Project Report BENDUNGAN NUNUKAN MADINA, KABUPATEN TAPANULI SELATAN SUMATERA SUMATERA UTARA
SPESIFIKASI BENDUNGAN
‐ Mutu beton K‐300 ‐ Besi beton untuk dia <13mm adalah BJTP U24 (Polos). ‐ Besi beton untuk dia > 13mm adalah BJTD U40 (Ulir) PERATURAN, STANDAR YANG DIGUNAKAN
‐ SNI 03 2847 2002 ‐ Tata Cara Perhitungan Struktur Beton ‐ SNI 1726 2002 ‐ Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung ‐ Peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983 PEMODELAN STRUKTUR DI PROGRAM SAP 2000
DATA DAN DIMENSI BENDUNGAN
‐ ‐ ‐ ‐ ‐
Ukuran pondasi 4x6m, tebal 1 meter Tebal dinding bendungan 1 meter Lebar atas dinding bendungan 12 meter, lebar bawah 6 m. Tinggi bendungan 3 meter. Tinggi muka air didisain dengan d engan ketinggian maximum 3 meter.
KOMBINASI PEMBEBANAN
‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
= = = = = = = o
D+L 1.2 D + 1.6 L 1.2 D + 1.3 W 1.2 D + 1.3 S 1.2 D + 1.3 U 0.9 D + E 0,9 D + 1,3 L + 1,0 E Dimana : D = Dead Load (berat sendiri + beban mati) L = Live Load W = Wind Load S = Stream (Air) U = Uplift E = Gempa
MATERIAL PROPERTY BETON
BESI
AREA SECTION
S100‐>T.100CM (Dinding& Pondasi) S30 ‐> T.30CM (Sayap)
PEMBEBANAN 1. BEBAN MATI (DEAD LOAD)
Beban Mati akan dihitung secara automatis oleh program SAP 2000 2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD)
Direncanakan 400 kg/m2 (0.4 t/m2)
Diagaram beban Live Load pada SAP 2000
3. BEBAN ANGIN
16 2 16 40 266.67~270 /2 Dimana Qw = beban angin Vw = kecepatan angin (m/dtk) , min. 40 kg/m2.
Diagaram beban Angin pada SAP 2000
4. BEBAN TEKANAN AIR
‐ Pada dinding bendungan (horizontal) dikedalaman 3 m. . 1 .3 3 /2 ‐ Pada dasar bendungan (vertikal) . 1 .3 3 /2 ‐ Pada dasar bendungan (uplift)
. 1 .3 3 /2
Diagaram beban air Horizontal dan Vertikal pada SAP 2000
Diagaram beban Uplift pada SAP 2000
5. BEBAN GEMPA Mandailing terletak di Sumatera Utara , dengan posisi di daerah gempa zona 5.
Lokasi
Peta Zona Gempa
0,9 .1 1,6
= 0,56 (Nilai yang akan diinput di SAP 2000)
Dimana :
V = koefisien dasar gempa C = 0.9 (Tanah Lunak, Tabel Waktu Getar Alami Gempa untuk Wilayah 5) I = faktor keutamaan bangunan (1) R = reduksi gempa (Tabel 9)
Waktu getar alami gempa di batasi sbb :
0.16
=
0.16
detik
0.16
detik
N= jumlah lantai bangunan
Tabel Waktu Getar Alami Gempa
Input Gaya Gempa Pada Program SAP 2000
ANALISA STRUKTUR DIAGRAM MOMEN 1‐1
1. KOMBINASI PEMBEBANAN C1
M1-1=117.73 kgm
2. KOMBINASI PEMBEBANAN C2
M1-1=953.013 kgm
3. KOMBINASI PEMBEBANAN C3
M1-1=4535.366 kgm
4.
KOMBINASI PEMBEBANAN C4
M1-1=4535.366 kgm
5. KOMBINASI PEMBEBANAN C5
M1-1=8110,11 kgm
6. KOMBINASI PEMBEBANAN C6
M1-1=11580.44 kgm
DIAGRAM MOMEN 2‐2
7. KOMBINASI PEMBEBANAN C1
M2-2=191.561 kgm
8. KOMBINASI PEMBEBANAN C2
M2-2=2168.14 kgm
9. KOMBINASI PEMBEBANAN C3
M2-2=9385.20 kgm
10.
KOMBINASI PEMBEBANAN C4
M2-2=9385.20 kgm
11.
KOMBINASI PEMBEBANAN C5
M2-2=21749,98 kgm
12.
KOMBINASI PEMBEBANAN C6
M2-2=29006,17 kgm
DISAIN PENULANGAN Dari analisa yang telah dilakukan oleh program SAP 2000, maka di pilih momen M1‐1 dan M2‐2 maximum dari kombinasi pembebanan yang telah ditetapkan. M1‐1
=
11580,44 kgm
M2‐2
=
29006,17 kgm
PERENCANAAN STRUKTUR BENDUNGAN Tebal slab ARAH X fy f'c b Ø p t d'
= ‐ ‐ = = = = = =
M max
M
M max
=
Rn
100 cm
4000 kg/cm2 300 kg/cm2 100 cm 0.8 3.25 cm 100 cm 94.475 cm
29006.2
29006.17
=
= 0.9
m
=
b 2,900,617 100
r
rr
As
Apembagi
Dipakai
‐ ‐ = = = = = =
(output SAP2000)
M max
=
kg m =
M max
=
29.01 tm
Rn
4000 kg/cm2 300 kg/cm2 100 cm 0.8 3.25 cm 100 cm 96.7 cm
11580.4
= 0.9 =
f y
f'c f'c
=
0.83
= =
0.83 249.00
f'c
m
=
300 =
=
18.90
=
1 m
*
=
1 18.90
*
=
0.0009
=
1.33
=
0.0012
=
r pakai
b
d
=
0.0012
100
94.5
=
11.44
cm2
=
25%
As
=
0.25
= Ø
( Tebal plat lantai)
(output SAP2000)
kg m =
1,158,044 100
d
96.7
1.4 fy
f'c f'c
18.90
=
1 m
*
=
1 18.90
*
=
0.0003
=
1.33
=
0.0005
=
r pakai
b
d
=
0.0005
100
96.7
=
4.44
=
25%
As
11.44
=
0.25
4.44
0.74
cm2
=
0.74
cm2
19
‐
Ø
13
‐
1
2 * m * Rn
r
fy
0.0172
r
rr
As
Apembagi
200
(
248
)
Dipakai
=
0.83
= =
0.83 249.00
4000 0.85 249.00
= 1
11.58 tm
2
b
0.85
4000 0.85 249.00
( Mutu Baja) ( Mutu Beton) ( Lebar plat per strook 1 m) ( Koefisien reduksi)
Mn F
94.5
kgm
11580.44
=
2
d
3.6
0.85 =
( Tebal plat lantai)
Mn F
=
kgm
ARAH Y fy f'c b Ø p t d'
( Mutu Baja) ( Mutu Beton) ( Lebar plat per strook 1 m) ( Koefisien reduksi)
1
1
2 * m * Rn
fy
0.0065
r
cm2
200
(
299 )
f'c 300
Skets Penulangan
KONTROL STABILITAS STRUKTUR BENDUNGAN DISTRIBUSI GAYA
1. Check stabilitas struktur terhadap Guling
1.5 V1 = b .b.h = 2,4 . 1 . 3 = 7,2 t V2 = t .b . h = 1,8 . 1,5 . 3 = 8,1 t V3 = a .b . h = 1 . 1,5 . 3 = 7,5 t V4 = b . b. h = 2,4 . 4 . 1 = 9,6 t V = 32,4 t H = 0,5 . a . h2 = 0,5 . 1 . 32
= 4,5 t Mr1 = b .b.h.(1.5+0.5) = 2,4 . 1. 3 . 2 = 14,4 tm Mr2 = t .b.h.(0.75) = 1,8 . 1.5. 3 . 2 = 16,2 tm Mr3 = a.b. h.(1.5+1+0.75) = 1 . 1,5 . 3 . 3,25 = 14,625 tm Mr4 = b.b. h.(2) = 2,4 . 4 . 1 . 2 = 19,2 tm Mo1 = 0,5 a. h2 . 1,333 = 0,5 . 1 . 32 . 1,333 = 5,99 tm 14,4 16,2 14,625 19,2 1.5 5,99 64.425 1.5 5,99 10,75 1.5 …………………………ok
Struktur aman terhadap Guling (Overturning Moment)
2. Check stabilitas struktur terhadap settlement/daya dukung tanah
3 3 M = Mr ‐ Mo = 64,425 – 5,99 = 58,43 tm 58,43 4 32,4 3 1,80 1,33 q = . .. . = 32,4. ., = 5,67 t/m2 = 0,57 kg/cm2
< q izin min < 10 t/m2 < 10 t/m2 < 1 kg/cm2 …………………………………(ok)
Struktur aman terhadap Settlement
3. Check stabilitas struktur terhadap gelincir/sliding .
1,5
f = koefisien gesekan antara dasar pondasi dengan tanah (0.35)
32,4 . 0,35 4,5
11,34 4,5
1,5
1,5
2,52 > 1,5 …………………………………(ok)
Struktur aman terhadap Sliding/Gelincir
KESIMPULAN
1. Struktur Bendungan diatas sudah aman dan stabil. 2. Penulangan struktur bendungan adalah D19‐200 dan D13‐200. Sementara design yang sudah ada memakai D19‐200 dan D13‐200. Artinya design yang sudah ada sudah layak untuk diterapkan dilapangan.
