PERENCANAAN ULANG (RE-DESIGN) GEDUNG PERKULIAHAN …eprints.umm.ac.id/52325/42/PENDAHULUAN.pdf ·...
Transcript of PERENCANAAN ULANG (RE-DESIGN) GEDUNG PERKULIAHAN …eprints.umm.ac.id/52325/42/PENDAHULUAN.pdf ·...
PERENCANAAN ULANG (RE-DESIGN) GEDUNG
PERKULIAHAN FISIP UMSIDA KOTA SIDOARJO
MENGGUNAKAN BAJA KOMPOSIT DENGAN
METODE LRFD
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah
Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
MOCH. SULTHON ABDILLAH
201210340311091
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
LEMBAR PENGESAHAN
SURAT PERNYATAAN
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan hanya kepada Allah SWT, pemberi
kekuatan, rezeki, rahmat, dan hidayahnya, sehingga penulis mampu menyelesaikan
tugas akhir dengan judul “Perencanaan Ulang (Re-Design) Gedung Perkuliahan
FISIP UMSIDA Kota Sidoarjo Menggunakan Baja Komposit Dengan Metode
LRFD” ini.
Tugas akhir ini dikerjakan demi memenuhi salah satu syarat guna
memperoleh gelar sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini merupakan awal
dari pembelajaran berikutnya karena belajar adalah sesuatu yang tidak terbatas.
Terselesaikannya tugas akhir ini tentu tak lepas dari dorongan dan uluran
tangan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, tidak salah kiranya bila penulis
mengungkapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada :
1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing, mengarahkan, dan membantu dalam penyusunan tugas akhir ini
hingga selesai.
5. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membimbing, mengarahkan, dan membantu dalam penyusunan tugas akhir ini
hingga selesai.
6. Seluruh Dosen pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
7. Seluruh teman-teman yang telah membantu secara langsung ataupun tidak
langsung dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Demi kesempurnaan tugas akhir ini, saran dan kritik yang bersifat
membangun sangat penulis harapkan. Semoga dengan pengerjaan tugas akhir ini
dapat memberi manfaat dan memberikan informasi yang berarti kepada pihak yang
membutuhkan.
Penulis,
Malang, 17 Agustus 2019
Moch. Sulthon Abdillah
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN .............................................................................. iii
LEMBAR PERSEMBAHAN ....................................................................... iv
KATA PENGANTAR ................................................................................... vi
ABSTRAKSI .................................................................................................. viii
DAFTAR ISI .................................................................................................. x
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xvii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xxi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 3
1.4 Tujuan Masalah ..................................................................................... 3
1.5 Manfaat .................................................................................................. 4
BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 5
2.1 Konsep Perencanaan .............................................................................. 5
2.1.1 Konstruksi Baja Komposit ............................................................ 5
2.1.2 Sistem Struktur Baja Tahan Gempa ............................................. 6
2.1.2.1 Sistem Portal (Moment Frame Systems) ............................... 7
2.1.2.2 Sistem Rangka Batang Silang (Braced Frame Systems) ...... 7
2.1.2.3 Sistem Lainnya ...................................................................... 8
2.2 Konsep Pembebanan ............................................................................ 9
2.2.1 Pembebanan Struktur .................................................................... 9
2.2.1.1 Kategori Resiko Struktur Bangunan ..................................... 12
2.2.1.2 Parameter Spektrum Respons ............................................... 14
2.2.1.3 Kelas Situs ............................................................................ 15
2.2.1.4 Kategori Desain Seismik ....................................................... 16
2.2.1.5 Gaya Geser Dasar Akibat Gempa ......................................... 17
2.2.1.6 Koefisien Respon Gempa ..................................................... 17
2.2.1.7 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ........................................... 18
2.2.2 Kombinasi Pembebanan ............................................................... 18
2.3 Metode Perhitungan Statika ................................................................. 19
2.4 Dasar Perencanaan dan Pelaksanaan Struktur Komposit ..................... 19
2.4.1 Metode Load Resistance and Factor Design (LRFD) ................... 20
2.4.2 Perancangan Stabilitas – SNI 03-1729-2015 ................................ 22
2.4.3 Lebar Efektif Balok Komposit ...................................................... 23
2.4.4 Balok Komposit Dengan Angkur Steel Headed Stud atau Angkur Kanal
Baja ........................................................................................................ 24
2.4.5 Dek Baja Gelombang .................................................................... 28
2.4.6 Dasar Perencanaan Batang Tarik .................................................. 29
2.4.6.1 Batas Kelangsingan ............................................................... 29
2.4.6.2 Kuat Tarik Nominal .............................................................. 30
2.4.7 Dasar Perencanaan Batang Tekan ................................................ 31
2.4.7.1 Tekuk dan Parameter Penting Batang Tekan ........................ 31
2.4.7.2 Klasifikasi Penampang dan Tekuk Lokal ............................. 31
2.4.7.3 Panjang Efektif Kolom (KL) ................................................ 32
2.4.7.4 Kuat Tekan Nominal ............................................................. 33
2.4.8 Dasar Perencanaan Batang Portal (Balok-Kolom) ....................... 34
2.4.9 Dasar Perencanaan Sambungan Struktur ...................................... 37
2.4.9.1 Sambungan Baut Tipe Geser ................................................ 37
2.4.9.2 Sambungan End-Plate ........................................................... 41
2.4.9.3 Sambungan Base-Plate .......................................................... 46
BAB III METODE PERENCANAAN ........................................................ 56
3.1 Tinjauan Umum .................................................................................... 56
3.2 Metodologi Perencanaan ...................................................................... 56
3.3 Data Perencanaan ................................................................................. 58
3.3.1 Data Bangunan ............................................................................. 58
3.3.2 Metode Yang Digunakan Dalam Perhitungan .............................. 58
3.4 Diagram Alur Perencanaan .................................................................. 59
3.5 Gambar Bangunan ................................................................................ 60
BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR .................................................... 65
4.1 Data Perencanaan Material ................................................................... 65
4.2 Pendimensian Balok, Kolom, dan Bracing .......................................... 66
4.2.1 Dimensi Balok .............................................................................. 66
4.2.2 Dimensi Kolom ............................................................................. 68
4.2.3 Dimensi Bracing ........................................................................... 68
4.3 Perencanaan Pelat ................................................................................. 69
4.3.1 Spesifikasi Floor Deck Pelat Atap dan Lantai .............................. 69
4.3.2 Pembebanan Pelat ......................................................................... 70
4.3.2.1 Pembebanan Pelat Atap (Lantai 7 dan Lantai Atap) ............. 72
4.3.2.2 Pembebanan Pelat Lantai (Lantai Atap) ............................... 72
4.3.2.3 Pembebanan Pelat Lantai (Lantai 2-7) .................................. 73
4.3.3 Perhitungan Momen Pada Pelat Atap ........................................... 74
4.3.3.1 Perhitungan Momen Positif Pada Pelat Atap ........................ 74
4.3.4 Tulangan Lapis Atas (Tumpuan) .................................................. 74
4.3.5 Tulangan Susut Pada Pelat Atap ................................................... 76
4.3.6 Lendutan Pada Pelat Atap ............................................................. 76
4.3.7 Perhitungan Momen Pada Pelat Lantai ......................................... 77
4.3.7.1 Momen Positif Pada Pelat Lantai .......................................... 77
4.3.8 Tulangan Lapis Atas (Tumpuan) .................................................. 78
4.3.9 Tulangan Susut Pada Pelat Lantai ................................................ 79
4.3.10 Lendutan Pada Pelat Lantai ........................................................ 79
4.4 Perhitungan Beban Merata Pada Balok Anak ...................................... 82
4.4.1 Beban Merata Balok Anak Memanjang ....................................... 84
4.4.1.1 Balok Anak Pada Kondisi Pra Komposit Atap ..................... 84
4.4.1.2 Balok Anak Pada Kondisi Post Komposit Atap ................... 84
4.4.1.3 Balok Anak Pada Kondisi Pra Komposit Lantai Atap .......... 85
4.4.1.4 Balok Anak Pada Kondisi Post Komposit Lantai Atap ........ 85
4.4.1.5 Balok Anak Pada Kondisi Pra Komposit Lantai Lt. 2-7 ....... 86
4.4.1.5 Balok Anak Pada Kondisi Post Komposit Lantai Lt. 2-7 ..... 87
4.5 Perencanaan Balok Anak ...................................................................... 89
4.5.1 Perencanaan Balok Anak Memanjang Pada Atap Pra Komposit . 89
4.5.1.1 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ........... 89
4.5.1.2 Kontrol Momen Pada Profil Baja ......................................... 90
4.5.1.3 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi ................... 90
4.5.2 Perencanaan Balok Anak Memanjang Pada Atap Post Komposit 91
4.5.2.1 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit ........................... 91
4.5.2.2 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif 92
4.5.2.3 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ............................................ 94
4.5.2.4 Shear-Stud dan Pemasangannya ........................................... 94
4.5.2.5 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi 95
4.6 Pembebanan Balok Induk ..................................................................... 98
4.6.1 Beban Merata Balok Induk Komposit Memanjang ...................... 99
4.6.1.1 Kondisi Pra Komposit Lantai Pada Lantai 2-7 (As 2A-2G) . 99
4.6.1.2 Kondisi Post Komposit Lantai Pada Lantai 2-7 (As 2A-2G) 99
4.6.2 Pembebanan Balok Induk Melintang ............................................ 100
4.6.2.1 Kondisi Pra Komposit Lantai Pada Lantai 2-7 (As D1-D2 & D3-
D4) .................................................................................................... 100
4.6.2.2 Kondisi Post Komposit Lantai Pada Lantai 2-7 (As D1-D2 & D3-
D4) .................................................................................................... 100
4.7 Perhitungan Gaya Gempa Dengan Beban Notional ............................. 103
4.7.1 Perhitungan Berat Masing-Masing Tingkat ................................. 103
4.7.1.1 Perhitungan Beban Mati ....................................................... 104
4.7.1.2 Perhitungan Beban Hidup ..................................................... 109
4.7.2 Berat Total (Wtotal) Bangunan ....................................................... 109
4.7.3 Parameter Gempa Sesuai Dengan SNI 1726-2012 ....................... 110
4.7.3.1 Katergori Risiko Bangunan ................................................... 110
4.7.3.2 Faktor Keutamaan ................................................................. 110
4.7.3.3 Parameter Kecepatan Tanah (Ss S1) ...................................... 110
4.7.3.4 Klasifikasi Kelas Situs .......................................................... 111
4.7.3.5 Faktor Koefisien Situs (Fa Fv) ............................................... 111
4.7.3.6 Parameter Percepatan Desain (SDS SD1) ................................ 112
4.7.3.7 Kategori Desain Seismic ....................................................... 112
4.7.3.8 Prosedur Analisis .................................................................. 113
4.7.3.9 Sistem dan Parameter Struktur (R, Ω0 dan Cd) ..................... 115
4.7.4 Gaya Lateral Equivalent ............................................................... 115
4.7.5 Distribusi Gaya Gempa ................................................................ 116
4.7.6 Pemodelan Ketidaksempurnaan Geometri Struktur ..................... 120
4.7.7 Kontrol Drift Ratio dan Drift Storey ............................................ 122
4.7.7.1 Defleksi Maksimum Pada Tiap Tingkat ............................... 122
4.7.7.2 Kontrol Drift ......................................................................... 123
4.8 Perencanaan Balok Induk ..................................................................... 125
4.8.1 Balok Induk Melintang ................................................................. 125
4.8.1.1 Portal Pra Komposit (Kondisi Saat Beton Belum Mengeras) 127
4.8.1.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ........... 127
4.8.1.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ......................................... 127
4.8.1.4 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi ................... 128
4.8.1.5 Portal Post Komposit (Kondisi Beton Sudah Mengeras) ...... 128
4.8.1.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit Area Momen Positif
............................................................................................................ 128
4.8.1.7 Pemeriksaan Balok Komposit Area Momen Negatif ............ 129
4.8.1.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ............................................ 130
4.8.1.9 Shear-Stud dan Pemasangannya ........................................... 130
4.8.1.10 Perhitungan Penampang Transformasi ............................... 132
4.8.1.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi
............................................................................................................ 132
4.8.2 Balok Induk Memanjang .............................................................. 133
4.8.2.1 Portal Pra Komposit (Kondisi Beton Belum Mengeras) ....... 135
4.8.2.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ........... 135
4.8.2.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ......................................... 135
4.8.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi ................... 135
4.8.2.5 Post Komposit (Kondisi Beton Sudah Mengeras) ................ 136
4.8.2.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit Area Momen Positif
............................................................................................................ 136
4.8.2.7 Pemeriksaan Balok Komposit Area Momen Negatif ............ 137
4.8.2.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ............................................ 138
4.8.2.9 Shear-Stud dan Pemasangannya ........................................... 138
4.8.2.10 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi .................... 140
4.8.2.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi
............................................................................................................ 140
4.8.3 Balok Induk Melintang Portal Bresing (Akibat Momen Balik Bresing)
................................................................................................................ 141
4.8.3.1 Portal Bresing Pra Komposit (Kondisi Beton Belum Mengeras)
............................................................................................................ 143
4.8.3.2 Pemeriksaan Kapasitas Penampang Terhadap Tekuk ........... 143
4.8.3.3 Kontrol Momen Pada Profil Baja ......................................... 143
4.8.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan Selama Konstruksi ................... 143
4.8.3.5 Post Komposit (Kondisi Beton Sudah Mengeras) ................ 144
4.8.3.6 Perencanaan Kuat Lentur Balok Komposit Area Momen Positif
............................................................................................................ 144
4.8.3.7 Pemeriksaan Balok Komposit Pada Daerah Momen Negatif 145
4.8.3.8 Pemeriksaan Kuat Geser Balok ............................................ 146
4.8.3.9 Shear-Stud dan Pemasangannya ........................................... 146
4.8.3.10 Perhitungan Penampang Elastis Transformasi .................... 147
4.8.3.11 Kontrol Terhadap Lendutan Struktur Ketika Telah Beroperasi
............................................................................................................ 148
4.9 Perencanaan Kolom .............................................................................. 150
4.9.1 Analisa Perencanaan Kolom ......................................................... 151
4.9.1.1 Perhitungan Kuat Tekan Rencana (ϕNn) ............................... 152
4.9.1.2 Menentukan Klasifikasi Penampang Tekan .......................... 154
4.9.1.3 Tegangan Kritis Tekuk-Lentur ............................................. 154
4.9.1.4 Tegangan Kritis Tekuk-Puntir .............................................. 154
4.9.1.5 Cek Klasifikasi Profil WF 300x300x10x15 .......................... 154
4.9.1.6 Pembesaran Momen Akibat Beban Gravitasi (B1) ............... 155
4.9.1.7 Pembesaran Momen Akibat Beban Gempa (B2) .................. 156
4.9.1.8 Perhitungan Kekuatan Kolom (Mu) ...................................... 157
4.9.1.9 Kuat Lentur Penampang Pada Kondisi Plastis ...................... 157
4.9.1.10 Perhitungan Interaksi Gaya Aksial dan Momen Lentur ..... 157
4.9 Perencanaan Bracing ............................................................................ 158
4.10.1 Perhitungan Kuat Tekan Rencana (ϕPn) ..................................... 159
4.10.1.1 Menghitung Properti Geometri Penampang ....................... 159
4.10.1.2 Cek Kelangsingan Batang ................................................... 159
4.10.1.3 Menentukan Klasifikasi Penampang ................................... 160
4.10.1.4 Tegangan Kritis Tekuk-Lentur ........................................... 160
4.10.1.5 Tegangan Kritis Tekuk-Puntir ............................................ 160
4.10.1.6 Kuat Tekan Nominal ........................................................... 160
4.10.2 Perhitungan Kuat Tarik Rencana (ϕPn) ....................................... 161
4.10.2.1 Menghitung Properti Geometri Penampang ....................... 161
4.10.2.2 Cek Kelangsungan Batang Tarik ........................................ 161
4.10.2.3 Kuat Tarik Nominal ............................................................ 161
4.11 Perencanaan Sambungan .................................................................... 162
4.11.1 Sambungan Balok Anak Memanjang Dengan Balok Induk Melintang
................................................................................................................ 162
4.11.1.1 Pelat Penyambung Atas (Flens Tarik) ................................ 163
4.11.1.2 Pelat Penyambung Bawah (Flens Tekan) ........................... 163
4.11.1.3 Sambungan Geser Antara Web Balok Anak dan Web Balok Induk
............................................................................................................ 164
4.11.2 Sambungan Balok Induk Melintang Dengan Kolom .................. 165
4.11.2.1 Perhitungan Tahanan Nomninal Dari Baut ......................... 165
4.11.2.2 Perhitungan Siku Penyambung Dengan Flens Kolom ........ 166
4.11.2.3 Perhitungan Sambungan Pada Flens Balok ........................ 167
4.11.2.4 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Siku L200x200x20
............................................................................................................ 167
4.11.2.5 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom
............................................................................................................ 167
4.11.2.6 Perhitungan Jarak Antar Baut ............................................. 167
4.11.3 Sambungan Balok Induk Memanjang Dengan Kolom ............... 169
4.11.3.1 Perhitungan Tahanan Nominal Dari Baut ........................... 170
4.11.3.2 Perhitungan Siku Penyambung Dengan Flens Kolom ........ 170
4.11.3.3 Perhitungan Sambungan Pada Flens Balok ........................ 171
4.11.3.4 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Siku L100x100x10
............................................................................................................ 171
4.11.3.5 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom 171
4.11.3.6 Perhitungan Jarak Antar Baut ............................................. 171
4.11.4 Sambungan Kolom Dengan Kolom ............................................ 172
4.11.4.1 Perhitungan Penyambung Flens .......................................... 173
4.11.4.2 Perhitungan Sambungan Pada Badan Kolom ..................... 174
4.11.4.3 Perhitungan Jarak Antar Baut ............................................. 174
4.11.5 Sambungan Kolom Dengan Pondasi .......................................... 175
4.11.6 Perencanaan Base Plate .............................................................. 175
4.11.6.1 Perencanaan Angkur ........................................................... 176
4.11.6.2 Sambungan Las Pada Base Plate (Pelat Dasar) .................. 178
4.11.7 Sambungan Bresing Pada Portal ................................................. 179
4.11.7.1 Sambungan Tipe-A ............................................................. 180
4.11.7.2 Sambungan Tipe-B ............................................................. 182
BAB V PENUTUP ......................................................................................... 185
5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 185
5.2 Saran ..................................................................................................... 186
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 187
LAMPIRAN ................................................................................................... 188
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Koefisien tekanan internal .............................................................. 11
Tabel 2.2 Koefisien tekan dinding .................................................................. 11
Tabel 2.3 Kategori resiko bangunan pada gedung dan non gedung untuk gempa
.......................................................................................................................... 12
Tabel 2.4 Faktor keutamaan gempa ................................................................ 13
Tabel 2.5 Klasifikasi situs .............................................................................. 15
Tabel 2.6 Kategori desain seismic berdasarkan parameter respon percepatan pada
periode pendek (SDS) ....................................................................................... 16
Tabel 2.7 Kategori desain seismic berdasarkan parameter respon percepatan pada
periode 1 detik (SD1) ........................................................................................ 16
Tabel 2.8 Koefisien situ, Fa ............................................................................ 16
Tabel 2.9 Koefisien situs, Fv .......................................................................... 17
Tabel 2.10 Faktor tahanan ϕ ........................................................................... 21
Tabel 2.11 Nilai Rg dan Rp ............................................................................. 27
Tabel 4.1 Data perencanaan material ............................................................. 65
Tabel 4.2 Nilai moment pada statika pembebanan pelat atap lantai 7 ............ 74
Tabel 4.3 Nilai displacement pembebanan pada pelat atap lantai 7 ............... 77
Tabel 4.4 Nilai moment pembebanan pada pelat lantai lantai 2-7 .................. 77
Tabel 4.5 Nilai displacement pembebanan pada pelat lantai lantai 2-7 ......... 80
Tabel 4.6 Hasil rekap perhitungan pelat atap dan lantai ................................ 81
Tabel 4.7 Rekapitulasi pembebanan pada balok anak memanjang ................ 88
Tabel 4.8 Rekapitulasi perhitungan balok anak memanjang .......................... 96
Tabel 4.9 Rekapitulasi perhitungan balok anak memanjang (lanjutan) ......... 97
Tabel 4.10 Rekapitulasi pembebanan balok induk memanjang ..................... 101
Tabel 4.11 Rekapitulasi pembebanan balok induk melintang ........................ 102
Tabel 4.12 Beban mati struktur pada lantai 2 ................................................. 105
Tabel 4.13 Beban mati struktur pada lantai 3 ................................................. 105
Tabel 4.14 Beban mati struktur pada lantai 4 ................................................. 105
Tabel 4.15 Beban mati struktur pada lantai 5 ................................................. 106
Tabel 4.16 Beban mati struktur pada lantai 6 ................................................. 106
Tabel 4.17 Beban mati struktur pada lantai 7 ................................................. 107
Tabel 4.18 Beban mati struktur pada lantai atap ............................................ 107
Tabel 4.19 Beban mati struktur pada atap ...................................................... 108
Tabel 4.20 Rekapitulasi beban mati struktur pada lantai 2 – atap .................. 108
Tabel 4.21 Beban hidup struktur pada tiap lantai ........................................... 109
Tabel 4.22 Berat total (Wtotal) dari bangunan ............................................... 109
Tabel 4.23 Gaya geser seismik (V) pada tiap tingkat ..................................... 115
Tabel 4.24 Gaya gempa lateral pada tiap tingkat ........................................... 116
Tabel 4.25 Distribusi gaya gempa pada portal dan bracing ........................... 117
Tabel 4.26 Distribusi gaya gempa arah sumbu-x pada portal ........................ 119
Tabel 4.27 Distribusi gaya gempa arah sumbu-y pada portal dan bracing .... 119
Tabel 4.28 Perhitungan beban gravitasi pada tiap tingkat dengan kombinasi beban
.......................................................................................................................... 120
Tabel 4.29 Perhitungan beban notional arah sumbu-y pada tiap tingkat ....... 121
Tabel 4.30 Defleksi pada tiap tingkat ............................................................. 122
Tabel 4.31 Defleksi dan simpangan antar tingkat portal arah sumbu-y dengan
bracing ............................................................................................................ 123
Tabel 4.32 Defleksi dan simpangan antar tingkat portal arah sumbu-y tanpa bracing
.......................................................................................................................... 123
Tabel 4.33 Defleksi dan simpangan antar tingkat portal arah sumbu-x ......... 124
Tabel 4.34 Rekapitulasi nilai momen dan geser pada balok melintang ......... 125
Tabel 4.35 Gaya pada balok padakondisi pra-komposit dan post-komposit .. 126
Tabel 4.36 Perhitungan properti penampang .................................................. 132
Tabel 4.37 Rekapitulasi nilai momen dan geser pada balok memanjang ....... 133
Tabel 4.38 Gaya pada balok pada kondisi pra-komposit dan post-komposit . 134
Tabel 4.39 Perhitungan property penampang ................................................. 140
Tabel 4.40 Rekapitulasi nilai momen dan geser pada balok .......................... 141
Tabel 4.41 Gaya pada balok pada kondisi pra-komposit dan post-komposit . 142
Tabel 4.42 Perhitungan property penampang ................................................. 148
Tabel 4.43 Rekapitulasi perhitungan balok induk .......................................... 149
Tabel 4.44 Rekapitulasi data portal memanjang ............................................ 150
Tabel 4.45 Rekapitulasi data portal melintang ............................................... 151
Tabel 4.46 Rekapitulasi data bracing dalam gaya tarik dan tekan ................. 158
Tabel 4.47 Data material perencanaan sambungan ........................................ 163
Tabel 4.48 Data material perencanaan sambungan ........................................ 166
Tabel 4.49 Data material perencanaan sambungan ........................................ 169
Tabel 4.50 Data material sambungan ............................................................. 173
Tabel 4.51 Gaya-gaya maksimum pada kolom dasar ..................................... 175
Tabel 4.52 Data material base plate ............................................................... 175
Tabel 4.53 Data metrial sambungan ............................................................... 177
Tabel 4.54 Data material sambungan ............................................................. 180
Tabel 4.55 Data material sambungan ............................................................. 182
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 SS Gempa maksimum yang dipertimbangkan memiliki risiko bertarget
(MCER), kelas situs SB ................................................................................... 14
Gambar 2.2 S1 Gempa maksimum yang dipertimbangkan memiliki risiko bertarget
(MCER) kelas situs SB .................................................................................... 15
Gambar 2.3 Lebar efektif balok komposit ..................................................... 23
Gambar 2.4 Distribusi tegangan plastis kondisi a ......................................... 25
Gambar 2.5 Distribusi tegangan plastis kondisi b ......................................... 25
Gambar 2.6 Distribusi tegangan plastis kondisi c ......................................... 26
Gambar 2.7 Penampang melintang dek baja gelombang .............................. 29
Gambar 2.8 Panduan memprediksi nilai K .................................................... 32
Gambar 2.9 Sambungan end-plate pada balok .............................................. 42
Gambar 2.10 Sambungan end-plate pada portal ............................................ 42
Gambar 2.11 Pola garis leleh pelat tipe flush-end-plate ................................ 43
Gambar 2.12 Pola keruntuhan berdasarkan garis leleh pelat tipe extended-end-
plate ................................................................................................................. 44
Gambar 2.13 Momen kopel baut terhadap sayap tekan ................................. 46
Gambar 2.14 Konfigurasi base-plate kolom umumnya ................................. 47
Gambar 2.15 Base-plate terhadap beban tekan konsentris ............................ 49
Gambar 2.16 Distribusi tegangan segitiga akibat eksentrisitas kecil ............ 50
Gambar 2.17 Distribusi tegangan segitiga akibat eksentrisitas besar ............ 51
Gambar 2.18 Distribusi tegangan persegi akibat eksentrisitas kecil ............. 52
Gambar 2.19 Distribusi tegangan persegi akibat eksentrisitas besar ............. 53
Gambar 2.20 Lebar efektif pelat pemikul baut angkur .................................. 55
Gambar 3.1 Lokasi gedung FISIP kampus 1 Universitas Muhammadiyah Sidoarjo
.......................................................................................................................... 56
Gambar 3.2 Denah lantai 1 gedung FISIP UMSIDA .................................... 60
Gambar 3.3 Denah lantai 2-7 gedung FISIP UMSIDA ................................. 60
Gambar 3.4 Denah lantai atap gedung FISIP UMSIDA ............................... 61
Gambar 3.6 Tampak depan portal A gedung FISIP UMSIDA ...................... 62
Gambar 3.7 Tampak samping kanan portal B gedung FISIP UMSIDA ....... 63
Gambar 3.8 Tampak samping kiri portal C gedung FISIP UMSIDA ........... 64
Gambar 4.1 Denah kolom dan balok lantai 1 gedung FISIP UMSIDA ........ 65
Gambar 4.2 Gambar dan tabel spesifikasi floor deck PT Union Metal ......... 69
Gambar 4.3 Denah rencana floor deck pelat atap lantai dan pelat lantai 7 .... 70
Gambar 4.4 Denah rencana floor deck pelat atap lantai 7 ............................. 71
Gambar 4.5 Denah rencana floor deck pelat lantai lantai 2-7 ....................... 71
Gambar 4.6 Output pembebanan pada pelat atap lantai 7 ............................. 74
Gambar 4.7 Potongan melintang pelat atap ................................................... 76
Gambar 4.8 Output lendutan pembebanan pada pelat atap lantai 7 .............. 76
Gambar 4.9 Output momen pembebanan pada pelat lantai lantai 2-7 ........... 77
Gambar 4.10 Potongan melintang pelat lantai lantai 2-7 .............................. 79
Gambar 4.11 Output lendutan pembebanan pada pelat lantai lantai 2-7 ....... 79
Gambar 4.12 Pembebanan atap pada lantai atap ........................................... 82
Gambar 4.13 Pembebanan pada lantai lantai atap ......................................... 83
Gambar 4.14 Pembebanan pada lantai 2-7 .................................................... 83
Gambar 4.15 Perhitungan statika balok anak memanjang pra-komposit ...... 89
Gambar 4.16 Perhitungan statika balok anak memanjang post-komposit ..... 91
Gambar 4.17 Distribusi tegangan plastis ....................................................... 92
Gambar 4.18 Distribusi tegangan akibat momen negative ............................ 93
Gambar 4.19 Distribusi tegangan akibat momen negative ............................ 94
Gambar 4.20 Denah pembebanan balok induk memanjang lantai 2-7 .......... 98
Gambar 4.21 Denah pembebanan balok induk melintang lantai 2-7 ............ 98
Gambar 4.22 Tampak portal melintang ......................................................... 103
Gambar 4.23 Distribusi gaya gempa lateral lantai 2-7 .................................. 118
Gambar 4.24 Distribusi gaya gempa lateral lantai atap ................................. 118
Gambar 4.25 Pemodelan struktur gedung dengan menggunakan StaadPro v8i
.......................................................................................................................... 120
Gambar 4.26 Distribusi beban notional pada portal sumbu-y ....................... 121
Gambar 4.27 Grafik defleksi antar tingkat .................................................... 122
Gambar 4.28 Gambar lokasi portal yang ditinjau .......................................... 125
Gambar 4.29 Gambar portal balok melintang yang ditinjau ......................... 126
Gambar 4.30 Diagram momen maksimum balok induk melintang pra-komposit
.......................................................................................................................... 127
Gambar 4.31 Diagram momen maksimum balok induk melintang post-komposit
.......................................................................................................................... 128
Gambar 4.32 Distribusi tegangan plastis pelat beton .................................... 129
Gambar 4.33 Distribusi tegangan akibat momen negatif .............................. 130
Gambar 4.34 Detail pemasangan shear stud (tampak ½ bentang) ................ 131
Gambar 4.35 Gambar lokasi portal yang ditinjau .......................................... 133
Gambar 4.36 Gambar portal balok memanjang yang ditinjau ....................... 134
Gambar 4.37 Distribusi tegangan plastis ....................................................... 137
Gambar 4.38 Distribusi tegangan akibat momen negatif .............................. 138
Gambar 4.39 Detail pemasangan shear stud (tampak ½ bentang) ................ 139
Gambar 4.40 Gambar lokasi portal yang ditinjau .......................................... 141
Gambar 4.41 Gambar lokasi balok yang ditinjau .......................................... 142
Gambar 4.42 Distribusi tegangan plastis pelat beton .................................... 145
Gambar 4.43 Distribusi tegangan akibat momen negatif .............................. 146
Gambar 4.44 Detail pemasangan shear stud (tampak ½ bentang) ................ 147
Gambar 4.45 Kolom pada portal memanjang dan portal melintang .............. 150
Gambar 4.46 Penampilan bracing pada struktur gedung .............................. 158
Gambar 4.47 Data hasil sambungan balok anak memanjang dengan balok induk
melintang ......................................................................................................... 162
Gamabr 4.48 Sambungan balok anak memanjang dengan balok induk melintang
.......................................................................................................................... 165
Gambar 4.49 Data hasil sambungan balok induk melintang dengan kolom . 165
Gambar 4.50 Sambungan balok induk melintang dengan kolom .................. 168
Gamabr 4.51 Data hasil sambungan balok induk memanjang dengan kolom
.......................................................................................................................... 169
Gamabr 4.52 Sambungan balok induk memanjang dengan kolom ............... 172
Gamabr 4.53 Diagram momen dan gaya geser maksimum pada kolom ....... 172
Gambar 4.54 Diagram gaya-gaya dalam yang terjadi pada jarak 1 meter pada
kolom ............................................................................................................... 173
Gambar 4.55 Sambungan antar kolom tiap tingkat ....................................... 175
Gambar 4.56 Rencana base plate .................................................................. 176
Gamabr 4.57 Detail sambungan kolom-pondasi ........................................... 179
Gambar 4.58 Keyplan sambungan bracing ................................................... 179
Gambar 4.59 Sambugnan bracing tipe-A ...................................................... 182
Gambar 4.60 Sambungan bracing tipe-B ...................................................... 184
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 : DENAH LANTAI 1 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 2 : DENAH LANTAI 2 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 3 : DENAH LANTAI 3 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 4 : DENAH LANTAI 4 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 5 : DENAH LANTAI 5 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 6 : DENAH LANTAI 6 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 7 : DENAH LANTAI 7 GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 8 : DENAH LANTAI 8 DAN ATAP GEDUNG FISIP UMSIDA
LAMPIRAN 9 : PEMBEBANAN PADA LANTAI 2-7
LAMPIRAN 10 : PEMBEBANAN PADA LANTAI 8
LAMPIRAN 11 : PERENCANAAN KOLOM DAN BALOK LANTAI 1
LAMPIRAN 12 : PERENCANAAN KOLOM DAN BALOK LANTAI 2-8
LAMPIRAN 13 : PERENCANAAN PELAT
LAMPIRAN 14 : PERENCANAAN PORTAL A
LAMPIRAN 15 : PERENCANAAN PORTAL B
LAMPIRAN 16 : PERENCANAAN SAMBUNGAN
LAMPIRAN 17 : PERENCANAAN SAMBUNGAN
LAMPIRAN 18 : PERENCANAAN SAMBUNGAN PONDASI DAN ANGKUR
LAMPIRAN 19 : PERENCANAAN STUD
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. 2012. SNI-03-1726-2012 : Tata Cara Perencanaan
Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan
Umum
Badan Standarisasi Nasional. 2013. SNI-03-1727-2013 : Beban Minimum Untuk
Perencanaan Gedung dan Struktur Lain, Departemen Pekerjaan Umum
Badan Standarisasi Nasional. 2013. SNI-03-2847-2013 : Persyaratan Beton
Struktural Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum
Badan Standarisasi Nasional. 2015. SNI-03-1729-2015 : Tata Cara Perencanaan
Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum
Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD.
Erlangga, Jakarta
Dipohusodo, Istimawan. 1993. Struktur Beton Bertulang. SK. SNI T-15-1991-03
Departemen Pekerjaan Umum RI, Jakarta
Rohmatullah, Febrian. 2015. Perencanaan Ulang Struktur Atas Building-B Twin
Tower (UIN) Sunan Ampel Surabaya Menggunakan Struktur Baja Komposit
Metode LRFD. Tidak diterbitkan
Julianto, Arif. 2016. Perencanaan Ulang Struktur Atas Gedung Laboratorium
Sosio Enterpreneurship Univarsitas Brawijaya Menggunakan Struktur
Portal Baja Dengan Penahan Gempa Sistem Bresing Konsentris. Tidak
diterbitkan
Balbaid, Hasan. 2017. Perencanaan Ulang (Re-design) Gedung Belajar SMK 1
Muhammadiyah Kepanjen Menggunakan Struktur Baja Komposit Metode
LRFD. Tidak diterbitkan