PERENCANAAN GEDUNG SMA EMPAT LANTAI DENGAN SISTEM PERENCANAAN DAKTAIL PARSIAL DI SURAKARTA Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : BAYU PURNOMO SETYA BUDI NIM : D 100 050 034 NIRM : 05.6.106.0310.50034 Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012
24
Embed
PERENCANAAN GEDUNG SMA EMPAT LANTAI DENGAN SISTEM … · 2018. 2. 10. · Tabel III.1. Besar momen dan panjang bagian tumpuan ( Asroni, 2007 ) ..... 26 Tabel III.2. Tinggi ( h ) minimal
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 SMA EMPAT LANTAI DENGAN SISTEM PERENCANAAN DAKTAIL PARSIAL
DI SURAKARTA
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
BAYU PURNOMO SETYA BUDI NIM : D 100 050 034
NIRM : 05.6.106.0310.50034
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
iii
PRAKATA
Assaalamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT
atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan
terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga
penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan
banyak terima kasih kepada :
1). Bapak Ir. Agus Riyanto M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2). Ir. H. Suhendro Trinugroho M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai
Ketua Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta
bimbingan.
4). Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai
Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta
bimbingan dan nasehatnya.
5). Bapak Agus Susanto, S.T., MT., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah
memberikan dorongan, arahan serta bimbingan.
6). Bapak Ir. H. Muhammad Nur sahid, MM. MT., selaku dosen Pembimbing
Akademik.
7). Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu
yang telah diberikan.
iv
8). Keluargaku tercinta, dan Siti Solikah yang selalu memberikan dorongan baik
material maupun spiritual. Terima kasih atas do’a dan kasih sayang yang telah
diberikan selama ini, semoga Allah S.W.T. membalas kebaikan kepada kalian.
9). Teman- temanku dan semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan
laporan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta, 09 April 2012
Penyusun
v
Keluargaku tercinta terima kasih atas semua yang telah diberikan.
Dosen-dosen pembimbing TA,serta Bapak-bapak dan Ibu-ibu dosen Teknik
Sipil UMS.
Siti Solikah yang selalu memberikan semangat, terima kasih perhatian dan
kasih sayang yang telah diberikan selama ini .
Teman-teman sipil angkatan 2005 dan yang bukan satu angkatan yang telah
membantu dalam penyelesaian karyaku ini.
Terima kasih kepada:
Allah SWT, terima kasih atas semua karunia-MU.
Keluarguku tercinta terima kasih atas doa dan semangatnya semoga Allah
SWT memberikan yang terbaik kepada kalian.
Siti Solikah yang selalu memberikan semangat untuk terus belajar dan
berusaha.
Temen- temenku yang telah membantu dalam penyelesaian laporan ini :
1. Teman-temanku sipil angkatan 2005 dan yang bukan satu angkatan
terima kasih atas batuan yang telah diberikan dalam penyelesaian
karyaku ini.
2. Teman-temaku bermain terima kasih atas dorongan semangat yang
telah diberikan.
3. Teman-temanku seperjuang dalam mencari ilmu agama terima
kasih atas doa dan semangat yang telah diberikan.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii
2a). Pembebanan pada struktur gedung ........................ 137
2b). Analisa gaya geser dasar akibat beban gempa ....... 139
B. Analisa Beban Gravitasi Pada Struktur Gedung ................... 140
xi
BAB VIII PERENCANAAN STRUKTUR .......................... .........................150 A. Kontrol Waktu Getar Gedung ................................................ 150
Gambar VIII.19. Diagram interaksi kolom tinjauan 3 dimensi.. ........................ 196
Gambar IX.1. Struktur pondasi telapak ......................................................... 198
Gambar IX.2. Penampang pondasi dan sloof ................................................ 198
Gambar IX.3. Penulangan pondasi ............................................................... 205
Gambar IX.4. Beban pada sloof .................................................................... 205
Gambar IX.5. Penulangan memanjang sloof ................................................. 208
Gambar IX.6. Penulangan geser sloof ........................................................... 210
Gambar IX.7. Detail penulangan sloof .......................................................... 211
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran VIII.1a Gambar idealisasi portal as-G
Lampiran VIII.1b Momen perlu balok portal as-G
Lampiran VIII.1c Gaya geser perlu balok portal as-G
Lampiran VIII.1d Tul memanjang dan momen tersedia balok portal as-G
Lampiran VIII.1e Tulangan geser balok portal as-G
Lampiran VIII.2a Gambar idealisasi portal as-8
Lampiran VIII.2b Momen perlu balok portal as -8
Lampiran VIII.2c Gaya geser perlu balok portal as-8
Lampiran VIII.2d Tul memanjang dan momen tersedia balok portal as-8
Lampiran VIII.2e Tulangan geser balok portal as-8
Lampiran VIII.3a Gambar idealisasi portal as-E
Lampiran VIII.3b Momen perlu balok portal as -E
Lampiran VIII.3c Gaya geser perlu balok portal as-E
Lampiran VIII.3d Tul memanjang dan momen tersedia balok portal as-E
Lampiran VIII.3e Tulangan geser balok portal as-E
Lampiran VIII.4a Gambar idealisasi portal as-6
Lampiran VIII.4b Momen perlu balok portal as -6
Lampiran VIII.4c Gaya geser perlu balok portal as-6
Lampiran VIII.4d Tul memanjang dan momen tersedia balok portal as-6
Lampiran VIII.4e Tulangan geser balok portal as-6
Lampiran VIII.5a Gambar idealisasi portal as-1
Lampiran VIII.5b Momen perlu balok portal as -1
Lampiran VIII.5c Gaya geser perlu balok portal as-1
Lampiran VIII.5d Gaya aksial perlu balok portal as-1
Lampiran VIII.5e Gaya aksial perlu beban gravitasi balok portal as-1
Lampiran VIII.5f Tul memanjang dan momen tersedia balok portal as-1
Lampiran VIII.5g Tul memanjang dan momen tersedia beban gravitasi balok
portal as-1
Lampiran VIII.5h Tulangan geser balok portal as-1
Lampiran VIII.6a Gambar idealisasi portal as-2
xx
Lampiran VIII.6b Momen perlu kolom portal as -2
Lampiran VIII.6c Gaya geser perlu kolom portal as-2
Lampiran VIII.6d Gaya aksial perlu kolom portal as-2
Lampiran VIII.6e Gaya aksial perlu beban gravitasi kolom portal as-2
Lampiran VIII.6f Tul memanjang dan momen tersedia kolom portal as-2
Lampiran VIII.6g Tul memanjang dan momen tersedia beban gravitasi kolom
portal as-2
Lampiran VIII.6h Tulangan geser balok portal as-2
Lampiran VIII.7a Diagram interaksi kolom (450 x 450) mm
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
PERENCANAAN GEDUNG SMA EMPAT LANTAI DENGAN SISTEM PERENCANAAN DAKTAIL PARSIAL
DI SURAKARTA
ABSTRAKSI
Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merencanakan struktur beton bertulang empat lantai, yang merupakan gedung untuk sekolah yang terdapat di daerah Surakarta (wilayah gempa 3) yang berdiri diatas tanah keras dan 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 = 30 MPa, mutu baja untuk tulangan deform 390 MPa dan tulangan polos 300 MPa serta rangka atap baja digunakan mutu baja Bj 37. 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 2007”. 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 Double siku-siku
dengan ukuran 40.40.5, 35.35.4 dan 30.30.4. 2). Ketebalan plat atap 10 cm dan plat lanta 12 cm dengan tulangan pokok D10
dan tulangan bagi 2dp 8. Tebal tangga dan bordes 12 cm dengan tulangan pokok D10 dan tulangan bagi 2dp8..
3). Balok menggunakan dimensi 350/600 dengan tulangan pokok D22, D16 dan tulangan geser 2dp10. Kolom menggunakan dimensi 450/450 dengan tulangan pokok D19 dan tulangan geser 2dp10.
4). Pondasi menggunakan pondasi telapak setebal 50 cm sedalam 1,80 meter dari permukaan tanah dengan tulangan D12.
Kata kunci : Perencanaan, daktail parsial, SAP 2000.