BAB V PENULANGAN STRUKTUR

Transkripsi

1 BAB V PENULANGAN STRUKTUR 5.1 Penulangan Pelat Gambar 5.1 : Denah type pelat lantai Ket : S 2 : Jalur Pelat Area yang diarsir : Jalur Kolom Data- data struktur pelat S2 : a. Tebal pelat lantai : 25 cm (diambil tebal pelat lantai 1-6) b. f c : 35 mpa c. f y : mpa Beban Mati Pelat (DL) Berat sendiri pelat lantai 0.25 x 24 6 KN/m2 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-1

2 Screed waterproofing 0.25 x KN/m2 (+) Total DL KN/m2 Beban hidup (LL) Beban hidup lantai 8 KN/m2 Beban Ultimit Wu 1.2 DL LL (1.2 x ) + (1.6 x 8) KN/m N/m2 Menentukan syarat batas dan bentangnya Lx Ly Ly Lx mm 8000 mm Momen-momen yang menentukan pada Jalur pelat ( S 2 ) Momen-momen yang ditentukan dari table Cur 4 (Pelat type I) dimana, 0.8 Ly Lx Mlx Wu. Lx 2. x Mly Wu. Lx 2. x x 28 (didapat dari interpolasi) x 47 (didapat dari interpolasi) Mtx 1 2 x Mlx Mty 1 2 x Mly Maka : Mlx x x 10 2 x KN/m Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-2

3 Mly x x 10 2 x KN/m Mtix 1 2 x KN/m Mtiy 1 2 x KN/m Menghitung tulangan Tebal pelat hp 250 mm Selimut beton (ρ) 40 mm Tulangan yang direncanakan dalam arah x dan y D 10 mm Tinggi efektif (d) dalam arah x adalah Dx hp ρ D mm Tinggi efektif (d) dalam arah y adalah Dy hp ρ - Dx 1 2 Dy mm Momen lapangan arah x (Mlx KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.205² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j Mencari ρ (interpolasi) ρ ρ interpolasi : ρ ( ) 200 x ( ) ρ > ρmin Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-3

4 ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Aslx ρ x bd x x 1 x x mm2 (71.75 cm2) Momen lapangan arah y (Mly KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.195² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j Mencari ρ (interpolasi) ρ ρ interpolasi : ρ ( ) 200 x ( ) ρ > ρmin ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Asly ρ x bd x x 1 x x mm2 ( cm2) Momen jepit tak terduga permeter lebar arah X (Mtix KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.205² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-4

5 ρ (interpolasi) < ρmin..not OK ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Astix ρ x bd x x 1 x x mm2 (34.85 cm2) Momen jepit tak terduga permeter lebar arah Y (Mtiy KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.195² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j ρ (interpolasi) < ρmin..not OK ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Astiy ρ x bd x x 1 x x mm2 (33.15 cm2) Menentukan tulangan pelat lantai type S2 pada jalur pelat 1. Momen lapangan dalam arah X : Aslx mm2; pilih ϕd mm2 2. Momen lapangan dalam arah Y : Asly mm2; pilih ϕd mm2 3. Momen jepit tak terduga permeter lebar arah X Karena ρ < ρmin ; maka tulangan jepit arah X tidak dipakai 4. Momen jepit tak terduga permeter lebar arah Y Karena ρ < ρmin ; maka tulangan jepit arah Y tidak dipakai Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-5

6 5.2 Periksa geser Dua arah atau Geser Punching sekeliling kolom untuk panel interior Gambar 5.2 : Asumsi distribusi tegangan geser untuk kolom interior Karena slab ini termasuk two way slab maka V u ϕv c V u2 l1 l2 sisi kolom + d (sisi kolom + d) *W u ϕv c 1 3 f c. bo. d dimana : V u2 l 1 l 2 ϕv c b 0 d Faktor gaya geser Bentang panjang Bentang pendek Geser nominal yang dilakukan oleh beton perimeter bagian kritis untuk pelat dua arah tebal efektif sesuai ACI, beban terfaktor untuk flat slab (1.4 qdl) + ( 1.7 qll) beban yang bekerja pada pelat : a. Beban Mati Pelat (qdl) Berat sendiri pelat lantai 0.25 x 24 6 KN/m2 Screed waterproofing 0.25 x KN/m2 (+) Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-6

7 Total qdl KN/m2 b. Beban hidup (qll) Beban hidup lantai (qll) 8 KN/m2 c. Beban Ultimit (Wu) Wu 1.2 DL LL (1.2 x ) + (1.6 x 8) KN/m N/m2 d. Menentukan tebal efektif pelat ( d ) d mm e. Perimeter bagian kritis untuk pelat dua arah b 0 2 C 1 + 2C 2 + 4d b 0 (2 x 1300) + (2 x 1300) + (4 x 210) 6040 mm 6.04 m f. V u2 l1 l2 sisikolom + d (sisikolom + d) *W u ( ) x KN KN g. ϕvc 1 x 3 f c. bo. d 0.8 x x 6040 x N 2001 KN > V u KN.OK 5.3 Distribusi momen dalam pelat interior : M 0 Wu.l2 (ln )2 8 dimana : M 0 W u momen statis beban ultimit Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-7

8 l 2 l n bentang pendek bentang panjang bersih Gambar 5.3 : Distribusi momen Bagian dari momen yang diterima jalur kolom dan jalur tengah diasumsikan tersebar merata pada seluruh jalur. l 2 X 10 meter l 1 Y 8 meter Gambar 5.4 : Jalur kolom dan jalur tengah Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-8

9 a. Ukuran kolom 1300 x1300 mm, maka : l n untuk bentang 10 m l n untuk bentang 8 m 8.7 m 6.7 m b. Momen statis total yang harus ditahan dalam kedua arah Untuk bentang l 1 8 m (gambar II) Momen statis M 01 Wu.l1 (ln ) (6.7) KN/m2 Distribusi momen rencana statis kedalam momen negative dan postif untuk bentang interior sesuai peraturan ACI subbab yaitu Gambar 5.5 : Distribusi momen rencana statis 0.65 M 0 untuk momen negative dan 0.35 M 0 untuk momen positif Momen rencana negative 0.65 x KN/m2 Momen rencana positif 0.35 x KN/m2 c. Untuk bentang l 2 10 m (gambar I) Momen statis M 02 Wu.l1 (ln ) (8.7) KN/m2 Distribusi momen rencana statis kedalam momen negative dan postif untuk bentang interior sesuai peraturan ACI subbab yaitu 0.65 M 0 untuk momen negative dan 0.35 M 0 untuk momen positif Momen rencana negative 0.65 x KN/m2 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-9

10 Momen rencana positif 0.35 x KN/m2 d. Presentase momen statis positif dan negative, dan pembagian nilai antara jalur kolom dan jalur tengah, menurut ACI subbab flat slab jika tidak menggunakan balok sisi maka rasio kekakuan lentur M 0 untuk momen negative pada jalur kolom M 0 untuk momen negative pada jalur tengah M 0 untuk momen positif pada jalur kolom M 0 untuk momen positif pada jalur tengah d.1 untuk bentang l1 8 m (gambar II) α1.l1 l1 (α0) maka 1. momen negative pada jalur kolom : (0.75 x ) KN/m2 2. momen negative pada jalur tengah : (0.25 x ) KN/m2 3. momen positif pada jalur kolom : (0.6 x ) KN/m2 4. momen positif pada jalur tengah : (0.4 x ) KN/m2 d.2 untuk bentang l2 10 m (gambar II) 1. momen negative pada jalur kolom : (0.75 x ) KN/m2 2. momen negative pada jalur tengah : (0.25 x ) KN/m2 3. momen positif pada jalur kolom : (0.6 x ) KN/m2 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-10

11 4. momen positif pada jalur tengah : (0.4 x ) KN/m2 5.4 Perhitungan pembesian Flat Slab/ Jalur kolom Perhitungan pembesian flat slab lajur kolom tulangan atas arah x : a kgm b. Rn φ x b x d x x 1000 x Nmm c. m Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn e. luas tulangan : As ρ x b x d x 1000 x mm2..dipakai tulangan D f. Jarak tulangan maka dipakai D Perhitungan pembesian flat slab lajur kolom tulangan atas arah y : a kgm b. Rn φ x b x d x x 1000 x Nmm c. m Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-11

12 e. luas tulangan : As ρ x b x d x 1000 x mm2..dipakai tulangan D f. Jarak tulangan maka dipakai D Perhitungan pembesian drop panel Perhitungan pembesian drop panel arah X a kgm b. Rn x Nmm φ x b x d x 1000 x 2502 c. m Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn e. luas tulangan : As ρ x b x d x 1000 x mm2..dipakai tulangan D 13 f. Jarak tulangan maka dipakai D Perhitungan pembesian drop panel arah Y a kgm b. Rn x Nmm φ x b x d x 1000 x 2502 c. m Nmm f c Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-12

13 d. ρ 1 m m.Rn e. luas tulangan : As ρ x b x d x 1000 x mm2..dipakai tulangan D f. Jarak tulangan maka dipakai D Penulangan balok Perencanaan tulangan tarik dan tekan pada balok (ambil dimensi balok 450 mm x 900 mm di story 1) Data- data balok : Tinggi balok (h) Lebar balok (b) Selimut beton (ρ) : 900 mm : 450 mm : 40 mm Diameter tulangan utama yang dipakai : D 22 Diameter tulangan sengkang yang dipakai : D 10 tu beton (f c) tu tulangan (f y) : 35 Mpa : Mpa Perencanaan tulangan tarik (tumpuan kiri) a kgm hasil analisis struktur ETABS b. Rn φ x b x d x x 450 x Nmm Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-13

14 c. m 1.34 Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn e. Cek rasio tulangan (ρmin < ρ < ρmax) ρmin ρmax 0.75 ρb Ρb 0.85.β1.f c x x ρmax 0.75 x maka < < Ok f. Luas tulangan As ρ x b x d x 450 x mm2..dipakai tulangan 9 D Perencanaan tulangan tekan (lapangan) a kgm hasil analisis struktur ETABS b. Rn φ x b x d x x 450 x Nmm c. m 1.34 Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn e. Cek rasio tulangan (ρmin < ρ < ρmax) Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-14

15 ρmin ρmax 0.75 ρb Ρb 0.85.β1.f c x x ρmax 0.75 x maka < < Ok f. Luas tulangan As ρ x b x d x 450 x mm2..dipakai tulangan 5 D Tulangan minimum (tulangan atas) daerah lapangan : a. ρmin b. As ρ x b x d x 450 x mm2..dipakai tulangan 3 D Perencanaan tulangan tarik (lapangan) a kgm hasil analisis struktur ETABS b. Rn φ x b x d x Nmm x 450 x 8602 c. m 1.34 Nmm f c d. ρ 1 m m.Rn e. Cek rasio tulangan (ρmin < ρ < ρmax) Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-15

16 ρmin ρmax 0.75 ρb Ρb 0.85.β1.f c x x ρmax 0.75 x maka < < Ok f. Luas tulangan As ρ x b x d x 450 x mm2..dipakai tulangan 6 D Perencanaan tulangan geser balok (450 x 900) Perencanaan tulangan geser pada daerah tumpuan : Vc 0 (karena pada daerah tumpuan) Vu Kg hasil analisis struktur ETABS Vs Vu x N S mm) π. d2.. d Vs mm ( D Perencanaan tulangan geser pada daerah tumpuan Vc 1 x 6 f c. b. d 1 x kg 6 Vu Kg hasil analisis struktur ETABS Vs Vu - Vc x N S mm) π. d2.. d Vs mm ( D Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-16

17 Maka dapat disimpulkan tulangan balok 450 x 900 mm : Tabel 5.1 resume hasil perhitungan penulangan balok TYPE BALOK BALOK 450 x 900 Tumpuan kiri Lapangan Tumpuan kanan Tul Atas 5 D 22 3 D 22 5 D 22 Tul Bawah 4 D 22 6 D 22 4 D 22 Tul sengkang D D D Penulangan kolom Perhitungan penulangan kolom dengan menggunakan PCA COOL, diambil contoh kolom 1200 x 1200 : Rasio tulangan (ρ) didapat 1.11% Tulangan didapat 20 D32 Cek tulangan : 20 x 804, x x % 1.11%. OK Gambar 5.6 : tulangan kolom 1200 x 1200 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-17

18 Perhitungan Tulangan Geser kolom Asumsi Tulangan sengkang dipakai jarak 100 mm Ash 0.3 ( 0.3 ( S.c.fc ) ( Ag Ac 1 ) x ) ( 0.3 x 9625 x mm ) x40x Ash 0.09 S. c. f c 0.09 x mm2 Maka dipakai Ash mm2 di pakai 4 D22 Gambar 5.7 : tulangan sengkang kolom 1200 x Penulangan Ramp Data- data struktur pelat Ramp : d. Tebal pelat lantai : 12 cm e. f c : 35 mpa f. f y : mpa Beban Mati Pelat (DL) Berat sendiri pelat lantai 0.12 x KN/m2 Screed waterproofing 0.12 x KN/m2 (+) Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-18

19 Total DL KN/m2 Beban hidup (LL) Beban hidup lantai 5 KN/m2 Beban Ultimit Wu 1.2 DL LL (1.2 x 2.886) + (1.6 x 5) KN/m N/m2 Menentukan syarat batas dan bentangnya Lx Ly Ly Lx mm mm Momen-momen yang menentukan pada Jalur pelat ( S 2 ) Momen-momen yang ditentukan dari table Cur 4 (Pelat type II) dimana, 0.8 Ly Lx Mlx Wu. Lx 2. x Mly Wu. Lx 2. x Mtx Wu. Lx 2. x Mty Wu. Lx 2. x x 49 (didapat dari tabel) x 15 (didapat dari tabel) x 78 (didapat dari tabel) x 54 (didapat dari tabel) Maka : Mlx x x 10 2 x KN/m Mly x x 10 2 x KN/m Mtx x x 10 2 x KN/m Mty x x 10 2 x KN/m Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-19

20 Menghitung tulangan Tebal pelat hp 120 mm Selimut beton (ρ) 40 mm Tulangan yang direncanakan dalam arah x dan y D 16 mm Tinggi efektif (d) dalam arah x adalah Dx hp ρ D mm Tinggi efektif (d) dalam arah y adalah Dy hp ρ - Dx 1 2 Dy mm Momen lapangan arah x (Mlx KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.102² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j Mencari ρ (interpolasi) ρ ρ interpolasi : ρ ( ) 200 x ( ) ρ > ρmin ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Aslx ρ x bd x x 1 x x mm2 (92.25 cm2) Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-20

21 Momen lapangan arah y (Mly KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.056² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j Mencari ρ (interpolasi) ρ ρ interpolasi : ρ ρ ( ) < ρmin not OK x ( ) ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Asly ρ x bd x x 1 x x mm2 (0.45 cm2) Momen tumpuan maksmum permeter lebar arah X (Mtx KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.102² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j ρ (interpolasi) > ρmin ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-21

22 Astx ρ x bd x x 1 x x mm2 ( cm2) Momen tumpuan maksimum permeter lebar arah Y (Mty KN/m) KN/m2 bd ² 1 x 0.056² Menurut buku grafik dan table perencanaan beton bertulang (table CUR) table 5.3.j ρ (interpolasi) > ρmin ρmin (table 7 CUR 1) ρmax (table 8 CUR 1) ρmin < ρ < ρmax Asty ρ x bd x x 1 x x mm2 (134.4 cm2) Menentukan tulangan pelat Ramp 1. Momen lapangan dalam arah X : Aslx mm2; pilih ϕd mm2 2. Momen lapangan dalam arah Y : Karena ρ < ρmin maka tulangan sama ϕd mm2 3. Momen tumpuan maksmum permeter lebar arah X Astx mm2; pilih ϕd mm2 4. Momen tumpuan maksmum permeter lebar arah Y Asty 1344 mm2; pilih ϕd mm2 Perancangan Struktur Atas Gedung Parkir dengan system Kombinasi Flat Slab V-22