PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERNIAGAAN EMPAT LANTAI DI KAWASAN AIR PACAH KOTA PADANG MENGGUNAKAN STRUKTUR BETON BERTULANG Alina Fatria, Yurisman, Khadavi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected] ,
[email protected] ,
[email protected]
Abstrak Perencanaan struktur bertujuan untuk mendapatkan dimensi struktur gedung perniagaan empat lantai yang direncanakan di zona gempa 6 di Indonesia. Analisa hitungan berdasarkan “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung” (SNI 03–2847–2002) dan “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung” (SNI 03–1726–2002). Sesuai SNI 03-1726-2002 perhitungan beban gempa ditinjau sebagai pengaruh beban gempa statik ekuivalen, dimana titik tangkap beban gempa statik tersebut adalah pada pusat massa. Koordinat Pusat massa diperoleh dari pengurangan pusat rotasi dengan eksentrisitas rencana. Perhitungan gaya-gaya dalam struktur dihitung menggunakan alat bantu program struktur dengan pemodelan 3 dimensi (3D). Tebal pelat di dapat 12 cm, dimensi balok induk 30x50 cm dengan rasio tulangan ρ = 0,009, dimensi kolom untuk lantai 1 sampai lantai 2 adalah 50x50 cm dengan tulangan pokok 12D19, untuk lantai 3 sampai 4 adalah 40x40 cm dengan tulangan pokok 12D16. Pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang diameter 40 cm dengan kedalaman 15 m. Untuk tulangan pokok digunakan BJTD 400 Mpa dan tulangan pengikat BJTP 240 Mpa. Pada kolom lantai 1 diperoleh ƩMkolom 2.603.200,76.103 Nmm lebih besar dari 6/5 ƩMbalok+plat sebesar 343.102,93.103 Nmm, maka didapat kuat lentur kolom telah memenuhi persyaratan strong column weak beam pasal 23.4.(2) SNI 03-2847-2002. Kata kunci: beton bertulang, pusat massa, eksentrisitas, kolom, pondasi
STRUCTURAL DESIGN OF FOUR FLOORS COMMERCIAL BUILDING BY REINFORCED CONCRETE STRUCTURE IN AIR PACAH PADANG CITY
Alina Fatria, Yurisman, Khadavi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected] ,
[email protected] ,
[email protected]
Abstract Structural design aims to get dimensions of structure for 4 floors commercial building which is planned in 6 quake zone in Indonesia. Designed of building was referred to (SNI 03–2847– 2002) “Calculation Planning Procedures for Building Concrete Structures” and (SNI 03– 1726–2002) “Planning Procedures for Building Earth Resistance”. According to SNI 03– 1726–2002 analysis of seismic load are reviewed by equivalen static load analysis which is capture point of the load is at the center of mass. Mass center coordinates obtained from the center of rotation with eccentricity plan. The forces structure calculated using program with 3 dimensions (3D) structural modeling. Plate thickness 12 cm, dimension of main beam is 30x50 cm with reinforcement ratio ρ = 0,009, dimension of ground and first floor column is 50x50 cm with 12D19 longitudinal reinforcement, and 12D16 for third and fourth floor with 40x40 cm dimension. The foundation used is 40 cm diameter pile foundation with 15 meters of depth. Longitudinal reinforcement using BJTD 400 Mpa and for shear reinforcement using BJTP 240 Mpa. The first floor column obtained ƩMcolumn 2.603.200,76.103 Nmm bigger than 6/5 ƩMbeam+slab as 343.102,93.103 Nmm, then column flexural strength has qualified strong column weak beam article 23.4.(2) SNI 03-2847-2002. keywords: reinforced concrete, center of mass, eccentricity, column, foundation
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERNIAGAAN EMPAT LANTAI DI KAWASAN AIR PACAH KOTA PADANG MENGGUNAKAN STRUKTUR BETON BERTULANG Alina Fatria, Yurisman, Khadavi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected] ,
[email protected] ,
[email protected]
Abstrak Perencanaan struktur bertujuan untuk mendapatkan dimensi struktur gedung perniagaan empat lantai yang direncanakan di zona gempa 6 di Indonesia. Analisa hitungan berdasarkan “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung” (SNI 03–2847–2002) dan “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung” (SNI 03–1726–2002). Sesuai SNI 03-1726-2002 perhitungan beban gempa ditinjau sebagai pengaruh beban gempa statik ekuivalen, dimana titik tangkap beban gempa statik tersebut adalah pada pusat massa. Koordinat Pusat massa diperoleh dari pengurangan pusat rotasi dengan eksentrisitas rencana. Perhitungan gaya-gaya dalam struktur dihitung menggunakan alat bantu program struktur dengan pemodelan 3 dimensi (3D). Tebal pelat di dapat 12 cm, dimensi balok induk 30x50 cm dengan rasio tulangan ρ = 0,009, dimensi kolom untuk lantai 1 sampai lantai 2 adalah 50x50 cm dengan tulangan pokok 12D19, untuk lantai 3 sampai 4 adalah 40x40 cm dengan tulangan pokok 12D16. Pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang diameter 40 cm dengan kedalaman 15 m. Untuk tulangan pokok digunakan BJTD 400 Mpa dan tulangan pengikat BJTP 240 Mpa. Pada kolom lantai 1 diperoleh ƩMkolom 2.603.200,76.103 Nmm lebih besar dari 6/5 ƩMbalok+plat sebesar 343.102,93.103 Nmm, maka didapat kuat lentur kolom telah memenuhi persyaratan strong column weak beam pasal 23.4.(2) SNI 03-2847-2002. Kata kunci: beton bertulang, pusat massa, eksentrisitas, kolom, pondasi
Suatu struktur disebut stabil apabila
PENDAHULUAN
ia tidak mudah terguling, miring atau Latar Belakang Perencanaan bertujuan
untuk
tergeser selama umur bangunan yang struktur
adalah
menghasilkan
suatu
direncanakan. Suatu struktur dikatakan cukup
kuat
dan
mampu
layan
bila
struktur yang stabil, cukup kuat, mampu
kemungkinan terjadinya kegagalan struktur
layan, awet dan mampu memenuhi tujuan-
dan kehilangan kemampuan layan selama
tujuan lainnya seperti
masa yang direncanakan adalah kecil dan
kemudahan pelaksanaan.
ekonomis
dan
dalam batas yang dapat diterima. Suatu
struktur disebut awet apabila
struktur
1.
Perhitungan
dilakukan
untuk
tersebut dapat menerima keausan dan
analisa penampang plat lantai,
kerusakan
yang terjadi
balok, dan kolom menggunakan
bangunan
yang
selama umur
direncanakan
tanpa
berlebihan.
Untuk
perhitungan struktur beton untuk
mencapai tujuan perencanaan tersebut
bangunan gedung SNI 03-2847-
perhitungan
2002.
pemeliharaan
yang
dan
perencanaan
standar tata cara
seperti
perencanaan konstruksi beton bertulang,
2.
Beban
perencanaan
sementara
konstruksi baja dan perencanaan struktur
diperhitungkan
tahan gempa harus berpedoman pada
gempa. Perhitungan gaya gempa
peraturan perencanaan yang ditetapkan
dihitung
dengan
menggunakan
oleh pemerintah berupa Standar Nasional
analisa
beban
gempa statik
Indonesia (SNI). Hal ini bertujuan untuk
ekuivalen
menghindari atau memperkecil terjadinya
perencanaan
kegagalan/keruntuhan struktur terutama
untuk bangunan gedung SNI 03-
untuk fasilitas umum seperti sekolah,
1726-2002.
rumah sakit, gedung perkantoran, rumah
3.
ibadah dan fasilitas umum lainnya.
adalah
yang beban
menggunakan ketahanan
gempa
Tidak meninjau analisa biaya, manajemen konstruksi, maupun segi arsitektural.
4.
Maksud Penulisan Maksud penulisan tugas akhir ini adalah
merencanakan
gedung
Perhitungan
tidak
meninjau
struktur sekunder, seperti tangga.
dengan
struktur beton bertulang menggunakan standar tata cara perencanaan perhitungan
Kriteria Perencanaan Dalam
menganalisa
struktur
struktur beton untuk bangunan gedung SNI
gedung bertingkat pada prinsipnya adalah
03-2847-2002 yang tahan gempa dengan
meninjau respon struktur terhadap beban-
mengacu
beban yang bekerja, kriteria desain, serta
Ketahanan
pada
Standar
Gempa
Perencanaan
untuk
Struktur
Bangunan Gedung SNI 03- 1726-2002.
menentukan tegangan dan gaya-gaya yang terjadi pada elemen struktur. Secara garis besar struktur bangunan harus memenuhi
Batasan Masalah Secara garis besar batasan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah :
kriteria sebagai berikut : 1. Kuat
(aman),
berarti
mampu
menahan beban rencana selama usia bangunan.
2. Kaku dan stabil, berarti tidak mempunyai
defleksi
dinding, lantai, balok, kolom,
dan
plafond, dan sebagainya.
deformasi yang besar. 3. Ekonomis,
Beban mati dari bangunan dapat
berarti
di-disain
dihitung
secara
akurat
seminimal mungkin tetapi mampu
berdasarkan ukuran, bentuk dan
menahan beban
berat jenis materialnya. Untuk
terbesar yang
diterimanya. 4. Mempunyai
beban mati diambil patokan dari nilai
keindahan
PPI 1983 untuk gedung dan data
(estetika ).
pembebanan pada masing-masing lantai, yang diperhitungkan antara lain :
Analisa Pembebanan Struktur
- beton bertulang = 2400 kg/m3
Besar beban yang bekerja pada konstruksi ditentukan berdasarkan jenis
- berat air hujan
=1000 kg/m3
dan fungsi bangunan yang akan dikerjakan.
- berat plafond
= 11 kg/m3
Peraturan pembebanan sendiri mengacu
- berat penggantung = 7 kg/m3
pada “Peraturan Pembebanan Indonesia
- mortar
= 21 kg/m3
(PPIUG) Untuk Bangunan Gedung” Tahun
- berat keramik
= 24 kg/m3
1983.
- berat instalasi
= 20 kg/m3
Pembebanan pada gedung terdiri
2.
Beban Hidup, merupakan semua
dari beban tetap meliputi beban mati dan
beban
beban hidup serta beban sementara berupa
pemakaian dan penghunian suatu
beban angin, beban gempa, beban tekanan
gedung, termasuk beban-beban
tanah
pada lantai yang berasal dari
atau
air,
serta
beban
akibat
perbedaan suhu. 1.
yang
barang-barang
terjadi
yang
akibat
dapat
Beban Mati, merupakan berat dari
berpindah dan atau beban akibat
semua bagian dari suatu gedung
air hujan pada atap. Contohnya :
yang
beban hunian, furniture, lalu lintas
segala
bersifat
tetap,
tambahan,
dikatakan
termasuk atau
beban
bisa
orang, lalu lintas kendaraan (pada
yang
jembatan). Besarnya beban hidup
intensitasnya tetap dan posisinya
minimum
tidak
bekerja
pada
struktur
diambil
pada
bangunan dan berupa berat sendiri
peraturan yang ada. Tata
cara
dari suatu bangunan, seperti: berat
perencanaan pembebanan untuk
berubah
selama
usia
yang dapat
rumah
dan
gedung,
atau
penggantinya. 3.
Beban
ketentuan SNI 03-2847-2002. Dalam hal ini,
Sementara,
besarnya
kombinasi
beban-beban ini tergantung dari
1.
Kombinasi 1 : 1,4D
lokasi dari bangunan, seperti :
2.
Kombinasi 2 : 1,2D + 1,6L + 0,5
daerah gempa), daerah pantai dan lain-lain.
Beban
gempa
disebabkan oleh terjadinya gempa bumi (tektonik atau vulkanik). Akibat gempa bumi akan terjadi percepatan
tanah
(ground
acceleration), yang menimbulkan gaya inersia internal dengan arah horizontal. Besarnya gaya inersia horizontal ini tergantung dari : massa bangunan, tinggi bangunan, intensitas gerakan tanah, interaksi struktur terhadap tanah, dan lainlain. Peninjauan efek gempa bagi suatu bangunan berguna untuk menjaga
kestabilan,
meminimalkan kerusakan gedung dan tidak membahayakan jiwa manusia yang berada disekitar bangunan tersebut.
Kombinasi Pembebanan Strukur dan komponen struktur direncanakan
penampang
mempunyai
hingga
semua
kuat
rencana
minimum sama dengan kuat perlu, yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya
yang
digunakan adalah :
daerah rawan gempa (tergantung
harus
pembebanan
terfaktor
yang
sesuai
dengan
(A atau R) 3.
Kombinasi 3 : 1,2D + 1,0L ± 1,0E
METODOLOGI PERENCANAAN
Penjelasan Diagram Alur Perencanaan Dari diagram alur diatas dapat
Diagram alur perencanaan
dijelaskan metodologi yang dipakai dalam Start
penyusunan Tugas Ahir ini adalah sebagai berikut :
Pengumpulan Data dan Studi Literatur
1.
Pengumpulan Data, meliputi data penelitian tanah, gambar awal dan
Pemilihan Kriteria Desain
peraturan Preliminary Design
terkait
perencanaan
struktur beton bertulang. 2.
Dalam Pemilihan Kriteria Desain
Pembebanan
ada beberapa hal yang perlu diketahui :
Analisa Struktur dengan menggunakan ETABS v.9.7.2
Fungsi Bangunan : Gedung Perniagaan
Tidak Output Gaya - Gaya Dalam
Zona Gempa : Zona 6 Tidak
Tinggi Bangunan : 14 meter
Penulangan Struktur Atas: 1. Plat 2. Balok 3. Kolom
Jumlah lantai : 4 Lantai Struktur Bangunan : Beton Bertulang
Analisa Kolom dengan menggunakan PCACOL v3.63
Struktur
Pondasi
:
Tiang
Pancang
Ya
Mutu Beton (f’c) : 25 Mpa
Kontrol
Mutu Baja : BJTD 400 Mpa BJTP 240 Mpa
Perhitungan Struktur Bawah: 1. Sloof 2. Pondasi
PERHITUNGAN STRUKTUR Ya
Preliminary Design
Ya Syarat
Gambar Detail
Perencanaan Dimensi Balok Didalam peraturan SNI 03-2847-
2002 dalam tabel 8 disebutkan tebal Finish
minimum
balok
diatas
sederhana disyaratkan l/16.
dua
tumpuan
Dari perhitungan didapatkan dimensi balok induk 300x500 mm, dan dimensi balok anak 200x400 mm.
Perencanaan Dimensi Pelat Lantai Dari
perrhitungan
di
dapatkan
dimensi plat : Pelat atap
: 120 mm
Pelat lantai
: 120 mm
Pembebanan Struktur Perhitungan Berat Gedung (Wt)
Tingkat Beban Mati Beban Hidup Berat Sendiri Beban Total (kN) Lantai Tambahan (kN) Tambahan (kN) (kN) 1 2 3 atap
2555.53 2555.53 1948.78 280.25
1475 1475 1475 590
Perencanaan Dimensi Kolom Menurut SNI 03-2847-2002 pasal
bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau.
Pada ETABS waktu getar alami dapat diketahui secara otomatis dari hasil ragam getar atau Modal Analysis dengan cara Run, kemudian Display – Show Mode Shapes. 1.
Dari perhitungan dimensi kolom didapatkan dimensi kolom sebagai berikut: Lantai Ke-
Dimensi Kolom (mm)
8456.571 8456.571 7549.077 4995.547 29457.766
Waktu Getar Alami Fundamental (T)
10.8.1 : Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang
4426.041 4426.041 4125.297 4125.297 Total Beban =
Gempa statik arah X (Mode 1) T1= 0,5068 detik.
2.
Gempa statik arah Y (Mode 2) T2 = 0,4862 detik.
Nilai Faktor Respon Gempa (C)
Lantai 1
500 x 500
Lantai 2
500 x 500
berdasarkan wilayah gempa dan jenis tanah
Lantai 3
400 x 400
ditentukan sebagai berikut :
Lantai 4
400 x 400
Sumber : Pengolahan Data
Nilai
faktor
respon
gempa
Faktor Keutamaan I
Pada SNI Gempa 2002 Pasal 5.4.1
Berdasarkan kategori gedung yaitu
disebutkan
bahwa titik tangkap beban
sebagai gedung perniagaan diperoleh nilai
gempa statik dan dinamik adalah pada
I = 1,0 nilai ini dilihat dalam Tabel 1
pusat massa. Koordinat titik pusat massa
Faktor
Berbagai
adalah pengurangan pusat rotasi dengan
Kategori Gedung dan Bangunan SNI 03-
eksentrisitas rencana (ed). Koordinat pusat
1726-2002.
massa tersebut, kemudian diinput ke Etabs
Keutamaan
I
untuk
Faktor Reduksi Gempa (R) Karena
gedung didesain
untuk memasukkan gaya gempa statik. dengan
daktalitas penuh, diambil faktor daktalitas
Penulangan Struktur Penulangan Pelat lantai
= 5,3 dan ditetapkan kuat lebih beban
Peraturan yang digunakan sebagai
dan bahan yang terkandung didalam
acuan dalam menentukan besar beban yang
struktur gedung f1 = 1,6 sesuai dengan SNI
bekerja
Gempa 1726-2002 pasal 4.3.3.
Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk
Maka, R = x f1 = 5,3 x 1,6 = 8,5
Gedung 1983 (PPIUG 1983). Perletakan
Beban Geser Dasar Nominal statik ekuivalen (V) ............... (1)
CxI xWt R Vx 3292,34kN V
Vy 3292,34kN
Perhitungan Beban Gempa Statik Ekuivalen F
Wi x Zi xV Wi x Zi
............... (2)
pada
struktur
W (kN) Z (m) 1 8456.57 2 8456.57 3 7549.08 4 4995.55 29457.77
Type Plat Panel A Panel B
Panjang (Ly) (mm)
Lebar (Lx) (mm)
Ly/Lx
5000
2625
1,9
5000
2125
2,35
Detail penulangan pelat : Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Beban
W x Z (kNm) Fx (kN) Fy (kN) 3.5 29598.00 409.44 409.44 7 59196.00 818.89 818.89 10.5 79265.31 1096.52 1096.52 14 69937.66 967.48 967.48 237996.96
gempa
untuk
masing-
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
Ø 10 - 150
masing arah harus dianggap penuh (100%) untuk arah yang ditinjau dan 30% untuk arah tegak lurusnya.
adalah
pada pelat diasumsikan jepit penuh.
Ø 10 - 150
Lantai
pelat
Penulangan Balok Induk
Jenis Plat Dua Arah Satu Arah
Penulangan
lentur
balok
induk
Syarat 𝜌𝑚𝑖𝑛 < 𝜌 < 𝜌𝑚𝑎𝑥
dihitung terhadap momen maksimum yang
0,0035 < 0,009 < 0,0203 .......... OK
terjadi pada balok. Sedangkan penulangan geser diambil dari gaya geser maksimum
Syarat
pemasangan
tulangan geser daerah tumpuan :
untuk lokasi tumpuan dan lapangan.
¼d
Perhitungan penulangan balok :
= ¼ . 442 = 110,5 mm
Tinggi efektif balok (d) :
Daerah lapangan :
d = h – p – Øtul.sengkang – ½D tul.utama
½d
= 442 mm
= ½. 442 = 221 mm
Koefisien kapasitas penampang: 𝑅𝑛 =
maksimum
𝑀𝑢 𝑏 × 𝑑2
Detail penulangan balok induk : 6D16
… … … … (3)
Ø10 - 200
Ø10 - 100
= 1,09 Mpa
6D16
Syarat rasio penulangan : 𝜌𝑚𝑖𝑛
1,4 = 𝑓𝑦
…………
4D16
a. Penulangan Tumpuan
b. Penulangan Lapangan
(4)
= 0,0035 𝜌𝑚𝑎𝑥 =0,75
4D16
Penulangan Kolom
0,85 . 𝑓𝑐 ′ . 𝛽1 .600 … (5) 𝑓𝑦 (600 + 𝑓𝑦)
Penulangan struktur kolom dihitung
= 0,0203
berdasarkan gaya aksial maksimum dan
Nilai perbandingan tegangan :
momen lentur yang terjadi pada portal
𝑓𝑦 𝑚= 0,85 𝑓𝑐′
yang ditinjau.
… … … … … … … . (6)
Perhitungan penulangan kolom :
= 18,824
Tinggi efektif :
Maka diperoleh nilai rasio tulangan perlu : 1
𝜌𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢 = 𝑚 1 − 1 −
2.𝑚 .𝑅𝑛 𝑓𝑦
= 440,5 mm
........(7)
Nilai eksentrisitas :
= 0,0055 As perlu = ρ x b x d
= h – tc – Øs – 1/2 D ............ (10)
d
𝑒=
............... (8)
= 729,3 mm2 Coba 6 D 16 dengan As aktual = 1206 mm
𝑀𝑢 𝑃𝑢
= 30,96 𝑚𝑚 2
𝑒𝑚𝑖𝑛 = 15 + 0,03
Kontrol terhadap nilai ρ : 𝜌=
𝐴𝑠𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 … … … … … . . … . (9) 𝑏 .𝑑
= 0,009
… … … … (11)
= 30 𝑚𝑚 Syarat : 𝑒𝑚𝑖𝑛 < 𝑒
… . . … . (12)
30 < 30,96.......... ok
Momen
Perhitungan Pnb pendekatan
adalah:
Luas bruto penampang kolom :
yang
+ 𝐴𝑠 ′ 𝑓𝑠 ′ 𝑑 − 𝑑 ′
… . . (17)
= 1301600380 𝑁𝑚𝑚
= 500 x 500
Ф𝑀𝑛 > 𝑀𝑢
= 250000 mm 𝑃𝑢 . 0,85 . 𝑓𝑐 ′
… . … … … (13)
1301600,380 x 103 𝑁𝑚𝑚 > 36938,676 x 103 𝑁𝑚𝑚 Dengan demikian penampang kolom
= 0,35 Ф𝐴𝑔𝑟
penampang
𝑀𝑛 = 0,85 𝑓𝑐 ′ 𝑎 𝑏 𝑑 − 0.5𝑎
Agr = b x h
Ф𝐴𝑔𝑟
dihasilkan
𝑃𝑢 𝑒 × . 0,85 . 𝑓𝑐 ′
memenuhi persyaratan. … … … . (14)
= 0,35 × 0,06 = 0,021
Jarak spasi digunakan 100 mm pada daerah tumpuan, dan 200 mm pada daerah lapangan.
Dari grafik pada gambar 9.8 Buku grafik dan Tabel Perencanaan Beton
Diagram Interaksi Kolom pada PCACOL v.3.63
Bertulang tidak diperoleh nilai r. Maka digunakan ρ min
= 0,0125.
Luas tulangan perlu : 𝐴𝑠 = 𝜌. 𝑏. 𝑑
................. (15)
= 2753,13 𝑚𝑚 Gunakan 12 D 19 dengan luas aktual = 3400,62 mm2 Periksa kekuatan penampang : 𝐴𝑠′𝑓𝑦 𝑏 . . 𝑓𝑐′ 𝑃𝑛 = + . . (16) 𝑒 + 0,5 3 2 𝑒 + 1,18 ′ (𝑑 − 𝑑 ) 𝑑
Gambar Detail Penulangan Kolom. 12D19
12D19 Ø10 - 100
Ø10 - 200
= 6746663,62 𝑁 Ф𝑃𝑛 = 0,65 × 6746663,62 = 4385331,35 𝑁 Ф𝑃𝑛 > 𝑃𝑢 4. 385.331,35 𝑁 > 1.192.923,19 N … . Ok Dengan demikian penampang kolom memenuhi persyaratan.
a. Penulangan Tumpuan
b. Penulangan Lapangan
Sebagai preliminary design, sloof
As fy 0,85 fc'b
direncanakan dari beton bertulang dengan
= 44,66 mm
Perencanaan Sloof
a=
ukuran 30 x 50 cm.
............. (20)
= 0,8 As fy d a
φMn
Beban Pada sloof sebesar :
= 102806634,5 Nmm
Berat Beton
= 360 Kg/m
Berat Dinding
= 875 Kg/m
Berat Spesi
= 29,4 Kg/m
Total
= 1264,4 Kg/m
Beban Hidup
= 200 Kg/m
Qu
Syarat : Mu ≤ φMn 84263322,33 Nmm < 102806634,5 Nmm Cek Luas Tulangan Minimum:
= 1,2 DL + 1,6 LL
Asmin =
= 1837,28 Kg/m
................ (18)
= 0,06 . 300
tulangan pokok D 16.
= 1,4
ρ=
= 422 mm Diperoleh Mu = 28.987.085,24 Nmm Luas tulangan perlu: ........... (19)
= 734,10 mm2
Luas tulangan D16 (Ast) = ¼ . 3,14 . 162
As = 0,0063 bd
Syarat :
200,96
Luas tulangan aktual
= 4 . 200,96 mm2 = 803,84 mm
2
ρ
≤ max
0,0035 ≤ 0,0063 ≤ 0,0244 ...... Ok Syarat
maksimum
pemasangan
tulangan geser daerah tumpuan : ¼d
= 200,96 mm2 Jumlah tulangan (n) = 734,10 = 4 buah
0,0035
= 0,75 . b = 0,0244
min ≤
Mu f y 0,85 d
fy
b = 0,85 . fc' . x 600 0,0325 fy 600 fy
max
d = h – tc – Øs – ½ D
0,8 400 0,85 422
min
= 18 N/mm
Asumsi awal ø sengkang 10 mm, dan
= 28.987.085 ,24
803,84 mm2 > 433,39 mm2 ...... Ok Cek Rasio Tulangan :
Besarnya tegangan tanah selebar balok :
=
≥ Asmin
As
P = A
= 0,06 N/mm2
(As)
..............(22)
Syarat :
beban di atasnya :
σ
fc' bd 4 fy
= 433,39 mm2
Besarnya tegangan tanah akibat
σ
........(21)
2
= ¼ . 422 = 105,5 mm
Daerah lapangan : ½d
= ½ . 422 = 211 mm
Detail Penulangan Sloof :
Batas bawah = 15 + (4 x 0,4) = 16,6 m Rekapitulasi nilai perlawanan konus 4D16
4D16
dan jumlah hambatan pelekat sebagai
Ø10 - 200
Ø10 - 100
berikut : NK
JHP
(Kg/cm)
(Kg/cm)
Sondir ke-1
145,59
566,47
Sondir ke -2
145,59
750,00
Jumlah
291,19
1316,47
Rata-rata
145,59
658,24
4D16
4D16
Pengujian a. Penulangan Tumpuan
b. Penulangan Lapangan
Perencanaan Fondasi Bangunan direncanakan berada di Jl. By Pass Air Pacah Kota Padang. Untuk mengetahui kedalaman tanah keras guna perencanaan pengujian
pondasi, sondir
digunakan
untuk
data
perencanaan
pembangunan rumah tinggal yang telah dilakukan oleh PT. Riska Engineering Konsultan di lokasi tersebut. Pengujian dilakukan sebanyak tiga titik, dengan kesimpulan sebagai berikut : Pengujian
Letak Tanah Keras
Pondasi
tiang
pancang
yang
direncanakan dicoba dengan pondasi tiang pancang dengan penampang bulat, dengan data-data sebagai berikut : Diameter tiang (D) = 40 cm Keliling Tiang (O) = π D = 1256 mm L Tiang (Atiang)= ¼ π D2 = 125600 mm2 Mutu beton (f’c) = 30 MPa Berat jenis beton (σ) = 2400 Kg/cm3 Gaya aksial (Vu) = 1192923,19 N
Sondir ke-1
14 s/d 15 m
Momen (Mu) = 36938675,71 Nmm
Sondir ke -2
14 s/d 15 m
Kekuatan bahan tiang :
Sondir ke -3
8 m s/d 9 m
tiang
= 0,85 f’c = 21,25 MPa
P tiang
= tiang x Atiang = 2.669.000 N
Dari data di atas, disimpulkan bahwa penempatan pondasi yang aman adalah
Syarat : Vu
pada kedalamand 14 s/d 15 m. Nilai perlawanan konus (NK) dan
≤ P tiang
1192923,19 N ≤ 2669000 N ....memenuhi
jumlah hambatan pelekat (JHP) diambil
Dengan demikian, tiang pancang diameter
nilai rata-rata mulai dari kedalaman 4D di
40 x 40 cm dapat dipakai.
atas kedalaman yang ditinjau sampai 4D di
Daya dukung tanah dengan hasil sondir :
bawah kedalaman yang ditinjau.
Qa
Batas atas = 15 – (4 x 0,4) = 13,4 m
=
Atiang NK 3
JHP O ......(23) 5
=
1256 145,59 658,24 125,6 3 5
= 760.155,43 N/ Tiang Perkiraan jumlah tiang yang diperlukan : (n)
=
=
V
Mu
= 599.821.270 Nmm
Rn
=
Mu = 4,07 Nmm bd 2
m
=
fy = 15,69 0,85 fc'
.............(24)
Qa
perlu =
1.192.923, 19 = 2 tiang 760155,43
1 2 15,69 4,07 1 1 15,69 400
= 0,0053 = . b . d = 2273,7 mm2
Daya dukung tiang kelompok :
As
Dicoba dengan memakai 2 tiang pancang.
Dicoba memakai jarak (s) = 100 mm
Jarak antar tiang pancang : (S)
=
1000 1 = 9 buah 100
≥ 2,5 D
n
= 1000 mm
As terpakai = 379,94 x 9 = 3.149,46 mm2 = 3.419,46mm2 > 2273,7 mm2 .. Ok
Jarak tiang ke sisi luar = 1,25 D
Detail Penulangan Pilecap
= 500 mm Ukuran
pilecap
dicoba
dengan
ukuran : 1000 x 2000 mm. D 22-100
Beban Maksimum yang diterima oleh satu tiang (Pmaks) : Pmaks =
=
V M n
X maks .........(25) ny X 2 u
1.192.923, 19 36.938.675 ,71 500 2 2 1000 2
= 605696,27 N/ tiang Syarat : Pmaks ≤ Qa
KESIMPULAN
605.696,27 N < 760.155,43 N Perencanaan Pilecap
Sesuai dengan tujuan penulisan tugas
akhir
ini,
maka
berdasarkan
hasil
analisa
yang telah
Dicoba tebal pilecap : 500 mm
keseluruhan
Diketahui :
dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir
d = 429 mm
ini dapat diambil kesimpulan sebagai
b = 1000 mm
berikut :
Pmax
= 605.696,27 N
1.
Perencanaan struktur yang berada di
2.
daerah dengan intensitas gempa tinggi harus memperhitungkan beban gempa
2.
Orang Tua penulis yang senantiasa mendoakan penulis
3.
Kedua
Pembimbing
Tugas
Akhir
sesuai yang diatur SNI 03-1726-2002.
Penulis, Bpk Dr.Ir Yurisman, MT dan
Dari
Bpk Khadavi, ST, MT
hasil
perhitungan struktur
analisa
struktur
penulangan
diperoleh
data
dan
elemen sebagai
4.
Ibu Ir. Lusi Utama, selaku Koordinator Kelas Mandiri.
berikut: Struktur atas dengan dimensi sebagai
DAFTAR PUSTAKA
berikut :
Anonim, 1983. Peraturan Pembebanan
Elemen Struktur
Indonesia untuk Gedung. Yayasan Dimensi (cm)
Badan Penerbit PU, Jakarta. Anonim, 2002. Tata Cara Perencanaan
Pelat
12
Balok Induk
30x50
Struktur Beton
Balok Anak
20x40
Gedung. Badan Standarisasi Nasional,
Kolom (K1)
50x50
Jakarta.
Kolom (K2)
40x40
Untuk
Bangunan
Anonim, 2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Ketahanan Gempa Untuk
Struktur
Bawah
menggunakan dengan
direncanakan tiang pancang
diameter 40 cm dengan kedalaman poer 50
cm.
Sedangkan
dimensi
sloof
direncanakan 30x50 cm.
Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002, Jakarta. J. Gurki Thambah Sembiring. 2010. Beton Bertulang
Dalam tersusunnya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Revisi.
Penerbit
Rekayasa Sains, Jakarta. Riza,
UCAPAN TERIMA KASIH
Edisi
Muhammad
Aplikasi
Miftakhur.
Perencanaan
2010. Struktur
Gedung dengan ETABS, Jakarta.
