MODIFIKASI PERENCANAAM GEDUNG PERKULIAHAN UNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA DI SURABAYA MENGGUNAKAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA DAN BETON

Transkripsi

1 MODIFIKASI PERENCANAAM GEDUNG PERKULIAHAN UNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA DI SURABAYA MENGGUNAKAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA DAN BETON Nama Mahasiswa : Bukhari Ali NRP : Jurusan : Teknik Sipil Lintas Jalur Abstrak Struktur gedung perkuliahan Universitas Wijaya Kusuma di Surabaya berada di wilayah gempa sedang. Modifikasi yang dilakukan pada gedung ini adalah jumlah lantai dari 8 menjadi 10 lantai. Kemudian dari struktur gedung konvensional diubah menjadi struktur komposit baja dan beton. Perencanaan gedung ini berdasarkan Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI ), Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI ) dan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI ). Hasil modifikasi perencanaan struktur gedung perkuliahan Universitas Wijaya Kusuma di Surabaya ini terdiri dari kolom, balok, dan plat lantai komposit, baja dan beton. Plat lantai menggunakan bondex. Atap menggunakan plat dack dan pondasi menggunakan pondasi pancang. Kata Kunci : Modifikasi Perencanaan, Struktur Komposit baja dan beton. 1

2 I Pendahuluan Pembangunan Gedung Perkuliahan Universitas Wijaya Kusuma Surabaya berlokasi di Jl. Dukuh Kupang XXVII Surabaya. Gedung ini akan difungsikan sebagai gedung perkuliahan, yang memerlukan tinggi ruang yang cukup, sehingga nyaman untuk beraktivitas Keistimewaan yang nyata dalam sistem adalah: (1) Penghematan berat baja, (2) Penampang balok baja dapat lebih rendah, (3) Kekakuan lantai meningkat, (4) Panjang bentang untuk batang tertentu dapat lebih besar, (5) Kapasitas pemikul beban meningkat. (Salmon, 1991). Pada tugas akhir ini penulis merencanakan struktur komposit sehingga nantinya dapat diperoleh hasil yang efisien tanpa mengabaikan faktor keselamatan dan fungsi bangunan tersebut. Penulis menggunakan SNI tentang tata cara perhitungan beton untuk bangunan gedung dan SNI tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung, dan SNI tentang tata cara perhitungan baja. II. Kriteria Disain Pokok-pokok pedoman atau syarat umum analisa dan desain bangunan yang terkena beban gempa sesuai dengan SNI : 1. Mutu bahan Kuat tekan beton (f c) sesuai SNI dilengkapi Ps tidak boleh kurang dari 20 Mpa, dan sesuai SNI dilengkapi penjelasan Ps idealnya tidak boleh melebihi 30 Mpa. Untuk perencanaan gedung ini digunakan kuat tekan beton (f c) sebesar 25 Mpa = 250 kg/cm 2 Sedangkan untuk mutu baja (fy) digunakan 250 Mpa = 2500 kg/cm 2 Data-data bondek: Pelat bordes menggunakan pelat bondek. Data-data perencanaan berdasarkan brosur PT.PLANTECH HOKAYU INDONESIA (PHI) Steel. - Dipakai pelat komposit bondek dengan tebal pelat = 0,85 mm 2. Wilayah Gempa Wilayah gempa untuk perancangan gedung ini memakai wilayah gempa Jenis Tanah Setempat Menurut data tanah, tanah tergolong tanah lunak 4. Kategori Gedung Menurut SNI tabel 1, gedung ini termasuk Gedung Umum dengan faktor keamanan I = 1,0 5. Konfigurasi Struktur gedung Tinggi gedung 11 lantai ini adalah 48m, sehingga menurut SNI Ps analisa gempa yang digunakan yaitu analisis respons dinamik diatur SNI Ps Sistem Struktur Sesuai SNI tabel 3 termasuk SRPMT dengan nilai R = 6 Nilai C = 0,48 didapat dari grafik 5.3 wilayah gempa 3 pada tanah lunak 7. Eksentrisitas Rencana (e d ) Menentukan Eksentrisitas Rencana Bangunan (e d ) Berdasarkan SNI Ps , bahwa antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana e d 8. Syarat Kekakuan Komponen Struktur (Syarat Pemodelan) Pengaruh akibat beban gempa juga harus diperhitungkan pada analisa struktur untuk distribusi beban, dan memperhitungkan Kinerja Batas Layan (Δs). 9. Waktu Getar Alami Fundamental(Ti) T dihitung dengan menggunakan rumus empiris dengan tinggi gedung 41 meter. Pada arah X T x = C c x (h n ) 3/4 = 0,0853 (48) 3/4 = 1,55 detik Pada arah Y T y = C c x (h n ) 3/4 = 0,0853 (48) 3/4 = 1,55 detik Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental (T) dari struktur 2

3 gedung harus dibatasi dengan nilai ζ dari tabel 8 S NI dan n adalah jumlah lantai gedung yang akan ditinjau, maka kontrol waktu getar alami fundamental (T) menjadi, T < ζ n Untuk WG 3 maka nilai ζ= 0,18 nilai n = 11 tingkat jadi, T = 1,55 detik < 0,18 x 11 T = 1,55 detik < 1,98 detik..(ok) Sehingga, berdasarkan waktu getar alami fundamental struktur gedung masih memenuhi batas kontrol waktu getar alami. 10. Batasan Penyimpangan Lateral Simpangan antar lantai dihitung berdasarkan respons simpangan inelastis, maksimum, Δm, dihitung sebagai berikut: Δm = 0,7 R.Δs Dengan R adalah factor modifikasi respons Δs adalah respons statis simpangan elastic struktur yang terjadi dititik-titik kritis akibat beban gempa horisontal rencana. Simpangan elastic struktur dihitung menggunakan analisa dinamis. Batasan simpangan antar lantai Simpangan antar lantai yang dihitung berdasarkan persamaan diatas tidak boleh melebihi 2,5% dari jarak lantai untuk struktur dengan waktu getar dasar lebih kecil daripada atau sama dengan 0,7 detik, sedangkan untuk struktur bangunan dengan waktu getar dasar lebih besar daripada 0,7 detik, simpangan antar lantai tidak boleh melebihi 2,0% dari jarak antar lantai, secara singkat batasan simpangan antar lantai dapat dituliskan: T < 0,7 detik, maka Δm < 11. Pengaruh Arah Pembebanan Gempa Beban gempa yang bekerja pada struktur bangunan terjadi dalam arah sembarang (tidak terduga) baik dalam arah x dan y secara bolak-balik dan periodikal. Menurut SNI ps untuk mensimulisasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa rencana dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa yang arahnya tegak lurus dengan arah utama dengan efektifitas 30%. - Gempa respons spektrum X : 100% efektifitas untuk arah X dan 30% efektifitas arah Y - Gempa respons spektrum Y : 100% efektifitas untuk arah Y dan 30% efektifitas arah X III Metodologi 3.1 Bagan Alir Penyelesaian Tugas Akhir : MULAI Pengumpulan, pencarian data dan studi literatur Perencanaan Struktur Sekunder Preliminari Desain Struktur Pembebanan Struktur Utama Desain Struktur Utama T > 0,7 detik, maka Δm < Simpangan elastis struktur Berdasarkan SNI Ps simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktru gedung tidak boleh melampaui dikalikan tinggi antar tingkat atau dibatasi sebesar 30mm diambil nilai yang terkecil. Tidak ok Kontrol o.k Penggambaran Selesai 3

4 Data umum bangunan sebelum dimodifikasi 1. Nama Gedung : Gedung perkuliahan Universitas Wijaya Kusuma 2. Lokasi : Kota Surabaya 3. Fungsi : Perkuliahan 4. Jumlah lantai : 8 lantai + atap dack 5. Panjang bangunan : 39,35 m 6. Lebar bangunan : 36,15 m 7. Tinggi Bangunan : 40 m 8. Struktur gedung menggunakan beton bertulang Data umum bangunan setelah dimodifikasi 1. Nama Gedung : Gedung perkuliahan Universitas Wijaya Kusuma 2. Lokasi : Kota Surabaya 3. Fungsi : Perkuliahan 4. Jumlah lantai : 10 lantai + atap dack 5. Panjang bangunan : 39,35 m 6. Lebar bangunan : 36,15 m 7. Tinggi Bangunan: 48 m 8. Struktur gedung menggunakan komposit baja dan beton - Plat Bordes Pelat bordes menggunakan pelat bondek. Data-data perencanaan berdasarkan brosur PT.PLANTECH HOKAYU INDONESIA (PHI) Steel. - Dipakai pelat komposit bondek dengan tebal pelat = 0,85 mm - Bentang 1,5 m, tanpa penyangga - Bentang menerus dengan tulangan negatif, tebal pelat beton = 10 cm, tulangan negatif = 0,26 cm 2 /m - Balok tangga WF Balok bordes WF Balok tumpuan tangga WF IV Hasil Perencanaan A. Struktur Sekunder 1. Tangga Tinggi antar lantai = 500 cm Tinggi bordes = 250 cm Panjang tangga = 450 cm Panjang bordes = 280 cm Lebar bordes = 140 cm Tebal Bordes = 10 cm Lebar injakan trap tangga= 30 cm Tinggi injakan trap tangga= 17 cm Tebal Plat trap tangga = 10 cm Mutu Beton (fc )= 250 kg/cm 2 Mutu Baja (fy) = 2500 kg/cm 2 KOLOM WF PLAT BETON 10 cm WF WF Railing - Plat anak tangga Sudut 30,76. tebal pelat = 0,85 mm Berdasarkan tabel perencanaan praktis untuk bentang tunggal tanpa tulangan negatif tanpa penyangga didapatkan datadata sebagai berikut: - Bentang (span) = 1,50 m - Tebal pelat beton = 10 cm 2. Pelat Lantai 1-10 Berdasarkan tabel perencanaan praktis untuk bentang menerus dengan tulangan negatif dengan satu baris penyangga didapatkan data-data sebagai berikut : 4

5 - Bentang (span) = 3,5 m - Tebal pelat beton = 10 cm - Tulangan negatif = 2,32 cm 2 /m - Direncanakan memakai tulangan dengan Ø8mm (As = 50,24 mm 2 = 0,5042cm 2 ) - Banyaknya tulangan yang diperlukan tiap 1 m = = = 4,6 = 5 buah Jarak tulangan tarik = 1000 mm/5 = 200 mm Jarak s max = 2. t pelat beton = mm = 200 mm...(menentukan) - Dipasang tulangan negatif Ø 8 mm 200 mm 4. Balok Anak menggunakan WF Balok Lift 3. Pelat antai atap Didapatkan data-data pada tabel bentang menerus dengan 1 penyangga sebagai berikut : - Bentang (span) = 3,5 m - Tabal pelat beton = 10 cm - Tulangan negatif = 0,99 cm 2 /m - Direncanakan memakai tulangan Ø6 mm (As = 28,26 mm 2 = 0,2826 cm 2 ) - Banyaknya tulangan yang diperlukan tiap 1 m = = = 3,5 buah = 4 buah Jarak antar tulangan tarik per-meter = 1000 mm/4 = 250 mm Jarak s max = 2. t pelat beton = mm = 200 mm...(menentukan) Jadi, dipasang tulangan tarik Ø 6 mm 200 mm Balok penggantung lift menggunakan WF Balok penumpu lift menggunakan WF

6 B. Struktur Primer Mutu baja : Bj 41 Mutu beton (fc') : 25 Mpa Tinggi tipikal lantai : 5 m Tebal pelat bondek lantai 1-10 : 10 cm Tebal pelat bondek lantai atap : 10 cm Profil balok induk : WF 700x300x13x20 Profil balok anak : WF 450x300x10x15 Profil kolom lantai 1-4 : KC800x300x14x26 Profil kolom lantai 5-8 : KC700x300x13x24 Profil kolom lantai 9-11 : KC 588x300x12x20 Wilayah gempa : WG3 Kategori tanah : Tanah lunak I : 1 - Faktor Respon Gempa Faktor respon gempa (C) dinyatakan dalam percepatan gravitasi yang nilai faktor respon gempa (C 1 ) bergantung pada waktu getar alami struktur gedung dan kurvanya ditampilkan dalam spektrum respon gempa rencana. Respon spektrum gempa rencana untuk masing-masing wilayah gempa ditetapkan grafik nilai C-T dalam Gambar 3 SNI Dimana pada perencanaan gedung ditetapkan respon spektrum gempa rencana wilayah gempa 3 pada tanah lunak. Pembebanan gempa secara dinamis menggunakan bantuan program SAP 2000 v.14 dengan analisa dinamis respons spektrum. Sebelumnya dilakukan permodelan 3D struktur terlebih dahulu, bentuk pemodelan sebagai berikut : Grafik nilai C-T zona gempa 3 Pada gambar dapat dilihat untuk menentukan nilai faktor respon gempa (C 1 ) pada tanah lunak didapat dengan nilai dimana T adalah waktu getar alami struktur gedung didapat dari hasil analisa struktur setelah mendefine respon spektrum rencana dan mengeplot grafik C-T pada analisa Respon spektrum. T = 0,0853. (h n ) 3/4 = 0,0853 (48) 3/4 = 1,55 detik C = 0,48 didapat dari grafik 5.3 wilayah gempa 3 pada tanah lunak Pemodelan Struktur - Perhitungan gaya gempa Periode waktu getar alami fundamental (T 1 ) berdasarkan 5.6 SNI , tata ketahanan gempa untuk bangunan gedung, waktu getar alami struktur gedung (T 1 ) dibatasi sebagai berikut: T = 1,55detik R = 6 C = 0,48 didapat dari grafik 5.3 wilayah gempa 3 pada tanah lunak V 1 = W t 6

7 V 1 = x kg = ,64 kg - Respon Spektrum Rencana Menurut SNI ps menyatakan bahwa analisis respons spektrum gempa rencana, nilai ordinatnya harus dikalikan dengan I/R. Lalu karena nilai C dinyatakan dengan percepatan gravitasi, maka nilai C harus dikalikan faktor pengali percepatan gravitasi sebesar 9,81 m/s 2. - Kontrol waktu getar alami fundamental (T) T dihitung dengan menggunakan rumus empiris Method A dari UBC 1997 s ection dengan tinggi gedung 48,5 meter. Pada arah X T x = C c x (h n ) 3/4 = 0,0853 (48) 3/4 = 1,55 detik Pada arah Y T y = C c x (h n ) 3/4 = 0,0853 (48) 3/4 = 1,55 detik Untuk mencegah penggunaan struktur gedung yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar alami fundamental (T) dari struktur gedung harus dibatasi dengan nilai ζ dari tabel 8 SNI dan n adalah jumlah lantai gedung yang akan ditinjau, maka kontrol waktu getar alami fundamental (T) menjadi, T < ζ n Untuk WG 3 maka nilai ζ= 0,18 nilai n = 11 tingkat jadi, T = 1,55 detik < 0,18 x 11 T = 1,55 detik < 1,98 detik...(ok) Sehingga, berdasarkan waktu getar alami fundamental struktur gedung masih memenuhi batas kontrol waktu getar alami. - Kontrol Gaya Geser Dasar (Base shear) Nilai akhir respons dinamik struktur gedung terhadap pembebanan gempa nominal akibat gempa rencana dalam suatu arah tertentu, tidak boleh diambil kurang 80% nilai respons ragam yang pertama, sesuai SNI Ps dengan nilai waktu getar alami fundamental (T) perkiraan awal dengan rumus empiris sebagai berikut; T = 1,55 detik dari gambar diagram 5.3 didapat nilai C = 0,48 (kondisi tanah lunak) nilai berat total bangunan W t = kg - Untuk arah x V xs = x kg = ,64 kg - Untuk arah y V ys = x kg = ,64 kg Setelah dilakukan analisa struktur dengan asumsi-asumsi yang telah dijelaskan diatas, maka didapatkan output untuk nilai gaya geser dasar (base shear) sebagai berikut: - Untuk beban angin V xd = kg V yd = ,06kg - Untuk define respons spectra V xd = kg V yd = kg Karena V d untuk beban angin lebih kecil dibandingkan dengan V d respons spectrum, maka beban angin tidak terlalu berpengaruh terhadap bangunan tersebut. Maka untuk arah x, V xd > 0,8.V xs kg > kg...(ok) Maka untuk arah y, V yd > 0,8.V ys kg > kg...(ok) - Kontrol Partisipasi Massa Sesuai dengan SNI Ps jumlah ragam vibrasi (jumlah mode shape) yang ditinjau dalam penjumlahan respons ragam harus sedemikian rupa sehingga partisipasi massa (modal participating mass ratio) dalam menghasilkan respons total harus mencapai sekurang-kurangnya 90%. Mode Period UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E-05 Modal Patipating Mass Ratio 7

8 Dari tabel didapatkan bahwa dalam penjumlahan respons ragam menghasilkan respons total mencapai 93,61% untuk arah X dan 93,39% untuk arah Y. Dengan demikian ketentuan menurut SNI Ps dapat dipenuhi. Metode Penjumlahan Respons Ragam Menurut SNI Ps untuk struktur gedung tidak beraturan yang memiliki waktu getar alami yang berdekatan yaitu apabila selisih nilainya kurang dari 15%, harus dilakukan dengan metoda Kombinasi Kuadratik Lengkap (CQC). Untuk struktur gedung yang memiliki waktu getar alami yang berjauhan, penjumlahan respons ragam dapat dilakukan dengan metoda Akar Jumlah Kuadrat (SRSS). Mode Selisih % Selisih Periode Antar Mode yang Berdekatan Karena selisih waktu getar alami dominan kurang dari 15% maka metoda penjumlahan ragam respons menggunakan metoda CQC. Simpangan Antar Lantai Simpangan antar lantai dihitung berdasarkan respons simpangan inelastis, maksimum, Δm, dihitung sebagai berikut: Δm = 0,7 R.Δs Dengan R adalah factor modifikasi respons (tabel ) Δs adalah respons statis simpangan elastic struktur yang terjadi dititik-titik kritis akibat beban gempa horisontal rencana. Simpangan elastic struktur dihitung menggunakan analisa dinamis. Batasan simpangan antar lantai Simpangan antar lantai yang dihitung berdasarkan persamaan diatas tidak boleh melebihi 2,5% dari jarak lantai untuk struktur dengan waktu getar dasar lebih kecil daripada atau sama dengan 0,7 detik, sedangkan untuk struktur bangunan dengan waktu getar dasar lebih besar daripada 0,7 detik, simpangan antar lantai tidak boleh melebihi 2,0% dari jarak antar lantai, secara singkat batasan simpangan antar lantai dapat dituliskan: T < 0,7 detik, maka Δm < T > 0,7 detik, maka Δm < Berdasarkan SNI Ps simpangan antar tingkat yang dihitung dari simpangan struktur gedung tidak boleh melampaui dikalikan tinggi antar tingkat atau dibatasi sebesar 30mm diambil nilai yang terkecil. Nilai R didapatkan sebesar 6 sehingga batasan simpangan elastis struktur gedung didapat : - Untuk h = 5 m : Δs =. h i = x 5= 0,025 m = 25 mm Nilai simpangan struktur gedung didapat dari hasil running SAP 2000 dengan memilih satu titik pada setiap gedung yang direncanakan. Sedangkan nilai simpangan antar tingkat diambil dari selisih nilai simpangan antar gedung yang terjadi. Setelah didapat nilai simpangan gedung, ditinjau nilai Δs antar tingkat arah X dan arah Y. Dari tabel tersebut dapat dilihat nilai simpangan antar tingkat dalam arah X maupun 8

9 arah Y tidak ada yang melebihi syarat batas yang telah ditentukan. Simpangan Antar Lantai Maksimum Sesuai SNI 1729 Ps simpangan antar lantai dihitung berdasarkan respons simpangan inelastis maksimum, Δm, dihitung sebagai berikut: Δm = 0,7 R.Δs Dengan batasan simpangan antar lantai: Waktu getar dasar yang terjadi T = 1,55 detik T > 0,7 detik, maka Δm < Δm < C. Desain Sambungan. 5 m = 0,1 m = 100 mm Sambungan antara balok induk dan kolom Gambar 6.8 Potongan Arah X Sumbu X, Sambungan pada axis Sambungan balok utama dan kolom direncanakan dengan rigid connection dimana sambungan memikul beban geser Pu dan momen Mu. Penerimaan beban dianggap sebagai berikut: - Beban Pu diteruskan oleh sambungan pada badan secara tegak lurus ke flens kolom - Beban momen Mu diteruskan oleh sayap balok dengan baja T ke flens kolom Vu = 6302 kg (Axis B, 3-4) Sambungan kaku yang merupakan bagian dari sistem rangka pemikul beban gempa mempunyai kuat lentur Mu yang besarnya paling tidak sama dengan : Mu = 1,1. Ry. Mp balok = 1,1. 1,5. ( ) kg.cm = kg.cm Momen lentur rencana sambungan berdasarkan kemampuan balok. Elemen-elemen sambungan: - Balok melintang menggunakan profil WF Kolom melintang menggunakan profil KC Gaya geser terfaktor V pada sambungan kaku harus diambil berdasarkan kombinasi pembebanan 1,2D + 0,5L + 1E ditambah gaya geser yang berasal dari Mu diatas (LRFD ps ), sehingga besarnya : Vu tambah = = kg Vu total = 6302kg = kg A. Sambungan geser pada balok Siku direncanakan menggunakan BJ 41 - Kuat geser baut Pada bidang geser baut tidak ada ulir (r 1 =0,5) Mutu profil BJ41 (fu = 4100 kg/cm 2 ) Baut type A325, D = 25,4 mm fu b = 825 Mpa = 8250 kg/cm 2 Ab = 5,07 cm 2 Vdg = φf.(r 1.f ub ).m.ab = 0,75. (0, ). 2. 5,07 = ,63 kg - Kuat tumpu baut Vdt = φf.2,4.db.tp.fu (tebal pelat badan dipakai tebal badan balok tp = 13 mm) = 0,75. 2,4. 2,54 cm. 1,3 cm kg/cm 2 = ,76 kg Vdt < Vdg (digunakan Vdg = ,76 kg) n = = 49458/4368,76 = 2,02 dipasang 3 buah B. Sambungan geser pada sayap kolom - Kuat geser baut Pada bidang geser baut tidak ada ulir (r 1 =0,5) Mutu profil BJ41 (fu = 4100 kg/cm 2 ) Baut type A325, D = 25,4 mm fu b = 825 Mpa = 8250 kg/cm 2 Ab = 5,07 cm 2 9

10 Vdg = φf.(r 1.f ub ).m.ab = 0,75. (0, ). 5,07 = ,3 kg - Kuat tumpu baut Vdt = φf.2,4.db.tp.fu (tebal pelat badan dipakai tebal pelat siku tp = 12 mm) = 0,75. 2,4. 2,54 cm. 1,2 cm kg/cm 2 = ,24 kg Vdg < Vdt (digunakan Vdg = ,3 kg) n = = = 3,15 dipasang 4 buah pada 2 sisi, sehingga pada satu sisi menjadi 2 baut. C. Kontrol Siku penyambung Siku direncanakan menggunakan BJ 41 dengan fu = 4100 kg/cm 2 Ølubang = 25,4 mm + 1,6 mm (lubang dibaut dengan bor) = 27 mm Anv = Lnv. T = (L n. Ølubang). t = (17,5 2. 2,7). 1,2 = 14,52 cm 2 Siku ditinjau satu sisi sehingga gaya = ½. Vu = ½. = 24732,5 kg φ.pn = φ(0,6.fu.anv) = 0,9. 0, kg/cm 2. 14,52 cm 2 = ,28 kg > 24732,5 kg..(ok) D. Sambungan pada sayap profil T dengan sayap kolom Direncanakan menggunakan baut D25,4 mm, dengan data-data : Ølubang = 25,4 mm + 1,6 mm = 27 mm (lubang dibuat dengan bor) Ab = 5,07 cm 2 Mutu baja profil BJ 50 (fu = 5000 kg/cm 2 ) Mutu baut (fu = 8250 kg/cm 2 ) Akibat gaya Mu, profil T akan mendapatkan gaya tarik sebesar : 2T = T = = kg Gambar 6.9 Gaya-gaya yang bekerja pada profil T B = kekuatan rencana baut = 0,75.fub.(0,75.Ab)n; n = jumlah baut = 0, Kg/cm 2. 0,75. 5,07 cm 2. 4 = ,88 kg Syarat B > T ,88 kg < kg (tidak memenuhi syarat) Untuk mengatasinya kita dapat memakai potongan profil balok atau profil T yang dihubungkan kebawah balok utama agar lengan momen kopel menjadi besar. Lengan kopel = = 118,67 cm Sehingga tambahan yang diperlukan menjadi, = 118,67 cm 70 cm = 48,67 cm 50 cm Maka, T = = kg Syarat, B > T ,88 kg > kg Perhitungan sayap kolom dengan profil T Perhitungan tebal sayap T yang diperlukan : Direncanakan memakai profil T , r = 28 mm a = 50 mm (direncanakan) b = - ( ) = 138 mm menurut Kulak, Fisher dan Shrink : a < 1,25 b 50 < 1, = 172,5 mm...(ok) Koreksi untuk a dan b a = a + ½. Øbaut = 50 + ½. 25,4 = 62,7 mm b = b ½. Øbaut = 138 ½. 25,4 = 125,3 mm β =. =. = 0,005< 1 δ = = = 0,89 α = = = 0,005< 1, dipakai 10

11 nilai α = 0,005 Q = T. = 93070,31. = 167,08 kg Gaya yang terjadi pada baut : B > ½. (T+Q) ,88 kg > 0,5. ( ,08) ,88 > kg Maka tebal perlu sayap profil T = 103 (3. 2,7. 3,4) = 75,46 cm 2 Terhadap leleh 2T < 0,9. Ag. Fy 2 x < 0, kg < kg...(ok) Terhadap patah 2T < 0,9. An. Fu < 0,9. 75, kg < ,5 kg...(ok) tf > > >3,4cm = 34 mm Sehingga, tf pada profil T dapat dipakai E. Sambungan pada badan profil T dengan sayap balok Kontrol kekuatan baut - Kuat geser baut Pada bidang geser baut tidak ada ulir (r 1 = 0,5) Mutu profil BJ 50 (fu = 5000 kg/cm 2 ) Baut tipe tumpu Øbaut 25,4 mm ; (Ag = 5,07 cm 2 ) Vdg = φf.(r 1.f ub ).m.ab = 0,75. (0, ). 5,07 = ,3 kg - Kuat tumpu baut Vdt = φf.2,4.db.tp.fu (tebal pelat badan dipakai tebal sayap profil tp = 20 mm) = 0,75. 2,4. 2,54 cm. 2,0 cm kg/cm 2 = kg Vdg < Vdt (digunakan Vdg = ,3 kg) n = = = 5,9 dipasang 6 buah baut pada 2 sisi, sehingga pada satu sisi menjadi 3 baut. Kekuatan profil badan profil T Dipakai baut Ø25,4 mm Bj 50 dengan fy = 5000 kg/cm 2 dan fu = 8250 kg/cm 2 Ag = w. tw = 30,2 cm. 3,4 cm = 103 cm 2 An = Ag (Σd.tw) Detail Sambungan Balok Induk dan Kolom D. Pondasi Kriteria Design Kekuatan dan Dimensi Tiang - Dipakai tiang pancang beton pratekan (Prestressed Concrete pile) dengan bentuk penampang bulat berongga (Spun Piles). - Mutu beton tiang pancang K-600 (concrete cube compressive strength is 600 kg/cm 2 at 28 days). - Tiang pancang yang direncanakan adalah menggunakan alternatif jenis tiang dengan spesifikasi WIKA Pile sebagai berikut : Diameter tiang = 500 mm Tebal tiang = 90 mm Class = C Luas beton = 1159 cm 2 P bahan = 169 ton = kg 11

12 Sumber WIKA Denah Pondasi Denah tiang pancang Perencanaan Poer Dimensi Poer (B x L) = 4,5 m x 4,5 m Tebal poer = 100 cm Diameter tulangan x = D25 mm Diameter tulangan y = D25 mm Tebal selimut beton = 70 mm Mutu beton (f c) = 30 Mpa Mutu baja (fy) = 400 Mpa Tinggi efektif balok poer : Arah x (dx) = (1/2. 25) = 917,5 mm Arah y (dy) = (1/2. 25) -25= 892,5 mm 12