Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung
-
Upload
nelson-panjaitan -
Category
Documents
-
view
11.342 -
download
56
Transcript of Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung
![Page 1: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/1.jpg)
B A B 1 . P E N D A H U L U A N
I. Filosofi perancangan
Filosofi perancangan bangunan sipil pada umumnya adalah dapat menyalurkan beban
struktur ke pondasi dengan baik
Mekanisme penyaluran beban tadi bisa langsung berupa gaya aksial ataupun tidak langsung
berupa momen, torsi dan geser. Semua mekanisme tadi menyalurkan gaya-gaya ke pondasi dan
pondasi harus sanggup memikulnya. Pada dasarnya pondasi sanggup menerima beban sebesar
apapun yang diberikan sehingga dicarilah suatu kompromi antara daya pikul dan settlement
yang dianggap layak.
Perancangan bangunan sipil harus memenuhi konsep bangunan tahan gempa, yaitu :
Bila terjadi gempa ringan, bangunan tetap berdiri dan tidak mengalami
kerusakan.
Bila terjadi gempa menengah, bangunan tetap berdiri dan hanya mengalami
sedikit kerusakan. Dimana kerusakan yang diakibatkan gempa masih dapat
diperbaiki.
Bila terjadi gempa besar, bangunan boleh mengalami kerusakan namun
tidak runtuh secara tiba-tiba. Sehingga saat terjadi gempa, penghuni gedung
masih bisa menyelamatkan diri.
II. Konsep Perancangan Struktur.
Pada dasarnya suatu struktur atau element struktur harus menemuai dua kriteria yaitu:
- kuat (strenght)
- layak (serviceability)
Kuat berarti kemampuan struktur element lebih besar dari pada beban gaya yang bekerja
(yL < R) , R > ; R : kuat rencana ,U : kuat perlu.Φ Φ μ Φ
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 1
![Page 2: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/2.jpg)
Layak berarti struktur / element struktur lendutan,simpangan,dan retaknya masih dalam
toleransi yang ada. Kriteria tadi harus dipenuhi kedua-duanya tidak boleh ada yang tidak
memenuhi syarat.
III. Struktur Open Frame
Struktur open frame dirancang menggunakan konsep strong column weak beam , yang
merancang kolom sedemikian rupa agar sendi plastis terjadi pada balok-balok kecuali pada
kolom paling bawah, boleh terjadi sendi plastis dasar kolom.∑ Me≥(6/5 )∑ Mg (Bab 23.4(2);
SNI : 03-2847-2002).
Pada Struktur rangka beton terbuka (open frame) didesain kolom lebih kuat daripada
baloknya (strong column weak beam) dimaksudkan agar sendi plastis terjadi pada balok,
kecuali pada kolom bagian bawah boleh terjadi sendi plastis pada kolom.
Strong Column Weak Beam artinya ketika struktur gedung memikul pengaruh gempa
rencana, sendi-sendi plastis di dalam Struktur gedung tersebut hanya boleh terjadi pada
ujung-ujung balok dan pada kaki kolom serta kaki dinding geser saja
Kuat Lentur Kolom : Me > 6/5 Mg
Me = Jumlah Momen Lentur Nominal kolom dimuka (HBK) yang
ditinjau, didapat melalui diagram interaksi Mu dan Pu terkecil
Mg = Jumlah Momen Lentur Nominal balok dimuka (HBK) yang
ditinjau, termasuk kontribusi tulangan lantai dimuka HBK.
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 2
![Page 3: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/3.jpg)
B A B 2 . P R E E L I M I N A R Y D E S I G N
I. DATA-DATA PERENCANAAN
Type Bangunan : Pertokoan.
Letak Bangunan : Jauh dari pantai.
Zone Gempa : Zone 5.
Lebar Bangunan : 18 m.
Panjang Bangunan : 25 m.
Mutu bahan, beton (fc’) : 35 Mpa.
baja (fy) : 350 Mpa.
II. PERENCANAAN DIMENSIII.1 Dimensi Balok
Rumus yang digunakan:
h= l12
×(0.4+ fy700
)
b=23
×h
Balok Induk Melintang , bentang l=4500mm
h=450012
×(0.4+350700
)
h=337.5mm≈400mm
b=23
×400
b=266.67≈300mm
Balok Induk Melintang, bentang l=9000mm
h=900012
×(0.4+ 350700
)
h=675mm≈700mm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 3
![Page 4: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/4.jpg)
b=23
×700
b=466.67mm≈500mm
Balok Induk Memanjang, bentang l=5000mm
h=500012
×(0.4+ 350700
)
h=375mm≈450mm
b=23
×450
b=300mm
Balok Anak Memanjang, bentang l=5000mm
Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi
balok induk yang bersangkutan adalah 30/45 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang
digunakan untuk bentang l=5000mm adalah: b=200mm;h=300mm
Balok Anak Melintang, bentang l=9000mm
Dimensi balok anak diambil 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimensi
balok induk yang bersangkutan adalah 50/70 cm. Maka, dimensi balok anak memanjang yang
digunakan untuk bentang l=9000mm adalah: b=400mm;h=500mm
KESIMPULAN:
Dimensi yang digunakan, antara lain:
1. Untuk balok induk melintang dengan bentang 4.5 m, digunakan dimensi 30/40 cm.
2. Untuk balok induk melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 50/70 cm.
3. Untuk balok induk memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 30/45 cm.
4. Untuk balok anak memanjang dengan bentang 5 m, digunakan dimensi 20/30 cm.
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 4
![Page 5: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/5.jpg)
5. Untuk balok anak melintang dengan bentang 9 m, digunakan dimensi 40/50 cm.
II.2 Dimensi Pelat
Syarat yang digunakan (SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3))), yaitu:
α m ≤ 0,2
h = 120 m
α m ≥ 2, tebal pelat minimum :
h =
λn(0,8+ fy1500 )
36+9β
dan tidak boleh kurang dari 90 mm
0,2 ≤ α m ≤ 2, tebal pelat minimum :
h =
λn(0,8+ fy1500 )
36+5 β (αm−0,2 )
dan tidak boleh kurang dari 120 m.
Dimana :
n = panjang bentang bersih dalam arah memanjang dari konstruksi dua arahλ
β = rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek pada
pelat dua arah
α m = nilai rata-rata α untuk semua balok pada tepi-tepi dari suatu panel
fy = mutu tulangan baja (Mpa)
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 5
![Page 6: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/6.jpg)
Untuk Tipe Plat A
ln=500−( 302 + 302 )
ln=470cm
Sn=225−( 302 +202 )
Sn=200cm
β= lnSn
β=470200
=2.35>2 ( pelat satu arah )
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 6
![Page 7: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/7.jpg)
Jadi rumus yang digunakan :
h=ln(0.8+ fy
1500 )36+9 β
h=4750(0.8+ 3501500 )36+(9×2.375 )
h=86≈90mm
Untuk Tipe Plat B
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 7
![Page 8: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/8.jpg)
ln=900−( 302 +302 )
ln=870cm
Sn=250−( 402 + 502 )
Sn=205cm
β= lnSn
β=870205
=4.24>2 ( pelat satu arah )
Jadi rumus yang digunakan :
h=ln(0.8+ fy
1500 )36+9 β
h=8700(0.8+ 3501500 )36+(9×4.24 )
h=121.2≈130mm
KESIMPULAN:
Untuk semua pelat menggunakan tebal h=130mm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 8
![Page 9: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/9.jpg)
II.3 Dimensi Kolom
Pada Perencanaan kolom diambil pada salah satu kolom yang dianggap memikul beban
yang besar.
Tebal Plat = 130 mm
Tinggi tiap tingkat :
Lantai dasar = 450 cm
Lantai 1 = 450 cm
Lantai 2 = 450 cm
Berdasarkan PPIUG tabel 2.1 :
1. Beban Mati :
Lantai 1-2 :
Data perencanaan :
Luas daerah yang dipikul satu kolom = 6.75 m x 5 m
Tebal pelat = 130 mm
Berat pelat (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3
Berat penggantung = 7 kg/m2
Berat plafon = 11 kg/m2
Berat balok (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3
Berat spesi (3cm) = 21 kg/m²
Berat ubin (2cm) = 2400 kg/m3
Berat dinding setengah bata = 250 kg/m2
Berat balok anak (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3
Berat plumbing = 10 kg/m²
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 9
![Page 10: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/10.jpg)
Berat sanitasi = 20 kg/m²
Ukuran balok induk memanjang = 30 x 45 cm
Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m = 30 x 40 cm
Ukuran balok induk melintang bentang 9m = 50 x 70 cm
Tebal spesi = 3 cm
Ukuran balok anak melintang bentang 9m = 40 x 50 cm
Ukuran balok anak memanjang bentang 5m = 20 x 30 cm
Berat pelat 6.75×5×0.13×2400×2 lantai 21060 kg
Berat plafon 6.75×5×11×2lantai 742.5kg
Berat penggantung 6.75×5×7×2lantai 472.5 kg
Berat plumbing 6.75×5×10×2lantai 675kg
Berat sanitasi 6.75×5×20×2lantai 1350kg
Berat balok induk 0.3×0.45×2.5×2400×2×2 lantai 3240kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 10
![Page 11: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/11.jpg)
0.5×0.7×4.25×2400×2lantai 7140kg
0.3×0.4×2.25×2400×2lantai 1296kg
Berat balok anak 0.4×0.5×4.25×2400×2×2 lantai 8160kg
0.2×0.3×2.5×2400×2×2 lantai 1440kg
Berat spesi 6.75×5×3×21×2lantai 4252.5 kg
Berat ubin 6.75×5×0.02×2400×2lantai 3240kg
Berat tembok ½ bata 5×4.5×250×2 lantai 11250 kg
BERAT TOTAL 64318.5 kg
Lantai Atap :
Data perencanaan :
Tebal pelat = 130 mm
Luas bidang yang diamati = 6.75 m x 5 m
Berat pelat (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3
Berat plafon = 11 kg/m2
Berat penggantung = 7 kg/m2
Berat balok induk (berat sendiri beton) = 2400 kg/m3
Berat spesi = 21 kg/m²
Berat aspal = 14 kg/m²
Tebal spesi = 3 cm
Tebal aspal = 2 cm
Ukuran balok induk memanjang = 30 x 45 cm
Ukuran balok induk melintang bentang 4.5m = 30 x 40 cm
Ukuran balok induk melintang bentang 9m = 50 x 70 cm
Ukuran balok anak melintang bentang 9m = 40 x 50 cm
Ukuran balok anak memanjang bentang 5m = 20 x 30 cm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 11
![Page 12: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/12.jpg)
Berat pelat 6.75×5×0.13×2400 10530kg
Berat plafon 6.75×5×11 371.25kg
Berat penggantung 6.75×5×7 236.25 kg
Berat plumbing 6.75×5×10 337.5kg
Berat balok induk 0.3×0.45×2.5×2400×2 1620kg
0.5×0.7×4.25×2400 3570kg
0.3×0.4×2.25×2400 648kg
Berat balok anak 0.4×0.5×4.25×2400×2 4080 kg
0.2×0.3×2.5×2400×2 720kg
Berat spesi 6.75×5×3×21 2126.25kg
Berat aspal 6.75×5×0.02×1400 945kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 12
![Page 13: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/13.jpg)
BERAT TOTAL 25184.25 kg
2. Beban Hidup :
Atap : 6.75×5×100kg
m2=3375kg
Lantai : 6.75×5×250kg
m2×2 lantai=16875kg
Beban Hidup Total = 20250 kg
Koefisien reduksi beban hidup : 0.90 (PPIUG tabel 3.4)
Jadi, Total Beban Untuk Beban Hidup :
¿=0.90×20250=18225kg
Beban lantai 1 dan lantai 2 :W 12=(1.2×64318.5 )+ (1.6×16875 )
W 12=104182.2kg
Beban lantai 1 :W1=104182.2
2=52091.1kg
Beban lantai 2 :W 2=52091.1kg
Beban atap :Watap=(1.2×25184.25 )+(1.6×3375 )
Watap=35621.1kg
Jadi berat total yang akan digunakan :
1. U=1.4×DL (SNI 03−2847−2002Psl .11.2.1 (4 ) )
Dimana : U = kuat perlu
DL = total beban mati dari tiap lantai
U 1=1.4× (64318.5+25184.25 )=152303.85kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 13
![Page 14: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/14.jpg)
2. U=(1.2× DL)+¿
Dimana : U = kuat perlu
DL = total beban mati dari tiap lantai
LL = total beban hidup dari tiap lantai
A = beban atap
U 2= (1.2× (64318.5+25184.5 ) )+(1.6×16875 )+(0.5×3375 )
U 2=136091.1kg
U 1>U 2
Sehingga beban yang dipakai untuk menghitung kolom adalah :
U=152303.85 kg
Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral maupun sengkang
ikat, maka = 0,7, tetapi tersebut hanya memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agarф ф
kolom juga mampu menahan gaya momen diambil = 0,35 ~ 0,3ф
Mutu beton yang digunakan : 35 Mpa = 350 kg/cm² (1 Mpa = 10 kg/cm²)
Dimensi :
Ag= UΦ×fc
=152303.850.3×350
Ag=1450.513
Sehingga :
b2=1450.513cm2
b=38.08≈40cm
Dimensi kolom yang digunakan 40/40 cm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 14
![Page 15: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/15.jpg)
B A B 3 . P E M B E B A N A N
I. Beban mati dan hidup
Berat sendiri balok sebagai beban mati tidak dimasukkan kedalam pembebanan tapi
dipakai sebagai frame dalam analisa struktur SAP 2000. Dimana dalam preeliminary design
digunakan balok induk 30/40 cm untuk balok melintang dengan bentang 4.5 m dan 50/70 cm
untuk balok melintang dengan bentang 9m, balok induk 30/45 cm untuk balok memanjang
bentang 5 m. Sedangkan untuk balok anak digunakan 20/30 cm untuk bentang 5 m dan 40/50
cm untuk bentang 9 m, dengan berat jenis beton 2400 kg/m³.
II. Beban mati dan hidup pada lantai
1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1)
Tebal pelat : 130 mm
Berat sendiri pelat : 0.13×2400=312 kg
m2
Berat plafon : 11 kg/m²
Berat penggantung : 7 kg/m²
Tebal spesi : 3 cm
Berat spesi : 3×21=63 kg
m2
Berat plumbing : 40 kg/m²
Berat keramik : 24 kg/m²
Beban Mati Total : 457 kg/m²
2. Beban hidup (PPIUG tabel 3.1)
Beban hidup untuk lantai pertokoan : 250 kg/m²
Kombinasi Pembebanan
1. U=1.4DL (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(4))
U=1.4×457=639.8 kg
m2
2. U=1.2DL+1.6≪¿ (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(5))
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 15
![Page 16: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/16.jpg)
U=(1.2×457 )+ (1.6×250 )=948.4 kg
m2 (MENENTUKAN)
III. Beban mati dan hidup pada atap
1. Beban mati (PPIUG tabel 2.1)
Tebal pelat : 130 mm
Berat sendiri pelat : 0.13×2400=312kg /m ²
Berat plafon : 11 kg/m2
Berat penggantung : 7 kg/m2
Tebal spesi : 3 cm
Tebal aspal : 2 cm
Berat spesi : 3×21kg
m2=63 kg
m2
Berat aspal : 2×14kg
m2=28 kg
m2
Beban Mati Total : 421 kg/m²
2. Beban hidup (PPIUG pasal 3.2)
Beban Hidup Untuk Atap : 100 kg/m²
Kombinasi Pembebanan
1. U=1.4DL (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(4))
U=1.4×421=589.4 kg
m2
2. U=1.2DL+1.6≪¿ (SNI 03-2847-2002 psl 11.2.1(5))
U=(1.2×421 )+(1.6×100 )=665.2 kg
m2 (MENENTUKAN)
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 16
![Page 17: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/17.jpg)
IV. Pembebanan balok atap
ln=500−( 302 + 302 )
ln=470cm
Sn=225−( 302 +202 )
Sn=200cm
β= lnSn
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 17
![Page 18: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/18.jpg)
β=470200
=2.35>2 ( pelat satu arah )
ln=900−( 302 +302 )
ln=870cm
Sn=250−( 402 + 502 )
Sn=205cm
β= lnSn
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 18
![Page 19: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/19.jpg)
β=870205
=4.24>2 ( pelat satu arah )
GRIDLINE A-B/3-4
BALOK ANAK 20/30 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 19
![Page 20: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/20.jpg)
P1=P4=2×12
×1m×1m×665,2kg
m2=665,2kg
P2=P3=2×1,35m×1m×665.2kg
m2=1796,04kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 20
![Page 21: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/21.jpg)
Mmax=(2461,24 kg×2,35m )−(665,2kg×1,683m )−(1796,04kg×0,675m )
Mmax=3452.0554 kg .m
M ek=18
×Qek×(4,7m) ²=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,7m) ²
Qek=3452,0554kg .m
(4,7m )2×8=1250,18 kg
m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 21
![Page 22: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/22.jpg)
BALOK INDUK 30/40 CM
P1=P2=P3=P 4=12
×1m×1m×665,2kg
m2=332,6kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 22
![Page 23: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/23.jpg)
Mmax=(665,2kg×2m )− (332,6kg×1,333m )−(332,6 kg×0,6667m )
Mmax=665,3kg .m
M ek=18
×Qek× ¿
Qek=Mmax×8
(4m )2
Qek=665,3kgm×8
(4m)2=332,65 kg
m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 23
![Page 24: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/24.jpg)
GRIDLINE B-D/3-4
BALOK ANAK 40/50 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 24
![Page 25: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/25.jpg)
P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×665,2 kg
m2=698,876kg
P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×665,2 kg
m2=4534,17 kg
Mmax=(5233,046kg×4,35m )−(698,876 kg×3,7m )− (4534,17kg×1,6625m)
Mmax=12639,85kg .m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 25
![Page 26: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/26.jpg)
M ek=18
×Qek× (8,7m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(8,7m )2
Qek=12639,85kgm×8
(8,7m )2=1336 kg
m
BALOK INDUK 50/70 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 26
![Page 27: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/27.jpg)
P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×665,2 kg
m2=698,876kg
P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×665,2 kg
m2=4534,17 kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 27
![Page 28: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/28.jpg)
Mmax=(5233,046kg×4,35m )−(698,876 kg×3,7m )− (4534,17kg×1,6625m)
Mmax=12639,85kg .m
M ek=18
×Qek× (8,7m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(8,7m )2
Qek=12639,85kgm×8
(8,7m )2=1336 kg
m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 28
![Page 29: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/29.jpg)
BALOK INDUK 30/45 CM
1. AKIBAT BEBAN TRAPESIUM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 29
![Page 30: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/30.jpg)
P1=P4=12
×1m×1m×665,2kg
m2=332,6 kg
P2=P3=1m×1m×665,2kg
m2=665,2kg
Mmax=(997,8kg×2,05m )−(332,6kg×1,3833m )−(665,2kg×0,525m)
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 30
![Page 31: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/31.jpg)
Mmax=1236,17kg .m
M ek=18
×Qek× (4,1m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,1m )2
Qek=1236,17kgm×8
(4,1m )2=588,302 kg
m
2. AKIBAT BEBAN SEGITIGA
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 31
![Page 32: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/32.jpg)
P1=P2=P3=P 4=12
×1,025m×1,025m×665,2kg
m2=349,44 kg
Mmax=(698,88kg×2,05m )−(349,44kg×1,3667m )−(349,44 kg×0,6833m )
Mmax=716,352kg .m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 32
![Page 33: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/33.jpg)
M ek=18
×Qek× (4,1m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,1m )2
Qek=716,352kgm×8
(4,1m )2=341 kg
m
Qek total=Qekakibat beban trapesium+Qek akibat bebansegitiga
Qek=588,302 kgm
+341 kgm
=929,302 kgm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 33
![Page 34: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/34.jpg)
V. Pembebanan balok lantai 1 dan lantai 2
ln=500−( 302 + 302 )
ln=470cm
Sn=225−( 302 +202 )
Sn=200cm
β= lnSn
β=470200
=2.35>2 ( pelat satu arah )
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 34
![Page 35: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/35.jpg)
ln=900−( 302 +302 )
ln=870cm
Sn=250−( 402 + 502 )
Sn=205cm
β= lnSn
β=870205
=4.24>2 ( pelat satu arah )
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 35
![Page 36: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/36.jpg)
GRIDLINE A-B/3-4
BALOK ANAK 20/30 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 36
![Page 37: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/37.jpg)
P1=P4=2×12
×1m×1m×948,4kg
m2=948,4 kg
P2=P3=2×1,35m×1m×948,4kg
m2=2560,68 kg
Mmax=(3509,08kg×2,35m )−(948,4 kg×1,683m )−(2560,68kg×0,675m )
Mmax=4921,72kg .m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 37
![Page 38: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/38.jpg)
M ek=18
×Qek×(4,7m) ²=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,7m) ²
Qek=4921,72kg .m
(4,7m )2×8=1782,42 kg
m
BALOK INDUK 30/40 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 38
![Page 39: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/39.jpg)
P1=P2=P3=P 4=12
×1m×1m×948,4kg
m2=474,2kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 39
![Page 40: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/40.jpg)
Mmax=(948,4 kg×2m )−(474,2kg×1,333m )−(474,2kg×0,6667m )
Mmax=948,54 kg .m
M ek=18
×Qek× ¿
Qek=Mmax×8
(4m )2
Qek=948,54 kgm×8
(4m )2=474,27 kg
m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 40
![Page 41: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/41.jpg)
GRIDLINE B-D/3-4
BALOK ANAK 40/50 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 41
![Page 42: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/42.jpg)
P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×948,4 kg
m2=996,42kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 42
![Page 43: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/43.jpg)
P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×948,4 kg
m2=6464,54kg
Mmax=(7460,96kg×4,35m )−(996,42kg ×3,7m )−(6464,54 kg×1,6625m )
Mmax=18021,12kg .m
M ek=18
×Qek× (8,7m )2=Mmax
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 43
![Page 44: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/44.jpg)
Qek=Mmax×8
(8,7m )2
Qek=18021,12kgm×8
(8,7m )2=1904,73 kg
m
BALOK INDUK 50/70 CM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 44
![Page 45: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/45.jpg)
P1=P4=2×(12 ×1,025m×1,025m)×948,4 kg
m2=996,42kg
P2=P3=2× (3,325m×1,025m )×948,4 kg
m2=6464,54kg
Mmax=(7460,96kg×4,35m )−(996,42kg ×3,7m )−(6464,54 kg×1,6625m )
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 45
![Page 46: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/46.jpg)
Mmax=18021,12kg .m
M ek=18
×Qek× (8,7m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(8,7m )2
Qek=18021,12kgm×8
(8,7m )2=1904,73 kg
m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 46
![Page 47: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/47.jpg)
BALOK INDUK 30/45 CM
1. AKIBAT BEBAN TRAPESIUM
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 47
![Page 48: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/48.jpg)
P1=P4=12
×1m×1m×948,4kg
m2=474,2kg
P2=P3=1m×1m×948,4kg
m2=948,4 kg
Mmax=(1422,6kg×2,05m )−(474,2kg×1,3833m )−(948,4 kg×0,525m )
Mmax=1762,46kg .m
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 48
![Page 49: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/49.jpg)
M ek=18
×Qek× (4,1m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,1m )2
Qek=1762,46kgm×8
(4,1m )2=838,77 kg
m
3. AKIBAT BEBAN SEGITIGA
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 49
![Page 50: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/50.jpg)
P1=P2=P3=P 4=12
×1,025m×1,025m×948,4kg
m2=498,07 kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 50
![Page 51: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/51.jpg)
Mmax=(996,14 kg×2,05m )− (498,07kg×1,3667m )−(498,07 kg×0,6833m )
Mmax=1021,05kg .m
M ek=18
×Qek× (4,1m )2=Mmax
Qek=Mmax×8
(4,1m )2
Qek=1021,05kgm×8
(4,1m )2=485,93 kg
m
Qek total=Qekakibat beban trapesium+Qek akibat bebansegitiga
Qek=838,77 kgm
+485,93 kgm
=1324,7 kgm
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 51
![Page 52: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/52.jpg)
VI. Beban Gempa
Perencanaan beban gempa menggunakan struktur beban static equivalent (BSE) dimana
pengaruh gempa pada gedung dianggap sebagai beban struktur horizontal untuk menirukan
gaya pengaruh gempa yang sesungguhnya akibat gerakan tanah. Perlu diketahui bahwa
struktur terletak diwilayah gempa 5. Dimana perhitungan beban gempa didasarkan pada
PPIUG’ 83 dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Perhitungan beban total gedung
Lantai 3
Beban Mati (DL)
Pelat :0.13m×18m×25m×2400kg
m3=140400 kg
Penggantung :18m×25m×7kg
m2=3150kg
Plafond :18m×25m×11kg
m2=4950kg
Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400
kg
m3×18=23328kg
Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400
kg
m³×21=34020kg
Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400
k g
m3×3=22680kg
Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400
kg
m3×11=7920kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 52
![Page 53: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/53.jpg)
Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400
kg
m2×4=17280kg
Spesi (3 cm) :3×21kg
m2×18m×25m=28350kg
Aspal (2 cm) :2×14kg
m2×18m×25m=12600kg
Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg
m3×27=46656 kg
DL = 341334 kg
Beban Hidup (LL)Beban hidup untuk atap = 100 kg/m²
Koefisien reduksi = 0,3LL = 0,3×18m×25m×100
kg
m2=13500kg
Beban lantai atap = W3 =341334 kg+13500kg=354834 kg
Lantai 2Beban mati (DL)Pelat :0.13m×18m×25m×2400
kg
m3=140400 kg
Penggantung :18m×25m×7kg
m2=3150kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 53
![Page 54: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/54.jpg)
Plafond :18m×25m×11kg
m2=4950kg
Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400
kg
m3×18=23328kg
Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400
kg
m³×21=34020kg
Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400
kg
m3×3=22680kg
Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400
kg
m3×11=7920kg
Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400
kg
m2×4=17280kg
Spesi (3 cm) :3×21kg
m2×18m×25m=28350kg
Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg
m3×27=46656 kg
Keramik :18m×25m×24kg
m2=10800kg
Plumbing :18m×25m×40kg
m2=18000kg
Dinding :(4,5m×4,5m×250
kg
m2 ×8)+(5m×4,5m×250kg
m2 ×10)=96750kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 54
![Page 55: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/55.jpg)
Sanitasi :18m×25m×20kg
m2=9000kg
DL = 463284 kgBeban Hidup (LL)Beban hidup untuk lantai = 250 kg/m²
Koefisien reduksi = 0,8LL = 0,8×18m×25m×250
kg
m2=90000kg
Beban Lantai 2 = W2 = 463284 kg+90000kg=553284kg
Lantai 1Beban mati (DL)Pelat :0.13m×18m×25m×2400
kg
m3=140400 kg
Penggantung :18m×25m×7kg
m2=3150kg
Plafond :18m×25m×11kg
m2=4950kg
Balok induk : Balok induk 30/40 cm =0,3m×0,4m×4,5m×2400
kg
m3×18=23328kg
Balok induk 30/45 cm =0,3m×0,45m×5m×2400
kg
m³×21=34020kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 55
![Page 56: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/56.jpg)
Balok induk 50/70 cm =0,5m×0,7m×9m×2400
kg
m3×3=22680kg
Balok anak : Balok anak 20/30 cm =0,2m×0,3m×5m×2400
kg
m3×11=7920kg
Balok anak 40/50 cm =0,4m×0,5m×9m×2400
kg
m2×4=17280kg
Spesi (3 cm) :3×21kg
m2×18m×25m=28350kg
Kolom :0,4m×0,4m×4,5m×2400kg
m3×27=46656kg
Keramik :18m×25m×24kg
m2=10800kg
Plumbing :18m×25m×40kg
m2=18000kg
Dinding :(4,5m×4,5m×250
kg
m2 ×8)+(5m×4,5m×250kg
m2 ×10)=96750kg
Sanitasi :18m×25m×20kg
m2=9000kg
DL = 463284 kgBeban Hidup (LL)Beban hidup untuk lantai = 250 kg/m²
Koefisien reduksi = 0,8TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 56
![Page 57: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/57.jpg)
LL = 0,8×18m×25m×250kg
m2=90000kg
Beban Lantai 1 = W1 = 463284 kg+90000kg=553284kg
Berat bangunan totalW=W 1+W 2+W 3=1.461 .402kg
Waktu getar bangunan (T)Rumus:
Tx=Ty=0,06× H34
Dimana:
T = waktu getar bangunan
H = tinggi bangunan = 4,5 m+4,5 m+4,5 m=13,5 m
Tx=Ty=0,06× (13,5 )34=0.43detik
Koefisien gempa dasar ( C )
C diperoleh dari gambar 2 respon spektrum gempa rencana ( SNI 03-1726-2002 )
Untuk Tx = Ty = 0,43 detik, Zone 5 dan jenis tanah lunak, diperoleh C =0,9.
Faktor keutamaan ( I ) dan faktor reduksi ( R )
Dari tabel 1 SNI 03-1726-2002, I = 1,0 dan R = 8,5 untuk bangunan pertokoan yang
menggunakan struktur rangka beton bertulang dengan daktilitas penuh.
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 57
![Page 58: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/58.jpg)
Gaya geser horizontal akibat gempaV=C× I
R×W=0,9×1,0
8,5×1461402kg=154736,7kg=154,74 ton
Gaya geser dasar tiap lantai:Fi= Wi×Hi
ƩWi .Hi×V
W 1 H 1=553284 kg×4,5m=2489778kg .m
W 2 H 2=1106568 kg×9m=9959112kg .m
W ³H ³=1461402kg×13,5m=19728927kg .m
ƩW . H=2489778+9959112+19728927=32177817kg .m
F1= 248977832177817
×154,74=11,97 ton=11970kg
F2= 995911232177817
×154,74=47,89 ton=47890kg
F3=1972892732177817
×154,74=94,88ton=94880kg
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 58
![Page 59: Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk Bangunan Gedung](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061318/5571f77349795991698b6a33/html5/thumbnails/59.jpg)
B A B 4 . P E R E N C A N A A N S T R U K T U R T A N G G A
TUGAS STRUKTUR BANGUNAN BETON Page 59