PERENCANAA DENGAN SIS un men K PROGRAM STU UNIVERSIT AN GEDUNG PESANTREN LIMA LAN STEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDO BOYOLALI Tugas Akhir ntuk memenuhi sebagian persyaratan ncapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : KRISNA AJIE EKO SAPUTRO NIM : D 100 050 016 NIRM : 05.6.106.03010.50016 kepada UDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEK TAS MUHAMMADIYAH SURAKART 2012 NTAI ONG KNIK TA
24
Embed
PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA … · PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat …
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
PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG
untuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat Sarjana S
KRISNA AJIE EKO SAPUTRO
PROGRAM STUDIUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG
BOYOLALI
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :KRISNA AJIE EKO SAPUTRO
NIM : D 100 050 016NIRM : 05.6.106.03010.50016
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG
TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN GEDUNG PESANTREN LIMA LANTAI DENGAN SISTEM DAKTAIL PARSIAL DI ANDONG
BOYOLALI
Tugas Akhir
Diajukan dan dipertahankan pada Ujian PendadaranTugas Akhir dihadapan Dewan Penguji
Tabel VIII.2b. Gaya aksial kolom as 3 ............................................................. 170
Tabel VIII.2c. Gaya geser kolom as 3 .............................................................. 170
xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Wilayah gempa indonesi dengan percepatan puncak batuan dasar
dengan periode ulang 500 tahun.. ................................................. 8
Gambar II.2. Respon spektrum gempa rencana.................................................. 9
Gambar III.1 Bagan alir perencanaan gording.................................................. 16
Gambar III.2 Pembebanan pada sagrod.. ......................................................... 17
Gambar III.3 Bagan alir perencanaan kuda-kuda. ............................................ 19
Gambar III.4 Akibat geser baut ...................................................................... 20
Gambar III.5 Akibat geser bahan..................................................................... 20
Gambar III.6 Akibat tumpu baut...................................................................... 20
Gambar III.7. Akibat tarik bahan...................................................................... 20
Gambar III.8. Bagan alir perencanaan sambungan baut .................................... 21
Gambar III.9. Penentuan panjang batang plat ................................................... 22
Gambar III.10 Contoh pelat dengan tulangan pokok satu arah ........................... 23
Gambar III.11Momen lentur pada pelat satu arah.............................................. 24
Gambar III.12 Contoh Pelat dengan tulangan pokok dua arah............................ 25
Gambar III.13 Penyaluran beban ke tumpuan pada pelat 2 arah......................... 26
Gambar III.14 Bagan alir perhitungan penulangan pelat .................................... 28
Gambar III.15 Ukuran anak tangga ................................................................... 30
Gambar III.16 Bagan alir perhitungan tulangan memanjang balok..................... 34
Gambar III.17 Penentuan nilai Vud dan Vu2h.................................................................................... 36
Gambar III.18 Bagan alir perhitungan tulangan geser balok .............................. 38
Gambar III.19 Contoh Acp dan Pcp .................................................................. 39
Gambar III.20Definisi Ach dan Ph.................................................................... 40
Gambar III.21 Panjang penyaluran batang tulangan........................................... 42
Gambar III.22 Kait tulangan standart ................................................................ 45
Gambar III.23 Sket diagram interaksi kolom ..................................................... 48
Gambar III.24 Bagan alir perhitungan tulangan memanjang kolom ................... 51
Gambar III.25Bagan alir perhitungan tulangan geser kolom.............................. 54
Gambar III.26 Bagan alir gaya tiang.................................................................. 57
xviii
Gambar III.27 Tegangan geser satu arah ........................................................... 58
Gambar III.28 Tenganan geser dua arah ............................................................ 59
Gambar III.29 Skema perhitungan penulangan Poer .......................................... 61
Gambar III.30 Gaya dalam pada pengkutan dua titik ......................................... 62
Gambar III.31 Gaya dalam pada pengkutan dua titik ......................................... 63
Gambar III.32Perhitungan tulangan memanjang tiang pancang ......................... 64
Gambar III.33 Perhitungan tulangan geser tiang pancang .................................. 65
Gambar IV.1 Bagan alir perencanaan .............................................................. 69
Gambar V1 Denah atap dan rencana kuda-kuda ............................................ 70
Gambar V.2 Bentuk kuda-kuda utama............................................................ 72
Gambar V.3 Penampang baja profil canal C ................................................... 74
Gambar V.4 Pembebanan pada sagrod ........................................................... 78
Gambar V.5 Penampang baja profil siku-suku sama kaki ............................... 80
Gambar V.6 Pembebanan akibat beban mati .................................................. 82
Gambar V.7 Pembebanan akibat beban angin kiri .......................................... 85
Gambar V.8 Pembebanan akibat beban angin kanan....................................... 85
Gambar V.9 Pemasangan baut satu baris ........................................................ 90
Gambar V.10 Perencanaan sambungan plat buhul ............................................ 97
Gambar V.11 Perencanaan sambungan buhul N ............................................... 99
Gambar V.12 Perencanaan sambungan buhul G ............................................... 99
Gambar V.13 Pembebanan akibat beban mati ................................................ 103
Gambar V.14 Pembebanan akibat beban angin kiri ........................................ 105
Gambar V.15 Pembebanan akibat beban angin kanan..................................... 105
Gambar VI.1 Denah pelat lantai .................................................................... 108
Gambar VI.2 Perencanaan tangga.................................................................. 122
Gambar VI.3 Sistem perletakand an bidang momen struktur tangga .............. 124
Gambar VII.1 Denah pemberian nama as portal.............................................. 137
Gambar VII.2 Pembagian struktur bangunan gedung ...................................... 138
Gambar VII.3 Distribusi beban mati pada portal as B ..................................... 139
Gambar VII.4 Distribusi beban mati pada portal as A ..................................... 140
Gambar VII.5 Distribusi beban mati pada portal as G ..................................... 141
xix
Gambar VII.6 Distribusi beban mati pada portal as 5 ...................................... 142
Gambar VII.7 Distribusi beban mati pada portal as 1 ...................................... 142
Gambar VII.8 Distribusi beban mati pada portal as F...................................... 143
Gambar VII.9 Distribusi beban mati pada portal as 3 ...................................... 144
Gambar VII.10Distribusi beban hidup pada portal as B................................... 145
Gambar VII.11Distribusi beban hidup pada portal as A................................... 146
Gambar VII.12Distribusi beban hidup pada portal as G................................... 147
Gambar VII.13Distribusi beban hidup pada portal as 5 ................................... 147
Gambar VII.14Distribusi beban hidup pada portal as 1 ................................... 148
Gambar VII.15Distribusi beban hidup pada portal as F ................................... 149
Gambar VII.16Distribusi beban hidup pada portal as 3 ................................... 150
Gambar VII.17Pembebanan balok anak pada portal as A.. .............................. 151
Gambar VII.18Pembebanan balok anak pada portal as 3 ................................. 151
Gambar VII.19Pembebanan balok anak pada portal as B ................................ 152
Gambar VII.20Pembebanan balok anak pada portal as A ................................ 152
Gambar VII.22Pembebanan balok anak pada portal as F................................. 153
Gambar VII.23Pembebanan balok anak pada portal as 3 ................................. 153
Gambar VII.24Distribusi beban gempa pada portal as B ................................. 154
Gambar VII.25Distribusi beban gempa pada portal as A ................................. 154
Gambar VII.26Distribusi beban gempa pada portal as G ................................. 154
Gambar VII.27Distribusi beban gempa pada portal as 5 .................................. 154
Gambar VII.28Distribusi beban gempa pada portal as 1 .................................. 154
Gambar VII.29Distribusi beban gempa pada portal as F.................................. 154
Gambar VII.30Distribusi beban gempa pada portal as 3 .................................. 154
Gambar VIII.1Tulangan terpasang balok ujung kiri......................................... 187
Gambar VIII.2Tulangan terpasang balok lapangan.......................................... 189
Gambar VIII.3Penulangan balok B ................................................................. 198
Gambar VIII.4Potongan A-A penulangan balok B .......................................... 198
Gambar VIII.5Potongan B-B penulangan balok B........................................... 198
Gambar VIII.6Portal tinjauan perhitungan tulangan ........................................ 199
Gambar VIII.7Diagram interaksi kolom ujung atas arah x............................... 203
xx
Gambar VIII.8Diagram interaksi kolom ujung bawah arah x........................... 204
Gambar VIII.9Penampang tulangan memanjang kolom .................................. 205
Gambar VIII.10Pemasangan tulangan geser kolom ......................................... 208
Gambar VIII.11Pemasangan tulangan memanjang kolom ............................... 208
Gambar VIII.12Pemasangan tulangan memanjang kolom 3dimensi ................ 208
Gambar IX.1 Struktur pondasi ....................................................................... 209
Gambar IX.2 Gaya dalam pada pengangkatan dua titik.................................. 210
Gambar IX.3 Gaya dalam pada pengangkatan satu titik ................................. 211
Gambar IX.4 Tulangan memanjang tiang pancang......................................... 213
Gambar IX.5 Penulangan geser tiang pancang ............................................... 216
Gambar IX.6 Penempatan tiang pancang ....................................................... 218
Gambar IX.7 Tegangan geser satu arah ......................................................... 221
Gambar IX.8 Tegangan geser dua arah .......................................................... 222
Gambar IX.9 Acuan momen poer pondasi ..................................................... 223
Gambar IX.10Momen dan gaya geser sloof .................................................... 223
Gambar IX.11Potongan tulangan memanjang lapangan sloof.......................... 226
Gambar IX.12Potongan tulangan memanjang ujung sloof .............................. 230
xxi
DAFTAR NOTASI
h = tinggi balok, mm.
b = lebar sayap, mm.
tb = tebal badan, mm.
ts = tebal sayap, mm.
N = Gaya tekan pada batang, kg.
A = Luas penampang batang, cm².
= Tegangan dasar, cmkg ².
= Faktor tekuk yang tergantung dari kelangsingan ( ) dan macam
bajanya.
Lk = panjang tekuk batang, cm
i = jari-jari kelembaman batang, cm
a = tinggi blok tegangan yang diperhitungkan, mm
Ag = luas bruto penampang kolom, mm2
As = luas tegangan tarik, mm2
As’ = luas tulangan tekan, mm2
As,t = luas total tulangan tersedia, mm2
As,u = luas tulangan perlu, mm2
Av,u = luas tulangan geser perlu, mm2
b = ukuran lebar penampang struktur, mm
c = jarak antara serat beton tepi ke garis netral, mm
d = ukuran tinggi manfaat struktur, mm
dp = diameter tulangan geser polos, mm
D = diameter tulangan pokok, mm
E = beban gempa, kN
fc’ = kuat tekan beton yang diisyaratkan, MPa
fy = tegangan leleh baja tulangan, MPa
h = ukuran tinggi penampang struktur, mm
hn = tinggi bersih kolom, m
L = beban hidup, kN
xxii
Lr = beban hidup yang telah direduksi sesuai ketentuan SKBI –
1.3.53.1987 tentang Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Rumah dan Gedung.
Ln,b = bentang balok pada balok yang ditinjau, m
Lu = panjang kolom, m
Mu,b = momen perlu balok, kNm
Mkap, = momen kapasitas balok, kN-m.
ln = bentang bersih balok, m.
lb = bentang bruto balok, m.
lk = panjang bruto kolom, m
MD,k = momen kolom akibat benda mati, kNm
ME,k = momen kolom akibat beban gempa, kNm
ML,k = momen kolom akibat benda hidup, kNm
Mu,k = momen perlu, kNm
ΣMu,k = jumlah momen perlu ujung di atas-bawah titik buhul
yang ditinjau, kNm
ΣMu,ka = momen perlu ujung kolom atas dari kolom yang ditinjau, kNm
ΣMu,kb = momen perlu ujung kolom bawah dari klom yang ditinjau, kNm
Rv = faktor reduksi jumlah lantai tingkat di atas kolom yang ditinjau.
ND,k = gaya normal kolom akibat beban mati, kN
NE,k = gaya normal kolom akibat beban gempa, kN
NL,k = gaya normal kolom akibat beban hidup, kN
NU,k = gaya normal perlu kolom, kN
NU,k,maks = gaya normal perlu maksimum kolom, kN
Vc = kuat geser beton, kN
VD,b = gaya geser balok akibat beban mati, kN
VE,b = gaya geser balok akibat beban gempa, kN
VL,b = gaya geser balok akibat beban hidup, kN
Vs = kuat geser tulangan, kN
αk = faktor distribusi momen dari kolom yang ditinjau
ρt = rasio tulangan tersedia, %
xxiii
ωd = faktor pembesar dinamis yang memperhitungkan
pengaruh terjadinya sendi plastis
= faktor reduksi kekuatan
ε’c = regangan tekan beton, mm
εs = regangan tarik baja tulangan, mm
Vsh = Gaya geser horizontal yang ditahan oleh begel, kN
Ajh = Luas begel, mm²
A’s,k = tulangan tekan kolom, mm2
As,k = tulangan tarik kolom, mm2
Ajv = luas tulangan geser vertikal, mm2
Aan = luas tulangan kolom antara, mm2
xxiv
ABSTRAKSI
Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merencanakan struktur beton bertulang tujuh lantai (+ 1 basement), yang merupakan gedung untuk apartemen yang terdapat di daerah Surakarta (wilayah gempa 3) yang berdiri diatas tanah kerasdan berdasarkan pada SNI 1726-2002 dengan nilai faktor daktalitas (μ) = 3 sehingga termasuk pada daktail parsial. Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah untuk memperoleh suatu perbandingan atau efisiensi dari perencanaan struktur gedung berdasarkan tinjauan 3 dimensi, yang meliputi analisa mekanika struktur, distribusi beban geser/gempa dan kebutuhan tulangan.
Perencanaan struktur beton bertulang digunakan Mutu bahan yang digunakan meliputi mutu beton f’c = 35 MPa, mutu baja untuk tulangan deform390 MPa dan tulangan polos 300 MPa serta rangka atap baja digunakan mutu baja Bj 50. Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan meliputi PPIUG-1983, SNI 03-1729-2002, PPBBI-1984, PBI-1971, SNI 1726-2002, SNI 03-2847-2002. Analisis mekanika struktur gedung menggunakan program “SAP 2000” 8 non linear. Perhitungan matematis agar mendapat hasil yang cepat dan akurat menggunakan program ”Microsoft Excel 2003”. Sedangkan penggambaran menggunakan program ”AutoCAD 2007”.
Hasil yang diperoleh dari perencanaan Tugas Akhir ini sebagai berikut :1). Struktur atap menggunakan kuda-kuda rangka baja profil 40.80.8,
40.60.7 dan 40.60.6.2). Ketebalan tangga dan bordes 12 cm dengan tulangan pokok D12 dan tulangan
bagi 2dp8, plat dinding basement dan lantai basement 20 cm dengan tulangan pokok D12 dan tulangan bagi 2dp8, plat lantai dengan tulangan pokok D10dan tulangan bagi 2dp6.
3). Balok menggunakan dimensi 400/600 dengan tulangan pokok D22 dan tulangan geser 2dp10. Kolom menggunakan dimensi 500/500 dan 600/600 dengan tulangan pokok D25 dan tulangan geser 2dp10.
4). Pondasi menggunakan dimensi poer ukuran (3 x 3) m2 setebal 80 cm dengan tulangan D19, sedangkan tiang pancang dimensi 300/300 mm sepanjang 9 m dengan tulangan pokok D22 dan tulangan geser 2dp6.
Kata kunci : Perencanaan, daktail parsial, SAP 2000.