Analisa Struktur Tugu [PDF]

Citation preview

TARUTUNG



ANALISA STRUKTUR PEMBANGUNAN TUGU



A. MODEL STRUKTUR Analisis struktur bangunan Gedung Kantor Bupati Simalungun dilakukan dengan berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yang meliputi beban mati dan beban hidup dengan pemodelan struktur 3-D (space frame). Pemodelan struktur dilakukan dengan Program SAP 2000 (Stuctur Analisys Program) seperti terlihat pada Gambar 1.



Gambar 1. Model Struktur Tugu



| Halaman



1



TARUTUNG



B. PERATURAN DAN STANDAR 1. Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F). 2. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002).



C. BAHAN STRUKTUR 1. Beton Untuk semua elemen struktur kolom, balok dan plat digunakan beton dengan kuat tekan beton yang disyaratkan, fc´ = 30 Mpa. Modulus elastis beton, Ec = 4700.



√ f c ´ = 30000 Mpa = 257429.60 kN/m².



Angka poison, 0,2 = ‫ט‬. Modulus geser, G = Ec / [2.(1+ ‫ = ])ט‬107262.33 kN/m².



2. Baja Tulangan Untuk baja tulangan dengan ø > 12 mm digunakan baja tulangan ulir (deform) BJTD 40 dengan tegangan leleh, f y = 400 Mpa = 400000 kN/m². Untuk baja tulangan dengan ø < 12 mm digunakan baja tulangan polos BJTP 24 dengan tegangan leleh, fy = 240 Mpa = 240000 kN/m².



| Halaman



2



TARUTUNG



D. DIMENSI ELEMEN STRUKTUR 1. Data Balok dan Kolom Dimensi balok yang diinput dalam SAP 2000 ada beberapa macam yaitu : Data Balok : 1. 2.



Balok 35 cm x 75 cm Balok 40 cm x 20 cm



Data Kolom : 1. 2. 3.



Kolom Dia 60 cm. Kolom 30 cm x 20 cm (K1). Kolom 30 cm x 60 cm (K2).



2. Data Pelat Atap Untuk pelat lantai digunakan pelat dengan tebal 120 mm.



| Halaman



3



TARUTUNG



E. JENIS BEBAN 1. Beban Mati (Dead Load) Beban mati tambahan (MATI) yang bukan merupakan elemen struktur seperti finishing lantai, dinding, partisi, dll. Dihitung berdasarkan berat satuan (specific gravity) menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F) sebagai berikut : No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16



Konstruksi Beton bertulang Beton Dinding pasangan ½ bata Curtain wall kaca + rangka Cladding metal sheet + rangka Pasangan batu kali Finishing lantai (tegel) Marmer, granit per cm tebal Langit-langit + penggantung Mortar Tanah, pasir Air Kayu Baja Aspal Instalasi plumbing (ME)



Berat 24.00 22.00 2.50 0.60 0.20 22.00 22.00 0.24 0.20 22.00 17.00 10 9.00 78.50 14.00 0.25



Satuan kN/m³ kN/m³ kN/m² kN/m² kN/m² kN/m³ kN/m³ kN/m² kN/m² kN/m³ kN/m³ kN/m³ kN/m³ kN/m³ kN/m³ kN/m²



2. Beban Hidup (Live Load) | Halaman



4



TARUTUNG



Beban hidup (HIDUP) yang bekerja pada lantai bangunan tergantung dari fungsi ruang yang digunakan. Besarnya beban hidup lantai bangunan menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989-F), adalah sebagai berikut : No. 1 2 3 4 5



Lantai Bangunan Ruang kantor Hall, coridor, balcony Ruang arsip Tangga dan bordes Atap bangunan



Beban Hidup 2.50 3.00 6.00 4.00 1.00



Satuan kN/m² kN/m² kN/m² kN/m² kN/m²



G. KOMBINASI PEMBEBANAN Semua komponen struktur dirancang memiliki kekuatan minimal sebesar kekuatan yang dihitung berdasarkan kombinasi beban sesuai dengan SNI 03-2847-2002 sebagai berikut : Kombinasi 1 : 1,4.DL Kombinasi 2 : 1,2.DL + 1,6.LL Keterangan : DL = beban mati (Dead load) LL = beban hidup (Live load)



H. KONTROL PEMBESIAN TERHADAP HASIL ANALISIS



| Halaman



5



TARUTUNG



1. PEMBESIAN KOLOM a. Kolom dia 60 cm A. Menentukan tulangan longitudinal Luas tulangan longitudinal kolom yang diperlukan = 65 cm 2, digunakan tulangan deform D22 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 2,22 = 3,7994 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 65/3,7994 = 17,107 buah. Maka digunakan tulangan 18 D22 mm.



B. Menentukan tulangan geser Luas tulangan geser kolom arah sumbu kuat = arah sumbuh lemah = 0,165 cm 2, digunakan tulangan polos ø12 mm, maka luas sengkang : = 2 x π/4 x 1,22 = 2,2608 cm2. Jarak sengkang yang diperlukan = 2,2608 /0,165 = 13,701 cm. Maka digunakan sengkang 2 ø12 mm – 125 mm.



b. Kolom 30 cm x 60 cm (K2) | Halaman



6



TARUTUNG



A. Menentukan tulangan longitudinal Luas tulangan longitudinal kolom yang diperlukan = 52 cm 2, digunakan tulangan deform D16 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 2,22 = 3,7994 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 52/3,7994 = 13,686 buah. Maka digunakan tulangan 22D14 mm.



B. Menentukan tulangan geser Luas tulangan geser kolom arah sumbu kuat = arah sumbuh lemah = 0,099 cm 2, digunakan tulangan polos ø10 mm, maka luas sengkang : = 2 x π/4 x 1,02 = 1,571 cm2. Jarak sengkang yang diperlukan = 1,571/0,099 = 15,87 cm. Maka digunakan sengkang 2 ø10 mm – 150 mm.



2. PEMBESIAN BALOK | Halaman



7



TARUTUNG



a. Balok 35 cm x 75 cm Menentukan tulangan longitudinal Luas tulangan atas longitudinal balok yang diperlukan = 22,35 cm 2, digunakan tulangan deform D16 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 1,62 = 2,0096 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 22,35/2,0096 = 11,12 buah. Maka digunakan tulangan 12D16 mm. Luas tulangan bawah longitudinal balok yang diperlukan = 6,87 cm 2, digunakan tulangan deform D16 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 1,62 = 2,0096 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 6,87/2,0096 = 3,41 buah. Maka digunakan tulangan 4 D16 mm. Menentukan tulangan geser Luas tulangan geser kolom arah sumbu kuat = arah sumbuh lemah = 0,093 cm 2, digunakan tulangan polos ø10 mm, maka luas sengkang : = 2 x π/4 x 1,02 = 1,571 cm2. Jarak sengkang yang diperlukan = 1,571/0,093 = 16,89 cm. Maka digunakan sengkang 2 ø10 mm – 150 mm. | Halaman



8



TARUTUNG



a. Balok 40 cm x 20 cm (SL) Menentukan tulangan longitudinal Luas tulangan atas longitudinal balok yang diperlukan = 14,55 cm 2, digunakan tulangan deform D16 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 1,62 = 2,0096 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 14,55/2,0096 = 7,24 buah. Maka digunakan tulangan 8 D16 mm. Luas tulangan bawah longitudinal balok yang diperlukan = 6,87 cm 2, digunakan tulangan deform D16 mm, maka luas 1 tulangan : = π/4 x 1,62 = 2,0096 cm2. Jadi jumlah tulangan yang diperlukan : = 6,87/2,0096 = 3,41 buah. Maka digunakan tulangan 4 D16 mm.



Menentukan tulangan geser Luas tulangan geser kolom arah sumbu kuat = arah sumbuh lemah = 0,093 cm 2, digunakan tulangan polos ø10 mm, maka luas sengkang : = 2 x π/4 x 1,02 = 1,571 cm2. Jarak sengkang yang diperlukan = 1,571/0,093 = 16,89 cm. | Halaman



9



TARUTUNG



Maka digunakan sengkang 2 ø10 mm – 150 mm. 3. PEMBESIAN LANTAI a. Lantai Atap Tebal 120 mm Mu = 8,35 kNm. Tebal pelat = 120 mm. Tebal penutup = 40 mm. Diameter tulangan utama (ød) = 10 mm. Tinggi efektif (d) adalah : d = h – p - ½. Ød = 120 - 40 - ½.10 = 75 mm. k=



Mu b.d²



=



8,35 1. 0, 075 ²



= 1484,45 kN/ m² = 1,4845 MPa.



Jadi di dapat rasio tulangan (ρ) = 0,0058, dengan k = 1,3463 MPa. Maka luas tulangan, As = ρ.b.d = 0,0058.1000.105 = 609 mm² = 6,09 cm2. Jadi gunakan tulangan ø10 mm – 125 mm (As = 628 mm²).



| Halaman



10