Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
3
PERENCANAAN STRUKTUR Dan RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh : TRI WINDARTO NIM : I 8507064
PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
LEMBAR PERSETUJUAN PERENCANAAN STRUKTUR dan RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG KULIAH 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh: TRI WINDARTO NIM : I 8507064
Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing
Ir, SOFA MARWOTO NIP. 19581110 199003 1 002
BAB 2 Dasar Teori
4
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
5
LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG KULIAH 2 LANTAI
TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: TRI WINDARTO NIM : I 8507064
Dipertahankan didepan tim penguji: 1. Ir. SOFA MARWOTO NIP. 19581110 199003 1 002
:..............................................................
2. Ir. SUPARDI, MT NIP. 19550504 198003 1 003
:..............................................................
3. WIDI HARTONO, ST, MT NIP. 19730729 199903 1 001
:..............................................................
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001
Ir. SLAMET PRAYITNO, MT NIP. 19531227 198601 1 001
Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
6
Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP. 19561112 198403 2 007
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan dalam dunia teknik sipil. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.
Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2 Maksud Dan Tujuan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
7
1.3 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan
: Gedung kuliah
b.Luas Bangunan
: 1220 m2
c. Jumlah Lantai
: 2 lantai
d.Tinggi Tiap Lantai
: 4m
e. Konstruksi Atap
: Rangka kuda-kuda baja
f. Penutup Atap
: Genteng tanah liat
g.Pondasi
: Foot Plate
2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil
: BJ 37
b. Mutu Beton (f’c)
: 25 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy)
: Polos: 240 Mpa Ulir : 320 Mpa.
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. SNI 03-1729-2002_ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. b. SNI 03-2847-2002_ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989).
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
8
BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan
2.1.1.
Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, beban-beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3 2. Pasir
........................................................................................ 1800 kg/m3
3. Beton biasa................................................................................... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung : 1. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
9
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm..................... 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3 – 4 mm.......................................................… 10 kg/m2 2. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m........................... 7 kg/m2 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal .................................................................................. 24 kg/m2 4 4. Adukan semen per cm tebal............................................................ 21 kg/m2 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk .................................. 50 kg/m2 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata ................................1700 kg/m2
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1989).Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap.............................................................................................. 100 kg/m2 Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2 Beban lantai ........................................................................................... 250 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
10
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan gedung
Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan balok Induk dan portal
·
PERUMAHAN / HUNIAN : Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel · PENDIDIKAN : Sekolah dan ruang kuliah · PENYIMPANAN : Gudang, perpustakaan dan ruang arsip · TANGGA : Pendidikan dan kantor Sumber : PPIUG 1989
0,75 0,90 0,90 0,75
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1989). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.
Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal a) Di pihak angin.................................................................................+ 0,9 b) Di belakang angin ...........................................................................- 0,4
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
11
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a) Di pihak angin : a < 65° ................................................................0,02 a - 0,4 65° < a < 90° .......................................................+ 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a .................................................- 0,4
2.1.2. Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut; Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
BAB 2 Dasar Teori
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai No.
KOMBINASI BEBAN
FAKTOR U
1.
D
1.4 D
2.
D, L
1,2 D +1,6 L + 0,5 (A atau R)
3
D, L,W
1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
Keterangan : A
= Beban Atap
BAB 2 Dasar Teori
12
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai D
= Beban mati
L
= Beban hidup
i
Lr = Beban hidup tereduksi R
= Beban air hujan
W = Beban angin Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ No GAYA
Æ
1.
Lentur tanpa beban aksial
0,80
2.
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
0,80
3.
Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
4.
Geser dan torsi
0,60
5.
Tumpuan Beton
0,70
0,65 – 0,80
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga – rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum : Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding
= 20 mm
b. Untuk balok dan kolom
= 40 mm
i
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca
2.2. Perencanaan Atap
1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : Ø Beban mati Ø Beban hidup Ø Beban angin 2. Asumsi Perletakan Ø Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. Ø Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda: a. Batang tarik Ag perlu =
Pmak Fy
An perlu = 0,85.Ag
fRn = f (2,4.Fu.d .t ) n=
P fRn
An = Ag-dt L = Lebar profil baja x = Y - Yp
U = 1-
x L
Ae = U.An
Check kekutan nominal
fPn = 0,9. Ag.Fy fPn > P
ii
ii
= 50 mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
iii
b. Batang tekan Ag perlu =
Pmak Fy
An perlu = 0,85.Ag h 300 = tw Fy
lc =
K .l rp
Apabila =
Fy E λc ≤ 0,25
ω=1 ω =
0,25 < λs < 1
1,43 1,6 - 0,67λc
ω = 1,25.ls
λs ≥ 1,2
2
fRn = f (1,2.Fu.d .t ) n=
P fRn
Fcr =
Fy w
fPn = f . Ag .Fy fPn > P
2.3. Perencanaan Tangga
Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.
sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Ø Tumpuan bawah adalah Jepit.
iii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Ø Tumpuan tengah adalah Jepit. Ø Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga Mn =
Mu f
dimana, f = 0,80 m =
Rn =
fy 0,85 xf ' c Mn bxd 2
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
rmax
= 0,75 . rb
rmin < r < rmaks
tulangan tunggal
r
dipakai rmin = 0,0025
As
< rmin = r ada . b . d Luas tampang tulangan As = rxbxd
2.4. Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan : Ø Beban mati Ø Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
iv
iv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
v
3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1989. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm 2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : Mn =
Mu f
dimana, f = 0,80 fy
m
=
Rn
=
Mn bxd 2
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
rmax
= 0,75 . rb
0,85 xf ' c
rmin < r < rmaks
tulangan tunggal
r
dipakai rmin = 0,0025
< rmin = r ada . b . d
As
Luas tampang tulangan As
= rxbxd
2.5. Perencanaan Balok Anak
1. Pembebanan
v
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
vi
2. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan tulangan lentur : Mn =
Mu f
dimana, f = 0,80 fy
m
=
Rn
=
Mn bxd 2
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
rmax
= 0,75 . rb
0,85 xf ' c
rmin < r < rmaks
tulangan tunggal
r
dipakai rmin =
< rmin
Perhitungan tulangan geser :
f = 0,60 Vc
= 1 x f ' c xbxd 6
f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
vi
1,4 f'y
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
vii
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
( Av. fy.d ) s
( pakai Vs perlu )
2.6. Perencanaan Portal
1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan Ø Jepit pada kaki portal. Ø Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan tulangan lentur : Mn =
Mu f
dimana, f = 0,80 fy
m
=
Rn
=
Mn bxd 2
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
rmax
= 0,75 . rb
0,85 xf ' c
rmin < r < rmaks
tulangan tunggal
r
dipakai rmin =
< rmin
vii
1,4 f'y
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
viii
Perhitungan tulangan geser :
f = 0,60 Vc
= 1 x f ' c xbxd 6
f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
( Av. fy.d ) s
( pakai Vs perlu )
2.7. Perencanaan Pondasi
1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi
=
Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6
= σ tan ahterjadi < s ijin tanah…..........( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu
= ½ . qu . t2
viii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai fy
m
=
Rn
=
Mn bxd 2
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
rmax
= 0,75 . rb
0,85 xf ' c
rmin < r < rmaks
tulangan tunggal
r
dipakai rmin = 0,0036
As
< rmin = r ada . b . d Luas tampang tulangan As = rxbxd
Perhitungan tulangan geser : Vu
= s x A efektif
f = 0,60 Vc
= 1 x f ' c xbxd 6
f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
( Av. fy.d ) s
( pakai Vs perlu )
ix
ix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
x
BAB 3 PERENCANAAN ATAP
3.1. Rencana Atap
N KU G
SK J KT
Gambar 3.1. Rencana Atap
Keterangan : KU
= Kuda-kuda utama
G
= Gording
KT
= Kuda-kuda trapesium
N
= Nok
SK
= Setengah kuda-kuda
L
= Lisplank
J
= Jurai
18 x
L
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xi
3.2. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda
: seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda
:4 m
c. Kemiringan atap (a)
: 30°
d. Bahan gording
: baja profil lip channels (
e. Bahan rangka kuda-kuda
: baja profil double siku sama kaki (ûë).
f. Bahan penutup atap
: genteng.
g. Alat sambung
: baut-mur.
h. Jarak antar gording
: 2.02 m
i. Bentuk atap
: limasan.
j. Mutu baja profil
: Bj-37 ( σ ijin = 1600 kg/cm2 )
).
( σ leleh = 2400 kg/cm2 ) 3.3. Perencanaan Gording
3.3.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait (
)150 × 75 × 20× 4.5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai
berikut : a. Berat gording =
11 kg/m.
f. ts
= 4.5 mm
b. Ix
= 489 cm4.
g. tb
= 4.5mm
c. Iy
= 99.2 cm4.
h. Zx
= 65.2 cm3.
d. h
= 150 mm
i. Zy
= 19.8 cm3.
e. b
= 75 mm
xi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Kemiringan atap (a)
= 30°.
Jarak antar gording (s)
= 2.02 m.
Jarak antar kuda-kuda utama
= 4 m.
xii
Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut : a. Berat penutup atap
= 50 kg/m2.
b. Beban angin
= 25 kg/m2.
c. Berat hidup (pekerja)
= 100 kg.
d. Berat penggantung dan plafond
= 18 kg/m2
3.3.2.
Perhitungan Pembebanan
a. Beban Mati (titik) x y
qy
P
qx
Berat gording
=
11.00 kg/m
Berat Plafond
=
( 2,0 × 18 )
=
36
kg/m
Berat penutup atap
=
( 2.02× 50 )
=
101
kg/m
q
=
148
kg/m
qx
= q sin a
= 148 × sin 30°
= 74
kg/m.
qy
= q cos a
= 148 × cos 30°
= 128.17
kg/m.
= 256,34
kgm.
= 148
kgm.
Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 × 128.17 × (4)2 1
2
My1 = /8 . qx . L
1
2
= /8 × 74 × (4)
b. Beban hidup
xii
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
x y
Py
Px
P
P diambil sebesar 100 kg. Px
= P sin a
= 100 × sin 30°
= 50
Py
= P cos a
= 100 × cos 30°
= 86,603 kg.
kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 × 86,603 × 4
= 86,603 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 × 50 × 4
= 50
kgm.
c. Beban angin
TEKAN
HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30°. 1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan × beban angin × ½ × (s1+s2) = 0,2 × 25 × ½ × (2,02 + 2,02) = 10.1 kg/m. 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap × beban angin × ½ × (s1+s2) = – 0,4 × 25 × ½ × (2,02 + 2,02) = -20,2 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 × 10.1 × (4)2
= 20,2 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 × -20,2 × (4)2
= -40,4 kgm.
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording
xiii
xiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai M omen
Be
Beban Angin
Beba
ban Mati
Te
n Hidup kan
M
86,6
25
x
sap 20
03
M 6,34 148
,2 50
-
3.3.3. Kontrol Terhadap Tegangan Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 302,543 kgm
= 30254,3 kgcm.
My = 198 kgm
= 19800 kgcm.
σ =
2
ö æ MY ö ÷÷ + çç ÷÷ Z ø è Y ø
2
2
=
æ 30254,3 ö æ 19800 ö ç ÷ +ç ÷ è 65,2 ø è 19,8 ø
2
= 1102,41 kg/cm2 < sijin = 1600 kg/cm2 Ø Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 363,343 kgm
= 36344,3 kgcm.
My = 198 kgm
= 19800 kgcm.
σ =
æ MX çç è ZX
2
ö æ MY ö ÷÷ + çç ÷÷ Z ø è Y ø 2
=
2
æ 36334,3 ö æ 19800 ö ç ÷ +ç ÷ è 65,2 ø è 19,8 ø
2
= 1144,79 kg/cm2 < sijin = 1600 kg/cm2
xiv
Kombinasi Min imum
40,4
y
æ MX çç è ZX
Hi
302 ,543
-
xiv
198
Maks imum 363.3 43 198
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xv
3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 × 75 × 20× 4.5
qx
= 0,74 kg/cm
= 2,1 × 106 kg/cm2
E
qy
=
1,2817 kg/cm Ix
= 489 cm4
Px
= 50 kg
Iy
= 99,2 cm4
Py
= 86,603 kg
Z ijin =
1 ´ 400 = 2,22 cm 180
Zx
=
5.q x .L4 P .L3 + x 384.E.I y 48.E.I y
=
5 ´ 0,74 ´ (400) 4 50 ´ (400) 3 + 384 ´ 2,1.10 6 ´ 99,2 48 ´ 2,1.10 6 ´ 99,2
= 1,52 cm Zy
=
5.q y .l 4 384.E.I x
+
Py .L3 48.E.I x
5 ´ 1,2817 ´ (400) 4 86,603 ´ (400) 3 = + 384 ´ 2,1.10 6 ´ 489 48 ´ 2,1.10 6 ´ 489 = 0,53 cm Z
=
Zx + Zy 2
2
= (1,52) 2 + (0,53) 2 = 1,249 cm Z £ Zijin 1,249 cm £ 2,22 cm
…………… aman !
Jadi, baja profil lip channels (
) dengan dimensi 150 × 75 × 20× 4.5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
xv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3.4. Perencanaan Jurai
Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai
Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2,14 2
2,14
3
2,14
4
2,14
5
2,48
6
2,48
7
2,48
8
2,48
9
1,24
10
2,48
11
2,48
12
2,48
13
3,27
14
3,71
xvi
xvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 15
4,29
16
4,95
xvii
f'
n
a c
g'
m h'
j
g
i'
8
7
6
5
3
j
2
4
k
G
1
i
9
h
k
f
l
e
d
o
e'
b
p
d'
q
c'
r
b'
s
a'
3.4.2. Perhitungan luasan jurai
1
l
i'
i h
2
f
4
n
o
p
g'
g
3
m
h'
q
f'
s e'
e
5
d'
d
6
r
c'
c
7 8
b'
b 9
a
Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai
Panjang j1
= ½ . 2,02 = 1,01 m
Panjang j1
= 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,01 m
Panjang aa’
= 2,00 m
Panjang a’s
= 3,5 m
Panjang cc’
= 1,31 m
Panjang c’q
= 3,06 m
Panjang ee’
= 0,44 m
Panjang e’o
= 2,19 m
Panjang gg’
= g’m = 1,31 m
Panjang ii’
= i’k
· Luas aa’sqc’c
= 0,44 m = (½ (aa’ + cc’) 7-9) + (½ (a’s + c’q) 7-9) = (½ ( 2 + 1,31 ) 2 . 1,01) + (½ (3,5 + 3,06) 2 . 1,01) = 9,99 m2
xvii
a'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai · Luas cc’qoe’e
xviii
= (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) + (½ (c’q + e’o) 5-7) = ( ½ ( 1,31 + 0,44 ) 2 . 1,01 ) + (½ (3,06 + 2,19) 2 . 1,01) = 7,07 m2
· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5) = (½×1,01×0,44)+(½ (2,19+1,31)2,02)+(½ (1.75+1,31) 2,02) = 6,85 m2 · Luas gg’mki’i
= (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2 = (½ (1,31 + 0,44) 2,02) × 2 = 3,535 m2
· Luas jii’k
= (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,44 × 1,01) × 2
a
j
m
c
e
h'
i'
g
1
8
7
6
5
4
3
j
2
G
1
i
9
h
k
f
l
k
g'
n
f'
d
o
e'
b
p
d'
q
c'
r
b'
s
a'
= 0,444 m2
l
i'
i
h'
h
2
f
4
n
o
p
g'
g
3
m
f'
s d'
d
6
c'
c
7 8
b'
b 9
a
Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai
Panjang j1
= ½ . 1,75 = 0.88 m
Panjang j1
= 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0.88 m
Panjang bb’
= 1,75 m
Panjang b’r
xviii
r
e'
e
5
q
= 3,5 m
a'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang cc’
= 1,31 m
Panjang c’q
= 3,06 m
Panjang ee’
= 0,44 m
Panjang e’o
= 2,19 m
Panjang gg’
= g’m = 1,31 m
Panjang ii’
= i’k
· Luas bb’rqc’c
xix
= 0,44 m
= (½ (bb’ + cc’) 7-8) + (½ (b’r + c’q) 7-8) = (½ (1,75 + 1,31) 0,88) + (½ (3,5 + 3,06) 0,88) = 4,23 m2
· Luas cc’qoe’e
= (½ (cc’ + ee’) 5-7) + (½ (c’q + e’o) 5-7) = (½ (1,31 + 0,44) 1,75) + (½ (3,06 + 2,19) 1,75) = 6,13 m2
· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5) =(½ ×0,88×0,44)+(½(2,19+1,31)1,75)+(½(1,75+1,31)1,75) = 5,93 m2 · Luas gg’mki’i
= (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2 = (½ (1,31 + 0,44) 1,75 ) × 2 = 3,5 m2
· Luas jii’k
= (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,44 × 0,88) × 2 = 0,39 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording
= 11 kg/m
Berat penutup atap
= 50
kg/m2
Berat plafon dan penggantung = 18
kg/m2
Berat profil kuda-kuda
kg/m
= 25
xix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai P6
P5
P3
P4
P10
P9
P2
P1
P11
P8
P7
Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati
a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording bb’r = 11 × (1,75+3,75) = 60,5 kg
b) Beban Atap
= luasan aa’sqc’c × berat atap = 9,99 × 50 = 499,5 kg
c) Beban Plafon
= luasan bb’rqc’c’ × berat plafon = 4,23 × 18 = 76,14 kg
d) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,14 + 2,48) × 25 = 57,75 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 57,75 = 17,325 kg f) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 57,75 = 5,775 kg
2) Beban P2 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording dd’p = 11 × (0,88+2,63) = 38,61 kg
b) Beban Atap
= luasan cc’qoe’e × berat atap
xx
xx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xxi
= 7.07 × 50 = 353,5 kg c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 1,24 + 2,48 + 2,48 ) × 25 = 108,5 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 108,5 = 32,55 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 108,5 = 10,85 kg
3) Beban P3 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording ff’n = 11 × (1,75+1,75) = 38,5 kg
b) Beban Atap
= luasan ee’omg’gff’ × berat atap = 6,85 × 50 = 342,5 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (6 + 11) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 2,48) × 25 = 62 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 62 = 18,6 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 62 = 6,2 kg
4) Beban P4 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording ff’n = 11 × (1,75+1,75) = 38,5 kg
b) Beban Atap
= luasan ee’omg’g × berat atap = 6,85 × 50 = 342,5 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (12 + 13 + 7) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 3,27 + 2,48) × 25 = 102,875 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 102,875 = 30,86 kg
xxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai e) Beban Bracing
xxii
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 102,875 = 10,29 kg
5) Beban P5 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording hh’l = 11 × (0,88+0,88) = 19,36 kg
b) Beban Atap
= luasan gg’mki’i × berat atap = 3,535 × 50 = 176,75 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (7 + 14 + 15 + 8) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 3,71 + 4,29 + 2,48) × 25 = 162 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 162= 48,6 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 162= 16,2 kg
6) Beban P6 a) Beban Atap
= luasan jii’k × berat atap = 0,444 × 50 = 22,2 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (8+16) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 4,95) × 25 = 92,875 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 92,875 = 27,863 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 92,875 = 9,288 kg
7) Beban P7 a) Beban Plafon
= luasan jii’k × berat plafon = 0,39 × 18 = 7,02 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (16 + 15 + 4) × berat profil kuda-kuda = ½ × (4,95 + 4,29 + 2,14) × 25 = 142,25 kg
xxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xxiii
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 142,25 = 42,675 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 142,25 = 14,225 kg
8) Beban P8 a) Beban Plafon
= luasan gg’mki’i × berat plafon = 3,5 × 18 = 63 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (4 + 14 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,14 + 3,71 + 3,27 + 2,14) × 25 = 140,75 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 140,75 = 42,225 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 140,75 = 14,075 kg
9) Beban P9 a) Beban Plafon
= luasan ee’omg’gff’ × berat plafon = 5,93 × 18 = 106,74 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (3 + 12) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,14+2,48) × 25 = 57,75 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 57,75 = 17,325 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 57,75 = 5,775 kg
10) Beban P10 a) Beban Plafon
= luasan ee’omg’g × berat plafon = 5,93 × 18 = 106,74 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (11 + 10 + 2) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,48 + 2,48 + 2,14) × 25 = 88,75 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
xxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 30 % × 88,75 = 26,625 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 88,75 = 8,875 kg
11) Beban P11 a) Beban Plafon
= luasan cc’qoe’e × berat plafon = 6,13 × 18 = 110,34 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,14+ 1,24 + 2,14) × 25 = 69 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 69 = 20,7 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 69 = 6,9 kg
xxiv
xxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Beban Beban Beban Beban Plat KudaBeban Atap gording Bracing Penyambung kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) P1 499,5 60,5 57,75 5,575 17,325
xxv
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
76,14
700,79
Input SAP 2000 ( kg ) 701
P2
353,5
38,61
108,5
10,85
32,55
-
544,01
545
P3
342,5
38,5
62
6,2
18,6
-
467,8
468
P4
342,5
38,5
102,875
10,288
30,86
-
525,023
526
P5
176,75
19,36
162
16,2
48.6
-
422,91
423
P6
22,5
-
92,875
9,288
27,863
-
152,526
153
P7
-
-
142,25
14,225
42,675
7,02
206,17
207
P8
-
-
140,75
14,075
42,225
63
260,05
261
P9
-
-
57,75
5,775
17,325
106,75
187,6
188
P10
-
-
88,75
8,875
26,625
106,74
230,99
231
P11
-
-
69
6,9
20,7
110,34
206,94
207
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P5 = P6 = 100 kg ; P3 = P4 = 50 kg
xxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Beban Angin Perhitungan beban angin : W6
W5
W3
W4
W2
W1
Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
§ Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 9,99 × 0,2 × 25 = 49,95 kg b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,07 × 0,2 × 25 = 35,35 kg c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,85 × 0,2 × 25 = 34,25 kg d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,85 × 0,2 × 25 = 34,25 kg e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 3,535 × 0,2 × 25
= 16,765 kg
f) W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 0,44 × 0,2 × 25 = 2,2 kg
xxvi
xxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xxvii
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai
49,95
Wx W.Cos a (kg) 43,258
(Untuk Input SAP2000) 44
Wy W.Sin a (kg) 24,975
(Untuk Input SAP2000) 25
W2
35,35
30,614
31
17,675
18
W3
34,25
29,661
30
17,625
18
W4
34,25
29,661
30
17,625
18
W5
16,725
13,856
14
8,363
9
W6
2,2
1,905
2
1,1
2
Beban Angin W1
Beban (kg)
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai kombinasi
Batang
Tarik (+) (kg) 1
1087,39
2
1059,13
Tekan (-) (kg)
3 4
195,54 195,54
5
1296,09
6
80,05
7
529,89
8
34,77
9
340,53
10
1211,11
11
844,98
12
1689,44
13
651,18
14
179,11
15
925,37
xxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 16
600,83
xxviii
xxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3.5.
Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda
3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.6. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,75 2
1,75
3
1,75
4
1,75
5
2,02
6
2,02
7
2,02
8
2,02
9
1,01
10
2,02
11
2,02
12
2,02
xxix
xxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 13
2,67
14
3,03
15
3,5
16
4,04
a
k j
G
f
g
e
e'
h
d
d'
i
c
c'
j
b
b'
k
a'
3.5.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
i h g f
d'
e'
c'
b'
a'
e d c b a
Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda
Panjang ak
=7m
Panjang bj
= 6,13 m
Panjang ci
= 4,38 m
Panjang dh
= 2,63 m
Panjang eg
= 0,88 m
Panjang a’b’ = b’c’ = c’d’ = d’e’ = 2,02 m Panjang e’f
= ½ × 2,02 = 1,01 m
· Luas abjk = ½ × (ak + bj) × a’b’
xxx
xxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = ½ × (7,5 + 6,13) × 2,02 = 13,766 m2 · Luas bcij
= ½ × (bj + ci) × b’c’ = ½ × (6,13 + 4,38) × 2,02 = 10,615 m2
· Luas cdhi
= ½ × (ci + dh) × c’d’ = ½ × (4,38 + 2,63) × 2,02 = 7,08 m2
· Luas degh = ½ × (dh + eg) × d’e’ = ½ × (2,63 + 0,88) × 2,02 = 3,545 m2 · Luas efg
= ½ × eg × e’f = ½ × 0,88 × 1,01
a
k
f
g
e
e'
d
h
d'
i
c
c'
j
b
b'
k
a'
=0,444 m2
G
j i h g f
e'
d'
c'
b'
a'
e d c b
Gambar 3.9. Luasan Plafon
Panjang ak
=7m
Panjang bj
= 6,13 m
xxxi
a
xxxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang ci
= 4,38 m
Panjang dh
= 2,63 m
Panjang eg
= 0,88 m
Panjang a’b’ = e’f = 0,88 m Panjang b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,75 m · Luas abjk = ½ × (ak + bj) × a’b’ = ½ × (7 + 6,13) × 0,88 = 5,777 m2 · Luas bcij
= ½ × (bj + ci) × b’c’ = ½ × (6,13 + 4,38) × 1,75 = 9,196 m2
· Luas cdhi
= ½ × (ci + dh) × c’d’ = ½ (4,38 + 2,63) × 1,75 = 6,134 m2
· Luas degh = ½ × (dh + eg) × d’e’ = ½ × (2,63 + 0,88) × 1,75 = 3,07 m2 · Luas efg
= ½ × eg × e’f = ½ × 0,88 × 0,88 = 0,352 m2
3.5.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording
= 11 kg/m
Berat penutup atap
= 50 kg/m2
Berat profil
= 25 kg/m
xxxii
xxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
P5 P3
P4
P2 P1
P11
P10 P9
P8
P7
Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati
a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording = 11 × 7 = 77 kg
b) Beban Atap
= luasan abjk × berat atap = 13,766 × 50 = 688,3 kg
c) Beban Plafon
= luasan abjk × berat plafon = 5,77 × 18 = 103,86 kg
d) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,75 + 2,02) × 25 = 47,125 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 47,125 = 14,136 kg f) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 47,125 = 4,713 kg
2) Beban P2 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording = 11 × 5,25 = 57,75 kg
b) Beban Atap
= luasan bcij × berat atap = 10,615 × 50 = 530,73 kg
xxxiii
xxxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02+1,01+2,02+2,02) × 25 = 88,375 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 88,375 = 26,513 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 88,375 = 8,838 kg
3) Beban P3 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording = 11 × 3,5 = 38,5 kg
b) Beban Atap
= luasan cdhi × berat atap = 7,08 × 50 = 354 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (6 + 11) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02 + 2,02) × 25 = 50,5 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 50,5 = 15,15 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 50,5 = 5,05 kg
4) Beban P4 a) Beban Gording
= berat profil gording × panjang gording = 11 × 3,5 = 38,5 kg
b) Beban Atap
= luasan cdhi × berat atap = 7,08 × 50 = 354 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (12 + 13 + 7) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02 + 2,67 + 2,02) × 25 = 83,875 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 83,875 = 25,163 kg e) Beban Bracing
xxxiv
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 83,875 = 8,388 kg
5) Beban P5
xxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai a) Beban Gording
xxxv
= berat profil gording × panjang gording = 11 × 1,75 = 19,25 kg
b) Beban Atap
= luasan degh × berat atap = 3,545 × 50 = 177,25 kg
c) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (7 + 14 + 15 + 8) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02+3,03+3,5+2,02) × 25 = 132,125 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 132,125 = 39,638 kg e) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 132,125 = 13,213 kg
6) Beban P6 a) Beban Atap
= luasan efg × berat atap = 0,444 × 50 = 22,5 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (8 + 16) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02 + 4,04) × 25 = 75,75 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 75,75 = 22,725 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 75,75 = 7,575 kg
7) Beban P7 a) Beban Plafon
= luasan efg × berat plafon = 0,352 × 18 = 6,336 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (16 + 15 + 4) × berat profil kuda-kuda = ½ × (4,04 + 3,5 + 1,75) × 25 = 116,125 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 116,125 = 34,838 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 116,125 = 11,613 kg
xxxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xxxvi
8) Beban P8 a) Beban Plafon
= luasan degh × berat plafon = 3,07 × 18 = 55,26 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (4 + 14 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,75 + 3,03 + 2,67 + 1,75) × 25 = 115 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 115 = 34,5 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 115 = 11,5 kg
9) Beban P9 a) Beban Plafon
= luasan cdhi × berat plafon = 6,134 × 18 = 110,412 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (3 + 12) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,75 + 2,02) × 25 = 47,125 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 47,125 = 14,138 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 47,125 = 4,713 kg
10) Beban P10 a) Beban Plafon
= luasan cdhi × berat plafon = 6,134 × 18 = 110,412 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (11 + 10 + 2) × berat profil kuda-kuda = ½ × (2,02 + 2,02 + 1,75) × 25 = 72,375 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 72,375 = 21,713 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 72,375 = 7,238 kg
11) Beban P11
xxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai a) Beban Plafon
= luasan bcij × berat plafon = 5,777 × 18 = 103,986 kg
b) Beban Kuda-kuda
= ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,75 + 1,01 + 1,75) × 25 = 56,375 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 56,375 = 16,913 kg d) Beban Bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 56,375 = 5,638 kg
xxxvii
xxxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xxxviii
Tabel 3.7. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording (kg)
Beban Kuda-kuda (kg)
Beban Bracing (kg)
Beban Plat Penyambung (kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
P1
688,3
77
47,125
4,713
14,136
103,86
935,134
Input SAP 2000 ( kg ) 936
P2
530,73
57,75
88,375
8,838
26,513
-
712,206
713
P3
354
38,5
50,5
5,05
15,15
-
463,2
464
P4
354
38,5
83,875
8,388
25,163
-
509,926
510
P5
117,25
19,25
132,125
13,213
39,638
-
321,476
322
P6
22,5
-
75,75
7,575
22,725
-
128,55
129
P7
-
-
116,125
11,613
34,838
6,336
168,912
169
P8
-
-
115
11,5
34,5
55,26
216,26
217
P9
-
-
47,125
4,713
14,138
110,412
176,388
177
P10
-
-
72,375
7,238
21,713
110,412
211,738
212
P11
-
-
56,375
5,638
16,913
103,986
182,912
183
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P5, P6 = 100 kg; P3, P4 = 50 kg
xxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai c. Beban Angin Perhitungan beban angin : P6
P5
P3
P4
P2
Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
§ Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 ´ 30) – 0,40 = 0,2 a) W1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 13,766 × 0,2 × 25 = 88,83 kg
b) W2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 10,615 × 0,2 × 25 = 53,075 kg
c) W3
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,08 × 0,2 × 25 = 35,4 kg
d) W4
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,08 × 0,2 × 25 = 35,4 kg
e) W5
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 3,545 × 0,2 × 25 = 17,725 kg
f) W6
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 0,444 × 0,2 × 25 = 2,22 kg
xxxix
xxxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xl
Tabel 3.8. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda
88,83
Wx W.Cos a (kg) 76,929
Untuk Input SAP2000 77
Wy W.Sin a (kg) 44,415
Untuk Input SAP2000 45
W2
53,075
45,964
46
26,538
27
W3
35,4
30,657
31
17,7
18
W4
35,4
30,657
31
17,7
18
W5
17,725
15,35
16
8,863
9
W6
2,22
1,923
2
1.11
2
Beban Angin
Beban (kg)
W1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
xl
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Tabel 3.9. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Batang 1 2
Kombinasi Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 900,18 866,19
3 4
95,62 95,62
5
1061,99
6
43,76
7
1046,09
8
254,28
9
109,88
10
974,32
11
678,77
12
1,94
13
277,35
14
35,24
15
421,65
16
321,42
xli
xli
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium
9 17 1
18 2
12
11
10
20
19
21
22
13
14 15
23
24
25
26
27 28
3
4
5
6
29
7
16
8
Gambar 3.12. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium
3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.10. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 1,75 2
1,75
3
1,75
4
1,75
5
1,75
6
1,75
7
1,75
8
1,75
9
2,02
10
2,02
11
1,75
12
1,75
13
1,75
xlii
xlii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 14
1,75
15
2,02
16
2,02
17
1,01
18
2,02
19
2,02
20
2,67
21
2,02
22
2,67
23
2,02
24
2,67
25
2,02
26
2,67
27
2,02
28
2,02
29
1,01
3.6.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium
xliii
xliii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
a
d c
G
b
e
f
g
h
xliv
d c
b
a
Gambar 3.13. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium
Panjang ah
= 3,75 m
Panjang bg
= 3,06 m
Panjang cf
= 2,19 m
Panjang de
= 1,75 m
Panjang ab
= 1,59 m
Panjang bc
= 2,02 m
Panjang cd
= 1,01 m
æ ah + bg ö · Luas abgh = ç ÷ × ab è 2 ø æ 3,75 + 3,06 ö =ç ÷ × 1,59 2 è ø
= 5,414 m2
· Luas bcfg
æ bg + cf ö =ç ÷ × bc è 2 ø æ 3,06 + 2,19 ö =ç ÷ × 2,02 2 è ø
xliv
e f
g
h
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 5,303 m2 · Luas cdef
æ cf + de ö =ç ÷ × cd è 2 ø æ 2,19 + 1,75 ö =ç ÷ × 1,01 2 è ø
g
h a
G
c
d
e
f
b
= 1,99 m2
d c
e f
b
g
a
h
Gambar 3.14. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium
Panjang ah
= 3,5 m
Panjang bg
= 3,06 m
Panjang cf
= 2,19 m
Panjang de
= 1,75 m
Panjang ab
= 1,01 m
Panjang bc
= 2,02 m
Panjang cd
= 1,01 m
æ ah + bg ö · Luas abgh = ç ÷ × ab è 2 ø
xlv
xlv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai æ 3,5 + 3,06 ö =ç ÷ × 1,01 2 è ø
= 3,313 m2 · Luas bcfg
æ bg + cf ö =ç ÷ × bc è 2 ø æ 3,06 + 2,19 ö =ç ÷ × 2,02 2 è ø
= 5,303 m2 · Luas cdef
æ cf + de ö =ç ÷ × cd è 2 ø æ 2,5 + 2,0 ö =ç ÷ × 1,01 2 è ø
= 2,273 m2
3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Data-data pembebanan : Berat gording
= 11 kg/m
Berat penutup atap
= 50 kg/m2
xlvi
xlvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Berat profil
= 25 kg/m P4
P3 11 P2
P1
xlvii
P5 13
12
P7
P6 14
10
15 19
9
20
21
22
23
18
25 24
27 26 28
17 1 P16
4
3
2 P15
P14
5 P13
P8
16
7
6 P12
29
P11
8 P10
Gambar 3.15. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati
a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 3,5 = 38,5 kg
b) Beban atap
= Luasan × Berat atap = 5,414 × 50 = 270,7 kg
c) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 3,313 × 18 = 59,634 kg
d) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (1 + 9) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02) × 25 = 47,125 kg
e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 47,125 = 14,138 kg f) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 47,125 = 4,713 kg
2) Beban P2 = P8 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 2,63 = 28,93 kg
xlvii
P9
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai b) Beban atap
xlviii
= Luasan × Berat atap = 5,303 × 50 = 265,15 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (9+17+18+10) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 1,01 + 2,02 + 2,02) × 25 = 88,375 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 88,375 = 26,513 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 88,375 = 8,838 kg
3) Beban P3 = P7 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 1,75 = 19,25 kg
b) Beban atap
= Luasan × Berat atap = 1,99 × 50 = 99,5 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (10+19+20+11) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 2,02 + 2,67 + 1,75) × 25 = 105,75 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 105,75 = 31,725 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 105,75 = 10,575 kg
4) Beban P4 = P6 a) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (11+21+22+12) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02 + 2,67 + 1,75) × 25 = 102,375 kg
b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 102,375 = 30,173 kg c) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 102,375 = 10,238 kg
5) Beban P5 a) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (12 + 23 + 13) × berat profil kuda kuda
xlviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = ½ × (1,75 + 2,02 + 1,75) × 25 = 68,375 kg b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 68,375 = 20,513 kg c) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 68,375 = 6,838 kg
d) Beban reaksi
= reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 = 1573,6 kg + 1339,1 kg = 2912,7 kg
6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 5,303 × 18 = 95,454 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (8 + 29 + 7) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 1,01 + 1,75) × 25 = 56,375 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 56,375 = 16,913 kg d) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 56,375 = 5,638kg
7) Beban P11 = P15 a) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 2,273 × 18 = 40,914 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (7+28+27+6) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02 + 2,02 + 1,75) × 25 = 94,25 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 94,25 = 28,275 kg d) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 94,25 = 9,425kg
e) Beban reaksi
= reaksi jurai1 + reaksi jurai 2 = 1953,38 + 2063,08 = 4016,46
xlix
xlix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
l
8) Beban P12 = P14 a) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (6+26+25+5) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,67 + 2,02 + 1,75) × 25 = 102,375 kg
b) Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda = 30% × 102,375 = 30,713 kg c) Beban bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10% × 102,375 = 10,238 kg
9) Beban P13 a) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (4+22+23+24+5) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,67 + 2,02 + 2,67 + 1,75) × 25 = 135,75 kg
b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 135,75 = 40,725 kg = 10 % × beban kuda-kuda
c) Beban bracing
= 10 % × 135,75 = 13,575 kg d) Beban reaksi
= reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 = 921 kg + 1573,60 kg = 2494,6 kg
Beban P1=P9
Tabel 3.11. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Beban Kuda Atap gording Bracing Penyambung Plafon Reaksi kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) 270,7 38,5 47,125 4,713 14,138 59,634 -
Jumlah Beban (kg)
Input SAP (kg)
434,81
435
P2=P8
265,15
28,93
88,375
8,838
26,513
-
-
417,806
418
P3=P7
94,5
19,25
105,75
10,575
31,725
-
-
261,55
262
P4=P6
-
-
102,375
10,238
30,173
-
-
142,786
143
l
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
li
2912,7 3008,426
P5
-
-
68,375
6,838
20,513
-
P10=P16
-
-
56,375
5,638
16,913
95,454
174,38
175
P11=P15
-
-
94,25
9,425
28,275
40,914 4016,46 4148,41
4149
P12=P14
-
-
102,375
10,238
30,713
-
-
143,326
144
P13
-
-
135,75
13,575
40,725
-
2494,6
2684,65
2685
-
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P4, P5, P6, P8, P9 = 100 kg
li
3009
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lii
c. Beban Angin Perhitungan beban angin :
W4
W3 W2 W1
9 17 1
18 2
12
11
10
20
19
21
13
15
23
22
14
24
25
26
27 28
3
4
5
6
7
W5
29
16
8
Gambar 3.16. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan
= 0,02a - 0,40
= (0,02 × 35) – 0,40 = 0,2 a)
W1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,414 × 0,2 × 25 = 27,07 kg
b) W2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,303 × 0,2 × 25 = 26,515 kg
c)
W3
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 1,99 × 0,2 × 25 = 9,95 kg
2) Koefisien angin hisap a)
W4
= - 0,40
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 1,99 × -0,4 × 25 = -19,9 kg
b) W5
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,303 × -0,4 × 25 = -53,03 kg
c)
W6
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,414 × -0,4 × 25 = 54,14 kg
lii
W6
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
liii
Tabel 3.12. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium
27,07
Wx W.Cos a (kg) 23,443
(Untuk Input SAP2000) 24
Wy W.Sin a (kg) 13,535
(Untuk Input SAP2000) 14
W2
26,515
22,963
23
13,258
14
W3
9,95
8,617
9
4,975
5
W4
-19,9
-17,234
-18
-9,95
-10
W5
-53,03
-45,934
-46
-26,515
-27
W6
-54,14
-46,887
-47
-27,07
-28
Beban Angin W1
Beban (kg)
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.13. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Batang 1
Kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 16897,51
2
17458,8
3
18911,1
4
22587,13
5
22587,13
6
18911,1
7
17458,8
8
16897,51
9
19882,51
10
21412,72
11
22265
12
25326,24
13
25326,24
14
22265
15
21412,72
liii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 16
19822,51
17
1045,19
18
1538,99
19
5386,87
20
5177,77
21 22
3249,16 4192,63
23 24
3389,19 4192,63
25
3249,16
26
5177,77
27
5388,87
28
1538,99
29
1045,19
liv
liv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama
13
12
14
11 23 10 19 9
17
24
21 22
15 25
20
26 27
18
1
2
3
4
5
6
28 7
Gambar 3.17. Rangka Batang Kuda-kuda Utama 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.14. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama No batang Panjang batang 1 1,75 2
1,75
3
1,75
4
1,75
5
1,75
6
1,75
7
1,75
8
1,75
9
2,02
10
2,02
11
2,02
lv
16 29 8
lv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 12
2,02
13
2,02
14
2,02
15
2,02
16
2,02
17
1,01
18
2,02
19
2,02
20
2,67
21
3,03
22
3,5
23
4,04
24
3,5
25
3,03
26
2,67
27
2,02
28
2,02
29
1,01
lvi
lvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3.7.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A
b
g
e
h
a
f
d
e
G
g
h
i
l
j
k
c
f
d
c
j
b
k
a
Gambar 3.18. Luasan Atap Kuda-kuda Utama
Panjang al
= Panjang bk = Panjang cj = 3,75 m
Panjang di
= 3,31 m
Panjang eh
= 2,44 m
Panjang fg
=2m
Panjang ab
=1,59
Panjang bc
= cd = de = 2,02 m
Panjang ef
= ½ . 2,02 = 1,01 m
· Luas abkl
= al × ab = 3,75 × 1,59 = 5,96 m2
· Luas bcjk
= bk × bc = 3,75 × 2,02 = 7,58 m2
· Luas cdij
æ cj + di 1 ö = (cj × ½ cd ) + ç ´ 2 .cd ÷ è 2 ø
lvii
i
l
lvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai æ 3,75 + 3,31 1 ö = (3,75 × ½ . 2,02) + ç ´ 2 .2,02 ÷ 2 è ø
= 7,35 m2 · Luas dehi
æ di + eh ö =ç ÷ × de è 2 ø æ 3,31 + 2,44 ö =ç ÷ × 2,02 2 è ø
= 5,8 m2 · Luas efgh
æ eh + fg ö =ç ÷ × ef è 2 ø æ 2,44 + 2 ö =ç ÷ × 1,01 2 è ø
= 2,24 m2
j
k
l
b
a
e
g h
d
f
e
G
g
h
i
c
f
d
i
c
j
b
k
a
l
Gambar 3.19. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama
Panjang al
= Panjang bk = Panjang cj = 3,75 m
Panjang di
= 3,31 m
Panjang eh
= 2,44 m
Panjang fg
=2m
lviii
lviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang ab
= 0,88 m
Panjang bc
= cd = de = 1,75 m
Panjang ef
= 0,88 m
· Luas abkl
= al × ab = 3,75 × 0,88 = 3,3 m2
· Luas bcjk
= bk × bc = 3,75 × 1,75 = 6,56 m2
· Luas cdij
æ cj + di 1 ö = (cj × ½ cd ) + ç ´ 2 .cd ÷ è 2 ø æ 3,75 + 3,31 1 ö = (3,75 × ½ 1,75) + ç ´ 2 .1,75 ÷ 2 è ø
= 6,37 m2 · Luas dehi
æ di + eh ö =ç ÷ × de è 2 ø æ 3,31 + 2,44 ö =ç ÷ × 1,75 2 è ø
= 5,03 m2 · Luas efgh
æ eh + fg ö =ç ÷ × ef è 2 ø æ 2,44 + 2 ö =ç ÷ × 0,88 2 è ø
= 1,95 m2
3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama
Data-data pembebanan : Berat gording
= 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat penutup atap
= 50
kg/m2
Berat profil
= 15
kg/m
lix
lix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lx
P5 P4
P3
17
14
11
10
P7
24
21 19
9
P6
23
P2 P1
13
12
22
15 25
20
27
18
1 P16
4
3
2 P15
P14
5 P13
P8
26 16 29
7
6 P12
28
P11
8 P10
Gambar 3.20. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati
a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b) Beban atap
= Luasan × Berat atap = 5,96 × 50 = 298 kg
c) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 3,3 × 18 = 59,4 kg
d) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (1 + 9) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02) × 25 = 47,125 kg
e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 47,125 = 14,138 kg f) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 47,125 = 4,713 kg
2) Beban P2 = P8 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
lx
P9
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai b) Beban atap
lxi
= Luasan × Berat atap = 7,58 × 50 = 379 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (9+17+18+10) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 1,01 + 2,02 + 2,02) × 25 = 88,375 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 88,375 = 26,513 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 88,375 = 8,838 kg
3) Beban P3 = P7 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b) Beban atap
= Luasan × Berat atap = 7,35 × 50 = 367,5 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (10+19+20+11) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 2,02 + 2,67 + 2,02) × 25 = 109,125 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 109,125 = 32,738 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 109,125 = 10,913 kg
4) Beban P4 = P6 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 2,88 = 31,68 kg
b) Beban atap
= Luasan × Berat atap = 5,8 × 50 = 290 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (11+21+22+12) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 3,03 + 3,5 + 2,02) × 25 = 132,125 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
lxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxii
= 30 % × 132,125 = 39,638 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 132,125 = 13,313 kg
5) Beban P5 a) Beban gording
= Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 2 = 22 kg
b) Beban atap
= 2 x Luasan × Berat atap = 2x2,24 × 50 = 224 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (12 + 23 + 13) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 4,04 + 2,02) × 25 = 101 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 101= 30,3 kg e) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 101= 10,1kg
f) Beban reaksi
= 2 x reaksi jurai + reaksi stengah kuda-kuda = 2 x 342,01 + 220,96 = 904,98 kg
6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 6,56 × 18 = 118,08 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (8 + 29 + 7) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 1,01 + 1,75) × 25 = 56,375 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 56,375 = 16,913 kg
d) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 56,375 = 5,638 kg
7) Beban P11 = P15 a) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 6,37 × 18 = 144,6 kg
lxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai b) Beban kuda-kuda
lxiii
= ½ × Btg (7+28+27+6) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02 + 2,02 + 1,75) × 25 = 94,25 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % ×94,25 = 28,275 kg d) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 94,25 = 9,425 kg
8) Beban P12 = P14 a) Beban plafon
= Luasan × berat plafon = 5,03 × 18 = 90,54 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ × Btg (6+26+25+5) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 3,03 + 2,67 + 1,75) × 25 = 115 kg
c) Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda = 30% × 115 = 34,5 kg d) Beban bracing
= 10% × beban kuda-kuda = 10% × 115 = 11,5 kg
9) Beban P13 a) Beban plafon
= (2 × Luasan) × berat plafon = 2 × 1,95 × 18 = 70,2 kg
b) Beban kuda-kuda
=½ × Btg (4+22+23+24+5) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,75 + 3,5 + 4,04 + 3,5 + 1,75) × 25 = 181,75 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 181,75 = 52,525 kg d) Beban bracing
= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 181,75 = 18,175 kg
e) Beban reaksi
= (2 × reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = (2 × 1496,5 kg) + 724,36 kg = 3717,36 kg
Tabel 3.15. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama
lxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording (kg)
P1=P9
298
44
Beban Kuda kuda (kg) 47,125
P2=P8
379
44
P3=P7
367,5
P4=P6
Beban Beban Plat Beban Beban Bracing Penyambung Plafon Reaksi (kg) (kg) (kg) (kg)
lxiv Jumlah Beban (kg)
Input SAP (kg)
4,713
14,138
59,4
-
467,376
468
88,375
8,838
26,513
-
-
546,726
547
44
109,125
10,913
32,738
-
-
564,276
565
290
31,68
132,125
13,313
39,638
-
-
506,756
507
P5
224
22
101
10,1
30,3
-
904,98
1292,38
1293
P10=P16
-
-
56,375
5,638
16,913
118,08
-
197,006
198
P11=P15
-
-
94,25
9,425
28,275
144.6
-
276,55
277
P12=P14
-
-
115
11,5
34,5
90,54
-
251,54
252
P13
-
-
181,75
18,175
52,525
70,2
3717,36 4040,01
4041
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9 = 100 kg
lxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxv
c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W6
W5 W4 W3
W7
13
12
W8
14
11 23
W2 W1
10 19
9 1
17
24
21 22
25
20
26 27
18 2
3
4
W9
15
5
6
28 7
16 29 8
Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan
= 0,02a - 0,40 = (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2
a. W1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,772 × 0,2 × 25 = 28,86 kg
b. W2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,335 × 0,2 × 25 = 36,675 kg
c. W3
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,11 × 0,2 × 25 = 35,5 kg
d. W4
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,555 × 0,2 × 25 = 27,775 kg
e. W5
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,116 × 0,2 × 25 = 10,58 kg
lxv
W1 0
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
2) Koefisien angin hisap a. W7
lxvi
= - 0,40
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,116 × -0,4 × 25 = -21,16 kg
b. W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,555 × -0,4 × 25 = -55,55 kg c. W9
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,11 × -0,4 × 25 = -71,1 kg
d. W10
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,333 × -0,4 × 25 = -73,33 kg
e. W11
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,772 × -0,4 × 25 = -57,72 kg
Tabel 3.16. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama
28,86
Wx W.Cos a (kg) 24,99
(Untuk Input SAP2000) 25
Wy W.Sin a (kg) 14,43
(Untuk Input SAP2000) 15
W2
36,675
31,76
32
18,34
19
W3
35,5
30,74
31
17,75
18
W4
27,775
24,05
25
13,89
14
W5
10,58
9,16
10
5,29
6
W6
-21,16
-18,32
-19
-10,58
-11
W7
-55,55
-48,11
-49
-27,78
-28
W8
-71,1
-61,57
-62
-35,55
-36
W9
-73,33
-63,51
-64
-36,67
-37
W10
-57,72
-49,99
-50
-28,86
-29
Beban Angin W1
Beban (kg)
lxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxvii
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.17. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Batang 1
Kombinasi Tarik (+) kg Tekan(+) kg 10415,01
2
10773,25
3
10976,31
4
10046,04
5
10046,04
6
10976,31
7
10773,25
8
10415,01
9
12446,32
10
12663,46
11
11713,72
12
10502,96
13
10502,96
14
11713,72
15
12663,26
16
12246,32
17
563,19
18
302,04
19
406,14
20 21
1193,99 1268,43
22 23
1083,8 7649,68
24 25
1083,8 1268,43
lxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 26
1176,55
27
406,14
28
302,04
29
552,65
3.8. Perhitungan profil batang kuda-kuda 3.8.1. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 22587,13 kg Fy
= 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu
= 3700 kg/cm2 (370 MPa) Ag perlu =
Pmak 22587,13 = = 9,41 cm2 Fy 2400
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70. 70. 7 Dari tabel baja didapat data-data = Ag
= 9,4 cm2
x
= 1,97 cm An = 2Ag-dt = 940 -14.7.7 = 1674.2 mm2 L
= Lebar profil baja = 50 mm
x = 21,2 mm U = 1-
x L
= 1-
21,2 = 0,7 70
Ae = U.An = 0,7.1674,2 = 1171,94 mm2
lxviii
lxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Check kekuatan nominal
fPn = 0,75. Ae.Fu = 0,75. 1171,94 .370 = 325213,35 N = 32521,335 kg > 22587,13 kg……OK
3.8.2. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 25326,24 kg lk
= 1,75 m = 175 cm Ag perlu =
Pmak 25326,24 = = 10,55 cm2 Fy 2400
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70. 70. 7 (Ag = 9,4 cm2) Periksa kelangsingan penampang : b 200 70 200 < = < 7 .t 240 Fy
= 10 < 12,9
l=
K.L r
=
1.175 2,12
= 82,55
lc = =
l p
Fy E
82,55 240 3,14 200000
ω =
= 0,91 …… λc < 1,2 ω =
1,43 1,43 = =1,44 1,6 - 0,67λc 1,6 - 0,67.091
Pn = 2 Ag .Fcr
= 2.9,4.
2400 1,44
= 31333,33 kg
lxix
1,43 1,6 - 0,67λc
lxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai P 25326,24 = fPn 0,85.31333,33
= 0,95 < 1……………OK
3.8.3. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm d. Tahanan geser baut Pn
= n.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
e. Tahanan tarik penyambung Pn
= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut
f. Tahanan Tumpu baut : Pn
= 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Pgeser = 8356,43 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=
Pmaks. 22587,13 = = 2,7 ~ 4 buah baut Pgeser 8356,43
Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 3d £ S £ 15t atau 200 mm
lxx
lxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Diambil, S1 = 3 d = 3. 12,7 = 38,1 mm = 40 mm b. 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 12,7 = 19,05 mm = 20 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm g. Tahanan geser baut Pn
= n.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
h. Tahanan tarik penyambung Pn
= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut
i. Tahanan Tumpu baut : Pn
= 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Pgeser = 8356,43 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=
Pmaks. 25326,24 = = 3,03 ~ 4 buah baut Pgeser 8356,43
Digunakan : 4 buah baut
lxxi
lxxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Perhitungan jarak antar baut : a. 3d £ S £ 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 3 d = 3. 12,7 = 38,1 mm = 40 mm b. 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 12,7 = 19,05 mm = 20 mm
Tabel 3.18. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda Batang
Tarik Tekan
Dimensi Profil
Baut (mm)
ûë 70 . 70 . 7 ûë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7 4 Æ 12,7
lxxii
lxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxxiii
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang penting sebagai penunjang antara struktur bangunan lantai dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan.
Pada bangunan umum, penempatan tangga harus mudah diketahui dan strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
lxxiii 80
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
400
Gambar 4.1. Detail tangga Data – data tangga : Tinggi tangga
= 400 cm
Lebar tangga
= 140 cm
Lebar datar
= 400 cm
Tebal plat tangga
= 12 cm
Tebal plat bordes tangga = 12 cm Dimensi bordes
= 100 x 300 cm
lebar antrade
= 30 cm
Tinggi optrade
= 18 cm
Jumlah antrede
= 300 / 30 = 10 buah
Jumlah optrade
= 10 + 1 = 11 buah
a = Arc.tg ( 200/300 ) = 34,50 = 340 < 350……(Ok)
lxxiv
lxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen
30 y C
B
T eq
t’ D
A
Gambar 4.2. Tebal equivalen BD BC = AB AC
BD = =
AB ´ BC AC
18 ´ 30
(18)2 + (30)2
= 15,43 cm T eq = 2/3 x BD = 2/3 x 15,43 = 10,29cm Jadi total equivalent plat tangga Y
= t eq + ht = 10,29 + 12 = 22,29 cm = 0,2229 m
4.3.2. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( SNI 03-2847-2002 )
lxxv
18
Ht = 12 cm
lxxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxxvi
1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (1 cm)
= 1,4 x 0,015
= 0,021
ton/m
Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 1,4 x 2,1
= 0,0588 ton/m
Berat plat tangga
= 0,2229 x 1,4 x 2,4
= 0,749
ton/m
qD = 0.8288 ton/m 2. Akibat beban hidup (qL) qL= 1,4 x 0,3 ton/m = 0,42 ton/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 0,8288+ 1,6 . 0,42 = 1,67 ton/m b. Pembebanan pada bordes ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik
= 0,015 x 3
= 0,045
ton/m
Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 3 x 2,1
= 0,126
ton/m
Berat plat bordes
= 0,12 x 3 x 2,4
= 0.864 qD = 1,035
2. Akibat beban hidup (qL) qL = 3 x 0,300 ton/m = 0,9 ton/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1,035 + 1,6 . 0,9 = 2,682 ton/m 4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan
lxxvi
ton/m ton/m +
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Dicoba menggunakan tulangan Æ 12 mm h = 120 mm d’ = p + 1/2 Æ tul = 20 + 6 = 26 mm d = h – d’ = 120 – 26 = 94 mm Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: Mu
= 1974,28 kgm = 1,97428.107 Nmm
Mu 1,97428.10 7 Mn = = = 2,4678.10 7 Nmm f 0,8 m
=
fy 240 = = 11,29 0,85. fc 0,85.25
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
=
0,85.25 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø
= 0,0537 rmax = 0,75 . rb = 0,0403 rmin = 0,0025 Rn
=
r ada =
Mn 2,4678.10 7 = = 1,99 N/mm b.d 2 1400.4 2
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
lxxvii
lxxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai =
1 æ 2.11,29.1,99 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
= 0,00872 r ada < rmax > rmin di pakai r ada = 0,00872 As
= r min . b . d = 0,00872 x 1400 x 94 = 1147,68 mm2
Dipakai tulangan Æ 10 mm = ¼ . p x 102 = 113,04 mm2 Jumlah tulangan
=
1147,68 = 10,15 ≈ 11 buah 113,04
Jarak tulangan
=
1400 = 127,2 ≈ 120 mm 11
Jarak maksimum tulangan
= 2 ´h = 2 x 120= 240 mm
Dipakai tulangan Æ 12 mm – 120 mm 4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: Mu
= 931,35 kgm = 9,3135 . 106 Nmm
0,93135.10 7 Mn = = 1,164.10 7 Nmm 0,8
m
=
fy 240 = = 11,29 0,85. fc 0,85.25
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
=
0,85.30 æ 600 ö .b .ç ÷ 240 è 600 + 240 ø
lxxviii
lxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxxix
= 0,0537 rmax = 0,75 . rb = 0,0403 rmin = 0,0025 Mn 1,164.10 7 = = 0,94 N/mm2 2 2 b.d 1400.(94 )
Rn
=
r ada =
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
=
1 æ 2.11,29.0,94 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
= 0,00401 r ada < rmax >
rmin
di pakai r ada = 0,00401 As
= rmin . b . d = 0,00401 x 1400 x 94 = 527,716 mm2
Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼ . p x 122 = 113,04 mm2 Jumlah tulangan dalam 1 m =
527,716 = 4,66 » 5 tulangan 113,04 1400 = 280 mm 5
Jarak tulangan 1 m
=
Jarak maksimum tulangan
= 2 ´h = 2 x 120 = 240 mm
Dipakai tulangan Æ 12 mm – 240 mm
4.5 Perencanaan Balok Bordes qu balok
lxxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 300
3m 150 Data – data perencanaan balok bordes: h
= 300 mm
b
= 150 mm
ftul = 12 mm fsk = 8 mm d’
= p - fsk – ½ ftul = 40 + 8 + 6 = 54 mm
d
= h – d` = 300 – 54 = 246 mm
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes 1. Beban mati (qD) Berat sendiri
= 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m
Berat dinding
= 0,15 x 2 x 1700
= 510 kg/m
Berat plat bordes
= 0,12 x 2400
= 288 kg/m qD = 906 kg/m
2. Beban Hidup (qL) =300 kg/m 3. Beban ultimate (qU) qU
= 1,2 . qD + 1,6.qL = 1,2 . 906 + 1,6 .300 = 1567,2 Kg/m
4.5.2. Perhitungan tulangan lentur Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 2: Mu
= 1763,1 kgm = 1,7631.107 Nmm
lxxx
lxxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn
=
Mu 1,763110 7 = = 2,2.107 Nmm φ 0,8
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85. fc 0,85.25
rb
=
0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø
=
0,85.25 æ 600 ö .b .ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,037 rmax = 0,75 . rb = 0,028 rmin =
1,4 = 0,0044 fy
Rn
Mn 2,2.10 7 = = 2,4 N/mm b.d 2 150.(246) 2
=
r ada =
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø 1 æ 2.15,1.2,4 ö ç1 - 1 ÷ 15,1 çè 320 ÷ø
= 0,0079 r ada > rmin r ada < rmax As
= rada . b . d = 0,0079 x 150 x 246 = 291,51 mm2
Dipakai tulangan Æ 12 mm As
= ¼ . p . (12)2 = = 113,097 mm2
lxxxi
lxxxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Jumlah tulangan =
lxxxii
291,51 = 2,5 ≈ 4 buah 113,097
Dipakai tulangan 4Æ 12 mm
4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 2: Vu
= 3292,2 kg = 32922 N
Vc
= 1 / 6 . b.d. f' c . = 1/6 . 150 . 246. 25 . = 30750 N
Æ Vc = 0,6 . Vc = 0,6 . 30750 N = 18450 3Æ Vc = 3 . ÆVc = 55350 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 18450 N < 32922 N < 55350N
Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu – Ø Vc = 32922 – 18450 = 14472N
Vs perlu =
fVs 14472 = 0,6 0,6
`
= 24120 N
Av
= 2 .¼. π . (8)2 = 2 .¼. 3,14 . 64 = 100,531 mm2
S
=
Av. fy.d 100,531.240.194 = = 194,1 mm Vsperlu 24120
lxxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
S max
lxxxiii
= d/2 = 246/2 = 123 mm ≈ 120 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 120 mm 4.5. Perhitungan Pondasi Tangga 100
Pu Mu 140 70 100 5 20 cor rabat t = 5 cm urugan pasir t = 5 cm
40
20
40
Gambar 4.3. Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1 m dan dimensi 1,0 x 1,4 m Tebal footplate = 250 mm Ukuran alas
= 1000 x 1400 mm
g tanah
= 1,5 t/m3 = 1500 kg/m3
s tanah
= 25 kg/cm2 = 25000 kg/m2
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 1: Pu
= 3572,09 kg
Mu
= 1974 kg.m
lxxxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai d
= h – d’ = 250 – (70 + 6) = 174 mm
4.5.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,0 x 1,4 x 0,25 x 2400
= 840
kg
Berat tanah
= 2 (0,4 x0,75 x 1,4x 1700
= 1428
kg
Berat kolom
= 0,2 x 1,4 x 0,75 x 2400
= 504
kg
Pu
= 3572,09
SP
= 6344,09
kg+ kg
e
åM åP
1974,28 6344,09 = 0,3112 kg < 1/6.B
=
=
= 0,3112 kg < 1/6.1,4 = 0,3112 < 0,233 ......... ok s yang terjadi =
s tanah =
SR Mu + A 1 .b.L2 6
6344,09 1974,28 + = 10575,21 kg/m2 2 1,0.1,4 1 / 6.1,0.(1,4 )
= 10575,21 kg/m2 < 25000 kg/m2 = σ yang terjadi < s ijin tanah…...............Ok!
4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur Mn
= ½ . s . t2 = ½ . 10575,21. (0,25)2 = 330,475 kg/m
lxxxiv
lxxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn
= 0,330475.10 7 Nmm
m
=
fy 320 = = 15,06 0,85. f ' c 0,85.25
rb
=
0,85 . f' c fy
=
0,85.25 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
æ 600 ö ÷÷ bçç è 600 + fy ø
= 0,0368 Rn
=
Mn 0,330475.10 7 = 2 b.d 2 1000.(174 )
= 0,109 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0368 = 0,0276 r min =
1,4 1,4 = = 0,0044 fy 320
r perlu =
1æ 2m . Rn ç1 - 1 ç mè fy
=
ö ÷ ÷ ø
1 æ 2.15,06.0,109 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 15,06 è 320 ø
= 0,00034 r perlu < r max < r min dipakai r min = 0,004 As perlu = r min. b . d = 0,0044. 1000 . 174 = 765,6 mm2 digunakan tul D 12
=¼.p.d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2
lxxxv
lxxxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Jumlah tulangan (n) =
765,6 =6,7~7 buah 113,04
Jarak tulangan
=
1000 = 142,8 ~ 140 mm 7
As yang timbul
= 7 x 113,04 = 791,28 > As………..Ok!
Sehingga dipakai tulangan Æ 12 – 140 mm 4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser Vu
= s x A efektif = 10575,21 x (0,25 x 1,0) = 2643,8 N
Vc
= 1 / 6 . f' c . b. d = 1 / 6 . 25. 1000.174 = 145000 N
Æ Vc = 0,6 . Vc = 0,6. 145000 = 87000 N 3Æ Vc = 3 . Æ Vc = 3. 87000 = 261000 N Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc tidak perlu tulangan geser Dipakai tulangan geser minimum Æ 8 – 200 mm
lxxxvi
lxxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
lxxxvii
BAB 5 PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Plat Lantai
A2
B1
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B1 A2
C1
D1
D2
D2
D2
D2
D2
D2
D2
D1 C1
C2
D3
D4
D4
D4
D4
D4
D4
D4
D3 C2
C1
D1
D2
D2
D2
D2
D2
B2
D2
D1 C1
A2
B1
B2
B2
B2
B2
A1
A1
B1 A2
Gambar 5.1 Denah Plat lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG 1989 yaitu : Beban hidup fungsi gedung sekolah
= 250 kg/m2
b. Beban Mati ( qD ) Berat keramik ( 1 cm )
= 0,01 x 2400 x 1
= 24
kg/m2
Berat Spesi ( 2 cm )
= 0,02 x 2100 x 1
= 42
kg/m2
Berat Pasir ( 2 cm )
= 0,02 x 1600 x 1
= 32
kg/m2
Berat plat sendiri
= 0,12 x 2400 x 1
= 288
kg/m2
= 25
kg/m2
qD = 411
kg/m2
Berat plafond + instalasi listrik
c. Beban Ultimate ( qU )
lxxxvii
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Untuk tinjauan lebar 1 m plat maka : qU
= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 411 + 1,6 . 250 = 973,20 kg/m2
5.3. Perhitungan Momen a. Tipe pelat A1
A1 Gambar 5.2 Plat tipe A1
Ly 4 = = 1,3 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .42 2
2
= 367,87 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx . x = 0.001. 973,2. (3) .27
= 236,49 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (3)2 .92
= - 808,31 kg m
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 973,2. (3)2 .76
= - 665,67 kgm
lxxxviii
lxxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
b. Tipe plat A2
A2 Gambar 5.3 Plat tipe A2
Ly 3,5 = = 1,2 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .38
= 332,84 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .28
= 245,25 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (3)2 .85
= - 744,49 kg m
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 973,2. (3)2 .74
= - 648,15 kgm
lxxxix
lxxxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
c. Tipe pelat B1
B1 Gambar 5.4 Plat tipe B1
Ly 4 = = 1,3 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .36
= 315,32 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .20
= 175,18 kg m
2
2
Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 .973,2. (3) .82 2
2
Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 973,2. (3) .72
xc
= - 718,22 kg m = - 630,63 kgm
xc
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
d. Tipe Plat B2
B2 Gambar 5.5 Plat tipe B2
Ly 3.5 = = 1,2 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .31
= 271,52 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .28
= 245,24 kg m
2
2
Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 .973,2. (3) .74 2
2
Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 973,2. (3) .69
xci
= - 648,15 kg m = - 604,36 kgm
xci
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
e.
Tipe Plat C1
C1 Gambar 5.6 Plat tipe C1
Ly 3,5 = = 1,2 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .32 2
2
= 280,28 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx . x = 0.001. 973,2. (3) .19
= 166,42 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (3)2 .71
= - 621,87 kg m
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 973,2. (3)2 .57
= - 499,25 kgm
xcii
xcii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
f. Tipe Plat C2
C2 Gambar 5.5 Plat tipe C2
Ly 3,5 = = 1,8 Lx 2
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (2,0)2 .40
= 155,71 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (2,0)2 .12
= 46,71 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (2,0)2 .83 = - 323,1 kg m Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 973,2. (2,0)2 .57 = - 221,89 kgm
xciii
xciii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
g. Plat Tipe D1
D1
Gambar 5.7 Plat tipe C2
Ly 3,5 = = 1,2 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .28
= 245,25 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .20
= 175,18 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (3)2 .64
= - 560,56 kg m
2
2
Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 973,2. (3) .56
xciv
= - 490,49 kg m
xciv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
h. Tipe pelat D2
D2
Gambar 5.6 Plat tipe D1
Ly 4 = = 1,3 Lx 3
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .31
= 271,52 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (3)2 .19
= 116,42 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .973,2. (3)2 .69
= - 604,36 kg m
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 973,2. (3)2 .57
= - 449,25 kgm
xcv
xcv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
i. Tipe Plat D3
D3 Gambar 5.7 Plat tipe D2
Ly 3,5 = = 1,8 Lx 2
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (2)2 .40
= 155,71 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 973,2. (2)2 .13
= 50,61 kg m
2
2
Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 .973,2. (2) .82 2
2
Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 973,2. (2) .57
xcvi
= - 319,21 kg m = - 221,89 kgm
xcvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
xcvii
5.4. Penulangan Plat Lantai Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai Tipe Plat
Ly/Lx (m)
Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm)
Mty (kgm)
A1
4/3 = 1,3
367,87
236,49
-808,31
-665,67
A2
3,5/3 = 1,2
332,84
245,24
-744,49
-648,15
B1
4/3 = 1,3
315,52
175,18
-718,22
630,63
B2
3,5/3=1,2
271,52
245.24
-648,15
-604,36
C1
3,5/3 = 1,2
280,28
166,42
-621,87
-499,25
C2 D1 D2
3,5/2 = 1,8 3,5/3=1,2 4/3 = 1,3
155,71 245,25 271,52
46,71 175,18 116,42
-323,1 -560,56 -604,36
-221,89 -490,49 -449,25
D3
3,5/2 = 1,8
155,71
50,61
-319,21
-221,89
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx
= 367,87 kgm
Mly
= 245,24 kgm
Mtx
= - 808,31 kgm
Mty
= - 665,67 kgm
Data – data plat : Tebal plat ( h )
= 12 cm = 120 mm
Diameter tulangan ( Æ ) = 10 mm fy
= 240 MPa
f’c
= 25 MPa
b
= 1000 mm
p
= 20 mm
xcvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Tingi efektif
dy h d'
Gambar 5.10 Perencanaan Tinggi Efektif
dx = h – p - ½Ø = 120 – 20 – 5 = 95 mm dy = h – d’ – Ø - ½ Ø = 120 – 20 - 10 - ½ . 10 = 85 mm
rb
=
0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø
=
0,85.25 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø
= 0,0538 rmax = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0538 = 0,0403 rmin = 0,0025
5.5. Penulangan tumpuan arah x Mu
= 808,31 kgm = 8,0831.106 Nmm
Mn
=
Mu 8,0831.10 6 = = 10,1.106 Nmm f 0,8
xcviii
dx
xcviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Rn
=
Mn 10,1.10 6 = = 1,12 N/mm2 2 2 b.dx 1000.(95)
m
=
fy 240 = = 11,29 0,85. f ' c 0,85.25
rperlu
=
1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø
=
1 æ 2.11,29.1,12 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
= 0,0048 r
< rmax
r
> rmin, di pakai rperlu = 0,0048
Asperlu = rperlu . b . dx = 0,0048 . 1000 . 95 = 456 mm2 Digunakan tulangan Æ 10 As = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2 n =
As perlu As.b
=
456 78,5
= 5,8 ~ 6 tulangan S = =
b n 1000 6
= 166,6 ~ 150 mm Dipakai tulangan Æ 10 – 150 mm
5.6. Penulangan tumpuan arah y Mu
= 665,67 kgm = 6,6567.106 Nmm
xcix
xcix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mu 6,6567.10 6 = = 8,32.10 6 Nmm f 0,8
Mn
=
Rn
Mn 8,32.10 6 = = = 1,152 N/mm2 2 2 b.dy 1000.(85)
m
=
fy 240 = = 11,29 0,85. f ' c 0,85.25
rperlu
=
1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø
=
1 æ 2.11,29.1,152 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
= 0,00494 r
< rmax
r
> rmin, di pakai rperlu = 0,00494
Asperlu = rperlu . b . d = 0,00494 . 1000 . 85 = 419,9 mm2 Digunakan tulangan Æ 10 As = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2 n =
As perlu As.b
=
419,9 78,5
= 5,349 ~ 6 tulangan S = =
b n 1000 6
= 166,6 ~ 150 mm Dipakai tulangan Æ 10 – 150 mm
c
c
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
5.7. Penulangan lapangan arah x Mu
= 367,87 kgm = 3,6787.106 Nmm
Mn
Mu 3,6787.10 6 = = = 4,598.10 6 Nmm f 0,8
Rn
=
Mn 4,598.10 6 = = 0,51 N/mm2 b.dx 2 1000.(95)2
m
=
fy 240 = = 11,29 0,85. f ' c 0,85.25
rperlu
=
1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø
=
1 æ 2.11,29.0,51 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
= 0,0019 r < rmax r < rmin, di pakai rmin = 0,0025 = rperlu . b . dx
As
= 0,0025. 1000 . 95 = 237,5 mm2 Digunakan tulangan Æ 10 = ¼ . p . (10)2
As
= 78,5 mm2 n =
As perlu As.b
=
237,5 78,5
= 3,025 ~ 4 tulangan S = =
b n 1000 4
= 250 mm
ci
ci
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai S max = 2 x h
= 2 x 120 = 240 Karena S > S max maka dipakai S max Dipakai tulangan Æ 10 – 240 mm
5.8. Penulangan lapangan arah y Mu
= 245,24 kgm = 2,4524.106 Nmm
Mn
Mu 2,4526.10 6 = = = 3,066.10 6 Nmm f 0,8
Rn
=
m
=
rperlu
=
1 æ 2.m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø
=
1 æ 2.11,29.0,424 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 11,29 è 240 ø
Mn 3,066.10 6 = = 0,424 N/mm2 b.dy 2 1000.(85)2 fy 240 = = 11,29 i 0,85. f c 0,85.25
= 0,00178 r
< rmax
r
< rmin, di pakai rmin = 0,0025
As = rmin b . d = 0,0025 . 1000 . 85 = 212,5 mm2 Digunakan tulangan Æ 10 As = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2 n =
As perlu As.b
=
237,5 78,5
= 3,025 ~ 4 tulangan
cii
cii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai S = =
b n 1000 4
= 250 mm S max = 2 x h
= 2 x 120 = 240 Karena S > S max maka dipakai S max Dipakai tulangan Æ 10 – 240 mm
ciii
ciii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
civ
5.9. Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 150 mm Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 150 mm
Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai Mlx (kgm)
Momen Mly Mtx (kgm) (kgm)
A1
367,87
236,49
-808,31
-665,67
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
A2
332,84
245,24
-744,49
-648,15
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
B1
315,52
175,18
-718,22
630,63
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
B2
271,52
245.24
-648,15
-604,36
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
C1
280,28
166,42
-621,87
-499,25
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
C2
155,71
46,71
-323,1
-221,89
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
D1
245,25
175,18
-560,56
-490,49
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
D2
271,52
116,42
-604,36
-449,25
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
D3
155,71
50,61
-319,21
-221,89
Æ10–240
Æ10–240
Æ10–150
Æ10–150
Tipe Plat
Mty (kgm)
civ
Tulangan Lapangan Arah x Arah y (mm) (mm)
Tulangan Tumpuan Arah x Arah y (mm) (mm)
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cv
BAB 6 BALOK ANAK
6.1. Perencanaan Balok Anak
D
D'
B
A'
B'
C
A
Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
a Lebar Equivalent Trapesium Lx Leg Ly
cv
C'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 2 ìï æ Lx ö üï ÷÷ ý Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ïî è 2.Ly ø ïþ
6.1.2
Lebar Equivalent dan Pembebenan Balok Anak
Pembebanan menggunakan PPIUG 1989. a. Balok anak (A-A’)
A'
A ly
Gambar 6.2 Balok anak A-A’
Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx = 1,3 m, Ly = 3 m 2 ìï æ Lx ö üï Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ÷÷ ý ïî è 2.Ly ø ïþ 2 é 1 æ 1,3 ö ù Leq = .1,3.ê3 - 4ç ÷ ú 6 è 2.3 ø ûú ëê
= 0,6 m Data : Pembebanan Balok Anak h
= 1/12 . Ly = 1/12 . 3000 = 250 mm
b
= 2/3 . h = 2/3 . 250 = 166 ~200 (h dipakai = 250 mm, b = 200 mm ).
cvi
cvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok elemen A-A’ Berat sendiri = 0,20 x (0,25 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 62,4 Beban Plat
= (0,6 x 2) x 411 kg/m2
Beban dinding=0,15 x 3 x 1700
kg/m
= 493,2
kg/m
= 765
kg/m +
1320,6 kg/m 2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai untuk gedung sekolah digunakan 250 kg/m2 = (0,6 x 2) x 250 kg/m2
qL
= 300 kg/m
3. Beban berfaktor (qU) qU = 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 x 1205,52 + 1,6 x 300 = 2064,72 kg/m
b. Balok anak (B–B’)
B
d
b ly
Gambar 6.3 Balok anak B-B’
Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx = 3 m, Ly = 4 m 2 ìï æ Lx ö üï Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ÷÷ ý ïî è 2.Ly ø ïþ
cvii
B'
cvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 2 1 é æ 3 ö ù Leq = .3.ê3 - 4ç ÷ ú 6 ëê è 2.4 ø ûú
= 1,2 m Data : Pembebanan Balok Anak h
= 1/12 . Ly = 1/12 . 4000 = 333,33 ~ 350 mm
b
= 2/3 . h = 2/3 . 350 = 233,33~ 250 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm ).
1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok elemen A-A’ Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 Beban Plat
= (1,2 + 0,4)x411 kg/m2 qD
= 657,6
kg/m +
= 795,6
kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai untuk gedung sekolah digunakan 250 kg/m2 = (1,2 + 0.4 ) x 250 kg/m2
qL 3. Beban reaksi
Beban reaksi a = b = 3097,8 kg 4. Beban berfaktor (qU) qU = 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 x 795,6 + 1,6 x 400 = 1594,72 kg/m
cviii
kg/m
= 400 kg/m
cviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai c. Balok Anak C-C’
C
C' ly
Gambar 6.4 Balok anak C-C’
Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx = 3 m, Ly = 3,5 m 2 ìï æ Lx ö üï Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ÷÷ ý ïî è 2.Ly ø ïþ 2 1 é æ 3 ö ù Leq = .3.ê3 - 4ç ÷ ú 6 ëê è 2.3,5 ø ûú
= 1,1 m Data : Pembebanan Balok Anak Karena menerus dengan balok B-B’ (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm ).
1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok elemen A-A’ Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 Beban Plat
= (1,1 x 2) x 411 kg/m
2
kg/m
= 904,2 kg/m + qD = 1042,2 kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai untuk gedung sekolah digunakan 250 kg/m2 qL
= (1,1 x 2) x 250 kg/m2
cix
= 550 kg/m
cix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3. Beban berfaktor (qU) qU = 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 x 1042,2 + 1,6 x 550 = 2130,64 kg/m
d. Balok Anak D-D’
lx
D'
D
ly
Gambar 6.5 Balok anak D-D’ Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx = 1,5 m, Ly = 4 m 2 ìï æ Lx ö üï Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ÷÷ ý ïî è 2.Ly ø ïþ
Leq =
2 1 é æ 3 ö ù .3.ê3 - 4ç ÷ ú 6 êë è 2.4 ø úû
= 1,2 m Data : Pembebanan Balok Anak h
= 1/12 . Ly = 1/12 . 4000 = 333,33 ~ 350 mm
b
= 2/3 . h = 2/3 . 350 = 233,3 ~ 250 mm (h dipakai = 300 mm, b = 200 mm ).
cx
cx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok elemen A-A’ Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 Beban Plat
= (1,2 x 2) x 411 kg/m2
kg/m
= 968,4 kg/m + qD = 1124,4 kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai untuk gedung sekolah digunakan 250 kg/m2 = (1,2 x 2) x 250 kg/m2
qL
= 600 kg/m
3. Beban berfaktor (qU) qU = 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 x 1124,4 + 1,6 x 600 = 2309,28 kg/m
6.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak as A-A’
lx
A ly
Gambar 6.6 1. Tulangan lentur balok anak Data Perencanaan : h
= 250 mm
b
= 200 mm
fy = 320 Mpa f’c = 25 MPa p
= 40 mm
cxi
A'
cxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai d
= h - p - 1/2 Øt - Øs = 250 – 40 – (½ . 16) – 8 = 194 mm
Øt = 16 mm Øs = 8 mm
rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø
=
0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,0368 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0368 = 0,0276 r min =
1,4 1,4 = = 0,00438 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 2323,5 kgm= 2,3235.107 Nmm Mn =
Mu 2,3235.10 7 = = 2,904 .107 Nmm φ 0,8
Rn
=
Mn 2,904. 10 7 = = 3,86 b . d 2 200 . 194 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85. f ' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
=
1 æ 2.15,1.3,86 ö ç1 - 1 ÷ = 0,013 ÷ 15,1 çè 320 ø
r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal
cxii
cxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Digunakan r = 0,013 As perlu = r . b . d = 0,013. 200 . 194 = 504,4 mm2 n
=
=
As perlu 1 . π . 16 2 4
504,4 = 2,5 » 3 tulangan 200,96
As ada = 3 . ¼ . p . 162 = 3 . ¼ . 3,14 . 162 = 602,88 mm2 > As perlu ® Aman..!! a
=
Asada. fy 602,88.320 = = 45,39 0,85, f ' c.b 0,85.25.200
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 602,88 . 320 (194 – 45,39/2) = 3,3.107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!
Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
200 - 2 . 40 - 3. 16 - 2 . 8 = 28 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 3 D16 mm
cxiii
cxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
2. Tulangan Geser Balok anak Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 3097,8 kg = 30978 N
f’c
= 25 Mpa
fy
= 240 Mpa
d
= 244 mm
Vc
= 1/ 6 .
f' c .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.194 = 32333,33 N Ø Vc
= 0,6 . 32333,33 N = 19400 N
0,5Ø Vc = 0,5 . 19400 N = 9700 3 Ø Vc = 3 . 19400 = 58200 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 19400 N < 30978 N < 58200N
Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu – Ø Vc = 30978 – 19400 = 11578 N
Vs perlu =
fVs 11578 = 0,6 0,6
`
= 19296,67 N
Av
= 2 .¼. π . (8)2 = 2 .¼. 3,14 . 64 = 100,531 mm2
S
=
Av. fy.d 100,531.240.194 = = 242,56 mm Vsperlu 19296,67
cxiv
cxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
S max
cxv
= d/2 = 194/2 = 97 mm ≈ 90 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 90 mm
6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak as B-B’, C-C’, D-D’
D
Gambar 6.7
3. Tulangan lentur balok anak Data Perencanaan : h
= 350 mm
b
= 250 mm
fy = 320 Mpa f’c = 25 MPa p
= 40 mm
d
= h - p - 1/2 Øt - Øs = 350 – 40 – (½ . 16) – 8 = 294 mm
Øt = 16 mm Øs = 8 mm
cxv
D'
B
A'
B'
C
C'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Daerah Tumpuan rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy 600 + fy è ø
=
0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,0368 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0368 = 0,0276 r min =
1,4 1,4 = = 0,00438 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 6021,79 kgm= 6,02179.107 Nmm Mn =
Mu 6,02179.10 7 = = 7,527 .107 Nmm φ 0,8
Rn
Mn 7,527. 10 7 = = = 3,48 b . d 2 250 . 294 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85. f ' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
=
1 æ 2.15,1.3,48 ö ç1 - 1 ÷ = 0,012 ç ÷ 15,1 è 320 ø
r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,012
cxvi
cxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
As perlu = r . b . d = 0,012. 250 . 294 = 882 mm2 n
=
=
As perlu 1 . π . 16 2 4
882 = 4,3 » 6 tulangan 200,96
As ada = 6 . ¼ . p . 162 = 6 . ¼ . 3,14 . 162 = 1205,76 mm2 > As perlu ® Aman..!! a
=
Asada. fy 1205,76.320 = = 72,63 0,85, f ' c.b 0,85.25.250
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1205,76 . 320 (279 – 72,63/2) = 9,36.107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!
Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
250 - 2 . 40 - 3. 16 - 2 . 8 = 53 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D16 mm dua lapis
Daerah Lapangan rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø
=
0,85.30.0,85 æ 600 ö ç ÷ 350 è 600 + 350 ø
cxvii
cxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 0,0645 r max
= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0645 = 0,0484
r min
=
1,4 1,4 = = 0,004 fy 350
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 6226,87 kgm = 6,22687.107 Nmm Mn
=
Mu 6,22687.10 7 = = 7,7836.10 7 Nmm φ 0,8
Rn
=
Mn 7,7836. 10 7 = = 3,6 b.d 2 250 . 294 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85. f ' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø
=
1 æ 2.15,1.3,6 ö ç1 - 1 ÷ = 0,00565 15,1 çè 320 ÷ø
r < r max r > r min ® dipakai tulangan tunggal Dipakai r = 0,012 As perlu = r . b . d = 0,012. 250 . 294 = 882 mm2 n
=
=
As perlu 1 . π . 16 2 4
882 = 4,3 » 6 tulangan 200,96
cxviii
cxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
As ada = 6 . ¼ . p . 162 = 6 . ¼ . 3,14 . 162 = 1205,76 mm2 > As perlu ® Aman..!! a
=
Asada. fy 1205,76.320 = = 72,63 0,85, f ' c.b 0,85.25.250
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1205,76 . 320 (271 – 72,63/2) = 9,06.107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
250 - 3 . 40 - 2. 16 - 2 . 8 = 53 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D16 mm dua lapis
4. Tulangan Geser Balok anak Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 9552,78 kg = 95527,8 N
f’c
= 25 Mpa
fy
= 240 Mpa
d
= 271 mm
Vc
= 1/ 6 .
f' c .b .d
= 1/ 6 . 25 .250.294 = 61250 N Ø Vc
= 0,6 . 61250 N = 36750 N
0,5Ø Vc = 0,5 . 36750 N = 18375
cxix
cxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3 Ø Vc = 3 . 36750 = 110250 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 36750 N < 95527,8 N < 110250 N
Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu – Ø Vc = 95527,8 – 36750 = 58777,8 N
Vs perlu =
fVs 58777,8 = 0,6 0,6
`
= 97963 N
Av
= 2 .¼. π . (8)2 = 2 .¼. 3,14 . 64 = 100,48 mm2 Av. fy.d 100,48.240.294 = = 72 mm Vsperlu 97963
S
=
S max
= d/2 = 294/2 = 147 mm ≈ 140 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 70 mm
cxx
cxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxi
BAB 7 PORTAL 7.1. Perencanaan Portal
A 4
B 1
4 4
D
C 1
4
4
2
4 4
E 2
4 4
F 2
H
G
4 4
2
3
3
4 5
3
5 4
I 2
4
J 4
2
4
K 4
1
4
4
L 1
1 4
1' 4 1 8
6 6
4 4 88
1
1 6 6
4 4 88
1
4
4
4
4 4
4
4 4
4 4
4 4
4 4
4 4
4 4
4 4
2
2
2
2
2
2
7
7
7
7
7
7
7 2
88 4 4
8 8
7 2
4 4
88
7
7
8 8
2
2
7
8 8
2
4
4
4 4
4 4
4
4
4 4
4
7 2
4 4 8 8 4
4
2 7 7 2
4 4
1 6 6
8 8 4 4
4 4 8 8
1 4
4
1 6 6 1
4 8
2 3
4
3' 1
1
4 2
4
4
4
2
2
2
2
5 4
5 3
3
3
4 4 1
Gambar 7.1 Denah Portal
7.1.1
Menentukan Dimensi Perencanaan Portal
Pembatasan Ukuran Balok Portal Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 tentang pembatasan tebal minimum dimensi balok sebagai berikut : L 6000 = = 285,71mm 21 21
L 4000 = = 190,476mm 21 21
L 6000 = = 244,898mm 24,5 24,5
L 4000 = = 163,265mm 24,5 24,5
L 6000 = = 214,286mm 28 28
L 4000 = = 142,857mm 28 28
L 6000 = = 545,455 mm 11 11
L 4000 = = 363,636mm 11 11
cxxi
4 1
4
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Rencana Dimensi Portal Rink balk
= 200mm x 400mm
Kolom
= 300mm x 400mm
Balok arah memanjang = 200mm x 400mm Balok arah melintang
= 250mm x 600mm
Sloof
= 200mm x 300mm
7.2. Perhitungan Beban Pembebanan menggunakan PPIUG 1989. 7.2.1. Beban atap Dari perhitungan SAP 2000 Reaksi tumpuan setengah kuda kuda
= 1937,6
kg
Reaksi tumpuan jurai
= 1782,01
kg
Reaksi tumpuan kuda-kuda trapesium
= 11999,4
kg
Reaksi kuda-kuda utama A
= 7560,7
kg
Reaksi kuda-kuda utama B
= 5167,4
kg
7.2.2. Beban Rink Balk Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,2 . 0,4 . 2400 = 192 kg/m
Beban berfaktor (qU) = 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 192 + 1,6 . 0 = 230,4 kg/m
7.2.3. Beban Sloof
cxxii
cxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,2 . 0,4 . 2400
= 192 kg/m
Beban dinding
= 1020 kg/m +
= 0,15 . 4 . 1700 qD
= 1212 kg/m
Beban berfaktor (qU) qU
= 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 1164 + 1,6 . 0 = 1396,8 kg/m
7.2.4. Lebar Equivalent Plat type 1 Leq
1 æ Lx 2 ö = Lxçç 3 - 4( ) ÷ 6 è 2 Ly ÷ø 1 æ 3 2ö = .3ç 3 - 4( ) ÷ = 1,13 m2 6 è 2.3,5 ø
Plat type 2 Leq
1 æ Lx 2 ö = Lxçç 3 - 4( ) ÷ 6 è 2 Ly ÷ø 1 æ 3 ö = .3ç 3 - 4( ) 2 ÷ = 1,21 m2 6 è 2 .4 ø
Plat type 3 Leq
=
1 .Lx 3
1 = .1,5 = 0,5 m2 3
Plat type 4 Leq
=
1 .Lx 3
1 = .3 = 1 m2 3
Pelat type 5 Leq
=
1 æ Lx 2 ö Lxçç 3 - 4( ) ÷ 6 è 2 Ly ÷ø
=
1 1,3 ö æ .1,3ç 3 - 4( ) 2 ÷ = 0,6 m2 6 2 .3 ø è
cxxiii
cxxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Pelat type 6 Leq
Pelat type 7 Leq
Plat type 8 Leq
=
1 æ Lx 2 ö Lxçç 3 - 4( ) ÷ 6 è 2 Ly ÷ø
=
1 æ 2 2ö .2ç 3 - 4( ) ÷ = 0,89 m2 6 è 2.3,5 ø
=
1 æ Lx 2 ö Lxçç 3 - 4( ) ÷ 6 è 2 Ly ÷ø
=
1 æ 2 ö .2ç 3 - 4( ) 2 ÷ = 0,9 m2 6 è 2 .4 ø
=
1 .Lx 3
1 = .2 = 0,67 m2 3
cxxiv
cxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxv
7.2.5. Pembebenan Balok Portal Memenjang 1. Pembebanan Balok Portal As-1
A 1
B 1
D
C 2
1
E 2
F 2
H
G 2
3
3
3
I 2
J 2
a. Pembebanan balok induk element A-B, B-C, J-K, K-L Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411 . 1,13
= 464,43 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
= 282,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
kg/m + = 1712,43 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1,13
kg/m
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1712,43) + (1,6 . 282,5 ) = 2506,92 kg/m Beban titik akibat reaksi balok anak: Beban reaksi = 3097,8 kg
cxxv
K 1
L 1
1
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai b. Pembebanan balok induk element C-D, D-E, E-F, F-G, H-I, I-J Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411 . 1,21
= 497,31 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 1745,31 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1,21
= 302,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1745,31) + (1,6 . 302,5 ) = 2578,37kg/m
c. Pembebanan balok induk element G-H Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 0,5
= 205,5
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .0,5
= 125 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1453,5) + (1,6 . 302,5 ) = 1944,2 kg/m
cxxvi
= 1453,5 kg/m
cxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxvii
2. Pembebanan Balok Portal As-2
A
B
D
C
E
F
G
H
I
J
2
K
L 2
a. Pembebanan balok induk element A-B, B-C Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411(1,13 + 0,89)
= 830,22 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD Beban hidup (qL) qL = 250(1,13 + 0,89) = 505 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 2078,22) + (1,6 . 505 ) = 3301,864 kg/m
cxxvii
kg/m
kg/m + = 2078,22 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
b. Pembebanan balok induk element C-D, D-E, E-F, F-G, H-I, I-J Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411(1,21 + 0,9 )
= 867,21 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 2115,21 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 (1,21 + 0,9 )
= 527,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2115,21) + (1,6 . 527,5 ) = 3382,25 kg/m
c. Pembebanan balok induk element G-H Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 867,21 kg/m +
= 411(1,21 + 0,9 ) qD
kg/m
= 1095,21 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 (1,21 + 0,9 )
= 527,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1095,21) + (1,6 . 527,5 ) = 2158,25 kg/m d. Pembebanan balok induk element J-K, K-L Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
cxxviii
= 228
kg/m
cxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Berat pelat lantai
= 411(1,13 + 0,89)
cxxix
= 830,22 kg/m +
qD
= 1058,22 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250(1,13 + 0,89) = 505 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1058,22) + (1,6 . 505 ) = 2077,86 kg/m
3. Pembebanan Balok Portal As 3
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
3
K
L 3
a. Pembebanan balok induk element A-B, B-C Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411(1,13 + 0,89)
= 830,22 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD Beban hidup (qL) qL = 250(1,13 + 0,89) = 505 kg/m
cxxix
kg/m
kg/m + = 2078,22 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 2078,22) + (1,6 . 505 ) = 3301,864 kg/m
b. Pembebanan balok induk element C-D, D-E, E-F, F-G, Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411(1,21 + 0,9 )
= 867,21 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 2115,21 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 (1,21 + 0,9 )
= 527,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2115,21) + (1,6 . 527,5 ) = 3382,25 kg/m
c. Pembebanan balok induk element G-H, H-I, I-J Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 867,21 kg/m +
= 411(1,21 + 0,9 ) qD
= 1095,21 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 (1,21 + 0,9 )
kg/m
= 527,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
cxxx
cxxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai qU1
cxxxi
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1095,21) + (1,6 . 527,5 ) = 2158,25 kg/m d. Pembebanan balok induk element J-K, K-L Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 830,22 kg/m +
= 411(1,13 + 0,89)
kg/m
qD
= 1058,22 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250(1,13 + 0,89) = 505 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1058,22) + (1,6 . 505 ) = 2077,86 kg/m 4. Pembebanan Balok Portal As 4
A 4
B 1
D
C 1
2
E 2
F 2
H
G 2
2
I
J 3
3
a. Pembebanan balok induk element A-B, B-C, J-K, K-L Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
cxxxi
= 228
kg/m
3
K 1
L 1
4
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Berat pelat lantai
= 411 . 1,13
= 464,43 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
cxxxii
kg/m + = 1712,43 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1,13
= 282,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1712,43) + (1,6 . 282,5 ) = 2506,92 kg/m
b. Pembebanan balok induk element C-D, D-E, E-F, F-G, G-H Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
Berat pelat lantai
= 411 . 1,21
= 497,31 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 1745,31 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1,21
= 302,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1745,31) + (1,6 . 302,5 ) = 2578,37kg/m c. Pembebanan balok induk element H-I Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
kg/m
Berat dinding
= 1020
kg/m +
= 0,15 . 4 . 1700 qD
cxxxii
= 1248 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1248) + (1,6 . 0 ) = 1497,6 kg/m d. Pembebanan balok induk element I-J Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,5 – 0,12) . 2400
= 228
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 0,5
= 205,5
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .0,5
= 125 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1
= 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1453,5) + (1,6 . 302,5 ) = 1944,2 kg/m
Beban titik akibat reaksi balok anak: Beban reaksi = 3097,8 kg
cxxxiii
= 1453,5 kg/m
cxxxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxxiv
7.2.6. Pembebanan Balok Portal Melintang 1. Pembebanan Balok Portal As-A
1
2 3
1'
4
3' 4
4
Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 1
= 411
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
A
4
4
8
A
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD)
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .1
= 250 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1719) + (1,6 . 250 ) = 2462,8 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 2980
cxxxiv
= 1719 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxxv
b. Pembebanan balok induk element C-D, D-E, E-F, F-G, G-H Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
Berat pelat lantai
= 411 . 0,67
= 275,37 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 1583,37 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .0,67
= 167,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1583,37) + (1,6 167,5 ) = 2168 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 1
= 411
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .1
= 250 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1719) + (1,6 . 250 ) = 2462,8 kg/m
cxxxv
= 1719 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 2981 kg
2. Pembebanan Balok Portal As-B
1 B
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
B
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
qD= 1110 Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8238 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD)
cxxxvi
= 822 kg/m
cxxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74
= 550,74 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
qD= 1110 Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8241 kg
cxxxvii
= 822 kg/m
cxxxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxxxviii
3. Pembebanan Balok Portal As C
1 C
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
C
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8153 b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
cxxxviii
kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67) qD= 838,74
= 550,74
cxxxix
kg/m +
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8145 kg
cxxxix
= 2130 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
4. Pembebanan Balok Portal As-D
1 D
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
D
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 9423 kg/m Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8238
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74
cxl
= 550,74 kg/m
cxl
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110 Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 9452 kg
cxli
kg/m
cxli
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxlii
5. Pembebanan Balok Portal As E
1 E
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
E
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 9337 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
cxlii
= 550,74
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai qD= 838,74
cxliii
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 9229 kg
cxliii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 6. Pembebanan Balok Portal As F
1 F
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
F
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8660 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74
cxliv
= 550,74 kg/m
cxliv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110 Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 9072 kg
7. Pembebanan Balok Portal As G
cxlv
kg/m
cxlv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
1 G
2 3
1' 4
5 4
8 8
4
cxlvi
4
3' 4
4
4
4
G
a. Pembebanan balok induk element 1-1’ Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
Berat pelat lantai
= 411 . (0,89 + 1)
= 776,79
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
kg/m
= 2084,79 kg/m Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,89 + 1) = 472,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 2084,79 + 1,6 . 472,5 = 3257,75 kg/m
b. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL)
cxlvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai qL = 250 .2
cxlvii
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 12008 kg
c. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74
= 550,74 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
d. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
cxlvii
= 2130 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxlviii
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 9931 kg
8. Pembebanan Balok Portal As H
1 H
2 3
1' 4 5
4
8 8
4
4
3' 4 4
4
H
a. Pembebanan balok induk element 1-1’ Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
Berat pelat lantai
= 411 . (0,89 + 1)
= 776,79
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
kg/m
= 2084,79 kg/m Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,89 + 1) = 472,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL
cxlviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxlix
= 1,2 . 2084,79 + 1,6 . 472,5 = 3257,75 kg/m
b. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 11939 kg
c. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74 Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335)
cxlix
= 550,74 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cl
= 1542,49 kg/m
d. Pembebanan balok induk element 3-3’ Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
e. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411
kg/m +
= 411 . 1 qD
= 699 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1
= 250 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 699) + (1,6 . 250 ) = 1238,8 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 5528 kg
9. Pembebanan Balok Portal As I
cl
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
1 I
2 3
1' 4
4 4
8 8
4
4
3' 4
I
5
4
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8870 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
cli
= 550,74
cli
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai qD= 838,74
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-3’ Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
d. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,89)
kg/m +
qD= 393,79 Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,89) = 222,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL
clii
= 365,79 kg/m
clii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cliii
= (1,2 . 393,79) + (1,6 . 222,5) = 623 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 13006 kg
10. Pembebanan Balok Portal As J
1 J
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4 4
4 5
J
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
cliii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cliv
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8305 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74
= 550,74 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 2
= 822
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 2130 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .2
= 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2130) + (1,6 . 500 ) = 3356 kg/m
d. Pembebanan balok induk element 3’-4
cliv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clv
Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
Berat pelat lantai
= 411 . (0,89 + 1)
= 776,79
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
kg/m
= 2084,79 kg/m Beban hidup (qL) qL = 250 . (0,89 + 1) = 472,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 2084,79 + 1,6 . 472,5 = 3257,75 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 14844 kg
11. Pembebanan Balok Portal As K
clv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
1 K
2 3
1' 4
4
4
4
8 8
4
3' 4
4
4
4
K
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110
kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 8195 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (0,67 + 0,67)
kg/m +
qD= 838,74 Beban hidup (qL)
clvi
= 550,74 kg/m
clvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai qL = 250 . (0,67 + 0,67) = 335 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 838,74) + (1,6 . 335) = 1542,49 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok
= 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400 = 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . (1.2)
kg/m +
= 822
qD= 1110 Beban hidup (qL) qL = 250 . (2.1) = 500 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1110) + (1,6 . 500) = 2132 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 6760 kg
12. Pembebanan Balok Portal As L
clvii
kg/m
clvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
1
2 3
1'
4
3' 4
4
Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 1
= 411
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
L
4
4
8
clviii
L
a. Pembebanan balok induk element 1-2 Beban Mati (qD)
qD
= 1719 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1
= 250 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1719) + (1,6 . 250 ) = 2462,8 kg/m
Beban titik pada 1’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 2988 kg
b. Pembebanan balok induk element 2-3
clviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clix
Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
Berat pelat lantai
= 411 . 0,67
= 275,37 kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
qD
kg/m
kg/m + = 1583,37 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .0,67
= 167,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1583,37) + (1,6 167,5 ) = 2168 kg/m
c. Pembebanan balok induk element 3-4 Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . (0,6 – 0,12) . 2400
= 288
kg/m
Berat pelat lantai
= 411 . 1
= 411
kg/m
Berat dinding
= 0,15 . 4 . 1700
= 1020
kg/m +
qD
= 1719 kg/m
Beban hidup (qL) qL = 250 .1
= 250 kg/m
Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1719) + (1,6 . 250 ) = 2462,8 kg/m
Beban titik pada 3’ akibat reaksi dari balok anak Beban Reaksi = 3225 kg
clix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
7.3.Penulangan Balok Portal 7.3.1.Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk a. Daerah Lapangan Data perencanaan : h = 400 mm b = 200 mm p = 40 mm fy = 320 Mpa f’c = 25 MPa Øt = 16 mm Øs = 8 mm d = h - p - Øs - 1/2Øt = 400 – 40 – 8 - ½16 = 344 mm
rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy 600 + fy è ø
=
0,85.25.0,85 æ 600 ö ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,039 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,039 = 0,0293 r min =
1,4 1,4 = = 0,0045 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 847,36 kgm = 8,4736 . 106 Nmm Mn =
Mu 8,4736 .10 6 = = 1,059 . 107 Nmm φ 0,8
clx
clx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn 1,059 . 10 7 = = 0,45 b . d 2 200 . 344 2
Rn
=
m =
fy 320 = = 15.1 0,85.f' c 0,85.25
r =
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy
=
ö ÷ ÷ ø
1 æ 2 .15,1.0,45 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 15,1 çè 320 ø
=0,0014 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0045 As perlu = r. b . d = 0,0045.200.344 = 309,6 mm2 Digunakan tulangan D 16 n
=
As perlu 309,6 = 1 200,96 2 p .16 4
= 1,5 ≈ 2 tulangan As’ = 2 x 200,96 = 401,95 mm2 As’> As………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
b. Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar Mu = 1410 kgm = 1,41 . 107 Nmm Mn =
Mu 1,41 . 107 = = 1,7625 . 107 Nmm φ 0,8
Rn
Mn 1,7625 . 10 7 = = 0,76 b . d2 200 . 344 2
=
clxi
clxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai m =
fy 320 = = 15,1 0,85.f' c 0,85.25
r =
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy
=
ö ÷ ÷ ø
1 æ 2 .15,1.0,76 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 15,1 çè 320 ø
=0,0024 r
=
As perlu 309,6 = 1 200,96 2 p .16 4
= 1,5 ≈ 2 tulangan As’ = 2 x 200,96 = 401,95 mm2 As’> As………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
7.3.2.Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 1441,49 kg = 14414,9 N
Vc
= 1/6 .
f 'c . b . d
= 1/6 .
25 200 . 344
= 57333,33 N Ø Vc
= 0,6 . 57333,33 N = 34399,998 N
clxii
clxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3 Ø Vc = 3 . 34399,998 N = 103199,99 N Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc : 14414,9 N < 37683,31 N Menggunakan tulangan geser max Smax =
~ 170 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 170 mm
7.3.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Daerah Lapangan Data perencanaan : h = 400 mm
Øt = 16 mm
b = 250 mm
Øs = 8 mm
p = 40 mm
d
= h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 320 Mpa
= 400 – 40 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa
= 344 mm
rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø
=
0,85.25.0,85 æ 600 ö ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,039 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,039 = 0,0293 r min =
1,4 1,4 = = 0,0045 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 3353,44 kgm = 3,35344 . 107 Nmm
clxiii
clxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn =
Mu 3,35344 .10 7 = φ 0,8
= 4,192. 107 Nmm Rn
=
Mn 4,192 . 10 7 = = 1,42 b . d 2 250 . 344 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85.f' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 m çè fy
=
1 æ 2 .15,1.1,42 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0046 ç ÷ 15,1 è 320 ø
ö ÷ ÷ ø
r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0046 As perlu
=r.b.d = 0,0046 . 250 . 344 = 395,6 mm2
Digunakan tulangan D 16 n
=
As perlu 395,6 = 1,96 ≈ 2 tulangan = 1 200,96 2 p .16 4
As’ = 2 x 200,96 = 401,92 As’> As………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 5502,77 kgm = 5,50277. 107 Nmm
clxiv
clxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mu 5,50277 .10 7 = φ 0,8
Mn =
= 6,678 . 107 Nmm Rn
=
Mn 6,678 . 10 7 = = 2,91 b . d 2 200 . 344 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85.f' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 m çè fy
=
1 æ 2 .15,1.2,91 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0098 ç ÷ 15,1 è 320 ø
ö ÷ ÷ ø
r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0098 =r.b.d
As perlu
= 0,0098 . 250 . 344 = 842,8 mm2
Digunakan tulangan D 16 n
=
As perlu 842,8 = 4,19 ≈ 6 tulangan = 1 200,96 2 p .16 4
As ada = 6 . ¼ . p . 162 = 6 . ¼ . 3,14 . 162 = 1205,76 mm2 > As perlu ® Aman..!! a
=
Asada. fy 1205,76.320 = = 72,63 0,85, f ' c.b 0,85.25.250
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1205,76 . 320 (279 – 72,63/2) = 9,36.107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!
clxv
clxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
250 - 2 . 40 - 2. 16 - 2 . 8 = 61 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D16 mm dua lapis
7.3.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 7633,22 kg = 76332,2 N
f’c
= 25 Mpa
fy
= 240 Mpa
d
= 344 mm
Vc
= 1/6 .
f 'c . b . d
= 1/6 .
25 250 . 344
= 71666,67 N Ø Vc = 0,6 . 71666,67 N
= 43000 N
3 Ø Vc = 3 . 60797,2 N
= 129000 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 60797,2 N < 64897,9 N < 182391,62 N Ø Vs = Vu - Ø Vc = 76332,2 – 43000 = 33332,2 N Vs perlu =
fVs 33332,2 = 0,6 0,6
= 55553,67 N Av
= 2 . ¼ p (8)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2
clxvi
clxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai S
=
S max
Av . fy . d 100,531.240.344 = = 149.4 ~ 140 mm Vs perlu 55553,67
= d/2 = 344/2 = 172 mm
Jadi dipakai sengkang minimum dengan tulangan Ø 8 – 140 mm
7.3.5. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Daerah Lapangan Data perencanaan : h
= 600 mm
Øt
= 16 mm
b
= 250 mm
Øs
= 8 mm
p
= 40 mm
d
= h - p – Øs – ½ Øt
fy
= 320 Mpa
= 600 – 40 – 8 – ½ 16
f’c
= 25 MPa
= 544 mm
rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø
=
0,85.25.0,85 æ 600 ö ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,039 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,039 = 0,0293 r min =
1,4 1,4 = = 0,0045 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 24837,33 kgm = 2,483733 . 108 Nmm
clxvii
clxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn =
Mu 2,483733 .10 8 = φ 0,8
= 3,105 . 108 Nmm Rn
=
Mn 3,105 . 10 8 = = 4,2 b . d 2 250 . 544 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85.f' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 m çè fy
=
1 æ 2 .15,1.4,2 ö ç1 - 1 ÷ = 0,015 ç ÷ 15,1 è 320 ø
ö ÷ ÷ ø
r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,015 =r.b.d
As perlu
= 0,015 . 250 . 544 = 2040 mm2 Digunakan tulangan D 16 n
=
As perlu 2040 = 1 200,96 p .16 2 4
= 10,1 ( terlalu banyak ) Digunakan tulangan D22 n
=
As perlu 2040 = 1 379,94 2 p .22 4
= 5,3 ~ 6 As’ = 6 x 378,94 = 2279,64 As’> As………………….aman Ok ! a
=
Asada. fy 2279,64.320 = = 137,31 0,85, f ' c.b 0,85.25.250
clxviii
clxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 2279,64 . 320 (518 – 137,31/2) = 3,279.108 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
250 - 2 . 40 - 3. 22 - 2 . 8 = 44 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D22 mm dua lapis
Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 22270,67 kgm = 2,227067.108 Nmm Mu 2,227067 .108 Mn = = = 2,784 . 108 Nmm φ 0,8
Rn
=
Mn 2,784. 10 8 = = 3,76 b . d 2 250 . 544 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85.f' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 m çè fy
=
1 æ 2 .15,1. 3,76 ö ç1 - 1 ÷ = 0,013 ç ÷ 13,725 è 320 ø
ö ÷ ÷ ø
r > r min Digunakan r = 0,013 As perlu
=r.b.d = 0,013.250.544 = 1768 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
clxix
clxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai n
=
As perlu 1768 = 8,9 ≈ 9 tulangan ( terlalu banyak ) = 1 200,96 p .16 2 4
Digunakan tulangan D22 n
=
As perlu 1768 = 1 379,94 2 p .22 4
= 4,6 ~ 6 As’ = 6 x 378,94 = 2279,64 As’> As………………….aman Ok ! a
=
Asada. fy 2279,64.320 = = 137,31 0,85, f ' c.b 0,85.25.250
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 2279,64 . 320 (518 – 137,31/2) = 3,279.108 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!
Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
250 - 2 . 40 - 3. 22 - 2 . 8 = 44 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D22 mm dua lapis
7.3.6. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 20736,53 kg = 48561,1 N
f’c
= 25 Mpa
fy
= 240 Mpa
d
= 544 mm
Vc
= 1/6 .
f 'c . b . d
clxx
clxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 1/6 .
25 250 . 544
= 113333,33 N Ø Vc = 0,6 . 113333,33 N
= 68000 N
3 Ø Vc = 3 . 68000 N
= 204000 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc : 20736,53 N < 68000 N Digunakan Smax S max
= d/2 = 544/2 = 272 mm ≈ 250 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 250 mm
7.4 PENULANGAN KOLOM 7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Data perencanaan : b
= 300 mm
ø tulangan
=16 mm
h
= 400 mm
ø sengkang
= 8 mm
f’c = 25 MPa
p (tebal selimut) = 40 mm
fy = 320 MPa Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar: Pu
= 42694 kg = 426940 N
Mu = 1793,88 kgm = 1,79388.107 Nmm d
= h–s–ø sengkang–½ ø tulangan = 400–40–8–½ .16 = 344 mm
d’
= h–d = 400–344 = 56 mm
e=
Mu 1,79388.10 7 = = 42,02 mm Pu 426940
clxxi
clxxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai e min = 0,1.h = 0,1. 400 = 40 mm 600 600 .d = .344 = 224,35 600 + fy 600 + 320
cb
=
ab
= β1.cb = 0,85.224,35 = 190,7
Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 25.190,7.300 = 1215712,5 N Pnperlu =
Pu f
; 0,1. f ' c. Ag = 0,1.25.400.300 = 3.10 5 N
® karena Pu = 426940 N > 0,1. f ' c. Ag , maka ø = 0,65 Pnperlu =
Pu 426940 = = 656830,77 N f 0,65
Pnperlu < Pnb ® analisis keruntuhan tarik a=
Pn 656830,77 = = 103.03 0,85. f ' c.b 0,85.25.300
aö 103,03 ö æh æ 400 Pnperlu ç - e - ÷ 656830,77.ç - 42,02 ÷ 2 2ø 2 2 ø è è As = = = 758,78 mm2 fy (d - d ') 320(344 - 56 )
Ast = 1 % Ag =0,01 . 400. 300 = 1200 mm2 Menghitung jumlah tulangan 758,78
= 3,7 ≈ 4 tulangan
n
=
As ada
= 4 . ¼ . π . 162
1 .p .(16) 2 4
= 803,84 mm2 > 758,78 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Jadi dipakai tulangan 4 D 16
clxxii
clxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 7.4.2
Perhitungan Tulangan Geser Kolom
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 746,21 kgm
= 7462,1 N
Vc
= 1/6 .
f ' c .b.d
= 1/6 .
25 . 300 . 344
= 86000 N
f Vc
= 0,6. Vc = 51600 N
0,5f Vc = 25800 N Vu < 0,5f Vc tidak perlu tulangan geser S max
= d/2 = 344/2 = 172 mm ≈ 170 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 170 mm
7.5
PENULANGAN SLOOF
7.5.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Daerah Lapangan Data perencanaan : b
= 200 mm
d
= h – p –Ø s - ½Øt
h
= 300 mm
= 400 – 40 - 8 – ½16
f’c
= 25 Mpa
= 344 mm
fy
= 320 Mpa
rb
=
0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø
=
0,85.25.0,85 æ 600 ö ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,039 r max = 0,75 . rb
clxxiii
clxxiii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 0,75 . 0,039 = 0,0293 r min =
1,4 1,4 = = 0,0045 fy 320
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 6737,61 kgm = 6,73761.107 Nmm Mn =
Mu 6,73761.10 7 = φ 0,8
= 8,42. 107 Nmm Rn
=
Mn 8,42.10 7 = b.d 2 200.344 2
= 3,56 m
=
fy 320 = = 15,1 0,85 f ' c 0,85.25
r
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy
=
1 æ 2.15,1.3,56 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 15,1 çè 320 ø
ö ÷ ÷ ø
= 0,012 r > rmin r < rmax Digunakan r = 0,012 As = r . b . d = 0,012. 200 . 244 = 825,6 mm2
Digunakan tulangan Ø 16 n
=
825,6 1 p (16 2 ) 4
= 4,11 » 6 tulangan
clxxiv
clxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai As’ = 6 x 200,96 = 1205,76 mm2 As’ >As maka sloof aman……Ok! a
=
Asada. fy 1205,76.320 = = 90,79 0,85, f ' c.b 0,85.25.200
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1205,76 . 320 (321 – 90,79/2) = 1,06.108 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
20 - 2 . 40 - 3. 22 - 2 . 8 = 28 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D16 mm dua lapis
Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar: Mu = 8150,34 kgm = 8,15034 . 107 Nmm Mn =
8,15034.10 7 = 10,19.107 Nmm 0,8
Rn
=
Mn 10,19.10 7 = = 4,3 b.d 2 200.344 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85 f ' c 0,85.25
rperlu =
=
1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy
ö ÷ ÷ ø
1 æ 2.15,1.4,3 ö ç1 - 1 ÷ = 0,015 15,1 çè 320 ÷ø
r > rmin r < rmax Digunakan rmin = 0,015
clxxv
clxxv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai As
= rmin . b . d =0,015 . 200 . 344 = 1032 mm2
n
=
1032 1 p .(16 2 ) 4
= 5,1 ≈ 6 tulangan
As’ = 6 x 200,96 = 1205,76 mm2 As’ >As maka sloof aman……Ok! a
=
Asada. fy 1205,76.320 = = 90,79 0,85, f ' c.b 0,85.25.200
Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1205,76 . 320 (321 – 90,79/2) = 1,06.108 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Kontrol Spasi : S
=
b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1
=
20 - 2 . 40 - 3. 22 - 2 . 8 = 28 > 25 mm…..oke!! 3 -1
Jadi dipakai tulangan 6 D16 mm dua lapis
7.5.2
Perhitungan Tulangan Geser
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar: Vu
= 7144,25 kg = 71442,5 N
Vc
= 1/6 .
f 'c . b . d
=1/6 .
25 200 . 344
= 57333,33 N Ø Vc = 0,6 . 57333,33 N = 34400 N 3 Ø Vc = 3 . 34400 N = 103200 N
clxxvi
clxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 34400N < 71442,5 N < 103200N Ø Vs = Vu - Ø Vc = 71442,5 – 34400 = 37042,5 N Vs perlu =
fVs 37042,5 = 0,6 0,6
= 61737,5 N = 2 . ¼ p (8)2
Av
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2 S S max
=
Av . fy . d 100,531.240.344 = = 134 ~ 120 mm Vs perlu 61737,5
= d/2 = 344/2 = 172 mm
Jadi dipakai sengkang minimum dengan tulangan Ø 8 – 120 mm
clxxvii
clxxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clxxviii
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan
2
0,4
0,3 0,4
1.8
1.8
Gambar 8.1 Perencnaan Pondasi Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 2,00 m dengan panjang 1,5 m dan lebar 1,5 m. -
f’c
= 25 Mpa
-
fy
= 320 Mpa
- σtanah
= 2,5 kg/cm2
-
g tanah
= 1,5 t/m2
-
γ beton
= 2,4 t/m2
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya aksial terbesar dan momen terbesar: -
Pu
= 57618,52 kg
clxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai -
Mu
-
d
clxxix
= 951,56 kg = h – p – ½ Ætl = 250 – 50 – 6 = 194 mm
Dimensi Pondasi Σtanah A =
Pu = A
Pu 57618,52 = = 2,3 m² s tan ah 25000
B=L= A = 2,3 = 1,52 ~1,8 m Direncanakan dimensi = 1,8 x 1,8 m Tebal plat
= 0,4 m
Tebal selimut = 0,04 m 8.2. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 8.2.1
Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Ø Pembebanan pondasi telapak ( foot plat) Berat telapak pondasi
= 1,8 x 1,8 x 0,40 x 2400
Berat tanah
=(1,82x1,6)-(0,3x0,4x1,6) x 1500 = 7488
kg
Berat kolom
= (0,30 x 0,40 x 1,6) x 2400
kg
Pu
= 460,8
= 57618,52kg+ P total
Kontrol tegangan ijin tanah σnet = qU
= 3110,4 kg
=
Vtot Mut ± 1 A .b.L2 6
clxxix
= 68677,72kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai σ tan ah1
=
σ tan ah 2
=
951,56 68678,72 = 2,12 kg/cm2 + 1 180 x180 2 .160.(180) 6 951,56 68678,72 = 2,11 kg/cm2 1 180 x180 2 .160.(180) 6
σ tan ahterjadi < s ijin tanah (2,12 kg/cm2 < 2,5 kg/cm2 .....Ok!
8.3. Perencanaan Tulangan Pondasi 8.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Mu
= 1/2. qu . t2 = 1/2 . (21200 x 1,8 ) . (0,4)² = 3052,8 kgm = 3,0528.107 Nmm Mu 3,0528 .10 7 = = 3,816.107 Nmm f 0,8
Mn
=
d
= h - d’ = 400 – (40 + 6) = 354 mm
Rn
=
Mn 3,816.10 7 = = 0,17 b . d 2 1800 . 354 2
m
=
fy 320 = = 15,1 0,85. fc 0,85.25
rb
=
0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø
=
0,85.25 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 320 è 600 + 320 ø
= 0,037 rmax
= 0,75 . rb = 0,75 . 0,037 = 0,028
r min
= 0,0025 untuk pondasi telapak
clxxx
clxxx
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai r ada
=
1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø
=
1 æ 2 x15,1x0,17 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 15,1 çè 320 ø
= 0,00053 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0025 As perlu
= r min . b . d = 0,0025. 1800 . 354 = 1593 mm2
§ Untuk Arah Sumbu Panjang dan pendek sama digunakan tul Æ12 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2 Jumlah tulangan (n) =
1593 = 14,1 ~ 15 buah 113,04
Jarak tulangan
1800 = 120 mm 15
=
Sehingga dipakai tulangan Æ 12 - 120 mm As yang timbul
= 15 x 113,04 = 1695,6 mm2> As perlu………..ok!
Jadi dipakai D 12 – 120 mm
8.3.2.Perhitungan Tulangan Geser Vu
= s netto x A efektif = 21100 x (0,70 x 1,8) = 26586 N
Vc
= 1 / 6 . f' c . b. d
clxxxi
clxxxi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai = 1 / 6 . 25. 1800.352 = 528000 N Æ Vc
= 0,75 . Vc = 395000 N
½ ÆVc = ½ . 395000 = 198000 N Vu < 0,5Æ Vc tidak perlu tulangan geser Tulangan geser minimum Ø 10 – 200 mm
clxxxii
clxxxii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clxxxiii
RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB / DAFTAR KUANTITAS DAN PROGRAM KEGIATAN LOKASI TH. ANG.
NO
: : : :
URAIAN PEKERJAAN
VOLUME
1 I 1 2 3 4 5 6 7 8 9
PROGRAM TUGAS AKHIR PEMBANGUNAN GEDUNG KULIAH Pedak, Karangwaru, Kec. Plupuh, Kab. Sragen 2010
2 PEKERJAAN PERSIAPAN Pembersihan lokasi Pengukuran dan Bouwplank Air kerja dan listrik kerja Alat bantu kerja dan andang kerja Administrasi / Dokumentasi Pagar dari seng setinggi 2m Gudang sementara Kantor sementara Papan Nama
3
704,00 266,00 1,00 1,00 1,00 152,00 9,00 8,00 1,00
SATUAN 4
M2 M Ls Ls Ls M M2 M2 Ls
30.100 141.875 2.000.000 2.000.000 500.000 468.115 5.130.165 4.190.285 400.000 Sub Total
II 1 2 3 4
PEKERJAAN TANAH Galian tanah pondasi Galian tanah pondasi Footplat Urugan tanah kembali Urugan pasir bawah pondasi
III 1
PEKERJAAN BETON Beton footplat 180/180 K225
29,75 312,44 566,2 18,87
M3 M3 M3 M3 Sub Total
a. b. c. 2
64,21
M3
10.273,28 192,62
Kg M2
19,93
M3
3.687,05 39,86
Kg M2
48,38
M3
7.983,36 508,03
Kg M2
Balok Sloof 20/40, K-225 a. b. c.
3
Beton K225 Besi Tulangan Begesting Beton K225 Besi Tulangan Begesting
Beton Kolom 40/30, camp K-225 a. b. c.
clxxxiii
Beton K225 Besi Tulangan Begesting
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 4
Beton Kolom
25/25, K-225 a. b. c.
5
b. c.
b. c.
b. c.
10
Beton K225 Besi Tulangan Begesting Beton K225 Besi Tulangan Begesting Beton K225 Besi Tulangan Begesting
b. c.
Beton K225 Besi Tulangan Begesting
Kg M2
0,35
M3
57,75 2,31
Kg M2
25,2
M3
3.654,00 243,6
Kg M2
114,15
M3
17.122,50 1.426,88
Kg M2
70,56
M3
7.056,00 846,72
Kg M2
a.
Beton
15,69
M3
2,77
M3
332,64 27,72
Kg M2
0,81
M3
121,5 9,72
Kg M2
Beton Lantai Kerja, camp. 1:3:5 Beton Plat tangga, K-225 a. b. c.
11
1.019,70 74,16
Beton Plat Lantai K-225 a.
9
M3
Balok Lantai 25/40, K-225 a.
8
6,18
Balok Lantai 25/60, K-225 a.
7
Beton K225 Besi Tulangan Begesting
Beton Kolom Tangga 25/25, K-225 a.
6
clxxxiv
Beton K225 Besi Tulangan Begesting
Beton Stek Kolom atas, camp. 1:3:5 a. b. c.
Beton Besi Tulangan Begesting
Sub Total IV 1 2 3 4 5 6
PEKERJAAN PASANGAN Pasangan pondasi batu Kali Pasang dinding batu bata 1:5 Plesteran dinding 1:5 Plesteran sponengan Pasang lantai keramik 30/30 putih Pasang tegel dinding 20 x 25 cm
15,4 888 1.776,00 893 980 128
M2 M2 M2 M1 M2 M1 Sub Total
clxxxiv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clxxxv
V 1 2
PEKERJAAN KAYU Pasangan kusen Pasangan Daun Pintu
1,31 40
m3 M2
3
Pasangan daun jendela
246,4
M2 Sub Total
VI 1 2 3 4 5 6 7 8
PEKJ. PENGUNCI DAN KACA Pasang slot pintu 2x slag, sekwa. Yalle Pasang engsel pintu 140 mm Pasang engsel jendela 110 mm Pasang grendel pintu Pasang grendel jendela Pasang hak angin jendela Pasang handel jendela Kaca bening 5 mm
38 76 428 76 428 428 214 161
BH BH BH BH BH BH BH M2 Sub Total
VII 1 2 3 4 5
PEKERJAAN LISTRIK Pasang instalasi titik lampu Pasang instalasi titik stop kontak Pasang lampu PLCE 14 Watt + feting Pasang Stop kontak Broco Pasang saklar ganda
118 24 118 24 20
BH BH BH BH BH Sub Total
VIII 1 2 3
PEKERJAAN CAT-CATAN Cat tembok sekwa. Decolith Cat Dak Bag. Bawah sekwa. Decolith Cat kayu sekwa. Avian
2.951,24
M2
285 701,92
M2 M2 Sub Total
IIX 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
PEKERJAAN ATAP Pasang usuk 5/7 Jati, reng 2/3 jati Pasang papan lisplank 2/20 Jati Pasang Plafond Hardfleks, rangka Kayu Lama Pasang lis tepi plafond di cat Pasang genteng pres lokal Pasang Kerpus genteng sejenis Pasang Talang Miring BJLS 30 Pasang kuku bimo ujung genteng Pasang Ornamen Puncak genteng Pasangan asbes Pasangan kuda-kuda baja
999 364 1.176,00 656 999 72 40 6 1 1.176,00 16961,56
M2 M M2 M M2 M M BH BH M2 Kg Sub Total
XI
PEKERJAAN LAIN-LAIN
1,00
clxxxv
Ls
100.000.000
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
clxxxvi
JUMLAH A
Solo, J CV. TRI KA Konsult Pemb
H. TRI W
clxxxvi
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Konstruksi kuda-kuda a. Setengah kuda-kuda Nomor Panjang Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
2
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
3
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
4
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
5
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
6
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
7
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
8
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
9
1,01
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
10
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
11
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
12
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
13
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
14
3,03
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
15
3,5
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
16
4,04
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
Batang
clxxxvii
clxxxvii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai b. Jurai Nomor Panjang Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
2,14
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
2
2,14
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
3
2,14
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
4
2,14
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
5
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
6
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
7
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
8
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
9
1,24
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
10
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
11
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
12
2,48
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
13
3,27
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
14
3,71
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
15
4,29
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
16
4,95
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
2
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
3
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
4
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
5
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
6
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
Batang
b. Kuda-kuda trapesium Nomor Batang
clxxxviii
clxxxviii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 7
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
8
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
9
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
10
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
11
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
12
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
13
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
14
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
15
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
16
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
17
1,01
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
18
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
19
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
20
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
21
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
22
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
23
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
24
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
25
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
26
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
27
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
28
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
29
1,01
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
c. Kuda-kuda utama Nomor
Panjang
Batang
batang
1 2
Dimensi Profil
Baut (mm)
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
clxxxix
clxxxix
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai 3
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
4
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
5
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
6
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
7
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
8
1,75
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
9
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
10
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
11
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
12
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
13
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
14
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
15
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
16
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
17
1,01
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
18
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
19
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
20
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
21
3,03
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
22
3,5
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
23
4,04
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
24
3,5
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
25
3,03
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
26
2,67
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
27
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
28
2,02
û ë 70 . 70 . 7
4 Æ 12,7
29
1,01
û ë 70 . 70 . 7
4
cxc
Æ 12,7
cxc
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxci
10.2 Tulangan beton No 1
2
Elemen Pondasi portal Pondasi tangga
Dimensi
Tul. Tumpuan Tul. Lapangan
Tul. Geser
Ket.
1,8x1,8x0,35
-
Æ12-120 mm
Ø10–200
Pondasi port
1,0x1,4x0,25
-
Æ12–140 mm
Ø8–200
Pondasi tangg Lantai 1
3
Sloof
20/40
6D16 mm
6D16 mm
Ø8–120 mm
4
Kolom
30/40
4D16 mm
4D16 mm
Ø8–170 mm
t = 0,12
Æ12-120 mm
Æ12-240 mm
Ø12–240 mm
-
15/30
4Æ16 mm
4Æ12 mm
Ø8–120 mm
-
25/40
6D16 mm
2D16 mm
Ø8–140 mm
Lantai 2 arah
25/60
6D22 mm
6D22 mm
Ø8–240 mm
Lantai 2 arah
25/33
6D16 mm
6D16 mm
Ø8–70 mm
Lantai 2 arah
20/25
3D16 mm
3D16 mm
Ø8–90 mm
Lantai 2 arah
t = 0,12
Æ10–120 mm
Æ10–240 mm
-
Lantai 2 arah
t = 0,12
Æ10–120 mm
Æ10–240 mm
-
Lantai 2 arah
20/40
2D16 mm
2D16 mm
Ø8–170 mm
5
6
7
8 9 10 11 12 13
Plat tangga Balok bordes Balok portal memanjang Balok portal melintang Balok anak Balok anak Plat lantai Arah X Plat lantai Arah Y Rink balk
cxci
arah x dan y Lantai 1 dan 2
Balok atap
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxcii
BAB 11 KESIMPULAN Dari hasil perencanaan dan perhitungan struktur bangunan yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.
Perencanaan struktur bangunan di Indonesia mengacu pada peraturan dan pedoman perencanaan yang berlaku di Indonesia.
2.
Dalam merencanakan struktur bangunan, kualitas dari bahan yang digunakan sangat mempengaruhi kualitas struktur yang dihasilkan.
3.
Perhitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis equivalent.
4.
Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :
Ø Perencanaan atap Kuda – kuda utama dipakai dimensi profil û ë siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 4 Kuda – kuda trapesium dipakai dimensi profil û ë siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 4 Setengah kuda – kuda dipakai dimensi profil û ë siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 4 Jurai dipakai dimensi profil û ë siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 4 Ø Perencanaan Tangga Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 12– 120 mm Tulangan lapangan yang digunakan Ø 12– 240 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 12 – 240 mm Tulangan arah sumbu panjang yang digunakan pada pondasi Ø 12 – 140 mm Tulangan arah sumbu pendek yang digunakan pada pondasi Ø 12 – 140 mm
cxcii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai Tulangan geser yang digunakan pada pondasi Ø 8 – 200 mm Ø Perencanaan plat lantai Tulangan arah X Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 240 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 120 mm Tulangan arah Y Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 240 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 120 mm Ø Perencanaan balok anak Balok anak A Tulangan tumpuan yang digunakan 3D16 mm Tulangan lapanganyang digunakan 3D16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø8–90 mm Balok anak B Tulangan tumpuan yang digunakan 6D16 mm Tulangan lapanganyang digunakan 6D16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø8–70 mm Ø Perencanaan portal Perencanaan tulangan balok portal Arah Memanjang Tulangan tumpuan yang digunakan 6 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 140 mm Perencanaan tulangan balok portal Arah Melintang Tulangan tumpuan yang digunakan 6 D 22 mm Tulangan lapangan yang digunakan 6 D 22 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 250 mm
cxciii
cxciii
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxciv
Ø Perencanaan Tulangan Kolom Tulangan tumpuan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 120 mm Ø Perencanaan Tulangan Ring Balk Tulangan tumpuan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 170 mm Ø Perencanaan Tulangan Sloof Tulangan tumpuan yang digunakan 6 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 6 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan 8 – 120 mm Ø Perencanaan pondasi portal Tulangan lentur yang digunakan Æ12-120 mm Tulangan geser yang digunakan Ø10–200 mm
5. Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan dalam penyelesaian analisis, diantaranya : a. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung. b. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
cxciv
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai
cxcv
c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG), 1983, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung. d.
Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Pembangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.
e. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan ke -2, Yayasan Lembaga Penyelidikan masalah bangunan. f. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI), 1971, N.1-2 Cetakan ke-7, Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
cxcv