09 - I - DN_Perhitungan Struktur Bangunan Sipil (Ref_1)

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate

Design Note – I. 1 Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan Struktur Jembatan Timbang I. 1.Pendahuluan I. 1.1.

Umum

Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur pelat, balok, kolom, dan pondasi.

I. 1.2.

Peraturan yang Digunakan 1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung. 3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

I. 1.3.

Ruang Lingkup Perencanaan Struktur

Perencanaan struktur ini meliputi : perencanakan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.

I. 2.Analisis dan Desain I. 2.1.

Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC Properties Material standard Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai

berikut: Mutu beton, f’c : K250 (20,75 MPa) Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f' c MPa Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2

I. 2.2.

Beban dan Kombinasi Beban

Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain: U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey 1

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate U5 = U6 = U7 = U8 = U9 =

1.2D+1.0L-Ex+0,3Ey 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey

I. 2.3.

Faktor Reduksi Kekuatan

Faktor reduksi kekuatan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan antara lain : Bending / Tension : 0,8 Compression (T) : 0,65 Compression (S) : 0,7 Shear : 0,75

I. 2.4.

Model Struktur

Struktur ini adalah struktur bangunan tidak berlantai untuk jembatan timbang, dengan atap kuda-kuda baja dan atap pelat beton bertulang. Struktur ini dimodel sebagai open frame 3D seperti pada Gambar D.1. Struktur atap rangka baja dimodel sebagai beban pada struktur. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Pelat atap beton bertulang dimodel sebagai elemen shell. Desain Pondasi dan pelat beton bertulang menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada pondasi dan pelat tersebut.

Gambar D. 1. Model 3D Struktur

I. 2.5. I. 2.5.1.

Beban Beban-beban yang diperhitungkan antara lain :

1. Beban Mati - Berat sendiri - Beban mati tambahan : Berat spesi, plafond, penggantung = 81 kg/m2 Berat atap rangka baja per titik = 140 kg 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2 3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.


Gambar D. 2. Grafik respons spektrum untuk wilayah gempa 1, tanah keras

I. 2.6. I. 2.6.1.

Analisis dan Desain Penampang Analisis dan Desain Penampang S1 (15/25, K250)


I. 2.6.2.

Analisis dan Desain Penampang S2 (15/25, K225)


I. 2.6.3.

Analisis dan Desain Penampang R1 (20/30, K250)

I. 2.6.4.



I. 2.6.5.

Analisis dan Desain Penampang K1 (20/25, K250)

I. 2.6.6.



I.Analisis 2.6.7.

dan Disain Pelat Lantai 100 mm

Analisis dan Desain Pelat Atap, t = 100 mm, K225

Dimensi Pelat Ly

3 m

Lx 3 tebal 100 Mutu Beton 18.675 Mutu Baja 240 Syarat Batas dan bentang teoritis Lx (bentang bersih) 3 Ly (bentang bersih) 3 Ly/Lx 1.00

m mm MPa MPa

Ly

m m Lx

Beban-Beban Berat Sendiri Berat Penutup Lantai qD qL qu

240 81 321 100 545.2

Mlx Mly Mtx Mty

176.645 176.645 176.645 176.645

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

Momen-Momen

Tinggi Efektif Pelat (d) Tebal penutup beton diameter tul arah x dan y Tinggi Efektif

kg kg kg kg

m m m m

1.76645 1.76645 1.76645 1.76645

kNm kNm kNm kNm

20 mm 8 mm dx dy

76 mm 68 mm

Penulangan Lapangan Arah X Mlx 1.76645 Mn 2.20806 Rn 0.38228 m 15.1193 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho min 0.00583 Asly 396.667 125 Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 401.92 Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Penulangan Tumpuan Arah X Mtx 1.76645 Mn 2.20806 Rn 0.38228 m 15.1193 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho min 0.00583 Asly 443.333 125 Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 401.92 Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm

kNm kNm MPa

mm2 mm mm2

kNm kNm MPa

mm2 mm mm2

Penulangan Lapangan Arah Y Mly 1.76645 kNm Mn 2.20806 kNm Rn 0.38228 MPa m 15.1193 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho min 0.00583 Asly 396.667 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm Penulangan Tumpuan Arah Y Mty 1.76645 kNm Mn 2.20806 kNm Rn 0.38228 MPa m 15.1193 1/m 0.06614 2mRn/fy 0.04817 1-2mRn/fy 0.95183 rho 0.00161 rho min 0.00583 Asly 443.333 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 401.92 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 8-125 mm

Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standardTimbang, Menara Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate

I. 2.6.8.

Analisis dan Desain Pondasi Telapak, K250

Mutu Beton, f'c Mutu Baja Tulangan, fy Dimensi Pondasi Teg. Ijin tanah b h A Check Terhadap Beban Tetap P Mx My Wx Wy Teg. Maks Teg Min

20.75 320

MPa MPa

2.992 1000 1000 1000000

kg/cm2 cm cm cm2

3000 0 0 166666667 166666667 0.00300

kg kg cm kg cm cm3 cm3 kg/cm2 < teg. Ijin tanah 2.992 kg/cm2 OK kg/cm2 > 0 (OK)

0.00

Check tebal pondasi dengan kriteria geser Tebal Pondasi 200 Dimensi Pondasi b 10000 h 10000 Dimensi Kolom b 200 h 250 Dia. Tul Pondasi 13 d 137 Geser satu arah qs 0.000 0.000 Vu 0.000 Vc 1.040 1040.108 faktor reduksi kekuatan (f) 0.75 Bila Vn » Vc ɸVn 780.080875 ɸVn > Vu OK Geser dua arah Vu βc Vc1

mm mm mm mm mm mm mm kg/m2 kN/m2 kN MN kN kN

0 0.8 3.64037742 3640.37742

kN

2080.21567 0.75

kN (yang menentukan)

1560.16175 OK

kN

MN kN

Vc2 MN faktor reduksi kekuatan (ɸ) Bila Vn ≈ Vc φ Vn φ Vn > Vu

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate Penulangan Pondasi Momen pada muka kolom Momen nominal (f =0,8) 0,9d As a As As Rasio Tulangan, ρ ρ tul. Min As Tulangan Terpasang Luas Tul Terpasang/m'

I. 2.6.9.

375000 37.5 46.875 123.3 1188.03224 2.155466 1077.70697 107.770697 0.00078665 0.004375 599.38 D13 - 150 884.43 mm2/m

kg cm kNm kNm mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm2/m mm2/m (Tulangan Bawah) > 599.38 mm2/m OK

Analisis dan Desain Rangka Baja Jembatan Timbang

Tebal Pelat Baja = 12 mm Beban mati : Berat sendiri komponen struktur Beban Truk : Beban merata (q) = 8 kPa Beban garis (p) = 44 kN/m

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate Model Struktur Rangka Baja

Analisis dan Desain WF 250x125x6x9

WF


I. 2.6.10.

Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah Jembatan Timbang

Tebal Pelat = 250 mm Ks = 120 . qa = 120 . 2,992 = 359 kg/cm2 (Nilai ini akan didistribusikan ke seluruh lebar pelat)

Model Struktur Pelat Bawah Jembatan Timbang Hasil analisis :

Gambar D. 3. Kontur tegangan M11


Gambar D. 4. Kontur tegangan M22

Tegangan maksimum yang dihasilkan adalah sebagai berikut : Tegangan M11 = 595 kg/m2 (tekan) Tegangan M22 = 656 kg/m2 (tekan)

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard Analisis dan Disain Pelat Lantai 250 mm Dimensi Pelat tebal Mutu Beton Mutu Baja

250 mm 20.75 MPa 240 MPa

Momen-Momen Mlx Mly Mtx Mty Tinggi Efektif Pelat (d) Tebal penutup beton diameter tul arah x dan y Tinggi Efektif

656 656 656 656

kg kg kg kg

m m m m

6.56 6.56 6.56 6.56

kNm kNm kNm kNm

20 mm 16 mm dx dy

222 mm 206 mm

Penulangan Lapangan Arah X Mlx 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16638 MPa m 13.6074 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.01887 1-2mRn/fy 0.98113 rho 0.0007 rho min 0.00583 Asly 1201.67 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm

Penulangan Lapangan Arah Y Mly 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16055 MPa m 13.6074 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.0182 1-2mRn/fy 0.9818 rho 0.00067 rho min 0.00583 Asly 1271.67 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 8-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah X Mtx 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16638 MPa m 13.6074 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.01887 1-2mRn/fy 0.98113 rho 0.0007 rho min 0.00583 Asly 1295 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah Y Mty 6.56 kNm Mn 8.2 kNm Rn 0.16055 MPa m 13.6074 1/m 0.07349 2mRn/fy 0.0182 1-2mRn/fy 0.9818 rho 0.00067 rho min 0.00583 Asly 1318.33 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 1339.73 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 16-150 mm


I. 2.6.11.

Analisis dan Desain Pondasi Batu Kali

Gaya P maksimum pada kolom = 3800 kg Tegangan Ijin Tanah = 2,992 kg/cm2 Lebar Pondasi Bawah = 50 cm P σ= A 3800 σ= 100x50 σ = 0,76 kg/cm 2 < σ ijin = 2,992 kg/cm 2 (OK)

I. 2.7.

Gaya-Gaya Dalam Pada Portal

Gambar D. 5. Momen Akibat Beban Mati (t-m)


Gambar D. 6. Momen Akibat Beban Hidup (t-m)

Gambar D. 7. Momen Akibat Beban Gempa X (t-m)


Gambar D. 8. Momen Akibat Beban Gempa Y (t-m)

Gambar D. 9. Gaya Geser Akibat Beban Mati (t)


Gambar D. 10. Gaya Geser Akibat Beban Hidup (t)

Gambar D. 11. Gaya Geser Akibat Beban Gempa X (t)


Gambar D. 12. Gaya Geser Akibat Beban Gempa Y (t)

Gambar D. 13. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (t)


Gambar D. 14. Gaya Aksial Akibat Beban Hidup (t)

Gambar D. 15. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (t)


Gambar D. 16. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa Y (t)

Reference 1. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1726 – 2002. 2. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 2847 – 2002. 3. Badan Standar Nasional (2002). Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, SNI 03 – 1729 – 2002. 4. Departemen Pekerjaan Umum (1983). Peraturaran Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung. 5. Wahyudi & Rahim (1999). Struktur Beton Bertulang. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.


Design Note – I. 2 Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan Struktur Menara Air I. 1.Pendahuluan I. 1.1.

Umum

Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Struktur rangka baja banyak digunakan pada struktur rangka atap maupun struktur frame untuk menara air. Struktur ini merupakan kombinasi antara struktur baja dan beton bertulang, dimana struktur sloof dan pondasi menggunakan beton bertulang. Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang.

I. 1.2.

Peraturan yang Digunakan

1. SNI 03–2847–2002 : Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 2. SNI 03–1726–2002 : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung. 3. SNI 03–1729–2002 : Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 4. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

I. 1.3.


Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur rangka baja, sloof dan pondasi beton bertulang. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.



Properties Material

Please,sesuaikan grade concrete dengan KPC standard

Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut: Mutu beton, f’c : 20,75 MPa (≅ K250) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f' c MPa Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2

I. 2.2.


Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban hidup (L), beban gempa (E), sedangkan kombinasi beban yang diperhitungkan antara lain: U1 = 1.4D U2 = 1.2D+1.6L U3 = 1.2D+1.0L+Ex+0,3Ey U4 = 1.2D+1.0L+Ex-0,3Ey U5 = 1.2D+1.0L-Ex+0,3Ey U6 = 1.2D+1.0L+0,3Ex+Ey U7 = 1.2D+1.0L+0,3Ex-Ey U8 = 1.2D+1.0L-0,3Ex+Ey U9 = 1.2D+1.0L-0,3Ex-Ey

I. 2.3.



I. 2.4.

Model Struktur

Struktur ini adalah struktur menara menggunakan rangka baja dikombinasikan beton bertulang untuk elemen sloof dan pondasi. Struktur ini dimodel open frame 3D seperti pada Gambar D.17. Rangka Baja dan sloof dimodel sebagai elemen frame. Desain Pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur ini.


Gambar D. 17. Model 3D Struktur

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate Tolong untuk beban angin ikut diperhitungkan

I. 2.5.

Beban

Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati - Berat sendiri - Beban mati tambahan : Berat tangki air = 2000 kg 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2 3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1,5 (menara air), R = 8,5.



I. 2.6.

Analisis dan Desain Penampang Rangka Baja

I. 2.6.1.

Analisis dan Desain Penampang Baja L1 (L90.90.9)

Dari hasil analisis di atas, bahwa rasio tegangan yang terjadi = 0,162 < 1 (OK)

I. 2.6.2.


Dari hasil analisis di atas, bahwa rasio tegangan yang terjadi = 0,210 < 1 (OK)


I. 2.6.3.


Ini untuk perhitungan mana??Tolong pastikan lagi di design dan drawing,posisi dan lokasi kolom pendek 250x250 mm,Please check Dari hasil analisis di atas, bahwa rasio tegangan yang terjadi lagi!!!!! = 0,246 < 1 (OK)

I. 2.6.4. Analisis dan Desain Penampang Kolom Pendek (250 mm x 250 mm)

Ini untuk perhitungan mana??Tolong perlihatkan detail sloof 200x300 di Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara gambar desain.Please check lagi!! Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate

I. 2.6.5.

Analisis dan Desain Penampang Sloof (200 mm x 300 mm)


I. 2.6.6.

Analisis dan Desain Pondasi Telapak 800 mm x 800 mm

Mutu Beton, f'c Mutu Baja Tulangan, fy Dimensi Pondasi Teg. Ijin tanah b h A Check Terhadap Beban Tetap P Mx My Wx Wy Teg. Maks Teg Min

20.75 320

MPa MPa

2.992 800 800 640000

kg/cm2 cm cm cm2

3000 0 0 85333333 85333333 0.00 2.992 0.00

Check tebal pondasi dengan kriteria geser Tebal Pondasi 350 Dimensi Pondasi

Ini untuk perhitungan pondasi mana?? di desain dimensi pondasi 400x400 mm. Please check lagi!!

kg kg cm kg cm cm3 cm3 kg/cm2 < teg. Ijin tanah kg/cm2 (OK) kg/cm2 > 0 (OK) mm

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate b h Dimensi Kolom b h Dia. Tul Pondasi d Geser satu arah qs Vu Vc faktor reduksi kekuatan (f) Bila Vn » Vc φVn φVn > Vu Geser dua arah Vu βc Vc1 Vc2 faktor reduksi kekuatan (φ) Bila Vn ≈ Vc φ Vn φ Vn > Vu Penulangan Pondasi Momen pada muka kolom Momen nominal (f =0,8) 0,9d As a As As Rasio Tulangan, ρ ρ tul. Min As Tulangan Terpasang Luas Tul Terpasang/m'

8000 8000

mm mm

250 250 16 335

mm mm mm mm

0.000 0.000 0.000 2.035 2034.663

kg/m2 kN/m2 kN MN kN 0.75

1525.99762 OK

kN

0 1 6.1039905 6103.9905 4.069327 4069.327 0.75

kN MN kN MN kN (yang menentukan)

3051.99525 kN OK FALSE 300000 30 37.5 301.5 388.681592 0.88148908 350.274273 43.7842841 0.0001307 0.004375 1465.63 D16 2009.60

kg cm kNm kNm mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm2/m

mm2/m 100 (Tulangan Bawah) mm2/m > 1465.63 mm2/m OK


I.ANALISIS 2.6.7. AnalisisBAJA dan Desain Tebal Pelat Baja PELAT Mutu Baja BJ 37 1600 kg/cm2 Tegangan Beton 25 kg/cm2 3000 kg F Dicoba Ukuran Pelat 250 x 250 mm Tegangan 4.8 kg/cm2 Menentukan tegangan pelat Tebal Pelat 1 cm Momen 6.144 kg cm Tahanan Momen (W) 0.133333333 cm3 Teg = M/W 46.08 kg/cm2< 1600 kg/cm2 OK Jadi Tebal Pelat yang digunakan 1 cm


I. 2.7. Momen, Gaya Geser, dan Gaya Aksial Portal Menara

Gambar D. 19. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (ton)

Gambar D. 20. Gaya Aksial Akibat Beban Hidup (ton)


Gambar D. 21. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (ton)

Gambar D. 22. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa Y (ton)




Design Note – I. 3 Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan Struktur Kantor I. 1.Pendahuluan I. 1.1.

Umum

Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur sloof, ring balok, kolom praktis, dan pondasi batu kali.

I. 1.2.



I. 1.3.


Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur sloof, ring balok, kolom praktis, dan pondasi batu kali. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.




Properties Material

Material yang digunakan adalah material beton bertulang dengan spesifikasi sebagai berikut: Mutu beton, f’c : K225 (18,675 MPa) Mutu Baja Tul. Longitudinal, fy : 320 MPa Mutu Baja Tul. Transversal, fys : 240 MPa Modulus Elastisitas Beton : 4700 f' c MPa Tegangan Ijin Tanah : 2,992 kg/cm2

I. 2.2.



I. 2.3.



I. 2.4.

Model Struktur

Struktur ini adalah struktur bangunan kantor tidak berlantai. Struktur ini dimodel open frame 3D seperti pada Gambar D.23. Rangka atap baja ringan dimodel sebagai beban pada struktur. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Desain pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur pondasi tersebut.


Gambar D. 23. Model 3D Struktur Kantor


I. 2.5.

Beban

Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati - Berat sendiri - Beban mati tambahan : Beban tembok = 250 kg/m2 Berat plafond dan penggantung = 18 kg/m2 Berat atap baja ringan = 500 kg/m 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2 3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.



I. 2.6.

Analisis dan Desain Penampang

I. 2.6.1.

Analisis dan Desain Penampang S1 (15/25, K225)

I. 2.6.2.



I. 2.6.3.


I. 2.6.4.

Analisis dan Desain Pondasi Batu Kali

Gaya P maksimum pada kolom = 8500 kg Tegangan Ijin Tanah = 2,992 kg/cm2 Lebar Pondasi Bawah = 50 cm P σ= A 8500 σ= 100x50 σ = 1,7 kg/cm 2 < σ ijin = 2,992 kg/cm 2 (OK)


I. 2.7.

Diagram Bidang M, D, dan N Portal

Gambar D. 25. Momen Akibat Beban Mati (ton - m)

Gambar D. 26. Momen Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 27. Momen Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 28. Momen Akibat Beban Gempa Y (kg - m)


Gambar D. 29. Gaya Geser Akibat Beban Mati (kg - m)

Gambar D. 30. Gaya Geser Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 31. Gaya Geser Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 32. Gaya Geser Akibat Beban Gempa Y (kg - m)


Gambar D. 33. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (kg - m)

Gambar D. 34. Gaya Aksial Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 35. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 36. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa Y (kg - m)




Design Note – I. 4 Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan Struktur Genset I. 1.Pendahuluan I. 1.1.

Umum

Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur sloof, ring balok, kolom, dan pondasi.

I. 1.2.



I. 1.3.


Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur sloof, ring balok, kolom, dan pondasi. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.




Properties Material


I. 2.2.



I. 2.3.



I. 2.4.

Model Struktur

Struktur ini adalah struktur bangunan genset dengan atap beton bertulang. Struktur ini dimodel 3D dengan menyertakan model pelat, seperti pada Gambar D.37. Balok dan kolom dimodel sebagai elemen frame. Desain Pelat dan pondasi menggunakan analisis konvensional berdasarkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur pondasi dan pelat tersebut.


Gambar D. 37. Model 3D Struktur Genset


I. 2.5.

Beban

Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : 1. Beban Mati - Berat sendiri - Beban mati tambahan : Beban tembok = 250 kg/m2 Berat spesi, plafond dan penggantung = 81 kg/m2 2. Beban Hidup Atap = 100 kg/m2 3. Beban gempa menggunakan beban gempa respons spektrum untuk wilayah gempa 1, kondisi tanah keras, I = 1, R = 8,5.



I. 2.6.

Analisis dan Desain Penampang

I. 2.6.1.

Analisis dan Desain Penampang SLoof S1 (15/25, K225)

I. 2.6.2.

Analisis dan Desain Penampang Ring Balok R2 (15/20, K225)


I. 2.6.3.

Analisis dan Desain Penampang Kolom K1 (20/20, K225)

I. 2.6.4.

Analisis dan Desain Penampang Pondasi Telapak, K225

ANALISIS DAN DESAIN PONDASI P1 800 X 800 mm Mutu Beton, f'c 20.75 MPa Mutu Baja Tulangan, fy 320 MPa Dimensi Pondasi Teg. Ijin tanah b h A Check Terhadap Beban Tetap P Mx My Wx Wy Teg. Maks Teg Min

Ini untuk perhitungan mana??,di drawing menggunakan pondasi batu kali,analisa nya kok pondasi telapak 800x800 mm. Please check!!!

2.992 800 800 640000

kg/cm2 cm cm cm2

11000 0 0 85333333 85333333 0.01719

kg kg cm kg cm cm3 cm3 kg/cm2 < teg. Ijin tanah 2,992 kg/cm2 (OK) kg/cm2 > 0 (OK)

0.02

Check tebal pondasi dengan kriteria geser Tebal Pondasi 250 Dimensi Pondasi b 8000 h 8000 Dimensi Kolom b 200 h 200 Dia. Tul Pondasi 13

mm mm mm mm mm mm

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate d Geser satu arah qs Vu Vc faktor reduksi kekuatan (f) Bila Vn » Vc φVn φVn > Vu Geser dua arah Vu βc Vc1 Vc2 faktor reduksi kekuatan (φ) Bila Vn ≈Vc φVn φVn > Vu Penulangan Pondasi Momen pada muka kolom Momen nominal (f =0,8) 0,9d As a As As Rasio Tulangan, ρ ρ tul. Min As Tulangan Terpasang Luas Tul Terpasang/m'

I. 2.6.5.

187

mm

0.000 0.000 0.000 1.136 1135.767 0.75

kg/m2 kN/m2 kN MN kN

851.82554 OK

kN

0 1 3.40730216 3407.30216 2.27153477 2271.53477 0.75

kN

1703.65108 OK

kN

1100000 110 137.5 168.3 2553.10458 5.79017338 2333.92739 291.740924 0.00156011 0.004375 818.13 mm2/m D13 884.43 mm2/m

kg cm kNm kNm mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm mm2 (untuk lebar total pondasi) mm2/m

MN kN MN kN (yang menentukan)

150

(Tulangan Bawah) > 818.13 mm2/m OK

Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah T: 150 mm

Tebal Pelat = 150 mm Berat Genset = 4000 kg Ks = 120 . qa = 120 . 2,992 = 359 kg/cm2 (Nilai ini akan didistribusikan ke seluruh lebar pelat)


Gambar D. 39. M11 = 725 kg m

Gambar D. 40. M22 = 1500 kg m

Perencanaan Teknis Landfill LB3 –Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate Analisis dan Disain Pelat Lantai 150 mm Dimensi Pelat tebal Mutu Beton Mutu Baja

150 mm 20.75 MPa 320 MPa


1500 1500 1500 1500

kg kg kg kg

m m m m

15 15 15 15

kNm kNm kNm kNm

20 mm 10 mm dx dy

125 mm 115 mm

Penulangan Lapangan Arah X Mlx 15 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.2 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13607 1-2mRn/fy 0.86393 rho 0.00389 rho min 0.00438 Asly 503.125 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm

Penulangan Lapangan Arah Y Mly 15 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.18103 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13392 1-2mRn/fy 0.86608 rho 0.00382 rho min 0.00438 Asly 516.25 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm

Penulangan Tumpuan Arah X Mtx 15 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.2 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13607 1-2mRn/fy 0.86393 rho 0.00389 rho min 0.00438 Asly 546.875 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm

Penulangan Tumpuan Arah Y Mty 15 kNm Mn 18.75 kNm Rn 1.18103 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.13392 1-2mRn/fy 0.86608 rho 0.00382 rho min 0.00438 Asly 551.25 mm2 125 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 628 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-125 mm

I. 2.6.6.

Analisis dan Desain Pelat Lantai Bawah T: 100 mm

Tebal Pelat = 100 mm Berat Genset = 4000 kg Berat pelat tebal 150 mm 0,15*2400 = 360 kg/m2 Ks = 120 . qa = 120 . 2,992 = 359 kg/cm2 (Nilai ini akan didistribusikan ke seluruh lebar pelat)


Gambar D. 41. M11 = 975 kg m

Gambar D. 42. M12 = 1600 kg m


100 mm 20.75 MPa 320 MPa


1600 1600 1600 1600

kg kg kg kg

m m m m

16 16 16 16

kNm kNm kNm kNm

20 mm 10 mm dx dy

75 mm 65 mm

Penulangan Lapangan Arah X Mlx 16 kNm Mn 20 kNm Rn 3.55556 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.40318 1-2mRn/fy 0.59682 rho 0.01254 rho min 0.00438 Asly 284.375 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm

Penulangan Lapangan Arah Y Mly 16 kNm Mn 20 kNm Rn 3.4626 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.39264 1-2mRn/fy 0.60736 rho 0.01216 rho min 0.00438 Asly 297.5 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah X Mtx 16 kNm Mn 20 kNm Rn 3.55556 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.40318 1-2mRn/fy 0.59682 rho 0.01254 rho min 0.00438 Asly 328.125 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah Y Mty 16 kNm Mn 20 kNm Rn 3.4626 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.39264 1-2mRn/fy 0.60736 rho 0.01216 rho min 0.00438 Asly 332.5 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 523.333 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 10-150 mm


I. 2.7.

Diagram Bidang M, D, dan N Portal

Gambar D. 43. Momen Akibat Beban Mati (ton - m)

Gambar D. 44. Momen Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 45. Momen Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 46. Momen Akibat Beban Gempa Y (kg - m)


Gambar D. 47. Gaya Geser Akibat Beban Mati (kg - m)

Gambar D. 48. Gaya Geser Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 49. Gaya Geser Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 50. Gaya Geser Akibat Beban Gempa Y (kg - m)


Gambar D. 51. Gaya Aksial Akibat Beban Mati (kg - m)

Gambar D. 52. Gaya Aksial Akibat Beban Hidup (kg - m)


Gambar D. 53. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa X (kg - m)

Gambar D. 54. Gaya Aksial Akibat Beban Gempa Y (kg - m)




Design Note – I. 5 Perhitungan Struktur Jembatan Timbang, Menara Air, Kantor, Genset, dan Box Control Leachate - Perhitungan Struktur Box Control Leachate I. 1.Pendahuluan I. 1.1.

Umum

Perencanaan struktur merupakan salah satu bagian dari keseluruhan proses perencanaan bangunan untuk mendapatkan dimensi komponen struktur yang optimal. Dalam perencanaan struktur, komponen struktur harus dapat menyalurkan beban-beban pada struktur ke pondasi dengan baik. Mekanisme beban yang dimaksud, langsung maupun tidak langsung berupa momen, geser dan torsi, gaya aksial harus mampu dipikul dengan baik oleh pondasi. Tujuan khusus laporan ini adalah untuk merencanakan komponen struktur box control dinding beton bertulang yaitu tebal dan tulangan box control.

I. 1.2.



I. 1.3.


Perencanaan struktur ini meliputi : perencanaan komponen struktur box control dinding beton bertulang yaitu tebal dan tulangan box control. Setiap perencanaan komponen struktur tersebut akan dijelaskan pada bagian lain dari Bab ini.




Properties Material


I. 2.2. U1 = U2 =

I. 2.3.

Beban dan Kombinasi Beban Beban-beban yang diperhitungkan antara lain: beban mati (D), beban tekanan tanah (H). 1.4D 1.2D+1.6H



I. 2.4.

Model Struktur

Struktur ini adalah struktur box control beton bertulang. Struktur ini dimodel 3D, seperti pada Gambar D.55. Pelat dan dinding dimodel sebagai elemen shell.


Gambar D. 55. Model 3D Struktur Genset

I. 2.5.

Beban

Beban-beban yang diperhitungkan antara lain : - Berat sendiri - Beban mati tambahan : Beban Tekanan Tanah (H) = 0,5*1700*1.2*0,3 = 306 kg/m2

I. 2.6.

Analisis dan Desain Dinding Box Control

Tebal dinding = 200 mm Direncanakan diameter tulangan = D13 - 200 mm Luas perlu tulangan 5 cm2/m Kontrol tulangan terpasang = (1000/200)*1,33 = 6,65 cm2/m > 5 cm2/m (OK)

I. 2.7.

Analisis dan Desain Pelat Box Control


Gambar D. 56. M11 = 95 kg m

Gambar D. 57. M22 = 95 kg m


200 mm 20.75 MPa 320 MPa


95 95 95 95

kg kg kg kg

m m m m

0.95 0.95 0.95 0.95

kNm kNm kNm kNm

20 mm 13 mm dx dy

173.5 mm 160.5 mm

Penulangan Lapangan Arah X Mlx 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03945 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00447 1-2mRn/fy 0.99553 rho 0.00012 rho min 0.00438 Asly 702.188 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm

Penulangan Lapangan Arah Y Mly 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03834 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00435 1-2mRn/fy 0.99565 rho 0.00012 rho min 0.00438 Asly 735 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah X Mtx 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03945 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00447 1-2mRn/fy 0.99553 rho 0.00012 rho min 0.00438 Asly 759.063 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm

Penulangan Tumpuan Arah Y Mty 0.95 kNm Mn 1.1875 kNm Rn 0.03834 MPa m 18.1432 1/m 0.05512 2mRn/fy 0.00435 1-2mRn/fy 0.99565 rho 0.00012 rho min 0.00438 Asly 770 mm2 150 mm Jarak tulangan Luas Tul. Terpasang 884.433 mm2 Dipasang Tulangan Diameter 13-150 mm



09 - I - DN_Perhitungan Struktur Bangunan Sipil (Ref_1)

Recommend Documents