PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KAMPUS 7 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN METODE DAKTAIL PARSIAL DI WILAYAH GEMPA 3 Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : ARIS WIBOWO NIM : D 100 100 015 NIRM : 10 6 106 03010 50015 PROGAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015 i
LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN GEDUNG KAMPUS 7 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN METODE DAKTAIL PARSIAL DI WILAYAH GEMPA 3 Tugas Akhir diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji Pada tanggal 31 Desember 2014 Diajukan oleh : ARIS WIBOWO NIM : D 100 100 015 NIRM : 10 6 106 03010 50015 ii
NYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Aris Wibowo NIM : D.100 100 015 Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Sipil Judul : Perencanaan Gedung Kampus 7 Lantai dan 1 Basement Dengan Metode Daktail Parsial di Wilayah Gempa 3 Menyatakan bahwa tugas akhir/skripsi yang saya buat dan serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan dari mana sumbernya. Apabila dikemudian hari dapat dibuktikan bahwa tugas akhir ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan peraturan yang telah dibuat. Surakarta, 14 Desember 2015 Yang menyatakan, (Aris Wibowo) iii
PRAKATA Assalamu alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah, puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-nya, sehingga dapat terselesaikannya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN GEDUNG KAMPUS 7 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN METODE DAKTAIL PARSIAL DI WILAYAH GEMPA 3. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2). Bapak Dr. Mochamad Solikin. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3). Bapak Ir.H. Abdul Rochman,MT. selaku Pembimbing Utama, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi Penulis. 4). Bapak Budi Setiawan, ST, MT., selaku Pembimbing Pendamping, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi Penulis. 5). Bapak Basuki, ST, MT., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang juga sangat bermanfaat bagi Penulis. 6). Bapak Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Pembimbing Akademik. 7). Bapak dan ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. iv
8). Bapak, ibu, dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan dorongan baik material maupun spiritual. 9). Teman teman teknik sipil angkatan 2010 seperjuangan. 10). Semua pihak pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penyusun, senantiasa mendapatkan pahala dari Allah SWT. Amin. Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat membangun Penyusun harapkan guna penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Penyusun dan Pembaca. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, Desember 2014 Penyusun v
MOTTO Menjauhlah dari orang-orang yang mencoba mengecilkan ambisimu. Orangorang kerdil selalu melakukan hal itu, hanya orang-orang besar sejati yang membuatmu merasa mampu menjadi orang besar (Mark Twain, sastrawan Amerika, 1835-1910) Selagi kamu mampu dan gak malas malasan kamu pasti bisa menyelesaikan urusanmu dengan baik. (Ayahanda) Saat menempuh perjalanan panjang, bawalah mesin tik dan kertas, serta manfaatkan sebagai besar waktumu. (Dorothea Brande, penulis Amerika, 1893-1948) Kehidupan orang yang kreatif dihela, diarahkan, dan dikontrol oleh kebosanan. Menghindari kejemuan adalah tujuan yang paling penting. (Susan sontang, penulis Amerika, 1933-2004) Ada satu hal yang lebih kuat dari pada seluruh angkatan perang di dunia, itulah ide tepat pada waktunya (Victor Hugo, penulis Perancis, 1802-1885) vi
PERSEMBAHAN Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW Untuk keluarga kecilku tercinta. Bapak, Ibu, dan Adikku Ade wiratmoko. Terima kasih atas segala doa, bimbingan, pelajaran-pelajaran yang berharga, motifasi, serta kasih sayang yang telah dilimpahkan kepada saya.yang telah memberikan semangat untuk terselesaikannya tugas akhir ini. Keluarga besar di Ampel, Boyolali, serta Tulung Klaten, terima kasih atas doa dan dukungannya. Terima kasih kepada Trisna Yuniantika beserta keluarga yang telah mendoakan dan juga memberikan dukungan, sehingga terselesaikan tugas akhir ini. Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2010 terutama kepada Aan Rahmat Nugroho, Wisnu Murti Pradana, Wahyu Purnomojati, Tyo Priatama, Vipa Teknika, Muhammad effendi, Muh. Abdul Malik dan semua teman-teman seperjuangan dan seangkatan yang tidak bisa saya sebut satu persatu. Terima kasih atas bantuan dan kerja samanya, serta telah menjadi teman yang baik selama menempuh study, saya akan sangat merindukan kalian. Keluarga mahasiswa seteknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Agama, Bangsa, Negara, serta Almamater dan semua pihak yang telah membatu dan tetangga yang berada dilingkunganku. vii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN PENGESAHAN... ii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iii PRAKATA... iv MOTTO... vi PERSEMBAHAN... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xx DAFTAR NOTASI... xxi ABSTRAKSI... xxiv BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 1 C. Tujuan Perencanaan... 2 D. Manfaat Perencanaan... 2 E. Lingkup Perencanaan... 2 1. Peraturan - peraturan... 2 2. Perhitungan dan pembahasan... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Umum... 4 B. Daktilitas... 5 1. Pengertian daktilitas... 5 2. Pemasangan sendi plastis... 6 C. Pembebanan Struktur... 7 1. Kekuatan komponen struktur... 7 2. Faktor beban... 7 3. Faktor reduksi kekuatan(ø)... 7 D. Beban Gempa... 8 1. Faktor faktor penentu beban gempa nominal... 8 a). Faktor respons gempa (C 1 )... 8 b). Faktor keutamaan gedung (I)... 11 c). Faktor reduksi gempa (R)... 11 d). Berat total gedung (W t )... 12 2. Beban geser dasar nominal statik ekuivalen(v)... 13 viii
3. Beban gempa nominal statik ekuivalen (Fi)... 14 4. Kontrol waktu getar alami gedung beraturan (T 1 )... 14 BAB III. LANDASAN TEORI... 16 A. Perencanaan Struktur Portal dengan Prinsip Daktail Parsial... 16 B. Perencanaan Atap Rangka Baja... 16 1. Perencanaan gording.........17 2. Perencanaan Sagrod... 18 3. Perencanaan kuda-kuda... 19 3a). Batang tekan... 19 3b). Batang tarik... 20 4. Perencanaan sambungan Baut... 22 C. Perencanaan Struktur Plat Lantai dan Tangga... 24 1. Perencanaan plat... 24 a). Persyaratan untuk perencanaan... 24 b). Perencanaan plat satu arah... 25 c). Perencanaan plat dua arah... 26 d). Langkah hitungan... 28 2. Perencanaan tangga beton bertulang... 32 a). Sudut kemiringan tangga (α)... 32 b). lebar tangga... 32 c). Ukuran anak tangga... 32 d). Berat anak tangga... 33 D. Perencanaan Balok... 33 1. Langkah langkah perencanaan balok... 33 1a). Hitungan tulangan memanjang balok dengan tulangan tunggal... 33 1b). Hitungan tulangan memanjang balok dengan tulangan tunggal... 34 2. Perhitungan momen rencana (M r ) balok... 37 1a). Momen tersedia balok tulangan tunggal... 37 1b). Momen tersedia balok tulangan rangkap... 37 3. Perhitungan tulangan geser (begel) balok... 40 E. Perencanaan Kolom... 44 1. Perhitungan tulangan memanjang kolom... 44 2. Perhitungan tulangan geser/begel kolom... 49 F. Perencanaan Pondasi Tiang Pancang... 52 1. Perhitungan kekuatan tiang tunggal... 52 a). Perhitungan terhadap kekuatan tiang... 52 b). Tinjauan terhadap bahan lunak... 52 ix
2. Perhitungan jumlah tiang dan daya dukung kelompok tiang... 53 a). Perhitungan jumlah tiang... 53 b). Perhitungan daya dukung kelompok tiang... 53 3. Kontrol daya dukung maksimum tiang pancang... 54 4. Kontrol tegangan geser dan penulangan poer pondasi... 54 a). Tegangan geser satu arah... 54 b). Tegangan geser dua arah(geser pons)... 55 c). Perhitungan penulangan plat poer... 56 d). Perhitungan panjang penyaluran (L d ) poer pondasi... 57 e). Kontrol kuat dukung pondasi... 58 5. Perhitungan tulangan dan kontrol tegangan (beton dan baja) tiang... 58 a). Perhitungan tulangan memanjang tiang pancang... 58 b). Penulangan geser tiang pancang... 61 6. Perencanaan sloof... 66 a). Perencanaan tulangan memanjang sloof... 66 b). Perencanaan tulangan geser sloof... 66 G. Perencanaan Basement... 68 1. Perhitungan tulangan plat basement... 68 2. Perhitungan momen tersedia pada plat... 69 BAB IV. METODE PERENCANAAN... 71 A. Materi Perencanaan... 71 B. Alat Bantu Untuk Perencanaan... 71 C. Pedoman Yang Digunakan... 71 D. Tahapan Perencanaan... 72 BAB V. PERENCANAAN STRUKTUR ATAP... 75 A. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama... 77 B. Perencanaan Gording... 78 1. Data data yang digunakan.......78 2. Analisisa pembebanan... 79 1). Beban Mati... 79 2). Beban Hidup... 80 3). Beban Angin... 81 x
3. Kontrol Kekuatan dan Keamanan Gording... 82 1. Kontrol tegangan.........82 2. Kontrol lendutan... 83 C. Perencanaan Kuda-Kuda... 84 1. Data-data perencanaan... 84 2. Analisisa pembebanan... 84 1). Beban Mati... 84 2). Beban Hidup... 87 3). Beban Angin... 88 3. Analisisa Mekanika... 91 1). Hitungan gaya batang... 91 2). Analisa perhitungan dengan metode cremona... 92 3). Validasi hasil hitungan gaya batang... 93 4. Perencanaan Profil dan Dimensi Kuda-Kuda... 96 1). Batang atas... 96 2). Batang bawah... 101 3). Batang diagonal... 102 4). Batang vertikal... 107 5. Perencanaan Sambungan... 109 6. Perencanaan Plat Buhul... 113 Buhul A... 113 Buhul B... 116 Buhul C... 118 Buhul D... 121 7. Perencanaan Plat Kopel... 124 Untuk alat sambung baut... 126 BAB VI. PERENCANAAN PLAT DAN TANGGA... 130 A. Perencanaan Plat Lantai... 130 1. Analisis pembebanan Plat... 132 2. Perhitungan momen plat lantai... 132 3. Perhitungan penulangan plat lantai (daerah lapangan)... 134 1). Lapangan pada arah x... 134 2). Lapangan pada arah y... 135 4. Perhitungan penulangan plat lantai (daerah tumpuan)... 137 1). Tumpuan pada arah x... 137 2). Tumpuan pada arah y... 139 B. Perencanaan Plat Atap... 142 1. Analisis pembebanan plat... 143 2. Perhitungan momen plat lantai... 143 xi
3. Perhitungan penulangan plat atap (daerah lapangan)... 145 1). Lapangan pada arah x... 145 2). Lapangan pada arah y... 146 4. Perhitungan penulangan plat atap (daerah tumpuan)... 148 1). Tumpuan pada arah x... 148 2). Tumpuan pada arah y... 150 C. Perencanaan Plat Lantai Dan Dinding Basement... 154 1. Perencanaan dinding basement... 154 a). Analisis pembebanan dinding... 154 b). Perhitungan momen dinding basement... 155 c). Perhitungan penulangan dinding basement (daerah lapangan)... 155 d). Perhitungan penulangan dinding basement (daerah tumpuan)... 158 2. Perencanaan lantai basement... 160 a). Analisis Pembebanan lantai... 160 b). Perhitungan momen lantai basement... 161 c). Perhitungan penulangan lantai basement (daerah lapangan)... 162 d). Perhitungan penulangan lantai basement (daerah tumpuan)... 165 D. Perencanaan Tangga... 169 1. Perhitungan anak tangga... 169 2. Analisis pembebanan... 169 3. Analisis pembebanan (Momen pada tangga)... 170 4. Perhitungan tulangan badan tangga... 171 1). Tumpuan kiri (batang 1)... 171 2). Lapangan (batang 1)... 173 3). Tumpuan kanan (batang 1)... 175 5. Perhitungan tulangan bordes tangga... 177 1). Tumpuan kiri (batang2)... 177 2). Lapangan (batang 2)... 179 BAB VII. ANALISIS BEBAN PADA PORTAL... 183 A. Analisis Beban Gravitasi Pada Struktur Gedung... 183 1. Portal as A... 186 2. Portal as B... 188 3. Portal as C, D dan E... 190 4. Portal as H... 194 5. Portal as 1... 196 xii
6. Portal as 3... 199 7. Portal as 6... 200 B. Analisis Beban Gempa... 202 1. Perhitungan beban gempa... 202 2. Analisis gaya geser dasar akibat beban gempa... 203 BAB VIII. PERENCANAAN STRUKTUR DENGAN PRINSIP DAKTAIL PARSIAL... 205 A. Perencanaan Balok... 205 1. Tulangan longitudinal balok... 205 a). Tulangan balok daerah lapangan... 205 b). Tulangan balok daerah tumpuan kanan... 208 c). Tulangan balok daerah tumpuan kiri... 210 2. Kontrol momen rencana... 213 a). Balok daerah lapangan... 213 b). Balok daerah tumpuan kanan... 215 c). Balok daerah tumpuan kiri... 218 3. Tulangan geser balok... 220 a). Tulangan geser balok ujung kiri... 220 b). Tulangan geser balok ujung kanan... 222 4. Tulangan torsi balok... 224 B. Perencanaan Kolom... 226 1. Tulangan longitudinal kolom (arah sumbu Y)... 226 a). Menentukan kolom panjang atau pendek... 227 b). Menghitung Faktor pembesar momen... 228 c). Menghitung tulangan longitudinal kolom K1.13... 230 2. Tulangan geser kolom... 232 a). Begel didaerah sendi plastis... 233 b). Begel diluar daerah sendi plastis... 233 3. Tulangan longitudinal dan geser kolom (arah sumbu X).. 234 BAB IX. PERENCANAAN PONDASI... 236 A. Perhitungan Tiang Pancang... 236 1. Tulangan memanjang tiang pancang... 242 2. Tulangan geser tiang pancang... 243 3. Daya dukung terhadap kekuatan tiang pancang... 244 4. Daya dukung terhadap kekuatan tanah... 244 5. Penentuan jumlah tiang pancang... 245 6. Perhitungan daya dukung kelompok tiang... 245 7. Kontrol daya dukung maksimum taing pancang... 246 xiii
B. Perhitungan Poer... 247 1. Kontrol tegangan geser... 247 a). Tegangan geser satu arah... 247 b). Tegangan geser dua arah... 249 2. Penulangan poer... 251 3. Panjang penyaluram tegangan tulangan... 255 C. Perencanaan Sloof... 257 1. Perencanaan tulangan memanjang... 257 2. Perencanaan tulangann geser sloof... 260 BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN... 262 A. Kesimpulan... 262 B. Saran... 263 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel II.1. Koefisien ξ yang membatasi T 1 dari struktur gedung... 9 Tabel II.2. Faktor keutamaan I untuk berbagai kategori gedung Dan bangunan... 11 Tabel II.3. Parameter daktilitas struktur gedung... 12 Tabel II.4. Koefisien reduksi beban hidup... 13 Tabel III.1. Besar momen dan panjang bagian tumpuan... 26 Tabel III.2. Tebal minimum plat dan balok... 26 Tabel III.3. Perkiraan nilai rata-rata K d menurut bahan tiang pada tanah Granuler... 53 Tabel V.1. Panjang batang penyusunan kuda-kuda utama... 78 Tabel V.2. Momen kombinasi perencanaan gording... 81 Tabel V.3. Panjang masing-masing batang kuda kuda baja... 85 Tabel V.4. Beban mati pada kuda-kuda baja... 87 Tabel V.5.1. Hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda baja... 91 Tabel V.5.2. Hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda baja... 92 Tabel V.6. Hasil perhitungan gaya batang kuda-kuda baja... 93 Tabel V.7. Gaya batang kombinasi kuda-kuda baja... 95 Tabel V.8. Perencanaan dimensi batang kuda-kuda... 108 Tabel V.9.1. Hitungan kebutuhan jumlah baut... 111 Tabel V.9.2. Hitungan kebutuhan jumlah baut... 112 Tabel VI.1. Momen plat lantai... 133 Tabel VI.2. Tulangan dan momen tersedia plat lantai... 141 Tabel VI.3. Momen plat atap... 144 Tabel VI.4. Tulangan dan momen tersedia plat atap... 152 Tabel VI.5. Tulangan dan momen tersedia plat dinding basement... 160 Tabel VI.6. Tulangan dan momen tersedia plat lantai basement... 169 Tabel VI.7. Momen tangga... 171 Tabel VI.8. Tulangan dan momen rencana struktur tangga... 182 Tabel VII.1. Distribusi gaya geser gempa tiap lantai... 204 xv
Tabel VIII.1. Momen kombinasi balok B1.33 Portal As - E... 205 Tabel VIII.2. Gaya geser kombinasi balok B1.33... 220 Tabel VIII.3. Momen perlu kolom lantai 1 portal As-E... 226 Tabel VIII.4. Gaya aksial perlu kolom lantai 1 portal As-E... 227 Tabel VIII.5. Gaya geser perlu kolom lantai 1 portal As-E... 227 Tabel VIII.6. Nilai Pc kolom lantai 1 portal As-E... 229 Tabel VIII.7. Nilai Pu kolom lantai 1 portal As-E... 229 Tabel VIII.8 Gaya geser kombinasi kolom K1.13... 232 Tabel VIII.9 Hasil penulangan kolom arah sumbu X... 234 xvi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II.1. Lokasi pemasangan sendi plastis... 6 Gambar II.2. Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak Batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun(sni 1726-2002)... 9 Gambar II.3. Respons Spektrum Gempa Rencana... 10 Gambar III.1. Bagan alir perencanaan gording... 18 Gambar III.2. Pembebanan pada sagrod... 18 Gambar III.3. Bagan alir perencanaan kuda-kuda... 21 Gambar III.3.a. Empat kemungkinan putus pada sambungan baut pada pelat baja... 22 Gambar III.3.b. Bagan alir perencanaan sambungan kuda-kuda... 23 Gambar III.4. Momen lentur pada plat satu... 25 Gambar III.5. Plat dua arah... 27 Gambar III.6. Penyaluran beban ke tumpuan plat dua arah... 28 Gambar III.7. Bagan alir perhitungan penulangan plat... 30 Gambar III.8. Bagan alir perhitungan momen tersedia plat... 31 Gambar III.9. Bagan alir perhitungan tulangan memanjang balok... 36 Gambar III.10. Bagan alir perhitungan momen rencana balok... 39 Gambar III.11. Gaya geser perlu balok... 40 Gambar III.12. Bagan alir perhitungan tulangan geser (begel) balok... 42 Gambar III.13. Bagan alir perhitungan torsi balok... 43 Gambar III.14. Bagan alir perhitungan tulangan longitudinal kolom... 47 Gambar III.15. Batas nilai a c pada berbagai kondisi penampang kolom. 48 Gambar III.16. Bagan alir perhitungan tulangan geser (begel) kolom... 51 Gambar III.17. Tegangan geser satu arah... 54 Gambar III.18 Tegangan geser dua arah... 55 Gambar III.19. Diagram tegangan regangan plat poer... 56 Gambar III.20. Gaya dalam pada pengangkatan dua titik..58 xvii
Gambar III.21. Gaya dalam pada pengangkatan satu titik... 59 Gambar III.22. Bagan alir perhitungan poer... 62 Gambar III.23. Bagan alir daya dukung tiang pancang... 63 Gambar III.24. Bagan alir gaya tiang..... 64 Gambar III.25. Perhitungan penulangan geser pancang...... 65 Gambar III.26. Bagan alir perhitungan dinding penahan tanah pada basement 70 Gambar IV.1. Bagan alir metode perencanaan... 74 Gambar V.1. Denah atap kuda-kuda... 75 Gambar V.1.a. Kuda-kuda utama (KK)... 76 Gambar V.1.b. Setengah kuda-kuda utama (1/2KK)... 76 Gambar V.1.c. Kuda-kuda (KK2)... 76 Gambar V.1.d. Kuda-kuda (KK3)... 76 Gambar V.2. Bentuk kuda-kuda utama... 77 Gambar V.3. Penampang baja profil C150x50x20x2,3... 79 Gambar V.4. Pembebanan beban mati... 84 Gambar V.5. Pembebanan beban hidup... 87 Gambar V.6. Pembebanan beban angin kanan... 88 Gambar V.7. Pembebanan beban angin kiri... 90 Gambar V.8. Analisa Perhitungan dengan Metode Cremona 92 Gambar VI.1. Denah plat lantai dasar... 130 Gambar VI.2. Denah plat lantai 1... 130 Gambar VI.3. Denah plat lantai 2 s/d 5... 131 Gambar VI.4. Denah plat lantai 6 dan 7... 131 Gambar VI.5. Denah plat atap... 142 Gambar VI.6. Denah plat atap... 142 Gambar VI.7. Tekangan tanah pada dinding dan lantai basement... 154 Gambar VI.8. Sistem peletakan pada struktur tangga... 171 Gambar VII.1. Pola garis leleh untuk plat persegi... 183 Gambar VII.2. Notasi As dan penyebaran beban gravitasi pada lantai atap 183 Gambar VII.3. Notasi As dan penyebaran beban gravitasi pada lantai atap 184 Gambar VII.4. Notasi As dan penyebaran beban gravitasi pada lantai xviii
dasar dan 2 s/d 7... 184 Gambar VII.5. Notasi As dan penyebaran beban gravitasi pada lantai 1.. 185 Gambar VII.6. Distribusi beban pada as-a dan as-h... 186 Gambar VII.7. Distribusi beban pada as-b dan as-h... 188 Gambar VII.8. Distribusi beban pada as-b dan as-g... 191 Gambar VII.9. Distribusi beban pada as-h... 194 Gambar VII.10. Distribusi beban pada as-1... 196 Gambar VII.11. Distribusi beban pada as-3... 199 Gambar VII.12. Distribusi beban pada as-6... 200 Gambar VIII.1. Tulangan terpasang balok lapangan... 205 Gambar VIII.2. Tulangan terpasang balok tumpuan kanan... 210 Gambar VIII.3. Tulangan terpasang balok tumpuan kiri... 213 Gambar VIII.4. Hasil hitungan tulangan balok B1.33... 225 Gambar VIII.5. Diagram interaksi kolom fc 25 MPa & Fy = 400 MPa... 231 Gambar VIII.6. Tulangan terpasang kolom K1.13 arah sumbu Y... 232 Gambar VIII.7. Tulangan terpasang kolom K1.13 arah sumbu X... 234 Gambar VIII.8. Detail penulangan kolom K1.13... 235 Gambar IX.1. Struktur pondasi... 236 Gambar IX.2. Gaya dalam pengangkatan satu titik... 237 Gambar IX.3. SFD dan BMD pengangkatan satu titik... 239 Gambar IX.4. Gaya dalam pengangkatan dua titik... 239 Gambar IX.5. SFD dan BMD pengangkatan dua titik... 241 Gambar IX.6. Tulangan memanjang tiang pancang... 242 Gambar IX.7. Penulangan tiang pancang... 243 Gambar IX.8. Penempatan 9 tiang pancang... 245 Gambar IX.9. Tegangan geser 1 arah... 248 Gambar IX.10. Tegangan geser 2 arah... 249 Gambar IX.11. Acuan momen poer pondasi... 251 Gambar IX.12. Penulangan poer dan fondasi tiang pancang... 255 Gambar IX.13. Penulangan sloof... 258 Gambar IX.14. Detail penulangan pada sloof... 261 xix
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran V.1. Hasil SAP struktur atap... L-1 Lampiran VI.1. Hasil SAP struktur tangga... L-10 Lampiran VIII.1. Gambar idealisasi Portal As-E... L-11 Lampiran VIII.2. Momen perlu pada balok Portal As-E... L-12 Lampiran VIII.3. Gaya geser pada balok Portal As-E... L-15 Lampiran VIII.4. Hasil hitungan tulangan longitudinal balok pada Portal As-E... L-18 Lampiran VIII.5. Hasil hitungan tulangan geser (begel) balok pada Portal As-E... L-23 Lampiran VIII.6. Momen perlu pada kolom Portal As-E... L-25 Lampiran VIII.7. Gaya aksial perlu pada kolom Portal As-E... L-28 Lampiran VIII.8. Gaya geser perlu pada kolom Portal As-E... L-31 Lampiran VIII.9. Tulangan memanjang pada kolom Portal As-E... L-34 Lampiran VIII.10. Hitungan tulangan geser (begel) pada kolom Portal As-E. L-37 Lampiran Gambar Perencanaan xx
DAFTAR NOTASI A cp = luasan yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm 2. A 0 = luasan yang dibatasi oleh garis pusat (centerline) dinding pipa, mm 2. A 0h = luasanyang dibatasi garis begel terluar, mm 2. A s = luas tulangan longitudinal tarik (pada balok), mm 2. = luas tulangan pokok (pada pelat), mm 2. A s = luas tulangan longitudinal tekan (pada balok), mm 2. A sb = luas tulangan bagi (pada pelat), mm 2. A st = A s + A s = luas total tulangan longitudinal (pada balok), mm 2. A s,b = luas tulangan tarik pada kondisi seimbang (balance), mm 2. A s,maks = batas maksimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm 2. A s,min = batas minimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm 2. A s,u = luas tulangan yang diperlukan, mm 2. A v,u = luas tulangan geser/begel yang diperlukan, mm 2. a = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm. a b = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen kondisi balance, mm. a maks,leleh = tinggi a maksimal agar tulangan tarik sudah leleh, mm. a min,leleh = tinggi a minimal agar tulangan tekan sudah leleh, mm. b = lebar penampang balok, mm. C c = gaya tekan beton, N. C i C lx C ly C tx C ty D d d b d d = koefisien momen pelat pada arah sumbu-i. = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek). = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang). = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek). = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang). = beban mati (dead load), N, N/mm, atau Nmm. = lambang batang tulangan deform (tulangan ulir). = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tekan, mm. = diameter batang tulangan, mm. = jarak antara pusat berat tulangan tarik pada baris paling dalam dan tepi serat beton tekan, mm. xxi
d d = jarak antara pusat berat tulangan tekan pada baris paling dalam dan tepi serat beton tekan, mm. = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm. d s d s1 d s2 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat beton tarik, mm. = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan baris kedua, mm. d s = jarak antara pusat berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm. E = beban yang diakibatkan oleh gempa (eartquake load), N atau Nmm. E c E s f ct = modulus elastisitas beton, MPa. = modulus elastisitas baja tulangan, MPa. = kuat tarik beton, MPa. f c = kuat tekan beton dan mutu beton yang disyaratkan pada beton umur 28 hari, MPa. f y h = kuat leleh baja tulangan longitudinal, MPa. = tinggi penampang struktur, mm. I = momen inersia, mm 4. K = faktor momen pikul, MPa. K maks L M i M n = faktor momen pikul maksimal, MPa. = beban hidup (life load), N, N/mm, atau Nmm. = momen pelat pada arah sumbu-i, Nmm. = momen nominal aktual struktur, Nmm. M n,maks = momen nominal aktual maksimal struktur, Nmm M lx M ly M tx M ty M U M r m n P cp P h q D = momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm. = momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm. = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm. = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm. = momen perlu atau momen terfaktor, Nmm. = momen rencana struktur, Nmm. = jumlah tulangan maksimal per baris selebar balok. = jumlah total batang tulangan pada hitungan balok. = jumlah kaki begel pada hitungan begel. = keliling yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm. = keliling yang dibatasi garis begel terluar, mm. = beban mati terbagi rata, N/mm. xxii
q L q u r S s T n T u U = beban hidup terbagi rata, N/mm. = beban terfaktor terbagi rata, N/mm. = jari-jari inersia, mm. = jarak 1 meter atau 1000 mm. = spasi begel balok atau spasi tulangan pelat, mm. = momen puntir (torsi) nominal, Nmm. = momen puntir (torsi) perlu atau torsi terfaktor, Nmm. = kuat perlu atau beban terfaktor, N, N/mm, atau Nmm. V c = gaya geser yang dapat ditahan oleh beton, N. V n = gaya geser nominal pada struktur beton bertulang, N. V s = gaya geser yang dapat ditahan oleh tulangan sengkang/begel, N. V u = gaya geser perlu atau gaya geser terfaktor, N. V ud = gaya geser terfaktor pada jarak d dari muka tumpuan, N. α = faktor lokasi penulangan. = faktor pelapis tulangan. 1 = faktor pembentuk tegangan beton persegi ekuivalen yang nilainya bergantung mutu beton. = faktor ukuran batang tulangan. c = berat beton, kn/m 3. t = berat tanah diatas fondasi, kn/m 3. λ = faktor beban agregat ringan. = panjang bentang, m. λ d λ db λ dh λ hb = panjang penyaluran tegangan tulangan tarik atau tekan, mm. = panjang penyaluran tegangan dasar, mm. = panjang penyaluran tulangan kait, mm. = panjang penyaluran kait dasar, mm. λ n = bentang bersih kolom atau balok, m. = lambang dimensi batang tulangan polos, mm. = faktor reduksi kekuatan. xxiii
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KAMPUS 7 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN METODE DAKTAIL PARSIAL DI WILAYAH GEMPA 3 ABSTRAKSI ARIS WIBOWO (D100 100 015) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Perencanaan struktur gedung harus direncanakan sesuai dengan standar pedoman perencanaan gedung yang telah ditetapkan. Agar faktor kekuatan dan keamanan gedung dapat tercapai dan tidak terjadi keruntuhan pada gedung yang direncanakan. Oleh sebab itu dilakukan perencanaan struktur gedung kampus 7 lantai dan 1 basement ini dengan mengacu pada Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002). Gedung ini direncanakan dibangun di wilayah gempa 3 yang terdiri dari tanah keras dengan sistem daktail parsial dengan nilai faktor daktilitas (μ) = 5,0 dan faktor reduksi gempa (R) = 8,0. Perencanaan struktur gedung mencakup struktur atas dan struktur bawah. Struktur atas mencakup perencanaan atap (kuda-kuda) dan beton bertulang ( plat lantai, tangga, balok dan kolom), sedangkan struktur bawah mencakup struktur pondasi. Dalam menganalisis struktur gedung digunakan program komputer SAP 2000 v.14 agar dapat mempermudah dan mempercepat dalam perhitungan. Sedangkan penggambaran menggunakan program AutoCAD v.2013. Mutu beton dan mutu baja untuk beton bertulang adalah f c = 25 MPa, Tulangan utama f y = 400 MPa dan tulangan geser f y = 240 MPa. Sedangkan untuk kuda-kuda baja digunakan mutu baja Bj 37 dangan tegangan leleh = 260 MPa dan tegangan dasar 160 MPa. Pondasi menggunakan pondasi tiang pancang dengan kedalaman mencapai 9 meter. Kata kunci : Struktur gedung, daktail parsial, perencanaan, SAP 2000 v.14 xxiv