Tugas Besar Beton Lanjut PDF

Preview

Summary

BAB I PRELIMINARY DESIGN A. DATA BAHAN Bahan yang dipakai untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang dengan data-data sebagai berikut : Type bangunan : Perkantoran 5 lantai Letak bangunan : Tengah kota Zona gempa : 5 Lebar bangunan : 20 m Panjang bangunan : 24 m Mutu beton (f'c) : 30 mpa 3...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Tugas Besar Beton Lanjut Budi Diyulover

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Hit ung st rukt ur bet on Fahrullah Usemahu PROYEK AWAL PRINT (LENGKAP)_ FIT RI HANDAYANI_ 061630100055_ 5SA.docx fit ri handayani BAB II DASAR T EORI paksi dirgant ara

BAB I PRELIMINARY DESIGN A. DATA BAHAN Bahan yang dipakai untuk struktur gedung ini adalah beton bertulang dengan data-data sebagai berikut : Type bangunan : Perkantoran 5 lantai Letak bangunan : Tengah kota Zona gempa : 5 Lebar bangunan : 20 m Panjang bangunan : 24 m Mutu beton (f'c) : 30 mpa Massa jenis beton

3

240 kg/m

:

Berat jenis beton : Modulus elastisitas beton : Angka poison : Koefisien expansi panas : Modulus geser beton 30 mpa : Mutu baja

2352 25742.96 0.2 9.90E-06 10726.233

kg/m3 mpa cm/◦ mpa

: Tulangan ulir (fy)

: (fu) : Tulangan polos (fy) : (fu) :

290 500 210 340

mpa mpa mpa mpa

B. PERATURAN Adapun peraturan-peraturan yang dipakai dalam perencanaan gedung ini adalah : 1 . Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 (PPUUG 1983) 2 . Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung 2002 (TCPSBUBG 2002 / SNI 03-2847-2002) 3 . Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung 2002 (TCPKGUBG 2002 / SNI 03-1726-2002)

C. METODE YANG DIGUNAKAN Metoda perhitungan beton yang digunakan adalah metoda kapasitas (kekuatan batas), dengan tingkat daktilitas penuh.

1

D. PEMBEBANAN Bangunan gedung diperhitungkan untuk memikul beban-beban sebagai berikut : 1 . Beban gravitasi a. Beban mati : -Beban sendiri beton bertulang -Adukan finishing lantai / 1 cm

3 2400 kg/m 2 21 kg/m

: :

- Tegel

2 24 kg/m

:

- Tembok setengah bata

2

250 kg/m

:

- Plafond - Penggantung - Plimbing - Sanitasi b. Beban hidup :

: : : :

- Lantai atap

7 11 10 20

2 100 kg/m

:

- Lantai perkantoran

2

250 kg/m

:

- Pelat tangga

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

:

2 300 kg/m

:

2 40 kg/m

2 . Beban angin Dekat pantai

3 . Beban gempa Perencanaan dan perhitungan struktur terhadap gempa dilakukan berdasarkan TCPKBUBG 2002 untuk zona gempa 5

E. PERENCANAAN DIMENSI BALOK f'c = fy =

30 mpa 290 mpa Penentuan tinggi balok minimum (hmin) dihitung berdasarkan SNI 03-2847-2002 Ps. 11.5.2.3.b dimana bila persaratan ini telah dipenuhi maka tidak perlu dilakukan kontrol terhadap lendutan

1 . Balok induk arah memanjang

L

600 cm

=

hmin = 1/16 x 600 x {0.4 + (290/700)} hmin

=

30.53571

bmin = 0.3 h = 0.3 x 60 cm bmin = *

18 cm

≈

60 cm

≈

30 cm

Digunakan balok induk arah memanjang exterior lantai 1-3 dengan dimensi 30/60 cm 2

* * *

Digunakan balok induk arah memanjang interior lantai 1-3 dengan dimensi 30/55 cm Digunakan balok induk arah memanjang exterior lantai 4-5 dengan dimensi 30/55 cm Digunakan balok induk arah memanjang interior lantai 4-5 dengan dimensi 30/50 cm

2 . Balok induk arah melintang

L

=

500 cm

hmin = 1/16 x 500 x {0.4 + (290/700)} hmin

=

25.44643

≈

60 cm

bmin = 0.3 h = 0.3 x 55 cm bmin = * * * *

18 cm

≈

30 cm

Digunakan balok induk arah melintang exterior lantai 1-3 dengan dimensi 30/60 cm Digunakan balok induk arah melintang interior lantai 1-3 dengan dimensi 30/55 cm Digunakan balok induk arah melintang exterior lantai 4-5 dengan dimensi 30/55 cm Digunakan balok induk arah melintang interior lantai 4-5 dengan dimensi 30/50 cm

3 . Balok anak lantai 1-3 : L = 500 cm Dimensi balok anak diambil kurang lebih 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimana untuk bentang 500 cm, dimensi balok induk yang bersangkutan adalah 30/60 cm (exterior) dan 30/55 cm (interior). * Jadi untuk balok anak exterior digunakan dimensi 20/40 cm. * Jadi untuk balok anak interior digunakan dimensi 20/40 cm. 4 . Balok anak lantai 4-5 : L = 500 cm Dimensi balok anak diambil kurang lebih 2/3 dari dimensi balok induk dengan bentang yang sama. Dimana untuk bentang 500 cm, dimensi balok induk yang bersangkutan adalah 30/60 cm (exterior) dan 30/55 cm (interior). * Jadi untuk balok anak exterior digunakan dimensi 20/40 cm. * Jadi untuk balok anak interior digunakan dimensi 20/40 cm.

F. PERENCANAAN DIMENSI KOLOM Pada perencanaan, kolom yang mengalami pembebanan paling besar adalah kolom yang memikul bentang 470 cm x 570 cm. * Asumsi tebal plat 12 cm * Tinggi tiap tingkat lantai 1 = 500 cm * Tinggi tiap tingkat lantai 2-5 = 400 cm

3

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 2.1 : Beban mati : = 4.7 m x 5.7 m x 0.12 m x 2400 kg/m3 x 5 tingkat

* Pelat

3

* Penggantung = 4.7 cm x 5.7 cm x 11 kg/m x 5 tingkat = 4.7 m x 5.7 m x 7 kg/m2 x 5 tingkat

* Plafond

=

38577.6 kg

=

1473.45 kg

=

937.65 kg

3

* Balok induk = (4.7 m + 5.7 m) x 0.3 m x 0.6 m x 2400 kg/m x 5 tingkat = * Balok anak

3

= 4.7 m x 0.2 m x 0.4 m x 2400 kg/m x 5 tingkat

22464 kg =

4512 kg

=

41600 kg

=

2571.84 kg

2

* Dinding

= (4.7 m + 5.7 m) x 4 m x 250 kg/m x 4 tingkat 2

* Tegel

= 4.7 m x 5.7 m x 24 kg/m x 4 tingkat 2

=

375.06 kg

2

=

2250.36 kg

2

=

1339.5 kg

=

2679 kg = 118780.5 kg

* Aspal (1 cm) = 4.7 m x 5.7 m x 14 kg/m x 1 tingkat * Spesi (2cm) = 4.7 m x 5.7 m x 21 kg/m x 4 tingkat * Plumbing * Sanitasi

= 4.7 m x 5.7 m x 10 kg/m x 5 tingkat 2

= 4.7 m x 5.7 m x 20 kg/m x 5 tingkat Berat total (DL)

+

Berdasarkan PPIUG 1983 tabel 3.1 : Beban hidup : * Atap

= 4.7 m x 5.7 m x 100 kg/m

2

=

2679 kg

* Lantai = 4.7m x 5.7m x 250kg/m x 4 lt= Berat total

26790 kg 29469 kg

2

=

+

Koefisien reduksi untuk beban hidup (PPIUG tabel 3.3) adalah 0.3 Jadi total beban untuk beban hidup = LL : 29469 kg x 0.3 = Jadi berat total adalah 1.2 DL + 1.6 LL = (1.2 x 118780.5) + (1.6 x 8840.7) =

8840.7 kg 156681.7 kg

Menurut SNI 03-2847-2002 untuk komponen struktur dengan tulangan spiral maupun sekang ikat, maka Φ = . , aka tetapi Φ terse ut ha a memperhitungkan akibat gaya aksial saja. Maka agar kolom juga mampu menahan gaya momen diambil Φ = . Mutu beton 30 mpa = 306 kg/cm2 ( 1 mpa = 10.2 kg/cm2 )

A=

Rencana awal : 2

Dimensi awal : b = b =

� Φ .�′

=

.

.

2

1462.94745 cm 38.2484961 ~

.

=

1462.9475 cm2

50 cm

Jadi dimensi kolom dipakai 60/60 cm untuk lantai 1-2 dimensi kolom dipakai 50/50 cm untuk lantai 3-5

4

BAB II PERENCANAAN PELAT A. DASAR PERHITUNGAN DIMENSI PELAT Plat dua arah ( two way slab ) Perhitungan dimensi pelat dua arah berdasarkan SNI 03-2847-2002 Pasal 11.5(3(3)) bagi tebal pelat sebagai berikut : a. Untuk αm . e ggu aka pasal . b. Untuk 0.2 < αm < 2 ketebalan minimum pelat harus memenuhi :

dan tidak boleh kurang dari 120 mm c. Untuk α kete ala i i u pelat harus

e e uhi

dan tidak boleh kurang dari 90 mm Ln = Panjang bentang bersih fy = Tegangan leleh baja β = Rasio e ta g ersih dala arah e a ja g terhadap arah e e dek dari pelat arah αm = Nilai rata-rata α u tuk se ua alok pada tepi-tepi dari suatu pa el Harga αm didapat dari :

Perumusan untuk mencari lebar flens pada balok : Balok Tengah : Nilai be diambil yang terkecil dari : # be = (L/4) # be = bw + 6 hf # be = jarak pusat ke pusat balok

bw

Balok Pinggir : Nilai be diambil yang terkecil dari : # be = bw + (L/12) # be = bw + 6 hf # be = bw + 1/2 Jarak bersih ke balok berikutnya 5

B. PERHITUNGAN TEBAL PELAT Data Perencanaan : • Mutu aja Tula ga f = 290 mpa • Mutu aja Tula ga fu = 500 mpa • Mutu aha Beto f' = 30 mpa • Te al Pelat re a a : * Atap = 10 cm * Lantai = 12 cm

30/60

30/60

30/60

300

20/40 500

Dimensi pelat tipe A : Lyn =

−

Lxn = β =

−

=

=

+

)=

275 cm

+

)=

270 cm

1.019 < 2

Pelat dua arah

Perhitungan nilai α : Balok induk Ly = 300 cm * be = L/4 = 300/4 =

75

cm

* be = bw + 16 hf be = 30+(16 x 12)=

222

cm

* be = jarak pusat ke pusat balok be = 570 cm

60

30

K=

+

−

×

×[ − +

K = 1.2610667 3 Ibalok = K x bw x h /12

+

− ×

680976

− ×

] 3

Ipelat = bs x t /12

= 1.26 x 30 x 603/12 =

+

cm4

= 300 x 123/12 =

4 43200 cm

Karena Ec balok = Ec pelat α1 = Ibalok / Ipelat = 680976 / 43200 = 15.763333 6

Balok induk Lx = 500 cm

60

# be = bw + 6 hf be = 30 + 6 x 12 be = 102

# be = bw +

be = 30 + be =

cm

71.66667 cm

# be = bw + (Jarak bersih ke balok berikutnya) be = 30 + x 470 be = 265 cm * diambil be adalah

K= K

.

+

−

=

×

71.666667 cm

×[ − +

.

+

+

− ×

.

− ×

]

1.428502

Ibalok = K x bw x h3/12

Ipelat = bs x t3/12

= 1.4285 x 30 x 603/12 =

771391.3 cm

4

= 500 x 123/12 =

4

72000 cm

Karena Ec balok = Ec pelat α1 = Ibalok / Ipelat = 771391.3 / 72000 = 10.71377

Jadi α = ∑α= 13.2385507 Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 11.5(3(3)) yang mana α maka ketebalan pelat minimum adalah

ℎ = h=

× . +

+ β

× . +

+ × .

�

9

,

Dan tidak boleh kurang dari 9 cm.

= 10.33554 cm ≈ 12 cm

Jadi tebal pelat digunakan 12 cm

C. PERENCANAAN PENULANGAN PELAT

7

C. PERENCANAAN PENULANGAN PELAT Pelat direncanakan menerima beban mati (DL) dan beban hidup (LL) seperti diatur dalam PBI-83 berdasarkan fungsi lantai. Adapun kombinasi pembebanan yang dipakai sesuai dengan peraturan SNI 03-2847-2002 U = 1.2 DL + 1.6 LL 1. Data Perencanaan Untuk perencanaan dipakai data sebagai berikut : * Mutu baja (fy) = 290 mpa (fu) = 500 mpa * Mutu beton (f'c) = 30 mpa * Tebal pelat yang direncanakan adalah 12 cm. 2. Pembebanan pelat ( dibantu dengan software sap2000 v.15 ) a. Pelat atap Beban mati : -Pelat

=

Dihitung otomatis oleh software

-Plafond

=

7

kg/m2

-Penggantung

=

11

kg/m2 2

-Spesi 2

=

42

kg/m

-Aspal

=

14

kg/m2

-Plumbing

=

10

kg/m2 2

84 kg/m

+

Beban hidup : PPI 1983 pasal 3.2 beban hidup (LL) yaitu=

100

2

kg/m

* Momen yang didapat dari software sap2000 v.15 untuk atap

8

* Pada tumpuan My =

-3756.3672 Nmm

* Pada lapangan My = 1866.56 Nmm Terlihat bahwa momen negatif hanya pada balok induk saja. Data properti :

h

Tul utama D13 , As

=

120 mm

=

132.7857 mm

Tul bagi φ , As = Tebal selimut pelat = d = h - 0.5 Tul utama - Selimut = f'c = fy = * Pada tumpuan My =

K= K=

2

78.57143 20 93.5 30 290

-3756.3672 Nmm

,dengan b = 1000 mm

Φ

.

.

×

×

K = 0.0005371

−

a = (1-

−

a = (1-

.

mm2 mm mm mpa mpa

. .β . �′ .

=

.

. × .

=

×

Kmax = 8.604258

+�

+� −

⬚×

+

.β

+

−

………………OK

× .

)d

.�′

× . . ×

) x 93.5

a = 0.0019694

�

�

,

,

=

=

.�′ . �

.

.

× .

.

ρ

×

�

.

=�

ρmin = 0.004828

ρ

=

.

.β . ′ .�

+�

ρmax = 0.037791

2 As,u = 0.0057723 mm

ρ= ρ=

�, .

< ρmin

6.174E-08

------> dipakai ρmin

� , =ρ.b.d 2 As,u = 451.37931 mm Jumlah tulangan utama yang dibutuhkan = �2 dengan As terpasang yaitu = 531.142857 mm

ρ= ρ=

�

�

.

�

� �

�

=

. .

=

3.39931 ≈ D

.

0.0056807 < ρmax …………. OK

dihitung a =

.

� .� .�′ .

a = 6.0404482

= � . fy . (d-

Mn =

. ×

=

� ,

=

.

. ×

× ×

= 531.14 × 290 × (93.5 −

13936729 n.mm > Mu …………….OK

.

) 9

Jarak antar tulangan diambil nilai terkecil dari persamaan dibawah ini :

s

�

�

�

=

×

×

.

×

= 250 mm

s s h = x 120 = 240 mm Digunakan jarak antar tulangan utama 240 mm Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm * Tulangan bagi : Dipilih yang terbesar dari persamaan dibawah ini :

� , = 20% � , = 20% x 532.14 = 106.2286 � , = 0.0020 b . h = 0.0020 x 1000 x 120 = 240 �, . . .h= . = 2 Digunakan As,b : 240 mm Jumlah tulangan bagi = �

Dipakai 3φ10

� ,

� �

�

=

.

= 3.05

Dihitung jarak tulangan: Diambil nilai terkecil dari persamaan dibawah ini :

s s

�,

.h=

=

×

×

×

= 327.381 mm

=

s= Digunakan jarak antar tulangan bagi sebesar 300 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm * Pada lapangan My =

-1009.5

Nmm

Karena cara perhitungannya sama, maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah : Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm

10

b. Pelat lantai : Beban mati : -Pelat

=

Dihitung otomatis oleh software 2

-Plafond

=

7

kg/m

-Penggantung

=

11

kg/m2

-Spesi 2 cm

=

42

kg/m

- Sanitasi

=

20

kg/m2

-Tegel

=

24

kg/m

-Plumbing

=

10

kg/m

2

2 2

2 114 kg/m

+

Beban hidup : PPI 1983 pasal 3.2 beban hidup (LL) yaitu= Untuk meringkas tulisan, karena perhitungannya sama. Maka hasil perhitungan tulangan diberikan dibawah ini :

250

kg/m2

* Momen yang didapat dari software sap2000 v.15 untuk lantai :

* Pada tumpuan Mx =

-10136.84 Nmm

* Pada lapangan Mx =

7684.545

Nmm

* Pada tumpuan Mx = -10136.84 Nmm Karena cara perhitungannya sama, maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah : Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm * Pada lapangan Mx = 7684.545 Nmm Karena cara perhitungannya sama, maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah : Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm 11

* Pada tumpuan My =

-5628.491 Nmm

* Pada lapangan My =

2743.834

Nmm

* Pada tumpuan My = -5628.491 Nmm Karena cara perhitungannya sama, maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah : Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm * Pada lapangan My = 2743.834 Nmm Karena cara perhitungannya sama, maka hasil penulangan untuk lapangan (Mx) adalah : Dipakai tulangan utama 4D13-240 mm Dipakai tulangan bagi 3φ mm

12

BAB III PERENCANAAN PENULANGAN BALOK A. GAMBAR IDEALISASI

d' c

h

0.85f 'c a=B1 . c

3 3

cu = 0.003 s

Cs=As'(fs-0,85f 'c) Cc=0,85f 'c . b . a

c

d

T=As . fy

B. FORMULA

=� ′ − . = . ′ × × = + �′ > �

=

� ′ ��

=

=

+

= ≈

′

−

�′ < � +

−

′

C. LANGKAH-LANGKAH PRHITUNGAN

→

1. 2. 3.

=

4. =

5. � =

�

−

= ′

−

,

∅

,∅ = .

�′ ′ , , �

;

=

− . �. ��

−

�′ �

+

.

�′ �

;

=

−

+ 13

Check Tulangan Ganda :

1. Property : ; → 2. Dimensi : , , ′ 3. ℎ

∶

∗

∶

4.

= .

→ = . → = . → � = ∗ =

→ → →

� ��

.

,�

�

∶ ∅; ;� ;� ∶ ∅ ; ; � ′ ; �′ +��

∗

′ .

∗− ′

,

� � ′ =� ′ − . = + −−→> = � . +

−

=

,�

= .

→

≈

,

Mencari � : c= ∗ → = . ∗ → . ′ . .

−

′

0.003 d' c*

�

∗− ′

� =

.

∗ ∗− ′

∗

� >� →

=

=

=

.

.

=

=