PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG HOTEL DI ULAK KARANG, KOTA PADANG Izzatul Ramadhani, Taufik, Embun Sari Ayu Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail :
[email protected],
[email protected],
[email protected]. Abstrak Kota Padang merupakan salah satu kota di Indonesia yang rawan akan gempa. Untuk itu dalam perencanaan gedung bertingkat perlu perhitungan yang teliti dan tepat. Perencanaan gedung bertingkat dirancang dengan menggunakan sistem rangka pemikul momen yang mengacu kepada SNI 03-2847 : 2013 tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung, SNI 1726 : 2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gedung untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Perancangan gedung bertingkat dengan sistem rangka pemikul momen khusus (SRPMK) dirancang untuk memiliki ketahanan terhadap gempa, dengan kategori resiko II, percepatan respons spektra perioda pendek Ss sebesar 1,398g dan spektra percepatan perioda panjang S1 sebesar 0,6g, diperoleh gaya gempa arah-x (Vx) sebesar 8936,50 KN dan gaya gempa arah-y (Vy) sebesar 8936,50 KN. Gedung perhotelan ini sudah bisa dikatakan aman terhadap gempa karena telah direncananakan dengan mutu fc’ 30 MPa dan fy 400 MPa, strong coloum weak beam dengan nilai Mnc 1,2 Mnb. Kata Kunci : perencanaan, gedung, gempa.
BUILDING STRUCTURE DESIGN OF HOTEL IN ULAK KARANG, PADANG CITY Izzatul Ramadhani, Taufik, Embun Sari Ayu Civil Engineering Department, Faculty of Civil Enginering and Planning, Univesity of Bung Hatta Padang E-mail :
[email protected],
[email protected],
[email protected]. Abstract Padang city is one of the cities in Indoesian is prone to earthquakes. Therefore in planning storey building needs careful calculation and precise. Palnning storey building designed using truss system bearers moments that refer to SNI 03-2847 : 2013 requirements of structural concrete for buildings, SNI 1726 : 2012 planning procedures on building resilience to the structure of the building and non builing. Designing multi-storey building with a special moment frame system bearers (SRPMK) is designed to have resistance against earthquakes, the risk category II, the short period spectral response acceleration Ss at 1,398g and spectral acceleration S1 long period of 0,6g, the acquired seismic force direction-x (Vx) is 8936,50 KN and the direction-x seismic force (Vy) is 8936,50 KN.Building g hotel have been said to be safe against earthquake because it has been planned with the strength concrete 30 MPa, and fy 400 MPa, the concept of strong column weak beam (ΣMnc > 1,2 ΣMnb). Keyword : planning, building, earthquake.
1.
2847 : 2013 tentang Persyaratan Beton
PENDAHULUAN
kota
Kota Padang merupakan salah satu
Struktural untuk Bangunan Gedung, SNI
di
1726
Indonesia
yang
mengalami
:
2012
tentang
Tata
Cara
perkembangan yang cukup pesat, baik
Perencanaan Ketahanan Gedung untuk
dalam
Struktur Bangunan Gedung dan Non
kehidupan
sosial
maupun
pariwisatanya. Maka dari itu
dibangun
sebuah hotel tampung
untuk menambah daya
pengunjung
dan
pengguna
Gedung,bangunan
gedung
dituntut
memiliki perencanaan yang sesuai dengan syarat-syarat bangunan tahan gempa
layanan, baik layanan inap maupun
Adapun Tujuan direncanakannya
layanan ruang pertemuan. Hal ini juga
struktur gedung yang tahan gempa adalah
dikaitkan dengan pertumbuhan penduduk
sebagai berikut :
yang cukup tinggi dan lahan perkotaan yang
semakin
sempit.Sehingga
manusia oleh runtuhnya gedung
pembangunan gedung bertingkat dianggap sebagai
salah
satu
dari
beberapa
akibat
pemecahan masalah yang ada. Dalam
perencanaan
sangat teliti dan tepat.mengingat wilayah
perencanaan
bertingkat ketahanan
struktur
dirancang
untuk
terhadap
gedung
pada
peraturan
yang
peraturan tersebut sudah di perbaharui untuk penyempurnaan dari peraturan yang lama.
sampai
sedang,
masih dapat diperbaiki.
Membatasi
ketidaknyamanan gedung
ketika
terjadi
gempa ringan sampai sedang.
Mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi gedung.
gempa.Dan
berlaku.Namun
ringan
penghuni
memiliki
perencanaan gedung bertingkat mengacu
Membatasi kerusakan gedung akibat
sehingga
Indonesia merupakan rawan gempa, maka pada
gempa yang kuat.
gempa
bangunan
bertingkat diperlukan perhitungan yang
Menghindari terjadinya korban jiwa
Sistem
rangka
pemikul
momen
adalah sistem rangka ruang dalam dimana komponen–komponen struktur dan joint– jointnya menahan gaya–gaya dalam yang bekerja melalui aksi lentur, geser dan aksial. Perhitungan struktur dengan sistem
Adanya perubahan peraturan yang
rangka pemikul momen dirancang dengan
lama ke peraturan yang baru, maka
menggunakan konsep strong column weak
penulis mencoba merencanakan struktur
beam
gedung
sedemikian rupa agar bangunan dapat
bertingkat
dengan
mengacu
kepada peraturan yang baru yaitu, SNI 03-
yang
merespon
mana
beban
kolom
gempa
dirancang
dengan
mengembangkan mekanisme sendi plastis
seperti
pada balok–baloknya dan dasar kolom.
kapasitas layan gedung.
2.
METODOLOGI
3.
Untuk menyelesaikan penulisan studi ini diperlukan beberapa tahapan, yaitu: a.
Studi Literatur
gaya-gaya
dalam
dan
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perencanaan Struktur Fungsi Bangunan : Hotel Jumlah lantai
:8
Tinggi lantai
: 4,2 m
Struktur bangunan : Beton
Studi literature seperti mempelajari teori-teori yang menunjang
Bertulang
tentang perencanaan struktur gedung
Mutu beton (fc’)
:30 Mpa
tahan gempa dan standar-standar yang
Mutu baja (fy)
: BJ TD 400 Mpa BJ TP 240 Mpa
digunakan seperti Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI
B. Preliminary Desain
1726:2012), Persyaratan Beton Struktural
a. Perencanaan Dimensi Balok
untuk Bangunan Gedung (SNI 2847:2013)
Berdasarkan peraturan SNI-2847-
dan lain-lain.
2013, untuk dua tumpuan sederhana
b.
tebal minimum h diisyaratkan 1/16.
Pengumpulan Data
Dari perhitungan didapatkan dimensi Data-data yang dibutuhkan adalah data
tanah
perencanaan
kota
Padang,
spesifikasi
B1 = 50 x 70 cm
teknisstruktur seperti, mutu beton (fc’)
B2 = 40 x 60 cm
dan mutu baja tulangan (fy).
BA = 35 x 50 cm
c.
dan
balok :
gambar
Analisa dan Perhitungan Perhitungan dimensi struktur Analisa dan perhitungan beban-
b. Perencanaan Dimensi Pelat Berdasarkan
SNI
2847:2013
beban yang bekerja, seperti beban
pasal 9.5.3.3, untuk tebal pelat dengan
gravitasi dan beban gempa.
balok yang membentang antara tumpuan
Analisa dan perhitungan struktur
pada semua sisinya, tebal minimumnya,
menggunakan program komputer,
hmin, harus memenuhi persaratan yang telah ditentukan.
Dari perhitungan didapatkan : Pelat atap
: 120 mm
Pelat lantai
: 120 mm
Tabel 3.1 Hasil hitungan berat bangunan Beban
Beban
Berat
Beban
Mati
Hidup
Sendiri
Total
Tambahan
Tambahan
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
1166,44
1177,92
8868,697
11213,057
2419,39
2192,40
8868,697
13480,487
Lantai 6
2419,39
2192,40
8868,697
13480,487
Lantai 5
2419,39
2192,40
9111,906
13723,696
Lantai 4
2419,39
2192,40
9111,906
13723,696
Lantai 3
2419,39
2192,40
9111,906
13723,696
Lantai 2
2419,39
2192,40
9751,88
14363,67
Tingkat Lantai
c. Perencanaan Dimensi Kolom Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atapdan momen maksimum dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau
Atap Lantai 7
atap yang ditinjau Perhitungan
kolom
berdasarkan
SNI
2847-2013 pasal 10.3.6.2diperoleh : K1 = 80 x 80 cm K2 = 70 x 70 cm
Beban total =
93708,789
C. Beban-Beban yang Bekerja Beban Mati Berat beton bertulang= 2400 kg/m3
Beban Gempa Sebelum dilakukan analisa dan
Berat air hujan = 1000 kg/m3
perhitungan beban gempa terlebih dahulu
Berat plafond= 11 kg/m2
ditentukan parameter gempa rencana,
Berat penggantung= 7 kg/m2
sistem dan parameter struktur, serta
Berat spesi per-cm = 21 kg/m2
analisa gempa yang digunakan. Adapun
Berat keramik= 24 kg/m2
tahapannya ditunjukkan di bawah ini :
Berat kozen = 10 kg/m2
Berdasarkan
Berat sparing instalasi= 20 kg/m2
bangunan
Beban hidup Beban lantai hidup hotel = 250 kg/m2
jenis sebagai
pemanfaatan hotel
maka
bangunan tersebut ditetapkan katagori resiko II. Faktor
Keutamaan
Bangunan
Terhadap Gempa (Ie) = 1,00 Respons Spektral Percepatan
periode 1,0 detik (SD1) ditentukan seperti dibawah ini :
SDS
= 2/3 SMS = 2/3 x 1,258 = 0,839
SD1 Gambar 3.1 Respon Spektral Percepatan
= 2/3 SM1 = 2/3 x 1,440 = 0,960
Ss
= 1,398 g
S1
= 0,6 g
Katagori Desain Seismik- KDS = Katagori Desain Seismik D (KDS-D)
Klasifikasi Situs (jenis tanah) = Tanah lunak (analisa didasarkan pada hasil N SPT boring log)
Sistem dan Parameter Struktur = Sistem
Rangka
Pemikul
Momen
Khusus (SRPM-K)
Koefisien Situs Fa dan Fv
R
=8
Fa
Ω0
=3
Cd
= 51/2
hn
= Tidak dibatasi (TB)
Fv
= 0,9 = 2,4
Percepatan Spektral Desain Parameter
spectrum
Fleksibelitas Diafragma = diafragma respons
kaku
percepatan pada perioda pendek (SMS) dan
Evaluasi
perioda 1,0 detik (SM1) yang di sesuaikan
dengan Ketidakberaturan Konfigurasi
dengan pengaruh klasifikasi situs seperti
= Struktur digolongkan pada struktur
di bawah ini :
beraturan.
Sistem
Berdasarkan SMS
SM1
Struktur Terkait
kondisi
dua
untuk
dirancang
untuk
= Fa Ss
struktur
= 0,9 x 1,398
katagori desain seismik D di tetapkan
= 1,258
factor redudansi (ρ) sama dengan 1,3.
= Fv S1
Prosedur Analisis Gaya Lateral =
= 2,4 x 0,600
Analisis
= 1,440
(Statik Ekivalen)
Parameter percepatan spectral desain untuk periode pendek (SDS) dan
yang
Gaya
Lateral
Ekivalen
Geser Dasar Seismik
Pemodelan Struktur
Geser dasar seismik arah – X (Vx) Vx = Cs W = 0,105 x85109,571 = 8936,50 KN
Geser dasar seismik arah – Y (Vy) Vy
= Cs W = 0,105 x85109,571 =8936,50 KN
Gambar 3.2 Pemodelan Struktur
Penentuan Perioda Kombinasi Beban Untuk perencanaan waktu dan
Tabel Kombinasi Beban, ρ = 1,3 dan SDS =0,839 Nama
Kombinasi Pembebanan
Pembebanan Kombinasi 1 Kombinasi 2 Kombinasi 3 Kombinasi 4 Kombinasi 5 Kombinasi 6 Kombinasi 7 Kombinasi 8 Kombinasi 9 Kombinasi 10 Kombinasi 11
periode getar dari bangunan gedung
getar hasil:
1,2 D + 1,2 SW + 1,6 L 1,418 D + 1,418 SW + 1,0 L+ 0,39 QEx + 1.3 QEy 0,982 D + 0,982 SW + 1,0 L - 0,39 QEx - 1,3 QEy 1,082 D + 1,082 SW +1,0 L + 0,39 QEx - 1,3QEy
Arah-Y,
T2 = 0,522 detik
0,982 D + 0,982 SW + 1,0 L - 1,3 QEx - 0,3 QEy 1,082 D + 1,082 SW + 1,0 L - 1,3 QEy + 1,3 QEx 1,318 D + 1,318 SW + 1,0 L - 1,3 QEx + 1,3 QEy 0,682 D + 1,682 SW + 1,0 L + 0,39 QEx + 1,3 QEy
QEx- 1,3 QEy
1,018D+1,018SW+1,0L+0,39QEx-1,3QEy
Kombinasi 14
0,782D+0,782SW+1,0L+0,39QEx+1,3QEy
Kombinasi 18
T1 = 0,662 detik
1.418 D + 1,418 SW + 1,0 L + 1,3 QEx + 0,3 QEy
Kombinasi 13
Kombinasi 17
Arah-X,
1,318 D + 1,318 SW + 1,0 L + 1,3QEy - 0,39QEx
1,118 D + 1,118 SW + 1,0 L - 0,39
Kombinasi 16
dengan program ETABS dengan
1,4 D + 1,4 SW
Kombinasi 12
Kombinasi 15
dihitung secara otomatis dari hasil ragam
0,682 D + 0,682 SW + 1,0 L + 1,3 QEx + 1,3 QEy 1,118 D + 1,118 SW + 1,0 L - 1,3 QEx - 1,3 QEy 1,018 D + 1,018 SW + 1,0 L + 1,3 QEx - 1,3 QEy 0,782 D + 0,782 SW + 1,0 L - 1,3 QEx + 1,3 QEy
Gambar 3.3 Pemodelan Struktur Analisa
Struktur
Akibat
Gempa Lateral Ekivalen
Beban
-
Perioda fundamental pendekatan = 0,80 detik
Perioda yang digunakan adalah perioda hasil program komputer.
Penulangan Pelat
Menghitung distribusi vertikal gaya
Wu
= 1,2(431)+1,6(250)
gempa (Fx) Fx
= 917,2 kg/m²
= Cvx V
ly/lx
Dari tabel 4.2.b buku Grafik dan Tabel
Cvx = Untuk T = 0,662
Perhitungan Beton Bertulang didapatkan:
k = 1,15
Untuk T = 0,522
k = 1,15
Tabel 3.1 Perhitungan distribusi gaya gempa arah-x h
h
k
Fx
Vx
(KN)
(KN)
0.229
2044.86
2365.97
Wi
Lantai
k
Wi h (KN.m)
Cvx
(m)
(m)
(KN)
Atap
29,4
48.82
10388.51
Lantai-7
25,2
40.89
11945.81
488464.05
0.220
1969.45
4335.42
Lantai-6
21
33.16
11945.81
396122.96
0.179
1597.14
5932.56
Lantai-5
16,8
25.65
12189.02
312648.26
0.141
1260.58
7193.14
Lantai-4
12,6
18.43
12189.02
224643.56
0.101
905.75
8098.89
Lantai-3
8,4
11.56
12189.02
140905.02
0.064
568.12
8667.01
Lantai-2
4.2
5.21
12828.99
66839.04
0.030
269.49
8936.50
85109.57
2216430.14
1.000
8936.50
45850.60
Jumlah
= 3,6/3,6 = 1 (two way slab)
507167.20
Mlx
= 0,001 Wu . Lx2 . x dimana x = 25
Mly
= 0,001 Wu . Lx2 . x dimana x = 25
Mtx
= -0,001 Wu . Lx2 . x dimana x = 51
Mty
= -0,001 Wu . Lx2 . x dimana x = 51
Maka momen disain pelat atap : = 0,001 x 917,2 x 3,62 x 25
Mlx
= 297,17 kg.m = 0,001 x 917,2 x 3,62 x 25
Mly
= 297,17 kg.m = -0,001 x 917,2 x 3,62 x 51
Mtx
= -606,23 kg.m = -0,001 x 917,2 x 3,62 x 51
Mty
= - 606,23 kg.m Perencanaan Tulangan Lapangan (Mlx) Rn
Tabel 3.2 Perhitungan distribusi gaya gempa arah-y h
h
k
k
Wi h (KN.m)
=
Fx
Vx
(KN)
(KN)
0.229
2044.86
2365.97
Wi
Lantai
3714625 1000x(95 2 )
Cvx
(m)
(m)
(KN)
Atap
29,4
48.82
10388.51
Lantai-7
25,2
40.89
11945.81
488464.05
0.220
1969.45
4335.42
Lantai-6
21
33.16
11945.81
396122.96
0.179
1597.14
5932.56
Lantai-5
16,8
25.65
12189.02
312648.26
0.141
1260.58
7193.14
Lantai-4
12,6
18.43
12189.02
224643.56
0.101
905.75
8098.89
Lantai-3
8,4
11.56
12189.02
140905.02
0.064
568.12
8667.01
Lantai-2
4.2
5.21
12828.99
66839.04
0.030
269.49
8936.50
85109.57
2216430.14
1.000
8936.50
45850.60
507167.20
= Mn/(bd2)
= 0,411 N/m2 ρb
fc ' 600 =0,85β1. . ; fy 600 fy = 0,0325
ρmax
= 0,75 ρb = 0,75 x 0,0325 = 0,0244
Jumlah
Nilai ρmin<ρ<ρmax Jadi ρ yang dipakai adalah 0,0035
= 0,5x 3434,38 = 1717,19 mm2
Luas tulangan tarik (As) As
= ρ(b)d
As
= 0,0035x1000x 95
Jumlah tulangan (n)
= 332,5 mm2
n
=
1717,19 0,25 x 3,14 x(25)
2
Dipakai tulangan D10–250 mm = 3,5 ≈ 4 Perhitungan Penulangan Balok
Dipakai tulangan 4D25 As’ = 1962,5 mm2
Mu
= 506,205 KN-m
Rn
= Mn/(bd2)
Analisis Balok 6
632,76 x 10 2 = 400x(637,5)
-
0,85.fc’.a.b = (As – As’).fy
= 3,89 N/mm2 ρ
fs = fy
a=
= 0,01 =
ρmax = 0,0244
c = a/β1 = 46,18/0,85 = 54,33 mm
ρmin= 0,0035 Nilai ρmin<ρ<ρmax Jadi ρ yang dipakai adalah 0,01 Luas tulangan tarik (As) = ρxb x d
As
= 0,01 x 500x637,5 = 3187,5 mm2
-
= 6,5 ≈ 7 Dipakai tulangan 7D25
εs = 0,003 x
= 0,032
fs’ = εs’.Es dan εs’ < εy fs’ = εs’.Es
As = 0,25 x 3,14 x D 2 3187,5 0,25x 3,14 x(25)
= 0,0005
εs > εy (tulangan tarik leleh)…(OK)
Jumlah tulangan (n)
=
εs’ = 0,003 x
εy = fy/Es = 2 x 10-3
As
n
= 46,18 mm
= 0,003
.Es
Didapat nilai a = 64,95 mm c = 64,95/β1 = 76,41 mm
2
εs’ = 0,003
= 5,5 x 10-4
εs’<εy (tulangan tekan belum leleh).. (OK) Mn
= Ts(d-a/2)+Cs(a/2 - d’)
As = 3434,38 mm2
= As.fy (d-a/2) + As’.fy (a/2-d’)
Luas tulangan tekan (As’)
= 807584678,8 N-mm
As’ = 0,5 As
ϕMn ≥ Mu
8 kali diameter terkecil tulangan lentur
646,07 KN-mm ≥506,205 KN-m …(Ok)
= 200 mm Jadi, dipasang sengkang D10-100
Penulangan Geser Balok Kapasitas geser beton : Vc
= 0,17
Penulangan Kolom b.d
= 0,17 x
=
ey =
=
= 0,15 m
x 500 x 637,5
= 296,8 KN apr =
ex =
= 134,68 mm
e
= 0,12 m
=
Mpr1 = 1,25.As.fy.(d-a/2)
= 192 mm
= 979,07 kN
=0,08 =
Ve = (Mpr1+Mpr2) / L = 251,68 KN
=0,36
Mengacu pada SNI 2847-2013 pasal
=0,24
21.5.4.2 jika terjadi gempa untuk menahan x =
kuat geser perlu dengan menganggap kontribusi
penampang
beton
menahan geser Vc = 0. Vn
= Vc + Vs
335,57
= 0 + Vs
Vs
= 335,57 KN
Vn
= Ve/ø
dalam
r
= 0,01 fc’ = 35 Mpa β1
Vn > Vc dibutuhkan tulangan sengkang Av
= n x luas tulangan sengkang
= 0,01 x 1,33 = 0,0133 Luas Tulangan (As) As
=
= 119,30 mm d/4 = 159,4 mm
= ρ. Agr = 0,0133 x (800 x 800) = 8512 mm2
Banyak tulangan (n) n
= 157 mm2
S
= 1,33
ρ = r.β
= 251,68/0,75 = 335,57 KN
0,086
= = 17,34
Maka digunakan tulangan 18 D25 (As = 8831,25)
= 737,5 mm
Analisa Kolom Kontrol kapasitas beban aksial
Berasarkan SNI 2847-2013, pasal 21.6.2.2
ϕPn maks
kekuatan geser kolom sebagai berikut :
=0,85ϕ
Kuat gaya geser rencana (Vu) Vn
= 13161183,05 N
= (Mn1+Mn2)/hn =(2410,931+ 2410,931)/4,2
= 13161,183 KN>5109,41 KN…(OK)
= 1148.06 KN
Kontrol kapasitas momen nominal
Kapasitas geser beton (Vc) Vc
a =
) √fc’ b.d
= 0,17 (1 + = 0,17 (1 + x 800 .737,5
= = Mn
)
= 593,61 kN
110 mm
Mengacu pada SNI 2847-2013, pasal
=As x fy x d -
21.5.4.2 jika terjadi gempa untuk menahan
=
8831,25 x 400 x (737,5 -
)
=
2410931250 N.mm
kontribusi
=
2410,931 KN.m
menahan geser Vc = 0.
kuat geser perlu dengan menganggap
Kontrol :
penampang
Vn
Φ Mn ≥ Mu
beton
dalam
= Vc + Vs
1148.06 = 0 + Vs Vs = 1148.06 kN
0,75 x 2410,931 ≥ 745,74 KNm
Vs (1148.06 kN) > Vc (0 kN)Tulangan
1845,65 ≥ 745,74 KNm …..(OK)
sengkang dibutuhkan Kekuatan lentur minimum kolom Mnc Mnb 1,2
Mnb
= 1352,194KNm
Mnb
Mnc Jadi,
1,2
Menghitung jarak antar sengkang :
= 1622,633KNm
Av
= n x luas tulangan sengkang
S
= = 81 mm
= 2109,686 KNm
Berdasarkan SNI 3847;2013 pasal
2109,686>1622,633KN…(OK)
21.6.4.3,
= h
tul.sengkang
–
p
–
½ tul.utama
tulangan
sepanjang panjang lo
Penulangan Geser Kolom d
spasi
–
transversal
tidak
boleh
dimensi
terkecil
melebihi:
Seperempat
komponen struktur = 200 mm
6
kali
diameter
longitudinal
tulangan
= 150 mm
Np =
=2,3 ≈ 4 tiang
=
Jarak antar tiang (s)
= (2,5 s/d 4) D
150 mm
= 2,5 (0,60)
Maka dipasang Sengkang :
= 1,5 m
2
D10-100 mm di daerah plastis D10-150 mm2 di luar sendi plastis
Efesiensi Kelompok Tiang θ
Kontrol Persyaratan Kolom Terhadap SRMPK -
Gaya aksial terfaktor pada kolom
Eg = efisiensi tiang kelompok D = ukuran penampang tiang
Pu >0,1 x Ag x fc’
S
5109,41 KN > 2240 KN… (Ok)
kolom n
800 mm > 300 mm … (Ok)
= jumlah tiang dalam 1 baris
Eg = 1- θ .
Rasio dimensi tidak boleh kurang dari
= 1 – 21,80 .
0,4 b/h = 800/800 = 1. 1> 0,3 … (Ok) -
= jarak antar tiang
m = jumlah tiang dalam 1
Sisi terpendek kolom tidak boleh kurang dari 300 mm
-
= 21,80O
= arctg
dibatasi maksimum 0,1xAgxfc’
-
= arctg
= 0,69 Daya dukung vertikal kelompok tiang
Kekuatan lentur minimum kolom
=Eg . jumlah Tiang . daya dukung tiang
Mnc
=0,69 . 4. 152,98
1,2
Mnb
Mnb 1,2
Mnb
Mnc Jadi,
= 1352,194KNm = 1622,633KNm = 2109,686 KNm
= 422,22 ton > Pu = 337,29 ton ... (OK) Beban Maksimum Tiang Σx2
= (2 x 0,752) x 2
2109,686>1622,633KN…(OK)
Penentuan Daya Dukung Pondasi Ap
=0,2826 m2
Li
= 2m
= 2,25 Σy2
= (2 x 0,752) x 2
= 2,25
Qc = 40 N
Beban pada tiang pancang
Ast = 1,884 m2
P
= =
= 9,04 ton Jumlah Tiang yang diperlukan
±
± ±
= 93,60 ton
±
Jadi
:
L
=
270 cm
G’
=
L–
=
2700 –
=
246 mm
=
19,187. 2,70 . 0,246
=
12,74 ton
93,60 < Daya dukung ijin tekan tiang = 152,98 ton...OK
Dimensi Pile Cap
Vu
: 191,87 x 103 N
Mutu beton
: 30 Mpa
Vu
Mutu Tulangan : 400 Mpa Vc
Diameter tiang : 60 cm Jarak 1 tiang pancang dari as ke as
=
=
2,5 D Jarak tiang ke tepi pile cap
=
=Dx2
=
1735185,06 N
=
173,52 ton
=
0,75 . 173,52 ton
=
130,14 ton
>
Vu
Keliling penampang kritis (bo)= 4 (750 + d)
ΦVc
Kuat geser beton : Vc = 1/3.
. bo . d
= 1/3.
ΦVc
. 4 (750 + d). d
= 5477,23 d + 7,30 d
130,14 ton > 19,187 ton ...... (OK)
2
Vu < ф Vc
Kontrol gaya geser 2 arah : 3
191,87 x 10 = 0,75 x (5477,23 d + 7,30
Lebar penampang kritis (B’)
d2)
=
lebar kolom + 2(1/2)d
5,48 d + 4107,92 d – 191,87 x 10 = 0
=
80 + 2(1/2) . 70,4
Didapatkan d = 699,57 mm
=
130,4 cm
h
= d + selimut beton
Gaya geser yang bekerja pada penampang
= 699,57 +75
kritis :
= 774,57 mm ≈ 0,8 m
Vu
2
3
Kontrol gaya geser 1 arah : Gaya geser yang bekerja pada penampang kritis adalah : Vu
=
σ
=
t/m2
σ . L . G’ =
=
=
σ (L2 + B’2)
=
46,27. (2,72– 1,3042)
=
258,63 ton
β
=
bo
=
4.B’=
=
5216 mm
46,27 Vc
=
4 . 130,4=521,6 cm
Mu
=
=
=
6704240,951 N
=
250,56 t.m
=
670,42 ton
=
2505,6 KN.m = 1872,42 KN/m2
= Vc
Vc
Didapatkan ρ = 0,0093
= =
18097337,54 N
=
1809,73 ton
Luas tulangan tarik (As) =ρ . b .d =6360,12 mm2 N
=
a
=
=
16 D 22
= =
6704240,95 N
=
670,42 ton
=
Jadi Vc yang dipakai adalah 670,42 ton Φ Vc = = Φ Vc >
36,95 mm
ΦMn =Φ . As . fy
0,75 . 670,42
=0,9. 6360,12 . 400 .
502,815 ton Vu
502,815 ton
>
=1569664896 KN.m>2505,6 KN.m 258,63ton ........ (OK) Penurunan Pondasi
Perhitungan Penulangan Pile Cap Penurunan elastisitas tiang pancang Data-data :
e=
Mutu beton
=
=
12,87 mm
: 30 Mpa
Mutu tulangan : 400 Mpa
Perpindahan titik tiang pancang
Diameter tiang : 60 cm
N=
Pmak
Dengan nilai N, M=z/D dan = 0,3
: 337,2 ton
=
= 0,02343
maka diperoleh nilai Kz Lebar penampang kritis (B’) = =
=
=
= 0,01
950 mm
Berat Pile Cap pada Penampang kritis (q’) =
2400 . L
=
5184 kg/m’
≈
5,184 t/m’
H pile point =
=
= 16 mm
Total penurunan : H total
=e+
H pile point
= 12,87 + 16 = 28,87 mm
Jadi, penurunan yang terjadi pada pondasi sebesar 2,887 cm. Penurunan maksimum yang diijinkan adalah 10 cm. H total < H maks 2,887 cm < 10 cm
Analisa dan Desain Struktur Analisa dilakukan
dan
desain
menggunakan
struktur
Gambar 3.6 Diagram aksial
program
komputer sehingga didapatkan berupa gaya-gaya dalam yang bekerja, hasil dari gaya-gaya
dalam
digunakan
untuk
melakukan desain kebutuhan tulangan struktur,
hasil
gaya-gaya
dalam
ditunjukkan dengan diagram pada gambar di bawah ini :
Gambar 3.7 Diagram torsi Detail Penulangan Pelat
Gambar 3.4 Diagram momen Detail Penulangan Balok Induk
Gambar 3.5 Diagram geser
Detail Penulangan balok Anak
Detail Penulangan Pile Cap
Deatail Penulanagan Kolom KESIMPULAN Dari hasil perencanaan struktur gedung Hotel ini dapat disimpulkan bahwa struktur yang direncanakan dengan sistem struktur rangka pemikul momen khusus (SRPM-K), analisa beban gempa statik ekivalen dengan gaya geser dasar seismik arah-x (Vx) sebesar 8936,50 KN dah arah-y (Vy) sebesar 8936,50 KN, konsep strong column weak beam (ΣMnc Jumlah Tiang Pancang
> 1,2 ΣMnb) dengan besaran ΣMnc sebesar 2109,686KN-m dan ΣMnb sebesar 1352,194KN-m maka beberapa ketentuanketentuan dari perencanaan bangunan aman gempa ini sudah terpenuhi.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2013, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03:2847:2013), Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Anonym. 2012, Tata Cara Perencanaan Ketahanan
Gempa
Untuk
Bangunan
Gedung
(SNI
03:1726:2012),
Badan
Standarisasi Nasional, Jakarta. Anonim.2013,Pedoman
Perencanaan
Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPPURG:1987),
Yayasan
Badan
Penerbit PU, Jakarta. Bowles, J.E. 1999, Analisa dan Desain Pondasi Jilid II, Erlangga, Jakarta. Imran Iswahdi dan Hendrik Fajar. 2011, Perencanaan Bertulang
Struktur Tahan
Sedung
Gempa,
Beton Institut
Teknologi Bandung, Bandung. Mccormac, Jack C. 2003, Desain Beton Bertulang Edisi Lima, Erlangga, Jakarta. Pamungkas, A dan Harianti, E. 2013, Desain Pondasi Tahan Gempa, Andi, Yogyakarta. Vis, W.C dan Kusuma G. 1993, Dasardasar Perencanaan Beton Bertulang, Erlangga, Jakarta. Vis, W.C dan Kusuma G. 1993, Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang, Erlangga, Jakarta. Asroni Ali. 2010, Balok dan pelat beton bertulang. Graha ilmu, Yogyakarta.
