Page 1
22
BAB III
PERENCANAAN BETON BERTULANG
3.1 Data Perencanaan
Perencanaan Balok Grid (waffle Slab) mengambil studi alternatif
perencanaan struktur pada pembangunan Gedung RSUD dr.Djatikusumo
Kab. Bojonegoro.
Data Bangunan
Jenis Bangunan : Gedung Kesehatan
Lokasi : Jl.Veteran Kab.Bojonegoro
Luas Bangunan : + 1860 m2
Jumlah Lantai : 5 Lantai
Fungsi Gedung : Kesehatan
Panjang Bangunan : 62 m
Lebar Bangunan : 30 m
Tinggi Antar Lantai : 4 m
Data Bahan
Mutu Beton (fc) : 30 Mpa
Berat Jenis Beton : 24 kN/m3
Mutu Baja (fy) : 400 Mpa
: 320 Mpa
Modulus Elastisitas Baja (Es) : 2.0 x 105 kg/cm2
Modulus Elastisitas Beton (Ec) : 4700√�′�
Page 2
23
Data Beban Hidup / Beban Guna dan Beban Gravitasi
Beban Guna Atap : 1,00 kN/m2
Berat Spesi (0,03 x 0,6 KN/m2) : 0,018 KN/m2
Berat plafon + penggantung(0,11 KN/m2 + 0,07 KN/m2) : 0,18 KN/m2
Beban air hujan (0,05 x 1000) : 0,5 KN/m2
Beban Guna Lantai : 3,83 kN/m2
Berat lantai keramik + spesi
(0,5 KN/m2) + (0,03 x 0,6 KN/m2) : 0,52 KN/m2
Data Gempa
Koefisien gempa dasar (C) = 0,15 (Zona 2 dari jenis tanah keras)
Faktor keutamaan (I) = 1,5 (untuk gedung rumah sakit)
Faktor reduksi gempa (R) = 3,00 (Rangka beton bertulang pemikul
momen biasa)
Page 3
24
Gambar 3.1: Rencana Pembalokan Grid Lantai
Gambar 3.2: Rencana Pembalokan Grid Atap
Page 4
25
3.2 Diagram alur Perencanaan Balok Grid
Mulai
Input data-data perencanaan
Pembebanan pada Grid: - B. hidup - B. Mati - B. Kombinasi
Data struktur: - Dimensi balok
- Panjangbentang
Analisa data: - Perhitungan Balok Grid
- Analisa Stadpro
Kontrol: Kontrol lendutan
Output: Perencanaan Penulangan
Balok Grid
Selesai
OK
Tidak OK
Page 5
26
3.3 Diagram alur Perencanaan Struktur Keseluruhan
Data Perencanaan ( Beban guna, mutu bahan, data geometric)
Pembebanan Plat Beton: - B. Mati - B. Hidup
- B. Kombinasi
Perencanaan Struktur: - Penulangan Pelat - Penulangan Balok Grid - Penulangan Balok Induk - Penulangan Kolom
Selesai
Pembebanan Balok Grid: - B. Mati - B. Hidup - B. Kombinasi
OK
Tidak OK
Pra-dimensi desain
Pembebanan Portal: - B. Mati - B. Hidup - B. Reaksi dari Grid - B. Gempa - B. Kombinasi
OK
Tidak OK
Analisa Statika Struktur Pada Balok Grid
Analisa Statika Struktur Pada Portal
Kontrol Lendutan Balok Grid
Page 6
27
3.4 Perencanaan Struktur Plat Lantai
Dimensi Balok
Menurut pengalaman di lapangan
h = �
��−
�
�� �
b = �
�−
�
� ℎ
- Dimensi Balok Induk Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 12000
= 1000 mm
b = �
�. h
= �
�. 1000
= 500 mm
- Dimensi Balok Anak Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 4000
= 350 mm
b = �
�. h
= �
�. 350
= 175 mm 200 mm
Page 7
28
Direncanakan dimensi balok grid sebesar 200/350
Maka ditabelkan:
Tabel 3.1: Rencana Dimensi Balok Lantai
Balok Dimensi
Balok Induk 500/1000
Balok Grid 250/500
Balok Anak 350/200
a) Perencanaan Dimensi Plat lantai
Panjang plat = 12000/12 = 1000 mm
Lebar plat = 12000/12 = 1000 mm
Ketebalan plat menurut SNI-2847-2013 pasal 9 ayat 5.3.3 adalah :
h min = �� ��,� �
��
�����
�� � �� (∝���,�)
h mak =
936
1400/8,0ln
fy
Dimana : fc’ = 30 Mpa
fy = 400 Mpa
= 9,81
ln = 1,0 m = 1000mm
h min = 2,0181,9.536
1400/4008,01000
= 14,43 mm
h mak =
36
1400/4008,01000 = 30,16 mm
h min = 14,43 mm < 80 mm
Page 8
29
Dipakai tebal pelat lantai sebesar 120 mm 12 cm
b) Perhitungan Pembebanan Pada Plat Lantai
Diketahui tebal plat lantai 10 cm =0,12 m
a. Beban mati (Qdl)
-Berat sendiri plat (0,12 x 24 KN/m2) = 2,88 KN/m2
-Berat lantai keramik + spesi
(0,5 KN/m2) + (0,03 x 0,6 KN/m2) = 0,52 KN/m2
Qdl = 3,4 KN/m2
b. Beban hidup (Qll)
- Beban guna Bangunan Qll = 3,83 KN/m2
c. Beban berfaktor plat lantai (qu)
qu = 1,2 Qdl +1,6 Qll
= 1.2 (2,44) + 1,6 (3,82) = 9,04 KN/m2
c) Perhitungan Momen Statis Pada Plat Lantai
0,11000
1000
Ix
Iy < 2 maka berlaku dua arah
Mlx = 0,001.qu.Lx2.X = 0,001 x 9,04 x (1)2 x 25 = 0,226 KNm
Mly = 0,001.qu.Ly2 X = 0,001 x 9,04 x (1)2 x 25 = 0,226 KNm
Mtx = -0,001.qu.Lx2.X = -0,001 x 9,04 x (1)2 x 51 = -0,46 KNm
Mty = -0,001.qu.Ly2 X = -0,001 x 9,04 x (1)2 x 51 = -0,46 KNm
1000 mm
1000 mm
Page 9
30
3.5 Perencanaan Penulangan Plat Lantai
Direncanakan
- hplat = 120 mm
- bplat = 1000 mm (direncanakan setiap 1m lebar pelat)
- drenc = 120 – 30 mm= 90 mm
3.5.1 Penulangan Plat Lantai Lapangan Arah X
Mlx = 0,226 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.226,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
Page 10
31
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.5.2 Penulangan Plat Lantai Lapangan Arah Y
Mly = 0,226 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.226,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Page 11
32
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 502,7)
3.5.3 Penulangan Plat Lantai Tumpuan Arah X dan Y
Mty = 0,46 KNm
07,0)90.(1000.8,0
10.46,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
�� = 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
Page 12
33
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
Kontrol:
d pakai = h – selimut beton - �
�∅ �������� �����
= 120 – 20 - �
� . 8
= 96 mm
d pakai = 96 mm > d rencana = 90 mm (OK)
3.6 Perencanaan Struktur Plat Atap
Dimensi Balok
Menurut pengalaman di lapangan
h = �
��−
�
�� �
b = �
�−
�
� ℎ
- Dimensi Balok Induk Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 12000
= 800 mm
b = �
�. h
= �
�. 800
= 400 mm
Page 13
34
- Dimensi Balok Anak Bangunan
h = �
��−
�
�� �
= �
�� 4000
= 300 mm
b = �
�. h
= �
�. 300
= 150 mm 200 mm
Direncanakan dimensi balok induk sebesar 400/800
Tabel 3.2: Rencana Dimensi Balok Atap
Balok Dimensi
Balok Induk 400/800
Balok Grid 250/500
Balok Anak 200/300
a) Perencanaan Dimensi Plat Atap
Panjang plat = 12000/12 = 1000 mm
Lebar plat = 12000/12 = 1000 mm
Ketebalan plat menurut SNI-2847-2013 pasal 9 ayat 5.3.3 adalah :
h min = �� ��,� �
��
�����
�� � �� (∝���,�)
h mak =
36
1400/8,0ln fy
Dimana : fc’ = 30 Mpa
Page 14
35
fy = 400 Mpa
= 9,81
ln = 1,0 m = 1000 mm
h min = 2,0181,9.536
1400/4008,01000
= 14,43 mm
h mak =
36
1400/4008,01000 = 30,16 mm
h min = 14,43 mm < 100 mm
Dipakai tebal pelat lantai sebesar 100 mm 10 cm
b) Perhitungan Pembebanan Pada Plat Atap
Diketahui tebal plat lantai 10 cm =0,1 m
a. Beban mati (Qdl)
-Berat sendiri plat (0,1 x 24 KN/m2) = 2,4 KN/m2
-Berat Spesi (0,03 x 0,6 KN/m2) = 0,018 KN/m2
-Berat plafon + penggantung
(0,11 KN/m2 + 0,07 KN/m2 ) = 0,18 KN/m2
Qdl = 2,6 KN/m2
b. Beban hidup (Wll)
- Beban guna Atap = 1,00 KN/m2
- Beban air hujan (0,05 x 10 kN/m3) = 0,5 KN/m2
Qll = 1,5 KN/m2
c. Beban berfaktor plat Atap (qu)
qu = 1,2 Qdl +1,6 Qll
Page 15
36
= 1.2 (2,6) + 1,6 (1,5) = 5,52 KN/m2
c) Perhitungan Momen Statis Pada Plat Atap
0,11000
1000
Ix
Iy < 2 maka berlaku dua arah
Mlx = 0,001.qu.Lx2.X = 0,001 x 5,52 x (1)2 x 25 = 0,138 KNm
Mly = 0,001.qu.Ly2 X = 0,001 x 5,52 x (1)2 x 25 = 0,138 KNm
Mtx = -0,001.qu.Lx2.X = -0,001 x 5,52 x (1)2 x 51 = -0,28 KNm
Mty = -0,001.qu.Ly2 X = -0,001 x 5,52 x (1)2 x 51 = -0,28 KNm
3.7 Perencanaan Penulangan Plat Atap
Direncanakan
- hplat = 100 mm
- bplat = 1000 mm (direncanakan setiap 1m lebar pelat)
- drenc = h – 30 mm = 70 mm
3.7.1 Penulangan Plat Atap Lapangan Arah X
Mlx = 0,138 KNm
035,0)70.(1000.8,0
10.138,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
1000 mm
1000 mm
Page 16
37
� = ����
�� = 0,000198
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.7.2 Penulangan Plat Atap Lapangan Arah Y
Mly = 0,138 KNm
035,0)90.(1000.8,0
10.138,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,���
�� = 0,00264
� = ����
�� = 0,000198
Page 17
38
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 502,7)
3.7.3 Penulangan Plat Atap Tumpuan Arah X
Mtx = 0,28 KNm
07,0)70.(1000.8,0
10.28,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
�� = 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
Page 18
39
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
3.7.4 Penulangan Plat Atap Tumpuan Arah Y
Mty = 0,46 KNm
07,0)90.(1000.8,0
10.46,0
.. 2
6
2
db
MuK
� = 0,85 − �0,72 − 1,17�
���
� = 0,85 − �0,72 − 1,7�,��
��= 0,0038
� = ����
�� = 0,00029
0044,0320
4,14,1min
fy
044,0320600
600
320
85,03085,0
600
600'85,0 1
xx
fyfy
cfb
Page 19
40
033,0044,075,075,0max xb
Syarat maxmin
Dipakai ρmin
Luas Tulangan
As = db.. = 0,0044 x 1000 x 90 = 396 mm2
Dipakai tulangan 8-100 (As = 502,7 mm2)
Tulangan susut
As = 0,0014 x b x h = 0,0014 x 1000 x 120 = 168 mm2
Dipakai tulangan 2508 (As = 201,1 mm2)
Kontrol:
d pakai = h – selimut beton - �
�∅ �������� �����
= 100 – 20 - �
� . 8
= 76 mm
d pakai = 76 mm > d rencana = 70mm (OK)
Tabel 3.3: Hasil analisa penulangan pelat
Plat Arah Tumpuan (KNm)
Lapangan (KNm)
Penulangan Tulangan Susut Tumpuan Lapangan
Atap X 0,28 0,138 8-100 8-100 2508
Y 0,28 0,138 8-100 8-100 2508
Lantai X 0,46 0,226 8-100 8-100 2508
Y 0,46 0,226 8-100 8-100 2508
Page 20
41
3.8 Perhitungan Perataan Beban Struktur
Gambar 3.3: Perataan Distribusi Grid
Gambar 3.4: Perataan Beban
Page 21
42
3.8.1 Perataan Beban Segitiga (GRID)
A1 = 1/2 x 1m x 0,5 m = 0,25m2
RA = RB = A1 = 0,25q
Mx = RA.0,5 – A1.(1/3.0,5)
= 0,25q.0,5 – 0,25q . 0,17
= 0,125q – 0,043q
= 0,082q
Mmaks = 1/8 . h . L2 . q
= 1/8 . h . 12 . q
= 0,125qh
Mx = Mmaks
0,082q = 0,125q . Heq
Qeq = 0,66 m
Page 22
43
3.8.2 Perataan Beban Trapesium
A1 = 1/2 x 1,5 x 1,5 = 1,125 m2
A2 = 1/2 x 1,5 = 0,75 m2
Ra = Rb = A1 + A2
= 1,125 + 0,75
= 1,875q
Mx = RA.2,00 – A1.1,00 – A2.0,25
= 1,875q. 2,00 – 1,125.1,00 – 0,75.0,25
= 2,44q (kNm)
Mmaks = 1/8 h .L2 .q
= 1/8.h.42.q
= 2,00 q h
Mx = Mmaks
2,44q = 2,00q.h, maka
Qeq = 1,22 x 2
Qeq = 2,44 m
Page 23
44
Perataan Beban Segitiga
A1 = 1/2 x 3 m x 1,5 m = 2,25 m2
RA = RB = A1 = 2,25q
Mx = RA.1,5 – A1.(1/3.1,5)
= 2,25q . 1,5 – 2,25q . 0,5
= 3,375q – 1,125q
= 2,25q
Mmaks = 1/8 . h . L2 . q
= 1/8 . h . 32 . q
= 1,125qh
Mx = Mmaks
2,25q = 1,125q . Heq
Qeq = 2 m
Page 24
45
3.9 Perhitungan Beban Merata Balok Grid Atap
3.9.1 Beban Balok Grid Atap Tipe 1 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
3.9.2 Beban Balok Grid Atap Tipe 1 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
Page 25
46
3.9.3 Beban Balok Grid Atap Tipe 2 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
3.9.4 Beban Balok Grid Atap Tipe 2 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (25/50) : 0,25 x (0,50 – 0,10) x 24 = 2,4 KN/m
QDL = 3,8 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 3,8) + (1,6 . 0,99)
= 6,15 KN/m
Page 26
47
3.10 Perhitungan Beban Merata Balok Grid Lantai
3.10.1 Beban Balok Grid Lantai Tipe 1 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
3.10.2 Beban Balok Grid Lantai Tipe 1 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
Page 27
48
3.10.3 Beban Balok Grid Lantai Tipe 2 ( Memanjang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
3.10.4 Beban Balok Grid Lantai Tipe 2 ( Melintang )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (25/60) : 0,25 x (0,60 – 0,10) x 24 = 3 KN/m
QDL = 4,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 4,16) + (1,6 . 2,53)
= 9,04 KN/m
Page 28
49
3.11 Perhitungan Beban Merata Balok Anak Atap
3.11.1 Beban Balok Anak Atap
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2,44 = 5,17 KN/m
Berat sendiri balok (20/30) : 0,20 x (0,30 – 0,10) x 24 = 0,96 KN/m
QDL = 6,13 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2,12 QLL = 3,18 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 6,13) + (1,6 . 3,18)
= 12,44 KN/m
3.11.2 Beban Balok Anak Lantai
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2,44 = 5,95 KN/m
Berat sendiri balok (20/35) : 0,20 x (0,35 – 0,10) x 24 = 1,2 KN/m
QDL = 7,15 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 3,83 x 2,24 QLL = 8,6 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 7,15) + (1,6 . 8,6)
= 22,34 KN/m
Page 29
50
3.12 Perhitungan Beban Balok Induk
3.12.1 Beban Balok Induk Atap (portal line 1 - a-b-d-f-g-i-k-l)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 0,66 = 1,4 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 8,12 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 0,66 QLL = 0,99 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 158 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 44 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 4,992) = 21,206 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.2 Beban Balok Induk Atap (1 a-b)
a. Akibat beban mati
Page 30
51
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2,44 = 5,17 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 11,89 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2,44 QLL = 3,66 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 11,89) + (1,6 . 3,66)
= 20,12 KN/m
3.12.3 Beban Balok Induk Atap ( portal line 3 – a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 0,66) = 2,8 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 9,52 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Page 31
52
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 22,364 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.4 Beban Balok Induk Atap (3 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 2,44) = 10,35 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 17,07 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 2,44) QLL = 7,32 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 11,89) + (1,6 . 7,32)
= 25,98 KN/m
Page 32
53
3.12.5 Beban Balok Induk Atap ( portal line a – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x 2 = 4,24 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 10,96 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x 2 QLL = 3 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban mati terpusat P(2)
Pd = qd balok anak A-B x ½ L
= 6,13 KN/m1 x ½ 6 m = 18,39 KN
Beban hidup terpusat P(2)
PL = 0,89 KN
Beban terpusat kombinasi
Wu = 1,2 Wdl +1,6 Wll = (1,2 x 18,39)+(1,6 x 0,89) = 23,492 KN
3.12.6 Beban Balok Induk Atap ( portal line b – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 + 0,66) = 5,64 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 12,36 KN/m
b. Akibat beban hidup
Page 33
54
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 + 0,66) QLL = 3,99 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 8 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 22,364 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.12.7 Beban Balok Induk Atap ( portal line f – 1-3-4-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat atap : 2,6 x (2 x 0,66) = 3,44 KN/m
Berat sendiri balok (40/80) : 0,40 x (0,80 – 0,10) x 24 = 6,72 KN/m
QDL = 10,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 1,5 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
Page 34
55
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 26 + Qu (grid tipe 1)= (8,670 + 6,15) = 14,82 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 2)= (16,214 + 6,15) = 21,206 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13 Perhitungan Beban Balok Induk Lantai
3.13.1 Beban Balok Induk Lantai (portal line 1 - a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 0,66 = 1,61 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 12 = 30 KN/m
QDL = 42,41 KN/m
b. Akibat beban hidup
Page 35
56
Beban guna plat lantai : 3,83 x 0,66 QLL = 2,53 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 158 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 44 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13.2 Beban Balok Induk Lantai (1 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2,44 = 5,95 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 4 = 10 KN/m
QDL = 26,75 KN/m
b. Akibat beban hidup
Page 36
57
Beban guna plat atap : 3,83 x 2,44 QLL = 9,35 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 26,75) + (1,6 . 9,35)
= 47,06 KN/m
3.13.3 Beban Balok Induk Lantai ( portal line 3 – a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-k-l )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 0,66) = 3,22 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 29,02 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 x 0,66) QLL = 1,98 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Beban Reaksi (Node 2 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Page 37
58
3.13.4 Beban Balok Induk Lantai (3 a-b)
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 2,44) = 11,9 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 4 = 10 KN/m
QDL = 32,7 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat atap : 3,83 x (2 x 2,44) QLL = 18,69 KN/m
c. Qu = 1,2 QDL + 1,6 QLL
= (1,2 . 32,7) + (1,6 . 18,69)
= 69,14 KN/m
3.13.5 Beban Balok Induk Lantai ( portal line a – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x 2 = 4,88 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 30,68 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x 2 QLL = 7,66 KN/m
Page 38
59
c. Akibat beban terpusat
Beban mati terpusat P
Pd = qd balok anak A-B x ½ L
= 7,15 KN/m1 x ½ 6 m = 21,45 KN
Beban hidup terpusat P
PL = 4,45 KN
Beban terpusat kombinasi
Wu = 1,2 Wdl +1,6 Wll = (1,2 x 18,39)+(1,6 x 4,45) = 29,188 KN
3.13.6 Beban Balok Induk Lantai ( portal line b – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 + 0,66) = 6,49 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 32,29 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 + 0,66) QLL = 10,19 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Page 39
60
Beban Reaksi (Node 8 + Qu (grid tipe 2)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.13.7 Beban Balok Induk Lantai ( portal line f – 1-2-3-4-5-6 )
a. Akibat beban mati
Berat sendiri plat lantai : 3,4 x (2 x 0,66) = 3,22 KN/m
Berat sendiri balok (50/100): 0,50 x (1,00 – 0,10) x 24 = 10,8 KN/m
Berat dinding pas. ½ bata : 2,5 x 6 = 15 KN/m
QDL = 29,02 KN/m
b. Akibat beban hidup
Beban guna plat lantai : 3,83 x (2 x 0,66) QLL = 5,06 KN/m
c. Akibat beban terpusat
Beban Reaksi (Node 26 + Qu (grid tipe 1)= (22,315 + 7,7) = 31,355 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
Page 40
61
Beban Reaksi (Node 14 + Qu (grid tipe 1)= (23,191 + 7,7) = 32,231 KN
Beban terpusat selanjutnya ditabelkan......
3.14 Beban Kolom ( portal line 1 a-b-d-f-g-i-j-k-l)
Beban Lantai
a. Akibat beban mati
Berat sendiri kolom : (0,8 x 0,8) x 4 x 24 = 61,44 KN/m
Berat sendiri plat lantai : (12 x 12) x 3,4 = 489,6 KN/m
Berat sendiri balok induk : 0,5 (1,0-0,12) x 24 x 12 = 126,72 KN/m
Berat sendiri balok Grid (25/50): 0,25 x (0,50 – 0,12) x 24= 2,4 KN/m
MDL = 680,16 KN/m
b. Akibat beban hidup
Luas Plat x Qll : (12 x 12) x 3,83 MLL = 551,52 KN/m
c. Pu = 1,2 MDL + 1,6 MLL
Page 41
62
= (1,2 . 680,16) + (1,6 . 551,52)
= 1698,62 KN/m
Beban Atap
a. Akibat beban mati
Berat sendiri kolom : (0,8 x 0,8) x 4 x 24 = 61,44 KN/m
Berat sendiri plat atap : (12 x 12) x 2,6 = 374,4 KN/m
Berat sendiri balok induk : 0,5 (1,0-0,1) x 24 x 12 = 129,6 KN/m
Berat sendiri balok Grid (25/50): 0,25 x (0,50 – 0,1) x 24 = 2,4 KN/m
MDL = 567,84 KN/m
b. Akibat beban hidup
Luas Plat x Qll : (12 x 12) x 1,5 MLL = 216 KN/m
c. Pu = 1,2 MDL + 1,6 MLL
= (1,2 . 567,84) + (1,6 . 216)
= 1027 KN/m
3.15 Perhitungan Beban Gempa
a. Berat Lantai 6 (Atap)
Berat pelat : 0.10 x 1860 x 2400 = 357120 kg
Berat balok induk arah x : 0,4 x 0,8 x 62 x 4 x 2400 = 190464 kg
Berat balok induk arah y : 0,4 x 0,8 x 30 x 8 x 2400 = 184320 kg
Berat balok grid atap arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400 = 486000 kg
Berat balok grid atap arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400 = 486000 kg
Berat balok anak atap : 0,2 x 0,3 x 8 x 5 x 2400 = 5760 kg
Page 42
63
Berat plafon + penggantung : (7 + 11) x 1860 = 33480 kg
W atap = 1743144 kg
b. Berat Lantai 5
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 5 = 2398560 kg
c. Berat Lantai 4
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Page 43
64
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 4 = 2398560 kg
d. Berat Lantai 3
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 3 = 2398560 kg
e. Berat Lantai 2
Berat pelat : 0,12 x 1860 x 2400 = 446400 kg
Berat balok induk arah x : 0,5 x 1,0 x 62 x 4 x 2400 = 297600 kg
Berat balok induk arah y : 0,5 x 1,0 x 30 x 8 x 2400 = 288000 kg
Berat balok grid lantai arah x : 0,5 x 0,25 x 54 x 30 x 2400= 486000 kg
Berat balok grid lantai arah y : 0,5 x 0,25 x 30 x 54 x 2400= 486000 kg
Berat balok anak lantai : 0,2 x 0,35 x 8 x 5 x 2400 = 6720 kg
Page 44
65
Berat lantai keramik + spesi : 5 + (0,3 x 6) x 1860 = 12648 kg
Berat dinding pas. ½ bata : 0,15 x 4 x 250 x 516 = 77400 kg
Berat kolom : 0,8 x 0,8 x 4 x 63 x 2400 = 387072 kg
W lantai 2 = 2398560 kg
Berat total bangunan (Wtotal)
Wtotal = Watap + Wlantai5 + Wlantai4 + Wlantai3 + Wlantai2
= 1743144 kg + 2398560 kg + 2398560 kg + 2398560 kg + 2398560 kg
= 11337384 kg
Gambar 3.5: Peta Zona Gempa
Waktu Getar Bangunan (T)
Tx = Ty = 0,18 H3/4
H = 20 m
Tx = Ty = 0,18 (20)3/4 = 1,7 dt
Koefisien Gempa Dasar (C)
Page 45
66
(Berdasarkan SNI-1726-2002)
Untuk Tx = Ty = 1,7 dt, zona 2 dari jenis tanah keras diperoleh harga C =
0,15
Faktor Keutamaan (I) Dan Faktor Reduksi Gempa (R)
(Berdasarkan SNI-1726-2012)
I = 1,5 (untuk gedung Rumah Sakit)
R = 3,00 (rangka beton bertulang pemikul momen biasa)
Gaya Geser Horizontal Total Akibat Gempa
Vx = Vy = tWR
IC1 = 1133738400,3
5,115,0x
x= 850303,8 kg
Perhitungan Distribusi Gempa Tiap Tingkat
Fi x,y = xV
hiWi
hiWi
n
.
.1
1
Lantai 5 : 01,15972911337384
)2398560(16xF = 41578,44 kg
Tabel 3.4: Perhitungan Gaya Geser Gempa
Tabel Perhitungan Gaya Geser Gempa
Lantai hi
(m) Wi (kg)
hi x wi (kg)
Fi (kg)
Arah y Arah x
∑ Portal
Fi y (kg)
∑ Portal
Fi x (kg)
6(atap) 20 1743144 34862880 226627.24 12 18885.60 6 37771.21
5 16 2398560 38376960 249470.62 11 20789.2 6 41578.44
4 12 2398560 28782720 187102.97 11 15591.9 6 31183.83
3 8 2398560 19188480 124735.31 11 10394.6 6 20789.22
2 4 2398560 9594240 62367.66 11 5197.30 6 10394.61
11337384 130805280