BAB v New (Repaired)

61

BAB VTINJAUAN PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN BALOK KOLOM

Sebelum menggunakan program SAP 2000, maka data-data yang diperlukan adalah sebagai berikut: Tegangan beton yang digunakan K-250 = 250 kg/cm2 Tegangan besi (balok,kolom,pondasi)U-40 = 4000 kg/cm2 Berat jenis beton BJ = 2400 kg/m3 Berat jenis spesi BJ = 2100 kg/m3 Berat jenis keramik BJ = 24 kg/m3 Tebal plat TP = 0,12 m Tebal spesi TS = 0,02 m

5.1 Pembebanan 5.1.1 Beban Mati5.1.1.1 Beban Mati Lantai 1, 2, dan 3 Plat lantai = 0,12 m x 1 m x 2400 kg/m3= 288 kg/m Beban finishing= Bs. Penutup lantai poerselen (1 m x 24kg/m2 ) = 24 kg/m Bs. Spesi tebal (1 m x 0,02 m x 2100kg/m3) = 42 kg/m Bs. Plafon + Penggantung (1 m x 18kg/m2) = 18 kg/m + Beban Mati ( DL ) = 372 kg/m

5.1.1.2 Beban Mati Lantai AtapPlat Lantai (0,12 m x 1 m x 2400 kg/m3) = 288 kg/mBerat air hujan ( 0,02 m x 1 m x 1000 kg/m3) = 20 kg/m Berat spesi (0,02 m x 1 m x 2100 kg/m3) = 42 kg/m Berat Plafon + Penggantung (1 m x 18kg/m2) = 18 kg/m + Beban Mati ( DL ) = 368 kg/m

5.1.2 Beban HidupNilai Beban hidup diambil dari tabel beban hidup pada lantai gedung (Tata Cara Perencanaan Mendirikan Bangun Gedung, SNI. 03-1728-1989), yang disesuaikan dengan fungsi pemakaian masing-masing pelat lantai. Untuk gedung rumah sakit, diambil nilai beban hidupnya 250 kg/cm2.5.1.3 Beban Akibat GempaBeban gempa dihitung sesuai dengan Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002)Bangunan terletak di wilayah gempa 2

Gambar 5.1 Sebaran wilayah gempa (SNI 03-1726-2002)

Waktu Getar Alami ( T )

Untuk Portal Beton

Kontrol :

, dengan T = koef. Waktu getar alami x Jumlah lantai

........... Aman

5.1.2.1 Koefisien Gempa Dasar ( C )Dengan T1 = 0,399 detik, zona 2, jenis tanah lunak, dari tabel Gempa SNI 03-2847-02 diperoleh nilai C = 0,58

5.1.2.2 Faktor Keutamaan (I), Jenis Struktur (K), dan Respon Spektra Elastis (R)Dari SNI 03-2847-02 diperoleh untuk gedung umum diambil I = 1.0, K = 1,0 dan R = 8,5

5.1.2.3 Berat BangunanBerat bangunan dihitung dengan bantuan program SAP2000 dengan kombinasi beban yang dipakai yaitu : W = 1.2WD + 1.6WLBerat Bangunan untuk tiap Lantai dapat dilihat dari tabel pada halaman berikutnya.

5.1.2.4 Gaya Geser Dasar Nominal ( V ) dan Beban Gempa Nominal ( F )

Distribusi gaya geser horizontal total akibat gempa ke sepanjang tinggi gedung dirusmuskan :

Tabel 5.1 Berat Bangunan Tiap Lantai

Notasi W = WD + 0,3 WL (kg)

Lantai 1Lantai 2Lantai 3Lantai Atap

1220,2679409,9062259,065188,3588

2259,7563575,6448415,9142170,2634

3259,7563569,261410,0666170,2634

4298,781693,6958691,3086188,3587

5244,6118473,3734472,7325314,5509

6251,3979491,8026515,6853282,5296

7251,3979491,8026515,6852184,2497

8244,6117470,5443472,7324186,6335

9298,791693,6959698,3292186,6335

10259,7563569,2609424,4263184,2498

11259,7563575,6447430,8098282,5298

12220,268409,9065265,0716314,551

13262,1242588,828443,9931207,5349

14220,2679409,9064265,0716207,5349

15259,7562575,6448430,8099486,0632

16267,4894596,466451,6351486,063

17180,093329,2258267,5688334,4978

18150,9633280,7603201,9446334,4977

19150,9633280,7604201,9446

20180,0931334,6571236,9001

21267,4894596,4662437,2719

22259,7562575,6448415,9142

23220,2679409,9061259,0649

24262,1242588,8276431,98

25325,6285834,1549659,5286

26325,6285821,3873647,8333

27205,6237379,1775227,3203

28325,6285822,0923808,0476

29279,2948576,865457,0883

30325,6286822,0906823,0439

31319,9373706,4424632,4592

32300,9822568,1802345,4225

33279,2948571,4336487,2681

34325,6285822,0904822,066

35319,9373706,4422631,9702

36300,9821565,3512315,4224

37205,6237379,1775234,3409

38325,6285822,0923822,0889

39325,6285821,3871676,5529

40325,6285834,1548689,3198

Total (kg)10567,244523044,151518895,69844709,3636

a. Gaya Geser Dasar Nominal ( V )

b. Beban Gempa Nominal

Lantai Atap

Lantai 3

Lantai 2

Lantai 1

Tingkath (m)Wi (kg)Wi.hivfiUntuk tiapUntuk Tiap

Portal X (fi/12)Portal Y(fi/6)

atap12,54709,363658867,053904,18184705,635085758,802924117,605

38,518895,6984160613,43904,181841925,26185160,43848320,8769

24,523605,062106222,83904,181841273,284904106,10707212,21415

1047210,12403904,18184000

Total325703,3

5.2 Kombinasi PembebananSelanjutnya data-data input di atas dimasukkan ke dalam program SAP ( lampiran 2) dengan menggunakan 4 macam kombinasi, yaitu Kombinasi 1 : 1,4 DL Kombinasi 2 : 1,2 DL + 1,6 L L Kombinasi 3 : 1,2 D + 1,0 LL + 1,0E Kombinasi 4 : 1,2 D + 1,0 LL 1,0E5.4Perhitungan Momen dan Gaya Aksial pada Balok dan KolomPada perhitungan struktur dilakukan analisis dengan program SAP 2000 dengan meninjau sebagian bangunan dengan bentang yang paling kritis. Hasil rekap out put SAP (lampiran 2) untuk momen maks dan aksial maks dapat dilihat dibawah ini:

Tabel 5.2 Momen pada balok (analisis perhitungan menggunakan SAP)TIPEMOMEN MAXMOMEN MAX

BALOKTUMPUAN (Kgm)LAPANGAN (Kgm)

BI -120555,4811251,17

BI-316061,0718304,62

BI-512160,55849,66

BI-825873,5618225,39

BI-1126818,6913804,85

BI-158782,3212404,05

BA-216872,617611,11

BA-715650,116961,86

BA-146768,321017,77

BA-1512993,667718,36

Tabel 5.3 Geser Pada Balok (analisis perhitungan menggunakan SAP)TIPEGESER MAXGESER MAX

BALOKTUMPUAN (Kgm)LAPANGAN (Kgm)

BI -13154,023154,02

BI-32036,82036,8

BI-51354,891354,89

BI-111148,541148,54

BI-151434,491434,49

BA-2824,23824,23

BA-712172,1412172,14

BA-141016,321016,32

BA-153067,583067,58

Tabel 5.4 Momen dan gaya aksial maksimum pada kolom (analisis perhitungan menggunakan SAP)

TIPEMOMEN MAXPu MAX

KOLOM(Kgm) (Kg)

K18225,88129059,6

K213987,41268553,9

K37293,04124864

K43574,88154039,3

K51415,0168988,84

5.5Perhitungan Pembesian Balok Balok BI-I (300 x 550)TULANGAN TUMPUANMomen max tumpuan = 20555,48 kgm d = ( h-d) = (550-50) = 500 mm

=

= = 0.0271

= 0,75 = 0,75 x 0,0271= 0,0203

= = 0,325

Kmaks= fc . .( 1-0,59. )= 25 x 0,325(1- 0,59 x 0,325)= 6,567 Mpa

Mr maks = = 0,8 x 300 x 500 2 x 6,567 x 10-6 = 394,02 kNm

Syarat Penulangan :Mr > Mu = 394,02 kNm > 205,55 kNm maka digunakan balok bertulangan tarik saja

K = = = 3,42 Mpa

Dari interpolasi tabel A-28 didapat = 0,0094

= = = 0,0035

As perlu = = 0,0094 x 300 x 500= 1350 mm2maka dipakai tulangan 7 D 16 (As= 1406,72 mm2 )

Karena pada tulangan tumpuan terdapat perpanjangan tulangan, maka dihitung As = = 0,0035 x 300 x 500 = 525 mm2Untuk tulangan As digunakan , karena nilai As dibawah nilai As, jadi pada tulangan tumpuan diteruskan sebanyak 2 buah.

Merencanakan sengkangVu = 3154,02 kg = 31,5402 kN

Vc =

=

1/2Vc = x 0,65 x 125 kgm = 40,625 kgm

Vu > 1/2Vc = 315,4 kgm > 40,625 kgm maka memerlukan tulangan sengkangMenghitung Vs pada tempat dukungan balok

Vs perlu =

Mu =

205,55Nm = Wu = 33,56 kN/m Kemiringan garis diagram

Maka dipilih tulangan 10 ( Av= )Vs = Vs perlu d (Wu/m)

= 360,23 500(55,93 x ) = 80,58 kN

Jarak sengkang (S) = Jadi tulangan sengkang 10-200 mm

TULANGAN LAPANGANMomen max = 11251,17 kgm = 112,51 kNd = ( h-d) = (550-50) = 500 mm

=

= = 0.0271

= 0,75 = 0,75 x 0,0271= 0,0203

= = 0,325

Kmaks= fc . .( 1-0,59. )= 25 x 0,325(1- 0,59 x 0,325)= 6,567 Mpa

Mr maks = = 0,8 x 300 x 500 2 x 6,567 x 10-6 = 394,02 kNm

Syarat Penulangan :Mr > Mu = 394,02 kNm > 112,51 kN maka digunakan balok bertulangan tarik saja

K = = = 1,875 Mpa

Dari interpolasi tabel A-28 didapat = 0,0049

= = = 0,0035

As perlu = = 0,0049 x 300 x 500= 735 mm2maka dipakai tulangan 7 D 16 (As= 1406,72 mm2 )

Karena pada tulangan tumpuan terdapat perpanjangan tulangan, maka dihitung As = = 0,0035 x 300 x 500 = 525 mm2Untuk tulangan As digunakan , karena nilai As dibawah nilai As, jadi pada tulangan tumpuan diteruskan sebanyak 2 buah.

Merencanakan sengkangVu = 3154,02 kg = 31,5402 kN

Vc =

=

1/2Vc = x 0,65 x 125 kgm = 40,625 kgm

Vu > 1/2Vc = 315,4 kgm > 40,625 kgm maka memerlukan tulangan sengkangMenghitung Vs pada tempat dukungan balok

Vs perlu =

Mu =

205,55 Nm = Wu = 33,56 kN/m

Kemiringan garis diagram

Maka dipilih tulangan 10 ( Av= )Vs = Vs perlu d (Wu/m)

= 360,23 500(55,93 x ) = 80,58 kN

Jarak sengkang (S) = Jadi tulangan sengkang 10-200 mm

Tabel 5.5 Rekapitulasi Analisa dan Desain BalokTIPEPERHITUNGAN SENDIRIPERHITUNGANPROYEK

BALOKTUMPUANLAPANGANTUMPUAN LAPANGAN

BI-17 D167 D169 D167 D16

SENGKANG10-20010-20010-15010-200

BI-310 D167 D1610 D168 D16

SENGKANG10-20010-20010-15010-200

BI-57 D167 D169 D167 D16

SENGKANG10-20010-20010-15010-200

BI-810 D168 D1610 D168 D16

SENGKANG10-15010-15010-15010-150

BI-118 D167 D1610 D167 D16

SENGKANG10-20010-20010-15010-200

BI-158 D166 D168 D166 D16

SENGKANG10-20010-20010-10010-200

BA-28 D164 D168 D164 D16

SENGKANG10-20010-20010-10010-200

BA-75 D165 D165 D165 D16

SENGKANG10-20010-20010-20010-200

BA-145 D164 D165 D165 D16

SENGKANG10-20010-20010-15010-200

BA-157 D167 D166 D167 D16

SENGKANG10-20010-20010-20010-200

5.6Perhitungan Pembesian Kolom Kolom K1 (500x500)Pmax = 125886,7 kg Mmax = 8225,88 kgm

= 63 mm Menentukan penulangan:Ditaksir Ukuran Kolom 500 mm x 500 mm dengan rasio penulangan sebesar 1.5 %Diambil Tebal selimut beton, d = 50 mm

d = h d = 500 50 = 450 mm

As = = 0,0075 x 500 x 450 = 1687,5 mm2Dicoba tulangan 7D19 pada masing-masing sisi kolom(As = 1983,695 mm2 )

Pemeriksaan Pu terhadap beban seimbang Pub

Cb =

= 0,81 x 270 mm = 218,7 mm

maka untuk perhitungan selanjutnya digunakan fs = fy

= ( 0,85 x 25 x 218,7 x 500 ) + ( 1983,695 x 480 ) - (1983,695x400 ) = 2482383,1 N

= 1613549,015 N = 161354,9015 kg

= 161354,9015 kg > kg Dengan demikian, Kolom akan mengalami hancur dengan diawali luluhnya Tulangan Tarik.

Memeriksa kekuatan penampang

Dipakai = 0,65

= (0,65).(0,85).(25).(500).(450). = 1278648,70 N = 127864,8 kg

> Pu 127864,8 kg > 125886,7 kg ..AMAN !!

Merencanakan sengkangDipakai sengkang 10Jarak spasi tulangan tidak boleh lebih besar dari nilai terkecil berikut : 48 x D sengkang= 48. (10 mm)= 480 mm 16 x D Tulangan Utama= 16. (19 mm)= 304 mm Lebar Kolom = 500 mm Jarak Sengkang : Tumpuan= 100 mm < 304 mm Lapangan= 150 mm < 304 mmJarak Bersih = 0.5 (500 2.(50) 2.(10) 3.(19)= 161,5 > 150 ............. (membutuhkan tulangan pengikat tambahan)

Kolom K3 (450x450)Pmax = 124864 kg Mmax = 7293,04 kgm


d = h d = 450 50 = 400 mm

As = = 0,0075 x 450 x 400 = 1350 mm2Dicoba tulangan 5D19 pada masing-masing sisi kolom(As = 1416,925 mm2 )


Cb =

= 0,85 x 240 mm = 204 mm


= ( 0,85 x 25 x 204 x 450 ) + ( 1416,925 x 480 ) - (1416,925 x 400 ) = 2064104 N

= 1341667,6 N = 134166,76 kg

= 134166,76 kg > 124864 kg ..AMAN !!Dengan demikian, Kolom akan mengalami hancur dengan diawali luluhnya Tulangan Tarik.


Dipakai = 0,65

= (0,65).(0,85).(25).(450).(400)(0,84) = 2090167,21 N = 20901672,1 kg

> Pu20901672,1 kg > 124864 kg ..AMAN !!

Merencanakan sengkangDipakai sengkang 10Jarak spasi tulangan tidak boleh lebih besar dari nilai terkecil berikut : 48 x D sengkang= 48. (10 mm)= 480 mm 16 x D Tulangan Utama= 16. (19 mm)= 304 mm Lebar Kolom = 450 mm Jarak Sengkang : Tumpuan= 100 mm < 304 mm Lapangan= 150 mm < 304 mmJarak Bersih = 0.5 (450 2.(50) 2.(10) 3.(19)= 136,5 < 150 ............. (tidak membutuhkan tulangan pengikat tambahan)

Kolom K4 (350x350)Pmax = 154039,3 kg Mmax = 3574,88 kgm


d = h d = 350 50 = 300 mm

As = = 0,0075 x 350 x 300 = 787,5 mm2Dicoba tulangan 4D16 pada masing-masing sisi kolom(As = 803,84 mm2 )


Cb =

= 0,85 x 180 mm = 153 mm


= ( 0,85 x 25 x 153 x 350 ) + ( 803,84 x 433,33 ) - (803,84 x 400 ) = 1164729,49 N

= 757074,17 N = 75707,417 kg

= 75707,417 kg > kg Dengan demikian, Kolom akan mengalami hancur dengan diawali luluhnya Tulangan Tarik.


Dipakai = 0,65

= (0,65).(0,85).(25).(350).(300).(0,507) = 734958,15 N = 73495,815 kg

> Pu 73495,815 kg > 15403,93 kg ..AMAN !!

Merencanakan sengkangDipakai sengkang 10Jarak spasi tulangan tidak boleh lebih besar dari nilai terkecil berikut : 48 x D sengkang= 48. (10 mm)= 480 mm 16 x D Tulangan Utama= 16. (16 mm)= 256 mm Lebar Kolom = 350 mm

Jarak Sengkang : Tumpuan= 100 mm < 256 mm Lapangan= 150 mm < 256 mmJarak Bersih = 0.5 (350 2.(50) 2.(10) 3.(16)= 91 < 150 ............. ( Tidak membutuhkan tulangan pengikat tambahan)

Tabel 5.6 Rekapitulasi Pembesian Kolam Antara Perhitungan Sendiri dan Perhitungan ProyekKolomPERHITUNGAN SENDIRIPERHITUNGAN PROYEK

TumpuanLapanganAs (mm2)TumpuanLapanganAs (mm2)

K116 D1916 D194534,1616 D1916 D194534,16

Sengkang10 - 10010 - 20010 - 10010 - 200

K216 D1916 D194534,1616D1916D194534,16

Sengkang10 - 10010- 20010 - 10010 - 200

K312 D1912 D193400.6212 D1912 D193400,62

Sengkang10 - 10010 - 20010 - 10010 - 200

K410 D1610 D162009,612 D1612 D162411,52

Sengkang10 - 10010 - 20010 - 10010 - 200

K512 D1612 D162411,5212 D1612 D162411,52

Sengkang10 - 10010 - 20010 - 10010 - 200

Documents

BAB v New (Repaired)