LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR Disusun oleh : Irawan Agustiar, ST
DAFTAR ISI DATA PEMBEBANAN METODE PERHITUNGAN DAN SPESIFIKASI TEKNIS A. ANALISA STRUKTUR 1. Input : Bangunan 3 lantai 2 Output : Model Struktur 3 Output : Joint Displacement, Reaction B. PERHITUNGAN ELEMENT FRAME 1. Perhitungan Balok atap 2. Perhitungan Plat atap 3. Perhitungan Balok Lt.3 4. Perhitungan Plat Lt.3 5. Perhitungan Balok Lt.2 6. Perhitungan Plat Lt.2 7. Perhitungan Sloof 8. Perhitungan Plat Lt.1 9. Perhitungan Pondasi 10. Perhitungan Tangga
DATA PEMBEBANAN 1. BEBAN MATI a. Beban beton bertulang = 2400 kg/m³ b. Beban bata merah = 250 kg/m² c. Beban plat lantai (t = 10 cm) = 240 kg/m² d. Beban plat lantai (t = 12 cm) = 288 kg/m² e. Beban plat lantai (t = 15 cm) = 360 kg/m² f. Beban kramik dan spesi = 45 kg/m² g. Beban plafon = 18 kg/m² 2. BEBAN HIDUP a. Beban air hujan = 20 kg/m² b. Beban guna bangunan lantai 1 s/d 3 = 250 kg/m² 3. BEBAN GEMPA a. Zona gempa = 2 b. Waktu getar alami = 0,3868 detik c. Faktor respons gempa = 0,5 d. Faktor keutamaan gedung = 1 e. Faktor reduksi gempa = 4 4. FAKTOR KEAMANAN a. Kombinasi Pembebanan I = 1,4 DL b. Kombinasi Pembebanan II = 1,2 DL + 1,6 LL c. Kombinasi Pembebanan III = 0,9 DL + E d. Kombinasi Pembebanan IV = 1,2 DL + LL + E 1
METODE PERHITUNGAN & SPESIFIKASI TEKNIS 1. ANALISA STRUKTUR a. Metode Perhitungan : Finite Element Analysis b. Running dengan bantuan program computer STAAD PRO c. Beban berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 d. Tata cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) e. Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) 2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI BETON a. Mengacu pada Tata cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847- 2002) b. Metode Perhitungan : Ultimate Strength Analysis c. Mutu Beton kolom, balok, pelat, sloof, pondasi plat setempat : K-250 d. Mutu baja tulangan polos ( BJTP-24 ) untuk Ø 12mm, U-24 : fy = 2400 kg/cm² Mutu baja tulangan ulir ( BJTD-40 ) untuk Ø 13mm U-40 : fy = 4000 kg/cm² Mutu Profil Baja menggunakan BJ 37 2
A. ANALISA STRUKTUR A.1. Model Struktur 3D. Permodelan Struktur. a. Struktur dimodelkan dalam 3 dimensi dengan menggunakan elemen kolom dan balok. b. Kolom dianggap terjepit penuh pada bagian bawah, dengan memberikan balok sloof yang menghubungkan kolom kolom bagian bawah. c. Beban gravitasi ( beban mati dan beban hidup ) disalurkan dari balok ke kolom. d. Struktur dan komponen struktur direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat perlu yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya terfaktor sesuai dengan peraturan. A.2. Perhitungan Pembebanan. a. Beban Gravitasi. Beban Atap : 1) Plat atap (t = 10 cm) = 240 kg/m² 2) Plafon = 18 kg/m² 3) Beban air hujan = 20 kg/m² 3
Beban Lantai 3 : 1) Plat atap (t = 12 cm) = 288 kg/m² 2) Plafon = 18 kg/m² 3) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 4) Beban dinding (t=4m) = 1000 kg/m² 5) Beban Guna = 250 kg/m² Beban Lantai 2 : 1) Plat atap (t = 12 cm) = 288 kg/m² 2) Plafon = 18 kg/m² 3) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 4) Beban dinding (t=4m) = 1000 kg/m² 5) Beban Guna = 250 kg/m² Beban Lantai 1 : 1) Plat atap (t = 15 cm) = 360 kg/m² 2) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 3) Beban dinding (t=2m) = 500 kg/m² 4) Beban Guna = 250 kg/m² 4
b. Beban Gempa. Mengenai respon spektrum dari analisa dinamik dan analisa statik ekuivalen sepenuhnya mengikuti Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002) dengan ketentuan lokasi bangunan adalah zone 2 dengan faktor keutamaan I = 1 dan faktor reduksi gempa R=4, faktor respons gempa =0,5. Beban angin tidak ditinjau, karena tidak menentukan dibandingkan dengan beban gempa. Waktu getar bangunan : Tx = Ty = 0.06 * H^(3/4) H bangunan 12 m Tx = Ty = 0.06 * 12^(3/4) = 0,3868 detik Dari grafik koefisien gempa dasar dgn Tx didapat : C₁ = 0.5 R = 4 I = 1 W.atap = 88.059 kg W. Lt.3 = 172.052 kg W.Lt.2 = 158.086 kg + W. total = 418.197 kg Vx = W.total * C * I / R = 52,275 ton Pada sumbu z ditumpu oleh 6 kolom, dan sumbu x ditumpuoleh 3 kolom. Simulasi penyebaran pengaruh gempa ditinjau dari arah sumbu z. Sesuai SNI 03-1726-2002 Pasal 5.8.2 : untuk besar nilai pembebanan 100% pada sumbu yang ditinjau,dan 30% dimasukan pada arah yang tegak lurus beban tersebut. 5
Lantai Wi (kg) Zi Fz. tiap kolom (kg) Fx. tiap kolom (kg) Wi. Zi (kg.m) Fi (kg) (m) 100% 30% W. atap 88.059 12 1056708,18 18.020 3.003 1.802 W.Lt.3 172.052 8 1376418,7 23.472 3.912 2.347 W.Lt.2 158.086 4 632344,321 10.783 1.797 1.078 418.197 3.065.471 6
1. Balok Atap 7
2. Plat Atap 8
3. Kolom Lt.3 9
4. Balok Lt.3 10
5. Plat Lt.3 11
6. Kolom Lt.2 12
7. Balok Lt.2 13
8. Plat Lt.2 14
9. Kolom Lt.1 15
10. Sloof 16
11. Plat Lt.1 17
REAKSI TUMPUAN Node Force-X kg Force-Y kg Force-Z kg Moment-X kg-cm Moment-Y kg-cm Moment-Z kg-cm 1 209 25,810 234-151,209 271 143,653 2 160 31,003-137 141,057 48 200,260 3-135 31,918 174-226,887 42-119,650 4 32 42,707-103 199,147 13-75,085 5 148 28,245 161-59,900-25 112,595 6 29 40,735 139-130,100-90 20,790 7 321 31,539-81 32,305 265 98,665 8 43 44,870-85 69,148 126 21,672 9 34 30,311-281 67,014 31 9,407 10 0 2,452 0 59,497 0 78,913 11-10 33,828-108 98,482-111 79,454 12-14 47,825-91 61,830 199 22,427 13-21 41,103 143-129,309-119 -20,898 14 17 37,249-37 47,831-122 8,605 15-63 16,644 49-1,432 25-12,102 16 121 23,947 165-92,973 420 28,351 17-98 43,694-39 -74,770 184-102,087 18-115 32,037-139 208,749 125-85,614 23-90 38,790 71-47,377-281 -77,712 24-147 29,417 74-114,389 1,262-23,897 25 160 29,673 114-166,367 155 181,948 26 140 41,593 117-185,023 300 128,751 27 188 47,582-86 75,246 273 190,566 28 222 34,359-111 172,083 86 203,902 30-305 39,308-101 65,928 309-221,033 31-375 27,282-173 108,228 213-233,076 32-450 37,797 130-82,142 268-355,549