Nama Mahasiswa : Arjito Fajar Pamungkas NRP : : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Pembimbing : Ir. Aman Subakti MS. Abstrak

Transkripsi

1 STUDI PERBANDINGAN PERILAKU STRUKTUR DAN BIAYA FLAT PLATE-SHEARWALL DENGAN OPEN FRAME SRPMM PADA GEDUNG SEKOLAH TERNAG BANGSA SEMARANG DI WILAYAH GEMPA 4 Nama Mahaiwa : Arjito Fajar Pamungka NRP : Juruan : Teknik Sipil FTSP-ITS Doen Pembimbing : Ir. Aman Subakti MS. Abtrak Pembangunan kontruki gedung beton bertulang dewaa ini teru mengalami peningkatan. Sampai aat ini pembangunan gedung gedung di Indoneia maih menggunakan metode yang konvenional (balok-kolom). Sejalan dengan teknologi yang emakin maju, inovai rekayaa Teknik Sipil angatlah diperlukan dengan alah atunya adalah pemanfaatan item truktur flat plate untuk bangunan gedung bertingkat. Flat plate merupakan item pelat lantai dua arah yang memikul beban kerja langung kekolom tanpa ditribui kearah tributary dari balok panelnya. Flat plate mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan item konveional yaitu : bentuk truktur yang lebih ederhana dan fungional, lebih ekonomi karena bekiting yang digunakan lebih edikit, mempunyai tinggi ruang beba yang lebih bear karena tidak adanya pengurangan akibat balok dan komponen pendukung truktur lainnya, dan kemudahan dalam pemaangan intalai mechanical dan electrical. Dalam perencanaan gedung bertingkat yang mahal terdapat kecenderungan untuk melakukan penghematan, agar memperoleh keuntungan yang makimal. Penghematan boleh dilakukan aalkan tidak mengurangi unur kekuatan gedung terebut, oleh karena itu diperlukan uatu perbandingan antara uatu item truktur untuk mengetahui korelai biaya dan perilaku trukturnya. Pada tudi ini akan dibandingkan perencanaan gedung yang menggunakan balok dengan gedung yang tidak menggunkan balok. Analia dimulai dari penentuan dua buah model yakni open frame SRPMM ( gedung menggunakan balok) dan flat plate dengan hearwall ( gedung tanpa balok ), kemudian menentukan pembebanan maing maing model dilanjutkan ke analia mekanika pembebanan dan pendetailan elemen elemen truktur maing maing model. Evaluai dilakukan untuk mengetahui tiap tiap model, etelah itu dihitung volume penggunaan beton dan tulangan dalam buah portal yang bekerja agar dapat dilihat efiieni dari tiap tiap ytem. dari hail evaluai terebut di bandingkan atu ama lain item mana yang paling baik (ekonomi). Kata kunci : Flat Plate, Shear Wall, Open Frame, SRPMM, Ekonomi LATAR BELAKANG Sejak digunakannya beton ebagai unur bahan utama dari uatu truktur/kontruki, lambat laun perencanaan kontruki yang menggunakan beton emakin mengalami peningkatan. Pada umumnya ampai aat ini pembangunan gedung-gedung di Indoneia maih menggunakan metode beton konveional ehingga flat plate merupakan item yang relative maih baru di Indoneia karena aplikainya maih edikit dibandingkan ytem konveional. Adapun item flat plate merupakan item trukrur tanpa menggunakan balok. Sitem flat plate tanpa balok ini mulai banyak digunakan karena mempunyai kelebihan dibandingkan dengan truktur beton konveional antara lain : waktu pelakanaan proyek dengan menggunakan item flat plate lebih cepat dibandingkan item konveional, bentuk truktur yang lebih ederhana dan fungional, lebih ekonomi karena bekiting yang digunakan lebih edikit, mempunyai tinggi ruang beba yang lebih bear karena tidak adanya pengurangan akibat balok dan komponen pendukung truktur lainnya, dan kemudahan dalam pemaangan intalai mechanical dan electrical. Secara umum, perencanaan truktur bangunan gedung beton bertulang tahan gempa elalu menggunakan pedoman tandar peraturan gempa Indoneia (SNI ) dan tandar peraturan beton Indoneia (SNI ) demikian juga dengan item flat plate ( tanpa balok ) dan item open frame ( dengan balok ). Efiieni penggunaan item flat plate tergantung dari beberapa faktor, diantaranya adalah beban gempa. Sitem flat plate lebih efiien diterapkan pada truktur dalam wilayah gempa kecil atau menengah dengan pemberian penambahan detailing yang diatur pada (SNI paal.0.6 ). Kedua konep perencanaan ini akan menghailkan jumlah lua tulangan nominal dan volume beton untuk deain yang berbeda. Karena biaya perancangan truktur gedung cukup mahal, maka

2 diperlukan uatu perbandingan antara item truktur untuk mengetahui efiieni biaya hail penulangan dan volume beton yang diperlukan ehingga hal ini mempunyai korelai dengan biaya. Pada Tuga akhir ini, akan dilakukan tudi perbandingan biaya truktur gedung dengan flat platehearwall dan open frame dalam hal ini menggunakan metode SRPMM dan dianalia pada wilayah zona gempa 4. Tujuan truktur flat plate dikombinaikan dengan hear wall untuk memperoleh kekakuan yang lebih baik akibat pembebanan gempa dimana diketahui item flat plate kurang tabil terhadap beban lateral. Objek yang akan dijadikan tudy endiri adalah Gedung Sekolah Terang Banga Semarang yang mempunyai tingkat 8 lantai yang diubah menjadi 6 lantai. Hal-hal yang akan dibaha adalah hail pendetailan komponen truktur dari kedua item terebut. Dari hail perancangan komponen truktur terebut akan terlihat ejauh apa perbedaan biaya dari egi materialnya dan keefektifan truktur terhadap beban gempa.. Diharapkan, dari hail tudi ini didapatkan jeni item truktur apa yang tepat dan ekonomi untuk diguankan ebagai bahan pertimbangan perencanaan uatu gedung bertingkat. RUMUSAN MASALAH Dari latar belakang diata dapat dirumukan beberapa maalah yang akan dibaha dalam penulian tuga akhir ini. Beberapa maalah yang akan dibaha dalam tuga akhir ini adalah :. Bagaimana mendeain truktur beton tahan gempa dengan flat plate - hear wall dan item open frame dalam hal ini menggunakan metode SRPMM pada wilayah gempa menengah?. Sitem manakah yang paling tepat digunakan demi kenyamanan penghuni gedung ditnjau dari egi ketabilan gedung dalam memikul beban gravitai dan gaya gempa rencana?. Bagaimana perbandingan volume beton dan tulangan pada item open frame dengan flat plate hearwall? 4. Bagaimanakah perbedaan biaya antara item open frame SRPMM dengan flat plate-hearwall? atau dengan menggunakan item open frame dalam hal ini menggunakan metode SRPMM. Membandingkan kebutuhan volume beton dan tulangan pada item open frame dengan plate hear wall 4. Mendapatkan proentai kebutuhan biaya antara item flat plate hear wall dengan item open frame dalam hal ini menggunakan metode SRPMM. BATASAN MASALAH Untuk mencapai tujuan pembahaan, maka perlu adanya penentuan pokok bahaan maalah, identifikai permaalahan akan diperjela dengan bataan - bataan ebagai berikut :. Struktur gedung yang dibaha gedung tingkat 6. Tidak memperhitungkan pondai... Tidak meninjau gaya angin dalam perencanaan gaya lateral. 4. Tidak meninjau egi aritektural. 5. Meninjau analia bahan dan biaya hanya berdaarkan pada kebutuhan volume baja dan beton. 6. Tidak membaha metode pelakanaan METODOLOGI Preliminary SRPMM Analia Pembebanan Start Pengumpulan Data Studi Putaka Preliminary Flat Plate-Shear Wall Analia Pembebanan TUJUAN Permodelan dan Running Program Permodelan dan Running Program Adapun tujuan dari penulian tuga akhir ini adalah :. Dapat mendeain truktur beton tahan gempa dengan flat plate - hear wall dengan item open frame dalam hal ini menggunakan metode SRPMM pada wilayah gempa menengah.. Sebagai bahan pertimbangan dalam perencanaan truktur menggunakan item flat plate hear wall No Analia Struktur Penabelan Hail Struktur ata Analia Struktur No Penabelan Hail Struktur ata

3 Penabelan Hail Struktur ata Perhitungan Volume Data Umum Bangunan Data Umum : - Fungi bangunan : Gedung Sekolah - Bahan Struktur : Beton bertulang - Lokai gempa : - Zone gempa - Tinggi bangunan :.0(Ali) - Jeni Tanah : Lunak - Sitem Struktur : - SRPMM (Ali) SRPMM dan Flat Plate-Shear Wall (Modifikai) - Mutu Beton : f c 5Mpa - Mutu Tulangan Baja : - Tulangan Lentur Kolom : Mpa - Tulangan lentur Balok : Mpa - Tulangan pelat dan tangga : Mpa - Tulangan engkang : Mpa STUDI LITERATUR Hail Perbandingan volume Keimpulan dan Saran Finih Penabelan Hail Struktur ata Perhitungan Volume Mempelajari literatur/putaka yang berkaitan dengan perencanaan diantaranya tentang : Peraturan yang membaha perencanaan truktur, antara lain :. Badan Standariai Naional. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI ).. Badan Standariai Naional. Tata Cara Perhitungan truktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI ).. Departemen Pekerjaan Umum. Peraturan Pembebanan Indoneia Untuk Gedung (PPIUG) 98. literatur yang berkaitan. Chu-Kia Wang & C.G. Salmon, 990, Deain Beton Bertulang, Jakarta, Erlangga, Jilid I & II, Edii Keempat. Jack C. McCormac, 00, Deain Beton Bertulang, Jakarta, Erlangga, Jilid II, Edii Kelima. Rachmat Purwono, 005, Perencanaan Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa, Surabaya, ITS Pre, dan.4 Jurnal jurnal ACI.5 Daar-Daar Beton Bertulang veri S edii keempat (Phil M.Ferguon, 99)..6 Perencanaan Struktur Beton Bertulang (George Winter ; Arthur H Nilon. 99)..7 Beton Bertulang Suatu Pendekatan Daar (Edward G Nawy, 998). KONSEP DESAIN Open Frame SRPMM dirancang pada zona gempa menegah 4 dimana komponen terebut 00 % memikul beban gravitai dan beban lateral. Flat plate dengan menggunakan hearwall gaya lateralnya dipikul eluruhnya oleh hearwall edangkan komponen yang lainnya hanya memikul beban gravitai dan didetail euai ketentuan SNI 847 paal.9. Walaupun tidak ikut memikul gaya lateral, deformai dari hearwall pada lab-column perlu diperhitungkan, karena deformai terebut menimbulkan gaya dalam yang berpengaruh dalam perencanaan. ANALISA STRUKTUR (dengan bantuan progam ETABS Veri.09 ) Analia pembebanan Jeni pembebanan yang diperhitungkan dalam analia truktur Gedung ini adalah : Beban-beban yang bekerja pada truktur gedung menurut PPIUG 98 yaitu : Beban Mati Beban mati adalah berat emua bagian dari uatu gedung yang berifat tetap, termauk egala unur tambahan yang tak terpiahkan dari gedung itu.berikut ini merupakan beban mati yang akan digunakan: - dinding paangan batu merah etengah bata : 50 kg/m - plafon (eternit) : kg/m - penggantung langit-langit

4 - penutup lantai dari ubin,keramik,tanpa adukan per cm tebal : 4 kg/m - Pleteran per cm tebal : kg/m - Plumbing : 0 kg/m - beton bertulang : kg/m. Beban Hidup Beban hidup adalah emua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan uatu gedung, dan kedalamnya termauk beban-beban pada lantai yang beral dari barang-barang yang dapat berpindah, mein-mein erta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak terpiahkan dari gedung dan dapat diganti elama maa hidup dari gedung itu. Untuk gedung ekolah, beban hidup pada lantai diambil ebear 50 kg/m.. Beban Gempa Beban gempa tatik ekivalen adalah uatu cara analia dimeni linier dengan meninjau bebanbeban gempa tatik ekivalen, ehubungan dengan ifat truktur gedung beraturan yang prakti berperilaku ebagai dua dimeni ehingga repon dinamiknya hanya ditentukan oleh repon ragam yang pertama dan dapat ditampilkan ebagai akibat dari beban tatik ekivalen. Beban geer nominal yang terjadi di tekanan daar dapat dihitung dengan peramaan. (SNI ): : C I V Wt R Dimana C : nilai Faktor Repon Gempa dari Repon Spektrum Gempa Rencana. T : waktu getar alami fundamental. W t : berat total gedung termauk beban hidup yang euai. I : Faktor Keutamaan menurut tabel SNI R : Faktor reduki gempe repreentatif dari truktur yang berangkutan. 4. Kontrol T-Rayleigh T 6. n i n g Wi. di i Fi. di Wi berat lantai tingkat ke-i, termauk beban hidup yang euai Fi beban-beban gempa nominal di impangan horiontal lantai tingkat ke-i g percepatan gravitai Waktu getar alami fundamental T truktur gedung untuk penentuan Faktor Repon Gempa C ditentukan dengan rumu-rumu empiri atau didapat dari hail vibrai beba dimeni, nilainya tidak boleh menyimpang lebih dari 0% dari nilai yang dihitung dengan perumuan diata. 5. Kontrol Drift Kinerja bata layan ( ) truktur gedung ditentukan oleh impangan antar tingkat akibat pengaru hgempa rencana, yaitu untuk membatai terjadinya pelelehan baja dan peretakan beton yang berlebihan, diamping untuk mencegah keruakan non truktural dan ketidaknyamanan penghuni. Menurut SNI 76 paal 8.. tidak boleh melampaui : 0,0 < hi R atau 0 (yang terkecil) Sedangkan kinerja bata ultimatum ( m) truktur gedung ditentukan oleh impangan antar tingkat makimum truktur gedung diambang keruntuhan, yaitu untuk untuk membatai kemungkinan terjadinya keruntuhan truktur yang dapat menimbulkkan korban jiwa. Faktor pengali berdaarkan ketentuan SNI 76 paal 8.. untuk bangunan tidak beraturan, yakni ; Sehingga, m ξ x < 0,0 x 6..Kombinai Pembebanan Kombinai pembebanan didaarkan pada SNI tentang Tata Cara Perencanaan 4

5 Struktur Beton untuk Bangunan Gedung pada Bab.. adalah ebagai berikut : Combo :.4 D Combo :. D +.6 L Combo :. D +.0 L +.0 E Combo 4 :. D +.0 L -.0 E Combo 5 : 0.9 D +.0 E mbo 6 : 0.9 D -.0 E Dimana : D : Beban mati L : Beban hidup E : Beban gempa Denah Flat Plate-ShearWall Balok 4 Balok Balok Balok Balok Balok 4 Dinding Geer Dinding Geer Balok Balok Dinding Geer Dinding Geer Balok Balok Dinding Geer Balok 4 Balok Balok Balok Balok Balok 4 Denah Open Frame SRPMM BI BI BI BI BI BI Balok Induk BI BA BI 4 BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BA Balok Anak Balok Induk BI BI BI BI BI BI BI 5 BI 5 BA BI 5 BA BI 5 BA BI 5 BA BA BI BI BI BI BI BI BI BI BA BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BI 4 BA BI BI BI BI BI BI BI BI 5

6 DESAIN FLAT PLATE. Perencanaan Pelat Lantai Dalam perencanaan dimeni pelat digunakan acuan SNI (Paal.5.). Pada tuga akhir ini digunakan bentang terpanjang 800, dari tabel SNI (Paal.5.) ehinga diperoleh tebal pelat dengan adanya balok tepi: h λ n / 8000-( x (/)) 4,4,4 cm Dari perhitungan diata tebal pelat minimum yang didapatkan ialah,4 cm akan tetapi untuk kemudahan dan keamanan maka pelat yang dipakai dalam perancangan truktur ialah 5 cm. Penulangan Jalur Kolom ( Arah Melintang ) a. Penulangan Tumpuan Dalam pada Jalur Kolom M u , Kg.m M u N Digunakan tulangan D 9 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x ( + ) 0,06 ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0, Rn melintang 0,8*000*(0,5) 7,49 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,0 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,00 *,45* 7,49 A perlu ρ min x b x d 0,0x 000 x 0, maka tulangan terpaang gunakan Ф9-50 (A 5.67 ) b. Penulangan Daerah Lapangan pada Jalur Kolom M u ,6 Kg.m M u Nm Digunakan tulangan D 6 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0,008 Rn melintang ,8*000*(),5 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,005 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,005 *,45*,5 A perlu ρ min x b x d 0,005 x 000 x 777 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) Penulangan Jalur Tengah a. Penulangan Tumpuan Dalam pada Jalur Tengah M u - -., Kg.m M u..00 Nm Digunakan tulangan D 6 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0, Rn melintang 0,8*000*() 0,8 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 6

7 ρ perlu m,45 0,00 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,00 *,45* 0,8 A perlu ρ min x b x d 0,00 x 000 x 466, maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 b. Penulangan Daerah Lapangan pada Jalur Tengah M u ,58 Kg.m M u Nm Digunakan tulangan D 6 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0,008 Rn melintang ,8*000*(), N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,00 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,00 *,45*, A perlu ρ min x b x d 0,00 x 000 x 7,6 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) Perencanaan Pelat Ekterior Flat Plate- ShearWall Contoh penulangan diambil pelat interior 6 x 6 ( lantai ) a D-E dan -. Data data : Mutu beton ( fc ) 5 Mpa Mutu baja tulangan ( Mpa h pelat 5 cm Kolom 60 cm x 60cm L cm L cm L n 540 cm Tulangan pokok D 9 d h pelat elimut ½ φ Tulangan pokok / 0,5 d elimut + ½ φ Tulangan pokok 0 + 9/ 9,5 Penulangan Jalur Kolom a. Penulangan Tumpuan Dalam pada Jalur Kolom M u - 0.8, Kg.m M u N Digunakan tulangan D 9 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x ( + ) 0,06 ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0, Rn melintang 0,8*000*(0,5),8 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,0074 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,0074 *,45*,8 A perlu ρ min x b x d 0,0074x 000 x 0,5.6,7 maka tulangan terpaang gunakan Ф9-50 (A.89 ) b. Penulangan Tumpuan Luar pada Jalur Kolom M u ,57 Kg.m M u N Digunakan tulangan D 6 7

8 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x ( + ) 0,06 ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0, Rn melintang 0,8*000*(), N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,00 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,00 *,45*, A perlu ρ min x b x d 0,00x 000 x 666 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) c. Penulangan Daerah Lapangan pada Jalur Kolom M u +.867,66 Kg.m M u Nm Digunakan tulangan D 6 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0,008 Rn melintang ,8*000*() 0,48N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m * m * Rn,45 0,00 ρ perlu < ρ min < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,008 *,45* 0,48 A perlu ρ min x b x d 0,008 x 000 x 99,6 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) Penulangan Jalur Tengah a. Penulangan Tumpuan pada Jalur Tengah M u ,48 Kg.m M u Nm Digunakan tulangan D 6 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0,008 Rn melintang ,8*000*(),8 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,00 * m * Rn ρ min < ρ perlu < ρ max ρ pakai ρ perlu 0,00 *,45*,8 A perlu ρ min x b x d 0,00 x 000 x 70,4 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) b. Penulangan Daerah Lapangan pada Jalur Tengah M u Kg.m M u Nm Digunakan tulangan D 6 8

9 fc' 5 β ρ balance 0.85xfc' β ( + ) 0.85x0.8x5 x 0,06 ( + ) ρ max 0.75 x ρ balance 0.75 x ρ min 0,008 Rn melintang ,8*000*() 0,5 N m, 45 0,85* fc' 0,85*5 ρ perlu m,45 0,00089 * m * Rn ρ perlu < ρ min < ρ max ρ pakai ρ min 0,008 *,45* 0,5 A perlu ρ min x b x d 0,008 x 000 x 99,6 maka tulangan terpaang gunakan Ф6-50 (A 805 ) Kontrol Lendutan Pelat Kontrol lendutan ini berfungi ebagai kenyamanan dalam pemakaian truktur terebut, dimana truktur beton bertulang yang mengalami lentur haru memiliki kekakuan yang cukup untuk mengatai lendutan yang bear, adapun ketentuannya untuk pelat dua arah ini ialah SNI847 paal.5 tabel 9, dengan rumuan : c 5. W. l 84. E. I (kn/m ) (m) (kn/m ) (m 4 ) dimana W beban merata l bentang a kolom E Modulu Elatiita I Momen Inertia Karena pembebanan, panjang bentang, modulu Elatiita,dan momen ineria kedua item ama maka lendutannya juga ama, maka : W q d + q l + q dinding (( 8 ( ))+( 50 x,75 ) 8969,95 Kg/m 89,6965 kn/m l 8 m (bentang terpanjang) E 4700 fc ' ' 7805,57 Mpa ,98 kn/m I /.b h /(8 )(0,5) 0,004 m 4 Sehingga lendutan untuk bentang 4,5 m kedua item terebut : c 5. W. l 84. E. I 5.(89,6965).(8) 84.( ,98)(.0,004) 0,0006 Pada paal.5 tabel 9 peryaratan lendutan yang diijinkan untuk pelat lantai yang menahan beban naon truktural ialah ebear : λ ijin 480 ( 8000 ) 480 5,4 0,054 m > c Dari kontrol lendutan ini dapat dipatikan bila terjadi lendutan maka lendutan terebut tidak tampak karena nilainya lebih kecil dari yang diyaratkan. Tranfer Momen Tak Berimbang Sebagai Lentur Pada Pelat Bagian dari momen tak eimbang yang dipikul oleh ekentriita geer Mv γ v.mu euai SNI paal..6 γ v. γ f γ f c + d + c + d a. kolom tengah b. Kolom tepi Perhitungan untuk kolom tengah gambar (a) c +d 60 +,05 8,05 cm ( b ) c +d 60 +,05 8,05 cm ( b ) γ f 0,60 b + b 9

10 γ v 0,6 γ v 0,4 γ f 0,60 80, ,05 b. Perhitungan untuk kolom tepi gambar (b) c +d 60 +,05 8,05 cm c +d/ ,5.,05 7,05 cm γ f ,05 + 7,05 γ v 0,58 γ v 0,4 menurut SNI 847 paal..6 ebagian momen tidak berimbang terebut γ f (Mu) haru dialurkan ebagai lentur dan ianya γ v (Mu) dialurkan melalui eketriita geer terhadap puat penampang kriti, ehingga γ f (Mu) ф Mn Dari momen kombinai diata yang ditranferkan ke kolom interior dalam bentuk lentur ebear : γ f (Mu) 0.60 x 9.58, 7.494,9 Kg.m 7.494,9 Mn.868,65 kg m.868,65 x N. Ax Ax a 0,04 A 0.85xfc' xb 0.85x5x000 a Mn A x d.868,65 x0 4 A x 0,04( A) 0,5,68 A A A 0.09, (tidak mauk akal) A.70,4 (mauk akal berdaarkan - perhitungan M u int jalur kolom didapat tulangan Ф9-75 (A.78 ) dan Ф9-50 ( A 5.67 ). Sedangkan pada pertemuan pelat kolom butuh A.70,4 ebagai akibat dari tranfer momen tak berimbang, akan tetapi jalur kolom memiliki Ф9-75 (A.78 ) dan Ф9-50 ( A 5.67 ) maka diaraa cukup aman. Dengan penampang pada gambar (b) Dari momen kombinai diata yang ditranferkan ke kolom ekterior dalam bentuk lentur ebear : γ f (Mu) 0.58 x 4.40,57.459,54 Kgm.459,54 Mn.074,4 kg m..074,4 x0 4 N. 0.8 Ax Ax a 0.04A 0.85xfc' xb 0.85x5x000 a Mn A x d.074,4 x0 4 A x 0,04( A) 0,5,68 A A A.558, (tidak mauk akal) A 5,5 (mauk akal karena berdaarkan - perhitungan M u ekt jalur kolom didapat tulangan Ф6-50 ( A 805 ). Sedangkan pada pertemuan pelat kolom butuh A 5,5 ebagai akibat dari tranfer momen tak berimbang, akan tetapi jalur kolom memiliki Ф6-50 ( A 805 ). maka diaraa cukup aman. Sedangkan tranfer momen tak imbang ianya dialurkan ebagai tegangan geer ebear : γ v (Mu) 0,4 (9.58,).66,8 Kg.m (Interior) γ v (Mu) 0,4 (4.40,57).78,04 Kg.m (Ekterior Tranfer momen tak berimbang ebagai geer Tranfer momen tak imbang digunakan momen dari hail ETABS D yaitu : γ v (Mu) 0,4 (9.58,).66,8 Kg.m (Interior) γ v (Mu) 0,4 (4.40,57).78,04 Kg.m (Ekterior Dengan penampang pada gambar (a) Didapatkan properti untuk penampang kriti, ebagai berikut: a c +d 60 +,05 8,05 cm b c +d 60 +,05 8,05 cm Ac d(a+b) (0,05){(0,805)+0,805} 0,55 m C ab a/ 8,05/ 4,05 cm Jc d a ba a. d + + dimana: 6 6 a c +d 60+,05 8,05 cm b c +d 60+,05 8,05 cm Jc,05 ( ) 8,05 8,05(8,05) 8,05.(,05) ,6 cm 4 0,08 m Gaya geer akibat beban gravitai dan beban lateral Beban gravitai 0

11 V D w D l l 754 x 7 x Kg V L w L l l 50 x 7 x Kg Beban Lateral Berdaarkan analia geer pelat pada analia ETABS, tidak didapatkan gaya geer gempa yang berpengaruh terhadap pelat ( E 0 ) KombinaiVu(kg) komb komb.d+l±e , ,8 0.9D±E 8.00,6 8.00,6 Dipilih Vu ,8 kg Vu akibat.d+,6l 7.068,8 Kg > ,8 Kg Tegangan kombinai : vu Vu γv. Mu. C ± Ac Jc 0,5 (.66,8)( ) 7.068,8 ± 0,55 0,08 vu ,49 Kg/m ( menentukan ) vu 0.70, Kg/m ab Sedangkan Vc makimum yang diizinkan pada beton adalah : ' 4 c f ' 4 5c,66 N/ Kg/m Jadi beton mampu menahan geer yang terjadi dikarenakanvu < Vc makimum ,49 Kg/m < Kg/m ( OK!! ) Dengan penampang pada gambar (b) Didapatkan properti untuk penampang kriti, ebagai berikut: Didapatkan properti untuk penampang kriti, ebagai berikut: a c +d/ ,5.,05/ 7,05 cm b c +d 60 +,05 8,05 cm Ac d (a+b) (0,05){(0,705)+0,805} 0,494 m a a d C ab Ac 7,05 7,05, ,5 cm Jc d a ba a. d + + dimana: 6 6 Jc,05 ( ) 7,05 8,05(7,05) 7,05(,05) ,7 cm 4 0,06 m Gaya geer akibat beban gravitai dan beban lateral Beban gravitai w l V D D l x 754 x 6 x kg w l V L L l x 50 x 6 x kg Beban Lateral Berdaarkan analia geer pelat pada analia ETABS, tidak didapatkan gaya geer gempa yang berpengaruh terhadap pelat ( E 0 ) KombinaiVu(kg) komb komb.d+l±e 7.75, 5.75, 0.9D±E 6.86,4 6.86,4 Dipilih Vu 7.75,kg Vu akibat.d+,6l.5, Kg > 7.75, Kg Tegangan kombinai : vu Vu γv. Mu. C ± Ac Jc 0,5 (.78,04)( ).5, ± 0,494 0,06 vu 67.,9 Kg/m ( menentukan ) vu ,9 Kg/m ab Sedangkan Vc makimum yang diizinkan pada beton adalah : ' 4 c f ' 4 5,66 c N/ Kg/m Jadi beton mampu menahan geer yang terjadi dikarenakanvu < Vc makimum 67.,9 Kg/m < Kg/m ( OK!! )

12 Tranfer Geer ke Kolom Seuai SNI paal.. menentukan kebutuhan akan tulangan geer haru ditinjau dengan kontrol geer atu arah (aki balok lebar) maupun dua arah (geer punching), akan tetapi aki balok lebar pada umumnya jarang menentukan ebab reiko dari aki balok lebar yakni pelat ebagai balok lebar pemikul beban tidak eburuk reiko kegagalan geer punching yaitu pelat obek karena tertembu oleh kolom. Perencanaan Geer Kolom Interior Geer atu arah q D 754 Kg/m q L 50 Kg/m q U, q D +,6 q L,(754) +,6 (50).04,8 Kg/m d,05 cm Ln 0,5 L 0.5 (dimeni kolom arah x) d 0,5(8) 0,5(0,6) 0,05 4,4795 m (tiap atu meter lebar ) Tegangan izin beton untuk gaya geer atu arah menurut SNI 847 paal... menyatakan kuat geer beton tanpa tulangan tidak lebih bear dari : φ Vc φ x x fc' xbwxd 6 0,6 x x 5x000 x 6.6,97 N φ Vc > vn.6,97 N > 8.546,4 N Geer dua arah Ln [( l )( ) ( b )( b )] [( 8)(7) ( 0,805)( 0,805) ] 55,7 m D 800 A kolom bc+d C B bc+d ln Gambar: geer dua arah D C kolom bc+d A B bc+d Vu q U.Ln.04,8 (55,7) 7.90,67 Kg Vu 7.90,67 vn φ. (0,85) 84.90, Kg N Gambar: geer atu arah Vu q U.Ln.04,8 ( x,4795) 4.540,05 Kg (per atu meter) vn vu/ф Vu 4.540,05 vn 8.54,64 Kg 8.546,4 φ (0,55) N bo ( ( 0,6x0,6)) + ((0,05x 0,05)),8 m.8 Tegangan izin beton untuk geer dua arah menurut (SNI Paal...) menyatakan : vc fc' +. bo. d β c x8x0, ,7 N

13 vc fc d ' + α. bo. d bo 40(0,5) 5 + x8x0, ,044 N fc' 5 vc. bo. d.8x 0, ,8 N Diambil vc.47.8,8 N.47,9 N Menurut SNI paal... faktor koreki ф untuk SPBL diambil ebear ф 0,75 ehingga : Ф vc 0,75 (.47.8,8 N ).070.8,65 N 0.5 Ф vc 0,5 (.070.8,65) 55.69,7 N Sehingga : 0.5 Ф vc < vu < Ф vc ( beton aman dari geer punching) 55.69,7 N < 849.0N <.070.8,65N Karena Фvc < vu < Фvn, maka direncanakan tulangan geer engkang minimum untuk memikul kelebihan tegangan beton Фvc. Untuk perencanaan tulangan geer SNI 847 paal.5.6 menjelakan perumuan berikut ini : Av.. d V, Untuk jarak makimum SNI 847 paal.5.4 memberi bataan, yakni 0,50 d atau, maka: S max 0,50 (0,05) 0,05 m 0,5 Direncanakan tulangan engkang ф-00 V Avxxd,04xx0, ,8 N 99,70kN 00 V 99,70 V unbalanced bo. d (0, ,805).0,05 7,78 kn/m v ijin 0,55x 5. bw. d. 6,766 kn v paang < v ijin,tulangan geer dapat digunakan dan truktur aman dari kegagalan geer punching Panjang tulangan geer pelat Panjang kebutuhan geer engkang pelat ditentukan terhadap bearnya kebutuhan pelat dalam memikul momen geer dari momen tak imbang, ebear γ v (Mu) 0,4 (9.58,).66,8 Kg.m (Interior) γ v (Mu) 0,4 (4.40,57).78,04 Kg.m (Ekterior ) Agar memperoleh panjang penghentian terbear, haru dipakai kombinai beban.d+.6l+ kemungkinan kuat memen nominal diujung komponen. ( A f y ) a 0,85 f ' b ( A ) 0,85 5 0,04 A 88.00A c a Mn A f y d 0,04A A 0,5 6,8 A Maka : A 5.67 (Ф9-50, tulangan negatif interior) M n 88.00x567 6,8x ,8 N 8.5,47 Kg.m A 805 (Ф6-50, tulangan negatif ekterior) M pr 88.00x805 6,8x N ,44 Kg.m

14 6.659,44 Kg.m.D+.6L.04,8 Kg/m 8.5,47 Kg.m 5.4,67 Kg 6.659,44 Kg 5,4 m 7.75,6 Kg,8 m 8.5,47 Kg 9xx, xx x 6,9 0x 5x,8 ld 6,9 x 9 689,5, diambil nilai ld 700 0,7 m. Ternyata ld m > 0,7 m, maka digunakan ld epanjang m dari muka kolom. Jadi digunakan c jarak penulangan geer ebear l Gambar : diagram momen untuk menentukan bata tulangan geer (item flat plate-hearwall) Sehingga :.04,8.(/)x 7.75,6x + 8.5,47.66,8 65,4x 7.75,6 x , 0 x 9, m x,7 m (mauk akal) Berdaarkan SNI Paal 4.0. panjang yang digunakan ebear : l x + d,7 + 0,05,905 m atau l x + (db),7 + (0,09),98 m (menentukan) maka gunakan l m Panjang ld m haru lebih panjang dari ld euai SNI P. 4.. Tabel db Dimana : α, (tulangan horizontal yang ditempatkan edemikian hingga lebih dari 00 beton egar dicor pada komponen dibawah panjang penyaluran atau ambungan yang ditinjau. β,0 (tulangan tanpa pelapi) γ,0 (Ukuran tulangan horizontal D5) λ,0 (beton dengan berat normal) 4 Ktr 0 (aumi awal perencanaan) c / 4,5 c + Ktr 4,5 + 0,8 db 9 Jadi : ld db ld db 9. α. β. γ. λ. 0 fc' K fc' c + α. β. γ. c + K tr db tr λ 700,7 dari tepi luaan kriti. Perencanaan Kolom Pendeainan kolom menggunakan program bantu PCACOL v Berdaarkan Tabel 4.8 diperoleh gaya-gaya dalam pada kolom interior yang terbear adalah : Gaya Akial : Kg ,6 kn Momen : ,58Kg.m - 00,495 kn.m Berdaarkan kombinai beban di ata, ternyata untuk emua lantai kolom memerlukan tulangan memanjang yang ama ebanyak,64 % atau D5. Seperti terlihat pada gambar di ata, ebuah diagram interaki yang dibuat dengan program PCACOL. Proentae kolom ini euai yarat SNI paal.4.. yaitu antara % - 6 % telah dipenuhi.

15 Menurut SNI Paal..5. : kapaita beban akial kolom tidak boleh kurang dari beban akial terfaktor hail analia truktur. n [ 0,85 f ( A A ) + f A ] φp max 0,8 φ ' φp n c g t y [ 0,85 5 ( ) +.485, kn ] max 0,8 0,.65 φ P n max ,76N 6.70, 9 kn > 5.640,6 kn... OK Jadi berdaarkan kombinai perhitungan pembebanan kolom didapatkan harga kebutuhan luaan tulangan ebear : A ρ Ag,64 % x 5.89 Dipaang D 5 (A 5.89 ) Penulangan Geer Kolom Interior Seuai SNI paal.0.5., penulangan tranveral khuu ( nedi plati ) dibutuhkan ejarak lo dari kedua ujung kolom, dimana : Panjang lo > /6 l /6 (0-50) 65 (menentukan ) > h 500 Sehingga lo akan diambil ejarak 65 dari muka joint. Dan euai SNI paal.0.5., pai makimum yang diijinkan untuk tulangan tranveral dalam jarak 700 terebut adalah : - 8 d tul longitudinal terkecil 8x 5 00 (menentukan) - 4 Φ 4 x 88 -/ dimeni terkecil 0.5()00-00 Kuat geer rencana kolom untuk truktur haru memenuhi peryaratan SNI P , yaitu:. Jumlah gaya lintang akibat termobiliainya kuat lentur nominal komponen truktur pada etiap ujung bentang berihnya dan akibat beban gravitai terfaktor.. Gaya lintang makimum yang diperoleh dari kombinai beban rencana termuk pengaruh beban gempa E, dengan E ebear dua kali. U,D +,0L +,0E Sehingga dari diagram interaki diata didapatkan nilai momen nominal ebear 80 KN Sehingga M M 80 nt nb t V e 47, kn,75 Dan dengan menggunakan program bantu ETABS V.09 maka didapatkan akibat kombinai beban adalah.485,6 kn. Sehingga nilai yang menentukan adalah Pengekangan Pada Sendi Plati Kontribui beton dalam memikul geer ebear euai dengan SNI P.... untuk komponen truktur yang dibebani tekan akial adalah ebagai berikut, Nu Vc + 4Ag fc' bwd 6.56x0 5 + x55, 5 4x ,5 N 540,7 kn φvc 0,75 x 540,7 405,55 kn 0.5φVc 0.5x 405,55 0,77 kn Kondii 0.5φVc < φvc < Vu berarti memerlukan tulangan geer. V V n u.485,6.980, 48 kn φ 0,75 Dicoba pada endi plati digunakan tulangan engkang 4 φ4 75 (A v 65,44 ). V φ A f d 65,44 55,5 75 y.757, 7 ( V + V ) 0,75(.757, ,7).7, kn c 8 > Vu.485,6 kn Sehingga engkang 4 φ4-75 dapat digunakan, So 75 < 00 ( OK!!!) Sengkang pertama haru dipaang tidak lebih dari 0,5 o dari muka HBK. Pengekangan Pada Luar Sendi Plati Berdaarkan SNI P , peryaratan untuk penulangan kolom bahwa pai engkang ikat pada ebarang penampang kolom tidak boleh melebihi, S o Dipaang Tulangan geer S o dapat dipaang kn 5

16 . Perencanaan Dinding Geer Menentukan DS perlu komponen bata khuu bila: c lw δ u dengan > 0, 007 δ u hw hw Sedangkan nilai c ditentukan berdaarkan panjang daerah erat tekan akibat momen nominal yang bekerja, untuk itu perlu terlebih dahulu dideain kebutuhan tulangan vertikal komponen bata DS di kedua ii berukuran 60 x 60 cm Momen dengan φ dan f. Dengan bantuan program komputer PCACOL pula, nilai c diperoleh. 56, Gambar Diagram Pn-Mn Untuk Dinding Struktur dengan φ dan f Gambar : diagram interaki diain kekuatan dinding trutur Gambar 4.0 menunjukkan dinding truktur dapat menampung kombinai beban terebut di Tabel 4.0 dengan pemaangan 6φ5 pada komponen bata dan tirai tulangan vertikal φ4, 50 pada badan dinding geer. Nilai c ditentukan koniten dengan terjadinya δu (idem m ) dan haru diperoleh dari kombinai beban akial terebut. Di Tabel 5.4 dari kombinai momen nominal makimum Mn yang menghailkan c yang lebih bear yaitu: Pu,D + 0,5 L dan Pu 0,9D, x 4.68,9 kn+ 0,5 x 647,64 5.6,5 kn.m 0,9 x 76,77.75,0 kn.m Mn dari beban akial berfaktor ini diperoleh dengan bantuan diagram interaki di gambar 4. yang dibuat untuk Dinding truktur dengan tulangan terebut diata. didapatkan M u 0087,4 kn β 0,796 A 50.6 A. a 0,85. fc'. b a β c c w.,5 0,796 ( δ u / hw ) l (506)() 0,85.(5)().4,4 (8) (0,007).,5.047,6 >.4,4 Dari perumuan SNI 847 paal.6.6.a diata menunjukkan bahwa dinding geer terebut tidak membutuhkan komponen bata, hal ini diebabkan baban akial yang bekerja pada dinding geer relatif kecil. Maka komponen bata dinding geer yang terpaang dimeninya dan detailingnya diamakan dengan deain kolom untuk flat plate- Shearwall. Dinding truktural tanpa komponen bata endiri diatur dalam Paal mengatur peryaratan, yaitu :, 8 ρ g > raio penulangan ρ g untuk kau diata eharga: 6

17 ρ g,dan A 6 (49) Ac ( ), 8 0,049 > 0,007 Vu 5.94, kn< (0x8) kn Maka hanya ketentuan dari paal.6.6.5a yang haru dipenuhi, yaitu :. Syarat type engkang euai Paal.4.4.c dan 00. Syarat jarak pai tulangan pengikat ilang euai dengan paal.4.4..yaitu 50.. Ketentuan dari butir dan berlaku dilokai euai dengan paal.6.6.4a yaitu (c 0,l w ) (.4,4 0,(8.)) 55,4, atau c.4,4 705,7 Gunakan nilai terbear yakni 705,7 700 Untuk memenuhi paal dipaang tulangan dengan diameter 4φ-50 dengan kompoii, pada komponen bata ini. 4. Perencanaan Balok Tepi Sebagai contoh perhitungan balok Induk Lantai memanjang : Dari analia didapatkan momen yang terbear dari Balok Lantai Memanjang : - Tumpuan Kiri negative Kg m - Tumpuan kiri poitive.99,5 Kg m - Lapangan.8,6 Kg m - Tumpuan Kanan negative , Kg m - Tumpuan Kanan potive 5.,54 Kg m Data Perancangan f ' 5 MPa y c f MPa h b Tul. longitudinal D Tul. geer φ d 40++ (½) (5) 64,5 d h - d 64,5 55,5 Berdaar SNI Paal.0., komponen lentur SRPMM haru memenuhi : f ' Gaya akial tekan terfaktor Ag c 0 (angat kecil ) Kg N Kg Dari hail analia dengan Etab V 09 didapat gaya akial tekan terfaktor (angat kecil ) Kg Kg β 0, β f ' c ρ b x 0.8 x5 0, 06 + ρ max ρb 0.75 x ,07 xb. d + xb.55,5, + Ambil nilai x 0,75 Xb x 0,75, x 40,975 ρ min tidak boleh kurang dari lebih kecil dari.5.),4 f ' c 4 dan tidak boleh ( SNI paal f ' c 5 ρ 0,007 min 4 4,4,4 ρ 0,005 diambil yang min terbear 0,007 m, f ' c 0.85 x5 Daerah Tumpuan Kanan M u negatif , Kg m N (yang terbear) M n perlu Mu N φ 0,8 Diaumikan tulangan tarik aja 7

18 x direncanakan 75 40,975 0,85. β. fc'. b. x Ac 0,85.0, , β. x Mnc Ac. d 0, , 55, ,5N Mn Mnc , , 5N Tulangan tekan perlu dan tulangan tarik tambahan A' T A C' ( f' 0,85. fc' ) 4.89,0 ( 84 0,85.5) 770,84 489,0 04,55 Tulangan perlu A Ac + A A A Sehingga : A.807, + 04,55.9,86 A 770,84 Pemilihan Tulangan Pada ii yang tertarik dipaang tulangan 4 D-5( A.964 ) Pada ii yang tertekan dipaang ulangan tekan : A ' 770, 84 Maka Dipakai tulangan D - 5 ( 98 ) Perika lebar balok : Jarak minimum yang diyaratkan antara lebar balok yang diperlukan akan diperoleh ebagai berikut : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4-4 x D 5 4 x x jarak min antar tulangan x 5 m 75 Mn Mnc ,5 Total 9 > bw balok... OK! C' T 4.89, 0N ( d d' ) ( 55,5 64,5) Jadi Tulangan 4 D-5 dipaang bari tulangan dengan ketentuan : - jarak bari tulangan ata & bawah 0 > d b atau d f ' 5 ' - jarak antar tulangan > d b atau minimal 5 x - Kontrol : - x penutup beton ( 40 ) x ,5 84MPa < MPa 75 - x engkang x 4 ( Tulangan tekan belum leleh, digunakan f ) - 4 x D 5 4 x5 00 tidak leleh - x jarak min antar tulangan x 65, 96 Total bw balok... OK! Cek Momen Nominal tulangan terpaang: A. A' f' a 0,85 fc' b ( ) 59,085 0,85x5x 8

19 a Mn 0,85 f ' c a b d + A' f' d ( d ') 59,085 Mn 0,85x5x59,085x 55, φmn Mu 0, ,6 N N M u poitif 5.,54 knm 5.5. N M n ,7 perlu N > N... OK Mu 5.5. φ 0,8 m Diaumikan hanya tulangan tarik aja xb.540,5 4, + x direncanakan 75 40,975 0,85. β. fc'. b. x Ac ,85.0, ,4 β. x Mnc Ac. d Nm ( 55,5 64,5) 0, ,4 55, ,6N Mn Mnc , , 6N ( Tidak perlu tulangan tekan ) Tulangan perlu A Ac Maka Dipakai tulangan D - 5 ( 98 ) Perika lebar balok : Jarak minimum yang diyaratkan antara lebar balok yang diperlukan akan diperoleh ebagai berikut : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4-4 x D 5 4 x x jarak min antar tulangan x 5 m 75 Total 9 > bw balok... OK! Jadi Tulangan 4 D-5 dipaang bari tulangan dengan ketentuan : - jarak bari tulangan ata & bawah 0 > d b atau 5 - jarak antar tulangan > d b atau minimal 5 - Kontrol : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4-4 x D 5 4 x x jarak min antar tulangan x 65, 96 A c euai SNI Paal.0 (4()) A Tulangan tekan A Sehingga : A.566,4 x A A c 5,.566,4 Pemilihan Tulangan Pada ii yang tertarik dipaang tulangan 4 D-5( A.964 ) Pada ii yang tertekan dipaang ulangan tekan : A ' 5, 9

20 Total bw balok... OK! Cek Momen Nominal tulangan terpaang: A. A' f' a 0,85 fc' b ( ) 59,085 0,85x5x a Mn 0,85 f ' c a b d + A' f' d d' ( ) Akibat momen poitif Tulangan ata D5 (A 98 ) Tulangan bawah 4 D5 (A.964 ) 0.85β f ' c ρ b x0.8x ρ max 0. 75ρb 0.75 x ρ min tidak boleh kurang dari,4 59,085 kecil dari Mn 0,85x5x59,085x 540, ( 55,5 64,5 ) f ' c 5 φmn Mu ρ 0,007 min 0, ,6 N 5.5. N 4 4,4, ,7 N > N... OK ρ 0,005 min Rekapitulai tulangan lentur pada daerah tumpuan kiri m.45 Akibat momen negatif 0.85 f ' c 0.85x5 Tulangan ata 4 D5 (A.964 ) Tulangan bawah D5 (A ) I x cm 40 0 Iy cm f ' c 4 dan tidak boleh lebih ( SNI paal.5.) Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbear Tulangan ata 4D5 (A.964 ) Tulangan bawah 4 D5 (A.964 ) DESAIN OPEN FRAME SRPMM. Perencanaan Pelat Adapun data-data perencanaan untuk penulangan atap: - Dimeni plat : (4 x 6 ) m - Tebal plat : 50 - Tebal decking : 40 - Diameter tulangan rencana : 0 - Mutu tulangan baja : Mpa - Mutu beton : 5 MPa, β 0.8dx ½ (0) 05 dy ½ (0) 95 qu 78,8 Kg/m dx 05 dy 95 Iy 560 β,5 < ( pelat arah ) Ix 65 Dengan menggunakan koefiien momen PBI 97 tabel.. didapat peramaan momen ebagai berikut : (Ly/Lx,09) Mlx qu. Lx. X 0.00 x 78,8 x 65 x 56, , N Mtx qu. Lx. X 0.00 x 78, x 65 x 56, , N Mly qu. Lx. X 0.00 x 78,8 x 65 x 6, , N Mty qu. Lx. X 0.00 x 78,8 x 65 x 6, , N Dimana : Mlx Momen lapangan arah x Mly Momen lapangan arah y Mtx Momen tumpuan arah x Mty Momen tumpuan arah y X Nilai kontanta dari perbandingan Ly/Lx Perhitungan penulangan tumpuan arah X Mu , N Mn Mu , φ 0, ,5 N 0

21 Rn Mn φ x b x dx N 0,779MPa ρ perlu m Rn m ,5 000 x 05 0, ρ perlu < ρ min < ρ max ρ pakai ρ min 0,005 A perlu ρ. b. d x 000 x 05 67,5 Menurut SNI Dilengkapi Penjelaan P..5.4 diebutkan : Jarak tulangan tebal pelat Dipaang tulangan lentur φ 0 00 ( A pakai 9 ) Mu Mn Perhitungan penulangan tumpuan arah Y , N Mu φ ,89N Rn Mn φ x b x dx , 0,8 0.65MPa ρ perlu m Rn m , x ,65 0,65 N/ ρ perlu < ρ min < ρ max ρ pakai ρ min 0,005 A perlu ρ. b. d x 000 x 95,5 Menurut SNI Dilengkapi Penjelaan P..5.4 diebutkan : Jarak tulangan tebal pelat Dipaang tulangan lentur φ 0 5 ( A pakai 49 ). Perhitungan Balok Anak Contoh Perhitungan Tulangan Lentur Tumpuan Balok Anak bentang 6 m : Data-data : - b 00 - d 450 ( / * 9) 90,5 - h 450 Tulangan Utama D 9 - fc 5 MPa Tulangan Sengkang D0 - MPa Dari perhitungan analia progam ETABS momen pada balok anak untuk bentang 6 m adalah.660, Kg.m 0.85βfc' b + ρ 0.85x0.8x ρ max 0. 75ρb 0.75 x ρ min fc m 0.85 o Tumpuan.45 ' 0.85x5 Mu.660, Mn φ 0. 8 N x90,5 Mn Rn bd ρ perlu m Rn m ,7N/.45,7 ρ pakai ρ min < ρ perlu < ρ max

22 ρ perlu 0,0 A perlu ρ. b. d 0.0 x 00 x 90,5.7,5 Maka dipaang tulangan 5 D-9 (.48 ) Tulangan tekan : A 0,5 x A perlu euai SNI Paal. (()) 0,5 x.75,5585,75 585,75 Maka Dipakai tulangan d 9 ( 85 ) Perika lebar balok : Jarak minimum yang diyaratkan antara lebar balok yang diperlukan akan diperoleh ebagai berikut : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x0 0-5 x D 9 5 x9 95-4x jarak min antar tulangan 4 x5 00 Total 95 > bw balok 00...Not OK! Tulangan 5 D-9 dipaang bari φvc 0,6 x Vc 0,6 x 5.5,46 N 69.06,88 N 0,5φVc 0,5 x 69.06,88 N 4.65,44 N Vu > 0,5φVc Karena Vu > 0,5φVc, maka memerlukan tulangan geer. Kuat geer engkang : V Vutump Vc 5.5, 46 φ 0, ,88 N Dipakai engkang : φ 0 Av x ¼ x,4 x d ¼ x,4 x 0 78,5 Perhitungan jarak engkang : Smax Avxxd 78,5xx90,5 V 8.776, 88 65,0 Smax ½ x d ½ x 90,5 95,5 Smax Jadi dipaang tulangan engkang φ0-50 pada daerah tumpuan. o Lapangan Dari perhitungan analia progam ETABS pada gaya geer V balok anak untuk bentang 6 m adalah.58,7 Kg. 5.87, N Vu > 0,5φVc, maka memerlukan tulangan geer. Kuat geer engkang : V 5.87, V - Vc 5.5, 46 φ 0, , N ( tidak perlu tulangan geer ) Dipakai tulangan geer minimum. Jadi dipaang tulangan engkang φ 0 ejarak 75 pada daerah lapangan. Perencanaan Tulangan Geer o Tumpuan Dari perhitungan analia progam ETABS pada gaya geer V balok anak untuk bentang 6 m adalah 8.057, Kg N Vc /6 fc' bw d / ,5 5.5,46 N Vutump N. Perhitungan Balok Induk Contoh Perhitungan balok Induk memanjang : Dari analia didapatkan momen yang terbear dari Balok Memanjang 8: - Tumpuan Kiri negative -988,9 Kg m - Tumpuan Kiri poitive 46.4,87 Kg m - Lapangan 0.54,5 Kg m - Tumpuan Kanan negative -0.76,96 Kg m - Tumpuan Kanan potive Kg m

23 Data Perancangan f ' 5 MPa y c f MPa h 500 b 650 Tul. longitudinal D Tul. geer φ d 40++ (½) (5) 64,5 d h - d ,5 585,5 Berdaar SNI Paal.0., komponen lentur SRPMM haru memenuhi : Gaya akial tekan terfaktor f ' Ag c 0 (angat kecil ) Kg N Kg Dari hail analia dengan Etab V 09 didapat gaya akial tekan terfaktor ( angat kecil ) Kg Kg β 0, β f ' c ρ b x 0.8 x5 0, 06 + ρ max ρb 0.75 x ,07 xb. d + xb.585,5 5, + Ambil nilai x 0,75 Xb ρ min x 0,75 5, x 6,475 tidak boleh kurang dari lebih kecil dari,4 f ' c 4 dan tidak boleh ( SNI paal.5.) f ' c 5 ρ 0,007 min 4 4,4,4 ρ 0,005 diambil yang min terbear 0,007 m, f ' c 0.85 x5 Daerah Tumpuan Kanan M u negatif -0.76,96 Kg m N ( yang terbear ) M n perlu Mu N φ 0,8 Diaumikan tulangan tarik aja x direncanakan 00 40,975 0,85. β. fc'. b. x Ac 0,85.0, ,8 β. x Mnc Ac. d 0, ,8 585, N Mn Mnc , N Mn Mnc C' T 94.06, 7N d f ' ' x ( d d' ) ( 585,5 64,5) 64,5 406,5MPa > MPa 00 ( Tulangan tekan leleh.digunakan f ) Tulangan tekan perlu dan tulangan tarik tambahan A' T A C' ( f' 0,85. fc' ) 94.06,7 ( 0,85.5) 54, ,7 5,09 Tulangan perlu

24 A Ac + A A A Sehingga : A 6.04,8 + 5,7 6.60,09 A 54,7 Pemilihan Tulangan Pada ii yang tertarik dipaang tulangan D-5 ( A 6.8 ) Pada ii yang tertekan dipaang ulangan tekan : A ' 54, 7 Maka Dipakai tulangan D - 5 ( 98 ) Perika lebar balok : Jarak minimum yang diyaratkan antara lebar balok yang diperlukan akan diperoleh ebagai berikut : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4 - x D 5 x5 5 - x jarak min antar tulangan x 5 m 00 Total 79 > bw balok NOT OK! Jadi Tulangan D-5 dipaang bari tulangan dengan bari pertama 8 buah tulangan dan bari kedua 4 buah tulangan dengan ketentuan : - jarak bari tulangan ata & bawah 0 > d b atau 5 - jarak antar tulangan > d b atau minimal 5 - Kontrol : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4-8 x D 5 8 x x jarak min antar tulangan 7 x 8 96 Total 500 bw balok OK! Cek Momen Nominal tulangan terpaang: A. A' f' a 0,85 fc' b ( ) 45, 0,85x5x500 a Mn 0,85 f ' c a b d + A' f' d d' ( ) 45, Mn 0,85x5x45, x ,5 + φmn Mu 0, N N M u poitif -46.4,87 Kg m N M n perlu Mu N φ 0,8 Diaumikan tulangan tarik aja x direncanakan 80 40,975 0,85. β. fc'. b. x Ac 0,85.0, ,75 β. x Mnc Ac. d > N ( 58, 5 N OK 0, ,75 585, N Mn Mnc N Mn Mnc C' T N ( d d' ) ( 585,5 64,5) d f ' ' x 4

25 64,5 - Kontrol : 6,5MPa > MPa - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4 ( Tulangan tekan belum leleh.digunakan f ) tidak leleh Tulangan tekan perlu dan tulangan tarik tambahan A' T A C' ( f' 0,85. fc' ) ( 0,85.5) Tulangan perlu A Ac + A A A Sehingga :,46.04, A.409,75 +,46.6, A.04, Pemilihan Tulangan Pada ii yang tertarik dipaang tulangan 6D-5( A.946 ) Pada ii yang tertekan dipaang ulangan tekan : A '.04, Maka Dipakai tulangan D - 5 (.47 ) Perika lebar balok : Jarak minimum yang diyaratkan antara lebar balok yang diperlukan akan diperoleh ebagai berikut : - x penutup beton ( 40 ) x x engkang x 4-6 x D 5 6 x x jarak min antar tulangan 5 x 5 m 5 Total 79 < bw balok OK! Jadi Tulangan D-5 dipaang bari tulangan dengan bari pertama 8 buah tulangan dan bari kedua 5 buah tulangan dengan ketentuan : - jarak bari tulangan ata & bawah 0 > d b atau 5 - jarak antar tulangan > d b atau minimal 5-6 x D 5 6 x x jarak min antar tulangan 5 x 49, 46 Total 500 bw balok OK! Cek Momen Nominal tulangan terpaang: A. A' f' a 0,85 fc' b ( ) ,85x5x500 a Mn 0,85 f ' c a b d + A' f' d d' ( ) 67,7 Mn 0,85x5x67,7x , ,5(585 φmn Mu 0, ,8N ,8N > N... Rekapitulai tulangan lentur pada daerah tumpuan kanan Akibat momen negatif Tulangan ata D5 (A 6.8 ) Tulangan bawah D5 (A.47 ) Akibat momen poitif Tulangan ata D5 (A 98 ) Tulangan bawah 6 D5 (A.946 ) Maka tulangan yang dipakai adalah yang terbear Tulangan ata D5 (A 6.8 ) Tulangan bawah 6 D5 (A.94 6 ) N OK 5

26 Cek Momen Nominal tulangan terpaang dalam menahan momen negatif : Mencari d dari tulangan terpaang : Tulangan ata D5 (A 6.8 ) Tulangan bawah 6 D5 (A.946 ) Penentuan gaya geer Seuai dengan SNI Paal.0., Gaya geer rencana (Ve) pada komponen truktur tidak boleh kurang dari : - Jumlah gaya lintang yang timbul akibat termobiliainya kuat lentur nominal komponen truktur pada etiap ujung bentang berihnya dan akibat beban gravitai terfaktor. V M + M nl nr e ± L n beban gravitai W u,d +,0 L atau - Gaya lintang makimum yang diperoleh dari kombinai beban dengan pengaruh nilai E, dimana nilai E diambil ebear dua kali dari nilai gempa rencana. U,D +,0L +,0E W Sebagai contoh perhitungan digunakan balok Contoh Perhitungan Gaya geer pada balok : M nl N.076,87 knm M nr n.076,87 knm Mencari Wu pada pelat lantai : Beban pelat lantai Beban mati Berat endiri 0,5 x 60 kg/m Spei x 4 kg/m Tegel x 4 4 kg/m Penggantung + plafon kg/m Ducting dan plumbing 0 kg/m Partii 40 kg/m + Total beban mati 54 kg/m a. Beban Hidup Beban hidup lantai 50 kg/m Ditribui beban mati pelat ke balok 8 Beban mati : x 54x8 u L 70,67 Kg/m,70 kn/ m Beban Hidup : x 50x8 Kombinai Wu Wu, kn 666,67 Kg/m 6,67 kn/m,d + L,70 + 6, 67,kN/m.076, ,87, 7,6 V e + 7, kn 7,6.076, ,87, 7,6 V e kN 7,6 V e hail analia truktur akibat U,D +,0L +,0E 548,87kN..menentukan Pengekangan engkang pada endi plati Vc f ' c bw d ,5 88, 66kN 6 6 Vu 548,87 V Vc 88,84 44, 7 φ 0,75 kn Dengan menggunakan tulangan geer kakiφ (f y Mpa; A v 6,08 ) diperoleh ebear : A f v V y d 6,08 585,5 44,7 0 maka digunakan 00 Berdaarkan φ-00, maka 9.47 A f y d 6,08 585,5 V 59, 48kN 00 φ ( V + Vc ) 0,75( 59, ,84) 6, 74kN > Vu 548,87 kn Menurut SNI Paal.0.4., Jarak makimum antar engkang tertutup tidak boleh melebihi : d 585, ,. Delapan kali diameter terkecil tulangan memanjang 8 x kali diameter batang tulangan engkang tertutup 4 x Maka, jarak antar engkang makimum di dalam endi Plati 46,75 > 00 Untuk kemudahan, engkang dipaang ejarak 0 6

27 - max epanjang endi plati di ujung Balok h x Sengkang tertutup pertama haru dipaang tidak lebih dari 50 dari dimuka kolom.. Kontrol kuat geer V tidak boleh diambil lebih bear dari V max. Berdaarkan SNI Paal : V max bw d f ' c ,5 5.55, 8kN A f y d 6,08 585,5 V 59,48 00 kn <.5, Maka engkang φ -00 dapat digunakan. Pengekangan engkang pada luar endi plati Pemaangan engkang diluar daerah endi plati (h 00 ) Vu max pada 00 55,75 kn. Kekuatan geer beton dapat diperhitungkan Vc f ' c bw d ,5 88, 84kN 6 6 Vu 55,75 V Vc 88,66 45, 48 φ 0,75 kn Dengan menggunakan tulangan geer kakiφ (f y Mpa; A v 6,08 ) diperoleh ebear : A v V f y d maka digunakan 00 6,08 585,5 45,48 0 4,04 max Berdaarkan SNI Paal : V max bw d f ' c 585,5 5.55, 8kN V A f y d 6,08 585,5 59,48 kn <.55,8 00 Maka engkang φ -00 dapat digunakan.. Perencanaan Kolom Data data yang akan digunakan dalam merancang kolom pada Tuga Akhir ini adalah ebagai berikut, - Mutu beton (f c ) : 5 MPa - Mutu baja (f y ) : MPa - Dimeni kolom : - Lebar (B) : Tinggi (H) : 700 Pendeainan kolom menggunakan program bantu PCACOL v Berdaarkan Tabel 5.6 diperoleh gaya-gaya dalam pada kolom interior yang terbear adalah : Gaya Akial : -50.6,4 Kg - 5.0,6 kn Momen : ,8 Kg.m -.85, kn.m Berdaarkan φ-0, maka A f y d 6,08 585,5 V 59, kn 7 ( V + V ) 0,75( 59, ,84) 6, kn φ > c 75 Vu 55,7 kn Jarak engkang di luar endi Plati Menurut (847) Paal...4, Jarak makimum antar engkang yang tidak memerlukan engkang tertutup tidak boleh melebihi : d 585,5 9, 75 Karena menurut perhitungan 0 < dari menurut peraturan, maka digunakan menurut perhitungan 5. Kontrol kuat geer V tidak boleh diambil lebih bear dari V 70 Berdaarkan kombinai beban di ata, ternyata untuk emua lantai kolom memerlukan tulangan memanjang yang ama ebanyak % atau 0 D5. Seperti terlihat pada gambar di ata, ebuah diagram interaki yang dibuat dengan program PCACOL. Proentae kolom ini euai yarat SNI paal.4.. yaitu antara % - 6 % telah dipenuhi. Menurut SNI Paal..5. : kapaita beban akial kolom tidak boleh kurang dari beban akial terfaktor 7

28 hail analia truktur. n [ 0,85 f ( A A ) + f A ] φp max 0,8 φ ' c g t [ 0,85 5 ( ) ] φp n max 0,8 0,.65 φ P n max ,6 N 9.470, 95 kn > 5.0,6 kn... OK Jadi berdaarkan kombinai perhitungan pembebanan kolom didapatkan harga kebutuhan luaan tulangan ebear : A ρ Ag % x Dipaang 0 D 5 (A 9.80 ) Penulangan Geer Kolom Interior Seuai SNI paal.0.5., penulangan tranveral khuu ( nedi plati ) dibutuhkan ejarak lo dari kedua ujung kolom, dimana : Panjang lo > /6 ln k o l o m /6 (0-650) 558, > h 700 (menentukan) > 500 Sehingga lo akan diambil ejarak 700 dari muka joint. Dan euai SNI paal.0.5., pai makimum yang diijinkan untuk tulangan tranveral dalam jarak 700 terebut adalah : - 8 d tul longitudinal terkecil 8x 5 00 (menentukan ) - 4 Φ 4 x 88 -/ dimeni terkecil 0.5(700)50-00 Kuat geer rencana kolom untuk truktur dengan SRPMM haru memenuhi peryaratan SNI P , yaitu: 4. Jumlah gaya lintang akibat termobiliainya kuat lentur nominal komponen truktur pada etiap ujung bentang berihnya dan akibat beban gravitai terfaktor. 5. Gaya lintang makimum yang diperoleh dari kombinai beban rencana termuk pengaruh beban gempa E, dengan E ebear dua kali. U,D +,0L +,0E Sehingga dari diagram interaki diata didapatkan nilai momen nominal ebear.70 KN, maka Sehingga M M. 70 nt nb V e 87, 9kN,5 y t Dan dengan menggunakan program bantu ETABS V.09 maka didapatkan akibat kombinai beban adalah 096 kn. Sehingga nilai yang menentukan adalah.096 kn Pengekangan Pada Sendi Plati Kontribui beton dalam memikul geer ebear euai dengan SNI P.... untuk komponen truktur yang dibebani tekan akial adalah ebagai berikut, Nu Vc + 4Ag fc' bwd 6.7x x65, 5 4x ,45 N 654, kn φvc 0,75 x 654, 490,75 kn 0.5φVc 0.5x ,6 kn Kondii 0.5φVc < φvc < Vu berarti memerlukan tulangan geer. V V n u 87,9.090, 55 kn φ 0,75 Dicoba pada endi plati digunakan tulangan engkang 4 φ 50 (A v 45,9 ). A f y d 45,9 65,5 V 766, φ ( V + V ) 0,75( 654, + 766,65).065, kn c 7 > Vu 87,9 kn Sehingga engkang 4 φ-50 dapat digunakan, So 50 < 00 ( OK!!!) Sengkang pertama haru dipaang tidak lebih dari 0,5 o dari muka HBK. Pengekangan Pada Luar Sendi Plati Berdaarkan SNI P , peryaratan untuk penulangan kolom SRPMM bahwa pai engkang ikat pada ebarang penampang kolom tidak boleh melebihi, Dipaang Tulangan geer 50 dapat dipaang Perencanaan Hubungan Balok-Kolom Interior Seuai SNI P , bahwa tulangan hubungan balok kolom untuk truktur SRPMM haru memenuhi peryaratan pada SNI P..., dimana pada ambungan elemen portal ke kolom haru diediakan tulangan lateral dengan lua tidak kurang dari : kn 8