MODIFIKASI GEDUNG BANK CENTRAL ASIA CABANG KAYUN SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA

Transkripsi

1 MODIFIKASI GEDUNG BANK CENTRAL ASIA CABANG KAYUN SURABAYA DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GANDA Oleh : AULIA MAHARANI PRATIWI Dosen Konsultasi : Ir. KURDIAN SUPRAPTO, MS TAVIO, ST, MS, Ph D

2 I. PENDAHULUAN

3 I.1 LATAR BELAKANG Indonesia merupakan wilayah yang rawan akan gempa. Untuk itu diperlukan perancangan dan pengawasan khusus untuk menekan resiko yang terjadi akibat gempa Sistem Ganda sebagai alternatif perencanaan gedung tingkat tinggi di zona gempa kuat

4 I.2 PERUMUSAN MASALAH Perumusan Utama : Bagaimana merencanakan gedung BCA cabang Kayun dengan menggunakan sistem ganda pada zona gempa kuat Perumusan Detail : Bagaimana merencanakan preliminari desain struktur Bagaimana asumsi pembebanan setelah diadakan modifikasi Bagaimana merencanakan elemen struktur primer dan sekunder Bagaimana melakukan analisa struktur akibat beban gravitasi dan lateral dengan program bantu ETABS dan SAP 2000 Bagaimana merencanakan pondasi struktur Bagaimana menuangkan hasil perencanaan ke dalam gambar teknik

5 I.3 TUJUAN Mendapatkan struktur gedung berlantai 10 yang dibangun dengan menggunakan sistem ganda pada wilayah gempa kuat Mendapatkan hasil pondasi yang mendukung kestabilan struktur Menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam gambar teknik

6 I.4 BATASAN MASALAH Tugas akhir ini tidak membandingkan kecepatan waktu pelaksanaan proyek konstruksi gedung menggunakan sistem ganda ( dual system ) dengan metode cor ditempat. Perencanaan ini tidak meninjau analisa biaya dan menejemen konstruksi Tidak membahas metode pelaksanaan di lapangan kecuali yang mempengaruhi perhitungan struktur Dalam perencanaan struktur memperhitungkan struktur atas dan struktur bawah Denah atap hanya digunakan sebagai pembebanan saja. Perencanaan tidak termasuk sistem utilitas, kelistrikan dan sanitasi

7 II. TINJAUAN PUSTAKA

8 Peraturan Struktur RSNI Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung Peraturan Beton Bertulang Indonesia SNI Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung. SNI Perencanaan Struktur Gedung Tahan Gempa. PPIUG 1983.

9 III.METODOLOGI

10 Diagram Alir Perencanaan Mulai Pengumpulan data dan Studi Literatur Pemilihan kriteria desain Preliminary Design Struktur Sekunder Tidak Pembebanan Analisa Struktur dengan menggunakan ETABS Kontrol Tidak Output Gaya Dalam Perhitungan Struktur Atas Balok, kolom, HBK, Dinding Geser Perhitungan Struktur Bawah Pondasi dan sloof Syarat Penggambaran Hasil Perencanaan kedalam Gambar Teknik OK Selesai

11 Data Umum Bangunan Nama gedung : Gedung Bank Central Asia Cabang Kayun Surabaya Lokasi : Padang Zona Gempa : 6 ( kuat ) Fungsi : Perkantoran Jumlah lantai : 10 lantai Tinggi bangunan : ± 45 m Ketinggian tiap lantai : Lantai 1-10 = 4 m Lantai basement = 5 m Struktur utama : Struktur beton bertulang Kuat tekan beton (f c) : 35 Mpa Teg Leleh Baja ( fy ) : 400 Mpa Data Tanah : sondir

12 DENAH MODIFIKASI LANTAI 1-10

13 Desain Dimensi Balok START Diketahui : ukuran pelat dan bentang terpanjang (l) Cek rumus untuk menentukan ketebalan minimum balok diatas 2 tumpuan sederhana SNI dalam tabel 8 Dipakai rumus l/16 Didapatkan : Dimensi Balok Induk 40/60 Dimensi Balok Anak 30/50 FINISH

14 Desain Dimensi Pelat START Perhitungan dimensi plat berdasarkan SNI pasal 11.5(3(3)) Perhitungan 1. Lebar Efektif Balok 2. Inersia Balok 3. Perbandingan Inersia balok- Pelat Hasil Perancangan Tebal Pelat Digunakan pelat dengan tebal 20 cm FINISH

15 Desain Kolom START Diketahui : fc, fy, dan elemen yang membebani kolom Hitung pembebanan gravitasi Hitung dimensi kolom A = W / (0.85 x fc ) Didapatkan dimensi kolom 100/100 FINISH

16 Desain Shearwall START Diketahui : Ukuran dinding struktural Hitung dimensi dinding struktural Tebal > 1/25 Tinggi dinding atau Tebal > 1/25 Panjang dinding atau Tebal > 100 mm. SNI Pas (1) Didapatkan dimensi shearwall 40 cm FINISH

17 Hasil perhitungan dimensi Mutu Beton : 35 MPa Mutu Baja : 400 MPa Tebal Pelat Atap : 20 cm Tebal Pelat Lantai : 20 cm Perancangan Pelat Penulangan Pelat Penulangan pelat atap Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan susut D Penulangan pelat lantai Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan Susut D Penulangan pelat basement Tulangan Lapangan D Tulangan Tumpuan D Tulangan Susut D12 180

18 Gambar Penulangan Pelat

19 Hasil perhitungan dimensi Tebal Plat tangga : 15 cm Tebal Plat Bordes : 15 cm Tinggi tanjakan : 20 cm Lebar injakan : 25 cm Dimensi balok bordes : 20/40 cm Perancangan Tangga Penulangan Tangga Lt. 1-9: Penulangan lentur tangga Tulangan Lentur D Penulangan bordes Tulangan Lentur D Penulangan balok bordes 20/40 Tulangan lentur tumpuan 2D16 dan 2D16 Tulangan lentur Lapangan 2D16 dan 2D16 Tulangan geser D10 150

20 Hasil perhitungan dimensi Tebal Plat tangga : 15 cm Tebal Plat Bordes : 15 cm Tinggi tanjakan : 20 cm Lebar injakan : 25 cm Dimensi balok bordes : 20/40 cm Perancangan Tangga Penulangan Tangga Lt. Basement: Penulangan lentur tangga Tulangan Lentur D Penulangan bordes Tulangan Lentur D Penulangan balok bordes 20/40 Tulangan lentur tumpuan 2D16 dan 2D16 Tulangan lentur Lapangan 2D16 dan 2D16 Tulangan geser D10 150

21 Gambar Penulangan Tangga

22 Gambar Penulangan Tangga

23 Perancangan Balok Anak Balok anak pada atap Tulangan tumpuan 5 D16/ 3 D16 Tulangan lapangan 5 D19/ 3D16 Tulangan geser 4 Ø mm Balok anak pada lantai Tulangan tumpuan 4 D20/ 2 D20 Tulangan lapangan 4 D20/ 2 D20 Tulangan geser 4 Ø mm

24 Perancangan Balok Lift Spesifikasi mesin lift : Merk : Hyunday Kapasitas : 13 orang (900 kg) Kecepatan : 60 m/min Lebar pintu : 900 mm Dimensi sangkar (car size) Outside : 1660 x 1555 mm 2 Inside : 1600 x 1400 mm 2 Dimensi ruang luncur : 2050 x 2050 mm 2 Dimensi ruang mesin : 2300 x 3300 mm 2 Balok sangkar 20/25 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12 Balok Penumpu depan 30/40 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan geser tump. dia mm Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12 Balok penumpu belakang 30/40 Tulangan tumpuan 4 D12/ 2 D12 Tulangan geser tump. dia mm Tulangan lapangan 4 D12/ 2 D12

25 Gambar Balok Lift

26 Pembebanan Pembebanan berdasarkan SNI Beban vertikal yang bekerja di masing-masing tingkat

27 Diagram Alir Pembebanan Tentukan Kategori Resiko A Tentukan Ss dan S1 Ss = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek S1 = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek Ss dan S1 diperoleh dari peta gempa Tentukan SMS dan SM1 Parameter respon spektra percepatan untuk gempa tertimbang maksimum, yang telah disesuaikan dengan kelas situs : SMS = Fa.Ss SM1 = Fv S1 Fa dan Fv bergantung pada kelas lokasi dan pada nilai SS dan S1 Tentukan kelas situs Tergantung dari kondisi tanah yang sesuai kecepata sesuai dengan kecepatan rambat gelombang geser, SPT Tentukan SDS dan SD1 Parameter respon spektra percepatan desain SDS = 2/3 X SMS SD1 = 2/3 X SM1 A Tentukan waktu getar alami fundamental Koefisien Ct dan x ditentukan dalam tabel RSNI A

28 A A Perhitungan gaya geser dasar Koefisien respon seismik SDS = parameter respon spektra percepatan pada perioda pendek R = faktor modifikasi respon dalam tabel RSNI 2010 Ie = faktor keutamaan hunian Gaya Seismik Lateral A A

29 A Batasan Perioda Struktur T = Didapat dari analisis etabs, partisipasi masa ragam terkombinasi Cu = Dari tabel RSNI Kontrol Drift Kontrol sistem ganda

30 Kemampuan Shearwall & rangka gedung terhadap beban gempa

31 Perancangan Balok Induk Balok Induk Interior 1. Melintang Tumpuan 6 D22/ 4 D22 Lapangan 3 D22 Sengkang D mm 2. Memanjang Tumpuan 3 D22/ 2 D22 Lapangan 2 D22 Sengkang D mm Balok Induk Eksterior 1. Melintang Tumpuan 4 D22/ 2D22 Lapangan 2 D22 Sengkang D mm 2. Memanjang Tumpuan 4 D22/ 2D22 Lapangan 2 D22 Sengkang D mm

32 Gambar Balok Induk Interior Balok Induk Interior Melintang Balok Induk Interior Memanjang

33 Gambar Balok Induk Eksterior Balok Induk Melintang dan Memanjang

34 Perencanaan Kolom Kolom direncanakan dengan beban beban yang telah dikombinasikan dalam Etabs Kolom Interior : 20 D 25 Kolom Ekterior : 20 D 25 Tul. Geser : dia

35 Detail Penulangan Sengkang Kolom

36 Perencanaan Shearwall Tinggi Dinding Geser : 400cm Tebal Dinding Geser : 40 cm Tulangan geser horizontal : D Tulangan geser vertikal : D19-100

37 Perencanaan Pondasi Perancangan pondasi tiang Hasil dari perancangan Pondasi tiang adalah sebagai berikut : Diameter tiang : 60 cm Produk tiang : PT.Wika Kedalaman tiang : 9 meter Perencanaan poer (Pile Cap) Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 4,8 x 3,3 m Tebal pile cap : 1,25 cm Tulangan Lentur arah X : D22 80 Tulangan Lentur arah y : D22 90

38 Perencanaan Pondasi Perencanaan poer (Pile Cap) Shearwall Hasil dari perancangan pilecap adalah : Dimensi pile cap : 13,7 x 3,5 m Tebal pile cap : 1,25 cm Tulangan : 8 D22 Sengkang : mm

39 Gambar Pondasi

40 Balok Sloof Penulangan lentur = 8 D 22 Penulangan geser = mm

41 Kesimpulan Dalam perencanaan struktur yang terletak pada zona gempa kuat, perlu dipertimbangkan adanya gaya lateral yang bekerja terhadap struktur. Hal ini disebabkan beban gempa ini sangat mempengaruhi dalam perencananaan struktur. Setelah dianalisa, kontrol kinerja struktur akibat gempa static ekivalen arah sumbu x dan arah sumbu y sudah sesuai dengan RSNI Kemampuan shearwall dan rangka gedung dalam menerima beban gempa, dapat dilihat pada tabel Berdasarkan tabel, maka prasyarat sistem ganda terpenuhi.

42 TERIMA KASIH

43

44 START PEMBEBANAN PELAT Kombinasi pembebanan 1,2 L + 1,6 D PELAT A HITUNG RASIO PERLU perlu 1 2. m. Rn 1 1 m fy HITUNG MOMEN PADA PELAT Momen tumpuan dan lapangan berdasarkan PBI 1971 tabel 13 Ya CHECK Perlu < min Tidak DIPAKAI MIN DIPAKAI perlu HITUNG min = 1,4/ fy SNI 2847 Ps max = 0,75. balance SNI 2847 Ps m = fy/ (0.85.fc ) Rn = Mu/( bh 2 ) Beta = Lx / Ly Didapat Mlx, Mly, Mtx, Mty HITUNG AS & AS (As =.b.h) FINISH A

45 START DATA PERHITUNGAN Dimensi struktur Gaya-gaya yang bekerja TANGGA A HITUNG RASIO PERLU perlu 1 2. m. Rn 1 1 m fy HITUNG MOMEN TANGGA Analisa struktur mencari bidang M, N, dan D Ya CHECK Perlu < min Tidak DIPAKAI MIN DIPAKAI perlu HITUNG min = 1,4/ fy SNI 2847 Ps max = 0,75. balance SNI 2847 Ps m = fy/ (0.85.fc ) Rn = Mu/( bh 2 ) HITUNG AS & AS (As =.b.h) A FINISH

46 START PEMBEBANAN SNI A PEMBEBANAN Vertikal Horizontal mencari koordinat pusat masa dan pusat rotasi bangunan GESER NOMINAL STATIK EKIVALEN V dihitung dengan rumus 26 SNI WAKTU GETAR ALAMI DISTRIBUSI BEBAN GESER NOMINAL T 1 dihitung dengan rumus empiris method A dari UBC Section A CEK WAKTU GETAR ALAMI PERKIRAAN DENGAN T RAYLEIGH Tidak boleh menyimpang lebih dari 20 % T Rayleigh A

47 PEMBEBANAN SNI A KONTROL KINERJA BATAS LAYAN DAN ULTIMATE Ditentukan oleh simpangan antar tingkat gedung akibat gempa rencana. SNI Ps KONTROL SISTEM RANGKA GEDUNG FINISH

48 Perhitungan Tributeri area Beban segitiga ( merata ) Beban segitiga pelat = 1/3 x beban pelat x ½ Lx Beban segitiga sendiri = 1/3 x beban mati sendiri x ½ Lx Beban segitiga = beban segitiga pelat + beban segitiga sendiri

49 Perhitungan Tributeri area Trapesium ( terpusat ) Beban trapesium pelat = 1/2 x beban pelat x ½ Lx x (1-1/3(0.5Lx/Lx) 2 ) Beban trapesium sendiri = 1/2 x beban mati sendiri x ½ Lx x (1-1/3(0.5Lx/Lx) 2 )

50 Penulangan Lentur Balok START A DATA PERHITUNGAN Dimensi struktur Mutu bahan Gaya-gaya yang bekerja HITUNG RASIO PERLU perlu 1 2. m. Rn 1 1 m fy PERENCANAAN TULANGAN BALOK Mu didapat dari hasil analisis struktur Ya CHECK Perlu < min Tidak HITUNG min = 1,4/ fy SNI 2847 Ps max = 0,75. balance SNI 2847 Ps m = fy/ (0.85.fc ) Rn = Mu/( bh 2 ) A DIPAKAI MIN HITUNG AS & AS As =.b.h As = ½ As dipakai = ½ STAR T DIPAKAI perlu

51