PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG BOYOLALI Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : KRISNA AJIE EKO SAPUTRO NIM : D 100 050 016 NIRM : 05.6.106.03010.50016 kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012
LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG BOYOLALI Tugas Akhir Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji Pada tanggal Oktober 2012 diajukan oleh : KRISNA AJIE EKO SAPUTRO NIM : D 100 050 016 NIRM : 05 6 106 03010 16 Susunan Dewan Penguji: Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT. Budi Setiawan, S.T., M.T. NIP : 131 683 033 NIK : 785 Anggota Agus Susanto, S.T., M.T. NIK : 787 Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta, Oktober 2012 Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho,M.T NIK : 483 NIK : 732 ii
PERNYATAAN KEABSAHAN Dengan ini saya, Nama : Krisna Ajie Eko Saputro NIM : D100 050 016 Progdi : Teknik Sipil Univesitas Muhammadiyah Surakarta Menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggii dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila kelak terbukti ada ketidak benaran dalam pernyataan saya di atas, maka saya akan bertanggung jawab sepenuhnya. Surakarta, 22 Oktober 2012 KRISNA AJIE EKO S. D 100 050 016 iii
PRAKATA Assaalamu alaikum Wr Wb. Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-nya sehingga penyusunan Tugas Akhir dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1). Bapak Ir. Agus Riyanto M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta sekaligus selaku Pembimbing Akademik. 2). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho,M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3). Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai Ketua Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan. 4). Bapak Budi Setiawan, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasihatnya. 5). Bapak Agus Susanto, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang juga telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasihatnya. 6). Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. 7). Ayahanda, Ibunda, dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan baik material maupun spiritual. Terima kasih atas do a dan kasih sayang yang telah diberikan selama ini, semoga Allah S.W.T. membalas kebaikan kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas. iv
8). Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin. Wassalamu alaikum Wr Wb. Surakarta, Oktober 2012 Penyusun v
o o o o o o o vi
o vii
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN...ii PERNYATAAN KEABSAHAN.....iii PRAKATA...iv DAFTAR TABEL...xv DAFTAR GAMBAR...xvii DAFTAR NOTASI...xxi ABSTRAKSI... xxiv BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan dan Manfaat Perencanaan...2 C. Lingkup Perencanaan...2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...4 A. Umum...5 B. Daktilitas...5 1. Pengertian daktilitas...5 2. Perencanaan sendi plastis...5 C. Pembebanan Struktur...6 1. Kekuatan komponen struktur...6 2. Faktor beban...6 3. Faktor reduksi kekuatan...7 D. Beban Gempa...7 1. Faktor-faktor penentu beban gempa nominal...7 1a). Faktor respons gempa (C 1 )...7 1b). Faktor keutamaan gedung (I)...10 1c). Faktor reduksi gempa (R)...10 1d). Berat total gedung (W t )...11 viii
2. Beban geser dasar nominal statik ekuivalen(v)...12 3. Beban gempa nominal statik ekuivalen (Fi)...13 4. Kontrol waktu getar alami gedung beraturan...14 BAB III LANDASAN TEORI...15 A. Perencanaan Struktur Atap Rangka Baja...15 1. Perencanaan gording......15 2. Perencanaan sagrod......17 3. Perencanaan kuda-kuda...17 3a). Batang tekan...18 3b). Batang tarik...18 4. Perencanaan sambungan...19 B. Perencanaan Struktur Plat Lantai dan Tangga...21 1. Perencanaan plat...21 1a). Persyaratan untuk perencanaan...21 1b). Perencanaan plat satu arah...23 1c). Perencanaan plat dua arah...24 1d). Langkah hitungan...26 2. Perencanaan tangga beton bertulang...29 2a). Sudut α atau kemiringan tangga...29 2b). Lebar tangga...30 2c). Ukuran anak tangga...30 2d). Berat anak tangga...30 C. Perencanaan Balok Dengan Prinsip Daktail Parsial...31 1. Perhitungan penulangan memanjang balok...31 1a). Menghitung momen perlu M U balok...31 1b). Menghitung jumlah tulangan...31 2. Perhitungan momen rencana balok...34 3. Perhitungan tulangan geser/begel balok...35 4. Perhitungan torsi balok...39 5. Panjang penyaluran...42 ix
D. Perencanaan Kolom Dengan Prinsip Daktail Parsial...46 1. Perhitungan tulangan memanjang kolom...46 2. Perhitungan tulangan geser kolom...52 E. Perencanaan Struktur Pondasi...55 1. Perhitungan kekuatan tiang tunggal...55 1a). Perhitungan terhadap kekuatan tiang...55 1b). Tinjauan terhadap bahan lunak...55 2. Perhitungan jumlah tiang dan daya dukung kelompok tiang...56 2a). Perhitungan jumlah tiang...56 2b). Perhitungan daya dukung kelompok tiang...56 3. Kontrol daya dukung maksimum tiang pancang...56 4. Kontrol tegangan geser dan penulangan poer pondasi...58 4a). Tegangan geser satu arah...58 4b). Tegangan geser dua arah(geser pons)...58 4c). Perhitungan penulangan plat poer...59 5. Perhitungan tulangan dan kontrol tegangan (beton dan baja) tiang...62 5a). Perhitungan tulangan memanjang tiang pancang...62 5b). Penulangan geser tiang pancang...64 6. Perencanaan sloof...65 6a). Perhitungan tulangan memanjang sloof...66 6b). Perhitungan tulangan geser sloof...66 BAB IV METODE PERENCANAAN...67 A. Data Perencanaan...67 B. Alat Bantu Perencanaan...67 C. Peraturan...67 D. Tahapan Perencanaan...68 x
BAB V PERENCANAAN STRUKTUR ATAP...70 A. Rencana Kuda-Kuda...70 B. Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda...72 C. Perencanaan Gording...73 1. Data-data perencanaan......73 2. Perhitungan beban...74 3. Kontrol terhadap pembebanan pada gording...76 3a). Kontrol penampang berubah bentuk...76 3b). Kontrol tegangan...77 3c). Kontrol lendutan...78 D. Perencanaan Kuda-Kuda...79 1. Data data perencanaan...79 2. Analisis pembebanan...80 2a). Akibat beban mati...80 2b). Akibat beban hidup...83 2c). Akibat beban angin...84 E. Perencanaan Profil Kuda-Kuda...87 1. Batang atas...87 2. Batang bawah...88 3. Batang vertikal...88 4. Batang diagonal...89 F. Perencanaan Sambungan...89 1. Perhitungan jarak antar baut...89 2. Perhitungan jumlah baut...89 G. Perencanaan Sambungan Plat Kopel...93 1. Menentukan jumlah plat kopel...93 2. Kontrol kestabilan elemen profil batang...94 3. Menentukan ukuran plat kopel...94 4. Kontrol tegangan pada plat kopel...95 5. Kontrol kekuatan baut...96 H. Perencanaan Sambungan Plat Buhul...97 xi
BAB VI PERENCANAAN PLAT DAN TANGGA... 108 A. Perencanaan Plat... 108 1. Analisis beban... 108 2. Perhitungan momen plat lantai... 109 3. Perhitungan tulangan plat lantai... 112 3a). Penulangan dan momen tersedia lapangan... 112 3b). Penulangan dan momen tersedia tumpuan... 115 B. Perencanaan Tangga... 122 1. Analisis beban... 122 2. Momen tangga... 124 3. Perhitungan tulangan... 125 3a). Penulangan dan momen tersedia bordes... 125 3b). Penulangan dan momen tersedia badan tangga... 130 BAB VII ANALISIS BEBAN PADA PORTAL......137 A. Analisa Beban Gempa Pada Struktur Gedung... 137 1. Perhitungan beban mati... 139 2. Perhitungan beban hidup... 145 3. Perhitungan beban kuda-kuda... 150 4. Perhitungan beban balok anak..... 151 5. Perhitungan beban gempa... 154 BAB VIII PERENCANAAN STRUKTUR...184 A. Perencanaan Balok... 184 1. Perencanaan tulangan memanjang balok... 184 a). Balok ujung kiri... 185 b). Balok lapangan... 187 c). Balok ujung kanan... 189 2. Momen tersedia balok.....189 2a). Balok ujung kiri... 189 2b). Balok lapangan... 191 xii
2c). Balok ujung kanan... 192 3. Panjang penyaluran tulangan balok... 192 4. Perencanaan tulangan geser balok... 193 4a). Balok ujung kiri... 193 4b). Balok ujung kanan... 195 5. Tulangan torsi... 197 B. Perencanaan Kolom... 199 1. Perencanaan tulangan memanjang kolom... 199 1a). Menentukan kolom panjang atau pendek... 201 1b). Menghitung faktor pembesar momen... 201 2. Menghitung tulangan kolom... 203 3. Menghitung tulangan geser kolom... 205 3a). Begel didalam sendi plastis... 206 3b). Begel diluar sendi plastis... 207 BAB IX. PERENCANAAN PONDASI..... 209 1. Perhitungan Tulangan dan Kontrol Tegangan (Beton dan Baja) Tiang... 210 1). Metode pengangkatan 2 titik... 210 2). Metode pengangkatan 1 titik... 211 3). Perhitungan tulangan memanjang tiang pancang... 212 4). Kontrol tegangan beton dan baja... 213 5). Perhitungan tulangan geser tiang pancang... 214 2. Perhitungan Kekuatan Tiang Tunggal... 216 3. Perhitungan jumlah tiang dan daya dukung kelompok tiang 217 4. Kontrol Daya Dukung Maksimum Tiap Tiang... 218 5. Kontrol Tegangan Geser dan Penulangan Poer Pondasi... 221 6. Perencanaan Sloof... 226 1). Perencanaan tulangan memanjang... 227 2). Perencanaan tulangan geser sloof... 228 xiii
BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN... 231 A. Kesimpulan... 231 B. Saran... 232 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv
DAFTAR TABEL Halaman Tabel II.1. Koefisien ξ yang membatasi T 1 dari struktur gedung...8 Tabel II.2. Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan...10 Tabel II.3. Faktor reduksi gempa...12 Tabel II.4. Koefisien reduksi beban hidup....15 Tabel III.1. Besar momen dan panjang bagian tumpuan ( Asroni, 2007 )...24 Tabel III.2. Tinggi ( h ) minimal balok non pratekan atau pelat satu arah bila lendutan tidak dihitung ( SNI 03 2847 2002 )...24 Tabel III.3. Faktor momen pikul maksimal (K max ) dalam satuan MPa... 32 Tabel III.4. Rasio tulangan maksimal (ρ max ) dalam satuan persen (%)... 33 Tabel III.5. Rasio tulangan minimal (ρ min ) dalam satuan persen (%)...33 Tabel III.6. Persamaan untuk panjang penyaluran tulangan tarik... 43 Tabel V.1. Bentuk kuda-kuda pada perencanaan atap.... 71 Tabel V.2. Panjang batang penyusun kuda-kuda utama... 73 Tabel V.3. Kombinasi momen perlu gording... 76 Tabel V.4. Beban mati yang dimasukkan didalam program SAP.... 83 Tabel V.5. Kombinasi pembebanan dan beban rencana... 86 Tabel V.6. Jumlah baut pada masing-masing batang... 90 Tabel V.7. Hitungan kekuatan plat buhul pada pelat kuda-kuda... 101 Tabel V.8. Beban mati yang dimasukkan SAP... 103 Tabel V.9. Kombinasi pembebanan dan beban rencana... 106 Tabel V.10. Jumlah baut pada masing-masing batang... 107 Tabel VI.1. Distribusi gaya geser dasar horizontal akibat gempa... 179 Tabel VI.2. Besarnya nilai defleksi akibat gempa... 180 Tabel VI.3. Distribusi gaya geser dasar horizontal akibat gempa... 182 Tabel VI.4. Besarnya nilai defleksi akibat gempa... 182 Tabel VI.5. Besarnya nilai gaya geser... 183 Tabel VIII.1a. Besarnya momen as- B... 184 Tabel VIII.1b. Momen kombinasi as B... 184 xv
Tabel VIII.2a. Momen kolom as-3... 170 Tabel VIII.2b. Gaya aksial kolom as 3... 170 Tabel VIII.2c. Gaya geser kolom as 3... 170 xvi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II.1. Wilayah gempa indonesi dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun..... 8 Gambar II.2. Respon spektrum gempa rencana... 9 Gambar III.1 Bagan alir perencanaan gording... 16 Gambar III.2 Pembebanan pada sagrod..... 17 Gambar III.3 Bagan alir perencanaan kuda-kuda.... 19 Gambar III.4 Akibat geser baut... 20 Gambar III.5 Akibat geser bahan... 20 Gambar III.6 Akibat tumpu baut... 20 Gambar III.7. Akibat tarik bahan... 20 Gambar III.8. Bagan alir perencanaan sambungan baut... 21 Gambar III.9. Penentuan panjang batang plat... 22 Gambar III.10 Contoh pelat dengan tulangan pokok satu arah... 23 Gambar III.11Momen lentur pada pelat satu arah... 24 Gambar III.12 Contoh Pelat dengan tulangan pokok dua arah... 25 Gambar III.13 Penyaluran beban ke tumpuan pada pelat 2 arah... 26 Gambar III.14 Bagan alir perhitungan penulangan pelat... 28 Gambar III.15 Ukuran anak tangga... 30 Gambar III.16 Bagan alir perhitungan tulangan memanjang balok... 34 Gambar III.17 Penentuan nilai V ud dan V u2h... 36 Gambar III.18 Bagan alir perhitungan tulangan geser balok... 38 Gambar III.19 Contoh Acp dan Pcp... 39 Gambar III.20Definisi Ach dan Ph... 40 Gambar III.21 Panjang penyaluran batang tulangan... 42 Gambar III.22 Kait tulangan standart... 45 Gambar III.23 Sket diagram interaksi kolom... 48 Gambar III.24 Bagan alir perhitungan tulangan memanjang kolom... 51 Gambar III.25Bagan alir perhitungan tulangan geser kolom... 54 Gambar III.26 Bagan alir gaya tiang... 57 xvii
Gambar III.27 Tegangan geser satu arah... 58 Gambar III.28 Tenganan geser dua arah... 59 Gambar III.29 Skema perhitungan penulangan Poer... 61 Gambar III.30 Gaya dalam pada pengkutan dua titik... 62 Gambar III.31 Gaya dalam pada pengkutan dua titik... 63 Gambar III.32Perhitungan tulangan memanjang tiang pancang... 64 Gambar III.33 Perhitungan tulangan geser tiang pancang... 65 Gambar IV.1 Bagan alir perencanaan... 69 Gambar V1 Denah atap dan rencana kuda-kuda... 70 Gambar V.2 Bentuk kuda-kuda utama... 72 Gambar V.3 Penampang baja profil canal C... 74 Gambar V.4 Pembebanan pada sagrod... 78 Gambar V.5 Penampang baja profil siku-suku sama kaki... 80 Gambar V.6 Pembebanan akibat beban mati... 82 Gambar V.7 Pembebanan akibat beban angin kiri... 85 Gambar V.8 Pembebanan akibat beban angin kanan... 85 Gambar V.9 Pemasangan baut satu baris... 90 Gambar V.10 Perencanaan sambungan plat buhul... 97 Gambar V.11 Perencanaan sambungan buhul N... 99 Gambar V.12 Perencanaan sambungan buhul G... 99 Gambar V.13 Pembebanan akibat beban mati... 103 Gambar V.14 Pembebanan akibat beban angin kiri... 105 Gambar V.15 Pembebanan akibat beban angin kanan... 105 Gambar VI.1 Denah pelat lantai... 108 Gambar VI.2 Perencanaan tangga... 122 Gambar VI.3 Sistem perletakand an bidang momen struktur tangga... 124 Gambar VII.1 Denah pemberian nama as portal... 137 Gambar VII.2 Pembagian struktur bangunan gedung... 138 Gambar VII.3 Distribusi beban mati pada portal as B... 139 Gambar VII.4 Distribusi beban mati pada portal as A... 140 Gambar VII.5 Distribusi beban mati pada portal as G... 141 xviii
Gambar VII.6 Distribusi beban mati pada portal as 5... 142 Gambar VII.7 Distribusi beban mati pada portal as 1... 142 Gambar VII.8 Distribusi beban mati pada portal as F... 143 Gambar VII.9 Distribusi beban mati pada portal as 3... 144 Gambar VII.10Distribusi beban hidup pada portal as B... 145 Gambar VII.11Distribusi beban hidup pada portal as A... 146 Gambar VII.12Distribusi beban hidup pada portal as G... 147 Gambar VII.13Distribusi beban hidup pada portal as 5... 147 Gambar VII.14Distribusi beban hidup pada portal as 1... 148 Gambar VII.15Distribusi beban hidup pada portal as F... 149 Gambar VII.16Distribusi beban hidup pada portal as 3... 150 Gambar VII.17Pembebanan balok anak pada portal as A..... 151 Gambar VII.18Pembebanan balok anak pada portal as 3... 151 Gambar VII.19Pembebanan balok anak pada portal as B... 152 Gambar VII.20Pembebanan balok anak pada portal as A... 152 Gambar VII.22Pembebanan balok anak pada portal as F... 153 Gambar VII.23Pembebanan balok anak pada portal as 3... 153 Gambar VII.24Distribusi beban gempa pada portal as B... 154 Gambar VII.25Distribusi beban gempa pada portal as A... 154 Gambar VII.26Distribusi beban gempa pada portal as G... 154 Gambar VII.27Distribusi beban gempa pada portal as 5... 154 Gambar VII.28Distribusi beban gempa pada portal as 1... 154 Gambar VII.29Distribusi beban gempa pada portal as F... 154 Gambar VII.30Distribusi beban gempa pada portal as 3... 154 Gambar VIII.1Tulangan terpasang balok ujung kiri... 187 Gambar VIII.2Tulangan terpasang balok lapangan... 189 Gambar VIII.3Penulangan balok B... 198 Gambar VIII.4Potongan A-A penulangan balok B... 198 Gambar VIII.5Potongan B-B penulangan balok B... 198 Gambar VIII.6Portal tinjauan perhitungan tulangan... 199 Gambar VIII.7Diagram interaksi kolom ujung atas arah x... 203 xix
Gambar VIII.8Diagram interaksi kolom ujung bawah arah x... 204 Gambar VIII.9Penampang tulangan memanjang kolom... 205 Gambar VIII.10Pemasangan tulangan geser kolom... 208 Gambar VIII.11Pemasangan tulangan memanjang kolom... 208 Gambar VIII.12Pemasangan tulangan memanjang kolom 3dimensi... 208 Gambar IX.1 Struktur pondasi... 209 Gambar IX.2 Gaya dalam pada pengangkatan dua titik... 210 Gambar IX.3 Gaya dalam pada pengangkatan satu titik... 211 Gambar IX.4 Tulangan memanjang tiang pancang... 213 Gambar IX.5 Penulangan geser tiang pancang... 216 Gambar IX.6 Penempatan tiang pancang... 218 Gambar IX.7 Tegangan geser satu arah... 221 Gambar IX.8 Tegangan geser dua arah... 222 Gambar IX.9 Acuan momen poer pondasi... 223 Gambar IX.10Momen dan gaya geser sloof... 223 Gambar IX.11Potongan tulangan memanjang lapangan sloof... 226 Gambar IX.12Potongan tulangan memanjang ujung sloof... 230 xx
h b t b t s N A L k i a = tinggi balok, mm. = lebar sayap, mm. = tebal badan, mm. = tebal sayap, mm. DAFTAR NOTASI = Gaya tekan pada batang, kg. = Luas penampang batang, cm². = Tegangan dasar, kg ². cm = Faktor tekuk yang tergantung dari kelangsingan ( ) dan macam bajanya. = panjang tekuk batang, cm = jari-jari kelembaman batang, cm = tinggi blok tegangan yang diperhitungkan, mm A g = luas bruto penampang kolom, mm 2 A s = luas tegangan tarik, mm 2 A s = luas tulangan tekan, mm 2 A s,t = luas total tulangan tersedia, mm 2 A s,u = luas tulangan perlu, mm 2 A v,u = luas tulangan geser perlu, mm 2 b c d d p D E f c f y h h n L = ukuran lebar penampang struktur, mm = jarak antara serat beton tepi ke garis netral, mm = ukuran tinggi manfaat struktur, mm = diameter tulangan geser polos, mm = diameter tulangan pokok, mm = beban gempa, kn = kuat tekan beton yang diisyaratkan, MPa = tegangan leleh baja tulangan, MPa = ukuran tinggi penampang struktur, mm = tinggi bersih kolom, m = beban hidup, kn xxi
L r = beban hidup yang telah direduksi sesuai ketentuan SKBI 1.3.53.1987 tentang Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung. L n,b L u M u,b M kap, = bentang balok pada balok yang ditinjau, m = panjang kolom, m = momen perlu balok, knm = momen kapasitas balok, kn-m. l n = bentang bersih balok, m. l b = bentang bruto balok, m. l k M D,k M E,k M L,k M u,k ΣM u,k ΣM u,ka ΣM u,kb R v N D,k N E,k N L,k N U,k N U,k,maks Vc V D,b V E,b V L,b V s α k = panjang bruto kolom, m = momen kolom akibat benda mati, knm = momen kolom akibat beban gempa, knm = momen kolom akibat benda hidup, knm = momen perlu, knm = jumlah momen perlu ujung di atas-bawah titik buhul yang ditinjau, knm = momen perlu ujung kolom atas dari kolom yang ditinjau, knm = momen perlu ujung kolom bawah dari klom yang ditinjau, knm = faktor reduksi jumlah lantai tingkat di atas kolom yang ditinjau. = gaya normal kolom akibat beban mati, kn = gaya normal kolom akibat beban gempa, kn = gaya normal kolom akibat beban hidup, kn = gaya normal perlu kolom, kn = gaya normal perlu maksimum kolom, kn = kuat geser beton, kn = gaya geser balok akibat beban mati, kn = gaya geser balok akibat beban gempa, kn = gaya geser balok akibat beban hidup, kn = kuat geser tulangan, kn = faktor distribusi momen dari kolom yang ditinjau ρ t = rasio tulangan tersedia, % xxii
ω d = faktor pembesar dinamis yang memperhitungkan pengaruh terjadinya sendi plastis = faktor reduksi kekuatan ε c = regangan tekan beton, mm ε s V sh A jh = regangan tarik baja tulangan, mm = Gaya geser horizontal yang ditahan oleh begel, kn = Luas begel, mm² A s,k = tulangan tekan kolom, mm 2 A s,k = tulangan tarik kolom, mm 2 A jv = luas tulangan geser vertikal, mm 2 A an = luas tulangan kolom antara, mm 2 xxiii
ABSTRAKSI Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merencanakan struktur beton bertulang tujuh lantai (+ 1 basement), yang merupakan gedung untuk apartemen yang terdapat di daerah Surakarta (wilayah gempa 3) yang berdiri diatas tanah keras dan berdasarkan pada SNI 1726-2002 dengan nilai faktor daktalitas (μ) = 3 sehingga termasuk pada daktail parsial. Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah untuk memperoleh suatu perbandingan atau efisiensi dari perencanaan struktur gedung berdasarkan tinjauan 3 dimensi, yang meliputi analisa mekanika struktur, distribusi beban geser/gempa dan kebutuhan tulangan. Perencanaan struktur beton bertulang digunakan Mutu bahan yang digunakan meliputi mutu beton f c = 35 MPa, mutu baja untuk tulangan deform 390 MPa dan tulangan polos 300 MPa serta rangka atap baja digunakan mutu baja Bj 50. Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan meliputi PPIUG-1983, SNI 03-1729-2002, PPBBI-1984, PBI-1971, SNI 1726-2002, SNI 03-2847-2002. Analisis mekanika struktur gedung menggunakan program SAP 2000 8 non linear. Perhitungan matematis agar mendapat hasil yang cepat dan akurat menggunakan program Microsoft Excel 2003. Sedangkan penggambaran menggunakan program AutoCAD 2007. Hasil yang diperoleh dari perencanaan Tugas Akhir ini sebagai berikut : 1). Struktur atap menggunakan kuda-kuda rangka baja profil 40.80.8, 40.60.7 dan 40.60.6. 2). Ketebalan tangga dan bordes 12 cm dengan tulangan pokok D12 dan tulangan bagi 2dp8, plat dinding basement dan lantai basement 20 cm dengan tulangan pokok D12 dan tulangan bagi 2dp8, plat lantai dengan tulangan pokok D10 dan tulangan bagi 2dp6. 3). Balok menggunakan dimensi 400/600 dengan tulangan pokok D22 dan tulangan geser 2dp10. Kolom menggunakan dimensi 500/500 dan 600/600 dengan tulangan pokok D25 dan tulangan geser 2dp10. 4). Pondasi menggunakan dimensi poer ukuran (3 x 3) m 2 setebal 80 cm dengan tulangan D19, sedangkan tiang pancang dimensi 300/300 mm sepanjang 9 m dengan tulangan pokok D22 dan tulangan geser 2dp6. Kata kunci : Perencanaan, daktail parsial, SAP 2000. xxiv