Pemodelan Dan Perhitungan Analisa Struktur [PDF]

Citation preview

BAB III PEMODELAN DAN PERHITUNGAN ANALISA STRUKTUR 3.1. PEMODELAN STRUKTUR Pemodelan struktur pada perencanaan gedung ini dengan menggunakan SAP2000



v.15.0 Dari hasil pemodelan struktur diatas terlihat tampilan gedung 3D Gedung Sekolah Menengah Kejuruan dengan menggunakan grid-grid arah sumbu x, y dan z. 3.2. PEMODELAN PEMBEBANAN 3.2.1. Perhitungn pembebanan 1. Beban mati -



Beban plat lantai  Berat sendiri plat ( 12 cm )



= 0,12 x 2400 = 288 kg/m 2



 Spesi ( 2 cm )



= 2 x 21



= 42 kg/m 2



 Keramik ( 1 cm )



= 1 x 24



= 24 kg/m 2 Qd = 354 kg/m2 Qd = 3,54 kN/m 2



-



Beban plat atap  Berat sendiri plat ( 12 cm)



= 0,12x 2400 = 288 kg/m2



 Spesi ( 2 cm )



= 2 x 21



= 42 kg/m 2 Qd = 330 kg/m2 Qd = 3,30 kN/m 2



-



Beban Tangga  Plat beton ( 12 cm )



= 0,12x 2400 = 288 kg/m2



 Spesi ( 2 cm )



= 2 x 21



= 42 kg/m 2 Qd = 330 kg/m2 Qd = 3,30 kN/m 2



-



Beban dinding Pada sloof



= 4,65 x 250



= 1162,5 kg/m



= 4,65 x 21 x 2 x 2



= 390,6 kg/m Qd = 1553,1 kg/m Qd = 15,531 kN/m



Pada sloof



= 4,7 x 250



= 1175



kg/m



= 4,7 x 21 x 2 x 2



= 394,8



kg/m



Qd = 1569,8 kg/m Qd = 15,698 kN/m Pada balok



= 3,25 x 250



= 812,5 kg/m



= 3,25 x 21 x 2 x 2



= 273



kg/m



Qd = 1085,5 kg/m Qd = 10,855 kN/m Pada balok



= 3,3 x 250



= 825



kg/m



= 3,3 x 21 x 2 x 2



= 277,2 kg/m



Qd = 1102,2 kg/m Qd = 11,022 kN/m Pada koridor



= 1,2 x 250



= 300



kg/m



= 1,2 x 21 x 2 x 2



= 100,8 kg/m Qd = 400,8 kg/m Qd = 4,008 kN/m



-



Beban plafon gypsum  Gypsum 15 mm



= 10,2 kg/m 2 = 0,10 kN/m 2



 Penggantung & rangka kayu = 7 kg/m 2 = 0,069 kN/m 2 -



Beban Merata Bidang  Mortar dan Spesi



= 0,05 m x2200 kg/m3 = 110 kg/m2



 Penutup lantai  Mekanika Electrikal



= 0,01 m x 2400 kg/m3 = 24



kg/m2



= 25



kg/m2



2. Beban hidup -



Beban ruang kelas



= 1,92 kN/m 2



-



Beban koridor



= 4,79 kN/m 2



-



Beban tangga



= 0,73 kN/m 2 = 4,79 kN/m 2



-



Beban ruangan lain



-



Beban gempa



= 1,92 kN/m 2



 Gempa arah X



= 4,905



 Gempa arah Y



= 1,472



3.3 Data Kategori Desain Seismik (KDS) Data untuk Kategori Desain Seismik (KDS) wilayah Liwa didapat dari website puskim.pu.id/aplikasi/desain_spektra_indonesia_2011, yaitu:



a. Jenis Tanah



= TanahKeras (SC)



c. S1



= 0,337 g



b. Ss



= 0,813 g



c. 3.3.1 Perhitungan SDS Untuk mendapatkan Nilai Fa menggunakan tabel berikut. Tabel 2.1 Koefisin Situs, Fa



Sumber: SNI 1726:2012, Tabel 4. Koefesien situs, Fa , halaman 22 Sehingga diperoleh hasil: Kelas Situs



Nilai Fa



Ss= 0,813 g SC



1,1



Substitusikan nilai Ss dan Fa kedalam Persamaan SDS 2  SDS SC = x (Ss x Fa) 3 2 SDS SC = x (1,1 x 0,813) 3 SDS SC = 0,596 3.3.2 Perhitungan SD1 Untuk mendapatkan Nilai Fv menggunakan tabel berikut: Tabel 2.2 Koefisin Situs, Fv



Sumber: SNI 1726:2012, Tabel 4. Koefesien situs, Fa , halaman 22 Sehingga diperoleh hasil: Kelas Situs



Nilai Fv S1 = 0,337 g



SC



1,5



Substitusikan nilai S1 dan Fv kedalam Persamaan SD1 2  SD1 SC = x (Fv X S1) 3 2 SD1 SC = x (1,5 X 0,337) 3 SD1 SC = 0,337



3.4 Hasil Analisis Struktur Dari pemodelan pembebanan menggunakan aplikasi SAP 2000 di dapatkan hasil sebagai berikut (data diambil nilai maksimum) a. Balok 1 ( 35 cm x 45 cm ) Section B1 Maximum Minimum



P KN 113.133 -91.378



V2 KN 153.267 -144.895



V3 T KN KN-m 30.695 35.9597 -32.085 -40.7603



M2 KN-m 54.8612 -65.7642



M3 KN-m 120.9387



V2 KN 223.562 -203.764



V3 T KN KN-m 78.867 13.4507 -4.663 -21.4447



M2 KN-m 54.4611 -83.5563



M3 KN-m 108.221 -110.9083



V3 KN



T KN-m



M2 KN-m



M3 KN-m



0.464 -0.204



17.3006 2.7387



0.8415 -1.3246



V3 KN



T KN-m



M2 KN-m



-145.0879



b. Balok 2 ( 30 cm x 40 cm ) Section B2 Maximum Minimum



P KN 105.744 -218.506



c. Balok 3 ( 30 cm x 35 cm ) Section B3 Maximu m Minimum



P KN 74.379 -66.612



V2 KN 84.965 -89.062



31.0833 -64.6174



d. Ring Balok 1 (20 cm x 25 cm) Section Rb1 Maximu m Minimum



P KN



V2 KN



2.485 -11.308



81.882 -60.5



0.047 51.0763 -0.07 -51.0273



0.3497 -0.273



M3 KN-m 23.955 -25.4084



e. Sloof (15 cm x 20 cm) Section B1 Maximu m Minimum



P KN 194.338 -60.924



V2 KN 167.314 -52.704



V3 KN 17.012 -51.153



T KN-m



M2 KN-m



M3 KN-m



6.8353 -3.9753



33.1316 -56.3866



92.6116 -87.8539



f. Kolom 1 ( 35 cm x 35 cm ) Section B1 Maximu



P KN



m Minimum



-46.834 -1048.899



V2 KN 123.212 -34.7



V3 KN



T KN-m



M2 KN-m



M3 KN-m



49.056 -21.257



13.2314 -17.4823



79.4348 -84.4352



151.1406 -95.2824



V3 KN



T KN-m



M2 KN-m



M3 KN-m



g. Kolom 2 (30 cm x 30 cm) Section B1 Maximum Minimum



P KN



V2 KN



-2.405



55.168



185.907



1.489



629.6065



86.0761



-719.363



-42.442



-249.112



-1.1909



-108.1781



-107.0123



M2 KN-m



M3 KN-m



31.2427 -44.2538



32.5144 -32.6632



M2 KN-m



M3 KN-m



8.7526 -151.1406



17.4823 -7.7568



h. Kolom 3 (25 cm x 25 cm) Section B1 Maximum Minimum



P KN -78.905 -319.363



V2 KN



V3 KN



23.342 -28.458



15.856 -2.709



T KN-m 0.5771 -0.5721



i. Reaksi Tumpuan F1 KN Maximum Minimum



14.859 -123.212



F2 KN 16.581 -49.056



3.5 Pemodelan Pembebanan Struktur



F3 M1 KN KN-m 2563.46 8 47.7392 5.899 -15.1271



3.6 PEMODELAN PEMBEBANAN PORTAL 3.6.1 Pemodelan gaya dalam pada struktur dihitung dengan menggunakan SAP2000. a. Gaya Aksial akibat kombinasi beban 1,2 D + 1 L + 1 Q



b. Momen kombinasi beban 1,2 D + 1 L + 1 Q



c. Deformasi kombinasi beban 1,2 D + 1 L + 1 Q



d. Gaya Geser kombinasi beban 1,2 D + 1 L + 1 Q