Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

download Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

of 64

  • date post

    03-Jun-2018
  • Category

    Documents

  • view

    243
  • download

    11

Embed Size (px)

Transcript of Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    1/64

    28

    LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR

    UNIVERSITAS TERBUKA

    PROYEK GEDUNG KANTOR UPBJJ

    JELETUNG - JAMBI

    2014

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    2/64

    29

    LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR

    UNIVERSITAS TERBUKA

    PROYEK GEDUNG UPBJJ

    JELETUNG - JAMBI

    1. Umum

    Proyek pembangunan Gedung Kantor UPBJJ Universitas Terbuka Jambi

    adalah suatu proyek pembangunan gedung bertingkat 2 lantai + 1

    basement yang berlokasi di Jeletung Kota Jambi. Pada laporan ini disajikan

    perhitungan struktur atas dan perhitungan struktur bawah yang melandasi

    dokumen perencanaan yang diajukan.

    2. Deskripsi Bangunan dan Sistem Struktur

    Gedung merupakan bangunan bertingkat 2 lantai + 1 basement dan

    sistem struktur adalah sistem beton bertulang dengan Struktur Rangka

    Penahan Momen Menengah (SRPMM) beton.

    3. Metodologi PerencanaanMenggunakan metode Elemen Hingga dengan pemodelan struktur

    rangka / portal 3 dimensi serta elemen membran untuk pelat lantai. Analisa

    gempa menggunakan analisa gempa statik. Analisa menggunakan paket

    program ETABS.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    3/64

    30

    Model

    Denah Basement Elevasi -2.70 m

    Denah Basement Elevasi -1.70 m

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    4/64

    31

    Denah lt.1 elevasi +1.80 m

    Denah lt.2 elevasi +5.90 m

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    5/64

    32

    Denah Atap elevasi +9.80 m

    Pemodelan Struktur 3 Dimensi

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    6/64

    33

    4. Peraturan yang Digunakan

    Peraturan yang digunakan dalam proses perencanaan ini adalah :

    1. PUBI-1982, Peraturan Umum Bahan Bangunan di Indonesia

    2. PBIUG-1983, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

    3. SNI 03-1727-1989, Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan

    Gedung atau penggantinya

    4. SNI 03-1726-2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

    Bangunan dan Gedung

    5. SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan

    danGedung

    6. SNI 03-1729-2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

    Gedung.

    5. Spesifikasi Pembeban

    A. Beban Layan Yang Bekerja

    1. Beton = 24 kN/m32. Beban dinding bata = 2.5 kN/m23.

    Beban atap metal roof = 0.1 kN/m

    2

    4. Beban dinding bata ringan = 1.2 kN/m25. Beban hidup lantai parkir = 4.0 kN/ m26. Beban hidup lantai = 2.5 kN/m27. Beban Super Dead Load (SDL) = 1.44 kN/m2

    - Screed 3cm =3x21 kg/m2 = 63 kg/m2- Mekanika dan Elektrikal = 10 kg/m2- Penutup Lantai Ubin = 24 kg/m2- Penggantung langit-langit = 15 kg/m2

    Total = 144 kg/m21.44 kN/m2

    8. Beban hidup atap = 1.0 kN/m2

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    7/64

    34

    9. Beban SendiriBerat sendiri komponen struktur (DL) sudah dihitung secara otomatis

    oleh ETABS berdasarkan inputdata dimensi dan karakteristik material

    yang direncanakan.

    B. Parameter Untuk Design Gempa

    i. Lokasi dan Wilayah Gempa

    Lokasi struktur berdasarkan SNI 03-1726-2002 berada di wilayah gempa

    3, kondisi tanah sedangdengan koefisien gempa C sebagai berikut :

    ii. Kategori Gedung

    Gedung difungsikan sebagai gedung umum untuk penghunian. Maka :

    Faktor keutamaan struktur (I) = 1.0

    (Tabel 1. Pasal 4.1.2 SNI 03-1726-2002)

    iii. Daktilitas Struktur (R)

    Untuk gedug dengan tipe ganda (sistem dinding geser yang

    dikombinasikan dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah) nilai

    faktor modifikasi respon struktur beton dan baja adalah R = 5.5

    (Tabel 3. Pasal 4.3.6 SNI 03-1726-2002)

    iv. Damping ratio (D) = 0.05v. Kombinasi ragam dihitung dengan metode CQC (Complete Quadratic

    Combination) SNI 03-1726-2002 pasal 7.2.2

    Waktu Getar Alami

    T (detik)

    Koefisien

    Gempa Dasar

    0 0.23

    0.2 0.55

    0.6 0.55

    > 0.6 0.33/T

    Tabel . Koefi sien Gempa Dasar

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    8/64

    35

    vi. Tinjauan arah gempa = 0 dan 90 (bolak balik)

    6. Spesifikasi Bahan dan Penampang

    A. SPESIFIKASI MATERIAL DAN DATA STRUKTUR BETON

    Spesifikasi Material Untuk Struktur Beton Bertulang

    Mutu Beton : Pelat : K-300 (Fc = 25 Mpa) Balok : K-300 (Fc = 25 Mpa) Tie Beam : K-300 (Fc = 25 Mpa) Kolom : K-300 (Fc = 25 Mpa)

    Keterangan = (1 Mpa = 10 kg/cm2)K300 Specified Conc. Comp Strenght, fc = 0.83 x

    = 0.83 x 300

    = 249 kg/cm2= 25 Mpa

    Modulus of elasticity (SNI 03-2847-2002 pasal 10.5)

    K300 = 4700 Mpa

    = 4700 x 10

    = 2.35 x 105x 10.000

    = 2.35 x 109Kg/m2

    beton : 2400 kg/m

    Mutu Baja Tulangan : Fy : 2400 (240Mpa), untuk < 10mm (BJTP 24) Fy : 4000 (400Mpa), untuk 10mm (BJTP 40) Phi (Tension Controlled) = SNI 03-2874-02 pasal 11.3 = 0.8

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    9/64

    36

    B. SPESIFIKASI MATERIAL DAN DATA STRUKTUR BAJA

    Spesifikasi Material Untuk Struktur Baja

    Mutu Baja : BJ 37- Tegangan leleh (fy) = 240 MPa = 2.4 x 107kg/m2- Tegangan putus (fu) = 370 Mpa = 3.7 x 107kg/m2- Peregangan minimum = 20%

    (SNI 03-1729-2002 pasal 5.3.5)

    - Modulus Elastisitas (E) = 200 GPa = 2 x 105Mpa = 2x1010kg/m2- Nisbah poisson () = 0.3- Modulus geser (G) = 80.000 MPa- Koefisien pemuaian ()= 12x10-6/C

    (SNI 03-1729-2002 pasal 5.1.3)

    Penampang

    Pada perencanaan struktur pelat lantai sebagai pelat dua arah dan bentuk

    penampang balok yang digunakan adalah balok kotak.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    10/64

    37

    Penampang Retak

    Dalam memperhitungkan peretakan elemen-elemen struktur dalam kondisi

    batas, maka dalam modelisasi dan analisa struktur momen inersia

    penampang diambil sebagai inertia penampang retak sebagaimana

    ditentukan dalam SNI-03-2847-2002 pada pasal 12.11 ayat 1

    7. Analisis Struktur

    7.1 Metode Analisis

    (ref: SNI-03-2847-2002 pasal 10.3)

    Analisis komponen struktur harus mengikuti ketentuan berikut : semua

    komponen struktur rangka atau struktur menerus direncanakan terhadap

    pengaruh maksimum dari beban faktor yang dihitung sesuai dengan metode

    elastik, atau mengikuti peraturan khusus.

    7.2 Model Struktur

    Model analisis struktur dapat dilihat pada Lampiran dimana analisis dilakukan

    dalam skala tiga dimensi. Kerangka struktur terdiri dari kolom, balok dan pelat

    Input program dapat dilihat pada Lampiran.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    11/64

    38

    7.3Perhitungan Massa

    (ref: SKBI-1.3.53.1987 Tabel 4 Koefisien Reduksi Beban Hidup)

    Meliputi perhitungan massa segmen dan massa lantai beserta pusat massa.

    7.4Perhitungan Pusat Massa, Pusat Rotasi dan Eksentrisitas Pusat Massa

    terhadap Pusat Rotasi Lantai Tingkat

    (ref : SNI 03-1726-2002 pasal 5.4.1., 5.4.2, 5.4.3)

    Pusat massa lantai tingkat suatu struktur gedung adalah titik tangkap

    resultante beban mati, berikut beban hidup yang sesuai, yang bekerja pada

    lantai tingkat itu. Pada perecanaan struktur gedung, pusat massa adalah

    titik tangkap beban gaya gempa dinamik. Sedangkan pusat rotasi lantaitingkat suatu struktur adalah suatu titik pada lantai tingkat itu yang bila

    suatu beban horisontal bekarja padanya, lantai tingkat tersebut tidak

    berotasi, tetapi hannya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai tingkat lainnya

    yang tidak mengalami beban horizontal semuanya berotasi dan

    bertranslasi.

    Program ETABS sudah dapat menghitung secara otomatis letak pusat massa

    dan pusat rotasi tiap lantai tingkat. Namun dalam perencanaan struktur

    terhadap pengaruh gempa rencana harus ditinjau adanya eksentrisitas

    rencana ed antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat. Karena

    program ETABS belum dapat menghitung eksentrisitas rencana ed, maka

    perhitungannya harus dilakukan secara manual :

    Eksentrisitas teoritis (e)= jarak antara pusat massa dengan pusat rotasi.

    Eksentrisitas rencana (ed) diambil dari nilai terbesar antara :

    Untuk 0 < e < 0.3b :

    Ed = 1.5e + 0.05 b atau ed = e-0.05 b

    Untuk e>0.3 b

    Ed = 1.33 e + 0.1 b atau ed = 1.17 e0.1 b

    Dimana b = lebar bangunan

    Eksentrisitas tambahan (e+) = ed e, diberikan dengan menggeser pusat

    massa menjauhi posisi pusat rotasi, akaibat pengaruh momen torsi tingkat.

    Perhitungan (e+) dilakukan untuk setiap arah gempa rencana.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    12/64

    39

    Faktor Reduksi Kekuatan

    Faktor reduksi kekuatan () yang digunakan pada perencanaan gedung ini

    adalah

    1. Lentur tanpa beban aksial 0.802. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0,803. Komponen struktur dengan tulangan spiral 0,704. Komponen struktur lainnya 0,655. Geser dan torsi 0,75

    Analisis mekanika teknik untuk menentukan gaya dalam dilakukan dengan

    kombinasi beban sebagai berikut.

    a. Tinjauan Garavitasi1. q = 1.4DL + 1.4SDL2. q = 1.2DL + 1.2DL + 1.6LL

    b. Tinjauan Dinamis- Untuk struktur Atas1. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E2. q = 0.9DL +0.9SDL 1 E- Untuk struktur bawah1. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E + 1 Fbx+ 0.3Fby2. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E + 0.3 Fbx+ Fby3. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr 1 E + 1 Fbx+ 0.3 Fby4. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr 1 E + 0.3 Fbx+ 1 Fby

    8. Hasil-hasil Perencanaan

    8.1 Perencanaan Pelat

    Dalam merencanakan pelat beton bertulang, yang perlu

    dipertimbangkan bukan hannya pembebanan tetapi tebal pelat dan

    syarat-syarat tumpuan pada tepi.

    8.2 Perencanaan Kolom

    Perencanaan penulangan kolom dilakukan dengan program ETABS

    yang menggunakan referensi peraturan standar ACI , kemudian faktor

    reduksi kekuatan pada ETABS disesuaikan agar sesuai dengan SNI-03-

    2847-2002. Prinsip penulangan kolom yang digunakan berupa desain

    kapasitas (Capacity Design) dengan system penulangan biaxial

    bending. (Lampiran)

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    13/64

    40

    8.3 Perencanaan Balok

    Dalam analisa perencanaan kekakuan balok dibuat sebagai balok

    kotak. Program ETABS akan menghitung dan memberikan luas

    tulangan yang diperlukan balok akibat momen lentur dan gaya geserbeserta jenis kombinasi beban yang menyebabkan keadaan ekstrim.

    (Lampiran).

    8.4 Kinerja Struktur Gedung

    (ref : SNI 03-1726-2002 pasal 8.1., 8.1.2, 8.2.1)

    Kinerja struktur gedung didesain untuk memenuhi persyaratan kinerja

    batas layan dan batas ultimit.

    Kondisi Batas Layan

    Kinerja batas layan struktur gedung ditentukan oleh simpangan antar

    tingkat akibat pengaruh gempa rencana, dimana dihitung dari

    simpangan struktur gedung tersebut akibat pengaruh Gempa Nominal

    yang telah dibagi faktor skala. Untuk memenuhi persyaratan kinerja

    batas layan struktur gedung, perbandingan antara simpangan antar

    tingkat dan tinggi tingkat yang bersangkutan tidak boleh melebihi

    (0.03/R x tinggi tingkat yang bersangkutan) dan simpangan antar

    tingkat tidak boleh melebihi 3.0 cm.

    Kondisi Batas Ultimit

    Kinerja batas untimit struktur gedung ditentukan oleh simpangan dan

    simpangan antar tingkat maksimum struktur gedung akibat pengaruh

    Gempa Rencana dalam kondisi struktur gedung diambangkeruntuhan, dimana tidak boleh melampaui 0.02 kali tinggi tingkat

    yang bersangkutan.

    Pengecekan terhadap kinerja batas layan dan kinerja kondisi batas

    ultimit dapat dilihat pada lampiran.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    14/64

    41

    9. Penutup

    Demikian laporan ini disajikan agar dapat digunakan dengan

    semestinya oleh pihak-pihak terkait dalam mendukung pembangunan

    proyek ini.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    15/64

    42

    LAMPIRAN I

    PEMODELAN STRUKTUR

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    16/64

    43

    Denah Kolom Balok Basement Elevasi -2.70 m

    Denah Kolom Balok Basement Elevasi -1.70 m

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    17/64

    44

    Denah Kolom Balok Lt.1 Elevasi +1.80 m

    Denah Kolom Balok Lt.2 Elevasi +5.90 m

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    18/64

    45

    Denah Kolom Balok Lt.2 Elevasi +9.80 m

    Potongan-3

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    19/64

    46

    Potongan-5

    Potongan-E

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    20/64

    47

    View 3D

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    21/64

    48

    LAMPIRAN II

    PEMBEBANAN

    PEMBEBANAN2. Beban Mati (DL)

    Lantai tipikal

    a. Pelat tebal 120 mm= 0.12 m x 24 kN/m3 = 2,88 kN/m2

    3. SDL

    Lantai tipikal

    - Tile (t = 1 cm) : 24 kg/m2 : 0.24 kN/m2- Mortar (t = 4 cm) : 84 kg/m2 : 0.84 kN/m2- Ceiling, (Asbes Cement + hanger) : 20 kg/m2 : 0.20 kN/m2- Mekanikal & Elektrikal : 7 kg/m2 : 0.7 kN/m2Total : 135 kg/m2 : 1.35 kN/2

    4. Beban Hidup (LL)

    a. Lantai kantor = 2,5 kN/m2b. Lantai dak = 1,0 kN/m2

    5. Beban dinding/partisia. Dinding ringan = 1.20 kN/m2b. Dinding bata = 2,50 kN/m2

    6. Beban sendiri balok dan kolom

    Program ETABS dapat langsung menghitung berat sendiri balok dan kolom serta

    mengalikannya dengan factor beban berdasarkan input data dimensi dan karakteristik material

    7. Beban Dinamis/ Beban Gempa

    - Wilayah Gempa : Wilayah 3 (Jambi)Tanah Sedang- Analisa : Respons spectrum- Koefisien Gempa Dasar : C= 0.23 untuk T= 0 detik

    C= 0.55 untuk T= 0,2 - 1.0 detik

    (ref : SNI 03-1726-2002 Gambar 2 Respons

    Spektrum Gempa Rencana)

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    22/64

    49

    16o

    14o

    12o

    10o

    8o

    6o

    4o

    2o

    0o

    2o

    4o

    6o

    8o

    10o

    16o

    14o

    12o

    10o

    8o

    6o

    4o

    2o

    0o

    2o

    4o

    6o

    8o

    10o

    94o 96o 98o 100o 102o 104o 106o 108o 110o 112o 114o 116o 118o 120o 122o 124o 126o 128o 130o 132o 134o 136o 138o 140o

    94o

    96o

    98o

    100o

    102o

    104o

    106o

    108o

    110o

    112o

    114o

    116o

    118o

    120o

    122o

    124o

    126o

    128o

    130o

    132o

    134o

    136o

    138o

    140o

    Banda Aceh

    Medan

    Padang

    Bengkulu

    Jambi

    Palangkaraya

    Samarinda

    BanjarmasinPalembang

    Bandarlampung

    Jakarta

    Sukabumi

    Bandung

    Garut Semarang

    Tasikmalaya Solo

    BlitarMalang

    BanyuwangiDenpasar Mataram

    Kupang

    Surabaya

    Jogjakarta

    Cilacap

    Makasar

    Kendari

    Palu

    Tual

    Sorong

    Ambon

    Manokwari

    Merauke

    Biak

    Jayapura

    Ternate

    Manado

    Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun

    Pekanbaru

    : 0,03 g

    : 0,10 g

    : 0,15 g

    : 0,20 g

    : 0,25 g

    : 0,30 g

    Wilayah

    Wilayah

    Wilayah

    Wilayah

    Wilayah

    Wilayah

    1

    1

    1

    2

    2

    3

    3

    4

    4

    56

    5

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    2

    2

    2

    22

    2

    3

    3

    3

    33

    3

    4

    4

    4

    44

    4

    5

    5

    5

    55

    5

    6

    6

    6

    4

    2

    5

    3

    6

    0 80

    Kilometer

    2 00 4 00

    - Faktor Keutamaan Struktur (I) : 1 (Gedung umum untuk hunian, perniagaan,kantor)

    (ref : SNI 03-1726-2002 Tabel 1 Faktor Keutamaan

    untuk berbagai kategori gedung dan bangunan)

    Tabel 1 Faktor Keutamaan I untuk berbagai kategori gedung dan bangunan

    Kategori gedung

    Faktor Keutamaan

    I1 I2 I3

    Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan

    dan perkantoran1,0 1,0 1,0

    Monumen dan bangunan monumental 1,0 1,6 1,6

    Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit,

    instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat

    penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio

    dan televise

    1,4 1,0 1,4

    Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti

    gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun1,6 1,0 1,6

    Cerobong, tangki diatas menara 1,5 1,0 1,5

    Catatan :

    Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkansebelum berlakunya standar ini maka Faktor Keutamaan, I, dapat dikalikan 80%

    - Faktor reduksi gempa (R) : 5.5- Damping ratio (D) : 0.05- Kombinasi ragam : CQC (Complete Quadratic Combination)- Tinjauan arah gempa : 00dan 900

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    23/64

    50

    8. Kombinasi Pembebanan

    (ref : RSNI 2002 pasal 11.2)

    Pada program ETABS v.9.60 dilakukan kombinasi pembebanan untuk gaya-gaya dalam

    sebagai berikut :

    c. Tinjauan Garavitasi1. q = 1.4DL + 1.4SDL2. q = 1.2DL + 1.2DL + 1.6LL

    d. Tinjauan Dinamis- Untuk struktur Atas3. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E4. q = 0.9DL +0.9SDL 1 E- Untuk struktur bawah5. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E + 1 Fbx+ 0.3Fby6. q = 1.2DL + 1.2SDL + 1 LLr 1 E + 0.3 Fbx+ Fby7. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr 1 E + 1 Fbx+ 0.3 Fby8. q = 0.9DL + 0.9SDL + 1 LLr 1 E + 0.3 Fbx+ 1 Fby

    Dimana : DL = Beban mati

    SDL = Beban mati tambahan

    LL = Beban hidup

    LLr = Beban hidup (yang direduksi menjadi 0.5 LL untuk semua

    beban hidup yang kurang dari 500 kg/m2

    E = Beban gempa arah dan 30% arah (+90) atau sebaliknya,

    diambil hasil kombinasi beban terbesar

    Fbx =Beban gempa horizontal nominal statik ekivalen akibat gaya

    inersia sendiri arah XFby = Beban gempa horizontal nominal statik ekivalen akibat gaya

    inersia sendiri arah Y

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    24/64

    51

    Beban Hidup (LL)

    Lt. Dasar

    Lt. 1(LL)

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    25/64

    52

    Ket : satuan dalam Kgf - m

    Lt. Atap (LL)

    Beban Super Dead Load(SDL)

    Lt. Dasar

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    26/64

    53

    Ket : satuan dalam Kgf - m

    Lt. 1 (SDL)

    Lt. 2 (SDL)

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    27/64

    54

    Ket : satuan dalam Kgf m

    Lt. Atap (SDL)

    Beban Dinding

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    28/64

    55

    Ket : satuan dalam Kgf

    m

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    29/64

    56

    LAMPIRAN III

    PERHITUNGAN MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT

    ROTASI, DAN EKSENTRISITAS TAMBAHAN

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    30/64

    57

    PERHITUNGAN MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT ROTASI,

    DAN EKSENTRISITAS TAMBAHAN

    Perhitungan massa meliputi massa :- Pelat lantai + 0.3 live load (ref : SKBI 1.3.53.1987 tabel 4 koefisien

    reduksi beban hidup)

    - Kolom- Balok

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    31/64

    58

    Pusat massa lantai adalah titik tangkap resultantate beban mati, beban

    hidup yang bekerja pada lantai tersebut, serta titik tangkap beban gempa

    dinamik (ref : SNI 03-1726-2006 pasal 5.4.1). Pusat rotasi lantai adalah suatu

    titik pada lantai tersebut yang bila suatu beban horizontal bekerja padanya,

    lantai tersebut tidak berotasi, tapi hanya bertranslasi, sedangkan lantai-lantai

    yang tidak mengalami beban horizontal semuanya berotasi dan bertranslasi

    (ref : SNI 03-1726-2006 pasal 5.4.2).

    Program ETABS dapat menghitung secara otomatis besarnya massa, letak

    pusat massa, dan letak pusat rotasi tiap lantai. Tetapi, program ini tidak

    mampu menghitung secara otomatis besarnya eksentrisitas rencana. Oleh

    sebab itu perlu dilakukan perhitungan manual untuk mendapatkan nilai

    eksentrisitas rencana.

    Eksentrisitas rencana pusat massa lantai terhadap pusat rotasi lantai pada

    peninjauan beban dimaksudkan untuk mengantisipasi membesarnya

    pengaruh momen torsi horizontal lantai dengan tidak berimpitnya pusat

    massa lantai dan pusat rotasi. Apabila ukuran horizontal terbesar denah

    struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah

    pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana

    (ed) harus ditentukan sebagai berikut (ref : SNI 03-1726-2006 pasal 5.4.3) :

    Untuk 0 < e < 0.3 b ed = 1.5 e + 0.05 b atau ed = e-0.05 bDan dipilih diantaranya keduanya yang pengaruhnya paling

    menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau.

    Untuk e < 0.3 ed = 1.33 e + 0.1 b atau ed = 1.17 e0.1 bDan dipilih diantara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan

    untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau.

    Eksentrisitas tambahan (e+) = ed e, diberikan dengan menggeser pusat

    massa menjauhi posisi pusat kekakuan, akibat pengaruh momen torsi tingkat.

    Perhitungan (e+) dilakukan untuk setiap arah gempa rencana.

    Besarnya massa, letak pusat massa, pusat kekakuan, dan besarnya

    eksentrisitas tambahan untuk masing-masing lantai dapat dilihat pada

    halaman berikut :

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    32/64

    59

    MASSA, PUSAT MASSA, PUSAT ROTASI

    PERHITUNGAN EKSENTRISITAS

    Dimana :

    Mass X dan Mass Y adalah massa gedung arah X dan Y perlantai; XCM dan YCM

    adalah koordinat titik massa gedung arah X dan Y per lantai; CumMass X dan

    CumMass Y adalah kumulatif massa gedung arah X dan Y per lantai; XCCM dan

    YCCM adalah koordinat pusat kekakuan gedung per lantai.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    33/64

    60

    LAMPIRAN IV

    ANALISIS GAYA GESER STATIK

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    34/64

    61

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    35/64

    29

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    36/64

    30

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    37/64

    31

    LAMPIRAN VPERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR ATAS

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    38/64

    32

    LAMPIRAN V-1

    PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR KOLOM

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    39/64

    33

    PERENCANAAN STRUKTUR KOLOMPerencanaan penulangan kolom dilakukan dengan program ETABS v 9.6. yang menggunakan

    referensi peraturan standar UBC 97, kemudian faktor reduksi kekuatan pada ETABS v 9.6

    disesuaikan agar sesuai dengan SNI-03-2847-2002. Prinsip penulangan kolom yang digunakan berupa

    desain kapasitas (Capacity Design) dengan system penulangan biaxial bending.

    Prosedur perencanaan :

    1. Buat diagram interaksi gaya aksial dan momen biaksial untuk setiap tipe penampang .Rasio tulangan yang diijinkan terhadap penampang kolom ialah 1% - 6%

    2. Periksa kapasitas kolom untuk gaya aksial dan momen biaksial terfaktor untuk setiap kombinasipembebanan.

    3. Perencanaan penulangan geser kolom

    - Pmax= 0.80 Pountuk kolom persegi- Pmax= 0.85 Pountuk kolom bulat- Po = min [0.85 x fcx (AgAst) + fyx Ast]

    min = 0.70 untuk sengkang persegi

    min = 0.75 untuk sengkang spiral

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    40/64

    34

    2. Periksa Kapasitas Kolom

    a. Tentukan Pu, Mux, dan Muyb. Tentukan faktor perbesaran momen kolom

    - sxdan sy = 1.0 jika P-Delta analisis disertakan- b =

    Dimana :

    Po= K = 1.00

    EI = atau EI =

    d

    = beban mati aksial terfaktor maks/beban total aksial terfaktor maks

    Cm= 0.6 + 0.4 0.4

    M1dan M2adalah momen ujung kolom (M2 > M1)

    Nilai M1/M2positif jika arah M1dan M2berlawanan, dan negatif bila

    M1dan M2 searah.

    c. Periksa kapasitas kolomPeriksa gaya dan momen terhadap diagram interaksi kolom :

    P = Pu

    Mx = bx. Muxb+ sx. Muxs

    My = by. Muyb+ sx. Muys

    Dimana :

    Pu = gaya aksial terfaktor

    Muxb& Muyb = momen terfaktor arah mayor dan minor akibat

    pembebanan gravitasi

    Muxs& Muys = momen terfaktor arah mayor dan minor akibat

    Gaya lateral

    bx, by, sx, sx = faktor perbesaran momen

    d. Gambar koordinat P, Mx, Mypada kurva diagram interaksi Jika titik tersebut terletak di dalam diagram, maka kapasitas kolom

    mencukupi

    Jika titik tersebut terletak diluar diagram, maka kolom mengalami teganganlebih, kapasitas kurang

    3. Penulangan Geser Kolom

    Penulangan geser kolom direncanakan untuk setiap kondisii pembebanan dalam

    arah mayor dan minor kolom, dengan prosedur :

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    41/64

    35

    a. Tentukan gaya aksial (Pu) dan gaya geser (Vu) dari kolom.Vu= Vp+ Vd+1

    Dengan Vp = gaya geser akibat momen kapasitas pada kedua

    ujung balok

    Dengan Vd+1 = gaya geser pada balok akibat beban gravitasi

    Nilai Vpdiambil yang maksimum antara Vp1dan Vp2

    Vp1= Vp2=

    MI-,MI

    += Momen kapasitas balok kolom negatif dan positif pada

    ujung i

    Mj-,Mj

    += Momen kapasitas balok kolom negatif dan positif pada

    ujung j

    b. Tentukan gaya geser yang dipikul beton (Vc) Jika kolom dibebani gaya aksial tekan :

    Vc = 2.0

    Jika kolom dibebani gaya aksial tarik : Untuk desain rangka pemikul momen khusus,

    Vc= 0 jika memenuhi kedua syarat ini :

    Pu(tekan) < fc. Ag/20 Gaya geser akibat beban gempa (VE0.5 Vu)

    c. Hitung luas tulangan geser perlu (Av) Untuk kolom persegi

    Av=

    Untuk kolom bulatAv=

    Bila syarat tidak terpenuhi, maka penampang harus diperbesar.

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    42/64

    36

    Cek Kapasitas Kolom

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    43/64

    37

    LAMPIRAN V-2

    DESAIN TULANGAN KOLOM

    (OUTPUT ETABS)

    TERLAMPIR

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    44/64

    38

    LAMPIRAN V-3

    PERHITUNGAN PERENCANAAN

    STRUKTUR BALOK

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    45/64

    39

    PERENCANAAN BALOK

    Perencanaan balok portal memperhitungkan kuat lentur dan geser.

    Data : Mutu beton K - 300 fc = 25MPa

    Mutu baja BJTD-40 fy= 400 MPaTebal selimut beton minimum = 2.5 cm = 25 mm

    Program ETABS akan menghitung dan memberikan luas tulangan yang diperlukan

    balok akibat momen lentur dan gaya geser beserta jenis kombinasi beban yang

    menyebabkan keadaan ekstrim. Pengguna program ETABS dapat mengetahui

    banyaknya tulangan yang dibutuhkan di lokasi-lokasi tertentu dalam suatu balok,

    dengan menentukan banyaknya lokasi minimal dalam suatu balok sebelum desain

    dilakukan.

    Dalam hal ini masing-masing balok dibagi menjadi minimal 3 lokasi peninjauan, yaitu

    ujung i, bentang, dan ujung j.

    Semua balok hanya didesain pada arah momen lentur mayornya, demikian pula untuk

    gaya gesernya.

    A. Penulangan Lentur

    Langkah perencanaan :

    1. Menentukan momen terfaktor maksimum2.

    Menentukan luas tulangan yang diperlukan

    Balok yang direncanakan diasumsikan memiliki penampang persegi.

    Cara perhitungan penulangan lentur balok adalah sebagai berikut :

    Menentukan 11= 0.850.05 ((fc- 4000)/1000) ; 0.65 1 0.85

    Menentukan faktor CbCb = =

    Menentukan tinggi daerah tekan beton= d

    max= 0.75 1cb

    Bila max, maka luas tulangan tarik As= Bila max, maka dibutuhkan tulangan tekan dengan perhitungan sebagai berikut

    :

    C = 0.85 cb max

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    46/64

    40

    Muc= C

    Mus= MuMuc

    s = 0.003Es

    As =

    Sedangkan, tulangan tarik As= As1+ As2, dimana :

    As = As2=

    B. Penulangan Geser

    Langkah perencanaan :

    1. Menentukan Vuyaitu gaya geser terfaktor2. Menentukan Vcyaitu gaya geser yang dapat ditahan oleh beton3. Menentukan tulangan geser pada kondisi seimbangCara perhitungan penulangan geser balok adalah sebagai berikut :

    Menentukan VuVu = Vp + Vd+1

    Dengan : Vp = gaya geser akibat momen kapasitas pada kedua ujung balok

    Vd+1 = gaya geser pada balok akibat beban gravitasi

    Nilai Vpdiambil yang maksimum antara Vp1 dan Vp2

    Vp1= Vp2=

    Dimana : MI-= Momen kapasitas balok ujung I tulangan atas dalam keadaan

    tarik

    MJ+ = Momen kapasitas balok ujung J tulangan bawah dalam

    keadaan tarik

    MI+ = Momen kapasitas balok ujung I tulangan bawah dalam

    keadaan tarik

    MJ-= Momen kapasitas balok ujung J tulangan atas dalam keadaan

    tarik

    Menentukan VcVc= 2

    Untuk desain struktur rangka pemikul momen khusus Vc= 0 bila memenuhi 2 syarat

    ini :

    1. Gaya aksial tekan terfaktor (termasuk akibat beban gempa) kurang dari fc Ag/202. Gaya geser akibat beban gempa lebih dari atau sama dengan setengah dari gayageser total yang terjadi di sepanjang bentang balok

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    47/64

    41

    Menentukan luas tulangan geser AvAv=

    Dengan syarat (Vu/Vc) 8

    Dan nilai faktor reduksi kekuatan diambil = 0.6

    C. Penulangan Torsi

    Langkah perencanaan :

    1. Menentukan besarnya momen terfaktor2. Menentukan besarnya luas tulangan sengkang untuk torsi3. Menentukan besarnya luas tulangan longitudinal torsiCara perhitungan penulangan torsi balok adalah sebagai berikut :

    Menentukan terlebih dahulu apakah efek torsi diabaikan atau perlu dihitung

    Bila Tu< , maka efek torsi diabaikan

    Bila Tu< , maka dibutuhkan tulangan torsi

    Menentukan Acp, Pcp, Aoh, dan AoDt = diameter tulangan sengkang untuk torsi

    S = selimut beton

    Acp = luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton = b.h

    Pcp = Keliling luar penampang beton = 2.(b+h)

    Aoh = luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang

    torsi terluar

    = (b-2s-dt) . (h-2s-dt)

    Ph = keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar

    = 2.((b-2s-dt) . (h-2s-dt))

    Ao = luas bruto yang dibatasi oleh lintasan aliran geser = 0.85 Aoh

    Memeriksa apakah dimensi penampang solid sudah cukup besar

    Syarat :

    Bila syarat tidak terpenuhi, maka penampang harus diperbesar

    Menghitung luas tulangan sengkang untuk torsiTn= Tu/0.75

    Dengan : yv= tegangan leleh tulangan sengkang torsi

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    48/64

    42

    = 450 (untuk komponen struktur non prategang)

    Selanjutnya, nilai At/S dikalikan dua dan ditambah dengan nilai Av/S untuk

    mendapatkan besar tulangan sengkang yang dibutuhkan setiap panjang tertentu.

    Menghitung luas tulangan longitudinal torsi

    dimana :

    Al / sisi =

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    49/64

    43

    LAMPIRAN V-4

    DESAIN TULANGAN BALOK

    (OUTPUT ETABS)

    TERLAMPIR

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    50/64

    44

    LAMPIRAN V-5

    PERHITUNGAN PERENCANAAN STRUKTUR PELATDAN

    TANGGAPERENCANAAN PELATDalam merencanakan pelat beton bertulang, yang perlu dipertimbangkan bukan

    hanya pembebanan, tetapi juga tebal pelat dan syarat-syarat tumpuan pada tepi.

    Langkah-langkah dalam merencanakan tebal pelat adalah sebagai berikut (ref :

    SKSNI T-15-1991-03)

    1. menentukan tulangan bersih pelat dalam arah x dan y

    keterangan :

    Iy = bentang pelat yang terpanjang diukur antara as balok (mm)

    Ix = bentang pelat yang terpendek diukur antara as balok (mm)

    Iyn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = Iy - b3 -b4

    Ixn = bentang bersih pelat yang terpanjang (mm) = Ix - b1 -b2

    2.

    menentukan nilai = Iyn/ Ixn

    3. menaksir tebal pelat (h awal) dan menentukan Ix dan IyIxpelat = (1/12). Ixh

    3(mm

    4)

    Iypelat = (1/12). Iyh3(mm

    4)

    4. menentukan nilai Ixbalok 1, Ixbalok 2, nilai Iybalok 3, Iybalok 4IxB1 = (1/12). b1. h1

    3

    IxB2 = (1/12). b2. h23

    IyB2 = (1/12). b3. h33

    IyB2 = (1/12). b4. h43

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    51/64

    45

    5. menentukan nilai 1= IxB1/ Ixpelat

    2= IxB2/ Ixpelat

    3= I

    xB3/ I

    xpelat

    4= IxB4/ Ixpelat

    m = (i)/ n = (1+ 2+ 3+ 4) / n

    6. menentukan tebal pelat yang dibutuhkan h (mm)h =

    dengan fy= mutu tulangan pelat (MPa)

    7. menentukan tebal pelat minimum (hmin) dan tebal pelat maksimum (hmaks)hmin=

    hmaks=

    Contoh perhitungan tebal pelat untuk beberapa jenis pelat dapat dilihat pada halaman

    berikutnya.

    Selain tebal pelat, jenis perletakan juga merupakan faktor penting dalam perencanaan pelatdapat berotasi bebas pada tumpuan, maka pelat itu dikatakan ditumpu bebas (misal : pelat

    yang ditumpu pada tembok bata). Bila tumpuan mencegah pelat berotasi dan relative sangat

    kaku terhadap momen puntir, maka pelat itu terjepit penuh (monolit dengan balok). Bila

    balok tepi tidak cukup kuat untuk mencegah rotasi sama sekali, maka pelat terjepit

    sebagian.

    Selain mencegah atau memungkinkan terjadinya rotasi, tumpuan mungkin dapat atau tidak

    mengijinkan lendutan. Bila tidak mungkin terjadi lendutan pada tumpuan, yaitu tumpuan

    merupakan sebuah dinding atau balok yang kaku, dikatakan bahwa pelat tertumpu kaku.

    Bila tumpuan dapat melendut, pelat itu tertumpu elastis. Dalam beberapa hal, sebuah pelat

    mungkin tidak mempunyai tumpuan garis yang menerus, seperti halnya dinding atau balok,

    tetapi ditumpu hanya beberapa tempat, misalnya suatu deretan kolom sepanjang tepinya.

    Dalam hal ini tumpuan disebut tumpuan titik.

    Selanjutnya, pelat direncanakan berdasarkan table-tabel berikut ini, yang menyatakan pelat

    persegi dan jenis tumpuannya, beserta momen-momen yang menentukan pada jalur tepi

    dan jalur tengah dalam arah x dan arah y yang diberi beban terbagi rata dengan kondisi :

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    52/64

    46

    tumpuan bebas (sederhana) tumpuan terjepit penuh tidak tertumpu (ujung bebas/tergantung)

    CEK TULANGAN BALOK

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    53/64

    47

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    54/64

    48

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    55/64

    49

    LAMPIRAN VIII

    PERHITUNGAN PONDASI

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    56/64

    50

    DAYA DUKUNG PONDASI

    Gambar Denah Titik Pondasi

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    57/64

    51

    LAMPIRAN OUTPUT

    KOLOM

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    58/64

    52

    AS 1

    AS 2

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    59/64

    53

    AS 3

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    60/64

    54

    AS 4

    AS 5

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    61/64

    55

    LAMPIRAN OUTPUT

    BALOK

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    62/64

    56

    LT. BASEMENT

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    63/64

    57

    LT.1

    LT. 2

  • 8/12/2019 Laporan Perhitungan Struktur Ut Jambi Ok

    64/64

    LT. ATAP