TINJAUAN ULANG STRUKTUR GEDUNG GRAPARI TELKOMSEL PADANG Pebri Anwahjudewanto, Indra Farni, Khadavi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail :
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstrak
Sebuah studi kasus pada gedung perkantoran 5 tingkat yang berada pada wilayah gempa 6 dipaparkan untuk melihat prosedur desain penerapan beban gempa dan perancangan dimensi elemen struktur. Sistem struktur yang ditinjau yaitu sistem ganda yang di rancang berdasarkan Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Struktur Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002 dan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002. Dimana pola dari distribusi gaya gempa tersebut menggunakan analisis Static Ekuivalen, Response Spectrum, dan Time History Metode. Hasil perhitungan penulangan pelat yang telah dilakukan diperoleh hasil tebal pelat lantai 120 mm dan tebal pelat atap 100 mm dengan tulangan minimum yaitu menggunakan tulangan diameter 10 mm. Berdasarkan analisis untuk gaya-gaya dalam yang paling besar untuk balok menerus terjadi pada setiap tumpuan, dengan hasil penulangan yang di dapat untuk balok induk B1 (40/60) tulangan akibat momen negatif yaitu dua layer dengan tulangan 8 D 19 mm dan tulangan akibat momen positif yaitu 4 D 16 mm. Untuk tulangan lapangan hasil dimensi tulangan utama yang diperoleh yaitu 4 D 16 akibat momen positif sedangkan untuk tulangan lapangan akibat momen negatif menggunakan tulangan minimum yang di syaratkan oleh peraturan, dimana harus ada 2 tulangan yang menerus pada sepanjang bentang balok. Untuk penulangan kolom didapatkan tulangan 12 D 22 pada kolom K1 (50/50) di lantai dasar dengan tulangan pengikat sengkang (Confinement Reinforcement) menggunakan 3 D 13 mm. Hasil analisis untuk penulangan joint antara balok dan kolom menggunakan dimensi tulangan sebagaimana disebutkan di atas menunjukkan kuat geser nominal joint yang dihasilkan untuk pengekangan pada ke empat sisinya sebesar 2125 kN. Dimana hasil tersebut lebih besar dari kuat geser hasil analisis, hal ini menunjukkan bahwa kapasitas joint yang diterapkan mempunyai kuat geser yang memadai.. Kata kunci : struktur gedung, beban gempa, sistem ganda, dimensi.
RE-DESIGN GRAPARI TELKOMSEL BUILDING STRUCTURE PADANG Pebri Anwahjudewanto, Indra Farni, Khadavi Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University E-mail :
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstrak
A case study on 5 floors office building located at the seismic zone 6 presented to see the application of the design procedure and design earthquake loads dimensional structural elements.
System structure of the system being simulated is double the space frame system and was designed by Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Struktur Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002 dan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002. The pattern of distribution of the seismic force uses Static Ekuivalen, Response Spectrum and Time History Method analysis. Calculation results reinforcement plates that have been done shows the floor slab thickness 120 mm and 100 mm thick roof slab with minimum reinforcement is using reinforcement diameter 10 mm. Base on dimensional plate elements for analysis forces the greatest for continuous beam occurs at each pedestal, with the result that for the reinforcement beam B1 (40/60) reinforcement due to negative moment the two layers with 8 D 19 mm rebars and reinforcement due to positive moment is 4 D 16 mm. and for ground reinforcement dimensions obtained results obtained are the main reinforcement 4 D 16 due to positive moment reinforcement while the field due to negative moments using a minimum reinforcement in otherwise require by regulation, where there should be two continuous reinforcement along the span beam on. To obtain the column reinforcement rebars 12 D 22 at column K1 (50/50) on the ground floor with a binder reinforcement stirrups (Confinement Reinforcement) using 3 D 13 mm. Results of analysis for joint ossification between beams and columns using reinforcement dimensions as mentioned above showed nominal joint shear strength generated for restraint on all four sides of 2125 kN. Where the result is greater than the shear strength analysis, it is shown that the capacity of the joint is applied have adequate shear strenth. Keywords: building structures, seismic load, the dual system, and the dimensions.
diharapkan
Pendahuluan
mampu
mamiliki
kinerja
Struktur beton bertulang merupakan
(performance)untuk menahan beban yang
satu
bekerja selama usia bangunan tersebut.
salah
pilihan
merencanakan
sebuah
yang
baik
gedung
Dilihat dari lokasi berdirinya gedung
bertingkat. Beton bertulang adalah campuran
GraPARI tersebut yaitu, di Jalan Khatib
antara semen portland, agregat halus, agregat
Sulaiman Padang Sumatera
kasar,dan air yang ditulangi dengan luas dan
geografis, Kota Padang terletak di Pesisir
jumlah tulangan yang tidak kurang dari
barat pantai Sumatera. Sepanjang pantai barat
jumlah minimum, yang disyaratkan dan atau
Sumatera ini terdapat patahan atau lempengan
tanpa prategang yang direncanakan dengan
yang
asumsi
tersebut
kemungkinan terjadinya gempa harus sangat
bekerja bersama dalam menahan gaya yang
diperhatikan. Menurut pembagian wilayah
bekerja.
Dalam
gempa Indonesia, Sumatera Barat terletak
struktur
beton
bahwa
bangunan
dalam
material-material
perencanaan bertulang,
komponen
semua
aktif
setiap
waktu,
Barat.Secara
sehingga
harus
pada wilayah gempa 6, dengan percepatan
direncanakan cukup kuat sesuai dengan
puncak batuan dasar 0,25 g dan memiliki
ketentuan yang telah dipersyaratkan pada
percepatan puncak muka tanah (Ao) yang
perencanaan struktur beton bertulang yang
tinggi. Oleh sebab itu, gempa akan dirasakan
berlaku. Dengan perencanaan tersebut, suatu
cukup kuat pada daerah ini. Sehingga, untuk
struktur bangunan gedung beton bertulang
perencanaan suatu stuktur bangunan pada
1
daerah ini harus memperhatikan pengaruh
akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga
yang ditimbulkan pada struktur akibat gempa.
masih
Perencanaan
terhadap
terjadinya
gempa dimaksudkan agar bangunan tersebut
runtuhnya
dapat berfungsi membatasi kerusakan gedung
penghunian, akibat gempa yang terjadi.
kemungkinan terjadinya gempa harus sangat
kriteria desain yang akan diterapkan pada
diperhatikan. Menurut pembagian wilayah
perancangan struktur gedung sesuai dengan
gempa Indonesia, Sumatera Barat terletak
kondisi
pada wilayah gempa 6, dengan percepatan
direncanakan. Selain itu, diharapkan kita
puncak batuan dasar 0,25 g dan memiliki
dapat
percepatan puncak muka tanah (Ao) yang
pembebanan struktur akibat beban gravitasi
tinggi. Oleh sebab itu, gempa akan dirasakan
(beban hidup dan beban mati) dan beban
cukup kuat pada daerah ini. Sehingga, untuk
lateral (beban angin, beban gempa).
struktur
bangunan
perencanaan suatu stuktur bangunan pada daerah ini harus memperhatikan pengaruh yang ditimbulkan pada struktur akibat gempa. Perencanaan
struktur
bangunan
terhadap
gempa dimaksudkan agar bangunan tersebut dapat berfungsi membatasi kerusakan gedung akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga masih
dapat
terjadinya runtuhnya
diperbaiki,
korban
jiwa
gedung,
menghindari manusia
oleh
ketidaknyamanan
penghunian, akibat gempa yang terjadi. Beberapa hal yang akan di bahas pada penulisan tugas akhir ini dengan studi kasus pada gedung Grapari Telkomsel antara lain yaitu perhitungan dilakukan pada struktur atas (atap, pelat, kolom, balok), dan dinding geser (Shearwall) dengan asumsi yang digunakan adalah portal ruang, dengan tinjauan analisis statik
ekuivalen
3
dimensi,
Response
Spectrume, Time History. Berdasarkan uraian di atas tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan
dapat
diperbaiki,
korban
jiwa
manusia
gedung,
wilayah
menghindari
ketidaknyamanan
gedung
melakukan
oleh
yang
analisa
akan
terhadap
Metodologi Konsep dan asumsi perencanaan yang digunakan dalam perencanaan ini adalah sebagai berikut : 1) Konsep Desain Kapasitas Ketentuan Kekuatan dan Kemampuan Layan yang digunakan dalam perencanaan
struktur
analisis dan
beton
bertulang
berdasarkan SNI 03-2847-2002, Pasal 11.1 s/d 11.5). Kekuatan didefinisikan dimana struktur
dan
direncanakan
komponen sedemikian
struktur rupa
harus
sehingga
semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat perlu, yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya terfaktor yang sesuai dengan ketentuan dalam tata cara ini. Disamping itu, komponen struktur juga harus memenuhi ketentuan lain yang tercantum dalam tata caraini untuk menjamin tercapainya perilaku struktur yang cukup baik pada tingkat beban kerja, disebut sebagai Kemampuan Layan.
2
2) Lantai sebagai Diafragma
adalah wilayah dengan kegempaan paling
Lantai gedung ini berfungsi sebagai difragma,
artinya
lantai
disini
rendah
dan
wilayah
gempa
6
dengan
sanggup
kegempaan paling tinggi. Pembagian wilayah
meneruskan beban/gaya yang diterimanya.
ini didasarkan atas percepatan puncak batuan
Dengan ketebalan 120 mm (PBI 1987) untuk
dasar akibat pengaruh Gempa Rencana
masing-masing dari lantai 1 sampai 5 dan
dengan perioda ulang 500 tahun.Kota Padang
untuk atap dengan tebal 100 mm.
termasuk wilayah gempa 6.
3) Data Pembebanan Perhitungan
Beban gempa rencana menurut SNIpembebanan
03-1726-2002, ditinjau sebagai pengaruh
menggunakan teori kekuatan batas dengan
beban gempa static ekuivalen, sesuai dengan
load faktor sebagai berikut:
bentuk
denah
gedung
a) U = 1,4 D
analisisnya
b) U = 1,2 DL + 1,0 LL
analisis statik ekuivalen.
c) U = 1,2 DL + 1,0 LL + 1,4 (1,0 EQx +
b.
0,3 EQy) d) U = 1,4 DL + 1,0 LL – 1,4 (1,0 EQx + 0,3 EQy)
dapat
yang
dilakukan
beraturan, berdasarkan
Beban yang diperhitungkan Beban yang diperhitungkan mengacu
pada Pedoman Peraturan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung (SKBI 1.3.53.1987).
e) U = 0,9 DL + 1,0 (1,0 EQx + 0,3 EQy)
Beban yang direncanakan pada perencanaan
f) U = 0,9 DL – 1,0 (1,0 EQx + 0,3 EQy)
gedung Grapari Telkomsel adalah sebagai
Dimana:
berikut:
U
= Beban ultimate
Beban mati (Dead Load )
DL
= Beban mati
Berat sendiri bahan bangunan dan komponen
LL
= Beban hidup
gedung :
EQx
= Beban gempa arah x
a. Beton bertulang = 2400 kg/m3
EQy
= Beban gempa arah y
b. Pasangan bata merah setengah batu =
Berdasarkan SNI-03-1726-2002, pasal
250 kg/m2
5.8, arah utama pengaruh gempa rencana
c. Plafond (tanpa penggantung)= 11 kg/m2
yang dipakai adalah 100% (EQx), dan
d. Penggantung langit-langit= 7 kg/m2
dianggap harus terjadi bersamaan dengan
e. Penutup lantai
pengaruh pembebanan gempa dalam arah
f. Spesi semen = 21 kg/m2
tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi,
g. Keramik = 2200 kg/m3
tetapi dengan efektifitas 30% (EQy).
h. Mechanical electrical
a.
Beban gempa rencana Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6
wilayah gempa dimana wilayah gempa 1
= 24 kg/m2
= 25 kg/m2
Beban hidup (Live Load) a. Beban hidup pada lantai perkantoran = 250 kg/m2
3
b. Beban air hujan= 5 kg/m2
(1) Super imposed dead load (SIDL)
c. Beban hidup pada tangga perkantoran = 300 kg/m2
Keramik (1 cm)
= 22 kg/m2
Keramik (1 cm)
= 22 kg/m2
Khusus beban pada atap dihitung terpisah dan
Spesi semen (2 cm) = 42 kg/m2
diaplikasikan menjadi beban titik (DL dan LL
Plafond
dan
angin
=18kg/m2
berdasarkan pedoman peraturan pembebanan
ME =25 kg/m2
pada
kolom
lantai
6).
Beban
untuk rumah dan gedung (SKBI 1.3.53.1987) diambil sebesar 40 kg/m2 untuk bengunan yang berada dekat dengan laut. 5) Perhitungan
a.
Struktur
rangka
Plafond
Total = 107 kg/m2 (2) Beban hidup (live load)= 250 kg/m2 b) Beban pelat lantai atap
Akibat
Beban
(1) Super imposed dead load (SIDL)
Gempa
Plafond dan rangka = 18 kg/m2
Beban Gravitasi
Genangan air hujan (0,5 cm)
Beban-beban diperhitungkan
sesuai
gravitasi dengan
yang peraturan
pedoman pembebanan untuk rumah dan gedung
(SKBI-1.3.53.1987).
Beban
mati
(dead load) atau berat sendiri struktur dihitung
secara
otomatis
pada
program
SAP2000. Beban tambahan lainnya yang
= 5 kg/m2 ME = 25 kg/m2 Total
= 48 kg/m2
(2) Beban hidup (live load) = 100 kg/m2 Beban dinding setengah bata = (1700 kg/m3 x tebal dinding m x tinggi dinding m).
diperhiutngkan Pada gedung perkantoran adalah sebagai berikut: a) Beban pelat lantai
Gambar 3. Beban Hiduup (LL)
Gambar 4. Beban gravitasi arah X portal As-C
4
b.
Perhitungan
Beban
Gempa
Statik
Ekuivalen Data-data untuk keperluan input pembebanan gempa static ekuivalen diambil sepeti berikut ini, mengacu pada SNI 031726-2002 (Standar Perencanaan ketahanan Gambar 6. Respon Spektrum Gempa Rencana Wilayah 6 (SNI 03-1726-2002)
Gempa Untuk Sttruktur Bangunan Gedung). a) Jenis Tanah Tabel 1 Jenis Tanah
Tabel 2. Percepatan Puncak Batuan Dasar Dan Percepatan Puncak Muka Tanah Untuk Masing-Masing Wilayah Gempa Indonesia. Wilay ah gemp a
Perhitungan nilai hasil Tes Penetrasi
Percepa tan puncak batuan dasar
Standar rata-rata ( N ) :
Percepatan puncak muka tanah Ao (g) Tan ah kera s
Tana h seda ng
Tan ah luna k
∑
1
0,03
0,04
0,05
0,08
∑
2
0,10
0,12
0,15
0,20
Diamana :
3
0,15
0,18
0,23
0,30
ti
= tebal lapisan tanah ke-i
4
0,20
0,24
0,28
0,34
Ni
= nilai hasil tes penetrasi
5
0,25
0,28
0,32
0,36
6
0,30
0,33
0,36
0,38
standar lapisan tanah ke-i m
= jumlah lapisan tanahyang
ada diatas batuan dasar
Tanah khusus
Diperlu kan evaluasi Khusus disetiap lokasi
Tabel 3. Nilai Respon Spektrum Gempa Rencana
b) Koefisien Seismik Dari data wilayah gempa dan jenis tanah, selanjutnya dapat ditentukan grafik Respon Spektrum yan bersesuaian. Untuk wilayah gempa 6 dan jenis tanah sedang, maka nilai masing-masing koefisien tersebut adalah: Ca
= 0,36
Cv
= 0,54
Sumber ; SNI-03-1726-2002, standar perencanaan ketahanan gempa struktur bangunan gedung.
5
c)
Faktor Keutamaan Gempa (I)
Hasil dan Pembahasan
Tabel 4. Nilai Faktor Keutamaan Gedung
Hasil dari perhitungan di dapat dimensi dan detail penulangan elemen struktur sebagai berikut : 1) Perhitungan Tulangan Lentur Pelat a.
Perhitungan Tulangan Pelat Lantai
Sumber ; SNI-03-1726-2002, standar perencanaan ketahanan gempa struktur bangunan gedung. Faktor keutamaan gempa (I) sesuai SNI1726-2002, Tabel 1, → I = 1,0 (gedung umum seperti penghunian, perniagaan dan perkantoran) d) Faktor Reduksi Gempa (R) Tabel 5. Nilai Faktor Reduksi Gempa untuk Sistem Ganda dan dinding Geser
Gambar 14. Tipe pelat A lantai 2-5 typikal Tipe
: E
Ukuran
:
5000 mm
2667 mm
Sumber ; SNI-03-1726-2002, standar perencanaan ketahanan gempa struktur bangunan gedung. Dinding geser beton bertulang dengan
Tebal pelat
: 120 mm
Tebal selimut
: 20 mm
Tebal efektif pelat
: 100 mm
Mutu beton
: fc’ 25 MPa
Mutu baja
: fy400 MPa
SRPMK ( sistem rangka pemikul momen khusus), R = 8,5 ( SNI-1726-2002, tabel 3), Namun demikian untuk mempertimbangkan pula kemungkinan tidak tercapainya nilai yang sesuai yang diinginkan (misal akibat pengaruh mutu material ataupun kualitas pengerjaan
di
lapangan),
maka
dalam
penentuan nilai R tidak langsung dipakai nilai maksimumnya (dipakai nilai yang lebih kecil). Dalam pemodelan ini digunakan nilai
Gambar 15. Pelat tipe A Perhitungan momen. 1. Analisa pembebanan. a. Beban mati (DL) Pelat (0.12 m x 2400 kg/m3) = 280 kg/m2
R sebesar 4,0.
6
Keramik (0.01 m x 2200 kg/m3) = 22 kg/m2
dipilih momen lentur terbesar pada tumpuan dan tengah bentang :
Plafond dan rangka
Tumpuan Eksterior.
= 18 kg/m2
⁄
Mechanical electrical (ME) = 25 kg/m2 Total (DL)
= 395 kg/m2
b. Beban hidup (LL)
= 250 kg/m2
Beban terfaktor :
⁄
⁄
Tengah bentang.
⁄
⁄
⁄ ⁄
⁄
⁄ Tumpuan interior. ⁄
⁄
Rasio pelat :
⁄
⁄
Direncanakan menggunakan baja tulangan P10, dengan tebal selimut beton minimum 20
Lebar balok i = 250 mm, Lebar balok j = 300 mm, maka bentang
mm. Maka tebal pelat efektif :
bersih pelat: (
)
Dari kedua hasil tersebut, di ambil nilai yang terbesar, dengan tebal pelat
(
)
Luas baja tulangan yang diperlukan : a. Pada tumpuan eksterior
rencana 120 mm, maka pelat tersebut telah memenuhi persyaratan minimum tebal pelat
Koefisien tahanan:
yaitu lebih dari 99,792 mm. Untuk perencanaan tiap 1 m, maka ⁄ SNI 03-2847-2002, Pasal 10.3.3.5. Momen positif pada bentang-bentang ujung,
Kebutuhan tulangan yang diperlukan :
7
b. Pada tengah bentang (
)( Koefisien tahanan: √
)
Rasio tulangan kondisi seimbang: (
)(
Kebutuhan
)
tulangan
yang
diperlukan : (
)(
) (
)(
Rasio tulangan maksimum: √
Rasio tulangan minimum:
(
)
)(
√
)
Kontrol:
Oleh karena
, maka rasio
Rasio tulangan kondisi seimbang:
penulangan diambil sebesar:
(
Dengan demikian baja tulangan yang
(
)(
) )(
)
diperlukan : Rasio tulangan maksimum: ⁄ Gunakan baja tulangan D10-200 (As =
Rasio tulangan minimum:
392,5 mm2). Periksa jarak antar tulangan :
8
Kontrol:
Rasio tulangan kondisi seimbang: (
Oleh karena
)(
)
, maka rasio (
penulangan diambil sebesar:
)(
)
Dengan demikian baja tulangan yang diperlukan : Rasio tulangan maksimum: ⁄ Rasio tulangan minimum: Gunakan baja tulangan D10-200 (As = 392,5 mm2). Periksa jarak antar tulangan :
Kontrol:
Oleh karena c. Pada tengah bentang
, maka rasio
penulangan diambil sebesar:
Koefisien tahanan:
Dengan
demikian
baja
tulangan
yang
diperlukan : ⁄ Gunakan baja tulangan D10-150 (As = Kebutuhan
tulangan
yang
diperlukan : (
)(
523,33 mm2). Periksa jarak antar tulangan :
√
) Luas baja tulangan susut dan suhu
(
)(
√
minimal yang diperlukan adalah :
) Baja tulangan yang digunakan D10-250 (As = 314 mm2)<5 .h.
9
OK, As = 314 mm2< As_min = 216 mm2. 2)
Penulangan
Balok
Akibat
Momen
Jenis
Lentur Dan Gaya Geser Tabel 8 Momen-momen ujung dan tengah bentang akibat pembebanann seismic dan gravitasi Pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Kon
Lokasi
Tabel 11 Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur. Dimensi Diameter Luas/bar (mm) (mm2)
Jumlah
D-19
4
19
19
Arah
Mu
Momen
Goyangan
(kNm)
Negatif
Kanan
279,808
2. Ujung Eksterior
Negatif
Kiri
290,222
3. Ujung Eksterior
Positif
Kanan
74,518
Mu
4.
Positif
Kiri
57,925
295,380 kNm)
Positif
Keduanya
140,571
1.
Ujung Interior
Ujung Interior
5. Tengah Bentang
Kondisi 1, Interior support, momen negatif, goyangan ke kanan. Mu
Jenis
positif, goyangan ke kiri. =
Dimensi Diameter Luas/bar (mm) (mm2)
7
19
283,385
As (mm2) 1983,695
Jumlah tulangan yang diperlukan 7 buah D-19
147,690
Jumlah
D-19
Dimensi Diameter Luas/bar (mm) (mm2)
4
19
goyangan ke kiri dan ke kanan. Mu
= 140,571 kNm
Tabel 13. Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur. Jenis
Jumlah
Luas/bar (mm2)
19
283,385
As (mm2) 850,155
Dimensi Diameter Luas/bar (mm) (mm2)
7
19
283,385
As (mm2) 1983,695
Jumlah tulanganyang diperlukan 3 buah D-19. 1) Penulangan Geser Balok Tabel 14 Resume Beban Geser Hasil Analisis Berdasarkan Mpr Balok
Jumlah tulanganyang diperlukan 7 buah D-
Tumpua n
19
Eksterio r Interior
Kondisi 3, Eksterior support, momen positif, goyangan ke kanan. Mu
3
Dimensi Diameter (mm)
= 290,222 kNm
Tabel 10 Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur.
D-19
1133,54
Kondisi 5, Minspan, momen positif,
D-19
Jumlah
283,385
As (mm2)
D-19
negatif, goyangan ke kiri.
Jenis
(50%
Jumlah tulanganyang diperlukan 4 buah
Kondisi 2, Eksterior support, momen
Mu
kNm
Tabel 12 Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur.
= 279,808 kNm
Jumlah
D-19
Kondisi 4, Eksterior support, momen
Jenis
Tabel 9 Baja tulangan yang dibutuhkan untuk lentur.
1133,54
Jumlah tulanganyang diperlukan 4 buah D-
Arah
disi
283,385
As (mm2)
=
147,690
kNm
Vu_grav (kN)
Vtot_kn (kN) 774,21 0 270,85
½ .Vtot_kr (kN) 37,10 135,4 2
Vtot_kr (kN) 270,85 0 74,210
½. Vtot_kr (kN) 135,42 5 37,105
(50%
295,380 kNm).
10
a. Ujung eksterior.
Dari dasil desain berdasarkan gaya
Tabel 15 Baja tulangan yang dibutuhkan untuk geser Jenis D-10
Dimensi Diameter Luas/bar (mm) (mm2) 10 78,50
Jumlah 3
Av (mm2) 235,5
s (m m) 80
dalam, dimensi kolom yang digunakan adalah 500 x 500 dengan 12 baja tulangan D19 mm. Tabel 18. Baja tulangan kolom Jenis
As (mm2)
Dimensi
7 D-19
Diameter (mm) 19
Jumlah
D-19
12
Luas/bar (mm2) 283,385
3400,62
Rasio penulangan ρg tidak boleh kurang dari 0,01 dan tidak boleh lebih dari 4 D-16
0,06. Baja tulangan D-19 mm dipilih untuk
Gambar 23 Konfigurasi penulangan sengkang di interior dan eksterior support Tulangan diatas (yaitu 3 leg D10) dipasang
menghindari
penyaluran
yang
terlalu
panjang.
pada jarak 80 mm di daerah sepanjang 2h (= (Syarat terpenuhi, 0,01<ρg< 0,06).
1200 mm) dari muka kolom. Tabel 16. Pemasangan begel di luar sendi plastis ( di luar 2h = 1200 mm ). Jenis D10mm
Jumlah 2
Dimensi Diameter (mm) 10
Luas/bar (mm2) 78,50
Av (mm2)
s (mm)
157
389,187
Kuat kolom SNI Pasal 23.4.2.2 Kuat kolom ϕMn harus memenuhi ΣMc ≥ 1,2 ΣMg
pers. 121
ΣMc = Jumlah Mn dua kolom yang 2 D-19
bertemu di joint. ΣMg = Jumlah Mn dua balok yang
3 D-19
bertemu di joint (termasuk Gambar 24. Konfigurasi penulangan sengkang Midspan 4) Perhitungan Penulangan kolom pada
sumbangan tulangan pelat di
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus
Dalam hitungan ini, karena tulangan pelat belum didesain, diambil pendekatan
(SRPMK).
konservatif, dimana momen-momen yang
Tabel 17. Gaya-gaya terfaktor pada kolom Kolom Kolom di lantai atas (1,2 DL + 1,6 LL) Kolom yang direncanakan (1,2 DL + 1,6 LL) Goyangan ke kanan Goyangan ke kiri Kolom di lantai bawah (1,2 DL + 1,6 LL)
selebar efektif pelat).
Aksial (kN)
Shear (kN)
diperhitungkan adalah momen desain (ϕMn). Diketahui :
1397,49 1866,56 1829,122 1829,122
105,819 1 09,115 105,819
ϕMn_kiri
= 332,740 kNm.
ϕMn_kanan
= 186,382 kNm.
∑ 1
2245,412 09,115
11
Selanjutnya
akan
dilakukan
pemeriksaan ϕMn dengan bantuan program PCA COLUMN. Kolom lantai atas ϕPn_above = Gaya aksial terfaktor di kolom atas
= 1397,49 kN
Dari diagram interaksi kolom, ϕPn_above bersesuaian dengan ϕMn
= 350 kNm
ϕPn_desain = Gaya aksial terfaktor yang di desain
Dari diagram interaksi kolom, ϕPn_above ΣMc
= 315 kNm
=
665
kNm
ϕPn_desain = Gaya aksial terfaktor yang di desain
Dari perhitungan seismik untuk balok
perhitungan desain penulangan untuk joint antara balok dan kolom.
1,2 Σ Mg. (terpenuhi).
>
Momen Khusus (SRPMK).
dan kolom sebelumnya, berikut ini adalah
= ϕMn_above + ϕMn_desain = (350 + 315)
Desain Penulangan Untuk Joint antara Balok dan kolom Pada Sistem Rangka Pemikul
= 1866,56 kN
bersesuaian dengan ϕMn
Gambar 26. Detail penulangan kolom K1 50/50 lantai_2
1. Dimensi Joint. SNI Pasal 23.5.3.1
= 2245,412 kN
Dari diagram interaksi kolom, ϕPn_above
Aj
bersesuaian dengan ϕMn
SNI Pasal 23.5.1.4
ΣMc
= 330 kNm
=
645
kNm
terhadap tulangan lentur balok yang menyebabkan
1,2 Σ Mg. (terpenuhi).
>
= 250.000 mm2
Panjang joint yang diukur paralel
= ϕMn_below + ϕMn_desain = (315 + 330)
= 500 x 500
shear
di
joint
sedikitnya 20 kali db = 20 x 19
= 380 mm < 500 mm,
(syarat terpenuhi) 2. Penulangan
Transversal
untuk
Confinement SNI Gambar 25. diagram interaksi kolom yang bersesuaian pada PCA COLUMN
Pasal
23.5.2.1
Harus
ada
tulangan Confinement di dalam joint. SNI Pasal 23.5.2.2 Untuk joint interior,, jumlah
Desain Confinement Reinforcement
tulangan
Tabel 19. Tulangan untuk Confinement
setidaknya setengah tulangan confinement
Jenis
As (mm2)
Dimensi Jumlah
D-13 3
Diameter (mm)
Luas/bar (mm2)
13
132,67
confinement
yang
dibutuhkan
yang dibutuhkan di ujung-ujung kolom. Dari luas tulangann kolom yang dibutuhkan
397,995
sebelumnya yaitu:
12
0,5 As / s Spasi
vertikal
= 0,5 x 3,18 mm2/mm
Gaya tekan yang bekerja pada balok kea rah
= 1,59 mm2/mm.
kiri adalah=
hoop
diizinkan
untuk
C1
= T1
= 991,847 kN.
diperbesar hingga 150 mm.
Gaya yang bekerja di baja tulangan balok di
Jarak bersih tulangan tekan dan tulangan
bagian kanan adalah =
tarik balok adalah 465 mm.
T2= 1,25 As fy= 1,25 . 1133,54 . 400 =
Coba pasang tiga hoops.
566,77 kN.
Area tulangan hoop yang dibutuhkan 2
2
= 150 mm x 1,59 mm /mm = 238,801 mm .
Gaya tekan yang bekerja pada balok kea rah kiri adalah= C2= T2
Vu = Vj = Vsway – T1 - C2
Coba gunakan baja tulangan diameter 13 mm 2 leg.
= 566,77kN. =
290,295 - 991,847- 566,77= 1268,32 kN
Tabel 20. Baja tulangan transversal
Arah sesuai dengan arah T1 yaitu ke kiri. As (mm2)
Jenis
Dimensi
D-13
Diameter (mm)
Luas/bar (mm2)
13
132,67
Jumlah 3
SNI
Pasal
23.5.3.1
Kuat
geser
nominal joint yang dikekang di ke empat 397,995
sisinya adalah :
2
Jadi, Ash = 397,995 mm .
√
3. Shear di Joint, dan check Shear Strength. Balok yang memasuki joint memiliki probable moment = -449,958 kNm dan 449,958 kNm. Pada joint, kekakuan kolom atas dan kolom bawah sama, sehingga DF = 0,5 untuk semua kolom. Me
Dengan demikian, joint mempunyai kuat geser yang memadai. Desain Penulangan Shearwall Pada Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Property Shearwallrencana :
= 0,5 . (449,958
+ 449,958)
=449,958 kNm. Geser pada kolom atas = Vsway = (449,958 + 449,958) / 3,1 = 90,295 kNm.
Tinggi gedung (hw)
= 19,3 m.
Panjang shearwall
= 1,375 m
Tebal shearwall
= 50 cm
Dimensi kolom
= 600 mm x 600 mm.
Kuat tekan beton (fc’ )
Di bagian layer atas tulangan yang di pasang 7 D19 mm. As = 1983,695 mm2.
Tabel 21 Jenis baja tulangan D25 dipasang dual layer. Jenis
Gaya yang bekerja di baja tulangan balok di
T1
= 1,25 As fy
1983,695 .400
=
1,25
= 991,847 kN.
.
As (mm2)
Dimensi Jumlah
Diameter (mm)
Luas/bar (mm2)
2
25
490,625
D-25
bagian kiri adalah =
= 25 MPa.
981,25
Confinement 50 cm x 50 cm pada boundary element
13
Tabel 22 Baja tulangan boundary element As (mm2)
Jenis
Dimensi
D-13
Diameter (mm)
Luas/bar (mm2)
13
132,665
Jumlah 3
beraturan dan berada pada wilayah gempa tinggi. 2)
397,995
Confinement untuk shearwall. Tabel 23 Jenis baja tulangan Confinemen shearwall As Jenis Dimensi (mm2) Diameter Luas/bar D- Jumlah (mm) (mm2) 265,33 13 2 13 132,665
Pada
perhitungan
penulangan
pelatyang telah dilakukan diperoleh hasil tebal pelat lantai 120 mm dan tebal pelat atap 100 mm dengan tulangan minimum. Hal ini dikarenakan jarak bentangan antara tumpuan pelat cukup dekat. Oleh karena itu, perlu dipertimbangkan lagi dimensi elemen pelat yang digunakan. 3)
Momen yang paling besar untuk
balok menerus terjadi pada setiap tumpuan,
Sketsa Penulangan Shearwall. Sketsa penulangan shearwall seperti terlihat
dengan hasil penulangan yang di dapat untuk balok B1 (40/60) yaitu dua layer dengan
pada gambar di bawah ini:
tulangan
8
D
19.
Untuk
kemudahan
pengerjaan di lapangan, ukuran tulangan balok yang digunakan yaitu diameter 19 mm Untuk
penulangan
kolom
didapatkan
tulangan 12 D 22 pada kolom K1 (50/50) di lantai dasar. 4)
Pada pendetailan tulangan di setiap
elemen struktur ganda seperti yang di uraikan di atas, diharapkan memperhatikan syaratsyarat pendetailan tulangan yang ditetapkan. Gambar 27. Sketsa Penulangan Shearwall.
Hal ini bertujuan untuk penyesuaian terhadap material yang digunakan agar dapat masuk
Kesimpulan
pada ruangan antara tulangan tersebut untuk
Dari uraian diatas dapat disimpulkan sebagai
mendapatkan kuat tekan beton sesuai yang
berikut :
direncanakan.
1)
Daftar Pustaka
Struktur gedung Grapari Telkomsel
ini di analisis dengan metode analisa static ekivalen, input
beban dinamik
metode
Response Spectrum, dan Time History, hal ini
Asroni Ali, 2010, “Balak Dan Pelat Beton Bertulang”, Edisi pertama, Yogyakarta. Graha Ilmu.
dikarenakan bentuk bangunan gedung tidak
14
Gurki J Thambah Sembiring, 2010, “Beton Bertulang”, Edisi Revisi, Bandung. Rekayasa Sains McCormac C. Jack, 2003, “Desain Beton Bertulang”, Edisi Kelima Jilid 1, Jakarta. Erlangga McCormac C. Jack, 2003, “Desain Beton Bertulang”, Edisi Kelima Jilid 2, Jakarta. Erlangga Panitia Teknik Konstruksi Dan Bangunan, 2002 “ Tata Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bengunan Gedung (SNI 03-1726-2002)” Badan Standarisasi Nasional, Puslitbang Pemukiman, Bandung Apr Panitia Teknik Konstruksi Dan Bangunan, 2002 “ Tata Perencanaan Struktur Beton Untuk Bengunan Gedung (SNI 03-1726-2002)” Badan Standarisasi Nasional, Puslitbang Pemukiman, Bandung Apr Purwono. Rachmat, 2005, “Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa
Sesuai SNI 1726 dan SNI 2847” Edisi Ke empat, Surabaya. ITS Press Satyarno Iman, Nawangalam. P, Pratomo I. R. “Belajar SAP2000 Cepat-TepatMahir”, Seri 1, Jokjakarta. Zamil Publishing Satyarno Iman, Nawangalam. P, Pratomo I. R. “Belajar SAP2000 Cepat-TepatMahir”, Seri 2, Jokjakarta. Zamil Publishing Wang C dan Salmon C.G, 1993, “Desain Beton Bertulang”, Edisi Keempat Jilid 1, Jakarta. Erlangga W.C Vis dan Gideon Kusuma, 1993. “DasarDasar Perencanaan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03” Seri Beton 1, Jakarta. Erlangga W.C Vis dan Gideon Kusuma, 1993. Grafik Dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-151991-03” Seri Beton 4, Jakarta. Erlangga
15
