MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG WISMA SEHATI MANOKWARI DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA

Transkripsi

1 MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG WISMA SEHATI MANOKWARI DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA Oleh : ELVAN GIRIWANA Dosen Pembimbing : TAVIO, ST. MT. Ph.D Ir. IMAN WIMBADI, MS

2 2 I. PENDAHULUAN

3 I.1 LATAR BELAKANG Indonesia merupakan wilayah yang rawan akan gempa sehingga diperlukan perancangan dan pengawasan khusus untuk menekan resiko yang terjadi akibat gempa Sistem Ganda sebagai alternatif perencanaan gedung tingkat tinggi di zona gempa kuat 3

4 I.2 PERUMUSAN MASALAH Perumusan Utama : Bagaimana merencanakan gedung Wisma Sehati Manokwari dengan menggunakan sistem ganda pada zona gempa kuat Perumusan Detail : Bagaimana merencanakan preliminari desain struktur Bagaimana asumsi pembebanan setelah diadakan modifikasi Bagaimana merencanakan elemen struktur primer dan sekunder Bagaimana melakukan analisa struktur akibat beban gravitasi dan lateral dengan program bantu ETABS 9.71 Bagaimana merencanakan pondasi struktur Bagaimana menuangkan hasil perencanaan ke dalam gambar teknik 4

5 I.3 TUJUAN Mendapatkan struktur gedung berlantai 10 yang dibangun dengan menggunakan sistem ganda pada wilayah gempa kuat Mendapatkan hasil pondasi yang mendukung kestabilan struktur Menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam gambar teknik 5

6 I.4 BATASAN MASALAH Tugas akhir ini tidak membandingkan kecepatan waktu pelaksanaan proyek konstruksi gedung menggunakan sistem ganda ( dual system ) dengan metode cor ditempat. Tidak membahas metode pelaksanaan di lapangan kecuali yang mempengaruhi perhitungan struktur Dalam perencanaan struktur memperhitungkan struktur atas dan struktur bawah Denah atap hanya digunakan sebagai pembebanan saja. Perencanaan tidak termasuk sistem utilitas, kelistrikan dan sanitasi. 6

7 II. TINJAUAN PUSTAKA 7

8 Peraturan Struktur SNI Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung Peraturan Beton Bertulang Indonesia SNI Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung. SNI Perencanaan Struktur Gedung Tahan Gempa. PPIUG

9 III.METODOLOGI 9

10 Diagram Alir Perencanaan Mulai Pengumpulan data dan Studi Literatur Pemilihan kriteria desain Preliminary Design Struktur Sekunder Tidak Pembebanan Analisa Struktur dengan menggunakan ETABS Kontrol Tidak Output Gaya Dalam Perhitungan Struktur Atas Balok, kolom, HBK, Dinding Geser Perhitungan Struktur Bawah Pondasi dan sloof Syarat Penggambaran Hasil Perencanaan kedalam Gambar Teknik OK 10 Selesai

11 Data Umum Bangunan Nama gedung : Wisma Sehati Manokwari Lokasi : Padang Fungsi : Perkantoran Jumlah lantai : 10 lantai Tinggi bangunan : ± 45 m Ketinggian tiap lantai : Lantai 1-10 = 4 m Basement = 5 m Struktur utama : Struktur beton bertulang Kuat tekan beton (f c) : 35 Mpa Teg Leleh Baja ( fy ) : 400 Mpa Data Tanah : sondir 11

12 DENAH MODIFIKASI GEDUNG A B C D E F 12

13 Portal Memanjang PORTAL MEMANJANG SKALA 1 :

14 Portal Melintang PORTAL MELINTANG SKALA 1 :

15 Desain Dimensi Balok START Diketahui : ukuran pelat dan bentang terpanjang (l) Cek rumus untuk menentukan ketebalan minimum balok diatas 2 tumpuan sederhana Dipakai rumus l/16 Didapatkan : Dimensi Balok Induk 40/60 Dimensi Balok Anak 30/50 FINISH 15

16 Desain Dimensi Pelat START Perhitungan dimensi plat berdasarkan SNI pasal 11.5(3(3)) Perhitungan 1. Lebar Efektif Balok 2. Inersia Balok 3. Perbandingan Inersia balok- Pelat Hasil Perancangan Tebal Pelat Digunakan pelat dengan tebal 20 cm FINISH 16

17 Desain Kolom START Diketahui : fc, fy, dan elemen yang membebani kolom Hitung pembebanan gravitasi Hitung dimensi kolom A = W / (0.85 x fc ) Didapatkan dimensi kolom 100/100 FINISH 17

18 Desain Shearwall START Diketahui : Ukuran dinding struktural Hitung dimensi dinding struktural Tebal > 1/25 Tinggi dinding atau Tebal > 1/25 Panjang dinding atau Tebal > 100 mm. SNI Pas (1) Didapatkan dimensi shearwall 40cm FINISH 18

19 Hasil perhitungan dimensi Mutu Beton : 35 MPa Mutu Baja : 400 MPa Tebal Pelat Atap : 20 cm Tebal Pelat Lantai : 20 cm Perancangan Pelat Penulangan Pelat Penulangan pelat atap Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan Susut D Penulangan pelat lantai Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan Susut D Penulangan pelat basement Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan Susut D

20 Gambar Penulangan Pelat 20 D F

21 Perancangan Tangga Hasil perhitungan dimensi Tebal Plat tangga : 15 cm Tebal Plat Bordes : 15 cm Tinggi tanjakan : 20 cm Lebar injakan : 25 cm Dimensi Balok Bordes : 20/40 cm Penulangan Tangga Lt. 1-9: Penulangan lentur tangga Tulangan Lentur ø Penulangan Balok Bordes 20/40 Tulangan lentur tumpuan 2D16 dan 2D16 Tulangan lentur Lapangan 2D16 dan 2D16 Tulangan geser D Penulangan Bordes Tulangan Lentur ø

22 Gambar Penulangan Tangga 1.00 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø NAIK

23 Gambar Penulangan Tangga Ø Ø Balok 20/ Ø8-150 Ø Ø Ø Detail C Detail B Ø Ø Detail C Ø Ø Detail B Sealent Detail A Sloof 40/

24 Perancangan Balok Anak Balok anak pada atap Tulangan tumpuan 5 D16/ 3 D16 Tulangan lapangan 5 D19/ 3D16 Tulangan geser 4 Ø mm Balok anak pada lantai Tulangan tumpuan 4 D20/ 2 D20 Tulangan lapangan 4 D20/ 2 D20 Tulangan geser 4 Ø mm 24

25 Perancangan Balok Lift Spesifikasi mesin lift : Merk : Hyunday Kapasitas : 13 orang (900 kg) Kecepatan : 60 m/min Lebar pintu : 900 mm Dimensi sangkar (car size) Outside : 1660 x 1555 mm 2 Inside : 1600 x 1400 mm 2 Dimensi ruang luncur : 2050 x 2050 mm 2 Dimensi ruang mesin : 2300 x 3300 mm 2 Balok sangkar 20/25 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12 Balok Penumpu depan 30/40 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan geser tump. dia mm Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12 Balok penumpu belakang 30/40 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan geser tump. dia mm Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12 25

26 26 Gambar Balok Lift

27 Diagram Alir Pembebanan Tentukan Kategori Resiko A Tentukan Ss dan S1 Ss = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek S1 = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek Ss dan S1 diperoleh dari peta gempa Tentukan SMS dan SM1 Parameter respon spektra percepatan untuk gempa tertimbang maksimum, yang telah disesuaikan dengan kelas situs : SMS = Fa.Ss SM1 = Fv S1 Fa dan Fv bergantung pada kelas lokasi dan pada nilai SS dan S1 Tentukan kelas situs Tergantung dari kondisi tanah yang sesuai kecepata sesuai dengan kecepatan rambat gelombang geser, SPT Tentukan SDS dan SD1 Parameter respon spektra percepatan desain SDS = 2/3 X SMS SD1 = 2/3 X SM1 A Tentukan waktu getar alami fundamental Koefisien Ct dan x ditentukan dalam tabel RSNI A

28 A A Perhitungan gaya geser dasar Koefisien respon seismik SDS = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek R = faktor modifikasi respon dalam tabel RSNI 2010 Ie = faktor keutamaan hunian Gaya Seismik Lateral A 28 A

29 A Batasan Perioda Struktur T = Didapat dari analisis etabs, partisipasi masa ragam terkombinasi Cu = Dari tabel RSNI Kontrol Drift 29 Kontrol sistem ganda

30 30 Periode Respons Spektrum 0,2 detik dan 1 detik

31 31 Spektrum Respons Desain

32 Kemampuan Shearwall & rangka gedung terhadap beban gempa Kombin asi Prosentase Penahan Gempa (%) Arah X Arah Y Frame Dinding Geser Frame Dinding Geser RSPX RSPY

33 Perancangan Balok Induk Balok Induk Interior Balok Induk Eksterior 1. Melintang 1. Melintang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Tumpuan 4 D22/ 2 D22 Lapangan 3 D22 Lapangan 2 D22 Sengkang ø10-90 mm Sengkang ø mm 2. Memanjang Tumpuan 4 D22/ 2 D22 Lapangan 2 D22 2. Memanjang Tumpuan 4 D22/ 2 D22 Lapangan 2 D22 Sengkang ø10-90 mm Sengkang ø mm 33

34 Gambar Balok Induk Melintang Interior 6D22 3D D22 3D22 6D D22 34

35 Gambar Balok Induk Memanjang Interior 4D22 2D D22 2D22 4D D22 35

36 Gambar Balok Induk Melintang Eksterior 4D22 2D D22 2D22 4D D22 36

37 Gambar Balok Induk Memanjang Eksterior 4D22 2D D22 2D22 4D D22 37

38 Perencanaan Kolom Kolom direncanakan dengan beban beban yang telah dikombinasikan dalam Etabs Kolom Interior : 20 D 25 Kolom Ekterior : 20 D 25 Tul. Geser : D

39 39 Detail Penulangan Sengkang Kolom

40 Perencanaan Shearwall Tinggi Dinding Geser : 400cm Tebal Dinding Geser : 40 cm Tulangan geser horizontal : D Tulangan geser vertikal : D

41 Gambar Pondasi 4 P1 P1 P1 P1 P1 P1 3 P1 P1 P2 P2 2 P1 P1 1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 A B C D E F 41

42 Perencanaan Pondasi Perancangan Pondasi Tiang Hasil dari perancangan Pondasi tiang adalah sebagai berikut : Diameter tiang : 60 cm Produk tiang : PT.Wika Kedalaman tiang : 9 meter Perencanaan poer (Pile Cap) Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 4,8 x 3,3 m Tebal pile cap : 1,25 cm Tulangan Lentur arah X : D22 80 Tulangan Lentur arah y : D22 80 Tulangan Samping : D

43 43 Detail Pondasi P1

44 Perencanaan Pondasi Perencanaan poer (Pile Cap) Shearwall Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 10,8 x 3,5 m Tebal pile cap : 1,25 cm 44

45 45 Detail Poer Shearwall pada Lift

46 46 Detail Poer Shearwall

47 Balok Sloof Sloof ukuran 400 mm x 600 mm Penulangan lentur = 8 D 22 Penulangan geser = mm 47

48 Kesimpulan Dalam perencanaan struktur yang terletak pada zona gempa kuat, perlu dipertimbangkan adanya gaya lateral yang bekerja terhadap struktur. Hal ini disebabkan beban gempa ini sangat mempengaruhi dalam perencananaan struktur. Setelah dianalisa, kontrol kinerja struktur akibat gempa static ekivalen arah sumbu x dan arah sumbu y sudah sesuai dengan SNI Kemampuan shearwall dan rangka gedung dalam menerima beban gempa, dapat dilihat pada tabel Prosentase Penahan Gempa (%) Kombin Arah X Arah Y asi Frame Dinding Geser Frame Berdasarkan tabel, maka prasyarat sistem ganda terpenuhi. Dinding Geser RSPX 0,259 0,741 0,255 0,745 RSPY 0,259 0,741 0,253 0,747 48

49 49 TERIMA KASIH