![Miftah.F. ST My Progress Report (Stadion Pondok Gede Bekasi) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/miftahf-st-my-progress-report-stadion-pondok-gede-bekasi.jpg)
14 0 1 MB
PERENCANAAN RANGKA ATAP TRIBUN STADION PONDOK INDAH BEKASI I.
DATA TEKNIS 1. Dimensi rangka :
a. Jarak antar kuda – kuda 6 m
2. Jenis Penutup Atap Zincalume ( penutup Atap metal ) a. Berat Jenis 30 Kg/m2 b. Mutu Baja BJ 37 Fy = 240 Mpa
Fu = 370 Mpa
II.
c. Alat sambung yang digunakan las
Kriteria Beban
1. Akibat beban Mati Tambahan (PSDL) a. Beban Penutup Atap Metal
= 30 kg/m2
Beban masih beban merata karena pemodelan sambungan dijadikan sendi maka
beban yang masuk harus beban terpusat ke titik kumpul dengan demikian beban mati tambahan menjadi PSDL = (3 x 1,14 x 3) qSDL = (3 x 1,14)
2. Beban Hidup (PLL)
= 10,26 kg
= 3,42 kg/m
a. Beban hidup Terpusat Diperhitungkan P = 100 kg
Menurut Peratutan pembebanan 20 kg/m2 Sehingga beban merata menjadi 20 x 1,44 PLL = 28,8 kg/m
1
3. Beban Air Hujan (PH) Beban air hujan diperhitungkan sebesar 40kg/m2
40 – 0,8 (α) = 40 – 0,8 (21o) = 40 – 0,286 = 39,714 kg/m Dijadikan Beban terpusat
PH = (39,714 x 6)/2=119,142 kg
4. Beban Angin ( PW )
Beban angina yang diperhitungkan sebesar 40 kg/m2 Koefisien angina tekan
Koefisien angina Isap = -0,4 A. Beban angina tekan
III.
= 0,02 (α) – 0,4
= 0,02 (21o) – 0,4 = 0,02
- PW tekan
= koef. Angina tekan * a * beban tekan angina
- PW Isap
= Koef. Angina Isap * a * beban tekan angina
= 0,02 x 1,14 x40 = 0,912 kg
= - 0,4 x 1,14 x 40 = 18,24 kg
Penentuan Penampang Awal
Berdasarkan gambar arsitektur penampang yang akan digunakan adalah penampang
pipa, disain di SAP menggunakan auto selection dimana software mengiterasi penampang yang akan kuat mendapatkan beban dengan demikian list penampang yang diinputkan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
2
Sectional Dimension
Sectional Properties
Nominal
Outside
Inside
Thickness
Sectional
Unit
Geometrical
Radius of
Modulus of
Outside
Size
Diameter
Diameter
(t)
Area
Weight
Moment of
of
Section
Surface Area
mm
cm²
kg/m
Inertia (I)
Area (i)
cm3
m²/m
cm4
cm
in
D
d
mm
mm
1/8
10,5
6,5
2,0
0,5
0,42
0,051
0,309
0,097
0,03
3/8
17,3
12,7
2,3
1,1
0,85
0,312
0,537
0,361
0,05
27,2
21,6
1/4 1/2 3/4 1
1 1/4 1 1/2 2
2 1/2 3
IV.
13,8 21,7 34,0 42,7 48,6 60,5 76,3 89,1
9,2
15,1 27,6 35,7 41,6 52,9 57,9 80,7
2,3 2,8 2,8 3,2 3,5 3,5 3,8 4,2 4,2
0,8 1,9 2,1 3,1 4,3 5,0 6,8
19,4 11,2
0,65 1,31 1,68 2,43 3,38
0,143 0,833 1,618 3,709 8,341
3,89
12,678
7,47
111,143
5,31 8,79
27,310
101,128
0,415 0,661 0,868 1,095 1,391 1,599 2,009 2,395 3,005
0,207 0,768 1,189 2,182 3,907 5,217 9,028
29,133 22,700
0,04 0,07 0,09 0,11 0,13 0,15 0,19 0,24 0,28
Pemodelan Struktur Pemodelan struktur atap karena atap ini direncanakan menumpu kepada kolom yang
diagonal sehingga untuk disain atap menggunakan software SAP 2000 dimana atap akan dimodelkan langsung menggunakan analisa 3 dimensi Layout pemodelan dapat dilihat pada gambar berikut ini.
3
V.
Aplikasi Pembebanan Berdasarkan perhitungan beban di atas maka beban di inputkan kedalam analisa dimana
nantinya akan dijadikan perhitungan untuk disain elemen penampang dibawah ini adalah aplikasi pembebanan yang di pakai. a. Beban Hidup
b. Beban Mati Tambahan Berat penutup atap yaitu menggunakan zincalume atau penutup atap metal
4
c. Beban Hujan
d. Beban Angin - qW tekan
qW tekan horizontal
- qW Isap
qW Isap horizontal
Sehingga gaya vertikal menjadi qW tekan horizontal
qW Tekan horizontal
= 0,912 kg/m
= 0,912/ tan 21
= 2,98 kg ( diambil sudut yang paling besar) = 18,24 kg/m
= 18,24/tan 17 = 51,094 = 0,912 + 18,24 =19,152 = 2,98 kg
= 51,094
5
1. ISAP
2. Tekan
VI.
Kombinasi Pembebanan Dengan mengacu kepada buku peraturan (SNI) baja. Sebagai input data, dengan berbagai kombinasi pembebanan agar mendapatkan gaya dalam yang maksimum sehingga disain mampu terhadap beban – beban yang akan nanti bekerja kombinasi beban diantaranya yaitu: 1.
1,4 DlL+ 1,4 SDl
3.
1,2 DL + 1,2 SDL + 0,5 QHUJAN
2. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10. 11. 12. 13.
1,2 DL + 1,2 SDL + 0,5 LL 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 LL
1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 LL + 0,8 WTEKAN 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 LL + 0,8 WISAP 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 QHUJAN
1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 QHUJAN + 0,8 WTEKAN 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 QHUJAN + 0,8WISAP 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,3 WTEKAN + 0,5 LL 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,3 WISAP + 0,5 LL
1,2 DL + 1,2 SDL + 1,3 WTEKAN + 0,5 QHUJAN 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,3 WISAP + 0,5 QHUJAN
6
14. 15. VII.
0,9 DL + 0,9 SDL + 1,3 WTEKAN 0,9 DL + 0,9 SDL + 1,3 WISAP
ANALISA STRUKTUR a. Deformasi Struktur
b. Rasio Kapasitas
Berdasarkan analisa Struktur dapat dilihat pada gambar di atas semua penampang sudah memenuhi rasio yaitu kurang dari satu sehingga penampang tersebut dapat
digunakan untuk rangka atap tribun stadion, untuk memperhitungkan metode
pelaksanaan maka penampang diseragamkanmaka di dapatkan penampang tribun stadion dengan menggunakan penampang PIPE berukuran 4 dan 2,5 inchi kemudian di cek kembali.
7
Dapat dilihat spesifikasi penampang seperti di bawah ini :
Nominal Size in
2½“
4”
Outside
Sectional Dimension Inside
Thickness
Sectional
d
mm
cm²
57.9
4.2
Diameter
Diameter
mm
mm
D
76.3
114.3
105.3
(t)
4.5
Area 19.4
15.5
Sectional Properties
Unit
Geometrical
Radius of
Modulus of
kg/m
Inertia (I)
Area (i)
cm3
111.143
2.395
Weight 7.47
12.19
Moment of cm4
234.201
of
cm
4
Outside
Section
Surface Area
29.133
0.24
m²/m
114.3
105.3
Dengan mutu Baja yang digunakan yaitu BJ 37 c. Gaya dalam Struktur Di dapat pula gaya dalam dan reaksi perletakan yang nantinya akan dilakukan
pengecekan lendutan dan untuk reaksi perletakan nantinya akan dijdikan beban terhadap beban pada kolom :
8
1. Momen 3-3
2. Gaya axial
9
3. Gaya Reaksi Perletakan
a) Beban Mati
Joint
OutputCase
F1
F2
F3
Text
Text
KN
KN
KN
17
MATI
172
MATI
27
182 190 200
MATI MATI MATI MATI
-1.077
0
-60.541
0
89.284
-7.522
6.415
-1.08
0
-1.637 -8.837 -7.673
0
-6.415
64.027
-83.352 -60.797 64.355
b) Beban Hidup
10
OutputCas
17
Joint
e
F1
F2
F3
Text
Text
KN
KN
KN
27
172 182 190 200
c)
LL LL LL LL LL LL
-1.05
0
-6.563
0
-6.482 -1.036 -1.05
-6.482
4.081
-58.873 63.595
0
-57.493
0
-4.081
58.617
-58.873 63.596
Berat Total Rangka Atap Berdasrkan ahasil analisa maka didapat berat total rangka atap seperti pada tabel dibawah ini.
d) Reaksi Perletekan Beban Kombinasi
Joint
OutputCase
StepType
F1
F2
F3
Text
Text
Text
KN
KN
KN
COMBENVELOP
Min
-4.275
0
17
COMBENVELOP
27
COMBENVELOP
17
Max
-1.508
Max
-10.531
0
20.46
-73.743
-234.143 248.419
11
27
COMBENVELOP
172
COMBENVELOP
172 182 182 190 190 200 200
VIII. 8.1.
Min
-27.984
8.981
Min
-5.369
0
COMBENVELOP
Max
COMBENVELOP
Max
-12.371
COMBENVELOP
Max
-1.511
COMBENVELOP
Max
COMBENVELOP
Min
COMBENVELOP
Min
COMBENVELOP
Min
-2.292
-30.773 -4.28
-10.742 -28.286
77.772
0
-116.693
0
289.64
-277.224
0
124.998
0
-234.656
-20.46
78.493
0 -8.981
-74.306
249.075
Disain Angkur dan Pelat Perencanaan Angkur A. Kebutuhan Angkur Beban rencana angkur untuk perletakan struktur rangka atap baja adalah P = 277,224 KN ( Ditengah ) P = 249,075 KN ( Ditepi )
Untuk angkur perletakan ini dengan anggapan bahwa baut – baut angkur
tersebut akan memikul geser penuh walaupun gaya aksial akan mereduksi cukup banyak efek geser.
Baut yang direncanakan diameter 19 mm dengan mutu baut Fu = 500 Mpa Ab = ¼ x
19 = 283,53 mm
Vd = ∅F x R x Fu x Ab = 0,75 x 0,4 x 500 x 283,53 = 42,529 Jumlah angkur yang dibutuhkan n= n=
P 277,24 = = 6,51 ~ 7 Vd 42,529
P 249,075 = = 5,85 ~ 6 Vd 42,529
Jadi Untuk Angkur di Interior Adalah 7 θ 19 mm sedangkan untuk di ekterior digunakan 6 θ 19 mm.
B. Panjang Pengankuran Syarat :
Tidak Kurang dari = 0,06 x db x Fy = 0,06 x 19 x 290 = 330,6 ~ 340 mm 8.2.
Maka Panjang Pengangkuran adalah 340 mm’ Perencanaan Pelat Dasar
Tegangan tumpu ijin , Fb unutk beton diperoleh sebagai berikut : Untuk pelat yang meliputi seluruh luasan beton : = 0,35
= 0,35 ∗ 24,9 = 8,61
12
Tebal Pelat Landasan
Beban reaksi perletakan Rencana = 244583 N =
244583 = 267,747 0,75 290 10
Diambil 200 mm karena perhitungan dipertimbangan dengan panjang bxh = ∅ = ∅
=
= 0,75 290 = 217,5
=
= 0,35 24,9 = 8,4
244583 = 29117,0238 8,4 ,
B yang diperlukan = =
= 107,84
Sehingga berdasarkan pertimbangan dimensi A maka B diambil Juga 200 mm =
=
2
244583 = 6,114 200 200 250 = − 16,2 = 91,6 2
=
−
=2
IX.
=2
6,114 = 26,6 290
91,6
Sehingga Didapat Pelat Dasar 200 x 200 x 27 mm
Kontrol Lendutan
Lendutan Ijin Untuk Gording L/180 =3,33 cm
Dicari fx = lendutan terhadap sumbu x-x profil Dimana : = =
= =
= =
=
Fy = lendutan terhadap sumbu y-y profil
(
)
(
)
(
)( )
(
Lendutan akibat Beban Merata
Lendutan akibat Beban Terpusat Lendutan akiabt beban Merata
)( )
( (
) )
(
Lendutan akbat beban terpusat =
=
)( )
=
( , (
) ( ,
)
,
234.201
234.201
,
= 2,118
= 0,0355
)(
)
234.201
= 2,118
13
f
=
=
(
)( )
=
(
)(
)
234.201
= 0.0355
(2,1178 + (0,0355 ) + (2,1178 + (0,0355 ) = 2,99 cm < 3,33 CM ok
Berdasarkan uji kontrol lendutan lendutan aktual melebihi lendutan ijin sehingga perlu detailing khusus dalam pelaksanaan dengan cara menambahkan trakstang
14
PERENCANAAN STRUKTUR BETON BERTULANG UNTUK TRIBUN STADION
I.
DATA STRUKTUR Fungsi Bangunan
:
Tribun stadion
Mutu Beton
:
K = 300 Mpa untuk kolom, K = 225 Mpa balok, pelat, tie-beam dan pilecap
Sistem Struktur Jenis Pondasi Mutu baja
Mutu sengkang
Modulus elastisitas baja beton
Tihang Pancangg Mini
:
BJ 37
: :
elastisitas :
Berat jenis beton Berat jenis baja
Beton Bertulang dengan kolom dan balok
: :
Mutu rangka
Modulus
:
: :
fy = 400 MPa fy = 240 MPa
fu = 370 MPa
fyu = 240 MPa
Es = 200000 MPa
Ec = 4700 √fc’ Mpa γb = 2400 kg/ m3 γc = 7850 kg/ m3
16
II. PRELIMININARY DESIGN Preliminary Design (Perencanaan Awal) dilakukan untuk mendapatkan dimensi
awal yang digunakan untuk perancangan struktur sesuai dengan SNI 03-28742013 tentang.” Pesrsyaratan beton structural untuk bangunan gedung”. Perencanaan awal untuk menentukan dimensi balok,kolom dan plat. 2.1. Preliminary Design Balok Tabel 4. 1. Tebal minimum plat
Tebal minimum, h
Dua Satu ujung Kedua ujung tumpuan Kantilever menerus Menerus sederhana Komponen yang tidak menahan atau tidak disatukan dengan partisi atau kontruksi lain yang mungkin akan rusak oleh lendutan yang besar
Komponen struktur
Pelat masif l/20 l /24 l /28 l /10 satu arah Balok ata pelat l /16 l /18.5 l /21 l /8 rusuk satu arah CATATAN Panjang bentang dalam mm Nilai yang diberkan harus digunakan langsung untuk komponen struktur denga beton normal (We = 2400 kg/m3) dan tulangan BJTD 40. Untuk kondisi lain, nilai di atas harus dimodifikasikan sebagai berikut (a) Untuk struktur beton ringan dengan berat jenis di antara 1500 kg/m3
sampai 2000 kg/m3, nilai tadi harus dikalikan dengan (1,65 – 0,0003 We) tetapi tidak kurang dari 1,09, dimana We adalah berat jenis dalam kg/m3.
(b) Untuk fy selain 400 Mpa, nilainya harus dikalikan dengan (0,4 + fy/700)
Tebal balok yang digunakan berdasarkan tabel diatas
A. Perhitungan Tinggi Minimum Untuk Balok dengan Satu Ujung Menerus Hmin =
=
,
,
= 324,32 ~ 350 mm
B. Perhitungan Tinggi Minimum Untuk Balok dengan Dua Ujung Menerus Hmin =
=
= 285,714 ~ 300 mm
17
Untuk menentukan h minimum diambil yang terbesar yaitu 350 mm, sedangkan
lebar balok menurut peraturan gempa untuk menentukan lebar balok minimum berlaku b = ½ h. Maka lebar minimum balok adalah ½ (350 mm) = 175 mm. Berdasarkan
perhitungan tinggi minimum yang didapat adalah 350 mm, namun ukuran tersebut dianggap terlalu kecil maka untuk mengurangi terjadinya lendutan yang besar tinggi
balok Induk dinaikan menjadi 600 mm dan lebar menjadi 400 mm . Selanjutnya ditentukan ukuran Balok Anak dengan tinggi 400 mm dan lebar 200 mm. Balok Induk
Balok Anak
450mm
350mm
350mm
200 mm
2.2. Preliminary Design Kolom Tributary Area Desain Pembebanan
6,8 m
K1
6m
6m
18
A. Menghitung beban Pu Untuk Menentukan Dimensi Kolom Kolom K1 Beban Mati (PDL) Pelat 3,4 m * 6 * 0,18 m * 2400 kg/m3 Balok x 0,4 m * (0,6 m – 0,12) * 6 m * 2400 kg/m3*2 Balok y 0,4 m * 0,6 * 3,4 m * 2400 kg/m3 Oprit 9 *0,8 * 0,4 * 2400 Total PDL
= 8812,8 kg = 5529,6 kg = 1958,4 kg = 6912 kg
= 23212,8 kg
Bebab Hidup (PLL) Total PLL
= 3,4 m * 6 * 497 kg/m2
Beban Mati Tambahan (PSDL)
= 10138,8 kg
Keramik Spesi Pasir ME Railling Berat Atp Total PSDL
3,4 m * 6 * 24 kg/m3 3,4 m * 6 * 42 kg/m2 3,4 m * 6 * 16 kg/m3 3,45 m * 6 * 25 kg/m3 (1/4*3,14*0,01) * 6 m * 7850 kg/m3
= 489,6 = 856,8 = 326,4 = 517,5 = 223,68 = 2426 = 4839,98 kg
Pu1 = (Pu * nlantai yang membebani kolom) Pu
kg kg kg kg kg kg +
= 1,2 PDL + 1,2 PSDL+ 1,6 PLL
= (1,2*23212,8 kg) + (1,2 * 4839,98 kg ) + (1,6 * 10138,8kg) = 27855,36 + 5807,976 + 16222,08 kg = 49885,416 kg
19
Asumsi :
Ρt = 0,015
Fc’= 30 MPa
Fy = 400 MPa Ag=
, (
=
.
)
, (
,
. ,
)
= 34642,65 mm2
Ag = h x b
Asumsi h = b 34642,65
mm2 = 186,125 ~ 200 mm
Maka di dapat tebal minimum kolom adalah 200 mm x 200 mm , pada tahap preliminary design ini memang hanya untuk menentukan dimensi penampang awal minimum karena
struktur bangunan ini menahan berat atap yang kantilever dan menahan puka beban penonton
sebagai fungsi dari stadion sendiri maka penampang awal sementara
ditentukan ukuran 600 mx 400 m.
400 mm
K1
600 mm
20
2.3. Preliminary Pelat Tebal Pelat Minimum yang digunakan berdasarkan tabel diatas A. Perhitungan Tinggi Minimum Untuk Untuk Pelat Hmin =
,
x CF =
CF = 0.4 +
,
x0.74 = 120 mm
fy 240 = 0.4 + = 0.74 700 700
B. Perhitungan Tinggi Minimum Untuk Untuk Pelat Hmin =
xCF =
x0.74 = 105,71 ~ 110 mm
Jadi Digunakan Tebal Pelat h=120 mm 2.4.
Selimut Beton
Nama Kolom Balok Induk
(mm) 450x300
Balok Anak
350 x 200
Kolom Lt Dasar – Lt 1
K 600 x 400
Pelat
Tebal Selimut Beton
III.
Ukuran
200 40
KRITERIA BEBAN
3.1. Tinjauan Beban
21
Dalam melakukan analisi desain suatu bangunan, perlu adanya
gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada
struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban – beban yang bersifat statis dan dinamis 1. Beban Stastis
Beban statis adalah beban yang memiliiki perubahan insentias beban terhadap
waktu berjalan lambat atau konstan. Jenis – jenis beban statis menurut Peraturaan Pembebanan Indonesia untuk rumah dan Gedung 2012 adalah sebagai berikut a. Beban Mati ( dead load/DL)
Beban mati adalah semua yang berasal dari berat bangunan, termasuk segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan. Berat sendiri struktur
akan dihitung secara otomatis oleh program ETABS. Program menghitung berat komponen struktur berdasarkan dimensi dan properti bahan yang dimasukkan. Properti bahan yang dimasukkan meliputi berat jenis material (γ baja = 7.850 kg/m3 dan γbeton = 2.400 kg/m3), mutu beton, mutu baja tulangan, serta modulus elastisitasnya.
b. Beban Mati Tambahan ( Super Dead Load ) PLAT LANTAI Selasar
Beban Mati Tambahan Lantai
1. Berat finishing (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 2200 kg/m3 = 110 kg/m2 2. Keramik 1 cm
=
24 kg/m2
4. Mekanikal Elektrikal
=
25 kg/m2+
3. Berat Besi Pegangan ( handrill) Total
= =
10 kg/m2
169 kg/m2
22
PLAT PADA TANGGA
Beban Mati Tambahan di Plat Tangga
1. Berat finishing(spesi dan tegel) tebal 5 cm= 0,05 x 2200kg/m2 = 110
kg/m2
= 10
kg/m2
2. Beban mati total trap beton=(½*0,4*0,8*7*2400kg/m3)/(6,8) =395,94 kg/m2 3. Berat Besi Pegangan ( handrill) Total
= 515,94 kg/m2
c. Beban Hidup
Beban hidup pada peraturan pembebanan SNI 2013 Beban minimum untuk perencanaan bangunan gedung dan struktur lain dengan kategori stadium dan
tribun/arena dengan tempat duduk tetap (terikat pada lantai) di dapat di plat tangga dan plat lantai adalah 479 kg/m2.
2. Beban Dinamik
Beban dinamik adalah beban variasi perubahan intensitas beban terhadap waktu yang cepat. Beban dinamis ini terdiri dari beban gempa dan beban hidup a. beban Gempa
Gempa bumi adalah fenomena getaran yang dikaitkan dengan kejutan pada
kerak bumi. Beban kejut ini dapat disebabkan oleh banyak hal, tetapi salah satu factor utamanya adalah benturan/pergesekan ini disebut fault zone. Kejutan tersebut akan menjalar dalam bentuk gelombang. Gelombang ini menyebabkan
permukaan bumi dan bangunan diatasnya bergetar. Pada saat bangunan
bergetar timbul gaya – gaya pada struktur bangunan karena adanya
23
kecenderungan dari massa bangunan untuk mempertahankan dirinya dari gerakan. Gaya yang timbul disebut gaya inersia, besar gaya tersebut bergantung pada banyak faktor yaitu: a) Masa bangunan
b) Pendistribusian masa bangunan c) kekakuan struktur d) Jenis tanah
e) mekanisme redaman dari struktur
f) Prilaku dan besar alami getaran itu sendiri g) Wilayah Kegempaan h) Periode getar alami
Dalam perencanaan ini menggunakan SNI 03-1726-2012 dengan cara diawali dengan
menentukan
parameter
–
parameter
Gempa
Wilayah
pada
pembangunan apartement ini yaitu di wilayah Yogyakarta dengan prilaku tanah diklasifikasikan tanah sedang berikut parameter – parameternya. Tabel 4. 2. Kategori Resiko Bangunan
Berdasarkan SNI 03 1726 2012 Pasal 4.1.2 Tabel 1, untuk gedung
apartement/rumah susun termasuk ke dalam kategori resiko II Menentukan Faktor keutamaan (Ie)
24
Struktur digunakan untuk memperbesar beban gempa rencana, agar sistem
struktur mampu memikul beban gempa dengan perioda ulang yang lebih panjang. Tabel 4. 3. Faktot Ketutamaan Gempa.
Berdasarkan SNI 03-1726-2012 tentang Standar Perencanaan Ketahanan Gempa
untuk Struktur Bangunan Gedung, karena bangunan adalah stadion kategori resiko III, maka faktor keutamaan gempa (Ie) adalah 1,25. Desain Respon Spectrum
Dalam perencanaan ini menggunakan SNI gempa 2012 dengan cara memasukan lokasi gedung pada web puskim yang nantinya akan diapatkan diagram respon spektrum seperti dibawah ini.
Gambar 4. 1. Percepatan Tanah 0,2 Sec
25
Gambar 4. 2. Percepatan Tanah 1 Sec Tabel 4. 4. Parameter Desain respon Spektrum
PGA (g)
0.356 PSA (g)
0.407
S1 (g)
0.296 SM1 (g)
0.535
SS (g)
0.682 SMS (g)
CRS
0.999 SDS (g)
CR1
0.929 SD1 (g)
FPGA
1.144 T0 (detik)
FA
1.25 TS (detik)
FV
1.808
0.855 0.57
0.357 0.125 0.626
a) Faktor keutamaan Struktur ( I )
Unutk Stadion nilai faktor keutamaan struktur yang dimiliki adalah 1,25.
b) Faktor Reduksi Gempa ( R ) Nilai Sds
Tabel 4. 5. Kategori gempa resiko Sds.
Sds < 0,167 0,167 ≤ Sds < 0,33 0,33 ≤ S ds < 0,5 0,5 ≤ S ds
Kategori Risiko I,II,III A B C D
IV A C D D
Kategori Risiko I,II,III A
IV A
Tabel 4. 6. Kategori gempa resiko Sd1
Nilai Sd1
Sd1 < 0,067
26
0,067 ≤ Sd1 < 0,133 0,133 ≤ Sd1 < 0,2 0,2 ≤ Sd1
B C D
Tabel 4. 7. Tingkat Resiko Gempa
C D D
Tabel 4. 8. Sistem Struktur
Stadion perencanaan ini nilai faktor reduksi gempa ( R ) dari system tersebut di atas adalah sebesar 8
c) Faktor respon Gempa ( C )
Faktor respon gempa ini bergantung pada spectrum respon gempa yang besarnya dipengaruhi oleh Zona Gempa
Lokasi pembangunan stadion ini adalah di perkotaan sehingga masuk zona kegempaan
Jenis Tanah
Jenis tanah tergantung pada kecepatan rambat gelombang geser Vs,nilai
IV.
hasil test penetrasi standard N, dan kuat geser Sn.
APLIKASI PEMBEBANAN
4.1. Beban Atap
27
4.2. Beban Mati Tambahan
28
4.3. Beban Gempa Arah X
4.4. Beban Gempa Arah Y
V.
KOMBINASI PEMBEBANAN Kombinasi pembebanan dibuat berdasarkan beban-beban rencana yang akan
terjadi pada struktur gedung. Kemudian untuk mensimulasikan arah pengaruh gempa
29
rencana yang sembarang terhadap struktur bangunan gedung, pengaruh pembebanan
gempa dalam arah utama harus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan dengan pengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utama pembebanan tadi, tetapi dengan efektifitas hanya 30%. Berikut adalah kombinasi pembebanannya
Berikut merupakan Kombinasi pembebanannya :
Combo 1 1.4 DL + 1.4 SDL
Combo 2 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.6 LL
Combo 3 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL + 1.0 EQX + 0.3 EQY Combo 4 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL - 1.0 EQX + 0.3 EQY Combo 5 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL + 1.0 EQX -0.3 EQY Combo 6 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL - 1.0 EQX - 0.3 EQY
Combo 7 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL + 0.3 EQX + 1.0 EQY Combo 8 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL – 0.3 EQX + 1.0 EQY Combo 9 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL + 0.3 EQX - 1.0 EQY Combo 10 1.2 DL + 1.2 SDL + 1.0 LL - 0.3 EQX - 1.0 EQY Combo 11 0.9 DL + 0.9 SDL + 1.0 EQX + 0.3 EQY Combo 12 0.9 DL + 0.9 SDL - 1.0 EQX + 0.3 EQY
Combo 13 0.9 DL + 0.9 SDL + 1.0 EQX - 0.3 EQY Combo 14 0.9 DL + 0.9 SDL - 1.0 EQX - 0.3 EQY
Combo 15 0.9 DL + 0.9 SDL + 0.3 EQX + 1.0 EQY Combo 16 0.9 DL + 0.9 SDL - 0.3 EQX + 1.0 EQY
Combo 17 0.9 DL + 0.9 SDL + 0.3 EQX - 1.0 EQY Combo 18 0.9 DL + 0.9 SDL - 0.3 EQX - 1.0 EQY Dimana :
DL
= Beban Mati
VI.
ANALSIA STRUKTUR
SDL = Beban Mati Tambahan
LL
= Beban Hidup
EQx,y = Beban Gempa Arah x,y
30
6.1. Analisa Terhadap beban Gempa
31
Perioda Struktur
Karena Analis Gempa dengan Menggunakan Beban Gempa Stattik sehingga tidak diperlukan evaluasi gaya geser dengan demikian di dapat gaya geser static yang diakibatkan oleh beban gempa.
Gaya Geser Statik
32
6.1.1. Batasan Simpangan Antar Lantai Tingkat Simpangan antar lantai tingkat desain (Δ) tidak boleh melebihi simpangan antar lantai ijin (Δa) seperti didapat dalama tabel berikut untuk semua tingkat : Simpangan Ijin Struktur
33
. Penentuan simpangan antar lantai
Lantai
Tinggi Lantai (m)
Simpangan Elastis (m)
2
4.96
0.0073
1
3
0.0002
Simpangan Arah x
Ratio Simpangan
Δa
Keterangan
0.0321
Simpangan Antar Tingkat (m) Δ 0.03124
0.006
0.0744
OK
0.0009
0.00088
0.000
0.045
OK
Ratio Simpangan
Δa
Keterangan
0.004
0.0744
OK
0.000
0.06
OK
δi
Simpangan arah Y
Lantai
Tinggi Lantai (m)
Simpangan Elastis (m)
2
4.96
0.0043
0.0189
Simpangan Antar Tingkat (m) Δ 0.01892
1
3
0
0.0000
0.00000
δi
34
6.2. DISAIN TULANGAN KOLOM Pada tahap disain penulangan kolom biaxial digunakan software PCA col dimana disain tersebut berdasarkan hasil output ETABS
35
ID KOLOM
LANTAI
K1
Utama
K1 K1 K2
Depan
K.VIP
8-2VIP
Rekapitulasi Penulangan Kolom
DIMENSI
600X400
600x400 400x300
6.3. DISAIN PELAT LANTAI
GAYA DALAM kNm Mux Muy
kN Pu
490,92 297,33 186,56 544,98 228 274,21 419,29
-7,843 -38,77 43,448 -298,08 -27,944 21,42 -17,547
-202,811 111,912 190,269 21,598 126,07 34,002
kN Vu -223,76 -223,33 9.04
DIGUNAKAN LENTUR 14 D 16
16 D 19 12 D 16
GESER D8 – 200
D8 - 200 D8-200
D 10 - 175
Pada tahap disain penulangan pelat laintai dibantu dengan menggunakan software
excel dimana seluruhnya dihitung manual berdasarkan beban yang bekerja nantinya. LANTA 2
Muy KN 52,613
Rekapitulasi Penulangan Pelat
Mux KN 88,23
PENULANGAN Arah Memanjang Arah Memendek D19 - 150 D22-125
36
6.4. DISAIN BALOK LANTAI
DIMENSI
Panjang
INDUK INDUK INDUK INDUK
450X300 450x300 450x300 450x300
1M 6m 1.7 m 5,91 m 6m 1.7 m 5,919 m 6M 1M 6 & 6,8 m
ANAK ANAK ANAK List Plank kantilever Sloof 1
350x200 350x200 350x200 500X150 250X200 300x200
Mu Tumpuan Lapangan 7,457 7,457 35,936 -31,108 -70,491 -56,172 52,055 33,33 35,936 31,108 70,491 56,172 52,055 33,3 15,3391 15,3391 6,548 6,548 35,15 31,236
Vu Tumpuan 10,79 30,76 90,98 27,4 3,49 3,21 6,27 11,74 12,02 7,09
Lapangan 10,79 23,8 90,98 22,45 3,66 2,06 6,27 11,74 12,02 11,07
Digunakan Tulangan Lentur Geser Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan 4 D14 4 D14 D8-200 D8-200 4 D14 4 D14 D8-200 D8-200 6 D14 5 D14 D12-175 D10-175 4 D14 4 D14 D8-200 D8-200 4 D14 4 D14 D8-200 D8-200 6 D14 5 D14 D8-200 D8-200 4 D14 4 D14 D8-200 D8-200 4 D 12 4 D 12 D8-200 D8-200 4D8 4D8 D 8-100 D8-100 4 D16 4 D16 D8-200 D8-200
6.5. Disain Kebutuhan Poer Fondasi Reaksi Perletakan struktur Tribun hasil running ETABS Story BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE BASE
Load COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN COMBENVELOP MAX COMBENVELOP MIN
FX 141.73 88.41 10.99 -190.67 148.44 97.74 -112.27 -286.75 141.52 88.05 7.52 -198.52
FY 27.62 0.59 126.09 25.39 9.4 -7.82 74.72 -80.35 0.6 -24.92 -27.19 -130.15
FZ 333.72 213.03 305.06 153.75 533.99 345.47 576.02 365.71 334.16 213.77 309.55 155.73
MX -2.177 -25.185 91.548 53.002 6.018 -7.438 8.316 -8.051 22.736 1.095 -53.446 -91.81
MY 178.75 115.502 74.889 50.258 185.298 125.059 104.409 70.9 178.496 115.072 74.836 50.168
MZ 0.502 -0.458 -26.488 -74.806 0.502 -0.458 15.606 -15.018 0.502 -0.458 73.139 25.751
Maka dapat dilihat pada tabel di atas untuk beban yang diperlukan fondasi tiang pancang adalah 576,02 KN = 57,602 Ton yang letaknya berada di kolom – kolom tengah sehingga dapat dihitung kebutuhan pancang untuk sruktur fondasi yang akan dibutuhkan
38
Daya dukung tiang didasari dengan data sondir seperti terlihat pad grafik dibawah ini :
Biru Tahanan Konus , Merah adalah Hambatan lekat
Kedalaman Tanah keras didapat adalah 15,2 m dari permukaan tanah
A. Tahanan Konus Keliling Tiang = 0.25 x 4 = 1 m2 Karena ada tahanan gesekan local meurut metode Bagemann adalah tahanan gesekan sisi konus yang di ambil adalah qf maksimum yaitu 66,15 kg/cm2 fs = qf =66,15 kg/cm2 Qs = As x fs = 0,252 x 66,15 = 413433,8 Kg = 413,4375 KN Tahanan Ujung Tiang 4d = 0,25 x 4 = 1 m qc = 92,75 kg/m2 1d = 0,25 x 1 = 0,25 qc = 170,66 kg/m2 Nilai Rata – rata qc, sepanjang (4d+1d) adalah qca=131,705 kg/cm2 Qb = Ab x qca = 0,0625 x 131,705 x 98,1 = 807,516 KN Wp = 0,0625 x 15,2 x 24 = 22,8 KN Maka kapasitas Dukung Ultimit poer adalah Qu = Qb + Qs – Wp = 1198,15 KN Kapasitas dukung ijin adalah
39
6.6.
Qa = Qu/F = 1198,15/3 = 399,385 KN = 39,93 Ton Maka di dapat jumlah poer yang dibutuhkan dengan menggunakan dimensi pancang 25 x25 adalah 57,602 / 39,93 = 1,44 ~ 2 poer yang dibutuhkan
Disain elemnt Pile Cap
View 3 dimensi pemodelan SAP 2000
Beban Kolom
40
Hasil Running SAP 2000 Daya Dukung Fondasi
41
AreaElem Text 3 3 3 3 4 4 4 4 9 9 9 9 10 10 10 10 11 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13
M11 M22 KN-m/m KN-m/m -1.6222 -2.4274 32.0502 2.4638 -34.0684 -56.2297 1.6222 -38.5479 1.6222 -38.5479 -34.0684 -56.2297 32.0502 2.4638 -1.6222 -2.4274 32.0502 2.4638 -1.6222 -2.4274 1.6222 -38.5479 -34.0684 -56.2297 -34.0684 -56.2297 1.6222 -38.5479 -1.6222 -2.4274 32.0502 2.4638 31.4609 2.287 93.9474 0.2135 88.8674 21.4156 -33.4791 -56.0529 98.9851 1.7248 117.4428 -4.2659 246.9871 108.0334 83.8297 19.9043 -33.4791 -56.0529 88.8674 21.4156 93.9474 0.2135 31.4609 2.287
M12 MMax MMin KN-m/m KN-m/m KN-m/m 7.5003 5.4863 -9.5359 2.8655 32.3252 2.1888 -0.4821 -34.0579 -56.2402 4.1527 2.047 -38.9727 -4.1527 2.047 -38.9727 0.4821 -34.0579 -56.2402 -2.8655 32.3252 2.1888 -7.5003 5.4863 -9.5359 -2.8655 32.3252 2.1888 -7.5003 5.4863 -9.5359 -4.1527 2.047 -38.9727 0.4821 -34.0579 -56.2402 -0.4821 -34.0579 -56.2402 4.1527 2.047 -38.9727 7.5003 5.4863 -9.5359 2.8655 32.3252 2.1888 -11.9833 35.752 -2.0041 -19.0601 97.6749 -3.514 -12.9232 91.2586 19.0244 -5.8464 -32.0548 -57.4772 -22.4863 103.9322 -3.2224 -13.4424 118.9098 -5.7329 -4.9335 247.162 107.8585 -13.9774 86.7523 16.9817 5.8464 -32.0548 -57.4772 12.9232 91.2586 19.0244 19.0601 97.6749 -3.514 11.9833 35.752 -2.0041
MAngle Degrees 43.464 5.481 -1.246 5.841 -5.841 1.246 -5.481 -43.464 -5.481 -43.464 -5.841 1.246 -1.246 5.841 43.464 5.481 -19.702 -11.065 -10.483 -13.692 -12.408 -6.228 -2.031 -11.81 13.692 10.483 11.065 19.702
V13 KN/m
V23 KN/m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
VMax KN/m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
VAngle Degrees 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 17 17 17 17 18 18 18 18
83.8297 19.9043 246.9871 108.0334 117.4428 -4.2659 98.9851 1.7248 117.4428 -4.2659 98.9851 1.7248 83.8297 19.9043 246.9871 108.0334 93.9474 0.2135 31.4609 2.287 -33.4791 -56.0529 88.8674 21.4156 246.9871 108.0334 83.8297 19.9043 98.9851 1.7248 117.4428 -4.2659 88.8674 21.4156 -33.4791 -56.0529 31.4609 2.287 93.9474 0.2135
13.9774 4.9335 13.4424 22.4863 13.4424 22.4863 13.9774 4.9335 19.0601 11.9833 5.8464 12.9232 -4.9335 -13.9774 -22.4863 -13.4424 -12.9232 -5.8464 -11.9833 -19.0601
86.7523 16.9817 247.162 107.8585 118.9098 -5.7329 103.9322 -3.2224 118.9098 -5.7329 103.9322 -3.2224 86.7523 16.9817 247.162 107.8585 97.6749 -3.514 35.752 -2.0041 -32.0548 -57.4772 91.2586 19.0244 247.162 107.8585 86.7523 16.9817 103.9322 -3.2224 118.9098 -5.7329 91.2586 19.0244 -32.0548 -57.4772 35.752 -2.0041 97.6749 -3.514
11.81 2.031 6.228 12.408 6.228 12.408 11.81 2.031 11.065 19.702 13.692 10.483 -2.031 -11.81 -12.408 -6.228 -10.483 -13.692 -19.702 -11.065
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mu =
108.0334 kNm
S
150
mm
b D tul fy
1000 14 240
mm mm mpa
tebal plat selimut beton fc'
= =
Luas Tulangan, As
1/4× × ^2× /
1026.667
20 mm 24.9 mpa
mm2
=
Tinggi balok regangan, a
=
11.64186 mm T.plat - selimut beton - 1/2 D tul 673 mm
=
Tinggi efektif, d
= Momen nominal, Mn
=
×
=
Syarat :
700 mm
∅
131.5143
≥
≥
×( − /2)
164.3929 kNm
108.0334
44
Mu =
246.9871 kNm
S
125
mm
b D tul fy
1000 19 240
mm mm mpa
Luas Tulangan, As
tebal plat selimut beton fc'
=
1/4× × ^2× /
=
2269.143
=
mm2
25.73089 mm T.plat - selimut beton - 1/2 D tul 670.5 mm
=
Tinggi efektif, d
= Momen nominal, Mn
=
×
=
286.5152
20 mm 24.9 mpa
=
Tinggi balok regangan, a
Syarat :
700 mm
∅
≥
≥
×( − /2)
358.144 kNm
246.9871
45
