PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG …/Peren... · c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan...
Transcript of PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG …/Peren... · c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan...
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
PERPUSTAKAAN 2 LANTAI
Oleh:
Fredy Fidya Saputra
I.8505014
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
PROGRAM D III JURUSAN TEKNIK SIPIL
SURAKARTA
2009
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut
terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam
bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai
bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita
akan semakin siap menghadapi tantangannya.
Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber
daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas
Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi
kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung
bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya
dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2 Maksud Dan Tujuan
Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan
berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan
seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat
diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam
bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga
pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,
bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat
mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil
memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana
sampai bangunan bertingkat.
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam
merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam
perencanaan suatu struktur gedung.
1.3 Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi Bangunan : Gedung Perpustakaan
b. Luas Bangunan : 400 m2
c. Jumlah Lantai : 2 lantai
d. Tinggi Lantai : 4 m
e. Konstruksi Atap : Atap Baja
f. Penutup Atap : Genteng
g. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil : BJ 37
b. Mutu Beton (f’c) : 25 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 Mpa.
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung
(SKSNI T-15-1991-03).
2. Peraturan Beton Bertulang 1971.
3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung SNI 03-1727-1989.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
BAB 2
DASAR TEORI
2.1. Dasar Perencanaan
2.1.1. Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang
mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus
yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Pedoman
Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989),
beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,
termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta
peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk
merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan
bangunan dan komponen gedung adalah :
1) Bahan Bangunan :
a) Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3
b) Pasir………. ................................................................................ 1600 kg/m3
2) Komponen Gedung :
a) Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ................. 11 kg/m2
b) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... . 50 kg/m2
c) Penutup lantai dari keramik per cm tebal .................................... 15 kg/m2
d) Adukan semen per cm tebal ......................................................... 21 kg/m2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna
suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang –
barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan
bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup
dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap
tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal
dari air hujan (SNI 03 1727-1989).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi
bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :
1. Beban atap ...................................................................................... 100 kg/m2
2. Beban tangga dan bordes ............................................................... 500 kg/m2
3. Beban lantai ................................................................................... 400 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua
bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung
tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari
sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung
yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung
Koefisien Beban Hidup untuk
Perencanaan Balok Induk
PENYIMPANAN:
Gudang, Perpustakaan, Ruang Arsip
GANG DAN TANGGA :
Pertemuan umum, Perdagangan
penyimpanan, industri, tempat kendaraan
0,80
0,90
Sumber : SNI 03-1727-1989
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (SNI 03-1727-1989).
Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan
negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya
tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan
mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus
diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai
sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum
40 kg/m2.
Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :
a. Dinding Vertikal
1. Di pihak angin ............................................................................ + 0,9
2. Di belakang angin ...................................................................... - 0,4
b. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
1. Di pihak angin : < 65 ................................................. 0,02 - 0,4
65 < < 90 ................................................. + 0,9
2. Di belakang angin, untuk semua ............................................. - 0,4
2.1.1 Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu
elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di
bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih
besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan
lebih kecil.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur
gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :
Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban
balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke
tanah dasar melalui pondasi.
2.1.2 Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki
cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.
Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk
memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk
memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat
terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan
penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang
kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari
kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1.
D, L
1,2 D +1,6 L
Keterangan :
D = Beban mati
L = Beban hidup
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan
No GAYA
1.
2.
3.
4.
5.
Lentur tanpa beban aksial
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
Geser dan torsi
Tumpuan Beton
0,80
0,80
0,65 – 0,80
0,60
0,70
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat
kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan
minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi
pemisahan material sehingga timbul rongga – rongga pada beton. Sedang untuk
melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka
diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 1983 adalah sebagai berikut :
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db
atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan
pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan
jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
2.2.Perencanaan Atap
a. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 100 kg/m2
3) Beban air
4) Beban Angin
b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.
2) Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.
2.3.Perencanaan Tangga
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 500 kg/m2
b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan bawah adalah Jepit.
2) Tumpuan tengah adalah Sendi.
3) Tumpuan atas adalah Jepit.
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
2.4.Perencanaan Plat Lantai
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 400 kg/m2
b. Asumsi Perletakan : jepit penuh
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
2.5.Perencanaan Balok Anak
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 400 kg/m2
b. Asumsi Perletakan : sendi sendi
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
2.6.Perencanaan Portal
1. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 400 kg/m2
2. Asumsi Perletakan
1) Jepit pada kaki portal.
2) Bebas pada titik yang lain
3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
2.7.Perencanaan Pondasi
a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat
beban mati dan beban hidup.
b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
KK KK KK KK GNGN
G
G
N
G
G
N
G
G
KK KK KK KK GNGN
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 . Rencana Atap
Gambar 3.1 Rencana atap
Keterangan :
GN = Gunungan
KK = Kuda-kuda utama
G = Gording
N = Nok
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
3.1.1. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai
berikut :
a. Jarak antar kuda-kuda : 4 m
b. Kemiringan atap () : 30
c. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).
d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ().
e. Bahan penutup atap : genteng.
f. Alat sambung : baut-mur.
g. Jarak antar gording : 1,93
j. Mutu baja profil : Bj-37 (fu = 360 Mpa)
( fy = 240 Mpa )
3.2 . Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal
kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai
berikut :
a. Berat gording = 11 kg/m.
b. Ix = 489 cm4.
c. Iy = 99,2 cm4.
d. h = 150 mm
e. b = 75 mm
f. ts = 4,5 mm
g. tb = 4,5 mm
h. Zx = 65,2 cm3.
i. Zy = 19,8 cm3.
Kemiringan atap () = 30.
Jarak antar gording (s) = 1,93 m.
Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Pembebanan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan
Gedung (SNI 03- 1727-1989), sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.
b. Beban angin = 25 kg/m2.
c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.
d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban Mati (titik)
Berat gording = 11,0 kg/m
Berat penutup atap = ( 1,93 x 50 ) = 96,5 kg/m
q = 107,5 kg/m
qx = q sin = 107,5 x sin 30 = 53,75 kg/m.
qy = q cos = 107,5 x cos 30 = 93,10 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L
2 =
1/8 x 93,10 x (4)
2 = 186,02 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L
2 =
1/8 x 53,75 x (4)
2 = 107,5 kgm.
y
P qy
qx
x
+
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg.
Py = P cos = 100 x cos 30 = 86,6 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L =
1/4 x 86,6 x 4 = 86,6 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L =
1/4 x 50 x 4 = 50 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien kemiringan atap () = 30.
1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = 0,2
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,2 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = 9,65 kg/m.
2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (1,93+1,93) = -19,3 kg/m.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L
2 =
1/8 x 9,65 x (4)
2 = 19,3 kgm.
Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L
2 =
1/8 x -19,3 x (4)
2 = -38,6 kgm.
y
P Py
Px
x
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen Beban
Mati
Beban
Hidup
Beban Angin Kombinasi
Tekan Hisap Minimum Maksimum
Mx
My
186,02
107,5
86,6
50
19,3
-
-38,6
-
272,62
157,5
291,92
157,5
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 272,62 kgm = 27262 kgcm.
My = 157,5 kgm = 157,5 kgcm.
σ =
22
Zy
My
Zx
Mx
=
22
19,8
15750
65,2
27262
= 898,65 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
Kontrol terhadap tegangan Maksimum
Mx = 291,92 kgm = 29192 kgcm.
My = 157,5 kgm = 15750 kgcm.
σ =
22
Zy
My
Zx
Mx
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
=
22
19,8
15750
65,2
29192
= 912,80 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Dipakai profil : 150 x 75 x 20 x 4,5
E = 2,1 x 106 kg/cm
2
Ix = 489 cm4
Iy = 99,2 cm4
qx = 0,5375 kg/cm
qy = 0,9310 kg/cm
Px = 50 kg
Py = 86,6 kg
400180
1Zijin 2,2222 cm
Zx =IyE
LPx
IyE
Lqx
..48
.
..384
..5 34
=2,99.10.1,2.48
400.50
2,99.10.1,2.384
)400.(5375,0.5.6
3
6
4
= 1,1801 cm
Zy = IxE
LPy
IxE
lqy
..48
.
..384
..5 34
= 489.10.1,2.48
)400.(6,86
489.101,2.384
)400.(9310,0.56
3
6
4
= 0,4146 cm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
1 2 3 4 5 6
7
8
9 10
11
1213
14 15
16
17
1819
20 21
Z = 22 ZyZx
= 22 )4146,0()1801,1( 1,2508 cm
Z Zijin
1,2508 cm 2,2222 cm …………… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
3.3 . Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda
Gambar 3.2 Panjang batang kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)
No batang Panjang batang
1 1,67
2 1,67
3 1,66
4 1,66
5 1,67
6 1,67
7 1,93
8 1,93
9 1,91
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
1 2 3 4 5 6
7
8
9 10
11
1213
14 15
16
17
1819
20 21
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8 P9 P10 P11 P12
Gambar 3.3 Luasan untuk pembebanan kuda-kuda
Gambar 3.4 Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati
10 1,91
11 1,93
12 1,93
13 0,96
14 1,93
15 1,93
16 2,54
17 2,87
18 2,54
19 1,93
20 1,93
21 0,96
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a. Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1 = P7
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan FHXV x Berat atap
= 5,24 x 50 = 262 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 7) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,67 + 1,93) x 25 = 45 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 45 = 13,5 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 45 = 4,5 kg
f) Beban plafon = Luasan FGWV x berat plafon
= 3,36 x 18 = 60,48 kg
2) Beban P2 =P6
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap
= 7,72 x 50 = 386 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(7+8 +13 +14) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,93 + 1,93 + 0,96 + 1,93) x 25
= 84,38kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 84,38 = 25,31 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 84,38 = 8,44 kg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
3) Beban P3 = P5
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan DFVT x berat atap
= 7,72 x 50 = 386 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8 +9 +15+16) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,93 +1,91 +1,93+2,54) x 25 = 103,88 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 103,88 = 31,16 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 103,88 = 10,39 kg
4) Beban P4
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = ( 2 x Luasan ABRQ ) x berat atap
= ( 2 x 3,84 ) x 50 = 384 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9+10 +17) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,91 + 1,91 + 2,87) x 25
= 83,63 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 83,63 = 25,09 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 83,63 = 8,36 kg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5) Beban P8 = P12
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+2+13) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,67+1,67+0,96 ) x 25 = 53,75 kg
b) Beban plafon = Luasan DFVT x berat plafon
= 6,68 x 18 = 120,24 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 53,75 = 16,13 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 53,75 = 5,38 kg
6) Beban P10
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+16+17+18) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,66+2,54+2,87+2,54+1,66) x 25
= 140,88 kg
b) Beban plafon = ( 2 x luasan ABRQ ) x berat plafon
= ( 2 x 3,32 ) x 18 = 119,52 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 140,88 = 42,26 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 140,88 = 14,09 kg
7) Beban P9 = P11
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+14+15) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,67+1,93+1,93+1,66)x25 = 89,88 kg
b) Beban plafon = Luasan BDTR x berat plafon
= 6,68 x 18 = 120,24 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 89,88 = 26,96 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 89,88 = 8,99 kg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 3.3 Rekapitulasi beban mati
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda -
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban Plat
Penyambug
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
(kg)
P1=P7 262 44 45 4,5 13,5 60,48 429,48 450
P2=P6 386 44 84,38 8,44 25,31 - 548,13 550
P4 384 44 83,63 8,36 25,04 - 493,03 500
P8=P12 - - 53,75 5,38 16,13 120,24 195,5 200
P10 - - 140,88 14,09 42,26 119,52 316,75 350
P9=P11 - - 89,88 8,99 26,96 120,24 246,07 250
P3=P5 386 44 103,88 10,39 31,16 - 575,43 600
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.5 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin
W5
W8
W7
W6
W1
W2
W3
W4
2120
1918
17
16
15
14
13
654321
7
8
9 10
11
12
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 131 x 0,2 x 25 = 6,55 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,72 x 0,2 x 25
= 38,6 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,72 x 0,2 x 25
= 38,6 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 3,84 x 0,2 x 25
= 19,2 kg
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 3,84 x -0,4 x 25
= -3,84 kg
b) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,72 x -0,4 x 25
= -77,2 kg
c) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,72 x -0,4 x 25
= -77,2 kg
d) W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 1,31 x -0,4 x 25
= -13,1 kg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 3.4 Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg)
Wx
W.Cos (kg)
Untuk Input
SAP2000
Wy
W.Sin
(kg)
Untuk Input
SAP2000
W1 6.55 5,67 6 3,28 4
W2 38,6 33,43 34 19,3 20
W3 38,6 33,43 34 19,3 20
W4 19,2 16,63 17 9,6 10
W5 -38,4 -33,26 -34 -19,2 -20
W6 -77,2 -66,86 -67 -38,6 -39
W7 -77,2 -66,86 -67 -38.6 -39
W8 -13,1 -11,34 -12 -6,55 -7
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 7516,95 -
2 7541,01 -
3 6286,72 -
4 6155,26 -
5 7282,6 -
6 7255,08 -
7 - 8321,49
8 - 6956,75
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
9 - 5256,85
10 - 5333,28
11 - 7031,83
12 - 8398,17
13 363,96 -
14 - 1451,88
15 1386,6 -
16 - 2311,52
17 4233,57 -
18 - 2112,25
19 1313,42 -
20 - 1307,28
21 366,49 -
3.3.2 Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks = 7541,01kg
ijin = 1600 kg/cm2
2
ijin
maks.netto cm 4,7131
1600
7541,01
σ
P F
Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 4,7131 cm2 = 5,4201 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 8
F = 2 . 8,23 cm2 = 16,46 cm
2.
F = penampang profil dari tabel profil baja
Kontrol tegangan yang terjadi :
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
2
maks.
kg/cm 538,990
16,46 . 0,85
7541,01
F . 0,85
P σ
0,75ijin
538,990 kg/cm2 1200 kg/cm
2……. aman !!
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 8398,17 kg
lk = 1,67 m = 167 cm
4
62
2
2
2
936,33
)10.1,2.()14,3(
17,8398.)167.(3
max.n.lkminI
cm
E
P
Dicoba, menggunakan baja profil 55 . 55 . 8
Ix = 2 x 22,1 cm4
= 44,4 cm4
ix = 1,64 cm
F = 2 . 8,23 = 16,46 cm2
cm 085,124 1,64
203,5
i
lk λ
x
111,07cm
kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7
E πλ 2
leleh
leleh
g
0,917
111,07
101,829
λ
λ λ
g
s
Karena 0,183 < s < 1 maka : s593,1
41,1
= 2,086
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Kontrol tegangan yang terjadi :
2
maks.
kg/cm 1064,312
16,46
0868398,17.2,
F
ω . P σ
ijin
1064,312 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!
3.3.3 Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 127 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
061,3 2430,96
8398,17
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 127
= 3,175 cm = 3 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 127
= 6,35 cm = 6 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches )
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin = 0,6 . 1600
=960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600
= 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960
= 2430,96 kg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 127. 2400
= 2473,2 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
049,3 2430,96
7541,01
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm
= 3 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm
= 6 cm
Tabel 3.6 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda
Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 55 . 55 . 8 3 12,7
2 55 . 55 . 8 3 12
3 55 . 55 . 8 3 12
4 55 . 55 . 8 3 12
5 55 . 55 . 8 3 12
6 55 . 55 . 8 3 12
7 55 . 55 . 8 3 12
8 55 . 55 . 8 3 12
9 55 . 55 . 8 3 12
10 55 . 55 . 8 3 12
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
11 55 . 55 . 8 3 12
12 55 . 55 . 8 3 12
13 55 . 55 . 8 3 12
14 55 . 55 . 8 3 12
15 55 . 55 . 8 3 12
16 55 . 55 . 8 3 12
17 55 . 55 . 8 3 12
18 55 . 55 . 8 3 12
19 55 . 55 . 8 3 12
20 55 . 55 . 8 3 12
21 55 . 55 . 8 3 12
3.4 . Perencanaan Balok Atap (Gunungan)
3.4.1. Pembebanan Balok Atap
Gambar 3.6 Pembebanan balok atap (gunungan)
Beban yang ditanggung oleh balok atap adalah beban titik pada balok atap didapat
dari beban atap yang menumpu kuda-kuda (tabel 3.3) ditambah beban sendiri
balok dan beban luasan dinding.
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
1 2 3 4
5
6 7
8
9 10 11A B D C
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a. Beban sendiri balok (1,2,3,4) = (0,15 x 0,15)m2 x 2400 kg/m
3 = 54 kg/m
b. Beban sendiri balok (5,6,7,8) = (0,30 x 0,20)m2 x 2400 kg/m
3 = 144 kg/m
c. Beban luasan dinding A=D = 15,017002
072,1
= 219,3 kg/m
d. Beban luasan dinding B=C = 15,017002
87,272,1
= 585,2 kg/m
3.4.2. Tulangan Lentur Balok Beton (1,2,3,4)
Perhitungan tulangan lentur balok beton
Data Perencanaan :
h = 300 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 10 mm
p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt
fy polos = 240 MPa = 300 – 20 – 10 – ½ . 16
fy ulir = 360 MPa = 112 mm
f’c = 25 MPa
Daerah Tumpuan
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
600
240
850,85.25.0,
= 0,0632
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0632
= 0,0474
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
min = 240
4,1
fy
1,4 = 0,0058
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 529,4 kgm = 0,5294.107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 0,5294 7
= 0,662. 107 Nmm
Rn = 2
7
2 150.262
10.662,0
d . b
Mn = 0,482
m = 294,110,85.25
240
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
240
482,0.294,11. 211
294,11
10,002
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0058
As perlu = . b . d
= 0,0058. 200 . 262 = 303,92 mm2
n = 2.16 .
4
1
perlu As
= tulangan2 512,1062,201
92,303
Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
As ada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 708,22 200 . 25 . 85,0
240 . 402,124
b . cf' . 0,85
fy . ada As
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 402,124 . 240 (262 – 22,708/2)
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 2,419.107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
Cek jarak antar tulangan
S =1
2lim2
n
nsengkangutseb
=12
16.210.220.2200
= 108 mm
Daerah Lapangan
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
600
240
850,85.25.0,
= 0,0632
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0632
= 0,0474
min = 240
4,1
fy
1,4 = 0,0058
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 319,61 kgm = 0,3196.107 Nmm
Mn = Nmm 10 .3995,00,8
10 . 0,3196
φ
Mu 77
Rn = 291,0262 150.
10 0,3995.
b.d
Mn2
7
2
m = 294,110,85.25
240
c0,85.f'
fy
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0012,0240
291,0.294,11.211
294,11
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Dipakai min = 0,0058
As perlu = . b . d
= 0,0058 . 200 . 262
= 303,92 mm2
n = tulangan2 1,512 201,062
303,92
16 . . 1/4
perlu As2
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
As ada = n . ¼ . . d2
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 708,22 200 . 25 . 85,0
240 . 402,124
b . cf' . 0,85
fy . ada As
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 401,92 . 240 (262 – 22,708/2)
= 2,419 .107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Cek jarak antar tulangan
S =1
2lim2
n
nsengkangutseb
=12
16.210.220.2200
= 58 mm
Tulangan Geser Balok anak
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 1057,18 kg = 10571,8 N
f’c = 25 MPa
fy = 240 MPa
d = 262 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 . 200 .262
= 43666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 43666,67 N = 26200 N
0,5ØVc = 0,5 . 26200 N = 13100 N
3 Ø Vc = 3 . 26200 = 78600 N
Karena : Vu < 5 Ø Vc
: 10571,8 N < 13100 N
Tulangan geser sebagai tulangan pembentuk
Smax = 2
h =
2
150 = 75 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 75 mm
3.4.3. Tulangan Lentur Balok Beton (5,6,7,8)
Perhitungan tulangan lentur balok beton
Data Perencanaan :
h = 150 mm Øt = 16 mm
b = 150 mm Øs = 10 mm
p = 20 mm d = h - p – Øs - ½ .Øt
fy polos = 240 MPa = 150 – 20 – 10 – ½ . 16
fy ulir = 360 MPa = 112 mm
f’c = 25 MPa
Daerah Tumpuan
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
600
240
850,85.25.0,
= 0,0632
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0632
= 0,0474
min = 240
4,1
fy
1,4 = 0,0058
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 480,94 kgm = 0,4089.107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 0,4089 7
= 0,601. 107 Nmm
Rn = 2
7
2 150.112
10.601,0
d . b
Mn = 3,194
m = 294,110,85.25
240
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
240
194,3.294,11. 211
294,11
10,0145
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0145
As perlu = . b . d
= 0,0145. 150 . 112 = 243,6 mm2
n = 2.16 .
4
1
perlu As
= tulangan2 211,1062,201
6,243
Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
As ada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 278,30 150 . 25 . 85,0
240 . 402,124
b . cf' . 0,85
fy . ada As
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 402,124 . 240 (112 – 30,278/2)
= 0,935.107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
Cek jarak antar tulangan
S =1
2lim2
n
nsengkangutseb
=12
16.210.220.2150
= 58 mm
Daerah Lapangan
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
600
240
850,85.25.0,
= 0,0632
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0632
= 0,0474
min = 240
4,1
fy
1,4 = 0,0058
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 369,5 kgm = 0,3695.107 Nmm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Mn = Nmm 10 .462,00,8
10 . 0,3695
φ
Mu 77
Rn = 455,2112 150.
10 0,462.
b.d
Mn2
7
2
m = 294,110,85.25
240
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0109,0240
455,2.294,11.211
294,11
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Dipakai = 0,0109
As perlu = . b . d
= 0,0109 . 150 . 112
= 183,12 mm2
n = tulangan2 0,911 201,062
183,12
16 . . 1/4
perlu As2
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
As ada = n . ¼ . . d2
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 278,30 150 . 25 . 85,0
240 . 402,124
b . cf' . 0,85
fy . ada As
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 401,92 . 240 (112 – 30,278/2)
= 0,935 .107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Cek jarak antar tulangan
S =1
2lim2
n
nsengkangutseb
=12
16.210.220.2150
= 58 mm
Tulangan Geser Balok anak
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 803,45 kg = 8034,5 N
f’c = 25 MPa
fy = 240 MPa
d = 112 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 . 150 .112
= 14000 N
Ø Vc = 0,6 . 14000 N = 8400 N
0,5ØVc = 0,5 . 8400 N = 4200 N
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
3 Ø Vc = 3 . 8400 = 25200 N
Syarat tulangan geser : 0,5 Ø Vc < Vu < Ø Vc
: 4200 N < 8034,5 N < 8400 N
Dipakai tulangan geser minimum
Ø Vs = Ø x ⅓ x b x d
= 0,6 x ⅓ x 150 x 112
= 3360 N
Vs Perlu = 6,0
3360= 5600
Av = 2 x ¼ x π x D2
= 2 x ¼ x π x 102
= 157,079 mm2
S = perluV
dfyAv
s
..
= 5600
112.240.079,157
= 753,979 mm
Smax = 2
h =
2
150 = 75 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 75 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
BAB 4
PERENCANAAN TANGGA
4.1 Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting
untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat
atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan
dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak
strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga
harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran
hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2 Data Perencanaan Tangga
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Gambar 4.1 Detail tangga
Data – data tangga :
Tebal plat tangga = 20 cm
Tebal bordes tangga = 20 cm
Lebar datar = 400 cm
Lebar tangga rencana = 150 cm
Dimensi bordes = 100 x 300 cm
Menentukan lebar antread dan tinggi optred
lebar antrade = 30 cm
Jumlah antrede = 270/ 30 = 9 buah
Jumlah optrade = 9 + 1 = 10 buah
Tinggi 0ptrede = 200 / 10 = 20 cm
Menentukan kemiringan tangga
= Arc.tg ( 200/300 ) = 340
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalen
BC
D
A
t'
t eq
Y
Ht=20
20
30
Gambar 4.2 Tebal equivalen
AB
BD =
AC
BC
BD = AC
BCAB , AC = 22 )30()20( = 36,06 cm
= 06,36
3020x
= 16,64 cm ~ 17 cm
t eq = 2/3 x BD
= 2/3 x 17
= 11,33 cm
Jadi total equivalent plat tangga
Y = t eq + ht
= 11,33 + 20
= 31,33 cm
= 0,3133 m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
4.3.2 Perhitungan Beban
a. Pembebanan tangga
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2,1 = 0,063 ton/m
Berat plat tangga = 0,3133 x 1,5 x 2,4 = 1,129 ton/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,070 ton/m
qD = 1,298 ton/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL= 1,5 x 0,500 ton/m2
= 0,75 ton/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 1,298 + 1,6 . 0,500
= 1,558 + 0,800
= 2,358 ton/m
b. Pembebanan pada bordes
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5x 2,1 = 0,063 ton/m
Berat plat bordes = 0,20 x 1,5x 2,4 = 0,72 ton/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m
qD = 0,889 ton/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL = 3 x 0,500 ton/m2
= 1,5 ton/m
+
+
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 0,889 + 1,6 . 1
= 2,667 ton/m.
Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di
asumsikan jepit, sendi, sendi seperti pada gambar berikut :
Gambar 4.3 Rencana tumpuan tangga
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan
d = h – p – ½ Ø tul - ½ Ø sengkang
= 200 – 30 – 6 - 4
= 160 mm
Mu = 2997,55 kgm = 2,99755 .107 Nmm
Mn = 0,8
10.99755,2
φ
Mu 7
= 3,7469 .107 Nmm
m = 294,1125.85,0
240
.85,0
fc
fy
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0
=
240600
600..
240
25.85,0
= 0,0538
max = 0,75 . b
= 0,04032
min = 0,002
Rn = 464,1)160.(1000
10.7469,3
. 2
7
2
db
Mn N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
=
240
464,1294,11211
294,11
1 xx
= 0,0063
ada < max
> min
di pakai ada = 0,0063
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
As = . b . d
= 0,0063 x 1000 x 160
= 1008 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122
= 113,097 mm2
Jumlah tulangan
= 097,113
1008 = 8,9 ≈ 9 buah
Jarak tulangan = 9
1000 = 111,11 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 100 mm
As yang timbul = 9. ¼ .π. d2
= 1017,873 mm2
> As (1008 mm2)........... Aman !
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan
Mu = 1460,55 kgm = 1,46055 . 107 Nmm
Mn = 8,0
10.46055,1 7
Mu = 1,8257. 10
7 Nmm
m = 294,1125.85,0
240
fc.85,0
fy
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0
=
240600
600.85,0.
240
25.85,0
= 0,0538
max = 0,75 . b
= 0,04032
min = 0,002
Rn = 2
7
2 1000(160)
1,46055.10
b.d
Mn 0,713 N/mm
2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
=
240
713,0294,11211
294,11
1 xx
= 0,003
ada > min
< max
di pakai ada = 0,003
As = . b . d
= 0,003 x 1000 x 160
= 480 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122
= 113,097 mm2
Jumlah tulangan dalam 1 m2
= 097,113
480 = 4,2 5 tulangan
Jarak tulangan = 5
1000 = 200 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm
As yang timbul = 5 . ¼ x x d2
= 565,485 mm2
> As (480 mm2) ....aman!
4.5 Perencanaan Balok Bordes
qu balok
270
30
3 m
150
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Data perencanaan:
h = 300 mm
b = 150 mm
d`= 30 mm
d = h – d` = 300 – 30 = 270 mm
1. Pembebanan Balok Bordes
Beban mati (qD)
Berat sendiri = 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m
Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m
Berat plat bordes = 0,20 x 2400 = 480 kg/m
qD = 1098 kg/m
Beban Hidup (qL) =500 Kg/m
Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1,6.qL
= 1,2 . 1098 + 1,6 .500
= 2117,6 Kg/m
Beban reaksi bordes
qU = bordeslebar
bordesaksiRe
= 3
3.6,2117.2
1
= 1058,8 Kg/m
a. Perhitungan tulangan lentur
Mu = 24434,39 kgm = 2,443439.107 Nmm
Mn = 0,8
10 2,443439.
φ
Mu 7
= 3,0543 .107 Nmm
m = 294,1125.85,0
240
.85,0
fc
fy
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
240600
600..
240
25.85,0
= 0,0538
max = 0,75 . b
= 0,04032
min = 0,002
Rn = 4189,0)270.(1000
10.0543,3
. 2
7
2
db
Mn N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
=
240
4189,0294,11211
294,11
1 xx
= 0,00176
ada < max
< min
di pakai min = 0,0020
As = . b . d
= 0,0020 x 150 x 270
= 81 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122
= 113,097 mm2
Jumlah tulangan
= 097,113
81 = 0,716 ≈ 2 buah
As yang timbul = 2. ¼ .π. d2
= 226,08 mm2
> As (81 mm2) ...... Aman !
Dipakai tulangan 2 12 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b. Perhitungan Tulangan Geser
Vu = 3257,86 kg = 32578,6 N
Vc = . cf'b.d. . 6/1
= 1/6 . 150 . 270. 25 .
= 33750 N
Vc = 0,6 . Vc
= 20250 N
3 Vc = 3 . Vc
= 60750 N
Vu > Vc perlu tulangan geser
Vs = Vu - Vc
= 3257,6 – 20250
= 12328,6 N
Vs perlu = 67,205476,0
6,12328
Vs N
Dipakai Sengkang / begel 8 mm = ¼ . x 82
= 50,24 mm2
As = 2 x 50,24
= 100,48 mm2
Jarak sengkang ( S ) = 67,20547
270.240.48,100
.
..
perluVs
dfyAs 316,87 mm 300 mm
Jarak Sengkang Max = 2
h =
2
300 = 150 mm
Jadi dipakai sengkang 8 – 150 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
4.6 Perhitungan Pondasi Tangga
Gambar 4.4 Pondasi Tangga
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,15 m dan panjang 2 m
dan 1 m
- Tebal = 20+(2
5) = 22,5 cm
- Ukuran alas = 1000 x 2000 mm
- tanah = 1,7 t/m3
= 1700 kg/m3
- tanah = 2,5 kg/cm
2 = 25 ton/m
2
- Pu = 17084,43 kg
115
20
5
80
Cor Rabat t=5 cm
Urugan Pasir t=5 cm
100
100
PU
MU
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
4.7 Perencanaan kapasitas dukung pondasi
a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 1,0 x 2,0 x 0,225 x 2400 = 1080 kg
Berat tanah = 2 (0,4 x 2 x 0,825) x 1700 = 2244 kg
Berat kolom pondasi tangga = (0,2 x 2 x 0,825) x 2400 = 792 kg
Pu = 17084,43 kg
= 21200,43 kg
yang terjadi = 2.b.L
6
1
Mtot
A
Vtot
=221
61
55,2997
21
43,21200
= 15096,54 kg/m2 < ijin tanah …...............Ok!
b. Perhitungan Tulangan Lentur
Mu = ½ . qu . t2 = ½.15096,54. (0,4)
2 = 1207,723 kg/m
Mn = N/mm 10 .5097,18,0
10 .2077,1Mu 77
M = 294,1125 x 85,0
240
cf' . 85,0
fy
b =
fy600
600
fy
cf' . 85,0
=
240600
60085,0.
240
25 . 85.0
= 0,0538
Rn = 2
2
7
2N/mm 3744,0
200 . 1000
10 .5097,1
b.d
Mn
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
max = 0,75 . b
= 0,0403
min = 0,0058
perlu =
fy
Rn . m211
m
1
=
240
0,3744 . 294,11.211
294,11
1
= 0,00159
perlu < max
< min
Untuk Arah Sumbu Panjang
As perlu = min. b . d
= 0,0058 . 1000 . 200
= 1160 mm2
digunakan tul 12 = ¼ . . d2
= ¼ . 3,14 . (12)2
= 113,097 mm2
Jumlah tulangan (n) = buah 1125,10097,113
1160
Jarak tulangan = mm 90 90,9011
1000
Sehingga dipakai tulangan 12 - 90 mm
As yang timbul = 11 x 113,097
= 1244,067 > As (1160 mm2)………..ok!
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Untuk Arah Sumbu Pendek
As perlu = min . b . d
= 0,0058 . 1000 . 200
= 1160 mm2
Digunakan tulangan 12 = ¼ . . d2
= ¼ . 3,14 . (12)2
= 113,097 mm2
Jumlah tulangan (n) = buah 1125,10097,113
1160
Jarak tulangan = mm 9090,9011
1000
Sehingga dipakai tulangan 12 – 90 mm
As yang timbul = 11 x 113,097
= 1244,067 > As ………….ok!
c. Perhitungan Tulangan Geser
Vu = x A efektif
= 15096,54 x (0,4 x 1,0)
= 6038,62 N
Vc = .cf' . 6/1 b. d
= 1/6 . 25 . 1000 . 200
= 166.666,667 N
Vc = 0,6 . Vc
= 100.000,002 N
3 Vc = 3 . Vc
= 300.000,006 N
Vu < Vc
6038,54 N < 100.000,002 N tulangan geser sebagai tulangan pembentuk
Tulangan geser minimum 8 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
A
C
F G
E
F G
B
C
D D
D D
BAB 5
PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Pelat Lantai
Gambar 5.1 Denah Plat lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai
a. Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan SNI 03-1727-1989 yaitu :
Beban hidup fungsi gedung untuk perpustakaan = 400 kg/m2
b. Beban Mati ( qD )
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m2
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m2
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x1 = 32 kg/m2
qD = 411 kg/m2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
c. Beban Ultimate ( qU )
Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 . 411 + 1,6 . 400
= 1133,2 kg/m2
5.3. Perhitungan Momen
Perhitungan momen menggunakan tabel SNI 03-1727-1989.
Gambar 5.2 Pelat tipe A
Mlx = 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 1133,2. (2)2
.41 = 271,968 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 1133,2. (2)2
.12 = 81,590 kgm
Mtx = 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001 .1133,2. (2)2
.83 = 548,469 kgm
Mty = -
Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.4.Penulangan Pelat Lantai
Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai
TIPE PLAT Ly/Lx
(m)
Mlx
(kgm)
Mly
(kgm)
Mtx
(kgm)
Mty
(kgm)
A 4/2=2 271,968 81,590 548,469 -
B 4/2=2 190,378 45,328 380,755 -
C 5/4=1,3 870,298 453,28 1867,514 1396,102
D 5/4=1,3 634,592 326,362 1341,709 1033,478
E 4/4=1 380,755 471,411 997,216 1087,872
F 3/2=1.5 172,246 67,992 358,090 258,370
G 3/2=1.5 217,574 113,320 466,878 349,026
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:
Mlx = 870,298 kgm
Mly = 471,411 kgm
Mtx = 1867,514 kgm
Mty = 1396,102 kgm
Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm
Tebal penutup ( d’) = 20 mm
Diameter tulangan ( ) = 12 mm
b = 1000
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
fy = 240 Mpa
f’c = 25 Mpa
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm
Tingi efektif
Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif
dx = h – d’ - ½ Ø
= 120 – 20 – 6 = 94 mm
dy = h – d’ – Ø - ½ Ø
= 120 – 20 - 12 - ½ . 12 = 82 mm
untuk plat digunakan
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
240600
600.85,0.
240
25.85,0
= 0,0538
max = 0,75 . b
= 0,0403
min = 0,0025 ( untuk pelat )
h
dydx
d'
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.5. Penulangan tumpuan arah x
Mu = 1867,514 kgm = 1,8675.107 Nmm
Mn =
Mu=
8,0
10.8675,1 7
2,3344.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
94.1000
10.3344,2 2,6419 N/mm
2
m = 294,1125.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
= .294,11
1
240
6419,2.294,11.211
= 0,012
< max
> min, di pakai = 0,012
As = . b . d
= 0,012 . 1000 . 94
= 1128 mm2
Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 113,04 mm
2
S = perluAs
A 1000.=
1128
1000.04,113= 100,21 ~ 110 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 10. ¼ . .(12)2 = 1130,4 mm
2> As…..…ok!
Dipakai tulangan 12 – 110 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.6. Penulangan tumpuan arah y
Mu = 1396,102 m = 1,3961.107 Nmm
Mn =
Mu=
8,0
10.3961,1 6
1,7451.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
82.1000
10.7451,1 2,5953N/mm
2
m = 294,1125.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
= .294,11
1
240
5953,2.294,11.211
= 0,012
< max
> min, di pakai = 0,012
As = . b . d
= 0,012 . 1000 . 82
= 1128 mm2
Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 113,04 mm
2
S = perluAs
A 1000.=
1128
1000.04,113= 100.21 ~ 110 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 10. ¼ . . (12)2 = 11304 mm
2> As…..…ok!
Dipakai tulangan 12 – 110 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.7. Penulangan lapangan arah x
Mu = 870,248 kgm = 8,7025.106 Nmm
Mn =
Mu= 6
6
10.878,108,0
10.7025,8 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
6
94.1000
10.878,101,2312 N/mm
2
m = 294,1125.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
=
240
2312,1.294,11.211.
294,11
1
= 0,0053
< max
> min, di pakai perlu = 0,0053
As = perlu . b . d
= 0,0053. 1000 . 94
= 498,2 mm2
Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 113,04 mm
2
S = perluAs
A 1000.=
2,498
1000.04,113= 226,89 ~ 200 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul =5. ¼ . . (12)2 = 565,2 > As ….…ok!
Dipakai tulangan 12 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.8. Penulangan lapangan arah y
Mu 471,411 kgm = 4,7141.106 Nmm
Mn =
Mu= 6
6
10.8926,58,0
10.7141,4 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
6
82.1000
10.8926,50,8764 N/mm
2
m = 294,1125.85,0
240
.85,0
cf
fyi
perlu =
fy
Rnm
m
..211
1
=
240
8764,0.294,11.211.
294,11
1
= 0,0037
< max
> min, di pakai perlu = 0,0053
As = perlu . b . d
= 0,0037 . 1000 . 82
= 303,4 mm2
Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 113,04 mm
2
S = perluAs
A 1000.=
4,303
1000.04,113= 372,58 ~ 200 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 5. ¼ . . (12)2 = 565,2 mm
2> As…..…ok!
Dipakai tulangan 12 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
5.9. Rekapitulasi Tulangan
Dari perhitungan diatas diperoleh :
Tulangan tumpuan arah x 12 –110 mm
Tulangan tumpuan arah y 12 –110 mm
Tulangan lapangan arah x 12 –200 mm
Tulangan lapangan arah y 12 –200 mm
Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai
TIPE PLAT Ly/Lx
(m)
Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
A 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
B 4/2=2 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
C 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
D 5/4=1,3 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
E 4/4=1 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
F 3/2=1.5 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
G 3/2=1.5 12 –110 12 –110 12 –200 12 –200
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
A
B
C
D
E
1 2 3 4 5 6 7a
a'
a
a'
BAB 6
BALOK ANAK
6.1. Perencanaan Balok Anak
Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak
Keterangan :
Balok Anak : As a-a’
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban pelat
harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
a Lebar Equivalent Tipe I
Leq = 1/6 Lx
b Lebar Equivalent Tipe II
½ Lx
Ly
Leg
2
2.Ly
Lx4.3
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a'a
Leq = 1/3 Lx
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak
Balok anak 1(a-a’)
Lebar Equivalent Trapesium
Dimana Lx : 2.00 Ly :3.00
Leq =
2
3.2
243.2.
6
1
= 0,85 m
6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak
Data : Pembebanan Balok Anak
h = 1/10 . L
= 1/10 . 3000
= 300 mm
b = 1/15 . L
= 1/15 . 3000
= 200 mm (h dipakai = 300 mm, b = 200 mm ).
6.2.1 Pembebanan Balok Anak as a-a'
Lx
½Lx
Leg
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a'a
a Beban Mati (qD)
Pembebanan balok elemen a-a’
Berat sendiri = 0,20 x (0,3 – 0,12) x 2400 kg/m3
= 86,4 kg/m
Beban Plat = (0,85x2) x 411 kg/m2 = 698,7 kg/m
qD1=785,1 kg/m
Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 400 kg/m2
qL = (0.85x2) x 400 kg/m2
= 680 kg/m
b Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 x 785,1 + 1,6 x 680
= 1182,2 kg/m
6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak
6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak as a-a’
1. Tulangan Lentur Balok Anak
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Data Perencanaan :
h = 300 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 240 Mpa = 300 – 40 – ½ . 16– 8
f’c = 25 MPa = 244 mm
Daerah Tumpuan
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
60085,0
240
25.85,0
= 0,054
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,054
= 0,040
min = 0058,0240
4,1
fy
4,1
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.2134,1 7
= 1,5168.107 Nmm
Rn = 2739,1244 . 200
10 1,5168.
d . b
Mn2
7
2
m = 294,1125.85,0
240
c'f.85,0
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 0055,0240
2739,1.294,11.211
294,11
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0.0058
As perlu = . b . d
= 0,0058. 200 . 244
= 283,04 mm2
n = 216 . π .
4
1
perlu As
= tulangan2 41,1062,201
04,283
Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
As ada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = bcf
fyAsada
.',85,0
.708,22
200.25.85,0
240.124,402
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)
= 2,2453.107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b
= 12
8 . 2 - 16 2.- 30 . 2 - 200
= 92 > 25 mm…..ok!!
Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm
Daerah Lapangan
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
240600
60085,0
240
25.85,0
= 0,054
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,054
= 0,040
min = 0058,0240
4,1
fy
4,1
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1213,35 kgm= 1,2134.107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.2134,1 7
= 1,5168.107 Nmm
Rn = 2739,1244 . 200
10 1,5168.
d . b
Mn2
7
2
m = 294,1125.85,0
240
c'f.85,0
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0055,0240
2739,1.294,11.211
294,11
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0.0058
As perlu = . b . d
= 0,0058. 200 . 244
= 283,04 mm2
n = 216 . π .
4
1
perlu As
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= tulangan2 41,1062,201
04,283
Dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
As ada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 402,124 mm2 > As perlu Aman..!!
a = bcf
fyAsada
.',85,0
.708,22
200.25.85,0
240.124,402
Mn ada = As ada . fy (d – a/2)
= 402,124 . 240 (244 – 22,708/2)
= 2,2453.107 Nmm
Mn ada > Mn Aman..!!
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b
= 12
8 . 2 - 16 2.- 30 . 2 - 200
= 92 > 25 mm…..oke!!
Jadi dipakai tulangan 2 Ø16 mm
2. Tulangan Geser Balok anak
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 1685,21 kg = 16852,1 N
f’c = 25 Mpa
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
fy = 240 Mpa
d = 254 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d = 1/ 6 . 25 .200.244
= 40666,667 N
Ø Vc = 0,6 . 40666,667 N = 24400 N
3 Ø Vc = 3 . 24400 = 73200 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
: 16852,1 N < 24400 N < 73200 N
Tulangan geser sebagai pembentuk.
S max = d/2 = 2
244= 122 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Jadi tulangan yang digunakan untuk balok anak :
Untuk Tumpuan : 2 Ø 16
Untuk Lapangan : 2 Ø 16
Untuk Geser : Ø 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a
a' bb'
1 1
2 2
A
B
C
D
E
1 2 3 4 5 6
BAB 7
PORTAL
7.1. Perencanaan Portal
Gambar 7.1 Denah Portal
7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal
Pembatasan Ukuran Balok Portal
Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 tentang pembatasan tebal minimum dimensi balok
sebagai berikut :
mmL
25016
4000
16 mm
L5,312
16
5000
16
Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm
7.1.2 Ukuran penampang kolom
Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut :
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a1
1
a'
1) bc ≥ 300 2) 4,0hc
bc 3) 16
bc
Lcn
Dimana :
bc = lebar kolom
Lcn = Tinggi bersih kolom
hc = Tinggi Kolom
Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm
7.2 Perhitungan Beban Equvalent Plat
7.2.1 Lebar Equvalent
Pelat type 1 Leq =
2)
2(43
6
1
Ly
LxLx
573,1)5.2
4(434.
6
1 2
Pelat type 2 Leq = Lx.3
1
= 667,02.3
1
7.2.2 Pembebanan Balok Portal
1. Pembebanan Balok Portal As-4 (a-a’)
Pembebanan balok induk element a-a’
Beban Mati (qD)
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b2
b'2x
Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat pelat lantai = 411 . 1,573.2 = 1293 kg/m
qD = 1427,4 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = 200 . 1,573,2. 2 = 1258,4 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1427,4 ) + (1,6 .1258,4 )
= 3726,32 kg/m
2. Pembebanan Balok Portal As-E (b-b’)
1. Pembebanan balok induk element b-x
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m
qD = 1352,02 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 qD + 1,6 qL
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 )
= 2049,30 kg/m
2. Pembebanan balok induk element x-b’
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,20 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat pelat lantai = 411 . 0,667 = 274,12 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4- 0,3 ) 1700 = 943,5 kg/m
qD = 1352,02 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = 400 . 0,667 = 266,8 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU2 = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 1352,02) + (1,6 . 266,8 )
= 2049,30 kg/m
3. Perencanaan pembebanan ringbalk
a. Beban Titik
Reaksi kuda-kuda utama = 4957,18 kg
b. Beban Merata
Beban sendiri ring balk = 0,20 . 0,3. 2400 = 144 kg/m
4. Perencanaan pembebanan Sloof
a. Beban Merata
Beban reaksi tanah = 1700 kg/m
7.3 PENULANGAN BALOK PORTAL
7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal memanjang diambil yang
paling besar yaitu Portal As 4 bentang a-a’
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 30 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 30 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 354 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
350600
600
360
850,85.25.0,
= 0,031
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,031
= 0,023
min = 0038,0350
4,1
fy
1,4
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5214,91 kgm = 5,2149 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 2149,5 7
= 6,5186 . 107 Nmm
Rn = 6,2354 . 200
10 . 6,5186
d . b
Mn2
7
2
m = 941,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0077,0360
6,2 .941,16. 211
941,16
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
min < < max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0077
As perlu = . b . d
= 0,0077.200.354
= 545,16 mm2
Digunakan tulangan D 16
n = 96,200
16,545
16.4
1
perlu As
2
= 2,7 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 9996,61 kgm = 9,9966 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 9966,9 7
= 12,4958 . 107 Nmm
Rn = 028,5352,5 . 200
10 8. 12,495
d . b
Mn2
7
2
m = 941,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 016,0360
,0285 .941,16. 211
941,16
1
min < < max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,016
As perlu = . b . d
= 0,016.200.354
= 1132,8 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
n = 39,283
8,1132
19.4
1
perlu As
2
= 3,9 ≈ 4 tulangan
As’ = 4 x 283,39 = 1133,56
As’> As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 4 D 19 mm
Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 10754 kg = 107540 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = 354 mm
Vc = 1/6 . cf ' . b . d
= 1/6 . 25 200 . 354 = 59000 N
Ø Vc = 0,6 . 59000 N = 35400 N
5 Ø Vc = 5 . 35400 N = 177000 N
3 Ø Vc = 3. 35400 = 106200
Syarat tulangan geser : 3Ø Vc < Vu < 5Ø Vc
: 106200 N < 107540 N < 177000 N
diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 107540– 35400 = 72140 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
72140= 120233,33 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2
S = 04,7133,120233
354.240.531,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
S max = d/2 = 2
344= 172 mm ~ 150 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
7.3.2 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang
Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal melintang diambil yang paling
besar yaitu Portal As E bentang b-b’
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 30 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 30 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 354 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,031
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,031
= 0,023
min = 0038,0360
4,1
fy
1,4
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3586,19 kgm = 3,5862. 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,58623 7
= 4,4828 . 107 Nmm
Rn = 789,1354 . 200
10 . 4,4828
d . b
Mn2
7
2
m = 941,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 0052,0360
,7891 .941,16. 211
941,16
1
min < < max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0052
As perlu = . b . d
= 0,0052.200.354
= 368,16 mm2
Digunakan tulangan D 16
n = 96,200
16,368
16.4
1
perlu As
2
= 1,83 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92
As’> As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 4820,49 kgm = 4,8205.107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,82054 7
= 6,026 . 107 Nmm
Rn = 404,2354 . 200
10 6,026.
d . b
Mn2
7
2
m = 941,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0071,0360
,4042 .941,16. 211
941,16
1
min < < max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0071
As perlu = . b . d
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 0,0071.200.354
= 502,68 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
n = 96,200
68,502
16.4
1
perlu As
2
= 2,5 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm
Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 6326,37 kg = 63263,6 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = 354 mm
Vc = 1/6 . cf ' . b . d
= 1/6 . 25 200 . 354 = 59000 N
Ø Vc = 0,6 . 59000 N = 35400 N
3 Ø Vc = 3 . 35400 N = 106200 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc
: 35400 N < 63263,6 N < 106200 N
diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 63263,6 – 35400 = 27863,7 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
7,27863= 46439,5 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2
S = 92,1835,46439
354.240.531,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
S max = d/2 = 2
354= 177 mm ~ 150 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm
7.4 PENULANGAN KOLOM
7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur
Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari perhitungan
dengan SAP 2000.
Data perencanaan :
b = 300 mm
h = 300 mm
f’c = 20 MPa
fy = 360 MPa
ø tulangan =19 mm
ø sengkang = 8 mm
s (tebal selimut) = 40 mm
Dari perhitungan SAP didapat :
Pu = 61565,56 kg = 615655,6 N
Mu = 479,34 kgm = 0,4793.107 Nmm
Vu = 21,67 kgm = 0,0217.107 Nmm
d = h–s–ø sengkang–½ ø tulangan = 300–40–8–½ .19 = 242,5 mm
d’= h–d = 300–244 = 57,5 mm
e = 785,76,615655
10.4793,0 7
Pu
Mumm
e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm
cb = 56,1515,242.360600
600.
600
600
d
fy
ab = β1.cb = 0,85.151,56 = 128,826
Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 25. 128,826.300 = 821265,75 N
Pnperlu =
Pu ;
510.25,2300.300.25.1,0.'.1,0 Agcf N
karena Pu = 6,15655.105 N > Agcf .'.1,0 , maka ø = 0,65
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Pnperlu = 46,94716265,0
615655,6
PuN
Pnperlu >Pnb analisis keruntuhan tekan
K1 = 5,0'
dd
e
= 5,05,575,242
30
= 0,562
K2 = 18,13
2
d
he
= 18,15,242
30.300.32
=1,639
Kc = b . h . f’c
= 300 . 300 . 25 = 2250000 N
As’ =
cnb
fy 2
1..1
1
=
2250000.
639,1
562,075,821265.562,0
360
1= - 860,988 mm
Ast = 0,01 x 300 x 300 = 900 mm2
As min = 0,5 Ast
= 0,5.900
= 450 mm2
Dipakai As = 900 mm2
Menghitung jumlah tulangan
n = 17,3)19.(.
41
9002
≈ 4 tulangan
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
As ada = 4 . ¼ . π . 192
= 1133,54 mm2
As ada > As perlu………….. Ok!
S = 14
19.68.230.2300
= 49,3 > 25 mm…….. Ok!
Jadi dipakai tulangan 4 D 19 mm
7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 21,67 kg = 216,7 N
Vc = 1/6 . cf ' .b.d = 1/6 . 25 . 300 . 244 = 61000 N
Vc = 0,6. Vc = 36000 N
0,5 Vc = 18000 N
Vu < 0,5 Ø Vc tidak perlu tulangan geser
Dipakai sengkang praktis untuk penghubung tulangan memanjang = 8 – 200 mm
7.5. PENULANGAN RING BALK
7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk
Untuk perhitungan tulangan lentur ring balk diambil pada bentang dengan moment
terbesar dari perhitungan SAP 2000.
b = 200 mm d = h – p – ½ Ø t - Øs
h = 300 mm = 300 – 30 - ½ 16 – 8
f’c = 25 Mpa = 254 mm
fy = 350 Mpa
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
fyfy
fyb
600
600.85,0
031,0360600
60085,0
360
25.85,0
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,031 = 0,023
min = 0038,0360
4,14,1
fy
Daerah Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 413,38 kgm = 0,4134. 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.4134,0 7
= 0,5167.107 Nmm
Rn = 4,0254.200
10.5167,0
. 2
7
2
db
Mn
m = 941,1625.85,0
360
'85,0
cf
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0011,0350
4,0.941,16.211.
941,16
1
< min
Digunakan min = 0,0038
As = min . b . d
= 0,0038. 200 . 254
= 193,04 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
n =
2960,096,200
04,193
164
1 2
As tulangan
As’= 2 x 200,96 = 401,92 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
As’ > As maka ringbalk aman…..Ok!
Daerah Tumpuan
Mu = 541,59 kgm = 0,5416. 107 N
Mn =8,0
10.5416,0 7
= 0,6768 . 107 Nmm
Rn = 525,0254.200
10.6768,02
7
2
bxd
Mn
m = 941,1625.85,0
360
'85,0
cf
fy
perlu =
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0015,0360
525,0.941,16.211
941,16
1
<min
Dipakai min = 0,0015
As = min . b . d
= 0,0015 . 200 . 254 = 976 mm2
Digunakan tulangan D 16
n =
2960,096,200
04,193
164
1 2
As tulangan
As’= 2 x 200,96 = 401,92 mm2
As’ > As maka ringbalk aman…..Ok!
7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 684,46 kg = 6844,6 N
Vc = 1/6 . cf ' . b . d
= 1/6 . 25 200 . 254 = 42333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 42333,33 N = 25400 N
3 Ø Vc = 3 . 25400 N = 76200 N
5 Ø Vc = 5 . 24400 N = 122000 N
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc < 3Ø Vc
: 6844,6 N < 25400N < 122000 N
Jadi tidak perlu tulangan geser
S max = d/2 = 2
254= 127 mm ~ 100 mm
Dipakai tulangan pembentuk 8 – 100 mm
7.6 PENULANGAN SLOOF
7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof
Untuk perhitungan tulangan lentur sloof diambil pada bentang dengan moment
terbesar dari perhitungan SAP 2000.
b = 200 mm d = h – p – ½ Ø t - Øs
h = 300 mm = 300 – 30 - ½ 16 – 8
f’c = 25 Mpa = 254 mm
fy = 350 Mpa
fyfy
fyb
600
600.85,0
031,0360600
60085,0
360
25.85,0
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,031 = 0,023
min = 0038,0360
4,14,1
fy
Daerah Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3379,11 kgm = 3,3791. 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.3791,3 7
= 4,2239.107 Nmm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Rn = 2735,3254.200
10.2239,4
. 2
7
2
db
Mn
m = 941,1625.85,0
360
'85,0
cf
fy
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0099,0350
2735,3.941,16.211.
941,16
1
> min
< max
Digunakan = 0,0099
As = . b . d
= 0,0099. 200 . 254
= 502,92 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
n =
35,296,200
92,502
164
1 2
As tulangan
As’= 3 x 200,96 = 1508,76 mm2
As’ > As maka ringbalk aman…..Ok!
Daerah Tumpuan
Mu = 4046,07 kgm = 4,0461. 107 N
Mn =8,0
10.0461,4 7
= 5,0576 . 107 Nmm
Rn = 9196,3254.200
10.0576,52
7
2
bxd
Mn
m = 941,1625.85,0
360
'85,0
cf
fy
perlu =
fy
2.m.Rn11
m
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 012,0360
9196,3.941,16.211
941,16
1
> min
< max
Dipakai = 0,0015
As = . b . d
= 0,012 . 200 . 254 = 609,6 mm2
Digunakan tulangan D 16
n =
403,396,200
06,609
164
1 2
As tulangan
As’= 4 x 200,96 = 2438,4 mm2
As’ > As maka ringbalk aman…..Ok!
Jarak antar tulangan = 14
16.48.230.2200
= 20 mm < 25mm
Digunakan tulangan 2 baris
d’ = 4
)2
162516830.(2)
2
16830.(2
= 66,5 mm
d = 300 – 66,5 = 233,5 mm
a = b'.fc.85,0
fy.As =
200.25.85,0
360.16..4
1.4 2 = 68,09
Mn = As.fy.(d - 2
a ) = 200,96.360.(233,5 - 2
09,68)
= 1,4430.107 Nmm < Mn (5,0576 . 10
7Nmm)
Jadi dipakai tulangan 4 D 16
Perhitungan Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 5826,28 kg = 58262,8 N
Vc = 1/6 . cf ' . b . d
= 1/6 . 25 200 . 254 = 42333,33 N
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Ø Vc = 0,6 . 42333,33 N = 25400 N
3 Ø Vc = 3 . 25400 N = 76200 N
5 Ø Vc = 5 . 24400 N = 122000 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc
: 25400N < 58262,8 N < 76200 N
diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 58262,8 – 25400 = 32862,8 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
8,32862= 54771,33 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2
S = 89,11133,54771
254.240.531,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
S max = d/2 = 2
254= 127 mm ~ 150 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm
Tabel 7.1. Penulangan Balok Portal
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 7.2. Penulangan Kolom Portal
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Tabel 7.3. Penulangan Ring Balk
Tabel 7.4. Penulangan Sloof
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
0,30 m
0,30 m
2,00 m
2,00 m
Mu urugan tanah
spesi
keramik 30 x 30
Pu
1,50 m
0,25 m
2,00 m
BAB 8
PERENCANAAN PONDASI
8.1 Data Perencanaan
Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m ukuran 2 m x 2 m
- cf , = 25 Mpa
- fy = 360 Mpa
- σ tanah = 2,5 kg/cm2 = 25000 kg/m
2
- tanah = 1,7 t/m3
= 1700 kg/m3
- γ beton = 2,4 t/m2
- Pu = 61565,56 kg
- Mu = 479,34 kgm
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 2 x 2 x 0,25 x 2400 = 2400 kg
Berat tanah = {(22x1,25) - (0,3
2x1,25)}x1700 = 8308,75 kg
Berat kolom = (0,3x0,3x1,25) x 2400 = 270 kg
Pu = 61565,56 kg
V total = 72544,31 kg
Dimensi Pondasi
tanah = A
Pu
A = ah
Pu
tan=
25000
56,61565= 2,46 m
2
B = L= A = 46,2 = 1,568 m ~ 2 m
yang terjadi = 2.b.L
6
1
Mtot
A
Vtot
σmaksimum = 2.2
31,72544
222.6/1
34,479= 18495,58 kg/m
2
σminimum = 2.2
31,72544
222.6/1
34,479= 17776,57 kg/m
2
= σ ahterjaditan < ijin tanah…...............Ok!
8.3 Perhitungan Tulangan Lentur
Mu = ½ . qu . t2
= ½ . 18495,58 . (0,85)2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 6681,53 kgm = 6,682.107 Nmm
Mn = 8,0
10.682,6 7
= 8,3525.10 7 Nmm
m = 94,1625.85,0
360
'.85,0
cf
fy
b =
fy600
600
fy
cf' . 85,0
=
360600
600.85,0.
360
25.85,0= 0,031
Rn = 2.db
Mn
2
7
2042000
10.3525,8= 1,003
max = 0,75 . b
= 0,023
min = 0,004
perlu =
fy
Rn . m.211
m
1
= .94,16
1
360
003,1.94,16.211
= 0,0029
perlu < min
< max
Dipakai min = 0,004
Untuk Arah Sumbu Panjang
As perlu = min. b . d
= 0,004 . 2000 . 204
= 1632 mm2
digunakan tul 16 = ¼ . . d2
= ¼ . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tulangan (n) = 96,200
1632= 8,12 ~ 9 buah
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Jarak tulangan = 9
1000= 111,1 mm ~ 100 mm
Sehingga dipakai tulangan 16 - 100 mm
As yang timbul = 9 x 200,96 = 1808,64 mm2> As………..ok!
8.4 Perhitungan Tulangan Geser
Vu = x A efektif
= 18495,58 x (0,85 x 2 )
= 31442.49 N
Vc = .cf' . 6/1 b. d
= 340000 N
Vc = 0,6 . Vc
= 204000 N
0,5 Vc = 0,5 . 72000 N
= 102000 N
Vu < 0,5 Vc tidak perlu tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai