PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERHOTELAN DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN KHUSUS (SRPMK) DI KOTA PADANG PENDAHULUAN Pesatnya perkembangan akan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka akan selalu ada pembangunan. Pembangunan struktur atau infrastruktur tidak akan ada habisnya seiring dengan berkembangnya kebutuhan akan pelayanan tertentu. Pembangunan suatu konstruksi erat kaitannya dengan bidang Teknik Sipil. Dalam ilmu teknik sipil, kita dituntut agar dapat memberikan inovasi dan kemampuan menganalisis untuk menciptakan suatu bangunan yang aman, kuat, serta ekonomis. Di kota Padang yang merupakan kota yang sedang berkembang, pembangunan gedung-gedung bertingkat sudah menjadi prioritas akan kebutuhan fungsi suatu gedung. Pembangunan gedung bertingkat yang menggunakan konstruksi beton bertulang berkembang pesat sekali pada saat sekarang ini, baik perkantoran, rumah sakit, sarana pendidikan pusat perbelanjaan, hotel dan lainnya. Konstruksi beton betulang pada struktur merupakan kombinasi dari elemen struktur yang terdiri dari campuran beton dan baja tulangan sehingga membentuk bagian dari struktur yang merupakan suatu keutuhan meliputi balok, kolom, pelat. Elemen struktur ini harus dapat memikul bebanbeban luar yang bekerja. Oleh karena itu, besaran beban dan gaya-gaya yang bekerja sangat diperhatikan dalam suatu perencanaan struktur. Dengan melatar belakangi uraian tersebut diatas penulis mencoba untuk melakukan perencanaan struktur gedung perhotelan di kota Padang. METODOLOGI PERENCANAAN 1. Dasar Perencanaan Untuk melakukan perencanaan struktur gedung diperlukan acuan dan pedoman dalam syarat-syarat perencanaan, itu akan menjadi dasar dalam perencanaan. Adapun dasar perencanaan yang digunakan adalah sebagai berikut a. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI 847:013) b. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG 1983) c. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Gedung dan Non Gedung (SNI 176:01). Metode Perhitungan Perencanaan dari masing-masing elemen struktur tersebut disesuaikan dengan standar Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI 847:013).
Beban yang bekerja pada struktur utama merupakan beban mati, beban hidup dan beban gempa. Perhitungan penulangan struktur berdasarkan SNI 847:013 meliputi penulangan pelat, balok dan kolom. Perhitungan penulangan berdasarkan analisa struktur dengan menggunakan program SAP 000. b. Beban hidup yang bekerja pada bangunan (Live Load) Meliputi beban yang tergantung pada fungsi bangunan. Untuk perhotelan diambil beban mati sebesar 50 kg/m. 3. Perhitungan Beban Rencana Beban-beban yang diperhitungkan dalam perencanaan diantaranya : a. Beban berat sendiri bangunan (Dead Load) Beban-beban yang termasuk ke dalamnya meliputi berat elemen struktur bangunan serta berat beban tambahan finishing lainnya. Beban ini ditransfer melalui pelat ke elemen balok yang kemudian akan ditransfer ke kolom dan pondasi. Beban berat sendiri merupakan kumulatif antara berat elemen dan beban tambahan. Gambar Distribusi Pembebanan Beban Hidup c. Beban Gempa (Earthquake Load) Merupakan beban lateral yang bekerja dalam dua arah. Yaitu sumbu x dan sumbu y. Beban tersebut di kombinasikan dan diambil kombinasi yang paling besar untuk perencanaan struktur. Gambar 3 Distribusi Beban Gempa Gambar 1 Distribusi Pembebanan Beban Mati
PERENCANAAN STRUKTUR 1. Bagan Alir Perencanaan Gambar 4 Bagan Alir perencanaan. Data Analisis a. Lokasi bangunan : Kota Padang b. Fungsi Bangunan : Perhotelan c. Bentuk Bangunan - Jumlah lantai : 6 Lantai - Tinggi lantai : 3,80 meter - Tinggi total gedung :,80 meter - Panjang gedung : 46,00 meter - Lebar gedung : 19,00 meter d. Mutu Bahan - Kuat tekan karakteristik beton : Pelat fc 30 Mpa Balok fc 30 Mpa Kolom fc 35 Mpa - Kuat tarik karakteristik baja : Tulangan > D10 Mutu fy 400 Mpa 3. Preliminary Design a. Balok Dalam desain/perencanaan awal struktur ini, dimensi dari struktur ditentukan berdasarkan tabel.1, yaitu h min L/16 untuk komponen struktur balok dan pelat satu arah. Dimensi balok arah memanjang dan melintang dibuat sama. - Tinggi Balok Induk h min 1 16 L h rencana 600 mm - Lebar Balok Induk 8000 500 mm 16 b 3 ( h ) 333,3 mm b rencana 400 mm Jadi, dimensi balok induk direncanakan 40/60 cm. Tabel 1 Resume Dimensi Balok Balok Induk Arah Lebar (cm) Tinggi (cm) Memanjang 40 60 Melintang 40 60 Anak Memanjang 35 50
b. Pelat Dalam mendesain/ merencanakan struktur kita membuat perhitungan yang bisa mewakili untuk keseluruhan struktur tersebut. Untuk pelat atap ukuran bidang perpanel lebih kecil dari pelat lantai. Hal ini dikarenakanan pelat lantai lebih dominan menerima beban dibanding pelat atap. Untuk itu dalam perhitungan diambil data pelat lantai karena perhitungannya dapat mewakili pelat atap. Pelat yang ditinjau adalah pelat yang paling terbesar : 5960 β 1,50 (Ln terpanjang/ln 3960 terpendek) Berdasarkan SNI 847:013 pasal 9.5.3.3, untuk tebal pelat dengan balok yang membentang antara tumpuan pada semua sisinya, tebal minimumnya, h min, harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : Untuk 0, α fm, h tidak boleh kurang dari : dan tidak boleh kurang dari 15 mm. Untuk α fm maka ketebalan pelat minimum tidak boleh kurang dari : Gambar 5 Peninjauan Panel Pelat 1. Penentuan jenis pelat Ly 6000 1,50 <,0 Lx 4000 Maka pelat didesain pelat dua arah (two way slab). Pemeriksaan tebal pelat Ln Y 6000 ( 40/) ( 40/ )5960 mm Ln X 4000 (40/) (40/) 3960 mm atau tidak boleh kurang dari 90 mm. Dimana : Ln Panjang bentang bersih (mm) dalam arah panjang di ukur muka ke muka balok. β Rasio bentang bersih dalam arah panjang terhadap pendek pelat.
f E E α fm Nilai rata-rata α f untuk semua balok pada tepi panel. cb cs. I. I b s 1 I x ( x b x h 3 + b x h x y ) 1 y adalah jarak titik berat ke garis netral. Momen inersia balok : Ix b1 ( 1 1 x 3 x 1 3 ) + (7 x 1 x 1,5 ) Balok Induk arah memanjang α f untuk arah memanjang dengan balok 40/60 cm dengan asumsi tebal pelat 1 cm 44178,5 cm 4 Ix b ( 1 1 x 40 x 48 3 ) + (40 x 48 x 17,75 ) 973560 cm 4 I btotal Ix b1 + Ix b 1415738,5 cm 4 Momen inersia pelat arah memanjang : I s 1 1 x b x h 3 Gambar 6 Peninjauan Potongan Balok be 16 hf + bw (16. 1) + 40 360 + 40 400 cm be ln + bw 3 cm Nilai be ambil yang terkecil, be 3 cm ya A1. y1 A. y A A 1 (3x1)54 (40x48)4 (3x1) (40x48) 41,75 cm (dari bawah) yb h ya 60 41,75 18,5 cm (dari atas) α 1 1 1 x 596 x 1 3 8584 cm 4 E E cb cs. I. I b s 1415738,5 16,50 8584 Balok induk arah melintang Diketahui data penampang sama maka Inersia balok arah melintang sama dengan inersia balok arah memanjang. I b 1415738,5 cm 4 Momen inersia pelat arah melintang : I s 1 1 x b x h 3
α 1 1 x 396 x 1 3 5704 cm 4 E E cb cs. I. I b s 1415738,5 4,83 5704 Balok anak arah memanjang α f untuk arah memanjang dengan balok 35/50 cm dengan asumsi tebal pelat 1 cm yb h ya 50 35,80 14,0 cm (dari atas) 1 I x ( x b x h 3 + b x h x y ) 1 y adalah jarak titik berat ke garis netral. Momen inersia balok : 1 Ix b1 ( x 7 x 1 3 ) + (7 x 1 x 8, ) 1 15849,76 cm 4 1 Ix b ( x 35 x 38 3 ) + (35 x 38 x 16,8 ) 1 I btotal 5354,53 cm 4 Ix b1 + Ix b 7517,9 cm 4 Momen inersia pelat arah memanjang : Gambar 7 Peninjauan Potongan Balok I s 1 1 x b x h 3 be be 16 hf + bw (16. 1) + 35 397,5 + 35 43,5 cm ln + bw 7 cm α 3 1 1 x 596,5 x 1 3 85896 cm 4 E E cb cs. I. I b s 7517,9 8,75 85896 Nilai be ambil yang terkecil, be 7 cm ya A1. y1 A. y A A 1 (7x1)44 (35x38)19 (7x1) (35x38) 35,80 cm (dari bawah) Menentukan tebal pelat 16,50 4,83 8,75 fm 16,70 3 16,70 >,0 maka tebal pelat minimum disyaratkan 90 mm
h fy ln 0,8 1400 36 9 < 400 59600,8 1400 36 (9x1,50) 130,7 mm > 90 mm ~~~ Rencanakan Tebal Pelat 15 cm c. Kolom Dimensi kolom direncanakan dengan asumsi sebagai berikut : 1. Dimensi awal kolom dilakukan dengan pendekatan kekakuan antara kolom dan balok : Rumus yang digunakan : EI L b b Dimana : EI L I b (1/1 x b x h 3 ) k k (1/1 x 35 x 50 3 ) 364583,33 cm 4 E b 4700 fc ' 4700 30 574,96 N/mm 5749,60 kg/cm L b I k 800 cm Inersia kolom 1/1 x b x h 3 dengan asumsi b h Maka : I k 1/1 x h 4 E k 4700 fc ' 4700 35 7805,57 N/mm 78055,75 kg/cm Lk 360 cm 5749,6 x364583,33 800 78055,75x`h 1x40 4 h 4 > 117318178 64,36 h > 36,74 cm ~~~ 60 cm Jadi, dimensi awal kolom direncanakan 60/60 cm. 4. Perencanaan Struktur Atas a. Perhitungan akibat beban gravitasi - Pelat Atap Beban mati Beban hidup - Pelat Lantai Beban mati Beban hidup < DL 101 kg/m LL 100 kg/m DL 399 kg/m LL 50 kg/m
b. Perhitungan Gaya Gempa - Menentukan Kategori Resiko Bangunan Gedung Berdasarkan tabel 1 SNI 176:01 dengan jenis pemanfaatan bangunan sebagai perhotelan maka bangunan tersebut ditetapan kategori resiko IV. - Menentukan Faktor Keutamaan Bangunan Terhadap Gempa Berdasarkan tabel SNI 176:01 dengan katagori risiko IV maka ditetapkan faktor keutamaan gempa I e sebesar 1,50. - Menentukan Respon Spektral Percepatan Berdasarkan peta zonasi gempa Indonesia seperti yang terlihat di bawah ini maka didapatkan nilai spektral percepatan periode pendek 0,0 detik (Ss) dan spektral percepatan perioda panjang 1,0 detik (S 1 ). - Menentukan Klasifikasi Situs Untuk menentukan jenis tanah atau klasifikasi situs dilakukan melalui pengukuran standar penetration resistance (uji penetrasi standar SPT), seperti ditunjukkan dibawah ini: Dari hasil perhitungan didapat nilai Test Penetrasi Standar rata-rata, yaitu : Titik I, N 13,747 Titik II, N 15,638 N 13,747 + 15,638 14,69 Jadi, nilai SPT N 14,69< 15 maka berdasarkan tabel.5 termasuk katagori SE (Tanah lunak). - Menentukan Koefisien Situs Berdasarkan tabel 4 dan tabel 5 SNI 176:01 dengan nilai Ss 1,348, S 1 0,599dan kelas situs SE (tanah lunak) maka didapatkan nilai : - Fa 0,9 - Fv,4 Gambar 7 Respon Spektral Percepatan Kota Padang - Menentukan Percepatan Spektral Desain Parameter spectrum respons percepatan pada perioda pendek (S MS ) dan perioda 1,0 detik (S M1 ) yang di sesuaikan dengan
pengaruh klasifikasi situs seperti di bawah ini : S MS Fa Ss 0,9 x 1,348 1,13 S M1 Fv S 1,4 x 0,599 1,438 Parameter percepatan spectral desain untuk perioda pendek (S DS ) dan perioda 1,0 detik (S D1 ) ditentukan seperti di bawah ini : S DS S D1 /3 S MS /3 x 1,13 0,809 /3 S M1 /3 x 1,438 0,959 - Menentukan Kategori Desain Seismik (KDS) Berdasarkan tabel 6 dan tabel 7 SNI 176:01 dengan nilai S DS 0,809 untuk perioda pendek, S D1 0,959 untuk perioda 1,0 detik dan dengan kategori resiko IV maka didapatkan Katagori Desain Seismik D (KDS-D). - Menentukan Sistem dan Parameter Struktur Dengan didapatkan Katagori Desain Seismik- D dan tergolong kedalam tingkat resiko kegempaan tinggi maka dari tabel 9 SNI 176:01 ditetapkan sistem struktur Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dengan parameter struktur : Koefisisen modifikasi respon (R) 8 Parameter kuat lebih sistem (Ω 0 ) 3 Factor pembesaran defleksi (C d ) 5 1 / Batasan tinggi struktur (h n ) Tidak dibatasi (TB) - Menentukan Fleksibilitas Diafragma Menurut SNI 176:01 pasal 7.3.1., kondisi diafragma kaku yaitu dimana diafragma pelat beton atau dak metal yang diberi penutup (topping) beton dengan perbandingan S/De sebesar 3 atau kurang pada struktur tanpa ketidakberaturan horizontal dapat diidealisasikan sebagai diafragma kaku. S/De 46,00/3,00,00 < 3 Diafragma Kaku Ket : S Panjang bangunan De Lebar bangunan
- Evaluasi Sistem Struktur Terkait dengan Ketidakberaturan Konfigurasi Berdasarkan tabel 10 ketidakberaturan horizontal pada struktur dan tabel 11 ketidakberaturan vertikal pada struktur dibandingkan dengan gambar perencanaan dan hasil analisa program komputer maka ditetapkan struktur adalah Struktur Beraturan. - Menentukan Faktor Redudansi (ρ) Berdasarkan kondisi dua untuk struktur yang dirancang untuk katagori desain seismik D, menurut SNI 176:01 pasal 7.3.4. di tetapkan faktor redudansi (ρ) sama dengan 1,3. - Menentukan Prosedur Analisis Gaya Lateral Berdasarkan tabel 13 SNI 176:01 prosedur analisis yang boleh digunakan dan dengan katagori desain seismik D, karakteristik struktur adalah struktur beraturan dengan T < 3,5 Ts dan semua struktur dari konstruksi rangka ringan. T 0,10 N 0,10 x 6 T 0,60 Ts S D1 /S DS 0,959/0,809 1,185 3,5 Ts 3,5 x 1,185 4,149 0,60 < 4,149.. terpenuhi Dari hasil penjelasan di atas dan tabel 13 prosedur analisis yang digunakan adalah Analisis Gaya Lateral Ekivalen. - Menentukan Perioda Struktur Perioda Fundamental Pendekatan (Ta) Berdasarkan SNI 176:00 pasal 7.8..1 dikarenakan struktur memiliki ketinggian tidak melebihi 1 tingkat dimana sistem penahan gempa terdiri dari rangka penahan momen beton atau baja secara keseluruhan dan tinggi tingkat paling sedikit 3m, maka: T a min 0,1. N 0,1. 6 0,6 N : Jumlah tingkat Nilai koefisien untuk batas atas pada perioda yang dihiutng untuk percepatan respons spectra disain pada 1 detik (SNI 176-01 tabel 14 hal. 56), S D1 0,4 (S D1 0,951) maka C u 1,4 Ta maksimum C u T a 1,4 x 0,6 0,84 detik
- Menentukan Spektrum respons Desain T o 0,0 (S D1 / S DS) 0,0 (0,959/0,809) 0,37 T s 1,185 Karena nilai Perioda (T) lebih besar dari T o dan lebih kecil dari T s (T o T T s ) maka nilai respon spektrum percepatan desain. S a sama dengan S DS 0,809. - Menentukan Berat Total bangunan Tabel 1 Berat Total bangunan Tingkat Lantai Berat Sendiri (kg) Beban Mati Beban Hidup Beban Total Tambahan (kg) Tambahan (kg) (kg) Lantai 1 961051. 5451 6415 17767. Lantai 87907 5451 6415 1195648 Lantai 3 87907 5451 6415 1195648 Lantai 4 87907 5451 6415 1195648 Lantai 5 87907 5451 6415 1195648 Lantai 6 8831 178030 38475 1044817 Beban total 7105036. - Menentukan Koefisien Respons Seismik (Cs) Cs SDs R / I 0,809 8/1. 5 0,15 Nilai Cs diatas tidak boleh lebih dari : Csmax SD1 Ta ( R / I) 0,959 0,6(8/1.5) 0,300 > 0,15 Nilai Cs diatas harus lebih dari : Csmin 0,044.Sds.Ie 0,044x0,809x1,5 0,05 < 0,15 Maka nilai Cs yang dipakai adalah 0,15 - Menentukan Beban Geser Dasar Nominal Statik Ekivalen (V) Gaya geser dasar arah sumbu X Vx Cs. W 0,15. 7105036, Vx 1079965,50 kg Gaya geser dasar arah sumbu Y Vy Cs. W 0,15. 7105036, Vy 1079965,50 kg - Perhitungan distribusi vertikal gaya gempa (k) F Cv. V k Cv k k 1,0 untuk T < 0,5 detik k,0 untuk T >,5 detik k interpolasi linear untuk 0,5 > T >,5 T0,60. Maka nilai k adalah interpolasi linear dari nilai T 0,60
T 0,60 k 1 + (-1) 1,05 (0,6 0,5) (,5 0,5) - Menghitung distribusi horizontal gaya gempa (F) Vx Fi Hasil hitungan di tabelkan pada tabel di bawah ini : Tabel Gempa arah Y k H y W y k W y h y Fy Fdis-y Lantai Y C vy V (kg) (m) (kg) (kg-m) (kg) (kn) Lantai 6 6.66 1044817 785481. 0.6 84757. 569,51 Lantai 5.01 1195648 63161.5 0.5 6908. 538,06 Lantai 4 17.4 1195648 088188. 0. 1079965.5 194.6 45,85 Lantai 3 1.88 1195648 15399946. 0.15 15743. 314,86 Lantai 8.41 1195648 10055399.7 0.1 10795.4 05,59 Lantai 1 4.06 17767. 5187166.43 0.05 5307.91 106,06 Jumlah 7105036. 105641734 1 1079966 159,93 Tabel 3 Gempa arah X k k h x W x W x h x Lantai X C vx V (kg) Fx Fdis-x (m) (kg) (kg-m) (kg) (kn) Lantai 6 6.66 1044817 785481. 0.6 84757. 355.95 Lantai 5.01 1195648 63161.5 0.5 6908. 336.9 Lantai 4 17.4 1195648 088188. 0. 194.6 66.16 1079965.5 Lantai 3 1.88 1195648 15399946. 0.15 15743. 196.79 Lantai 8.41 1195648 10055399.7 0.1 10795.4 18.49 Lantai 1 4.06 17767. 5187166.43 0.05 5307.91 66.8 Jumlah 7105036. 105641734 1 1079966 1349.96 - Simpangan Antar Lantai Tabel 4 Simpangan Antar Lantai Lantai δ - x (mm) δ - y (mm) Δδ - x (mm) Δδ - y (mm) Δδ - izin (mm) 6 4.3 53.18.36 4.9 38 5 1.94 48.6 3.59 7.69 38 4 18.35 40.57 4.64 10.1 38 3 13.71 30.47 5.33 11.66 38 8.38 18.81 5.7 11.74 38 1 3.11 7.07 3.11 7.07 38 c. Penulangan - Pelat DL 149 kg/m + berat sendiri pelat 149 kg/m +(0,15 x 400) 509 kg/m LL 50 kg/m W u 1, DL + 1,6 LL (1, x 509) + (1,6 x 50) 1010,8 kg/m Pelat diasumsikan terjepit sejati Ly/Lx 6,0/4,0 1,5 Dari tabel 4..b buku Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang didapatkan : M lx M ly M tx M ty 0,001 W u. L x. x di mana : x 45,5 0,001 W u. L x. x di mana : x 16,5-0,001 W u. L x. x di mana : x 75-0,001 W u. L x. x di mana : x 54,5 Momen design pelat lantai : M lx 0,001 x 1010,8 x 4,0 x 58 735,86 kg-m M ly 0,001 x 1010,8 x 4,0 x 15 66,851 kg-m M tx -0,001 x 1010,8 x 4,0 x 8-11,96 kg-m M ty -0,001 x 1010,8 x 4,0 x 53-881,418 kg-m
Perencanaan tulangan lapangan (M lx ) M u 735,86 kg-m 735,86 x 10 4 N-mm b h p D utama d M n Mu/ϕ 1000 mm 150 mm 0 mm 10 mm h p ½ D utama 150 0 5 15 mm 735,86 x 10 0,9 817648,9 N-mm k Mn/bd β 1 817648,9 1000 x 15 0,53 N/mm 4 0,85untuk Fc < 8 Mpa, untuk penambahan 1 Mpa β 1 direduksi 0,007 Fc 30 Mpa, maka nilai β 1 0,836 ρ b 0,85 β 1 x fc ' x fy 600 600 fy 0,85 x 0,836 x 600 600 400 0,03 ρ max 0,75 ρ b ρ min ρ perlu 0,75 x 0,030 0,040 1,4/Fy 1,4/400 0,0035 0,85. fc' 1 fy 0,85.30 1 400 0,0013 k 1 0,85 fc'.0,53 1 0,85.30 30 x 400 ρ perlu < ρ min ; maka digunakan ρ 0,0035 Luas tulangan tarik (As) As ρ x b x d As 0,0035 x 1000 x 15 S 437,50 mm 0,5 x x D As 0,5 x 3,14 x 10 179,43 mm 437,50 x 1000 x 1000 Di pakai tulangan D10 150 mm As 54 mm
- Balok Data-data yang diketahui sebagai berikut: Tinggi balok (h) Lebar balok (b) Selimut beton (p) 700 mm 500 mm 40 mm Diameter tulangan utama mm Diameter sengkang Mutu beton (fc ) Mutu baja (fy) 10 mm 30 MPa 400 MPa Faktor reduksi lentur (ø) 0,9 Faktor reduksi geser (ø) 0,75 β1 0,85, ( ) 0,836 tinggi efektif (d) d h p ½Øtul.utama-Øsengkang 700 40 (0,5) - 10 639 mm Penulangan daerah Tumpuan Mu 1110,3x10 6 N.mm Tulangan tarik dan tulangan tekan pada penampang balok diasumsikan telah leleh. 1. Hitung momen nominal Mn Mu / ø 1110,3x10 6 /0,9 133,69 x10 6 N.mm Mn Mn1 + Mn Asumsi, momen nominal tulangan tarik 50% dan momen tulangan tekan 50% Mn1 Mn 50% x Mn 50% x 133,69 616,84 x10 6 N.mm 50% x Mn 50% x 133,69 616,84 x10 6 N.mm. Perkirakan luas tulangan tarik (asumsikan lengan momen jd) Asumsi : jd 0,9d 0,9 x 639 575,1 mm Mn1 As1. fy. jd As1.,, 681,47 mm
Mn As. fy. (d-d ) As. ( ), () 667,99 mm,(,.),.. 38,39 mm M pr1 As (1,5.Fy) (d-a/) 6079,04 (1,5.400) (639-38,39/) 1579,96 knm Jadi luas tulangan tarik (As), As As1 + As 681,47 + 667,9 5349,46 mm Banyak tulangan : N tarik,,, 16 D (6079,04 mm ) N tekan,,, 8 D (3039,5 mm ) - Perhitungan penulangan Geser a pr (,.),.., (,.),.. 119,0 mm M pr As (1,5.Fy) (d-a/) 3039,5 (1,5.400) (639 119,0/) 880,55 knm Vu +,, + [(,,)(,,)] 863,895 kn Penulangan daerah tumpuan Vu 863,895 kn 1. Hitung Lintang nominal Vn Vu/ ф 863,895 /0,75 1151,86 kn a pr1 (,),..
. Kapasitas nominal penampang Vn Vs + Vc Kapasitas badan beton untuk menahan geser (Vc) Vc 0,17 fc bd 0,17 x 30 x 500 x 639 97,50 kn Di mana disyaratkan di dalam SNI 847:013 pada daerah tumpuan jika geser yang ditimbulkan akibat gempa Vc 0, maka kekuatan beton menahan geser diabaikan. Sehingga : Vn Vc + Vs ; Vc 0 1151,86 Vs Maka, balok tersebut memerlukan sengkang. 3. Jarak tulangan sengkang (s) Vu Av n x luas tulangan sengkang 4 x (0,5 x 3,14 x 10 ) 314 mm s s Gambar 8 Penulangan Balok - Kolom Data-data : Gaya normal kolom ( Pu ) 449,75 KN Momen arah sumbu X ( Mux ) 40,37 KN-m Momen arah sumbu Y ( Muy ) 18,77 KN-m Tinggi kolom 3800 mm Dimensi kolom : b 800 mm h 800 mm Tebal penutup beton 40 mm Mutu beton ( fc ) 35 MPa Mutu baja ( fy ) 400 MPa Faktor reduksi 0,65 Diameter tulangan utama 3 mm Diameter tulangan sengkang 10 mm d 40 + 10 + ½ (3) 66 mm Eksentrisitas momen lentur searah sumbu X ( ex ) 70 mm s 70 mm
ex, 0,094 m, Eksentrisitas momen lentur searah sumbu Y ( ey ) Kapasitas Kolom ey,, 0,09 m Eksentrisitas resultan momen lentur e ex ey 0,094 0,09 0, 098m.,.,, (), 0,36, 0,15, ( ) x( ) 0,0441., Gambar 9 Diagram Interaksi Kolom - Perhitungan Tulangan Geser Dari grafik 6.1.d Buku grafik dan tabel Perhitungan Beton Bertulang, Maka didapat : r 0,005 < r min, Coba rasio tulangan kolom % Luas tulangan (As) As ρ. A gr 0,0 x 800 x 800 1800 mm 16 D3 (1861,44 mm ) Mn1Mn 1718,9 kn.m Vu 1718,9+1718,9 3,80 904,36 kn
Penulangan daerah tumpuan Jarak sengkang : Vu 904,36 KN Vs (Av Fy d)/s Vn Vc + Vs S (Av Fy d)/vs Vu Vn > ф Vn Vu/ф 904,36/0,75 Av n x luas tulangan sengkang 4 x (0,4 x 3,14 x 10 ) ; n 4 Av 314 mm 105,8 kn Vc 0,17 (1 + ) fc bd 14 s.. 314 400 734 10580 76,45 mm pakai 75 mm 0,17 x (1 + 44975 14 (800800) ) x 35 x 800 x 734 886,70 KN Di mana disyaratkan di dalam SNI 847:013 pada daerah tumpuan jika geser yang ditimbulkan akibat gempa Vc 0. 105,8 0 + Vs Vs 105,8 KN Jika Vn < Vc maka tulangan sengkang tidak dibutuhkan namun digunakan sengkang minimum. 105,8 > 0 Sengkang dibutuhkan. Gambar 10 Penulangan Kolom DAFTAR PUSTAKA Badan Standardisasi Nasional. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung, SNI 847:013. Bandung: 01. Badan Standardisasi Nasional. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Bandung: 011.
Bowles Joseph E. 1988. Analisis dan Desain Pondasi Edisi Keempat Jilid. Jakarta: Erlangga. Budiono Bambang dan Lucky Supriatna. 011. Studi Komparasi Desain Bangunan Tahan Gempa Dengan Menggunakan SNI 03-176- 00 Dan RSNI 03-176-01X. Bandung: ITB. Hakam Abdul. 008. Rekayasa Pondasi Untuk Mahasiswa dan Praktisi. Padang: Bintang Grafika. Imran Iswandi dan Hendrik Fajar. 009. Perencanaan Struktur Gedung Beton Bertulang Tahan Gempa Berdasarkan SNI 03-847-00. Bandung: ITB. W.C. Vis dan Gideon Kusuma. 1993. Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 Seri Beton 4. Jakarta: Erlangga. Wang Chu-Kia, G. Salmon Charles dan Hariandja Binsar. 1994. Desain Beton Bertulang Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.