1Perencanaan Konstruksi Gedung II

3

2Perencanaan Konstruksi Gedung II

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Nama dan Lokasi Proyek

Perencanaan konstruksi dalam tugas Perencanaan Bangunan Gedung II ini adalah perencanaan awal sebuah konstruksi bangunan gedung yang akan digunakan untuk kepentingan instansi pemerintah maupun swasta, yang terdiri dari tiga lantai yang berlokasi di Banda Aceh.

1.2 Standar Mutu dan Jenis Bahan yang Digunakan

Direncanakan:Adapun data perencanaan adalah sebagai berikut : Mutu beton (fc) = 25 MPa Mutu baja (fs)= 300 MPa Penutup atap= Genteng Rangka kuda-kuda dan gording terbuat dari kayu semantok BD = 980 kg/m3 Ec = = 23500 N/mm2 = 23500 kg/cm2

1.3 Metode Perhitungan

Untuk perhitungan momen portal digunakan metode Analisis Matrik. Perhitungan pembebanan mengacu pada Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI-1987) dan PPTGI, sedangkan syarat perhitungan didasarkan pada SNI 17262002 dan SNI 28472002.

1.4 Tinjauan Perhitungan

Tinjauan perhitungan perencanaan terhadap konstruksi struktural menggunakan metode ultimit dengan elemen-elemen tinjauan sebagai berikut:

Atap; Kuda-kuda; Balok; Kolom; Tangga;dan Plat Lantai.

1.5 Tujuan Perhitungan

Tujuan perhitungan dalam Perencanaan Bangunan Gedung II ini adalah untuk penerapan ilmu-ilmu yang telah dipelajari selama ini sehingga memberi wawasan pengetahuan praktis yang lebih luas bagi mahasiswa dalam mengaplikasikan ilmunya.

BAB IIPERHITUNGAN MUATAN MATI

2.1 Beban Rangka Kuda-kuda

Panjang batang horizontal :B1 = B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = 1,28 m Panjang batang kaki kuda-kuda:

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = = = 1,48 mA7 = A8 = 1 m Panjang batang vertikal:V1 = V5 = 1,28 tan 30 = 0,74 mV2 = V4 = (1,28x2) tan 30 = 1,48 mV3 = h = 2,22 m Panjang batang diagonal:

D1 = D4 = = 1,48 m

D2 = D3 = = 1,96 m

Tabel 2.1. Panjang BatangNomor BatangPanjang Batang (m)Nomor BatangPanjang Batang (m)

A11,48B61,28

A21,48D11,48

A31,48D21,96

A41,48D31,96

A51,48D41,48

A61,48V10,74

A71V21,48

A81V32,22

B11,28V41,48

B21,28V50,74

B31,28

B41,28

B51,28

a. Berat sendiriDirencanakan menggunakan kayu seumantok dengan BJ. = 0,98 dengan ukuran-ukuran sebagai berikut: Batang horizontal= 2 4/14 cm Batang kaki kuda-kuda= 8/12 cm Batang vertikal= 8/12 cm Batang diagonal= 8/12 cmBerat batang horizontal = (7,7 2 0,04 0,14 980) = 84,515 kgBerat batang kaki kuda-kuda= (5,44 2 0,08 0,12 980)= 102,359 kgBerat batang vertikal= (0,74 2 0,08 0,12 980)= 13,924 kg= (1,48 2 0,08 0,12 980)= 27,848 kg = (2,22 1 0,08 0,12 980)= 20,886 kgBerat batang diagonal= (1,48 2 0,08 0,12 980)= 27,848 kg= (1,96 2 0,08 0,12 980)= 36,879 kg+P1 = 314,259 kgb. Berat gordingJarak antar kuda-kuda = 2,5 m.Direncanakan ukuran kayu 8/12 cm.Jumlah gording yang digunakan: 2 8 = 16 buah gording.Berat gording yang dipikul oleh satu kuda-kuda adalah:P2 = 16 0,08 0,12 2,5 980 = 376,32 kg

c. Berat genteng + reng + kasauBeratnya per m2 adalah 50 kg/m2.Berat genteng + reng + kasau yang dipikul oleh satu kuda-kuda adalah:P3 = [(2x1)+(6x1,48)] (2,5) (50) =1360 kg

d. Berat plafond dan penggantungMenurut PPI 1987, berat plafond dan penggantung adalah: (11 + 7) kg/m2 = 18 kg/m2. Berat pafond dan penggantung yang dipikul oleh satu kuda-kuda adalah:P4 = 7,7 2,5 18 = 346,5 kg. Berat total yang dipikul oleh satu kuda-kuda adalah:WD = P1 + P2 + P3 + P4 WD= 314,259 + 376,32 + 1360 + 346,5 = 2397,079 kg.RA = RB = WD = 2397,079 = 1198,540 kg.

2.2 Beban Tangga

Direncanakan: tebal plat tangga = 15 cm lebar tangga= 150 cm = 1,5 m langkah naik (N)= 20 cm langkah datar (D)= 20 cm

S = = = 28,284 cm = arc tan(N/D) = arc tan(20/20) = 45

Plat TanggaBeban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah: Berat sendiri plat (t = 15 cm)= 0,15 1,5 2400 = 540 kg/m Berat pasir (t = 3 cm) = 0,03 1,5 1600 = 112,8 kg/m Berat spesi (t = 2 cm) = 0,02 1,5 2200 = 103,4 kg/m Berat tegel (t = 2 cm) = 0,02 1,5 2200 = 103,4 kg/m Berat anak tangga= 0,164 1,52400 = 924,7 kg/m + WD= 1921,1 kg/mPlat BordesBeban mati yang dipikul oleh plat bordes adalah: Berat sendiri plat (t = 12 cm)= 0,12 2400 1,5= 432 kg/m Berat pasir (t = 3 cm) = 0,03 1600 1,5= 72 kg/ m Berat spesi (t = 2 cm) = 0,02 2200 1,5= 66 kg/ m Berat tegel (t = 2 cm) = 0,02 2200 1,5= 66 kg/ m +WD= 636 kg/ m

2.3 Pembebanan Top Gevel 2.3.1 Berat dinding top gevel

Luas dinding :A = x tinggi kuda-kuda x bentang kuda-kuda = x 2,22 x 7,7 = 8,547 m2 Berat dinding top gevel : Dari tabel 2.1 (PPI 1983 hal 11) di peroleh berat sendiri bahan bangunan untuk dinding pasangan bata merah (setengah batu) adalah 250 kg/ m2P = A . q = 8,547 x 250 = 2136,75 kg

2.3.2 Berat pengaku top gevel - Panjang total = 2(kaki kuda-kuda) +bentang kuda-kuda + tinggi kuda-kuda = 2 (4,44) + 7,7 + 2,2 = 18,78 m Berat beton bertulang = 2400 kg/m3 (PPI-1983, tabel 2.1) Ukuran pengaku top gevel = 15/15 cm

Berat pengaku top gevel : P = 18,78 x 0,15 x 0,15 x 2400 = 1014,12 kg Berat total top gevel :P = 2136,75+ 1014,12 = 3150,87 kg Berat equivalen / rata-rata top gevel :

q = = kg/m'

2.4Pembebanan Lantai

Beban mati yang dipikul oleh plat lantai adalah: Berat sendiri plat (t = 12cm)= 0,12 2400 = 288 kg/m2 Berat pasir (t = 3 cm) = 0,03 1600 = 48 kg/m2 Berat spesi (t = 2 cm) = 0,02 2200 = 44 kg/m2 Berat tegel (t = 2 cm) = 0,02 2200 = 44 kg/m2 +WD= 424 kg/m22.2.1 Perhitungan beban terbagi rata ekivalen plat lantai

4545LyLxWU = 424 kg/m2

Lx Ly

45 LxLx45 LxLyqeq = qeq =

NoTipeLx(m)Ly(m)qeq(kg/m)

1a2282.667

2b25401.387

3c4565.333

4d45667.093

5e1.7240.267

6f1.75346.513

2.2.2 Pelimpahan beban ke portalDirencanakan :1. Ukuran Balok 1=25/50 cm 4. Balok lantai 2 = 13/152. Ukuran Ring Balok= 20/40 cm 5. Balok 3 = 20/403. Ukuran Kolom= 30/40 cm

a. Portal As-3

Beban terbagi rata1.Bentang MN = NO = OP Berat ring balk= 0,20 0,40 2400 = q1 = 192 kg/m2.Bentang IJ =KL = EF= GH Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata = 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe d= 667,093= 667,093 kg/m Berat lantai tipe f= 346,513= 346,513kg/m +q2= 2333,606 kg/m3.Bentang JK = FG Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat lantai tipe d= 667,093= 667,093 kg/m Berat lantai tipe f= 346,513= 346,513kg/m +q3= 1313,606 kg/m

Beban terpusat1.Titik M=N=O=P, (Titik P1 = P2 = P3 = P4 = 0) 2.Titik I=L, (Titik P5 = P6 = P7 = P8 ) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg

3. Titik J=K, (Titik P9 = P10 = P11 = P12 ) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P5=1152 = 1152 kg += 2304 kg

b. Portal As-4

Beban terbagi rata1.Bentang MN = NO = OP Berat ring balk= 0,20 0,40 2400 = q1 = 192 kg/m

2.Bentang IJ =KL = EF= GH Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding selasar = 0,15 x 0,9 x 1700 = 229,5 kg/m Berat lantai tipe f= 346,513= 346,513kg/m +q2= 876,013 kg/m3.Bentang JK = FG Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata= 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe f= 346,513= 346,513kg/m +q3= 1666,513 kg/m

Beban terpusat1.Titik M = P, (Titik P1 = P4, ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 1797,809 =1797,809 kg2.Titik P= O, (Titik P2 = P3) Berat kuda kuda eksentrisitas = 2397,079 =2397,079 kg 3. Titik I=L, (Titik P5 = P8) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P1= 1797,809= 1797,809 kg += 2949,809 kg 4. Titik J, (Titik P6 =P7) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P2=2397,079= 2397,079 kg += 3549,079 kg 5. Titik E=H ,(Titik P9 = P12) Berat kolom= 0,300,4042400= 1152 kg P5= 2949,809= 2949,809 kg += 4101,809 kg 6. Titik F, (Titik P10=P11) Berat kolom= 0,300,4042400= 1152 kg P6= 3549,079= 3549,079 kg += 4701,079 kg

c. Portal As-a = Portal As-d

Beban terbagi rata1.Bentang IJ = JK = KL Berat ring balk= 0,20 0,40 2400 = 192 kg/m Berat top gavel= 409,204= 409,204 kg/m q1= 601,204 kg/m 2.Bentang EF = AB Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata= 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe a= 282,667= 282,667 kg/m +q2= 1602,667 kg/m3.Bentang FG = BC Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata= 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe c= 565,333= 565,333 kg/m +q3= 1885,333 kg/m4.Bentang GH = CD Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata = 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe e= 240,267= 240,267 kg/m +q4= 1560,267 kg/m Beban terpusat1.Titik I = L, (Titik P1 = P4, ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 1797,809 =1797,809 kg 2.Titik J= K, (Titik P2 = P3 = 0)

3.Titik E,(Titik P5=P8) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P1= 1797,809=1797,809 kg += 2949,809 kg 4. Titik F, (Titik P6=P7) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg

5. Titik G,(Titik P9=P12) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P5= 2949,809= 2949,809 kg += 4101,809 kg 6. Titik H, (Titik P10=P11) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P6= 1152= 1152 kg += 2304 kg

d. Portal As-b

Beban terbagi rata1.Bentang IJ = JK = KL Berat ring balk= 0,20 0,40 2400 = q1 = 192 kg/m

2.Bentang EF = AB Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata= 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe a= 282,667= 282,667 kg/m +q2= 1602,667 kg/m3.Bentang FG = BC Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata= 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe c= 2 x 565,333= 1130,666 kg/m +q3= 2450,666 kg/m4.Bentang GH = CD Berat balok induk= 0,25 0,50 2400 = 300 kg/m Berat dinding bata = 0,15 x 4 x 1700 = 1020 kg/m Berat lantai tipe e= 2 x 240,267= 480,534 kg/m +q4= 1800,534 kg/m

Beban terpusat1.Titik I = L, (Titik P1 = P4, ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 2397,079 =2397,079 kg2.Titik J= K, (Titik P2 = P3 = 0)

3.Titik E,(Titik P5=P8) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P1= 2397,079= 2397,079 kg += 3549,079 kg 3. Titik F, (Titik P6=P7) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg

4. Titik G,(Titik P9=P12) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P5= 3549,079= 3549,079 kg += 4701,079 kg 5. Titik H, (Titik P10=P11) Berat kolom = 0,300,4042400= 1152 kg P6= 1152= 1152 kg += 2304 kg

BAB IIIPERHITUNGAN MUATAN HIDUP

3.1 Beban Rangka Kuda-kuda

Tabel panjang batangNomor BatangPanjang Batang (m)Nomor BatangPanjang Batang (m)

A11,48B61,28

A21,48D11,48

A31,48D21,96

A41,48D31,96

A51,48D41,48

A61,48V10,74

A71V21,48

A81V32,22

B11,28V41,48

B21,28V50,74

B31,28

B41,28

B51,28

a.Muatan orang/pekerjaBeban terpusat berasal dari seorang pekerja atau seorang pemadam kebakaran dengan peralatannya sebesar minimum 100 kg (PPI-1983 pasal 3.2.2.b hal 13). Jadi berat di titik H, I, J, K, dan L adalah sebesar 100 kg.Pada balok tepi atau gording tepi dari atap yang tidak cukup ditunjang oleh dinding atau penunjang lainnya dan pada kantilever harus ditinjau kemungkinan adanya beban hidup terpusat sebesar 200 kg (PPI-1983 pasal 3.2.3 hal 13). Jadi berat di titik A dan B adalah sebesar 200 kg.

b.Muatan air hujan Muatan air hujan bekerja pada titik buhul bagian atas, yaitu pada titik-titik A, H, I, J, K, L dan B. (400,8) = 40 (0,8 30) = 16 kg/m2 bidang atap.Berat air hujan pada titik-titik: H = I =J=K =L= (1,48 + 1,48) 2,5 16 = 59,2 kg A = B = (1+( 1,48)) 2,5 16 = 69,6 kgBeban hidup yang dipikul oleh satu kuda-kuda adalah beban yang terbesar di antara beban pekerja dengan beban air hujan. Jadi:TitikPekerjaHujanMaksimum

A20069,6200

B20069,6200

H10059,2100

I10059,2100

J10059,2100

K10059,2100

L10059,2100

Ptotal =900

RA = RB = Ptotal = 900= 450 kg.

3.2 Beban Tangga

Plat TanggaBerdasarkan Tabel 3.1 PPI 1983, beban hidup untuk tangga adalah 300kg/m2. Sedangkan menurut Tabel 3.3 PPI 1983, koefisien reduksi beban hidup untuk asrama adalah 0,75. Jadi:WL = 300 2,5 0,75 = 562,5 kg/m

Plat BordesWL = 300 1,5 0,75 = 337,5 kg/ m

3.3 Pembebanan Lantai Berdasarkan PPI 1983, beban hidup untuk lantai diambil 250 kg/m2.3.3.1 4545LyLxWU = 250 kg/m2Perhitungan beban terbagi rata ekivalen plat lantai

Lx Ly

45 LxLx45 LxLyqeq = qeq =

NoTipeLx(m)Ly(m)qeq(kg/m)

1a2166.667

2b25236.667

3c4333.333

4d45393.333

5e1.7141.667

6f1.75204.312

3.3.2 Pelimpahan beban ke portal

a.Portal As-3

Beban terbagi rata1.Bentang IL =FH Berat lantai tipe d= 393,333= 393,333 kg/m Berat lantai tipe f= 204,312= 204,312 kg/m +q1= 597,645 kg/m Beban terpusatP1 = P2 = P3 = P4, = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 = P11 = P12 = 0

d. Portal As-4

Beban terbagi rata1.Bentang IL =EH Berat lantai tipe f= 204,312= 204,312 kg/m +q1= 204,312 kg/m Beban terpusat1.Titik M = P, (Titik P1 = P4 = P5 = P8 = P9 = P12 ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 900 =900 kg

2.Titik P= O, (Titik P2 = P3= P6 = P7 = P10 = P11) Berat kuda kuda eksentrisitas = 675 =675 kg

c.Portal As-a = Portal As-d

Beban terbagi rata1.Bentang EF = AB Berat lantai tipe a= 166,667= 166,667 kg/m +q1= 166,667 kg/m3.Bentang FG = BC Berat lantai tipe c= 333,333= 333,333 kg/m +q2= 333,333 kg/m4.Bentang GH = CD Berat lantai tipe e= 141,667= 141,667 kg/m +q3= 141,667 kg/m

Beban terpusat1.Titik I = L, (Titik P1 = P4 = P5 = P8 = P9 = P12, ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 900 = 900kg2.Titik J= K, (Titik P2 = P3 = P6 = P7 = P10 = P11= 0) d. Portal As-b

Beban terbagi rata1.Bentang EF = AB Berat lantai tipe a= 166,667= 166,667 kg/m +q1= 166,667 kg/m2.Bentang FG = BC Berat lantai tipe c= 2 x 333,333= 666,666 kg/m +q2= 666,666 kg/m3.Bentang GH = CD Berat lantai tipe e= 2 x 141,667= 283,333 kg/m +q3= 283,333 kg/m

Beban terpusat1.Titik I = L, (Titik P1 = P4 = P5 = P8 = P9 = P12 ) Berat kuda kuda eksentrisitas = 675 = 675 kg2.Titik J= K, (Titik P2 = P3 = P6 = P7 = P10 = P11= 0)BAB VPERHITUNGAN MUATAN GEMPA

5.1 Perhitungan Berat Total Bangunan

12 m2,22 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m7,70 m4,44 m4,44 m

5.1.1PembebananA.Beban mati1. Beban mati daerah I

Jenis BebanBerat JenisVolume MaterialBJ x Vol. Mat.

UnitNilaiJumlahUnitTotalUnit

1Plafond Lt. Ikg/m218115.5m22079kg

(7,7 x 15)

2Balok lantaikg/m32400m3kg

*(25/50)11.3527240

(0,25 x 0,5 x 90,8)

*(13/15)0.078187.2

(0,13 x 0,15 x 4)

*(20/40)0.16384

(0,2 x 0,4 x 2 )

3Kolom lt. Ikg/m324007.68m318432kg

(0,3 x 0,4 x 4 x 16 )

4Plat tangga

*Plat tangga (t = 15cm)kg/m324001.125m32700kg

(0,15 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Pasir (t = 3cm)kg/m316000.225m3360kg

(0,03 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Spesi (t = 2cm)kg/m322000.15m3330kg

(0,02 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Tegel (t = 2cm)kg/m322000.15m3330kg

(0,02 x 1,5 x 2,5 x 2)

5Plat Bordes

*Plat Bordeskg/m324000.27m3648kg

(0,12 x 1,5 x 1,5 )

*Pasir (t = 3cm)kg/m316000.0675m3108kg

(0,03 x 1,5 x 1,5)

*Spesi (t = 2cm)kg/m322000.045m399kg

(0,02 x 1,5 x 1,5)

*Tegel (t = 2cm)kg/m322000.045m399kg

(0,02 x 1,5 x 1,5)

6Dinding Bata

(0,15 x 4 ) x 67,4kg/m3170040.44m368748kg

(0,15 x 0,9 ) x 101.352295

7Plat lantaikg/m3240013.86m333264kg

( 15 x 7,7 ) x 0,12

Total157303kg

157.303ton

2. Beban mati daerah II

Jenis BebanBerat JenisVolume MaterialBJ x Vol. Mat.

UnitNilaiJumlahUnitTotalUnit

1Plafond Lt. IIkg/m218115.5m22079kg

(7,7 x 15)

2Balok lantaikg/m32400m3kg

*(25/50)11.3527240

(0,25 x 0,5 x 90,8)

*(13/15)0.078187.2

(0,13 x 0,15 x 4)

*(20/40)0.16384

(0,2 x 0,4 x 2 )

3Kolom lt. IIkg/m324007.68m318432kg

(0,3 x 0,4 x 4 x 16 )

4Plat tangga

*Plat tangga (t = 15cm)kg/m324001.125m32700kg

(0,15 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Pasir (t = 3cm)kg/m316000.225m3360kg

(0,03 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Spesi (t = 2cm)kg/m322000.15m3330kg

(0,02 x 1,5 x 2,5 x 2)

*Tegel (t = 2cm)kg/m322000.15m3330kg

(0,02 x 1,5 x 2,5 x 2)

5Plat Bordes

*Plat Bordeskg/m324000.27m3648kg

(0,12 x 1,5 x 1,5 )

*Pasir (t = 3cm)kg/m316000.0675m3108kg

(0,03 x 1,5 x 1,5)

*Spesi (t = 2cm)kg/m322000.045m399kg

(0,02 x 1,5 x 1,5)

*Tegel (t = 2cm)kg/m322000.045m399kg

(0,02 x 1,5 x 1,5)

6Dinding Bata

(0,15 x 4 ) x 67,4kg/m3170040.44m368748kg

(0,15 x 0,9 ) x 101.352295

7Plat lantaikg/m3240013.86m333264kg

( 15 x 7,7 ) x 0,12

8Atap7unit16779.55kg

Berat = 2397,079 kg/unit

9Plafond Lt. IIIkg/m318115.5m32079kg

(7,7 x 15)

10Ring Balok (20/40)kg/m324007.264m317433.6kg

(0,2 x 0,4 x 90,8 )

11Kolom lt. IIIkg/m324007.68m318432kg

(0,3 x 0,4 x 4 x 16)

12Dinding Bata

(0,15 x 4) x 67,4kg/m3170040.44m368748kg

(0,15 x 0,9) x 101.352295

Total283070kg

283.07ton

Jumlah berat mati total Wd= Beban mati daerah I + Beban mati daerah II= 157,303 + 283,07= 440,373 ton

B.Beban Hidup1. Beban hidup daerah I

Jenis BebanBerat JenisVolume MaterialBJ x Vol. Mat.

UnitNilaiJumlahUnitTotalUnit

1Plat tangga (t = 15cm)kg/m562.55m2812.5kg

(2,5m x 2 )

2Plat Bordeskg/m337.51.5m506.25kg

(1,5m)

3Plat Lantaikg/m2250115.5m228875kg

(7,7 x 15 )

Total32193.8kg

32.1938ton

2. Beban hidup daerah II

Jenis BebanBerat JenisVolume MaterialBJ x Vol. Mat.

UnitNilaiJumlahUnitTotalUnit

1Plat tangga (t = 15cm)kg/m562.55m2812.5kg

(2,5m x 2 )

2Plat Bordeskg/m337.51.5m506.25kg

(1,5m)

3Plat Lantaikg/m2250115.5m228875kg

(7,7 x 15 )

4Atap7unit3150kg

Berat = 450 kg/unit

Total35343.8kg

35.3438ton

Jumlah berat hidup totalWl= 32,194 + 35,344 = 67,538 ton

Berat beban hidup dan beban matiW1= 157,303 + 32,194 = 189,497 tonW2= 283,07 + 35,344= 318,414 ton

Berat totalW= Wd + Wl= 440,373 + 67,538= 507,911 ton= 507911 kg

2.2.3 Beban geser dasarBerdasarkan SNI 03-1726-2002 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, beban geser dasar adalah sebagai berikut:

V = Wtdi mana:V: beban geser dasar nominal statistik ekuivalenCi: nilai faktor respon rempaI: faktor keutamaan gedung R: faktor keutamaan bangunanWt: berat total bangunan

Waktu getar bangunan (T)H = 12 m (tinggi seluruh gedung); Ct = 0,0731 (UBC Section 1630.2.2)T = CtH3/4 = 0,0731 (12)3/4 = 0,471 detik

Kontrol pembatasan T sesuai Ps 5.6 (SNI 03-1726-2002)

= 0,16 (gempa wilayah V); n = 3 (banyak tingkatan gedung)

T = n = 0,16 3 = 0,48 detik Oleh Karena T = . n > T empiris, maka dipakai nilai T = 0,471 detikKoefisien-koefisien Koefisien dasar gempa (C)

Dari T = 0,471 detik maka dari grafik wilayah gempa V untuk tanah keras diperoleh C = = 0,743 Faktor keutamaan gedung (I)Untuk gedung-gedung perkantoran yang harus tetap berfungsi sesudah suatu gempa terjadi maka faktor keutamaannya adalah 1 (SNI 03-1726-2002). Faktor jenis struktur (R)Untuk portal daktail yang bahan bangunannya terutama terdiri dari konstruksi beton bertulang maka R = 8,5 (SNI 03-1726-2002).

V = = 507911 kg = 44397,397 kg

2.2.4 Gaya geser horizontal

Fi = di mana:Fi: gaya geser horizontal gempa pada lantai ke-i (kg)Wi: berat bangunan lantai ke-i (kg)zi: ketingggian lantai ketingkat ke i diukur dari taraf penjepitan lateral (m)V: beban geser dasar (kg)Lantai ke-Wi (kg)zi (m)Wi.zi (kg.m)V (kg)Fi (kg)

I189497611369824439710181.34307

II3184141238209684439734215.65693

4957950

2.2.5 Angka kekakuanKiyoshi Muto (1993), menyatakan bahwa koefisien pengali momen inersia balok lantai sebesar c = 1,5 (untuk tengah), c = 1,3 (untuk tepi) dan angka kekakuan standar diambil 0,0027, jadi :Ratio kekakuan efektif : Untuk tepi : kc = c.k = 1,3.k Untuk tengah: kc = c.k = 1,5.k

Berikut rumus rumus yang digunakan:a. Kolom tingkat dasar dengan perletakan jepit

=

a = D = a. kcb. Kolom tingkat ke-N dengan rumus

=

a = D = a. kc

di mana :k1, k2, kN= kekakuan balok yang ditinjaukc= kekakuan kolom yang ditinjaua= suatu konstanta yang tergantung pada harga kD= gaya geser yang terjadi pada suatu kolom

= rasio kekakuan rata-rata

Portal MemanjangStrukturUkuran (m) I (m4)L (m)k=I/(0,0027L)kc = c.k

bhtepitengah

Balok0.250.50.0026050.1930.2510.289

Ringbalk0.20.40.0010750.0790.1030.119

Kolom0.30.40.0016040.1480.1930.222

TingkatKolomkck1k2kaD

IIII-M0.1930.0000.1030.2670.1180.023

J-N0.2220.1030.1190.5000.2000.044

K-O0.2220.1190.1030.5000.2000.044

L-P0.1930.1030.0000.2670.1180.023

IIE-I0.1930.0000.2510.6520.2460.047

F-J0.2220.2510.2891.2150.3780.084

G-K0.2220.2890.2511.2150.3780.084

H-L0.1930.2510.0000.6520.2460.047

IA-E0.1930.0000.2511.3030.5460.105

B-F0.2220.2510.2892.4300.6610.147

C-G0.2220.2890.2512.4300.6610.147

D-H0.1930.2510.0001.3030.5460.105

Portal MelintangStrukturUkuran (m) I (m4)L (m)k=I/(0,0027L)kc = c.k

bhtepitengah

Balok0.250.50.0026020.4820.6270.723

0.250.50.0026040.2410.3130.362

0.250.50.002601.70.5670.7380.851

Ringbalk0.20.40.0010720.1980.2570.296

0.20.40.0010740.0990.1280.148

0.20.40.001071.70.2320.3020.349

Kolom0.30.40.0016040.1480.1930.222

TingkatKolomkck1k2kaD

IIIE-I0.1930.0000.2570.6670.2500.048

F-J0.2220.2570.1480.9110.3130.070

G-K0.2220.1480.3021.0130.3360.075

H-L0.1930.3020.0000.7840.2820.054

IIA-E0.1930.0000.6271.6280.4490.086

B-F0.2220.6270.3622.2250.5270.117

C-G0.2220.3620.7382.4750.5530.123

D-H0.1930.7380.0001.9160.4890.094

I1-A0.1930.0000.6273.2560.7150.138

2-B0.2220.6270.3624.4510.7670.171

3-C0.2220.3620.7384.9500.7840.174

4-D0.1930.7380.0003.8320.7430.143

2.2.6 Pusat kekakuan (Center of Rigidity/COR)a. Lantai I Arah melintang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah melintangNoDxyDx.yy2Dx.y2

a0.6250.00.0000.00.000

b0.6252.01.2514.02.502

c0.6256.03.75336.022.518

d0.6257.74.81659.337.085

2.5029.82062.105

= = 3,925 m

Arah memanjang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah memanjangNoDyxDy.xx2Dy.x2

a0.5040.00.0000.00.000

b0.5045.02.52125.012.606

c0.50410.05.042100.050.423

d0.50415.07.563225.0113.452

2.01715.127176.480

= = 7,5 mPusat kekakuan lantai I adalah (7,5 ; 3,925).b.Lantai II Arah melintang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah melintangNoDxyDx.yy2Dx.y2

a0.4210.00.0000.00.000

b0.4212.00.8414.01.682

c0.4216.02.52436.015.141

d0.4217.73.23959.324.937

1.6826.60341.760

= = 3,925m

Arah memanjang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah memanjangNoDyxDy.xx2Dy.x2

a0.2630.00.0000.00.000

b0.2635.01.31325.06.566

c0.26310.02.626100.026.262

d0.26315.03.939225.059.090

1.0507.87991.917

= = 7,5 mPusat kekakuan lantai II adalah (7,5 ; 3,925).

c.Lantai III Arah melintang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah melintangNoDxyDx.yy2Dx.y2

a0.2470.00.0000.00.000

b0.2472.00.4934.00.987

c0.2476.01.48036.08.880

d0.2477.71.89959.314.625

0.9873.87324.491

= = 3,925 m

Arah memanjang

Tabel perhitungan pusat kekakuan arah memanjangNoDyxDy.xx2Dy.x2

a0.1340.00.0000.00.000

b0.1345.00.67125.03.356

c0.13410.01.342100.013.424

d0.13415.02.014225.030.205

0.5374.02746.985

= = 7,5 mPusat kekakuan lantai IIII adalah (7,5 ; 3,925).Pusat massa (Center of Mass/COM)

Pusat massa adalah: (7,5 ; 3,85) m.2.2.7 Koreksi torsiDari hasil perhitungan ternyata diperoleh pusat kekakuan lantai lantai I, II dan III tidak berhimpit dengan pusat massa sehingga menimbulkan terjadinya eksentrisitas yang dapat menimbulkan torsi. Sehingga eksentrisitas rencana (ed) perlu dicari (SNI 03-1726-2002). Untuk 0 < ec 0,3b maka ed dihitung dengan persamaan:ed = 1,5ec + 0,05b ataued = ec 0,05bdan dipilih di antara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur bangunan gedung yang ditinjau.

Untuk e > 0,3 b maka ed dihitung dengan persamaan:ed = 1,33 e + 0,1 bataued = 1,17 e - 0,1 bdan dipilih di antara keduanya yang pengaruhnya paling menentukan untuk unsur atau subsistem struktur bangunan gedung yang ditinjau.Keterangan:ed = eksentrisitas rencana ec = eksentrisitas antara pusat massa dan pusat kekakuan b= jarak tegak lurus horizontal terbesar denah suatu struktur gedung pada arah pembebanan gempa

Lantai I, II, dan IIICOR = (7,5 ; 3,925) mCOM= (7,5 ; 3,85) msumbu x (b = 15 m)ec = 7,5 7,5 = 0maka ed = 0

sumbu y (b = 7,7 m)ec = 3,925 3,85 = 0,075 makaed = (1,5)( 0,075) + (0,05)(7,7) ed = 0,4975 atau :ed = ec 0,05bed = 0,075 (0,05)(7,7)ed = -0,31Dari hasil perhitungan di atas, maka ed dipilih 0 untuk arah memanjang dan 0,4975 untuk arah melintang.

2.2.8Koreksi terhadap geser

x = dan y = di mana:x, y = jarak terhadap sumbu-sumbu yang melalui pusat nilai-DIx, Iy= momen inersia dari nilai-DJarak titik pusat ketegaran (x1,y1) :x1 = {(Dy x1)}/ Dyy1 = {(Dx y1)}/ Dxdi mana: x1,y1= jarak dari sisi kiri dan sisi bawahMomen inersia dari nilai-D:

Ix = (Dx y2) = ( Dx y12) - Dx . 12

Iy = (Dy x2) = ( Dy x12) - Dy . 12

di mana: x = x1 1

y = y1 - 1a. Lantai IDari perhitungan sebelumnya diperoleh:ed = 0 untuk arah memanjang ed = 0,4975 untuk arah melintangJarak titik pusat ketegaran (x1,y1) = (7,5 ; 3,925)Ix = (Dy x2) = 176,480 Iy = (Dx y2) = 62,105Maka:

dan Dx.edyax

0.3111810.01

0.3111812.01.0002271

0.3111816.01.0006814

0.3111817.71.0008745

1.244722

Karena ed untuk memanjang = 0, maka = 1b. Lantai IIDari perhitungan sebelumnya diperoleh:ed = 0 untuk arah memanjang ed = 0,4975 untuk arah melintangJarak titik pusat ketegaran (x1,y1) = (7,5 ; 3,925)Ix = (Dy x2) = 91,917 Iy = (Dx y2) = 41,760

Maka:

danDx.edyax

0.2092410.01

0.2092412.01.0004361

0.2092416.01.0013083

0.2092417.71.001679

0.836965

Karena ed untuk memanjang = 0, maka = 1

c. Lantai III

Dari perhitungan sebelumnya diperoleh:ed = 0 untuk arah memanjang ed = 0,64untuk arah melintangJarak titik pusat ketegaran (x1,y1) = (7,5 ; 3,925)Ix = (Dy x2) = 46,985 Iy = (Dx y2) = 24,491

Maka:

danDx.edyax

0.1227140.01

0.1227142.01.0008531

0.1227146.01.0025594

0.1227147.71.0032845

0.490857

Karena ed untuk memanjang = 0, maka = 1

Lantai ke-Wi (kg)zi (m)Wi zi (kgm)V (kg)Fi (kg)

I189497.00611369824439710181.343

II3184141238209684439734215.657

495795044397.000

1.Arah melintangAsTingkatKolomD kolomD portalD tingkatanFi total (kg)axF portalF kolom

AII1'' - 1'0.0860.4211.682443971110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

BII1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

CII1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

DII1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

AI1'' - 1'0.0860.4211.682443971110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

BI1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

CI1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

DI1'' - 1'0.0860.4211110992280.525

2'' - 2'0.1173088.540

3'' - 3'0.1233243.463

4'' - 4'0.0942486.722

2.Arah memanjangAsTingkatKolomD kolomD portalD tingkatanFi total (kg)axF portalF kolom

1II1'' - 1'0.0470.2631.050443971110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

2II1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

3II1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

4II1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

1I1'' - 1'0.0470.2631.050443971110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

2I1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

3I1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

4I1'' - 1'0.0470.2631110992000.294

2'' - 2'0.0843549.331

3'' - 3'0.0843549.331

4'' - 4'0.0472000.294

2.2.8 Perhitungan momenPerhitungan dilakukan dengan metode matrik. Berikut langkah-langkah analisa dalam metode matrik : Tentukan Permomodelan yang meliputi penomoran joint, elemen, dan arah gaya dalam permodelan. Derjat Kebebasan (NDOF) = 3 (NJ) R Mencari nilai K (Matrik kekakuan Global)K = TTkT ; Dimana :T = matrik transformasi dan k = matrik kekakuan Lokal

Tentukan S , Ff , Pf dan P berdasarkan data tiap-tiap elemen dan gaya yang bekerja pada portal rangka

Subsitusi nilai P, Pf dan S disubsitusikan ke dalam persamaan ; P Pf = S.d sehingga didapatkan d (displacement) u = Tv dimana ;u = perpindahan lokal tiap elemen.v = perpindahan global tiap elemen. Q = ku + Qf dimana;Q = gaya ujung elemen pada koordinat lokalQ f = vector gaya tiap elemen lokal F = TTQ dimana;F = gaya ujung elemen pada koordinat global

BAB VKOMBINASI BEBANStruktur dan komponen struktur harus direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat perlu, yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya terfaktor yang sesuai dengan ketentuan yang sedang berlaku.SNI 2847 Pasal 11.2 menentukan dan mengatur kombinasi beban sesuai dengan ACI 318-2002 Section 9.2. Load factor lama untuk E memakai nilai 1,4. sekarang diganti 1,0, karena peraturan baru telah memakai beban gempa berupa beban batas seperti tercantum dalam Tabel 6.1 berikut ini:Beban Kombinasi

U = 1,4 DU = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)U = 1,2 D + 1,0 L + 1,6 W + 0,5 (A atau R)U = 0,9 D + 1,6 WU = 1,2 D + 1,0 L 1,0 EU = 0,9 D 1,0 E

Dalam perencanaan ini, hanya diambil kombinasi yang relevan saja. Pengaruh angin tidak dimasukkan karena beban angin sangat kecil jadi diabaikan. Kuat perlu U untuk menahan beban mati D paling tidak harus sama dengan :

U = 1,4 D................................................(6.1)Kuat perlu U untuk menahan beban mati D dan beban hidup L, paling tidak harus sama dengan

U = 1,2 D + 1,6 L....................................(6.2)Karena ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan dalam perencanaan ini, maka kuat perlu U harus diambil sebagai berikut :U = 1,2 D + 1,0 L 1,0 E....................... (6.3)atauU = 0,9 D 1,0 E...................................(6.4)

Perhitungan kombinasi beban ini ditampilkan dalam tabel-tabel yang dapat dilihat pada lampiran tabel dan perhitungan.

Naqiyatul Miska / 0804101010029

Naqiyatul Miska / 0804101010029