PRESENTASI TUGAS AKHIR PROGRAM STUDI D III TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

Transkripsi

1 PRESENTASI TUGAS AKHIR oleh : PROGRAM STUDI D III TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

2 LATAR BELAKANG SMA Negeri 17 Surabaya merupakan salah satu SMA di wilayah Rungkut yang mengadakan perbaikan infrastruktur gedung guna meningkatkan mutu pendidikan, dengan perbaikan infrastruktur gedung pada setiap jenjang pendidikan sehingga di harapkan mampu menampung jumlah siswa yang cukup banyak dengan lahan yang sempit. Karena itulah, kami memilih gedung SMA Negeri 17 Surabaya ini sebagai objek dalam proposal Tugas Akhir untuk di rencanakan ulang dengan sistem rangka pemikul momen menengah (SRPMM). Gedung ini berada di wilayah Surabaya yang berada di zona kegempaan 2, agar gedung ini dapat di rencanakan ulang dengan metode SRPMM maka kami meningkatkan zona kegempaan wilyah Surabaya di zona 3.

3 SMA NEGERI 17 SURABAYA

4 METODOLOGI Pengumpulan Data Preliminari Desain Analisa Pembebanan Beban Mati Beban Hidup Beban Gempa Beban Angin Beban Hujan Analisa Struktur Struktur Sekunder Struktur Primer Struktur Pondasi Analisa Gaya Dalam M, D, N Perhitungan Penulangan Tidak Memenuhi Cek Persyaratan Memenuhi Gambar Rencana

5 PRE ELIMINARY DESAIN Bentang balok & kolom BALOK SNI pasal , Tabel 8 Balok Dua Tumpuan h l 12 l Balok Ujung Menerus h 21 KOLOM I L kolom kolom I L balok balok Dari perhitungan pre eliminary desain di peroleh hasil sebagai berikut: Untuk bentang bangunan di bagi menjadi 2 yaitu arah X = 6m dan arah Y = 8m: Bentang 8m: Balok induk 50/70 Balok anak 30/40 Sloof 40/60 Bentang 6m: Balok induk 35/50 Balok anak 20/30 Sloof 40/60 Untuk kolom: K1 = 50 x 50 K2 = 20 x 30 K3 = 20 x 20 K4 = 30 x 30

6 PERENCANAAN DIMENSI PELAT LANTAI Hitung : - L - S n n L - β = S n n - Tentukan f c, f y - Rencanakan tebal pelat = sisi terpanjang = sisi terpendek Hitung : - Balok bentuk L : b = el b + w 4h f b e 2 = bw + hw - Balok T b = el b + w 8h f b = b 2h e 2 w + w b b b b A ung : 0,2 αm < 2,0, maka fy hf = ln ( m 0,2) dan tidak kurang dari 120 mm αm 2,0, maka ln0.8 fy hf = dan tidak kurang dari 90 mm Dari perencanaan tersebut diperoleh tebal plat untuk lantai 1,2 dan dek atap adalah 12 cm dengan fc = 25Mpa fy = 240Mpa = 0,85 Hitung : b 1 + b k = e w h f - 1 x h h f 4-6 h + be 1 bw h f + 4 h h - h 1 x h 3 b 3 b. h I b = k. w. ; I p = p h f 12 12? 1 = I b ;? m = a + a + a + a n I n p 2 b + b e w h f - 1 x h 3 A

7 PERENCANAAN DIMENSI PELAT TANGGA Tinggi,bentang,lebar tangga Syarat tanjakan dan injakan : 60 cm 2t + i 65 cm Dimana : t = Tinggi tanjakan i = Lebar injakan Kemiringan tangga α = arc tan Syarat kemiringan tangga α : 25 α 40 t i T Tebal Plat tangga Menghitung tebal efektif: luas 1 = ½ i x t luas 2 = ½ ( i² + t²) x d persamaan : luas 1/ luas 2 tebal efektif plat tangga : tebal plat tangga + persamaan Mutu Beton (fc') = 25Mpa Mutu Baja (fy) = 400Mpa Elevasi lantai = 360 cm Elevasi lantai bordes = 180 cm Bentang tangga = 270 cm Lebar bordes = 130 cm Lebar tangga = 145 cm Lebar injakan = 30 cm Tinggi tanjakan = 17.5 cm Jumlah tanjakan = 10 buah Tebal Plat tangga = 20 cm Tebal plat bordes = 15 cm

8 [ SNI ] Kombinasi pembebanan yang digunakan

9 Pemodelan sap

10 PENULANGAN PELAT LANTAI Diketahui αm Rata-Rata Tentukan type perletakkan pelat αm 0,375 (Pelat tanpa balok tepi) 1,875 > αm 0,375 (Pelat terjepit elastis) αm 1,875 (Pelat terjepit penuh) Pembebanan Pelat Perhitungan Gaya Gaya Dalam Mt x, Mt y, Ml x, Ml y (PBBI 71 pasal 13.3 ) Terjepit Penuh (Tabel ) Terjepit Elastis ( Tabel ) Direncanakan fc,fy, Ø tulangan A Hitung Spasi Tulangan Batasan Spasi Tulangan ; S 2h Hitung Kebutuhan tulangan susut + suhu susut = 0,0018 As = susut x b x t Jarak spasi tulangan S < 5 x h atau 450mm Hasil dari setiap lantai adalah : fc = 25Mpa fy = 240Mpa = 0,85 tul. lentur = 10 mm Tul. Susut = 8 mm Hitung: 0.85 fc' 600 b fy 600 fy max = b min = 1.4 fy fy m 0,85. fc' Mu Mn 0,8 Mn Rn 2 b.d 1 ρ perlu 1 m As ρ.b. d 2xmxRn 1 fy A

11 PENULANGAN PELAT TANGGA Dimensi Tangga A Penulangan Tangga Dipasang tulangan : Tul. Pelat tangga = mm Rencanakan fc, fy, Ø tulangan Tul. Pelat bordes = mm Penentuan Tebal Pelat Tangga dan Bordes Kontrol Jarak Spasi Tulangan 5 Pembebanan Tangga Pembebanan Bordes Kontrol Perlu Tulangan Susut dan Suhu Suhu Analisa Gaya-Gaya Dalam Kontrol Lendutan Hitung: 0.85* fc'* balance fy max= 0.75* balance 1.4 min= fy fy m 0,85. fc' fy Mu Mn 0,8 Mn Rn 2 bxd 1 perlu 1 m As xbxd 2xmxRn 1 fy Kontrol Retak A

12 PERENCANAAN GORDING Rencanakan Profil Gording Pembebanan Gording Menghitung Δ yang Terjadi q E 4 L I 1 48 Px E 3 L I Analisis Gaya-gaya Dalam yang Terjadi KEMBALI Menghitung Menghitung M n Menghitung Δ yang Terjadi M n λ < λ p Penampang tak Kompak Penampang Kompak M n = M p = Z.f y KEMBALI TIDAK Φ b.m n > M u Δ ijin > Δ YA λ = λ p M n = M p = (f y f s ).S λ p < λ < λ r KEMBALI

13 PERENCANAAN BATANG TARIK Gaya gaya dalam yang terjadi Pilih profil λ = L / r φ.t n TIDAK T u < φ.t n YA

14 PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT Gaya gaya dalam yang terjadi Tipe baut, tebal pelat dan jenis sambungan 3.d b < S < 15.t p atau 200 mm 1,5.d b < S 1 < (4.t p mm) atau 200 mm φ.r n TIDAK R u < φ.r n YA

15 PERENCANAAN SAMBUNGAN LAS φ.r nw Gaya gaya dalam yang terjadi Mutu las, tebal pelat dan jenis las Ukuran las, tebal efektif las, luasan las, statis momen las dan inersia las φ.r nw SNI pasal 13.5 Las tumpul Akibat gaya aksial Φ.R nw = 0,9.t e.f y Akibat gaya geser Φ.R nw = 0,8.t e.(0,6.f uw ) Las sudut Φ.R nw = 0,75.t e.(0,6.f uw ) Las baji dan pasak Φ.R nw = 0,75.A w.(0,6.f uw ) TIDAK R u < φ.r nw YA KEMBALI

16 PENULANGAN LENTUR BALOK

17 Di peroleh Tulangan Lentur Balok antara lain: Bentang 8m: Balok induk 50/70 D = 22 mm Balok anak 30/40 D= 16 mm Sloof 40/60 D= 22 mm Balok anak 20/30 D= 16 mm Bentang 6m: Balok induk 35/50 D = 22 mm Balok anak 20/30 D = 16 mm Sloof 40/60 D = 19 mm

18 PENULANGAN TORSI MEMANJANG Diketahui Tu Acp = b. h Pcp = 2. (b + h) Aoh = (b-s-0,5.øsngkng).(h-s-0,5.øsngkng) Ph = 2.(b-s-0,5.Øsngkng)+(h-s-0,5.Øsngkng) TIDAK YA Torsi diabaikan Tulangan torsi pada balok: Bentang 8m: Balok induk 50/70 = 16 mm Balok anak 30/40 = 13 mm Sloof 40/60 = 16 mm Balok anak 20/30 = 13 mm Bentang 6m: Balok induk 35/50 = 16 mm Balok anak 20/30 = 13 mm Sloof 40/60 = 16 mm

19 PENULANGAN GESER BALOK Data Balok, dimensi penampang, fc, fy, Øtulangan Vu Hasil Analisa Struktur Comb;1,2DL + 1,0LL A B Cek Kondisi Geser Diketahui Momen Torsi (Tu) Tentukan Jarak Tulangan Acp = b. h Pcp = 2. (b + h) Aoh = (b-s-0,5.øsngkng).(h-s-0,5.øsngkng) Ph = 2.(b-s-0,5.Øsngkng)+(h-s-0,5.Øsngkng) YA Torsi diabaikan TIDAK A B

20 Di peroleh Tulangan Geser Balok antara lain: Bentang 8m: Balok induk 50/70 = 12 mm Balok anak 30/40 = 10 mm Sloof 40/60 = 12 mm Balok anak 20/30 = 10 mm Bentang 6m: Balok induk 35/50 = 12 mm Balok anak 20/30 = 10 mm Sloof 40/60 = 10 mm

21 PENULANGAN LENTUR KOLOM Skema penulangan kolom : βd = Rencanakan fc,fy, Ø Tulangan, b, h, Pu, Momen-momen yang dibutuhkan momen beban tetap berfaktor momen beban total berfaktor Ec = 4700 fc EI = 0,4xEcxIg 1 d EI / EI / kolom balok Tentukan : r = 0,3 x h Kontrol Kelangsingan Kolom untuk kolom segi empat 2 Pc = A 2 B C Kelangsingan Diabaikan Cm = 1 δ b = Cm Pu 1 Pc Hitung gaya aksial yang bekerja dgn sb. Eksentrisitas M M nx ny e y = dan ex = Cari P n. EI ( k. u) > 1 δ s = M s Pu 1 Pc M 1 = M 1ns + δ s M 1s M 2 = M 2ns + δ s M 2s P Pu Dengan Diagram Interaksi Ag n 1 Perbesaran Momen Tidak Kelangsingan Diabaikan Syarat : k x u M r M k x u 22 r 1 2 Ya Perbesaran Momen Kontrol P aksial Φ P n < Pu OK Check Momen Yang Terjadi Menggunakan PCA COL M pasang > M beban TIDAK OK Tidak OK OK A B C

22 PERENCANAAN PENULANGAN GESER KOLOM Diberikan Vu (Dari Kemampuan Pikul Nominal Kolom), dan Nu dari Output SAP Tentukan Vc = Nu fc' 1 bw x d 14 Ag 6 1. Vu 0.5* * V c * * c 3. * c 4. ( c 5. ( c Check kondisi tidak memerlukan tulangan geser V < Vu * V c Vs perlu = Vs min V < Vu ( V c + Vs min ) Vs perlu = Vs min V + Vs min ) < Vu ( V c + Vs max ) Vs perlu = Vu- * V c Av * fy * d Vs ada = s V + Vs max ) <Vu ( V c +2 Vs max ) Vs perlu = Vu- * V c Av * fy * d Vs ada = s Vs.. S Av fy. d S max = d/2

23 PERENCANAAN PONDASI B A Tentukan kadalaman tiang pancang Hitung daya dukung tanah : P t Diberikan Data Tanah Sondir, fc, fy, Dimensi TP, Ø Tulangan, b, h rencana, Pu, Mux, Muy A tp C SF n kell tp 1 SF 2 Tentukan P bahan dimana P bahan > P tanah JHP Hitung tebal poer berdasarkan geser pons ( satu arah ) Vc = 1 fc' xboxd 6 ( dua arah) Vc = fc' xboxd c 6 Vc = sxd fc' xboxd 2 bo 12 Vc = 1 fc' xboxd 3 P satu TP Cek Tegangan Yang Terjadi P My. X max Mx. Y max 2 2 n x y Tentukan Jumlah Tiang Pancang dan posisi tiang P n Pijin 2,5 D < S < 3 D 1,5 D < S 1 < 2 D Efisiensi Tiang ( n 1) m ( m 1) n m. n Pgroup tia ng. Pijin B A Hitung: = min m 1.4 fy fy 0,85. fc' Mu Mn 0,8 P MAX P IJIN P MIN P IJIN P GROUP > P MAX Ya Tidak Mn Rn 2 bxd 1 2xmxRn perlu 1 1 m fy Cek ρ max < ρ perlu < ρ max As xbxd

24 KESIMPULAN Berdasarkan hasil perhitungan, dipakai dimensi komponen struktur sebagai berikut: 1. Pelat Didapat tebal pelat lantai untuk lantai 2 dan 3 yaitu 12 cm. 2. Tangga Injakan tangga 30 cm Tanjakan tangga 17,5 cm Tebal pelat tangga dan bordes 15 cm serta tebal efektif 20 cm. 3. Atap Gording C ,2 Kuda-kuda WF ,5 7 Kolom WF ,5 7

25 4. Balok Dimensi 50 x 70 dan 35 x 50 untuk balok induk Dimensi 30 x 40 dan 20 x 30 untuk balok anak Dimensi 20 x 30 untuk balok bordes 5. Kolom Dimensi kolom (K1) 50 x 50 cm Dimensi kolom (K2) 20 x 30 cm Dimensi kolom (K3) 20 x 20 cm Dimensi kolom (K4) 30 x 30 cm 6. Poer Dimensi poer tipe 1 = 2,0 m x 2 m x 0,4 m Dimensi poer tipe 2 = 1,2 m x 2,2 m x 0,5 m Dimensi tiang pancang 30 cm x 30 cm 7. Sloof Dimensi sloof 40 x 60 cm KESIMPULAN

26 Sekian dan terima kasih