2.2. KONSEP PEMILIHAN SISTEM STRUKTUR

Transkripsi

1 II- 1 BAB II DASAR TEORI 2.1. TINJAUAN UMUM Pada tahap perecaaa struktur gedug ii, perlu dilaksaaka studi literatur utuk megetahui hubuga atara susua fugsioal gedug dega sistem struktural yag aka diguaka, di sampig juga utuk megetahui dasar-dasar teoriya. Pada jeis gedug tertetu, perecaa serigkali diharuska megguaka suatu pola akibat dari syarat-syarat fugsioal maupu strukturya. Hal ii merupaka salah satu faktor yag meetuka, misalya pada situasi yag megharuska betag ruag yag besar, serta harus bebas kolom, sehigga aka meimbulka beba yag harus dipikul balok lebih besar pula KONSEP PEMILIHAN SISTEM STRUKTUR Pemiliha sistem struktur atas (upper structure) mempuyai hubuga yag erat dega sistem fugsioal gedug. Desai struktural aka mempegaruhi desai gedug secara keseluruha. Adapu faktor-faktor yag meetuka dalam pemiliha sistem struktur adalah sebagai berikut : o Aspek arsitektural Hal ii berkaita dega deah da struktur yag dipilih, ditijau dari segi arsitektur. o Aspek fugsioal Hal ii berkaita dega pegguaa ruag. Biasaya hal tersebut aka mempegaruhi pegguaa betag eleme struktur yag diguaka. o Aspek kekuata da stabilitas struktur Aspek ii berkaita dega kemampua struktur dalam meerima beba-beba yag bekerja baik beba vertical maupu beba lateral serta kestabila struktur dalam kedua arah tersebut. o Aspek ekoomi da kemudaha pelaksaaa

2 II- 2 Biasaya pada suatu gedug, dapat diguaka beberapa macam struktur. Oleh sebab itu faktor ekoomi da kemudaha pelaksaaa pegerjaa merupaka faktor yag mempegaruhi sistem struktur yag aka dipilih. o Faktor kemampua struktur dalam megakomodasi sistem layaa gedug Pemiliha sistem struktur juga harus mempertimbagka kemampua struktur dalam megakomodasika sistem pelayaa yag ada, yaki meyagkut pekerjaa mechaical da electrical. Sedagka utuk memilih jeis struktur bawah (lower structure) yaitu podasi, maka harus melaksaaka lagkah-lagkah sebagai berikut : o Memperoleh iformasi yag palig medekati berkeaa dega keadaa bagua da beba yag ditrasfer ke podasi. o Meetuka kodisi bawah taah secara umum. o Mempertimbagka dega segera betuk umum podasi, utuk memutuska apakah podasi tersebut dapat dibuat dega kodisi yag ada. Pada lagkah pedahulua betuk yag tidak cocok dihilagka. o Membuat studi yag lebih terperici da peracaga awal dari betuk podasi yag palig sesuai. o Memperkiraka biaya dari masig-masig betuk podasi Jeis-jeis struktur atas Secara umum jeis-jeis struktur atas yag biasa diguaka utuk bagua gedug adalah sebagai berikut : 1. Struktur baja (steel structure ) Struktur baja sagat tepat diguaka pada bagua bertigkat tiggi, karea material baja mempuyai kekuata serta tigkat daktilitas yag tiggi apabila dibadigka dega material-material struktur laiya. 2. Struktur komposit (composit structure) Struktur komposit merupaka struktur gabuga yag terdiri dari dua jeis material atau lebih. Pada umumya struktur komposit yag serig diguaka adalah kombiasi atar baja struktural dega beto bertulag. Struktur komposit ii

3 II- 3 memiliki perilaku di atara struktur baja da struktur beto bertulag. Struktur komposit bayak diguaka utuk struktur bagua meegah sampai tiggi. 3. Struktur beto bertulag (reiforced cocrete structure) Struktur beto bertulag ii bayak diguaka utuk stuktur bagua tigkat meegah sampai tiggi. Struktur ii palig bayak diguaka apabila dibadigka dega struktur yag lai karea struktur beto bertulag lebih moolith apabila dibadigka dega struktur baja maupu komposit Jeis-jeis struktur bawah (Podasi) Secara umum jeis-jeis struktur bawah (podasi) dibagi mejadi 3 bagia, yaitu podasi dagkal, sumura, da podasi dalam. 1. Podasi dagkal Yag dimaksud podasi dagkal adalah apabila kedalama alas podasi (D f ) dibagi lebar terkecil alas podasi (B) kurag dari 4, (D f /B < 4). Jeis podasi ii diguaka apabila letak taah baik (kapasitas dukug iji taah > 2,0 kg/cm 2 ) relatif dagkal (0,6-2,0 m) 2. Podasi dalam Apabila lapisa atas berupa taah luak da terdapat lapisa taah yag keras yag dalam maka dibuat podasi tiag pacag yag dimasukka ke dalam sehigga mecapai taah keras (D f /B >10 m), tiag-tiag tersebut disatuka oleh poer/pile cap FALSAFAH PERENCANAAN STRUKTUR Kosep desai/perecaaa struktur diperluka sebagai dasar teori bagi perecaaa da perhituga struktur atiya. Perecaaa gedug ii meliputi tijaua struktur taha gempa, deah da kofigurasi bagua, data material, pembebaa, struktur atas da bawah, sistem pelaksaaa da dasar-dasar perhitugaya Tijaua perecaaa struktur taha gempa Tijaua ii diperluka utuk megetahui metode aalitis, pemiliha metode tersebut da juga kriteria dasar peracagaya. Metode aalisis yag diguaka utuk perecaaa gedug GIS ii adalah Aalisis Diamik Ragam Respo Spektrum Struktur

4 II- 4 3D, dega meijau ragam getarya.utuk melakuka perhituga ii diguaka batua program SAP Aalisis diamis struktur pada perecaaa gedug taha gempa diperluka jika dibutuhka evaluasi yag lebih akurat dari gaya-gaya gempa yag bekerja pada struktur, serta utuk megetahui perilaku dari struktur akibat pegaruh gempa yag sifatya berulag Aalisis diamik perlu dilakuka pada struktur-struktur bagua gedug dega karakteristik sebagai berikut: o Gedug dega kofigurasi yag sagat tidak beratura o Gedug dega tigkat kekakua yag tidak merata o Gedug dega ketiggia lebih dari 40 meter Kriteria dasar peracaga Pada tahap awal dari peracaga/desai struktur bagua, kofigurasi deah, material struktur da betuk struktur harus ditetuka terlebih dahulu. Pemiliha ii aka mempegaruhi tahap selajutya dari proses peracaga struktur. Beberapa kriteria yag perlu diperhatika atara lai: o Material Struktur Setiap jeis material struktur mempuyai karakteristik sediri, sehigga suatu jeis baha bagua tidak dapat diperguaka utuk semua jeis bagua. o Kofigurasi Bagua Kofigurasi Deah Deah bagua diusahaka mempuyai betuk yag sederhaa, kompak serta simetris agar mempuyai kekakua yag sama terhadap pegaruh torsi. Kofigurasi vertikal Pada arah vertikal struktur, perlu dihidari adaya perubaha betuk yag tidak meerus, suatu gerak getara yag besar aka terjadi pada tempattempat tertetu pada struktur. Dalam hal ii aka diperluka aalisis diamik. o Kekakua da kekuata Baik pada arah vertikal maupu horizotal perlu dihidari adaya perubaha kekuata da kekakua yag drastis. o Model kerutuha struktur

5 II- 5 Pada perecaaa struktur di daerah gempa megguaka desai kapasitas, terlebih dahulu harus ditetuka eleme-eleme kritisya, sedemikia rupa sehigga mekaisme kerutuhaya dapat memecarka eergi sebesar-besarya. Mekaisme tersebut diusahaka agar sedi-sedi plastis terbetuk pada balok terlebih dahulu da bukaya pada kolom. Hal tersebut dega pertimbaga bahwa bahaya ketidakstabila akibat efek perpidaha jauh lebih kecil dibadigka dega mekaisme sedi plastis pada kolom da juga kolom lebih sulit diperbaiki daripada balok sehigga harus dilidugi dega tigkat keamaa yag lebih tiggi Data-data material Adapu spesifikasi baha/material yag diguaka dalam perecaaa struktur gedug ii adalah sebagai berikut: o Beto : f c= 25 Mpa ; Ec=4700 f ' c = o Baja tulaga : fy= 400 Mpa ; Es=2x10 6 kg/cm 2 o Baja kostruksi : fy= 240 Mpa ; σiji= 1600 kg/cm Pembebaa Beba da macam beba yag bekerja pada struktur sagat tergatug dari jeis struktur. Berikut ii aka disajika jeis-jeis beba, data beba serta faktor-faktor da kombiasi pembebaa sebagai dasar acua bagi perhituga struktur Jeis-jeis beba Jeis-jeis beba yag biasa diperhitugka dalam perecaaa struktur bagua gedug adalah sebagai berikut: o Beba mati (dead load/dl) Beba mati merupaka beba yag bekerja akibat gravitasi yag bekerja tetap pada posisiya secara terus meerus dega arah ke bumi tempat struktur didirika. Yag termasuk beba mati adalah berat struktur sediri da juga semua beda yag tetap posisiya selama struktur berdiri. o Beba hidup (life load/ll)

6 II- 6 Beba hidup merupaka beba yag terjadi akibat peghuia/pegguaa suatu gedug da barag-barag yag dapat berpidah, mesi da peralata lai yag dapat digatika selama umur recaa gedug. o Beba gempa (Earthquake load/el) Gempa diaalisis megguaka aalisis diamik struktur 3D dega megguaka program SAP Peratura yag dipakai dalam perhituga ii : 1. Pedoma Perecaaa Ketahaa Gempa utuk Rumah da Gedug Peratura Pembebaa Idoesia utuk Gedug 1983 Utuk iput pada program SAP 2000 data-data yag diperluka adalah : Model strukur dalam betuk 3D Jeis material yag dipakai Beba-beba yag bekerja ( hidup, mati, da gempa ) Massa yag bekerja pada joit Kombiasi beba Ragam Respo Spektrum Gempa Data-data diatas didapatka da ditetuka seperti dibawah ii Utuk keperlua desai struktur diguaka dua tijaua kombiasi pembebaa yaitu : 1. Pembebaa Tetap : U = 1,2 D + 1,6 L 2. Pembebaa Semetara : Ada 2 pemodela utuk pembebaa semetara, yaitu : a. Beba gempa bekerja 100% pada arah x da 30% pada arah y U= 1,05 D + 0,63 L + 1,05. ( I. K. Z ). Ex + 0,315. ( I. K. Z ). Ey b. Beba gempa bekerja 100% pada arah y da 30% pada arah x U= 1,05 D + 0,63 L + 0,315. ( I. K. Z ). Ex + 1,05. ( I. K. Z ). Ey Ex & Ey L D = Beba gempa arah x, y = Beba hidup = Beba mati, utuk data masuka dalam program SAP 2000 beba mati & hidup terdiri struktur utama & tagga.

7 II- 7 I = Faktor keutamaa struktur K = Faktor jeis struktur Z = Faktor wilayah kegempaa Pemakaia faktor keutamaa struktur ( I ) pada aalisa perhituga bagua taha gempa dimaksudka utuk memperpajag waktu ulag dari kerusaka struktur gedug akibat gempa dimaa ilaiya adalah lebih besar dari 1,0. Faktor keutamaa struktur ( I ) ii peetuaya didasarka pada fugsi bagua yag dapat dilihat lebih legkapya pada tabel di bawah ii : Jeis Struktur Bagua / Gedug Bagua moumetal utuk dilestarika 1.9 Bagua petig yag harus tetap berfugsi setelah terjadi gempa,seperti rumah sakit, istalasi air mium, pembagkit listrik. Bagua tempat peyimpaa gas, miyak, asam da baha beracu, istalasi uklir. Bagua redah utuk peghuia, pertokoa da perkatora dega tiggi tigkat I Bagua tiggi utuk peghuia, pertokoa da perkatora, dega tiggi > 30 meter Tabel 2.1. Faktor keutamaa struktur berdasarka fugsi bagua 1.2 Tabel berikut ii utuk meetuka faktor jeis struktur ( K ) : Jeis Struktur Bagua µ K Tapa daktilitas Struktur umum Cerobog Daktilitas terbatas Portal dega diagoal Struktur umum /µ Struktur umum >2.00 (1+10/µ)/3 Daktilitas peuh Portal beto prategag Didig geser katilever Portal terbuka Tabel 2.2. Faktor jeis struktur (K)

8 II- 8 Tabel berikut ii utuk meetuka faktor wilayah kegempaaa (Z) : Wilayah Gempa Idoesia Percepata Taah Maksimum Pada Taah Keras (g) Tabel 2.3. Zoa wilayah gempa Beba gempa ( Ex da Ey) Karea gempa tidak bisa diprediksi datagya dari arah maa (arah bisa dari maa saja), maka utuk beba gempa dipakai kombiasi 100% arah X da 30% arah Y atau sebalikya. Hal ii dipakai utuk megatisipasi arah gempa yag tidak bisa ditebak Ex da Ey diaalisa dega pemodela massa terpusat terpusat. Massa terpusat terpusat tersebut diubah mejadi gaya dega megguaka persamaa umum berikut. mv ''+ cv'+ kv = Peff..pers. 2-1 dimaa : m = massa struktur c = redama k = kekakua sistem v = percepata v = kecepata v = perpidaha sistem P eff = beba efektif yag diterima struktur Z

9 II- 9 x Pi mi sumbu referesi P3 m3 P2 m2 P1 m1 Gambar. 2.1 Sistem MDOF terpusat Gaya gempa bumi kembali dapat diperoleh dega meyataka perpidaha total sebagai jumlah dari gerak relatif tambah perpidaha yag diakibatka lagsug oleh gerak tumpua. Hubuga ii dapat dituliska sebagai berikut: v t = v + {1}.ν g per 2-2 dimaa {1} meyataka kolom agka satu. Vektor ii memperlihatka keyataa bahwa satu satua traslasi statik dari dasar struktur ii secara lagsug meimbulka satu satua perpidaha dari semua derajat kebebasa. Tetu saja hubuga yag sederhaa ii merupaka akibat dari tipe perpidaha tumpua yag telah diguaka da juga kofigurasi struktur. Dega mesubstitusika pers 2-2 ke pers 2-1 dihasilka persamaa gerak respos-relatif : mv + cv + kv = P eff (t) pers 2-3 dimaa P eff (t) = - m{1}ν g (t). pers 2-4 Persamaa 2-3 dapat diselesaika secara lagsug dega itegrasi secara umerik persamaa-persamaa yag salig tergatug ii; aka tetapi, dalam megaalisis respos gempa bumi struktur-struktur yag liear, biasaya jauh lebih efisie dega metraformasika mejadi suatu sistem dega kordiat ormal (modus) karea gerak tumpua cederug megeksitasi secara kuat modus-modus getara yag teredah saja. Jadi perkiraa yag baik dari respos gempa bumi sistem-sistem yag mempuyai lusia atau bahka ratusa derajat kebebasa serigkali dapat diperoleh dega

10 II- 10 melakuka aalisis terhadap beberapa terhadap beberapa koordiat ormal saja. Jika diasumsika bahwa matriks redam mempuyai suatu betuk yag memeuhi kodisikodisi ortogoalitas yag sama dega matriks massa da kekakua, hasilya adalah sekumpula N persamaa modus yag tidak salig tergatua yag berbetuk:... M Y + C Y + K Y = P () t pers 2-5 dimaa M, C, da K adalah sifat-sifat tergeeralisasi yag berhubuga dega modus, Y adalah amplitudo respos modus tersebut, dega gaya tergeeralisasi yag diakibatka oleh eksitasi gempa bumi. (dega megabaika tada egatif pada pers 2-4) diperoleh :.. T P = φ Peff (t) = υ g (t). pers 2-6 faktor eksitasi gempa bumi modus diberika oleh : T m{1 }. pers 2-7 φ P eff Secara aalogi dega peurua respos SDOF tergeeralisasi, bisa dilihat bahwa respos masig-masig modus sistem MDOF diberika oleh: Y (t) = V ( t).. pers 2-8 M ω dimaa itegral respos gempa bumi tergatug dari peredama ξ da frekwesi ω dari modus getara yag ke-. Vektor perpidaha relatif yag dihasilka pada modus ii kemudia diberika oleh: v ( t) = φ V ( t) pers 2-9 M ω Akhirya, vektor perpidaha relatif yag disebabka oleh semua respos modulus diperoleh melalui superposisi, yaitu: v(x,t) = Φ Y ( t) = Φ V ( t)...pers 2-10 M ω dimaa Φ terdiri dari semua modus yag respos modusya tereksitasi secara berarti oleh gempa bumi, da suku dalam tada kurug meyataka suatu vektor suku-suku tersebut yag didefeisika utuk masig-masig modus yag ditijau dalam aalisis.

11 II- 11 Gaya-gaya elastik yag berkeaa dega perpidaha relatif dapat diperoleh lagsug dega megalika kiri dega matriks kekakua f s (t) = kv(t) = kφy(t)..pers 2-11 Walaupu demikia, serigkali aka lebih memudahka dega meyataka gaya-gaya tersebut ke dalam betuk gaya-gaya iersia ekivale yag terjadi pada getara bebas tak teredam. Kesamaa gaya elastik da iersia diyataka oleh hubuga masalah eige, yag dapat dituliska: kφ = mφω 2 pers 2-12 dimaa Ω 2 adalah matriks diagoal dari frekwesi modulus yag dikuadratka ω 2. Dega mesubstitusika pers 2-12 ke pers 2-11 meghasilka peryataa peggati utuk gaya-gaya elastik : f s (t) = mφω 2 Y(t) =mφ M ω V ( t) pers 2-13 Aka terlihat bahwa vektor gaya elastik yag berkea dega masig-masig modus pada persamaa ii, yaitu: f s (t) = m φ ω V ( t) pers 2-14 M Di sii harus ditekaka bahwa pers adalah suatu peryataa umum yag legkap utuk gaya-gaya elastik yag terjadi pada suatu struktur tak teredam yag megalami gerak taah yag berubah secara sembarag, keyataa bahwa walaupu persamaa ii diperoleh dari peryataa utuk getara bebas tak teredam, tidak aka membatasi kemampua pegguaaya. Bila distribusi gaya-gaya elastik efektif pada setiap waktu t selama gempa bumi telah diperoleh, ilai setiap resulta gaya yag diigika pada waktu tersebut dapat dihitug melalui prosedur statika stadar. Misalya, gaya geser dasar υ 0 (t) diberika oleh perkiraa semua latai, yaitu : N υ 0 (t) = f si ( t) = [] 1 f s ( t) i= 1. Pers 2-15 di maa [1] meyataka suatu vektor baris dari agka 1. Dega mesubstitusika pers 2-13 ke pers 2-15 diperoleh:

12 II- 12 N υ 0 (t) = ωv ( t) M = 1 2.pers 2-16 mn fsn mi fsi m3 m2 fs2 fs3 m1 fs1 v0 M 0 Gambar 2.2. Gaya-gaya elastik pada sistem MDOF tergumpal Di maa terlihat bahwa [1]MΦ = [ 1, 2 N ]. Demikia pula, mome gulig resulta pada dasar bagua N M 0 (t) = x f ( t) [ x] f ( t) i= 1 i si = Dimaa xi adalah tiggi massa i da [x] adalah suatu vektor baris dari tiggi ii. Dega mesubstitusika pers 2-13 ke dalam peryataa ii maka diperoleh: M 0 (t) = [x]mφω 2 Y(t) = [x]mφ M s ω V ( t) pers 2-17 Besara / M pada pers 2-16 mempuyai dimesi massa da kadag kala disebut massa modus efektif dari struktur karea besara ii dapat diiterpretasika sebagai bagia massa total yag memberika respos terhadap gempa bumi pada masig-masig modus. Dalam perhituga dega megguaka SAP 2000, haya dimasukka massa ya saja karea faktor kekakua da redamaya sudah dihitug sediri oleh SAP tersebut dari jeis da baha yag dipakai.

13 II- 13 Respo Spektrum Gempa Utuk megetahui ilai Respo Spektrum Gempa Recaa terlebih dahulu harus diketahui jeis taah tempat struktur bagua berdiri. Utuk meetuka jeis taah megguaka rumus tegaga geser sebagai berikut S = τ = i= 1 Si. hi h + h... + h 1 2 Si = τ i = c + σ i * tgφ dimaa; S = τ = tegaga geser taah (kg/cm 2 ) σ = tegaga ormal masig-masig lapisa taah (kg/cm 2 ) c = ilai kohesi pada lapisa palig dasar lapisa yag ditijau φ = sudut geser pada lapisa palig dasar lapisa yag ditijau h i = tebal masig-masig lapisa taah Kedalama miimal utuk meetuka jeis taah adalah 5 meter. Ada 3 jeis taah utuk meetuka ilai C tersebut, yaitu seperti yag tertera dalam tabel dibawah ii : Kedalama Nilai rata-rata kekuata geser taah=τ=(kg/cm²) Lapisa Taah Taah Keras Taah Sedag Taah Luak 5 τ> τ 0.55 τ< τ> τ 1.10 τ< τ> τ 2.20 τ< τ> τ 3.30 τ<2.70 Tabel 2.4. Nilai-rata-rata kekuata geser taah Spektrum Respo Nomial Gempa Recaa utuk struktur dega daktilitas peuh pada beberapa jeis taah dasar, diperlihatka pada gambar dibawah ii:

14 II /T ( taah luak ) 0.035/T ( taah sedag ) 0.02/T ( taah keras ) Gambar Spektrum respo omial gempa Massa struktur Selai itu data yag diperluka utuk perhituga aalisa diamik adalah massa struktur(m). Massa struktur tiap tigkat dihitug dega cara berikut : qu =qd + 0,9 ql W = qu*luas struktur yag ditijau W M = g qu = Beba desai qd = Beba mati yag diterima oleh joit ql = Beba hidup, dalam hal ii beba dikalika faktor reduksi 0,9 M = massa tigkat ( kg. detik 2 /cm ) W = berat struktur ( kg ) g = percepata gravitasi ( cm/detik 2 ) Massa pada perecaaa disii dimodelka bekerja pada setiap joit Data-data beba Perecaaa pembebaa struktur dilakuka sesuai dega Peratura Pembebaa Idoesia Utuk Gedug ( PPIG) 1983, dega data-data sebagai berikut : o Berat jeis beto : 2400 kg/cm 2 o Aduka seme/cm tebal : 21 kg/cm 2

15 II- 15 o Tembok batu bata (1/2 bata ): 250 kg/cm 2 o Peutup latai / cm tebal : 24 kg/cm 2 o Muata hidup utuk bagua GIS (termasuk struktur khusus) ditetapka oleh PLN : 1000 kg/cm Perecaaa struktur atas (Upper structure) Struktur atas merupaka struktur portal. Struktur portal merupaka satu kesatua atara balok, kolom da pelat. Perecaaa struktur portal dilakuka megguaka metode LRFD dega prisip strog colum weak beam, dimaa sedi-sedi plastis diusahaka terjadi pada balok. Seluruh prosedur perhituga mekaika/aalisis struktur utuk struktur atas dilakuka secara 3 dimesi (3d), dega batua program komputer Strucktural Aalysis Program (SAP) Dega batua program SAP 2000 aka didapatka output program berupa gaya-gaya dalam yag bekerja pada struktur lebih cepat da akurat Perecaaa pelat atap da latai Pada strukutur ii atara plat latai da atap merupaka struktur yag idetik yaitu merupaka strukur beto bertulag. Adapu lagkah-lagkah perecaa pelat adalah sebagai berikut : 1. Meetuka syarat-syarat batas, tumpua da pajag betag. 2. Meetuka tebal pelat. 3. Memperhitugka beba-beba yag bekerja pada pelat latai da atap. 4. Tetuka Ly/Lx. 5. Tetuka mome yag meetuka (Mu). Mu didapat dari tabel pada CUR 1 da perhituga SAP Mu terdiri dari: Mlx (mome lapaga arah X) Mly (mome lapaga arah Y) Mtx (mome tumpua arah X)

16 II- 16 Mty (mome tumpua arah Y) 6. Hitug peulaga arah X da Y, data-data yag diperluka : h ( tebal plat ), tebal selimut beto (p), Mu, Ø D, tiggi effektif, ( d x da d y ) Perecaaa balok Struktur balok direcaaka memakai profil IWF da komposit dega pelat beto yag dihubugka dega stud. Balok aka meerima beba dari pelat dimaa pedistribusiaya megguaka metode amplop. Dalam metode ii terdapat 2 betuk yaitu pelat sebagai beba segitiga da pelat sebagai beba trapesium. Adapu perataa bebaya sebagai berikut : q eqivale trapesium = lx / ly. Wu. ( 0,5. ly 2 0,167. lx 2 ) q eqivale segitiga = 1/3. Wu. lx q eqivale segitiga tak beratura = 8/54. Wu ( 6c. cos a 4L. tg a )

17 II- 17 Aalisa balok komposit dega peghubug geser memakai metode dihitug berdasarka kekuata letur positif da egatif berikut ii : Kekuata Letur Positif ( φ bm ) a. Utuk peampag berbada kompak megguaka distribusi tegaga plastik ( φ = 0,85) b. Utuk peampag berbada tidak kompak b h 1690 dapat dihitug dega t f yf h > 1690 dapat dihitug dega t f yf megguaka distribusi tegaga elastik (memperhitugka pegaruh tumpua semetara). Pada kodisi ii, kekuata letur batas peampag ditetuka oleh terjadiya leleh pertama ( φ = 0,9) b Perhituga Kapasitas Mome Positif Peampag Balok Komposit dega Megguaka Distribusi Tegaga Elastis Notasi : Ss = modulus peampag baja, mm 3 Strc; Strt = modulus peampag utuk peampag trasformasi, mm3 = ratio modulus = E/Ec E = modulus elastisitas baja, MPa o Utuk balok Komposit dega peghubug geser Gambar Balok komposit dega peghubug geser

18 II- 18 Peetua karakteristik peampag trasformasi (ucracked) 1. Trasformasi pada daerah teka mejadi baja. Jadi lebar peampag beto trasformasi be E btr = = Ec Ec = w 1.5. Fc 2. Hitug lokasi sumbu etral pada peampag trasformasi Atr = btr.tb Atr. tb D As tb + 2 Ya = 2 Atr + As 3. Hitug Mome Iersia peampag trasformasi 3 btr. tb tb Itr = Atr ya 12 2 yc = ya yt = D+tb-ya Itr Strc = yc 2 D + Ix + As + tb ya 2 Itr Strt = yt 4. Hitug Kapasitas mome positif omial Mome Positif omial pada peampag adalah ilai terkecil dari : M = Strt.Fy M =.Strc.0,85.Fc Mu Ø.M 2 Perhituga Kapasitas Mome Positif Peampag Balok Komposit dega Megguaka Distribusi Tegaga Plastis Notasi :

19 II- 19 Fy = tegaga leleh baja, MPa Fyw = tegaga leleh bada, MPa Fyf = tegaga leleh sayap, MPa bf = lebar profil baja, mm As = luas peampag baja, mm 2 D = tiggi profil baja, mm tf = tebal sayap profil baja, mm tw = tebal bada profil baja, mm L = betag balok, mm S = jarak bersih atara sumbu balok-balok yag bersebelaha, mm φ = faktor reduksi utuk letur C = gaya teka, N T = gaya tarik, N Af = luas sayap, mm 2 Fc = Tegaga beto, MPa Ac = luas pelat beto dega lebar efektif, mm 2 Asw= luas badab, mm 2 hr = tiggi gelombag dek, mm tb = tebal pelat beto c = selimut beto, mm C Fy (Py-C)/2 (Py+C)/2 Fy Gambar Distribusi Tegaga Plastis utuk Mome Positif

20 II- 20 Jika kekuata letur positif ditetuka berdasarka distribusi tegaga plastis seperti di atas, maka besarya gaya teka C pada pelat beto adalah ilai terkecil dari : C Asw.Fyw + 2.Asf.Fyf (utuk peampag hibrid) C As.Fy (utuk peampag o-hibrid) C 0,85.Fc.Ac N C = = 1 Q Posisi sumbu etral plastis pada peampag komposit aka dipegaruhi oleh ilai C Tiggi teka efektif pada pelat beto adalah : C a 0,85. Fc. be Sedagka mome positif omial pada peampag dapat dihitug sbb: M = C d + d ) + P ( d ) ( 1 2 y 3 d 2 dimaa : Py = kekuata tarik peampag baja, N; utuk peampag o-hibrid besarya adalah Py = As.Fy d1 = jarak dari pusat gaya teka C ke tepi atas peampag baja, mm d2 = jarak dari pusat gaya teka di peampag baja ke tepi atas peampag baja, mm d3 = jarak dari Py ke tepi atas peampag baja, mm Kekuata Letur Negatif ( φ bm ) Kekuata letur egatif dapat dihitugka dega megabaika aksi komposit. Kekuata letur egatif peampag komposit adalah sama dega kekuata letur φ. egatif peampag baja saja ( = 0,9) b Sebagai alteratif, utuk balok dega peampag kompak da tidak lagsig, kekuata letur egatif dapat dihitug dega megguaka distribusi tegaga

21 II- 21 plastik dega ikut mempertimbagka pegaruh tulaga baja disepajag lebar φ. efektif pelat beto ( = 0,85) b Perhituga Kapasitas Mome Negatif Peampag Balok Komposit dega Megguaka Distribusi Tegaga Plastis T (Py+C)/2 Fy (Py-C)/2 Fy Gambar.2.6. Distribusi Tegaga Plastis utuk Mome Negatif Jika kekuata letur egatif ditetuka berdasarka distribusi tegaga plastis seperti di atas, maka besarya gaya tarik T pada tulaga pelat beto adalah ilai terkecil dari : T Ar.Fyr N T = Q = 1 Dimaa : Ar = Luas tulaga tarik di daerah lebar efektif pelat bet, mm 2 Fyr = Tegaga leleh tulaga pelat, MPa N = 1 Q = Jumlah kapasitas peghubug geser yag dipasag disepajag daerah yag dibatasi leh mome maksimum da mome ol, N

22 II- 22 Sedagka mome egatif omial pada peampag dapat dihitug sbb: M = T ( d1 + d 2 ) + Pyc ( d 3 d 2 ) Dimaa : Pyc = Kekuata teka peampag baja, N; utuk peampag o-hibrid besarya adalah : Pyc = As.Fy d1 = jarak dari cetroid tulaga pelat logitudial ke tepi atas peampag baja, mm d2 = jarak dari pusat gaya tarik di peampag baja ke tepi atas peampag baja, mm d3 = jarak dari Pyc ke tepi atas peampag baja, mm. Kekuata Geser Recaa Kuat geser recaa balok komposit, φ sv ditetuka berdasarka peampag baja saja. h 1100 misal utuk V = 0,6 f yw Aw ; φ s = 0, 9 tw f yf Peghubug Geser Mekais Kekuata peghubug geser stad Q = 0,5 A sc ' ( f c Ec ) rs Asc f u dimaa r 1 utuk dek baja bergelombag s r = 0utuk pelat beto biasa s Syarat syarat peghubug geser : Selimut beto lateral 2,5 mm, kecuali yag dipasag pada dek baja. Diameter stad 2,5 t f Spasi logitudial stad 6d Spasi lateral stad 4d Pajag stad 4d Spasi logitudial peghubug geser 8t s

23 II- 23 Gaya Horizotal total, V h a. Pada daerah mome positif Gaya geser horizotal total pada daerah atara mome ol da mome positif maksimum adalah ilai terkecil dari 0,85 f ' c Ac A s f s Q b. Pada daerah mome egatif Gaya geser horizotal total pada daerah atara mome ol da mome egatif maksimum adalah ilai terkecil dari A c f yr Q Pada balok komposit peuh, gaya geser horizotal total ditetuka oleh kapasitas teka beto atau kapasitas tarik baja/tulaga baja Perecaaa kolom Kolom aka direcaaka megguaka profil baja IWF dega perhituga megguaka metode LRFD sebagai berikut: Aalisis Elastik Setiap kompoe struktur diaggap tetap dalam keadaa elastik pada setiap kodisi beba recaa. Pegaruh dari voute atau perubaha mome iersia peampag sepajag as kompoe struktur harus diperhatika pada perhituga da bila tidak dapat diabaika harus diperhitugka dalam peetua kekakua kompoe struktur tersebut a. Amplifikasi mome utuk kompoe struktur tak bergoyag Utuk kompoe struktur tak bergoyag tapa gaya aksial atau kompoe struktur tak bergoyag dega gaya aksial tarik, mome letur recaa terfaktor (Mu) dihitug sebagai berikut: Mu = M tu (1)

24 II- 24 M tu = Mome letur recaa terfaktor orde pertama yag diakibatka oleh beba-beba yag tidak meimbulka goyaga. Utuk kompoe struktur tak bergoyag dega gaya aksial terfaktor (Nu) yag berasal dari aalisis orde pertama, mome letur recaa terfaktor (Mu) dihitug sebagai berikut: Mu = δ b M tu (2) c m δ b = 1 (3) N u 1 N crb δ b = Faktor amplifikasi mome utuk kompoe struktur tak bergoyag N u = gaya aksial teka terfaktor N crb = beba kritis elastik utuk kompoe struktur tak bergoyag sesuai dega butir b.1. faktor c m utuk struktur tak bergoyag tapa beba trasversal dihitug c 0,6 0,4β 1,0 m = m utuk kompoe struktur tak bergoyag dega beba traversal c m = utuk kompoe struktur dega ujug-ujug sederhaa c m = utuk kompoe struktur dega ujug-ujug kaku β m = perbadiga mome terkecil da terbesar yag bekerja diujug-ujug kompoe struktur, diambil positif bila kompoe struktur terletur dega kelegkuga yag berbalik tada da egatif utuk kasus sebalikya b. Amplifikasi mome utuk kompoe struktur bergoyag Uyuk kompoe struktur bergoyag, mome letur recaa terfaktor (Mu) dihitug Sebagai berikut : M = δ * M + δ * M (4) u b tu s ltu M ltu = mome letur recaa terfaktor orde pertama yag diakibatka oleh beba-beba yag dapat meimbulka goyaga,

25 II- 25 δ s = faktor amplifikasi mome, ditetapka sebagai berikut; dimaa 1 δ s = (5) oh 1 NU HL atau 1 δ s = N 1 N u crs ΣN u = jumlah aksial teka terfaktor akibat gravitasi utuk seluruh kolom pada satu tigkat yag ditijau, N u = gaya aksial pada kolom N crs = ditetapka pada butir b.1. oh = simpaga atar latai dari tigkat yag sedag ditijau, ΣH = jumlah gaya horizotal yag meghasilka oh pada tigkat yag ditijau, L = tiggi tigkat c. Persamaa iteraksi aksial mome Dalam segala hal, salah satu dari dua persamaa iteraksi aksial mome berikut ii harus dipeuhi oleh setiap kompoe struktur prismatis yag simetris gada da tuggal, (i) Bila N u φn 0,2 maka N u 8 + M φn 9 φbm ux x M + φ M b uy y 10 (6) (ii) Bila N φn dimaa N u = gaya aksial terfaktor, u N u 8 < 0,2 maka + M 2φN 9 φbm ux x M + φ M b uy y 10 (7)

26 II- 26 N = daya dukug omial peampag kompoe struktur; ditetapka sesuai dega butir b.2. utuk kompoe struktur teka da struktur tarik seperti di bawah ii: kompoe struktur yag memikul gaya tarik aksial terfaktor, N u harus memeuhi, N u φ N dimaa φ N adalah gaya tarik recaa yag besarya diambil sebagai harga teredah diatara dua perhituga megguaka harga-hargaφ da N dibawah ii: φ = 0,90 N = Ag f y da φ = 0,75 N = Ac f u dimaa: Ag = luas peampag kotor,mm 2 Ac = luas efektif peampag, mm 2 f y = tegaga leleh yag diguaka dalm desai, MPa f u = kekuata (batas) tarik yag diguaka dalam desai, MPa φ adalah faktor reduksi kekuata, φ = φ c utuk kompoe struktur teka = 0,85 φ = φ t utuk kompoe struktur tarik = 0,9 φ b = faktor reduksi kekuata utuk kompoe struktur letur = 0.90 M x, M y = mome omial peampag kompoe struktur masig-masig terhadap sumbu x da y M ux, M uy = mome letur recaa terfaktor masig-masig terhadap sumbu x da sumbu y, sudah termasuk pegaruh orde kedua

27 II Aalisis Plastik a. Peerapa Pegaruh gaya dalam disebagia atau seluruh struktur dapat ditetapka megguaka aalisis plastik selama batasa dibawah ii dipeuhi. a. Tegaga leleh baja yag diguaka tidak melebihi 450 MPa b. Pada daerah sedi plastik, tekuk setempat harus dapat dihidari dega mesyaratka bahwa perbadiga lebar terhadap tebal, b/t, lebih kecil daripada λ p. Nilai λ p tersebut ditetapka sesuai tabel 2.5. c. Pada ragka dega bresig, gaya aksial teka terfaktor pada kolom yag diakibatka oleh beba grsvitasi terfaktor da beba horizotal terfaktor tidak melampui 0,85 Ag f y. Pada ragka tapa bresig, gaya aksial teka terfaktor pada kolom yag diakibatka oleh beba gravitasi terfaktor da beba horizotal terfaktor tidak diperkeaka melampui 0,75 Ag f y. d. Parameter kelagsiga kolom λ c tidak boleh melebihi 1,5 k c. e. Utuk kompoe struktur dega peampag kompak yag terletur terhadap sumbu kuat peampag, pajag bagia pelat sayap tapa peaha lateral, Lb, yag megalami teka pada daerah sedi plastic yag megalami mekaisme harus memeuhi syarat Lb L pd, yag ditetapka berikut ii: (i) Utuk profil-i yag simetris tuggal da gada dega lebar sayap teka sama dega atau lebih besar daripada lebar pelat sayap tarik da dibebai pada bidag pelat [ ( M1 )] ry L M pd = 2 (8) f Dimaa, f y = tegaga leleh material dalam MPa, M 1 = mome ujug terkecil, M 2 = mome ujug terbesar, r y = jari-jari girasi terhadap sumbu lemah dalam mm, y (M 1 /M 2 ) bertada positif utuk kasus kelegkuga gada da egatif utuk kasus kelegkuga tuggal

28 II- 28 (ii) L Utuk kompoe struktur dega peampag persegi pejal da balok kotak simetris pd [ ( M1 )] r M y ry = 2 (9) f f y y Tidak ada batasa terhadap L b utuk kompoe struktur dega peampag melitag bulat, atau bujur sagkar, atau peampag yag terletur terhadap sumbu lemah. f. Kekuata kompoe struktur harus derecaaka sesuai dega butir c. g. Kekuata letur dari kompoe struktur komposit harus ditetuka berdasarka distribusi tegaga plastik. Aggapa aalisis Gaya-gaya dalam ditetapka megguaka aalisis plastik kaku. Dalam aalisis plastik harus dapat diaggap bahwa sambuga-sambuga dapat memobilisasika kekuata peuhya atau sebagia dari kekuata peuhya, selama kekuata sambugasambuga tersebut direcaaka utuk tujua ii, da selama: a. utuk sambuga dega kekuata peuh, yag kapasitas mome sambugaya tidak kurag dari kapasitas mome peampag kompoekompoe struktur yag disambug, perilaku dari sambuga harus demikia sehigga kapasitas rotasi sambuga pada setiap sedi plastik tidak terlampui pada saat terjadiya mekaisme. b. Utuk sambuga dega sebagia dar kekuata peuhya, yag kapasitas mome sambugaya dapat lebih kecil daripada kapasitas mome kompoe-kompoe struktur yag disambug, perilaku sambuga harus demikia sehigga memugkika terjadiya semua sedi plastik yag diperluka utuk terjadiya mekaisme, sedemikia sehigga kapasitas rotasi sambuga pada setiap sedi plastik tidak terlampui b. Aalisis Tekuk Kompoe Strukur Gaya tekuk elastik kompoe struktur (N cr ) utuk keadaa tertetu ujugujugya yag diberika oleh suatu ragka pedukug ditetapka sesuai dega butir

29 II b.1. Gaya tekuk kompoe struktur (N crb ) diguaka dalam meetapka faktor amplifikasi mome utuk kompoe struktur tak bergoyag (δ b ) da gaya tekuk kompoe (N crs ) diguaka pada peetua faktor amplifikasi mome utuk kompoe struktur bergoyag (δ s ) b.1. Gaya tekuk elastik Gaya tekuk elastik kompoe strukur (N cr ) ditetapka sebagai sebagai berikut: A f = (10) λ s y N cr 2 c dimaa λ c ditetapka sebgai berikut dimaa L 1 L f k y λc = (11) π r E = k l da f y adalah tegaga leleh material. Dalam hal ii k c adalah faktor k c * pajag tekuk, ditetapka sesusai dega butir b.3. da l adalah pajag teoritis kolom b.2. Daya dukug omial kompoe struktur teka Utuk peampag yag mempuyai perbadiga lebar terhadap tebalya lebih kecil daripada ilai λ r pada tabel 2.5, daya dukug omial kompoe struktur teka dihitug sebagai berikut, f y N = Agf cr = Ag (12) ω f y f cr = (13) ω utuk λ s 0,183 maka ω=1 1,5 utuk 0,183< λ s <1 maka ω = 1,6 0,75 λ s utuk λ s 1 maka ω= 1,76 λ 2 s dimaa Ag = luas peampag bruto, f cr = tegaga kritis peampag, f y = tegaga leleh material, da

30 II- 30 λ s = 0,837 λ c Utuk peampag yag mempuyai perbadiga lebar terhadap tebalya lebih besar daripada ilai λ r pada tabel 2.5, aalisis kekuata da kekakuaya dilakuka secara tersediri dega megacu metode-metode yag telah baku b.3. Faktor pajag tekuk a. Kompoe struktur dega ujug ideal Nilai faktor pajag tekuk (k c ) yag diguaka utuk kompoe struktur dega ujug-ujug ideal ditujukka gambar 2.6 Kompoe struktur dari suatu ragka bersambuga kaku, ilai faktor pajag tekuk (k c ) ditetapka dari gambar 2.7.a utuk kompoe struktur tak bergoyag da dari gambar 2.7.b utuk kompoe struktur bergoyag. Pada gambar tersebut G A da G B adalah perbadiga atara keakua kompoe struktur terteka terhadap kekakua peaha diujug-ujumgya. Nilai G suatu kompoe struktur ragka portal dega pembebaa ormal da gaya aksial yag dapat diabaika ditetuka sebagai berikut: I L c G = (14) I L b kecuali utuk: (a) utuk kompoe struktur teka yag dasarya tidak berhubuga secara kaku pada fodasi, ilai G tidak boleh diambil kurag dari 10, kecuali bila dilakuka aalisis khusus utuk meetapka ilai G tersebut; da (b) utuk kompoe struktur teka yag dasarya terhubugka secara kaku pada fodasi, ilai G tidak boleh diambil kurag dari dari 1, kecuali bila dilakuka aalisis khusus utuk meetapka ilai G tersebut. I Besara dihitug dega mejumlahka kekakua semua kompoe struktur L c teka dega bidag letur yag sama yag terhubugka secara kaku pada ujug kompoe struktur yag sedag ditijau, termasuk kompoe struktur itu sediri.

31 II- 31 I Besara dihitug dega mejumlahka kekakua semua kompoe struktur L b letur dega bidag letur yag sama yag terhubugka secara kaku pada ujug kompoe struktur yag sedag ditijau b.4. Batas Kelagsiga Utuk batag-batag yag direcaaka terhadap teka, agka perbadiga kelagsiga λ=l k /r dibatasi sebesar 200. Utuk batag-batag yag direcaaka terhadap tarik, agka perbadiga kelagsiga L/r dibatasi sebesar 300 utuk batag sekuder da 240 utuk batag primer. Ketetua diatas tidak berlaku utuk batag ulat dalam tarik. Batag-batag yag ditetuka oleh gaya tarik, amu dapat berubah mejadi teka yag tidak domiat pada kombiasi pembebaa yag lai, tidak perlu memeuhi batas kelagsiga batag teka.

32 II- 32 Jeis eleme Perbadiga lebar terhadap tebal (λ) λp (kompak) λr (tak kompak) Perbadiga maksimum lebar terhadap tebal Eleme tapa pegaku Pelat sayap balok I da kaal dalam letur Pelat sayap balok I hibrid atau balok tersusu dalam letur Pelat sayap dari kompoe-kompoe struktur buil up dalam teka Sayap dari profil siku kembar yag meyatu, plat sayap dari kompoe struktur kaal dalam teka, profil siku da plat sayap dari balok atau kompoe struktur terteka Sayap dari kompoe struktur tarik profil siku tuggal, sayap dari kompoe struktur tarik profil siku gada dega pelat pegisi, kompoe struktur yag tidak diperkaku, yaitu yag ditumpu pada salah satu sisiya b/t 170/ f y (c) 370/ f y fr (e) b/t 170/ f y f 420 (e)(f) ( f f ) / k yf b/t - 290/ f y / f k (f) b/t - 250/ f y b/t - 200/ f y Sayap-sayap dari profil T d/t - 335/ f y Tabel 2.5. Perbadiga Maksimum lebar terhadap Tebal utuk Eleme Terteka r c

33 II- 33 Jeis eleme Perbadiga Perbadiga maksimum lebar terhadap tebal lebar terhadap tebal (λ) λp (kompak) λr (tak kompak) Eleme tapa pegaku Pelat sayap dari kompoe struktur persegi da bujursagkar pejal da berogga dega ketebala seragam da dibebai letur atau teka; pelat sayap dari pelat peutup da pelat diafragma yag terletak diatara baut-baut atau las Bagia lebar yag tidak diperkaku dari pelat peutup berlubag (b) Bagia-bagia pelat bada dalam teka letur (a) Bagia-bagia pelat bada dalam kombiasi teka da letur b/t b/t - h/tw h/tw Utuk 500/ f y 600/ f y 830/ f y 1.680/ f y (c) 2.550/ f y Pu / φ bpy 0, ,75P u 1 f y φbpy Utuk Pu / φbpy >0,125 (c) 500 Pu 2,33 f y φbp 665 f y ( c) y (g) P u 1 0,74 f y φbp g) y ( Kompoe-kompoe struktur laiya yag diperkaku dalam teka muri, yaitu ditaha sepajag kedua sisiya Peampag bulat berogga Pada teka aksial Pada letur b/t h/tw D/t (a) Utuk balok hibrid guaka tegaga leleh pelat sayap fyf sebagai gati fy (b) Ambil luas etto pelat pada lubag terbesar (c) Diaggap kapasitas rotasi sebesar 3. Utuk struktur pada zoa gempa tiggi diperluka kapasitas rotasi yag lebih besar (d) Utuk perecaaa plastic guaka 9.000/fy - (d) 665/ f y /fy /fy /fy (e) fr = tegaga teka residual dalam pelat sayap = 70 MPa utuk peampag di roll = 115 MPa utuk peampag di las (f) kc = 4 h / t w tapi tidak kurag dari 0,35 kc 0,763 (g) fy adalah tegaga leleh miimum Tabel 2.5. Perbadiga Maksimum lebar terhadap Tebal utuk Eleme Terteka

34 II- 34 Garis terputus meujukka diagram kolom tertekuk Nilai k c teoritis 0,5 0,7 1,0 1,0 2,0 2,0 Nilai k c yag diajurka utuk kolom yag medekati kodisi idiil Kode ujug 0,65 0,80 1,2 1,0 2,1 2,0 Jepit Sedi Roll tapa putara sudut Ujug bebas Gambar 2.6. Nilai kc utuk kolom dega ujug-uju yag ideal Gambar. 2.6 Nilai kc utuk struktur bergoyag & tak bergoyag

35 II Perecaaa Struktur Bawah (Sub Structure) Struktur bawah (sub structure) yag berupa podasi, merupaka struktur yag berfugsi utuk meeruska beba-beba dari struktur atas ke dalam lapisa taah. Dalam meetuka jeis podasi yag sesuai kita perlu mempertimbagka beberapa hal sebagai berikut: o Keadaa taah, seperti parameter taah, daya dukug taah, dll o Jeis struktur atas (fugsi bagua) o Aggara biaya yag dibutuhka o Waktu pelakasaaa yag direcaaka Parameter taah Sebelum meetuka jeis podasi yag aka diguaka, terlebih dahulu harus diketahui kodisi taah tempat bagua aka didirika. Utuk keperlua tersebut, maka dilakuka peyelidika taah (soil ivestigatio). Peyelidika yag dilakuka terdiri dari peyelidika lapaga (field test) da peyelidika laboratorium (laboratory test). Peyelidika taah dimaksudka utuk megetahui kodisi geotekik, baik keadaa, jeis, da sifat-sifat yag mejadi parameter dari taah podasi recaa. Yag dimaksud dega kodisi geotekik adalah: o Struktur da peyebara taah serta batua o Sifat fisis taah o Sifat tekis taah/batua o Kapasitas dukug taah terhadap podasi yag diperbolehka sesuai dega tipe podasi yag aka diguaka Hasil peyelidika taah di lokasi dimaa bagua ii aka didirika dapat dilihat secara legkap pada bagia lampira Aalisis daya dukug taah Perhituga daya dukug taah sagat diperluka gua megetahui kemampua taah sebagai perletaka/pemakaia struktur podasi. Daya dukug taah merupaka kemampua taah dalam medukug beba baik berat sediri struktur podasi maupu beba struktur atas secara keseluruha tapa terjadiya kerutuha. Nilai daya dukug

36 II- 36 tersebut dibatasi oleh suatu daya dukug batas (ultimate bearig capacity), yag merupaka keadaa saat mulai terjadi kerutuha. Sebelum kita meetuka jeis podasi yag aka diguaka, kita harus meetuka daya dukug iji (q u ) yag merupaka hasil bagi dari daya dukug batas (q ult ) dega safety factor Pemiliha tipe podasi Berdasarka hasil peyelidika taah di lokasi perecaaa yag telah dilakuka dimaa gedug ii aka dibagu, telah ditemuka bahwa lapisa taah keras terletak pada kedalama 18 m. Sehigga dalam hal ii diputuska utuk megguaka jeis podasi tiag pacag. Aalisa daya dukug tiag tuggal ditetuka berdasarka dibawah ii : 1. Kekuata karakteristik beto σ P dimaa: P σ A b tiag tiag b tiag = 0.33* = σ = b * A f' c tiag f' c Kekuata pikul tiag : yag diijika = Tegaga tekatiag terhadap peumbuka = Luas peampag tiag pacag 2. Hasil sodir = kekuata karakteristik beto Perhituga P all utuk tiag bor diambil dari rumus P all tiag pacag dega reduksi sebesar 30% karea kehilaga keseimbaga tekaa taah sewakti dilakuka pegebora yag megakibatka berkuragya daya dukug. Pada perhituga aka ditijau dalam tiga rumus perhituga daya dukug taah Perhituga tiag pacag didasarka pada taha ujug da hambata pelekat, persamaa daya dukug yag dijika adalah : Q A = * qc O * fc 3 5 tiag tiag +

37 II- 37 Q tiag 1 1 Tahaa ujug (Ed Bearig) qc * A = fk 1 qc = Cousresis ta ce( kedalama18.00m) A = Luaspeampagtiagpacag fk = Faktorkeamaa = 3 Q tiag 2 2 Frictio file fc * Kelilig = fk = FaktorKeamaa = 5 2 fc = Totalfrictio( Kedalama18.00m) O = KeliligTiagPacag fk daya dukug total Q = Q + Q tiag tiag 1 tiag 2 3. Data N-SPT Berdasarka daya dukug tiag yag diijika (Ra) dapat diperoleh rumus sebagai berikut : 1 1 Ra =. Ru = ( Rp + Rf ) dimaa : = safety factor (agka keamaa) = 3,0 Ru = daya dukug batas pada taah podasi (to) Rp = daya dukug terpusat tiag (to) Rf = gaya geser pada didig tiag (to) Ru = qd. A + O li. fi dimaa : q d = daya dukug terpusat tiag (to) A = luas peampag tiag (cm 2 ) = 30*30 = 900 cm 2 O = kelilig peampag tiag (cm) = 4*30 = 120 cm

38 II- 38 Li = tebal lapisa taah dega memperhitugka gesera didig tiag Fi = besarya gaya geser maksimum dari lapisa taah dega memperhitugka gesera didig tiag (to/m 2 ) Dari ke 3 hasil aalisa diatas yag aka dipakai adalah ilai yag terkecil Perecaaa Pile Cap a. Meetuka jumlah tiag pacag Jumlah tiag pacag yag dibutuhka utuk meaha beba dihitug sebagai berikut : Kebutuha tiag = Nu Dayadukugtiagtuggal Nu = Gaya ormal yag dialami satu titik podasi yag telah ditetuka (To) b.meghitug efisiesi kelompok tiag Efisiesi kelompok tiag dalm satu pile cap dihitug sebagai berikut : - AASTHO Eff ϕ = 1 90 dim aa : Syarat jarak tiag as as : ( 1) m + ( m 1) 1.57 * d * m * 2,5 D S 3D atau S m + 2 Syarat jarak tiag ke tepi : S 1. 25D m ϕ d s m * : jumlah baris : jumlah tiag : arc ta ( d / s), dalam derajat : diameter tiag : jarak atar tiag

39 II Perhituga Beba Maksimum utuk Kelompok Tiag yag Meerima Beba eksetris (Beba Normal Setris da Mome) P Dimaa: P ΣPv Mx My X Y N N P max max max max X Y Σ y Σx 2 2 max ΣPv Mx * Y max My * X max = ± ± 2 2 Σy Σx : beba max yag diterima1tiag pacag : jumlah beba vertikal : bayakya tiag pacag : mome arah X Y : mome arahy : absis max ( jarak terjauh) tiag ke : ordiat max ( jarak terjauh) tiag ke : bayak tiag dalam satu baris arah x : bayak tiag dalam satu baris arah y x pusat berat kelompok tiag : jumlah kuadrat jarak arahy ( absis absis) tiag di dapat dari hasil output SAP 2000, dibadigka P pusat berat kelompok tiag : jumlah kuadrat jarak arah X ( ordiat ordiat) tiag eff