Daftar Pembebanan Lantai 2 Beban Mati Beban mati adalah berat seluruh bahan konstruksi bangunan gedung yang terpsang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural lainnya serta peralatan layan terpasang lain termasuk berat keran (sni pembebanan 2013 hal 15 dari 195) 1. Beban dinding : Berat jenis dinding x tebal dinding x tinggi dinding a. Beban Kaca = 2579 kg/m3 (massa jenis kaca), berdasarkan tabel massa jenis b. Beban bata = 1700 kg/m3 (massa jenis pasangan bata merah), berdasarkan berdasarkan tabel massa jenis c. Beban pintu kaca otomatis = 320 kg , berdasarkan brosur DORMA Automatic sliding door Type ES 200 Double Panel 2. Beban Plat a. Berat Keramik : Keramik granit 60x60 cm = 0.36 m2 dengan berat 28 kg/box 1 box 3 lembar 1 kramik = 9.33 kg 1/0.36 x 9.33 = 25.9176 kg/m2 b. Beban spesi
: 1kg ,berdasarkan daya sebar brosur MU 440 perata keramik lantai
c. Berat peralatan layan tetap Dalam menentukan beban mati rencana harus diperhitungkan berat peralatan layan yang digunakan dalam bangunan gedung seperti plambing, mekanikal elektrikal, dan alat pemanas, ventilasi dan sistem pengindisian uda ra. ( SNI Pembebanan 2013 hal 16 dari 195) Plambing Pada umumnya untuk Instalasi air bersih digunakan ukuran pipa PVC diameter 1/2″ dan 1″ tipe AW. Pipa PVC 1″ tipe AW ini digunakan sebagai saluran induk air bersih dari tangki air atau PAM. - Menggunakan pipa PVC ½” dengan ½” dengan spesifikasi sebagai berikut : Diameter dalam = 1.68 cm
Berat pipa = 0.16 lb/ft = 0.16 . 1.4889 = 0.238 kg/m (Berdasarkan brosur Pipa PVC Schedule 40) Berat air pada pipa/m = massa jenis air x volume pipa = 1000kg/m3 . л x r 2 x t = 1000kg/m3 . 3.14 x 0.842 x 100 = 1000 . 221.56 cm3 = 1000. 0.00022156 m3 = 0.221556 kg Berat total pipa = 0.2216 + 0.23811 = 0.45967 kg/m Mekanikal elektrikal Menggunakan kabel eternal nyyhy per meter kabel hitam SNI dengan spesifikasi sebagai berikut : Berat = 200 gr/m = 0.2 kg/m Pengondisian udara Menggunakan AC Panasonic CS-F28DB4E5 3 PK 1 Phase Cassette R410a Berat = 56 kg Berat total peralatan layan tetap = 0.45967 + 0.2 + 56 = 56.8= 57 kg d. Berat Bondek dengan ketebalan 0.75 mm : 8.29 kg/m2 berdasarkan brosur ALKADECK 890 e. Berat plafond dan penggantung Berat Plafond Plafond menggunakan plafond INDOBOARD dengan spesifikasi: Berat
= (5.1 kg/m2) , (7.0 kg/m2)
Tebal
= (9 mm) , (12 mm)
Lebar
= 1200 mm = 1.2 m
Panjang
= 2400 mm = 2.4 m
Berat penggantung Menggunakan besi hollow dengan spesifikasi sebagai berikut :
Ukuran = 40 x 40 x 2 (mm) Berat = 14.45 kg Panjang = 6m Panjang per meter = 14.45/6 = 2.41 kg/m Total berat plafond dan penggantung = 5.1 kg + 2.41x4 = 14.7 kg/m2 3. Berat struktur baja (berat sendiri) Baja iwf ukuran : a. Kolom (Dihitung dengan SAP2000) b. Balok (Dihitung dengan SAP2000) 4. Berat escalator Menggunakan escalator Milenium ML-BT,ML-BB Tinggi antar lantai = 4000mm =4m Panjang balok = 2m Panjang balok = 12m R1 = 0.66H + 2600 = 5240 kg R2 = 0.66H + 2000 = 4640 kg (R1 + R2)/l = (5240+4640)/2 = 4940 kg/m (R1 + R2)/l = (5240 + 4640)/12 = 823.33 kg/m 5. Berat elevator Menggunakan elevator
Beban Hidup Beban hidup adalah beban yang diakibatkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang tidak termasuk beban konstruksi dan beban lingkungan seperti beban angin, beban hujan, beban gempa, beban banjir atau beban mati. (SNI Pembebanan 2013) 1. Grosir di semua lantai : Merata (6 kN/m2) Terpusat ( 4.45 kN) Berdasarkan tabel 4-1 Beban hidup terdistribusi merata minimum, L0 dan beban hidup terpusat minimum
2. Beban hidup pada tangga tetap Beban hidup rencana pada tangga tetap dengan anak tangga harus merupakan beban terpusat tunggal sebesar 300 lb (1,33 kN) dan harus diterapkan pada setiap titik tertentu untuk menghasilkan efek beban maksimum pada elemen yang ditinjau. Jumlah dan posisi tambahan beban hidup terpusat harus minimum 1 rangkaian 300 lb (1,33 kN) untuk setiap jarak 10 ft (3 048 mm) dari tinggi tangga. 3. Beban impak a. Tangga Berjalan Semua elemen yang memikul beban dinamis dari tangga berjalan harus dirancang untuk beban impak dan batas defleksi ditetapkan oleh ASME A17.1. Beban Gempa Respon Spektrum a. Kategori resiko : Karena gedung merupakan pusat perbelanjaan maka kategori resiko II (SNI Gempa 2012 hal 14 dari 138) b. Menentukan faktor keutamaan gempa Berdasarkan langkah 1, untuk gedung yang kategori resikonya adalah kategori II maka factor keutamaan gempa (Ie) adalah 1,0 c. Klasifikasi tanah sedang (SD) d. Menentukan parameter percepatan gempa Nilai parameter percepatan gempa untuk kota Denpasar yang digunakan berdasarkan data dari http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/ didapatkan nilai S1 = 0.360 dan Ss = 0.977 Nilai ini masih mendekati dengan S1 = 0.4 dan Ss = 1 berdasarkan gambar 9 dan gambar 10 pada SNI gempa 2012 halaman 134 dan 135 e. Menentukan Koefisien situs Koefisien situs ditentukan berdasar SNI 03-1726-2012 Tabel 4 dan tabel 5 a. Koefisien situs Fv dengan S1= 0.4 didapatkan Fv = 1.6 b. Koefisien situs Fa dengan Ss = 1 didapatkan Fa = 1.1
f.
Menentukan Percepatan spectrum gempa maksimum untuk periode singkat (Sms) dan periode 1 detik (SM1) sesuai dengan persamaan berikut : SMS = Fa . Ss = 1.1 . 1 = 1.1 SM1 = Fv . S1 = 1.6 . 0.4 = 0.64
g. Menentukan kategori desain seismik 2
2
3
3
2
2
3
3
SDS = . SMS = . 1.1 = 0.7333 SD1 = . SM1 = . 0.64 = 0.4267
Lantai 3 Beban Mati Beban mati adalah berat seluruh bahan konstruksi bangunan gedung yang terpsang, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, tangga, dinding partisi tetap, finishing, klading gedung dan komponen arsitektural dan struktural lainnya serta peralatan layan terpasang lain termasuk berat keran (sni pembebanan 2013 hal 15 dari 195) 1. Beban dinding : Berat jenis dinding x tebal dinding x tinggi dinding a. Beban Kaca = 2579 kg/m3 (massa jenis kaca), berdasarkan tabel massa jenis b. Beban bata = 1700 kg/m3 (massa jenis pasangan bata merah), berdasarkan tabel massa jenis c. Beban pintu kaca otomatis = 320 kg , berdasarkan brosur DORMA Automatic sliding door Type ES 200 Double Panel 2. Beban Plat a. Berat Keramik : Keramik granit 60x60 cm = 0.36 m2 dengan berat 28 kg/box 1 box 3 lembar 1 kramik = 9.33 kg 1/0.36 x 9.33 = 25.9176 kg/m2 b. Beban spesi
: 1kg ,berdasarkan daya sebar brosur MU 440 perata keramik lantai
a. Berat peralatan layan tetap Dalam menentukan beban mati rencana harus diperhitungkan berat peralatan layan yang digunakan dalam bangunan gedung seperti plambing,
mekanikal elektrikal, dan alat pemanas, ventilasi dan sistem pengindisian udara.
( SNI Pembebanan 2013 hal 16 dari
195) Plambing Pada umumnya untuk Instalasi air bersih digunakan ukuran pipa PVC diameter 1/2″ dan 1″ tipe AW. Pipa PVC 1″ tipe AW ini digunakan sebagai saluran induk air bersih dari tangki air atau PAM. - Menggunakan pipa PVC ½” dengan spesifikasi sebagai berikut : Diameter dalam = 1.68 cm Berat pipa = 0.16 lb/ft = 0.16 . 1.4889 = 0.238 kg/m (Berdasarkan brosur Pipa PVC Schedule 40) Berat air pada pipa/m = massa jenis air x volume pipa = 1000kg/m3 . л x r 2 x t = 1000kg/m3 . 3.14 x 0.842 x 100 = 1000 . 221.56 cm3 = 1000. 0.00022156 m3 = 0.221556 kg Berat total pipa = 0.2216 + 0.23811 = 0.45967 kg/m Mekanikal elektrikal Menggunakan kabel eternal nyyhy per meter kabel hitam SNI dengan spesifikasi sebagai berikut : Berat = 200 gr/m = 0.2 kg/m Pengondisian udara Menggunakan AC Panasonic CS-F28DB4E5 3 PK 1 Phase Cassette R410a Berat = 56 kg Berat total peralatan layan tetap = 0.45967 + 0.2 + 56 = 56.8= 57 kg c. Berat Bondek dengan ketebalan 0.75 mm : 8.29 kg/m2 berdasarkan brosur ALKADECK 890
d. Berat plafond dan penggantung Berat Plafond Plafond menggunakan plafond INDOBOARD dengan spesifikasi: Berat
= (5.1 kg/m2) , (7.0 kg/m2)
Tebal
= (9 mm) , (12 mm)
Lebar
= 1200 mm = 1.2 m
Panjang
= 2400 mm = 2.4 m
Berat penggantung Menggunakan besi hollow dengan spesifikasi sebagai berikut : Ukuran = 40 x 40 x 2 (mm) Berat = 14.45 kg Panjang = 6m Panjang per meter = 14.45/6 = 2.41 kg/m Total berat plafond dan penggantung = 5.1 kg + 2.41x4 = 14.7 kg/m2 6. Berat struktur baja (berat sendiri) Baja iwf ukuran : c. Kolom (Dihitung dengan SAP2000) d. Balok (Dihitung dengan SAP2000) 7. Berat escalator Menggunakan escalator Milenium ML-BT,ML-BB Tinggi antar lantai = 4000mm =4m Panjang balok = 2m Panjang balok = 12m R1 = 0.66H + 2600 = 5240 kg R2 = 0.66H + 2000 = 4640 kg (R1 + R2)/l = (5240+4640)/2 = 4940 kg/m (R1 + R2)/l = (5240 + 4640)/12 = 823.33 kg/m 8. Berat elevator Menggunakan elevator …….
Beban Hidup Beban hidup adalah beban yang diakibatkan oleh pengguna dan penghuni bangunan gedung atau struktur lain yang tidak termasuk beban konstruksi dan beban lingkungan seperti beban angin, beban hujan, beban gempa, beban banjir atau beban mati. (SNI Pembebanan 2013) 1. Grosir di semua lantai : Merata (6 kN/m2) Terpusat ( 4.45 kN) Berdasarkan tabel 4-1 Beban hidup terdistribusi merata minimum, L0 dan beban hidup terpusat minimum e. Beban hidup pada tangga tetap Beban hidup rencana pada tangga tetap dengan anak tangga harus merupakan beban terpusat tunggal sebesar 300 lb (1,33 kN) dan harus diterapkan pada setiap titik tertentu untuk menghasilkan efek beban maksimum pada elemen yang ditinjau. Jumlah dan posisi tambahan beban hidup terpusat harus minimum 1 rangkaian 300 lb (1,33 kN) untuk setiap jarak 10 ft (3 048 mm) dari tinggi tangga. f.
Beban impak
b. Tangga Berjalan Semua elemen yang memikul beban dinamis dari tangga berjalan harus dirancang untuk beban impak dan batas defleksi ditetapkan oleh ASME A17.1. Beban Gempa 1. Respon Spektrum a. Kategori resiko : Karena gedung merupakan pusat perbelanjaan maka kategori resiko II (SNI Gempa 2012 hal 14 dari 138) b. Menentukan faktor keutamaan gempa Berdasarkan langkah 1, untuk gedung yang kategori resikonya adalah kategori II maka factor keutamaan gempa (Ie) adalah 1,0 c. Klasifikasi tanah sedang (SD) d. Menentukan parameter percepatan gempa Nilai parameter percepatan gempa untuk kota Denpasar yang digunakan
berdasarkan data dari http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011/ didapatkan nilai S1 = 0.360 dan Ss = 0.977 Nilai ini masih mendekati dengan S1 = 0.4 dan Ss = 1 berdasarkan gambar 9 dan gambar 10 pada SNI gempa 2012 halaman 134 dan 135 e. Menentukan Koefisien situs Koefisien situs ditentukan berdasar SNI 03-1726-2012 Tabel 4 dan tabel 5 a. Koefisien situs Fv dengan S1= 0.4 didapatkan Fv = 1.6 b. Koefisien situs Fa dengan Ss = 1 didapatkan Fa = 1.1 f.
Menentukan Percepatan spectrum gempa maksimum untuk periode singkat (Sms) dan periode 1 detik (SM1) sesuai dengan persamaan berikut : SMS = Fa . Ss = 1.1 . 1 = 1.1 SM1 = Fv . S1 = 1.6 . 0.4 = 0.64
g. Menentukan kategori desain seismik 2
2
3
3
2
2
3
3
SDS = . SMS = . 1.1 = 0.7333 SD1 = . SM1 = . 0.64 = 0.4267 Lantai 4 (dak) Beban mati Karena lantai 4 menggunakan dak maka beban mati hanya pada beban mati pelat Beban plat lt4 a. Berat Bondek dengan ketebalan 0.75 mm : 8.29 kg/m2 berdasarkan brosur ALKADECK 890 b. Berat plafond dan penggantung Berat Plafond Plafond menggunakan plafond INDOBOARD dengan spesifikasi: Berat
= (5.1 kg/m2) , (7.0 kg/m2)
Tebal
= (9 mm) , (12 mm)
Lebar
= 1200 mm = 1.2 m
Panjang
= 2400 mm = 2.4 m
Berat penggantung Menggunakan besi hollow dengan spesifikasi sebagai berikut : Ukuran = 40 x 40 x 2 (mm) Berat = 14.45 kg Panjang = 6m Panjang per meter = 14.45/6 = 2.41 kg/m Total berat plafond dan penggantung = 5.1 kg + 2.41x4 = 14.7 kg/m2 Beban hujan Beban hujan rencana SNI halaman 38 dari 195 R= 0.0098(ds + dn) ds direncanakan = 3cm dh dirncanakan = 3cm R= 0.0098 (30mm +20mm) = 0.588 mm 0.588 : 1000 = 0.000588 m Berat genangan = massa jenis air x tinggi beban hujan rencana = 1000 kg/m3 x 0.000588 = 0.588 kg/m2
Analisa perhitungan pelat lantai dan pelat atap disesuaikan dengan beban yang dipikul tiap lantai dan bentuk pelat mengikuti bentuk denah balok. Dalam Tugas Akhir ini perhitungan mekanika pelat menggunakan cara diskreet Metode Finite Elementt dengan bantuan program SAP2000 versi 10.01 Struktur pelat seluruhnya menggunakan beton konvensional dengan material bahan menggunakan beton f’c = 25 Mpa = 250 kg/cm2, dan baja tulangan utama menggunakan fy = 240 Mpa = 2400 kg/cm 2
1. 2. 3. 4. 5.
Langkah-langkah Perencanaan Pelat Menentukan syarat-syarat batas, tumpuan dan panjang bentang. Menentukan tebal pelat lantai (berdasarkan ketentuan SK SNI 2002 ayat 11 butir 5 sub butir 3) dan melakukan cheking terhadap lendutan yang diijinkan. Menghitung beban yang bekerja pada pelat, yang terdiri dari beban mati (DL) dan beban hidup (LL). Menghitung kombinsai pembebanan Mencari gaya-gaya dalam dan Defleksi dengan SAP2000. Penentuan Tebal Pelat Lantai Penentuan tebal pelat lantai mengacu pada rumus-rumus sebagai berikut:
h(maks) ≤ ( ln(0.8 + fy/1500) ) / 36 h(min) ≥ ( ln(0.8 + f y/1500) ) / (36 + 9 β ) Sumber : SK SNI 2002 ayat 11 butir 5 sub butir 3 dimana : h = ln = fy = = β
ketebalan pelat bentang terpanjang mutu baja tulangan ly/lx
Untuk memodelkan pelat lantai, dianggap lantai mampu menahan gaya-gaya dari arah horizontal / gempa maupun arah vertikal. Dalam SAP2000, pada menu Define Area Section, terdapat 3 pilihan untuk memodelkan pelat berdasarkan gaya-gaya atau momen yang diwakilinya, yaitu : 1. Element Membrane, hanya memperhitungkan gaya-gaya sebidang atau momen yang berputar pada sumbu yang tegak lurus bidangnya. 2. Element Plate, hanya memperhitungkan momen dan gaya transversal yang dihasilkan oleh gayagaya yang bekerja tegak lurus pada bidang element tersebut. 3. Element Shell , adalah element yang mempunyai kemampuan element Membrane dan Shell sekaligus. Dari pengertian tersebut, maka dipilih element Shell dengan type Shell Thick dengan asumsi pelat lantai sebagai pelat kaku yang mampu berperan untuk menahan gaya gempa dengan cara lantai tersebut harus dikekang (constraint ).
Respon spektrum
