BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PERENCANAAN 3.1. Diagram Alir Perencanaan Struktur Atas Baja PENGUMPULAN DATA AWAL PENENTUAN SPESIFIKASI MATERIAL PERHITUNGAN PEMBEBANAN DESAIN PROFIL RENCANA PERMODELAN STRUKTUR DAN INPUT DATA PROGRAM SAP 2000 RUNNING ANALISIS PROGRAM SAP 2000 TIDAK OK/ TIDAK OPTIMAL CEK KEMAMPUAN STRUKTUR TERHADAP KESTABILAN, KEKAKUAN DAN KEKUATAN PENAMPANG 2 OK/OPTIMAL III-1

2 2 PERENCANAAN SAMBUNGAN CEK KEMAMPUAN SAMBUNGAN TERHADAP GESER, TARIK DAN TUMPU TIDAK OK/ TIDAK OPTIMAL OK/OPTIMAL STRUKTUR BANGUNAN OK GAMBAR DETAIL SELESAI Gambar 3.1. Flowchart Metodologi Perencanaan III-2

3 3.2. Data- Data Perencanaan Denah Bangunan Berikut gambar salah satu denah lantai (untuk lebih jelasnya gambar terlampir). Gambar 3.2. Denah Lantai Elevasi -0, Spesifikasi Material Baja Data spesifikasi bahan dan material menggunakan baja yang umum digunakan yaitu mutu baja BJ 37 dengan spesifikasi, sebagai berikut : Mutu baja = BJ 37 III-3

4 Tegangan Leleh (fy) = 240 Mpa (2400 kg/cm 2 ) Tegangan Ultimate (fu) = 370 Mpa (3700 kg/cm 2 ) Tegangan Ijin (σ ijin) = 1600 kg/cm 2 Modulus Elastisitas (E) = Mpa (2 x 10 6 kg/cm 2 ) Tinggi Kolom dan Bentang Balok Tinggi Kolom Lantai Elevasi -0,05 : 5,00 meter Lantai Elevasi +4,95 sampai dengan +39,95 : 4,00 meter Lantai Elevasi +42,95 : 3,00 meter Lantai Elevasi +45,45 : 2,50 meter Bentang Balok Balok Terpanjang : Balok Terpendek : 5,000 meter 0,954 meter Data Dinding Pengisi dan Penutup Atap Dinding pengisi pada bangunan menggunakan 3 (tiga) jenis, yaitu : a. Dinding bata dengan pasangan ½ bata yang direkatkan oleh speci dan ditutup dengan plester dan acian. Dinding bata ini digunakan untuk Lantai Elevasi - 0,05 sampai dengan +4,95 (tinggi dinding 5 meter) dan Lantai Elevasi +39,95 sampai dengan +43,45 (tinggi dinding 3 meter dan 0,5 meter) b. Dinding clading type flat yang mengandung material fiberglas khusus tahan karat, panas dan bahan kimia (contoh : fibrealum, GRC dan sejenisnya) yang III-4

5 diikat pada struktur rangka pengaku vertikal dan horisontal yang menggunakan profil CNP 150x65x20x2,3 dan dipasang pada setiap jarak 1 (satu) meter. Dinding clading ini digunakan untuk Lantai Elevasi +4,95 sampai dengan +39, 95 (tinggi dinding 5 meter per segmen) c. Dinding kaca setebal 8 mm dengan kusen aluminium digunakan untuk Lantai Elevasi +43,45 sampai dengan +45,45 (tinggi dinding 2 meter) Sedangkan penutup atap menggunakan clading type flat yang mengandung material fiberglas khusus tahan karat, panas dan bahan kimia (contoh : fibrealum, GRC dan sejenisnya) dan ditopang dengan struktur kuda kuda yang menggunakan pipa baja Ø 4½ dengan tebal 6 mm dan pipa baja Ø 3 dengan tebal 3 mm 3.3. Pedoman Perencanaan Struktur Atas Bangunan Perhitungan pembebanan Beban yang diperhitungkan dalam perencanaan ini adalah beban mati, beban hidup, beban angin dan beban gempa. Beban beban tersebut yang akan bekerja pada struktur atas bangunan dengan rincian sebagai berikut: a. Beban mati (DL) Berat sendiri struktur = dihitung sendiri oleh modeling struktur Finishing lantai (t = 5 cm) = 0.05 x 2100 kg/m 3 = 105 kg/m 2 Berat dinding bata = 5 x 450 kg/m 2 = 2250 kg/m FRP, dinding + rangka (H = 5 m) = 5 x 100 kg/m 2 = 500 kg/m III-5

6 b. Beban hidup (LL) Beban hidup rencana (gedung) = 250 kg/m 2 (Beban hidup bekerja pada lantai bangunan) Beban tangga rencana = 400 kg/m 2 c. Beban angin (W) Beban angin bekerja pada dinding sekeliling bangunan. Beban angin bekerja berupa beban tiup dan beban hisap. Beban angin bekerja pada beberapa arah sudut, yaitu angin 0, 45 dan 90. Beban angin di input pada model struktur 3 (tiga) dimensi dengan beban merata yang bekerja pada titik tangkap kekakuan struktur pada setiap dinding bangunan. Besarnya beban angin diambil 120 km/jam atau sekitar 33,33 m/detik atau setara dengan 69,5 kg/m 2 bidang terluar bangunan. d. Beban Gempa (E) Zona gempa yang digunakan dalam perencanaan Menara Suar ini diambil pada beberapa untuk perwakilan tiap zona dengan kondisi tanah lunak. Dari analisis dinamik struktur terhadap dinamik riwayat waktu maka didapatkan waktu getar alami fundamental struktur serta gaya-gaya geser akibat analisis dinamik pada setiap lantai, kemudian dibandingkan terhadap gaya geser yang dapat dihasilkan struktur (akibat beban yang bekerja) dan diambil yang paling menentukan (beban yang paling besar) III-6

7 Preliminari Design (Perencanaan Awal ) Profil Balok dan Kolom Dari beban rencana tersebut kemudian digunakan kombinasi pembebanan yang terbesar untuk mencari gaya dalam dan momen maksimum (beban merata perletakan jepit) dengan rumus : Gaya lintang = 1/2 Wu x L Momen Ultimate = 1/24 Wu x L 2 Dari gaya tersebut kemudian dapat diketahui perkiraan luas penampang dan momen tahanan rencana yang dibutuhkan dan profil rencana didapat dari tabel baja dengan data data profill, meliputi tinggi profil (H), tinggi web (h), tebal flens (tf), luas profil (A), momen inersia (Ix), momen tahanan (Wx) dan jari-jari inersia (rx) Permodelan Struktur dan Analisa Gaya Batang Permodelan struktur menggunakan program bantu SAP 2000 dengan struktur portal 3 (tiga) dimensi. Data data profil rencana dan beban serta kombinasi pembebanan diinput ke dalam permodelan struktur untuk kemudian dilakukan running analisis pada program SAP Hasil output analisis program SAP 2000 berupa gaya dalam yang terjadi dan digunakan sebagai input untuk pengecekan. III-7

8 Pengecekan Profil Rencana Profil profil yang digunakan dalam struktur rencana harus dilakukan pengecekan terhadap gaya dalam yang terjadi, pemeriksaan profil rencana, meliputi : Pengecekan terhadap kelangsingan/kestabilan Pengecekan terhadap kekuatan Pengecekan terhadap tekuk lokal pelat sayap dan pelat badan Pengecekan terhadap tekuk lateral Pengecekan terhadap kuat geser dan kuat lentur Pengecekan terhadap tekuk lentur Pengecekan terhadap torsi Pengecekan terhadap kekakuan/goyangan/lendutan Setelah semua pengecekan dilakukan dan memenuhi syarat maka Struktur rencana dapat direalisasikan, tetapi bila salah satu syarat tidak memenuhi maka perhitungan harus diulang dengan merubah penentuan profil rencana (diperbesar) dan bila semua syarat memenuhi namun safety factor (SF) minimal yang tercapai diatas 2 (dua) maka perlu dilakukan optimalisasi terhadap dimensi profil dan perhitungan harus diulang dengan merubah penentuan profil rencana (diperkecil) Perencanaan Sambungan Sambungan yang direncanakan terdiri dari komponen sambungan (pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung dan pelat penyambung) dan alat pengecang baut dan las. Perencanaan sambungan baut harus memenuhi : III-8

9 Kemampuan memikul gaya yang ditinjau terhadap bidang geser Kemampuan memikul gaya tarik Kemampuan memikul gaya tumpu Gambar Detail Setelah struktur baja memperoleh dimensi profil yang sesuai dan sambungan yang direncanakan sudah memenuhi syarat, maka hasil perencenaan tersebut dituangkan dalam gambar kerja yang jelas dan detail agar tidak terdapat kesalahan dalam proses pelaksanaan pekerjaannya. III-9