DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL.. i. LEMBAR PENGESAHAN ii. KATA PENGANAR.. iii ABSTRAKSI... DAFTAR GAMBAR Latar Belakang... 1

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.. i LEMBAR PENGESAHAN ii KATA PENGANAR.. iii ABSTRAKSI... DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR NOTASI. v vi xii xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Maksud dan Tujuan Lokasi Proyek Metode Perencanaan Batasan Perencanaan. 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan Struktur Bawah Struktur Atas Atap Pelat Pelat Satu Arah 8 vi

2 Pelat Dua Arah Kolom Balok Portal Tangga Macam-macam Pembebanan Beban Mati Beban Hidup Beban Angin Beban Gempa Beban Khusus Kombinasi Pembebanan Factor Reduksi Kekuatan (ϕ) Dasar-Dasar Perencanaan.. 14 BAB III LANDASAN TEORI 3.1. Perencanaan Pelat Dua Arah Menentukan Tebal Pelat Menentukan Momen Lentur yang Terjadi Menentukan Tinggi Manfaat (d) Arah X dan Arah Y Menentukan Luas Tulangan (As) Arah X dan Arah Y Kontrol Kapasitas Lentur Pelat Yang Terjadi 18 vii

3 3.2. Perencanaan Balok Menentukan Mutu Beton dan Baja Tulangan Menentukan nilai rasio tulangan (ρ) Menentukan Tinggi Efektif (d) dan Lebar (b) Penampang Balok Perencanaan Balok Penampang Persegi Tulangan Sebelah Perencanaan Balok Penampang Persegi Tulangan Rangkap Perencanaan Geser Balok Perencanaan Torsi Balok Perencanaan Kolom Menentukan Properties Penampang Kolom Menghitung Kapasitas Kolom Kapasitas Kolom Dengan Beban Eksentris Tentukan Nilai x Yang Akan Digunakan Pada saat Pn = 0 ; Mn dihitung dengan menghitung seperti balok bertulang sebelah Gambar diagram momen nominal ( Mn ) dengan gaya desak aksial nominal ( Pn ) Perencanaa Struktur Portal dengan Daktilitas Penuh Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat Gempa 34 viii

4 Gaya Geser Tiap Tingkat Waktu Getar Alami Struktur (T) Koefisien Gempa Dasar (C) Faktor Keutamaan Struktur ( I ) Faktor Jenis Struktur (K) Berat Total Bangunan (Wt) Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Lentur Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Geser Perencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Lentur dan Aksial Perencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Geser Perencanaan Panel Pertemuan Balok-Kolom Perencanaan Fondasi Telapak Setempat Eksentrisitas Kecil Dengan Momen Satu Arah Menentukan Dimensi Fondasi Telapak Geser Satu Arah Geser Dua Arah Tinjauan Kuat Tumpu Fondasi dan Kolom Perencanaan Tulangan Lentur Fondasi 48 BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR 4.1. Perencanaan Pelat Perencanaan Pelat Lantai Perencanaan Pelat Atap.. 63 ix

5 4.2. Perencanaan Struktur Portal Dengan Daktilitas Penuh Perencanaan Balok Momen Rencana Balok Tulangan Tumpuan Balok Tulangan Lapangan Balok Momen Kapasitas Negatif Balok Momen Kapasitas Positif Balok Tulangan Geser Balok Tulangan Torsi Balok Tulangan Susut Balok Perencanaan Kolom Menghitung Momen Rencana (Mu) dan Gaya Tekan Rencana (Pu) Grafik Mn vs Pn Kolom 4 Muka Tulangan Lentur Kolom Tulangan Geser Kolom Tulangan Pertemuan Balok dan Kolom Perencanaan Tie-Beam Perencanaan Fondasi Dimensi Cyclop Dimensi Fondasi Geser Satu Arah Geser Dua Arah. 110 x

6 Tulangan Lentur Fondasi Tulangan Susut Fondasi. 113 BAB V PEMBAHASAN 5.1. Umum Pelat Balok Anak Balok Induk Kolom Fondasi 116 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Denah Lokasi Proyek. 3 Gambar 3.1. Perencanaan Balok Tulangan Sebelah 20 Gambar 3.2. Perencanaan Balok Tulangan Rangkap.. 21 Gambar 3.3. Diagram Mn Pn 33 Gambar 3.4. Distribusi Gaya Geser Gempa 34 Gambar 3.5. Respon Spektrum Wilayah 3 (tiga) Indonesia 35 Gambar 3.6. Balok Portal Dengan Sendi Plastis Pada Kedua Ujungnya 37 Gambar 3.7. Pertemuan Balok Kolom dengan Sendi Plastis di kedua Ujungnya 38 Gambar 3.8. Kolom dengan M u,k Berdasarkan Kapasitas Sendi Plastis Balok.. 40 Gambar 3.9. Panel Pertemuan Balok dan Kolom Portal. 41 Gambar Tegangan Maksimum dan Teganga Minimum 45 Gambar Daerah Geser Satu Arah Pada Penampang Pondasi 46 Gambar Daerah Geser Dua Arah Pada Penampang Pondasi. 47 xii

8 DAFTAR NOTASI 1. PERENCANAAN PELAT a = Tinggi blok tegangan ekuivalen A1Ø = Luas penampang 1 buah tulangan As ada = Luas tulangan terpasang As perlu = Luas tulangan yang diperlukan Asst = Luas tulangan bagi / susut b = Panjang memanjang pelat clx = Koefisien momen lapangan arah x cly = Koefisien momen lapangan arah y ctx = Koefisien momen tumpuan arah x cty = Koefisien momen tumpuan arah y d = Tinggi efektif pelat dlx = Tinggi efektif tulangan lapangan arah x dly = Tinggi efektif tulangan lapangan arah y dtx = Tinggi efektif tulangan tumpuan arah x dty = Tinggi efektif tulangan tumpuan arah y f 'c = Kuat tekan beton fy = Tegangan leleh baja h = Tebal pelat xiii

9 Ln = Bentang bersih pelat Lx = Lebar pelat sisi pendek Ly = Lebar pelat sisi panjang m = Perbandingan isi dari tulangan memanjang bentuk tertutup Mn = Momen lentur nominal pelat akibat beban luar Mu = Momen lentur ultimit pelat akibat beban luar Mulx = Momen rencana lapangan arah x Muly = Momen rencana lapangan arah y Mutx = Momen rencana tumpuan arah x Muty = Momen rencana tumpuan arah y pb = Selimut / penutup beton qd = Beban mati merata ql = Beban hidup merata qu = Beban merata rencana Rn = Koefisien tahanan untuk perencanaan kuat s = Jarak tulangan pusat ke pusat φ = Faktor reduksi kekuatan lentur tanpa beban aksial Øtul lx = Diameter tulangan lapangan arah x Øtul ly = Diameter tulangan lapangan arah y Øtul tx = Diameter tulangan tumpuan arah x Øtul ty = Diameter tulangan tumpuan arah y α m = Rasio kekakuan balok terhadap pelat β = Rasio panjang terhadap lebar bentang pelat xiv

10 β1 = Koefisien blok tekan beton ρ maks = Rasio tulangan maksimum ρ min = Rasio tulangan minimum ρ pakai = Rasio tulangan yang dipakai dalam perencanaan ρ perlu = Rasio tulangan yang diperlukan ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang 2. PERENCANAAN BALOK a = Tinggi blok tegangan ekuivalen A1Ø = Luas penampang 1 buah tulangan Ag = Luas tampang beton Al = Luas tulangan memanjang tambahan pada torsi As = Luas tulangan tarik As ada = Luas tulangan tarik terpasang As perlu = Luas tulangan tarik yang diperlukan As = Luas tulangan tekan As ada = Luas tulangan tekan terpasang As1 = Luas tulangan tarik tulangan sebelah As2 = Luas tulangan tarik tambahan At = Luas sengkang menahan torsi Av = Luas sengkang menahan geser b = Lebar penampang balok xv

11 bw = Lebar badan balok c = Tinggi regangan tekan beton d = Tinggi efektif tulangan tarik d' = Tinggi efektif tulangan tekan d ada = Tinggi efektif tulangan tarik terpasang d' ada = Tinggi efektif tulangan tekan terpasang d perlu = Tinggi efektif penampang yang diperlukan f 'c = Kuat tekan beton fs' = Tegangan tulangan tekan fy = Tegangan leleh baja h = Tinggi penampang balok m = Perbandingan isi dari tulangan memanjang bentuk tertutup Mn ada = kapasitas lentur nominal balok yang terjadi Mn1 = Kuat momen pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan baja tarik Mn2 = Kuat momen pasangan kopel tulangan baja tekan dan tulangan baja tarik tambahan Mu = Momen lentur ultimit balok akibat beban luar n = Jumlah tulangan tarik n' = Jumlah tulangan tekan Nu = Gaya aksial terfaktor, + untuk tekan, - untuk tarik Rn = Koefisien tahanan untuk perencanaan kuat s = Jarak tulangan geser xvi

12 Tc = Kekuatan beton nominal menahan torsi Tn = Kekuatan nominal tampang torsi Ts = Kekuatan baja nominal menahan torsi Tu = Kekuatan torsi terfaktor akibat beban geser Vc = Kuat geser beton Vs = Tegangan geser nominal yang disebabkan oleh tulangan Vs min = Kuat geser nominal tulangan geser minimal Vu = Gaya geser berfaktor akibat beban luar φ = Faktor reduksi kekuatan β1 = Koefisien blok tekan beton ρ maks = Rasio tulangan maksimum ρ min = Rasio tulangan minimum ρ pakai = Rasio tulangan yang dipakai dalam perencanaan ρ perlu = Rasio tulangan yang diperlukan ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang 3. PERENCANAAN KOLOM a = Tinggi blok tegangan ekuivalen Ag = Luas bruto penampang Ag perlu = Luas bruto penampang kolom yang diperlukan As = Luas tulangan tarik As = Luas tulangan tekan xvii

13 Ast = Luas tulangan total b = Lebar penampang kolom D = Diameter penampang kolom eb = Eksentrisitas gaya pada kolom dalam keadaan seimbang f 'c = Kuat tekan beton fy = Tegangan leleh baja h = Tinggi penampang kolom Mnb = Kapasitas lentur kolom dalam keadaan seimbang Pn = Kuat desak aksial nominal pada eksentrisitas tertentu Pnb = Kuat desak aksial kolom dalam keadaan seimbang Po = Kuat desak aksial nominal pada eksentrisitas nol Pu = Gaya desak aksial terfaktor pada eksentrisitas tertentu x = Jarak serat terluar beton ketitik tinjau xb = Jarak serat terluar beton ketitik tinjau keadaan seimbang ρg = Rasio tulangan kolom n = Jumlah tulangan d = Tinggi efektif tulangan tarik d' = Tinggi efektif tulangan tekan fs' = Tegangan tulangan tekan fs = Tegangan tulangan tarik Ccb = Gaya tekan pada beton dalam kondisi seimbang Csb = Gaya tekan pada tulangan dalam kondisi seimbang Tsb = Gaya tarik pada tulangan dalam kondisi seimbang xviii

14 Ф = Faktor reduksi kekuatan β1 = Koefisien blok tekan beton 4. PERENCANAAN GEMPA Ag = Luas bruto penampang V = Gaya geser dasar horisontal total akibat gempa C = Koefisien gempa dasar I = Faktor keutamaan struktur K = Faktor jenis struktur Wt = Berat total bangunan H = Tinggi total bangunan Fi = Beban gempa horizontal tiap tingkat T = Waktu getar alami struktur A jh = Luas tulangan geser join horizontal A jv = Luas tulangan geser join vertikal As = Luas tulangan tarik As = Luas tulangan tekan A sc = Luas tulangan longitudinal tarik A sc = Luas tulangan longitudinal tekan b j = Lebar efektif join C ka = Gaya tekan tulangan balok arah kanan join C ki = Gaya tekan tulangan balok arah kiri join xix

15 f c = Kuat tekan beton fy = Tegangan leleh baja h c = Tinggi total penampang kolom dalam arah geser ditinjau h k, a = Tinggi kolom arah atas join H k, b = Tinggi kolom arah bawah join L ka = Panjang balok netto arah kanan join h k = Tinggi kolom bruto h' k = Tinggi kolom netto L ki = Panjang balok netto arah kiri join Lb = Panjang balok dari as ke as kolom L ka = Panjang balok bruto arah kanan join L ki = Panjang balok bruto arah kiri join Ln = Bentang bersih balok M D,b = Momen lentur balok portal akibat beban mati M E,b = Momen lentur balok portal akibat beban gempa M kap, b = Kapasitas lentur aktual balok pada pusat pertemuan balok kolom dengan memperhitungkan luas tulangan yang sebenarnya terpasang M kap, b- = Momen kapasitas balok berdasarkan tulangan yang sebenarnya terpasang pada ujung balok atau bidang muka kolom yang lain M kap, b+ = Momen kapasitas balok berdasarkan tulangan yang sebenarnya terpasang pada salah satu ujung balok atau xx

16 bidang muka kolom M kap, ka = Momen kapasitas lentur balok di sebelah kanan bidang muka kolom M kap, ki = Momen kapasitas lentur balok di sebelah kiri bidang muka kolom M L,b = Momen lentur balok portal akibat beban hidup M nak, b = Kapasitas lentur nominal aktual balok dari luas tulangan yang sebenarnya terpasang Mu,b = Momen rencana balok M u,k atas = Momen rencana kolom ujung atas M u,k bawah = Momen rencana kolom ujung bawah n = Jumlah lantai di atas kolom yang ditinjau M kap,k bawah = Kapasitas lentur ujung dasar kolom lantai dasar M nak,k bawah = Kuat lentur nominal aktual ujung dasar kolom lantai dasar N E.k = Gaya aksial kolom akibat beban gempa pada pusat kolom N g.k = Gaya aksial kolom akibat beban gravitasi terfaktor pada pusat join N u, k = Gaya aksial tekan rencana kolom P cs = gaya permanen gaya prategang yang terletak di sepertiga bagian tengah tinggi kolom T ka = Gaya tarik tulangan balok arah kanan join T ki = Gaya tarik tulangan balok arah kiri join V ch = Gaya geser strat beton diagonal yang melewati daerah tekan xxi

17 ujung join arah horizontal V cv = Gaya geser strat beton diagonal yang melewati daerah tekan ujung join arah vertikal V D,k = Gaya geser kolom akibat beban mati V D.b = Gaya geser balok portal akibat beban mati V E,k = Gaya geser kolom akibat beban gempa V E.b = gaya geser balok portal akibat beban gempa V jh = Gaya geser horizontal rencana V jh aktual V jv Gaya geser horizontal aktual Gaya geser vertical rencana V kol = Gaya geser kolom V L,k = Gaya geser kolom akibat beban hidup V L.b = gaya geser balok portal akibat beban hidup Z ka = Lengan momen balok arah kanan join Z ki = Lengan momen balok arah kiri join φ = Faktor penambahan kekuatan yang ditetapkan sebesar 1,25 0 untuk fy 400 Mpa dan 1,40 untuk fy>400 Mpa ω d = Faktor pembesar dinamis yang memperhitungkan pengaruh terjadinya sendi plastis pada struktur secara keseluruhan, diambil nilai ω d = 1,3 α k = Faktor distribusi momen kolom portal yang ditinjau sesuai dengan kekakuan relatif kolom atas dan bawah xxii

18 5. PERENCANAAN FONDASI bo = Keliling panampang kritis fondasi Bk = Lebar Kolom Bp = Lebar pondasi Bs = Lebar siklop d = Jarak pusat tulangan tarik keserat tekan beton f c = Kuat tekan beton fy = Tegangan leleh baja h = Tebal pondasi Lk = Panjang kolom Lp = Panjang pondasi Ls = Panjang siklop Mx = Momen terhadap sumbu x My = Momen terhadap sumbu y Mn = Momen nominal Mu = Momen rencana m = Perbandingan isi tulangan memanjang dari bentuk tertutup P = Gaya tekan aksial Vc = Kuat beton menahan geser Vu = Gaya geser rencana x = Panjang bidang geser kritis y = Lebar bidang geser kritis ρ = Rasio tulangan xxiii

19 ρb = Rasio tulangan pada keadaan seimbang φ = Faktor reduksi kekuatan β1 = Koefisien blok tekan beton βc = Rasio sisi panjang dengan sisi pendek penampang fondasi xxiv