JURUSAN TEKNIK SIPIL-LINTAS JALUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA PERANCANGAN STRUKTUR GEDUNG FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MATARAM DENGAN METODE SISTEM RANGKA GEDUNG Oleh : DODDY INDRA PRASETYA 3108 100 524 Dosen Pembimbing : IR. IMAN WIMBADI, MS
Latar Belakang Karena Indonesia ditinjau dari lokasinya yang rawan terhadap gempa maka pembangunan infrasruktur harus memenuhi syarat tahan gempa. Sehingga dapat memperkecil kerugian dan kecelakaan yang mungkin timbul akibat terjadinya gempa, mengingat tingginya resiko gempa di Indonesia. Struktur gedung Fakultas Kedokteran Universitas Mataram berada di zona gempa 5 dan direncanakan dengan menggunakan Sistem Rangka Gedung (SRG).
Lokasi Gedung NTB 3
Rumusan Masalah -Menerapkan konsep desain sistem rangka gedung pada bangunan sesuai SNI 1726 -Menghitung penulangan dinding geser sesuai SNI 2847 -Mengaplikasikan hasil dari perencanaan struktur ke dalam gambar kerja 4
Tujuan TUJUAN UTAMA : - Mampu merencanakan disain struktur gedung menggunakan sistem rangka gedung TUJUAN DETAIL : - Dapat merencanakan disain struktur gedung menggunakan sistem rangka gedung - Dapat menghitung beban gravitasi dan gempa - Dapat merencanakan struktur sekunder - Dapat melakukan analisa gaya dalam - Dapat merencanakan struktur primer - Dapat merencanakan pondasi 5
Batasan Masalah Tidak memperhitungkan faktor ekonomis gedung Tidak merencanakan metode pelaksanaan Tidak memperhitungkan utilitas bangunan dalam perencanaan 6
Data- data Gedung Tipe bangunan : Ruang Kuliah Letak bangunan : Jauh dari pantai Zone gempa : Zone 5 Tinggi bangunan : 28 m Jumlah lantai : 7 lantai Struktur bangunan : Beton bertulang dengan atap pelat beton Struktur pondasi : Pondasi Tiang Pancang Mutu beton (f c ) : 30 Mpa Mutu baja (f y ) : BJ TD 400 Mpa BJ TP 240 Mpa Analisa Gempa : Metode Respons Spektrum Analisa Struktur : ETABS v 9.0.7 7
DENAH BANGUNAN 8
GAMBAR TAMPAK 9
STRUKTUR SEKUNDER PERENCANAAN PLAT PERENCANAAN STRUKTUR TANGGA PERENCANAAN LIFT PERENCANAAN BALOK SEKUNDER 10
Plat lantai Tebal : 12 cm Tul.tumpuan arah x : 10-150 Tul.lapangan arah x : 10-150 Tul.tumpuan arah y : 10-150 Tul. lapangan arah y : 10-150 Plat Atap Tebal : 12 cm Tul.tumpuan arah x : 10-150 Tul.lapangan arah x : 10-150 Tul.tumpuan arah y : 10-150 Tul. lapangan arah y : 10-150 11
GAMBAR PENULANGAN PELAT 12
TANGGA Tangga Tebal plat tangga : 12 cm Tebal plat bordes : 12 cm Tul.tangga arah x : D12-100 Tul. tangga arah y : 12-200 Tul.bordes arah x : D12-100 Tul. bordes arah y : 12 200 13
GAMBAR PENULANGAN TANGGA 14
PERENCANAAN BALOK LIFT Data Perancangan Dimensi balok Tipe lift Hasil Penulangan Balok Lift Tul. Tumpuan Tul. Lapangan Tul. Geser = 30 x 40 cm = Duplex (17 orang) = 6D19 (As) = 3D19 (As ) = 6D19 (As) = 3D19 (As ) = Ø12-150mm (Tump) = Ø12-150mm (Lap) 15
GAMBAR PENULANGAN BALOK LIFT 6 D19 3 D19 6 D19 Ø12-150 Ø12-150 Ø12-150 3 D19 6 D19 3 D19 TUMPUAN LAPANGAN 40 40 6 D19 40 40 3 D19 120 120 400 Ø12-150 400 Ø12-150 40 3 D19 40 6 D19 300 300 16
PERENCANAAN BALOK SEKUNDER Data Perencanaan Dimensi Balok = 30 cm x 50 cm Hasil Penulangan Balok Sekunder Tulangan tumpuan = 3 D16 (As) 2 D16 (As ) Tulangan lapangan = 3 D16 (As) 2 D16 (As ) Tulangan geser = 2Ø10-120mm (tump) 2Ø10-150mm (lap) 17
GAMBAR PENULANGAN BALOK SEKUNDER 3 D16 Ø10-120 2 D16 Ø10-150 3 D16 Ø10-120 2 D16 3 D16 2 D16 40 40 TUMPUAN 3 D16 LAPANGAN 40 40 2 D16 300 120 Ø10-120 300 120 Ø10-150 200 40 2 D16 200 40 3 D16 18
ANALISA STRUKTUR UTAMA PERMODELAN 19
ANALYSIS KONTROL Prosentase Dalam Menahan Gempa ( % ) No. Kombinasi FX FY SRPM Shear Wall SRPM Shear Wall 1 0.9 D ± 1,0 GRSP X max 15.07% 84.93% 19.31% 80.69% 2 0.9 D ± 1,0 GRSP X min 12.88% 87.12% 19.06% 80.94% 3 0.9 D ± 1,0 GRSP Y max 10.45% 89.55% 23.56% 76.44% 4 0.9 D ± 1,0 GRSP Y min 10.50% 89.50% 23.51% 76.49% 5 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP X max 12.85% 87.15% 19.24% 80.76% 6 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP X min 12.89% 87.11% 19.03% 80.97% 7 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP Y max 10.44% 89.56% 23.56% 76.44% 8 1.2 D + 1.0 L ± 1,0 GRSP Y min 10.51% 89.49% 23.50% 76.50% 20
Kontrol simpangan antar tingkat arah sumbu x Drift Syarat Drift Syarat Z Δs Δm Tingkat (Δs) Drift (Δs) (Δm) Drift (Δm) Ke t. (m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 7 28.00 52.58 7.85 21.82 30.23-2.55 80 Ok 6 24.00 44.73 8.51 21.82 32.78-0.67 80 Ok 5 20.00 36.22 8.69 21.82 33.45 0.65 80 Ok 4 16.00 27.53 8.52 21.82 32.80 2.26 80 Ok 3 12.00 19.01 7.93 21.82 30.54 4.55 80 Ok 2 8.00 11.08 6.75 21.82 25.99 9.34 80 Ok 1 4.00 4.32 4.32 21.82 16.65 16.65 80 Ok Base 0.00 0.00 0.00 21.82 0.00 0.00 80 Ok 21
Kontrol simpangan antar tingkat arah sumbu y Drift Syarat Drift Syarat Z Δs Δm Tingkat (Δs) Drift (Δs) (Δm) Drift (Δm) Ke t. (m) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 7 28.00 76.61 10.90 21.82 41.96-3.97 80 Ok 6 24.00 65.71 11.93 21.82 45.92-1.40 80 Ok 5 20.00 53.78 12.29 21.82 47.32-0.11 80 Ok 4 16.00 41.49 12.32 21.82 47.43 1.75 80 Ok 3 12.00 29.17 11.87 21.82 45.68 5.15 80 Ok 2 8.00 17.30 10.53 21.82 40.53 14.44 80 Ok 1 4.00 6.78 6.78 21.82 26.09 26.09 80 Ok Base 0.00 0.00 0.00 21.82 0.00 0.00 80 Ok 22
Kontrol Kompabilitas Deformasi Arah Sumbu X Tingkat Drift Syarat Z Δs Δe (Δe) (m) (mm) (mm) (mm) (mm) Drift (Δe) Ket. 7 28.00 52.58 180.75 26.99 75 Ok 6 24.00 44.73 153.76 29.27 75 Ok 5 20.00 36.22 124.49 29.87 75 Ok 4 16.00 27.53 94.62 29.28 75 Ok 3 12.00 19.01 65.34 27.27 75 Ok 2 8.00 11.08 38.07 23.20 75 Ok 1 4.00 4.32 14.87 14.87 75 Ok Base 0.00 0.00 0.00 0.00 75 Ok 23
Kontrol Kompabilitas Deformasi Arah Sumbu Y Tingkat Drift Syarat Z Δs Δe (Δe) (m) (mm) (mm) (mm) (mm) Drift (Δe) Ket. 7 28.00 76.61 263.33 37.46 75 Ok 6 24.00 65.71 225.87 41.00 75 Ok 5 20.00 53.78 184.87 42.25 75 Ok 4 16.00 41.49 142.62 42.35 75 Ok 3 12.00 29.17 100.27 40.79 75 Ok 2 8.00 17.30 59.48 36.19 75 Ok 1 4.00 6.78 23.30 23.30 75 Ok Base 0.00 0.00 0.00 0.00 75 Ok 24
MOMEN ENVELOPE kn-m kn-m 400 350 300 250 10 400 350 300 250 200 150 100 50 5 11 9 6 8 1 7 2 200 150 100 50 50 100 150 200 250 4 3 50 100 150 200 250
MOMEN ENVELOPE 400 350 300 250 200 150 100 50 349,01 kn-m 365,11 kn-m 8,51 kn-m 400 350 300 250 200 150 100 50 50 100 150 200 250 175,98 kn-m 182,17 kn-m 199,56 kn-m 50 100 150 200 250
STRUKTUR PRIMER PERENCANAAN BALOK PERENCANAAN KOLOM PERENCANAAN SHEARWALL 27
PENULANGAN BALOK Data Perancangan Dimensi balok = 35 50 cm As min (Ps. 23.3 (2(1)) = b w d dan Hasil Penulangan Balok 35 50 cm Tul. Tumpuan Tul. Lapangan Tul. Geser 4fy f'c = 8D22 (As) = 5D22 (As ) = 5D22 (As) = 3D22 (As ) 1,4b w d fy = 2Ø12-90mm (Tump) = 2Ø12-200mm (Lap)
GAMBAR PENULANGAN BALOK UTAMA 2h < 50 mm 8 D22 3 D22 2h 8 D22 < 50 mm TUMPUAN 40 40 8 D22 40 40 LAPANGAN 3 D22 500 120 120 5 D22 5 D22 5 D22 500 2 D22 Ø12-90 500 2 D22 Ø12-200 2 D12-90 2 D12-200 2 D12-90 600 1000 3400 1000 600 6000 Penulangan Balok Interior 350 40 5 D22 350 40 5 D22 2h < 50 mm 8 D22 3 D22 8 D22 < 50 mm 500 5 D22 5 D22 5 D22 2 D12-90 2 Ø12-200 2 D12-90 600 1000 3400 1000 600 6000 Penulangan Balok Eksterior 29
PENULANGAN KOLOM Data Perancangan Dimensi kolom = 60 60 cm ρ perlu (Ps. 23.4 (3(1)) = 1%-6% Syarat kuat lentur = Hasil Penulangan Kolom 60 x 60 cm Tul. Memanjang Tul. Geser (ujung) Tul. Geser (tengah) 6 Mc M g 5 = 28D22 = 6Ø12-100mm = 6Ø12-125mm
GAMBAR PENULANGAN KOLOM 500 600 6D12-100 40 900 28 D22 6D12-100 600 40 40 40 28 D22 TUMPUAN 4000 1700 900 28 D22 6D12-125 600 6D12-125 40 600 900 28 D22 6D12-100 40 40 28 D22 40 LAPANGAN 500
SKETSA ANALISA HBK Mu = 386,785 kn-m Vh = 221,02 kn Mu = 240,99 kn-m C2 = T2 Balok Kiri Kolom Atas As = 8 D22 T1 = 1.520,5 kn Kolom Atas Vh = 137,71 kn As = 8 D22 T1 = 1.520,5kN Mpr(+) = 291,67 kn-m Mpr(-) = 481,99 kn-m Mpr(-) = 481,99 kn-m T2 = 950 kn As = 5 D22 Kolom Bawah Balok Kanan C1 = T1 Kolom Bawah Balok Kanan C1 = T1 Mu = 386,785 kn-m Vh = 221,02 kn Mu = 240,99 kn-m Vh = 137,71kN Analisis Geser pada HBK Tengah Analisis Geser pada HBK Tepi
HASIL STRONG COLUMN WEAK BEAM 33
GAMBAR PENULANGAN SHEAR WALL Shearwall Tipe AB-12 Tul. horisontal Tul.vertikal Tebal dinding geser : 2D12 200 mm : 2D22 250 mm : 40 cm D12-75 2D12-200 2D22-250 34
PONDASI Pondasi Data tanah Tiang pancang Kedalaman TP : sondir : 45 cm : 10 m 35
JURUSAN TEKNIK SIPIL-LINTAS JALUR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA