PRESENTASI TUGAS AKHIR MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA DENGAN BALOK KOMPOSIT PADA GEDUNG PEMERINTAH KABUPATEN PONOROGO MAHASISWA : WAHYU PRATOMO WIBOWO NRP. 3108 100 643 DOSEN PEMBIMBING: Ir. ISDARMANU, M.Sc Ir. R. SOEWARDOJO, M.Sc PROGRAM SARJANA LINTAS JALUR JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Keuntungan dari struktur baja adalah mempunyai kekuatan tinggi, keseragaman dan keawetan yang tinggi, elastis, daktilitas tinggi, dan lebih mudah dalam pengerjaan. (Setyawan, 2008) Dengan menggunakan konstruksi komposit dalam desain suatu komponen struktur ternyata dapat diperoleh beberapa keuntungan, antara lain dapat mereduksi berat profil baja yang dipakai, tinggi profil baja yang dipakai dapat dikurangi, meningkatkan kekakuan lantai, dapat menambah panjang bentang layan. (Setyawan, 2008)
Permasalahan 1. Bagaimana menentukan Preliminary design penampang profil baja. 2. Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi struktur atap, pelat lantai, balok anak dan tangga. 3. Bagaimana menghitung pembebanan setelah adanya modifikasi. 4. Bagaimana memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu SAP v14.2 dan ETABS v9.7. 5. Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok komposit dan kolom baja. 6. Bagaimana merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur. 7. Bagaimana merencanakan struktur bawah yang meliputi tiang pancang dan poer. 8. Bagaimana menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam bentuk gambar teknik.
Tujuan 1. Dapat menentukan Preliminary design penampang profil baja. 2. Dapat merencanakan struktur sekunder yang meliputi struktur atap, pelat lantai, balok anak dan tangga. 3. Dapat menghitung pembebanan setelah adanya modifikasi. 4. Dapat memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu SAP v14.2 dan ETABS v9.7. 5. Dapat merencanakan struktur utama yang meliputi balok komposit dan kolom baja. 6. Dapat merencanakan sambungan yang memenuhi kriteria perancangan struktur. 7. Dapat merencanakan struktur bawah yang meliputi tiang pancang dan poer. 8. Dapat menuangkan hasil perhitungan dan perencanaan dalam bentuk gambar teknik.
Batasan Masalah 1. Desain dan evaluasi struktur mengacu pada SNI- 03-1729-2002 untuk komponen struktur baja dan baja komposit, dan SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur beton. 2. Pembebanan dihitung berdasarkan PPIUG 1983 dan beban gempa dihitung berdasarkan SNI-03-1726-2002. 3. Perencanaan gedung ini dimaksudkan sebagai bahan studi dan tidak mempertimbangkan aspek ekonomi gedung. 4. Tidak membahas detail metode pelaksanaan.
Manfaat 1. Hasil perencanaan ini dapat dijadikan acuan untuk perencanaan gedung meggunakan struktur baja. 2. Dari perencanaan ini bisa diketahui hal-hal yang harus diperhatikan pada saat perancangan sehingga kegagalan struktur bisa diminimalisi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Umum STRUKTUR BALOK KOMPOSIT Aksi komposit timbul bila dua batang struktural pemikul beban seperti konstruksi lantai beton dan balok baja penyanggah dan balok baja penyanggah disambung secara integral dan melendut secara satu kesatuan. a) Balok tak komposit yang melendut. balok dan pelat masing-masing memikul suatu bagian beban secara terpisah. Bila pelat mengalami deformasi akibat beban vertikal, permukaan bawahnya akan tertarik dan memanjang; sedang permukaan atas balok tertekan dan memendek. hanya gaya dalam vertikal yang bekerja antara pelat dan balok b) Balok komposit yang melendut. balok dan pelat memikul suatu bagian beban secara bersama. Gaya horisontal (geser) timbul dan bekerja pada permukaan bawah pelat sehingga pelat tertekan dan memendek, dan pada saat yang sama gaya horisontal bekerja di atas permukaan balok sehingga balok memanjang.
Umum KEUNTUNGAN STRUKTUR BALOK KOMPOSIT Keuntungan utama dari perencanaan komposit yaitu penghematan berat baja, pemakaian penampang balok baja dapat lebih rendah, kekakuan lantai meningkat, panjang bentang untuk batang tertentu dapat lebih besar, kapasitas pemikul beban meningkat.
Umum DESAIN STRUKTUR BAJA Pada SNI-03-1729-2002 pasal 6.3, dimana suatu struktur baja dikatakan aman apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut: φ. R γ. Q n i i Bagian kiri dari persamaan diatas merepresentasikan tahanan atau kekuatan dari sebuah komponen atau sistem struktur. Bagian kanan persamaan menyatakan beban yang harus dipikul struktur tersebut. Jika tahanan nominal R n dikalikan dengan faktor tahanan φ maka akan diperoleh tahanan rencana. Berbagai macam beban pada bagian kanan persamaan di atas harus dikalikan dengan suatu faktor beban untuk mendapatkan jumlah beban berfaktor.
BAB III METODOLOGI
Metodologi perencanaan
Data Bangunan Data bangunan Eksisting Nama gedung = Gedung Pemerintah Kabupaten Ponorogo Lokasi = Ponorogo Tinggi gedung = 49,50 m Jumlah lantai = 8 lantai Fungsi gedung = Perkantoran Wilayah gempa = Wilayah gempa 3 Modifikasi struktur yang terjadi Jenis Struktur Eksisting Struktur Modifikasi Balok Beton bertulang Balok komposit profil Wide Flens Kolom Beton bertulang Baja Profil King Cross Tangga Beton bertulang Baja profil Wide Flens dengan pelat beton Pelat Lantai Beton bertulang Komposit pelat baja bergelombang dengan beton Jumlah Lantai 8 Lantai 10 Lantai Atap Bentuk perisai Bentuk pelana
TAMPAK DEPAN skala 1 : 400 TAMPAK SAMPING skala 1 : 400
A A 30000 30000 B 3000 3000 3000 3000 3000 30000 3000 3000 3000 3000 3000 B B 30000 VOID LIFT VOID TANGGA B B2 B2 K2 K2 K2 B2 K2 DENAH KOLOM LANTAI 1 skala 1 : 300 A DENAH BALOK & KOLOM LANTAI 2 skala 1 : 300 A A A 30000 30000 B 30000 VOID LIFT B B 30000 B VOID TANGGA VOID TANGGA DENAH BALOK & KOLOM LANTAI 3 10 skala 1 : 250 A DENAH BALOK LANTAI ATAP skala 1 : 250 A
PENGGANTUNG GORDING Ø16 cm + 50,47 GORDING WF 125.60.6.8 KUDA KUDA WF 350.175.7.11 KUDA KUDA WF 350.175.7.11 + 50,47 9 0 0 15 GORDING WF 125.60.6.8 4 0 15 4 0 15 4 0 15 PENGGANTUNG GORDING Ø16 cm 4 0 15 4 0 15 4 0 15 4 0 15 4 0 10 + 40,00 + 36,00 + 28,00 + 20,00 + 12,00 + 4,00 + 16,00 + 12,00 + 8,00 B2 ± 0,00 0,80 K2 + 4,00 + 20,00 + 24,00 0 0 + 28,00 + 32,00 + 8,00 + 36,00 + 16,00 + 40,00 + 24,00 + 32,00 KOLOM KUDA KUDA WF 350.175.7.11 ± 0,00 0,80 14,00 14,00 PORTAL POTONGAN A A skala 1 : 400 PORTAL POTONGAN B B skala 1 : 400
BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER
KOLOM KC 600.200.11.17 300 PELAT BORDES t =90 mm BALOK TUMPUAN TANGGA WF 350.175.7.11 4250 BALOK TANGGA WF 250.125.6.9 1 NAIK ANAK TANGGA 1 BALOK TANGGA WF 250.125.6.9 DENAH TANGGA skala 1 : 50
160 300 1920 C PELAT BONDEK PELAT BORDES t =90 mm 2080 B BALOK TUMPUAN TANGGA WF 350.175.7.11 BALOK TANGGA WF 250.125.6.9 A BALOK INDUK WF 400.200.7.11 3900 2100 POTONGAN 1 1 skala 1 : 50
KC 600.200.11.17 BALOK PENGGANTUNG LIFT WF 350.150.6,5.9 BALOK PENUMPU LIFT WF 350.150.6,5.9 BALOK INDUK WF 400 200 7 11 D A B 2500 C BALOK ANAK WF 350.150.6,5.9 DENAH STRUKTUR LIFT skala 1 : 50
Wiremesh M-5 2Ø13-200 PELAT PETON BONDEK WF 300.150.6,5.9 BALOK ANAK KOMPOSIT skala 1 : 10
BAB V PERENCANAAN STRUKTUR ATAP
30000 GORDING WF 125.60.6.8 KUDA KUDA WF 350.175.7.11 a 1500 PENGGANTUNG GORDING Ø16 cm GORDING WF 125.60.6.8 KUDA KUDA WF 350.175.7.11 IKATAN ANGIN Ø10 cm PENGGANTUNG GORDING Ø16 cm KOLOM KUDA KUDA WF 350.175.7.11 b c 900 154 0 154 0 154 0 154 0 154 0 154 0 2750 154 0 154 0 1000 PORTAL ATAP skala 1 : 200 18000 30000 1500 18000 DENAH RENCANA ATAP skala 1 : 250
BAB VI ANALISA STRUKTUR UTAMA
BAB VII KONTROL STRUKTUR UTAMA
Wiremesh M-5 2Ø16-200 PELAT PETON BONDEK 2Ø16-600 PELAT PETON BONDEK WF 400.200.7.11 Wiremesh M-5 WF 400.200.7.11 BALOK INDUK MELINTANG KOMPOSIT INTERIOR (LAPANGAN) skala 1 : 10 BALOK INDUK MELINTANG KOMPOSIT EKSTERIOR (LAPANGAN) skala 1 : 10 Ø 10-150 2Ø16-200 PELAT PETON BONDEK 2Ø16-600 PELAT PETON BONDEK Wiremesh M-5 WF 400.200.7.11 Ø 10-150 Wiremesh M-5 WF 400.200.7.11 BALOK INDUK MELINTANG KOMPOSIT INTERIOR (TUMPUAN) skala 1 : 10 BALOK INDUK MELINTANG KOMPOSIT EKSTERIOR (TUMPUAN) skala 1 : 10
KC 600.200.11.17 BAUT Ø 1" B B PELAT t=10 mm
BAB VIII PERENCANAAN SAMBUNGAN
WF 400.200.7.11 WF 300.150.6,5.9 WF 400.200.7.11 WF 300.150.6,5.9 BAUT Ø12mm SIKU 60.60.6 BAUT Ø12mm SIKU 60.60.6 DETAIL SAMBUNGAN BALOK ANAK DAN BALOK INDUK INTERIOR skala 1 : 10 DETAIL SAMBUNGAN BALOK ANAK DAN BALOK INDUK EKSTERIOR skala 1 : 10
KC 600.200.11.17 KC 600.200.11.17 BAUT Ø 3/4" BAUT Ø 3/4" WF 400.200.7.11 BAUT Ø 3/4" L 80.80.8 BAUT Ø 3/4" L 80.80.8 a=5mm WF 400.200.7.11 a=5mm WF 400.200.7.11 BAUT Ø 3/4" BAUT Ø 3/4" WF 350.350.12.19 BAUT Ø 3/4" BAUT Ø 3/4" WF 350.350.12.19 DETAIL SAMBUNGAN BALOK INDUK DAN KOLOM INTERIOR skala 1 : 10
KC 600.200.11.17 PELAT t=10 mm KC 600.200.11.17 BAUT Ø 1" BAUT Ø 1" A A B B PELAT t=10 mm POTONGAN A A skala 1 : 10 SAMBUNGAN PADA SAYAP skala 1 : 10 DETAIL SAMBUNGAN ANTAR KOLOM skala 1 : 10
KC 600.200.11.17 KC 400.200.8.13 25 PELAT PENGAKU t = 1,5 cm 100 100 PELAT PENGAKU t = 1 cm PLAT LANDAS t = 4 cm 100 100 178 ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 PLAT LANDAS t = 4,5 cm 45 ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 40 ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 KC 600.200.11.17 PLAT LANDAS t = 4,5 cm 900 800 690 PLAT LANDAS t = 4 cm KC 400.200.8.13 700 600 510 737 PEDESTAL BETON ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 690 800 900 PEDESTAL BETON ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 510 600 700 102 ANGKUR 1 x 36 x 4 x 7 skala 1 : 10 DETAIL SAMBUNGAN PELAT LANDAS skala 1 : 20 DETAIL SAMBUNGAN PELAT LANDAS KANOPI skala 1 : 20
BAB IX PERENCANAAN PONDASI
2 D16 100 D22 100 D16 100 D22 100 800 1200 800 2800 1 1 D16 100 4 D22 100 D16 100 D22 100 600 900 2100 3 3 600 600 2 1200 1200 3600 DETAIL PONDASI P1 skala 1 : 100 600 600 900 600 2100 4 DETAIL PONDASI P2 skala 1 : 100 900 900 700 700 400 SF K3 SF SF SF D16 100 D22 100 D16 100 D22 100 D16 100 D22 100 14000 500 400 14000 800 500 800 800 500 Ø 40 CM Ø 40 CM Ø 30 CM Ø 30 CM 13000 13000 400 500 800 400 D16 100 D22 100 600 1200 1200 600 3600 POT 1 1 skala 1 : 100 800 1200 800 2800 POT 2 2 skala 1 : 100 600 900 600 2100 POT 3 3 skala 1 : 100 600 900 600 2100 POT 4 4 skala 1 : 100
SEKIAN DAN TERIMA KASIH