DESAIN PENULANGAN SHEAR WALL, PELAT DAN BALOK DENGAN PEMROGRAMAN DELPHI

Transkripsi

1 DESAIN PENULANGAN SHEAR WALL, PELAT DAN BALOK DENGAN PEMROGRAMAN DELPHI Maradona Ramdani Nasution NRP : Pembimbing : Yosafat Aji Pranata, ST., MT FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG ABSTRAK Dalam bangunan dengan shear wall, gaya-gaya horisontal (lateral) akibat angin atau gempa hanya ditahan oleh dinding geser (shear wall). Selain menahan gaya horisontal, shear wall juga menahan gaya normal (gaya vertikal). Kolomkolom tidak dianggap menahan gaya horisontal, sehingga hanya didesain untuk menahan gaya normal (gaya vertikal). Secara struktural dinding geser dapat dianggap sebagai balok kantilever vertikal yang terjepit bagian bawahnya pada pondasi atau basemen. Dinding geser berperilaku sebagai balok lentur kantilever. Oleh karena itu dinding geser atau shear wall selain menahan geser (shear force) juga menahan lentur. Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah melakukan desain penulangan shear wall, pelat dan balok dengan pemrograman Delphi. Ruang lingkup penulisan adalah sebagai berikut: gedung beton bertulang, jumlah lantai 15 lantai, gedung termasuk dalam kategori tidak simetris, gedung terletak di kota Bandung, sistem struktur shear wall-slab. Beban gempa direncanakan sesuai SNI , gedung direncanakan sesuai dengan SNI , perangkat lunak yang digunakan adalah ETABS untuk perencanaan dan analisis struktur, dan DELPHI untuk desain ukuran dan penulangan. Kesimpulan dari penulisan tugas akhir ini sebagai berikut : program mandiri delphi dapat digunakan untuk menghitung analisis dan pendesaianan shear wall (dinding geser) besrta output berupa gambar, tampilan gambar dari program mandiri delphi dapat membantu hasil penulangan iii

2 DAFTAR ISI Halaman SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... i SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR... ii ABSTRAK... iii PRAKATA... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR NOTASI... viii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB 1PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Tujuan Penulisan Ruang Lingkup Pembahasan Sistematika Penulisan... 3 BAB 2 TINJAUAN LITERATUR Perencanaan Struktur Gedung Sistem Struktur Shear Wall-Slab Shear wall Perencanaan Shear wall Pelat (Slab) Perencanaan Pelat Lantai iv

3 2.3 Balok Persegi Beban Gempa Perangkat Lunak ETABS Perangkat Lunak Delphi BAB 3 PERENCANAAN STRUKTUR DENGAN PERANGKAT LUNAK Data Struktur Kombinasi Pembebanan Perencanaan Pelat (Slab) Perencanaan Shear Wall Perencanaan Balok Balkon BAB 4 Saran dan Kesimpulan Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN v

4 Daftar Notasi Bab II. Tinjauan Literatur Perencanaan Shearwall H L w h w B D Cover V u : tebal shearwall : panjang shearwall : tinggi shearwall : panjang boundary element : lebar boundary element : selimut beton shearwall : gaya geser shearwall u : peralihan atau displacement shearwall A cv L V u maksimum : luas geser shearwall : panjang badan shearwall : kuat geser maksimum shearwall : rasio minimum tulangan horisontal nmin imum : rasio minimum tulangan vertikal vmin imum α c : rasio kekakuan lentur n : rasio tulangan horisontal v : rasio tulangan vertikal d bh : diameter tulangan vi

5 n leg sh sv P u M u Y A g I : jumlah lapisan tulangan : jarak tulangan horisontal : jarak tulangan vertikal : gaya aksial : momen ultimate : jarak dari ujung shearwall sampai tengah bentang shearwall : luas shearwall momen inersia shearwall Perencanaan Pelat Lantai f c f y h : kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non-prategang : kuat tekan beton yang disyaratkan : tebal pelat lantai : perbandingan antara bentang terpanjang pelat dengan bentang terpendek pelat L h min h maks q DL Q ult L y L x : panjang bentang pelat : tebal pelat minimum : tebal pelat maksimum : total beban mati : batas beban : bentang terpanjang dari pelat : bentang terpendek dari pelat vii

6 Mlx Mly M u d A s A s min A spakai : momen arah x : momen arah y : momen batas : tebal bersih pelat : luas tulangan pelat : luas minimum tulangan pelat : luas pakai tulangan pelat M n : momen maksimum dengan faktor reduksi Perencanaan Balok Persegi f c f y h b d : kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non-prategang : kuat tekan beton yang disyaratkan : tinggi balok : lebar balok : jarak dari serat tekan terluar ke pusar tulangan tarik d : jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan A s1 a M n ' : luas tulangan tunggal : panjang bentang geser : kuat momen nominal suatu penampang : rasio penulangan tarik : rasio penulangan tekan maksimum : rasio penulangan tarik maksimum viii

7 min : rasio penulangan tekan minimum Bab III. Perencanaan Struktur dengan Perangkat Lunak 3.2 Perencanaan Pelat (Slab) f c f y h : kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non-prategang : kuat tekan beton yang disyaratkan : tebal pelat lantai : perbandingan antara bentang terpanjang pelat dengan bentang terpendek pelat L h min h maks q DL Q ult L y L x Mlx Mly M u d A s A s min A spakai : panjang bentang pelat : tebal pelat minimum : tebal pelat maksimum : total beban mati : batas beban : bentang terpanjang dari pelat : bentang terpendek dari pelat : momen arah x : momen arah y : momen batas : tebal bersih pelat : luas tulangan pelat : luas minimum tulangan pelat : luas pakai tulangan pelat ix

8 M n : momen maksimum dengan koefisien 3.3 Perencanaan shearwall H L w h w B D Cover V u : tebal shearwall : panjang shearwall : tinggi shearwall : panjang boundary element : lebar boundary element : selimut beton shearwall : gaya geser shearwall u : peralihan atau displacement shearwall A cv L V u maksimum : luas geser shearwall : panjang badan shearwall : kuat geser maksimum shearwall : rasio minimum tulangan horisontal nmin imum : rasio minimum tulangan vertikal vmin imum n : rasio tulangan horisontal v : rasio tulangan vertikal d bh n leg : diameter tulangan : jumlah lapisan tulangan x

9 sh sv P u M u Y A g I : jarak tulangan horisontal : jarak tulangan vertikal : gaya aksial : momen ultimate : jarak dari ujung shearwall sampai tengah bentang shearwall : luas shearwall momen inersia shearwall 3.4 perencanaan balok balkon f c f y h b d : kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan non-prategang : kuat tekan beton yang disyaratkan : tinggi balok : lebar balok : jarak dari serat tekan terluar ke pusar tulangan tarik d : jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tekan A s1 a M n : luas tulangan tunggal : panjang bentan geser : kuat momen nominal suatu penampang ' : rasio penulangan tarik : rasio penulangan tekan maksimum : rasio penulangan tarik maksimum min : rasio penulangan tekan minimum xi

10 xii

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Denah Struktur Gambar 3.2 Panel pelat terbesar Gambar 3.3 Tampilan Awal Program Gambar 3.4 Input Data Gambar 3.5Output Tebal Pelat Gambar 3.6 Analisis Struktur Pelat Gambar 3.7 Input Beban dan Koefisien Momen Gambar 3.8 Tabel 1 Koefisien Momen Gambar 3.9 Tabel 2 Koefisien Momen...40 Gambar 3.10 Input Data dan Koefissien Momen...41 Gambar 3.11 Hasil Analisis Struktur Gambar 3.12 Penulangan Pelat Gambar 3.13 Hasil Penulangan Pelat Gambar 3.14 Kontrol Penulangan Pelat Gambar 3.15 Tampilan Awal Program Shear Wall Gambar 3.16 Input Data pada Program Gambar 3.17 Analisis Program Gambar 3.18 Desain Penulangan Gambar 3.19 Output Program Mendesain Tulangan Gambar 3.20 Tulangan Shear wall Gambar 3.21 Tampilan Awal Program Desain Balok Gambar 3.22 Input Data Balok xiii

12 Gambar 3.23 Hasil Desain Balok Pada Program Delphi Gambar 3.24 Desain tulangan balok Gambar 3.25 Hasil desain balok Gambar 3.2 Sketsa tulangan shearwall xiv

13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Tabel Perencanaan Shear Wall...62 Tabel 3.2 Tabel Perencanaan Shear Wall Lanjutan Tabel 3.3. Tabel 3.4. Tabel 3.5 Tabel Perencanaan Shear Wall Lanjutan. 66 Tabel Perencanaan Shear Wall Lanjutan. 65 Tabel Perencanaan Shear Wall Lanjutan. 70. xv

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Langkah-langkah pengerjaan ETABS...75 Lampiran 2 Flowchart Tugas Akhir Lampiran 2 Flowchart Shear Wall xvi