PERENCANAAN GEDUNG RESEARCH CENTER-ITS SURABAYA DENGAN METODE PRACETAK Jurusan Teknik Sipil - Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Penulis Dosen Pembimbing : Andy Kurniawan Budiono : Prof. Dr. Ir. I Gusti Putu Raka
DAFTAR ISI : 1 BAB I Pendahuluan 4 BAB II Tinjauan Masalah 5 BAB III Metodologi 6 BAB IV Preliminary Desain 7 BAB V Struktur Sekunder 8 BAB VI Pembebanan dan Analisa Gempa 7 BAB VII Struktur Primer 8 BAB VIII Pondasi 9 BAB IX Sambungan 10 BAB X Penutup
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang : Majunya ilmu dalam penggunaan metode beton pracetak. Adanya keuntungan dari beton pracetak. Perencanaan gedung research center ITS-surabaya. Penggunaan beton pracetak pada balok dan pelat.
BAB I PENDAHULUAN Rumusan Masalah : Bagaimana merencanakan balok dan pelat Gedung Research Center ITS dengan metode pracetak? Bagaimana merencanakan dimensi pada balok dan pelat tanpa mengubah fungsi bangunan? Bagaimana melakukan proses pengangkatan dan pemasangan beton pracetak? Bagaimana memilih detailing sambungan dalam beton pracetak?
BAB I PENDAHULUAN Tujuan : Merencanakan dimensi pada balok dan pelat tanpa mengubah fungsi bangunan. Melakukan proses pengangkatan dan pemasangan beton pracetak. Memilih detailing sambungan dalam beton pracetak.
BAB II TINJAUAN MASALAH Kelebihan Elemen Beton Pracetak ITEM KONVENSIONAL PRACETAK Desain Sederhana Membutuhkan wawasan yang luas terutama yang ada kaitannya dengan fabrikasi sistem, transportasi serta pelaksanaan atau pemasangan komponen, sistem sambungan dan sebagainya. Bentuk dan ukurannya Efisien untuk bentuk yang tidak teratur dan bentang-bentang yang tidak mengulang. Efisien untuk bentuk yang teratur/relatif besar dengan jumlah bentuk-bentuk yang berulang Waktu pelaksanaan Lebih lama. Lebih cepat, karena dapat dilaksanakan secara pararel sehingga hemat waktu 20-25% Pengawasan/kontrol kerja Kondisi lahan Bersifat kompleks, serta dilakukan dengan cara terus menerus. Butuh area yang relatif luas karena butuh adanya penimbunan material dan ruang gerak. Sifatnya lebih mudah karena telah dilakukan pengawasan oleh kualitas kontrol di pabrik. Tidak memerlukan lahan yang luas untuk penyimpanan material selama proses pengerjaan konstruksi berlangsung, sehingga lebih bersih terhadap lingkungan. Kondisi cuaca Banyak dipengaruhi oleh keadaan cuaca. Tidak dipengaruhi cuaca karena dibuat di pabrik. Kualitas Sangat tergantung banyak faktor, terutama keahlian pekerja dan pengawasan. Lebih terjamin kualitasnya karena di kerjakan di pabrik dengan menggunakan sistem pengawasan pabrik.
BAB II TINJAUAN MASALAH Metode Sambungan dalam Pracetak Deskripsi Sambungan Basah Sambungan Kering Keutuhan Struktur Monolit Tidak Monolit Waktu yang dibutuhkan agar sambungan dapat berfungsi secara efektif Perlu setting time Segera dapat berfungsi Ketinggian Bangunan - Max. 25 meter Waktu Pelaksanaan Toleransi Dimensi Lebih lama karena membutuhkan waktu untuk setting time Lebih tinggi bila dibandingkan dengan sambungan baut dan las Lebih cepat 25%-40% bila dibandingkan dengan in-situ concrete joints Rendah, sehingga dibutuhkan akurasi yang tinggi selama proses produksi dan erection
BAB III METODOLOGI Mulai Pengumpulan Data Perhitungan Struktur Sekunder Preliminary Desain Pembebanan Analisa Struktur Detailing Struktur Kontrol Not OK OK Perencanaan Pondasi Perencanaan Sambungan dan Pengangkutan Gambar Detailing Selesai
BAB III METODOLOGI Denah lantai 1
BAB III METODOLOGI Pengumpulan Data Data bangunan : Lokasi : Kampus ITS Surabaya Fungsi bangunan : Perkuliahan dan Penelitian Jumlah lantai : 11 Lantai Tinggi Gedung : 50.5 meter Struktur utama : Struktur beton bertulang dengan balok dan pelat pracetak Jenis tanah : Lunak Zona gempa : 3
BAB IV PRELIMINARY DESAIN Dimensi Pelat No. Jenis Dimensi Lx Ly β Tebal 1 Pelat Pracetak 1.2 x 3.6 0.85 3 3.53 14 Pelat Konvensional 7.2 x 3.6 3.25 6.6 2.03 14 2 Lantai 6.2 x 3.6 3.25 5.6 1.72 14 7.2 x 5.4 4.925 6.6 1.34 14 7.2 x 3.6 3.25 6.6 2.03 10 Atap 3.6 x 3.6 3.3 3.3 1 10 3.6 x 5.23 3.25 4.63 1.42 10 5.1 x 7.2 4.625 6.7 1.45 10
BAB IV PRELIMINARY DESAIN Dimensi Balok No. Jenis Dimensi 1 Balok Induk Konvensional 60/90 2 Balok Induk Pracetak 80/90 3 Balok Anak 35/50 4 Balok Lift 35/50
BAB IV PRELIMINARY DESAIN Dimensi Kolom Dimensi kolom pada struktur ini dibagi menjadi 3 bagian : No. Dimensi Letak 1 100 x 100 cm lantai 1-4 2 95 x 95 cm lantai 5-8 3 90 x 90 cm lantai 9-11 4 60 x 60 cm Bangunan 2
BAB V STRUKTUR SEKUNDER Tulangan Pelat Jenis pelat Dimensi Tulangan arah X Tulangan arah Y Atap Lantai 3.6 x 3.6 10-200 10-250 Konvensional 7.2 x 3.6 14-150 14-250 5.23 x 3.6 10-200 10-250 5.10 x 7.20 14-170 10-200 Pracetak 1.2 x 3.6 10-140 10-250 7.2 x 3.6 16-110 12-250 Konvensional 6.2 x 3.6 16-150 12-250 7.2 x 5.4 16-130 12-250
BAB V STRUKTUR SEKUNDER Perencanaan Tangga : Tinggi Lantai : 500 cm Elevasi bordes : 15 x 17 = 255 cm Lebar bordes : 400 cm Panjang bordes : 200 cm Tinggi injakan : 17 cm Lebar injakan : 27 cm Tebal pelat dasar tangga : 12 cm Tebal pelat bordes : 12 cm Dipasang tulangan lentur D16-100 mm untuk tulangan tangga Dimensi balok penumpu depan dan belakang 35/50 cm dipasang D16-100 mm Perencanaan Lift : Tipe lift : Lift perkantoran Kapasitas : 11 orang = 750 kg Kecepatan : 90 m/ menit Lebar pintu : 800 mm Dimensi sangkar outside : 1460 x 1505 mm inside : 1400 x 1350 mm Direncanakan dimensi balok penumpu depan dan belakang 35/50 cm
BAB VI PEMBEBANAN DAN ANALISA GEMPA Kombinasi beban yang digunakan : 1.4 DL 1.2 DL + 1.6 LL 1.2 DL + 1.0 LL ± 1.0 EX ± 0.3 EY 1.2 DL + 1.0 LL ± 0.3 EX ± 1.0 EY 0.9 DL ± 1.0 EX ± 0.3 EY 0.9 DL ± 0.3 EX ± 1.0 EY Dimana : D : beban mati L : beban hidup E : beban gempa
BAB VI PEMBEBANAN DAN ANALISA GEMPA Data dan Perencanaan Gempa : Kelas situs tanah : SE (tanah lunak) Kategori Resiko : II Faktor keutamaan : 1.0 Perioda Alami Fundamental SDS : 0.78 SDI : 0.2475 Cu : 1.4 Perioda Fundamental Pendekatan Nilai Ct didapat = 0.0466 Dan nilai x diapat 0.9 Maka didapat Ta dengan persamaan berikut : Ta = 0.0466 x 50.5 0.9 = 1.59 Sehingga T yang nantinya didapat dari program bantu analisa struktur harus kurang dari Cu x Ta T < 1.4 x 1.59= 2.225 detik
BAB VI PEMBEBANAN DAN ANALISA GEMPA Periode Hasil Analisa Struktur : Dari hasil program bantu analisa struktur didapatkan nilai T = 0.277 s Periode tidak boleh melebihi Cu x Ta,serta data simpangan tiap lantai : T = 0.277 detik < Cu x Ta = 1.4 x 1.439 detik = 1.92 detik..ok
BAB VII STRUKTUR PRIMER Perencanaan Struktur Primer : 1. Balok induk pracetak eksterior L = 7.2 m - Mutu Beton : 30 MPa - Mutu Baja : 400 MPa - Dimensi Balok : 60/90 cm - Tebal Decking : 40 mm - Diameter Tul Lentur : D25 mm - Diameter Sengkang : φ12 mm - Tumpuan kiri : - 111531.75 kgm - Tumpuan kanan : - 112512.88 kgm - Lapangan : 54407.72 kgm Tumpuan kanan Tumpuan kiri Lapangan Tulangan atas 10D25 10D25 2D25 Tulangan bawah 4D25 4D25 4D25 Tulangan Samping 2D16 2D16 2D16
Tulangan pada tumpuan kanan dan kiri Tulangan pada daerah lapangan
BAB VII STRUKTUR PRIMER Perencanaan Struktur Primer : 2. Balok induk pracetak eksterior L = 10.8 m - Mutu Beton : 30 MPa - Mutu Baja : 400 MPa - Dimensi Balok : 60/90 cm - Tebal Decking : 40 mm - Diameter Tul Lentur : D28 mm - Diameter Sengkang : φ12 mm - Tumpuan kiri : - 132232.74 kgm - Tumpuan kanan : - 127059.35 kgm - Lapangan : 56799.8 kgm Tumpuan kanan Tumpuan kiri Lapangan Tulangan atas 9D28 9D28 2D28 Tulangan bawah 4D28 4D28 3D28 Tulangan Samping 2D16 2D16 2D16
BAB VII STRUKTUR PRIMER Perencanaan Struktur Primer : 3. Balok induk pracetak interior L = 7.2 m - Mutu Beton : 30 MPa - Mutu Baja : 400 MPa - Dimensi Balok : 60/90 cm - Tebal Decking : 40 mm - Diameter Tul Lentur : D25 mm - Diameter Sengkang : φ12 mm - Tumpuan kiri : - 88990.89 kgm - Tumpuan kanan : - 108490.28 kgm - Lapangan : 58209.07 kgm Tumpuan kanan Tumpuan kiri Lapangan Tulangan atas 9D25 8D25 2D25 Tulangan bawah 3D25 3D25 4D25 Tulangan Samping 2D16 2D16 2D16
BAB VII STRUKTUR PRIMER Perencanaan Struktur Primer : 4. Balok induk pracetak interior L = 10.8 m - Mutu Beton : 30 MPa - Mutu Baja : 400 MPa - Dimensi Balok : 60/90 cm - Tebal Decking : 40 mm - Diameter Tul Lentur : D28 mm - Diameter Sengkang : φ12 mm - Tumpuan kiri : - 135119.38 kgm - Tumpuan kanan : - 132452.58 kgm - Lapangan : 56534.41 kgm Tumpuan kanan Tumpuan kiri Lapangan Tulangan atas 9D28 9D28 2D28 Tulangan bawah 4D28 4D28 3D28 Tulangan Samping 2D16 2D16 2D16
BAB VII STRUKTUR PRIMER Kolom : - Mutu Beton : 30 MPa - Mutu Baja : 400 MPa - Dimensi Balok : 60/90 cm - Tebal Decking : 40 mm 1. Kolom bawah 100/100 : Dengan program bantu analisa didapatkan bahwa kolom paada lantai 1-4 cukup diberi tulangan 1.032 % atau 16D29. 2. Kolom tengah 95/95 : Dengan program bantu analisa didapatkan bahwa kolom pada lantai 5-8 cukup diberi tulangan 1.143 % atau 16D29. 3. Kolom atas 90/90 : Dengan program bantu analisa didapatkan bahwa kolom pada lantai 9-11 cukup diberi tulangan 1.007 % atau 16D25.
BAB VIII PONDASI Perencanaan Jumlah Tiang Pancang
BAB VIII PONDASI Perencanaan Poer Dimensi poer Tebal poer Tulangan arah x Tulangan arah y : 4.8 x 4.8 m : 1.2 m : 32D28-150 mm : 31D28-150 mm Perencanaan Balok Sloof : Dimensi balok sloof : 60 x 90 cm Panjang Sloof L : 10.8 m Mutu Beton fc : 30 MPa Mutu Baja fy : 400 MPa Tulangan lentur : 8D32 Tulangan geser : 16-120 mm
BAB IX SAMBUNGAN Perencanaan Sambungan Balok Induk dengan Kolom Sambungan pada balok induk dengan kolom menggunakan model sambungan Park, 1995.
BAB IX SAMBUNGAN Perencanaan Sambungan Balok dengan Pelat Pracetak Perencanaan sambungan pada balok dan pelat pracetak menggunakan sambungan PCI design handbook 4th edition 1992
BAB IX SAMBUNGAN Perencanaan Sambungan Balok Induk Pracetak dengan Balok Anak Sambungan antara balok induk pracetak dengan balok anak konvensional memerlukan tempat penyambungan pada balok induk pracetak sehingga saat proses pracetak disediakan tempat untuk balok anak konvesional. Pada perencanaan gedung ini menggunakan model Park, 1995.
BAB X PENUTUP Kesimpulan : 1. Kolom = 100 x 100 cm pada lantai dasar-4 = 95 x 95 cm pada lantai 5-8 = 90 x 90 cm pada lantai 9-11 Balok induk pracetak = 60/90 cm Balok induk konvensional = 60/90 cm Balok Lift = 35/50 cm Balok Anak = 35/50 cm 2. Perhitungan Gaya gempa pada Perencanaan Gedung Research Center-ITS Surabaya Dengan Metode Pracetak menggunakan SNI 1726 2010 dengan mencari grafik gempa response spectrum berdasarkan zona gempa 3 dan data tanah sesuai peraturan SNI 1726 2010 3. Perhitungan pada balok, kolom, dan pelat pada Perencanaan Gedung Research Center-ITS Surabaya Dengan Metode Pracetak ini menggunakan ketentuan sesuai dengan SNI 03-2847- 2002 pasal 23.10 pada ketentuan untuk sistem rangka pemikul momen menengah 4. Perencanaan Gedung Research Center-ITS Surabaya Dengan Metode Pracetak dengan menggunakan balok pracetak dinilai efektif karena dapat menghemat waktu dan menghemat biaya.
BAB X PENUTUP Saran : Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil analisa dalam Tugas Akhir ini meliputi : 1. Perencanaan dengan menggunakan struktur beton pracetak sebaiknya memperhatikan detail dan jenis sambungan serta metode pelaksanaan pada lapangan. 2. Perencanaan struktur dengan pracetak perlu memikirkan kemudahan dalam aplikasi di lapangan sehingga pelaksanaan di lapangan dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan apa yang diharapkan.
TERIMA KASIH