Tugas Besar Etabs [PDF]

Citation preview

I. SPESIFIKASI BANGUNAN Jumlah lantai



:4



Tinggi lantai



: 3,5 m



Tinggi lantai dasar : 5 m Perletakan sendi bertumpu pada tanah lunak Material yang digunakan 1. beton fc’



= 35 MPa



2. tulangan utama Fy = 400 MPa 3. sengkang Fy



= 240 MPa



4. γ beton



= 24 kN/m3



Denah Lantai Dasar



1|perancangan struktur beton 2



Denah Lantai 1 sampai 4



2|perancangan struktur beton 2



II. PROSES DESAIN DENGAN ETABS© Dalam perhitungan digunakan perangkat lunak ETABS© Nonlinear V 9.0. Langkah-langkah yang dilakukan yaitu: 1. Mendefinisikan Material Input yang digunakan ke dalam ETABS



Besaran-besaran penampang ditentukan dengan memperhatikan pengaruh beban aksial, adanya retak sepanjang betang komponen struktur dan pengaruh durasi beban. Besaranbesaran yang digunakan yaitu: Modulus Elastisitas beton 4700 fc ' MPa Modulus Elastisitas baja non- 200000 Mpa



RSNI 10.5 RSNI 10.5



prategang Momen Inersia Balok Momen Inersia Kolom Luas



RSNI 12.11 RSNI 12.11 RSNI 12.11



0,35 Ig 0,70 Ig 1,0Ag



2. Menentukan Dimensi Balok, Kolom dan Pelat A. Lantai Dasar 3|perancangan struktur beton 2



Kolom •



Material beton K350



•



Bentuk persegi, ukuran 70 x70 cm



•



Tebal selimut semua kolom 4 cm



Tie beam untuk kolom base •



Material beton K350



•



Berbentuk persegi panjang ukuran 30 x 45 cm



•



Tebal selimut 4 cm



B. Lantai 1 4|perancangan struktur beton 2



Kolom •



Material beton K350



•



Bentuk persegi panjang, ukuran 70 x 70 cm



•



Tebal selimut semua kolom 4 cm



Balok •



Material beton K350



•



Balok induk persegi panjang ukuran 50 x 80 cm



•



Balok anak persegi panjang ukuran 20 x 30 cm



•



Tebal selimut semua balok 4 cm



Pelat •



Tebal 15 cm



•



Tipe shell dan di-mesh dengan balok



5|perancangan struktur beton 2



C. Lantai 2



Kolom •



Material beton K350



•



Bentuk persegi panjang, ukuran 70 x 70 cm



•



Tebal selimut semua kolom 4 cm



Balok •



Material beton



•



Balok induk persegi panjang ukuran 50 x 70 cm



•



Balok anak persegi panjang ukuran 20 x 30 cm



•



Tebal selimut semua balok 4 cm



Pelat •



Tebal 15 cm



•



Tipe shell dan di-mesh dengan balok



6|perancangan struktur beton 2



D. Lantai 3



Kolom •



Material beton K350



•



Bentuk persegi panjang, ukuran 70 x 70 cm



•



Tebal selimut semua kolom 4 cm



Balok •



Material beton K350



•



Balok induk persegi panjang ukuran 50 x 70 cm



•



Balok anak persegi panjang ukuran 20 x 30 cm



•



Tebal selimut semua balok 4 cm



Pelat •



Tebal 15 cm



7|perancangan struktur beton 2



•



Tipe shell dan di-mesh dengan balok



E. Lantai 4



Kolom •



Material beton



•



Bentuk persegi panjang, ukuran 60 x 60 cm



•



Tebal selimut semua kolom 4 cm



Balok •



Material beton



•



Balok induk persegi panjang ukuran 40 x 60 cm



•



Balok anak persegi panjang ukuran 20 x 30 cm



•



Tebal selimut semua balok 4 cm



Pelat •



Tebal 15 cm



8|perancangan struktur beton 2



•



Tipe shell dan di-mesh dengan balok



Struktur memiliki tampak samping yang tipikal seperti gambar di bawah ini



9|perancangan struktur beton 2



3. Menentukan Parameter Concrete frame design preferences Besaran yang terdapat pada ETABS disesuaikan dengan peraturan yang berlaku di Indoenesia: •



Phi (bending tension) = 0,8



•



Phi (compression tied) = 0,65



•



Phi (compression spiral) = 0,7



•



Phi (shear) = 0,75



•



Patern live load factor = 0,75



•



Utilization factor limit = 0,95



4. Menentukan Load Case, Reduksi Beban Hidup, Mass Source dan P-Delta Parameter Load Case: •



Dead load



•



Super imposed dead load



•



Live load



•



Earthquake X (user load)



•



Earthquake Y (user load)



Live load reduction Lantai Faktor reduksi 1 1 2 1 3 0,9 4 0,8



P- delta parameter Load Case Dead SDL live



Mass Source Load Case Dead SDL live



Scale factor 1 1 0,3



5. Menentukan Kombinasi pembebanan 10 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



Scale factor 1 1 0,3



Combo 1 Combo 2 Combo 3 Combo 4 Combo 5 Combo 6 Combo 7 Combo 8 Combo 9 Combo 10 Combo 11 Combo 12 Combo 13 Combo 14 Combo 15 Combo 16 Combo 17 Combo 18



1,4 DL + 1,4 SDL 1,2 DL + 1,2 SDL + 1,6 LL 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL + 1 EX + 0,3 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL + 1 EX - 0,3 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL - 1 EX + 0,3 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL - 1 EX - 0,3 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL + 0,3 EX + 1 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL + 0,3 EX - 1 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL - 0,3 EX + 1 EY 1,2 DL + 1,2 SDL + 1 LL - 0,3 EX - 1 EY 0,9 DL + 0,9 SDL + 1 EX +0,3 EY 0,9 DL + 0,9 SDL + 1 EX -0,3 EY 0,9 DL + 0,9 SDL -1 EX +0,3 EY 0,9 DL + 0,9 SDL - 1 EX -0,3 EY 0,9 DL + 0,9 SDL + 0,3 EX +1 EY 0,9 DL + 0,9 SDL + 0,3 EX -1 EY 0,9 DL + 0,9 SDL - 0,3 EX +1 EY 0,9 DL + 0,9 SDL - 0,3 EX -1 EY



6. Menentukan Beban Beban Hidup dan Beban Mati  Dead Load (DL) = Dihitung otomatis oleh software sebagai modal  Super Imposed Dead Load (SDL) o Pekerjaan Lantai = 0,03 x 21 KN/m3



=



0,63



KN/m2



= 0,02 x 24 KN/m3



=



0,48



KN/m2



o Langit-langit Eternit



=



0,11



KN/m2



11 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



o Penggantung Langit-langit o Lampu



=



Jumlah SDL



KN/m2



=



0,07



0.05



KN/m2



=



2.55



KN/m2



=



4



KN/m2



+



 Live Load (LL) o Beban Hidup



7. Menentukan Beban Gempa Koefisien Gempa dasar dan Koefisien gempa Lateral Beban geser dasar nominal static equivalent : V =



C1 I Wt R



dimana: C1 = nilai faktor response gempa yang didapat dari spectrum response gempa rencana menurut gambar 2 SNI dengan waktu getar alami fundamental T1. I = faktor keutamaan R = Faktor reduksi gempa Wt = Berat total gedung



Menghitung besarnya Beban Gempa Diketahui : o Struktur berada di wilayah 3 o Jenis tanah : Tanah Lunak o



T = Ct.H3/4 (Ct = 0,06) Di mana T adalah Periode Getar Struktur, dan H tinggi portal bangunan, dalam hal ini tinggi bangunan yang akan di bangun = 15,5 meter.



12 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



T = Ct ⋅ H



3



4



T = 0,06 ⋅ (15,5)



3



4



T = 0,47



C untuk Wilayah 3 dan Jenis Tanah Lunak =



0,75 maka untuk T = 0.47, dari grafik T



di bawah ini diperoleh nilai C yaitu = 0.75



Spektrum Gempa rencana Wilayah 3 [2] o I = 1 (penggunaan gedung untuk gedung umum) o R = 8.5 untuk portal daktail o Wt bangunannya adalah Wt = DL + αLL dalam hal ini nilai V =



α = 0.3



C⋅I Wt R



o Gaya gempa pada tiap lantai dapat dihitung dengan F =



Wi × Hi ×V ∑Wi × Hi



Massa bangunan dari program ETABS Story Diaphragm MassX MassY STORY4 D2 597.604 597.604 784.594 STORY3 D2 13 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



3 784.5943



802.078 STORY2 D2



8 802.0788 867.597



STORY1 D2



9 867.5979



Maka diperoleh Wt = 3007.236 ton V =



C ⋅I 1 Wt = 0.75 × × 3051,875 = 269,2831ton R 8.5



Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Lantai 4 Total



W (ton) 867.597 9 802.078 8 784.594 3 597.604 3051.87 5



H



WxH



5



4337.99



8.5



6817.67 9415.13 2 9262.86 2 29833.6 5



12 15.5



F (ton) 39.1553 5 61.5373 2 84.9824 1



F(kN)



83.608



836



Nilai F ini sama untuk arah X dan arah Y



8. Meshing Pelat, Add Diaphragm Meshing dilakukan denagn automesh dengan ukuran elemen 1 meter Diaphragm ditambahan untuk menentukan pusat massa dari tiap lantai



9. Analisis dan Concrete Design 14 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



392 615 850



Analisis dilakukan secara linear dengan memperhitungkan efek P-Delta.



Deformed Shape Dari analisis didapatkan: 1. Column summary data 2. Beam summary data 3. Join summary data Data-data ini terlampir



III. PERHITUNGAN TULANGAN DAN GAMBAR POTONGAN Berikut ini perhitungan untuk kolom dan balok yang memiliki beban yang paling besar 1. Balok Kode Balok



: B10



15 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



Letak



: Lantai 1



Ukuran



: 500 × 800 mm2



Selimut



: 40 mm



Sengkang



: �10



Tulangan utama Jumlah Tulangan (n) = Spasi (s) =



((b − 2 × se lim ut − 2 × sengkang ) − nd ) n −1 Luasan



Diameter



tulangan



Tulangan



(mm2)



(mm)



Atas Tumpuan kiri



2777,987



Lapangan Tumpuan kanan



As 0,25 × 3,14 × d 2



891,02 2730,973



bawah 1607,59 9 1400,03 3 1772,90 2



Jumlah



Spasi



tulangan



(mm)



atas



bawah



Jumlah



Jumlah



atas



bawah



D20



D16



9



8



27,5



38,9



D20



D16



3



6



170



48



D20



D16



9



9



27,5



32



Tulangan Geser dan Torsi Digunakan tulangan geser �10 As = 2 × 0,25 × 3,14 × 102 = 157 mm2 S = As/(As/S) mm Letak Tumpuan Lapangan Tumpuan



As/Spasi



Spasi



Spasi yang



(mm2/mm) 2,69 2,05 2,638



Hitungan 58,29 76,44 59,52



digunakan(mm) 50 75 50



16 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



17 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



2. Kolom 70 x 70 Kode Kolom : C8 Letak



: Lantai 1



Ukuran



: 700 × 700 mm2



Selimut



: 40 mm



Sengkang



: �10



Jumlah Tulangan (n) =



As 0,25 × 3,14 × d 2



As = 2 × 0,25 × 3,14 × 102 = 157 mm2 Spasi sengkang s = As/(As/S) mm Diameter



Jumlah



tulangan



tulangan



9631(mm2)



D25



20



90



3,324(mm2/mm)



�10



-



45



As Tulangan utama Sengkang



18 | p e r a n c a n g a n s t r u k t u r b e t o n 2



Jarak(mm)