Laporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan S...
Laporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhitungan Struktur Rumah SederhanaLaporan Perhit…Full description
karakteristik rumah tinggalDeskripsi lengkap
Dasar Perencanaan Rumah TinggalDeskripsi lengkap
Sample RAB Rumah Tinggal uk. 13x20m harga tahun 2010Full description
Sample RAB Rumah Tinggal uk. 13x20m harga tahun 2010Deskripsi lengkap
Rumah
perancangan rumah tinggal profesi
Kuliah Dasar Konstruksi Dalam Rumah TinggalFull description
Dasar Perencanaan Rumah Tinggal
RumahDeskripsi lengkap
Full description
Perhitungan Struktur rumah tinggal
Deskripsi lengkap
macam-macam interior setiap ruangan yang terdapat pada rumah tinggal.
Full description
Deskripsi lengkap
PERHITUNGAN STRUKTUR RUMAH TINGGAL
a
@ 2009
1
Rencana Desain Pembangunan RUMAH TINGGAL
Luas Tanah Luas Total Bangunan Luas Lantai 1 Luas Lantai 2 Luas Lantai 3 Building Coverage Ratio (BCR)
Pendimensian Balok Balok l = 5000 mm Berdasarkan RSNI 2002 (untuk balok 2 tumpuan) h = 1/16 l h = 1/16 * 5000 mm = 312.5 mm 5
Diambil
h = 350 mm (asumsi) B = 0.5 x h = 175 mm Pendimensian Kolom
Digunakan Balok Ukuran 175 / 350 mm
Kolom A ( dari lantai 3 ke atap ) Beban mati atap : Berat sendiri pelat (0.1 x 2400)
=
240 kg / m2
Utilitas
=
25 kg / m2
Berat finishing (0.02 x 2400)
=
48 kg / m2
=
313 kg / m2
Berat sendiri pelat ( 0.1 x 2400 x 5 x 3 )
=
3600 kg / m2
Berat sendiri balok 175 / 350 ( 0.175 x 0.35 x 2400 x 5 )
=
735 kg / m2
Berat sendiri balok 175 / 350 ( 0.175 x 0.35 x 2400 x 3 )
=
441 kg / m2
Berat finishing (0.02 x 2400)
=
48 kg / m2
Berat kolom atas ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 3 )
=
162 kg / m2
Berat spesi (2 x 21)
=
42 kg / m2
Dead Load (DL)
a
q terfaktor = 1.2 DL = 1.2 x 313 = 375.6 kg / m2 Beban kolom = 3 x 5 x 375.6 = 5634 kg = 56340 N Σ DI = 56340 N A>
Σ DI 40 % x 0.85 x ƒc’
A>
56340 40 % x 0.85 x 30’
A> Asumsi
5523.529 mm2 b = h A = h2 h = √5523.529 = 74.32 mm b = h > 74.32 mm
Diambil asumsi ukuran kolom 150 x 150 mm
Kolom B ( dari lantai 2 ke lantai 3 ) Beban kolom :
a
6
=
5028 kg / m2
Berat sendiri pelat ( 0.1 x 2400 x 5 x 3 )
=
3600 kg / m2
Berat sendiri balok 175 / 350 ( 0.175 x 0.35 x 2400 x 5 )
=
735 kg / m2
Berat sendiri balok 175 / 350 ( 0.175 x 0.35 x 2400 x 3 )
=
441 kg / m2
Berat finishing (0.02 x 2400)
=
48 kg / m2
Berat kolom atas lantai 3 ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 3 )
=
162 kg / m2
Berat kolom atas lantai 2 ( 0.15 x 0. 15 x 2400 x 4 )
=
216 kg / m2
Berat spesi (2 x 21)
=
42 kg / m2
=
5244 kg / m2
DL Σ DI = 5028 kg / m2 = 50280 N A>
Σ DI 40 % x 0.85 x ƒc’
A>
50280 40 % x 0.85 x 30’
A> Asumsi
4929.41 mm2 b = h A = h2 h = √4929.41 = 70.20 mm b = h > 70.20 mm
Diambil asumsi ukuran kolom 150 x 150 mm
Kolom C ( dari lantai 1 ke lantai 2 ) Beban kolom :
DL
a
Σ DI = 5244 kg / m2 = 52440 N A>
Σ DI 40 % x 0.85 x ƒc’
A>
52440 40 % x 0.85 x 30’
A>
5141.176 mm2 7
Asumsi
b = h A = h2 h = √5141.176 = 71.70 mm b = h > 71.70 mm
Diambil asumsi ukuran kolom 150 x 150 mm 2. Pembebanan Pelat Lantai 1. Beban Mati / Dead Load (DL) Berat sendiri pelat t = 100 mm (0.1 x 2400)
=
240 kg / m2
Berat finishing (0.1 x 24)
=
2.4 kg / m2
DL
=
242.4 kg / m2
LL
=
150 kg / m2
2. Beban hidup / Living Load (LL) Untuk bangunan rumah tinggal
3. Perhitungan Momen Rencana Terfaktor Berdasarkan RSNI 2002 qu
=
1.2 DL + 1.6 LL
=
1.2 (242.4) + 1.6 (150)
=
290.88 + 240
= 530.88 kg / m2
4. Perhitungan Momen Lentur Pelat Diambil panel terbesar Lx = 3000 = 3 m ; Ly = 5000 = 5 m β
= Ly Lx
= 5000 3000
= 1.6667 Pelat dua arah
Dimana nilai x : Mlx
=
- Mtx 35
Mly
=
- Mty 35
Mlx
=
- Mtx = =
0.001 * qu * Lx2 * x 0.001 * 530.88 * (3)2 * 35 8
= Mlx
=
- Mtx =
167.2272 Kg.m 0.001 * qu * Lx2 * x
=
0.001 * 530.88 * (3)2 * 35
=
167.2272 Kg.m
5. Penulangan Pelat Arah x : Fy = 240 Mpa Tulangan lapis (jd) I = d1 = 100 - 20 = 80 mm Mn Φ x ƒy x jd
As =
=
1672272 0.8 x 240 x 0.9 x 80
= 120.968 mm2
Pakai Φ 8 : As = ¼ π D2 = ¼ x 3.14 x 0.82 = 0.5 cm2 S=
0.5 1.20968
X 100 = 4.333 cm
Ambil S = 40 cm Digunakan Penulangan Φ 8 – 400 mm Cek terhadap ρmin pelat ! ρmin = 0.002 Amin = ρmin x b x h = 0.002 x 100 x 9 = 1.8 cm2 = 180 mm2 S=
0.5 1.8
X 100 = 27.7777 cm
Digunakan Penulangan Φ 8 – 250 mm Arah y : fy = 240 Mpa Tulangan lapis (jd) II = d2 = 80 - 8 = 72 mm As =
Mn Φ x ƒy x jd
=
1672272 0.8 x 240 x 0.9 x 72
= 134.41 mm2
Pakai Φ 8 : As = ¼ π D2 = ¼ x 3.14 x 0.82 = 0.5 cm2 9
0.5 1.3441
S=
X 100 = 37.199 cm
Ambil S = 35 cm Digunakan Penulangan Φ 8 – 350 mm
PENULANGAN PORTAL Penulangan Balok Diketahui : Dimensi Balok
=
175 x 350 mm
Dimensi Kolom
=
150 x 150 mm
Selimut Beton
=
1 / 10 h
d
=
h – sel. beton = 350 – 35 = 315 mm
=
1 / 10 (350) =
35 mm
Penulangan Tarik Balok Terlentur (dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan) Tumpuan Mu
= 814.4 kg-m
As =
Mu Φ x γ x d x ƒy
Asumsi tulangan 2 D 12
= 8144000 Nmm =
8144000 0.8 x 0.9 x 315 x 240
= 149.67 mm2
2 x (1/4) x π x (122) = 226.1946 mm2
Kontrol : Ratio penulangan : ρ
=
As bxd
=
226.1946 175 x 315
= 4.10 x 10-3
0.75 ρ
=
0.75 x
0.85 x ƒc’ x β1 ƒy
600 600 + ƒy
0.75 ρ
=
0.75 x
0.85 x 30 x 0.85 240
600 600 + 240
0.75 ρ
= 0.04821
ρmin
=
1.4 ƒy
=
1.4 240
= 0.00583 10
Syarat
ρ < 0.75 x ρb 0.00410 < 0.04821 OK
Kedalaman balok tegangan beton tekan : a
=
As x ƒy = (0.85 x ƒc’ x b)
226.1946 x 240 (0.85 x 30 x 175)
= 12.1650 mm
Panjang lengan momen kopel dalam : Z
=
1 2
D-
a
=
315 -
1 2
12.1650
= 308.9175 mm
Momen tahanan (momen dalam) ideal : Mn
= As x fy x z = 226.1946 x 240 x 308.9175 = 16770112 Nmm
Mr
= Φ Mn
= 0.8 x 16770112
Mu
<
=
Mr
= 13416089 Nmm
8144000 Nmm
<
13416089 Nmm
OK
Pada tumpuan digunakan tulangan 2 D 12 Lapangan Mu
= 1407.3 Kg-m
As =
Mu Φ x γ x d x ƒy
Asumsi tulangan 3 D 12
= 14073000 Nmm =
14073000 0.8 x 0.9 x 315 x 240
= 258.542 mm2
3 x (1/4) x π x (122) = 339.12 mm2
Kontrol : Ratio penulangan : ρ
=
As bxd
=
339.12 175 x 315
= 6.15 x 10-3
0.75 ρ
=
0.75 x
0.85 x ƒc’ x β1 ƒy
600 600 + ƒy
0.75 ρ
=
0.75 x
0.85 x 30 x 0.85 240
600 600 + 240
0.75 ρ
= 0.04821
ρmin Syarat
=
1.4 ƒy
=
1.4 240
= 0.00583
ρmin < ρ < 0.75 x ρb 0.00583 < 0.00615 < 0.04821 OK 11
Kedalaman balok tegangan beton tekan : a
=
As x ƒy = (0.85 x ƒc’ x b)
339.12 x 240 (0.85 x 30 x 175)
= 18.2383 mm
Panjang lengan momen kopel dalam : Z
=
D-
1 2
a
=
315 -
1 2
18.2383
= 305.8808 mm
Momen tahanan (momen dalam) ideal : Mn
= As x fy x z = 339.12 x 240 x 305.8808 = 24895271 Nmm
Mr
= Φ Mn
= 0.8 x 16770112
Mu
<
=
Mr
= 19916216 Nmm
14073000 Nmm
<
19916216 Nmm
OK
Pada tumpuan digunakan tulangan 3 D 12
Penulangan Geser Balok Terlentur (dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan) Tumpuan Vu
= 2891.4 kg
= 28914 N
Vc
= 1/6 √ƒc’ * bw * d = 1/6 √30 * 175 * 315
= 50318.1 N
Pemeriksaan perlu tidaknya sengkang : ½ Φ * Vc = ½ * 0.6 * 50318.1 = 15095.43 N Vu = 28914 N > ½ Φ Vc = 15095.43 N Tulangan sengkang diperlukan Perencanaan Sengkang : 7560000 Vu Φ
Vs =
28914 0.6
- Vc =
- 50318.1 = -2128.1
Asumsi dengan tulangan Φ 8 Av = 2 As = 100 mm2 s=
Av . ƒy . d bw
s max =
=
3 Av . ƒy
100 * 240 * 315 -2128.1 =
= 3552.464 mm
3 * 100 * 240
= 411.42 mm 12
b
175
Pada tumpuan digunakan tulangan Φ 8 – 400 Kontrol : Vs =
Av . ƒy . d s
=
100 * 240 * 315 250
= 30240 N
Φ (Vc + Vs) = 0.6 (50318.1 + 30240) = 48334.86 N Vu = 28914 N < Φ (Vc + Vs) = 48334.86 N OK Lapangan L
=
5m
= 5000 mm
Vu
=
722.85 kg
Vc
=
1/6 √ƒc’ * bw * d
= 7228.5 N (jarak ¼ x 5000 = 1250 mm) =
1/6 √30 * 175 * 315 = 50318.1 N
Pemeriksaan perlu tidaknya sengkang : ½ Φ * Vc = ½ * 0.6 * 50318.1 = 15095.43 N Vu = 722.85 N < ½ Φ Vc = 15095.43 N Tulangan sengkang tidak diperlukan
Penulangan Torsi Balok Terlentur (dari : Struktur Beton Bertulang Istimawan) 5.477 Tumpuan Tu
= ρtperlu . b . h = 0.00816 . 150 . 150 = 183.6 mm2
Dipakai tulangan 4 D 10 = 314 m2
Penulangan Geser Kolom (tulangan Tumpuan, tulangan Lapangan) Gaya Geser Data ETABS : Gaya geser lapangan
=
40.24 kg
Gaya geser tumpuan atas
=
40.24 kg
Gaya geser tumpuan bawah
=
40.24 kg
14
Desain tulangan geser lapangan : Vu
= 40.24 kg = 402.4 N 0.3 * Pu Ag
=
(1+
) (
=
* 341219 ( 1 + 0.3 (150) ) ( 2
√ƒc’ 6
)
√30 6
bw . d
)
150 . 130
= 98767.5 N Φ Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N Φ Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 N OK Tulangan geser minimum Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mm d
= 150 – 20 = 130 mm
Pakai sengkang Φ 10 = Av = 2 Φ 10 = 157 mm2 s=
Av . ƒy . d ΦVc
157 * 240 * 130 74075.625
=
= 66.127 mm
s = 66.127 mm > ½ 130 = 65 mm Maka dipakai tulangan Φ 10 - 65
Desain tulangan geser tumpuan atas : Vu
= 40.24 kg = 402.4 N 0.3 * Pu Ag
=
(1+
) (
=
* 341219 ( 1 + 0.3 (150) ) ( 2
√ƒc’ 6 √30 6
)
bw . d
)
150 . 130
= 98767.5 N Φ Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N Φ Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 N OK Tulangan geser minimum Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mm d
= 150 – 20 = 130 mm 15
Pakai sengkang Φ 10 = Av = 2 Φ 10 = 157 mm2 s=
Av . ƒy . d ΦVc
157 * 240 * 130 74075.625
=
= 66.127 mm
s = 66.127 mm > ½ 130 = 65 mm Maka dipakai tulangan Φ 10 - 65
Desain tulangan geser tumpuan bawah : Vu
= 40.24 kg = 402.4 N 0.3 * Pu Ag
=
(1+
) (
=
* 341219 ( 1 + 0.3 (150) ) ( 2
√ƒc’ 6
)
√30 6
bw . d
)
150 . 130
= 98767.5 N Φ Vc = 0.75 * 98767.5 = 74075.625 N Φ Vc = 74075.625 > Vu kritis = 402.4 N OK Tulangan geser minimum Selimut beton = 1 / 10 h = 20 mm d
= 150 – 20 = 130 mm
Pakai sengkang Φ 10 = Av = 2 Φ 10 = 157 mm2 s=
Av . ƒy . d ΦVc
=
157 * 240 * 130 74075.625
= 66.127 mm
s = 66.127 mm > ½ 130 = 65 mm Maka dipakai tulangan Φ 10 - 65
PENULANGAN PONDASI Penulangan Pondasi Diketahui : Kolom 150 / 150 mm Dari Output Etabs, diperoleh : 16
P
= 218 N
H
= 330 N
M
= 99 Nmm
Tebal pelat pondasi 250 mm, cover 75 mm Tebal Tanah diatas pondasi fc’
= 30 Mpa
fy
= 240 Mpa
σt
= 0.1 Mpa
= 1500 mm
γ tanah
= 18 KN / m3 = 1800 N / m3
γ beton
= 24 KN / m3 = 2400 N / m3
1. Pembebanan Pondasi : Berat tanah
= 1.5 x 1800
= 2700 N
Berat pondasi
= 0.25 x 2400
= 600 N
Berat kolom
= 52440 N P total
A perlu
=
P tot σt
=
= 55740 N (R) 55740 0.1
= 557400 mm2
diambil Pondasi B x L = 1200 x 1200 mm2 , A pakai = 1440000 mm2 σr
=
55740 1200 x 1200
= 0.0387 Mpa < σ r = 0.1 Mpa OK
2. Syarat Geser e
=
M+H.h R
=
99 + 330 * 1750 55740
= 10.362 mm
e = 10.362 mm < L / 6 = 200 mm, maka : q max =
R B.L
+
6.M B . L2
q max =
55740 12002
+
6 . 99 12003
q min =
R B.L
-
6.M B . L2
= 0.039 N / mm2
17
55740 12002
q max =
6 . 99 12003
-
= 0.0387 N / mm2
Geser satu arah d = 150 – 75 = 75 mm s1 = s2 = ½ (1200 – 150) – 75 = 450 mm Vc = 1/6 √ƒc’ B . d = 1/6 √30 . 1200 . 75 = 0.912 . 1200 . 75 = 82080 N ΦVc = 0.75 Vc = 61560 N Va = q max . B.s = 0.039 . 1200 . 450 = 21060 N Va = 21060 N < ΦVc = 61560 N OK Geser dua arah Bo = (C1 + d + C2 + d) = (150 + 75 + 150 + 75) = 450 mm C1 C2
Bc =
150 150
=
=1
α s = 40 (untuk kolom interior) Vu = q max (B . L – (C1 + d)(C2 + d)) = 0.039 (12002 – 2252) = 54185.625 N Vc =
1 6
Vc =
1 √ƒc’ . bo . d = 61560 N 3
(
1+
2 Bc
) √ƒc’ . bo . d = 92340 N
Maka Vc = 92340 N Φ Vc = 0.75 Vc = 69255 N Φ Vc = 69255 N > Vu = 54185.625 N OK 3. Tulangan angker / stek As min
= 0.005 . A kolom = 0.005 . ( 150 x 150) = 112.5 mm2
As stek
= 112.5 mm2
db stek perlu = √112.5 / 4 * ¼ π = 5.985 Db stek = 10 mm 4 D 10 = 314 mm2 18
4. Transfer gaya pada dasar kolom Kuat tumpu dasar kolom P
= 218 N
Φ Pnb 2 = Φ (0.85 . ƒcp . Ap) = 17850000 N P
= 218 N < Φ Pnb 2 = 17850000 N OK
Kuat tumpu permukaan pondasi = 12002 = 1440000 mm2 A2 = 1502 = 22500 mm2
A1
√ A2 / A1 = 1440000 / 22500 = 64 > 2 P
= 218 N < Φ Pnb 2 = 17850000 N OK
5. Penulangan pondasi 2 3
Mu =
q x (s + s) 2
Mu =
0.039 x (450 + 450) + 1200 x 2
As =
Mu = 26.667 mm2 Φ . γ d . ƒy
+bx
xs 2 3
x 450 = 360017.55 N
As min = 0.0018 * 250 * 1200 = 540 mm2 A perlu = 450 mm2 6 D 10 = 471.238 PERENCANAAN TANGGA Tangga direncanakan menggunakan konstruksi kayu (pengembangan selanjutnya akan dilakukan dengan memperhatikan kondisi finansial yang tersedia). + 6.20 Lantai 3
+ 4.70
+ 3.20 Lantai 2
+ 1.60
+ 0.00 Lantai 1
19
2.00
1.00
Syarat tangga : -
Sudut Kemiringan demi kenyamanan adalah 25° hingga 35°
-
Tinggi tanjakan (Optrade)
: 16 – 20 cm
-
Lebar tanjakan (Antrade)
: 25 – 30 cm
Rencana pendimensian tangga : Asumsi Lebar tanjakan yang diambil adalah : 25 cm Jumlah tanjakan (n) = L / 25
= 200 / 25
= 8 buah tanjakan
Dengan begitu total jumlah tanjakan hingga lantai berikutnya adalah 18 buah (seperti pada gambar rencana tangga).
10
11
12
13
14
15
16
17
8
7
6
5
4
3
2
1
18
Lantai atas
9
Lantai bawah
Tinggi tanjakan Tangga lantai 1 ke lantai 2 (o) = 320 / 18 = 17.77 cm Tinggi tanjakan Tangga lantai 2 ke lantai 3 (o) = 300 / 18 = 16.66 cm Jumlah Injakan
= 18 buah
Syarat : Lebar langkah
= 20 + A
< 45 – 65 cm
= 20 + 25
< 45 – 65 cm
= 45
< 45 – 65 cm OK
Pembebanan Pada Pelat Tangga 1. Beban Mati (DL) Berat sendiri pelat (0.15 x 2400 x sec 37)
=
450.769 kg/ m2 20
Berat sendiri anak tangga = (0.15 x 0.166 x 2400) =
Dari hasil ETAB didapat data sebagai berikut : Pada pelat tangga Momen M11 = 257.717 kg . m Momen M22 = 627.443 kg . m Pada pelat bordes Momen M11 = 522.904 kg . m Momen M22 = 764.004 kg . m
Penulangan Tangga :
Penulangan Arah X : Mu
= 2577170 Nmm
d
= dx – 20 = 150 – 20 = 130 Nmm
A perlu
=
Mu ΣΦ. Jd . ƒy
=
2577170 0.8 (0.9 * 130) 240
As min
= 0.0018 . 1200 . 130 = 280.8 mm2
As perlu
= 114.775 mm2 < As min = 280.8 mm2
= 114.775 mm2
Diameter tulangan Φ 10 = 79 mm2 280.8 / 79 = 3.55 4 buah Dengan jarak : 1200 – (20 + 8 + (3.10) + 8 + 20) 4
= 278.5 300 mm
Dipakai tulangan (4 Φ 10 – 300) As = 236 mm2
Penulangan Arah Y : Mu
= 6274430 Nmm
d
= dx – 20 = 150 – 20 = 130 Nmm
A perlu As min
=
Mu ΣΦ. Jd . ƒy
=
6274430 0.8 (0.9 * 130) 240
= 279.310 mm2
= 0.0018 . 1800 . 130 = 421.2 mm2 22
= 279.310 mm2 < As min = 421.2 mm2
As perlu
Diameter tulangan Φ 10 = 79 mm2 421.2 / 79 = 5.33 6 buah Dengan jarak : 1800 – (20 + 8 + (6.10) + 8 + 20) 6
= 280.6607 250 mm
Dipakai tulangan (4 Φ 10 – 250) As = 471 mm2 Penulangan Bordes
Penulangan Arah X : Mu
= 5229040 Nmm
d
= dx – 20 = 150 – 20 = 130 Nmm
A perlu
=
Mu ΣΦ. Jd . ƒy
=
5229040 0.8 (0.9 * 130) 240
As min
= 0.0018 . 1800 . 130 = 421.2 mm2
As perlu
= 232.774 mm2 < As min = 421.2 mm2
= 232.774 mm2
Diameter tulangan Φ 10 = 79 mm2 421.2 / 79 = 5.33 6 buah Dengan jarak : 1800 – (20 + 8 + (6.10) + 8 + 20) 6
= 280.6607 250 mm
Dipakai tulangan (4 Φ 10 – 250) As = 471 mm2
Penulangan Arah Y : 22464 Mu
= 760040 Nmm
d
= dx – 20 = 150 – 20 = 130 Nmm
A perlu As min
=
Mu ΣΦ. Jd . ƒy
=
760040 0.8 (0.9 * 130) 240
= 340.101 mm2
= 0.0018 . 1200 . 130 = 280.8 mm2 23
As perlu
= 340.101 mm2 < As min = 280.8 mm2
Diameter tulangan Φ 10 = 79 mm2 280.8 / 79 = 3.55 4 buah Dengan jarak : 1200 – (20 + 8 + (4.10) + 8 + 20) 4
= 276 250 mm
Dipakai tulangan (4 Φ 10 – 250) As = 471 mm2
Gbr. Rencana Struktur dan Konstruksi Pelat Lantai dan Kolom