PERHITUNGAN STRUKTUR STRUKTUR BANGUNAN 2 LANTAI

Transkripsi

1 PERHITUNGAN STRUKTUR STRUKTUR BANGUNAN 2 LANTAI

2 A. KRITERIA DESIGN 1. PENDAHULUAN 1.1. Gambaran konstruksi Gedung bangunan ruko yang terdiri dari 2 lantai. Bentuk struktur adalah persegi panjang dengan ukuran 5,00 x 23,30 m. Laporan ini terutama menyajikan hasil perhitungan struktur atas yaitu meliputi perhitungan sistem rangka portal 3 dimensi. Termasuk perhitungan elemen pelat, balok, kolom. Untuk perhitungan struktur atas tersebut maka perencanaan sistem struktur atas telah dilakukan menggunakan analisa struktur 3 dimensi dengan bantuan program SAP2000 versi Penjelasan Umum Sistem Struktur Sistem struktur bangunan ruko direncanakan terbuat dari sistem rangka portal dengan balok, kolom terbuat dari beton konvensional. Sistem pelat lantai menggunakan pelat two way beton konvensional dengan keempat sisinya dipikul oleh balok. Sistem struktur bawah atau pondasi yang direncanakan adalah menggunakan pondasi footplat Peraturan yang Digunakan Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia, khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut: o Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI o Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI Standar : o American Concrete Institute, Building Code Requirements for Reinforced Concrete, 5th edition, ACI

3 o American Society for Testing and Materials, ASTM Standard in Building Code,Vol. 1 & 2, 1986 o Peraturan dan ketentuan lain yang relevan Mutu Bahan yang Digunakan Dapat dijelaskan pula bahwa struktur bangunan adalah struktur beton bertulang biasa (konvensional). Mutu bahan/material struktur yang digunakan dalam perencanaan meliputi: o Mutu Beton Kolom, balok, pelat, pondasi plat setempat : K-250 (fc = 210 kg/cm2) o Mutu Baja Tulangan Baja tulangan polos (BJTP-24) untuk Ø B 12mm, fy = 2400 kg/cm2 Baja tulangan ulir (BJTD-40) untuk Ø C 13mm, fy = 4000 kg/cm Pembebanan Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut : 1) Beban Mati (DL) Beban ceiling/plafond Beban M/E Beban finishing lantai keramik Beban plester 2,5cm Beban dinding bata ½ batu Berat sendiri pelat lantai 2) Beban Hidup (LL) Beban pelat lantai 2 Beban pelat atap

4 2. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS Pada tahap awal dari perencanaan, semua elemen struktur atas ditentukan terlebih dahulu. Kemudian hasil ini dianalisa sehingga seluruh komponen struktur diharapkan dapat mencapai hasil perencanaan yang efisien. 2.1 Pelat Lantai Analisa pelat lantai beton bertulang biasa dihitung menurut ketentuanketentuan yang berlaku dalam PBI 71 NI-2 yaitu pelat yang memikul beban dalam satu arah (two way slab, arah x dan y). Penulangan pelat dihitung berdasarkan kekuatan batas. 2.2 Balok dan Kolom Balok induk dan balok anak dianalisa secara 3 dimensi baik terhadap beban vertikal maupun terhadap beban lateral (beban gempa) dengan mempergunakan program SAP2000 versi Untuk penulangan lentur dipergunakan program Concrete Design yang ada dalam SAP2000 versi dengan menyesuaikan faktor reduksi kekuatan dan kombinasi pembebanan sesuai dengan SNI Program SAP2000 versi 7.4 secara langsung dapat mengolah gaya-gaya yang terjadi pada elemen bangunan menghasilkan luas tulangan lentur, geser, torsi yang diperlukan dan sekaligus dapat diketahui kombinasi beban mana yang paling dominan. Faktor reduksi kekuatan yang dimaksud adalah: - Phi_bending = 0,8 - Phi_tension = 0,8 - Phi_compression(Tied) = 0,65 - Phi_compression(Spiral) = 0,7 - Phi_shear = 0,75 Kombinasi beban yang dimaksud adalah: a. U = 1.4 DL b. U = 1.2 DL LL

5 B. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS 1. MODEL STRUKTUR 3D Denah Y-Z PLANE Denah X-Z Plane Denah X-Y Plane

6 Persepektif 3D tampak samping Persepektif 3D tampak belakang

7 2. PEMBEBANAN 2.1 Beban Mati Pada Struktur - Beban lantai keramik = 24 kg/cm - Beban spesi = 21 kg/cm - Beban plafond/penggantung = 18 kg/cm - Beban Instalasi M/E = 5 kg/cm - Beban dinding bata ½ batu = 250 kg/m2 - Beban genangan air = 10 kg/cm 2.2 Beban Hidup Pada Struktur - Beban pelat lantai = 250 kg/m2 - Beban pelat atap = 100 kg/m2 - Beban lantai tangga = 300 kg/m2 2.3 Beban Pada Pelat Lantai a. Beban yang bekerja pada pelat lantai 2 tebal 12 cm - Berat sendiri pelat = 0,12 x 2400 = 288 kg - Tegel = 1,00 x 24 = 24 kg - Spesi = 2,00 x 21 = 42 kg - Plafond/penggantung = 18 kg - Instalasi M/E = 25 kg q = 397 kg/m2 = 3,97 T/m2 b. Beban yang bekerja pada pelat lantai atap tebal 10 cm - Berat sendiri pelat = 0,10 x 2400 = 288 kg - Spesi = 2,00 x 21 = 42 kg - Plafond/penggantung = 18 kg - Instalasi M/E = 25 kg - Genangan air = 10 kg q = 335 kg/m2 = 3,35 T/m2

8 Selanjutnya beban yang bekerja pada pelat lantai 2 dan atap dikalikan dengan batang balok sehingga didapatkan nilai sebagai berikut : Lantai 2 Lantai Atap Nomor Beban Mati Bbn Hidup Beban Mati Bbn Mulai Balok (kn/m) (kn/m) (kn/m) (kn/m) Balok [ 1 ] 4,01 2,52 3,62 1,01 Balok [ 2 ] 9,24 5,82 8,36 2,33 Balok [ 3 ] 10,48 6,60 9,48 2,64 Balok [ 4 ] 10,48 6,60 9,48 2,64 Balok [ 5 ] 10,48 6,60 9,48 2,64 Balok [ 6 ] 10,48 6,60 9,48 2,64 Balok [ 7 ] 10,48 6,60 9,48 2,64 Balok [ 8 ] 8,11 5,81 7,35 2,04 Balok [ 9 ] 2,87 1,81 2,59 0,72 Balok [ 10 ] 2,85 1,79 2,57 0,72 Balok [ 11 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 12 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 13 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 14 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 15 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 16 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 17 ] 3,56 2,24 3,22 0,89 Balok [ 18 ] 3,56 2,24 3,22 0,89 Balok [ 19 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 20 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 21 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 22 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 23 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 24 ] 3,97 2,50 3,59 1,00 Balok [ 25 ] 2,85 1,79 2,57 0,72

9 2.4 Beban Pada Balok Beban dinding (h = 3,5 m) = 3,50 x 250 = 875 kg/m Selanjutnya beban dinding lansung terdistribusi secara otomatis oleh pemograman SAP versi [ 9 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 8 ] [ 16 ] [ 19 ] [ 7 ] [ 15 ] [ 20 ] [ 6 ] [ 14 ] [ 21 ] [ 5 ] [ 13 ] [ 22 ] [ 4 ] [ 12 ] [ 23 ] [ 3 ] [ 11 ] [ 24 ] [ 10 ] [ 2 ] [ 25 ] [ 1 ]

10 Beban Gravitasi Portal Bidang X-Z Beban Gravitasi Portal Bidang Y-Z

11 Perspektif Bidang Gravitasi 3. OUTPUT Output Diagram Gaya Dalam, Momen, Axial, dan Geser

12 3.1 Penulangan Kolom dan Balok Tabel jumlah tulangan Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom) Jumlah Batang Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom) Jarak Diameter (mm)

13 Tabel Hasil Perhitungan Penulangan PENAMPANG KOLOM TIPE K. 30/30 K. 25/30 K. 20/20 Ukuran 30 x 30 cm 25 x 30 cm 20 x20 cm POTONGAN TUL. POKOK (perlu) 750 m2 900 m2 400 m2 TUL. POKOK (pasang) 8D12 (904 m2 > 750 m2) 8D14 (1231 m2 > 900 m2) 4D12 (452 m2 > 400 m2) SENGKANG D8-15 D8-15 D8-15 PENAMPANG BALOK TIPE BALOK 20/40 Posisi Tump. Kiri Lapangan Tump. Kanan POTONGAN TUL. ATAS (perlu) TUL. ATAS (pasang) 356,14 m2 6Ø14 (923 m2 > 356,14 m2) 114,58 m2 3Ø14 (462 m2 > 114,58 m2) 356,14 m2 6Ø14 (923 m2 > 356,14 m2) TUL. BAWAH (perlu) TUL. BAWAH (pasang) 226,67 m2 3Ø14 (462 m2 > 226,67 m2) 377,91 m2 6Ø14 (923 m2 > 377,91 m2) 226,67 m2 3Ø14 (462 m2 > 226,67 m2) SENGKANG TUL.PINGGANG D8-10 D8-15 D8-10 2Ø10

14 PENAMPANG BALOK TIPE BALOK 20/30 Posisi Tump. Kiri Lapangan Tump. Kanan POTONGAN TUL. ATAS (perlu) TUL. ATAS (pasang) 118,88 m2 4Ø14 (615 m2 > 118,88 m2) 58,95 m2 3Ø14 (462 m2 > 58,95 m2) 118,88 m2 4Ø14 (615 m2 > 118,88 m2) TUL. BAWAH (perlu) TUL. BAWAH (pasang) 58,95 m2 3Ø14 (462 m2 > 58,95 m2) 118,88 m2 4Ø14 (615 m2 > 118,88 m2) 58,95 m2 3Ø14 (462 m2 > 58,95 m2) SENGKANG TUL.PINGGANG D8-10 D8-15 D8-10 2Ø10 Penampang Balok dan Kolom (Bidang Y-Z)

15 Penampang Balok dan Kolom (Bidang X-Z)

16 3. PERHITUNGAN STRUKTUR SEKUNDER 3.1 Perhitungan Pelat PLAT LANTAI 5 M X 3 M Ly = 5 m qdl = 468 kg/m2 Lx = 3 m qll = 300 kg/m2 Ly/Lx = 1,67 dibulatkan 1,7 qu = 1041,6 kg/m2 CLx = 62 MLx = 58,1212 kgm CLy = 12 MLy = 11,2492 kgm CTx = 84 MTy = 78,7446 kgm Dimensi pelat b = 1000 mm : lebar pelat t = 120 mm : tebal pelat fc = 21 Mpa : mutu beton fy = 400 Mpa : mutu baja d = 30 mm : tebal selimut beton d = 90 mm : tebal efektif = 0,8 Lapangan x Q = 0,0218 : (1,7/fc)*Mu/( *b*d*d) = 0,0073 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-q)^0,5) min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025 As = 225 mm2 Jadi dipakai 8 20 cm

17 Lapangan y Q = 0,0213 : (1,7/fc)*Mu/( *b*d*d) = 0,0073 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-q)^0,5) min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025 As = 225 mm2 Jadi dipakai 8 20 cm Tumpuan x Q = 0,0015 : (1,7/fc)*Mu/( *b*d*d) = 0,0004 : fc/fy*(0,85-(0,85^2-q)^0,5) min = 0,0025 : ulir 0,0018; polos 0,0025 As = 248,40 mm2 Jadi dipakai 8 20 cm 3.2 Perhitungan Tangga

18

19