Jurusan Teknik Sipil Uniersitas !e"eri Se#aran"
Hanggoro Tri Hanggoro Tri Cahyo A.
Hand-Out Desain Struktur Gedung Edisi 2013
Pengantar : Pencerahan untuk Anak Bangsa
Gunungpati, 20 Januari 2013 Hand Out desain struktur gedung ini ditujukan untuk membantu pemahaman mahasiswa tentang struktur bangunan gedung di Jurusan eknik !ipi" #ni$ersitas %egeri !emarang& Berdasarkan hasi" pengamatan kami, da"am pr'ses pen(e"esaian tugas mata ku"iah (ang berkaitan dengan struktur bangunan, pengetahuan mahasiswa akan struktur be"um"ah mencukupi& )asus (ang sering dijumpai ada"ah mahasiswa han(a dapat menjawab pertan(aan berdasarkan hasi" pekerjaan kakak angkatann(a tanpa mengetahui jawaban (ang sesungguhn(a& Ha" ini tentun(a menjadi perhatian kami sebagai d'sen (ang seka"igus juga praktisi di dunia k'nstruksi& Berbeka" keprihatinan akan kemampuan mahasiswa da"am pengusaan i"mu struktur bangunan gedung, kami berusaha men(usun materi (ang re"e$an dan membagi hand*'ut ini menjadi beberapa bab (akni + Bab 1 + Tentang Bangunan Gedung Bab 2 + Tentang Struktur Bangunan Gedung Bab 3 + Tentang Pembebanan Gedung Bab + Tentang Besaran Mekanika Material Bab - + Catatan Pelatihan SAP2000 Besar harapan kami agar nantin(a nantin(a mutu "u"usan menjadi "ebih dan "ebih baik "agi& ak"upa kami ucapkan terimakasih kepada para guru dan k'"ega kami (ang te"ah ban(ak memberikan pencerahan& !em'ga sumbangsih keci" ini berman.aat, mari terus berbagi untuk masa depan anak bangsa&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
1
BAB 1 + Tentang Bangunan Gedung
1&1& Persyaratan Bangunan Gedung Bangunan gedung ada"ah bangunan (ang ber.ungsi sebagai tempat manusia me"akukan kegiatann(a untuk kegiatan hunian atau tingga", kegiatan usaha, kegiatan s'sia", kegiatan buda(a, dan/atau kegiatan khusus& !etiap bangunan gedung harus memenuhi persyaratan administratif dan persyaratan dan persyaratan teknis sesuai dengan sesuai dengan .ungsi bangunan gedung& Persyaratan administratif bangunan gedung me"iputi+ gedung me"iputi+ • !tatus hak atas tanah, dan/atau iin peman.aatan dari pemegang hak atas tanah • !tatus kepemi"ikan bangunan gedung • in mendirikan bangunan Persyaratan teknis bangunan gedung me"iputi gedung me"iputi + Persyaratan tata bangunan (ang bangunan (ang me"iputi pers(aratan + • Peruntukan dan intensitas bangunan gedung Pers(aratan peruntukan merupakan pers(aratan peruntukan "'kasi (ang bersangkutan sesuai dengan kabupaten/k'ta, 4)P, dan/atau encana ata Bangunan dan 5ingkungan 6B57& Pers(aratan intensitas bangunan gedung me"iputi pers(aratan kepadatan, ketinggian, dan jarak bebas bangunan gedung (ang ditetapkan untuk "'kasi (ang bersangkutan& • Arsitektur bangunan gedung • Pers(aratan pengenda"ian dampak "ingkungan
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
2
Persyaratan keandalan bangunan gedung (ang me"iputi pers(aratan + • )ese"amatan Pers(aratan kese"amatan me"iputi pers(aratan kemampuan bangunan gedung untuk mendukung beban muatan, serta kemampuan bangunan gedung da"am mencegah dan menanggu"angi baha(a kebakaran dan baha(a petir& • )esehatan Pers(aratan kesehatan bangunan gedung me"iputi pers(aratan sistem penghawaan, pencaha(aan, sanitasi, dan penggunaan bahan bangunan gedung& • )en(amanan Pers(aratan ken(amanan bangunan gedung me"iputi ken(amanan ruang gerak dan hubungan antarruang, k'ndisi udara da"am ruang, pandangan, serta tingkat getaran dan tingkat kebisingan& • )emudahan Pers(aratan kemudahan me"iputi kemudahan hubungan ke, dari, dan di da"am bangunan gedung, serta ke"engkapan prasarana dan sarana da"am peman.aatan bangunan gedung& Pada pers(aratan keanda"an bangunan gedung, kemampuan struktur bangunan gedung (ang stabi" dan kukuh da"am mendukung beban muatan dis(aratkan hingga dengan k'ndisi pembebanan maksimum da"am mendukung beban muatan hidup dan beban muatan mati, serta untuk daerah/'na tertentu kemampuan untuk mendukung beban muatan (ang timbu" akibat peri"aku a"am& Besarn(a beban muatan dihitung berdasarkan .ungsi bangunan gedung pada k'ndisi pembebanan maksimum dan $ariasi pembebanan agar bi"a terjadi keruntuhan pengguna bangunan gedung masih dapat men(e"amatkan diri& !etiap bangunan gedung, strukturn(a harus direncanakan kuat/k'k'h, dan stabi" da"am memiku" beban/k'mbinasi beban dan memenuhi pers(aratan ke"a(anan 6 serviceability 7 se"ama umur "a(anan (ang direncanakan dengan mempertimbangkan .ungsi bangunan gedung, "'kasi, keawetan, dan kemungkinan pe"aksanaan k'nstruksin(a& )emampuan memiku" beban diperhitungkan terhadap pengaruh*pengaruh aksi sebagai akibat dari beban* beban (ang mungkin bekerja se"ama umur "a(anan struktur, baik beban muatan tetap maupun beban muatan sementara (ang timbu" akibat gempa dan angin& 4a"am perencanaan struktur bangunan gedung terhadap pengaruh gempa, semua unsur struktur bangunan gedung, baik bagian dari sub struktur maupun struktur gedung, harus diperhitungkan memiku" pengaruh gempa rencana sesuai dengan 'na gempan(a& !truktur bangunan gedung harus direncanakan secara daktai" sehingga pada k'ndisi pembebanan maksimum (ang direncanakan, apabi"a terjadi keruntuhan k'ndisi strukturn(a masih dapat memungkinkan pengguna bangunan gedung men(e"amatkan diri&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
3
Jangka waktu bangunan dapat tetap memenuhi .ungsi dan keanda"an bangunan diperhitungkan -0 tahun, sesuai dengan pers(aratan (ang te"ah ditetapkan& Adapun i"ustrasi tetang umur "a(anan rencana untuk setiap bangunan gedung disajikan pada abe" 1& Tabel 11 #mur 5a(anan encana !eteg"ri
#mur layanan ren$ana
C"nt"h bangunan
Bangunan Sementara
< 10 tahun
Bangunan tidak permanen, rumah pekerja sederhana, ruang pamer sementara&
%angka &aktu menengah
2-*8 tahun
Bangunan industri dan gedung parkir
%angka &aktu lama
-0*88 tahun
Bangunan rumah, k'mersia" dan perkant'ran& Bangunan rumah sakit dan sek'"ah& Gedung parkir di"antai basement/dasar&
Bangunan Permanen
9inimum 100 tahun
Bangunan m'numenta" dan bangunan warisan buda(a& !umber + http+//www&canadianarchitect&c'm
1&2& Pembangunan Bangunan Gedung Pembangunan bangunan gedung dise"enggarakan me"a"ui tahapan perencanaan teknis dan pe"aksanaan beserta pengawasann(a& a7 Peren$anaan teknis bangunan gedung di"akukan '"eh pen(edia jasa perencanaan bangunan gedung (ang memi"iki serti.ikat sesuai dengan peraturan perundang* undangan& 5ingkup pe"a(anan jasa perencanaan teknis bangunan gedung me"iputi+ • pen(usunan k'nsep perencanaan: • prarencana: • pengembangan rencana: • rencana detai": • pembuatan d'kumen pe"aksanaan k'nstruksi: • pemberian penje"asan dan e$a"uasi pengadaan jasa pe"aksanaan: • pengawasan berka"a pe"aksanaan k'nstruksi bangunan gedung: dan • pen(usunan petunjuk peman.aatan bangunan gedung& Perencanaan teknis bangunan gedung di"akukan berdasarkan kerangka acuan kerja dan d'kumen ikatan kerja& 4'kumen rencana teknis bangunan gedung berupa rencana*rencana teknis arsitektur, struktur dan k'nstruksi, mekanika" dan e"ektrika",
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
4
pertamanan, tata ruang*da"am, da"am bentuk gambar rencana, gambar detai" pe"aksanaan, rencana kerja dan s(arat*s(arat administrati., s(arat umum dan s(arat teknis, rencana anggaran bia(a pembangunan 6 Engineering Estimate 7, $'"ume 6Bill of Quantity 7 (ang siap "e"ang dan/atau "ap'ran perencanaan 6"ap'ran arsitektur: perhitungan struktur: dan perhitungan uti"itas7& b7 !egiatan pelaksanaan k"nstruksi bangunan gedung me"iputi pemeriksaan d'kumen pe"aksanaan, persiapan "apangan, kegiatan k'nstruksi, pemeriksaan akhir pekerjaan k'nstruksi dan pen(erahan hasi" akhir pekerjaan& • Pemeriksaan d'kumen pe"aksanaan me"iputi pemeriksaan ke"engkapan, kebenaran, dan keter"aksanaan k'nstruksi 6constructability 7 dari semua d'kumen pe"aksanaan pekerjaan& • Persiapan "apangan me"iputi pen(usunan pr'gram pe"aksanaan, m'bi"isasi sumber da(a, dan pen(iapan .isik "apangan& • )egiatan k'nstruksi me"iputi pe"aksanaan pekerjaan k'nstruksi .isik di "apangan, pembuatan "ap'ran kemajuan pekerjaan, pen(usunan gambar kerja pe"aksanaan 6shop drawings 7 dan gambar pe"aksanaan pekerjaan sesuai dengan (ang di"aksanakan 6 as built drawings7, serta kegiatan masa peme"iharaan k'nstruksi& Pe"aksanaan k'nstruksi harus menerapkan prinsip* prinsip kese"amatan dan kesehatan kerja 6)37& • )egiatan pemeriksaan akhir pekerjaan k'nstruksi me"iputi pemeriksaan hasi" akhir pekerjaan k'nstruksi bangunan gedung terhadap kesesuaian dengan d'kumen pe"aksanaan& Hasi" akhir pekerjaan pe"aksanaan k'nstruksi berwujud bangunan gedung (ang "aik .ungsi termasuk prasarana dan saranan(a (ang di"engkapi dengan d'kumen pe"aksanaan k'nstruksi, gambar pe"aksanaan pekerjaan sesuai dengan (ang di"aksanakan 6 as built drawings7, ped'man peng'perasian dan peme"iharaan bangunan gedung, pera"atan serta per"engkapan mekanika" dan e"ektrika" bangunan gedung serta d'kumen pen(erahan hasi" pekerjaan& c7 Penga&asan k"nstruksi bangunan gedung berupa kegiatan pengawasan pe"aksanaan k'nstruksi atau kegiatan manajemen k'nstruksi pembangunan bangunan gedung& • )egiatan pengawasan pe"aksanaan k'nstruksi bangunan gedung me"iputi pengawasan bia(a, mutu, dan waktu pembangunan bangunan gedung pada tahap pe"aksanaan k'nstruksi, serta pemeriksaan ke"aikan .ungsi bangunan gedung& • )egiatan manajemen k'nstruksi pembangunan bangunan gedung me"iputi pengenda"ian bia(a, mutu, dan waktu pembangunan bangunan gedung, dari tahap perencanaan teknis dan pe"aksanaan k'nstruksi bangunan gedung, serta pemeriksaan ke"aikan .ungsi bangunan gedung&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
5
Pemeriksaan ke"aikan .ungsi bangunan gedung me"iputi pemeriksaan kesesuaian .ungsi, pers(aratan tata bangunan, kese"amatan, kesehatan, ken(amanan, dan kemudahan, terhadap iin mendirikan bangunan gedung (ang te"ah diberikan&
1&3& Pera&atan dan Pemeliharaan Bangunan Gedung Pelestarian ada"ah kegiatan perawatan, pemugaran, serta peme"iharaan bangunan gedung dan "ingkungann(a untuk mengemba"ikan keanda"an bangunan tersebut sesuai dengan as"in(a atau sesuai dengan keadaan menurut peri'de (ang dikehendaki seperti disajikan pada Gambar 1&1& • Perawatan bangunan ada"ah usaha memperbaiki kerusakan (ang terjadi agar bangunan dapat ber.ungsi dengan baik sebagaimana mestin(a& • Pemugaran bangunan gedung (ang di"indungi dan di"estarikan ada"ah kegiatan memperbaiki, memu"ihkan kemba"i bangunan gedung ke bentuk as"in(a& • Peme"iharaan bangunan ada"ah usaha mempertahankan k'ndisi bangunan agar tetap ber.ungsi sebagaimana mestin(a atau da"am usaha meningkatkan wujud bangunan, serta menjaga terhadap pengaruh (ang merusak& Peme"iharaan bangunan juga merupakan upa(a untuk menghindari kerusakan k'mp'nen/e"emen bangunan akibat keusangan/ ke"usuhan sebe"um umurn(a berakhir& Pemeriksaan berkala ada"ah kegiatan pemeriksaan keanda"an se"uruh atau sebagian bangunan gedung, k'mp'nen, bahan bangunan, dan/atau prasarana dan saranan(a da"am tenggang waktu tertentu guna men(atakan ke"aikan .ungsi bangunan gedung&
http+//www&canadianarchitect&c'm
Gambar 11 Hubungan umur "a(an bangunan dengan kua"itas "a(anan&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
6
1&& !erusakan dan !egagalan Bangunan Gedung !erusakan bangunan ada"ah tidak ber.ungsin(a bangunan atau k'mp'nen bangunan akibat pen(usutan/berakhirn(a umur bangunan, atau akibat u"ah manusia atau peri"aku a"am seperti beban .ungsi (ang ber"ebih, kebakaran, gempa bumi, atau sebab "ain (ang sejenis& ntensitas kerusakan bangunan dapat dig'"'ngkan atas tiga tingkat kerusakan, (aitu+
•
•
•
)erusakan ringan )erusakan ringan ada"ah kerusakan terutama pada k'mp'nen n'nstruktura", seperti penutup atap, "angit*"angit, penutup "antai dan dinding pengisi& )erusakan sedang )erusakan sedang ada"ah kerusakan pada sebagian k'mp'nen n'n struktura", dan atau k'mp'nen struktura" seperti struktur atap, "antai, d""& )erusakan berat )erusakan berat ada"ah kerusakan pada sebagian besar k'mp'nen bangunan, baik struktura" maupun n'n*struktura" (ang apabi"a sete"ah diperbaiki masih dapat ber.ungsi dengan baik sebagaimana mestin(a&
!egagalan peker'aan k"nstruksi ada"ah keadaan hasi" pekerjaan k'nstruksi (ang tidak sesuai dengan spesi.ikasi pekerjaan sebagaimana disepakati da"am k'ntrak kerja k'nstruksi baik sebagian maupun kese"uruhan sebagai akibat kesa"ahan pengguna jasa atau pen(edia jasa& Pemerintah berwenang untuk mengambi" tindakan tertentu apabi"a kegaga"an pekerjaan k'nstruksi mengakibatkan kerugian dan atau gangguan terhadap kese"amatan umum& !egagalan Bangunan merupakan keadaan bangunan (ang tidak ber.ungsi, baik secara kese"uruhan maupun sebagian dari segi teknis, man.aat, kese"amatan dan kesehatan kerja, dan atau kese"amatan umum sebagai akibat kesa"ahan Pen(edia Jasa dan atau Pengguna Jasa sete"ah pen(erahan akhir pekerjaan k'nstruksi& Pengguna jasa dan pen(edia jasa wajib bertanggung jawab atas kegaga"an bangunan& )egaga"an bangunan (ang menjadi tanggung jawab pen(edia jasa ditentukan terhitung sejak pen(erahan akhir pekerjaan k'nstruksi dan pa"ing "ama 10 6sepu"uh7 tahun& )egaga"an bangunan ditetapkan '"eh pihak ketiga se"aku peni"ai ah"i& Pemerintah berwenang untuk mengambi" tindakan tertentu apabi"a kegaga"an bangunan mengakibatkan kerugian dan atau menimbu"kan gangguan pada kese"amatan umum, termasuk memberikan pendapat da"am penunjukan, pr'ses peni"aian dan hasi" kerja peni"ai ah"i (ang dibentuk dan disepakati '"eh para pihak&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
7
Menurut (A!) 6Himpunan Ah"i )'nstruksi nd'nesia7 pada tahun 2001, suatu bangunan baik sebagian maupun kese"uruhan din(atakan menga"ami kegaga"an bi"a tidak mencapai atau me"ampaui ni"ai*ni"ai kinerja tertentu 6pers(aratan minimum , maksimum dan t'"eransi7 (ang ditentukan '"eh Peraturan, !tandar dan !pesi.ikasi (ang ber"aku saat itu sehingga bangunan tidak ber.ungsi dengan baik& !edangkan de.inisi kegaga"an bangunan akibat struktur ada"ah suatu bangunan baik sebagian maupun kese"uruhan din(atakan menga"ami kegaga"an struktur bi"a tidak mencapai atau me"ampaui ni"ai*ni"ai kinerja tertentu 6pers(aratan minimum, maksimum dan t'"eransi7 (ang ditentukan '"eh Peraturan, !tandar dan !pesi.ikasi (ang ber"aku saat itu sehingga mengakibatkan struktur bangunan tidak memenuhi unsur* unsur kekuatan 6strength 7, stabi"itas 6stability 7 dan ken(amanan "aik pakai 6serviceability 7 (ang dis(aratkan& Hadirn(a s'.tware struktur k'mersia" (ang serba 't'matis tidak jarang menjerumuskan praktisi k'nstruksi hingga tidak sedikit (ang merasa mampu me"akukan perhitungan dan perencanaan bangunan berbagai bentuk wa"au kurang didukung dengan penga"aman dan pemahaman (ang baik mengenai standar praktek sesuai ;'de (ang ada&
memberikan struktur (ang "ebih murah tetapi sesungguhn(a tidak sepenuhn(a memenuhi pers(aratan ;'de (ang ada& Ha" ini terjadi kemungkinan karena para pihak terkait tidak memahami bahwa ketentuan da"am ;'de ada"ah rek'mendasi minimum untuk k'ndisi standar dan bukan rek'mendasi maksimum untuk sega"a k'ndisi (ang secara "ega" bisa ditawar& !emuan(a dikaitkan pada k'nsep bahwa ;'de dibuat untuk menjaga keamanan pub"ik& 9engingat bahwa bia(a struktur gedung tinggi 6termasuk p'ndasi7 umumn(a han(a berkisar antara 20*2- ? dari bia(a t'ta" gedung, sikap memaksakan =penghematan struktur> (ang bisa men(ebabkan turunn(a ken(amanan "a(an atau bahkan turunn(a tingkat keamanan struktur je"as merupakan "angkah (ang tidak dapat dibenarkan&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
8
Sanksi administratif dan*atau pidana !anksi kegaga"an bangunan menurut #ndang * #ndang epub"ik nd'nesia %'m'r 1@ ahun 1888 entang Jasa )'nstruksi, pen(e"enggara pekerjaan k'nstruksi dapat dikenai sanksi administrati. dan/atau pidana atas pe"anggaran #ndang*undang ini& !anksi administrati. (ang dapat dikenakan kepada pen(edia jasa berupa+ • peringatan tertu"is: • penghentian sementara pekerjaan k'nstruksi: • pembatasan kegiatan usaha dan/atau pr'.esi: • pembekuan iin usaha dan/atau pr'.esi: • pencabutan iin usaha dan/atau pr'.esi& !anksi administrati. (ang dapat dikenakan kepada pengguna jasa berupa + • peringatan tertu"is: • penghentian sementara pekerjaan k'nstruksi: • pembatasan kegiatan usaha dan/atau pr'.esi: • "arangan sementara penggunaan hasi" pekerjaan k'nstruksi: • pembekuan iin pe"aksanaan pekerjaan k'nstruksi: • pencabutan iin pe"aksanaan pekerjaan k'nstruksi& !anksi pidana (ang dapat dikenakan berupa +
•
%ika ter'adi kegagalan bangunan yang disebabkan karena kesalahan peren$ana atau penga&as k"nstruksi, dan ha" tersebut terbukti menimbu"kan kerugian bagi pihak "ain, maka perencana atau pengawas k'nstruksi wajib bertanggung jawab sesuai dengan bidang pr'.esi dan dikenakan ganti rugi& Barang siapa yang melakukan perencanaan pekerjaan konstruksi yang tidak memenuhi ketentuan keteknikan dan mengakibatkan kegagalan pekerjaan konstruksi atau kegagalan bangunan dikenai pidana paling lama 5 (lima) tahun penjara atau dikenakan denda paling banyak 1! (sepuluh per seratus) dari nilai kontrak" Barang siapa yang melakukan pengawasan pelaksanaan pekerjaan konstruksi dengan sengaja memberi kesempatan kepada orang lain yang melaksanakan pekerjaan konstruksi melakukan penyimpangan terhadap ketentuan keteknikan dan menyebabkan timbulnya kegagalan pekerjaan konstruksi atau kegagalan bangunan dikenai pidana paling lama 5 (lima) tahun penjara atau dikenakan denda paling banyak 1! (sepuluh per seratus) dari nilai kontrak"
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
9
•
%ika ter'adi kegagalan bangunan yang disebabkan karena kesalahan pelaksana k"nstruksi dan ha" tersebut terbukti menimbu"kan kerugian bagi pihak "ain, maka pe"aksana k'nstruksi wajib bertanggung jawab sesuai dengan bidang usaha dan dikenakan ganti rugi& Barang siapa yang melakukan pelaksanaan pekerjaan konstruksi yang bertentangan atau tidak sesuai dengan ketentuan keteknikan yang telah ditetapkan dan mengakibatkan kegagalan pekerjaan konstruksi atau kegagalan bangunan dikenakan pidana paling lama 5 (lima) tahun penjara atau dikenakan denda paling banyak 5! (lima per seratus) dari nilai kontrak"
•
%ika ter'adi kegagalan bangunan yang disebabkan karena kesalahan pengguna 'asa da"am penge"'"aan bangunan dan ha" tersebut menimbu"kan kerugian bagi pihak "ain, maka pengguna jasa wajib bertanggung jawab dan dikenai ganti rugi&
1&-& Tingkat +esik" , How safe we are ? Pekerjaan engineering sebenarn(a ada"ah pekerjaan keah"ian dan seni memadu berbagai kegiatan, materia", pr'ses, sistem perancangan, $ariasi dan tingkat keah"ian para teknisi dan pekerja (ang ter"ibat, met'de k'nstruksi, sistem /; dan berbagai sistem m'nit'ring dan k'ntr'"& #ntuk meningkatkan mutu bangunan gedung, khususn(a mutu struktur diper"ukan disip"in dan kejujuran dari semua pihak (ang ter"ibat& 4isip"in (ang kuat han(a dapat dicapai dengan men(adari sepenuhn(a tingkat resik' kegaga"an (ang dapat terjadi& Ada .akt'r aman, .akt'r pembebanan, indek re"iabi"itas, peraturan !%, manua" dan sebagain(a diciptakan untuk memberikan jawaban atas tantangan resik' ini& Pertan(aan (ang timbu" mungkin da"ah dengan adan(a jawaban ini berapa jauh keamanan (ang ada 6 how safe we are# 7& )e"emahan suatu mata rantai cukup untuk meningkatkan resik'& Jika mata rantai (ang mempun(ai ke"emahan ini tern(ata dipengaruhi '"eh berbagai .akt'r atau $ariabe" dan tern(ata pr'ses /; atas $ariabe" ini tidak terwujud, masa"ahn(a akan menjadi "ebih besar& 9asa"ah dapat meningkat menjadi kritis jika menghadapi "ebih dari satu titik ke" emahan, baik pada satu mata rantai atau pada "ebih dari satu mata rantai sehingga dapat memicu terjadin(a satu pertikaian 6 dispute7& )esu"itan (ang dihadapi sebenarn(a ter"etak pada begitu ban(akn(a ketidakpasitian (ang harus diterima sebagai .akta (ang harus diperhitungkan seperti di bawah ini& 17 )etidakpastian (ang diakibatkan '"eh .akt'r a"amiah (ang dapat diana"isis '"eh studi pr'babi"itas + • )etidakpastian mengenai mutu dan si.at bahan atau k'mbinasi bahan&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
10
• • • •
)etidakpastian si.at dan besaran pengaruh "uar dan k'mbinasin(a& )etidakpastian ana"isis akibat adan(a simp"i.ikasi, asusmsi, m'de"ing atau idea"isasi (ang tidak bisa tepat mewaki"i keadaan sesungguhn(a& )etidakpastian mutu pe"aksanaan& )etidakpastian ni"ai (ang diberikan mas(arakat atas tingkat keamanan&
27 )etidakpastian (ang diakibatkan '"eh .akt'r keterbatasan ketepatan manusia da"am memi"ih, meng'"ah, meramu, mengawasi, mengenda"ikan pr'ses (ang dianggap tepat, menge$a"uasi masa"ah, me"ihat kekurangan*kekurangan, menentukan "angkah kebijaksanaan dan memberikan pengarahan& 37 )etidakpastian (ang diakibatkan '"eh keterbatasan dan tingkat kebenaran dari data "ab'rat'rium bahan, dari "apangan dan dari riset dan dari pr'ses pengenda"ian mutu termasuk juga keterbatasan dan $ariasi kemampuan ah"i da"am berbagai bidang dan tingkatann(a& )etidakpastian pada ke"'mp'k 2 dan 3 merupakan .akt'r utama (ang berpengaruh pada terjadin(a kegaga"an& 4isini .akt'r kesa"ahan manusia 6 human error 7 ban(ak ter"ibat, tingkat workmanship cukup menentukan, dan technical judgement ban(ak berperan& !ehingga dapat dikatakan bahwa memperkeci" human error merupakan .akt'r utama (ang sangat diper"ukan untuk mengingkatkan keamanan, mengurangi keb'c'ran angka keamanan, dan memperkeci" resik'& $uman error dari tenaga ah"i pr'.esi'na", khususn(a men(angkut kesa"ahan peni"aian 6error of judgement 7 tidak dapat begitu saja dikateg'rikan ke"a"aian& )eb'c'ran*keb'c'ran bagian demi bagian .akt'r keamanan dan kebiasaan buruk ment'"eransi keb'c'ran tersebut dengan kesadaran (ang sesat dan over confidence dapat menimbu"kan resik' keamanan (ang tersisa tidak mampu "agi menampung ketidakpastian (ang begitu ban(ak tak terhindarkan& anpa disadari, kegaga"an dapat terjadi sewaktu*waktu&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
11
BAB 2 + Tentang Struktur Bangunan Gedung
2&1& !estabilan Struktur
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
12
The Simplified Stru$tural System
Jika suatu struktur da"am keadaan keseimbangan, maka harus dipenuhi syarat keseimbangan gaya +
Σ C D 0 Σ ( D 0 Σ D 0
Σ 9C D 0 Σ 9( D 0 Σ 9 D 0
Apabi"a sa"ah satu s(arat keseimbangan tidak dipenuhi, struktur da"am k'ndisi "abi" dan dapat menga"ami keruntuhan&
Strength- Stiffness- Stability- Synergy :
• • • •
!trength t' pre.ent breaking !ti..ness t' pre.ent e/$essi.e def"rmati"n !tabi"it( t' pre.ent $"llapse !(nerg( t' reinf"r$e ar$hite$tural design
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
13
2&2& Persyaratan Peren$anaan Struktur
1& Ana"isis struktur harus di"akukan dengan $ara$ara mekanika teknik yang baku&
2& Ana"isis dengan k'mputer, harus disertai dengan pen'elasan mengenai prinsip $ara ker'a pr"gram, data masukan serta pen'elasan mengenai data keluaran& 3& Per$"baan m"del diperb"lehkan bi"a diper"ukan untuk menunjang ana"isis te'ritis& & Ana"isis struktur harus dilakukan dengan m"delm"del matematis yang mensimulasikan keadaan struktur yang sesungguhnya di"ihat dari segi si.at bahan dan kekakuan unsur*unsurn(a& -& Bi"a cara perhitungan men(impang dari tata cara ini, maka harus mengikuti pers(aratan sebagai berikut + a& !truktur (ang dihasi"kan harus dapat dibuktikan cukup aman dengan bantuan perhitungan dan/atau perc'baan& b& anggung jawab atas pen(impangan (ang terjadi dipiku" '"eh perencana dan pe"aksana (ang bersangkutan& c& Perhitungan dan/atau perc'baan tersebut diajukan kepada panitia (ang ditunjuk '"eh pengawas bangunan (ang berwenang, (ang terdiri dari ah"i* ah"i (ang diberi wewenang menentukan sega"a keterangan dan cara*cara tersebut& Bi"a per"u, panitia dapat meminta diadakan perc'baan u"ang, "anjutan atau tambahan& 5ap'ran panitia (ang berisi s(arat*s(arat dan ketentuan*ketentuan penggunaan cara tersebut mempun(ai kekuatan (ang sama dengan tata cara ini&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
14
2&3& !lasifikasi Struktur Perm'de"an atau idea"isasi struktur diper"ukan untuk keper"uan ana"isis struktur& Perm'de"an ini di"akukan dengan membagi struktur menjadi e"emen*e"emen dasar dengan cara memisahkan hubungan antara e"emen*e"emen struktur, kemudian mengganti aksi e"emen dengan sekumpu"an ga(a dan/atau m'men, (ang mempun(ai e.ek eki$a"en&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
15
Sistem Pemikul Beban Gra.itasi
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
16
Sistem Pemikul Beban ateral
M"ment +esisting rame
Shear 3all rame
Tubular Stru$ture
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
Bra$ed rame
Bra$ed Tube Systems
17
Sistem P"ndasi
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
18
2&& !lasifikasi Struktur
G45M4T+) E"emen garis/batang + !truktur rangka kaku 6.rame7, !truktur rangka 6truss7, !truktur pe"engkung& E"emen bidang + Pe"at 6p"ate7, ;angkang 6she""7, Pe"at "ipat 6.'"ding p"ate7, )ubah 6d'me7, 4inding geser 6!hear wa""7&
!4!A!#A6 !truktur kaku !truktur tidak kaku
+ !truktur tidak menga"ami perubahan bentuk (ang berarti akibat pengaruh pembebanan, misa"n(a !truktur ba"'k 6beam7, dan
MAT4+)A 9ateria" struktur
+ !truktur bet'n bertu"ang, !truktur Baja, !truktur )a(u, !truktur )'mp'sit&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
19
%enis dan Bentuk Struktur !aku
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
20
2&-& Pembebanan Struktur
M"del Pembebanan pada Struktur
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
21
C"nt"h 7istribusi Pembebanan pada Struktur
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
22
2&F& %enis * M"del Tumpuan Struktur
M"del Tumpuan +"l
M"del Tumpuan Sendi
M"del Tumpuan %epit
M"del Tumpuan 4last"mer
9'de"*m'de" tumpuan ini han(a merupakan sebuah idea"isasi dari k'ndisi sebenarn(a (ang dimaksudkan untuk keper"uan ana"isis struktur&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
23
2&& 4lemen entur : Bal"k
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
24
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
25
2&@& 4lemen Tekan : !"l"m
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
26
2&8& Pengaruh 8ariasi !ekakuan 4lemen
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
27
2&10& A$uan A&al Peren$anaan
#ntuk mempermudah pe"aksanaan dan bia(a bekisting, sedapat mungkin ukuran k'"'m disamakan atau $ariasin(a dibuat minima" dengan mutu bet'n dan jum"ah tu"angan (ang diturunkan pada "antai (ang "ebih tinggi& Ukuran Balok Beton
H D 5/1 5/12 6tanpa prestress7, 5/2 6prestress7 : B D H/2 Ukuran Pelat Lantai #ntuk beban tipika" kant'r dan apartment, Biasa + tp D 5/3<"at s"ab + tp D 5/2Prestressed + tp D5/3- 5/sedang untuk beban besar 6parkir, taman, pub"ic7 diasumsikan 1,2C n(a& Ukuran Kolom Beton Ac D Pt't / 0,33&.c Ac D "uas penampang k'"'m bet'n Pt't D "uas ributari Area C Jum"ah 5antai C
!etiap disain harus diperiksa terhadap c'st t'ta" struktur Ped'man ni"ai ada"ah sbb + 3 2 I'"ume bet'n D 0&2-*0& m bet'n / m "antai 3 Berat baja D 80*1-0 kg baja / m bet'n
Sistem Struktur
!istem !truktur pemikul beban gra.itasi D s"ab, ba"'k, k'"'m !istem !truktur pemikul beban lateral D p'rta" daktai" 6ba"'k*k'"'m7 dan shearwa"" P*de"ta e..ect per"u ditinjau karena wa"" cukup "angsing 6h0 meter7 dan jum"ah "antai 10 tingkat& Pemilihan Sistem Struktur
Jum"ah 5antai 1%& lantai
'% lantai
15%& lantai
& lantai
Ba"'k*)'"'m a""*!"ab <"at s"ab Braced
a""*s"ab a""K
;'re K
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
28
AT)(A6 74SA)6 MA67)+) : 4esain"ah ke(p"an ba"'k*k'"'m dan struktur atap untuk gedung asrama 2 "antai seperti pada gambar denah, tampak dan p't'ngan berikut ini +
746A( A6TA) 1
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
29
746A( A6TA) 2
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
30
746A( ATAP
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
31
TAMPA! 74PA6
TAMPA! SAMP)6G
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
32
P5T56GA6 11
P5T56GA6 22
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
33
BAB 3 + Tentang Pembebanan Gedung
3&1& Pembebanan Gedung )etentuan mengenai perencanaan didasarkan pada asumsi bahwa struktur direncanakan untuk memiku" semua beban kerjan(a& Beban kerja diambi" berdasarkan S6) 09121;<;Tata $ara peren$anaan pembebanan untuk rumah dan gedung& 4a"am perencanaan terhadap beban gempa, se"uruh bagian struktur (ang membentuk kesatuan harus memenuhi S6) 0912=2009- Tata Cara Peren$anaan !etahanan Gempa #ntuk Bangunan Gedung & Harus pu"a diperhatikan pengaruh dari ga(a prategang, beban kran, $ibrasi, kejut, susut, perubahan suhu, rangkak, perbedaan penurunan .'ndasi, dan beban khusus "ainn(a (ang mungkin bekerja& Beban Mati >7? Berat dari semua bagian gedung (ang bersifat tetap termasuk sega"a unsur tambahan (ang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung & Berat sendiri bahan bangunan dan k'mp'nen gedung menurut !% 03*12*18@8*<, Bahan Bangunan + 3 Baja @-0 kg/m 3 Batu a"am 2F00 kg/m 3 Batu be"ah 6berat tumpuk7 1-00 kg/m 3 Bet'n Bertu"ang 200 kg/m 3 )a(u ke"as 1 1000 kg/m 3 )eriki", )'ra" k'ndisi "embab 1F-0 kg/m 3 Pasangan bata merah 100 kg/m 3 Pasangan batu be"ah 2200 kg/m 3 Pasir jenuh air 1@00 kg/m 3 Pasir keriki", k'ra" k'ndisi "embab 1@-0 kg/m 3 anah "empung dan "anau jenuh air 2000 kg/m
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
34
)'mp'nen Gedung + Adukan semen per cm teba" Aspa" per cm teba" 4inding pasangan bata merah !atu batu !etengah batu Pernutup "antai dari ubin semen p'rt"and, teras', bet'n tanpa adukan, per cm teba" 5angit*"angit eternit mm termasuk rusuk*rusukn(a tanpa penggantung "angit*"angit atau pengaku Penggantung "angit*"angit dari ka(u dengan bentang maksimum - meter dengan jarak s&k&s minimum 0,@0 meter 2 Penutup atap genting dengan reng dan usuk per m bidang atap Penutup atap seng ge"'mbang tanpa g'rding Penutup atap asbes ge"'mbang - mm tanpa g'rding
2
21 kg/m 2 1 kg/m 2
-0 kg/m 2 2-0 kg/m 2
2 kg/m 11 kg/m
2
-0 10 11
2
kg/m 2 kg/m 2 kg/m 2 kg/m
Beban (idup >? !emua beban (ang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung dan termasuk beban*beban pada "antai (ang berasa" dari barang%barang yang dapat berpindah dan beban genangan maupun tekanan jatuh air hujan & !emua beban hidup mempun(ai karakteristik dapat berpindah atau, bergerak& Apabi"a beban hidup memberikan pengaruh (ang menguntungkan bagi struktur, maka pembebanan atau k'mbinasi pembebanan tersebut tidak b'"eh ditinjau& Besarn(a beban hidup terbagi merata ekui$a"en (ang harus diperhitungkan pada struktur bangunan gedung, pada umumn(a dapat ditentukan berdasarkan standar (ang ber"aku& Beban hidup untuk bangunan gedung ada"ah + 2
umah tingga" Apartment
D 12- kg/m 2 D 200 kg/m
!ek'"ah/)ant'r/H'te"/Asrama/&!akit/'k'/est'ran )'rid'r, tangga/b'rdes
D 2-0 kg/m 2 D 300 kg/m
Gd&Pertemuan/& Page"aran/& O"ah aga/9asjid Panggung pen'nt'n dng pen'nt'n (ang berdiri uang pe"engkap angga/b'rdes
D D D D
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
2
2
00 kg/m 2 -00 kg/m 2 2-0 kg/m 2 -00 kg/m
35
Beban Perpus/&Arsip/'k' Buku/ Pabrik/Bengke"/ uang 9E/Gudang/)"uis ditentukan sendiri minimal
2
D 00 kg/m
2
Ba"k'n (ang menj'r'k bebas ke"uar Parkir, Hea$( 65antai Bawah7 Parkir, 5ight P't kembang / P"anter ater .eature/P''" Beban 5i.t, berat "i.t C .akt'r kejut 6"i.t dari k'nsu"tan 9E7
D D D D D D
Beban Eska"at'r, berat eska"at'r C .akt'r kejut 6esk dari k'nsu"tan 9E7
D esk C .&kejut
Beban diatas r''. + ''. tank 6L 7 D ;hi""er, B'i"er, ;''"ing 'wer 6Berat dari )'nsu"tan 9E7
300 kg/m 2 @00 kg/m 2 00 kg/m h C γ s'i" hw C γ water "i.t C 2,0
L water/"uasan
Beban hidup pada "antai gedung sudah termasuk per"engkapan ruang sesuai kegunaan "antai ruang (ang bersangkutan dan juga partisi / dinding pemisah ringan dengan berat tidak "ebih dari 100 kg/m& Beban hidup pada atap atau "antai dak (ang dapat dicapai dan dibebani 'rang harus 2 diambi" minimum 100 kg/m bidang datar& Pada ba"'k tepi / g'rding tepi dari atap (ang tidak ditunjang '"eh dinding dan pada kanti"e$er harus ditinjau kemungkinan adan(a beban hidup terpusat minimum 200 kg& Berhubung pe"uang terjadin(a beban hidup penuh (ang membebani semua bagian secara serempak se"ama umur gedung tersebut sangat keci", maka beban hidup tersebut dianggap tidak e.ekti. sepenuhn(a, sehingga dapat dika"ikan '"eh k'e.isien reduksi seperti pada tabe" di bawah ini&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
36
!"efisien +eduksi Beban (idup Penggunaan Gedung
Peren$anaan Bal"k
#ntuk Penin'auan Gempa
Perumahan / Penghunian
0,-
0,3
Pendidikan
0,80
0,-
Pertemuan #mum
0,80
0,-
)ant'r
0,F0
0,3
Perdagangan
0,@0
0,@
Pen(impanan
0,@0
0,@
ndustri
1,00
0,8
empat )endaraan angga + Perumahan / Penghunian Pendidikan, kant'r Pertemuan #mum, Perdagangan, Pen(impanan, ndustri, empat )endaraan
0,80
0,-
0,0,-
0,3 0,-
0,80
0,-
#ntuk memperhitungkan pe"uang terjadin(a beban hidup (ang berubah*ubah, maka untuk perhitungan ga(a aksia", jum"ah k'mu"ati. beban hidup terbagi rata dapat dika"ikan dengan k'e.isien reduksi (ang ni"ain(a tergantung pada "antai (ang dipiku" seperti pada tabe" di bawah ini& #ntuk "antai gudang, arsip, perpustakaan, ruang pen(impanan "ain sejenis dan ruang (ang memiku" beban berat (ang bersi.at tetap, beban hidup direncanakan penuh tanpa dika"ikan k'e.isien reduksi& Pada perencanaan p'ndasi, pengaruh beban hidup pada "antai (ang menumpu di atas tanah harus turut ditinjau&
%umlah antai yang dipikul 1 2 3 F @ dan "ebih
!"efisien reduksi yang dikalikan beban hidup k"mulatif 1,0 1,0 0,8 0,@ 0, 0,F 0,0,
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
37
Beban Angin >3? !emua beban (ang bekerja pada gedung (ang disebabkan '"eh selisih tekanan udara& Beban angin ditentukan dengan menganggap adan(a tekanan p'siti. .an tekanan 2 negati. 6hisap7 (ang bekerja tegak "urus pada bidang (ang ditinjau da"am satuan kg/m & 2 ekanan tiup minimum 2- kg/m , sedangkan khusus sejauh - km dari di tepi "aut 2 tekanan tiup minimum 0 kg/m & #ntuk daerah dekat "aut atau daerah (ang dapat 2 2 menghasi"kan tekanan tiup "ebih dari 0 kg/m , ni"ai tekanan tiup 6p7 D I /1F, dimana parameter I D kecepatan angin da"am m/detik&
Beban Gempa >4? !emua beban statik ekwi$a"en (ang bekerja pada gedung (ang menirukan pengaruh gerakan tanah akibat gempa& Jika pengaruh gempa pada struktur gedung ditentukan berdasarkan ana"isis dinamik, maka beban gempa ada"ah ga(a*ga(a di da"am struktur (ang terjadi '"eh gerakan tanah akibat gempa& *nalisis beban gempa statik ekuivalen pada struktur gedung beraturan"
suatu cara ana"isis statik 3 dimensi "inier dengan meninjau beban*beban gempa statik ekui$a"en, sehubungan dengan si.at struktur gedung beraturan (ang praktis berperi"aku sebagai struktur 2 dimensi, sehingga resp'ns dinamikn(a praktis han(a ditentukan '"eh resp'ns ragamn(a (ang pertama dan dapat ditampi"kan sebagai akibat dari beban gempa statik ekui$a"en& *nalisis ragam spektrum respons
suatu cara ana"isis untuk menentukan resp'ns dinamik struktur gedung 3 dimensi (ang berperi"aku e"astik penuh terhadap pengaruh suatu gempa me"a"ui suatu met'da ana"isis (ang dikena" dengan ana"isis ragam spektrum resp'ns, di mana resp'ns dinamik t'ta" struktur gedung tersebut didapat sebagai superp'sisi dari resp'ns dinamik maksimum masing*masing ragamn(a (ang didapat me"a"ui spektrum resp'ns Gempa encana&
Beban !husus !emua beban (ang bekerja pada gedung akibat se"isih suhu, pengangkatan, pemasangan, penurunan p'ndasi, susut, ga(a rem dari crane, ga(a sentri.uga" dan ga(a dinamik dari mesin&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
38
3&2& !"mbinasi Pembebanan untuk Met"de +7 9et'de 5<4 6+oad ,esistance -actor .esign 7 merupakan met'de perhitungan (ang mengacu pada pr'sedur met'de kekuatan batas 6 /ltimate strength method 7, dimana di da"am pr'sedur perhitungan digunakan dua .akt'r keamanan (ang terpisah (aitu .akt'r beban 6γ 7 dan .akt'r reduksi kekuatan bahan 6 φ7& )uat rencana setiap k'mp'nen struktur tidak b'"eh kurang dari kekuatan (ang dibutuhkan (ang ditentukan berdasarkan k'mbinasi pembebanan 5<4, u ≤ φ n u D kekuatan (ang dibutuhkan 65<47 n D kekuatan n'mina" φ D .akt'r tahanan 6M 1&07 6!%+ .akt'r reduksi7 !etiap k'ndisi beban mempun(ai .akt'r beban (ang berbeda (ang memperhitungkan derajat uncertaint(, sehingga dimungkinkan untuk mendapatkan re"iabi"itas seragam& 4engan kedua .akt'r ini, ketidakpastian (ang berkaitan dengan masa"ah pembebanan dan masa"ah kekuatan bahan dapat diperhitungkan dengan "ebih baik&
3&2&1& !"mbinasi Pembebanan untuk 7esain Struktur Bet"n Perencanaan k'mp'nen struktur bet'n bertu"ang mengikuti ketentuan semua k'mp'nen struktur harus direncanakan cukup kuat sesuai dengan ketentuan (ang dipers(aratkan da"am !% 03*2@*2002 !tandar ata ;ara Perencanaan !truktur Bet'n #ntuk Bangunan Gedung, dengan menggunakan met'de faktor beban dan faktor reduksi kekuatan (+,-.) & !truktur dan k'mp'nen struktur harus direncanakan hingga semua penampang mempun(ai kuat rencana minimum sama dengan kuat per"u, (ang dihitung berdasarkan k'mbinasi beban dan ga(a ter.akt'r (ang sesuai dengan ketentuan tata cara ini& 17 )uat per"u # untuk menahan beban mati 4 pa"ing tidak harus sama dengan / 0 1' . )uat per"u # untuk menahan beban mati 4, beban hidup 5, dan juga beban atap A atau beban hujan , pa"ing tidak harus sama dengan / 0 1 . 2 13 + 2 5 (* atau ,)
627
27 Bi"a ketahanan struktur terhadap beban angin harus diperhitungkan da"am perencanaan, maka pengaruh k'mbinasi beban 4, 5, dan berikut harus ditinjau untuk menentukan ni"ai # (ang terbesar, (aitu+ / 0 1 . 2 1 + 4 13 2 5 (* atau ,)
637
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
617
39
67
6-7
6F7
7 Bi"a ketahanan terhadap tekanan tanah H diperhitungkan da"am perencanaan, maka pada persamaan 2, dan F ditambahkan 1,FH, kecua"i bahwa pada keadaan dimana aksi struktur akibat H mengurangi pengaruh atau E, maka beban H tidak per"u ditambahkan pada persamaan dan F& -7 Bi"a ketahanan terhadap pembebanan akibat berat dan tekanan ."uida, <, (ang berat jenisn(a dapat ditentukan dengan baik, dan ketinggian maksimumn(a terk'ntr'", diperhitungkan da"am perencanaan, maka beban tersebut harus dika"ikan dengan .akt'r beban 1,, dan ditambahkan pada persamaan 1, (aitu+ / 0 1' (. 2 -) #ntuk k'mbinasi beban "ainn(a, beban < tersebut harus dika"ikan dengan .akt'r beban 1,2 dan ditambahkan pada persamaan -&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
67
40
F7 Bi"a ketahanan terhadap pengaruh kejut diperhitungkan da"am perencanaan maka pengaruh tersebut harus disertakan pada perhitungan beban hidup 5& 7 Bi"a pengaruh struktura" dari perbedaan penurunan .'ndasi, rangkak, susut, ekspansi bet'n, atau perubahan suhu sangat menentukan da"am perencanaan, maka kuat per"u # minimum harus sama dengan+ / 0 1(. 27 ) 2 13+ 2 5(* atau ,) Perkiraan atas perbedaan penurunan .'ndasi, rangkak, susut, ekspansi bet'n, atau perubahan suhu harus didasarkan pada pengkajian (ang rea"istis dari pengaruh tersebut se"ama masa pakai&
6@7
@7 #ntuk perencanaan daerah pengangkuran pasca tarik harus digunakan .akt'r beban 1,2 terhadap ga(a penarikan tend'n maksimum& 87 Jika pada bangunan terjadi benturan (ang besarn(a P, maka pengaruh beban tersebut dika"ikan dengan .akt'r 1,2&
3&2&2& !"mbinasi Pembebanan untuk 7esain Struktur Ba'a Berdasarkan !% 03 * 128 2002, ata ;ara Perencanaan !truktur Baja untuk Bangunan Gedung maka struktur baja harus mampu memiku" semua k'mbinasi pembebanan di bawah ini+ 17 27 37 7 -7
1,. 1,2. K 1,F + K 0,- 6+a atau $7 1,2. K 1,F 6+a atau $7 7 K 6γ +" + atau 0,@ 7 1,2. K 1,3 K γ +" + K 0,- 6+a atau $7 1,2. N 1,0E K γ +" + F7 0,8. N 61,3 atau 1,0E 7 )eterangan+ . ada"ah beban mati (ang diakibatkan '"eh berat k'nstruksi permanen, termasuk dinding, "antai, atap, p"a.'n, partisi tetap, tangga, dan pera"atan "a(an tetap& + ada"ah beban hidup (ang ditimbu"kan '"eh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban "ingkungan seperti angin, hujan, dan "ain*"ain& +a ada"ah beban hidup di atap (ang ditimbu"kan se"ama perawatan '"eh pekerja, pera"atan, dan materia", atau se"ama penggunaan biasa '"eh 'rang dan benda bergerak ada"ah beban hujan, tidak termasuk (ang diakibatkan genangan air& $
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
41
E
ada"ah beban angin& ada"ah beban gempa&
dengan, γ + D 0,- bi"a +M - kPa, dan γ + D 1 bi"a +≥ - kPa& )ekecua"ian +
3&3& !"mbinasi Pembebanan untuk Met"de AS7 Pada desain dengan kekuatan ijin 6 *llowable 8trength .esign7, kuat ijin setiap k'mp'nen struktur tidak b'"eh kurang dari kekuatan (ang dibutuhkan, u ≤ n /Ω u D kekuatan (ang dibutuhkan 6A!47 n D kekuatan n'mina" Ω D .akt'r keamanan n/Ω D kuat ijin Ga(a da"am pada k'mp'nen struktur di"akukan dengan ana"isis e"astis 'rde pertama pada k'ndisi beban kerja&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
42
3&& !"mbinasi Pembebanan untuk 7esain P"ndasi Pada met'de desain berdasarkan tegangan kerja 6 working stress design7, kapasitas dukung aman ditentukan dari ni"ai u"timit kapasitas dukung tanah dibagi dengan .akt'r aman 6!&<7& !e"ain meninjau kapasitas dukung aman, perencana harus mempertimbangkan k'ndisi batas kemampu"a(anan agar tidak ter"ampaui& Pada saat kriteria penurunan mend'minasi, tegangan tanah (ang bekerja di bawah dasar p'ndasi dibatasi '"eh ni"ai (ang sesuai tentun(a dibawah ni"ai kapasitas dukung aman, (ang disebut dengan kapasitas dukung ijin tanah& )'mbinasi pembebanan untuk perhitungan p'ndasi + Pembebanan etap + 45 K 55 Pembebanan !ementara + 45 K 55 K E atau 45 K 55 K Pada peninjauan beban kerja pada tanah p'ndasi, maka untuk k'mbinasi pembebanan sementara, kapasitas dukung tanah (ang diijinkan dapat dinaikkan menurut tabe" + %enis Tanah P"ndasi
Pembebanan Tetap 2 @all >kg*$m ?
akt"r !enaikan @all
Pembebanan Sementara 2 @all >kg*$m ?
)eras
1,-
!edang
≥2*-
1,3
≥ ,2,F F,-
5unak
0,- * 2
1 1,3
0,F- 2,F
Amat 5unak
0 0,-
1
0 0,-
Pada peninjauan beban kerja pada p'ndasi tiang untuk k'mbinasi pembebanan sementara, se"ama tegangan (ang diijikan di da"am tiang memenuhi s(arat*s(arat (ang ber"aku untuk bahan tiang, kapasitas dukung tiang (ang diijinkan dapat dika"ikan 1,-&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
43
!E! + Tentang Besaran Mekanika Material
&1& Sifat Beban7ef"rmasi pada Material Se$ara #mum Adan(a beban pada e"emen struktur se"a"u men(ebabkan terjadin(a perubahan dimensi'na" pada e"emen struktur tersebut& !truktur tersebut menga"ami perubahan ukuran atau bentuk atau kedua*duan(a& Pada sebagian besar jenis materia", misa"n(a baja, perubahan dimensi'na" (ang terjadi dapat secara kasar dike"'mp'kkan ke da"am dua jenis, (aitu de.'rmasi e"astis dan de.'rmasi p"astis (ang terjadi secara berurutan dengan semakin bertambahn(a beban& Apabi"a e"emen struktur tersebut mu"a*mu"a dibebani, maka de.'rmasi (ang terjadi masih da"am daerah e"astis dari materia" seperti pada Gambar &1&
Regangan (Strain) ε =∆L / L
Gambar 1 Hubungan tegangan dan regangan pada materia" baja& Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
44
4a"am daerah ini, e"emen struktur tersebut masih dapat kemba"i kepada keadaan semu"a apabi"a bebann(a dihi"angkan 6peri"aku demikian sama dengan peri"aku pegas7& 4e.'rmasi da"am daerah e"astis bergantung "angsung pada besar tara. tegangan (ang terjadi pada e"emen struktur& Apabi"a bebann(a bertambah terus, maka akan terjadi de.'rmasi (ang termasuk ke da"am daerah p"astis dari materia", ha" ini terjadi apabi"a tegangan pada materia" sedemikian besarn(a sehingga dapat men(ebabkan terjadin(a perubahan permanen di da"am struktur interna" materia"& Apabi"a perubahan interna" materia" ini terjadi, maka keadaan semu"a tidak dapat tercapai meskipun beban dihi"angkan& 4engan demikian, apabi"a materia" sudah masuk keda"am daerah p"astis, maka pada materia" terjadi perubahan dimensi tak dapat ba"ik 6irreversible7 dan terjadi perubahan bentuk (ang permanen meskipun bebann(a dihi"angkan seperti pada Gambar &2&
Gambar 2 Perbedaan materia" e"astis dan p"astis&
ara. beban atau tegangan (ang dias'siasikan dengan daerah p"astis, de.'rmasin(a tidak berbanding "urus dengan beban atau tegangan (ang ada& 4e.'rmasi da"am daerah p"astis jauh "ebih besar daripada da"am daerah e"astis, bahkan pada materia" tertentu dapat terjadi de.'rmasi ber"ebihan tanpa adan(a penambahan beban& !eperti (ang akan dibahas "ebih rinci berikut ini, tidak semua materia" mempun(ai peri"aku e"astis dan p"astis apabi"a bebann(a bertambah& !ebagai c'nt'h, baja dapat sedangkan bet'n p'"'s 6 plain concrete7 tidak 6Gambar &37&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
45
Gambar 9 Hubungan tegangan dan regangan pada materia" bet'n&
&2& 4lastisitas Perilaku 4lastis Bagian ini membahas secara "ebih rinci peri"aku materia" (ang masih berada da"am daerah e"astis, (aitu materia" dapat kemba"i ke ukuran dan bentuk semu"a apabi"a tegangan dihi"angkan& Hingga saat ini k'nsep mengenai tegangan te"ah ban(ak dibahas& ;ara utama da"am menje"askan perubahan ukuran dan bentuk ada"ah dengan menggunakan k'nsep regangan 6 ε7& !ecara umum regangan dide.inisikan sebagai rasi' 6perbandingan7 antara perubahan ukuran atau bentuk suatu e"emen (ang menga"ami tegangan, terhadap ukuran atau bentuk semu"a 6!7 e"emen (aitu ε D ∆!/6! K ∆!7& )arena merupakan perbadingan, regangan tidak mempun(ai dimensi .isis& Ada hubungan umum antara tegangan dan regangan untuk materia" e"astis (ang pertama ka"i din(atakan '"eh +"bert (""ke >1=9109? dan dikena" sebagai Hukun H''ke& Hukum H''ke ini mena(atakan bahwa untuk benda e"astis, perbandingan antara tegangan (ang ada pada e"emen terhadap regangan (ang dihasi"kan ada"ah k'nstan& Jadi + tegangan regangan
D k'nstanta untuk suatu materia" D m'du"us e"astisitas D E
Besar k'nstanta ini merupakan si.at materia" dan, seperti te"ah disinggung di atas, biasan(a disebut sebagai m'du"us e"astisitas& !atuan untuk k'nstanta ini sama dengan satuan tegangan 6(aitu ga(a per satuan "uas7 karena regangan tidak mempun(ai dimensi& Hubungan
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
46
antara tegangan dan regangan di atas mengandung arti bahwa regangan pada suatu e"emen struktur bergantung "inear pada tegangan untuk tara. tegangan (ang ada& )'nstanta (ang menghubungkan tegangan dan regangan 6m'du"us e"astisitas7 ditentukan secara eksperimenta"& Apabi"a e"emen struktur menga"ami ga(a tarik murni, maka e"emen struktur tersebut akan menga"ami perpanjangan& Jika 5 menunjukkan panjang semu"a dan ∆5 ada"ah perubahan panjang, maka regangan (ang ada pada batang tersebut ada"ah +
regangan D pertambahan panjang panjang semu"a
atau
ε D ∆5 5
!eperti te"ah tersebut diatas, regangan tidak mempun(ai dimensi& )ita dapat memandang regangan sebagai besar de.'rmasi per satuan panjang& 4engan pengertian ini, regangan dapat dipandang se'"ah*'"ah mempun(ai dimensi mm/mm atau in/in& ;ara (ang biasa dipakai untuk menentukan m'du"us e"astisitas 6E7 materia" ada"ah dengan menggunakan suatu batang dari materia" tersebut, (ang mempun(ai panjang serta "uas tertentu, kemudian diberi beban (ang diketahui, dan mengukur besarn(a perpajangan ∆5& )arena tegangan (ang ada dapat secara "angsung dihitung dengan menggunakan hubungan . D P/A, dan regangan dapat diper'"eh dari hubungan ε D ∆5/5, maka m'du"us e"astisitas materia" tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan E D ./ ε& 9'du"us e"astisitas untuk berbagai materia" dapat diper'"eh dengan pr'sedur umum seperti ini&
#ntuk baja 6stee"7 E! D 20000 9Pa, dan untuk a"uminium, E a D 800 9Pa& Harga (ang umum untuk bet'n 6 concrete7 ada"ah Ec D 2000 9Pa, dan untuk ka(u 6timber 7 ada"ah Et D 11000 9Pa& %i"ai E untuk ka(u dan bet'n bergantung pada karakteristik de.'rmasi bet'n atau mutu jenis ka(u (ang digunakan&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
47
Apabi"a ni"ai te"ah diketahui, E dapat dipakai sebagai k'nstanta da"am memprediksi de.'rmasi materia" (ang menga"ami de.'rmasi akibat berbagai k'ndisi tegangan& 4engan memperhatikan Gambar &, ter"ihat bahwa m'du"us e"astisitas ada"ah kemiringan kur$a tegangan*regangan di da"am daerah e"astis materia"&
Gambar Gra.ik tipika" tegangan dan regangan& #ntuk tegangan (ang semakin tinggi pada e"emen struktur, suatu titik dicapai dimana regangann(a akan menjadi tidak bergantung "inear "agi terhadap tegangan& ni ada"ah titik transisi antara daerah e"astis dan p"astis untuk materia" tersebut, atau disebut juga sebagai "imit pr'p'rsi'na" untuk materia"& !esudah titik ini di"a"ui, k'nsep m'du"us e"astisitas k'nstan sudah tidak ber"aku "agi& #ntuk keban(akan materia", seperti baja, besar de.'rmasi (ang dapat terjadi di da"am daerah p"astis jauh "ebih besar dibandingkan dengan di da"am daerah e"astis& Per"u diingat bahwa beberapa materia", seperti a"uminium, tidak menunjukkan "imit pr'p'rsi'na" (ang je"as& Bahkan materia" "ain, seperti besi tuang, tidak menunjukkan de.'rmasi p"astis sama seka"i& 4engan demikian materia" (ang berbeda akan menunjukkan peri"aku (ang berbeda*beda terhadap beban&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
48
7ef"rmasi ateral di dalam 7aerah 4lastis !eperti (ang ter"ihat pada Gambar &- di bawah ini, batang (ang diberi beban aksia" akan menga"ami perubahan e"astis da"am dimensi "atera" se"ain juga da"am arah "'ngitudina"&
Gambar Perubahan e"astis da"am da"am arah "'ngitudina" dan "atera"&
4imensi "atera" batang berkurang apabi"a batang tersebut menga"ami beban tarik, dan bertambah apabi"a batang tersebut menga"ami beban tekan& Ada suatu k'nstanta di antara kedua perubahan "atera" ini dengan (ang terjadi da"am arah "'ngitudina"& )'nstanta hubungan ini biasan(a disebut sebagai angka P'iss'n 6 ν7 (ang dide.inisikan sebagai ν D *ε( / εC& #ntuk baja, angka p'iss'n ini ada"ah sekitar 0,3&
&3& !ekuatan !ebutan kekuatan sering digunakan sebagai acuan da"am menentukan kapasitas*piku"*beban materia"& !ebagaimana te"ah disinggung diatas, materia" sering ka"i menunjukkan peri"aku (ang tidak sederhana apabi"a dibebani sehingga per"u ada de.inisi (ang "ebih tepat untuk men(ebut >kekuatan>& !ebagai c'nt'h, ban(ak materia" dapat terus memiku" beban tambahan bahkan sete"ah "imit pr'p'rsi'na" materia" ter"ampaui& Baja dapat terus memiku"
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
49
tara. tegangan di atas "imit pr'p'rsi'na", tetapi disertai de.'rmasi (ang sangat ber"ebihan utnuk penambahan tegangan (ang sedikit saja& itik kritis, (ang disebut titik "e"eh, dicapai apabi"a baja berde.'rmasi tanpa adan(a penambahan tegangan sama seka"i& !ebenarn(a, apabi"a baja diuji tarik dengan menggunakan mesin*uji*tarik 6(ang pada umumn(a dapat memberi de.'rmasi dan mengukur tegangan atau bebann(a, bukan seba"ikn(a7, pengurangan aktua" da"am tara. tegangan akan terjadi& Apabi"a beban diberikan "angsung 6bukan de.'rmasi7, titik "e"eh dengan mudah akan ter"ihat dengan adan(a pertambahan de.'rmasi secara tiba*tiba& !e"anjutn(a materia" akan menga"ami de.'rmasi permanen 6da"am se"ang p"astis7 pada tara. tegangan (ang re"ati. k'nstan& Akan tetapi, pada saat de.'rmasin(a bertambah, baja mu"ai tidak aman untuk memiku" sedikit saja pertambahan beban, dan tara. tegangan (ang ada bertambah "agi& ni ada"ah (ang disebut sebagai kekuatan batas 6 ultimate strength7 materia"& !esudah tegangan ini tercapai, baja berde.'rmasi dengan sangat cepat, disertai dengan berkurangn(a "uas penampang, (aitu terbentuk apa (ang disebut takik 6 notch7, dan akhirn(a putus&
&& Material 7aktail >7u$tile? .ersus Getas >Brittle? Perilaku 7aktail dan Getas 9ateria" (ang dapat menga"ami de.'rmasi p"astis seperti (ang baru saja dibahas di atas, sampai keadaan sebe"um putus biasan(a disebut sebagai materia" daktai"& Baja ada"ah c'nt'h k"asik dari materia" daktai"& !eba"ikn(a apabi"a materia" tidak menunjukkan peri"aku p"astis apabi"a dibebani, tetapi dapat putus pada saat de.'rmasi (ang tidak besar, disebut materia" getas 6 brittle7& Besi tuang ada"ah materia" getas, begitu pu"a bet'n p'"'s 6 plain concrete7& )ur$a tegangan*regangan seperti ter"ihat pada Gambar &F di bawah ini menggambarkan perbedaan peri"aku (ang ada diantara kedua jenis umum materia"&
Gambar = Perbedaan gra.ik hubungan tegangan*regangan pada materia" getas dan daktai"&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
50
Besar dakta"itas atau kegetasan (ang ada pada materia" seperti baja secara aktua" dapat dik'ntr'" dengan mengatur k'nsistensi atau met'de pr'sesn(a& 4engan menambah kadar karb'n di da"amn(a, dakta"itas akan berkurang& A"ternati. "ain, baja (ang menunjukkan dakta"itas keci" dapat semakin daktai" dengan menempan(a 6dipanaskan pada temperatur tinggi dan dibiarkan mendingin secara per"ahan*"ahan7& )mplikasi 7aktalitas dalam 7esai Struktural 4ari tinjauan desain struktura", materia" seperti baja (ang menunjukkan peri"aku daktai" atau p"astis seperti (ang dije"askan sebe"um ini sangat diinginkan karena daerah p"astisn(a 6(aitu adan(a sedikit pertambahan kapasitas* piku"*beban di atas titik "e"eh7, memberikan arti sebagai ukuran cadangan kekuatan& ara. tegangan desain, atau tara. tegangan iin, se"a"u menggunakan tegangan dibawah tegangan "e"eh materia", dan benar*benar di da"am daerah e"astis materia"& Ba"'k baja, misa"n(a akan dirancang agar mempun(ai tara. tegangan (ang sama atau "ebih keci" daripada harga tegangan iin& ara. tertentu dari de."eksi ba"'k e"astis ada"ah sehubungan dengan tara. tegangan tersebut, dan dias'siasikan dengan regangan e"astis& Apabi"a beban pada ba"'k bertambah hingga di atas tara. desain (ang diantisipasi, maka tara. tegangan "entur dan regangann(a juga bertambah sampai titik "e"eh materia" tercapai& Pada saat tersebut baja "e"eh, tetapi secara .isik be"um putus dan ba"'k mu"ai menga"ami de."eksi permanen (ang dias'siasikan dengan daerah p"astis materia"& 4e."eksi ini dengan je"as dapat ter"ihat dengan mata, dan jauh "ebih besar dibandingkan de."eksi (ang digunakan da"am desain sehingga dapat dipakai sebagai peringatan akan adan(a kegaga"an& )arena bertambahn(a tegangan (ang diper"ukan untuk mencapai kekuatan batas materia", ba"'k masih dapat memiku" beabn (ang sedikit "ebih besar seka"ipun sudah terjadi de."eksi permanen& Han(a apabi"a kekuatan batas materia" sudah tercapai, ba"'k tersebut akan gaga"& )arena .en'mena ini dikaitkan dengan bertambahn(a kapasitas*piku"*beban sebagai akibat adan(a redistribusi tegangan p"astis (ang terjadi, maka ba"'k tersebut mempun(ai cadangan kapasitas*piku"*beban (ang cukup besar& 4engan demikian, p"astisitas materia" sangat berguna dan merupakan si.at materia" (ang sangat diinginkan& 9ateria" getas tidak menunjukkan peri"aku p"astis& E"emen struktur (ang menggunakan materia" getas, seperti ba"'k dari besi tuang, tidak dapat berde."eksi secara cukup besar untuk memberi peringatan sebe"um terjadin(a c'""apse& E"emen struktur demikian cukup berbaha(a apabi"a digunakan& Bet'n juga merupakan materia" (ang getas, tetapi apabi"a digunakan bersama materia" daktai" seperti baja 6sebagai tu"angann(a7, materia" gabungann(a 6disebut bet'n bertu"ang7 dapat mempun(ai si.at daktai" (ang ukuran daktai"n(a dapat direncanakan&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
51
&-& Sifat Mekanis ainnya 4fek a'u +egangan Apabi"a "aju pembebanan pada struktur bertambah, biasan(a materia" (ang secara n'rma" daktai" mu"ai berperi"aku sebagai materia" getas 6de.'rmasi pa"stis (ang ada han(a sedikit7& 5imit pr'p'rsi'na" dan titik "e"eh sering ka"i bertambah apabi"a "aju regangan bertambah& 4fek Temperatur empertur rendah seringka"i men(ebabkan materia" (ang secara n'rma" daktai" seperti baja, mu"ai menunjukkan peri"aku getas& 4a"am ban(ak ha" e.ek temperatur rendah pada materia" sama dengan e.ek "aju regangan tinggi& 4fek +angkak !ebutan >rangkak> 6creep7 di sini dimaksudkan sebagai de.'rmasi terus*menerus dengan bertambahn(a waktu untuk suatu keadaan tegangan k'nstan& Bahan p"astik dan bet'n p'"'s, misa"n(a mempun(ai kecenderungan demikian, sedangkan baja tidak& 4e."eksi jangka panjang pada struktur akibat rangkak sering ka"i cukup besar sehingga tidak dapat diabaikan& angkak dapat juga men(ebabkan redistribusi tegangan (ang tidak diinginkan pada e"emen struktur bet'n bertu"ang& 4fek atik 9atria" (ang menga"ami sik"us tegangan (ang b'"ak*ba"ik dapat menga"ami kegaga"an pada tegangan (ang re"ati. rendah 6meskipun masih di bawah kekuatan e"astis materia"7& Batas da(a tahan materia" ada"ah tegangan satuan maksimum di mana materia" dapat menahan tak hingga sik"us tanpa menga"ami kegaga"an& )eban(akan materia" (ang mengadung .errum 6seperti baja7 mempun(ai "imit da(a tahan (ang terde.inisi dengan baik& 9ateria" (ang tak mengandung .errum, seperti a"uminium, tidak demikian& Pada umumn(a .atik 6.atigue7 bukan merupakan masa"ah pada gedung karena tidak ada beban d'minan (ang men(ebabkan terjadin(a tegangan b'"ak*ba"ik& )eban(akan getaran tidak cukup "ama untuk men(ebabkan masa"ah .atik& 4fek Pemusatan Tegangan- +etak- dan Ca$at Pada ban(ak struktur sangat mungkin terjadi retak mikr' maupun cacat*cacat "ainn(a& Pada titik*titik demikian sering timbu" tegangan (ang sangat tinggi pada "uasan (ang keci"& ni"ah (ang disebut pemusatan 6atau k'nsentrasi7 tegangan& Apabi"a (ang digunakan materia" getas, maka pada titik*titik di mana terjadi pemusatan tegangan terjadi retak (ang menja"ar terus hingga dapat men(ebabkan terjadin(a kegaga"an pada e"emen struktur tersebut& Apabi"a materia" daktai" (ang digunakan, maka materia" akan berde.'rmasi sedikit sedikit secara "'ka" saja sehingga memungkinkan terjadin(a redistribusi tegangan& 4engan demikian, retak (ang terjadi pada materia" daktai" akan menja"ar "ebih "ambat dibandingkan dengan pada materia"
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
52
getas& )arena itu"ah retak min'r (ang biasa ada pada e"emen struktur, seperti penampang baja sa(ap "ebar 6wide flange7 tidak merupakan masa"ah serius dan tidak ban(ak pengaruhn(a pada kapasitas*piku"*beban e"emen struktur tersebut& Ha" seperti ini tidak terjadi pada e"emen struktur (ang getas&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
53
BAB - + Catatan Pelatihan SAP2000
************************************************************************************************************************
ST4P B ST4P SAP2000 .;01 BAS)C 484 : +AM4 * T+#SS 746GA6 B4BA6 STAT)S 1. 2. 3. 4.
5.
6.
7.
M4M))( SAT#A6 A6G 7)P))( M4M57))!AS) G+)7 7A6 %5)6TS Edit Grid 4ata& M4646T#!A6 MAT4+)A 4e.ine 9ateria" M4646T#!A6 +AM4 S4CT)56 7A6 A+4A S4CT)56 4e.ine 7+A3 7A6 P46G47)TA6? 7ra& rame 4raw 4raw
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
54
8.
M4MAS#!!A6 B4SA+6A B4BA6 A6G B4!4+%A #6T#! S4T)AP !567)S) Assign J'int 5'ads <'rces Assign J'int 5'ads 4isp"acements Assign
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
55
7)M46S) P46AMPA6G 44M46 +AM4
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
56
7)M46S) P46AMPA6G 656P+)SMAT)!
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
57
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
58
467 5S4TS 44M46 +AM4
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
59
5+)46TAS) 44M46 +AM4 >!55+7)6AT 5!A?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
60
P4MB4BA6A6 ST+#!T#+ >!55+7)6AT 5!A 7A6 G5BA?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
61
P4MB4BA6A6 %5)6TS 7)SPAC4M46T >!55+7)6AT 5!A 7A6 G5BA?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
62
)6T4+6A 5+C4 44M46 +AM4 >!55+7)6AT 5!A?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
63
44M46 S(4 >!55+7)6AT 5!A?
Sumbu 1 >merah?- Sumbu 2 >putih? dan Sumbu 9 >biru?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
64
P46#S#6A6 44M46 S(4
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
65
)6T4+6A 5+C4S 44M46 S(4 >!55+7)6AT 5!A?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
66
M574 T#MP#A6 >!55+7)6AT G5BA?
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
67
M574 +)G)7 55+ SAB
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
68
Penyusunan ap"ran Peren$anaan Ada lima lap"ran yang harus disusun :
• • • • • • • • •
5ap'ran perencanaan struktur bawah 5ap'ran perencanaan struktur atas 5ap'ran !pesi.ikasi eknis 5ap'ran 9et'de )'nstruksi 5ap'ran Engineer Estimate 6I'"ume and ;'st7 untuk 'wner Gambar 4etai" !truktur Bawah Gambar 4etai" !truktur Atas 9et'de Pe"aksanaan !truktur Bawah 9et'de Pe"aksanaan !truktur Atas
ap"ran Peren$anaan Struktur Ba&ah :
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Penje"asan !istem !truktur ingkasan 5angkah Perencanaan Penje"asan !'.tware (ang digunakan Penje"asan Peraturan (ang digunakan 9utu bahan (ang digunakan Parameter anah (ang diambi" Beban rencana 9et'de Pe"aksanaan Perhitungan struktur penahan ga"ian Pengaruh akibat beban $ertika" pada ga"ian Pengaruh gempa pada dinding penahan tanah Perhitungan sistem basement )'ntr'" Hea$e Perhitungan penanggu"angan air hujan Pengaruh penurunan air tanah sekitar !ett"ement akibat dewatering 5ap'ran Pen(e"idikan tanah 5ap'ran pumping test Gambar struktur detai"
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
69
ap"ran Peren$anaan Struktur Atas :
• • • • • • • • • •
• • • • •
Penje"asan !istem !truktur ingkasan 5angkah Perencanaan Penje"asan !'.tware (ang digunakan Penje"asan Peraturan (ang digunakan 9utu Bahan (ang digunakan Beban pada struktur atas Perhitungan struktur sekunder Perhitungan struktur pratekan 6ka"au ada7 )ur$a spring n'n"inear Pem'de"an dan ana"isis struktur 9'de" struktur pada s'.ware Ana"isis statik Ana"isis dinamik !ummar( ana"isis )'reksi eksentrisitas )'reksi base shear 4esain s"ab dan ba"'k 4esain wa"" dan k'"'m 4esain struktur sekunder + tangga, struktur atap, dsb Perencanaan Basement, ie*Beam dan !"''. Gambar struktur detai"
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
70
C"nt"h Penyusunan Gambar Peren$anaan
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
71
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
72
7aftar Pustaka
Adams, 4,)&, 200@,he !tructura" Engineers Pr'.essi'na" raining 9anua", !B% 0*0*1-8388* 3, 9cGraw*Hi"" ;'mpanies& Anwar, %&, 2002, Bui"ding !tructures 9'de"ing and Ana"(sis ;'ncepts, nternati'na" !eminar 'n ;'mputer Aided Ana"(sis and 4esign '. Bui"ding !tructures, 9a"a(sia& 4radjat H'edajant', 200, Apakah Jakarta Aman erhadap Gempa 4isain 9aksimum, !eminar dan Pameran HA) =)O%!#)! AHA% GE9PA 4 %4O%E!A> )eputusan 9enteri Pemukiman dan Prasarana i"a(ah %'m'r+ 332/)P!/9/2002, Ped'man eknis Pembangunan Bangunan Gedung %egara& 9adutujuh, %&&, 200, !h'rt ;'urse + Bui"ding 4esign with !A%! .'r ind'ws, Engineering !'.tware esearch ;enter, Bandung& Peraturan Pemerintah epub"ik nd'nesia %'m'r 28 ahun 2000 entang Pen(e"enggaraan Jasa )'nstruksi& Peraturan Pemerintah epub"ik nd'nesia %'m'r 3F ahun 200- entang Bangunan Gedung& !chier"e G&G, 200F, Architectura" !tructures, #ni$& !'uthem ;a"i.'rnia !ch'dek 4&5&, 188-, !truktur 6erjemahan r& Bambang !ur('atm'n', 9!c7 , Penerbit Eresc', Bandung& !hahab, H&, 188F, 9enata Pengertian )eamanan dan Pengamanan !truktur, Penerbit 4jambatan& !hahab, H&, 2001, 4etai" Peran + 9eningkatkan Pengamanan bagi Pemi"ik, Pengguna dan 5ingkungan, Penerbit 4jambatan, Jakarta& !te..ie umi"ar, 200F, 5atar Be"akang dan )riteria da"am 9enentukan ='"'k #kur> )egaga"an Bangunan, HA), Jakarta& #ndang * #ndang epub"ik nd'nesia %'m'r 1@ ahun 1888 entang Jasa )'nstruksi& #ndang * #ndang epub"ik nd'nesia %'m'r 2@ ahun 2002 entang Bangunan Gedung&
Hand-Out Desain Struktur Gedung – Hanggoro Tri Cahyo A.
73