beban Gempa Beban gempa adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Beban geser nominal statik ekivalen V yang terjadi di tingkat dasar yang dapat dihitung menurut persamaan berikut : V

c I Wt R


Beban geser nominal V harus dibagikan setinggi tinggi struktur bangunan gedung menjadi beban – beban gempa nominal statik ekivalen Fi yang bekerja pada pusat massa lantai tingkat ke – i menurut persamaan ; Wi Zi

Fi

n

V

Wi Zi i 1

Dimana Wi adalah berat lantai tingkat ke-i, zi adalah ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral. Waktu getar alami fundamental struktur gedung beraturan dalam arah masing-masing sumbu utama dapat ditentukan dengan rumus Reyligh sebagai berikut: 2

n

Wi di T

6,3

i 1 n

g

Fi di i 1

Dimana di adalah simpangan horizontal lantai ke-i akibat beban Fi yang dinyatakan dalam mm dan g adalah percepatan gravitasi yang ditetapkan sebesar 9,810 m/detik2. Taksiran waktu getar alami (T) secara empiris berdasarkan UBC Section 1630.2.2. Tinggi gedung (hn)

=

23 Meter

Ct

=

0.0731

Tempiris

[11] 3/4

=

Ct (hn)

=

0.0731 (23)3/4

=

0.7677 detik

[11]

Untuk mencegah penggunaan struktur bangunan gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental T1 dari struktur bangunan harus dibatasi, bergantung pada koefisien ? untuk wilayah gempa dan jenis struktur bangunan gedung, menurut persamaan : T 1< ? . n

[10]


Dimana n adalah jumlah tingkat dan koefisien ? ditetapkan menurut tabel berikut ini : Wilayah Gempa

?

1

0.20

2

0.19

3

0.18

4

0.17

5

0.16

6

0.15

Tabel 3.1. Nilai Koefisien ? (Sumber: SNI 1729-2002)

Gedung mempunyai tinggi 23 meter dan memiliki jumlah tingkat 6 sehingga : Untuk SRPMM (WG 3)

Untuk SRPMK (WG 5)

Tempiris < 0,18 x 6

Tempiris < 0,16 x 6

Tempiris < 1,08 detik

Tempiris < 0,96 detik

Tempiris ˜ 1,22 detik

Tempiris ˜ 1,25 detik

Jadi digunakan waktu getar alami sebesar 1,22 detik untuk SRPMM dan 1,25 detik untuk SRPMK sebagai taksiran awal perencanaan. Dalam satu bangunan kita harus meninjau pembebanan gempa dalam dua arah baik dalam arah x maupun arah y bangunan. Beban gempa seharusnya diperhitungkan terhadap 4 kombinasi pembebanan pada arah gempa utama 100% serta arah tegak lurusnya 30% (hanya dipergunakan pada perhitungan Struktur 3 Dimensi)

Untuk perhitungan beban gempa yang bekerja pada struktur bangunan tersebut, maka dibuat pra perencanaan, dimana ditentukan terlebih dahulu berat total struktur yang dimana memerlukan dimensi awal dari profil beton bertulang yang akan digunakan. Berikut adalah dimensi profil awal kolom dan balok pada konstruksi Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah.


Kolom untuk SRPMM dan SRPMK: 50 x 50 Balok untuk SRPMM dan SRPMK: Balok untuk Lantai 1,2,3,4 dan 5 digunakan 60 x 40; Balok untuk Lantai 6 digunakan 55 x 40 Perhitungan Berat Total Struktur untuk SRPMM dan SRPMK: Lantai

Total Mati (Kg)

Total Hidup (Kg)

Total Beban (Kg)

1

794700

315000

1109700

2

789540

315000

1104540

3

789540

315000

1104540

4

789540

315000

1104540

5

789540

315000

1104540

6

736140 90000 826140 Tabel 3.2. Berat Struktur untuk SRPMM dan SRPMK

Untuk menghitung koefisien dasar gempa V data – data yang harus diketahui sebagai berikut : c SRPMM

= 0,19 (Tanah keras dan WG 3)

c SRPMK

= 0,28 (Tanah keras dan WG 5)

I

= 1 (Faktor keutamaan untuk Perkantoran)

Wt SRPMM = 6354000 Kg Wt SRPMK

= 6354000 Kg

R SRPMM

= 5.5

R SRPMK

= 8.5

Perhitungan Gaya Gempa Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus : Wi x hi R V SRPMK F SRPMK SRPMK SRPMK (Kg) (KNm) (Kgm) 4 1109700 4438800 8.5 209308.24 111.82 7.8 1104540 8615412 8.5 209308.24 217.04 11.6 1104540 12812664 8.5 209308.24 322.78 15.4 1104540 17009916 8.5 209308.24 428.51 19.2 1104540 21207168 8.5 209308.24 534.25 23 826140 19001220 8.5 209308.24 478.68 Tabel 3.3 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus

Lantai Tinggi Lantai 1 2 3 4 5 6

W SRPMK (Kg)


Perhitungan Gaya Gempa Untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah : Wi x hi R V SRPMM F SRPMM SRPMM SRPMM (Kg) (KNm) (Kgm) 1 4 1109700 4438800 5.5 219501.82 117.27 2 7.8 1104540 8615412 5.5 219501.82 227.61 3 11.6 1104540 12812664 5.5 219501.82 338.50 4 15.4 1104540 17009916 5.5 219501.82 449.38 5 19.2 1104540 21207168 5.5 219501.82 560.27 6 23 826140 19001220 5.5 219501.82 501.99 Tabel 3.4 Gaya Gempa untuk Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah

Lantai

Tinggi Lantai

W SRPMM (Kg)

Kombinasi Pembebanan yang digunakan untuk Analisa Struktur dengan SAP2000: 1.4DL ; 1.2DL + 1.6LL ; 1.2DL + 1.0LL + 1.0EQX1 + 1.0EQY1 ; 1.2DL + 1.0LL - 1.0EQX1 - 1.0EQY1; 0.9DL + 1.0EQX1 + 1.0EQY1 ; 0.9DL - 1.0EQX1 - 1.OEQY1 ; 1.2DL + 1.0LL + 1.0EQX2 + 1.0EQY2; 1.2DL + 1.0LL - 1.0EQX2 - 1.0EQY2; 0.9DL + 1.0EQX2 + 1.0EQY2 ; 0.9DL - 1.0EQX2 - 1.0EQY2. Dalam hal ini EQY1 merupakan 30% dari EQX1 dan EQY2 merupakan 30 % dari EQX2. Dan gaya gempa sudah merupakan gaya gempa yang telah diamplifikasi. Kombinasi ini berdasarkan pada SNI 1726-2002. Rekapitulasi Hasil Analisa Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus dan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah dengan menggunakan Program SAP2000 akan ditampilkan pada lampiran.


3.5.

Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus

3.5.1. Analisis Terhadap T Reyligh Besarnya T yang dihitung sebelumnya memakai cara-cara empiris harus dibandingkan dengan T reyligh dengan rumus: 2

n

Wi di TR

6,3

i 1 n

g

Fi di i 1

[10]

Besarnya T yang dihitung sebelumnya sesuai dengan pasal 6.2.2. tidak boleh menyimpang lebih dari 20% hasil T reyligh 80%TR < T < 120%TR

[10]

Untuk menghitung T reyligh maka, harus dilakukan analisis struktur 3 dimensi untuk mengetahui defleksi lantai ke-i. Analisis dilakukan dengan program SAP2000 dan sudah dilakukan sebelumnya. Analisis dilakukan dengan mempertimbangkan retak sepanjang komponen struktur. Akibat dari retak ini maka kekakuan (Inersia) dari tiap-tiap komponen tereduksi sebagai berikut: 1. Untuk komponen balok (dalam hal ini balok T) Inya = 2 x Ibalok = 2 x 35% . Ig = 0,7 Ig

[9]

2. Untuk komponen kolom Inya = 0,7 Ig

Berikut adalah tabel analisis T reyligh Lantai ke 1

hx (m) 4

wi (KN) 11097

F (KN) 111.82

di (mm) 5,31

w i . d i2

F . di

312982

594

2

7,8

11045,4

217.04

12,22

1649392

2652

3

11,6

11045,4

322.78

18,60

3821267

6004

4

15,4

11045,4

428.51

23,85

6282872

10220

5

19,2

11045,4

534.25

27,56

8389573

14724

6

23

8261,4

478.68

29,61

7243200

14174

S

27699196

48367


Tabel 3.5 Analisis T reyligh SRPMK 2

n

Wi di Maka T reyligh

=

i 1

6,3

n

g

Fi di i 1

27699196 9810x48367

=

6,3

=

1,522

Syarat yang harus dipenuhi: 80%TR < T < 120%TR 1,218 < 1,25 < 1,826 ………………Oke

Kinerja batas layan (?S) dan kinerja batas ultimit (?m) Syarat kinerja batas layan (?S)

Syarat kinerja batas ultimit (?m)

[10]

=

x hi =

x 3800 = 13,41 mm

=

x hi =

x 4000 = 14,12 mm

= 0,02 x hi =

0,02 x 3800 = 76 mm

= 0,02 x hi =

0,02 x 4000 = 80 mm

Lantai ke

hi (m)

?S (mm)

Drift ? S antar tingkat (mm)

1

4

5,31

5,31

Syarat drift antar tingkat (mm) 14,21

2

7,8

12,22

6,91

13,41

Oke

3

11,6

18,60

6,38

13,41

Oke

4

15,4

23,85

5,25

13,41

Oke

5

19,2

27,56

3,71

13,41

Oke

6

23

29,61

2,05

13,41

Oke

Keterangan Oke

Tabel 3.6 Analisis ?S akibat gempa pada SRPMK


Lantai ke 1

hi (m) 4

Drift ? S antar tingkat (mm) 5,31

Drift ? m antar tingkat (mm) 31,59

Syarat drift ? m (mm) 80

2

7,8

6,91

41,11

76

Oke

3

11,6

6,38

37,96

76

Oke

4

15,4

5,25

31,24

76

Oke

5

19,2

3,71

22,07

76

Oke

6

23

2,05

12,19

76

Oke

Keterangan Oke

Tabel 3.7 Analisis ?m akibat gempa pada SRPMK Drift ? m antar tingkat dihitung sesuai pasal 8.2 SNI 1726 2002 dimana ? m = 0,7R. ? S (antar tingkat) 3.5.2. Perencanaan Tulangan Balok Akibat Momen Lentur Dalam perencanaan tulangan balok, akan dipakai program SAP2000. Seperti yang terlihat pada lampiran I. Akan diberikan juga perhitungan perencanaan secara manualnya untuk beberapa balok yang ditentukan oleh penulis. Tujuan lainnya adalah untuk mengetahui apakah SAP (dengan peraturan ACI 318-2005) sama dengan SNI 1726-2002. Berikut adalah tabel resume momen desain untuk balok (B298) Beban

Dead

Live

Gempa E

1,4 DL

Lokasi

Momen (KNm)

Tumpuan Kiri

-83,7

Lapangan

48,29

Tumpuan Kanan

-66,87

Tumpuan Kiri

-35,63

Lapangan

21,15

Tumpuan Kanan

-27,78

Tumpuan Kiri

-89,06

Tumpuan Kanan

-95,59

Tumpuan Kiri

-117,181

Lapangan

67,602

Tumpuan Kanan

-93,616


1,2D + 1,6L

1.2D+1L+1EQX+0.3EQY

1.2D+1L-1EQX-0.3EQY

0.9D-1EQX-0.3EQY

0.9D+1EQX+0.3EQY

1.2D+1L+1EQY+0.3EQX

1.2D+1L-1EQY-0.3EQX

0.9D-1EQY-0.3EQX

0.9D+1EQY+0.3EQX

Tumpuan Kiri

-157,454

Lapangan

91,858

Tumpuan Kanan

-124,684

Tumpuan Kiri

-47,034

Lapangan

79,025

Tumpuan Kanan

-203,626

Tumpuan Kiri

-225,114

Lapangan

95,116

Tumpuan Kanan

-12,411

Tumpuan Kiri

-164,370

Lapangan

66,351

Tumpuan Kanan

35,425

Tumpuan Kiri

13,710

Lapangan

50,101

Tumpuan Kanan

-155,789

Tumpuan Kiri

-109,431

Lapangan

77,696

Tumpuan Kanan

-136,751

Tumpuan Kiri

-162,717

Lapangan

80,736

Tumpuan Kanan

-79,286

Tumpuan Kiri

-101,973

Lapangan

46,888

Tumpuan Kanan

-31,449

Tumpuan Kiri

-48,688

Lapangan

42,060

Tumpuan Kanan

-88,914

Tabel 3.8 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada SRPMK


Momen tumpuan kiri negatif maximum

= -225,114 KNm

Momen tumpuan kiri positif maximum

= 13,710 KNm

Momen tumpuan kanan negatif maximum = -203,626 KNm Momen tumpuan kanan positif maximum

= 35,425 KNm

Sebelum dilakukan penulangan baiknya dilakukan kontrol syarat-syarat komponen beton bertulang yang merupakan bagian SPBL tersebut di pasal 23.2 SNI 03-2847-2002 untuk WG 5 dan 6, sebagai berikut: Beban aksial balok sudah pasti sangat kecil (Pu < 0,1 A g f’c) Bentang bersih minimum harus lebih besar dari 4d Bentang bersih = 6 m – 0,5 m > 4 x 550 mm 5,5 m > 2,2 m ……….Oke Ratio

=

= 0,667 > 0,3

bw

= 400 mm > 250 mm

bw

= 400 < lebar kolom + 1,5d = 400 < 500 + 1,5 (550) = 400 mm < 1325 mm ………….Oke

3.5.3. Perencanaan Balok Tumpuan Diketahui : bw

= 400 mm

h

= 600 mm

d

= 600 – 50 = 550 mm (asumsi 1 layer tulangan)

f’c

= 40 MPa

fy

= 400 MPa

fys

= 275,7903 MPa

A. Perencanaan Balok Tumpuan Kiri Momen Negatif Diketahui : Mu negatif maximum kiri = - 225,114 KNm Dimana : m =

= 11,764 TR

[9]


Q

=

= 0,00581

[9]

Maka : Asperlu =

b.d

=

[9]

.400 . 550

= 1325,15 mm2 (5Ø19 = 1417,5 mm2)

Asmin = =

.bw.d

atau Asmin =

. 400. 550

=

[9]

.400.550

= 869,626 mm2

= 770 mm

Asmax = 0,025 . bw.d

.bw.d

[9]

= 0,025 . 400 . 550 = 5500 mm2 (pasal 23.3.2.1.SNI 03-2847-2002)

Asmax > Asperlu > Asmin ……………Oke

B. Perencanaan Balok Tumpuan Kiri Momen Positif Diketahui : Mu negatif max kanan = 13,71 KNm atau Mu = ½ M negatif max kiri = ½ x 225,114 = 112,557 KNm

[9]

maka, Mu yang dipakai untuk desain = 112,557 KNm Dimana : m = 11,7647 Q

=

= 0,0029


Maka : Asperlu =

b.d

=

[9]

.400 . 550 = 649,27 mm2

Asmin = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2) Karena Asperlu < Asmin, maka As yang dipakai adalah 869,626 mm 2

C. Perencanaan Balok Tumpuan Kanan Momen Negatif Diketahui : Mu negatif maximum kiri = -203,626 KNm Dimana : m = 11,7647 Q

=

= 0,00526

Maka : Asperlu =

b.d

=

[9]

.400 . 550

= 1195,41 mm2 (5Ø19 = 1417,5 mm2) Asmin = 869,626 mm2 Asmax = 5500 mm2 Asmax > Asperlu > Asmin ……………Oke D. Perencanaan Balok Tumpuan Kanan Momen Positif Diketahui : Mu negatif max kanan = 35,425 KNm atau Mu = ½ M negatif max kiri = ½ x 203,626 = 101,813 KNm

[9]

maka, Mu yang dipakai untuk desain = 101,813 KNm Nilai Mu yang ada sudah pasti lebih kecil dari M Rminimum. Jadi luas tulangan (AS) = AS min = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2)


3.5.4. Perencanaan Balok Lapangan Diketahui: Mu lapangan = 95,116 KNm Nilai Mu yang ada sudah pasti lebih kecil dari M Rminimum. Jadi luas tulangan (AS) = AS min = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2) Setelah tulangan pada balok (B298) dihitung. Selanjutnya perlu dikontrol pula pemenuhan ketentuan-ketentuan berikut ini: a) Pasal 23.3.2.2 Kuat momen positif terpasang dimuka kolom > ½ kuat negative. Ini sudah dipenuhi pada perhitungan diatas. b) Pasal 23.3.2.2 Ditiap potongan sepanjang balok tidak boleh ada kuat momen positif ataupun negatife yang kurang dari ¼ kuat momen maximum = ¼ x 225,114 = 56,279 KNm. Ini sudah terpenuhi dengan ASmin = 869,626 mm2, memberikan kuat momen MRmin = 186,869 KNm. c) Pasal 23.3.2.1 Tiap potongan baik sisi bawah maupun sisi atas harus ada 2 batang tulangan. Ini dipenuhi oleh tulangan minimum. d) Pasal 23.5.1.4 Bila tulangan menembus, maka d = 550 mm > 20db 20db = 20 x 19 = 380 mm (db = diameter tulangan memanjang yang akan dipakai)

3.5.5. Desain Tulangan Geser Balok Sebagaimana diatur oleh pasal 23.3.4, gaya geser rencana V c harus ditentukan dari peninjauan gaya statik pada bagian komponen struktur antara 2 muka tumpuan. Momen Mpr dengan tanda berlawanan dianggap bekerja pada mukamuka kolom tadi dan komponen tersebut dibebani penuh beban gravitasi terfaktor. Mpr dihitung dengan persamaan: Mpr

= Ø AS (1,25.fy)(d - ½a)

[9]

Dimana: a

=

[9]

dan Ø = 1


A. Pada Tumpuan Kiri Momen Positif Diketahui : AS = 869,626 mm2 Maka: a

=

=

= 31,971 mm

Mpr+ kiri = Ø AS (1,25.fy)(d - ½a) = 1 x 869,626 x (1,25.400) x (550 - ½.31,971) = 232,196 KNm

B. Pada Tumpuan Kiri Momen Negatif Diketahui : AS = 1325,15 mm2 Maka: a

=

=

= 48,72 mm

Mpr- kiri = Ø AS (1,25.fy)(d - ½a) = 1 x 1325,15 x (1,25.400) x (550 - ½.48,72) = 348,276 KNm

C. Pada Tumpuan Kanan Momen Positif Diketahui : AS = 869,626 mm2 Mpr+ kanan = 232,196 KNm

Maka:

D. Pada Tumpuan Kanan Momen Negatif Diketahui : AS = 1195,41 mm2 Maka: a

=

=

= 43,95 mm

Mpr- kanan = Ø AS (1,25.fy)(d - ½a) = 1 x 1195,41 x (1,25.400) x (550 - ½.43,95) = 315,603 KNm


Maka gaya geser maximum ? Vn = 239,14 KN Cek apakah beton memberi sumbangan geser atau tidak ? 1. Jika gaya geser akibat gempa saja (akibat M pr) > 0,5 total geser (akibat Mpr + beban gravitasi) maka VC = 0 Dalam hal ini gaya geser akibat gempa saja = 110,65 KN < 0,5 x 239,14 = 110,65 KN < 119,57 KN Maka, VC ? 0 Gaya axial tekan <

[9]

Karena gaya axial tekan pasti sangat kecil sekali, maka V C = 0 Dari kedua syarat diatas hanya syarat no.2 yang terpenuhi. Maka, dengan anggapan VC = 0 akan menghasilkan desain yang konservatif. = 318,85 KN


Kontrol kuat geser nominal tidak boleh lebih besar dari V Smax (pasal 13.5.6.8) VSmax =

.bw.d.

VS = .bw.d.

= .400.550. = .400.550.

= 927,601 KN > 318,85 KN ………...Oke = 463,8 KN > 318,85 KN ………..Oke

Dengan menggunakan tulangan geser 2Ø12 (Av = 226mm2), diperoleh s sebesar: = 113,45 mm Smax sepanjang sendi plastis diujung balok 2h = 2 x 600 mm = 1200 mm, tidak boleh lebih besar dari (Pasal 23.3.3.2) : -

= 134,6 mm

-

8 db tulangan longitudinal = 152 mm

-

24 db hoop

-

300 mm

= 288 mm

Dipakai s = 100 mm. Sesuai dengan pasal 23.3.3.1 hoop pertama 2Ø12 mm dipasang 50 mm dari muka kolom di kedua ujung balok.

Pemasangan begel di luar sendi plastis (di luar 2h) mengikuti pasal 23.3.3.4 dan Vu = 104,468 KN (pada jarak 1200 mm) = 139,29 KN Jika dipakai begel 2Ø12 (Av = 226 mm2), maka: = 349,49 mm Syarat pemasangan begel di luar sendi plastis (pasal 23.3.3.4 dan pasal 13.3.1.1) -

= ½ x 538,3 = 269,25 mm

Jadi dipasang begel 2Ø12 - 250 mm di tengah bentang.

3.5.6. Penulangan Memanjang Kolom Syarat dimensi kolom menurut pasal 23.4.1 harus dipenuhi bila: Kolom sebagai bagian SPBL Menerima beban axial berfaktor lebih besar dari 0,1A S.f’c 0,1 . 5002. 40 = 1000 KN


Ukuran penampang terkecil 500 mm > 300 mm ………Oke Ratio

> 0,4 …………..Oke

Berikut dibawah ini adalah resume beban Pu dan Mu pada kolom K184 Jenis Beban

Pu (KN)

Pu / Ø

Mu (KNm)

Mu / Ø

1,4 DL

1569,242

2414,218

-61,358

94,397

1,2D + 1,6L

1859,013

2860,020

-83,928

129,120

1.2D+1L+1EQX+0.3EQY

1848,846

2844,378

179,521

276,186

1.2D+1L-1EQX-0.3EQY

1483,718

2282,643

-109,036

167,748

0.9D-1EQX-0.3EQY

826,234

1032,793

-125,019

156,274

0.9D+1EQX+0.3EQY

1191,363

1832,866

163,538

251,597

1.2D+1L+1EQY+0.3EQX

1721,514

2648,483

-91,913

141,405

1.2D+1L-1EQY-0.3EQX

1611,050

2478,538

-52,441

80,678

0.9D-1EQY-0.3EQX

953,567

1191,959

-24,033

30,041

0.9D+1EQY+0.3EQX

1064,030

62,553 1636,969 Tabel 3.9 Resume Beban Axial dan Momen di kolom (K184)

96,235

Ø = 0,65 ? jika Pu > 1000 KN Ø = 0,65 – 0,8 ? jika Pu < 1000 KN (Ø di asumsi = 0,8)

Berdasarkan kombinasi beban diatas maka kolom K184 cukup diberi tulangan 1% tersebar merata disemua sisi. Seperti terlihat pada gambar 3.2. diagram interaksi dengan tulangan kolom sebesar 8D20 (2512 mm2).


Gambar 3.2. Diagram interaksi kolom bujur sangkar pada K184

3.5.7. Pengekangan Kolom Memenuhi pasal 23.4.4.4. ujung-ujung kolom sepanjang l o harus dikekang dengan spasi sesuai pasal 23.4.4.2 oleh tulangan transversal (Ash) lo

= h

= 500 mm

= 1/6 ln

= 1/6 3400 mm = 566,67 mm

= 500 mm lo dipakai 570 mm Dengan s memenuhi ketentuan berikut: ¼ x 500 mm

= 125 mm

6 Øtul.longitudinal = 6 x 20 = 120 mm = 150 mm < 100 mm Sehingga s diambil = 100 mm Ash min diperoleh sesuai pasal 23.4.4.1, dengan asumsi s = 100 mm, f yh = 400 MPa, selimut beton = 40 mm dan Øs = 12 mm.


Ash

= 0,3 (s.hc.f’c/fy)(Ag/Ach – 1)

[9]

= 0,3 [100 x (500 - 2x40 – 20) x 40/400].[(500 2/(500 – 2x40)2 – 1] = 500,68 mm2 atau Ash

= 0,09 (s.hc.f’c/fy)

[9]

= 0,09 [100 x (500 - 2x40 – 20) x 40/400] = 360 mm2 Untuk memenuhi pasal 23.4.4.3 dipasang A sh 4Ø13 = 530,66 mm2. 3.5.8. Penulangan Transversal Gaya geser rencana VC, untuk menentukan kebutuhan tulangan geser kolom menurut pasal 23.4.5.1 harus ditentukan dari kuat momen maximum, M pr, dari setiap ujung komponen struktur yang bertemu di HBK yang bersangkutan. Mpr ini ditentukan berdasarkan rentang beban axial terfaktor yang mungkin terjadi dengan Ø=1. Mpr diambil = Mbalance dari diagram interaksi dari kolom yang bersangkutan momen pakai fs = 1,25, fy = 1,25 x 400 = 500 MPa didapat M balance = 648 KNm

Gambar 3.3. Mbalance pada Diagram interaksi kolom K184 SRPMK


Karena Mpr diatas dan dibawah kolom adalah sama, maka Ve =

= 341,053 KN

Nilai Ve > Vu (hasil dari analisis struktur) …………..Oke Dengan sisa panjang kolom harus tetap dipasang tulangan transversal : s

= 6 db tul.memanjang = 6 x 20 = 120 mm = 150 mm

Jadi dipasang begel 4Ø13 - 120 mm di tengah bentang kolom

3.5.9. Persyaratan Strong Coloum and Weak Beam Persyaratan Strong Coloum and Weak Beam untuk K148 SMe > SMg

[9]

Dimana: =

Jumlah momen nominal terendah yang konsisten dengan gaya aksial terendah yang bertemu pada suatu kolom

=

Jumlah momen nominal dari balok-balok yang bertemu di HBK

A Stop Balok

Kiri B - 232 Kanan B - 298

ASbot Bottom

MR+ Positif

MRNegatif

f’c

fy

b

d

Top steel

40

400

400

550

1244,86

815,62

174,544

262,474

40

400

400

550

1326,08

866,51

185,111

278,808

steel

Moment Moment

Tabel 3.10 Kapasitas Momen Balok yang bertemu di HBK MR+ = ASbot . fy (d - ½a)

[9]

MR-

[9]

= AStop . fy (d - ½a)


Kolom

Axial force

M R+ (KNm)

MR- (KNm)

K – 154 (atas)

1444,125

471

471

K – 148 (bawah)

1725,884

513

513

Tabel 3.11 Kapasitas Momen Kolom yang bertemu di HBK

Gambar 3.4. Diagram interaksi kolom yang bertemu di HBK pada struktur SRPMK


Kondisi I (searah jarum jam) SMg = 174,544 + 278,808 = 453,352 KNm SMe = 471 + 513 = 984 KNm Syarat SCWB ?

> > 1,2 2,17 > 1,2 …………..Oke

Kondisi II (berlawanan arah jarum jam) SMg = 185,111 + 262,474 = 447,585 KNm SMe = 471 + 513 = 984 KNm Syarat SCWB ?

> > 1,2 2,198 > 1,2 …………..Oke

Jika nilai

pada kondisi I dan II yaitu 2,17 dan 2,198 dibandingkan dengan hasil

SAP2000 yaitu 2,154 dan 2,182 didapat hasil yang mendekati.

Setelah membandingkan hasil output dari SAP2000 (berdasarkan ACI 318-2005) dengan hasil hitungan manual (berdasarkan SNI 03-2847-2002) maka penulis mengambil kesimpulan bahwa SAP2000 dapat dipakai untuk mendesain bangunan tahan gempa di Indonesia dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus.


3.6.

Struktur Rangka Pemikul Momen Menengah

3.6.1. Analisis Terhadap T Reyligh Besarnya T yang dihitung sebelumnya memakai cara-cara empiris harus dibandingkan dengan T reyligh dengan rumus: 2

n

Wi di TR

6,3

i 1 n

g

Fi di i 1

[10]

Besarnya T yang dihitung sebelumnya sesuai dengan pasal 6.2.2. tidak boleh menyimpang lebih dari 20% hasil T reyligh 80%TR < T < 120%TR

[10]

Untuk menghitung T reyligh maka, harus dilakukan analisis struktur 3 dimensi untuk mengetahui defleksi lantai ke-i. Analisis dilakukan dengan program SAP2000 dan sudah dilakukan sebelumnya. Analisis dilakukan dengan mempertimbangkan retak sepanjang komponen struktur. Akibat dari retak ini maka kekakuan (Inersia) dari tiap-tiap komponen tereduksi sebagai berikut: 1. Untuk komponen balok (dalam hal ini balok T) Inya = 2 x Ibalok = 2 x 35% . Ig = 0,7 Ig

[9]

2. Untuk komponen kolom Inya = 0,7 Ig Berikut adalah tabel analisis T reyligh Lantai ke 1

hx (m) 4

wi (KN) 11097

F (KN) 117,27

di (mm) 5,56

w i . di

F . di

343048

652

2

7,8

11045,4

227,61

12,8

1809678

2913

3

11,6

11045,4

338,50

19,5

4200013

6601

4

15,4

11045,4

449,38

25

6903375

11235

5

19,2

11045,4

560,27

28,9

9225229

16192

6

23

8261,4

501,99

31,05

7964836

15587

S

30446180

53179

Tabel 3.12 Analisis T reyligh SRPMM


2

n

Wi di Maka T reyligh

=

i 1

6,3

n

g

Fi di i 1

30446180 9810x53179

=

6,3

=

1,522

Syarat yang harus dipenuhi: 80%TR < T < 120%TR 1,2176 < 1,22 < 1,826 ………………Oke

Kinerja batas layan (?S) dan kinerja batas ultimit (?m) Syarat kinerja batas layan (?S)

=

x hi

=

[10]

x 3800

= 20,73 mm dan Syarat kinerja batas layan (?S)

=

x hi =

x 4000

= 21,82 mm

Ambil yang terkecil yaitu ? S ?S

Syarat kinerja batas ultimit (? m)

= 20,73 mm ? untuk lantai atas = 21,82 mm ? untuk lantai bawah

= 0,02 x hi = 0,02 x 3800 = 76 mm ? untuk lantai atas

Dan Syarat kinerja batas ultimit (? m)

= 0,02 x hi = 0,02 x 4000 = 80 mm ? untuk lantai bawah


Lantai ke

hi (m)

?S (mm)

Drift ? S antar tingkat (mm)

1

4

5,56

5,56

Syarat drift antar tingkat (mm) 21,82

2

7,8

12,8

7,24

20,73

Oke

3

11,6

19,5

6,7

20,73

Oke

4

15,4

25

5,5

20,73

Oke

5

19,2

28,9

3,9

20,73

Oke

6

23

31,05

2,15

20,73

Oke

Keterangan Oke

Tabel 3.13 Analisis ?S akibat gempa pada SRPMM

Lantai ke 1

hi (m) 4

Drift ? S antar tingkat (mm) 5,56

Drift ? m antar tingkat (mm) 21,41

Syarat drift ? m (mm) 80

2

7,8

7,24

27,87

76

Oke

3

11,6

6,7

25,8

76

Oke

4

15,4

5,5

21.18

76

Oke

5

19,2

3,9

15,02

76

Oke

6

23

2,15

8.28

76

Oke

Keterangan Oke

Tabel 3.14 Analisis ?m akibat gempa pada SRPMM

3.6.2. Perencanaan Tulangan Balok Akibat Momen Lentur Dalam perencanaan tulangan balok, akan dipakai program SAP2000. Seperti yang terlihat pada lampiran II. Akan diberikan juga perhitungan perencanaan secara manualnya untuk beberapa balok yang ditentukan oleh penulis. Tujuan lainnya adalah untuk mengetahui apakah SAP (dengan peraturan ACI 318-2005) sama dengan SNI 1726-2002.

Berikut adalah tabel resume momen desain untuk balok (B298) Beban

Dead

Lokasi

Momen (KNm)

Tumpuan Kiri

-83,70

Lapangan

48,29

Tumpuan Kanan

-66,87


Live

Gempa E

1,4 DL

1,2D + 1,6L

1.2D+1L+1EQX+0.3EQY

1.2D+1L-1EQX-0.3EQY

0.9D-1EQX-0.3EQY

0.9D+1EQX+0.3EQY

1.2D+1L+1EQY+0.3EQX

1.2D+1L-1EQY-0.3EQX

0.9D-1EQY-0.3EQX

Tumpuan Kiri

-35,63

Lapangan

21,15

Tumpuan Kanan

-27,78

Tumpuan Kiri

-93,39

Tumpuan Kanan

-100,24

Tumpuan Kiri

-117,181

Lapangan

67,602

Tumpuan Kanan

-93,616

Tumpuan Kiri

-157,454

Lapangan

91,858

Tumpuan Kanan

-124,684

Tumpuan Kiri

-42,707

Lapangan

79,689

Tumpuan Kanan

-208,271

Tumpuan Kiri

-229,441

Lapangan

96,167

Tumpuan Kanan

-7,766

Tumpuan Kiri

-168,697

Lapangan

68,217

Tumpuan Kanan

40,071

Tumpuan Kiri

18,036

Lapangan

51,481

Tumpuan Kanan

-160,435

Tumpuan Kiri

-108,137

Lapangan

77,631

Tumpuan Kanan

-138,147

Tumpuan Kiri

-164,012

Lapangan

80,925

Tumpuan Kanan

-77,89

Tumpuan Kiri

-103,268

Lapangan

47,195

Tumpuan Kanan

-30,053


0.9D+1EQY+0.3EQX

Tumpuan Kiri

-47,393

Lapangan

41,995

Tumpuan Kanan

-90,311

Tabel 3.15 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada SRPMM

Momen tumpuan kiri negatif maximum

= -229,441 KNm

Momen tumpuan kiri positif maximum

= 18,481 KNm

Momen tumpuan kanan negatif maximum = -208,271 KNm Momen tumpuan kanan positif maximum

= 40,071 KNm

Sebelum dilakukan penulangan baiknya dilakukan kontrol syarat-syarat komponen beton bertulang yang merupakan bagian SPBL tersebut di pasal 23.10.1 SNI 03-2847-2002 untuk WG 3, sebagai berikut: Beban aksial balok sudah pasti sangat kecil (Pu < 0,1 A g f’c)

[9]


= 400 mm

h

= 600 mm

d


f’c

= 40 MPa

fy

= 400 MPa

fys

= 275,7903 MPa

A. Perencanaan Balok Tumpuan Kiri Momen Negatif Diketahui : Mu negatif maximum kiri = - 229,441 KNm Dimana : m =

= 11,764

[9]

Q

= 0,00593

[9]

=


Maka : Asperlu =

b.d

[9]

=

.400 . 550

= 1353,59 mm2 (5Ø19 = 1417,5 mm2)

Asmin = =

.bw.d

atau Asmin =

. 400. 550

.bw.d

=

[9]

.400.550

= 869,626 mm2

= 770 mm

Asmax = 0,025 . bw.d

[9]

= 0,025 . 400 . 550 = 5500 mm2 (pasal 23.3.2.1.SNI 03-2847-2002) Asmax > Asperlu > Asmin ……………Oke B. Perencanaan Balok Tumpuan Kiri Momen Positif Diketahui : Mu negatif max kanan = 18,481 KNm atau Mu = ? M negatif max kiri = ? x 229,441 = 76,48 KNm

[9]

maka, Mu yang dipakai untuk desain = 76,48 KNm Dimana : m = 11,7647 Q

=

= 0,00198

Maka : Asperlu =

b.d

=

.400 . 550

= 440,795 mm2 Asmin = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2) Karena Asperlu < Asmin, maka As yang dipakai adalah 869,626 mm 2


C. Perencanaan Balok Tumpuan Kanan Momen Negatif Diketahui : Mu negatif maximum kanan = -208,271 KNm Dimana : m = 11,7647 Q

=

= 0,00538

Maka : Asperlu =

b.d

=

.400 . 550

= 1223,63 mm2 (5Ø19 = 1417,5 mm2) Asmin = 869,626 mm2 Asmax = 5500 mm2 Asmax > Asperlu > Asmin ……………Oke

D. Perencanaan Balok Tumpuan Kanan Momen Positif Diketahui : Mu negatif max kanan = 40,071 KNm atau Mu = ? M negatif max kiri = ? x 208,271 = 69,424 KNm

[9]

maka, Mu yang dipakai untuk desain = 69,424 KNm Nilai Mu yang ada sudah pasti lebih kecil dari M Rminimum. Jadi luas tulangan (AS) = AS min = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2) 3.6.4. Perencanaan Balok Lapangan Diketahui: Mu lapangan = 96,167 KNm Nilai Mu yang ada sudah pasti lebih kecil dari MRminimum. Jadi luas tulangan (AS) = AS min = 869,626 mm2 (4Ø19 = 1134 mm2)


Setelah tulangan pada balok (B298) dihitung. Selanjutnya perlu dikontrol pula pemenuhan ketentuan-ketentuan berikut ini: a) Pasal 23.10.4.1 Kuat momen positif terpasang dimuka kolom > ? kuat negative. Ini sudah dipenuhi pada perhitungan diatas. b) Pasal 23.10.4.1 Ditiap potongan sepanjang balok tidak boleh ada kuat momen positif ataupun negatife yang kurang dari

kuat momen maximum =

x 229,441 = 45,888

KNm. Ini sudah terpenuhi dengan ASmin = 869,626 mm2, memberikan kuat momen MRmin = 186,869 KNm. 3.6.5. Desain Tulangan Geser Balok Sebagaimana diatur oleh pasal 23.10.3, gaya geser rencana V u harus ditentukan dari peninjauan gaya statik pada bagian komponen struktur antara 2 muka tumpuan. Momen Mn dengan tanda berlawanan dianggap bekerja pada mukamuka kolom tadi dan komponen tersebut dibebani penuh beban gravitasi terfaktor.

Maka gaya geser maximum ? Vu = 200,44 KN


= 267,25 KN

Kontrol kuat geser nominal tidak boleh lebih besar dari V Smax (pasal 13.5.6.8) VSmax =

.bw.d.

VS = .bw.d.

= .400.538,5. = .400.538,5.

= 908,21 KN > 267,25 KN ………...Oke = 454,1 KN > 267,25 KN ………..Oke

Dengan menggunakan tulangan geser 1Ø12 (Av = 113,1 mm2), diperoleh s sebesar: = 67,71 mm Smax sepanjang sendi plastis diujung balok 2h = 2 x 600 mm = 1200 mm, tidak boleh lebih besar dari (Pasal 23.10.4.2) : -

= 134,6 mm

-

8 db tulangan longitudinal = 152 mm

-

24 db begel

-

300 mm

= 288 mm

Dipakai s = 120 mm. Sesuai dengan pasal 23.10.4.2 begel pertama 1Ø12 mm dipasang 50mm dari muka kolom di kedua ujung balok.

Syarat pemasangan begel di luar sendi plastis (pasal 23.10.3) -

= ½ x 538,3 = 269,25 mm

Jadi dipasang begel 1Ø12 - 250 mm di tengah bentang.

3.6.6. Penulangan Memanjang Kolom Syarat dimensi kolom menurut pasal 23.10.2 harus dipenuhi bila: Kolom sebagai bagian SPBL Menerima beban axial berfaktor lebih besar dari 0,1A S.f’c 0,1 . 5002. 40 = 1000 KN Dengan Pu dan Mu yang sama, dapat di lihat dari Gambar 3.2. Diagram interaksi kolom bujur sangkar pada K184 tulangan yang didapat sebesar 8Ø20 (A s = 2512 mm2). Dengan ratio tulangan 1%.


3.6.7. Penulangan Transversal Memenuhi pasal 23.10.5, panjang lo sama dengan SRPMK yaitu 570 mm. Dengan s memenuhi ketentuan berikut: ½ x 500 mm

= 250 mm

8 Øtul.longitudinal = 8 x 20 = 160 mm 24 Øtul.transversal = 24 x 12 = 288 mm 300 mm Sehingga s diambil = 150 mm

Gaya geser rencana Vu, untuk menentukan kebutuhan tulangan geser kolom menurut pasal 23.10.3 harus ditentukan dari kuat momen maximum. Vu = 72,952 KN Dengan menggunakan tulangan geser 1 Ø12 (A s = 113,1 mm2) dan s = 150 mm. = 123,84 KN > 79,952 KN …. Oke Jadi dipasang begel 1Ø12 – 150 mm di tengah bentang kolom.

3.7.

Struktur Biasa

3.7.1. Perencanaan Tulangan Balok Dalam perencanaan tulangan balok struktur biasa hanya dipakai perhitungan akibat beban gravitas. Berikut adalah tabel resume momen desain untuk balok (B298) Beban

Dead

Live

1,4 DL

Lokasi

Momen (KNm)

Tumpuan Kiri

-83,7

Lapangan

48,29

Tumpuan Kanan

-66,87

Tumpuan Kiri

-35,63

Lapangan

21,15

Tumpuan Kanan

-27,78

Tumpuan Kiri

-117,181

Lapangan

67,602

Tumpuan Kanan

-93,616


1,2D + 1,6L

Tumpuan Kiri

-157,454

Lapangan

91,858

Tumpuan Kanan

-124,684

Tabel 3.16 Resume Momen Desain untuk balok (B298) pada Struktur Biasa


= 400 mm

h

= 600 mm

d


f’c

= 40 MPa

fy

= 400 MPa

Mu maksimum = -157,454 KNm

Dimana : m =

= 11,764

k

=

=

?

=

= 1,6266 = 0,0042

[9]

[9]

? min < ? ……. Oke

Maka : Tulangan Tarik As = ?.b.d

[9]

= 0,0042 . 400 . 550 = 924 mm2 (4Ø18 = 957,9 mm2)

Tulangan Tekan As’ = 0,5 As

[9]

= 0,5 . 957,9 = 478,95 mm2 (2Ø18 = 509 mm2)


3.7.3. Perencanaan Balok Lapangan Diketahui: Mu lapangan = 91,858 KNm Dimana : k

=

?

=

=

= 0,9489

[9]

= 0,0024

[9]

? min > ? ……. Oke ? yang digunakan adalah ?min = 0,0035 Maka : Tulangan Tarik As = ?.b.d

[9]

= 0,0035 . 400 . 550 = 770 mm2 (4Ø18 = 957,9 mm2)

Tulangan Tekan As’ = 0,5 As

[9]

= 0,5 . 957,9 = 478,95 mm2 (2Ø18 = 509 mm2) 3.7.4. Perencanaan Tulangan Geser Balok Diketahui : Vu

= 135,791 KN

L

= 6000 mm

bw

= 400 mm

h

= 600 mm

d

= 541 mm

.400.541.10-3 = 228,11 KN

Vc

=

FVc

= 0,65 . 228,11 = 148,27 KN

.bw.d

½ FVc = ½ 148,27

=

= 74,135 KN

½ FVc Vs Vu < FVc


Maka : Direncanakan tulangan geser balok 1Ø10 (A v = 78,54 mm2) s

=

= 235,62 mm

smax = ½ d

= 270,5 mm

Ambil sengkang 1Ø10 – 250 mm Vs

=

Vs max =

= .bw.d

=

= 67,98 KN .400.541 = 912,42 KN

Vs < Vs max ........ Oke

3.7.5. Penulangan Memanjang Kolom Dari hasil Tabel 4.6 untuk struktur biasa hanya digunakan Beban Axial dan Momen akibat beban mati dan gravitasi. Dengan kombinasi diagram interaksi kolom bujur sangkar didapat tulangan memanjang kolom 8Ø20 (A s = 2512 mm2). Ratio tulangan sebesar 1 %, memenuhi syarat 0,01 < ? < 0,08.

Gambar 3.5. Diagram interaksi kolom bujur sangkar K184 pada Struktur Biasa


3.7.6. Penulangan Transversal Direncanakan untuk sengkang menggunakan tulangan Ø10 mm. Dengan s memenuhi ketentuan: 16 Øtul.longitudinal = 16 x 20 = 320 mm 48 Øtul.transversal = 48 x 10 = 480 mm h

= 500 mm

Sehingga s diambil = 320 mm Jadi dipasang begel 1Ø10 – 320 mm di sepanjang bentang kolom.


BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil perencanaan bangunan dengan struktur SRPMK dan SRPMM, dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : Gaya gempa yang bekerja pada struktur bangunan model SRPMK lebih kecil dibandingkan dengan bangunan model SRPMM yaitu sebesar 4,6%. Karena struktur bangunan model SRPMK direncanakan dengan faktor reduksi yang lebih besar, yaitu R = 8,5, sedangkan untuk SRPMM direncanakan dengan faktor reduksi yang lebih kecil, yaitu R = 5,5 ; Di dalam SNI 1726-2002 diberikan batasan T = ? x n untuk mendapatkan perencanaan yang cukup efisien dan tidak terlalu fleksibel ; Semakin lunak kondisi tanah, semakin besar pula pengaruh beban lateral gempa pada struktur ; Gaya gempa tidak memberikan tambahan gaya aksial kolom pada struktur model ini; Pada perhitungan tulangan longitudinal balok 298 didapat hasil yang sama pada Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dan Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) yaitu 5Ø19 (A s=1417,5 mm2) untuk tumpuan tarik, 4Ø19 (As=1134 mm2) untuk tumpuan tekan dan 4Ø19 (As=1134 mm2) untuk lapangan; Pada perhitungan tulangan longitudinal kolom 184 didapat hasil yang sama untuk semua struktur yaitu 8Ø20 (As=2512 mm2); Dari hasil perhitungan Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) didapat: Tulangan transversal pada balok 298 adalah 2Ø12 – 100 (A s=226,08 mm2) pada jarak 2h dan 2Ø12 – 120 (As=226,08 mm2) diluar jarak 2h. Tulangan transversal pada kolom 184 adalah 4Ø13 – 100 (A s=530,66 mm2) sepanjang lo dan 4Ø13 – 120 (As=530,66 mm2) di tengah bentang.


Dari hasil perhitungan Struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) didapat: Tulangan transversal pada balok 298 adalah 1Ø12 – 120 (A s=113,1 mm2) pada jarak 2h dan 1Ø12 – 250 (As=113,1 mm2) diluar jarak 2h. Tulangan transversal pada kolom 184 adalah 1Ø12 – 150 (A s=530,66 mm2) di sepanjang tengah bentang. Dari hasil perhitungan Struktur biasa didapat: Tulangan longitudinal balok 298 adalah 4Ø18 (A s=957,9 mm2) untuk tumpuan tarik, 2Ø18 (As=509 mm2) untuk tumpuan tekan dan 4Ø18 (As=957,9 mm2) untuk lapangan; Tulangan transversal pada balok 298 adalah 1Ø10 – 250 (A s=78,54 mm2) pada jarak ¼L dan 1Ø10 – 500 (As=78,54 mm2) pada jarak ½L ditengah bentang. Tulangan transversal pada kolom 184 adalah 1Ø10 – 320 (A s=78,54 mm2) disepanjang bentang. Struktur pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus lebih kaku dibandingkan dengan struktur pada Sistem Rangka Pemikul Momen Mengengah dan Struktur non gempa.


4.2. Saran Berdasarkan hasil pengerjaan tugas akhir ini, saran-saran yang dapat saya berikan untuk pengembangan lebih lanjut antara lain : Penggunaan analisis beban gempa statik ekivalen memberikan keterbatasan dalam desain model yang di analisis, terutama dalam hal tinggi bangunan. Untuk pengembangan studi lebih lanjut dapat digunakan analisis dinamik non linier untuk struktur bangunan yang lebih tinggi ; Perlu untuk meninjau model struktur yang lain sehingga dapat di analisis beberapa variasi ukuran gedung baik variasi panjang bentang maupun jumlah tingkat, sehingga dapat diambil suatu hubungan antara pembebanan, bentang, dan jumlah tingkat terhadap gaya–gaya rencana dalam kaitannya dengan beban gempa ; Untuk desain yang ekonomis, desain gedung bertingkat seperti struktur model ini, harus dimulai dengan desain SRPMK atau daktilitas penuh. Namun dalam desain ini perlu untuk menerapkan push over analysis, sehingga model dan mekanisme keruntuhan jika terjadi gempa besar dapat direncanakan, dalam hal mengurangi resiko yang besar. Sangat penting untuk memperhitungkan pengaruh gempa pada suatu perencanaan bangunan gedung dan mengaplikasikannya pada daerah yang rawan gempa tersebut.


DAFTAR PUSTAKA

1.

Benny Kusuma Tavio. Desain Sistem Rangka Pemikul Momen dan Dinding Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, ITS Press, Surabaya, 2009.

2.

Daniel L. Schodek. Struktur, Erlangga, Jakarta, 1999.

3.

Gideon Kusuma dan Takim Andriano. Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan Gempa, Erlangga, Jakarta, 1993.

4.

Istimawan Dipohusodo. Analisis Struktur, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 2001.

5.

Istimawan Dipohusodo. Struktur Beton Bertulang (berdasarkan SK-SNI T-151991-03), Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1999.

6.

Kiyoshi Muto. Analisis Perancangan Gedung Tahan Gempa, Erlangga, Jakarta, 1993.

7.

Rahmat Purwono. Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa – Sesuai SNI-1726 dan SNI-2847, ITS Press, Surabaya, 2006.

8.

SKBI 1.2.53.1987, 1987, Perencanaan Pembebanan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, Jakarta.

9.

SK.SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.

10. SK.SNI 1726-2002, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung, Badan Standardisasi Nasional, Jakarta. Perhitungan 11. Uniform Building Code 1997 – UBC – Volume 2, Structural Engineering Design Provisions. 12. W.C.Vis dan Gideon Kusuma. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang, Erlangga, Jakarta, 1993. 13. W.C.Vis dan Gideon Kusuma. Grafik dan Tabel (berdasarkan SK-SNI T-151991-03), Erlangga , Jakarta, 1993.



TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.4D 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1.6L 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6

Shear KN 2.192E-16 2.192E-16 2.192E-16 1.13E-16 1.13E-16 1.13E-16 5.293E-17 5.293E-17 5.293E-17 1.501E-17 1.501E-17 1.501E-17 -1.16E-17 -1.16E-17 -1.16E-17 -3.272E-17 -3.272E-17 -3.272E-17 -5.188E-17 -5.188E-17 -5.188E-17 -7.229E-17 -7.229E-17 -7.229E-17 -9.777E-17 -9.777E-17 -9.777E-17 -1.339E-16 -1.339E-16 -1.339E-16 1.96E-16 1.96E-16 1.96E-16 1.017E-16 1.017E-16 1.017E-16 4.85E-17 4.85E-17 4.85E-17 1.49E-17 1.49E-17 1.49E-17 -8.909E-18 -8.909E-18 -8.909E-18 -2.815E-17 -2.815E-17 -2.815E-17 -4.597E-17 -4.597E-17 -4.597E-17 -6.524E-17 -6.524E-17 -6.524E-17 -8.939E-17 -8.939E-17 -8.939E-17 -1.235E-16 -1.235E-16 -1.235E-16

Axial KN -102.885 -100.510 -98.135 -84.806 -82.431 -80.056 -64.097 -61.722 -59.347 -41.674 -39.299 -36.925 -18.441 -16.066 -13.691 5.078 7.453 9.828 28.436 30.811 33.185 51.129 53.504 55.879 72.582 74.957 77.332 92.896 95.271 97.646 -135.791 -133.756 -131.720 -113.258 -111.222 -109.186 -86.015 -83.979 -81.943 -55.774 -53.739 -51.703 -24.102 -22.066 -20.030 8.060 10.096 12.131 39.906 41.942 43.977 70.519 72.555 74.591 98.790 100.825 102.861 124.422 126.458 128.493

Moment KN-m -117.181 -86.671 -56.875 -55.083 -29.998 -5.625 -4.234 14.638 32.799 33.769 45.915 57.348 57.879 63.056 67.519 67.602 65.722 63.130 62.764 53.877 44.277 43.468 27.774 11.366 10.132 -11.999 -34.842 -36.453 -64.678 -93.616 -157.454 -117.022 -77.201 -74.795 -41.124 -8.062 -6.178 19.321 44.210 45.532 61.959 77.775 78.503 85.428 91.742 91.858 89.134 85.800 85.302 73.024 60.137 59.038 37.577 15.505 13.838 -16.104 -46.657 -48.810 -86.442 -124.684


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L+1EQX+0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L-1EQX-0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6

Shear KN 4.84E-11 4.84E-11 4.84E-11 1.093E-11 1.093E-11 1.093E-11 1.888E-11 1.888E-11 1.888E-11 5.405E-11 5.405E-11 5.405E-11 4.436E-11 4.436E-11 4.436E-11 1.699E-11 1.699E-11 1.699E-11 -1.875E-11 -1.875E-11 -1.875E-11 -5.538E-11 -5.538E-11 -5.538E-11 -5.521E-11 -5.521E-11 -5.521E-11 -6.427E-11 -6.427E-11 -6.427E-11 -4.84E-11 -4.84E-11 -4.84E-11 -1.093E-11 -1.093E-11 -1.093E-11 -1.888E-11 -1.888E-11 -1.888E-11 -5.405E-11 -5.405E-11 -5.405E-11 -4.436E-11 -4.436E-11 -4.436E-11 -1.699E-11 -1.699E-11 -1.699E-11 1.875E-11 1.875E-11 1.875E-11 5.538E-11 5.538E-11 5.538E-11 5.521E-11 5.521E-11 5.521E-11 6.427E-11 6.427E-11 6.427E-11

Axial KN -80.052 -78.016 -75.981 -66.423 -64.388 -62.352 -45.651 -43.615 -41.580 -20.904 -18.868 -16.832 5.768 7.803 9.839 33.351 35.387 37.422 61.164 63.200 65.236 88.637 90.673 92.709 115.437 117.473 119.509 142.560 144.595 146.631 -155.828 -153.792 -151.756 -129.666 -127.631 -125.595 -103.073 -101.037 -99.001 -75.605 -73.569 -71.533 -47.750 -45.714 -43.679 -20.011 -17.975 -15.940 6.998 9.034 11.070 32.381 34.416 36.452 54.710 56.745 58.781 72.687 74.723 76.758

Moment KN-m -47.034 -23.324 -0.224 1.248 20.870 39.881 40.934 54.324 67.103 67.704 73.670 79.025 79.132 77.096 74.450 74.036 63.725 52.804 51.859 33.204 13.939 12.463 -14.433 -41.940 -43.934 -78.871 -114.418 -116.868 -159.942 -203.626 -225.114 -178.671 -132.839 -130.153 -91.558 -53.574 -51.379 -20.762 9.244 10.919 33.295 55.060 56.205 70.224 83.633 84.244 89.942 95.030 95.116 92.711 89.696 89.278 79.258 68.628 67.745 51.026 33.697 32.422 10.311 -12.411


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D-1EQX-0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D+1EQX+0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6

Shear KN -4.84E-11 -4.84E-11 -4.84E-11 -1.093E-11 -1.093E-11 -1.093E-11 -1.888E-11 -1.888E-11 -1.888E-11 -5.405E-11 -5.405E-11 -5.405E-11 -4.436E-11 -4.436E-11 -4.436E-11 -1.699E-11 -1.699E-11 -1.699E-11 1.875E-11 1.875E-11 1.875E-11 5.538E-11 5.538E-11 5.538E-11 5.521E-11 5.521E-11 5.521E-11 6.427E-11 6.427E-11 6.427E-11 4.84E-11 4.84E-11 4.84E-11 1.093E-11 1.093E-11 1.093E-11 1.888E-11 1.888E-11 1.888E-11 5.405E-11 5.405E-11 5.405E-11 4.436E-11 4.436E-11 4.436E-11 1.699E-11 1.699E-11 1.699E-11 -1.875E-11 -1.875E-11 -1.875E-11 -5.538E-11 -5.538E-11 -5.538E-11 -5.521E-11 -5.521E-11 -5.521E-11 -6.427E-11 -6.427E-11 -6.427E-11

Axial KN -104.028 -102.501 -100.975 -86.139 -84.613 -83.086 -69.916 -68.389 -66.863 -54.141 -52.614 -51.088 -38.614 -37.087 -35.560 -23.417 -21.890 -20.363 -8.803 -7.276 -5.749 4.740 6.267 7.794 16.296 17.823 19.350 24.783 26.309 27.836 -28.252 -26.726 -25.199 -22.896 -21.370 -19.843 -12.494 -10.968 -9.441 0.560 2.087 3.613 14.904 16.430 17.957 29.946 31.472 32.999 45.363 46.890 48.416 60.997 62.524 64.050 77.024 78.550 80.077 94.655 96.182 97.709

Moment KN-m -164.370 -133.391 -102.870 -101.111 -75.498 -50.343 -48.878 -28.133 -7.845 -6.684 9.329 24.884 25.745 37.100 47.997 48.563 55.359 61.697 61.977 64.388 66.342 66.351 64.700 62.591 62.353 57.235 51.659 51.211 43.547 35.425 13.710 21.956 29.745 30.290 36.930 43.112 43.434 46.953 50.015 50.101 49.704 48.849 48.672 43.972 38.814 38.354 29.142 19.471 18.720 4.882 -9.414 -10.463 -28.991 -47.977 -49.326 -72.662 -96.456 -98.080 -126.705 -155.789


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L+1EQY+0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L-1EQY-0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -106.638 -104.602 -102.567 -88.604 -86.569 -84.533 -65.779 -63.744 -61.708 -40.067 -38.031 -35.996 -12.969 -10.934 -8.898 14.680 16.715 18.751 42.222 44.258 46.293 68.974 71.009 73.045 94.220 96.255 98.291 118.155 120.190 122.226 -129.242 -127.206 -125.170 -107.485 -105.450 -103.414 -82.944 -80.908 -78.873 -56.441 -54.406 -52.370 -29.013 -26.977 -24.942 -1.340 0.696 2.732 25.941 27.976 30.012 52.044 54.080 56.115 75.928 77.963 79.999 97.092 99.128 101.163

Moment KN-m -109.431 -77.745 -46.670 -44.772 -18.496 7.170 8.624 28.052 46.870 47.847 59.562 70.666 71.136 74.722 77.696 77.641 72.932 67.612 67.028 54.056 40.473 39.368 18.370 -3.238 -4.844 -33.415 -62.597 -64.637 -100.389 -136.751 -162.717 -124.250 -86.393 -84.133 -52.193 -20.863 -19.068 5.510 29.477 30.776 47.403 63.419 64.200 72.599 80.387 80.639 80.736 80.221 79.947 71.860 63.161 62.374 46.455 29.926 28.655 5.571 -18.123 -19.809 -49.242 -79.286


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D-1EQY-0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D+1EQY+0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -77.442 -75.915 -74.389 -63.958 -62.432 -60.905 -49.787 -48.261 -46.734 -34.978 -33.451 -31.924 -19.877 -18.350 -16.823 -4.745 -3.218 -1.692 10.139 11.666 13.193 24.404 25.931 27.457 37.514 39.041 40.567 49.188 50.714 52.241 -54.838 -53.312 -51.785 -45.077 -43.551 -42.024 -32.623 -31.096 -29.570 -18.603 -17.077 -15.550 -3.833 -2.307 -0.780 11.274 12.801 14.327 26.421 27.948 29.474 41.333 42.860 44.387 55.806 57.333 58.860 70.250 71.777 73.304

Moment KN-m -101.973 -78.970 -56.424 -55.091 -36.133 -17.632 -16.568 -1.861 12.389 13.173 23.437 33.243 33.740 39.474 44.750 44.957 46.152 46.888 46.808 43.537 39.808 39.447 31.897 23.889 23.263 11.779 -0.162 -1.020 -16.006 -31.449 -48.688 -32.465 -16.701 -15.730 -2.436 10.401 11.124 20.681 29.781 30.244 35.596 40.490 40.676 41.597 42.060 41.960 38.348 34.279 33.889 25.733 17.120 16.441 3.812 -9.275 -10.236 -27.206 -44.635 -45.848 -67.152 -88.914


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMK) Frame Station OutputCase Text m Text 0 1.4D 2 4 0 1.2D+1.6L 2 4 0 1.2D+1L+1EQX+0.3EQY 2 4 0 1.2D+1L-1EQX-0.3EQY 2 4 0 0.9D-1EQX-0.3EQY 2 4 K184 0 0.9D+1EQX+0.3EQY 2 4 0 1.2D+1L+1EQY+0.3EQX 2 4 0 1.2D+1L-1EQY-0.3EQX 2 4 0 0.9D-1EQY-0.3EQX 2 4 0 0.9D+1EQY+0.3EQX 2 4

Shear KN -1569.242 -1552.75 -1536.258 -1859.013 -1844.877 -1830.741 -1840.377 -1826.241 -1812.105 -1492.187 -1478.051 -1463.915 -834.703 -824.101 -813.499 -1182.893 -1172.291 -1161.689 -1718.951 -1704.815 -1690.679 -1613.612 -1599.476 -1585.34 -956.129 -945.527 -934.925 -1061.468 -1050.866 -1040.264

Axial KN 22.829 22.829 22.829 31.227 31.227 31.227 76.925 76.925 76.925 -23.215 -23.215 -23.215 -35.394 -35.394 -35.394 64.746 64.746 64.746 41.883 41.883 41.883 11.827 11.827 11.827 -0.352 -0.352 -0.352 29.704 29.704 29.704

Moment KN-m 29.960 -15.699 -61.358 40.980 -21.474 -83.928 172.839 18.990 -134.860 -102.354 -55.924 -9.495 -118.337 -47.549 23.238 156.856 27.365 -102.127 76.530 -7.235 -91.000 -6.045 -29.700 -53.354 -22.028 -21.325 -20.621 60.548 1.140 -58.267



TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.4D 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1.6L 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6

Shear KN 2.192E-16 2.192E-16 2.192E-16 1.13E-16 1.13E-16 1.13E-16 5.293E-17 5.293E-17 5.293E-17 1.501E-17 1.501E-17 1.501E-17 -1.16E-17 -1.16E-17 -1.16E-17 -3.272E-17 -3.272E-17 -3.272E-17 -5.188E-17 -5.188E-17 -5.188E-17 -7.229E-17 -7.229E-17 -7.229E-17 -9.777E-17 -9.777E-17 -9.777E-17 -1.339E-16 -1.339E-16 -1.339E-16 1.96E-16 1.96E-16 1.96E-16 1.017E-16 1.017E-16 1.017E-16 4.85E-17 4.85E-17 4.85E-17 1.49E-17 1.49E-17 1.49E-17 -8.909E-18 -8.909E-18 -8.909E-18 -2.815E-17 -2.815E-17 -2.815E-17 -4.597E-17 -4.597E-17 -4.597E-17 -6.524E-17 -6.524E-17 -6.524E-17 -8.939E-17 -8.939E-17 -8.939E-17 -1.235E-16 -1.235E-16 -1.235E-16

Axial KN -102.885 -100.51 -98.135 -84.806 -82.431 -80.056 -64.097 -61.722 -59.347 -41.674 -39.299 -36.925 -18.441 -16.066 -13.691 5.078 7.453 9.828 28.436 30.811 33.185 51.129 53.504 55.879 72.582 74.957 77.332 92.896 95.271 97.646 -135.791 -133.756 -131.72 -113.258 -111.222 -109.186 -86.015 -83.979 -81.943 -55.774 -53.739 -51.703 -24.102 -22.066 -20.03 8.06 10.096 12.131 39.906 41.942 43.977 70.519 72.555 74.591 98.79 100.825 102.861 124.422 126.458 128.493

Moment KN-m -117.1806 -86.6714 -56.8747 -55.0831 -29.9976 -5.6247 -4.2344 14.6384 32.7988 33.7685 45.9145 57.3481 57.8794 63.0555 67.5191 67.6021 65.7224 63.1302 62.7637 53.8768 44.2774 43.4684 27.7735 11.3661 10.1321 -11.9988 -34.8421 -36.4533 -64.6784 -93.616 -157.4542 -117.0221 -77.2007 -74.7954 -41.1235 -8.0622 -6.1778 19.3213 44.2096 45.5319 61.9588 77.775 78.5025 85.4276 91.7421 91.8575 89.134 85.7999 85.3015 73.0243 60.1365 59.0376 37.5765 15.5046 13.8378 -16.1044 -46.6574 -48.8097 -86.4416 -124.6842


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L+1EQX+0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L-1EQX-0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -78.211 -76.175 -74.14 -64.887 -62.851 -60.816 -44.256 -42.22 -40.185 -19.575 -17.539 -15.503 7.068 9.104 11.139 34.648 36.683 38.719 62.48 64.516 66.552 90.004 92.04 94.075 116.913 118.948 120.984 144.257 146.293 148.328 -157.669 -155.633 -153.597 -131.203 -129.167 -127.132 -104.468 -102.432 -100.397 -76.934 -74.898 -72.862 -49.05 -47.014 -44.979 -21.308 -19.272 -17.236 5.682 7.718 9.754 31.014 33.049 35.085 53.234 55.27 57.306 70.989 73.025 75.061

Moment KN-m -42.7074 -19.5495 2.9977 4.4404 23.6011 42.1511 43.1769 56.1483 68.509 69.0839 74.651 79.6074 79.6887 77.263 74.2266 73.7879 63.0883 51.778 50.8081 31.7586 12.0985 10.5971 -16.7095 -44.6268 -46.6472 -82.0264 -118.0163 -120.4956 -164.0781 -208.2713 -229.4407 -182.4455 -136.0609 -133.3452 -94.2897 -55.8448 -53.6213 -22.5863 7.838 9.5392 32.314 54.478 55.6475 70.0572 83.8561 84.4924 90.5793 96.0556 96.1669 94.1568 91.5361 91.1439 81.5345 71.3143 70.4581 54.1824 37.296 36.0493 14.4471 -7.7657


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D-1EQX-0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D+1EQX+0.3EQY 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -105.869 -104.342 -102.816 -87.676 -86.149 -84.623 -71.311 -69.784 -68.258 -55.47 -53.943 -52.417 -39.914 -38.387 -36.861 -24.713 -23.186 -21.66 -10.119 -8.592 -7.065 3.373 4.9 6.427 14.821 16.348 17.874 23.085 24.612 26.138 -26.411 -24.884 -23.358 -21.36 -19.833 -18.306 -11.099 -9.573 -8.046 1.889 3.416 4.942 16.204 17.731 19.257 31.242 32.769 34.295 46.679 48.206 49.732 62.364 63.891 65.417 78.499 80.026 81.553 96.353 97.88 99.406

Moment KN-m -168.697 -137.1653 -106.0916 -104.3034 -78.2296 -52.6138 -51.1212 -29.9569 -9.2506 -8.0641 8.3479 24.302 25.1875 36.9327 48.2199 48.8107 55.9956 62.7225 63.0275 65.8342 68.1828 68.2174 66.9763 65.2773 65.0662 60.3909 55.2576 54.8382 47.6837 40.0711 18.0363 25.7306 32.9669 33.4823 39.6612 45.3821 45.677 48.7777 51.4205 51.4807 50.685 49.4313 49.2288 44.1386 38.5903 38.1062 28.5046 18.4449 17.6687 3.436 -11.2548 -12.3294 -31.2676 -50.6638 -52.0391 -75.8179 -100.0547 -101.7067 -130.8416 -160.4345


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L+1EQY+0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 1.2D+1L-1EQY-0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -106.089 -104.053 -102.017 -88.145 -86.11 -84.074 -65.362 -63.327 -61.291 -39.669 -37.633 -35.598 -12.579 -10.544 -8.508 15.069 17.104 19.14 42.618 44.653 46.689 69.385 71.421 73.456 94.664 96.7 98.735 118.666 120.702 122.738 -129.791 -127.755 -125.72 -107.944 -105.909 -103.873 -83.361 -81.325 -79.29 -56.839 -54.804 -52.768 -29.402 -27.367 -25.331 -1.729 0.307 2.342 25.545 27.581 29.616 51.633 53.668 55.704 75.483 77.519 79.554 96.58 98.616 100.651

Moment KN-m -108.1366 -76.6153 -45.7047 -43.8154 -17.6771 7.8506 9.2963 28.5997 47.2924 48.262 59.8574 70.8421 71.3045 74.773 77.6309 77.5684 72.7425 67.3058 66.7141 53.6234 39.9221 38.8085 17.6877 -4.0439 -5.6575 -34.3621 -63.6774 -65.7262 -101.6314 -138.1474 -164.0115 -125.3797 -87.3585 -85.0894 -53.0115 -21.5442 -19.7407 4.9623 29.0546 30.3611 47.1076 63.2433 64.0317 72.5471 80.4519 80.7119 80.9252 80.5278 80.2609 72.292 63.7125 62.9325 47.1373 30.7314 29.4683 6.5181 -17.0429 -18.7201 -47.9995 -77.8896


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D-1EQY-0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6 B298 0 0.3 0.6 0.6 0.9 1.2 1.2 1.5 1.8 1.8 2.1 2.4 2.4 2.7 3 0.9D+1EQY+0.3EQX 3 3.3 3.6 3.6 3.9 4.2 4.2 4.5 4.8 4.8 5.1 5.4 5.4 5.7 6


Axial KN -77.991 -76.464 -74.938 -64.417 -62.891 -61.364 -50.204 -48.678 -47.151 -35.376 -33.849 -32.322 -20.266 -18.74 -17.213 -5.134 -3.608 -2.081 9.744 11.271 12.797 23.993 25.519 27.046 37.069 38.596 40.123 48.676 50.203 51.729 -54.289 -52.762 -51.236 -44.618 -43.092 -41.565 -32.206 -30.679 -29.152 -18.205 -16.679 -15.152 -3.443 -1.917 -0.39 11.663 13.19 14.717 26.816 28.343 29.87 41.745 43.271 44.798 56.251 57.777 59.304 70.762 72.289 73.815

Moment KN-m -103.2679 -80.0995 -57.3892 -56.0476 -36.9514 -18.3132 -17.2406 -2.4083 11.966 12.7578 23.1415 33.0672 33.5718 39.4227 44.8156 45.0302 46.3415 47.1947 47.1215 43.9693 40.3592 40.006 32.5792 24.6944 24.0765 12.7266 0.9187 0.0688 -14.763 -30.0528 -47.3929 -31.3352 -15.7355 -14.7735 -1.617 11.0815 11.7964 21.2291 30.2039 30.6588 35.8914 40.666 40.8446 41.6486 41.9946 41.8867 38.1587 33.9727 33.5747 25.3008 16.5688 15.882 3.1295 -10.0809 -11.0494 -28.1536 -45.7158 -46.9373 -68.3949 -90.3105


TABLE: Element Forces - Frames (SRPMM) Frame Station OutputCase Text m Text 0 1.4D 2 4 0 1.2D+1.6L 2 4 0 1.2D+1L+1EQX+0.3EQY 2 4 0 1.2D+1L-1EQX-0.3EQY 2 4 0 0.9D-1EQX-0.3EQY 2 4 K184 0 0.9D+1EQX+0.3EQY 2 4 0 1.2D+1L+1EQY+0.3EQX 2 4 0 1.2D+1L-1EQY-0.3EQX 2 4 0 0.9D-1EQY-0.3EQX 2 4 0 0.9D+1EQY+0.3EQX 2 4

Shear KN -1569.242 -1552.75 -1536.258 -1859.013 -1844.877 -1830.741 -1848.846 -1834.71 -1820.574 -1483.718 -1469.582 -1455.446 -826.234 -815.632 -805.03 -1191.363 -1180.761 -1170.159 -1721.514 -1707.378 -1693.242 -1611.05 -1596.914 -1582.778 -953.567 -942.965 -932.363 -1064.03 -1053.428 -1042.826

Axial KN 22.829 22.829 22.829 31.227 31.227 31.227 79.356 79.356 79.356 -25.646 -25.646 -25.646 -37.825 -37.825 -37.825 67.177 67.177 67.177 42.612 42.612 42.612 11.098 11.098 11.098 -1.081 -1.081 -1.081 30.433 30.433 30.433

Moment KN-m 29.9597 -15.699 -61.3576 40.9804 -21.4738 -83.9281 179.521 20.8098 -137.9014 -109.0357 -57.7443 -6.4529 -125.0185 -49.3693 26.28 163.5381 29.1849 -105.1684 78.5355 -6.689 -91.9135 -8.0502 -30.2455 -52.4408 -24.033 -21.8704 -19.7078 62.5526 1.686 -59.1805






This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.


PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN MENENGAH (SRPMM)

Recommend Documents