104
PERHITUNGAN STRUKTUR COREWALL
Pada kali ini, penulis mengamati struktur
Lantai Corewall Lantai
tipe SW5. Berikut adalah hasil analisa perencanaan tulangan
6 As C - 3 dengan
corewall .
Gambar 3.30 Denah Balok Lt. 7
Gambar 3.31 Penulangan SW 5 Lt. 6
105
Perhitungan beban ultimate (W u) plat lantai :
Beban Mati (DL) Berat sendiri plat lantai
= 0,15 x 24
=
3,6
kN/m2
Berat spesi 3 cm
= 3 x 0,21
=
0,63
kN/m 2
Berat finishing lantai
= 1 x 0,24
=
0,24
kN/m 2
=
0,18
kN/m2+
4,02
kN/m 2
Berat plafond dan ME
Beban Hidup LL = Beban hidup lantai apartemen sebesar 250 kg/m 2 (PPIUG 1983) = 2,5 kN/m2 Beban Ultimit
=1,2(
)+1,6 (
)
=1,2 (4,02)+ 1,6 (2,5) =8,82
/ 2
Perhitungan Pembebanan Cara Amplop
Gambar 3.32 Pembebanan Amplop
qek
= 1/3 . q . lx
106
= 1/3 . 8,82 . 6,95 = 20,43 kN/m Total Beban (Wu) yang diterima SW5
=
tot +
SW5 +
balok
= 20,43 + 0.5 . 6,94 . 24 + 0,3 . 0,7 . 24 . 2 + 0,45 . 0.5 .24 = 119,19
/
Gambar 3.33 Modelisasi Struktur Corewall
Modelisasi struktur diproyeksikan horizontal seperti balok karena beban yang dihitung adalah beban mati Perhitungan gaya dalamnya adalah sebagai berikut: Momen Tumpuan kanan
Σ
= +1/12 . .
2
= +1/12 119,19 4,22 = + 175,2
Momen Tumpuan kiri
Σ
= − 1/12 . .
2
107
= − 1/12 119,9 4,22 = − 175,2
(tekan)
FR EE BODY DI AGRAM
Σ
=0
−
+
2
+ 1/2
−
=0
−175,2 + 175,2 + (1/2 119,9 4,22) − 1057,52 − 4,2
4,2 = 0
=0
= 251,79
Σ
=0 −
+
2
− 1/2
+
=0
−175,2 + 175,2 − (1/2 119,9 4,22) + 1057,52 − 4,2
4,2 = 0
=0
= 251,79
Maka, besar momen lapangan di x = 2,1 m yaitu: − 175,2 + 251,79
2,1 − (1/2 119,9
2,12) = 89,18
A. Perhitungan Penulangan Lentur Perhitungan Tulangan Lapangan
Mutu beton (f’c) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Diameter tulangan rencana = 13 mm b = 3945 mm, h = 500 mm Tulangan praktis rencana = 20D13 (As = 2654 mm2)
(tarik)
108
ℎ ∅
Momen Ultimit (Mu) = 1/24 . . 2 = 89,18 kNm
=
−
−
– 1/2
= 500 − 40 − 10 − (1/2 ∙ 13) = 443,5
K maks
= 7,8866 (tabel A-29, Buku Istimawan)
MR maks
= 0,8 . b . d 2 . K = (0,8) (3945) (443,5) 2 (7,8866)(10) -6 = 4895,69 kNm
Mu < MR, maka diperlukan tulangan tarik. k=
ρ
, . ∅.. ,.., .. (1 1 ) ,. .. 11 , ,. =
= 0.14
=
=
= 0,00032
, . ., . ,+ . ., . ,+ =
= 0,0035
=
=
= 0,027
ℎ Maka:
<
<
0,00032 < 0,0035 < 0,027 , maka dipakai
= . . = 0,0035 . 3945 . 443,5 = 6123,5
2
>
pakai = 2654 mm 2
Maka, tulangan yang dipakai tidak memenuhi analisis perhitungan. Oleh karena itu tulangan hitung 20D20 (As = 6284 mm2)
109
B. Perhitungan Penulangan boundary element (tumpuan) Perhitungan Tulangan Lentur
Mutu beton (f’c) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Diameter tulangan rencana = 25 mm b = 1500 mm, h = 500 mm Tulangan praktis rencana = 11D25 (As = 5399,9 mm2) digambar 30D25 adalah tulangan keseluruhan Momen Ultimit (Mu) = 175,2 kNm
=
ℎ ∅ −
−
– 1/2
= 500 − 40 − 10 − (1/2 ∙ 25) = 437,5
K maks
= 7,8866 (tabel A-29, Buku Istimawan)
MR maks
= 0,8 . b . d 2 . K = (0,8) (1500) (437,5) 2 (7,8866)(10) -6 = 1811,45 kNm
Mu < MR, maka digunakan SW bertulangan tarik saja.
k=
ρ
, . ∅.. ,.., .. (1 1 ) ,. .. 11 , ,. =
=
=
= 0,00035
= 0.14
110
, . ., . ,+ . ., . ,+ =
= 0,0035
=
=
= 0,027
ℎ Maka:
<
<
0,00035 < 0,003 5< 0,027 , maka dipakai
= . . = 0,0035 . 1500 . 437,5 = 2296
2<
pakai
Maka, tulangan yang dipakai memenuhi analisis perhitungan C. Perhitungan Penulangan geser Perhitungan Tulangan Sengkang Tumpuan
Mutu beton (f’c) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Diameter tulangan rencana = 10 mm b = 1500 mm, h = 500 mm Gaya Geser (Vu) = 251,79 kN Tulangan praktis rencana = D10-125 (As = 523,6 mm2)
=
ℎ ∅ −
−
– 1/2
= 500 − 40 − 10 − (1/2 ∙ 25) = 437,5 Vu
∅
.0,50,437 ∅ . . √ 40
= 251,79 − 119,9
. Vc =
= 169.42 kN
x b x d = 0,6 x
Kekuatan Beton Ijin
∅
½ . . Vc = 0,5 . 0,6 . 415,05 = 124,515 kN
x 1500 x 437,5 = 415,05 kN
111
Karena, 169.42 kN > 124,515 (Maka diperlukan tulangan geser)
Tulangan Geser Vmax = Vu = 251,79 kN Vs
∅ ∅ .
= Vu − . Vc = 251,79 − 415,05 = 290,535 kN
Vs max =
x b x d = 0,6 x
. √ 40
x 1500 x 437,5 = 1660,2 kN
Vs < Vs max 290,535 < 1660,2 kN … (Penampang cukup) Geser Lapangan Direncanakan Menggunakan tulang geser D10 – 125 dengan As = 628 mm 2
437,5 . 400 =378,26 = . . = 628 .290535 . 378, 2 6 = . . = 290535 =628 437,5 . 400 Maka, digunakan tulangan yaitu D10 – 125 dengan As = 628 mm 2
Perhitungan Tulangan Sengkang Lapangan
Mutu beton (f’c) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa Diameter tulangan rencana = 10 mm b = 3945 mm mm, h = 500 mm Gaya Geser (Vu) = 251,79 kN Tulangan praktis rencana = D10-125 (As = 523,6 mm2)
=
ℎ ∅ −
−
– 1/2
112
= 500 − 40 − 10 − (1/2 ∙ 25) = 437,5 Vu
∅
.0,50,437 ∅ . . √ 40
= 251,79 − 119,9
. Vc =
= 169.42 kN x 3945 x 437,5 x 10 -3 = 1091,6 kN
x b x d = 0,6 x
Kekuatan Beton Ijin
∅
½ . . Vc = 0,5 . 0,6 . 1091,6 = 327,48 kN Karena, 169.42 kN > 327,48 (tidak diperlukan tulangan geser) Namun karena tulangan lentur harus dikaitkan dengan tulangan geser maka tetap menggukan tulangan geser minimum Tulangan Geser Vs max =
∅ .
x b x d = 0,6 x
.√ 40
x 3945 x 437,5 = 4366,4 kN
Vmax = Vu = 251,79 kN Vs
∅
= Vu − . Vc = 251,79 – 1091,6 = 839,81 kN
Vs < Vs max, dipilih Vs = 839,81 Geser Lapangan Direncanakan Menggunakan tulang geser D10 – 125 dengan As = 628 mm 2
437,5 . 400 =130,86 = . . = 628 .839810 . 264, 7 8 = . . = 415050 =628 437,5 . 400 Maka, digunakan tulangan yaitu D10 – 125 dengan As = 628 mm 2
Perhitungan Tulangan Pinggang ( Torsi )
Mutu beton (f’c) = 40 MPa Mutu baja (fy) = 400 MPa
113
Diameter tulangan rencana = 10 mm y = h = 1500 mm, x = b = 500 mm Momen Ultimit (Mu) = 89,18 kN Tulangan praktis rencana = D10-125 (As = 523,6 mm2)
=∅[ ( ) . ∑ .]=0,6 [ √ 40 . ∑ .] . 10− = 158,113 ∅ . =0,6 15 . . = 0,6 √ 1540 . 500 .1500=94,86 ∅ . 94,86 <158,113 ∅ . = ∅ . 158,113 94,86 ∅ . 94,86=379,44 ∅ .< ∅ .… <
=
, Maka tulangan torsi diperlukan
=
4
= 63,25
=4.
4
Persyaratan terpenuhi
Hitung tulangan torsi b1= 500 – 2(40+ ½ .10) = 410 mm h1 = 1500 – 2( 40+ ½ .10) = 1410 mm
ℎ 2 1410 2 = 3 = 3410 =1,82 ℎ1 2∅ . =1 . 1.ℎ1 .∅ . 2 . 63, 2 5 2 =4104101410 . . 10 = 911, 7 5 .1410 1,82 .0,6 .400 Maka, tulangan yang memenuhi perhitungan adalah D13-125 (As = 1061,6 mm2)
Tulangan Lentur Tumpuan
Perhitungan
Proyek
11D25
11D25
114
Tulangan Lentur Lapangan Tulangan Geser Tumpuan Tulangan Geser Lapangan Tulangan Puntir
20D20
20D13
D10-125
D10-125
D10-125
D10-125
D13-125
D10-125
Tabel 3.1 Perbandingan Tulangan Hitung dan Proyek Dapat dilihat bahwa jumlah besi hasil perhitungan lebih banyak dari pada jumlah besi yang terpasang dilapangan. Hal ini disebabkan oleh penyederhanaan perhitungan yang tidak mengikut sertakan gaya gempa dan pengaruh interaksi struktur secara keseluruhan yang sangat berpengaruh bagi nilai gaya dalam yang ditimbulkan serta modelisasi struktur yang kurang ideal.
115
Gambar 3.34 Penulangan Hitungan SW 5 Lt. 6