PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SUPERMARKET DAN FASHION DUA LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : SUNARYO I850600 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 010
HALAMAN PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SUPERMARKET DAN FASHION DUA LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : SUNARYO I850600 Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing Edy Purwanto, ST.,MT. NIP. 1968091 19970 1 001
LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SUPERMARKET DAN FASHION DUA LANTAI TUGAS AKHIR Dipertahankan didepan tim penguji : Dikerjakan Oleh : SUNARYO NIM : I 850600 1. EDY PURWANTO, ST,.MT. :........................... NIP. 1968091 19970 1 001. Ir. SUPARDI, MT. :........................... NIP. 19550504 19800 1 00. Ir. SLAMET PRAYITNO, MT :........................... NIP. 19517 198601 1 001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBANG SANTOSA., MT NIP. 195908 198601 1 001 Ir. SLAMET PRAYITNO., MT NIP. 19517 198601 1 001 Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir. NOEGROHO DJARWANTI., MT NIP. 1956111 19840 007
PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SUPERMARKET DAN FASHION LANTAI ini dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf. 4. Edy Purwanto, ST., MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 5. Ir. Supardi, MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Ir. Slamet Prayitno, MT dan Ir. Endang Rismunarsi, MT selaku dosen penguji Tugas Akhir yang telah memberikan pembekalan. 7. Keluarga dan rekan rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 006. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. vi Surakarta, Januari 010 Penyusun
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...... HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi vii xiii xv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1. Maksud dan Tujuan.... 1 1. Kriteria Perencanaan... 1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... BAB DASAR TEORI.1 Dasar Perencanaan... 4.1.1 Jenis Pembebanan 4.1. Sistem Bekerjanya Beban 7.1. Provisi Keamanan... 7. Perencanaan Atap... 9. Perencanaan Tangga... 1.4 Perencanaan Plat Lantai... 14.5 Perencanaan Balok Anak... 14.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom)... 15.7 Perencanaan Pondasi... 17 vii
BAB RENCANA ATAP.1 Perencanaan Atap... 19. Perencanaan Gording... 0..1 Perencanaan Pembebanan... 0.. Perhitungan Pembebanan... 0.. Kontrol Terhadap Tegangan.....4 Kontrol Terhadap Lendutan.... Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 4..1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 4.. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda... 5.. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 7..4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda.....5 Perhitungtan Alat Sambung... 4.4 Perencanaan Jurai... 7.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 7.4. Perhitungan Luasan Jurai... 8.4. Perhitungan Pembebanan Jurai... 41.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 46.4.5 Perhitungan Alat Sambung... 48.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama... 51.5.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama... 51.5. Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama... 5.5. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama... 55.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 61.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 6 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum... 66 4. Data Perencanaan Tangga... 66 4. Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan... 68 viii
4..1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent... 68 4.. Perhitungan Beban.. 69 4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes. 70 4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan. 70 4.4. Perhitungan Tulangan Lapangan 7 4.5 Perencanaan Balok Bordes. 7 4.5.1 Pembebanan Balok Bordes. 7 4.5. Perhitungan Tulangan Lentur. 74 4.5. Perhitungan Tulangan Geser.. 76 4.6 Perhitungan Pondasi Tangga.. 77 4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 78 4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 78 4.7. Perhitungan Tulangan Lentur... 78 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai... 81 5. Perhitungan Beban Plat Lantai... 81 5. Perhitungan Momen... 8 5.4 Penulangan Plat Lantai... 8 5.4.1 Penulangan Lapangan Arah x... 84 5.4. Penulangan Lapangan Arah y... 85 5.4. Penulangan Tumpuan Arah x... 86 5.4.4 Penulangan Tumpuan Arah y... 87 5.5 Rekapitulasi Tulangan. 88 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak... 89 6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent. 90 6.1. Lebar Equivalent Balok Anak 90 6. Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A 91 ix
6..1 Perhitungan Pembebanan... 91 6.. Perhitungan Tulangan... 9 6. Perhitungan Pembebanan Balok Anak As a... 94 6..1 Perhitungan Pembebanan... 94 6.. Perhitungan Tulangan... 95 6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As b. 98 6.4.1 Perhitungan Pembebanan... 98 6.4. Perhitungan Tulangan... 99 6.5 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As. 10 6.5.1 Perhitungan Pembebanan... 10 6.5. Perhitungan Tulangan... 104 6.6 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As c.. 108 6.6.1 Perhitungan Pembebanan... 108 6.6. Perhitungan Tulangan... 109 6.7 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As F. 111 6.7.1 Perhitungan Pembebanan... 111 6.7. Perhitungan Tulangan... 11 6.8 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As F 114 6.8.1 Perhitungan Pembebanan... 114 6.8. Perhitungan Tulangan... 115 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal 119 7.1.1 Dasar Perencanaan..... 10 7.1. Perencanaan Pembebanan.. 10 7. Perhitungan Luas Equivalen Plat... 11 7. Perencanaan Balok Portal.... 1 7.4 Perhitungan Pembebanan Balok.... 1 7.4.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang... 1 7.4. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang... 15 7.5 Penulangan Ring Balk.... 17 x
7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk... 17 7.5. Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk... 11 7.6 Penulangan Balok Portal.... 1 7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang... 1 7.6. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang... 15 7.6. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang... 16 7.6.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang... 141 7.7 Penulangan Kolom.. 14 7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom. 14 7.7. Perhitungan Tulangan Geser Kolom 144 7.8 Penulangan Sloof 145 7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof... 145 7.8. Perhitungan Tulangan Geser Sloof.... 147 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan... 149 8. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 150 8..1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 150 8. Perencanaan Tulangan Pondasi... 151 8..1 Perhitungan Tulangan Lentur... 151 BAB 9 REKAPITULASI 9.1 Perencanaan Atap... 15 9. Perencanaan Tangga... 156 9..1 Penulangan Tangga..... 156 9.. Pondasi Tangga..... 156 9. Perencanaan Plat... 157 9.4 Perencanaan Balok Anak... 157 9.5 Perencanaan Portal... 158 9.6 Perencanaan Pondasi Footplat... 159 xi
PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN xix xx xxi xii
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar.1 Denah Rencana Atap.... 19 Gambar. Pembebanan Gording Untuk Beban Mati... 0 Gambar. Pembebanan Gording Untuk Beban Hidup... 1 Gambar.4 Pembebanan Gording Untuk Beban Angin... 1 Gambar.5 Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 4 Gambar.6 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati... 7 Gambar.7 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin... 1 Gambar.8 Panjang Batang Jurai... 7 Gambar.9 Pembebanan Jurai akibat Beban Mati.... 41 Gambar.10 Pembebanan Jurai akibat Beban Angin... 44 Gambar.11 Panjang Batang Kuda-kuda Utama.... 51 Gambar.1 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati.... 55 Gambar.1 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin.... 59 Gambar 4.1 Perencanaan Tangga... 66 Gambar 4. Potongan Tangga.... 67 Gambar 4. Tebal Eqivalen... 68 Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga.... 70 Gambar 4.5 Pondasi Tangga.... 77 Gambar 5.1 Denah Plat lantai... 81 Gambar 5. Plat Tipe A... 8 Gambar 5. Perencanaan Tinggi Efektif... 84 Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak... 89 Gambar 6. Lebar Equivalen Balok Anak as A... 91 Gambar 6. Lebar Equivalen Balok Anak as a... 94 Gambar 6.4 Lebar Equivalen Balok Anak as b... 98 Gambar 6.5 Lebar Equivalen Balok Anak as... 10 Gambar 6.6 Lebar Equivalen Balok Anak as c... 108 Gambar 6.7 Lebar Equivalen Balok Anak as F... 111 Gambar 6.8 Lebar Equivalen Balok Anak as F... 114 xiv
Gambar 7.1 Denah Portal.... 119 Gambar 7. Luas Equivalen.... 11 Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi... 149 xv
DAFTAR TABEL Hal Tabel.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6 Tabel. Faktor Pembebanan U... 8 Tabel. Faktor Reduksi Kekuatan ø... 8 Tabel.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording... Tabel. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 4 Tabel. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda... 0 Tabel.4 Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda... Tabel.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda... Tabel.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 6 Tabel.7 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 7 Tabel.8 Rekapitulasi Beban Mati Jurai... 44 Tabel.9 Perhitungan Beban Angin Jurai... 45 Tabel.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai... 46 Tabel.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai... 50 Tabel.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama... 51 Tabel.1 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama... 58 Tabel.14 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama... 60 Tabel.15 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama... 60 Tabel.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 65 Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai... 8 Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen... 90 Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen... 1 Tabel 7. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang... 14 Tabel 7. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang... 16 xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm ) B = Luas penampang (m ) AS = Luas tulangan tekan (mm ) AS = Luas tulangan tarik (mm ) B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m) F c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt) h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m) I = Momen Inersia (mm ) L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) = Diameter tulangan baja (mm) = Faktor reduksi untuk beton xvii
= Ratio tulangan tarik (As/bd) = Tegangan yang terjadi (kg/cm ) = Faktor penampang
1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini, menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya. Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1. Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam hal ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB I Pendahuluan
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. 1. Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a.fungsi Bangunan : Supermarket dan Fashion b.luas Bangunan : ± 680 m c. Jumlah Lantai : lantai d.tinggi Tiap Lantai : 4 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng tanah liat mantili g.pondasi : Foot Plate. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 7 b. Mutu Beton (f c) : 5 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 40 MPa Ulir: 400 MPa BAB I Pendahuluan
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 0-847- 00. Peraturan Beton Bertulang Indonesia1971 ( untuk perhitungan pelat).. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 198, utuk perhitungan beban mati, beban hidup, dan beban angin. 4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 0-179- 00 BAB I Pendahuluan
4 BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan.1.1. Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 198, beban - beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang... 400 kg/m. Pasir (jenuh air).... 1800 kg/m. Beton biasa... 00 kg/m b) Komponen Gedung : 1. Dinding pasangan batu merah setengah bata... 50 kg/m. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm... 11 kg/m - kaca dengan tebal 4 mm... 10 kg/m. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m BAB Dasar Teori
5 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 4 kg/m 5. Adukan semen per cm tebal... 1 kg/m. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban beban pada lantai yang berasal dari barang barang yang dapat berpindah, mesin mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 198). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung supermarket ini terdiri dari : Beban atap... 100 kg/m Beban tangga dan bordes... 00 kg/m Beban lantai... 50 kg/m Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel.1. BAB Dasar Teori
6 Tabel.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERDAGANGAN: Toko, Toserba, Pasar PERTEMUAN UMUM : Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran PENYIMPANAN : Gudang TANGGA : Perdagangan, penyimpanan Sumber : PPIUG 198 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,90 0,90 0,80 0,90. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 198). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1. Dinding Vertikal a) Di pihak angin... + 0,9 b) Di belakang angin... - 0,4. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a) Di pihak angin : < 65... 0,0-0,4 65 < < 90... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua...- 0,4 BAB Dasar Teori
7.1.. Sistem Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi..1.. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton 198, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. BAB Dasar Teori
8 Tabel. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1... 4. D D, L, A,R D,L,W, A, R D, W 1,4 D 1, D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 1, D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R) 0,9 D 1,6 W Sumber : SNI 0-847-00 Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan Tabel. Faktor Reduksi Kekuatan No Kondisi gaya Faktor reduksi () 1... 4. Lentur, tanapa beban aksial Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur : a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur : Komponen struktur dengan tulangan spiral Komponen struktur lainnya Geser dan torsi Tumpuan beton 0,80 0,8 0,7 0,65 0,75 0,65 Sumber : SNI 0-847-00 BAB Dasar Teori
9 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada SNI 0-847-00 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 5 mm, dimana d b adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 5 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a) Untuk pelat dan dinding = 0 mm b) Untuk balok dan kolom = 40 mm c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm.. Perencanaan Atap..1. Gording Beban yang bekerja adalah : a. Berat gording = 9,0 kg/m. b. I x = 68 cm 4 c. I y = 5,7 cm 4 d. h = 150 mm e. b = 50 mm f. t s = 4,5 mm g. t b = 4,5 mm h. Z x = 49 cm i. Z y = 10,5 cm BAB Dasar Teori
10 a. Kontrol terhadap tegangan : σ = Mx Zx My Zy b. Kontrol terhadap lendutan : Secara umum, lendutan maksimal akibat beban mati dan beban hidup harus lebih 1 kecil dari L. Pada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan. L adalah 50 bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakan. L adalah jarak antara titik beloknya akibat beban mati, sedangkan pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya ( PPBBI pasal 15.1. butir 1). Untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut : Zx = Zx = Zx = 4 5. qx. L Px. L 84. E. Iy 48. E. Iy 4 5. qy. l Py. L 84. E. Ix 48. E. Ix Zx Zy Syarat gording aman jika : z z ijin... Perencanaan Kuda-Kuda 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.. BAB Dasar Teori
11. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 000. 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984. 5. Perhitungan profil kuda-kuda a. Batang tarik mak Fn ijin ijin l 400kg/ cm 1600kg/ cm Fbruto = 1,15 x Fn ( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi 0,75 σ ijin mak σ terjadi = 0.85. Fprofil b. Batang tekan λ lk i x λ g π E 0,7.σ leleh...dimana, σ leleh 400 kg/cm λ s λ λ g Apabila = λs 0,5 ω = 1 0,5 < λs < 1, ω 1,4 1,6 0,67. s λs 1, ω 1,5. s kontrol tegangan : P σ.ω ijin Fp maks.... Perhitungan Alat Sambung BAB Dasar Teori
1 Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 asal 8. butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut : a.tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. ijin b.tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. ijin c.tebal pelat sambung = 0,65 d d.kekuatan baut P geser =. ¼.. d. geser P desak =. d. tumpuan Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang terkecil. Jarak antar baut ditentukan dengan rumus :,5 d S 7 d,5 d u 7 d 1,5 d S 1 d Dimana : d = diameter alat sambungan s = jarak antar baut arah Horisontal u = jarak antar baut arah Vertikal s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan.. Perencanaan Tangga 1. Pembebanan : Beban mati BAB Dasar Teori
1 Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi Perletakan Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit.. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 000. 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 0-847-00. Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn = Mu Dimana Φ = 0.8 fy M 0.85. f ' c Mn Rn b.d = 1 1 m 1.m.Rn fy b = 0.85. fc.. fy 600 600 fy max = 0.75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0.005 As = ada. b. d M n M u dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' c BAB Dasar Teori
14 M Rn = n bxd = 1 1 m 1.m.Rn fy b = 0.85. fc.. fy 600 600 fy max = 0.75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0.005 As = ada. b. Luas tampang tulangan As = xbxd.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi Perletakan : jepit. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 000 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan PBI 1971..5. Perencanaan Balok 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 50 kg/m. Asumsi Perletakan : sendi sendi. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 000. 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 0-847-00. BAB Dasar Teori
15 5. Perhitungan tulangan lentur : M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy b = 0.85. fc.. fy 600 600 fy max = 0.75. b 1, 4 min = fy min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0.006 b. Perhitungan tulangan geser : = 0,75 V c = 1 6 x f ' cxbxd Vc=0,75 x Vc Syarat tulangan geser : Vc Vu Vc Tetapi jika terjadi Vu < Vc < Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc Vs ada = ( Av. fy. d) Vs perlu.6. Perencanaan Portal ( Balok, Kolom ) 1. Pembebanan : BAB Dasar Teori
16 Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 000. 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 0-847-00. a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy b = 0.85. fc.. fy 600 600 fy max = 0.75. b min 1,4 = fy min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0.005 b. Perhitungan tulangan geser : = 0,75 V c = 1 x 6 f ' cxbxd BAB Dasar Teori
17 Vc = 0,75 x Vc Syarat tulangan geser Vc Vu Vc Tetapi jika terjadi Vu < Vc < Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc Vs ada = ( Av. fy. d) s.7. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.. Peencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 0-847-00 q ada = A p qu q ijin = 1, cnc + qnq + 0,4 B N = qu / SF q ada q ijin... (aman) b. Perhitungan tulangan lentur : Mu = ½. qu. t f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy 0.85. fc 600 b =.. fy 600 fy BAB Dasar Teori
18 max = 0.75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0.0047 As = ada. b. d Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas c. Perhitungan tulangan geser : Vu = x A efektif = 0,75 V c = 1 6 x f ' cxbxd Vc=0,75 x Vc Syarat tulangan geser.vc Vu Vc Tetapi jika terjadi Vu < Vc < Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc Vs ada = ( Av. fy. d) s BAB Dasar Teori
66 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan. Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. 4.. Data Perencanaan Tangga Naik 1.40 0.0 1.40 Bordes 1.00.00 Gambar 4.1 Perencanaan Tangga BAB 4 Perencanaan Tangga
67 ±4,00.00 ±,00 0.0 0.18.00 ±0,00.00 1.00 Gambar 4. Potongan Tangga Data-data perencanaan tangga: Tebal plat tangga Tebal bordes tangga Lebar datar Lebar tangga rencana Dimensi bordes Lebar antrade Antrede Optrede = Arc.tg ( 00/00) = 1 cm = 15 cm = 400 cm = 140 cm = 10 x 00 cm = 0 cm = 00 / 0 = 10 buah = 00 / 18 = 11 cm =,69 o < 5 o (ok) BAB 4 Perencanaan Tangga
68 4.. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4..1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen y 0 C t' D B A teq 18 ht=1 BD BC = AB AC BD = AB BC AC 18 0 = 18 = 15,4 cm t eq = / x BD 0 = / x 15,4 = 10,9 cm Jadi total equivalent plat tangga : Y = t eq + ht = 10,9 + 1 =,9 cm = 0, m Gambar 4. Tebal Equivalen BAB 4 Perencanaan Tangga
69 4... Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( tabel. 1 PPIUG 198 ) 1. Akibat beban mati (q D ) Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,40 x 400 =,6 kg/m Berat spesi ( cm) = 0,0 x 1,40 x 100 = 58,8 kg/m Berat plat tangga = 0, x 1,40 x 400 = 77,8 kg/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x1 = 70 kg/m q D = 95, kg/m +. Akibat beban hidup (q L ) q L = 1,40 x 00 kg/m = 40 kg/m. Beban ultimate (q U ) q U = 1,. q D + 1.6. q L = 1,. 95, + 1,6. 40 = 11,4 + 67 = 1794,4 kg/m b. Pembebanan pada bordes ( tabel. 1 PPIUG 198 ) 1. Akibat beban mati (q D ) Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x,0 x 400 = 7 kg/m Berat spesi ( cm) = 0,0 x,0 x 100 = 16 kg/m Berat plat bordes = 0,15 x,0 x 400 = 1080 kg/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x = 140 kg/m + q D = 1418 kg/m. Akibat beban hidup (q L ) q L = x 00 kg/ m = 900 kg/m BAB 4 Perencanaan Tangga
70. Beban ultimate (q U ) q U = 1,. q D + 1.6. q L = 1,. 1418 + 1,6. 900 = 1701,6 + 1440 = 141,6 kg/m Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut : Gambar 4. Rencana Tumpuan Tangga 4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan b = 1400 mm h = 150 mm p (selimut beton) = 0 mm Tulangan Ø 1 mm d = h p Ø tul = 150 0 1 = 118 mm Dari perhitungan SAP 000 diperoleh Mu : M u = 1987,9 kgm = 1,9879.10 7 Nmm 7 Mu 1,9879.10 7 Mn =,48.10 Nmm 0,8 BAB 4 Perencanaan Tangga
71 fy 40 m = 11, 9 0,85. fc 0,85.5 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy 0,85.5 600 =.. 40 600 40 = 0,05 max = 0,75. b = 0,75. 0,05 = 0,04 min = 0,00 Mn Rn = b.d,48.10 7 1000. 118 1,78 N/mm ada = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1 11,9 = 0,008. 1 1.11,9.1,78 40 ada < max ada > min di pakai ada = 0,008 As = ada. b. d = 0,008 x 1000 x 118 = 944 mm Dipakai tulangan 1 mm = ¼. x 1 = 11,04 mm 944 Jumlah tulangan = 8,5 9 buah 11,04 1000 Jarak tulangan 1 m = = 100 mm 9 Dipakai tulangan 9 1 mm 100 mm BAB 4 Perencanaan Tangga
7 As yang timbul = 9. ¼.π. d = 1017,6 mm > As... Aman! 4.4.. Perhitungan Tulangan Lapangan M u = 977,65 kgm = 0,97765.10 7 Nmm 7 Mu 0,97765.10 Mn = 1,.10 7 Nmm 0,8 fy 40 m = 11, 9 0,85. fc 0,85.5 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max 0,85.5 600 =.. 40 600 40 = 0,05 = 0,75. b = 0,75. 0,05 = 0,04 min = 0,00 Mn Rn = b.d 1,.10 7 1000. 118 0,85 N/mm ada = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1. 1 11,9 = 0,005 1.11,9.0,85 40 ada > min < max di pakai ada = 0,005 As = ada. b. d = 0,005x 1000 x 10 = 40 mm BAB 4 Perencanaan Tangga
7 Dipakai tulangan 1 mm = ¼. x 1 = 11,04 mm Jumlah tulangan dalam 1 m = 40 11,04 1000 Jarak tulangan 1 m = 4 =,7 4 tulangan = 50 mm Jarak maksimum tulangan = 150 = 00 mm Dipakai tulangan 4 1 mm 00 mm As yang timbul = 4. ¼ x x d = 45,16 mm > As...aman! 4.5. Perencanaan Balok Bordes 70 qu balok 150 0 m Data perencanaan: h = 00 mm b = 150 mm d`= 0 mm d = h d` = 00 0 = 70 mm 4.5.1. Pembebanan Balok Bordes Beban mati (q D ) Berat sendiri = 0,15 x 0,0 x 400 = 108 kg/m Berat dinding = 0,15 x x 1700 = 510 kg/m Berat plat bordes = 0,15 x 400 = 60 kg/m q D = 978 kg/m BAB 4 Perencanaan Tangga
74 Akibat beban hidup (q L ) q L = 00 kg/m Beban ultimate (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = 1,. 978 + 1,6.00 = 149,6 kg/m Beban reaksi bordes q U = = Re aksibordes lebarbordes 47,87 = 8,5 kg/m 4.5.. Perhitungan tulangan lentur. Tulangan tumpuan M u Mn = = 1000,0 kgm = 1.000.10 7 Nmm Mu = 7 1.000.10 0,8 fy 40 m = 11, 9 0,85. fc 0,85.5 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max 0,85.5 600 =.0,85. 40 600 40 = 0,05 = 0,75. b = 0,04 1,4 1,4 min = 0, 0058 fy 40 Mn Rn = b.d 7 1,5.10 150. 70 1,5. 10 7 Nmm 1,14 N/mm BAB 4 Perencanaan Tangga
75 ada = 1 1 m 1.m.Rn fy 1 =. 11,9 = 0,004 1.11,9.1,14 1 40 ada < max ada < min di pakai min = 0,0058 As = min. b. d = 0,0058 x 150 x 70 = 4,9 mm Dipakai tulangan 1 mm = ¼. x 1 = 11,04 mm 4,9 Jumlah tulangan = 11,04 As yang timbul =. ¼.π. d Dipakai tulangan 1 mm =,07 buah = 9,1 mm > As... Aman!. Tulangan lapangan M u Mn = = 500,1 kgm = 0,5.10 7 Nmm 7 Mu 0,5.10 = 0,65.10 7 Nmm φ 0,8 fy 40 m = 11, 9 0,85. fc 0,85.5 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy 0,85.5 600 =.0,85. 40 600 40 = 0,05 max = 0,75. b = 0,04 BAB 4 Perencanaan Tangga
76 1,4 1,4 min = 0, 0058 fy 40 7 Mn 0,65.10 Rn = 0, 57 b. d 150.(70) N/mm ada = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1 x11,9 0,57 1 1 x 11,9 40 = 0,006 ada < max ada < min di pakai min = 0,0058 As =. b. d = 0,0058 x 150 x 70 = 4,9 mm Dipakai tulangan 1 mm = ¼. x 1 = 11,04 mm Jumlah tulangan = 4,9 11,04 As yang timbul =. ¼.π. d Dipakai tulangan 1 mm =,07 buah = 9,1 mm > As... Aman! 4.5.. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes Vu = 000,40 kg = 0004 N Vc = 1 / 6. b.d. f'c. = 1/6. 150. 70. 5. = 750 N Vc = 0,6. Vc = 050 N BAB 4 Perencanaan Tangga
77 ½ Vc = ½. Vc = ½.050 = 1015 N ½ Vc < Vu < Vc Jadi diperlukan tulangan geser minimum Smax = 70 = 15 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan 8 100 mm 4.6. Perhitungan Pondasi Tangga Pu Mu 0.75 0.5 1.5 Gambar 4. Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m dan panjang 1,40m - Tebal = 50 mm - Ukuran alas = 1400 x 150 mm - tanah = 1,7 t/m = 1700 kg/m - tanah = 0,9 kg/cm - Pu = 10,9 kg BAB 4 Perencanaan Tangga
78 - h = 50 mm - d = h - p - 1/ Ø t - Ø s = 50 0 ½.1 8 = 06 mm 4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi 4.7.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi kg Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,4 x 1,5 x 0,5 x 400 = 1050 kg Berat tanah = (0,5 x 0,75) x 1 x 1700 = 175 kg Berat kolom = (0,5 x 1,4 x 0,75) x 400 = 60 kg Pu = 10,9 yang terjadi = σ 1 Vtot A 1187, tan ah = 1,4.1,5 Mtot 1.b.L 6 1987,9 1/ 6.1,4. 1,5 = 8860,46 kg/m V tot = 1187, kg σ tan ahterjadi < ijin tanah...ok! 4.7.. Perhitungan Tulangan Lentur Mu = ½. qu. t = ½ 8860,46. (0,5) = 1107,56 kg/m Mn = 7 1,10756.10 = 1,8.10 7 Nmm 0,8 fy 40 m = 11, 9 0,85.5 0,85.5 0,85.f'c 600 b = fy 600 fy 0,85.5 600 =.0,85. = 0,05 40 600 40 BAB 4 Perencanaan Tangga
79 Mn Rn = b.d max = 0,75. b = 0,04 min = 0,0058 1,8.10 1400. 7 06 =0,4 ada = 1 m 1 1 m. Rn fy 1 =. 11,9 = 0,0009 1 1.11,9.0,4 40 ada < max ada < min dipakai min = 0,0058 Untuk Arah Sumbu Panjang As ada = min. b. d = 0,0058. 1400.06 = 167,7 mm digunakan tul 1 = ¼.. d Jumlah tulangan (n) = Jarak tulangan = = ¼.,14. (1) = 11,04 mm 167,7 =14,79~ 15 buah 11,04 1400 = 9, mm = 90 mm 15 Sehingga dipakai tulangan 1-90 mm As yang timbul = 15 x 11,04 = 1695,6 > As..ok! Untuk Arah Sumbu Pendek As perlu =ρ min b. d = 0,0058. 150. 06 = 149,5 mm Digunakan tulangan 1 = ¼.. d BAB 4 Perencanaan Tangga
80 Jumlah tulangan (n) = Jarak tulangan = = ¼.,14. (1) = 11,04 mm Sehingga dipakai tulangan 1 80 mm 149,5 = 1, ~14 buah 11,04 As yang timbul = 14 x 11,04 150 = 89,8 mm = 80 mm 14 = 158,6 > As.ok! BAB 4 Perencanaan Tangga
81 BAB 5 PELAT LANTAI 5.1 Perencanaan Pelat Lantai 1.00 4.00 1.40 1.10 A C B E E E E I.00.50 D F F F F J.00.50 D F F F F D.50 Lx.50 G E E E E D.50 H H 4.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00.50.50 Ly Gambar 5.1 Denah Pelat Lantai 5. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai a. Beban Hidup ( ql ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 198 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk toko : ( ql ) = 50 kg/m b. Beban Mati ( qd ) Berat plat sendiri = 0,1 x 400 = 88 kg/m Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 00 = kg/m Berat Spesi ( cm ) = 0,0 x 00 x1 = 44 kg/m Berat plafond + penggantung = 0,018 ton/m = 18 kg/m + qd = 7 kg/m BAB 5 Pelat Lantai
8 c. Beban Ultimate ( qu ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qu = 1, qd + 1,6 ql = 1,. 7 + 1,6. 50 = 846,4 kg/m 5. Perhitungan Momen Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata. A Lx=1.40 Ly=.50 Ly Lx,5 1,78 1,4 Gambar 5. Plat tipe A Mlx = 0,001.qu. Lx. x = 0.001. 846,4. (1,4).55 Mly = 0,001.qu. Lx. x = 0.001. 846,4.(1,4). = 91,4 kg m = 6,50 kg m Mtx = 0,001.qu. Lx. x = 0.001. 846,4.(1,4).11 =187,46 kg m Mty = 0,001.qu. Lx. x = 0.001. 846,4. (1,4).78 =19,40 kg m Perhitungan selanjutnya disajikan dalam table dibawah ini. Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai TIPE PLAT Ly/Lx (m) Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm) A,5/1,4 = 1,78 91,4 6,50 187,46 19,40 BAB 5 Pelat Lantai
8 B,5/1,4 = 1,78 84,6 6,5 175,85 19,4 C 5/1,1 = 4,5 4,01 8,19 85,00 58,8 D 5/,5 =,0 16,89 58,19 49,67 01,5 E 5/,5 =,0 90,95 111,09 60,06 41,6 F 5/,5 =,0 16,89 6,48 49,07 01,5 G 5/,5 = 06,8 100,51 64, 417,9 H 4/,5 = 1,6 69,79 11,67 566,0 41,6 I /1 = 5, 11 105,8 66,87 J 5/ =,5 196,6 64, 99,5 67,5 5.4 Penulangan Pelat Lantai Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx = 06,8 kg m Mly = 11,67 kg m Mtx = 64, kg m Mty = 41,6 kg m Data : Tebal plat ( h ) Tebal penutup ( d ) Diameter tulangan ( ) b fy = 1 cm = 10 mm = 0 mm = 10 mm = 1000 mm = 40 Mpa BAB 5 Pelat Lantai
84 f c Tinggi Efektif ( d ) Tinggi efektif = 5 Mpa = h - d = 10 0 = 90 mm h dy dx d' Gambar 5. Perencanaan tinggi efektif dx dy = h d - ½ Ø = 10 0 5 = 95 mm = h d Ø - ½ Ø = 10 0-10 - ½. 10 = 85 mm untuk pelat digunakan: 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy 0,85.5 600 =.0,85. 40 600 40 = 0,05 max = 0,75. b = 0,004 min = 0,005 ( untuk pelat ) 5.4.1 Penulangan lapangan arah x Mu = 06,8 kg m = 0,068. 10 7 Nmm Mn = Mu 7 0,068.10 = 0,8.10 7 Nmm 0,8 BAB 5 Pelat Lantai
85 Rn = Mn b.d 0,8.10 1000. 90 7 0,47 N/mm fy 40 m = 11, 9 0,85. f ' c 0,85.5 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = 1. 1 11,9 = 0,00 1.11,9.0,47 40 < max < min, di pakai min = 0,005 As = perlu. b. d = 0,005. 1000. 90 = 5 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan =, 86 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m =, Jarak maksimum = x h = x 10 = 40 mm Dipakai tulangan 10-00 mm As yang timbul =. ¼.. (10) = 5,5 mm > As (5 mm ). ok! 5.4. Penulangan lapangan arah y Mu = 11,67 kg m = 0,1167. 10 7 Nmm Mn = Mu = 7 0,1167.10 0,15.10 7 Nmm 0,8 BAB 5 Pelat Lantai
86 Rn = Mn b.d 0,15.10 1000. 90 7 0,19 N/mm fy 40 m = 11, 9 0,85. f ' c 0,85.5 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = 1. 1 11,9 = 0,00089 1.11,9.0,19 40 < max < min, di pakai min = 0,005 As = perlu. b. d = 0,005. 1000. 90 = 5 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan =, 86 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m =, Jarak maksimum = x h = x 10 = 40 mm Dipakai tulangan 10-00 mm As yang timbul =. ¼.. (10) = 5,5 mm > As (5 mm ). ok! 5.4. Penulangan tumpuan arah x Mu Mn = = 64, kg m = 0,64 x10 7 Nmm Mu = 7 0,64.10 0,8 0,78.10 7 Nmm BAB 5 Pelat Lantai
87 Mn Rn = b.d 0,78.10 1000. 90 fy 40 m = 11, 9 0,85. f ' c 0,85.5 7 0,96N/mm perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy 1 =. 11,9 = 0,004 1 1.11,9.0,96 40 < max > min, di pakai perlu = 0,005 As = perlu. b. d = 0,004. 1000. 90 = 60 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan = 60 4, 59 ~ 5 buah. 78,5 1000 Jarak tulangan dalam 1 m = 00 mm 5 Jarak maksimum Jarak maksimum As yang timbul Dipakai tulangan 10 00 mm = x h = x 10 = 40 mm = x h = x 10 = 40 mm = 5. ¼.. (10) =,5 > As.. ok! 5.4.4 Penulangan tumpuan arah y Mu Mn = = 41,6 kg m = 0,416 x10 7 Nmm Mu = 7 0,416.10 0,8 0,5.10 7 Nmm Mn Rn = b.d 0,5.10 1000. 90 7 0,64 N/mm BAB 5 Pelat Lantai
88 fy 40 m = 11, 9 0,85. f ' c 0,85.5 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy 1 =. 11,9 = 0,008 1 1.11,9.0,64 40 < max = min, di pakai perlu = 0,008 As = perlu. b. d = 0,008. 1000. 90 = 5 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan = 5, ~ 4 buah. 78,5 1000 Jarak tulangan dalam 1 m = 50 mm 4 Jarak maksimum Jarak maksimum As yang timbul Dipakai tulangan 10 00 mm = x h = x 10 = 40 mm = x h = x 10 = 40 mm = 4. ¼.. (10) = 14 > As.. ok! 5.5 Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x 10 00 mm Tulangan lapangan arah y 10 00 mm Tulangan tumpuan arah x 10 00 mm Tulangan tumpuan arah y 10 00 mm BAB 5 Pelat Lantai
89 BAB 5 Pelat Lantai
89 BAB 6 BALOK ANAK 6.1. Perencanaan Balok Anak 1,4 1 a b c 1,1,5,5,5 1 4 1 4 6 5 7,5,5 ',5,5 8 4 5 5 5 5 5,5,5 A A' B C D E F F' F'' G Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Keterangan: Balok anak : as A ( 1-a ) Balok anak : as F ( -4 ) Balok anak : as F (1-c ) Balok anak : as a ( A-B ) Balok anak : as b ( A-F ) Balok anak : as c ( F-G ) Balok anak : as ( A-G ) BAB 6 Balok Anak 89
90 6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut : a Lebar Equivalen Tipe I Leq ½ Lx Leq = 1/6 Lx 4. Lx.Ly Ly b Lebar Equivalen Tipe II Leq ½Lx Leq = 1/ Lx Ly 6.1.. Lebar Equivalen Balok Anak Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen No. Ukuran Plat Lx Ly Leq Leq (m ) (m) (m) (segitiga) (trapesium) 1. 1,4,5 1,4,5 0,47 -. 1,4,5 1,4,5-0,67. 1,1 5 1,1 5-0,54 4.,5 5,5 5-1,146 5. 1 1 0, - 6. 1 1-0,48 7. 5 5-0,95 8.,5 4,5 4-1,09 BAB 6 Balok Anak
91 6..Pembebanan Balok Anak as A (1-a) 6..1. Pembebanan 1,4 Gambar 6. Lebar Equivalen Balok Anak as A Perencanaan Dimensi Balok h = 1/10. Ly = 1/10. 500 = 50 mm b = /. h = /. 50 = 166,67 mm (h dipakai = 00 mm, b = 00 mm ) 1. Beban Mati (q D ) Pembebanan balok as A Berat sendiri = 0,0x (0, 0,1) x 400 kg/m = 86,4 kg/m Beban Plat = 0,47 x 404 kg/m = 189,88 kg/m Berat dinding = 0,15 (4,0-0,0) x 1700 = 94,5 kg/m + q D = 119,78 kg/m. Beban hidup (q L ) Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 50 kg/m q L = 0,47 x 50 kg/m = 117,5 kg/m. Beban berfaktor (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = 1, x 119,78 + 1,6 x 117,5 = 1651,74 kg/m BAB 6 Balok Anak
9 6... Perhitungan Tulangan a. Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Lapangan Data Perencanaan : h = 00 mm Ø t = 1 mm b = 00 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/ Ø t - Ø s fy = 400 Mpa = 00 40-1/.1-8 f c = 5 MPa = 46 0,85. fc. 600 b =. fy 600 fy 0,85.5.0,85 600 =. 400 600 400 = 0,064 max = 0,75. b = 0,75. 0,64 = 0,048 1, 4 min = 400 = 0,005 Dari Perhitungan SAP 000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu Mn = Rn = b.d m = = 59,71 kgm = 0,5971.10 7 Nmm Mu 0,5971.10 = φ 0, 8 7 Mn 0,45.10 = fy 0,85. f 00. 46, c 7 = 0,45.10 7 Nmm = 0,7 400 = = 18,8 0,85.5 = 1 m 1 1.m.Rn fy BAB 6 Balok Anak
9 = 1. 1 18,8 = 0,00096 1.18,8.0,7 400 < min < max dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,005 As perlu = min. b. d = 0,005. 00. 46 = 17, mm As perlu n = 1/4..1 = 17, 11,04 Dipakai tulangan D 1mm As ada =. ¼.. 1 =. ¼.,14. 1 = 1,5 ~ tulangan = 6,08 mm > As perlu Aman..!! Asada. fy a = 0,85, f ' c. b Mn ada = As ada. fy (d a/) 6,08.400 = 1,7 0,85.5.00 = 6,08. 400 (46 1,7/) =,1. 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! b. Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 000 Diperoleh : Vu f c fy d = 1156, kgm = 1156, N = 5 Mpa = 40 Mpa = 44 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 5.00.46 = 41.000 N BAB 6 Balok Anak
94 Ø Vc = 0,75. 41000 N = 0750 N ½ Ø Vc = ½. 0750 = 1575 N ½ Ø Vc > Vu, tidak memerlukan tulangan geser Dipakai tualangan geser minimum Ø8 00 mm 6..Pembebanan Balok Anak as a (A-B) 6..1. Pembebanan 1 1,5,5 Gambar 6. Lebar Equivalen Balok Anak as a Perencanaan Dimensi Balok h = 1/15. Ly = 1/15. 5000 =, mm b = /. h = /., =, mm (h dipakai = 400 mm, b = 50 mm ) 1. Beban Mati (q D ) Pembebanan balok elemen A (1-a) Berat sendiri = 0,5x (0,40 0,1) x 400 kg/m = 168 kg/m Beban Plat = (0,54 + 0,67 + 0,67) x 404 kg/m = 74,78 kg/m Berat dinding = 0,15 (4,0-0,0) x 1700 = 94,5 kg/m + q D = 186,8 kg/m. Beban hidup (q L ) Beban hidup lantai untuk toko digunakan 50 kg/m q L = (0,54 + 0,67 + 0,67) x 50 kg/m = 448,5 kg/m BAB 6 Balok Anak
95. Beban berfaktor (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = (1, x 186,8 ) + (1,6 x 448,5) = 91,14 kg/m 6... Perhitungan Tulangan b. Tulangan lentur balok anak Data Perencanaan : h = 400 mm Ø t = 16 mm b = 50 mm` Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/ Ø t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40-1/.16-8 f c = 5 MPa = 44 0,85. fc. 600 b =. fy 600 fy 0,85.5.0,85 600 =. 400 600 400 = 0,064 max = 0,75. b = 0,75. 0,64 = 0,048 1, 4 min = 400 = 0,005 Daerah Lapangan: Dari Perhitungan SAP 000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu Mn = Rn = b.d = 918,55 kgm = 9,1855.10 7 Nmm Mu 9,1855.10 = φ 0, 8 7 Mn 11,4.10 = 50. 44 7 = 11,4.10 7 Nmm =,85 BAB 6 Balok Anak
96 m = fy 0,85. f, c 400 = = 18,8 0,85.5 = 1 1 m 1.m.Rn fy = = 0,01 1. 1 18,8 1.18,8.,85 400 > min < max dipakai tulangan tunggal Digunakan = 0,01 As perlu =. b. d = 0,01. 50. 44 = 860 mm As perlu n = 1/4..16 = 860 = 4,7 ~5 tulangan 00,96 Dipakai tulangan 5 D 16mm As ada = 5. ¼.. 16 = 5. ¼.,14. 16 = 1004,8 mm > As perlu Aman..!! Asada. fy a = 0,85, f ' c. b Mn ada 1004,8.400 0,85.5.50 = As ada. fy (d a/) = 1004,8. 400 (44 75,6/) = 1,. 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Kontrol Spasi : S = = b - p - n tulangan - sengkang n -1 = 75,6 50.40 4.16.8 =,5 < 5 mm 5 1 BAB 6 Balok Anak
97 Karena S < 5 mm, maka digunakan tulangan lapis. 1 Dengan d = 400 p Ø sengkang Ø tul.utama ( 0 ) = 400 40 8 16 15 = 1 mm b. Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 000 diperoleh : Vu f c fy d = 70,84 kgm = 708,4 N = 5 Mpa = 400 Mpa = 44mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 5.50.44 Ø Vc = 71666,7 N = 0,75. 71666,7 N = 5750 N Ø Vc =. 5750= 16150 N Syarat tualangan geser : Ø Vc < Vu < Ø Vc Jadi diperlukan tualangan geser : S max d/ 600 mm Ø Vsperlu = Vu - Ø Vc Vs perlu = : 71666,7 N < 708 N < 16150 N = 708-5750 = 1978 N Vsp 0,6 Av =. ¼ (8) 1978 = = 10 N 0,6 =. ¼.,14. 64 = 100,48 mm Av.fy.d 100,48 40 44 S = 58, mm Vs perlu 10 S max = d/ = 44 = 17 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm BAB 6 Balok Anak
98 6.4.Pembebanan Balok Anak as b (A-F) 6.4.1. Pembebanan A B C D E F 5 5 5 5 5 Gambar 6.4. Lebar Equivalen Balok Anak as b Perencanaan Dimensi Balok : h = 1/15. Ly = 1/15. 5000 =, mm b = /. h = /., =, mm (h dipakai = 400 mm, b = 50 mm ) 1. Beban Mati (q D ) Pembebanan balok elemen A-B Berat sendiri = 0,5 x (0,40 0,1) x 400 kg/m = 168 kg/m Beban Plat = (0,54 + 1,146) x 404 kg/m = 681,14 kg/m Berat dinding = 0,15 (4,0-0,0) x 1700 = 94,5 kg/m + q D = 179,64 kg/m. Beban hidup (q L ) Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 50 kg/m q L = (0,54 + 1,146) x 50 kg/m = 41,5 kg/m. Beban berfaktor (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = (1, x 179,64) + (1,6 x41,5) = 85,57 kg/m BAB 6 Balok Anak
99 1. Beban Mati (q D ) Pembebanan balok elemen B-F Berat sendiri = 0,5x (0,40 0,1) x 400 kg/m = 168 kg/m Beban Plat = (1,146 + 1,146) x 404 kg/m = 95,97 kg/m + q D = 109,97 kg/m. Beban hidup (q L ) Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 50 kg/m q L = (1,146 + 1,146) x 50 kg/m = 57 kg/m. Beban berfaktor (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = (1, x 109,97) + (1,6 x57 ) = 9,56 kg/m 6.4.. Perhitungan Tulangan a. Tulangan lentur balok anak Data Perencanaan : h = 400 mm Ø t = 16 mm b = 50 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/ Ø t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40-1/.16-8 f c = 5 MPa = 44 0,85. fc. 600 b =. fy 600 fy 0,85.5.0,85 600 =. 400 600 400 = 0,064 max = 0,75. b = 0,75. 0,64 = 0,048 BAB 6 Balok Anak
100 1, 4 min = 400 = 0,005 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 000 diperoleh momen maksimum sebagai berikut: Mu = 6854,71 kgm = 6,85471.10 7 Nmm Mn = Mu 6,85471.10 = φ 0, 8 7 = 8,57.10 7 Nmm Rn = b.d 7 Mn 8,57.10 = 50. 44 =,9 m = fy 0,85. f, c 400 = = 18,8 0,85.5 = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1. 1 18,8 = 0,0077 1.18,8.,9 400 > min < max dipakai tulangan tunggal Digunakan = 0,0077 As perlu =. b. d = 0,0077. 50. 44 = 66, mm As perlu n = 1/4..16 = 66, =,9 ~4 tulangan 00,96 Dipakai tulangan 4 D 16mm As ada = 4. ¼.. 16 = 4. ¼.,14. 16 = 80,8 mm > As perlu Aman..!! BAB 6 Balok Anak
101 Asada. fy a = 0,85, f ' c. b Mn ada 80,8.400 0,85.5.50 = As ada. fy (d a/) = 60,88. 400 (94 7,8/) = 9,045. 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Kontrol Spasi : S = b - p - n tulangan - sengkang n -1 = 7,8 50.40 4.16.8 = = 0 > 5 mm 4 1 Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 000 diperoleh momen maksimum sebagai berikut: Mu Mn = Rn = b.d m = = 574,8 kgm = 5,748.10 7 Nmm Mu 5,748.10 = φ 0, 8 7 Mn 7,17.10 = fy 0,85. f 50. 44, c 7 = 7,17.10 7 Nmm =,4 400 = = 18,8 0,85.5 = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1. 1 18,8 = 0,0064 1.18,8.,4 400 > min < max dipakai tulangan tunggal Digunakan = 0,0064 As perlu =. b. d = 0,0064. 50. 44 = 550,04 mm BAB 6 Balok Anak
10 As perlu n = 1/4..16 = 550,04 =,7 ~ tulangan 00,96 Dipakai tulangan D 16mm As ada =. ¼.. 16 =. ¼.,14. 16 = 60,88 mm > As perlu Aman..!! Asada. fy a = 0,85, f ' c. b Mn ada = As ada. fy (d a/) 60,88.400 = 45,4 0,85.5.50 = 60,88. 400 (44 45,4/) = 7,75. 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Kontrol Spasi : S = b - p - n tulangan - sengkang n -1 50.40 4.16.8 = = 45 > 5 mm 1 b. Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 000 diperoleh : Vu f c fy d = 844,86 kgm = 8448,6 N = 5 Mpa = 40 Mpa = 44 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 5.50.44 Ø Vc = 71666,67 N = 0,75. 71666,67 N = 5750 N Ø Vc =. 5750= 16150 N Syarat tualangan geser : Ø Vc < Vu < Ø Vc : 5750 N < 8448,6 N < 16150 N BAB 6 Balok Anak
10 Jadi diperlukan tualangan geser : S max d/ 600 mm Ø Vsperlu = Vu - Ø Vc Vs perlu = = 8448,6-5750 = 0598,6 N Vsp 0,6 Av =. ¼ (8) 0598,6 = = 50997,67 N 0,6 =. ¼.,14. 64 = 100,48 mm Av.fy.d 100,48 40 44 S = 16, 67 mm Vs perlu 50997,67 S max = d/ = 94 = 17 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 6.5.Pembebanan Balok Anak as (A-G) 6.5.1. Pembebanan A G 5 5 5 5 5 5 Gambar 6.5. Lebar Equivalen Balok Anak as Perencanaan Dimensi Balok : h = 1/15. Ly = 1/15. 5000 =, mm b = /. h = /., =, mm (h dipakai = 400 mm, b = 50 mm ) BAB 6 Balok Anak
104 1. Beban Mati (q D ) Pembebanan balok elemen A-G Berat sendiri = 0,5x (0,40 0,1) x 400 kg/m = 168 kg/m Beban Plat = (1,146 + 1,146) x 404 kg/m = 95,97 kg/m + q D = 109,97 kg/m. Beban hidup (q L ) Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 50 kg/m q L = (1,146 + 1,146) x 50 kg/m = 57 kg/m. Beban berfaktor (q U ) q U = 1,. q D + 1,6. q L = (1, x 109,97) + (1,6 x57 ) = 9,56 kg/m 6.5.. Perhitungan Tulangan a. Tulangan lentur balok anak Data Perencanaan : h = 400 mm Ø t = 16 mm b = 50 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/ Ø t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40-1/.16-8 f c = 5 MPa = 44 0,85. fc. 600 b =. fy 600 fy 0,85.5.0,85 600 =. 400 600 400 = 0,064 max = 0,75. b = 0,75. 0,64 = 0,048 1, 4 min = 400 = 0,005 BAB 6 Balok Anak