PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA

Transkripsi

1 PERANCANGAN STRUKTUR ATAS GEDUNG CONDOTEL DI YOGYAKARTA MENGGUNAKAN PERATURAN SNI 2847:2013 DAN SNI 1726:2012 Laporan Tugas Akhir Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta Oleh : ANGGREETA HAPSARI SURYANINGTYAS NPM : PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA JANUARI 2016 i

2

3

4

5 KATA HANTAR Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kebaikan hati dan kuasanya yang begitu besar kepada saya, sehingga Tugas Akhir saya dengan judul PERANCANGAN STRUKTUR ATAS GEDUNG CONDOTEL DI YOGYAKARTA MENGGUNAKAN PERATURAN SNI 2847:2013 DAN SNI 1726:2012 yang disusun sebagai syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari campur tangan para dosen, para rekan dan orang tua penulis. Pada kesempatan ini, secara khusus penulis ingin berterimakasih kepada : 1. Bapak Prof. Ir. Yoyong Arfiadi, M.Eng., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Atma Jaya Yogyakarta; 2. Bapak J. Januar Sudjati, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogayakarta; 3. Bapak Dinar Gumilang Jati, S.T., M.T., selaku Koordinator Tugas Akhir Program Peminatan Struktur; 4. Bapak Ir. Pranawa Widagdo, M.T., selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis dari awal sampai akhir penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini; 5. Seluruh Dosen dan Staf di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Atma Jaya Yogyakarta, yang telah membimbing penulis selama proses perkuliahan di Universitas Atma Jaya Yogyakarta; 6. Keluarga besar dan Orang Tua penulis yakni Ibu Sri Rahayu yang telah mendukung secara materi, moral, doa dan kasihnya kepada penulis, selanjutnya Bapak Sriyanto yang selalu menjadi pendoa di surga, ke empat v

6 orang kakak saya yakni Riang, Lingga, Vitria, dan Yuni yang sudah memberi dukungan secara doa dan moral, serta ke tiga keponakan saya yakni Devan, Deo dan Rafael yang sudah memberi semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir; 7. Saudara Daniel Rizky Mahendra yang sudah selalu setia membantu, mengingatkan, mendukung secara moral dan Doa kepada penulis, dalam proses hingga penyelesaian Tugas Akhir; 8. Sahabat seperjuangan, senasib dan sepenanggungan Haniti, Lidya, Achrens, Bima, Eka, Heri, Luke, Yogan, Roberto, Ryad, William, KKN 67 kelompok 2, Oca, Yohan yang selalu mendukung untuk penyelesaian laporan Tugas Akhir; 9. Serta pihak yang lain, yang tidak dapat penulis tulis satu persatu. Penulis menyadari penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Oleh karna itu, penulis mengharapkan mendapat kritik dan saran dari pembaca yang dapat membangun. Yogyakarta, Januari 2016 Anggreeta Hapsari Suryaningtyas NPM vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...vii PERNYATAAN...ii PENGESAHAN...iii KATA HANTAR...v DAFTAR ISI...vii DAFTAR TABEL...x DAFTAR GAMBAR...xii ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN...xiii INTISARI...xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Keaslian Tugas Akhir Tujuan Tugas Akhir Manfaat Tugas akhir... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Pembebanan Struktur Perencanaan Terhadap Gempa Struktur Beton Bertulang... 9 BAB III LANDASAN TEORI Tata Cara Perencanaan Gempa menurut (SNI 1726:2012) Gempa Rencana, Faktor Keutamaan dan Kategori Resiko Struktur Bangunan Spectrum Respons Periode Fundamental Pendekatan Struktur Penahan Gaya Seismik vii

8 3.1.5 Kombinasi Beban Analisis Beban Lateral Kategori Desain Seismik (KDS) Provisi Keamanan Asumsi Asumsi Dasar Perancangan Pelat dan Tangga Balok BAB IV ANALISIS STRUKTUR Estimasi Dimensi Perancangan Pelat Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai Perhitungan Pelat Lantai Perhitungan Momen Pelat Lantai Perhitungan Tulangan Pelat Lantai Periksa Kekuatan Pelat Perancangan Balok Pembebanan Balok Estimasi Dimensi Balok Perancangan Kolom Perencanaan Tangga Perencanaan Dimensi Tangga Pembebanan Tangga Tulangan Pelat Tangga dan Pelat Bordes Penulangan Balok Bordes BAB V ANALISIS DAN DESAIN Analisis Beban Gempa SDS dan SD Kategori Risiko viii

9 5.1.3 Kategori Desain Seismik Sistem Struktur dan Parameter Struktur Faktor Keutamaan Gempa Periode Fundamental Perhitungan Gempa Koefisien Respon Seismik Eksponen k Berat Bangunan Partisipasi Massa Geser Dasar Seismik Simpangan Antar Lantai Pengaruh P-delta Perancangan Balok Balok Induk B31 LT1 (500 X 700) Balok B91 LT1 (350 X 600) Perencanaan Kolom Pemeriksaan Kelangsingan Kolom Penulangan Longitudinal Kolom Pemeriksaan Kemampuan Layan Kolom Penulangan Geser Kolom Hubungan balok kolom BAB VI PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA Lampiran A Struktur Gedung Lampiran B Detail Tulangan ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Perbandingan Kegempaan SNI 1726:2002 dan SNI 1726: Tabel 2. 2 Sub Pasal dari Pasal 21 yang Harus Dipenuhi... 8 Tabel 3. 1 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa Tabel 3. 2 Faktor keutamaan gempa Tabel 3. 3 Koefisien Situs, Fa Tabel 3. 4 Koefisien Situs, Fv Tabel 3. 5 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Perioda Pendek Tabel 3. 6 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada perioda 1 detik Tabel 3. 7 Nilai parameter perioda pendekatan Ct dan x Tabel 3. 8 Koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihitung Tabel 3. 9 Faktor Koefisien Modifikasi Respons, Faktor Kuat Lebih Sistem, Faktor Pembesaran Defleki, dan Batasan Tinggi Sistem Struktur Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Perkiraan Momen Akibat Beban Tabel 4. 2 Estimasi Balok Anak 8 meter Tabel 4. 3 Estimasi Balok Anak 7,5 meter Tabel 4. 4 Estimasi Balok Induk 8 meter Tabel 4. 5 Estimasi Balok Induk 4 meter Tabel 4. 6 Estimasi Balok Induk 7,5 meter Tabel 4. 7 Dimensi balok hasil estimasi Tabel 4. 8 Dimensi balok hasil estimasi (lanjutan) Tabel 4. 9 Dimensi kolom hasil estimasi x

11 Tabel Hasil Perhitungan Tangga Tabel Penulangan Tangga Tabel 5.1 Dimensi Balok dan Kolom Tabel 5.2 Berat Bangunan Tabel 5.3 Berat Bangunan (lanjutan) Tabel 5. 4 Partisipasi Massa Tabel 5. 5 Partisipasi Massa (lanjutan) Tabel 5. 6 Gaya Geser Dasar Tabel 5. 7 Simpangan Antar Lantai Arah X Tabel 5.8 Simpangan Antar Lantai Arah Y Tabel 5.9 Koefisien Stabilitas Arah X Tabel 5.10 Koefisien Stabilitas Arah Y Tabel Moment Balok B91 LT1 (350 X 600) Tabel Gaya aksial kolom xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 3. 1 Spectrum Respons Percepatan Gambar 3. 2 Geser desain untuk balok Gambar 3. 3 Geser desain untuk kolom Gambar 4.1 Denah Pelat lantai Gambar 4. 2 Momen Pelat (3 bentang atau lebih) Gambar 4.3 Tributary Area Balok Gambar 4. 4 Tributary area kolom Gambar 4. 5 Denah Tangga Gambar 4. 6 Pembebanan Tangga Gambar 5. 1 Faktor Panjang Efektif Gambar 5. 2 Faktor Panjang Efektif Gambar 5. 3 Sketsa Penulangan Kolom Tinjauan Gambar 5. 4 Diagram Interaksi Kolom C3 LT Gambar 5. 5 Diagram Interaksi Kolom C3 LT Gambar 5. 6 Diagram Interaksi Kolom C3 LT Gambar 5. 7 Contoh Penulangan Kolom Gambar 5. 8 Hubungan Balok B31 dan B32 dengan Kolom C xii

13 ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN Ach = Luas penampang dari sisi luar ke sisi luar tulangan tranversal, mm 2. Ag = Luas bruto penampang beton, mm 2. As = Luas tulangan Tarik non- prategang, mm 2. Ash = Luas tulangan sengkang, mm 2. Av = Luas tulangan geser dalam daerah sejarak s, mm 2. b = lebar penampang, mm. bw = Lebar bagian badan, mm. C s d dt = Kefisien renspons gempa. = Jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik, mm. = Jarak dari serat tekan terjauh ke pusat lapisan terjauh baja tarik longitudinal, mm. DF f c h l x l y M g - M pr + M pr M u M n N u = Faktor distribusi momen untuk kolom. = Kuat tekan beton, MPa. = Tinggi penampang, mm. = Panjang bentang pendek, mm. = Panjang bentang pajang, mm. = Momen kapasitas akibat gempa, knm. = Momen kapasitas negatif pada penampang, knm. = Momen kapasitas positif pada penampang, knm. = Momen terfaktor pada penampang, knm. = Kekuatan lentur nominal pada penampang, Nmm. = Beban aksial terfaktor yang terjadi bersamaan dengan V u, kn. xiii

14 P u = Beban aksial terfaktor, kn. P n = Kekuatan aksial nominal penampang, N. Q DL = Beban mati per satuan luas, kn/m 2. Q LL = Beban hidup per satuan luas, kn/m 2. R r s V c V g V n V s V u W u = Faktor reduksi gempa. = Radius girasi, mm. = jarak antar tulangan, mm. = Gaya geser nominal yang disumbangkan oleh beton, kn. = Gaya geser akibat gravitasi, kn. = Kuat geser nominal. = Kuat geser nominal yang disumbangkan oelh tulangan geser, kn. = Gaya geser terfaktor pada penampang, kn. = Beban terfaktor per unit panjang dari balok per unit luas pelat, kn/m. xiv

15 INTISARI PERANCANGAN STRUKTUR ATAS GEDUNG CONDOTEL DI YOGYAKARTA MENGGUNAKAN PERATURAN SNI dan SNI , Anggreeta Hapsari Suryaningtyas, NPM , tahun 2016, Bidang Peminatan Struktur, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Pada era globalisasi ini, kota Yogyakarta dikenal sebagai salah satu kota dengan kawasan berkembang pada bidang perindustrian, pendidikan dan pariwisata. Terkait dengan hal tersebut kebutuhan manusia akan ruang selalu mengalami peningkatan dari waktu ke waktu. Salah satu alternatif yang ditawarkan pada bidang konstruksi adalah pembangunan bangunan bertingkat. Tujuan penyusunan Tugas Akhir ini bertujuan untuk merancang struktur atas gedung condotel serta melakukan analisis untuk memperoleh hasil perhitungan struktur. Gedung dirancang menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. Mutu beton 25 MPa, dengan tulangan BJTP 240 MPa dan BJTD 420 MPa. Perencanaan struktur mengacu pada SNI 2847:2013 dan perancangan ketahanan gempa mengacu pada SNI 1726:2012. Program bantu yang digunakan adalah ETABS v9.7.0 dan spcolumn. Dalam proses perancangan gedung, diperoleh hasil berupa dimensi dan penulangan pelat, balok, dan kolom. Digunakan pelat lantai dengan tebal 130 mm, tulangan pokok P10-100, dan tulangan susut P Pelat tangga dan bordes tebal 150 mm, tulangan pokok D16-200, tulangan susut P Balok bordes 200 x 300 mm 2, tulangan tekan 2D19 dan tulangan tekan 3D19 pada daerah tumpuan, 2D19 pada daerah lapangan serta sengkang 2P Balok induk B31 Lantai 1 dimensi 500 x 700 mm 2, tulangan atas 6D22, bawah 3D22 pada daerah tumpuan dan tulangan atas 3D22, bawah 4D22 pada daerah lapangan, sengkang tumpuan 3P12-100, dan sengkang lapangan 2P Balok anak B91 Lantai 1 dimensi 350 x 600 mm 2, tulangan atas 4D22, bawah 2D22 pada daerah tumpuan dan tulangan atas 2D22, bawah 2D22 pada daerah lapangan, sengkang tumpuan 2P12-100, dan sengkang lapangan 2P Kolom yang ditinjau adalah kolom C3 Lantai 1, dengan dimensi 600 x 800 mm 2, tulangan longitudinal 24D25, dengan tulangan tranversal 3D sepanjang l0 dan 3D pada daerah di luar l0. Perancangan elemen struktur menghasilkan dimensi dan penulangan elemen yang sesuai dengan persyaratan SRPMK. Setiap elemen pelat, balok, dan kolom diambil 1 (satu) contoh perhitungan yang dianggap dapat mewakili elemen elemen struktur lain. Pada perancangan dimensi dan tulangan elemen tersebut telah diperiksa keamanannya dalam menahan berbagai gaya yang dipikul, sehingga elemen struktur tersebut dapat dikatakan aman dan memenuhi standar perencanaan struktur di Indonesia. Kata kunci : perencanaan struktur gedung, SNI , SNI , SRPMK xv