PERANCANGAN PERKUATAN ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN KOLOM BANGUNAN EKSISTING GEDUNG PERKULIAHAN XYZ AKIBAT PENAMBAHAN SATU LANTAI LAPORAN TUGAS AKHIR Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma Tiga Program Studi Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil Oleh: Muhamad Adam Zein Rusmana NIM. 171111046 Rama Yuda NIM. 171111058 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2020
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERANCANGAN PERKUATAN
ELEMEN STRUKTUR BALOK DAN KOLOM
BANGUNAN EKSISTING GEDUNG PERKULIAHAN XYZ
AKIBAT PENAMBAHAN SATU LANTAI
LAPORAN TUGAS AKHIR
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma Tiga Program Studi Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil
Oleh:
Muhamad Adam Zein Rusmana NIM. 171111046
Rama Yuda NIM. 171111058
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2020
D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir i
ABSTRAK
Sebuah gedung perkuliahan baru selesai dibangun, yang terdiri dari 2 lantai,
direncanakan mengalami penambahan 1 lantai menjadi 3 lantai; oleh karena itu,
perlu dilakukan peningkatan kapasitaas terhadap elemen-elemen struktur
bangunan eksisting. Pada studi ini elemen-elemen struktur eksisting yang
diperkuat hanya terhadap kolom dan balok. Perancangan ulang bangunan gedung
eksisting (2 lantai) dan perancangan gedung eksisting dengan tambahan satu lantai
dilakukan berdasarkan SNI 1727-2019 mengenai beban minimum untuk
perancangan bangunan gedung dan struktur lain, SNI 2847-2019 mengenai
persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung, dan SNI 1726-2019
mengenai tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan
gedung dan non gedung. Pemodelan dan perhitungan gaya-gaya dalam struktur
dilakukan dengan bantuan perangkat lunak ETABS versi 2013. Perancangan
perkuatan elemen-elemen struktur balok dan kolom eksisting dilakukan dengan
CFRP mengacu kepada peraturan ACI 440.2R-08. Hasil evaluasi terhadap
kapasitas elemen-elemen struktur balok dan kolom eksisting, menunjukkan bahwa
kapasitas struktur balok dan kolom terhadap beban geser tambahan masih
memadai, sehingga perancangan perkuatan hanya dilakukan terhadap beban lentur
dan aksial. CFRP dengan tebal x lebar mm digunakan untuk
perkuatan elemen struktur balok. Pada umumnya hasil desain perkuatan struktur
balok induk, dan balok anak eksisting memerlukan 2-3 lapis perkuatan, secara
berurutan. Rasio peningkatan kapasitas momen maksimum yang terjadi sebesar
277,004% dan 210,709%, pada balok induk dan balok anak, secara berurutan.
Adapun, perkuatan kolom lantai dua interior dan kolom eksterior digunakan 1 dan
2 lapis CFRP dengan ketebalan 0,33mm, secara berurutan. Sehingga memiliki
rasio peningkatan kapasitas tekan dan momen maksimum 0,71% dan 17,04%,
secara berurutan.
Kata kunci: Penambahan lantai, perkuatan elemen struktur, CFRP, balok, kolom
D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir ii
ABSTRACT
A new lecture building has been completed, which consists of 2 floors, planned to
have the addition of 1 floor to 3 floors; therefore, it’s necessary to increase the
capacity of the structural elements existing building. In this study, the existing
structural elements are reinforced only against columns and beams. Redesign of
buildings existing (2 floors) and the existing building design with one additional
floor carried out based on SNI 1727-2019 regarding minimum load for building
design, SNI 2847-2019 regarding requirements structural concrete for buildings,
and SNI 1726-2019 regarding procedures earthquake resistance planning for
building and non-building structures. The modeling and calculation of the forces
in the structure are carried out with assistance ETABS software version 2013.
Reinforcement elements design existing beam and column structures are carried
out with CFRP referring to ACI regulation 440.2R-08. The results of the
evaluation of the capacity of the elements existing beam and columns structures,
capacity of the beams structure and columns against additional shear loads are still
adequate, so that the design reinforcement is only performed to withstand bending
and axial loads. CFRP with thickness x width (1,02 x 300)mm is used for
reinforcing beam structural elements. In general, the design results of the
structural reinforcement of the main beam and joist beam existing requires 2-3
layers of reinforcement, respectively. Increase ratio the maximum moment
capacity that occurs is 277,044% and 210,709%, at main beam and joist,
respectively. As for strengthening the column interior and exterior columns used 1
and 2 layers of CFRP with a thickness of 0,33 mm, respectively. So that it has an
increasing ratio of compressive capacity and maximum moment of 0,71% and
17,04%, respectively.
Keywords: Addition of floors, strengthening of structural elements, CFRP,
beams, columns.
D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas berkat dan
karunian-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas kurikulum
semester VI yang diwajibkan kepada setiap mahasiswa Politeknik Negeri
Bandung. Laporan ini berisikan mengenai hasil Tugas Akhir mengenai
perancangan perkuatan elemen struktur balok dan kolom pada bangunan eksisting
Gedung Perkuliahan XYZ akibat adanya penambahan 1 (satu) lantai.
Dengan dilaksanakannya studi ini diharapkan dapat memberikan informasi
secara langsung kepada mahasiswa mengenai cara merancang perkuatan pada
elemen struktur balok dan kolom yang tidak dapat menahan beban yang telah
direncanakan.
Adanya bantuan secara moril dan materil dari berbagai pihak sangat
membantu penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir maupun dalam pembuatan
Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tersayang penulis atas dukungan dan doa serta materilnya,
beserta semua saudara dan sahabat penulis yang telah membantu dan
mendukung penulis.
2. Ibu Dr. Mardiana Oesman, BSCE., MT. Selaku dosen pembimbing, atas saran,
arahan serta bimbingannya.
3. Bapak Ambar Susanto, ST. Si, MT. dan Bapak Dr. Benny Mulyana Sukandar,
MSCE. Selaku dosen penguji atas saran dan arahan untuk penulis mengenai
laporan ini.
4. Bapak Hendry, Dipl. Ing. HTL., MT. Selaku ketua Jurusan Teknik Sipil
Politeknik negeri Bandung.
5. Kelas 3B-Teknik Konstruksi Gedung atas support dan bantuannya baik moril
maupun materil.
6. Pihak-pihak lain yang telah membantu penulis dalam penyusunan laporan ini.
D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir iv
Penulis menyadari bahwa dengan terbatasnya ilmu dan wawasan yang penulis
miliki, laporan ini tentu masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sekalian untuk perbaikan di masa
yang akan datang.
Akhirnya, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis
khususnya dan umumnya bagi pembaca sekalian. Aamiin.
Bandung, 15 September 2020
Penulis
D3 TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
M. Adam Zein Rusmana, Rama Yuda, Laporan Tugas Akhir v
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR ISTILAH ............................................................................................ xvii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG....................................................... xix
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Tujuan Studi .......................................................................................... 1
1.3 Rumusan Masalah ................................................................................. 1
1.4 Ruang Lingkup ...................................................................................... 1