Laporan Perhitungan Struktur Rumah Tinggal Tipe 32 36 Dan 45 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR



PROYEK / PEKERJAAN



:



LOKASI



:



RUMAH TINGGAL SUBSIDI 1 LANTAI TIPE 32, 36 dan 45



PERUMAHAN CIKAGO RESIDENCE PT. IBM (ILHAM BANGUN MANDIRI)



Tahun 2022



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



DAFTAR ISI



I.



PENJELASAN UMUM



1.1



Lokasi Pekerjaan



1.2



Sistem Struktur



1.3



Standar dan Peraturan



1.4.



Mutu Bahan Struktur



II.



PERENCANAAN STRUKTUR ATAS



2.1



Pembebanan



2.2



Kombinasi Pembebanan



2.3



Pemodelan Struktur



2.4



Hasil Analisis SAP2000



2.5



Perhitungan Sloof



2.6



Perhitungan Kolom Praktis



2.7



Perhitungan Balok



III.



PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH



3.1



Sistem Pondasi Dangkal dan Daya Dukung Tanah



3.2



Hasil Berat Sendiri Sturktur SAP2000



3.3



Perhitungan Pondasi Dangkal (Pondasi Batu Kali Lajur)



DAFTAR PUSTAKA



2



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



I. PENJELASAN UMUM 1.1. Lokasi Pekerjaan Perumahan Cikago Residence I, berlokasi di Blok Rancagoci Desa Cikancas Kecamatan Beber, Kabupaten Cirebon. 1.2. Sistem Struktur Bangunan yang direncanakan merupakan bangunan gedung rumah 1 tingkat, berfungsi sebagai bangunan rumah tinggal. Tabel 1. Elevasi & Ketinggian Struktur Tipe 32 Lantai Struktur Atap Balok Lantai Dasar



Tabel 1.



+5.4 +3.20 +0.00



Atap Balok Lantai Dasar



Elevasi (m) +5.90 +3.20 +0.00



Tinggi Tingkat (m) 2.7 3.2 0.00



Elevasi & Ketinggian Struktur Tipe 45



Lantai Struktur Atap Balok Lantai Dasar



Tinggi Tingkat (m) 2.2 3.2 0.00



Elevasi & Ketinggian Struktur Tipe 36



Lantai Struktur



Tabel 1.



Elevasi (m)



Elevasi (m) +5.10 +3.2 +0.00



Tinggi Tingkat (m) 2.9 3.2 0.00



3



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



Sistem struktur atas terdiri atas sloof, kolom praktis dan balok, balok anak, dari bahan beton bertulang. Struktur beton bertulang menggunakan sistem konvensional, yaitu Pengecoran Site Mix. Sistem struktur penahan beban lateral terdiri atas balok- kolom, sebagai rangka portal arah-X dan arah-Y sebagai Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa Beton Bertulang (R=5) sesuai yang disyaratkan oleh SNI yang berlaku. 1.3. Standar dan Peraturan Perencanaan struktur bangunan ini berdasarkan peraturan, standar dan ketentuan yang berlaku di Indonesia, khususnya yang tercantum dalam peraturan-peraturan sebagai berikut. • Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung, SNI 1726:2019, • Persyaratan beton struktural untuk bangunan Gedung, SNI 2847:2019, • Persyaratan Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung, SNI1727-2019, 1.4. Mutu Bahan Struktur Mutu bahan yang digunakan untuk struktur beton bertulang adalah sebagai berikut. • Mutu beton struktur sloof, kolom praktis dan balok, : fc’= 10,375 Mpa (K-125). • Mutu baja tulangan : fyD=420 MPa (d ≥ 10 mm); fy=240 MPa (d



Tinggi efektif balok, Momen nominal,



As perlu 127



→



mm2



1,62 157



2,00 2



mm



AMAN (OK)



d = h - ds = a = As * fy / ( 0.85 * fc ' * b ) =



162,00 28,499



mm mm



Mn = As * fy * ( d - a / 2 ) * 10-6 =



5,570



kNm



 * Mn =



5,013



kNm



Tahanan momen balok, Syarat :



127



2



 * Mn ≥ Mu5,013 > 4,135



→



AMAN (OK)



C. PERHITUNGAN TULANGAN GESER Gaya geser ultimit rencana, Faktor reduksi kekuatan geser,



Vu = =



18,435 0,85



Tegangan leleh tulangan geser,



fy =



240



-3



Vc = (√ fc ') / 6 * b * d * 10 =



Kuat geser beton, Tahanan geser beton,



→



13,045



kN



 * Vc = 11,088 Perlu tulangan geser



kN



 * Vs = Vu -  * Vc =



Tahanan geser sengkang, Kuat geser sengkang, Digunakan sengkang berpenampang Luas tulangan perlu geser per 1 meter panjang balok,



Av =



8,643 208,333



Av/s perlu =



0,208



kN kN mm2 mm2/mm



100



mm2



Av = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 * (1000/200) =



452,00 452 200 502



mm mm mm mm2



Av/s pakai =



0,502



Jarak sengkang,



s = Av * fy * d / ( Vs ) = s= → s=



Digunakan Jarak Sengkang,



Digunakan sengkang, Syarat :



7,347



Vs = 2 Ø 8 b*S /3*fy =



Av Ø10 = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 =



Luas tulangan pakai geser, per 1 meter panjang balok,



kN



Ø Av/s pakai ≥ 0,502



>



8



200



mm2/mm mm



Av/s perlu 0,208



→



AMAN (OK)



25



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



2.6



Perhitungan Kolom



PERHITUNGAN KOLOM 15x15 DATA KOLOM BAHAN STRUKTUR Kuat tekan beton,



fc ' =



10



MPa



Tegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,



fy =



240



MPa



Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser,



fy =



240



MPa



Lebar x



b=



150



mm



Lebar y



h=



150



mm



Diameter tulangan (deform) yang digunakan,



Ø =



10



mm



Diameter sengkang (polos) yang digunakan, Tebal bersih selimut beton,



Ø= ts =



8 25



mm mm



Gaya aksiak rencana akibat beban terfaktor, Momen rencana akibat beban terfaktor,



Pu = Mu =



32272,000 252900,000



Gaya geser rencana akibat beban terfaktor,



Vu =



1803,00



N



e = Mu/Pu = ds = ts +  + D/2 =



7,837 38,000



mm



d = h - ds =



112,0



mm



ds/h =



0,253



mm



DIMENSI KOLOM



GAYA-GAYA DALAM OUTPUT DARI ANALISIS SAP2000 N Nmm



TULANGAN KOLOM mm



e/h =



0,052



mm



Ag = b/h =



22500



mm



ρ = Pu/φ*Ag*0.85*fc'*(e/h) =



0,013



1. Menghitung Rasio Penulangan 1,3%



Luas tulangan perlu :



Ag = 22500 As = r * Ag = 294 2 n = As / ( p / 4 * D ) = 3,747 4 D 10 2 As = n * p / 2 * D = 314



Luas tulangan terpakai : Digunakan tulangan,



314,159



>



294,129



→



AMAN (OK)



26



mm2 4,00 mm2



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



2. Check Nilai φPn dan Pu Gaya aksial nominal maximal,



ɸPu



Syarat :



140945,795



≥ >



Pu =



32272,000



N



ɸPn =0.8*ɸ*(0,85*fc*(Ag-As)+(fy*As)) =



140945,795



N



Pu



→



32272,000



AMAN (OK)



TULANGAN GESER Vu = = fy = Vc = (√ f c') / 6 * b * d =  * Vc =



Gaya geser ultimit rencana, Faktor reduksi kekuatan geser, Tegangan leleh tulangan geser, Kuat geser beton, Tahanan geser beton,



→



Tahanan geser sengkang, Kuat geser sengkang, Digunakan sengkang berpenampang Luas tulangan perlu geser per 1 meter panjang balok,



1803,000



N



0,75 240 9018,869



N



6764,152



N



Tetap perlu tulangan geser



 * Vs = Vu -  * Vc = Vs = 1803,000 D 2 8 Av = b*S /3*fy = 208,333 Av/s perlu = 0,208



N N 2



mm



mm 2/mm 2



Luas tulangan sengkang, diameter Ø10,



Av D10 = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 =



100



mm



Jarak sengkang,



s = Av * f y * d / ( Vs ) = s= → s=



1498,00



mm



1498 200



mm mm mm2



Digunakan Jarak Sengkang, Luas tulangan pakai geser, per 1 meter panjang balok,



Av = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 * (1000/200) =



Av/s pakai = Ø



Digunakan sengkang, Syarat :



Av/s pakai 0,502



≥ >



8



502 0,502



mm 2/mm



200



mm



Av/s perlu 0,208



→



AMAN (OK)



27



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



2.7



Perhitungan Balok



PERHITUNGAN BALOK 150x200 A. DATA BEAM BAHAN STRUKTUR Kuat tekan beton,



fc ' =



10,38



MPa



Tegangan leleh baja (deform) untuk tulangan lentur,



fy =



240



MPa



Tegangan leleh baja (polos) untuk tulangan geser, DIMENSI BEAM Lebar Tinggi Diameter tulangan (deform) yang digunakan, Diameter sengkang (polos) yang digunakan,



fy =



240



MPa



b= h= Ø = Ø=



150 200 10 8



mm mm mm mm



ts =



25



mm



Tebal bersih selimut beton, MOMEN DAN GESER RENCANA OUTPUT ANALISIS SAP2000 Momen rencana positif akibat beban terfaktor,



Mu+ =



3,230



kNm



Momen rencana negatif akibat beban terfaktor,



Mu - =



5,440



kNm



Vu =



9,189



kN



Untuk : fc ' ≤ 30 MPa,



b1 =



0,85



Untuk : fc ' > 30 MPa,



b 1 = 0.85 - 0.05 * ( fc ' - 30) / 7 =



Gaya geser rencana akibat beban terfaktor, B. PERHITUNGAN TULANGAN LENTUR



→



Faktor bentuk distribusi tegangan beton, Rasio tulangan pada kondisi balance ,



-



b1 =



0,85



rb = b 1* 0.85 * fc ’/ fy * 600 / ( 600 + fy ) =



0,0223



Rmax = 0.75 * rb * fy * [1 – ½*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ’ ) ] =  = ds = ts +  + D/2 =



3,1014 0,90 38,00



Faktor tahanan momen maksimum, Faktor reduksi kekuatan lentur, Jarak tulangan terhadap sisi luar beton,



Jumlah tulangan dlm satu baris, Digunakan max. jumlah tulangan dalam satu baris,



ns = ( b - 2 * ds ) / ( 25 + D ) =



2,114 3,00



Mn = Mu+ /  = ds = ts + Ø + D/2 = d = h - ds = Rn = Mn * 106 / ( b * d2 ) =



3,59 38,00 162,00 0,91



mm



1. TULANGAN LAPANGAN Momen positif nominal rencana, Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton, Tinggi efektif balok, Faktor tahanan momen,



Rn < Rmax



→



kNm mm mm



AMAN (OK)



Rasio tulangan yang diperlukan : Rasio tulangan minimum, Rasio tulangan minimum, Rasio tulangan yang digunakan, Luas tulangan yang diperlukan, Jumlah tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai,



r = 0.85 * fc ’ / fy * [ 1 -  * [1 – 2 * Rn / ( 0.85 * fc ’ ) ] =



0,00402



rmin =  fc ' / ( 4 * fy ) =



0,00336



rmax = 0.75*ρb = → r=



0,01673 0,00402



As = r * b * d = n = As / ( p / 4 * D ) = 2 Ø 10 2



As = n * p / 3 * D = 2



98



mm2



1,24 157



2,00 2



mm



28



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45 Syarat :



As pakai ≥ 157 >



Tinggi efektif balok, Momen nominal,



As perlu →



98



d = h - d' = a = As * fy / ( 0.85 * fc ' * b ) =



162,00 28,499



mm mm



Mn = As * fy * ( d - a / 2 ) * 10-6 =



5,570



kNm



 * Mn =



5,013



kNm



Tahanan momen balok, Syarat :



AMAN (OK)



 * Mn ≥ Mu 5,013 > 3,230 +



→



AMAN (OK)



2. TULANGAN TUMPUAN Mn = Mu /  = ds = ts + Ø + D/2 = d = h - ds = 6 2 Rn = Mn * 10 / ( b * d ) = -



Momen positif nominal rencana, Diperkirakan jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton, Tinggi efektif balok, Faktor tahanan momen,



→



Rn < Rmax



6,044 38,00 162,00 1,54



kNm mm mm



(OK)



Rasio tulangan yang diperlukan : r = 0.85 * fc ’ / fy * [ 1 -  * [1 – 2 * Rn / ( 0.85 * fc ’ ) ] =



0,00708



rmin =  fc ' / ( 4 * fy ) =



0,00336



rmax = 0.75*ρb = → r=



0,01673 0,00708



Rasio tulangan minimum, Rasio tulangan minimum, Rasio tulangan yang digunakan,



As = r * b * d =



Luas tulangan yang diperlukan,



n = As / ( p / 4 * D ) = 3 D 10 As = n * p / 4 * D 2 =



Jumlah tulangan yang diperlukan, Digunakan tulangan, Luas tulangan terpakai, Syarat :



As pakai ≥ 236 >



Tinggi efektif balok, Momen nominal,



As perlu 172



→



mm2



2,19 236



3,00 mm2



AMAN (OK)



d = h - ds = a = As * fy / ( 0.85 * fc ' * b ) =



162,00 42,749



mm mm



Mn = As * fy * ( d - a / 2 ) * 10-6 =



8,355



kNm



 * Mn =



7,520



kNm



Tahanan momen balok, Syarat :



172



2



 * Mn ≥ Mu7,520 > 5,440



→



AMAN (OK)



C. PERHITUNGAN TULANGAN GESER Gaya geser ultimit rencana, Faktor reduksi kekuatan geser,



Vu = =



9,189 0,85



Tegangan leleh tulangan geser,



fy =



240



Vc = (√ fc ') / 6 * b * d * 10-3 =



Kuat geser beton,



→



 * Vs = Vu -  * Vc =



Tahanan geser sengkang, Kuat geser sengkang, Digunakan sengkang berpenampang Luas tulangan perlu geser per 1 meter panjang balok,



Av =



-



Vs = 2 Ø 8 b*S /3*fy =



208,333



Av/s perlu =



0,208



9,189



kN kN mm2 mm2/mm



100



mm2



Av = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 * (1000/200) =



425,15 425 200 502



mm mm mm mm2



Av/s pakai =



0,502



Av Ø10 = 2 * 1/4 * Π * Ø^2 = Jarak sengkang,



s = Av * fy * d / ( Vs ) = s= → s=



Digunakan Jarak Sengkang,



Digunakan sengkang, Syarat :



kN



 * Vc = 11,088 kN Tetap perlu tulangan geser



Tahanan geser beton,



Luas tulangan pakai geser, per 1 meter panjang balok,



13,045



kN



Ø Av/s pakai ≥ 0,502



>



8



200



mm2/mm mm



Av/s perlu 0,208



→



AMAN (OK)



29



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



30



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



III.



PERENCANAAN STRUKTUR FONDASI



3.1. Sistem Pondasi dan Daya Dukung Tanah Sistem Pondasi untuk rumah tinggal 1 tingkat, memakai jenis pondasi batu kali lajur, dengan rata-rata kedalaman pondasi 0,4-0,8 m. Dengan nilai maximum Penetrasi Konus (Qc ≥ 20-30 kg/cm2). 3.2. Berat Sendiri Struktur



TABLE: Groups 3 - Masses and Weights GroupName SelfMass SelfWeight TotalMassX TotalMassY TotalMassZ Text Kgf-s2/mm Kgf Kgf-s2/mm Kgf-s2/mm Kgf-s2/mm BERAT STR TIPE 32 0,8355 8193,62 0,8355 0,8355 0,8355 BERAT STR TIPE 36 0,977 9581,25 0,977 0,977 0,977 BERAT STR TIPE 45 0,9243 9063,83 0,9243 0,9243 0,9243 Berat Struktur Total 9581,25 kg = 95,8125 kN.



31



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



3.3. Perhitungan Pondasi Dangkal (Pondasi Batu Kali Lajur) Dimensi Pondasi Batu Kali



(B)



Beban Struktur (Qult)



= 95,8125 kN



Berat Sendiri Komponen Pondasi (W)



= 40 kN/m3



Luas Penampang Pondasi



= 0,21 m2 (Luas Trapesium)



Panjang Lajur Pondasi



= 35,67 meter



Safety Factor (SF)



=3



Syarat FK (Faktor Keamanan) Qult / Q ≥ SF ➢



Menghitung Beban Penampang Pondasi (Q)



= W/(A) = 40kN/m3 x 0,21m2 x 35,67 m = 299,628 kN



➢



Cek syarat Fkator Keamanan (FK)



= Q / Qult = 299,628 / 95,8125 = 3,13 ≥ 3 OK !



DAFTAR PUSTAKA 32



Laporan Perhitungan Struktur Perencanaan Pembangunan Rumah Tinggal 1 Lantai Tipe 32 36 dan 45



1. The Rules of Standard National Indonesia (SNI) : Departemen



Pekerjaan



Umum



(1987).



Pedoman



Peraturan



Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987). Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung. Departemen Pekerjaan Umum (2019). Persyaratan Pembebanan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI-1727-2019). Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung. Departemen Pekerjaan Umum (2019). Persyaratan Beton Struktural Untuk



Bangunan



Gedung



(SNI-2847-2019).



Yayasan



Lembaga



Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung. Departemen



Pekerjaan



Umum



(2019).



Tatacara



Perencanaan



Ketahanan Gempa Untuk Stuktur Bangunan Gedung dan Non Gedung (SNI-1726-2019).



Yayasan



Lembaga



Penyelidikan



Masalah



Bangunan, Bandung. 2. Internet : http://www.purbolaras.wordpress.com



Di buat,



Subhan Manthofani, ST SKA Ahli Gedung (1.2.201.3.165.10.1942092)



Muda



No.



REG.



33