1 PERANCANGAN MODIFIKASI STRUKTUR GEDUNG RUMAH SAKIT UMUM DAERAH (RSUD) KEPANJEN MALANG DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS UNTUK DIBANGUN DI ACEH Nama Mahasiswa : YOGA GUNAWANTO NRP : 105 109 615 Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Pemiming : Ir. Kurdian Suprapto, MS Astrak Struktur gedung Rumah Sakit Umum Daerah (RSUD) Kepanjen Malang telah direnanakan dengan menggunakan metode daktilitas teratas dengan pemilihan daerah gempa sedang, sesuai dengan kondisi kota Suraaya dan sekitarnya. Struktur gedung ini dimodifikasi dan diranang kemali untuk diaplikasikan didaerah yang memiliki resiko gempa tinggi (Wilayah gempa 6) dengan menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Modifikasi yang dilakukan pada gedung ini diantaranya jumlah lantai dari lantai menjadi 8 lantai. Peranangan gedung ini erdasarkan Tata Cara Perenanaan Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 0-87-00) dan Tata Cara Perenanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 0-176-00). Hasil peranangan struktur gedung Rumah Sakit terdiri dari portal eton dengan tulangan utama diameter mm (D), tulangan geser diameter 10 mm (Ø10) untuk alok dan diameter 1 mm (Ø 1) untuk kolom, atap eton, dan pondasi menggunakan tiang panang eton praetak. Kata kuni : Modifikasi, RSDU Kepanjen, Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kesehatan adalah seuah keutuhan utama agi setiap manusia, karena dengan kesehatan manusia dapat melakukan segala aktivitas dalam kehidupannya. Oleh karena itulah manusia akan mengorankan apapun yang dimilikinya hanya untuk kesehatan agi dirinya. Maka untuk meningkatkan mutu pelayanan kesehatan dan peningkatan daya tampung serta kualitas angunan di daerah Kaupaten Malang, maka diagunlah Rumah Sakit Umum Daerah di Kepanjen Kaupaten Malang. Perenanaan pemangunan gedung ertingkat harus memenuhi ketentuan-ketentuan yang telah ditetapkan, untuk daerah dengan resiko gempa rendah (WG 1 dan ) menggunakan sistem rangka pemikul momen iasa, untuk daerah dengan resiko gempa menengah (WG dan ) menggunakan sistem rangka pemikul momen menengah atau khusus dan untuk daerah dengan resiko gempa tinggi (WG 5 dan 6) menggunakan sistem rangka pemikul momen khusus. (Tata Cara SNI 0 87 00) Sistem rangka pemikul momen adalah Sistem struktur yang pada dasarnya memikul rangka ruang pemikul ean gravitasi seara lengkap. Bean lentur dipikul rangka pemikul momen terutama melalui mekanisme lentur. (Tata Cara SNI 0 176 00) SRPMK harus dipakai di wilayah gempa 5 dan 6 dan harus memenuhi persyaratan desain pada pasal. sampai degan pasal.8 disamping pasal-pasal seelumnya yang masih erlaku. (Rahmat Purwono, 005) Proyek pemangunan gedung Rumah Sakit Umum Daerah Kepanjen Malang akan digunakan seagai ahan Tugas Akhir, modifikasi yang dilakukan antara lain : zone gempa dalam Tata Cara Perenanaan Ketahanaan Gempa Untuk Bangunan Gedung (SNI 0-176-00) daerah gempa menengah (Zone ) dimodifikasi menjadi daerah dengan gempa resiko tinggi (Zone 6), peruahan lantai dari menjadi 8. 1. Perumusan Masalah Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, permasalahan yang perlu diperhatikan adalah :
1. Analisa perhitungan untuk struktur angunan Gedung dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) pada kasus daerah gempa tinggi, untuk struktur utama dan struktur sekunder (Sesuai dengan SNI 0-87-00 Dilengkapi Penjelasan dan SNI 0-176 -00 Tata Cara Perenanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung). Perenanaan struktur awah yang menyalurkan ean gempa. 1. Tujuan Penulisan Tujuan yang hendak diapai dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah : 1. Merenanakan struktur gedung pada kasus daerah gempa tinggi (Sesuai dengan SNI 0-87-00 Dilengkapi Penjelasan dan SNI 0 176-00).. Merenanakan struktur awah meliputi keutuhan jumlah tiang panang dan merenanakan Pile Cap. 1. Batasan Masalah Didalam penulisan Proposal Tugas Akhir ini, Peranangan struktur gedung ini ditinjau dari segi teknis saja, yaitu : 1. Perenanaan struktur Sekunder, yaitu : perenanaan pelat lantai, pelat atap, perenanaan tangga, perenanaan alok anak.. Perenanaan struktur Utama, yaitu : perenanan alok induk, perenanaan kolom, pertemuan alok-kolom.. Perhitungan menggunakan metoda Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus pada daerah gempa kuat.. Peranangan ini tidak meninjau analisa iaya dan manajemen konstruksi didalam penyelesaian pekerjaan proyek. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 1. Peraturan Yang Digunakan Perenanaan dalam tugas akhir ini menggunakan peraturan yang erlaku yaitu : SNI 0-176-00 tentang Tata Cara Perenanaan Ketahanan Gempa untuk angunan gedung. SNI 0-87-00 tentang Tata Cara Perenanaan Struktur Bean untuk angunan Gedung. Peraturan Pemeanan Indonesia untuk Gedung 198. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI 1971).. Pemodelan Struktur Adapun pemodelan struktur yang digunakan dalam gedung ini adalah : a) Struktur Utama Gedung yang akan direnanakan ini adalah suatu struktur gedung yang menggunakan sistem Rangka Pemikul Momen Khusus. Dimana dalam perhitungannya struktur utama yang akan dianalisa adalah meliputi alok induk memanjang, alok induk melintang dan kolom. ) Struktur sekunder Struktur Sekunder adalah struktur pendukung yang hanya menyalurkan ean gempa yang ada. Adapun dalam gedung ini struktur sekunder yang akan dianalisa adalah alok anak, tangga dan pelat. Dimana dalam perhitungannnya harus dipisahkan dengan struktur utama. ) Struktur Bawah Adapun struktur awah merupakan struktur yang menghuungkan antara gedung dengan tanah. Dimana dalam perhitungannya harus isa mengakomodasi seluruh ean yang ada dan disalurkan ke tanah. Struktur awah yang dimaksudkan disini adalah pondasi. Pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang panang. Dimana dalam sistem ini meliputi tiang panang, sloof dan poer.. Pemeanan Adapun dalam perhitungan ean yang ada mengau pada Peraturan pemeanan Indonesia untuk gedung 198. Dimana didalamnya diseutkan ahwa struktur gedung akan menerima
ean yang terdiri dari ean mati, ean hidup, ean angin, dan ean gempa. Kominasi Pemeanan : Untuk perhitungan dengan ara SNI 0 87 00 kominasi yang digunakan adalah pasal 11. : U 1, D U 1, D + 1,6 L U 1, D + 1,0 L + 1,0 E U 0,9 D + 1,0 E U 1, D + 1,0 L + 1,6 W U 0,9 D + 1,6 W dimana : D: ean mati E: ean gempa L: ean hidup W:ean angin BAB III METODOLOGI Diagram alur penyelesaian peranangan struktur gedung Rumah Sakit Pelauhan (PHC) Suraaya : Mulai Pengumpulan Data dan Studi Literatur Modifikasi dan Pemilihan Kriteria Design Preliminari Design Preliminari Permodelan Struktur BAB IV PERENCANAAN DIMENSI STRUKTUR..1 Perenanaan Dimensi Balok Sesuai dengan SNI 0 87 00 Ps. 11.5 tael 8 untuk dimensi alok (minimum) pada : 1. Dua tumpuan sederhana : 1 h min L 16. Dua tumpuan menerus : 1 h min L 1 Dengan persyaratan f y diamil MPa persyaratan dimensi alok ekonomis menurut (Wang Salmon) seagai erikut : 1,5 h,0 Dimensi Balok Induk Memanjang dan Melintang : Dimensi Balok Induk Memanjang dan Melintang : Balok dengan L 6,00 m, dengan persyaratan f diamil MPa. y 1 h min 600 7,50 m 16 dipakai h 50 m 50 1,5 h 0 m.dipakai 0 m Dimensi alok 0/50 Bean Gravitasi Perhitungan Penulangan Struktur Sekunder, meliputi : 1. Pelat Lantai. Tangga. Balok Anak Analisa Struktur dengan SAP 000 Output Gaya Dalam Syarat-syarat Terpenuhi Gamar Detail Perenanaan Struktur dan Penulangan Kesimpulan Selesai Bean Gempa Perhitungan Penulangan Struktur Utama dan Struktur Bawah, meliputi : 1. Balok. Kolom. Pertemuan Balok Kolom. Pondasi (poer), dan Sloof TIDAK.. Perenanaan Dimensi Plat Didalam penentuan teal pelat lantai, digunakan sample plat tipe S dengan datadata seagai erikut : L n 600 0 0 + 570 m S n 00 0 5 + 7,5 m β 570,09 7,5 Untuk alok Melintang 0/50 dengan panjang 00 m t 1 m w 0 m h 50 m
e1 1 L 1 00 e1 75 m e w 8t 0 + 8 1 e 16 m + ( ) e 1 ( L ) w 1 (00 0) e 15 m emin 75 m (menentukan) k e t t t e t 1 + -1 x - 6 + + -1x w h h h w h e t 1 + -1x w h 75 1 1 1 75 1 1+ 1x x 6 + + 1x 0 50 50 50 0 50 75 1 1+ 1x 0 50,81 I 1 1 w h k 1 1 0 50,81 87815 m I s 1 1 s t 1 1 00 1 m I 87815 α 1 0, Is Untuk alok Memanjang 0/50 dengan panjang 600 m t 1 m w 0 m h 50 m e1 1 L 1 600 e1 150 m e w+ 8t 0 + ( 8 1) e 16 m e 1 ( L ) w 1 (600 0) e 85 m emin 16 m (menentukan) 1 + K e w t t t -1 x x 6 + + h h h e t 1 + -1 x w h e w t -1 x h 16 1 1 1 16 1 1+ 1x x 6 + + 1x 0 50 50 50 0 50 16 1 1+ 1x 0 50 1,857 I 1 1 w h k 1 1 0 50 1,857 5801,5 m I s 1 1 s t 1 1 600 1 86 m I 5801,5 α 6, 75 Is 86 Untuk alokanak Memanjang 0/50 dengan panjang 600 m t 1 m w 5 m h 0 m e1 1 L 1 600 e1 150 m e w+ 8t 5 + ( 8 1) e 11 m e 1 ( L ) w 1 (600 5) e 87,5 m emin 11 m (menentukan) e t t t e t 1 + -1 x x 6 + + -1 x w h h h w h K e t 1 + -1 x w h 11 1 1 1 11 1 1 + 1x x 6 + + 1x 5 0 0 0 5 0 11 1 1 + 1x 5 0 1,899 I 1 1 w h k 1 1 5 0 1,899 106818,75 m I s 1 1 s t 1 1 600 1 86 m I 106818,75 α 1, Is 86 α1 + α + α + α α m 0, + 6,75 + 1, + 0, 17,155 >
5 Pada SNI 0-87-00 Pasal 11.5.. : Teal pelat dengan alok yang menghuungkan tumpuan pada semua sisinya harus memenuhi ketentuan seagai erikut : Untuk α m leih esar dari,0, ketealan pelat minimum tidak oleh kurang dari f y L 0,8 n + 1500 h 6 + 9β 570 0,8 + h 1500 11,09 m 110,9mm 6 + (9,09) teal pelat renana 10 mm > 110,9mm dan tidak oleh kurang dari 90 mm Jadi teal pelat 10 mm telah memenuhi syarat Sehingga : Dipakai teal pelat lantai 10 mm dan atap 100 mm... Perenanaan Dimensi Kolom Pada perenanaan kolom diamil pada As -B 1. Bean Mati (DL) Lantai 8. Bean Hidup (LL) Pada pelat : Lantai : 6 6 50 kg/m 7 tk 6000 kg Lantai Atap : 6 6 100 kg/m 1 tk 600 kg + Berat Total 66600 kg Jadi Berat Total : W lantai 1, DL + 1,6 LL 1, (168,) + 1,6 (6000) 95606,08 kg W atap (1, 16596) + (1,6 600) 5675, kg W total 95606,08 kg + 5675, kg 181,8 kg Mutu Beton 0 MPa 00 Kg/m (1MPa 10 kg/m ). P 0, f ' A Dimensi P 181,8 : A 5,7 m 0, f' 0, 00 Dimensi: 5, 7 m maka 56,97 m 60 m Jadi Dimensi Kolom 60/60 m Perenanaan dimensi tangga Syarat perenanaan tangga:. t + i 6 s / d 67. t + i 66 ( 18) + i 66 i 0 m Direnanakan : Lear injakan (i) : 0 m Tanjakan (t) : 16 m Teal Pelat Tangga : 1 m Teal Pelat Bordes : 1 m Jumlah tanjakan tangga keawah keatas 00 ( n.t ) 16 1,50 uah ~ 1 uah ( n.i ) n.t 1 1-1 1 uah Panjang Horisontal Tangga: 0 x 1 60 m Lear Bordes : 500 60 10 m Sudut Kemiringan:Ar tg ( 00 60) 9,05 Teal pelat rata-rata Teal rata-rata ( i ) α sin (injakan dan tanjakan) ( ) sin 9, 05 Teal rata rata pelat tangga 1 + 7,8 1,8 m BAB V PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER 5.1 Perenanaan Pelat Peraturan yang digunakan dalam menentukan esar ean yang ekerja pada struktur pelat adalah Peraturan Pemeanan Indonesia untuk Gedung 198 (PPIUG 198). Perletakan pada pelat diasumsikan seagai perletakan jepit elastis.
6 5.1.1 Pemeanan pelat Pemeanan Pelat Atap (PPIUG 198 tael.1 hal 11) 1 - Bean Mati (DL) - Berat sendiri pelat0,10 x 0 kg/m - Plafon + penggantung 11 + 7 18 kg/m - Finishing ( m) x 1 kg/m - Aspal ( m) x 1 8 kg/m - Duting AC + pipa 0 kg/m DL 68 kg/m Bean Hidup (LL) (PPIUG 198 Ps..1 hal 1) Untuk gedung rumah sakit digunakan LL 100 kg/m Kominasi Pemeanan Kominasi pemeanan yang digunakan erdasarkan SNI 0-87-00 pasal 11.1(1) qu 1.DL + 1.6LL qu (1, x 68) + (1,6 x 100) 601,6 kg/m Pemeanan Pelat Lantai 1. Bean Mati (DL) (PPIUG 198 tael.1 hal 11) - Berat sendiri pelat 0,1 x 88 kg/m - Plafon + penggantung11 + 7 18 kg/m - Spesi ( m) x 1 kg/m - Keramik /Finishing (1 m) 1x kg/m - Duting AC + pipa 0 kg/m DL 1 kg/m. Bean Hidup (LL) (PPIUG 198 Tael.1 hal 17) Untuk gedung rumah sakit digunakan LL 50 kg/m. Kominasi Pemeanan Kominasi pemeanan yang digunakan erdasarkan SNI 0-87-00 pasal 11.1(1) qu 1.DL + 1.6LL qu (1, x 1) + (1,6 x 50) 89, kg/m Penulangan Pelat Atap Qu 601,6 kg/m Dimensi pelat 6 x m Teal pelat 100 mm, Teal deking 0 mm Diameter tulangan renana 8 mm Mutu tulangan aja fy MPa Mutu eton f 0 MPa, β1 0.85...SNI 0 87 00 Ps.1..7 dx 100-0- 1 / (8) 56 mm dy 100 0 8 ( 1 8) 8 mm ρ ρ 0.85 x 0.85 x 0 600 0,05 600 + 0,75 x 0,05 0,0 max ρ 0,0018 min (SNI-0-87-00 Ps 9.1..1 hal 9) 0 0 Ln 600 - + 570 m 5 0 Sn 00 - + 7,5 m β Ln 570,0 < (plat arah) Sn 7, 5 Penulangan arah x Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan (Mtx Mlx) (PBI 1971 tael 1..1 hal 0) Mutx (-) Mulx (+) 0,001 x 601,6 x,75 x 56 50,166 kgm 50166 Nmm Mu 50166 Rn 0,99 0,8 x1000 x dx 0,8 x1000 x 56 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x 0 1 1 15,69 15,69 0,99 1 0,005 ρ > ρ min 0,0018 Maka digunakan ρ 0,005 As perlu ρ d 0,005 x 1000 x 56 10 mm Menurut SNI0-87-00 pasal 1.5() hal 7 diseutkan: Jarak tulangan x teal pelat x 100 00 mm 50 mm Digunakan tulangan lentur 8-150 1 A spakai 1000 π 8 00 51, mm > 10 mm...ok Kontrol Kekuatan As pakai 51 ρ 0,005 > ρ min x d 1000 x 56 a Mn As fy d As fy 51 a a,9 0.85 f' 0,85 0 1000,9 Mn 51 56 561 Nmm
7 Mu φ Mn 0,6 561 9689,6 Nmm > 50166 Nmm (ok) Tulangan susut dan suhu (SNI-0-87-00 Ps 9.1..) A s susut ρ h 0,0018 1000 100 180 mm Jadi dipasang tulangan 8 50 mm (As 01,06 mm ) Penulangan arah y Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan (Mty Mly) (PBI 1971 tael 1..1 hal 0) Muty (-) Muly (+) 0,001 x 601,6 x,75 x 8 1,8 kgm 18 Nmm Mu 18 Rn 1,16 0,8 x1000 x dy 0,8 x1000 x 8 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x 0 1 15,69 1,16 ρ 1 1 0,009 > ρ min 15,69 0,0018 Maka digunakan ρ 0,009 As perlu ρ d 0,009 x 1000 x 8 19, mm Menurut SNI 0-87-00 pasal 1.5() diseutkan: Jarak tulangan x teal pelat x 100 00 mm 50 mm Digunakan tulangan lentur 8-150 Kontrol Kekuatan As pakai 51 ρ 0,005 > ρ min x d 1000 x 8 a Mn As fy d As fy a 0.85 f' 51 a,9 0,85 0 1000,9 Mn 51 8 611Nmm Mu φ Mn 0,8 611 69719,6 Nmm > 18 Nmm (ok) Tulangan susut dan suhu (SNI-0-87-00 Ps 9.1..) A s susut ρ h 0,0018 1000 100 180 mm Jadi dipasang tulangan 8 50 mm (As 01,06 mm ) 5.. Penulangan Pelat Lantai Data-data untuk perhitungan pelat adalah : Qu 89, kg/m Dimensi pelat 6 x m Teal pelat 10 mm Teal deking 0 mm Diameter tulangan renana 8 mm Mutu tulangan aja fy MPa Mutu eton f 0 MPa, β1 0,85 dx 10-0- 1 / (8) 96 mm dy 10-0-8-1 / (8) 88 mm ρ 0,05 ρ 0,0 max ρ min 0,0018 (SNI-0-87-00 Ps 9.1..1 hal 9) 0 0 Ln 600 - + 570 m 5 0 Sn 00 - + 7,5 m Ln 570 Β,0 (plat arah) Sn 7, 5 Penulangan arah x Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan (Mtx Mlx) (PBI 1971 tael 1..1 hal 0) Mutx (-) Mulx (+) 0,001 x 89, x,75 x 96 67,5819 kgm 675819 Nmm Mu 675819 Rn 0,86 0,8 x1000 x dx 0,8 x1000 x 96 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x 0 1 ρ 1 15,69 15,69 0,86 1 0,001 > ρ min 0,0018 Maka digunakan ρ 0,001 As perlu ρ d 0,001 x 1000 x 96 01,6 mm Menurut SNI0-87-00 pasal 1.5() hal 7 diseutkan: Jarak tulangan x teal pelat x 10 60 mm 50 mm Digunakan tulangan lentur 8-150
8 Kontrol Kekuatan As pakai 51 ρ 0,006 > ρ min x d 1000 x 96 a Mn As fy d As fy a 0.85 f' 51 a,9 0,85 0 1000,9 Mn 51 96 9061 Nmm Mu φ Mn 0,8 9061 75589,6 Nmm > 675819 Nmm (ok) Tulangan susut dan suhu (SNI-0-87-00 Ps 9.1..) A s susut ρ h 0,0018 1000 10 16 mm Jadi dipasang tulangan 8 50 mm (As 01,06 mm ) Penulangan arah y Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan (Mty Mly) (PBI 1971 tael 1..1 hal 0) Muty (-) Muly (+) 0,001 x 89, x,75 x 88 58,501 kgm 58501 Nmm Mu 58501 Rn 0,9 0,8 x1000 x dx 0,8 x1000 x 88 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x 0 1 ρ 1 15,69 15,69 0,9 1 0,00 > ρ min 0,0018 Maka digunakan ρ 0,00 As perlu ρ d 0,00 x 1000 x 88 19,6 mm Menurut SNI 0-87-00 pasal 1.5() diseutkan: Jarak tulangan x teal pelat x 10 60 mm 50 mm Digunakan tulangan lentur 8-150 Kontrol Kekuatan (uku ajar Str. Beton II hal 7-1) As pakai 51 ρ 0,009 > ρ min x d 1000 x88 a Mn As fy d As fy a 0.85 f' 51 a,9 0,85 0 1000,9 Mn 51 88 8671 Nmm Mu φ Mn 0,8 8671 690999,6 Nmm > 58501 Nmm (ok) Tulangan susut dan suhu A s susut ρ h 0,0018 1000 10 16 mm Jadi dipasang tulangan 8 50 mm (As 01,06 mm ) Perhitungan tipe yang lain ditaelkan. 5. Perenanaan Balok Anak Balok anak adalah salah satu struktur sekunder yang erfungsi untuk memperkeil lendutan pada pelat sehingga dapat mengurangi ketealan dari struktur pelat. Bean yang ekerja pada alok anak adalah erat daripada alok anak itu sendiri ditamah dengan semua ean merata pada pelat (termasuk erat sendiri pelat dan ean hidup diatasnya) yang ditopang oleh alok anak diawahnya. Distriusi ean pada alok pendukung isa erupa ean segitiga pada lajur pendek serta ean trapezium pada lajur yang panjang yang kemudian ean-ean terseut di ekivalensikan menjadi ean merata. Adapun perumusan ean ekivalen terseut adalah : Penulangan alok anak melintang (D-C) Data-data perenanaan : Direnanakan tulangan alok anak D 16 mm. Direnanakan tulangan sengkang φ 8 mm. d h t.selimut t.sengkang (diameter/) 0 8 (16/) mm d 0 56 mm 00 mm 0,85 0,85 0 600 ρ 0,05 600 + ρ 0,75 0,05 0,0 ρ max 1, min 0,005
9 fy m 15,69 0,85 f' 0,85 0 Tumpuan Mu tump 115,1 kgm 1151000 Nmm (Output SAP000) As' δ 0, As (1 δ ) Mu (1-0,) x1151000 Rn,57 0,8 d 0,8 00 N/mm 1 15,69,57 ρδ 1 1 0,0068 15,69 δmu (0,) x1151000 ρ' 0,8 fyx( d d0) xd 0,8 x( 56) 00x ρ ' 0,0051 ρ ρδ + ρ' 0,0068 + 0,0051 0,0119 Tulangan tumpuan atas : As perlu ρ d 0,0119 x 00 x 18,08 mm Pasang 7 D16 ( As 190 mm² ) Tulangan tumpuan awah: A s ρ d 0,0051 x 00 x 56, mm Tulangan pasang D16 (A s 596 mm ) Periksa Lear Balok Jarak minimum yang disyaratkan antara dua atang adalah 5 mm. Minimum lear alok yang diperlukan akan diperoleh seagai erikut : x penutup eton ( 0 mm) :x 0 80 mm x sengkang, sengkang 8 mm : x8 16 mm 7 x D16 : 7 x16 11 mm 6 kali jarak antara 5 mm: 6 x5 150 mm Total 58 mm Kelearan seesar 00 mm tidak memadai untuk pemasangan 1 aris, jadi pemasangan tulangan disusun aris. 5. Perenanaan Tangga Perenanaan struktur tangga dapat mengamil eerapa maam alternatife, aik itu konstruksi maupun perletakannya. Konstruksi tangga dapat direnanakan seagai alok tipis, pelat, maupun seagai konstrtuksi alok dan pelat. Peredaan asumsi menentukan esarnya gaya reaksi yang terjadi pada struktur tangga. Dalam perenanaan ini tangga diasumsikan seagai frame dimensi, yang kemudian dianalisa untuk menentukan gayagaya dalamnya dengan perenanaan struktur statis tertentu. Perletakan dapat diasumsikan seagai sendi-sendi, sendi-jepit, sendi-rol, ataupun jepit-jepit. Peredaan asumsi akan menentukan ara penulangan konstruksi serta pengaruhnya terhadap struktur seara keseluruhan. Dalam perhitungan ini perletakan diasumsikan seagai sendi-rol. 1.Bean mati (DL)(PPIUG198Tael.1 hal 1) Berat sendiri: ( 0,18 ) os 9, 05 58, kg/m Spesi ( m ) : 1 kg/m Tegel ( 1 m ) : 1 kg/m Sandaran 0 kg/m DL 680, kg/m Bean Hidup (PPIUG 198 Tael.1 hal 17) LL 00 kg / m Kominasi Qu ( 1, DL ) + ( 1, 6 LL) ( 1, 680,) + ( 1,6 00) 196,6 kg/m 5...1 Pemeanan Pelat Bordes Bean Mati (PPIUG 198 Tael.1 hal 1) Berat sendiri : 0,1 x 6 kg/m Spesi ( m ) : x 1 kg/m Tegel ( 1 m ) : 1 x kg/m Sandaran : 0 kg/m + DL kg/m Bean Hidup (PPIUG 198 Tael.1 hal 17) LL 00 kg / m Kominasi Qu ( 1, DL ) + ( 1, 6 LL) ( 1, ) + ( 1,6 00) 998, kg/m seperti diawah ini : 00 q 998, kg/m A 10 B q 196,6 kg/m 60 Gamar 5.10 Skema Pemeanan Struktur Tangga Perhitungan Momen : ΣMC 0 Ra. 5 998, (1,0) (,0) 196,6 (,6) (1,8) 0 Ra 861,5 kg C
10 ΣMA 0 -R. 5 + 998,(1,0) (0,7) + 196,6 (,6) (,0) 0 R 15,8 kg Cek Ra + R qu 1. L + qu. L 861,5 + 15,8 998, (1,0) + 196,6 (,6) 6007,8 6007,8 OK Mx R. x 1 q. x 15,8 x 1 180,5 x Dx Mx 1 Dx -15,8 + 180,5. x x,5 (Momen Maksimum) Mmax 15 (,5) - (1/. 180,5. (,5 )) 861,09 kgm MB 15,8.,6 (1/. 180,5. (,6 )) 07,71 kgm Penulangan tangga Penulangan pelat tangga Data Perenanaan : f : 0 MPa fy : MPa Mu : 861,09 kgm φ tul : 1 mm dx 10-0 - (1/) 11mm 0.85 x 0.85 x 0 600 ρ 0.05 600 + ρ 0,75 x 0,05 0,0 max ρ min 0,0018 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x0 Arah X Mu 861,09 kgm 8610900 Nmm Mu 8610900 Rn,8 ϕ d 0,8 1000 11 1,8 15,69 ρ 1 1 0,010 15,69 ρ min < ρ < ρ max As perlu ρ d 0,010 x 1000 x 11 116,90 mm Digunakan tulangan lentur 1-100 As pakai 159,0 mm 116,90 mm Arah Y Penulangan arah y di pasang tulangan seesar : As susut + suhu dimana fy ; ρ 0,0018 (SNI 0-87-00 Ps. 9.1((1))) Asp ρ h 0,0018. 1000. 10 5 mm Digunakan tulangan lentur 10-50 As pakai 1,16 mm > 5 mm 5.7. Penulangan Plat Bordes Data Perenanaan : f : 0 MPa fy : MPa Mu : 07,71 kgm φ tul : 1 mm dx 10-0-(1/) 11 mm 0.85 x 0.85 x 0 600 ρ 0.05 600 + ρ max 0,75 x 0,05 0,0 ρ min 0,0018 fy m 15,69 0.85 f' 0.85 x0 Arah X Mu 07,71 kgm 077100 Nmm Mu 077100 Rn ϕ d 0,8 1000 11,96 1,96 15,69 ρ 1 1 0,008 15,69 ρ min < ρ < ρ max As perlu ρ d 0,008 x 1000 x 11 90 mm Digunakan tulangan lentur 1-100 As pakai 159,0 mm > 90 mm Arah Y Penulangan arah y di pasang tulangan seesar : As susut + suhu dimana fy ; ρ 0,0018 (SNI 0-87-00 Ps. 9.1((1))) Asp ρ h 0,0018. 1000. 10 5 mm Digunakan tulangan lentur 10-50 As pakai 1,16 mm > 5 mm BAB VI PERENCANAAN STRUKTUR PRIMER 6.8..1 Penulangan lentur alok memanjang 0/50 m Pada tulangan lentur alok, dijumpai momen yang eralik arah akiat pengaruh gempa. Apaila kondisi ini terjadi maka momen pada tumpuan isa erharga negatif (akiat gravitasi) ataupun positif (akiat gempa yang ukup esar).
11 Data-data yang digunakan untuk penulangan alok : o f 0 MPa o fy Mpa (tul. utama) o fy 0 Mpa (tul. sengkang) o Dia. tul. utama D mm (As 87 mm ) o Dia. tul.sengkang 10mm (As 79 mm ) o Deking 0 mm o d 500 0 10 / 9 mm (1aris) o d 0 + 10 + / 61 mm Beerapa persyaratan yang perlu dipenuhi untuk komponen struktur pada System Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) yang memikul gaya akiat ean gempa dan direnanakan untuk memikul lentur, seperti yang disyaratkan SNI 0-87-00 Pasal..1 adalah: 1. Gaya aksial tekan terfaktor pada komponen struktur tidak oleh meleihi 0,1.A g.f 0,1x500x700x0 1.050.000 N Bean aksial tekan keil sekali, sehingga direnanakan untuk memikul lentur saja. Bentang ersih komponen struktur tidak oleh kurang dari empat kali tinggi efektifnya. Bentang ersih minimum d (600-60) m d x,9 175,6 m 50 m 175,6 m...ok. Perandingan Lear/tinggi alok tidak oleh kurang dari 0, w /h 0, 0/50 0,71 > 0,... Ok. Learnya tidak oleh kurang dari 50 mm w 50 mm 00 mm 50 mm...ok Learnya tidak oleh leih dari lear komponen dtruktur pendukung (diukur pada idang tegak lurus terhadap sumu longitudinal komponen struktur lentur) ditamah jarak pada tiap sisi komponen struktur pendukung yang tidak meleihi tiga perempat tinggi komponen struktur lentur. w lear kolom + 1,5 d 00 750 + (1,5 x 9) 00 mm 108,5 m...ok 5. Luasan tulangan sepanjang alok tidak oleh kurang dari : - A s min 50,8 mm - A s min (menentukan) - ρ alane 00 PS. 10.() f' 0 w. d x00x9. fy x 1, d 1, 00x9 fy w fy x 60,95 mm 0,85.f'.β 1 SNI 0-87- 600 600 + fy 0,85.0.0,85 600 ρ alane 0,05 600 + - ρ max 0,75.ρ alane 0,75. 0,05 0,0 1, 1, - ρ min 0,005 fy fy - m 15,686 0,85.f' 0,85.0 a. Penulangan Lentur Tumpuan Balok Tumpuan 1 Mu 15911.5 Kgm 15911500 Nmm (Output SAP 000) Direnanakan dengan tulangan rangkap, maka langkah-langkah perenanaan seagai erikut : h As As' d' εs' ε'0,00 εse d" x d a T1 As.fy 0,85.f' C' d-a/ T Ass.fy Gamar 6.11 Diagram Tegangan Regangan Tulangan Rangkap Contoh perhitungan diamil pada alok As B - 5 lantai : Untuk mengantisipasi peruahan arah gaya gempa yang ekerja,) Mu 15911500 Mn 1989175 Nmm 0,8 0,8 x 0,75 x 600 600 dimana x x d x 9 600 + fy 600 + 6, mm x 0,75 x 6, 197,55 mm diamil harga x 75 mm As 0,85. β 1.f'..x 0,85.0,85.0..75 fy 119. mm Mn β 1. x As.fy d - 0,85.75 119,. 9-19859977 Nmm Mn Mn 1989175-1985997698 Nmm Mn Mn > 0 maka perlu tulangan tekan (tulangan rangkap) Karena perlu tulangan tekan maka direnanakan dengan tulangan rangkap : Mn Mn Cs' T d d" 698 96,01 N 9 61 Cs' d-d"
1 d" 61 fs' 1 600 1 600 11MPa < fy x 75 Tidak Leleh (pakai fs ) Cs' As' 96,01 11,1 mm fs' 0.85. f' 11 0.85.0 T 96,01 Ass, mm fy As As + Ass 119. +, 11,6 mm As` 56,67 mm Tulangan pasang -D (As 150 mm ) Tulangan pasang -D (As 77 mm ) Periksa lear alok Jarak minimum yang disyaratkan antar dua atang tulangan adalah 5 mm. Minimum lear alok yang diperlukan akan diperoleh seagai erikut : x penutup eton (p 0 mm) : x0 80 mm x sengkang, φ sengkang 10 mm : x10 0 mm x D : x 88 mm kali jarak antara 5 mm: x 5 100 mm Total 88 mm Lear alok 00 mm memadai untuk pemasangan tulangan dalam 1 aris, jadi pemasangan tulangan disusun 1aris. Kontrol kekuatan As.fy 150 x a 79,8 mm 0,85.f '. 0,85.0.00 a MnAs.fy d 150. 79,8 9 750080 Nmm Mu φ x Mn 0,8 x 750080 1906Nmm>15911500 Nmm...Ok Perhitungan Momen Proael (Di Tumpuan) Momen Proael Negatif ( Mpr - ) Tulangan terpasang D As 150 mm 150( 1, 5. ) a 99, mm 0, 85x0x00 - a 99, Mnak As.fy(d ) 150 x x ( 9 ) 88860 Nmm Mpr - 1, 5.Mnak 1, 5 x 88860 9610800 Nmm Momen Proael Positif (Mpr + ) Tulangan terpasang D As 77 mm 77( 1, 5. ) a 0,5 mm 0, 85x0x500 a Mnak As.fy(d ) 77 x x( 9 111700 Nmm Mpr + 0,5 1, 5.Mnak 1, 5 x 111700 160965 Nmm ) Tumpuan Mu 15895.79 Kgm 158957900 Nmm (Output SAP 000) Direnanakan dengan tulangan rangkap, maka langkah-langkah perenanaan seagai erikut : Contoh perhitungan diamil pada alok As B - 5 lantai : Untuk mengantisipasi peruahan arah gaya gempa yang ekerja,) Mu 158957900 Mn 19869775 Nmm 0,8 0,8 x 0,75 x 600 600 dimana x x d x 9 600 + fy 600 + 6, mm x 0,75 x 6, 197,55 mm diamil harga x 75 mm As 0,85. β 1.f'..x 0,85.0,85.0.00.75 fy 119, mm Mn β 1. x 0,85.75 As.fy d - 119,. 9-1985670 Nmm Mn Mn19869775-1985670150655Nmm Mn Mn > 0 maka perlu tulangan tekan (tulangan rangkap) Karena perlu tulangan tekan maka direnanakan dengan tulangan rangkap : Mn Mn Cs' T d d" 150655 98,56 N 9 61 d" 61 fs' 1 600 1 600 1,5MPa < fy x 80 Tidak Leleh (pakai fs ) Cs' 98,56 As',1 mm fs' 0.85. f' 1,5 0.85.0 T 98,56 Ass 0,99 mm fy As As + Ass 119, + 0,99 10,19 mm As` 56,88 mm Tulangan pasang -D (As 150 mm ) Tulangan pasang -D (As 77 mm ) Periksa lear alok Jarak minimum yang disyaratkan antar dua atang tulangan adalah 5 mm. Minimum lear alok yang diperlukan akan diperoleh seagai erikut : x penutup eton (p 0 mm) : x 080 mm x sengkang, φ sengkang 10 mm : x 100 mm x D : x 88 mm
1 kali jarak antara 5 mm : x 5100 mm Total 88 mm Lear alok 00 mm memadai untuk pemasangan tulangan dalam 1 aris, jadi pemasangan tulangan disusun 1aris. Kontrol kekuatan As.fy 150 x a 79,8 mm 0,85.f '. 0,85.0.00 a 79,78 MnAs.fy d 150. 9 65800 Nmm Mu φ x Mn 0,8 x 65800 1910 Nmm > 158957900 Nmm.. Ok Penulangan Lentur Lapangan Balok Menurut SNI-87-00 pasal..() menyatakan ahwa aik nilai momen positif maupun negatif sepanjang alok tidak oleh kurang dari 5% nilai momen maksimum pada kedua muka tumpuan. Untuk alok pada As B -5 lantai dari output SAP 000 diperoleh nilai momen maksimum pada lapangan 1979 Nmm > 5% x 15911500 Nmm 978875 Nmm. Jadi dipakai momen lapangan 7986900 Nmm. Untuk penulangan lapangan, alok akan dianalisa seagai alok T, dimana lear flens ( e ) sesuai dengan SNI 0-87-00 Ps.10.10.), diamil yang terkeil dari : e ¼ x L ¼ x 50 15 m e (8.t) (8.1) 96 m e ½ x (L w ) ½ x (50 0) 55 m e diamil 96 m (menentukan) Mu 7986900 Nmm (Output SAP 000) Mu 7986900 Nmm Mn 7865 Nmm 0,8 0,8 x 0,75 x 600 600 dimana x x d x 9 600 + fy 600 + 6, mm x 0,75 x 6, 197,5 mm diamil harga x 95 mm As 0,85. β 1.f'..x 0,85.0,85.0.00.95 fy 15, mm Mn. As.fy d - β x 1 0,85.95 115,. 9-1807501 Nmm Mn Mn 7865 1807501-1796188 Nmm Mn Mn < 0 tidak perlu tulangan tekan (tulangan tunggal) Karena tidak perlu tulangan tekan maka direnanakan dengan tulangan tunggal : h As d' d εse ε'0,00 a x 0,85.f' T As.f y Gamar 6.1 Diagram Tegangan Regangan Tulangan Tunggal C T 0,85. f '. a. A s. f 0,85. f '. a. ρ.. d. f ( C atau T ) d M n f y a. d 0,85. f ' ρ M y y a ρ f y ρ.. d. f y d d, diagi 0,85. f ' n. dengan.d dan f y menuliskan m 0, 85.f' R M n 1 ρ. f y 1 m, sehingga x d n. 1 ρ 1 m Rn f y m 0, 85.f' Mn x d C' d-a/ x m x Rn 1 f y 16650 0,81 N/mm 500 x 69 15,69 0,85x0 ρ 1 x m x Rn 1 1 m fy ρ 1 x 15,69 x 0,81 1 1 15,69 0,001 < ρ min As ρmin x x d 0,005 x 00 x 9 60,95 mm Tulangan lapangan awah : pasang D (1160 mm ) Tulangan lapangan atas : pasang D (77 mm )
1 Analisa penampang alok T C1 0,85. f '. w. a gaya tekan eton di luasan adan tertekan C 0,85. f '. ( e w ). t gaya tekan eton di luasan sayap CS ' As '. f s ' gaya tekan pada tulangan tekan T A s. f gaya tarik pada tulangan tarik y Kontrol alok T Dipakai e yang terkeil 800 mm A s 1160 mm a As. f y 1160,75mm 0,85. f '. e 0,85 0 800 x a,75 6,75 mm β 0,85 6,75 mm < 100 mm x t ; termasuk alok T palsu Periksa lear alok Jarak minimum yang disyaratkan antar dua atang tulangan adalah 5 mm. Minimum lear alok yang diperlukan akan diperoleh seagai erikut : x penutup eton (p 0 mm) :x0 80 mm x sengkang, φ sengkang 10 mm : x10 0 mm x D : x 66 mm kali jarak antara 5 mm: x 5 50 mm Total 16 mm Lear alok 500 mm memadai untuk pemasangan tulangan dalam 1aris, jadi pemasangan tulangan disusun 1 aris. Kontrol kekuatan d aktual 500-0-10-(/) 9 mm (1 aris) As 1160 ρ x d aktual 500 x 69 0,006 > ρmin As.fy 1160 x a 0,85.f '. 0,85.0.00 60,65 mm a 60,65 MnAs.fy d 1160. 9 1896500 Nmm Mu φ x Mn 0,8 x 1896500 151700160 Nmm > 7986900 Nmm..Ok 6.8.. Perhitungan Momen Proael (Momen Kapasitas) Mpr harus dihitung erdasarkan tulangan terpasang dengan tegangan tarik 1,5. f dan faktor reduksi φ 1. Mpr harus dianggap ekerja pada muka-muka tumpuan, dan komponen struktur terseut dieani dengan ean gravitasi sepanjang entangnya. Rumus erikut dapat digunakan untuk menghitung Mpr. M pr1 + M pr Wu L Untuk alok: Ve ± L y Ve Mpr 1 Pu Mpr M pr M pr Untuk Kolom Ve + H Bean gravitasi Wu 1, D + 1,0 L A s( 1, 5. fy) a 0, 85. f '. Ve + Mpr / a As.1, 5. fy d l h Ve Mpr Ve Pu Mpr Gamar 6.1 Perenanaan Geser Untuk Balok- Kolom Dari perhitungan seelumnya didapat : 95890800 Nmm Mpr - + Mpr 1601085 Nmm Penulangan Geser Tumpuan Balok V (M + pr + M - pr ) / L + WuL/ Wu ean gravitasi (1.D + 1.0 L) Syarat spasi maksimum tulangan geser alok menurut SNI-87-00 pasal..() : s < d/ 9/ 109,75 mm (menentukan) s < 8Ø tulangan memanjang 8 x 176 mm s < Ø tulangan sengkang x 10 1 mm Sengkang pertama harus dipasang tidak leih dari 50 mm dari muka tumpuan. Pada daerah lapangan syarat maksimum tulangan geser alok menurut SNI-87-00 pasal..() : s < d/ 9/ 19,5 mm (menentukan) Gaya geser total didaerah sendi plastis (muka kolom s/d h) : Wu.L/ 19,9 N (Output SAP000 Com 1.D+1L) V e,a M pr- + M pr+ + Wu.L/ L 95890800+ 1601085 + 19, 9 6000 9, N V e,b M pr- + M pr+ Wu.L/ L 95890800+ 1601085 19, 9 1056,6 N 6000 Biasanya kuat geser ditahan oleh eton ( V ) dan tulangan dalam entuk tulangan transversal.
15 Namun pada komponen struktur penahan SPBL erlaku ketentuan SNI 0 87 00 Ps.... yang menyatakan V 0 apaila : Gaya geser akiat gempa saja (yaitu akiat Mpr) > 0,5 total geser (akiat Mpr + ean gravitasi) dan A g f ' Gaya aksial tekan < 0 Dalam hal ini gaya geser akiat gempa M pr - + M pr+ V gempa > 0,5 (9,) L 5198,5 > 6711,7 N Dan gaya aksial yang keil sama sekali maka V 0 sehingga : φ 0,75 (SNI 0-87-00 ps.11..1)() Vs V e V φ 9, 0,75 0 156,57 N Diameter sengkang 10 mm, direnanakan kaki Av x ¼.π.10 6 mm ; fy 0 Mpa Av x fy x d aktual S 6 x 0 x 9 66 mm Vs 156,57 Jadi dipasang Ø10-150 mm sepanjang h.500 1000 mm dari muka kolom, dimana tulangan geser pertama dipasang 5 m dari muka kolom di kedua ujung alok. Penulangan Geser Lapangan Balok Pemasangan tulangan geser di luar sendi plastis (>h 1000 mm) Vu,h 0100,7 N (output SAP000 Com 1.D+1L) Untuk daerah di daerah luar sendi plastis ini, kuat geser eton diperhitungkan yakni seesar : V (1 / 6) f w d aktual (1 / 6) 0. 00. 9 105,10 N V Vs u,h 0100,7 V 105,10 φ 0,75 80090,8 N φ 0,75 SNI-87-00 pasal 11..() Diameter sengkang 10 mm, direnanakan kaki Av x ¼.π.10 157 mm ; fy 0 Mpa Av x fy x d aktual S 157 x 0 x 9 1 mm Vs 180090,8 Dipasang Ø10 150 mm pada daerah luar sendi plastis (>h) 500 10 0 0 0 0 0 00 D D D D D D 5500 6000 -D -D -D Ø10-150 -D 0 0 00 0 Ø10-150 -D Gamar 6.1 Penulangan alok melintang 0/50 As B 5 6.8.. Penulangan torsi alok memanjang 0/50 m Contoh perhitungan diamil pada alok As B - 5 lantai Tu 7986900 Nmm(OutputSAP000 Com) Vu 981,6 N (Output SAP000 Com) 500 600 00 Gamar 6.15 Persegi persegi komponen alok T Dari gamar 6.1, dengan mengasumsikan penutup ersih 0 mm dan sengkang 10 dan ahwa flens terseut tidak dikekang dengan pengikat tertutup, A p 00 500 150000 mm p ( x + y ) ( 00 + 500) 1600 mm p 150 0 0 x 1 00 ( 0 + 5) 10 mm y 500 ( 0 + 5) 10 mm 1 p ( x + y ) ( 10 + 10) 10 mm h A oh A 1 1 10 10 86100 mm o 0,85 A oh 0,85 86100 7185 mm d 9 mm θ 5 0, ot θ 1,0 Cek Keperluan Torsi φ f' T A p SNI-87-00 pasal 1.6.1 1 Pp T 0,75 0 150000 81967,79 Nmm 1 1600 Tu > φt 7986900 Nmm > 81967,79 Nmm Torsi diperhitungkan 10 0 0 00 0 Ø10-150 -D
16 Cek Penampang Balok SNI-87-00 pasal 1.6..1 V (1 / 6) f w d (1 / 6) 0. 00. 9 105,1 N Vu Tu ph + w d 1,7 A oh φ V f ' + w d 981,6 7986900 10 + 105,1 0 0,75 00 9 1,7 86100 + 00 9 1,95 Mpa, Mpa(Penampang Ok) Keutuhan Tulangan Torsi SNI-87-00 pasal 1.6..5-6 T n perlu Tu 7986900 506900 Nmm φ 0,75 506900 A t T n s A f ot θ o yv 7185 1 0,86 mm /mm/satu kaki A λ f SNI-87-00 pasal 1.6..7 A t P h s f yv yt ot θ o Selimut Beton 0 mm o Ø Tul. Utama D mm o Ø Tul. Sengkang Ø 10 mm o As atas 190 mm o As awah 77 mm o d 500 0 10 / 9 mm (1aris) o Teal Plat Lantai 10 mm o e 800 mm o Tul. Plat Lantai Ø8-150 mm Perhitungan tulangan memanjang kolom Dengan diagram interaksi yang diuat dengan program PCACOL. Prosentase kolom ini sesuai syarat SNI 0 87 00 Ps....1 yaitu antara 1 % 6 % telah dipenuhi. 0,86 x 10 x x 1 1066, mm Pasang Tulangan Torsi Longitudinal Gunakan A λ 550,8 mm. Untuk mendistriusikan A λ seara sama di semua empat muka alok terseut, gunakan ¼A λ di dua sudut teratas dan ¼A λ di dua sudut terawah. A 1066, 66,6 mm λ Gunakan atang -D16 mm 0,1 mm di setiap sisi samping kiri kanan alok aik di sepanjang tumpuan maupun lapangan entang. 500 0 0 10 0 0 00 Tumpuan 0 -D -D - D16 Ø10-150 -D 0 0 0 00 Lapangan - D16 Ø10-150 -D 0 0 0 00 Tumpuan - D16 Ø10-150 Gamar 6.16 Detail penulangan alok memanjang 0/50 dengan torsi As B 5 6. Perenanaan Penulangan Kolom Dalam perenanaan ini kolom direnanakan dengan sistem or di tempat, seagai ontoh perhitungan diamil kolom tengah As C 5 dengan data-data seagai erikut: o Dimensi Kolom 600 x 600 mm o Mutu Beton, f 0 Mpa o Mutu Baja, fy Mpa o Selimut Beton 0 mm o Ø Tul. Utama D mm o Ø Tul. Sengkang Ø 1 mm o d6000-0-1-(/) 57 mm (1 aris) o Dimensi Balok 00 x 500 mm -D -D Gamar Tulangan kolom terpasang Lt.1 & Persyaratan strong olumn weak eam Persyaratan strong olumn weak eam dipenuhi dengan persamaan 11 SNI 0 87 00 Ps... yaitu : 6 M Mg 5 Nilai Mg adalah jumlah Mg + dan Mg - alok yang menyatu dengan kolom, yang dapat dihitung dengan rumus seagai erikut Mg a 80 A f d 0, s y As f y a 0,85 f ' Karena alok yang menyatu pada kolom terdapat pelat lantai yang menyatu juga, maka perhitungan Mg -, mengikutsertakan luas tulangan pelat selear efektif. 500 Ø8-150 150 00 150 -D 150 mm 10 Ø10-150 -D 77 mm Gamar 6. Tulangan Balok yang menyatu dengan kolom Lt.1 & As atas 150 + ( x 1/.π.8 ) 171,06 mm d 0 + 10 + / 61 mm
17 Jarak antar As tulangan alok dan pelat (atas) : d - 0-7 mm Jarak antar As tulangan alok dan pelat (awah) 10-d 59 mm 59-0 - 5 mm d atas d alok -((As plat /As atas )x7)+ ((As plat /As atas )x5) 9-((01,06/171,06)x7)+ ((01,06/171,06)x5)) d atas 9, +,09 8,71 mm d awah d alok 9 mm Besar Mg (-) adalah : 171,06 x a 89,99 mm 0,85 x 0 x 00 Mg (-) 171,06 x x 89,99 8,71-710885, Nmm 71,0 knm Besar Mg (+) adalah : a 77 x 0,7 mm 0,85 x 0 x 00 Mg (+) 77 x x 9-0,7 19696 Nmm 19,65 knm ΣMg Mg (+) + Mg (-) 19,65 + 71,0,69 knm Nilai ΣM diperoleh dengan antuan diagram interaksi kolom (PCACOL-Lihat Gamar 6.1 & Gamar 6.), yaitu menari momen yang dihasilkan dari kominasi ean aksial terkeil dari kolom atas dan kolom awah. Dimana diperoleh : ΣM M kolom awah + M kolom atas 50 + 55 105 knm 6 6 ΣM > ΣMg 105 knm > x,69 5 5 80,8 knm...ok Persyaratan Strong Coloumn Weak Beam terpenuhi. Daerah sendi plastis kolom Daerah sendi plastis ditentukan erdasarkan SNI 0-87-00 Ps.... yang menyatakan panjang l o tidak kurang dari o h 600 mm o 1 l 6 n 1 (0 500 6 ) 58, mm o 500 mm Digunakan daerah sendi plastis l o sepanjang 600 mm. Jarak sengkang sepanjang sendi plastis diatur dalam SNI 0-87-00 Ps... yang menyatakan, spasi maksimum tulangan transversal : o 1 terkeil 500 15 mm o 6 d 6 1 mm 50 hx o sx 100 + 50 0,5 ( 600 ( 0 + 1 ) 100 + 1 mm o Nilai sx tidak perlu leih esar dari 150 mm dan tidak perlu leih keil dari 100 mm. Digunakan jarak sengkang egel (s) 100 mm (minimum) Pengekangan kolom didaerah sendi plastis Keutuhan pengekangan di daerah sendi plastis ditentukan dari SNI 0 87 00 Ps....1., yang menyatakan luas sengkang tidak oleh kurang dari rumus 1 dan 1 erikut : A sh s h f ' A g 0, 1...1 f yh Ah A sh f ' 0,09 s h...1 f yh Dengan : s spasi tulangan transversal pada arah longitudinal (mm) h dimensi penampang inti kolom dihitung dari sumu sumu tulangan pengekang (mm) A g Luas ruto penampang (mm ) A h Luas penampang komponen struktur dari sisi luar ke sisi luar tulangan transversal luas ruto penampang (mm ) Dengan jarak sengkang, s 100 mm, diperoleh A sh s h f ' A g 0, 1 f yh Ah 100 ( 600 ( 0) 1) 0 ( 600 600) 0, 1 ( ( 600 ( 0) ) ( 600 ( 0) )) 78,75 mm Atau A sh f ' 0,09 s h f yh 100 ( 600 ( 0) 1) 0 0,09,9 mm (menentukan) Dipakai sengkang sepanjang sendi plastis 1 100 mm
18 (A s 5,9 mm ) > A sh 6.9.5 Penulangan tranversal untuk ean geser Tulangan geser kolom menurut ketentuan SNI 0-87- 00 Ps...5.1 harus ditentukan dari kuat momen maksimum M pr, dari setiap ujung komponen struktur yang ertemu di HBK. M pr ini ditentukan erdasarkan rentan ean axial terfaktor yang terjadi dengan φ 1,0. M pr ini diamil dari momen alane diagram interaksi kolom dengan fs 1,5 fy (Lihat Gamar 5.). 85 kn Gamar 6. Diagram interaksi kolom Lantai 1 dengan φ 1 & fs 1.5 fy Dari diagram interaksi kolom diatas didapat nilai M pr akiat tulangan terpasang kolom seesar 168 knm. Bila dianggap M pr untuk kolom atas dan awah sama esar maka : x M pr x 75 V e 0,86 kn h in,0-0,5 Sedangkan untuk M pr akiat tulangan terpasang alok yang erada pada HBK isa dilihat di su a 6.7..1, yaitu : (-) M pr 95,89 knm (+) M pr 160,10 knm ( ) ( + ) 95,89 + 160,10 V u M + pr M pr h in,0-0,5 68 knm 10,8 kn Karena V e 0,86 kn > V u 10,8 kn, maka perenanaan geser memenuhi syarat. Besarnya V u terseut akan ditahan oleh kuat geser eton (V e ) dan kuat tulangan geser (V s ). Nilai V harus dianggap 0 sesuai SNI 0 87 00 Ps...5. apaila : o 50 % Ve > Vu Ag f ' o Pu < 0 Karena : 50 % V e > V u 15, kn > 10,8 kn dan Ag f ' Pu 117.59kN > 60 x 60 x 000 0 0 500 N 50 kn Sehingga V 0 Untuk komponen yang kena ean aksial erlaku V sesuai SNI 0-87-00 Ps. 1..1. yaitu : Nu f' V 1 + w d 1 Ag 6 V 117,59 10 0 1 + 600 57 1 ( 600 600) 6 61098,68 N 61,09 Kn Besarnya Vs dihitung erdasarkan tulangan onfinement A sh terpasang (Ø1 x ¼. π. 1 5,9 mm ). A s f y d 5,9 57 Vs s 100 9717,7 N 971,7 kn Maka : φ ( V + V s ) 0,75 ( 61,09 + 971,7) 999,6 kn > V u 10,8 kn...ok Sisa panjang kolom sendi plastis, dipasang sengkang sesuai ketentuan SNI 0 87 00 Ps....6 yaitu : s 6 d s 6 1 mm atau 150 mm Jadi sengkang diluar sendi plastis digunakan Ø1-150 mm Panjang lewatan pada samungan tulangan kolom Samungan tulangan kolom yang diletakkan ditengah tinggi kolom harus memenuhi ketentuan panjang lewatan yang ditentukan dari SNI 0 87 00 Ps. 1.. yang dihitung dengan rumus : l d 9 f y α β γ λ d ( ) 10 f ' + K tr d dimana : spasi atau dimensi selimut eton, mm Atr f yt K tr indeks tulangan transversal 10 s n α 1,0 0 + 1 + 6 mm β 1,0 ( 0 + 1) 600 59,5 mm x γ 1,0
19 Digunakan nilai 59,5 mm (terkeil) λ 1,0 A K tr tr f yt ( 1 π ) 15,05 10 s n 10 100 + K 59,5 + 15,05 tr 9,6 Diamil d,5 nilai maksimum Maka : l d 9 f y α β γ λ d 10 f ' ( + K tr ) d l d 9 1 1 1,0 1 6,9 10 0,5 6,9 d 6,9 578,8 mm Karena seluruh tulangan pada panjang lewatan disamung, maka samungan lewatan termasuk kelas B SNI 0 87 00 Ps. 1.15.1. Panjang lewatan 751,89 mm 760 mm 1, l d 1, 578, 8 Gamar 6. Detail penulangan kolom lantai 1 BAB VII PERENCANAAN PONDASI Pondasi adalah elemen struktur yang meneruskan reaksi terpusat dari kolom dan atau dinding ataupun ean-ean lateral dari dinding penahan tanah, ke tanah tanpa terjadinya penurunan tak sama (differential settlement) pada sistem strukturnya, juga tanpa terjadinya keruntuhan pada tanah. Untuk merenanakan pondasi harus memperhatikan eerapa hal diantaranya jenis tanah, kondisi tanah dan struktur tanah, karena sangat erkaitan dengan daya dukung tanah terseut dalam memikul ean yang terjadi diatasnya. Penyelidikan atas tanah terseut sangatlah perlu dilakukan agar mendapatkan parameter-parameter seagai masukan dalam perenanaan, agar didapatkan pondasi yang aman, ekonomis dan efisien. Direnanakan menggunakan tiang panang : Diameter tiang panang (D) 50 m Panjang tiang panang 6 m Luas tiang panang (A ) ¼ π D 0,196 m Keliling tiang panang (U) π D 1,57 m Menghitung Daya Dukung Pada Ujung Tiang Panang Depth (m) 5 6 7 N + 1 N N 0 di mana : N Nilai N rata-rata untuk perenanaan tahan ujung tiang N 1 Nilai N pada ujung tiang N Nilai N rata-rata sepanjang D dari ujung tiang Daya dukung ijin pondasi dalam dihitung erdasarkan data nilai SPT-N dari hasil oring dengan menggunakan metode Meyerhoff dan faktor keamanan. Dari data SPT-N titik BH I dengan kedalaman 7,5 m didapat : a) N 1 8 8 + 0 + 8 ) N 8 + N 5 0...dipakai N 5 Soil Desription Light Brownish Grey to Greyish Light Brown Clay Greyish Brown to Brownnish Grey Silky Sand With Some Dark Grey Clay Nodule Standard Penetration Test 0 10 0 0 0 e d a 5 8 50 60 D,00m L 1,00 m Gamar Diagram untuk menari L (data SPT 1) D Ujung Tiang
0 f/n 0 0 0 1 10 Untuk tiang panang iasa Untuk tiang pipa aja yang teruka ujungnya 0 0 5 10 15 Gamar Diagram L/DPerhitungan Dari Intesitas Daya Dukung Ultimate Tanah Pondasi Pada Ujung Tiang (f) Dari gamar di atas dengan : L/D 1,00 0, 50,00 Didapatkan f / N 1 f 1 N 1 5 90 t/m Kemampuan daya dukung ujung tiang Q p f A 90 t / m 0,196 m 96,0 ton Total gaya geser maksimum pada dinding tiang panang Q f U l i. f si 1,57 77,90 t / m 6,0 ton Q sp 1 1 ( Q p + Q f ) ( 96,0 + 6,0) 177,5 ton 17750 kg Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Mutu Bahan Tiang panang yang digunakan adalah tiang panang produk PT. HUME SAKTI INDONESIA PC PILES dengan data-data seagai erikut : Diameter 50 mm Q ahan 160 ton Karena daya dukung Q tanah > Q ahan, maka : Q ahan 160000 kg (menentukan) Perhitungan pondasi kolom interior As B- Dari hasil analisa SAP 000 V10.0.1 didapatkan gaya dalam seagai erikut (DL + LL + SPEC ): Axial : P 590, kg Momen : M x 0765,15 kg m ; M y 10887,76 kgm Gaya Horisontal : H x 18,5 kg ; H y 917,7 kg Bean Nominal yang ekerja : Berat sendiri poer :,80,80 0,80 1505,8 Berat sloof : 0,0 0,60 8, 68,8 Bean aksial kolom : 590, + Σ P 758,9 Kontrol keutuhan tiang panang : P 758,9 n P ijin 160000 1,71 uah dipakai n uah Perhitungan jarak tiang erdasarkan Dirjen Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum,5 D < S < D dimana : S jarak antar tiang panang,5.50 < S <.50 S 1 jarak tiang panang ke tepi 15 < S < 150 Dipakai S 10 m Untuk jarak tepi tiang panang : 1,5 D < S 1 < D 1,5.50 < S 1 <.50 75 < S 1 < 100 Dipakai S 1 75 m Mx Hx Y My 1 Hy X Hx Mx P Hy 75 10 75 80 Gamar Gamar perletakan tiang panang Daya dukung pondasi kelompok menurut Converse Laarre adalah : Efisiensi : D ( m 1). n + ( n 1). m ( ή ) 1 - artg S 90. m. n Dimana : D diameter tiang panang S jarak antar tiang panang m jumlah tiang panang dalam 1 aris n jumlah aris tiang panang dalam kolom Efisiensi : ( ) ( ) (η )1-500 ( 1) + ( 1) ar tg 100 90 0,76 Sehingga Q ijin 0,76 160000 11600 kg 11,6 ton My 80
1 Momen yang ekerja pada poer akiat adanya gaya horisontal : M x 0765,15 + (917,7 x 0,80) 899,1 kgm ( ) M 10887,76 + (18,5 x 0,80) y 1,5 kgm ( ) ΣP ± M x.y ± M i y.x i Pi n Y i x i Dimana : Pi Total ean yang ekerja pada tiang yang ditinjau Y i jarak tiang yang ditinjau dalam arah y x i jarak tiang yang ditinjau dalam arah x Σ x i jumlah kuadrat jarak tiang panang dalam arah x Σ y i jumlah kuadrat jarak tiang panang dalam arah y Σ x i.(0,65) 1,69 m Σ y i.(0,65) 1,69 m Didapatkan: p p1 + p + p + p 68591, kg 68, 59 ton Jadi ean maksimal yang diterima 1 tiang adalah 9111,5 kg P maks 9111,5 kg < Q ijin 11600 kg...ok DAFTAR PUSTAKA Bowles, Joseph E. 1991. Analisis Dan Desain Pondasi Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Bowles, Joseph E. 1991. Analisis Dan Desain Pondasi Jilid. Jakarta : Erlangga. Brosur PT Hume Sakti Indonesia PC Piles. Tale of Standard Dimensions of PT Hume Sakti Indonesia PC Piles. Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan.1981. Peraturan Pemeanan Indonesia Untuk Gedung 198. Bandung: Yayasan Lemaga Penyelidikan Masalah Bangunan. Handout Struktur Baja I dan II. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perenanaan ITS. Husin, Nur Ahmad. 00. Buku Ajar Struktur Beton Dasar. Suraaya: Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perenanaan ITS. Kusuma, Gideon. H dan Takim Andriono. 199. Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di Daerah Rawan Gempa. Jakarta : Erlangga. Laoratorium Beton dan Bahan Bangunan. 199. Tael Grafik dan Diagram Interaksi Untuk Perhitungan Struktur Beton. Suraaya: Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perenanaan ITS. Nawy, Edward G. 1990. Beton Bertulang: Suatu Pendekatan Dasar. Bandung : Refika Aditama. Panitia Pemaharuan Peraturan Beton Bertulang Indonesia. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 N.I. Bandung: Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Panitia Teknik Konstruksi dan Bangunan. 00. SNI-0-176-00 Tata Cara Perenanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional. Panitia Teknik Konstruksi dan Bangunan. 00. SNI-0-179-00 Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional Panitia Teknik Konstruksi dan Bangunan. 00. SNI-0-87-00 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional. Purwono, Rahmat. 005. Perenanaan Struktur eton Bertulang Tahan Gempa. Suraaya: its press. Salmon, Charles G. dan John E. Johnson.1991. Struktur Baja Jilid. Jakarta : Erlangga. Sosrodarsono, Suyono dan Kazuto Nakazawa.199. Mekanika Tanah & Teknik Pondasi. Jakarta : PT Pradnya Paramita. Wang, C. K. dan Charles G Salmon. 1985. Desain Beton Bertulang Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Wang, C. K. dan Charles G Salmon. 1985. Desain Beton Bertulang Jilid. Jakarta : Erlangga.
Halaman ini sengaja di kosongkan Halaman ini sengaja di kosongkan