SEmi Rigid Slab

No. Proyek. Revisi Tanggal Halaman

METRO TANAH ABANG – JAKARTA Detailed Design Services LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR

: : : :

Juni 2010 1 dari 33

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum PT LAPI Ganeshatama Consulting (PT LAPI GTC) atas permintaan PT. Rointa Eka Jaya (PT REJ) merencanakan gedung Metro Tanah Abang yang terletak di Jalan K.H. Wahid Hasyim-Tanah Abang, Jakarta Pusat. Gedung baru tersebut direncanakan terdiri dari 11 lantai serta 1 lantai basement (Lihat Lampiran 1). Penggunaan gedung yang baru tersebut antara lain sebagai kios, food court, dan tempat parkir. Fungsi masingmasing lantai dapat dilihat pada Tabel 1. Fungsi Tiap Lantai Bangunan

Tabel 1. Lantai

Fungsi

Basement (Lower Ground)

Kios

Ground

Kios

1

Kios

2

Kios

3

Kios

4

Kios

5

Kios

6

Kios

7

Kios

8

Tempat Parkir

9

Tempat Parkir

10

Tempat Parkir

11

Tempat Parkir



: : : :

Juni 2010 2 dari 33

Sistem struktur yang digunakan adalah struktur portal beton bertulang dan dinding geser, di mana beban gravitasi dipikul oleh sistem struktur portal beton bertulang dan beban lateral (beban gempa) dipikul oleh dinding geser.

Gambar 1. Rencana Gedung Metro Tanah Abang



: : : :

Juni 2010 2 dari 33

Sistem struktur yang digunakan adalah struktur portal beton bertulang dan dinding geser, di mana beban gravitasi dipikul oleh sistem struktur portal beton bertulang dan beban lateral (beban gempa) dipikul oleh dinding geser.

Gambar 1. Rencana Gedung Metro Tanah Abang



: : : :

April 2010 3 dari 33

BAB II PERENCANAAN STRUKTUR ATAS 2.1 Kriteria Desain Gedung direncanakan berdasarkan Peraturan Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan, SNI 03-19262002 dan Tata Cara Perhitungan Strukur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002. Berdasarkan peraturan gempa Indonesia gedung Metro Tanah Abang terletak di zona gempa wilayah 3 oleh karena itu minimum struktur gedung Metro Tanah Abang harus memiliki tingkat daktilitas menengah sesuai dengan wilayah gempanya. Berdasarkan hal tersebut maka dinding geser direncanakan sebagai pemikul beban lateral. Dalam perhitungan perencanaan struktur gedung Metro Tanah Abang ini, pemodelan struktur, analisis struktur dan desain elemen-elemen struktur dibantu dengan menggunakan program komputer yaitu Etabs versi 8.4.7. Melalui program tersebut elemen struktur dicek dan didesain sehingga diperoleh dimensi dan jumlah tulangannya sesuai dengan kriteria desain yang ditetapkan.

2.2 Standar dan Code Standar dan Code yang digunakan dalam perencanaan gedung ini mengacu sepenuhnya pada standard dan code yang berlaku di Indonesia yaitu sebagai berikut: a. Tata Cara Perhitungan Strukur Beton untuk Bangunan Gedung , SNI 03-2847-2002 b. Peraturan Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan, SNI 03-1926-2002 c. Tata Cara Perhitungan Strukur Baja untuk Bangunan Gedung , SNI 03-1729-2002 d. e.

Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 UDC:624.042 Konsensus Terhadap Penilaian Perencanaan Konstruksi Bangunan, Tim Penasehat Konstruksi Bangunan (TPKB) Propinsi DKI Jakarta

2.3 Material dan Mutu Material Material yang digunakan dalam perencanaan gedung ini adalah beton bertulang dengan propertis material sebagai berikut: a.

b.

Beton Elemen dinding geser dan kolom menggunakan mutu beton fc’=45 MPa (uji silinder), sedangkan elemen balok dan pelat lantai menggunakan menggunakan mutu beton fc’=32,5 MPa MPa (uji silinder) Baja Tulangan Baja tulangan yang digunakan pada semua elemen struktur adalah baja dengan spesifikasi sebagai berikut: Tegangan leleh : diameter <10 mm : BJTP-24, fy = 240 MPa : diameter > 10 mm : BJTD-40, fy = 400 MPa Modulus Young (Es) : 200000 MPa

2.4 Kriteria Pembebanan Pembebanan yang digunakan dalam melakukan analisis struktur sesuai dengan kriteria desain. Beban-beban ini sesuai dengan Pedoman Pembebanan Indonesia untuk rumah dan gedung (SKBI-1.3.53.1987 UDC:624.042 ) dan fungsi dari masing-masing masing-masing elemen struktur.



2.4.1

: : : :


Berat Sendiri (Self Weight)

Berat sendiri adalah berat sendiri elemen struktur yaitu balok, kolom, dinding geser dan pelat yang menggunakan material beton bertulang biasa. Namun berat sendiri ini belum termasuk beban partisi/tembok dan beban mati tambahan lainnya. Tabel 2.

Berat Jenis 3 (Kg/m ) 7850

Material Baja Dinding Bata Ringan Tanah Air Mortar Asphalt + Insulation Board Water Proofing Marble/Ceramic Tile Ceiling + Ducting Installation Partition Load

2.4.2

Standard Beban Mati (SKBI-1987) Ketebalan (mm)

Beban/m2 2 (Kg/m ) 75

1800 1000 2000 2000

20 10

2400

20

40 20 15 48 30 50

Beban Mati Tambahan (Superimposed Dead Load)

Komponen gedung yang diperhitungkan sebagai beban mati tambahan adalah beban partisi/tembok, finishing, ducting, lighting, ceiling dan mechanical electrical yang dalam hal ini diambil sebesar: Lantai Basement s/d 8 : 220 kg/m 2 Lantai Parkir (9 s/d basement) : 50 kg/m 2 Lantai Genset : 1200 kg/m 2 2.4.3

Beban Hidup (Live Load)

Beban hidup untuk tiap lantai disesuaikan dengan fungsi dan peruntukkannya. Berdasarkan code yang digunakan maka beban hidup diambil sebagai berikut: Lantai Basement s/d 7 : 300kg/m 2 Lantai Parkir (8 s/d 11) : 400 kg/m 2 Dalam analisis struktur khusus untuk beban aksial, beban hidup direduksi sesuai dengan ketentuan dalam Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 Tabel 5. Tabel 3.

Koefesien Reduksi Beban Hidup Kumulatif

Jumlah lantai yang dipikul

Koefesien reduksi yang dikalikan kepada beban hidup kumulatif

1

1.0

2

1.0

3

0.9

4

0.8

5

0.7

6

0.6

7

0.5

8 dan lebih

0.4



2.4.4

: : : :


Beban Gempa

Berdasarkan Peta Kegempaan Indonesia SNI 03-1926-2002, spektra percepatan di batuan dasar untuk wilayah Jakarta dimana lokasi gedung ini berada adalah 0.15g (Wilayah 3). Berdasarkan hasil penyelidikan tanah maka tipe tanah dilokasi gedung termasuk tanah lunak (Lampiran 2).

Gambar 2.

Peta Gempa Indonesia

Berdasarkan SNI 03-1926-2002 maka respons spektrum gempa rencana, adalah:

0.8 ) g (

0.7 0.6

n a t a 0.5 p e c 0.4 r e P 0.3 a r t k 0.2 e p S 0.1

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Perioda (detik) Gambar 3.

Respons Spekrum gedung Metro Tanah Abang (Wilayah 3, Tanah Lunak)



: : : :


Faktor keutamaan bangunan yang digunakan yaitu I = 1 sesuai dengan fungsi bangunan yaitu untuk perniagaan. Faktor reduksi gempa yang digunakan sesuai ketentuan SNI 03-1926-2002 Tabel 3 diambil sebesar R = 6.5 dimana beban lateral dipikul oleh dinding geser beton bertulang berangkai penuh, sedangkan elemen balok dan elemen kolom hanya memikul beban gravitasi. Walaupun elemen balok dan kolom hanya didesain untuk menerima beban gravitasi saja, tetapi elemen balok dan elemen harus dicek kekuatannya terhadap perpindahan rencana/inelastis yang dialami oleh dinding geser. Apabila kekuatan elemen balok dan elemen kolom lebih kecil daripada gaya dalam elemen balok dan kolom yang terjadi akibat perpindahan rencana/inelastis yang dialami dinding geser, maka elemen balok dan kolom tersebut harus didesain dengan detailing khusus. Metode analisis beban gempa yang digunakan adalah modal analisis (analisis ragam spektrum respons) dan analisis statik ekivalen. Gaya gempa nominal statik ekivalen ditentukan dengan persamaan : V 

C . I R

.W t

dimana : V I R Wt C

: : : : :

Gaya geser gempa statik ekuivalen Faktor keutamaan struktur Faktor reduksi Berat elemen struktur Koefesien Gempa

Kerena ketinggian struktur Metro Tanah Abang dari taraf penjepitan lateral telah lebih dari 10 tingkat atau 40m maka pengaruh gempa rencana terhadap struktur gedung harus ditentukan melalui analisis respon dinamik 3 dimensi sesuai ketentuan SNI 03-1926-2002 pasal 7.1.1. Beberapa ketentuan dalam analisis dinamik respons spektrum berdasarkan SNI 03-1926-2002 pasal 7.2 adalah sebagai berikut: a. partisipasi massa dalam menghasilkan respons total harus mencapai sekurang-kurangnya 90%. Hal ini telah terpenuhi dalam analisis dinamik respons spektrum seperti terlihat pada Tabel 5 b. penjumlahan respons ragam untuk perioda alami yang berdekatan harus menggunakan metode CQC sedangkan untuk perioda alami yang berjauhan dapat menggunakan metode SRSS. Dalam hal ini analisis dinamik respons spektrum gedung Metro Tanah Abang telah menggunakan metode CQC. c. Analisis ragam spektrum respons dalam suatu arah tertentu, harus dikalikan dengan suatu faktor skala yaitu :

2.4.5

0 . 8V 1 V t

1

Kombinasi Pembebanan

Berdasarkan Tata Cara Perhitungan Strukur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002 pasal 11.2, maka struktur bangunan harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan dibawah ini: 1.4D 1,2D + 1,6L 1,2D + 0,5 L + 1,0Ex + 0,3Ey 1,2D + 0,5 L + 1,0Ey + 0,3Ex 0,9D + 1,0 Ex + 0,3Ey 0,9D + 1,0 Ey + 0,3Ex dimana :


D L

: beban mati : beban hidup

Ex Ey

: beban gempa arah-x : beban gempa arah-y


: : : :


Kombinasi pembebanan di atas adalah kombinasi pembebanan yang akan memberikan kondisi yang paling kritis bagi gedung. Hasil analisis berdasarkan kombinasi pembebanan tersebut akan dijadikan dasar dalam desain elemen-elemen struktur.

2.5 Pemodelan dan Analisis Struktur 2.5.1

Pemodelan Struktur

Sistem struktur gedung Metro Tanah Abang ini dimodelkan sebagai sistem portal terbuka 3 dimensi dengan dinding geser. Sistem struktur dimodelkan dengan menggunakan program komputer ETABS Non-linear versi 8.4.7. Program komputer ini adalah program yang umum digunakan dalam perencanaan gedung. Model yang dibuat diusahakan sedekat mungkin dengan rencana struktur gedung. Dimensi, posisi, dan beban yang bekerja dimodelkan sedekat mungkin dengan apa yang terjadi di lapangan. Dengan pemodelan ini diharapkan akan mampu memberikan hasil yang cukup representatif mengenai perilaku gedung yang sebenarnya.



: : : :


Gambar 4. Pemodelan 3D gedung Metro Tanah Abang dengan ETABS Nonlinear 8.4.7

2.5.2

Kekakuan Struktur

Berdasarkan SNI 03-1726-2002 pasal 5.5.1, dalam perencanaan struktur gedung terhadap gempa rencana, pengaruh peretakan beton pada unsure-unsur struktur dari beton bertulang harus diperhitungkan terhadap kekakuannya. Untuk itu, momen inersia penampang struktur dapat ditentukan sebesar momen inersia penampang utuh dikalikan dengan suatu persentase efektifitas penampang sebagai berikut : Untuk dinding geser beton bertulang berangkai yang mengalami tekanan aksial : 80% Untuk kolom dan balok rangka beton bertulang terbuka : 75% Di samping itu, modulus elastisitas beton Ec ditetapkan berdasarkan mutu (kuat tekan beton yang dipakai), dalam hal ini, nilai modulus elastisitas elemen balok, kolom, pelat, dan dinding geser ditentukan dengan menggunakan persamaan : Ec = 4700 x √f c’ Sehingga diperoleh modulus elastisitas untuk elemen kolom dan dinding geser adalah 31528 MPa (f c’ = 45 MPa), dan modulus elastisitas untuk elemen balok dan pelat adalah = 26794 MPa (f c’ = 32.5 MPa).



2.5.3

: : : :


Penentuan Eksentrisitas Rencana

Berdasarkan SNI 03-1726-20002 pasal 5.4.3 antara pusat massa dan pusat rotasi lantai tingkat harus ditinjau suatu eksentrisitas rencana ed. Apabila ukuran horisontal terbesar denah struktur gedung pada lantai tingkat itu, diukur tegak lurus pada arah pembebanan gempa, dinyatakan dengan b, maka eksentrisitas rencana ed harus ditentukan sebagai berikut : -

untuk 0 < e < 0,3 b : ed = 1,5 e + 0,05 b atau ed = e - 0,05 b

dan dipilih di antara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau; -

untuk e > 0,3 b : ed = 1,33 e + 0,1 b atau ed =

1,17 e - 0,1 b

dan dipilih di antara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur gedung yang ditinjau. Perhitungan penentuan persamaan yang digunakan dalam perencanaan eksentrisitas rencana adalah sebagai berikut: Tabel 4. Penentuan Eksentrisitas Rencana Pusat Massa Story

Diaphragm

Pusat Kekakuan

b

Eksentrisitas

Eksentristitas Rencana

XCM

YCM

XCR

YCR

x

y

x

y

edx1

edy1

edx2

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

11

D1

23.537

8.425

18.364

8.808

53

20

5.173

-0.383

10.4095

0.4255

2.523

10

D1

21.725

8.699

18.592

8.872

53

20

3.133

-0.173

7.3495

0.7405

0.483

9

D1

21.665

8.713

18.932

8.94

53

20

2.733

-0.227

6.7495

0.6595

0.083

8

D1

21.886

8.808

19.73

8.99

53

20

2.156

-0.182

5.884

0.727

-0.494

7

D1

21.469

8.844

20.912

9

53

20

0.557

-0.156

3.4855

0.766

-2.093

6

D1

21.446

8.704

22.264

8.98

53

20

-0.818

-0.276

1.423

0.586

-3.468

5

D1

21.381

8.704

23.429

8.949

53

20

-2.048

-0.245

-0.422

0.6325

-4.698

4

D1

22.058

9.085

24.068

8.919

53

20

-2.01

0.166

-0.365

1.249

-4.66

3

D1

22.077

9.102

24.422

8.896

53

20

-2.345

0.206

-0.8675

1.309

-4.995

2

D1

22.157

9.13

24.62

8.899

53

20

-2.463

0.231

-1.0445

1.3465

-5.113

1

D1

22.312

9.18

24.411

9.122

53

20

-2.099

0.058

-0.4985

1.087

-4.749

G

D1

22.96

9.225

23.641

9.41

53

20

-0.681

-0.185

1.6285

0.7225

-3.331

Nilai eksentrisitas tersebut pada masing-masing arah dipilih yang pengaruhnya paling menentukan dan diaplikasikan pada pemodelan struktur baik itu untuk analisis statik maupun dinamik sesuai dengan ketentuan SNI 03-1726-20002 pasal 5.4.4.



2.5.4

: : : :


Perioda Alami Gedung

Berdasarkan hasil analisis diperoleh perioda alami struktur (Fundamental period) T adalah 1.97 (Tabel 5). Berdasarkan SNI 03-1926-2002 Tabel 8 terdapat batasan perioda alami yaitu

T    n  0.18  12  2.16 detik Berdasarkan hal tersebut terlihat bahwa perioda alami struktur berdasarkan hasil analisis struktur (Tabel 5) masih dibawah batasan tersebut sehingga secara umum gedung cukup kaku. Selain itu disyaratkan dalam SNI 03-1926-2002 pasal 7.2.1 jika menggunakan modal analisis (respons spectra analysis) total modal partisipasi masanya tidak boleh kurang dari 90%. Berdasarkan Tabel 51 hal tersebut telah terpenuhi. Berikut ini adalah tabel perioda alami gedung beserta modal partisipasi massanya berdasarkan hasil perhitungan modal analisis dari program komputer ETABS Nonlinear 8.4.7 Tabel 5. Perioda Alami Struktur dan Modal Partisipasi Massa Mode

Period

UX

UY

SumUX

SumUY

RZ

SumRZ

1

1.97

63.40

0.05

63.40

0.05

0.09

0.09

2

1.81

0.13

43.93

63.53

43.98

10.44

10.54

3

1.22

0.03

15.31

63.56

59.29

45.85

56.38

4

0.61

12.51

0.00

76.07

59.29

0.05

56.43

5

0.57

0.00

12.21

76.07

71.50

5.36

61.79

6

0.49

0.19

0.29

76.26

71.80

5.84

67.63

7

0.38

6.35

0.03

82.62

71.82

0.12

67.74

8

0.35

0.01

9.39

82.63

81.22

0.54

68.28

9

0.31

0.00

0.01

82.63

81.23

0.22

68.50

10

0.29

0.03

0.03

82.66

81.26

12.36

80.86

11

0.22

0.56

1.30

83.21

82.57

0.07

80.93

12

0.21

2.53

1.89

85.75

84.46

0.89

81.82

13

0.21

5.32

1.90

91.06

86.36

0.36

82.18

14

0.15

0.00

0.70

91.06

87.06

0.29

82.47

15

0.14

0.08

0.89

91.15

87.95

1.58

84.05

16

0.14

0.00

1.74

91.15

89.69

2.01

86.06

17

0.13

0.02

0.00

91.17

89.69

0.78

86.84

18

0.13

0.66

1.08

91.83

90.77

2.09

88.93

19

0.13

2.79

0.47

94.62

91.24

0.32

89.25

20

0.12

0.00

0.03

94.62

91.27

0.04

89.29

21

0.11

0.00

0.00

94.62

91.27

0.00

89.30

22

0.10

0.00

0.05

94.62

91.32

0.03

89.33

23

0.10

0.00

0.03

94.62

91.35

0.00

89.33

24

0.09

0.11

3.14

94.73

94.49

0.03

89.36

25

0.09

0.01

0.05

94.74

94.53

0.13

89.49

26

0.09

1.98

0.16

96.72

94.69

0.00

89.49

27

0.08

0.00

0.01

96.72

94.70

0.01

89.50

28

0.08

0.00

0.07

96.73

94.78

3.89

93.39

29

0.08

0.00

0.01

96.73

94.79

0.00

93.39

30

0.07

0.01

0.10

96.73

94.89

0.01

93.40



2.5.5

31

0.07

0.34

1.15

97.08

96.04

0.13

93.53

32

0.07

0.74

0.18

97.82

96.23

0.04

93.57

33

0.07

0.16

0.49

97.98

96.71

0.04

93.61

34

0.06

0.00

0.00

97.98

96.71

0.03

93.64

35

0.06

0.00

0.00

97.98

96.72

0.05

93.68

36

0.06

0.00

0.10

97.98

96.82

2.29

95.98

37

0.05

0.00

0.00

97.98

96.82

0.01

95.99

38

0.05

0.13

0.00

98.11

96.82

0.00

95.99

39

0.05

0.08

0.02

98.18

96.84

0.00

96.00

: : : :


Perilaku Gedung Saat Gempa (Mode Shape)

Pada saat mode pertama terjadi, gedung tidak boleh mengalami rotasi, atau paling tidak kontribusi rotasi pada respon gedung sangat kecil. Hal ini untuk menghindari adanya respon gedung akibat gempa yang didominasi oleh torsi pada elemen-elemen strukturalnya. Hasil analisis struktur menunjukkam deformasi pada mode 1 dominan bergerak kearah sumbu X struktur yang menunjukkan bahwa pada arah X kekakuan struktur kecil jika dibandingkan arah Y. Deformasi yang terjadi adalah dominan translasi (tidak terjadi rotasi) lihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Deformasi Gedung pada Mode 1

Deformasi pada mode 2 dominan bergerak kearah sumbu Y struktur dan deformasi tetap dominan translasi (lihat gambar 6)



: : : :



Deformasi struktur gedung Metro Tanah Abang pada mode 3 dominan terjadi rotasi. Hal ini terlihat pada gambar 7 berikut :


Berdasarkan gambaran tersebut maka secara umum perilaku struktur sangat baik dimana pada mode 1 tidak dominan terjadi rotasi atau dominan translasi. Hal ini ditunjukkan dari pola deformasi mode 1 dan mode 2 yang lebih dominan deformasi translasi (Gambar 5 dan 6). 2.5.6

Penentuan Gaya Geser dan Story Shear

Gaya geser yang bekerja pada masing-masing tingkat/lantai akibat beban gempa dapat dilihat pada Gambar 8 dengan total gaya geser (base shear) adalah gaya geser pada bagian bawah struktur.



: : : :


Gambar 8. Grafik Gaya Geser Tingkat arah X dan Arah Y 2.5.7

Deformasi Lateral Gedung

Deformasi lateral gedung harus dibatasi untuk menjamin bahwa ketika gempa kuat terjadi struktur masih mampu berdiri sehingga penghuni masih dapat menyelamatkan diri (Life Safety Concept). Berdasarkan SNI 031726-2002 pasal 8.2.2 disebutkan bahwa untuk memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit struktur gedung, dalam segala hal simpangan antar-tingkat (story drift) yang dihitung dari simpangan struktur gedung menurut pasal 8.2.1 tidak boleh melampaui 0.02 kali tinggi tingkat yang bersangkutan. Deformasi inelastic berdasarkan pendekatan SNI 03-1726-2002 pasal 8.2.1 yaitu:

 M  0.7  R  S Dimana :

 M = Deformasi inelastic  S = Deformasi elastic R = faktor reduksi gempa (R = 6.5) Maximum Inelastic strory drift struktur gedung ini adalah sebagai berikut: Tabel 6. Maximum Story Drift Max Story Drift

Arah-X mm

Arah-Y mm

Elastic Drift

65.42

99.67

Inelastic Drift

297.66

453.5

Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa maximum story drift yang terjadi masih dibawah batasan story drift yang diijinkan Code yaitu sebesar 0.02 x tinggi tingkat bersangkutan, yaitu 0.02 x 42.75 m = 855 mm. Berdasarkan hal tersebut maka secara global deformasi gedung telah memenuhi persyaratan kinerja batas ultimit.



: : : :


2.6 Data Input Analisis Struktur Berikut beberapa input data yang dimasukkan dalam program Etabs. Input data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3. 2.6.1

Material

MA T E R I A L

P R O P E R T Y

D A T A

MATERI AL NAME

MATERI AL TYPE

DESI GN TYPE

MATERI AL DI R/ PLANE

MODULUS OF ELASTI CI TY

POI SSON' S RATI O

THERMAL COEFF

SHEAR MODULUS

STEEL CONC OTHER FC45MPA FC325

I so I so I so I so I so

St eel Concret e None Concret e Concret e

Al l Al l Al l Al l Al l

199948. 000 24821. 130 199948. 000 31528. 560 26794. 000

0. 3000 0. 2000 0. 3000 0. 2000 0. 2000

1. 1700E- 05 9. 9000E- 06 1. 1700E- 05 9. 9000E- 06 9. 9000E- 06

76903. 077 10342. 138 76903. 077 13136. 900 11164. 167

MA T E R I A L

P R O P E R T Y

MATERI AL NAME STEEL CONC OTHER FC45MPA FC325

MASS PER UNI T VOL

WEI GHT PER UNI T VOL

7. 8271E- 09 2. 4007E- 09 7. 8271E- 09 2. 4010E- 09 2. 4010E- 09

7. 6820E- 05 2. 3562E- 05 7. 6820E- 05 2. 3560E- 05 2. 3560E- 05

MA T E R I A L

D E S I G N

MATERI AL NAME STEEL

STEEL COST ( $)

344. 738

448. 159

0. 00

D E S I G N

LI GHTWEI GHT CONCRETE

CONC FC45MPA FC325

No No No

D A T A

F O R

WE I G H T

S T E E L

MA T E R I A L S

C O N C R E T E

MA T E R I A L S

CONCRETE FC

REBAR FY

REBAR FYS

LI GHTWT REDUC FACT

27. 579 45. 000 32. 500

413. 686 400. 000 400. 000

413. 686 400. 000 400. 000

N/ A N/ A N/ A

Pembebanan

L O A DI N G

COMB1

F O R

STEEL FU

MATERI AL NAME

COMBO

D A T A

A N D

STEEL FY

MA T E R I A L

2.6.2

MA S S

C O MB I N A T I O N S

COMBO TYPE ADD

COMB2

ADD

COMB3

ADD

CASE

CASE TYPE

SCAL E FACTOR

DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE DEAD ESC DI NDI NG

St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c St at i c Stat i c St at i c

1. 4000 1. 4000 1. 4000 1. 4000 1. 4000 1. 4000 1. 4000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 6000 1. 2000 1. 2000 1. 2000



COMB4

ADD

COMB5

ADD

COMB6

ADD

COMB7

ADD

COMB8

ADD

COMB9

ADD

COMB10

ADD

PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT LI VE

St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c St ati c

1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 1. 0000 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 1. 0000 - 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 - 1. 0000 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 - 1. 0000 - 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 1. 0000 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 - 1. 0000 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000 1. 0000 - 0. 3000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 1. 2000 0. 5000

: : : :




COMB11

ADD

COMB12

ADD

COMB13

ADD

COMB14

ADD

COMB15

ADD

COMB16

ADD

COMB17

ADD

COMB18

ADD

EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EX EY DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EY EX DEAD ESC DI NDI NG PARTI SI ME ADL LI FT EY EX

Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a St at i c Stat i c St at i c St ati c St at i c St at i c St ati c Spect r a Spect r a

- 1. 0000 - 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 1. 0000 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 - 1. 0000 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 1. 0000 - 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 - 1. 0000 - 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 1. 0000 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 - 1. 0000 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 1. 0000 - 0. 3000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 0. 9000 - 1. 0000 - 0. 3000

: : : :




R E S P ON S E

S P E C T R U M

F UN C T I O N

-

U S E R

FUNCTI ON NAME: FUNC1 PERI OD

ACCEL

0. 0000 0. 2000 1. 0000 1. 4000 1. 6000 1. 8000 2. 0000 2. 5000 3. 0000 3. 5000 4. 0000 4. 5000 5. 0000 5. 5000 6. 0000 6. 5000 7. 0000 7. 5000 8. 0000 8. 5000 9. 0000 9. 5000 10. 0000

0. 3000 0. 7500 0. 7500 0. 6071 0. 5313 0. 4722 0. 4250 0. 3400 0. 2833 0. 2429 0. 2125 0. 1889 0. 1700 0. 1545 0. 1417 0. 1308 0. 1214 0. 1133 0. 1063 0. 1000 0. 0944 0. 0895 0. 0850

R E S P ON S E

S P E C T R U M

C A S E S

RESP SPEC CASE: EX BASI C RESPONSE SPECTRUM DATA MODAL COMBO

DI RECTI ON COMBO

CQC

SRSS

MODAL DAMPI NG

SPECTRUM ANGLE

TYPI CAL ECCEN

0. 0500

0. 0000

0. 0000

MODAL DAMPI NG

SPECTRUM ANGLE

TYPI CAL ECCEN

0. 0500

0. 0000

0. 0000

MODAL DAMPI NG

SPECTRUM ANGLE

TYPI CAL ECCEN

0. 0500

0. 0000

0. 0000

RESPONSE SPECTRUM FUNCTI ON ASSI GNMENT DATA DI RECTI ON

FUNCTI ON

U1 U2 UZ

FUNC1 -------

SCALE FACT 1. 5092 N/ A N/ A

RESP SPEC CASE: EY BASI C RESPONSE SPECTRUM DATA MODAL COMBO

DI RECTI ON COMBO

CQC

SRSS

RESPONSE SPECTRUM FUNCTI ON ASSI GNMENT DATA DI RECTI ON

FUNCTI ON

U1 U2 UZ

---FUNC1 ----

SCALE FACT N/ A 1. 5092 N/ A

RESP SPEC CASE: EX2003 BASI C RESPONSE SPECTRUM DATA MODAL COMBO

DI RECTI ON COMBO

CQC

SRSS

RESPONSE SPECTRUM FUNCTI ON ASSI GNMENT DATA

: : : :



METRO TANAH ABANG – JAKARTA Detailed Design Services LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR DI RECTI ON

FUNCTI ON

SCALE FACT

U1 U2 UZ

FUNC2003 -------

1. 5092 N/ A N/ A

MA S S

S O U R C E

MASS FROM

LATERAL MASS ONLY

Mass es & LoaYes MA S S LOAD


D A T A LUMP MASS AT STORI ES Yes

S O U R C E

L OA D S

MULTI PLI ER

LI VE ADL ESC LI FT DI NDI NG PARTI SI ME

2.6.3

: : : :

0. 3000 1. 0000 1. 0000 1. 0000 1. 0000 1. 0000 1. 0000

Eksentrisitas Rencana

RESPONSE SPECTRUM ECCENTRI CI TY OVERRI DES ( Overr i des are i n l engt h uni t s, not per cent ) STORY

DI APHRAGM

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 G

D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1

ECCENTRI CI TY 1. 383 1. 173 1. 227 1. 182 1. 156 1. 276 1. 245 1. 249 1. 309 1. 347 1. 087 1. 185

RESPONSE SPECTRUM ECCENTRI CI TY OVERRI DES ( Overr i des are i n l engt h uni t s, not per cent ) STORY

DI APHRAGM

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 G

D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1

ECCENTRI CI TY 10. 410 7. 350 6. 750 5. 884 3. 449 3. 468 4. 698 4. 660 4. 995 5. 113 4. 749 3. 331

2.7 Data Output Analisis Struktur Dari analisis struktur diperoleh gaya-gaya dalam struktur yang digunakan dalam desain tulangan dan penampang elemen-elemen struktur gaya-gaya dalam struktur tersebut tergantung pada beban-beban yang bekerja pada struktur.

2.8 Desain Elemen Struktur Setelah gaya-gaya dalam elemen struktur diperoleh maka tahap berikutnya adalah melakukan desain tulangan balok, kolom, pelat dan dinding geser dan melakukan pengecekan terhadap kapasitas elemen struktur. Konsep desain yang digunakan dalam desain elemen struktur adalah strength design (LRFD). Elemen struktur harus mampu menahan beban maksimum yang terjadi akibat adanya pembebanan pada elemen:



: : : :


Design Strength ≥ Required Strength Design strength adalah kekuatan elemen struktur yang telah direduksi dengan suatu faktor reduksi. Faktor

reduksi dari komponen struktur yang digunakan adalah faktor reduksi berdasarkan peraturan SNI 03-28472002, antara lain:

 



Aksial tarik

: 0.80

Aksial tekan o Tulangan spiral o Lainnya

: 0.70 : 0.65

Geser dan Torsi

: 0.75

Required strength adalah kekuatan minimum yang diperlukan untuk menahan beban maksimum yang terjadi

akibat adanya pembebanan. Pembebanan harus sudah memperhitungkan kombinasi pembebanan yang mungkin terjadi yang dikalikan dengan suatu faktor beban (Load faktor). Berdasarkan konsep perencanaan LRFD, maka struktur bangunan harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan dibawah ini: 1.4D 1.2D + 1.6L 1.2D + 0.5 L + 1.0Ex + 0.3Ey 1.2D + 0.5 L + 1.0Ey + 0.3Ex 0,9D + 1,0 Ex + 0.3Ey 0,9D + 1,0 Ey + 0.3Ex dimana: D L

: beban mati : beban hidup

Ex

: beban gempa arah-x

Ey

: beban gempa arah-y

2.8.1.Desain Dinding Geser

Pemodelan dinding geser pada program ETABS dilakukan sesuai dengan gambar desain struktur, di mana geser pada as 1 dan as 7 (lihat lampiran 1) diperuntukkan untuk memikul beban lateral arah y, sedangkan dinding geser pada as B dan as E (lihat lampiran 1) diperuntukkan untuk memikul beban lateral arah x. Untuk memastikan beban lateral sepenuhnya dipikul oleh dinding geser, maka dilakukan pengecekan reaksi perletakan terhadap beban lateral arah X dan beban lateral arah Y. Berdasarkan output program ETABS, akibat beban lateral arah x, dinding geser pada as B dan E menghasilkan reaksi perletakan geser arah X total sebesar 5164.16 kN dibandingkan dengan gaya geser dasar arah X sebesar 5457.84kN, yang berarti bahwa dinding geser pada as B dan as E mampu memikul beban lateral sampai dengan 94.6%. Sedangkan, akibat beban lateral arah y, dinding geser pada as 1 dan as 7 menghasilkan reaksi perletakan geser arah Y total sebesar 5427.8 kN dibandingkan dengan gaya geser arah Y sebesar 5576.28 kN, yang berarti bahwa dinding geser as 1 dan as 7 mampu memikul beban lateral sampai dengan 97.3%. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, faktor reduksi gempa yang digunakan adalah 6,5, di mana beban lateral sepenuhnya dipikul oleh dinding geser beton bertulang berangkai penuh, sehingga dinding geser harus memenuhi syarat detailing untuk dinding struktural beton khusus seperti yang tertera pada pasal 23.6 SNI 032847-2002.



: : : :


2.8.1.1. Penulangan

Berdasarkan pasal 23.6.2.1 SNI 03-2847-2002, rasio penulangan arah vertikal dan arah horizontal tidak boleh lebih kurang dari 0.0025 pada arah sumbu-sumbu longitudinal dan transversal. Di samping itu, disebutkan juga bahwa apabila gaya geser bidang terfaktor yang dibebangkan ke dinding melebihi 1/6 Acv √f c`, maka paling sedikit 2 lapis tulangan harus dipasang pada dinding.

2.8.1.2 Komponen batas untuk dinding struktural beton khusus

Kebutuhan komponen batas khusus di tepi-tepi dinding struktural harus dievaluasi. Daerah tekan harus diberi komponen batas khusus di mana : c

lw

 600

 u   hw

Besaran δ.u/h.w pada persamaan di atas tidak boleh diambil kurang daripada 0.007. Bila komponen batas khusus diperlukan, maka tulangannya harus diteruskan secara vertikal dari penampang kritis sejarak tidak kurang daripada nilai terbesar dari lw atau Mu/4Vu. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan diperoleh dimensi dinding geser sebagai berikut : Tabel 8. Dimensi Dinding Geser

Dimensi Dinding Geser SW1 (Coupled Wall As 1A‐1C) Panj ang Badan Di ndi ng Geser

Di ndi ng

mm

mm

mm

11

4000

4000

180

-

D10- 200

10

4500

4500

180

-

9

5500

5500

180

8

5500

5500

7

6000

6

Lant ai

Panj ang Tot al

Tebal

Boundar y

Tul angan Ver t i kal

Tul angan Hor i zont al

mm x mm

Tul angan Boundar y

Longi t udi nal

Tr ansver sal

D10- 200

-

-

D10- 200

D10- 200

-

-

180x500

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

180

180x500

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

6000

180

180x500

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

5

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

4

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

3

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

2

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100

1

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100

G

7000

6000

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100



: : : :


Dimensi Dinding Geser SW1 (Coupled Wall As 1D‐1F) Panj ang Badan Di ndi ng Geser

Di ndi ng

mm

mm

mm

11

4000

4000

180

-

D10- 200

10

4500

4500

180

-

D10- 200

9

5000

5000

180

180x500

8

5000

5000

180

7

5500

5500

6

6500

5

Lant ai

Panj ang Tot al

Tebal

Boundar y


Tul angan Hor i zont al

mm x mm

Tul angan Boundar y

Longi t udi nal

Tr ansver sal

D10- 200

-

-

D10- 200

-

-

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

180x500

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

180

180x500

D10- 200

D10- 200

8 D13

D13- 50

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

4

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

3

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

16 D19

D13- 100

2

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100

1

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100

G

6500

5500

180

400x500

D10- 200

D10- 200

22 D19

D13- 100

Dimensi Dinding Geser SW2 ( As B & As E) Panj ang Badan Di ndi ng Geser

Di ndi ng

mm

mm

mm

11

5000

5000

200

-

D10- 200

10

5000

5000

200

-

9

5000

5000

200

8

5000

5000

7

6250

6

Lant ai

Panj ang Tot al

Tebal

Boundar y


Tul angan Hor i zontal

mm x mm

Tul angan Boundar y

Longi t udi nal

Tr ansver sal

D10- 200

-

-

D10- 200

D10- 200

-

-

-

D10- 200

D10- 200

-

-

200

-

D10- 200

D10- 200

-

-

6250

200

200x600

D10- 200

D10- 200

10 D13

D13- 50

8000

8000

200

200x600

D10- 200

D10- 200

10 D13

D13- 50

5

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

12 D22

D13- 100

4

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

12 D22

D13- 100

3

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

18 D22

D13- 100

2

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

18 D22

D13- 100

1

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

18 D22

D13- 100

G

8000

7500

200

400x500

D10- 200

D10- 200

18 D22

D13- 100



: : : :


Dimensi Dinding Geser SW3 ( As 7) Lant ai

Panj ang Tot al

mm

Panj ang Badan Di ndi ng Geser

Di ndi ng

mm

mm

Tebal

Boundar y


Tul angan Hor i zontal

mm x mm

Tul angan Boundar y

Longi t udi nal

Tr ansver sal

Coupl ed Wal l 11

2x2150

2x2150

200

10

2x2150

2x2150

200

9

2x2150

2x2150

8

2x2500

7

200x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

200x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

300

300x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

2x2500

300

300x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

2x3000

2x3000

300

300x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

6

2x3500

2x3500

300

300x400

D13- 150

D10- 200

8D13

D13- 75

5

2x4000

2x4000

300

300x500

D13- 150

D10- 200

10D13

D13- 75

Si ngl e Wal l 4

9300

8100

300

450x600

D13- 150

D10- 200

20D22

D13- 100

3

9300

8100

300

450x600

D13- 150

D10- 200

20D22

D13- 100

2

9300

8100

300

450x600

D13- 150

D10- 200

20D22

D13- 100

1

9300

8100

300

450x600

D13- 150

D10- 200

20D22

D13- 100

G

9300

8100

300

450x600

D13- 150

D10- 200

20D22

D13- 100

Detail perhitungan dinding geser dapat dilihat pada la mpiran 5. 2.8.2.Desain Komponen Struktur yang tidak direncanakan untuk memikul elemen beban gempa

Komponen struktur yang bukan merupakan bagian dari sistem pemikul beban lateral, yaitu elemen kolom dan elemen balok harus didetailkan berdasarkan 23.9.2 atau 23.9.3 SNI 03-2847-2002 bergantung pada besarnya momen yang timbul pada komponen struktur tersebut apabila dikenakan perpindahan rencana. Berdasarkan analisis struktur yang dilakukan, momen dan lintang yang timbul akibat perpindahan rencana yaitu sebesar 0.7 x R x perpindahan elastis dikombinasikan dengan momen dan lintang terfaktor akibat beban gravitasi, nilainya melebihi momen dan lintang rencana komponen struktur yang didesain pada kondisi perpindahan elastis. Oleh karena itu, elemen kolom dan balok harus didetail berdasarkan pasal 29.3 SNI 032847-2002. 2.8.2.1. Desain Elemen Kolom

Desain kolom khususnya perencanaan tulangan kolom digunakan Concrete Frame Design yang terdapat dalam program ETABS, secara umum prosedur desain untuk kolom yang dilakukan program ETABS adalah sebagai berikut:

1) Menentukan diagram interaksi (axial force/biaxial moment interactions surfaces) untuk semua model penampang kolom. Jika tulangan tidak didefinisikan terlebih dahulu maka program akan menghitung diagram interaksi dengan batasan tulangan 1-8% untuk Ordinary dan Intermediate moment resisting frame (SRPMB dan SRPMM) dan 1-6% untuk Special moment resisting frame (SRPMK).



: : : :


Gambar 9. Diagram Interaksi Kolom (axial force/biaxial moment interactions surfaces)

2) Menghitung ratio kapasitas atau luas tulangan yang dibutuhkan untuk beban gaya aksial dan biaksial (atau uniaksial) momen lentur sesuai dengan setiap kombinasi pembebanan pada masing-masing posisi elemen kolom.

3) Desain tulangan geser kolom. Dalam desain tulangan geser pada kolom untuk ordinary dan intermediate momen resisting frame (SRPMB dan SRPMM) gaya geser ultimit Vu diperoleh dari hasil analisis struktur sesuai dengan kombinasi pembebaban. Sedangkan pada special moment resisting frame (SRPMK) gaya geser Vu dicek terhadap kapasitas geser yang diperoleh dari kapasitas momen.

Vp MI, MJ L

: Kapasitas geser berdasarkan kapasitas momen. : Kapasitas momen positif atau negatif pada ujung I dan J : tinggi kolom bersih

Rasio tegangan (stress ratio) masing-masing kolom dapat dilihat pada Lampiran 4. Setelah memperoleh dimensi kolom serta tulangan longitudinal kolom yang merupakan hasil desain berdasarkan perpindahan elastis struktur, struktur kemudian dikenakan perpindahan rencana sebesar 0.7 x R x perpindahan elastis. Berdasarkan analisis yang dilakukan, hampir semua momen nominal kolom lebih kecil dibandingkan dengan momen ultimit yang terjadi, sehingga elemen kolom harus didetailkan berdasarkan pasal 23.4.4, 23.4.5, dam 23.5.2.1 SNI 03-2847-2002, di mana elemen kolom didetailkan berdasarkan persyaratan detailing khusus. Seperti disebutkan sebelumnya bahwa perencanaan tulangan confinement mengikuti persyaratan detailing khusus. Beberapa ketentuan yang berkaitan dengan persyaratan detailing kolom adalah sebagai berikut :



Gambar 10.

Persyaratan jarak antara tulangan kolom

: : : :




Gambar 11.

Peryaratan Detailing Kolom

Jarak antar tulangan sengkang didalam daerah ujung L0 tidak boleh diambil kurang dari: 1) 6 kali diameter tulangan vertikal 2) 1/4 tebal kolom 3) Sx = 4 +((14-hx)/3)

(dalam inch)

Jarak antar tulangan diluar daerah ujung Lo tidak boleh diambil kurang dari : 1) Lebar kolom

: : : :




: : : :


2) 1/6 panjang kolom 3) 450 mm

Penyaluran tulangan kolom pada fondasi/base slab adalah sebagai berikut :

Gambar 12.

Persyaratan penyaluran tulangan kolom pada base slab

2.8.2.2. Desain Elemen Balok

Seperti pada kolom, perencanaan tulangan balok menggunaan Concrete Frame Design pada program ETABS, secara umum prosedur desain untuk balok yang dilakukan ETABS adalah: a. Desain tulangan lentur balok Tulangan lentur balok didesain pada posisi-posisi yang ditinjau sepanjang bentang balok. Beberapa tahapan dalam desain tulangan lentur balok pada penampang balok meliputi: 1) Menentukan momen maksimum terfaktor Dalam desain tulangan lentur, momen terfaktor untuk setiap kombinasi pembebanan pada setiap bagian penampang balok diperoleh dengan mengkalikan moment akibat beban yang bekerja dengan load faktornya. 2) Menentukan luas tulangan balok Dalam menentukan luas tulangan lentur, program ETABS menghitung tulangan tarik dan tulangan tekan sesuai dengan kriteria desain/ Code yang digunakan. Prosedur desain penentuan tulangan lentur balok berdasarkan Simplified rectangular stress block (lihat gambar 3.14). Beberapa ketentuan untuk desain balok terhadap gempa adalah untuk perecananaan Special moment resisting concrete frame (SRPMK), mengikuti ketentuan berikut:



: : : :




Tulangan lentur minimum yang harus dipasang pada bagian atas dan bawah balok tidak boleh kurang dari



Tulangan lentur maksimum dibatasi oleh :



Pada setiap ujung balok, kapasitas moment positif balok tidak boleh kurang dari 1/2 dari kapasitas momen negatif balok.



Kapasitas momen negative dan kapasitas momen positif pada setiap penampang pada balok tidak boleh kurang dari 1/4 dari maksimum kapasitas momen positif dan momen negatif pada setiap ujung balok.

Gambar 13.

b.

Rectangular Stress Block

Desain tulangan geser balok Tulangan geser didesain untuk setiap kombinasi pembebanan pada posisi yang ditentukan sepanjang bentang balok. Tahapan desain tulangan geser adalah sebagai berikut : 1) Menentukan gaya geser terfaktor, Vu 2) Menentukan kapasitas geser beton ,Vc 3) Menentukan tulangan geser yang dibutuhkan untuk agar kapasitas geser balok lebih besar dari gaya geser terfaktornya.

Setelah diperoleh hasil desain desain tulangan lentur dan tulangan geser balok, tahanan nominal lentur dan geser balok hasil desain ini dibandingkan dengan momen ultimit dan geser ultimit pada saat struktur dikenakan perpindahan rencana. Jika momen ultimit hasil perpindahan rencana lebih besar dibandingkan dengan tahanan nominal lentur dan geser balok, maka elemen balok harus didetailkan berdasarkan pasal 23.3.2.1 dan 23.3.4 SNI 03-2847-2002.



: : : :


Beberapa ketentuan yang berkaitan dengan persyaratan detailing balok adalah sebagai berikut : -

Gaya geser rencana Ve harus ditentukan dari peninjauan gaya statik pada bagian komponen struktur antara dua muka tumpuan. Momen-momen dengan tanda berlawanan sehubungan dengan kuat lentur maksimum M pr , harus dianggap bekerja pada muka-muka tumpuan, dan komponen struktur tersebut dibebani dengan beban gravitasi terfaktor di sepanjang bentangnya (lihat gambar14).

Gambar 14.

-

Perencanaan Geser untuk elemen balok

Pada setiap irisan penampang komponen struktur lentur, kecuali sebagaimana yang ditentukan 12.5.3, jumlah tulangan atas dan bawah tidak boleh kurang dari

Hasil desain elemen balok dapat dilihat pada la mpiran 6. 2.8.3. Desain Balok Perangkai

Berdasarkan pasal 23.6.7 SNI 03-2847-2002, balok perangkai dengan perbandingan ln/d ≥ 4 harus memenuhi persyaratan sebagai balok pemikul momen khusus. Sedangkan balok perbandingan ln/d < 4 diperkenankan untuk ditulangi dengan kelompok tulangan yang disusun secara diagonal dalam dua arah berlawanan secara simetris (lihat gambar 15).



Gambar 15.

: : : :


Balok Perangkai

Balok perangkai dengan kelompok tulangan yang disusun secara simetris, harus memenuhi ketentuan berikut ini. a. Setiap kelompok tulangan diagonal harus memiliki sekurang-kurangnya empat tulangan yang disusun dalam suatu inti. Sisi inti tersebut berukuran minimum sebesar bw/2 dalam arah tegak lurus balok, dan bw/5 dalam arah bidang balok perangkai dan tegak lurus arah diagonal tersebut. Sisi inti tersebut diukur dari tepi-tepi terluar tulangan t ransversal. b.

Setiap kelompok tulangan diagonal harus memiliki tulangan transversal yang mana tahan geser nominalnya dihitung sebagai berikut : Vn

2 A vd  f y  sin 

5

  6

f c' A cp

Balok perangkai yang menghubungkan coupled wall pada As 1 memiliki bentang bersih yang paling kecil adalah 5500 mm dengan ketinggian 1000 mm, sehingga dapat disimpulkan bahwa balok perangkai tersebut memiliki rasio yang lebih besar daripada 4, sehingga balok perangkai yang menghubungkan coupled wall pada as 1 harus direncanakan berdasarkan detailing SPRMK. Hasil desain balok perangkai di As 1 yang menghubungkan coupled wall di As 1 dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Hasil Desain Balok Perangkai untuk Coupled Wall di As 1

Di mensi Lant ai

Tul angan Tr ansver sal

Tul angan Longi t udi nal

b

h

Ln

Tumpuan

mm

mm

mm

Tul . At as

11

400

1000

10500

10

400

1000

9

400

8

Lapangan

Tumpuan

Lapangan

Tul . Bawah

Tul . Badan

Tul . At as

Tul . Bawah

Tul . Badan

10D19

5D19

10D10

4D19

6D19

10D10

D10- 125

D10- 125

9500

10D19

5D19

10D10

4D19

6D19

10D10

D10- 125

D10- 125

1000

8500

11D19

6D19

10D10

4D19

5D19

10D10

D10- 125

D10- 125

400

1000

7500

11D19

7D19

10D10

11D19

7D19

10D10

D13- 125

D13- 125

7

400

1000

6500

12D19

8D19

10D10

5D19

5D19

10D10

D13- 125

D13- 125

6

400

1000

5500

12D19

10D19

10D10

5D19

6D19

10D10

D13- 125

D13- 125

5

400

1000

5500

12D19

10D19

10D10

5D19

5D19

10D10

D13- 125

D13- 125

4

400

1000

5500

12D19

10D19

10D10

5D19

5D19

10D10

D13- 125

D13- 125

3

400

1000

5500

10D19

9D19

10D10

5D19

5D19

10D10

D13- 125

D13- 125

2

400

1000

5500

13D16

11D16

10D10

7D16

7D16

10D10

D13- 125

D13- 125

1

400

1000

5500

13D16

11D16

10D10

7D16

7D16

10D10

D13- 125

D13- 125

G

400

1000

5500

9D16

9D16

10D10

9D16

9D16

10D10

D10- 125

D10- 125



: : : :


Sedangkan balok perangkai yang menghubungkan coupled wall di as 7 khususnya di lantai 5 sampai dengan lantai 11, memiliki bentang bersih yang bervariasi. Balok perangkai yang digunakan untuk menghubungkan coupled wall as 7 menggunakan dimensi lebar balok perangkai 400 mm serta tinggi balok perangkai adalah 1000 mm. Lebar balok perangkai yang menghubungkan coupled wall di as 7 di lantai 5,6,7 memiliki panjang bersih secara berturut-turut adalah 1300mm, 2300mm, dan 3300mm, di mana memiliki rasio Ln/d < 4, sehingga balok perangkai harus didesain dengan menggunakan kelompok tiang diagonal. Sedangkan balok perangkai yang terletak di lantai 9,10,11 memiliki jarak bersih yang sama yaitu 5000mm. Hasil desain balok perangkai untuk coupled wall di as 7 dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Hasil Desain Balok Perangkai untuk Coupled Wall di As 7 Bal ok Perangkai As - 7 Di mensi Lant ai

b

h

Tul angan Longi t udi nal Ln mm

Tul . At as

Tumpuan Tul . Tul . Bawah Badan

Tul . At as

Lapangan Tul . Tul . Bawah Badan

Tul Di agonal Tul Ut ama Sengkang

Tul angan Tr ansver sal Tumpuan

mm

mm

11

400

1000

5000

8D16

7D16

10D10

3D16

6D16

10D10

-

-

D10- 100

D10- 100

10

400

1000

5000

8D16

7D16

10D10

3D16

6D16

10D10

-

-

D10- 100

D10- 100

9

400

1000

5000

7D16

6D16

10D10

5D16

5D16

10D10

-

-

D10- 100

D10- 100

8

400

1000

4300

5D10

5D10

10D10

5D10

5D10

10D10

4D19

D13- 100

D13- 150

7

400

1000

3300

5D10

5D10

10D10

5D10

5D10

10D10

4D19

D13- 100

D13- 150

D13- 150

6

400

1000

2300

5D10

5D10

10D10

5D10

5D10

10D10

4D19

D13- 100

D13- 150

D13- 150

5

400

1000

1300

5D10

5D10

10D10

5D10

5D10

10D10

4D19

D13- 100

D13- 150

Detail perhitungan balok perangkai dapat dilihat pada lampiran 7. 2.8.4. Desain Pelat

Elemen pelat struktur MetroTanah Abang terdiri dari elemen pelat 2 arah dan elemen pelat 1 arah. Untuk elemen pelat 1 arah, tebal minimum pelat diambil mengikuti Tabel 8 SNI 03-2847-2002, yaitu l/24 untuk 1 ujung menerus dan l/28 untuk kedua ujung menerus. Sedangkan untuk elemen pelat 2 arah, tebal minimum pelat diambil mengikuti pasal 11.5.3.3 SNI 03-2847-2002, yaitu :

h

Lapangan

 ln  0.8  

f y 1500 

36  9 

Dalam menentukan momen yang bekerja pada pelat, besarnya momen yang bekerja pada pelat satu arah diambil mengikuti pasal 10.3.3.5 SNI 03-2847-2002. Sedangkan untuk momen yang bekerja pada pelat 2 arah, digunakan koefisien momen berdasarkan PBI’71 Tabel 13.3.1 dan Tabel 13.3.2. Detail perhitungan d esain pelat dapat dilihat pada Lampiran 8. Hasil desain pelat dapat dilihat pada Tabel 11 Tabel 11. Desain Tulangan Pelat

Tipe Pelat

Tebal Pelat mm

Tumpuan Tulangan Tulangan atas bawah

A

120

2D10‐200

B

130

C

Lapangan Tulangan atas

Tulangan bawah

2D10‐200

2D10‐200

2D10‐200

2D10‐150

2D10‐150

2D10‐200

2D10‐200

150

2D10‐125

2D10‐125

2D10‐175

2D10‐175

D

170

2D10‐100

2D10‐150

2D10‐100

2D10‐150

E

180

2D13‐200

2D13‐200

2D13‐200

2D13‐200

D13- 150

D13- 150



: : : :


2.8.5. Desain Tangga

Tangga dimodelkan dengan bantuan program SAP 2000, dengan memodelkan tangga sebagai elemen pelat (shell) yang memiliki ketebalan 180 mm. Beban yang bekerja pada tangga di samping berat sendiri adalah : - Beban mati berupa : beban anak tangga diambil sebesar : 175 kg/m2, beban finishing diambil sebesar 100 2

kg/m . 2

- Beban hidup sebesar : 300 kg/m

Gambar 16. Pemodelan Tangga

Setelah dilakukan analisis, diperoleh gaya dalam yang bekerja pada pelat tangga. Gaya dalam yang bekerja pada pelat tangga dapat dilihat pada Gambar 17



: : : :

. Gambar 17.a Kontur Gaya Dalam M22

Gambar 17.b Kontur Gaya Dalam M11


SEmi Rigid Slab

Recommend Documents