LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR BANGUNAN RUMAH 3 LANTAI

JULI 2019

Laporan Perhitungan Struktur

Peraturan dan Standar Perencanaan

1. Peraturan Perencanaan Tahan Gempa untuk Gedung SNI - PPTGIUG 2000

2. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Gedung SKSNI 02-2847-2002

3. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Dengan Metode LRFD ITB-2000

4. Pedoman Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

Referensi

1. Dewobroto, W., Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP 2000, Elex Media Komputindo, Jakarta 2004

4. Salmon, Charles.G. Struktur Baja Desain dan Perilaku 1 dan 2, Gramedia Pustaka Utama, 1996

5. Widodo, Respon Dinamik Struktur Elastik, UII Press, Yogyakarta, September 2001

Program Komputer

Bahan Struktur

1. Beton

Kuat beton yang disyaratkan , fc’ = 20 Mpa

Modulus Elastisitas beton Ec = 4700. = 2,1.104

Mpa

2. Baja Tulangan

Tulangan di hitung menggunakan BJTP (polos) fy = 240 MPa

Asumsi yang Digunakan

1. Pemodelan struktur 3-D (space frame) dilakukan dengan program komputer

2. Efek P-delta diabaikan

3. Plat lantai dianggap sebagai diafragma sangat kaku pada bidangnya

Pembebanan

I. Beban pada Pelat

Pelat lantai

A. Beban Hidup

Beban hidup (PPPURG’87 tabel 2) : 250 kg/m2

B. Beban Mati

Beban Mati pelat pada beton langsung dimodel di SAP

Beban mati yang bekerja pada plat lantai rumah meliputi:

Beban pasir setebal 5 cm = 0,05 x 1600 = 80 kg/m2

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 2400 = 72 kg/m2

Beban keramik setebal 1 cm = 0,01 x 2400 = 22 kg/m2

Beban plafon = 18 kg/m2 18 kg/m2

Total beban mati pada plat lantai 192 kg/m2

Pelat atap

A. Beban Hidup

Beban hidup (PPPURG’87 tabel 2) : 100 kg/m2

B. Beban Mati

Beban Mati pelat pada beton langsung dimodel di SAP

Beban mati yang bekerja pada plat lantai rumah meliputi:

Beban pasir setebal 5 cm = 0,05 x 1600 = 80 kg/m2

2. Wigroho, H. Y., Analisis dan Perancangan Struktur Frame menggunakan SAP 2000 versi 7.42, Andi

Offset, Yogyakarta, Februari 1999

3 Kusuma, Gideon, Desain Struktur Rangka Beton Bertulang Di Daerah Rawan Gempa, Erlangga, Jakarta, 1993

Program Komputer yang digunakan untuk analisis desain Beton dan Baja adalah SAP 2000 v. 10.01dan Untuk pengolahan data

dan perhitungan desain manual menggunakan program excel.

'fc

1

Laporan Perhitungan Struktur

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 2400 = 72 kg/m2

Total beban mati pada plat atap 152 kg/m2

II. Beban pada balok

Beban bata setengah bata (PPPURG’87 tabel 1) : 250 kg/m2

Beban setengah bata lt 2 pada balok = berat bata x tinggi = 250 x 4 1000 kg/m

III. Beban pada Plat Tangga

Beban mati yang bekerja pada plat tangga meliputi :

Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 2400 = 120 kg/m2

Beban mati total trap beton 0.08x2400 = 192 kg/m2

Berat besi pegangan (handrail) = 10 kg/m2

total 322 kg/m2

Beban hidup (PPPURG’87 tabel 2) 300 kg/m2

Beban pada bordes

Beban mati yang bekerja pada bordes meliputi :

Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 2400 120 kg/m2

Berat besi pegangan (handrail) 10 kg/m2

total 130 kg/m2

Beban hidup (PPPURG’87 tabel 2) 300 kg/m2

IV. Beban Gempa

Mengenai analisa statik ekuivalen sepenuhnya mengikuti Tata

Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 dengan ketentuan

lokasi bangunan adalah zone 5 (JAYAPURA)

2

Laporan Perhitungan Struktur

Perhitungan Gaya Geser Gempa

Pembatasan Waktu Getar T

Laporan Perhitungan Struktur

Kombinasi Pembebanan

Semua Komponen struktur dirancang memiliki kekuatan minimal

sebesar kekuatan yang dihitung berdasarkan beban kombinasi berikut ini;

1. Kombinasi 1 1,4D

2. Kombinasi 2 1,2D + 1,6 L

3. Kombinasi 3 1,2D + 1,0 L + 1,0 E

4. Kombinasi 4 1,2D + 1,0 L - 1,0 E

dengan D = Dead Load (Mati)

L = Live Load (Hidup)

E = Gempa

Dimensi Frame

Balok B1 250 400 mm

B2 200 350 mm

Kolom K1 450 450 mm

K2 400 400 mm

K3 300 300 mm

Sloof SL 250 400 mm

Plat lantai :

Asumsi pelat lantai BETON menggunakan shell yang dapat menggantikan ditribusi beban segitiga dan trapesium

=== XXX

= X

== X

= X

X

=

=

= X

X=

=

X=

4

Laporan Perhitungan Struktur

Perencanaan Frame Bangunan

Perencanaan Balok

Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser diperoleh data Dari

concrete frame design SAP 2000 v.14.0 Balok ukuran B 25 x 40

1. Daerah tumpuan

Dari SAP 2000 v.14.0 diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

a. Tulangan longitudinal

Tulangan perlu bagian atas A = 373 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.78571 = 663.9285714 mm2

Cek Apakai > Aperlu 663.92857 > 373 Aman

5

Laporan Perhitungan Struktur

Tulangan perlu bagian bawah A = 184 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.78571 = 663.9285714 mm2

Cek Apakai > Aperlu 663.92857 > 184 Aman

b. Tulangan geser

Av perlu = 0.287 mm2/mm

s

Digunakan tulangan Diameter 8 Luas 100.57143 mm2

jarak 150 mm

Av Aktual = 100.5714286

s 150

Cek Av perlu < Av Aktual = 0.287 < 0.67047619 Aman

s s

2. Daerah lapangan

Dari SAP 2000 v.14.0 diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

a. Tulangan longitudinal

Tulangan perlu bagian atas A = 91 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.78571 = 663.9285714 mm2

Cek Apakai > Aperlu 663.92857 > 91 Aman

Tulangan perlu bagian bawah A = 517 mm2

Digunakan 5 D- 13

5 x 132.78571 = 663.9285714 mm2

Cek Apakai > Aperlu 663.92857 > 517 Aman

mm2/mm= 0.6704762

6

Laporan Perhitungan Struktur

b. Tulangan geser

Av perlu = 0.001 mm2/mm

s

Digunakan tulangan Diameter 8 Luas 100.57143 mm2

jarak 150 mm

Av Aktual = 100.5714286

s 150

Cek Av perlu < Av Aktual = 0.001 < 0.67047619 Aman

s s

Perencanaan Kolom

Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser pada kolom diperoleh data

Dari concrete frame design SAP 2000 v.14, diambil contoh perhitungan desain kolom K1 ukuran 45x45,

dan untuk perhitungan desain kolom lainnya kami tabelkan

a. Tulangan longitudinal

Tulangan perlu bagian atas A = 2025 mm2

Digunakan 9 D- 19

9 x 283.64286 = 2552.785714

Cek Apakai > Aperlu 2552.7857 > 2025 mm2

Ok

b. Tulangan geser

Av perlu = 0.215 mm2/mm

s

Digunakan tulangan Diameter 10 Luas 157.14286 mm2

jarak 150 mm

mm2/mm= 0.6704762

fyfy fcb 600600..'.85,0 1

7

Laporan Perhitungan Struktur

Av Aktual = 157.1428571

s 150

Cek Av perlu < Av Aktual = 0.215 < 1.047619048

s s Ok

Perencanaan Pondasi

Berikut ini adalah contoh perhitungan pondasi, diambil gaya aksial maksimum pada setiap kolomnya,

gtanah 18 KN/m3

stanah 125.2 KN/m2

fc’ 20 MPa

fy 240 MPa

Kedalaman tanah 2.5 m

Jenis fondasi Telapak

H (tebal) asumsi 0.35 m

Tabel data analisis gaya-gaya Dalam

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType P M3

94 0 COMB2 Combination 849 11

Desain Tebal Pondasi

Mn = (Me portal memanjang) + (0,3 Me portal melintang)

Pn = Plt.1 portal memanjang + Plt.1 portal melintang

e = Mn 11

Pn 849

σ neto tanah = σijin tanah – {γ tanah.(Z-h)}-{γ beton. h} = 94.9 KN/m2

0.012956419 m

mm2/mm= 1.047619

8

Laporan Perhitungan Struktur

B= Lebar = 1 m

L = Panjang = 1 m

q max = 915 KN/m2

q min = 783 KN/m2

Cek geser satu arah

qc = 0,5 (q max + qmin) = 849 KN/m2

d = h - pb – 0.5.Øtulangan = 0.2735 m

= 914.802 KN/m2

m = (0,5.L) – d – (0,5.h kolom) 0.0015 m

q max + qu m . L

2

Vc = 1 f c . L . D = 203.85486 KN

6

0, 6 Vc = 122.3129184 KN

θ. Vc > Vu = 122.3129184 > 1.3723515 Ok

Cek geser dua arah

b0 = 2 x {(d + h kolom ) + ( d + b kolom )} = 2.894 m

βc = sisi pendek pondasi = 1

sisi panjang pondasi

Vu = qc x { ( B x L ) - ((d + h kolom ) ( d + b kolom ))} = 404.58904 KN

1 + 1 1 f c . bo . D

ßc 6

Vc2 = 1 f c . bo . D = 1179.912 KN

3

Diantara Vc1 dan Vc2 ambil yang terkecil Vpakai 1179.912 KN

θ. Vc > Vu = 707.9471715 > 404.58904 Ok

1.3723515 KN

Vc1 = = 1179.912 KN

q =

qu3 =

Vu = =

A

Pn

lb.12

1

kolomh .5,0dMu.

A

Pn

3

A

Pn

L

6e1

9

Laporan Perhitungan Struktur

Perencanaan Pelat Lantai

Berikut ini adalah contoh perhitungan tulangan pelat lantai tebal 18mm dengan melihat Mu yang diperoleh dari

SAP2000 sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan

Tulangan Arah Melintang

fc 20 Mpa fy 240 Mpa

Tulangan 8 mm Jarak 150 mm

Mu 2.43 KNm selimut 20 mm

tebal plat 120 mm

As = 1/4*π*d²*/S 335.2380952 mm² luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*) 4.732773109 mm tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ 96 mm tinggi efektif

Mn = As* fy * (d-a/2) 7.533493013 KNm momen nominal

ФMn 6.026794411

ФMn ≥ Mu Aman

10

Laporan Perhitungan Struktur

Tulangan Arah Memanjang

fc 20 Mpa fy 240 Mpa

Tulangan 8 mm Jarak 150 mm

Mu 1.8 KNm selimut 20 mm

tebal plat 120 mm

As = 1/4*π*d²*/S 335.2380952 mm² luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*) 4.732773109 mm tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ 96 mm tinggi efektif

Mn = As* fy * (d-a/2) 7.533493013 KNm momen nominal

ФMn 6.026794411

ФMn ≥ Mu Aman

11

Laporan Perhitungan Struktur

Perencanaan Pelat Tangga

Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh

dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan

Tulangan Arah Melintang

fc 20 Mpa fy 20 Mpa

Tulangan 13 mm Jarak 150 mm

Mu 1.45 KNm selimut 20 mm

tebal plat 150 mm

As = 1/4*π*d²*/S 885.2380952 mm² luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*) 1.041456583 mm tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ 123.5 mm tinggi efektif

Mn = As* fy * (d-a/2) 2.177318725 KNm momen nominal

ФMn 1.74185498

ФMn ≥ Mu Aman

12

Laporan Perhitungan Struktur

Tulangan Arah Memanjang

fc 20 Mpa fy 240 Mpa

Tulangan 13 mm Jarak 150 mm

Mu 1.66 KNm selimut 20 mm

tebal plat 150 mm

As = 1/4*π*d²*/S 885.2380952 mm² luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*) 12.49747899 mm tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ 123.5 mm tinggi efektif

Mn = As* fy * (d-a/2) 24.9108678 KNm momen nominal

ФMn 19.92869424

ФMn ≥ Mu Aman

13

TABLE: Concrete Design 1 - Beam Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas B1 250 400 373 13 132.79 5 663.93 Aman 5 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

bawah B1 250 400 184 13 132.79 5 663.93 Aman 5 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

Lapangan b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av / S Ø Luas jarakmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas B1 250 400 91 13 132.79 5 663.93 Aman 5 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

bawah B1 250 400 517 13 132.79 5 663.93 Aman 5 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

Tumpuan Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas B2 200 350 152 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

bawah B2 200 350 75 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

Lapangan b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av / S Ø Luas jarakmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas B2 200 350 71 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

bawah B2 200 350 282 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

di Pasang di Pasang

di Pasang

di Pasang

di Pasang

di Pasang

di Pasang di Pasang

TABLE: Concrete Design 1 - Column Summary Data - ACI 318-99

Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Tumpuan K1 450 450 2025 19 283.64 9 2552.8 Aman 9 D- 19 0.001 10 157 100 1.57142857 Aman P 10 - 100

Lapangan K1 450 450 2025 19 283.64 9 2552.8 Aman 9 D- 19 0.001 10 157 150 1.04761905 Aman P 10 - 150

Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Tumpuan K2 400 400 1600 16 201.14 9 1810.3 Aman 9 D- 16 0.001 10 157 100 1.57142857 Aman P 10 - 100

Lapangan K2 400 400 1600 16 201.14 9 1810.3 Aman 9 D- 16 0.001 10 157 150 1.04761905 Aman P 10 - 150

Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Tumpuan K3 300 300 900 13 132.79 9 1195.1 Aman 9 D- 13 0.001 10 157 100 1.57142857 Aman P 10 - 100

Lapangan K3 300 300 900 13 132.79 9 1195.1 Aman 9 D- 13 0.001 10 157 150 1.04761905 Aman P 10 - 150

di Pasang

di Pasang di Pasang

di Pasang

di Pasang di Pasang

TABLE: Concrete Design 1 - Sloof Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan Section b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cekmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas SL 250 400 217 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

bawah SL 250 400 107 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 100 1.00571429 Aman P 8 - 100

Lapangan b h As perlu Ø Luas n As Aktual Cek Av / S Ø Luas jarakmm² mm mm² mm² mm²/mm mm mm² mm mm²/mm

Atas SL 250 400 88 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

bawah SL 250 400 306 13 132.79 4 531.14 Aman 4 D- 13 0.001 8 101 150 0.67047619 Aman P 8 - 150

di Pasang di Pasang

di Pasangdi Pasang

Melintang

TABLE: Concrete Design 1 - Flat Summary Data - ACI 318-99

Mu Ø jarak tebal selimut Luas fc fy d ØMn a di PasangKNm mm mm mm mm mm² KNm mm

2.43 8 150 120 20 335.2 20 240 96 6.02679 4.7 Aman P 8 - 150

Memanjang

TABLE: Concrete Design 1 - Flat Summary Data - ACI 318-99

Mu Ø jarak tebal selimut Luas fc fy d ØMn a di PasangKNm mm mm mm mm mm² KNm mm

1.8 8 150 120 20 335.2 20 240 96 6.02679 4.7 Aman P 8 - 150

PELAT TEBAL 120 MM LANTAI

Melintang

TABLE: Concrete Design 1 - Flat of Stair Summary Data - ACI 318-99

Mu Ø jarak tebal selimut Luas fc fy d ØMn a di Pasang

KNm mm mm mm mm mm² KNm mm

1.45 13 150 150 20 885.2 20 240 123.5 19.9287 12 Aman P 13 - 150

Memanjang

TABLE: Concrete Design 1 - Flat of Stair Summary Data - ACI 318-99

Mu Ø jarak tebal selimut Luas fc fy d ØMn a di Pasang

KNm mm mm mm mm mm² KNm mm

1.66 13 150 150 20 885.2 20 240 94 14.9147 12 Aman P 13 - 150

PELAT TEBAL 150 MM TANGGA

Perhitungan Tulangan Pondasi

keterangan satuan FP1 keterangan satuan FP1

h kolom m 0.45 f'c Mpa 20

b kolom m 0.45 fy Mpa 240

Øtul asum. mm 16 B pakai m 1.2

Pb mm 70 L pakai m 1.2

σ ijin tanah KN/m2

125.2 h pakai mm 400

δ tanah KN/m3

18 Øtul asumsi mm 16

fy Mpa 240 beton cover mm 70

f'c Mpa 20 d mm 322

Bj beton KN/m3

24 q max KN/m2

627.7777778

Kedalaman m 2.5 q min KN/m2

551.3888889

αs 20 li m 0.35

h pondasi m 0.4 q2 KN/m2

605.4976852

Mu KNm 11 Mu KNm 37.76906105

Pu KN 849 Mn KNm 47.21132632

e m 0.01295642 As' mm2

678.7917862

σ neto KN/m2

97 a mm 9.582942865

Asumsi dimensi As perlu mm2

620.1405131

B pakai m 1.2 As min mm2

1878.333333

L pakai m 1.2 1,33 As per. mm2

824.7868824

A pakai m2

1.44 As pakai mm2

824.7868824

q max KN/m2

627.777778 Ø tul mm 16

q min KN/m2

551.388889 A1Ø mm2

201.0619298

S mm 243.774403

qc KN/m2

589.583333 Spakai 240

d m 0.322 Spakai 240

m m 0.053 tulangan susut

qu3 KN/m2

631.368056 As 800

Vu KN 40.0408375 Ø tul mm 16

Vc KN 288.005556 A1Ø mm2

201.0619298

0.6*Vc KN 172.803333 S mm 251.3274123

kontrol Aman Spakai 250

Spakai 240

b0 m 3.088

βc 1 Rekapitulasi Penulangan Pondasi

Vu KN 497.617767 FP1

Vc1 KN 1482.26859 Panjang m 1.2

Vc2 KN 1482.26859 Lebar m 1.2

Vc pakai KN 1482.26859 Tebal m 0.4

0.6*Vc KN 889.361155 Ø tul mm 16

kontrol aman S jarak mm 150

Ø tul susut m 16

S jarak mm 150

Desain Tebal Pondasi

Geser satu arah (B=L)

Geser dua arah