Bab Iv - Perhitungan Floor Deck (49-56) [PDF]

Citation preview

Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



BAB IV PERHITUNGAN FLOOR DECK



Gambar 4.1 Keyplan floor deck



Gambar 4.2 Section floor deck 4.1 Data Perencanaan  Berat sendiri beton bertulang



= 2.400 kg/m3



 Berat urugan pasir



= 1600 kg/m2



Perhitungan Floor Deck



49



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai  Berat sendiri floor deck tebal 0,75 mm



= 9,23 kg/m2



 Berat spesi per 1 cm tebal



= 21 kg/m2/cm



 Berat tegel per 1 cm tebal



= 24 kg/m2/cm



 Berat pipa + ducting



= 10 kg/m2



 Berat plafond + penggantung ( 11 kg/m2+ 7 kg/m2 ) = 18 kg/m2 4.2 Analisa Pembebanan a. Beban Mati  Berat sendiri beton tebal 12 cm = 2.400 kg/m3 x 0,12 m



= 288 kg/m2



 Berat sendiri floor deck ( tebal 0,75 mm ), s.k.s 3 m



= 9,23 kg/m2



 Berat spesi tebal 2 cm = 2 cm x 21 kg/m2/cm



= 42



kg/m2



 Berat urugan pasir 1600 x 0.03



= 48



kg/m2



 Berat pipa + ducting



= 10



kg/m2



 Berat plafond + penggantung



= 18



kg/m2



 Berat tegel tebal 2 cm = 2 cm x 24 kg/m2/cm



= 48



kg/m2 +



qD



= 463,23 kg/m2



b. Beban Hidup (qL)  Beban hidup lantai (Perkantoran) SNI 1727 – 2013 hal. 27 tabel 4-1 adalah 479 kg/m2 c. Beban maksismum yang digunakan  Beban berguna yang dipakai dalam tabel floor deck adalah jumlah beban hidup dan beban-beban finishing lainya = 479 kg/m2 + 42 kg/m2 + 48 kg/m2 + 10 kg/m2 + 18 kg/m2 = 597 kg/m2  dipakai beban berguna 600 kg/m2



Perhitungan Floor Deck



50



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



Gambar 4.3 Brosur spesifikasi floordeck



4.3 Perhitungan Tebal Plat dan Tulangan Negatif a. Data Perhitungan  Beban berguna (tabel brosur) = 600 kg/m2  Jarak antar balok rencana Tipe B1 (arah y)



= 500 cm



Tipe B1 (arah x)



= 500 cm



 Jarak antar kuda-kuda



= 500 cm



 Data floor deck dari brosur T (tebal floor deck)



= 0,75 mm



L



= 500 cm



Q maks



= 600 kg/m2



T (tebal pelat beton)



= 12 cm



Berat per luas



= 9,23 kg/m2



Berat per panjang



= 6 kg/m



Perhitungan Floor Deck



51



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



wr T



tb



Hr



Gambar 4.4 Section floor deck  Bentang menerus tulangan negative (A) = 5,17 cm2/m = 517 mm2/m  Tulangan rencana ф



= 10



 Banyaknya tulangan tiap 1 meter



= As



mm  As = 78,54 mm2



A



517 𝑚𝑚2



= 78.54 𝑚𝑚2 = 6,6  7 buah  Jarak tulangan tarik



=



Maka dipakai tulangan tarik



1000 𝑚𝑚 7



= 143 mm  145 mm



= ф 10- 145 mm



4.4 Perhitungan Shear Connector (Stud Connector) a. Data Shear Connector (stud) yg dipakai  d



= 20 mm



 H



= tebal plat beton + tinggi balok WF = 120 mm + 400 mm = 520 mm



 Asc = ¼ x  x d2 = ¼ x 3,14 x (20 mm)2 = 314,16 mm2  Fu = 410 MPa (N/mm2)  Fy = 250 MPa (N/mm2)  L



= 5000 mm



 S



= 5000 mm



 Hr = 53 mm  wr = 32 mm  Hs = hr + selimut beton = 53 mm + 40 mm  tb



= 93 mm



= 120 mm – 53 mm = 67 mm



Perhitungan Floor Deck



52



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



b. Data beton  F’c



= 25 MPa (N/mm2)



 Ec



= 4.700 x √fc′ = 4.700 x √25 MPa = 23.500 N/mm2



c. Kekuatan shear connector stud (1 buah stud) (1 buah stud) (SNI 1729-2015 Pasal I8.2 Hal. 104) = 0,5 x Asc x (fc’ x Ec)0,5



Qn



= 0,5 x 314,16 mm2 x (25 N/mm2 𝑥 23.500 N/mm2)0,5 = 120.399,26 N Asc x Fu



= 314,16 mm2 x 410 N/mm2 = 128.805,3 N



Maka, Qn  Asc x Fu 120.399,26 N < 128.805,3 N



(OK)



d. Kontrol Koefisien Reduksi



rs



wr



hs



= 0,6 x ( hr ) x (hr − 1)  1 32 mm



93 mm



= 0,6 x (53 mm) x (53 mm − 1)  1 = 0,6 x 0,6 x (1,75 − 1) rs



 1



= 0,27 < 1 (OK)



Maka, Qn = Qn x rs = 120.399,26 N x 0,27 = 32.917,99 N



Perhitungan Floor Deck



53



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



e. Gaya Geser Horizontal (Vn = c)



As (connector) = C1



= As x fy = 314,16 mm2 x 250 N/mm2 = 78.539,816 N = 0.85 x fc’ x Ac



C2



= 0.85 x 25 N/mm2 x (beff x tb)



Dimana, beff =



𝐿 4



=



5000 𝑚𝑚



= 1.250 mm



4



beff = 1.250 mm  S = 5000 mm



(OK)



Maka, C2 = 0,85 x fc’x (beff x tb) = 0,85 x 25 N/mm2 x (5.000 mm x 67 mm) = 1.779.687,5 N C2  C1



Sehingga, Vn = C2 (gaya geser 1 conector) = 1.779.687,5 N



f. Menentukan Banyaknya Stud (N)



N=



Vn Qn



=



1.779.687,5 N 32.917,99 N



= 54,06



Jadi, jumlah connector = 54,06 buah  60 buah. 𝐿



dengan jarak bentang menerus = (𝑛/2) =



500 𝑐𝑚 (60/2)



= 16,67 Cm



Sehingga dipakai connector 2 baris dengan jarak 17 cm.



Perhitungan Floor Deck



54



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



tb hr



Balok WF 400.200.8.13



5.000 mm



Gambar 4.5 Perletakan Stud Connector



mutu E70xx 17 cm



Gambar 4.6 Detail pemasangan Stud Connector g. Control las  Baja BJ 41 



Fy = 250 MPa (N/mm2) = 2.500 kg/cm2 Fu = 410 MPa (N/mm2) = 4.100 kg/cm2



 Fu las E70xx = 70 Ksi = 70 x 70,3 kg/cm3  Akibat Pu, maka Pu = fvp = = =



𝑄𝑛 𝑔



=



32.917,99 𝑘𝑔 9,8



= 3.358,98 kg



Pu  x d2 x 0,25 3.358,98 kg 3,14 x (2𝑐𝑚)2 x 0,25 3.358,98 kg 3,14 cm2



= 1.069,20 kg/cm2 Fu =  x 0,6 x F70xx = 0,75 x 0,6 x 70 x 70,3 kg/cm3 = 2.214,45 kg/cm3



Perhitungan Floor Deck



55



Perancangan Struktur Baja Gedung Perkantoran 4 Lantai



Te = =



fvp fu 1.069,20 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 2.214,45 𝑘𝑔/𝑐𝑚3



= 0,48 cm a



= =



te 0,707 0,48 𝑐𝑚 0,707



= 0,68 cm



Perhitungan Floor Deck



56