PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN KANTOR BANK TIGA LANTAI DI PROVINSI SULAWESI PDF

Preview

Summary

TUGAS BESAR STRUKTUR BANGUNAN BETON PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN KANTOR BANK TIGA LANTAI DI PROVINSI SULAWESI Disusun oleh: 1. Doni Rahman Maulana (07181030) 2. Muhammad Fhadel C. (07181058) 3. Zefanya Bradley M.S. (07181085) Dosen Pengampu Christianto C.S. Khala, S.T., M.T. NIP : 19950923201903101...

Description

TUGAS BESAR STRUKTUR BANGUNAN BETON

PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN KANTOR BANK TIGA LANTAI DI PROVINSI SULAWESI

Disusun oleh: 1. 2. 3.

Doni Rahman Maulana Muhammad Fhadel C. Zefanya Bradley M.S.

(07181030) (07181058) (07181085)

Dosen Pengampu Christianto C.S. Khala, S.T., M.T. NIP

: 199509232019031014

Basyaruddin S.T., M.T., M.Sc. NIP

: 10115037

Dosen Asistensi Andika Ade Indra Saputra, S.T., M.T. NIP

: 199101122015041001

Program Studi Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Kalimantan Balikpapan, 2020

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS BESAR STRUKTUR BANGUNAN BETON TS1454 PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN KANTOR TIGA LANTAI DI PROVINSI SULAWESI Disusun sebagai salah satu syarat kelulusan mata kuliah Struktur Bangunan Beton TS1454 Program Studi Teknik Sipil Institut Teknologi Kalimantan Disusun Oleh Doni Rahman Maulana (07181030) Muhammad Fhadel C. (07181058) Zefanya Bradley M.S. (07181085) Telah Disetujui dan Disahkan oleh:

Balikpapan, 28 Desember 2020 Dosen Pengampu Mata Kuliah

Dosen Pengampu Mata Kuliah

Christianto C.S. Khala, S.T., M.T. NIPH. 199509232019031014

Basyaruddin S.T., M.T., M.Sc. NIPH. 10115037

Dosen Asistensi Tugas Besar

Andika Ade Indra Saputra, S.T., M.T. NIPH. 199101122015041001

i

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas berkat rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dapat terselesaikannya penyusunan laporan tugas besar yang berjudul: “PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN KANTOR BANK

TIGA LANTAI DI PROVINSI SULAWESI” Laporan tugas besar ini merupakan salah satu syarat untuk kelulusan mata kuliah Struktur Bangunan Beton di Program Studi Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Kalimantan, Balikpapan. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Christianto C.S. Khala, S.T., M.T. dan Basyaruddin S.T., M.T., M.Sc. selaku Dosen Pengampu mata kuliah Struktur Bangunan Beton. 2. Andika Ade Indra Saputra, S.T., M.T. selaku Dosen Asistensi mata kuliah Struktur Bangunan Beton. 3. Serta semua pihak yang terlibat dalam penyusunan laporan tugas besar ini. Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan tugas besar ini masih jauh dari kata sempurna, karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis berharap agar proposal ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Atas perhatiannya, terima kasih.

Balikpapan, 28 Desember 2020

Tim Penulis

ii

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i KATA PENGANTAR .................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................... iii DAFTAR TABEL .......................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Pendahuluan ......................................................................................... 1 1.2 Denah Bangunan .................................................................................. 2 1.3 Mutu Material....................................................................................... 6 1.4 Bagian Struktur yang Didesain ............................................................ 6 1.5 Acuan Peraturan dan Program Bantu ................................................... 7 BAB II KRITERIA DESAIN ........................................................................ 9 2.1 Perencanaan Awal (Preliminary Design)............................................. 9 2.1.1 Preliminary Design Balok ........................................................... 9 2.1.2 Preliminary Design Pelat ............................................................ 16 2.1.3 Preliminary Design Kolom ......................................................... 24 2.2 Proses Design ....................................................................................... 28 2.3 Pembebanan ......................................................................................... 30 2.3.1 Beban Mati .................................................................................. 30 2.3.2 Beban Hidup ................................................................................ 30 2.3.3 Beban Lingkungan ...................................................................... 31 2.4 Preliminary Design Tangga ................................................................. 48 2.5 Kuat Rencana ....................................................................................... 54 BAB III PEMODELAN DAN PEMBEBANAN STRUKTUR .................. 55 3.1 Pemodelan Struktur .............................................................................. 55 3.2 Kerangka Model ................................................................................... 55 3.3 Pemasangan Kolom,Balok,dan Pelat ................................................... 57 3.4 Hasil Pemodelan Struktur .................................................................... 63 3.5 Pemberian Beban Pada Struktur........................................................... 66 3.6 Hasil Pemodelan Struktur Dan Pembebanan ....................................... 75 BAB IV ANALISIS STRUKTUR ................................................................. 85 4.1 Gaya Dalam Ultimate Elemen ............................................................. 85 4.1.1 Gaya Dalam Balok ...................................................................... 85 4.1.2 Gaya Dalam Kolom ..................................................................... 92 4.1.3 Gaya Dalam Pelat ........................................................................ 98 BAB V DESAIN PENULANGAN DAN PENGECEKAN LENDUTAN .. 100 5.1 Pendahuluan ......................................................................................... 100 5.2 Desain Penulangan Balok .................................................................... 100 5.2.1 Desain Tulangan Lentur Balok ................................................... 100

iii

5.2.2 Desain Tulangan Geser Balok ..................................................... 110 5.2.3 Pengecekan Dan Desain Tulangan Torsi .................................... 117 5.3 Desain Penulangan Pelat ...................................................................... 119 5.4 Desain Penulangan Kolom ................................................................... 122 5.4.1 Desain Tulangan Lentur Kolom .................................................. 122 5.4.2 Desain Tulangan Geser Kolom ................................................... 138 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 142 6.1 Kesimpulan .......................................................................................... 142 6.2 Saran ..................................................................................................... 145 LAMPIRAN BIODATA PENULIS

iv

DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Mutu Elemen Struktur ................................................................... 6 Tabel 1.2 Data Tambahan .............................................................................. 6 Tabel 2.1 Data perancangan awal .................................................................. 9 Tabel 2.2 Tebal minimum Balok Pra-Tegang ................................................ 10 Tabel 2.3 Data bentang balok induk arah memanjang (Sumbu X) ................ 13 Tabel 2.4 Data bentang balok induk arah melintang (Sumbu Y) ................... 15 Tabel 2.5 Ketebalan Minimum Pelat Dua Arah Nonprategang dengan Balok Diantara Tumpuan Pada Semua Sisinya .............................................. 16 Tabel 2.6 Dimensi Pelat Lantai 1,2,3 dan Atap DAK .................................... 23 Tabel 2.7 Dimensi Kolom Lantai 3 ................................................................ 27 Tabel 2.8 Dimensi Kolom Lantai 2 ................................................................ 28 Tabel 2.9 Dimensi Kolom Lantai 1 ................................................................ 28 Tabel 2.10 Beban Mati Struktur ..................................................................... 30 Tabel 2.11 Beban Hidup Struktur .................................................................. 30 Tabel 2.12 Kategori Risiko Gedung .............................................................. 31 Tabel 2.13 Faktor Arah Angin (Kd) ............................................................... 33 Tabel 2.14 Kategori Kekerasan Permukaan ................................................... 33 Tabel 2.15 Klasifikasi Ketertutupan .............................................................. 34 Tabel 2.16 Konstanta Eksposur Daratan ........................................................ 35 Tabel 2.17 Koefisien Tekanan Dinding (Cp) ................................................. 36 Tabel 2.18 Rekapan Indikator Beban Angin .................................................. 37 Tabel 2.19 Kategori Risiko Bangunan Gedung dan Nongedung ................... 38 Tabel 2.20 Faktor Keutamaan Gempa (Ie) ..................................................... 41 Tabel 2.21 Klasifikasi Situs ........................................................................... 41 Tabel 2.22 Koefisien Situs (Fa) ..................................................................... 43 Tabel 2.23 Koefisien Situs (Fv) ..................................................................... 43 Tabel 2.24 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Periode Pendek .................................................................... 45 Tabel 2.25 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Respons Percapatan pada Perioda 1 Detik ............................................................................................... 45 Tabel 2.26 Rekapitulasi Perhitungan Desain Spektra .................................... 47 Tabel 2.27 Persyaratan Umum Tangga Baru ................................................. 49 Tabel 2.28 Perencanaan Tangga 1 ................................................................. 49 Tabel 2.29 Perencanaan Tangga 2 ................................................................. 50 Tabel 2.30 Pembebanan Pelat Tangga ........................................................... 53 Tabel 2.31 Pembebanan Pelat Bordes ............................................................ 53 Tabel 2.27 Kekuatan Perlu Struktur ............................................................... 54 Tabel 3.1 Rekapitulasi Dead Load pada lantai 2, dan lantai 3 ...................... 70 Tabel 3.2 Rekapitulasi Live Load pada lantai 2, dan lantai 1 ....................... 71

v

Tabel 3.3 Rekapitulasi Dead Load pada Atap ............................................... 72 Tabel 3.4 Rekapitulasi Live Load pada lantai 2, dan lantai 3 ....................... 73 Tabel 4.1 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Lantai 2 Sumbu X ...... 85 Tabel 4.2 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Lantai 2 Sumbu X . 86 Tabel 4.3 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Lantai 2 Sumbu Y ...... 86 Tabel 4.4 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Lantai 2 Sumbu Y . 87 Tabel 4.5 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Lantai 3 Sumbu X ...... 87 Tabel 4.6 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Lantai 3 Sumbu X . 88 Tabel 4.7 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Lantai 3 Sumbu Y ...... 89 Tabel 4.8 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Lantai 3 Sumbu Y . 89 Tabel 4.9 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Atap Sumbu X ........... 90 Tabel 4.10 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Atap Sumbu X ..... 90 Tabel 4.11 Gaya Dalam Balok Induk Tepi (8m x 8m) Atap Sumbu Y ......... 91 Tabel 4.12 Gaya Dalam Balok Induk Tengah (8m x 8m) Atap Sumbu Y ..... 91 Tabel 4.13 Gaya Dalam Kolom Tengah (8m x 8m) 4 Balok Lantai 1 ........... 92 Tabel 4.14 Gaya Dalam Kolom Tengah (8m x 8m) 4 Balok Lantai 2 ........... 93 Tabel 4.15 Gaya Dalam Kolom Tengah (8m x 8m) 4 Balok Lantai 3 ........... 93 Tabel 4.16 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 4 Balok Lantai 1 ............... 94 Tabel 4.17 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 4 Balok Lantai 2 ............... 94 Tabel 4.18 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 4 Balok Lantai 3 ............... 95 Tabel 4.19 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 2 Balok Lantai 1 ............... 95 Tabel 4.20 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 2 Balok Lantai 2 ............... 96 Tabel 4.21 Gaya Dalam Kolom Tepi (8m x 8m) 2 Balok Lantai 3 ............... 96 Tabel 4.22 Gaya Dalam Kolom Ujung (8m x 8m) 2 Balok Lantai 1 ............. 97 Tabel 4.23 Gaya Dalam Kolom Ujung (8m x 8m 2 Balok Lantai 2 .............. 97 Tabel 4.24 Gaya Dalam Kolom Ujung (8m x 8m) 2 Balok Lantai 3 ............. 98 Tabel 4.25 Gaya Dalam Pelat Atap (8m x 8m) Tebal 20 cm ......................... 99 Tabel 4.26 Gaya Dalam Pelat Lantai 2 (8m x 8m) Tebal 20 cm ................... 99 Tabel 4.27 Gaya Dalam Pelat Lantai 3 (8m x 8m) Tebal 20 cm ................... 99 Tabel 5.1 Data-data perencanaan ................................................................... 101 Tabel 5.2 Data-data perencanaan ................................................................... 105 Tabel 5.3 Rekapitulasi Kebutuhan Tulangan Longitudinal ........................... 109 Tabel 5.4 Data Tulangan Geser ...................................................................... 110 Tabel 5.5 Data Tulangan Geser ...................................................................... 113 Tabel 5.6 Rekapitulasi Kebutuhan Tulangan Transversal ............................. 116 Tabel 5.7 Data Tulangan Torsi....................................................................... 117 Tabel 5.8 Rekapitulasi Kebutuhan Tulangan Torsi........................................ 118 Tabel 5.9 Data – data perencanaan Tulangan Pelat Atap............................... 119 Tabel 5.10 Rekapitulasi Tulangan Pelat ........................................................ 122 Tabel 5.11 Data yang diperlukan dalam merencanakan penulangan kolom .. 122 Tabel 5.12 Rekapan dsi dan dspi.................................................................... 124 Tabel 5.14 Rekapitulasi nilai Cc untuk Kolom 100 x 100 cm ....................... 126

vi

Tabel 5.15 Rekapitulasi nilai MCc untuk kolom 100 x 100 cm ................... 126 Tabel 5.16 Rekapitulasi nilai keseluruhan, d = 40 mm ................................. 128 Tabel 5.17 Rekapitulasi nilai keseluruhan ................................................... 129 Tabel 5.18 Data untuk perhitungan dan ..................................................... 131 Tabel 5.19 Properties Penampang Kolom ...................................................... 132 Tabel 5.20 Data rencana tulangan geser ........................................................ 138 Tabel 5.21 Rekapitulasi tulangan geser pada kolom ...................................... 140

vii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Denah Ruang Lantai 1 .................................................................. 2 Gambar 1.2 Denah Ruang Lantai 2 .................................................................. 3 Gambar 1.3 Denah Ruang Lantai 3 .................................................................. 4 Gambar 1.4 Denah Atap ................................................................................... 5 Gambar 2.1 Denah Balok Induk....................................................................... 11 Gambar 2.2 Balok Tengah (bentuk T) ............................................................. 18 Gambar 2.3 Balok Tepi (bentuk L) .................................................................. 18 Gambar 2.4 Rencana Pelat Lantai 1,2,3 dan DAK Atap .................................. 19 Gambar 2.5 Denah Rencana Kolom Lantai 1,2,3 ............................................ 25 Gambar 2.6 Diagram alir proses desain struktur beton .................................... 29 Gambar 2.7 Kecepatan Angin dan Kelembaban di Stasiun Pengamatan BMKG 2011-2015 ........................................................................................... 32 Gambar 2.8 Parameter Gerak Tanah (Ss) ........................................................ 42 Gambar 2.9 Parameter Gerak Tanah (S1) ........................................................ 42 Gambar 2.10 Grafik Spektrum Respons Desain .............................................. 48 Gambar 2.11 Tampak Samping Tangga........................................................... 51 Gambar 2.12 Tampak Atas Tangga ................................................................. 52 Gambar 3.1 New Model (kgf, m, C) ................................................................ 55 Gambar 3.2 Edit Grid Data (kgf, m, C) ........................................................... 56 Gambar 3.3 Draw Frame Sesuai Rencana Struktur ......................................... 56 Gambar 3.4 Memilih Tumpuan ........................................................................ 57 Gambar 3.5 Define Material (kgf, m, C) .......................................................... 57 Gambar 3.6 Spesifikasi Material Pelat (kgf, m, C) .......................................... 58 Gambar 3.7 Spesifikasi Material Balok dan Kolom (kgf, m, C)...................... 58 Gambar 3.8 Spesifikasi material Tulangan Longitudinal Dan Transversal (kgf, m, C) ....................................................................................................... 59 Gambar 3.9 Tampilan Frame Section (kgf, m, C)............................................ 59 Gambar 3.10 Penampang Balok Arah Memanjang (Kgf, M, C) ..................... 60 Gambar 3.11 Penampang Balok Arah Melentang (Kgf, M, C) ....................... 60 Gambar 3.12 Penampang Kolom Lantai 3 (Kgf, M, C) ................................... 61 Gambar 3.13 Penampang Kolom Lantai 2 (Kgf, M, C) ................................... 61 Gambar 3.14 Penampang Kolom Lantai 1 (Kgf, M, C) ................................... 62 Gambar 3.15 Area Section Pelat Atap (kgf, m, C)........................................... 62 Gambar 3.16 Area Section Pelat Lantai (kgf, m, C) ........................................ 63 Gambar 3.17 Hasil Permodelan Elemen Struktur 3D Tampak Depan (kgf, m, C) ........................................................................................................ 63 Gambar 3.18 Hasil Permodelan Elemen Struktur 3D Tampak Samping (kgf, m,C) ......................................................................................................... 64 Gambar 3.19 Define Group Names (kgf, m, C) .............................................. 64 Gambar 3.20 Running hasil permodelan (kgf, m, C) ...................................... 65

viii

Gambar 3.21 Memunculkan Tabel Hasil Analisi Berat Struktur (kgf, m, C) . 65 Gambar 3.22 Analisis Berat Struktur (kgf, m, C) ........................................... 66 Gambar 3.23 Load Pattern (kgf, m, C)............................................................. 66 Gambar 3.24 Define Load Cases (kgf, m, C) ................................................... 67 Gambar 3.25 Load Case Dead Load ................................................................ 67 Gambar 3.26 Load Case Data EQx (kgf, m, C) ............................................... 67 Gambar 3.27 Load Combination ...................................................................... 68 Gambar 3.28 Load Combination Data (kgf, m, C) .......................................... 69 Gambar 3.29 Define Load Combination .......................................................... 69 Gambar 3.30 Kombinasi Pembebanan Envelope (kgf, m, C) .......................... 70 Gambar 3.31 Input Dead Load pada Area Load (kgf, m, C) ........................... 71 Gambar 3.32 Input Live Load pada Area Load (kgf, m, C) ............................. 71 Gambar 3.33 Input Dead Load pada Area Load (kgf, m, C) ........................... 72 Gambar 3.34 Inp...