perhitungan balok, kolom dan pelat lantai.pdf

BAB V TINJAUAN PERHITUNGAN

5.1.

Data Perhitungan

Mutu beton (f’c)

= K225 ( f’c = 18,74 Mpa)

Mutu baja tul. Utama

= U40 (400 MPa)

Mutu baja tul. Geser

= U24 (240 MPa)

Berat jenis baja

= 7850 kg/m3

Berat jenis beton

= 2400 kg/m3

Tebal selimut beton

= 25 mm

Dimensi balok

= 35x70, 30x50, 25x40, dan 25x35

Wilayah gedung

= Jakabaring, Palembang ( zona gempa 2)

Ketinggian lantai -

Lantai 1

= 3,8 m

-

Lantai 2

= 3,8 m

-

Lantai dak

= 0,8 m

Tinggi gedung

= 18,9 m

Jenis gedung

= Gedung kelas dan perkantoran guru

5.2.

Pembebanan Pembebanan yang duberikan pada struktur gedung kelas SMAN Internasional

Sumatera Selatan ini diantaranya: beban mati, beban hidup dan beban gempa. Bebanbeban ini diberikan berdasarkan standar yang telah ditentukan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN) yaitu pada PPURG tahun 1987. Dan untuk beban gempa direncanakan sesuai SNI (SNI – 1726 – 2002) yaitu Tata Cara Merencanakan Struktur Bangunan Gedung Tahan Gempa.

5.2.1. Beban Mati Beban mati terdiri dari beban sendiri dan beban tambahan. Adapun beban mati tambahan berdasarkan PPURG tahun 1987 terdiri dari: Berat sendiri plat lantai

= 0,12 m x 2400 kg/m3 = 288 kg/m2

Berat screed + keramik

= 90 kg/m2

Dinding setengah bata

= 250 kg/m2 63

64

Plafond + penggantung

= 11 kg/m2 + 7 kg/m2 = 18 kg/m2

Mechanical & Electrical

= 40 kg/m2

Kemudian menghitung beban hang terjadi pada struktur balok. Dengan analisa beban amplop.

Gambar V.1. Beban mati pada balok

Gambar V.2. Beban mati pada balok

5.2.2. Beban Hidup Beban hidup ditentukan oleh jenis gedung yang akan difungsikan. Pada proyek pembangunan gedung kelas SMAN Internasional Sumatera Selatan 2 lantai ini direncanakan gedung akan difungsikan sebagai ruang belajar dan perkantoran guru. Berdasarkan pada PPURG tahun 1987 beban hidup untuk gedung sekolah adalah : Beban hidup pada lantai

=

250 kg/m2

Beban hidup pada atap

=

100 kg/m2

Kemudian menghitung beban yang terjadi pada struktur balok dengan analisa beban amplop.

65

Gambar V.3. Beban hidup pada balok

Gambar V.4. Beban hidup pada balok

5.2.3. Beban Gempa Beban gempa yang terjadi pada gedung berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI – 1726 – 2002). Besar beban gempa dipengaruhi oleh wilayah gempa dan kondisi tanah di lokasi proyek. Adapun data-data untuk perhitungan beban gempa diantaranya: 1. Beban Lantai Satu Berat sendiri plat lantai = ((72 x 4m x 4m) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 1,33m) + 288 kg/ m2 = 355.576,32 kg Berat sendiri balok

= ((0,35m x 0,70m x 192m) + (0,3m x 0,5m x 140m) + (0,25m x 0,35m x 140m) + (0,25m x 0,4m x 518,67m )) x 2400 kg/m3 = 317.176,8 kg

66

Berat sendiri kolom

= ((0,4m x 0,4m x 5,7m x 100) + (π x (0,4m)2/4 x 6,1m x 24buah)) x 2400 kg/m3 = 263.050,971 kg

Beban dinding

= (348m x 5,7 m) x 250 kg/m2 = 495.900 kg = (90 kg/m2 + 18 kg/m2 + 40 kg/m2) x ((72 x 4m x

Beban mati

4m) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 1,33m)) = 182.726,72 kg Beban hidup

= (((72 x 4m x 4m) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 1,33m)) x 250 kg/m2) x 30% = 92.598 kg

W lantai 1

= 355.576,32 kg + 317.176,8 kg + 263.050,971 kg + 495.900 kg + 182.726,72 kg + 92.598 kg = 1.707.019,811 kg

2. Berat lantai atap a. Elevasi + 7,6 m Berat sendiri plat lantai = ((4m x 4m x 44) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 2m)) x 288 kg/m2 = 228.096 kg Berat sendiri balok

= ((0,35m x 0,70m x 192m) + (0,3m x 0,5m x 116m) + (0,25m x 0,35m x 120m) + (0,25m x 0,4m x 468m )) x 2400 kg/m3 = 292.176 kg

Berat sendiri kolom

= ((0,4m x 0,4m x 0,4m x 28) + (0,4m x 0,4m x 1,9 m x 100)) x 2400 kg/m3 = 173.425,272 kg

Berat dinding

= ((348m x 1,9m) + (72m x 0,3m)) x 250 kg/m2 = 170.700 kg

67

Beban mati

= ((4m x 4m x 44) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 2m)) x (18 kg/m2 + 40 kg/m2) = 45.936 kg

Beban hidup

= (((4m x 4m x 44) + (2 x 6m x 6m) + (2 x 4m x 2m)) x 100 kg/m2) x 30% = 23760 kg

Welv. 7,6 m

= 228.096 kg + 292.176 kg + 173.425,272 kg + 170.700 kg + 23760kg + 45.936 kg = 837.928,8 kg

b. Elevasi +8,4 m Berat sendiri plat lantai = (4m x 4m x 28) x 288 kg/m2 = 129.024 kg Berat sendiri balok

= ((0,35m x 0,7m x 16m) + (0,3m x 0,5m x 24m) + (0,25 m x 0,4m x 292m) + (0,25m x 0,35m x 4m) x 2400 kg/m3 = 88.968 kg

Berat sendiri kolom

= ((28x0,4mx0,4mx0,4m) + (24 x (22/7) x (0,4m)2/4) x 2,3m)) x 2400 kg/m3 = 20.955,429 kg

Berat dinding

= (128m x 0,3m) x 250 kg/m2 = 9600 kg

Beban hidup

= ((4m x 4m x 28) x 100 kg/m2) x 30% = 13.440 kg

Wlantai atap elv. 8,4m

= 129.024 kg + 88.968 kg + 20.955,429 kg + 9600 kg + 13.440 kg

= 261.987,429 kg

68

Berat atap Diketahui : Berat genteng + reng + usuk

= 50 kg/m2

Berat air hujan

= (40 – 0,8 α) x A

maka,

luasan atap

= 4 x(

+

)

= 692,7039 m2 muatan atap

=(Berat genteng + reng + usuk) x luasan atap = 50 kg/m2 x 692,7039 m2 = 34.635,195 kg

Berat air hujan

= (40 – 0,8 α) x luasan atap = (40 – 0,8 x (30°))x 692,7039 m2 = 11.083,2624 kg

As WF 100.50.5.7 (P1)

= 0,1m x 0,05m – (2x (0,0225m x 0,086m)) = 0,00113 m2

Berat sendiri P1

= (0,00113 m2 x (4 x (7,329 + 5,154 +2 x 1,294 +1,5 + 8) m) x 7850 kg/m3) = 871,828 kg

As WF 350.175.7.11 (P2)

= 0,35 m x 0,175m – (2x (0,084m x 0,328m)) = 0,00615 m2

Berat sendiri P2

= 0,00615 m2 x (4 x (12,404 + 3 x 8,542 + 2 x 4,964 + 25,708)m) x 7850 kg/m3 = 14.225,6413 kg

As chanel (P3)

= 0,067m x 0,076m – (0,037 x 0,064) = 0,00274 m2

Berat sendiri P3

= 0,00274 m2 x (4 x (8,582 + 10,661 + 12,739 + 14,818 + 16,854 + 18,975 + 21,053 + 23,131 + 24,562 + 25,75 + 2,347 + 4,425 + 6,504 + 8,582 + 10,661)m)

69

x 7850 kg/m3 = 17.176,5712 kg Beban hidup

= 100 kg x 276 simpul = 27.600 kg

Watap

= 34.635,195 kg + 11.083,2624 kg + 871,828 kg + 14.225,6413 kg + 17.176,5712 kg + 27.600 kg = 105.592,4979 kg

Maka berat pada elevasi +8,4m Wt elv. 8,4

= 261.987,429 kg + 105.592,4979 kg = 367579,9265 kg

Jadi, Wt

= 1.707.019,811 kg + 837.928,8 kg + 367579,9265 kg = 2912528,538 kg



Lokasi gedung di kota Palembang (zona gempa 2) dapat dilihat pada gambar Peta Gempa Indonesia (lampiran 2)



Kondisi tanah dilokasi proyek termasuk ke dalam kategori tanah lunak. Untuk tanah lunak (lampiran 2): o Percepatan puncak batuan dasar = 0,1 g o Percepatan puncak muka tanah Ao = 0,2 g



o Tc

= 1,0 detik

o Am

= 2,5 Ao = 2,5 x 0,2 = 0,5

o Ar

= Am x Tc = 0,5 x 1,0 = 0,5

Gedung digunakan untuk ruang belajar dan perkantoran guru Faktor keamanan struktur, I = 1,0 dapat dilihat pada (lampiran 2)



Gedung memakai sistem rangka pemikul momen biasa. Untuk sistem rangka pemikul momen biasa, R = 3,5 dapat dilihat pada lampiran 2



Faktor respon gempa T = 0,0731 H3/4

70

T = 0,0731 (8,4)3/4 T = 0,3607 detik

Pembatasan waktu getar alami fundamental: T1 = ξ n, untuk wilayah gempa 2, ξ = 0,19 (lampiran 2 tabel 3) T1 = 0,19 x 2 T1 = 0,38 detik Ternyata T < T1, 0,3607 detik < 0,38 detik, Jadi gunakan T = 0,3607 detik

Karena T < Tc, 0,3607 detik < 1,0 detik, sehingga koefisien percepatan gempa: Ar = Am x T Maka Ct =



= 0,5 x 0,3607 = 0,1804 g =

= 0,5001

Base shear

o Arah Utara – Selatan VB = VB`= 308.660 kg o Arah Barat – Timur VB = VB = 308.660 kg Maka langkah selanjutnya adalah mencari gaya lateral equivalent dan gaya geser story pada setiap lantai dari arah Utara-Selatan dan Barat-Timur yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

71

Tabel V.1. Gaya lateral equivalent dan gaya geser story arah Utara – Selatan Lantai

Elevasi (m)

Wx (kg)

Wx.Hx (kg.m)

Fx (kg)

Atap

8,4 7,6

367.579,926 837.928,800

3.087.671,382 6.368.258,880

80.599.207 166.234,212

1

3,8

1.707.019,811

6.486.675,283

169.325,301

TOTAL

15.942.605,546

Tabel V.2. Gaya lateral equivalent dan gaya geser story arah Barat- Timur Lantai

Elevasi (m)

Wx (kg)

Wx.Hx (kg.m)

Fx (kg)

8,4

367.579,926

3.087.671,382

80.599.207

7,6

837.928,800

6.368.258,880

166.234,212

3,8

1.707.019,811

6.486.675,283

169.325,301

Atap 1 TOTAL

15.942.605,546

Setelah didapatkan gaya lateral ekuivalen pada setiap lantai, gaya kemudian diaplikasikan pada setiap simpulnya pada arah Utara – Selatan dan Barat – Timur. Karena gedung kelas ini memiliki bentuk yang tidak simetris pada sisi depan dan belakangnya, menyebabkan jumlah simpul pada kedua sisi ini tidaklah sama. Sehingga besar gaya pada sisi depan dan belakang gedung memiliki besar yang berbeda. Besar beban gempa untuk tiap titik simpul bisa di lihat pada tabel dibawah ini: Tabel. V.3. Pembebanan gempa pada setiap simpul a. Utara Lantai Atap 1

Selatan Elevasi

Fus

Simpul

Fus/simpul

(m)

(kg)

(+)

(-)

(+)

(-)

8,4

80.599,207

11

9

7.327,201

8.955,467

7,6

166.234,212

17

14

9.778,483

11.873,872

3,8

169.325,301

17

15

9.960,312

11.288,353

72

b. Barat Lantai Atap 1

Timur Elevasi

Ftb

(m) 8,4

(kg) 94032,409

9

(+) 10448,045

7,6

193939,914

16

12121,2445

3,8

197546,185

16

12346,637

Simpul

Ftb/simpul

Model pembebanan gempa tiap simpulnya pada arah Utara-Selatan dan Barat-Timur dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

7.327,201 kg 9.778,483 kg

9.960,312 kg

Gambar V.5. Model gaya gempa arah Utara-Selatan

8.955,467 kg

11.837,872 kg

11.288,353 kg

Gambar V.6. Model gaya gempa arah Selatan – Utara

10448,045 kg 12121,245 kg

12346,637 kg

Gambar V.7. Model gaya gempa arah Barat – Timur

73

5.3.

Gaya Dalam Pada perhitungan struktur dilakukan analisis dengan program ETABS

(Extended Three Dimensional Analysis of Building System) dengan meninjau sebagian bangunan dengan bentang yang paling kritis. Perhitungan menggunakan kombinasi pembebanan 1,4D; 1,2D + 1,6L; 1,2D + 1,0E + L; 0,9D + 1,0 E ( berdasarkan SNI- 1726 – 2002) sehingga menghasilkan momen dan gaya geser maksimum pada setiap batang, momen yang bernilai negatif minimum dirancang untuk penulangan tumpuan dan momen yang bernilai positif maksimum dirancang untuk penulangan lapangan pada struktur balok. Analisis struktur dengan bantuan program ETABS ini perlu dilakukan dengan teliti dalam proses pembebanan dan satuan yang gunakan. Di babah ini merupakan pemodelan gedung kelas SMAN Internasional dengan menggunakan program ETABS:

Gambar V.8. Model struktur gedung kelas SMAN Internasional Sumatera Selatan

Adapun rekapitulasi momen maksimum dan gaya geser maksimum balok tumpuan dan lapangan ditampilkan pada tabel di bawah ini:

74

Tabel V.4. Momen dan geser maksimum pada balok Tipe Balok (cm)

Momen Maksimum (kg.m)

Geser Maksimum (kg)

Tumpuan

Lapangan

Tumpuan

Lapangan

B 35/70

-27.890,7

29.580,738

-16.477

16.473,74

B 30/50

-16.772,1

11.093,47

-15.835,8

14.679,69

B 25/40

-12.786,9

23.333,66

-10.753,5

10.636,23

B 25/35

-5.513,79

3.538,997

-23.76,34

2.765,54

Sedangkan Momen (Mu), gaya aksial (Pu) dan gaya geser (Vu) maksimum pada kolom terdapat pada tabel di bawah ini:

Tabel V.5. Momen, gaya aksial dan geser pada kolom Mu maks (kg m) 13.174,27 5.399,932

Tipe Kolom K-1 K-2

Pu maks (kg) 12.524,71 -5.564,13

Vu maks (kg) 20.840,67 3.178,41

Setelah didapatkan momen, geser dan gaya aksial maksimum pada masingmasing tipe balok dan kolom, maka pembesian pada balok dan kolom dapat dihitung.

5.4. Perhitungan Pembesian Balok Perhitungan pembesian pada laporan ini mengacu pada SNI-2002. Perhitungan pembesian dilakukan secara manual pada tiap tipe balok.

5.4.1. Balok 35/70 a. Perhitungan Tulangan Utama Tumpuan Mu = -27.890,7 kg m = -278,907 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (700 – 25 – 8 - .19) = 657,5 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152 ω= Kmaks

=

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

75

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.350.657,52.4,907.10-6 = 593,973 kNm

Syarat penulangan: Mr > Mu = 593,973 kNm > 278,907 kN.m

Maka digunakan balok bertulangan tarik saja.

=

k =

= 2,3041

ρ = 0,00626 (dari tabel) ρ min =

=

= 0,0035

As = ρbd = 0,00626.350.657,5 = 1533,536 mm2 Dari data As didapat tulangan 6D19 (As = 1701,11 mm2)

b. Perhitungan Tulangan Sengkang Tumpuan Vu = 16.477 kg = 164,77 kN

)bwd

Vc = (

). 350. 657,5.10-3 = 165,746 kN

=(

= 0,6. 165,746 = 49,724 kN

Karena Vu >

= 164,77 kN > 49,724 kN, maka tulangan sengkang diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 165,746 = 108,871 kN

Kemiringan garis diagram: Mu = Wu = =

Wu.(ι2) =

= 34,863375 kN/m = 58,106 kN/m

76

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm2) untuk sengkang, periksa spasi yang diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 657,5 mm, maka pada penampang kritis didapat: = 108,871 - 657,5. 58,106.10-3 = 70,666 kN

Vs = Vs perlu - d Jarak sengkang s=

=

= 112,290 mm

Maka tulangan sengkang yang digunakan Ø8-110 mm. Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d: (⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(350)( 657,5)(10-3) = 331,492 kN Vs = 70,666 kN pada penampang kritis Karena 70,666 < 331,492; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm.

½d = ½(657,5) = 328,75 mm

Kriteria lain yang perlu diperhatikan ialah persyaratan luas penampang tulangan minimum sesuai dengan SK SNI T-15-1991-03 adalah sebagai berikut:

Smaks =

=

= 103,445 mm

Dari hasil pemeriksaan berdasarkan pada dua kriteria tersebut di atas, nilai terkecil yang dipakai ialah jarak spasi maksimum 100 mm untuk keseluruhan panjang balok.

c. Perhitungan Tulangan Torsi Tumpuan Tu = -27891140 Nmm Acp = b.h = 350.700 = 245000 mm2 Pcp

= 2(bh) = 2(350+700) = 2100 mm

X1 = b – 2(d’+½Ø) = 350 – 2(25+½.12) = 288 mm

77

Y1 = h – 2(d’+½Ø) = 700 – 2(25+½.12) = 638 mm Ph = 2 (X1 + Y1 ) = 2 (292 + 642) = 1852 mm = X1.Y1 = 292. 642 = 183744 mm2

Aoh

Ao = 0,85. 183744 = 156182,4 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1

Cek keperluan torsi ϕTc =

= 7720104,812 Nmm

=

Tu > ϕTc , 27891140 Nmm > 7720104,812 Nmm

Torsi

diperhitungkan

Cek penampang balok SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.1

=

Vc =

= 165.745,924 N < <

1,189 MPa < 2,701 MPa (penampang Ok)

Kebutuhan tulangan torsi Tn perlu =

=

=

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6) = 37188186,67 Nmm

=

Aλ = = 0,4961. 1852.

=0,4961 mm/kaki (SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7 .1 = 918,7772 mm2

Pasang tulangan torsi longitudinal Untuk mendistribusikan Aλ di semua empat muka balok tersebut, gunakan ¼ Aλ di dua sudut terbawah.

78

Aλ/4 = 229,694 mm2 Gunakan tulangan 3D12 = 339,292 mm2 di setiap sisi samping kiri kanan balok baik di sepanjang tumpuan maupun lapangan bentang.

d. Perhitungan Tulangan Utama Lapangan Mu = 29.580,738 kg m = 295,8074 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (700 – 25 – 8 - .19) = 657,5 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω= Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.350.657,52.4,907.10-6 = 593.973 kNm

Syarat penulangan: Mr > Mu = 593,973 kNm > 295,8074 kN.m Maka digunakan balok bertulangan tarik saja.

=

k =

= 2,4438


=

= 0,0035


e. Perhitungan Tulangan Sengkang Lapangan Vu = 16.473,74 kg = 164,7374 kN Vc = (

)bwd

=(

= 0,6. 165,746 = 49,724 kN

). 350. 657,5.10-3 = 165,746 kN

79

Karena Vu >

= 164,7374 kN > 49,724 kN, maka tulangan sengkang

diperlukan.

– Vc =

Vs perlu =

- 165,746 = 108,8164 kN

Kemiringan garis diagram: Mu =

Wu.(ι2)

Wu =

=

=

= 36,976 kN/m = 61,627 kN/m

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm2) untuk sengkang, periksa spasi yang diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 657,5 mm, maka pada penampang kritis didapat: Vs = Vs perlu - d

= 108,8164 - 657,5. 61,627.10-3 = 68,297 kN

Jarak sengkang s=

=

= 116,185 mm

Maka tulangan sengkang yang digunakan Ø8-110 mm.

Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d: (⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(350)( 657,5)(10-3) = 331,492 kN Vs = 68,297 kN pada penampang kritis. Karena 68,297 < 331,492; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm. ½d = ½(657,5) = 328,75 mm

80


=

Smaks =

= 103,44 mm


f. Perhitungan Tulangan Torsi Lapangan Tu = 27939670 Nmm Acp = b.h = 350.700 = 245000 mm2 Pcp

= 2(bh) = 2(350+700) = 2100 mm

X1 = b – 2(d’+½Ø) = 350 – 2(25+½.12) = 288 mm Y1 = h – 2(d’+½Ø) = 700 – 2(25+½.12) = 638 mm Ph = 2 (X1 + Y1 ) = 2 (288 + 638) = 1852 mm = X1.Y1 = 288. 638 = 183744 mm2

Aoh

Ao = 0,85. 183744 = 156182,4 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1


= 7720104,812 Nmm

=

Tu > ϕTc , 27939670 Nmm > 7720104,812 Nmm

Torsi

diperhitungkan

Cek penampang balok SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.1 Vc =

=

= 165.745,924 N < <


81


(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6)

=

=

= 37252893,33 Nmm =

=0,496 mm/kaki

Aλ =

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7

= 0,496. 1852.

.1 = 918,592 mm2

Pasang tulangan torsi longitudinal Untuk mendistribusikan Aλ di semua empat muka balok tersebut, gunakan ¼ Aλ di dua sudut terbawah. Aλ/4 = 229,648 mm2 Gunakan tulangan 3D12 = 339,292 mm2 di setiap sisi samping kiri kanan balok baik di sepanjang tumpuan maupun lapangan bentang.

5.4.2. Balok 30/50 a. Perhitungan Tulangan Utama Tumpuan Mu = -16.772,1 kg m = -167,721 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (500 – 25 – 8 - .16) = 459 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω=

Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.300. 4592.4,907.10-6 = 248,1154 kNm


82


=

k =

= 3,317


=

= 0,0035

As = ρbd = 0,00943.300. 459 = 1413,772 mm2 Dari data As didapat tulangan 8D16 (As = 1608,495 mm2)

b. Perhitungan Tulangan Sengkang Tumpuan Vu = 15.835,8 kg = 158,358 kN

)bwd

Vc = (

). 300. 459.10-3 = 99,177 kN

=(

= 0,6. 99,177 = 29,753 kN

Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 99,177 = 164,753 kN


Wu.(ι2) =

= 37,271 kN/m = 62,119 kN/m

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm2) untuk sengkang, periksa spasi yang

diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan

83

spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 459 mm, maka pada penampang kritis didapat:

= 164,753 - 459. 62,119.10-3 = 136,240 kN

Vs = Vs perlu - d

Jarak sengkang s=

=

= 40,66 mm

Apabila digunakan tulangan sengkang yang sesuai dengan lapangan (Ø8), maka spasi yang didapatkan pada perhitungan kurang dari jarak sengkang minimum (50 mm). Maka tulangan harus diperbesar menjadi Ø10-50 mm.

Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d:

(⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(300)( 459)(10-3) = 198,355 kN Vs = 136,240 kN pada penampang kritis Karena 136,240 < 198,355; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm.

½d = ½(459) = 229,5 mm


Smaks =

=

= 120,6857143 mm


c. Perhitungan Tulangan Torsi Tumpuan Tu = - 26949310 Nmm Acp = b.h = 300.500 = 150000 mm2

84

Pcp

= 2(bh) = 2(300+500) = 1600 mm


Aoh

Ao = 0,85. 105600 = 89760 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1


= 3798156,522 Nmm

=

Tu > ϕTc , 26949310 Nmm > 3798156,522 Nmm

Torsi

diperhitungkan


=

Vc =

= 99177,4631 N <

<


Kebutuhan tulangan torsi Tn perlu = =

=

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6) = 35932413,33Nmm

=

Aλ = = 0,843. 1360.

=0,834 mm/kaki (SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7 .1 = 1146,48 mm2

85


d. Perhitungan Tulangan Utama Lapangan Mu = 11.093,47kg m = 110,9347 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (500 – 25 – 8 - .16) = 459 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω= Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.300. 4592.4,907.10-6 = 248,1154 kNm


Maka digunakan balok bertulangan tarik saja. k =

=

= 2,194


=

= 0,0035

As = ρbd = 0,00593.300. 459 = 889,9894 mm2 Dari data As didapat tulangan 5D16 (As = 1005,714 mm2)

86

e. Perhitungan Tulangan Sengkang Lapangan

Vu = 14.679,69 kg = 146,7969 kN

)bwd

Vc = (

). 300. 459.10-3 = 99,177 kN

=(

= 0,6. 99,177 = 29,753 kN Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 99,177 = 145,484 kN


Wu.(ι2)

Wu =

=

=

= 24,652 kN/m = 41,087 kN/m


diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 459 mm, maka pada penampang kritis didapat:

Vs = Vs perlu - d

= 145,484 - 459. 41,087.10-3 = 126,625 kN

Jarak sengkang

s=

=

= 43,747 mm

87 Apabila digunakan tulangan sengkang yang sesuai dengan lapangan (Ø8), maka spasi yang didapatkan pada perhitungan kurang dari jarak sengkang minimum (50 mm). Maka tulangan harus diperbesar menjadi Ø10-50 mm.

Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d:


½d = ½(459) = 229,5 mm


Smaks =

=

= 120,6857 mm



= 2(bh) = 2(300+500) = 1600 mm

X1 = b – 2(d’+½Ø) = 300 – 2(25+½.10) = 240 mm Y1 = h – 2(d’+½Ø) = 700 – 2(25+½.10) = 440 mm Ph = 2 (X1 + Y1 ) = 2 (240 + 440) = 1360 mm Aoh

= X1.Y1 = 240. 440 = 105600 mm2

Ao = 0,85. 105600 = 89760 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1

88


= 3798156,522 Nmm

=

Tu > ϕTc , 26949310 Nmm > 3798156,522 Nmm

Torsi

diperhitungkan

Cek penampang balok SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.1.

=

Vc =

= 99177,4631 N < <

1,759MPa < 2,701 MPa (penampang Ok)


=

=

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6) = 36389973 Nmm

=

Aλ = = 0,8446 . 1360.

= 0,8446 mm/kaki (SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7 .1 = 1148,673 mm2


89

5.4.3. Balok 25/40 a. Perhitungan Tulangan Utama Tumpuan Mu = - 12.786,9 kg m = - 127,869 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (400 – 25 – 8 - .16) = 359 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω= Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.300. 3592.4,907.10-6 = 126,484 kNm

Syarat penulangan: Mr > Mu sedangkan 126,484 kNm < 127,869 kN.m

Maka digunakan balok bertulangan rangkap. ρ = 0,9. ρ maks = 0,9. 0,0152 = 0,0137

Dari nilai di atas dicari nilai k dari tabel A-9 (Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dispohusodo)

k = 4,52507

kuat momen tahanan atau kapasitas pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan baja tarik adalah: MR1 = ϕbd2k = 0,8.(250).(359)2(4,52507)(10-6) = 116,639 kNm Luas penampang tulangan tarik yang diperlukan untuk pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan baja tarik adalah: As1 = ρbd = 0,0137.250. 359 = 1229,575 mm2

90

Pasangan kopel gaya tulangan baja tekan dan tarik ditentukan sedemikian rupa sehingga kuat momennya memenuhi keseimbangan terhadap momen rencana. MR2 perlu = Mu – MR1 = 127,869 - 116,639 = 11,23 kNm Berdasarkan pada pasangan kopel gaya tulangan baja tekan dan tarik didapatkan: MR2 = ϕ.ND2 (d-d’) ND2 =

=

= 42,0283 kN

Pemeriksaan terhadap regangan εs’pada tulangan baja tekan a=

c= εs’ =

=

=

= 123,586 mm

= 145,395 (0,003) =

(0,003) = 0,00248 mm

εy = 0,002 mm Karena εy < εs’, maka terbukti bahwa tulangan baja tarik akan meluluh sebelum regangan beton tekan mencapai 0,003. fs’ = fy

As’ perlu =

=

= 105,0707 mm2

As2 = As’ = 105,0707 mm2 Maka luas tulangan baja tarik tutal yang diperlukan Ast = As1 + As2 = 1229,575 + 105,0707 = 1331,1765 mm2 Jika diperlukan luasan As2 = 105,0707 mm2, maka jumlah tulangan baja tekan adalah 1D16 (As = 201,062 mm2).

91

Jika diperlukan luasan Ast = 1331,1765 mm2, maka jumlah tulangan baja tarik adalah 7D16 (As = 1407,434 mm2)

b. Perhitungan Tulangan Sengkang Tumpuan Vu = 10.753,5kg = 107,535 kN

)bwd

Vc = (

). 250. 359.10-3 = 64,642 kN

=(

= 0,6. 64,642 = 19,393 kN

Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 64,642 = 114,5832 kN


Wu.(ι2) =

= 63,935 kN/m = 106,558 kN/m


diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 359 mm, maka pada penampang kritis didapat:

Vs = Vs perlu - d

= 114,583 - 359. 106,558.10-3 = 76,329 kN

92 Jarak sengkang

s=

=

= 56,762 mm

Maka tulangan harus diperbesar menjadi Ø8-50 mm. Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d:


½d = ½(359) = 179,5 mm Kriteria lain yang perlu diperhatikan ialah persyaratan luas penampang tulangan minimum sesuai dengan SK SNI T-15-1991-03 adalah sebagai berikut:

Smaks =

=

= 144,823

mm


c. Perhitungan Tulangan Torsi Tumpuan Tu = -7225090 Nmm Acp = b.h = 250.400 = 100000 mm2 Pcp

= 2(bh) = 2(250+400) = 1300 mm

X1 = b – 2(d’+½Ø) = 250 – 2(25+½.10) = 190 mm Y1 = h – 2(d’+½Ø) = 400 – 2(25+½.10) = 340 mm Ph = 2 (X1 + Y1 ) = 2 (190 + 340) = 1060 mm Aoh

= X1.Y1 = 240. 440 = 64600 mm2

Ao = 0,85. 64600 = 54910 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1

93


= 2077624 Nmm

=

Tu > ϕTc , 7225090 Nmm > 2077624 Nmm

Torsi

diperhitungkan


=

Vc =

= 64641,811 N < <



=

=

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6) = 9633435,333 Nmm

=

Aλ = = 0,366. 1060.

= 0,366 mm/kaki (SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7 .1 = 387,96 mm2


d. Perhitungan Tulangan Utama Lapangan

94

Mu = 23.3337 kg m = 233,337 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (400 – 25 – 8 - .16) = 359 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω= Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.250. 3592.4,907.10-6 = 126,484 kNm

Syarat penulangan: Mr < Mu = 126,484 kNm < 233,337 kN.m

Maka digunakan balok bertulangan rangkap. ρ = 0,9. ρ maks = 0,9. 0,0152 = 0,0137 Dari nilai di atas dicari nilai k dari tabel A-9 (Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dispohusodo) k = 4,52507

Kuat momen tahanan atau kapasitas pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan baja tarik adalah: MR1 = ϕbd2k = 0,8.(250).(359)2(4,52507)(10-6) = 116,639 kNm Luas penampang tulangan tarik yang diperlukan untuk pasangan kopel gaya beton tekan dan tulangan baja tarik adalah: As1 = ρbd = 0,0137.250. 359 = 1229,575 mm2

Pasangan kopel gaya tulangan baja tekan dan tarik ditentukan sedemikian rupa sehingga kuat momennya memenuhi keseimbangan terhadap momen rencana. MR2 perlu = Mu – MR1 = 233,337 - 116,639 = 116,698 kNm

95

Berdasarkan pada pasangan kopel gaya tulangan baja tekan dan tarik didapatkan: MR2 = ϕ.ND2 (d-d’) ND2 = =

=

= 436,7438 kN

Pemeriksaan terhadap regangan εs’pada tulangan baja tekan a=

=

c=

= 123,586 mm

= 123,586/0,85 = 145,395

εs’

(0,003) =

(0,003) = 0,00248 mm

εy = 0,002 mm Karena εy < εs’, maka terbukti bahwa tulangan baja tarik akan meluluh sebelum regangan beton tekan mencapai 0,003. fs’ = fy As’ perlu =

= 1091,8596 mm2

=

As2 = As’ = 1091,8596 mm2 Maka luas tulangan baja tarik total yang diperlukan Ast = As1 + As2 = 1229,575 + 1091,859 = 2317,9654 mm2 Jika diperlukan luasan As2 = 1091,8596 mm2, maka jumlah tulangan baja tekan adalah 6D16 (As = 1206,372 mm2).

Jika diperlukan luasan Ast = 2317,9654 mm2, maka jumlah tulangan baja tarik adalah 12D16 (As = 2412,743 mm2).

e. Perhitungan Tulangan Sengkang Lapangan Vu = 10.636,23 kg = 106,3623 kN Vc = (

)bwd

=(

= 0,6. 64,6418 = 19,3925 kN

). 250. 359.10-3 = 64,6418 kN

96

Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 64,6418 = 112,6287 kN


Wu.(ι2)

Wu =

=

=

= 116,668 kN/m = 194,447 kN/m

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm2) untuk sengkang, periksa spasi yang diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 359 mm, maka pada penampang kritis didapat:

Vs = Vs perlu - d

= 112,6287 - 359. 194,447.10-3 = 42,822 kN

Jarak sengkang s=

=

= 101,177 mm

Berdasarkan perhitungan, maka tulangan sengkang yang didapat adalah Ø8-100 mm. Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d: (⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(250)( 359)(10-3) = 129,284 kN Vs = 42,822 kN pada penampang kritis.

Karena 42,822 < 129,284; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm.

97

½d = ½(359) = 129,284 mm


=

Smaks =

= 144,823 mm



= 2(bh) = 2(250+400) = 1300 mm


Aoh

Ao = 0,85. 64600 = 54910 mm2 θ

= 45° , cot θ = 1


= 2077624 Nmm

=

Tu > ϕTc , 7113040 Nmm > 2077624 Nmm

Torsi diperhitungkan

Cek penampang balok SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.1 Vc =

=

= 64641,811 N < <

98



(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.5-6)

=

=

= 9484053,333 Nmm =

= 0,360 mm/kaki

Aλ =

(SNI-2847-2002 pasal 13.6.3.7

= 0,360. 1060.

.1 = 381,6 mm2


5.4.4. Balok 25/35 a. Perhitungan Tulangan Utama Tumpuan Mu = - 5.513,79kg m = - 55,1379 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (350 – 25 – 8 - .13) = 310,5 mm ρb =

=

= 0,0202

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

=

ω= Kmaks

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.250. 310,5 2.4,907.10-6 = 94,617238 kNm


99


=

k =

= 2,8595


=

= 0,0035


b. Perhitungan Tulangan Sengkang Tumpuan Vu = 2376,34 kg = 23,7634 kN

)bwd

Vc = (

). 250. 310,5.10-3 = 55,909 kN

=(

= 0,6. 55,909 = 16,773 kN Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan

– Vc =

Vs perlu =

- 16,773 = 22,833 kN


Wu.(ι2) =

= 27,569 kN/m = 45,948 kN/m

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm 2) untuk sengkang, periksa spasi yang diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 310,5 mm, maka pada penampang kritis didapat:

100

= 22,833- 310,5. 45,948.10-3 = 8,5661 kN

Vs = Vs perlu - d

Jarak sengkang

s=

=

= 437,457 mm

Maka tulangan sengkang yang digunakan Ø8-400 mm.

Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d: (⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(250)( 310,5)(10-3) = 111,818 kN Vs = 8,5661 kN pada penampang kritis Karena 8,5661 < 111,818; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm.

½d = ½(310,5) = 155,25 mm


Smaks =

=

= 144,8229 mm


c. Perhitungan Tulangan Utama Lapangan Mu 3538,997kg m = 35,38997 kN.m d = (h - d’- Øsengkang - D tul.utama) = (350 – 25 – 8 - .13) = 310,5 mm ρb =

=

ρ maks = 0,75. ρb = 0,75.0,202 = 0,0152

= 0,0202

101

=

ω=

= 0,3251

= fc’. ω.(1-0,59. ω) = 18,675. 0,3251.(1-0,509.0,3251) = 4,907 MPa

Kmaks

Mr maks = ϕbd2k = 0,8.250. 310,5 2.4,907.10-6 = 94,617238 kNm



=

k =

= 1,8354


=

= 0,0035

As = ρbd = 0,00489.250.310,5 = 428,1611 mm2 Dari data As didapat tulangan 4D13 (As = 530,929 mm2) d. Perhitungan Tulangan Sengkang Lapangan Vu = 2765,54 kg = 27,6554 kN

)bwd

Vc = (

). 250. 310,5.10-3 = 55,909 kN

=(

= 0,6. 55,909 = 16,773 kN

Karena Vu >


diperlukan.

Di tempat dukungan Vs perlu =

– Vc =


Wu.(ι2)

- 16,773 = 29,31967 kN

102

Wu =

=

=

= 17,695 kN/m = 29,492 kN/m

Apabila dipilih tulangan Ø8 (Av = 50,286 mm 2) untuk sengkang, periksa spasi yang diperlukan untuk penampang kritis, dimana merupakan tempat yang memerlukan spasi paling rapat. Dengan menggunakan dalam efektif d’ = 310,5 mm, maka pada penampang kritis didapat:

= 29,31967 - 310,5. 29,492.10-3 = 20,1625 kN

Vs = Vs perlu - d

Jarak sengkang s=

=

= 185,854 mm

Maka tulangan sengkang yang digunakan Ø8-180 mm. Menentukan spasi maksimum yang dibutuhkan: Bandingkan nilai Vs pada penampang kritis dengan (⅓√fc')bw.d: (⅓√fc')bw.d =( ⅓√18,675)(250)( 310,5)(10-3) = 111,818 kN Vs = 20,1625 kN pada penampang kritis Karena 20,1625 < 111,818; spasi maksimum adalah nilai terkecil dari ½d dan 600 mm.

½d = ½(310,5) = 155,25 mm


Smaks =

=

= 144,8229 mm

103


5.5. Rekapitulasi Tulangan Balok Berikut hasil rekapitulasi dari tulangan utama, pinggang dan tulangan sengkang. Direncanakan tulangan menggunakan tulangan D19,D16 dan D13 untuk tulangan utama. Untuk tulangan pinggang Ø12,Ø10. Sedangkan untuk sengkang Ø10 dan Ø8. Tabel di bawah ini merupakan hasil rekapitulasi dari tulangan balok untuk momen maksimal:

Tabel V.6. Rekapitulasi penulangan tumpuan pada balok Jumlah Tulangan No

Nama Balok

1

B 35/70

2

B 30/50

3

B 25/40

4

B 25/35

Tul. Utama 6D19 3D19 8D16 3D16 7D16 2D16 6D13 3D13

mm2 1701,11 850,93 1608,495 603,43 1407,434 402,124 796,394 398,357

Tumpuan Tul. Torsi

mm

Tul. Geser

3D12

339,292

Ø8 - 100

4D10

314,159

Ø10 - 50

2D10

157,08

Ø8-50

-

-

Ø8-140

2

Tul. Utama 3D19 6D19 3D16 5D16 6D16 12D16 3D13 6D13

63

2

mm

850,93 1701,11 603,43 1005,31 1206,372 2412,743 398,357 1701,11

Tul. Torsi

mm

3D12

339,292

Ø8 - 100

4D10

314,159

Ø10 - 50

2D10

157,08

Ø8-100

-

-

Ø8-140

2

Tul. Geser

Ket. atas bawah atas bawah atas bawah atas bawah

105

Tabel V.7. Perbandingan perhitungan sendiri dengan di proyek Nama Balok

Ket

Tul. Utama 35/70 Tul. Torsi

atas mm2 bawah mm2 mm2

Tul. Geser Tul. Utama 30/50 Tul. Torsi






Tul. Geser

Pehitungan Sendiri Perhitungan Proyek Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan 6D19 3D19 8D19 6D19 1701,11 850,93 2269,14 1701,86 3D19 6D19 6D19 8D19 850,929 1701,11 1701,86 2269,14 3Ø12 3Ø12 4Ø12 4Ø12 339,292 339,292 452,57 452,57 Ø8 - 100 Ø8 - 100 Ø8 - 100 Ø8 - 200 8D16 3D16 7D16 5D16 1608,495 603,43 1408 1005,714 3D16 5D16 5D16 7D16 603,43 1005,31 1005,71429 1408 4Ø10 4Ø10 2Ø10 2Ø10 314,159 314,159 157,143 157,143 Ø10 - 50 Ø10 - 50 Ø8 - 200 Ø8 - 200 7D16 6D16 5D16 3D16 1407,434 1206,372 1005,714 603,429 2D16 12D16 3D16 5D16 402,29 2412,743 603,429 1005,714 4Ø10 4Ø10 2Ø10 2Ø10 157,08 157,08 157,143 157,143 Ø8-50 Ø8-100 Ø8-100 Ø8-200 6D13 3D13 7D13 3D13 796,394 398,35714 929,5 398,357 3D13 4D13 3D13 7D13 398,357 530,929 398,357 929,5 Ø8-140 Ø8-140 Ø8-100 Ø8-200

TOTAL

Selisih Tumpuan Lapangan -568,03

-850,93

-850,929

-568,033

-113,279

-113,279

200,495

-402,286

-402,286

-402,690

157,016

157,016

401,720

602,943

-201,143

1407,029

-0,063

-0,063

-133,106

0,000

0,000

-398,571

-1509,61

-568,86

Total Selisih = -1509,61 + -568,86 = -2078,47 5.6. Perhitungan Kolom Pada perhitungan ini, data momen, geser dan gaya aksial maksimum didapat dengan bantuan program ETABS.

5.6.1. Kolom K-1 a. Tulangan Utama Tumpuan Pmax = Pu = 12524,71 kg = 125247,1 N Mmax = Mu = 13174,2680 kg.m = 131742680 N.mm b = h = 400 mm

106

selimut = 25 mm d = b – selimut = 400 mm - 25 mm = 375 mm Taksiran tulangan kolom = 1,5 %, maka : Maka

2250 mm2 Maka didapat jumlah tulangan 12D16 (As = 2413,714286 mm2) Cek luluh Tulangan:

Maka

xEs

MPa MPa Karena fs’ > fy, maka gunakan Maka :

107

Karena

Sedangkan :

, maka kolom hancur diawali luluhnya tulangan tarik.

108

Karena b.

, maka penggunaan

dapat diterima (Aman).

Tulangan Sengkang Persyaratan tulangan sengkang pada kolom adalah sebagai berikut :

a. 16 kali diameter tulangan utama = 16x16mm = 256 mm b. 48 kali diameter tulangan sengkang = 48x8mm = 384 mm c. dimensi terkecil kolom = 400 mm Maka jarak tulangan sengkang yang digunakan Ø8-250 mm. Sedangkan untuk jarak sengkang tulangan plastis Ø8-150. Periksa keamanan Jarak bersih

= 0,5(b-2xd’-2xØsengkang-3xDutama) = 0,5(400mm – 2x8mm – 3x16mm) = 143mm < 150mm

Maka jarak sengkang aman.

5.6.2.

Kolom K-2

a. Tulangan Utama Tumpuan Pmax = Pu = 40709,93 kg = 407099,3 N Mmax = Mu = 5399,932 kg.m = 53999320 N.mm

h = 0,8.h = 0,8 x 400 mm = 320 mm

109

selimut = 25 mm d = b – selimut = 320 mm - 25 mm = 295 mm Taksiran tulangan kolom = 1,5 %, maka : Maka

1737,693 mm2 Maka didapat jumlah tulangan 9D16 (As = 1809,557 mm2) Cek luluh Tulangan:

Maka

xEs

MPa MPa Karena fs’ > fy, maka gunakan Maka :

110

Karena

Sedangkan :

, maka kolom hancur diawali luluhnya tulangan tarik.

111

Karena

c.

, maka penggunaan

dapat diterima (Aman).

Tulangan Sengkang Dc = h – 2d’ = 400mm – 2.25mm = 350mm

Jarak batas tulangan spiral adalah antara 25,4mm sampai 76,2mm. Maka jarak yang digunakan adalah jarak maksimum yaitu Ø8-76 mm. Penulangan kolom pada proyek tidak dilakukan perlantai, dimensi dan penulangan kolom yang dipakai adalah dimensi kolom yang menerima beban terbesar pada struktur gedung.Berdasarkan data dari ETABS, kolom yang menerima beban terbesar adalah kolom pada lantai 1. Di bawah ini merupakan tabel rekapitulasi penulangan kolom gedung kelas SMAN Internasional Sumatera Selatan:

Tabel V.8. Rekapitulasi penulangan Kolom

No. 1 2

Tipe K-1 K-2

Dimensi 400x400 d = 400

Jumlah Tulangan Tul. Geser Tul.Utama 12D16 9D16

mm2 2413,71 1809,56

Tumpuan

Lapangan

Ø8-100 Ø8-76

Ø8-250 Ø8-152

112

Di bawah ini merupakan perbandingan antara penulangan kolom perhitungan sendiri dengan yang terdapat pada proyek:

Tabel V.9. Perbandingan perhitungan sendiri dengan proyek Tipe Dimensi Kolom

Perhitungan Sendiri Perhitungan Proyek Selisih Hasil Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan (mm) (%) Tul. Utama 12D16 12D16 0 0 K-1 400 x 400 mm2 2413,714 2413,714 sengkang Ø8-100 Ø8-250 Ø8-100 Ø8-200 Tul. Utama 9D16 8D16 200,4 11,08 K-2 d = 400 mm2 1809,56 1609,14 sengkang Ø8-50 Ø8-100 Ø8-100 Ø8-200

No

1

2

5.7.

Ket

Perhitungan Pelat Lantai Pada proyek pembangunan gedung kelas ini , perhitungan pelat dilakukan

pada lantai elevasi 3,8m, 7,6m dan 8,4m. Untuk pelat lantai elevasi 3,8m terdapat 4 tipe pelat lantai, untuk lantai elevasi 7,6m terdapat 5 tipe pelat lantai dan untuk pelat elevasi 8,4m terdapat 1 tipe pelat yang akan dihitung berdasarkan ukuran dan tumpuan berupa jepit pada keempat tepinya.

5.7.1. Pembebanan Pelat Lantai Elevasi 3,8 m 1. Beban Mati (D) Berat sendiri plat

= 0,12 m x 2400 kg/m3

= 288 kg/m2

Berat finishing

= 90 + 18 + 40 kg/m2

= 148 kg/m2 + = 436 kg/m2

2. Beban Hidup (L) (Untuk Bangunan Sekolah) Beban Hidup

= 250 kg/m2

= 250 kg/m2

3. Beban Terfaktor Beban terfaktor (WU)

= 1,2 D + 1,6 L = (1,2 x 436) + (1,6 x 250) kg/m2 = 923,2 kg/m2

4. Beban Per Meter Lebar Beban Per Meter Lebar (WU-1)

= 923,2 kg/m2 x 1 m’ = 923,2 kg/m’

113

5.7.2. Perhitungan Penulangan Pelat Lantai Elevasi 3,8 m Dalam SK SNI – 03 – 2487 – 2002 diberlakukan pembatasan minimum dan maksimum penulangan untuk mencegah bahaya runtuh mendadak. Pembatasan tersebut dinyatakan dalam rasio sebagai berikut : Data Teknis Perencanaan Plat Lantai : - Mutu beton fc’

= K-225 (18,68 N/mm2)

- Mutu baja fy

= 240 Mpa ( U24 )

- Tebal selimut beton

= 25 mm

- Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm

- Diameter tulangan

= 8 mm

- 

= 0,85 ( fc’ ≤ 30 Mpa )

- b

= 1m

= 1000 mm

Analisa perhitungan dengan cara SK SNI – 03 – 2487 – 2002. 1)  min

=

1,4 fy

=

1,4 240

= 0,005833 2) b

=

fc ' 600 0,85.1 . . fy 600  fy

b

=

0,85.0,85.

18,68 600 . 240 (600  240)

= 0,0402 3) maks = b . 0,75 = 0,0402. 0,75 = 0,0302 4) Jarak spesi maksimum yang diizinkan adalah : 3 x h ( tebal plat lantai ) = 3 ( 120 ) = 360 mm. 5) Jarak spasi minimum yang ditentukan 50 mm

114

PELAT TIPE A Ly = Ukuran plat vertikal Lx = Ukuran plat horizontal 4m

Plat 2 arah ( two-way slab ) karena Ly/Lx kurang dari sama deng 4 m 4,25 m menentukan per meter lebar dalam jalur tengah pada plat Dari tabel 3.2 Momen yang dua arah akibat beban terbagi rata ( SK SNI – 03 – 2487 – 2002) didapat dari ly/lx = 1 sehingga didapat : x Mlx

= 21

x Mtx

= 52

x Mly

= 21

x Mty

= 52

Nilai momen lapangan dan momen tumpuan sebagai berikut : 

Mlx

= + 0,001 Wu-1. Lx2 . x = + 0,001 . 923,2 kg/m’ . (4 m)2 . 21 = + 310,195 kg m



Mly

= + 0,001 Wu-1. Lx2 . x = + 0,001 . 923,2 kg/m2 . (4 m)2 . 21 = + 310,195 kg m



Mtx

= - 0,001 Wu-1. Lx2 . x = - 0,001 . 923,2 kg/m2 . (4 m)2 . 52 = -768,102 kg m



Mty

= - 0,001 Wu-1. Lx2 . x = - 0,001 . 923,2 kg/m2 . (4 m)2 . 52 = -768,102 kg m

a. Pembesian Arah X Pembesian Lapangan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm

Diameter tulangan rencana

= 8 mm

Selimut beton (p)

= 25 mm

Tebal efektif ( dx )

= h-p–½d = ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

115

Mlx

= + 310,195 kg m

Mu

= + 31019,5 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= 31019,5 kg cm / 0,8 =

0,003

 dx

38774,375 kg cm

Cb

=

Cb

= 6,5 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5 = 5,525 cm

As

=

As

=

fy 0,003  Es

=

x 9,1

Mn a fy.(dx  ) 2

38774,375 = 2,549 cm2 = 254,9 mm2 2400. 9,1   5,525   2   

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan 8–197,196 maka jarak sengkang Ø8 – 150. Pembesian Tumpuan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

Mtx

= -768,102 kg m

Mu

= -76810,2 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= -76810,2 kg cm / 0,8 = - 96012,75 kgcm

0,003 Cb

=

fy 0,003  Es

 dx

=

= 6,5cm a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5 = 5,525 cm

x 9,1

116

As

=

As

=

Mn a fy.(dx  ) 2 96012,75 = 6,3125 cm2 = 631,25 mm2 2400. 9,1   5,525   2   

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan  8 – 79,661 maka dipilih tulangan Ø8-70.

b. Pembesian Arah Y Pembesian Lapangan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm


= 8 mm

Tebal efektif ( dy )

= ( dx -  ) mm =( 91 - 8 )mm = 83 mm



= 0,8

Mly

= 310,195 kg m

Mu

= 31019,5 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= 31019,5 kg cm / 0,8 = 38774,400 kg cm

Cb

=

0,003 0,003 

fy Es

 dy

=

0,003 x8,3 0,003  2400 2000000





= 5,9286 cm a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 5,9286

As

=

As

=

= 5,0393 cm

Mn a fy.(dy  ) 2 38774,400 2400. 8,3   5,0393   2   

= 2,795 cm2 = 279,5 mm2

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan  8 – 179,914. Maka jarak sengkang Ø8150.

117

Pembesian Tumpuan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( dx -  ) mm = ( 91- 8 ) mm = 83 mm



= 0,8

Mty

= - 768,102 kg m

Mu

= - 76810,2 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= - 76810,2 kg cm / 0,8

Cb

=

Cb

= 5,9286 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85. 5,9286

As

=

As

=

0,003 fy 0,003  Es

 dy

= 96012,800 kg cm =

= 5,0393cm

Mn a fy.(dy  ) 2 96012,800 2400. 8,3   5,0393   2   

= 6,92093 cm2 = 692,0925 mm2

Berdasarkan perhitungan di dapat tulangan 8-72,658, karena jarak minimum tulangan yang digunakan 100 mm, maka gunakan tulangan Ø8-70.

5.7.3. Pembebanan Pelat Lantai Elevasi 7,6 m 1.

Beban Mati (D) Berat sendiri plat

= 0,12 m x 2400 kg/m3

= 288 kg/m2

Berat finishing

= 18 + 40 kg/m2

=

58 kg/m2 +

= 346 kg/m2 2.

Beban Hidup (L) (Untuk Bangunan Sekolah) Beban Hidup

3.

= 100 kg/m2

Beban Terfaktor Beban terfaktor (WU)

= 1,2 D + 1,6 L

= 100 kg/m2

118

= (1,2 x 346) + (1,6 x 100) kg/m2 = 575,2 kg/m2 4.

Beban Per Meter Lebar Beban Per Meter Lebar (WU-1)

= 575,2 kg/m2 x 1 m’ = 575,2 kg/m’

5.7.4. Perhitungan Penulangan Pelat Lantai Elevasi 7,6 m Pembatasan minimum dan maksimum penulangan untuk mencegah bahaya runtuh mendadak sebagai berikut : Data Teknis Perencanaan Plat Lantai : - Mutu beton fc’

= K-225 (18,68 N/mm2)

- Mutu baja fy

= 240 Mpa ( U24 )

- Tebal selimut beton

= 25 mm

- Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm

- Diameter tulangan

= 8 mm

- 

= 0,85 ( fc’ ≤ 30 Mpa )

- b

= 1m

= 1000 mm

Analisa perhitungan dengan cara SK SNI – 03 – 2487 – 2002. 1)  min

=

1,4 fy

=

1,4 240

= 0,005833 fc ' 600 . fy 600  fy

2) b

=

0,85. 1 .

b

=

0,85.0,85.

18,68 600 . 240 (600  240)

= 0,0402 3) maks = b . 0,75 = 0,0402. 0,75 = 0,0302 4) Jarak spesi maksimum yang diizinkan adalah : 4 x h ( tebal plat lantai ) = 3 ( 120 ) = 360 mm.

119

5) Jarak spesi minimum yang ditentukan 100 mm (Struktur Beton Bertulang, Istimawan Dispohusodo).

PELAT TIPE A Ly = Ukuran plat vertikal Lx = Ukuran plat horizontal 4m

Plat 2 arah ( two-way slab ) karena Ly/Lx kurang dari sama

4m

dengan 2. Dari tabel 3.2 Momen yang menentukan per meter lebar dalam jalur tengah pada plat dua arah akibat beban terbagi rata ( SK SNI – 03 – 2487 – 2002) didapat dari ly/lx = 1 sehingga didapat : x Mlx

= 21

x Mtx

= 52

x Mly

= 21

x Mty

= 52


Mlx

= + 0,001 Wu-1. Lx2 . x = + 0,001 . 575,2 kg/m’ . (4 m)2 . 21 = + 193,267kg m



Mly

= + 0,001 Wu-1. Lx2 . x = + 0,001 . 575,2 kg/m2 . (4 m)2 . 21 = + 193,267kg kg m



Mtx

= - 0,001 Wu-1. Lx2 . x = - 0,001 . 575,2 kg/m2 . (4 m)2 . 52 = -478,566 kg m



Mty

= - 0,001 Wu-1. Lx2 . x = - 0,001 . 575,2 kg/m2 . (4 m)2 . 52 = -478,566 kg m

a. Pembesian Arah X Pembesian Lapangan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm

120


= 8 mm

Selimut beton (p)

= 25 mm


= h-p–½d = ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

Mlx

= +193,267 kg m

Mu

=

Mn

= Mu / 

Mn

= 19326,7 kg cm / 0,8 =

+19326,7kg cm

0,003 fy 0,003  Es

Cb

=

Cb

= 6,5 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5

As

=

As

=

 dx

24158,400 kg cm

=

x 9,1

= 5,525 cm

Mn a fy.(dx  ) 2

24158,400 2400. 9,1   5,525   2   

= 1,5883cm2 = 158,832 mm2

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan 8–316,60 dibulatkan menjadi Ø8 – 150.


= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

Mtx

= -478,566 kg m

Mu

= -47856,6 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= -47856,6 kg cm / 0,8 = - 59820,8 kgcm

121

0,003

Cb

=

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5

As

=

As

=

fy 0,003  Es = 6,5cm

 dx

=

x 9,1

= 5,525 cm

Mn a fy.(dx  ) 2 59820,800 2400. 9,1   5,525   2   

= 3,93299 cm2 = 393,299 mm2

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan  8 – 127,856 , dibulatkan menjadi Ø8100.


= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( dx -  ) mm =( 91 - 8 )mm = 83 mm



= 0,8

Mly

= 193,267 kg m

Mu

= 19326,7 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= 19326,7 kg cm / 0,8 = 24158,400 kg cm

Cb

=

0,003 0,003 

fy Es

 dy

=

0,003 x8,3 0,003  2400 2000000



= 5,9286 cm a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 5,9286

As

=

Mn a fy.(dy  ) 2

= 5,0393 cm



122

As

=

24158,40 2400. 8,3   5,0393   2   

= 1,7414 cm2 = 174,142 mm2

Berdasarkan perhitungan didapat tulangan  8 – 288,76, dibulatkan menjadi  8150.


= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( dx -  ) mm = ( 91- 8 )mm = 83 mm



= 0,8

Mty

= - 478,566 kg m

Mu

= - 47856,6 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= - 47856,6 kg cm / 0,8

Cb

=

Cb

= 5,9286 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85. 5,9286

As

=

As

=

0,003 0,003 

fy Es

 dy

= 59820,800 kg cm =

0,003 x8,3 0,003  2400 2000000





= 5,0393cm

Mn a fy.(dy  ) 2 59820,800 2400. 8,3   5,0393   2   

= 4,3121 cm2 = 431,208 mm2

Berdasarkan perhitungan di dapat tulangan  8 – 116,62, dibulatkan menjadi Ø8100.

5.7.5. Pembebanan Pelat Lantai elevasi 8,4 1.

Beban Mati (D) Berat sendiri plat

= 0,12 m x 2400 kg/m3

= 288 kg/m2

123

2. Beban Hidup (L) (Untuk Bangunan Sekolah) = 100 kg/m2

Beban Hidup 3.

= 100 kg/m2

Beban Terfaktor Beban terfaktor (WU)

= 1,2 D + 1,6 L = (1,2 x 288) + (1,6 x 100) kg/m2 = 505,6 kg/m2

4.

Beban Per Meter Lebar Beban Per Meter Lebar (WU-1)

= 505,6 kg/m2 x 1 m’ = 505,6

kg/m’

5.7.6. Perhitungan Penulangan Pelat Lantai Atap PELAT TIPE A Ly = Ukuran plat terbesar Lx = Ukuran plat terkecil

4m

Plat 2 arah ( two way slab ) karena Ly dan Lx kurang dari

4m

sama dengan 2. Dari tabel 3.2 Momen yang menentukan per meter lebar dalam jalur tengah pada plat dua arah akibat beban terbagi rata (SK SNI –03–2487–2002) didapat dari ly/lx = 1,12. Sehingga didapat : x Mlx

= 21

x Mtx

=

52

x Mly

= 21

x Mty

=

52




Mlx

Mly

=

+ 0,001 Wu-1. Lx2 . x

=

+ 0,001 . 505,6 kg/m2 . (4m)2 . 21

=

+ 169,882 kg

=

+ 0,001 Wu-1. Lx2 . x

=

+ 0,001 . 505,6 kg/m2 . (4 m)2 . 21

=

+ 169,882 kg m

124





Mtx

Mty

a.

=

- 0,001 Wu-1. Lx2 . x

=

- 0,001 . 505,6 kg/m2 . (4m)2 . 52

=

- 420,659 kg m

=

- 0,001 Wu-1. Lx2 . x

=

- 0,001 . 505,6 kg/m2 . (4m)2 . 52

=

- 420,659 kg m

Pembesian Arah X

Pembesian Lapangan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm


= 8 mm

Selimut beton (p)

= 25 mm


= h - p – ½ ød = ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

Mlx

= + 169,882 kgm

Mu

= + 16988,2 kgcm

Mn

= Mu / 

Mn

= 16988,2 kg cm / 0,8

0,003 fy 0,003  Es

= 21235,200 kg cm

 dx

Cb

=

Cb

= 6,5 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5

Mn

= As . fy . ( dx –

As

=

As

=

=

= 5,525 cm

a ) 2

Mn a fy.(dx  ) 2

21235,200 = 1,3961cm2 = 139,61mm2   5,525   2400. 9,1   2    

125

Dari perhitungan didapat tulangan  8 – 360,18. Karena jarak maksimum tulangan adalah 3.h = 360 mm. Maka jarak antar sengkang yang digunakan  8 – 150.


= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( 120 – 25 – 1/2 . 8 ) mm = 91 mm



= 0,8

Mtx

= -420,659 kgm

Mu

= -42065,9 kgcm

Mn

= Mu / 

Mn

Cb

= 42065,9 kg cm / 0,8 0,003  dx = fy 0,003  Es = 6,5 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 6,5 = 5,525 cm

Mn

= As . fy . ( dx –

As

=

As

=

Cb

= 52582,400 kgcm =

a ) 2

Mn a fy.(dx  ) 2

52582,400 = 3,4571 cm2 = 345,71 mm2 2400. 9,1   5,525   2   

Dari perhitungan didapat tulangan  8 – 145,457, maka jarak sengkang  8 – 100.


= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( dx -  ) mm = ( 91 - 8 ) mm = 83 mm



= 0,8

Mly

= 169,882 kg m

126

Mu

= 16988,2 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= 16988,2 kg cm / 0,8

0,003

 dx

Cb

fy 0,003  Es = 5,9286 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 5,9286

Mn

= As . fy . ( dy –

As

=

As

=

Cb

=

= 21235,200 kg cm

=

0,003  6,8,3 8 2400 0,003  2 x10 6

= 5,0393 cm

a ) 2

Mn a fy.(dy  ) 2 21235,200 2400. 8,3   5,0393   2   

= 1,5307 cm2 = 153,07 mm2

Dari perhitungan didapat tulangan  8 – 328,514. Dibulatkan menjadi  8 – 150. Pembesian Tumpuan Tebal plat lantai

= 12 cm = 120 mm


= 8 mm


= ( dx -  ) mm = ( 91- 8 )mm = 83 mm



= 0,8

Mty

= -420,659 kg m

Mu

= -42065,9 kg cm

Mn

= Mu / 

Mn

= 42065,9 kg cm / 0,8

Cb

=

0,003

Cb

fy 0,003  Es = 5,9286 cm

a

= 1. Cb

a

= 0,85 . 5,9286

 dx

= 52582,400 kg cm 0,003  68,3 ,8 = 0,003  2400 2 x10 6

= 5,0393 cm

127

As

=

As

=

Mn a fy.(dy  ) 2 52582,400 2400. 8,3   5,0393   2   

= 3,7903 cm2 = 379,03 mm2

Dari perhitungan didapat tulangan  8 – 132,669, dibulatkan menjadi  8 – 100. Di dalam penentuan jarak antar sengkang, keseragaman sangat diperlukan untuk pemudahan pemasangan saat di proyek, untuk itulah jarak maksimum sengkang perlu ditentukan. Dengan mempertimbangkan segi ekonomis dan efisiensi, pada perhitungan ini jarak maksimum yang digunakan adalah 150 mm, meskipun SK SNI –03–2487–2002 telah menentukan bahwa jarak maksimum abtar sengkang adalah tiga kali ketebalan pelat. Berikut ini merupakan rekapitulasi luas tulangan yang dibutuhkan untuk plat lantai berikut diameter tulangan dan jarak antar tulangan serta perbandingan dengan tulangan yang telah ada di lapangan.

Tabel V.10. Rekapitulasi penulangan pelat lantai elevasi 3,8m Tipe Plat

A

Ly (m)

Lx (m)

4

4

Ly Lx 1

(4x4) m

B

3

3

1

(3 x 3)m

C (3 x4)m

D (4 x1,3) m

4

4

3

1,33

1,33

3

Arah Pembesian

Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y

x

Momen per Meter lebar (kgm)

As (mm2)

21

310,195

264,555

 8-190

52

-768,102

670,206

 8-75

21

310,195

295,679

 8-170

52

-768,102

718,078

 8-70

21

174,485

143,616

8-350

52

-432,058

359,039

 8-140

21

174,485

162,147

 8-310

52

-432,058

402,124

 8-125

32

181,645

218,55



70,3

-336,578

502,655



18,7

117,535

143,616



57

-288,496

456,959



21

4286,75

529,11



52

10614,82

1570,796



21

4286,75

139,626



52

10614,82

773,315



Tulangan

128

Tabel V.11. Rekapitulasi Penulangan Plat lantai Elevasi 7,6 m Tipe Plat

A (4x4) m

B (4 x 3)m

Ly Lx (m) (m)

Ly Lx

4

4

1

4

3

1,33

C (3 x3) m

3

3

1

D (4X2)m

4

2

2

Momen per

Arah Pembesian

x

Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y

21 52 21 52 21 52 21 52 21 52 21 52 21 52 21 52

As Meter (mm2) lebar (kgm) 19326,7 249,333 -47856,6 628,319 19326,7 275,578 -47856,6 682,955 13589,1 139,626 -33649,2 314,159 13589,1 139,626 -33649,2 279,253 20707,2 139,626 45512,7 490,874 12079,2 139,626 36884,7 436,332 24158,4 139,626 59820,8 157,08 24158,4 139,626 59820,8 139,626

Tulangan

 8-315  8-125  8-285  8-115 8-360  8-160  8-360  8-180        

Tabel V.12. Rekapitulasi Penulangan Plat lantai Elevasi 8,4 m

Tipe Plat

A (4x4) m

‘

Ly Lx (m) (m)

4

4

Ly Lx

1

Momen per Meter lebar (kgm)

As (mm2)

Arah Pembesian

x

Lapangan x

21

21235,2

139,626  

Tumpuan x

52

-52582,4

346,658  

Lapangan y

21

21235,2

335,103  

Tumpuan y

52

-52582,4

386,678  

Tulangan

129

Tabel V.13. Rekapitulasi perbandingan penulangan Pelat Lantai Elevasi 3,8 Tipe Pelat

Arah Pembesian

Hasil Perhitungan Tulangan (mm)

(mm )

tulangan ( m)

Lapangan x

Ø 8-190

264,555

 8-150

(mm ) 335,1

Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y

Ø 8-75

670,206

Ø 8-170

295,679

Ø 8-70

718,078

 8-150  8-150  8-150

335,1 335,1 335,1

Lapangan x

8-350

143,616

 8-150

335,1

Tumpuan x Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x C (4x3)m Lapangan y Tumpuan y Lapangan x Tumpuan x D (4x1,3)m Lapangan y Tumpuan y

 8-140

359,039

 8-310

162,147

 8-125

402,124

          

335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1

A (4x4)m

B (3x3)m

TOTAL Selisih % Ket

As

Pada Proyek

2



218,55



502,655



143,616



456,959



529,11



1570,796



139,626



773,315

8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150

7350,071

As 2

5361,6 1988,471 27,05

Hasil Perhitungan > Proyek


Arah Pembesian

Hasil Perhitungan Tulangan

As 2

Pada Proyek Tulangan

As

(mm)

2

Lapangan x

 8-315

(mm ) 249,333

A Tumpuan x (4x4)m Lapangan y Lapangan y

 8-125  8-285  8-115

628,319 275,578 682,955

 8-150  8-150  8-150

335,1 335,1 335,1

Lapangan x

8-360

139,626

 8-150

335,1

 8-160  8-360  8-180        

314,159 139,626 279,253 139,626 490,874 139,626 436,332 139,626 157,08 139,626 139,626

          

335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1 335,1

(mm)

B Tumpuan x (4x3)m Lapangan y Lapangan y Lapangan x

C Tumpuan x (3x3)m Lapangan y Lapangan y Lapangan x D Tumpuan x (4x2)m Lapangan y Lapangan y TOTAL Selisih % Ket

 8-150

(mm ) 335,1

8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150 8-150

4491,265

Hasil Perhitungan < Proyek

5361,6 -870,335 -16,23275

130


Hasil Perhitungan Arah Pembesian Tulangan As (mm)

2

(mm )

Pada Proyek Tulangan

As

(mm)

(mm2)

Lapangan x  8-360

139,626  8-150

335,1

A Tumpuan x  8-320 (4x4)m Lapangan y  8-140 Lapangan y  8-130

157,08  8-150 359,039  8-150 386,578  8-150

335,1 335,1 335,1

TOTAL

1042,323

Selisih % Ket

1340,4 -298,077 -22,2379

Hasil perhitungan < Proyek

Berdasarkan tabel diatas, maka didapatkan jumlah selisih Total Selisih = 1988,471 mm2 + (-870,335) mm2 + (-298,077) mm2 = 820,059 mm2

5.7.7. Pembahasan Dari hasil perhitungan struktur atas yaitu balok, kolom dan plat lantai dan sesuai data pada proyek pembangunan gedung kelas SMAN Internasional Sumatera Selatan didapat pembahasan sebagai berikutt: 1. Balok a) Dengan bantuan program ETABS, nilai momen paling maksimum (Mu) untuk tumpuan terdapat pada balok 35/70 yaitu sebesar 278,907 kNm. Dan untuk lapangan momen maksimum juga terdapat pada balok 35/70 yaitu sebesar 295,807 kNm. Sedangkan untuk gaya geser tumpuan dan lapangan paling maksimum terdapat pada balok 35/70 sebesar 164,770 kg dan 164,737 kg. b) Untuk jumlah penulangan, jumlah tulangan pada balok 35/70 adalah 6D19 untuk tulangan tarik tumpuan dan lapangan dan 3D19 untuk tulangan tekan tumpuan dan lapangan. Sedangkan untuk sengkang yaitu Ø8-100 untuk tumpuan dan lapangan. c) Pada proyek, jumlah tulangan yang terdapat pada balok 35/70 adalah 8D19 untuk tulangan tarik tumpuan dan lapangan, dan 6D19 untuk

131

tulangan tekan tumpuan dan lapangan. Sedangkan tulangan sengkang yaitu Ø8-100 untuk tumpuan dan Ø8-200 untuk lapangan. 2. Kolom a. Dari ETABS, nilai momen maksimum (Mu) dan gaya aksial (Pu) maksimum terdapat pada kolom K-1 sebesar 131,743 kNm dan 125,247 kN. b. Jumlah tulangan yang terdapat pada kolom K-1 adalah 12D16 dengan jarak sengkang Ø8-200 untuk lapangan dan Ø8-100 untuk tumpuan. c. Pada proyek, jumlah tulangan yang terdapat pada kolom K-1 adalah 12D16 dengan jarak sengkang Ø8-200 untuk lapangan dan Ø8-100 untuk tumpuan.

3. Pelat Lantai Dari perhitungan pelat, didapatlah jarak antar tulangan yang beragam, yaitu mulai dari 78,5 mm hingga 1784,21 mm. Hal ini disebabkan karena dimensi pelat yang berbeda-beda. Sehingga besar momen yang dihasilkanpun berbeda dan inilah yang menyebabkan jarak antar tulangan pada tiap tipe pelat berbeda. Dengan mempertimbangkan kemudahan pemasangan di lapangan, maka perlu adanya keseragaman jarak namun masih dalam batas aman. 4. Total selisih yang didapatkan dari perbandingan perhirungan sendiri dengan hasil proyek pada perhitungan balok, kolom dan pelat lantai yaitu: - 2070,47 + 200,4 + 820,059 = -1058,011. Pemilihan program Etabs pada perhitungan laporan ini dibandingkan program lain disebabkan beberapa hal: 1. Bisa mendesain gedung lebih mendetail, contonya desain sambungan balok

kolom (joint). 2. Dengan ETABS, kita bisa membangun gedung yang bentuknya tidak simetris

dengan lebih mudah, yaitu dengan cara menambahkan second grid. 3. ETABS menggunakan master story (similar story) sehingga desain lantai

tipikal lebih cepat dikerjakan menggunakan ETABS. 4. Dengan ETABS, kita bisa tahu mengenai beberapa kesalahan yang telah kita

lakukan pada saat perancangan gedung, sehingga proses perbaikan akan lebih mudah.

132 5. Similar story juga menyebabkan bahwa pemberian beban jauh lebih cepat dan

mudah.

perhitungan balok, kolom dan pelat lantai.pdf

Recommend Documents