BAB IV ANALISA STRUKTUR
1.1
Spesifikasi Frame Dalam perancangan baja komposit terbagi menjadi kondisi awal dan akhir. Pada kondisi awal spesifikasi untuk frame dan penampang yang digunakan meliputi :
Lantai 1 Kolom IWF 700.300.13.24 Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 2 Kolom IWF 700.300.13.24 Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 3 Kolom IWF 700.300.13.24 Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 4 Kolom IWF 600.200.11.17. Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 5 Kolom IWF 500.200.10.16 Balok IWF 700.300.13.24
Kantilever Canal 300.90.12.16
Sloof Beton bertulang 300x250
Plat Lantai Slab tebal 150mm Sumber spesifikasi IWF: PT. Gunung Garuda Sedangkan untuk spesifikasi kondisi akhir meliputi:
ANALISA STRUKTUR - halaman 1
Lantai 1 Kolom
komposit
700.300.13.24.
IWF
Penampang
kolom beton 900x500 mm dengan tulangan utama 4D32 dan tulangan sengkang D12300mm Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 2 Kolom
komposit
700.300.13.24.
IWF
Penampang
kolom beton 900x500 mm dengan tulangan utama 4D32 dan tulangan sengkang D12-300mm Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 3 Kolom komposit IWF 700.300.13.24. Penampang kolom beton 900x500 mm dengan tulangan utama 4D32 dan tulangan sengkang D12-300mm Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 4 Kolom komposit IWF 600.200.11.17. Penampang kolom beton 800x400 mm dengan tulangan utama 4D32 dan tulangan sengkang D12-250mm Balok IWF 700.300.13.24
Lantai 5 Kolom komposit IWF 500.200.10.16. Penampang kolom beton 700x400 mm dengan tulangan utama 4D29 dan tulangan sengkang D12-250mm Balok IWF 700.300.13.24
Kantilever Canal 300.90.12.16
Sloof Beton bertulang 300x250
Plat Lantai Metal deck tebal 150mm ANALISA STRUKTUR - halaman 2
Dinding bata ringan Dinding bata ringan tebal 150mm
1.2
Perhitungan Manual Kondisi Awal LANTAI 1
A. Balok Non Komposit Lantai 1 Lantai 1 Balok non komposit B22 RK= 0.317 Bmaj = 0.315 Mu = 245.3567 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karna Lp
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa = ANALISA STRUKTUR - halaman 3
= 135646.04 N/mm2
=
=4 = 2.37x10-6
=4 = =
= 44100000000
= =
= 747649316.1 Nmm фMcr = (0.9)( 747649316.1) = 672884384.5 Nmm =
= 0.364 < 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
B. Balok Anak Non Komposit Lantai 1 Lantai 1 Balok anak non komposit B22 IWF 200.100.5,5.8 RK= 0.437 Bmaj = 0.433 Mu = 3.15 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 1127.91 mm
Karna Lp
ANALISA STRUKTUR - halaman 4
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
= 16911.84 N/mm2
=
=4 = 1.036x10-6
=4 = =
= 133333333,3
=
= = 12231741.84 Nmm фMcr = (0.9)( 12231741.84) = 11008567.66 Nmm ANALISA STRUKTUR - halaman 5
=
= 0.286 < 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
C. Kolom Non Komposit Lantai 1 Kolom Lantai 1 (C2)
Hasil etabs
Kapasitas Rasio = 0.872 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.743+ 0.113+0.016 RK = 0.872
Hitung manual
IWF 700.300.13.24 A =23550 mm2 Sx = 5760000 mm3 Sy = 722000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(722000) = 1140760 mm3 BJ37 = 240 Mpa o
Input Ettabs
Pu = 1996148 N Mux (M3) = 103701300 Nmm Muy (M2) = 1671300 Nmm ØbMnx
= (0.9)(Fy)(Zx) = (0.9)(240)(6451200) = 1393459200 Nmm
ØbMny
= (0.9)(Fy)(Zy) = (0.9)(240)(1140760)
ANALISA STRUKTUR - halaman 6
= 246404160 Nmm o
Perhitungan =
=
Karena
= 0.392> 0.2
lebih dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.465 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
LANTAI 2
A. Balok Non Komposit Lantai 2 Lantai 2 Balok non komposit B24 RK= 0.317 Bmaj = 0.317 Mu
= 253450200 Nmm = 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
KarnaLp
-
= 240 – 70 = 170 MPa
ANALISA STRUKTUR - halaman 7
=
= 135646.04N/mm2
=
=4 = 2.37x10-6N/mm2
=4 = =
= 44100000000
= =
= 747649316.1 Nmm фMcr = (0.9)( 747649316.1) = 672884384.5 Nmm =
= 0.376 < 1 OK (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
B. Balok Anak Non Komposit Lantai 2 Lantai 1 Balok anak non komposit B64 IWF 200.100.5,5.8 RK= 0.429 Bmaj = 0.429 Mu = 3.12 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 1127.91 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 8
Karna Lp
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
= 16911.84 N/mm2
=
=4 = 1.036x10-6
=4 = =
= 133333333,3
=
= = 12231741.84 Nmm фMcr = (0.9)( 12231741.84) ANALISA STRUKTUR - halaman 9
= 11008567.66 Nmm =
= 0.283 < 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
C. Kolom Non Komposit Lantai 2
1. Kolom Lantai 2 (C23) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.769 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.565+ 0.179+0.025 RK = 0.769 Hitung manual IWF 700.300.13.24 A =23550 mm2 Sx = 5760000 mm3 Sy = 722000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(722000) = 1140760 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 1590092.6 N Mux (M3) = 177279600 Nmm Muy (M2) = 3157100 Nmm ØbMnx = (0.9)(Fy)(Zx) = (0.9)(240)(6451200) = 1393459200 Nmm
ANALISA STRUKTUR - halaman 10
ØbMny
= (0.9)(Fy)(Zy) = (0.9)(240)(1140760) = 246404160 Nmm
o Perhitungan =
=
Karena
= 0.313 > 0.2
lelebih dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.437 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
LANTAI 3
A. Balok Non Komposit Lantai 3 Lantai 3 Balok non komposit B12 RK= 0.327 Bmaj = 0.325 Mu
= 259866100 Nmm = 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karna Lp< Lb=10 m, maka masuk ke dalam zona 3. Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa
ANALISA STRUKTUR - halaman 11
= = 135646.04 N/mm2
=
=4 = 2.37x10-6 N/mm2
=4 = =
= 44100000000 = =
= 747649316.1 Nmm фMcr = (0.9)(747649316.1) = 672884384.5 Nmm ф
=
= 0.386< 1 OK (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
B. Balok Anak Non Komposit Lantai 3 Lantai 3 Balok anak non komposit B22 IWF 200.100.5,5.8 RK= 0.327 Bmaj = 0.325 Mu = 4.1 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 1127.91 mm
Karna Lp
ANALISA STRUKTUR - halaman 12
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
= 16911.84 N/mm2
=
=4 = 1.036x10-6
=4 = =
= 133333333,3
=
= = 12231741.84 Nmm фMcr = (0.9)( 12231741.84) = 11008567.66 Nmm ANALISA STRUKTUR - halaman 13
=
= 0.372< 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
C. Kolom Non Komposit Lantai 3 Kolom Lantai 3 (C23)
Hasil etabs
Kapasitas Rasio = 0.601 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.421+ 0.163+0.017 RK = 0.601
Hitung manual IWF 700.300.13.24 A =23550 mm2 Sx = 5760000 mm3 Sy = 722000 mm3 Zx
= (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3
Zy
= (1.58)(Sy) = (1.58)(722000) = 1140760 mm3
BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 1590092.6 N Mux (M3) = 177279600 Nmm Muy (M2) = 3157100 Nmm ØbMnx
= (0.9)(Fy)(Zx) = (0.9)(240)(6451200) = 1393459200 Nmm
ØbMny
= (0.9)(Fy)(Zy)
ANALISA STRUKTUR - halaman 14
= (0.9)(240)(1140760) = 246404160 Nmm o Perhitungan = Karena
=
= 0.233< 0.2
lelebih dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.346 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan) LANTAI 4
A. Balok Non Komposit Lantai 4 Lantai 4 Balok non komposit B24 RK= 0.316 Bmaj = 0.318 Mu
= 254343400Nmm = 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karna Lp< Lb=10 m, maka masuk kedalam zona 3. Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
ANALISA STRUKTUR - halaman 15
= 135646.04 N/mm2
=
=4
= 2.37x10-6 N/mm2
=4 = =
= 44100000000 = =
= 747649316.1 Nmm фMcr = (0.9)(747649316.1) = 672884384.5 Nmm ф
=
= 0.377< 1 OK (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
D. Balok Anak Non Komposit Lantai4 Lantai 4 Balok anak non komposit B67 IWF 200.100.5,5.8 RK= 0.414 Bmaj = 0.414 Mu = 2.78 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 1127.91 mm
Karna Lp
ANALISA STRUKTUR - halaman 16
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
= 16911.84 N/mm2
=
=4 = 1.036x10-6
=4 = =
= 133333333,3
=
= = 12231741.84 Nmm фMcr = (0.9)( 12231741.84) = 11008567.66 Nmm ANALISA STRUKTUR - halaman 17
=
= 0.253 < 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
B. Kolom Non Komposit Lantai 4 Kolom Lantai 4 (C23) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.87 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.58+ 0.275+0.015 RK = 0.87 Hitung manual IWF 600.200.11.17 A =13440 mm2 Sx = 2590000 mm3 Sy = 288000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 2590000) = 2900800 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(288000) = 360240 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 779607.1 N Mux (M3) = 111840900 Nmm Muy (M2) = 457700 Nmm ØbMnx
= (0.9)(Fy)(Zx) = (0.9)(240)(2900800) = 626572800 Nmm
ØbMny
= (0.9)(Fy)(Zy) = (0.9)(240)(360240)
ANALISA STRUKTUR - halaman 18
= 77811840 Nmm o Perhitungan = Karena
=
= 0.269 > 0.2
lebih dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.432 ≤ 1 OK OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan) LANTAI 4 LANTAI 5
A. Balok Non Komposit Lantai 5 Lantai 5 Balok non komposit B10 RK= 0.340 Bmaj = 0.335 Mu
= 268553900 Nmm = 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karna Lp< Lb=10 m, maka masuk kedalam zona 3. Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
ANALISA STRUKTUR - halaman 19
= 135646.04 N/mm2
=
=4 = 2.37x10-6 N/mm2
=4 = =
= 44100000000 = =
= 747649316.1 Nmm фMcr = (0.9)(747649316.1) = 672884384.5 Nmm ф
=
= 0.399< 1 OK (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
E. Balok Anak Non Komposit Lantai 5 Lantai 5 Balok anak non komposit B52 IWF 200.100.5,5.8 RK= 0.409 Bmaj = 0.409 Mu = 2.65 x 106 Nmm = 1.76
= 1.76
= 1127.91 mm
Karna Lp
ANALISA STRUKTUR - halaman 20
Sehingga, dipakai rumus : Lr = ry =
-
= 240 – 70 = 170 MPa =
= 16911.84 N/mm2
=
=4 = 1.036x10-6
=4 = =
= 133333333,3
=
= = 12231741.84 Nmm фMcr = (0.9)( 12231741.84) = 11008567.66 Nmm ANALISA STRUKTUR - halaman 21
=
= 0.24< 1 (Penampang Balok IWF dapat digunakan)
B. Kolom Non Komposit Lantai 5 Kolom Lantai 4 (C23) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.722 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.324+ 0.383+0.015 RK = 0.722 Hitung manual IWF 500.200.10.16 A =11420 mm2 Sx = 19100000 mm3 Sy = 214000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 1910000) = 2139200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(214000) = 338120 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 382972.8 N Mux (M3) = 117565000 Nmm Muy (M2) = 535100 Nmm ØbMnx
= (0.9)(Fy)(Zx) = (0.9)(240)(2139200) = 462067200 Nmm
ØbMny
= (0.9)(Fy)(Zy) = (0.9)(240)(338120)
ANALISA STRUKTUR - halaman 22
= 73033920 Nmm o Perhitungan = Karena
=
= 0.155 < 0.2
kurang dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.339 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
1.3
Perhitungan Manual Kondisi Akhir LANTAI 1
A. Balok Komposit Lantai 1 Balok Komposit Lantai 1 (Balok 22) RK = 0.211 IWF 700 x 300 x 13 x 24 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =235,50 mm2 d = 700 t = 150 mm bf = 300 mm tf = 24 mm tw = 13 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 23
r = 28 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 52 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 284042477.84 Mencari h = d – 2k = 700 – (2)(52) = 596 mm =
= 5,96
Sehingga
=
= 108.4435337
= 0,85
a= =
= 110,82
t = 150 mm
Jadi SNP berada didalam pelat beton karena 110,82 mm
150 mm
Mp = Mn = As x Fy = 23550 mm2 x 240 = 2512822680 Nmm
= 0,1130372151 < 1 (Penampang balok IWF dapat digunakan) B. Balok Induk Momen Negatif Lantai 1
ANALISA STRUKTUR - halaman 24
Balok frame 22 Momen max Envelope
= 117441529.53 Nmm
Lb = 10000-7690.4 mm
= 2309.6 mm
Menghitung nilai Lp :
= 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karena Lp>Lb=2309.6 m, maka masuk ke dalam zona 1 Mn
= Mp = fy x Zx = 240 x 6463700 = 1551288000 Nmm
Ø Mn
= 0.9 x 1551288000 = 1396159200 Nmm
=
= 0.08 ≤ 1 (Penampang Memenuhi Syarat)
C. Balok Anak Komposit Lantai 1 IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240
ANALISA STRUKTUR - halaman 25
L = 10000 mm be = 2000 mm As =2716 mm2 d = 200 t = 150 mm bf = 100 mm tf = 8 mm tw = 5,5 mm r = 11 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 19 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 2251794.95 Nmm Mencari Kapasitas Rasio Dari hasil ETABS di dapat nilai Maka kapasitas rasio :
=
165789927 Nmm = 0.014 < 1 (Maka Penampang Balok anak IWF
dapat digunakan) D. Kolom Komposit Lantai 1 Kolom Lantai 1 (C9)
Hasil etabs
Kapasitas Rasio = 0.877 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.227+0.117+0.532 RK = 0.876
Hitung manual
o
IWF 700.300.13.24
A =23550 mm2
ANALISA STRUKTUR - halaman 26
Sx = 5760 cm3 = 5760000 mm3 Sy =722 cm3 = 722000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)( 722000) = 1140760 mm3 BJ37 = 240 Mpa o
Input Ettabs
Pu = 2739120.82 N Mux (M3) = 63151640.21 Nmm Muy (M2) = 300407020.8 Nmm = 12961200 N ØbMnx = 3132090000 Nmm ØbMny = 1479327000 Nmm o
Perhitungan =
Karena
= 0.21 > 0.2 lebih dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.410 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
LANTAI 2
A. Balok Komposit Lantai 2 Balok Komposit Lantai 2 (Balok 19 dan Balok 21) RK = 0.206
ANALISA STRUKTUR - halaman 27
IWF 700 x 300 x 13 x 24 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =235,50 mm2 d = 700 t = 150 mm bf = 300 mm tf = 24 mm tw = 13 mm r = 28 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 52 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 277340277 Mencari h = d – 2k = 700 – (2)(52) = 596 mm = Sehingga
= 5,96
=
= 108.4435337
= 0,85
a= =
= 110,82
t = 150 mm
Jadi SNP berada didalam pelat beton karena 110,82 mm Mp = Mn = As x Fy
ANALISA STRUKTUR - halaman 28
150 mm
= 23550 mm2 x 240 = 2512822680 Nmm
= 0,110370015 < 1 (Penampang balok IWF dapat digunakan) B. Balok Induk Momen Negatif Lantai 2
Balok frame 21 Momen max Envelope
= 94218399.06 Nmm
Lb = 10000-7717.99 mm = 2282.01 mm Menghitung nilai Lp :
= 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karena Lp>Lb=2282.01 m, maka masuk ke dalam zona 1 Mn
= Mp = fy x Zx = 240 x 6463700 = 1551288000 Nmm
Ø Mn
= 0.9 x 1551288000 = 1396159200 Nmm
=
= 0.07 ≤ 1 (Penampang Memenuhi Syarat)
ANALISA STRUKTUR - halaman 29
C. Balok Anak Komposit Lantai 2 IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =2716 mm2 d = 200 t = 150 mm bf = 100 mm tf = 8 mm tw = 5,5 mm r = 11 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 19 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 2251794.95 Nmm Mencari Kapasitas Rasio Dari hasil ETABS di dapat nilai Maka kapasitas rasio :
=
165789927 Nmm = 0.014 < 1 (Maka Penampang Balok anak IWF
dapat digunakan) D. Kolom Komposit Lantai 2 Kolom Lantai 2 (C9) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.622 ANALISA STRUKTUR - halaman 30
RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.088+0.157+0.377 RK = 0.622 Hitung manual o IWF 700.300.13.24 A =23550 mm2 Sx = 5760 cm3 = 5760000 mm3 Sy =722 cm3 = 722000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)( 722000) = 1140760 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 2084938.58 N Mux (M3) = 380827155.2 Nmm Muy (M2) = 353547440.7 Nmm = 12961200 N ØbMnx = 3132090000 Nmm ØbMny = 1479327000 Nmm o Perhitungan = Karena
= 0.161 < 0.2 kurang dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.441 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
ANALISA STRUKTUR - halaman 31
LANTAI 3
A. Balok Komposit Lantai 3 Balok Komposit Lantai 3 (Balok 19 dan Balok 21) RK = 0.21 IWF 700 x 300 x 13 x 24 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =235,50 mm2 d = 700 t = 150 mm bf = 300 mm tf = 24 mm tw = 13 mm r = 28 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 52 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 281718991.49 Mencari h = d – 2k = 700 – (2)(52) = 596 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 32
=
Sehingga
= 5,96
=
= 108.4435337
= 0,85
a= =
= 110,82
t = 150 mm
Jadi SNP berada didalam pelat beton karena 110,82 mm
150 mm
Mp = Mn = As x Fy = 23550 mm2 x 240 = 2512822680 Nmm
= 0,1121125632 < 1 (Penampang balok IWF dapat digunakan) B. Balok Induk Momen Negatif Lantai 3
Balok frame 21
ANALISA STRUKTUR - halaman 33
Momen max Envelope
= 74339204.25 Nmm
Lb = 10000-7800.77 mm = 2199.23 mm Menghitung nilai Lp :
= 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karena Lp>Lb=2199.23 m, maka masuk ke dalam zona 1 Mn
= Mp = fy x Zx = 240 x 6463700 = 1551288000 Nmm
Ø Mn
= 0.9 x 1551288000 = 1396159200 Nmm
=
= 0.05 ≤ 1 (Penampang Memenuhi Syarat)
C. Balok Anak Komposit Lantai 3 IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =2716 mm2 d = 200 t = 150 mm bf = 100 mm tf = 8 mm tw = 5,5 mm r = 11 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 19 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 34
Dari Etabs Mux ( M33) = 2251794.95 Nmm Mencari Kapasitas Rasio Dari hasil ETABS di dapat nilai Maka kapasitas rasio :
=
165789927 Nmm = 0.014 < 1 (Maka Penampang Balok anak IWF
dapat digunakan) D. Kolom Komposit Lantai 3 Kolom Lantai 3 (C9) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.465 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.063+0.127+0.274 RK = 0.464 Hitung manual o IWF 700.300.13.24 A =23550 mm2 Sx = 5760 cm3 = 5760000 mm3 Sy =722 cm3 = 722000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)( 5760000) = 6451200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)( 722000) = 1140760 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 1492411.27 N Mux (M3) = 308697666.8 Nmm Muy (M2) = 257285755.2 Nmm = 12961200 N ØbMnx = 3132090000 Nmm
ANALISA STRUKTUR - halaman 35
ØbMny = 1479327000 Nmm o Perhitungan = Karena
= 0.115 < 0.2 kurang dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.330 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan) LANTAI 4
A. Balok Komposit Lantai 4 Balok Komposit Lantai 4 (Balok 19 dan Balok 21) RK = 0.214 IWF 700 x 300 x 13 x 24 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =235,50 mm2 d = 700 t = 150 mm bf = 300 mm tf = 24 mm tw = 13 mm r = 28 mm E = 200000 MPa
ANALISA STRUKTUR - halaman 36
k = r+tf = 52 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 288350930 Mencari h = d – 2k = 700 – (2)(52) = 596 mm = Sehingga
= 5,96
=
= 108.4435337
= 0,85
a= =
= 110,82
t = 150 mm
Jadi SNP berada didalam pelat beton karena 110,82 mm
150 mm
Mp = Mn = As x Fy = 23550 mm2 x 240 = 2512822680 Nmm
= 0,1147518017 < 1 (Penampang balok IWF dapat digunakan) B. Balok Induk Momen Negatif Lantai 4
ANALISA STRUKTUR - halaman 37
Balok frame 21 Momen max Envelope
= 52950084.37 Nmm
Lb = 10000-7883.55 mm = 2116.45 mm Menghitung nilai Lp :
= 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karena Lp>Lb=2116.45 m, maka masuk ke dalam zona 1 Mn
= Mp = fy x Zx = 240 x 6463700 = 1551288000 Nmm
Ø Mn
= 0.9 x 1551288000 = 1396159200 Nmm
=
= 0.04 ≤ 1 (Penampang Memenuhi Syarat)
C. Balok Anak Komposit Lantai 4 IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 38
be = 2000 mm As =2716 mm2 d = 200 t = 150 mm bf = 100 mm tf = 8 mm tw = 5,5 mm r = 11 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 19 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 2251794.95 Nmm Mencari Kapasitas Rasio Dari hasil ETABS di dapat nilai Maka kapasitas rasio :
=
165789927 Nmm = 0.014 < 1 (Maka Penampang Balok anak IWF
dapat digunakan) D. Kolom Komposit Lantai 4 Kolom Lantai 4 (C2) Hasil etabs Kapasitas Rasio = 0.554 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.067+0.147+0.330 RK = 0.544 Hitung manual o IWF 600.200.11.17 A = 13440 mm2 Sx = 2590 cm3 = 2590000 mm3
ANALISA STRUKTUR - halaman 39
Sy = 228 cm3 = 228000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)(2590000) = 2900800 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(228000) = 360240 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 998184.6 N Mux (M3) = 215821509.5 Nmm Muy (M2) = 165360705.9 Nmm = 8036500 N ØbMnx = 1719317000 Nmm ØbMny = 870636000 Nmm o Perhitungan = Karena
= 0.124 < 0.2 kurang dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.378 ≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
LANTAI 5
A. Balok Komposit Lantai 5 Balok Komposit Lantai 2 (Balok 19 dan Balok 21) RK = 0.255 IWF 700 x 300 x 13 x 24 Section Properties
ANALISA STRUKTUR - halaman 40
f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =235,50 mm2 d = 700 t = 150 mm bf = 300 mm tf = 24 mm tw = 13 mm r = 28 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 52 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 339802006.87 Mencari h = d – 2k = 700 – (2)(52) = 596 mm =
= 5,96
Sehingga
=
= 108.4435337
= 0,85
a= =
= 110,82
t = 150 mm
Jadi SNP berada didalam pelat beton karena 110,82 mm
150 mm
Mp = Mn = As x Fy
ANALISA STRUKTUR - halaman 41
= 23550 mm2 x 240 = 2512822680 Nmm
= 0,13522722126 < 1 (Penampang balok IWF dapat digunakan) E. Balok Induk Momen Negatif Lantai 5
Balok frame 21 Momen max Envelope
= 33444614.9 Nmm
Lb = 10000-8187.09 mm = 1812.91 mm Menghitung nilai Lp :
= 1.76
= 1.76
= 3444.70 mm
Karena Lp>Lb=2116.45 m, maka masuk ke dalam zona 1 Mn
= Mp = fy x Zx = 240 x 6463700 = 1551288000 Nmm
Ø Mn
= 0.9 x 1551288000 = 1396159200 Nmm
=
= 0.02 ≤ 1 (Penampang Memenuhi Syarat)
ANALISA STRUKTUR - halaman 42
B. Balok Anak Komposit Lantai 5 IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 Section Properties f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =2716 mm2 d = 200 t = 150 mm bf = 100 mm tf = 8 mm tw = 5,5 mm r = 11 mm E = 200000 MPa k = r+tf = 19 mm Dari Etabs Mux ( M33) = 2251794.95 Nmm Mencari Kapasitas Rasio Dari hasil ETABS di dapat nilai Maka kapasitas rasio :
=
165789927 Nmm = 0.014 < 1 (Maka Penampang Balok anak IWF
dapat digunakan) C. Kolom Komposit Lantai 5 Kolom Lantai 5 (C23) Hasil etabs
ANALISA STRUKTUR - halaman 43
Kapasitas Rasio = 0.487 RK = Axl + B-Maj +B-Min = 0.487+0.259+0.190 RK = 0.487 Hitung manua o IWF 500.200.10.16 A = 11420 mm2 Sx = 1910 cm3 = 1910000 mm3 Sy = 214 cm3 = 214000 mm3 Zx = (1.12)(Sx) = (1.12)(1910000) = 2139200 mm3 Zy = (1.58)(Sy) = (1.58)(214000) = 338120 mm3 BJ37 = 240 Mpa o Input Ettabs Pu = 488908.74 N Mux (M3) = 301130215 Nmm Muy (M2) = 81349890.53 Nmm = 7061600 N ØbMnx = 122.5873 Nmm ØbMny = 62.0312 Nmm o Perhitungan = Karena
= < 0.2 kurang dari 0.2 maka gunakan rumus
= = 0.411≤ 1 OK (Penampang Kolom IWF dapat digunakan)
ANALISA STRUKTUR - halaman 44
1.4 Perhitungan Stud Shear Connector f’c = 30 MPa fy = 240 L = 10000 mm be = 2000 mm As =23550 mm2 W = 2400 kg/m3 Tebal pelat = 150 mm Diameter Baut in = x 25,4 = 19,05 mm Fu = 400 Mpa o
Asc =
o
Ec = 0,041 . w1,5 .
= 0,041 . 24001,5 .
= 26403,5 Mpa
x = 0,85 x f’c x be x tebal pelat lantai = 0,85 x 30 x 2000 x 150 = 7650000 N
Karena Qn o
x 3,14 x 19,052 = 284,88 mm2
= Fy x As = 240 x 23550 = 5652000 N
o o
d2 =
x, maka tegangan yang digunakan adalah 56520
Qn = 0,5 x Asc x
= 0,5 x 284,88 mm2 x = 126772,0001 o
Qn = Asc x fu
= 284,88 mm2 x 400 Mpa = 113952 N o
Qn = 0,5 x Asc x
= 0,5 x 284,88 mm2 x
Asc x fu 284,88 mm2 x 400 Mpa
= 126772,0001 < 113952 N Dari hasil perbandingan di atas maka Qn yang digunakan adalah 113952 N o
Jumlah stud yang dibutuhkan :
o
S=
=
=
= 99,19 100 buah
= 101,01 mm diambil jarak 100 mm
ANALISA STRUKTUR - halaman 45
o Pengecekkan Rasio Kapasitas Pelat Lantai
Perhitungan Tulangan L
= 1000 mm
L1
= 180 mm
T
= 1 mm
Luas
= 180 x 1 = 180
Konversi dengan tulangan D10, mutu 30Mpa Luas D10 = Jumlah
= 78.54 mm2 = 6.88 ≈ 7 tulangan untuk satu meter
Jumlah tulangan untuk 8 meter adalah 56 tulangan Pengecekkan rasio kapasitas dari pelat lantai ini yaitu menggunakan software Response-2000. Berikut ini adalah hasil pengecekkan rasio kapasitas dari pelat lantai.
Nilai Mu dari pelat yang warna merah adalah 60.748 dan 29.994 KNm
ANALISA STRUKTUR - halaman 46
Gambar Desain pelat yang direncanakan
Nilai Mn dari pelat yang di desain adalah 142 KNm
Dari hasil momen diatas maka dapat di cek kapasitas rasio pada pelat adalah : =
= 0,47
=
= 0,23
Maka kapasitas rasio memenuhi karena kurang dari 1.
ANALISA STRUKTUR - halaman 47
