LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR UNIVERSITAS TERBUKA PROYEK GEDUNG KANTOR UPBJJ JELETUNG - JAMBI

Transkripsi

1 LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR UNIVERSITAS TERBUKA PROYEK GEDUNG KANTOR UPBJJ JELETUNG - JAMBI

2 LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR UNIVERSITAS TERBUKA PROYEK GEDUNG UPBJJ JELETUNG - JAMBI 1. Umum Pryek pembangunan Gedung Kantr UPBJJ Universitas Terbuka Jambi adalah suatu pryek pembangunan gedung bertingkat 2 lantai + 1 basement yang berlkasi di Jeletung Kta Jambi. Pada lapran ini disajikan perhitungan struktur atas dan perhitungan struktur bawah yang melandasi dkumen perencanaan yang diajukan. 2. Deskripsi Bangunan dan Sistem Struktur Gedung merupakan bangunan bertingkat 2 lantai + 1 basement dan sistem struktur adalah sistem betn bertulang dengan Struktur Rangka Penahan Mmen Menengah (SRPMM) betn. 3. Metdlgi Perencanaan Menggunakan metde Elemen Hingga dengan pemdelan struktur rangka / prtal 3 dimensi serta elemen membran untuk pelat lantai. Analisa gempa menggunakan analisa gempa statik. Analisa menggunakan paket prgram ETABS. 29

3 Mdel Denah Basement Elevasi m Denah Basement Elevasi m 30

4 Denah lt.1 elevasi m Denah lt.2 elevasi m 31

5 Denah Atap elevasi m Pemdelan Struktur 3 Dimensi 32

6 4. Peraturan yang Digunakan Peraturan yang digunakan dalam prses perencanaan ini adalah : 1. PUBI-1982, Peraturan Umum Bahan Bangunan di Indnesia 2. PBIUG-1983, Peraturan Pembebanan Indnesia Untuk Gedung 3. SNI , Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung atau penggantinya 4. SNI , Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan dan Gedung 5. SNI , Tata Cara Perhitungan Struktur Betn untuk Bangunan dangedung 6. SNI , Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 5. Spesifikasi Pembeban A. Beban Layan Yang Bekerja 1. Betn = 24 kn/m 3 2. Beban dinding ½ bata = 2.5 kn/m 2 3. Beban atap metal rf = 0.1 kn/m 2 4. Beban dinding bata ringan = 1.2 kn/m 2 5. Beban hidup lantai parkir = 4.0 kn/ m 2 6. Beban hidup lantai = 2.5 kn/m 2 7. Beban Super Dead Lad (SDL) = 1.44 kn/m 2 - Screed 3cm =3x21 kg/m 2 = 63 kg/m 2 - Mekanika dan Elektrikal = 10 kg/m 2 - Penutup Lantai Ubin = 24 kg/m 2 - Penggantung langit-langit = 15 kg/m 2 Ttal = 144 kg/m kn/m 2 8. Beban hidup atap = 1.0 kn/m 2 33

7 9. Beban Sendiri Berat sendiri kmpnen struktur (DL) sudah dihitung secara tmatis leh ETABS berdasarkan input data dimensi dan karakteristik material yang direncanakan. B. Parameter Untuk Design Gempa i. Lkasi dan Wilayah Gempa Lkasi struktur berdasarkan SNI berada di wilayah gempa 3, kndisi tanah sedang dengan kefisien gempa C sebagai berikut : Tabel. Kefisien Gempa Dasar Waktu Getar Alami T (detik) Kefisien Gempa Dasar > /T ii. Kategri Gedung Gedung difungsikan sebagai gedung umum untuk penghunian. Maka : Faktr keutamaan struktur (I) = 1.0 (Tabel 1. Pasal SNI ) iii. Daktilitas Struktur (R) Untuk gedug dengan tipe ganda (sistem dinding geser yang dikmbinasikan dengan Sistem Rangka Pemikul Mmen Menengah) nilai faktr mdifikasi respn struktur betn dan baja adalah R = 5.5 (Tabel 3. Pasal SNI ) iv. Damping rati (D) = 0.05 v. Kmbinasi ragam dihitung dengan metde CQC (Cmplete Quadratic Cmbinatin) SNI pasal

8 vi. Tinjauan arah gempa = 0 dan 90 (blak balik) 6. Spesifikasi Bahan dan Penampang A. SPESIFIKASI MATERIAL DAN DATA STRUKTUR BETON Spesifikasi Material Untuk Struktur Betn Bertulang Mutu Betn : Pelat : K-300 (Fc = 25 Mpa) Balk : K-300 (Fc = 25 Mpa) Tie Beam : K-300 (Fc = 25 Mpa) Klm : K-300 (Fc = 25 Mpa) Keterangan = (1 Mpa = 10 kg/cm 2 ) K300 Specified Cnc. Cmp Strenght, f c = 0.83 x Mdulus f elasticity (SNI pasal 10.5) = 0.83 x 300 = 249 kg/cm 2 = 25 Mpa K300 = 4700 Mpa = 4700 x 10 = 2.35 x 10 5 x = 2.35 x 10 9 Kg/m 2 ᵧ betn : 2400 kg/m³ Mutu Baja Tulangan : Fy : 2400 (240Mpa), untuk Ø < 10mm (BJTP 24) Fy : 4000 (400Mpa), untuk Ø 10mm (BJTP 40) Phi (Tensin Cntrlled) = SNI pasal 11.3 =

9 B. SPESIFIKASI MATERIAL DAN DATA STRUKTUR BAJA Spesifikasi Material Untuk Struktur Baja Mutu Baja : BJ 37 - Tegangan leleh (fy) = 240 MPa = 2.4 x 10 7 kg/m 2 - Tegangan putus (fu) = 370 Mpa = 3.7 x 10 7 kg/m 2 - Peregangan minimum = 20% (SNI pasal 5.3.5) - Mdulus Elastisitas (E) = 200 GPa = 2 x 10 5 Mpa = 2x10 10 kg/m 2 - Nisbah pissn (μ) = Mdulus geser (G) = MPa - Kefisien pemuaian (α) = 12x10-6 / C (SNI pasal 5.1.3) Penampang Pada perencanaan struktur pelat lantai sebagai pelat dua arah dan bentuk penampang balk yang digunakan adalah balk ktak. 36

10 Penampang Retak Dalam memperhitungkan peretakan elemen-elemen struktur dalam kndisi batas, maka dalam mdelisasi dan analisa struktur mmen inersia penampang diambil sebagai inertia penampang retak sebagaimana ditentukan dalam SNI pada pasal ayat 1 7. Analisis Struktur 7.1 Metde Analisis (ref: SNI pasal 10.3) Analisis kmpnen struktur harus mengikuti ketentuan berikut : semua kmpnen struktur rangka atau struktur menerus direncanakan terhadap pengaruh maksimum dari beban faktr yang dihitung sesuai dengan metde elastik, atau mengikuti peraturan khusus. 7.2 Mdel Struktur Mdel analisis struktur dapat dilihat pada Lampiran dimana analisis dilakukan dalam skala tiga dimensi. Kerangka struktur terdiri dari klm, balk dan pelat Input prgram dapat dilihat pada Lampiran. 37

11 7.3 Perhitungan Massa (ref: SKBI Tabel 4 Kefisien Reduksi Beban Hidup) Meliputi perhitungan massa segmen dan massa lantai beserta pusat massa. 7.4 Perhitungan Pusat Massa, Pusat Rtasi dan Eksentrisitas Pusat Massa terhadap Pusat Rtasi Lantai Tingkat (ref : SNI pasal , 5.4.2, 5.4.3) Pusat massa lantai tingkat suatu struktur gedung adalah titik tangkap resultante beban mati, berikut beban hidup yang sesuai, yang bekerja pada lantai tingkat itu. Pada perecanaan struktur gedung, pusat massa adalah titik tangkap beban gaya gempa dinamik. Sedangkan pusat rtasi lantai tingkat suatu struktur adalah suatu titik pada lantai tingkat itu yang bila suatu beban hrisntal bekarja padanya, lantai tingkat tersebut tidak bertasi, tetapi hannya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai tingkat lainnya yang tidak mengalami beban hrizntal semuanya bertasi dan bertranslasi. Prgram ETABS sudah dapat menghitung secara tmatis letak pusat massa dan pusat rtasi tiap lantai tingkat. Namun dalam perencanaan struktur terhadap pengaruh gempa rencana harus ditinjau adanya eksentrisitas rencana ed antara pusat massa dan pusat rtasi lantai tingkat. Karena prgram ETABS belum dapat menghitung eksentrisitas rencana ed, maka perhitungannya harus dilakukan secara manual : Eksentrisitas teritis (e)= jarak antara pusat massa dengan pusat rtasi. Eksentrisitas rencana (ed) diambil dari nilai terbesar antara : Untuk 0 < e < 0.3b : Ed = 1.5e b atau ed = e-0.05 b Untuk e>0.3 b Ed = 1.33 e b atau ed = 1.17 e 0.1 b Dimana b = lebar bangunan Eksentrisitas tambahan (e+) = ed e, diberikan dengan menggeser pusat massa menjauhi psisi pusat rtasi, akaibat pengaruh mmen trsi tingkat. Perhitungan (e+) dilakukan untuk setiap arah gempa rencana. 38

12 Faktr Reduksi Kekuatan Faktr reduksi kekuatan (ø) yang digunakan pada perencanaan gedung ini adalah 1. Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0,80 3. Kmpnen struktur dengan tulangan spiral 0,70 4. Kmpnen struktur lainnya 0,65 5. Geser dan trsi 0,75 Analisis mekanika teknik untuk menentukan gaya dalam dilakukan dengan kmbinasi beban sebagai berikut. a. Tinjauan Garavitasi 1. q = 1.4DL + 1.4SDL 2. q = 1.2DL + 1.2DL + 1.6LL b. Tinjauan Dinamis - Untuk struktur Atas 1. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E 2. q = 0.9DL +0.9SDL ± 1 E - Untuk struktur bawah 1. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E + 1 Fbx + 0.3Fby 2. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E Fbx + Fby 3. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr ± 1 E + 1 Fbx Fby 4. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr ± 1 E Fbx + 1 Fby 8. Hasil-hasil Perencanaan 8.1 Perencanaan Pelat Dalam merencanakan pelat betn bertulang, yang perlu dipertimbangkan bukan hannya pembebanan tetapi tebal pelat dan syarat-syarat tumpuan pada tepi. 8.2 Perencanaan Klm Perencanaan penulangan klm dilakukan dengan prgram ETABS yang menggunakan referensi peraturan standar ACI, kemudian faktr reduksi kekuatan pada ETABS disesuaikan agar sesuai dengan SNI Prinsip penulangan klm yang digunakan berupa desain kapasitas (Capacity Design) dengan system penulangan biaxial bending. (Lampiran) 39

13 8.3 Perencanaan Balk Dalam analisa perencanaan kekakuan balk dibuat sebagai balk ktak. Prgram ETABS akan menghitung dan memberikan luas tulangan yang diperlukan balk akibat mmen lentur dan gaya geser beserta jenis kmbinasi beban yang menyebabkan keadaan ekstrim. (Lampiran). 8.4 Kinerja Struktur Gedung (ref : SNI pasal 8.1., 8.1.2, 8.2.1) Kinerja struktur gedung didesain untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan dan batas ultimit. Kndisi Batas Layan Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan leh simpangan antar tingkat akibat pengaruh gempa rencana, dimana dihitung dari simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh Gempa Nminal yang telah dibagi faktr skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja batas layan struktur gedung, perbandingan antara simpangan antar tingkat dan tinggi tingkat yang bersangkutan tidak bleh melebihi (0.03/R x tinggi tingkat yang bersangkutan) dan simpangan antar tingkat tidak bleh melebihi 3.0 cm. Kndisi Batas Ultimit Kinerja batas untimit struktur gedung ditentukan leh simpangan dan simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana dalam kndisi struktur gedung diambang keruntuhan, dimana tidak bleh melampaui 0.02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan. Pengecekan terhadap kinerja batas layan dan kinerja kndisi batas ultimit dapat dilihat pada lampiran. 40

14 9. Penutup Demikian lapran ini disajikan agar dapat digunakan dengan semestinya leh pihak-pihak terkait dalam mendukung pembangunan pryek ini. 41

15 LAMPIRAN I PEMODELAN STRUKTUR 42

16 Denah Klm Balk Basement Elevasi m Denah Klm Balk Basement Elevasi m 43

17 Denah Klm Balk Lt.1 Elevasi m Denah Klm Balk Lt.2 Elevasi m 44

18 Denah Klm Balk Lt.2 Elevasi m Ptngan-3 45

19 Ptngan-5 Ptngan-E 46

20 View 3D 47

21 LAMPIRAN II PEMBEBANAN PEMBEBANAN 2. Beban Mati (DL) Lantai tipikal a. Pelat tebal 120 mm= 0.12 m x 24 kn/m 3 = 2,88 kn/m 2 3. SDL Lantai tipikal - Tile (t = 1 cm) : 24 kg/m2 : 0.24 kn/m2 - Mrtar (t = 4 cm) : 84 kg/m2 : 0.84 kn/m2 - Ceiling, (Asbes Cement + hanger) : 20 kg/m2 : 0.20 kn/m2 - Mekanikal & Elektrikal : 7 kg/m2 : 0.7 kn/m2 Ttal : 135 kg/m2 : 1.35 kn/2 4. Beban Hidup (LL) a. Lantai kantr = 2,5 kn/m 2 b. Lantai dak = 1,0 kn/m 2 5. Beban dinding/partisi a. Dinding ringan = 1.20 kn/m 2 b. Dinding bata = 2,50 kn/m 2 6. Beban sendiri balk dan klm Prgram ETABS dapat langsung menghitung berat sendiri balk dan klm serta mengalikannya dengan factr beban berdasarkan input data dimensi dan karakteristik material 7. Beban Dinamis/ Beban Gempa - Wilayah Gempa : Wilayah 3 (Jambi) Tanah Sedang - Analisa : Respns spectrum - Kefisien Gempa Dasar : C= 0.23 untuk T= 0 detik C= 0.55 untuk T= 0,2-1.0 detik (ref : SNI Gambar 2 Respns Spektrum Gempa Rencana) 48

22 Banda Aceh Medan 5 6 Pekanbaru Padang Bengkulu 1 Jambi Palembang Bandarlampung Jakarta Bandung Sukabumi Garut Semarang Tasikmalaya Sl Jgjakarta Cilacap Surabaya Palangkaraya Blitar Malang Banyuwangi Banjarmasin 1 Denpasar Samarinda 2 Mataram Makasar Palu Kendari 3 Kupang Manad Ternate 4 3 Ambn 2 1 Srng Tual Mankwari Biak Jayapura Merauke Kilmeter Wilayah 1 Wilayah 2 Wilayah 3 Wilayah 4 Wilayah 5 Wilayah 6 : 0,03 g : 0,10 g : 0,15 g : 0,20 g : 0,25 g : 0,30 g Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indnesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perida ulang 500 tahun - Faktr Keutamaan Struktur (I) : 1 (Gedung umum untuk hunian, perniagaan, kantr) (ref : SNI Tabel 1 Faktr Keutamaan untuk berbagai kategri gedung dan bangunan) Tabel 1 Faktr Keutamaan I untuk berbagai kategri gedung dan bangunan Faktr Keutamaan Kategri gedung I1 I2 I3 Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantran 1,0 1,0 1,0 Mnumen dan bangunan mnumental 1,0 1,6 1,6 Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radi 1,4 1,0 1,4 dan televise Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, prduk minyak bumi, asam, bahan beracun 1,6 1,0 1,6 Cerbng, tangki diatas menara 1,5 1,0 1,5 Catatan : Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelum berlakunya standar ini maka Faktr Keutamaan, I, dapat dikalikan 80% - Faktr reduksi gempa (R) : Damping rati (D) : Kmbinasi ragam : CQC (Cmplete Quadratic Cmbinatin) - Tinjauan arah gempa : 0 0 dan

23 8. Kmbinasi Pembebanan (ref : RSNI 2002 pasal 11.2) Pada prgram ETABS v.9.60 dilakukan kmbinasi pembebanan untuk gaya-gaya dalam sebagai berikut : c. Tinjauan Garavitasi 1. q = 1.4DL + 1.4SDL 2. q = 1.2DL + 1.2DL + 1.6LL d. Tinjauan Dinamis - Untuk struktur Atas 3. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E 4. q = 0.9DL +0.9SDL ± 1 E - Untuk struktur bawah 5. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E + 1 F bx + 0.3F by 6. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr ± 1 E F bx + F by 7. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr ± 1 E + 1 F bx F by 8. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr ± 1 E F bx + 1 F by Dimana : DL = Beban mati SDL = Beban mati tambahan LL = Beban hidup LLr = Beban hidup (yang direduksi menjadi 0.5 LL untuk semua beban hidup yang kurang dari 500 kg/m 2 E = Beban gempa arah α dan 30% arah (α+90) atau sebaliknya, diambil hasil kmbinasi beban terbesar F bx = Beban gempa hrizntal nminal statik ekivalen akibat gaya inersia sendiri arah X F by = Beban gempa hrizntal nminal statik ekivalen akibat gaya inersia sendiri arah Y 50

24 Beban Hidup (LL) Lt. Dasar Lt. 1(LL) 51

25 Ket : satuan dalam Kgf - m Lt. Atap (LL) Beban Super Dead Lad(SDL) Lt. Dasar 52

26 Ket : satuan dalam Kgf - m Lt. 1 (SDL) Lt. 2 (SDL) 53

27 Ket : satuan dalam Kgf m Lt. Atap (SDL) Beban Dinding 54

28 Ket : satuan dalam Kgf m 55

29 LAMPIRAN III PERHITUNGAN MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT ROTASI, DAN EKSENTRISITAS TAMBAHAN 56

30 PERHITUNGAN MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT ROTASI, DAN EKSENTRISITAS TAMBAHAN Perhitungan massa meliputi massa : - Pelat lantai live lad (ref : SKBI tabel 4 kefisien reduksi beban hidup) - Klm - Balk 57

31 Pusat massa lantai adalah titik tangkap resultantate beban mati, beban hidup yang bekerja pada lantai tersebut, serta titik tangkap beban gempa dinamik (ref : SNI pasal 5.4.1). Pusat rtasi lantai adalah suatu titik pada lantai tersebut yang bila suatu beban hrizntal bekerja padanya, lantai tersebut tidak bertasi, tapi hanya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai yang tidak mengalami beban hrizntal semuanya bertasi dan bertranslasi (ref : SNI pasal 5.4.2). Prgram ETABS dapat menghitung secara tmatis besarnya massa, letak pusat massa, dan letak pusat rtasi tiap lantai. Tetapi, prgram ini tidak mampu menghitung secara tmatis besarnya eksentrisitas rencana. Oleh sebab itu perlu dilakukan perhitungan manual untuk mendapatkan nilai eksentrisitas rencana. Eksentrisitas rencana pusat massa lantai terhadap pusat rtasi lantai pada peninjauan beban dimaksudkan untuk mengantisipasi membesarnya pengaruh mmen trsi hrizntal lantai dengan tidak berimpitnya pusat massa lantai dan pusat rtasi. Apabila ukuran hrizntal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana (ed) harus ditentukan sebagai berikut (ref : SNI pasal 5.4.3) : Untuk 0 < e < 0.3 b ed = 1.5 e b atau ed = e-0.05 b Dan dipilih diantaranya keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. Untuk e < 0.3 ed = 1.33 e b atau ed = 1.17 e 0.1 b Dan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. Eksentrisitas tambahan (e+) = ed e, diberikan dengan menggeser pusat massa menjauhi psisi pusat kekakuan, akibat pengaruh mmen trsi tingkat. Perhitungan (e+) dilakukan untuk setiap arah gempa rencana. Besarnya massa, letak pusat massa, pusat kekakuan, dan besarnya eksentrisitas tambahan untuk masing-masing lantai dapat dilihat pada halaman berikut : 58

32 MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT ROTASI PERHITUNGAN EKSENTRISITAS Dimana : Mass X dan Mass Y adalah massa gedung arah X dan Y perlantai; XCM dan YCM adalah krdinat titik massa gedung arah X dan Y per lantai; CumMass X dan CumMass Y adalah kumulatif massa gedung arah X dan Y per lantai; XCCM dan YCCM adalah krdinat pusat kekakuan gedung per lantai. 59

33 LAMPIRAN IV ANALISIS GAYA GESER STATIK 60

34 61

35 29

36 30

37 LAMPIRAN V PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS 31

38 LAMPIRAN V-1 PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR KOLOM 32

39 PERENCANAAN STRUKTUR KOLOM Perencanaan penulangan klm dilakukan dengan prgram ETABS v 9.6. yang menggunakan referensi peraturan standar UBC 97, kemudian faktr reduksi kekuatan pada ETABS v 9.6 disesuaikan agar sesuai dengan SNI Prinsip penulangan klm yang digunakan berupa desain kapasitas (Capacity Design) dengan system penulangan biaxial bending. Prsedur perencanaan : 1. Buat diagram interaksi gaya aksial dan mmen biaksial untuk setiap tipe penampang. Rasi tulangan yang diijinkan terhadap penampang klm ialah 1% - 6% 2. Periksa kapasitas klm untuk gaya aksial dan mmen biaksial terfaktr untuk setiap kmbinasi pembebanan. 3. Perencanaan penulangan geser klm - P max = 0.80 P untuk klm persegi - P max = 0.85 P untuk klm bulat - P = Φmin [0.85 x f c x (A g A st ) + f y x A st ] Φmin = 0.70 untuk sengkang persegi Φmin = 0.75 untuk sengkang spiral 33

40 2. Periksa Kapasitas Klm a. Tentukan P u, M ux, dan M uy b. Tentukan faktr perbesaran mmen klm - sx dan sy = 1.0 jika P-Delta analisis disertakan - b = Dimana : P = K = 1.00 EI = atau EI = Β d = beban mati aksial terfaktr maks/beban ttal aksial terfaktr maks C m = M 1 dan M 2 adalah mmen ujung klm (M 2 > M 1 ) Nilai M 1 /M 2 psitif jika arah M 1 dan M 2 berlawanan, dan negatif bila M 1 dan M 2 searah. c. Periksa kapasitas klm Periksa gaya dan mmen terhadap diagram interaksi klm : P = P u M x = δ bx. M uxb + δ sx. M uxs M y = δ by. M uyb + δ sx. M uys Dimana : P u = gaya aksial terfaktr M uxb & M uyb = mmen terfaktr arah mayr dan minr akibat pembebanan gravitasi M uxs & M uys = mmen terfaktr arah mayr dan minr akibat Gaya lateral δ bx, δ by, δ sx, δ sx = faktr perbesaran mmen d. Gambar krdinat P, M x, M y pada kurva diagram interaksi Jika titik tersebut terletak di dalam diagram, maka kapasitas klm mencukupi Jika titik tersebut terletak diluar diagram, maka klm mengalami tegangan lebih, kapasitas kurang 3. Penulangan Geser Klm Penulangan geser klm direncanakan untuk setiap kndisii pembebanan dalam arah mayr dan minr klm, dengan prsedur : 34

41 a. Tentukan gaya aksial (P u ) dan gaya geser (V u ) dari klm. V u = V p + V d+1 Dengan V p = gaya geser akibat mmen kapasitas pada kedua ujung balk Dengan V d+1 = gaya geser pada balk akibat beban gravitasi Nilai V p diambil yang maksimum antara V p1 dan V p2 V p1 = V p2 = M I -,M I + M j -,M j + = Mmen kapasitas balk klm negatif dan psitif pada ujung i = Mmen kapasitas balk klm negatif dan psitif pada ujung j b. Tentukan gaya geser yang dipikul betn (V c ) Jika klm dibebani gaya aksial tekan : V c = 2.0 Jika klm dibebani gaya aksial tarik : Untuk desain rangka pemikul mmen khusus, V c = 0 jika memenuhi kedua syarat ini : P u (tekan) < f c. A g /20 Gaya geser akibat beban gempa (V E 0.5 V u ) c. Hitung luas tulangan geser perlu (A v ) Untuk klm persegi A v = Untuk klm bulat A v = Bila syarat tidak terpenuhi, maka penampang harus diperbesar. 35

42 Cek Kapasitas Klm 36

43 LAMPIRAN V-2 DESAIN TULANGAN KOLOM (OUTPUT ETABS) TERLAMPIR 37

44 LAMPIRAN V-3 PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR BALOK 38

45 PERENCANAAN BALOK Perencanaan balk prtal memperhitungkan kuat lentur dan geser. Data : Mutu betn K fc = 25 MPa Mutu baja BJTD-40 f y = 400 MPa Tebal selimut betn minimum = 2.5 cm = 25 mm Prgram ETABS akan menghitung dan memberikan luas tulangan yang diperlukan balk akibat mmen lentur dan gaya geser beserta jenis kmbinasi beban yang menyebabkan keadaan ekstrim. Pengguna prgram ETABS dapat mengetahui banyaknya tulangan yang dibutuhkan di lkasi-lkasi tertentu dalam suatu balk, dengan menentukan banyaknya lkasi minimal dalam suatu balk sebelum desain dilakukan. Dalam hal ini masing-masing balk dibagi menjadi minimal 3 lkasi peninjauan, yaitu ujung i, ½ bentang, dan ujung j. Semua balk hanya didesain pada arah mmen lentur mayrnya, demikian pula untuk gaya gesernya. A. Penulangan Lentur Langkah perencanaan : 1. Menentukan mmen terfaktr maksimum 2. Menentukan luas tulangan yang diperlukan Balk yang direncanakan diasumsikan memiliki penampang persegi. Cara perhitungan penulangan lentur balk adalah sebagai berikut : Menentukan β 1 β 1 = ((f c )/1000) ; 0.65 β Menentukan faktr C b C b = = Menentukan tinggi daerah tekan betn = d max = 0.75 β 1 c b Bila max, maka luas tulangan tarik A s = Bila max, maka dibutuhkan tulangan tekan dengan perhitungan sebagai berikut : C = 0.85 c b max 39

46 M uc = C M us = M u M uc s = 0.003E s A s = Sedangkan, tulangan tarik A s = A s1 + A s2, dimana : A s = A s2 = B. Penulangan Geser Langkah perencanaan : 1. Menentukan V u yaitu gaya geser terfaktr 2. Menentukan V c yaitu gaya geser yang dapat ditahan leh betn 3. Menentukan tulangan geser pada kndisi seimbang Cara perhitungan penulangan geser balk adalah sebagai berikut : Menentukan V u V u = V p + V d+1 Dengan : V p = gaya geser akibat mmen kapasitas pada kedua ujung balk V d+1 = gaya geser pada balk akibat beban gravitasi Nilai V p diambil yang maksimum antara V p1 dan V p2 V p1 = V p2 = Dimana : M - I = Mmen kapasitas balk ujung I tulangan atas dalam keadaan tarik M + J = Mmen kapasitas balk ujung J tulangan bawah dalam keadaan tarik M + I = Mmen kapasitas balk ujung I tulangan bawah dalam keadaan tarik M - J = Mmen kapasitas balk ujung J tulangan atas dalam keadaan tarik Menentukan V c V c = 2 Untuk desain struktur rangka pemikul mmen khusus V c = 0 bila memenuhi 2 syarat ini : 1. Gaya aksial tekan terfaktr (termasuk akibat beban gempa) kurang dari f c A g /20 2. Gaya geser akibat beban gempa lebih dari atau sama dengan setengah dari gaya geser ttal yang terjadi di sepanjang bentang balk 40

47 Menentukan luas tulangan geser A v A v = Dengan syarat (V u /Ø V c ) 8 Dan nilai faktr reduksi kekuatan diambil = 0.6 C. Penulangan Trsi Langkah perencanaan : 1. Menentukan besarnya mmen terfaktr 2. Menentukan besarnya luas tulangan sengkang untuk trsi 3. Menentukan besarnya luas tulangan lngitudinal trsi Cara perhitungan penulangan trsi balk adalah sebagai berikut : Menentukan terlebih dahulu apakah efek trsi diabaikan atau perlu dihitung Bila T u <, maka efek trsi diabaikan Bila T u <, maka dibutuhkan tulangan trsi Menentukan A cp, P cp, A h, dan A D t = diameter tulangan sengkang untuk trsi S = selimut betn A cp = luas yang dibatasi leh keliling luar penampang betn = b.h P cp = Keliling luar penampang betn = 2.(b+h) A h = luas daerah yang dibatasi leh garis pusat tulangan sengkang trsi terluar = (b-2s-d t ). (h-2s-d t ) P h = keliling dari garis pusat tulangan sengkang trsi terluar = 2.((b-2s-d t ). (h-2s-d t )) A = luas brut yang dibatasi leh lintasan aliran geser = 0.85 A h Memeriksa apakah dimensi penampang slid sudah cukup besar Syarat : Ø Bila syarat tidak terpenuhi, maka penampang harus diperbesar Menghitung luas tulangan sengkang untuk trsi T n = T u /0.75 Dengan : yv = tegangan leleh tulangan sengkang trsi 41

48 Ø = 45 0 (untuk kmpnen struktur nn prategang) Selanjutnya, nilai A t /S dikalikan dua dan ditambah dengan nilai A v /S untuk mendapatkan besar tulangan sengkang yang dibutuhkan setiap panjang tertentu. Menghitung luas tulangan lngitudinal trsi dimana : A l / sisi = 42

49 LAMPIRAN V-4 DESAIN TULANGAN BALOK (OUTPUT ETABS) TERLAMPIR 43

50 LAMPIRAN V-5 PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR PELAT DAN TANGGA PERENCANAAN PELAT Dalam merencanakan pelat betn bertulang, yang perlu dipertimbangkan bukan hanya pembebanan, tetapi juga tebal pelat dan syarat-syarat tumpuan pada tepi. Langkah-langkah dalam merencanakan tebal pelat adalah sebagai berikut (ref : SKSNI T ) 1. menentukan tulangan bersih pelat dalam arah x dan y keterangan : I y = bentang pelat yang terpanjang diukur antara as balk (mm) I x = bentang pelat yang terpendek diukur antara as balk (mm) I yn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = I y - ½b3 -½b4 I xn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = I x - ½b1 -½b2 2. menentukan nilai = I yn / I xn 3. menaksir tebal pelat (h awal) dan menentukan I x dan I y I x pelat = (1/12). I x h 3 (mm 4 ) I y pelat = (1/12). I y h 3 (mm 4 ) 4. menentukan nilai I x balk 1, I x balk 2, nilai I y balk 3, I y balk 4 I x B1 = (1/12). b1. h1 3 I x B2 = (1/12). b2. h2 3 I y B2 = (1/12). b3. h3 3 I y B2 = (1/12). b4. h4 3 44

51 5. menentukan nilai 1 = I x B1/ I x pelat 2 = I x B2/ I x pelat 3 = I x B3/ I x pelat 4 = I x B4/ I x pelat m = ( i )/ n = ( ) / n 6. menentukan tebal pelat yang dibutuhkan h (mm) h = dengan f y = mutu tulangan pelat (MPa) 7. menentukan tebal pelat minimum (h min ) dan tebal pelat maksimum (h maks ) h min = h maks = Cnth perhitungan tebal pelat untuk beberapa jenis pelat dapat dilihat pada halaman berikutnya. Selain tebal pelat, jenis perletakan juga merupakan faktr penting dalam perencanaan pelat dapat bertasi bebas pada tumpuan, maka pelat itu dikatakan ditumpu bebas (misal : pelat yang ditumpu pada tembk bata). Bila tumpuan mencegah pelat bertasi dan relative sangat kaku terhadap mmen puntir, maka pelat itu terjepit penuh (mnlit dengan balk). Bila balk tepi tidak cukup kuat untuk mencegah rtasi sama sekali, maka pelat terjepit sebagian. Selain mencegah atau memungkinkan terjadinya rtasi, tumpuan mungkin dapat atau tidak mengijinkan lendutan. Bila tidak mungkin terjadi lendutan pada tumpuan, yaitu tumpuan merupakan sebuah dinding atau balk yang kaku, dikatakan bahwa pelat tertumpu kaku. Bila tumpuan dapat melendut, pelat itu tertumpu elastis. Dalam beberapa hal, sebuah pelat mungkin tidak mempunyai tumpuan garis yang menerus, seperti halnya dinding atau balk, tetapi ditumpu hanya beberapa tempat, misalnya suatu deretan klm sepanjang tepinya. Dalam hal ini tumpuan disebut tumpuan titik. Selanjutnya, pelat direncanakan berdasarkan table-tabel berikut ini, yang menyatakan pelat persegi dan jenis tumpuannya, beserta mmen-mmen yang menentukan pada jalur tepi dan jalur tengah dalam arah x dan arah y yang diberi beban terbagi rata dengan kndisi : 45

52 tumpuan bebas (sederhana) tumpuan terjepit penuh tidak tertumpu (ujung bebas/tergantung) CEK TULANGAN BALOK 46

53 47

54 48

55 LAMPIRAN VIII PERHITUNGAN PONDASI 49

56 DAYA DUKUNG PONDASI Gambar Denah Titik Pndasi 50

57 LAMPIRAN OUTPUT KOLOM 51

58 AS 1 AS 2 52

59 AS 3 53

60 AS 4 AS 5 54

61 LAMPIRAN OUTPUT BALOK 55

62 LT. BASEMENT 56

63 LT.1 LT. 2 57

64 LT. ATAP 58