BAB 3 METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 BB 3 METODE PENELITIN 3.1. Uraian Umum Bagian ini membahas mengenai metodologi penelitian Evaluasi Kekuatan Detailing Tulangan Balok Beton Bertulang Berdasarkan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) sesuai Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung (SNI 1726:2012) dan Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung (SNI 2847:2013). Struktur balok yang ada dipilih balok yang dipandang bisa mewakili balok-balok yang lain. Secara garis besar metode penelitian dapat dilihat pada flow chart pada Gambar 3.1 dibawah ini: Mulai Pengumpulan Data & Studi Litelatur Kriteria Pemilihan Struktur Preliminary Design Penentuan Permodelan Struktur Beban Gravitasi Beban Gempa Gambar 3.1 Diagram lir Penyelesaian Penelitian 62

2 63 Modelling Struktur dengan ETBS V.15 Output Gaya Dalam kibat Beban Gravitasi dan Gempa Hitung kapasitas lentur nominal Redesign Lentur Tidak (Mu < ØMn ) Ya Tampang lentur aman, tanpa perkuatan Hitung kapasitas geser nominal Redesign Geser Tidak (Vu < ØVn) Ya Tampang geser aman, tanpa perkuatan Detailling penulangan struktur sesuai SNI Kesimpulan Selesai Lanjutan Gambar 3.1 Diagram lir Penyelesaian Penelitian 3.2. Penjelasan Diagram lir Penelitian Diagram alir di atas dapat dijelaskan metodologi yang dipakai dalam penyusunan penelitian ini adalah sebagai berikut:

3 Pengumpulan Data dan Studi Litelatur a) Pengumpulan data-data primer yang sudah ada dari perusahaan yang berkaitan dengan pembangunan hotel yang berada di Pekalongan berupa: 1. Gambar-gambar pekerjaan proyek pembangunan hotel yang berada di Pekalongan diantaranya yaitu Gambar rsitektur dan Gambar Struktur. 2. Rencana Kerja dan Syarat- Syarat (RKS) Hotel yang berada di Pekalongan 3. Hasil Penyelidikan Tanah b) Sudi Litelatur Kajian ini diambil dari publikasi hasil penelitian para pakar di dunia teknik sipil, peraturan peraturan yang berlaku, dan buku buku pelajaran terutama yang berhubungan dengan tema penelitian ini. dapun litelatur yang digunakan dalam perancangan penelitian ini diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI 1726:2012) 2. Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (SNI 2847:2013) 3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) 4. Perencanaan Lanjut Struktur Beton Bertulang (Iswandi Imran & fajar hendrik) 5. Building Code Requirements for Struktural Concrete (CI ) Kriteria Pemilihan Struktur Gedung akan dirancang kembali dengan metode Sistem Rangka Pemikul Momen (SRPMK). Dari beberapa struktur balok yang ada, dipilih balok yang dipandang bisa mewakili balok-balok yang lain. Kriteria pemilihan struktur balok yang akan dievaluasi, dengan memilih balok yang menerima momen maksimum, dimensi paling besar dan panjang, banyaknya tulangan yang terpasang pada balok yang dipilih, dan mutu baja atau beton yang paling tinggi. kemudian balok yang dipilih akan dievaluasi kekuatannya sesuai dengan SNI 1726:2012 dan SNI 2847:2013.

4 65 Data perancangan bangunan yang akan dievaluasi : a. Type bangunan : Perhotelan b. Lokasi Bangunan : Semarang c. Sistem Rangka Pemikul Momen : Khusus d. Tinggi bangunan : 30,75 m e. Jumlah lantai : 10 lantai f. Struktur bangunan : Beton bertulang g. Mutu beton (fc ) balok : 25 MPa dan 30 MPa h. Mutu beton (fc ) plat : 25 MPa i. Mutu beton (fc ) kolom dan plat : 30 MPa j. Mutu baja (fy) : BJ TD 400 MPa : BJ TP 240 MPa Preliminary Desain 1. Preliminary desain koefesien momen dan geser SNI 2847:2013 pasal Preliminary desain dimensi balok sesuai dengan SNI 2847:2013 pasal Preliminary desain kekuatan geser yang disediakan oleh tulangan geser SNI 2847:2013 pasal Preliminary desain Penyaluran tulangan lentur SNI 2847:2013 pasal Preliminary desain Persyaratan detailing SRPMK SNI 2847:2013 pasal Penetuan Permodelan Struktur a) Beban Gravitasi Beban Mati 1. Berat sendiri beton bertulang : 24 kn/m 3 2. Dinding pas. ½ bata : 2,5 kn/m 3 3. Finishing lantai (tegel) : 22 kn/m 3 4. Langit-langit + penggantung : 0.20 kn/m 3 5. Mechanical, electrical : 0.25 Kg/m 3

5 66 Beban Hidup 1. Lantai tap : 1,0 kn/m 3 2. Lantai Perhotelan : 2,5 kn/m 3 3. Balkon dan tangga : 3,0 kn/m 3 b) Beban Gempa Berdasarkan SNI 1726:2012, Karena sifat struktur gedung yang beraturan, maka perhitungan pengaruh gempa dapat dilakukan dengan menggunakan metode analisis beban gempa statik ekuivalen, dimana pengaruh dinamis gempa hanya ditentukan oleh respons sstruktur ragam pertama.perhitungan pembebanan gempa dapat dilihat pada flow chart pada Gambar 3.2 dibawah ini: Mulai Tentukan Kategori Resiko Bangunan Gedung Tentukan Faktor Keutamaan Gempa Tentukan Parameter Dasar (Ss dan S1) Ss dan S1 diperoleh dari peta gempa Tentukan Kelas Lokasi (Klasifikasi Situs) Kelas situs tergantung pada kondisi tanah Tentukan Parameter Respons Spectra Percepatan (S MS dan S M1 ) Hitung Nilai Parameter Percepatan Spectral Desain Gambar 3.2. Diagram lir Pembebanan Gempa

6 67 Menggambar Respon Spectra Desain Hitung Berat Struktur Per Lantai Hitung Periode Natural (Waktu Getar lami) Struktur Hitung Koefisien Respon Seismik Hitung Gaya Geser Dasar Nominal (Statik Lateral ekuivalen) Selesai Lanjutan Gambar 3.2. Diagram alir pembebanan gempa Modelling Stuktur Bangunan Menggunakan ETBS v15 Menghitung gaya dalam pafa struktur gedung yang dievaluasi, pada penelitian ini penulis menggunakan Software ETBS v15 yang dibuat oleh Computers and Structures, Inc. University venue Berkeley, California Output Gaya Dalam kibat Beban Gravitasi dan Gempa Output gaya dalam pada struktur evaluasi detailing balok akibat beban gravitasi dan gempa adalah : a. Momen Lentur (Mu maksimum) b. Geser (Vu maksimum), pada tumpuan kiri, lapangan dan tumpuan kanan

7 Evaluasi dan Kontrol Melakukan evaluasi dan kontrol hasil dari perancangan dan perhitungan struktur baik lentur maupun struktur geser. pakah desain yang ada sudah cukup mampu memikul beban yang ada. dapun prosedur evaluasi dapat dilihat pada flow chart Gambar 3.3 berikut ini : Mulai Data : a. Geometri : Denah lantai tingkat, Portal arah X dan Y. b. Dimensi tampang beton dan tulangan : kondisi eksisting. c. Mutu beton terpasang (eksisting) : f c d. Mutu baja terpasang (eksisting) : f y e. Faktor reduksi kekuatan, φ lentur = 0,9 ; φgeser dan torsi = 0,75 Evaluasi Gaya nominal perlu : 1. Pembebanan : beban mati(d), hidup (L), gempa (E), atap (),hujan(r) 2. Beban berfaktor : U1 = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 ( atau R) : U2 = 1,2 D + 1,0 L ± E : U3 = 0,9 D ± E 3. nalisis Gaya dalam : menggunakan alat bantu ETBS v15 4. Hasil gaya dalam : Mu maks,vu maks, pada tumpuan ki, lapangan, tumpuan ka. 5. Hitung Momen nominal perlu, Mn,perlu = Mu,mak/ φ lentur 6. Hitung gaya Geser nominal perlu, Vn,perlu = Vu,mak/ φgeser Hitung kapasitas lentur nominal Redesign Lentur Tidak (Mu < ØMn ) Ya Tampang lentur aman, tanpa perkuatan Gambar 3.3. Diagram lir Desain Prosedur Evaluasi

8 69 Tidak Hitung kapasitas geser nominal Redesign Geser (Vu < ØVn) Ya Tampang geser aman, tanpa perkuatan Detailling penulangan struktur sesuai SNI Kesimpulan Selesai Lanjutan Gambar 3.4. Diagram lir Desain Prosedur Evaluasi Penggambaran detailing tulangan SRPMK Jika evaluasi dan kontrol sudah benar dan memenuhi, maka tahap selanjutnya adalah membuat gambar dari hasil perancangan dan perhitungan. Gambar pendetailan elemen struktur di cek apakah sudah memenuhi persyaratan atau belum.