TEORI beton (TP125mm) ERIK AZARYA 2.pdf

8/19/2019 TEORI beton (TP125mm) ERIK AZARYA 2.pdf

1/102

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS RIAU

Kampus Bina Widya Km.12,5 Simpang Baru – Pekanbaru

TUGAS DESAIN

STRUKTUR BETON 2TEKNIK SIPIL – UNIVERSITAS RIAU


2/102

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN DESAIN STRUKTUR BETON 2

DISUSUN OLEH:

ERIK AZARYA GINTING

NIM 1207113566


3/102

DESAIN STRUKTUR BETON II 2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena rahmat danhidayahnya penulis dapat menyelesaikan tugas “DESAIN STRUKTUR BETON 2” ini

dengan tepat pada waktunya

Tidak lupa ucapan terimakasih yang tak terhingga penulis kepada Bapak Dr.

Zulfikar Djauhari ST,MT. selaku dosen pembimbing , Heru Nurcahyo sebagai asisten

laporan, dan teman - teman yang ikut membantu serta pihak – pihak lainnya yang tidak

bisa penulis ucapkan namanya satu persatu

Penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat pada pihak – pihak yang

membacanya serta untuk penulis sendiri. Laporan ini masih jauh dari kata kesempurnaan

sehingga saran dan kritik yang membangun sangat ditunggu

Pekanbaru, Desember 2015

Pe li


4/102


DAFTAR ISI

Halaman Sampul

Lembar Pengesahan

Lembar Asistensi

Lembar Soal

Kata Pengantar

Daftar Isi

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar belakang

1.2 Permasasalahan

1.3 Tujuan

BAB II STUDI PUSTAKA

2.1 Pengertian Beton Bertulang

2.2 Material pembentuk beton bertulang

2 3 P l t L t i Mi i


5/102


BAB V ANALISA STUKTUR

5.1 Perencanaan Balok

5.1.1 Balok Bentang panjang

5.1.2 Balok Bentang pendek

5.2 Perencanaan Kolom

5.3 Perencanaan Pelat Lantai

BAB VI PERENCANAAN PELAT LANTAI

6.1 Umum

6.2 Notasi dalam perencanaan pelat

6.3 Perencanaan pelat lantai

BAB VII PERENCANAAN BALOK

7.1 Perencanaan balok

7.2 Gambar denah balok rencana



6/102


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemakaian material beton dalam infrastruktur di Indonesia telah ada sejak

waktu yang lama, umumnya material baja ini di gunakan pada bangunan, namun

pada masa sekarang telah banyak yang menggunakan struktur baja pada

pembangunan bangunan lainnya.

Struktur beton adalah suatu jenis beton yang berdasarkan pertimbangan

kekuatan dan sifatnya, cocok sebagai pemikul beban. Struktur beton banyak

digunakan sebagai kolom dan balok pada bangunan bertingkat, pembangunan

rumah, kantor, ruko, , pondasi , berbagai jenis lainnya.

Pengguna beton di bidang konstruksi di bidang sangat diminati karena beton

memiliki sifat menguntungkan, seperti;

1.

Mempunyai kekuatan tekan yang cukup tinggi


7/102


1.2 Permasalahan

Dalam perencanaan struktur gedung, yang paling utama adalah kemampuan

struktur untuk menahan beban, yang dalam hal ini adalah struktur beton. Untuk

mampu melayani pembebanan yang terjadi, maka perencanaan harus dilakukan

sebaik mungkin dan harus sesuai dengan Standar Perencanaan Beton SNI 03-2847-

2013 . Adapun data-data tugas pada desain ini yaitu sebagai berikut :

1. Gedung Rumah Sakit terbuat dari konstruksi beton bertulang.

2.

Bangunan menggunakan sistem rangka.

3. Klasifikasi situs proyek adalah tanah sedang, berlokasi di Pekanbaru.

4.

Mutu beton fc’ = 30 MPa (Beton K-300).5.

Mutu baja tulangan BJTD 50 (fy = 410 MPa.; Fu=620 Mpa)

6. Perencanaan meliputi balok, kolom, dan pelat lantai.

Perhitungan konstruksi beton bertulang mengacu pada metode ultimit sesuai

d k t t SNI 03 2847 2013 P t P b b I d i t k


8/102


BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Pengertian Beton Bertulang

Pada dasarnya beton bertulang merupakan gabungan logis dari dua jenisbahan/material yaitu beton polos dan tulangan baja. Beton polos merupakan bahan yang

memiliki kekuatan tekan yang tinggi akan tetapi memiliki kekuatan tarik yang rendah.

Sedangkan tulangan baja akan memberi kekuatan tarik yang besar sehingga tulangan

baja akan memberi kekuatan tarik yang diperlukan.

Dengan adanya kelebihan masing-masing elemen tersebut, maka konfigurasi

antara beton dan tulangan baja diharapkan dapat saling bekerjasama dalam menahan

gaya-gaya yang berkerja dalam struktur tersebut, dimana gaya tekan ditahan oleh

beton, dan tarik ditahan oleh tulangan baja.

Baja dan beton dapat bekerja sama atas dasar beberapa hal :


9/102


2.2.1 Semen

Semen merupakan suatu jenis bahan yang memiliki sifat yang adesif dan

kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen minera l menjadi suatu

massa yang padat. Dalam hal ini bahan semen akan menjadi keras karena adanya

faktor air, yang kemudian dinamakan semen hidraulis (Hydraulic Cement).

Semen hidrolik yang biasa digunakan pada beton adalah semen Portland

(Portland Cement) yang umumnya membutuhkan sekitar 14 hari untuk mencapai

kekuatan yang cukup dan membutuhkan waktu 28 hari untuk mencapai kekuatan

rencana.

2.2.2 Agregat

Pada material beton, agregat memenuhi sekitar 75 % dari isi total beton,

sehingga perilaku beton sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat agregat. Seperti yang

telah disebutkan sebelumnya agregat biasanya terdiri dari 2 macam yaitu agregat

halus yang umumnya berupa pasir dan agregat kasar yang pada umumnya berupa

kerikil.


10/102


Meninggikan daya tahan terhadap kemunduran mutu akibat siklus dari pembekuan-

pencairan.

Meninggikan kelayanan tanpa menambahkan kadar air

Mempercepat perkembangan kekuatan pada usia dini

Memperlambat perkembangan

Meninggikan kekuatan.

2.3 Pelat Lantai minimum

Pada SNI 03-2847-2013 tebal minimum pelat sudah ditentukan, yaitu dengan

rumus yang terlampir pada gambar dibawah:


11/102


2.4 Beban

2.4.1 Beban Mati

Beban terdiri dari beban mati dan beban hidup. Beban mati terdiri dari beban mati struktur

dan beban mati tambahan. Beban mati struktur seperti berat sendiri dari beton maupun baja

yang terpasang pada struktur suatu bangunan. Beban mati tambahan seperti pemasangan

waterproof , berat plester , mechanical dan electrical , plafond dan penggantung. Menurut

PPIUG tahun 1983, beban mati dan beban hidup sudah diatur standarnya , seperti pada

gambar yang dilampirkan dibawah ini:

Gambar 2.1 : Beban Mati bahan ban unan Sumber : PPIUG 1983


12/102


Gambar 2.3 : Beban Mati Kom onen edun Sumber : PPIUG 1983


13/102



14/102


Pada perencanaan ini ada yang dikenal dengan Faktor keutamaan gempa,

yaitu:


15/102


Sistem penahan gaya gempa yang berbeda diijinkan untuk digunakan., untuk

menahan gaya gempa dimasing – masing arah kedua sumbu orthogonal struktur.

Sehingga nilai R,Cd, dan Ωo diatur pada tabel berikut:


16/102


T b l 2 5 Di ib i b b ( b SNI 1726 2012)


17/102


1. 1,4 DL

2. 1,2 DL + 1,6 LL

3. 1,2 DL + LL + Fx + 0,3 Fy

4. 1,2 DL + LL + Fx - 0,3 Fy

5.

1,2 DL + LL - Fx + 0,3 Fy

6. 1,2 DL + LL - Fx - 0,3 Fy

7. 1,2 DL + LL + 0,3 Fx + Fy

8.

1,2 DL + LL + 0,3 Fx - Fy

9. 1,2 DL + LL - 0,3 Fx + Fy

10. 1,2 DL + LL - 0,3 Fx - Fy

11. 0,9 DL + Fx + 0,3 Fy

12. 0,9 DL + Fx - 0,3 Fy

13. 0,9 DL - Fx + 0,3 Fy

14.

0,9 DL - Fx - 0,3 Fy

15. 0,9 DL + 0,3 Fx + Fy

16. 0,9 DL + 0,3 Fx - Fy

17. 0,9 DL - 0,3 Fx + Fy


18/102


BAB III

DESAIN PENDAHULUAN (PRELIMINARY DESIGN)

3.1 Dimensi Balok

Untuk menetukan ukuran balok yang akan direncanakan, SNI 03-2847-2013

telah mensyaratkan tebal minimum yang harus dipakai menurut tabel berikut ini :

Bangunan hotel ini dibangun menggunakan 2 tipe balok yaitu Balok induk

Tabel 3.1 Tebal minimum balok non-prategang atau pelat satu arah bila

lendutan tidak dihitung (Sumber : SNI 03-2847-2013)


19/102


maka, dicoba h = 90.91 mm

Kontrol terhadap tebal pelat diatur dalam SNI pasal 9.5.3.3 :

Kemudian dihitung faktor αtm :

Untuk menentukan daerah yang digunakan untuk menghitung I b dan Is , sesuai dengan

gambar berikut ini


20/102



21/102


()

No Luas (mm2) y (mm) y-yc (mm)Io = 1/12 bh3

(mm4)A(y-yc)2

(mm4)

1 473611,111 258,333 -423,373 10535654578 84892114746

2 206666,667 341,667 -340,039 4597376543 23896183505

∑

Maka,

Gambar Luasan untuk menenukan I b:

181 81

490,90 mm

90,9 mm A1


22/102


Tabel perhitungan I b untuk pelat A-B-1-2 :

Tabel Perhitungan α untuk pelat A-B-1-2 :

No Ib Is α

α1 169258701,2 75954861,11 2,228

α2 169258701,2 130208333,3 1,300

α3 182313839,2 132619598,8 1,375

α4 182313839,2 241126543,2 0,756

Karena 0.2 < αm < 2, maka berdasarkan SNI rumus (9-12):


23/102


Tabel perhitungan Is untuk pelat B-C-2-3:

No b (mm) h (mm) Is (mm4)1 & 3 2750 83,33333333 132619598,8

2 & 4 5000 83,33333333 241126543,2

Tabel perhitungan titik pusat luasan balok (yc) untuk pelat B-C-2-3 :

Tabel perhitungan Ib untuk pelat B-C-2-3 :

Tabel perhitungan α untuk pelat B-C-2-3 :

No. Balok No. Luasan Luas (mm2) y (mm) y-yc (mm)Io = 1/12 bh3

(mm4)

A (y-yc)2

(mm4)

Ib =

Σ(Io+Ay2)1 47222,22222 41,66666667 -34,48275862 27327674,9 56150085,88

2 33333,33333 125 48,85057471 19290123,46 79545954,991, 2, 3 & 4 182313839,2

No Ib Is α

α1 182313839,22 132619598,77 1,375


24/102



25/102


b. Baja

o Kuat tarik baja tulangan, BJTD 50 (f y) = 410 Mpa

o Modulus elastisitas baja, (Es) = 200.000 Mpa

o Rasio Poisson (vs) = 0,3

o Berat jenis baja = 7850 kg/m3

3.5

Denah Bangunan


26/102


3.6

Data Perencanaan Lainnya

Data-data perencanaan lainnya yang diperlukan dalam desain bangunan ini

adalah :

a) Lokasi : Kota Makasar,

b) Jenis Tanah : Tanah Keras

c)

Kategori : Bangunan Rumah Sakit


27/102


BAB IV

PEMBEBANAN (LOAD IDENTIFICATION)

4.1 Standar Pembebanan

Pembebanan diambil dari ketentuan yang tercantum dalam Peraturan

Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG) tahun 1983 dan Standar Nasional

Indonesia (SNI) 03-2847-2013 tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan

Gedung. Persyaratan gempa ditentukan berdasarkan SNI 03-1726-2012.

4.2 Pembebanan

4.2.1 Beban Hidup

Menurut PPIUG tahun 1983, beban hidup adalah semua beban akibat

penghunian atau penggunaan suatu gedung, dan kedalamnya termasuk beban -

beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah,

mesin – mesin serta peralatan yang tidak merupakan bagian yang tak

terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung


28/102


A. Atap

o Plesteran : 52.5 Kg/m2

o Water Proof : 5.00 Kg/m2

o Mechanical & Electrical : 25.00 Kg/m2

o Plafond & Penggantung : 18.00 Kg/m2

o Total : 100.50 Kg/m2 = 1.005 kN/m2

B.

Lantai 1 -6

o Plesteran : 52.5 Kg/m2

o Keramik : 24.00 Kg/m2

o Mechanical & Electrical : 25.00 Kg/m2

o Plafond & Penggantung : 18.00 Kg/m2

o Total : 119.50 Kg/m2 = 1.195 kN/m2

C. Balok Tepi Struktur

o Pasangan dinding bata merah : 250.00 Kg/m2

o Tinggi dinding (3.2 m) : 825.00 Kg/m2


29/102


No Lantai

Berat

(W)

(Kg)

Tinggi

Bangunan

(Hi) (m)

Wi x Hi^k

(Kg)

Cvx Fx (Kg)

1 Atap 139324,8 3,2 659035,485 0,108 5200,904

3 6 180796,8 3,2 855206,7312 0,140 6749,027

4 5 180796,8 3,2 855206,7312 0,140 6749,027

5 4 196203,6 3,2 928084,1221 0,152 7324,153

6 3 198968,4 3,2 941162,2052 0,154 7427,361

7 2 198968,4 3,2 941162,2052 0,154 7427,3618 1 198968,4 3,2 941162,2052 0,154 7427,361

Jumlah 1294027 22,4 6121019,685

Nilai K diperoleh dari hasil interpolasi dari data pada SNI 1726 – 2012.

Sehingga diperoleh nilai K sebesar 1.336. Cvx diselesaikan dengan persamaan seperti

dibawah ini pada SNI 1726-2012.

Namun sebelum dapat memperoleh nilai Cvx maka harus diketahui terlebih

dahulu variabel – variabel yang akan digunakan seperti V. yang diperoleh dengan

persamaan yang telah ditetapkan pada SNI 1726 – 2012 seperti :


30/102


BAB V

ANALISIS STRUKTUR


Menurut software ETABS, diperoleh data – data yang akan digunakan sebagai

dasar perencanaan Balok Interior ( Balok B11 pada Lantai 1) dan Balok Eksterior

(Balok B18 pada lantai 1), yaitu sebagai berikut:


31/102



32/102


5.1.2 Balok Bentang Panjang (L=6,0 m) / Balok Eksterior (B3)

Menurut software ETABS yang digunakan, diperoleh data – data yang

digunakan untuk dasar perencanaan Balok B3 yaitu :

Mu+ = 76,52kN.m hf = 125 mm

Mu- = -113,9267kN.m bw = 400 mm

L = 5,5 m h = 600 mm

T = 2,1775kN.m F’c = 30 MP


33/102



Menurut software ETABS yang digunakan, diperoleh data – data yang

digunakan untuk dasar perencanaan yaitu kolom C7 memiliki gaya aksial yang lebih

besar dari kolom lainnya, sehingga kolom C7 (Lantai 1) digunakan sebagai

perencanaan, yaitu dengan data – data sebagai berikut :


34/102


Material Baja Tulangan :

Fy = 410 MPa

Es = 200000 MPa

Dimensi Kolom :

b = 600 mm

h = 600 mm

Dari hasil analisa software ETABS , kolom C7 memiliki gaya dalam paling

besar , yaitu :

Gaya aksial (Pu) =-2569,8958kN

Momen lentur arah x (Mux) = 0,4027kN.m

Momen lentur arah y (Muy) = -1,7302kN.m

Gaya Geser (Vu) = 0,9359kN


35/102


Properti material dan dimensi pelat lantai adalah sebagai berikut:

Material Beton Material Baja Tulangan Dimensi Lantai

f’c = 30 MPa f y = 410 MPa hf = 125 mm

1 = 0,85 Es = 200000 MPa bw = 1000 mm

Ec = 23453 MPa


36/102


BAB VI

PERENCANAAN PELAT LANTAI (FLOOR SLAB DESIGN)

6.1 Umum

Untuk penyederhanaan, desain pelat lantai 1 sampai Lantai Atap akan

disamakan dengan mengambil gaya dalam terbesar.

6.2 Notasi dalam perencanaan pelat lantai


37/102


6.3.1 Perencanaan Pelat 4 – 3 – A – B

a.

Perencanaan Tulangan arah X

Lebar strip 1 (SNI Pasal 13.2.1):

W1 = W5 = 0,25 . l = 0,25 . 2750 =687,5mm

STRIP 1 STRIP 2 STRIP 3 STRIP 4 STRIP 5

A A' B

5 , 5 m

3,0 m 3,0 m

4

3

2.75 m 2.75 m


38/102


Digunakan tulangan dengan diameter 8 mm

A b = 0,25 . . d b2 = 50,265 mm2

d = 125 - 20 - 8/2 = 101 mm (20 mm = selimut bersih)

Menghitung Luasan Tulangan Perlu

C1 = f y2/(1,7 . f’c . bw) = 5,67

C2 = -f y . d = -49490,00

C3 = Mu/ = 9025555,56 ( = 0,9)

As perlu = [-C2 - (C22 - 4 . C1 . C3)0,5] / (2 . C1) = 221,87mm2

a = (As perlu . f y) / (0,85 . f’c . bw) 3,567mm2

c = a/1 = 4,197mm (1 = 0,85)

s = [0,003 . (dt - c)] / c = 0,069 ( s > 0,005 ... = 0,9 )


39/102


Untuk perhitungan strip seterusnya dilanjutkan pada table dibawah ini :

Properti Satuan Strip 1 Strip 2 Strip 3 Strip 4 Strip 5

|Mx| kN.m 1,711 3,574 4,523 3,512 7,248

|Mxy| kN.m 1,232 1,204 0,3 1,053 0,875

Mu=Mux kN.m 2,943 4,778 4,823 4,565 8,123

db mm 8 8 8 8 8

Ab mm2 50,265 50,265 50,265 50,265 50,265

D mm 101 101 101 101 101C1 3,30 3,30 3,30 3,30 3,30

C2 -41410,00 -41410,00 -41410,00 -41410,00 -41410,00

C3 3270000,00 5308888,89 5358888,89 5072222,22 9025555,56

As perlu mm2 79,47 129,54 130,77 123,71 221,87

As min mm2 344,88 344,88 344,88 344,88 344,88

As mm2 344,88 344,88 344,88 344,88 344,88

S perlu mm 145,75 145,75 145,75 145,75 145,75

S max mm 250 250 250 250 250

S Aktual mm 150 150 150 150 150

b. Perencanaan Tulangan arah Y


40/102


Lebar strip 3:

W3 = 2 . 0,25 . l = 2 . 0,25 . . 2750= 1375 mm

Lebar strip 2 dan strip 4 (SNI Pasal 13.2.2):

W2 = W4 = 2750 – 687,5 -687,5= 1375 mm

Contoh Perhitungan untuk Strip 1

|my| = 4,12 kN.m

|mxy | = 1,232kN.m

Mu = mrx + |mxy | = 5,352N.m



41/102


As min 1 = (0,0018 . 420 / f y) . bw . hs = 192,8571429mm2 SNI Pasal 7.12.2.1

As min 2 = (1,4 . bw . d)/f y = 288,5714286mm2 SNI Pasal 10.5.1

As min 3 = (0,25 . f’c0,5 . bw . d)/f y = 257,1372388mm

2 SNI Pasal 10.5.1

Karena As min 2 > As perlu dan As min lainnya, maka As = As min 2 = 288,571mm2

Menentukan Spasi Tulangan

s perlu = bw/(As/A b) = 174,1873154mm

smax = 2 . hs = 250 mm (< 450 mm) SNI Pasal 13.3.2

Maka digunakan tul angan di ameter 8 mm dengan spasi sebesar 200 mm .



|My| kN.m 4,12 1,461 6,51 2,58 2,244

|Mxy| kN.m 1,232 1,204 0,3 1,053 0,875

Mu=Mux kN.m 5,352 2,665 6,81 3,633 3,119


42/102


6.3.2 Perencanaan Pelat 3 – 2 – A – B

a.

Perencanaan Tulangan arah X


A A' B

5 , 5 m

3

2

5


43/102


Contoh Perhitungan untuk Strip 1

|mx| = 3,91kN.m

|mxy | = 0,908kN.m

Mu = mrx + |mxy | = 4,808kN.m


A b = 0,25 . . d b2 = 50,265 mm2



C1 = f y2/(1,7 . f’c . bw) = 3,30

C2 = -f y . d = -41410


44/102


Menentukan Spasi Tulangan

s perlu = bw/(As/A b) = 145,7485701mm

smax = 2 . hs = 250 mm (< 450 mm) SNI Pasal 13.3.2

Maka digunakan tul angan di ameter 8 mm dengan spasi sebesar 200 mm .



|Mx| kN.m 3,9 6,6 8,2 6,4 3,7

|Mxy| kN.m 0,908 0,809 0,303 0,76 0,75

Mu=Mux kN.m 4,808 7,409 8,503 7,16 4,45

db mm 8 8 8 8 8

Ab mm2 50,265 50,265 50,265 50,265 50,265

D mm 101 101 101 101 101

C1 3,30 3,30 3,30 3,30 3,30

C2 -41410,00 -41410,00 -41410,00 -41410,00 -41410,00

C3 5342222,22 8232222,22 9447777,78 7955555,56 4944444,44


45/102


b. Perencanaan Tulangan arah Y

Lebar strip 1 (SNI Pasal 13.2.1):


A A' B

5 , 5 m

3,0 m 3,0 m

3

22.75 m 2.75 m


46/102



A b = 0,25 . . d b2 = 50,265 mm2



C1 = f y2/(1,7 . f’c . bw) = 5,67

C2 = -f y . d = -49490,00

C3 = Mu/ = 8342222,22 ( = 0,9)

As perlu = [-C2 - (C22 - 4 . C1 . C3)0,5] / (2 . C1) = 171,95mm2

a = (As perlu . f y) / (0,85 . f’c . bw) = 4,983mm2

c = a/1 = 5,862mm (1 = 0,85)


47/102




|My| kN.m 6,6 4,4 4,2 4,1 8,6

|Mxy| kN.m 0,908 0,809 0,303 0,76 0,75

Mu=Mux kN.m 7,508 5,209 4,503 4,86 9,35

db mm 8 8 8 8 8

Ab mm2 50,265 50,265 50,265 50,265 50,265

D mm 101 101 101 101 101C1 5,67 5,67 5,67 5,67 5,67

C2 -49490,00 -49490,00 -49490,00 -49490,00 -49490,00

C3 8342222,22 5787777,78 5003333,33 5400000,00 10388888,89

As perlu mm2 171,95 118,56 102,30 110,51 215,23

As min mm2 288,57 288,57 288,57 288,57 288,57

As mm2 288,571 288,57 288,57 288,57 288,57

S perlu mm 174,19 174,19 174,19 174,19 174,19

S max mm 250 250 250 250 250

S Aktual mm 200 200 200 200 200


48/102


BAB VII

PERENCANAAN BALOK (BEAM DESIGN)

7.1 Perencanaan balok

Untuk penyederhanaan, balok yang akan direncanakan adalah balok dengan

gaya dalam yang terbesar dengan dua bentang yang berbeda. Dalam keruntuhan balok

yang paling mempengaruhi adalah gaya momen, maka dalam perencanaan balok ini

didasarkan pada balok dengan gaya momen terbesar. Desain balok mencakup desain

tulangan lentur (longitudinal bar) dan tulangan transversal / sengkang (stirrups).

7.2 Gambar Denah Balok Rencana


49/102



Gambar 7.2 : Balok T dan Balok L

Dalam pelaksanaannya di lapangan, balok hampir selalu dicor monolit


50/102



51/102


Lebar efektif (Balok T)

Maka Beff yang digunakan dalam perencanaan adalah : 816,6666667 mm

Pengecekan kebutuhan tulangan torsi :

Acp = beff . hf + bw . (h-hf)

= (816,66 . 125 ) + 400 . (400-125)

= 292083,3333mm2

Pcp = beff . 2hf . + (beff – bw) + 2(h-hf) + bw


52/102


Perencanaan tulangan momen positif :

Hf : 125 mm f’c : 30 Mpa

Hw : 475 mm Fy : 410 Mpa

H : 600 mm bw : 400 mm


53/102


As Min 1 = (0,25 . f’c0,5 . bw . d ) / fy

= 708,0315987mm

2

As Min 2 = (1,4 . bw . d) / fy

= 723,902439mm2

Digunakan 2 tul angan ul i r dengan diameter 22 mm .

As = n( 0,25 . 3,14 . db2)

= 2 (0,25 . 3,14 . 222 )

= 760,2654222mm2 ( > As perlu = 605,7143 mm 2 …..OK!!!)

Pengecekan penampang terkontrol tarik

Dact = 600 – 60 - 10 - 22/2 = 519 mm

β1 = 0,85

a = (As . Fy) / (0,85 . f’c . b eff )


54/102


Dikarenakan nilai Mn (72,243 kN.m) > Mu (47,21kN.m) , maka besar penampang

balok cukup untuk menahan momen Tari k yang terjadi .

Pengecekan spasi tulangan Tarik :

S = (400 – 2.60 – 2.22) / 2 = 118 mm (spasi aktual)

S min = 25 mm = (>db = 22 mm)…OK!!!

Fs = 2/3.fy = 273,3333333Mpa

Cc = 60 mm (selimut bersih)

Smax = 380 (280/fs) - 2,5.Cc = 239,2682927mm

Karena Smin < S < Smax, maka spasi aktual tul angan memenuhi syarat .

“ Jadi , tahanan momen posi ti f menggunakan tul angan 2 tulangan D -22 ”


55/102


Jarak (pusat ke pusat antar balok) , L2 = 5000 mm

Beff = 816,6667mm

Perkiraan Tulangan :

J = 0,95

Φ = 0,90

Mu = -83,1225kN.m

d : (600 – 60 - 10) = 530 mm (digunakan selimut bersih = 60 mm)

As = ( Mu . 106) / (Φ . fy. J . d)

447,3966785mm2

As Min 1 = (0,25 . f’c0,5 . bw . d ) / fy


56/102


a = (As . Fy) / (0,85 . f’c . b eff )

= 22,45201607mm

C = a/ β1

= 26,41413655mm (< hf = 125 mm…OK!!!)

Ɛs = (0,003 . (d - c) / c

= 0,05719504

(Ɛs > 0,005 , maka penampang balok terkontrol Tarik)

Pengecekan kapasitas penampang

Φ = 0,9 (penampang terkontrol Tarik)

Mu = 1140,398133. 410 . ((530-30,759)/2) . 10-6

= 118,6553885kN.m


57/102



“ Jadi , tahanan momen negati f menggunakan tul angan 3 tul angan D-22 ”

Hasil desain tulangan momen Lentur

Perencanaan tulangan transversal ( Sengkang )

Dari hasil analisis struktur gedung dengan software ETABS , diperoleh nilai

distribusi gaya geser terfaktor sepanjang balok dari pusat ke pusat tumpuan (5,5 m) Vu :

Vu kiri = -83,78kN


58/102


7.3.2 Balok bentang panjang (L=5,5 m)

Dari hasil analisis struktur dengan software ETABS, balok B3 (balokEksterior) memiliki gaya dalam momen terfaktor maksimum sebesar:

Momen positif maks, Mu+ : 76,52kN.m

Momen negatif maks, Mu- : -113,9267kN.m

Panjang Balok (L) : 5,5 m

Torsi Maks (Tu) : 2,1775kN.m


59/102


Lebar efektif balok (Balok L)

Maka Beff yang digunakan dalam perencanaan adalah : 858,3333333 mm

Pengecekan kebutuhan tulangan torsi :

Acp = beff . hf + bw . (h-hf)

= (858,3333333 . 125 ) + 400 . (400-125)

= 297291,6667 mm2


60/102


Perencanaan tulangan momen positif :

Hf : 125 mm f’c :30 Mpa

Hw : 475 mm Fy : 410 Mpa

H : 600 mm bw : 400 mm


61/102


As Min 1 = (0,25 . f’c0,5 . bw . d ) / fy

= 708,0315987 mm

2

As Min 2 = (1,4 . bw . d) / fy

= 723,902439 mm2


As = n( 0,25 . 3,14 . db2)

= 4 (0,25 . 3,14 . 222 )

=1140,398133 mm2 ( > As perlu = 723,902439 mm 2 …..OK!!!)


Dact = 600 - 60 - 10 - 22/2 = 519 mm

β1 = 0,85


62/102


Pengecekan kapasitas penampang

Φ = 0,9 (penampang terkontrol Tarik)Mu = 1140,398133. 410 . ((530-21,36211238)/2) . 10-6

= 118,910188 kN.m

Mn = Φ . Mn

= 0,9 . 118,910188

= 107,0191692kN.m

Dikarenakan nilai Mn (107,0191692kN.m) > Mu (76,52kN.m) , maka besar penampang

balok cukup untuk menahan momen Tari k yang terjadi .


S = (400 – 2.60 – 4.22) / 2 = 118mm (spasi aktual)

S min = 25 mm = (>db = 22 mm)…OK!!!

Fs = 2/3.fy = 273,3333333Mpa


63/102


Perencanaan tulangan momen negatif :

Hf : 125 mm f’c : 30 Mpa

Hw : 475 mm Fy : 410 Mpa

H : 600 mm bw : 400 mm

Panjang bentang balok (pusat ke pusat tumpuan) , L1 = 5500 mm


64/102


As Min 2 = (1,4 . bw . d) / fy

= 723,902439mm

2


As = n( 0,25 . 3,14 . db2)

= 4 (0,25 . 3,14 . 222 )

= 1520,531 mm2 ( > As perlu = 723,902439mm 2 …..OK!!!)


Dact = 600 – 60 - 10 - 22/2 = 519 mm

β1 = 0,85

a = (As . Fy) / (0,85 . f’c . beff )

= 28,4828165mm


65/102



S = (400 – 2.60 – 4.22) / 2 = 118 mm (spasi aktual)

S min = 25 mm = > (db = 22 mm)

Fs = 2/3.fy = 273,3333333Mpa

Cc = 60 mm (selimut bersih)

Smax = 380 (280/fs) -2,5 . Cc = 289,2682927mm


“ Jadi , tahanan momen negati f menggunakan tul angan 4 tul angan D-22 ”

Hasil desain tulangan momen Lentur


66/102


Pengecekan kebutuhan sengkang

Bw = 400 mm

F’c = 30 Mpa

Fyt = 410 Mpa (BJTD 50)

Φ = 0,75

Vc = 0,17 . λ . f’c0,5 . bw . d

= 193,302245kN

0,5 . φ . f’c = 72,48834187kN

Karena 0,5 . φ . f’c (=72,4883418kN) < Vu (=106,69kN) , maka dibutuhkan

sengkang untuk membantu balok menahan gaya geser Vu.

Pengecekan kecukupan penampang:


67/102


Kebutuhan luasan sengkang

Vs perlu = Vu / φ – Vc

= 35,56333333kN

Av/s = Vs perlu / (fyt . d )

= 0,167128781 mm2/mm

Kebutuhan sengkang :

At/s = 0,28 mm2/mm

(Av+t)/s perlu = (Av+t)/s +[2(At/s)]

= 0,727128781mm2/mm

(Av+t)/s min 1 = 0,062 . f’c0,5 . bw . s / fyt

=0,331305352mm2/mm


68/102


Smax 1 = 3 . Av . fyt / bw

= 483,0198705mm

Smax 2 = (1200 . Av . Fyt ) / (75 . f’c0,5 . bw)

= 470,3304512mm

Maka Smax yang digunakan dalam perencanaan adalah yang minimum , yaitu

sebesar 216,0272523mm . sehingga karena s > smax , maka spasi sengkang perluadalah sebesar 2483,0198705mm. digunakan spasi sengkang s = 250 mm.

“Tahanan gaya geser menggunakan sengkang D10-250mm.”


69/102


BAB VIII

PERENCANAAN KOLOM (COLUMN DESIGN)

8.1 Umum

Untuk penyederhanaan, kolom-kolom bangunan akan didesain dengan dimensi

dan detail penulangan yang sama, menggunakan beban kolom terbesar (momen

biaksial dan gaya aksial).Penggambaran diagram interaksi menggunakan software SPColumn, dengan

persyaratan lainnya akan dicek secara manual.

8.2 Denah perencanaan kolom


70/102


Kolom yang direncanakan adalah kolom C7, kolom interior yang berada pada

bagian dalam gedung hotel lantai 1.


Properti material dan dimensi kolom adalah sebagai berikut :

Material Beton :

F’c = 30 MPa

β1 = 0,85

Ec = 25473 MPa

Material Baja Tulangan :

Fy = 410 MPa

Es = 200000 MPa


71/102




72/102


Gambar 8.3 : Diagram interaksi P-M

P ( kN)

M (283°) ( kNm)

8000

-3000

900900

(Pmax)(Pmax)

(Pmin)(Pmin)

1



73/102


Maka dari gambar diagram interaksi diatas dapat disimpulkan bahwa

penulangan kolom diatas sudah memenuhi syarat kekuatan. Akan tetapi , masih ad

persyaratan detail penulangan yang harus diperiksa secara manual.

Pengecekan tahanan geser untuk perencanaan sengkang:

Bw = 600 mm λ = 1

F’c = 30 MPa |Pu| = 2569,8958kN

Fyt = 410 MPa |Vu| =0,9359kN

Φ = 0,75

Vc = 0,17 . λ [(1+Pu)/(14 . Ag)] . F’c0,5 . bw . d

= 446,236042kN

0,5 . φ . Vc = 167,3385158kN

Dikarenakan 0,5 . φ . Vc (=167,3385158kN) > |Vu| (=0,9359kN) , maka tidak

dibutuhkan sengkang untuk menahan gaya geser Vu. Namun, SNI mensyaratkan (SNI



74/102


BAB IX

PENUTUP

9.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisis data dan pembahasan mengenai pengaruh kombinasi beban

yang dibantu dengan software ETABS, maka dari perencanaan struktur bangunan

hotel 8 lantai ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

Dari perhitungan kontrol masing-masing elemen aksial dan momen yang

menggunakan mutu beton f’c = 30 MPa dan mutu tulangan f y = 410 MPa,

diperoleh bahwa desain masing-masing elemen telah memenuhi syarat dan aman

digunakan untuk portal gedung 8 lantai.

Balok menggunakan dimensi 600.400 mm, dengan tulangan momen negatif 3D22,

tulangan momen positif 2D19 dan sengkang D10-270 untuk balok interior.

Sedangkan untuk balok eksterior balok menggunakan dimensi 600.400 mm,

dengan tulangan momen negatif 4D22, tulangan momen positif 4D22 dan



75/102


DAFTAR PUSTAKA

Asroni, H. A. (2010). “ Balok dan Pelat Beton Bertulang ”. Yogyakarta: Graha Ilmu

Badan Standarisasi Nasional (BSN). (2002). “SNI 07-2052-2002 Baja Tulangan Beton”.

Jakarta: Badan Standarisasi Nasional

Badan Standarisasi Nasional (BSN). (2012). “SNI 1726:2012 Tata Cara Perencanaan

Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung ”. Jakarta:

Badan Standarisasi Nasional

Badan Standarisasi Nasional (BSN). (2013). “SNI 03-2847-2013 Persyaratan Beton

Struktural untuk Bangunan Gedung ”. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional



76/102


DESAIN STRUKTUR BETON II


77/102

ERIK AZARYA GINTING (1207113566)

Diagram V2 dan M3 Balok Bentang Pendek (Interior) B11 – Lantai 1 Diagram V3 dan M2 Balok Bentang Pendek (Interior) B11 – Lantai 1



78/102


Diagram Axial P dan T Balok Bentang Pendek (Interior) B11 – Lantai 1



79/102


Diagram V2 dan M3 Balok Bentang Panjang (Eksterior) B18-Lantai 1



80/102


Diagram V3 dan M2 Balok Bentang Panjang (Eksterior) B18-Lantai 1



81/102


Diagram Axial P dan T Balok Bentang Panjang (Eksterior) B18-Lantai 1



82/102


Diagram V2 dan M3 Kolom (C6) – Lantai 1



83/102


Diagram V3 dan M2 Kolom (C6) – Lantai 1



84/102


Diagram Axial P dan T Kolom (C6) – Lantai 1



85/102


Diagram Shell Forces M-11 (My)



86/102


Diagram Shell Forces M-22 (Mx)



87/102


Diagram Shell Forces M-12 (Mxy)



88/102


Tampak Samping Kiri



89/102


Tampak Samping Kanan



90/102


Tampak Depan



91/102


Tampak Belakang



92/102


Tampak Atas Pelat Lantai 1 – 4



93/102


Tampak Atas Pelat Lantai 5 – Atap



94/102


Detail Tulangan Kolom dengan software SPColumn ( 20-D22 )

y

x

600 mm

600 mm



95/102


P-M Diagram - Full

P ( kN)

M (283°) ( kNm)

8000

-3000

900-900

(Pmax)(Pmax)

(Pmin)(Pmin)

1



96/102


Mx – My Diagram

My ( kNm)

Mx ( kNm)

P = -2569 k N

1000

-1000

1000-10001



97/102


P-M Diagram (M Positive)

P ( kN)

M (283°) ( kNm)

8000

-3000

9000

(Pmax)

(Pmin)

1



98/102


P-M Diagram (M Negative)

P ( kN)

M (283°) ( kNm)

8000

-3000

0-900

(Pmax)

(Pmin)



99/102




100/102




101/102




102/102

TEORI beton (TP125mm) ERIK AZARYA 2.pdf

Documents

Transcript of TEORI beton (TP125mm) ERIK AZARYA 2.pdf