24
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB) DI DAERAH WONOGIRI Tugas Akhir Untuk memenuhi sebagai persyaratan Mencapai Derajat Strata-1 Teknik Sipil diajukan Oleh : MAHFUD JUNARA NIM : D100 120 005 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB)

DI DAERAH WONOGIRI

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagai persyaratan

Mencapai Derajat Strata-1 Teknik Sipil

diajukan Oleh :

MAHFUD JUNARA

NIM : D100 120 005

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

Page 2: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Page 3: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Page 4: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

iv

PRAKATA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT

yang telah melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga dapat

terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “PERENCANAAN

STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN

SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB) DI DAERAH WONOGIRI“.

Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi sebagianpersyaratan untuk mencapai

derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Bersama dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun

mengucapkanbanyak terima kasih kepada :

1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

UniversitasMuhammadiyah Surakarta .

2). Bapak Mochamad Solikin, S.T, M.T, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Utama yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat

bagi Penulis.

4). Bapak Muhammad Ujianto, ST, MT., selaku Anggota Dewan Penguji yang

telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat

bermanfaat bagi Penulis.

5). Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T, selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang juga sangat

bermanfaat bagi Penulis.

Page 5: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

v

6). Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

7). Orang tua saya yang senantiasa mendoakan dan selalu memberi semangat

dalam pengerjaan tugas akhir dan adik – adik saya yang selalu mengingatkan

utuk konsultasi dan revisi.

8). Semua pihak– pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan

Tugas Akhir ini.Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada

penyusun, senantiasa mendapatkan pahala dari Allah SWT. Amin.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih

jauh dari kata sempurna, Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat

membangun diharapkan untuk menyempurnahkan Tugas Akhir ini.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, 9 Oktober 2017

Penyusun

Page 6: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

vi

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai(dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang

lain.

(Q.S. Al-Insyirah : 6-7)

Hai orang-orang beriman, apabila dikatakan kepadamu : “ Berlapang-lapanglah

dalam majelis”, maka lapangkanlah, niscaya Allah akan memberikan kelapangan

untukmu. Dan apabila dikatakan : “ Berdirilah kamu, maka berdirilah, niscaya

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang

yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat, dan Allah Maha Mengetahui

apa yang kamu kerjakan.

(Q.S. Al-Mujadilah : 11)

Kesuksesan hanya dapat diraih dengan segala upaya dan usaha yang disertai

dengan doa, karena sesungguhnya nasib seorang manusia tidak akan berubah

dengan sendirinya tanpa berusaha.

(Mahfud Junara)

Jangan menunda-nunda untuk melakukan suatu pekerjaan karena tidak ada

yang tahu apakah kita dapat bertemu hari esok atau tidak.

(Aulia Rachmawati)

Kesuksesan bukan dilihat dari hasilnya, tapi dilihat dari prosesnya. Karena hasil

dapat direkayasa sedangkan proses selalu juur dan memberikan kita arti

tanggung jawab dan menggambarkan siapa diri kita sebenarnya.

(H.Tarudin, S.E, M.M)

Page 7: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

vii

PERSEMBAHAN

Karya ini ku persembahkan untuk :

Allah SWT yang telah meridhoi karya ini untuk ku.

Untuk keluargaku tercinta, Bapak, Ibu dan Adik-adikku. Terima kasih atas

segala doa, bimbingan, pelajaran-pelajaran yang berharga, serta kasih

sayang yang telah dilimpahkan kepada saya dan telah memberikan

semangat sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini.

Keluarga kecilku tercinta Asih Prastyoninghayu dan Annasya Mahanani,

terima kasih atas doa dan dukungannya.

Teman-teman Teknik Sipil khususnya angkatan 2012, Dani, Aziz, Pendi,

Hakiki, Azhar, Jarwo, Dias, Dadit, Damar, Danar, Umi, Arif, Dite dan

sebagainya. Terima kasih atas bantuan dan kerja samanya, serta telah

menjadi teman yang baik selama menempuh studi.

Page 8: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................................ iii

PRAKATA ................................................................................................................ iv

MOTTO .................................................................................................................... vi

PERSEMBAHAN ..................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI .................................................................................................... xix

ABSTRAKSI .......................................................................................................... xxiii

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

A. Latar Belakang ............................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ..................................................................... 1

C. Tujuan&Manfaat Perencanaan ................................................. 1

D. Batasan Masalah ....................................................................... 2

E. Keaslian Tugas Akhir………………………………………………………………2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 3

A. Sistem Rangka Pemikul Momen ................................................ 3

B. Pembebanan Struktur ............................................................... 4

1. Kekuatan komponen struktur ............................................. 4

2. Kekuatan perlu .................................................................... 4

3. Faktor reduksi kekuatan ...................................................... 4

C. Beban Gempa ............................................................................ 4

1. Prosedur pembuatan respons spektrum gempa (SNI-1726-

2010) .................................................................................... 4

2. Faktor penentu beban gempa ............................................. 7

3. Perencanaan beban gempa dengan analisis dinamik ....... 10

BAB III. LANDASAN TEORI .......................................................................... 12

A. Perencanaan Struktur Atap Rangka Baja ................................ 12

1. Perencanaan Gording ........................................................ 12

2. Perencanaan Kuda – kuda ................................................ 13

Page 9: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

ix

3. Perencanaan Sambungan ................................................. 14

B. Perencanaan Struktur Plat Lantai dan Tangga ........................ 15

1. Perencanaan plat ............................................................. 15

2. Perencanaan tangga beton bertulang ............................. 16

C. Perencanaan Balok .................................................................. 17

1. Perhitungan tulangan Lonngitudinal................................. 17

2. Perhitungan tulangan geser (begel) balok ........................ 18

D. Perencanaan Kolom ................................................................ 21

1. Perhitungan tulangan Longitudinal ................................... 21

2. Perhitungan tulangan geser (begel) kolom ....................... 22

E. Perencanaan Pondasi .............................................................. 25

1. Daya dukung tiang pancang individu ................................ 25

2. Perhitungan Jumlah Tiang dan Daya Dukung Kelompok

Tiang................................................................................... 25

3. Daya dukung tiang pancang individu ................................ 26

BAB IV. METODE PERENCANAAN .............................................................. 28

A. Data Perencanaan .................................................................. 28

B. Alat Bantu Perencanaan ......................................................... 29

C. Tahapan Perencanaan ........................................................... 30

BAB V. PERENCANAAN STRUKTUR ATAP RANGKA BAJA ........................ 31

A. Perhitungan Panjang Batang Kuda – kuda ......... .................. 32 B. Perencanaan Gording ............................................................. 32

1. Data perencanaan.............................................................. 32 2. Analisis pembebanan ......................................................... 33 3. Kontrol kekuatan dan keamanan gording ......................... 35

C. Perencanaan Tieroad .............................................................. 35 D. Perencanaan Kuda – kuda Baja .............................................. 36

1. Data perencanaan.............................................................. 36 2. Analisis pembebanan ......................................................... 36 3. Analisa mekanika .............................................................. 39

E. Perencanaan Profil dan Dimensi Kuda – kuda ....................... 43 1. Perencanaan batang b1 s/d b10 .......................................... 43 2. Perencanaan batang v1, v2, v3, v4, v6, v7, v8, v9 ..................... 44 3. Perencanaan batang v5 ...................................................... 45 4. Perencanaan batang a1 s/d a10 .......................................... 45 5. Perencanaan batang d1 s/d d8 ........................................... 47

F. Perencanaan Sambungan ....................................................... 50 G. Perencanaan Plat Buhul ......................................................... 52

Page 10: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

x

1. Buhul A ............................................................................... 52 2. Buhul B ............................................................................... 53 3. Buhul C ............................................................................... 54 4. Buhul D............................................................................... 55 5. Buhul E ............................................................................... 57 6. Buhul F ............................................................................... 58

H. Perencanaan Plat Kopel .......................................................... 59 1. Batang a ............................................................................ 59 2. Batang d ............................................................................ 60

I. Perencanaan Plat Landasan Kuda – kuda .............................. 62 1. Ukuran plat landasan ........................................................ 62 2. Hitungan diameter baut angkur ....................................... 63

BAB VI. PERENCANAAN PLAT , TANGGA DAN BALOK ANAK ................... 64

A. Perencanaan Plat Atap ............................................................ 64

1. Analisis beban .................................................................... 64

2. Perhitungan momen plat atap........................................... 65

3. Perhitungan penulangan plat atap .................................... 66

B. Perencanaan Plat Lantai .......................................................... 69

1. Analisis beban .................................................................... 70

2. Perhitungan momen plat lantai ......................................... 70

3. Perhitungan penulangan plat lantai .................................. 71

C. Perencanaan Plat Lantai Dan Dinding Basement .................... 75

1. Perencanaan lantai basement ........................................... 75

2. Perencanaan dinding basement........................................ 77

D. Perencanaan Tangga Basement dan Lantai 1 ......................... 83

1. Menentukan ukuran anak tangga ..................................... 83

2. Analisis pembebanan ........................................................ 83

3. Analisa mekanika (momen pada tangga) .......................... 84

4. Perhitungan tulangan tangga ............................................ 85

E. Perencanaan Tangga Lantai 2 dan Lantai 3............................. 88

1. Menentukan ukuran anak tangga ..................................... 88

2. Analisis pembebanan ........................................................ 89

3. Analisa mekanika (momen pada tangga) .......................... 89

4. Perhitungan tulangan tangga ............................................ 90

F. Perencanaan Tangga Lantai 4 ................................................. 91

1. Menentukan ukuran anak tangga ..................................... 91

2. Analisis pembebanan ........................................................ 91

3. Analisa mekanika (momen pada tangga) .......................... 92

Page 11: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xi

4. Perhitungan tulangan tangga ............................................ 93

G. Perencanaan Balok Anak ......................................................... 94

1. Analisis Beban .................................................................... 94

2. Perhitungan tulangan longitudinal ................................... 95

3. Perhitungan tulangan geser .............................................. 98

BAB VII. PENENTUAN DIMENSI PORTAL .................................................. 100

A. Data Perencanaan ................................................................. 101

B. Analisis Beban Mati ............................................................... 102

1. Menetapkan material...................................................... 102

2. Menetapkan penampang komponen struktur ............... 107

C. Analisis Beban Hidup ............................................................. 108

D. Analisis Beban Gempa ........................................................... 108

1. Data – data perencanaan beban gempa ......................... 108

2. Kontrol eksentrisitas gedung .......................................... 109

3. Perhitungan beban gempa .............................................. 113

E. Kombinasi Pembebanan ....................................................... 123

F. Validasi Perhitungan Beban .................................................. 123

G. Kecukupan Dimensi Balok ..................................................... 125

1. Torsi balok ....................................................................... 125

2. Kontrol kecukupan dimensi ............................................ 125

H. Kecukupan Dimensi Kolom ................................................... 127

1. Diagram desin kolom ...................................................... 127

2. Kontrol kecukupan dimensi ............................................ 130

BAB VIII. PERENCANAAN PORTAL ............................................................. 134

A. Data Dimensi Balok dan Kolom ............................................. 134

B. Pembebanan Pada Portal ...................................................... 134

C. Analisi Beban Gempa ............................................................ 134

1. Kontrol eksentrisitas gedung .......................................... 134

2. Perhitungan beban gempa .............................................. 134

D. Kombinasi Pembebanan ....................................................... 135

E. Perencanaan Balok ................................................................ 136

1. Tulangan longitudinal ...................................................... 136

2. Tulangan geser ................................................................ 140

3. Tulangan torsi .................................................................. 142

H. Perencanaan Kolom .............................................................. 144

1. Tulangan longitudinal ................................................ 144

Page 12: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xii

2. Tulangan geser ........................................................... 149

BAB IX. PERENCANAAN PONDASI ........................................................... 150

A. Pondasi Tiang Pancang .......................................................... 150

1. Pendahuluan ................................................................... 154

2. Tulangan memanjang tiang pancang .............................. 154

3. Tulangn geser tiang pancang .......................................... 155

4. Daya dukung terhadap kekuatan tiang pancang ............ 156

5. Daya dukung terhadap kekuatan tanah .......................... 156

6. Penentuan jumlah tiang pancang ................................... 159

7. Perhitungan daya dukung kelompok tiang ..................... 159

8. Kontrol daya dukung maksimum tiang pancang............. 160

B. Perhitungan Poer .................................................................. 161

1. Kontrol tegangan geser ................................................... 161

2. Penulangan poer ............................................................. 162

3. Panjang penyaluran tegangan tulangan ......................... 164

C. Perencanaan Sloof ................................................................. 165

1. Perencanaan tulangan memanjang sloof ....................... 165

2. Perencanaan tulangan geser sloof .................................. 166

BAB X. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 168

A. Kesimpulan ............................................................................ 168

B. Saran ...................................................................................... 169

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 13: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel II.1. Kelas situs tanah ........................................................................... 6

Tabel II.2. Penentuan Fa ................................................................................. 6

Tabel II.3. Penentuan Fv ................................................................................. 6

Tabel II.4. Faktor keutamaan gedung Ie ......................................................... 8

Tabel II.5. Faktor reduksi beban hidup untuk beban gempa ......................... 9

Tabel II.6. Nilai k dan a ................................................................................. 11

Tabel V.1. Panjang batang kuda – kuda ...................................................... 32

Tabel V.2. Momen kombinasi perencanaan gording .................................. 34

Tabel V.3. Beban mati pada kuda – kuda baja ............................................ 37

Tabel V.4. Hasil perhitungan gaya batang kuda – kuda baja ...................... 40

Tabel V.5. Hasil perhitungan validasi gaya batang kuda – kuda baja ......... 41

Tabel V.6. Hasil perhitungan kombinasi gaya batang kuda – kuda baja ...... 42

Tabel V.7. Dimensi batang kuda – kuda baja .............................................. 49

Tabel V.8. Hitungan kebutuhan sambungan las ......................................... 51

Tabel VI.1. Perhitungan momen perlu plat atap........................................... 65

Tabel VI.2. Tulangan plat atap ...................................................................... 69

Tabel VI.3. Perhitungan momen perlu plat lantai ......................................... 71

Tabel VI.4. Tulangan plat lantai ..................................................................... 74

Tabel VI.5. Perhitungan tulangan plat lantai basement ............................... 77

Tabel VI.6. Perhitungan momen perlu plat dinding basement ..................... 79

Tabel VI.7. Tulangan plat dinding basement ................................................ 82

Tabel VI.8. Momen perlu pada tangga lantai basement dan lantai 1........... 84

Tabel VI.9. Tulangan tanggal lantai basement dan lantai 1 ......................... 88

Tabel VI.10. Momen perlu pada tangga lantai 2 dan lantai 3 ........................ 89

Tabel VI.11. Tulangan tanggal lantai 2 dan lantai 3 …………… ................ ……….90

Tabel VI.12. Momen perlu pada tangga lantai 4 …………… ..................... ……….92

Tabel VI.13. Tulangan tanggal lantai 4 …………… .................................... ……….93

Page 14: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xiv

Tabel VI.14. Tulangan longitudinal balok anak …………… ....................... ……….99

Tabel VI.15. Tulangan geser (begel) pada balok anak …………… ............. ……….99

Tabel VII.1. Pusat massa lantai atap ............................................................ 111

Tabel VII.2. Pusat massa lantai 1,2,3, dan 4 ................................................. 112

Tabel VII.3. Nilai ω, δ dan G pada struktur .................................................. 118

Tabel VII.4. Nilai ω, δ dan G hasil trial pada struktur ................................... 119

Tabel VII.5. Hitungan beban gempa nominal horizontal tiap lantai ............ 122

Tabel VII.6. Nilai Q dan R untuk perencanaan kolom .................................. 129

Tabel VIII.1 Beban horizontal akibat beban gempa tiap lantai .................... 135

Tabel IX.1. Data sondir ................................................................................ 157

Tabel IX.2. Perhitungan beban dukung P setiap tiang ................................ 160

Page 15: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar II.1. Peta respons spektrum percepatan gempa (t=0,2dt) redaman

5%, tanah SB, probabilitas terlampaui 2% dalam 50Thn (Ss) ....... 5

Gambar II.2. Peta respons spektrum percepatan gempa (t=1dt) redaman 5%,

tanah SB, probabilitas terlampaui 2% dalam 50Thn (S1) .............. 5

Gambar II.3. Contoh hitungan spectrum resp.desain ........................................ 7

Gambar II.4. Resp. spectrum gempa desain.. .................................................... 7

Gambar II.5. Denah contoh portal gedung ...................................................... 10

Gambar III.1. Skema perencanaan gording ....................................................... 12

Gambar III.2. Skema perencanaan kuda - kuda ................................................ 14

Gambar III.3. Skema perencanaan sambungan las ........................................... 15

Gambar III.4. Bagan alir perhitungan penulangan plat ..................................... 16

Gambar III.5. Ukuran anak tangga .................................................................... 17

Gambar III.6. Bagan alir perhitungan tulangan balok ....................................... 18

Gambar III.7. Lokasi gaya geser maksimum untuk perencanaan .................... 19

Gambar III.8. Bagan alir perhitungan tulangan geser (begel) balok. ................ 20

Gambar III.9. Diagram desain kolom dan cara menentukan nilai ρt ................. 21

Gambar III.10. Bagan alir penulangan memanjang kolom ................................. 22

Gambar III.11. Bagan alir penulangan geser (begel) kolom ................................ 24

Gambar III.12. Distribusi gaya poer ..................................................................... 26

Gambar IV.1. Bentuk portal............................................................................... 28

Gambar IV.2. Denah bangunan lantai 1 ............................................................ 29

Gambar IV.3. Tahapan perencanaan ................................................................ 30

Gambar V.1. Denah Rencana atap baja ........................................................... 31

Gambar V.2. Rencana kuda kuda utama .......................................................... 31

Gambar VI.1. Denah plat atap .......................................................................... 64

Gambar VI.2. Denah plat lantai ......................................................................... 69

Gambar VI.3. Denah plat lantai basement ........................................................ 75

Page 16: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xvi

Gambar VI.4. Tekanan tanah pada dinding dan lantai basement ..................... 77

Gambar VI.5. Bentuk tangga lantai basement dan lantai 1 .............................. 83

Gambar VI.6. BMD tangga lantai basement dan lantai 1 .................................. 84

Gambar VI.7. Bentuk tangga lantai 2 dan lantai 3 ............................................ 88

Gambar VI.8. BMD tangga lantai 2 dan lantai 3 ................................................ 90

Gambar VI.9. Bentuk tangga lantai 4 ................................................................ 91

Gambar VI.10. BMD tangga lantai 4 .................................................................... 92

Gambar VI.11. Denah balok anak ....................................................................... 94

Gambar VI.12. Pembebanan pada balok anak BA2 ............................................ 94

Gambar VI.13. Penulangan pada balok anak BA2 ............................................... 99

Gambar VII.1. Denah portal pada program SAP2000 ...................................... 100

Gambar VII.2. Portal 3D pada program SAP2000............................................. 101

Gambar VII.3. Input pembebanan beban mati (Dead Load) ........................... 102

Gambar VII.4. Spesifikasi material beton pada program SAP2000 .................. 103

Gambar VII.5. Kotak dialog Rectangular Section (balok utama) ..................... 104

Gambar VII.6. Kotak dialog Reinforcement Data (balok utama) ...................... 104

Gambar VII.7. Kotak dialog Rectangular Section (kolom) ................................ 105

Gambar VII.8. Kotak dialog Reinforcement Data (kolom) ................................ 106

Gambar VII.10. Denah pusat massa lantai atap ................................................. 111

Gambar VII.11. Denah pusat massa lantai 1, 2, 3 dan 4 .................................... 112

Gambar VII.12. Hubungan antara ω dan δtanah .................................................. 119

Gambar VII.13. Simpangan mutlak struktur ....................................................... 120

Gambar VII.14. Diagram desain kolom .............................................................. 130

Gambar VII.15. Tulangan longitudinal kolom KB-1 ........................................... 133

Gambar VIII.1. Selimut momen balok B1-X3 .................................................... 140

Gambar VIII.2. Gaya geser balok B1-X3 ............................................................ 141

Gambar VIII.3. Penulangan balok B1-X3 ........................................................... 144

Gambar VIII.4. Penampang dan penulangan kolom KB-1 ................................. 149

Page 17: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xvii

Gambar IX.1. Struktur pondasi. ....................................................................... 150

Gambar IX.2. Gaya dalam pada pengangkatan satu titik. ............................... 151

Gambar IX.3. SFD dan BMD pengangkatan satu titik. ..................................... 152

Gambar IX.4. Gaya dalam pada pengangkatan dua titik. ............................... 153

Gambar IX.5. SFD dan BMD pengangkatan dua titik. ..................................... 154

Gambar IX.6. Potongan tulangan memanjang tiang pancang. ....................... 155

Gambar IX.7. Detail penulangan tiang pancang. ............................................ 156

Gambar IX.8. Penempatan 5 tiang pancang. .................................................. 160

Gambar IX.9. Tegangan geser 1 arah. ............................................................. 161

Gambar IX.10. Tegangan geser dua arah ............................................................ 161

Gambar IX.11. Acuan momen poer pondasi ................................................ 162-163

Gambar IX.12. Penulangan sloof. ........................................................................ 166

Page 18: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRANL-1. TABEL

LAMPIRANL-2. GAMBAR DETAIL

LAMPIRANL-3. SONDIR

LAMPIRANL-4. LEMBAR KONSULTASI

Page 19: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xix

DAFTAR NOTASI

Acp = luasan yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm2.

A0 = luasan yang dibatasi oleh garis pusat (centerline) dinding pipa, mm2.

A0h = luasanyang dibatasi garis begel terluar, mm2.

As = luas tulangan longitudinal tarik (pada balok), mm2.

= luas tulangan pokok (pada pelat), mm2.

A’s = luas tulangan longitudinal tekan (pada balok), mm2.

Asb = luas tulangan bagi (pada pelat), mm2.

Ast = As+ A’s = luas total tulangan longitudinal (pada balok), mm2.

As,b = luas tulangan tarik pada kondisi seimbang (balance), mm2.

As,maks = batas maksimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2.

As,min = batas minimal luas tulangan tarik pada beton bertulang, mm2.

As,u = luas tulangan yang diperlukan, mm2.

Av,u = luas tulangan geser/begel yang diperlukan, mm2.

a = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm.

ab = tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen kondisi balance, mm.

b = lebar penampang balok, mm.

Cc = gaya tekan beton, N.

Ci = koefisien momen pelat pada arah sumbu-i.

Clx = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek).

Cly = koefisien momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang).

Ctx = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek).

Cty = koefisien momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang).

D = beban mati (dead load), N, N/mm, atau Nmm.

= lambang batang tulangan deform (tulangan ulir).

d = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tekan, mm.

db = diameter batang tulangan, mm.

dd = jarak antara pusat berat tulangan tarik pada baris paling dalam dan tepi

serat beton tekan, mm.

Page 20: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xx

d’d = jarak antara pusat berat tulangan tekan pada baris paling dalam dan tepi

serat beton tekan, mm. ds = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tarik, mm.

ds1 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan tepi serat

beton

tarik, mm.

ds2 = jarak antara pusat berat tulangan tarik baris pertama dan baris kedua,

mm.

d’s = jarak antara pusat berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mm.

E = beban yang diakibatkan oleh gempa (eartquake load), N atau Nmm.

Ec = modulus elastisitas beton, MPa.

Es = modulus elastisitas baja tulangan, MPa.

fct = kuat tarik beton, MPa.

f’c = kuat tekan beton dan mutu beton yang disyaratkan pada beton umur 28

hari, MPa.

fy = kuat leleh baja tulangan longitudinal, MPa.

h = tinggi penampang struktur, mm.

I = momen inersia, mm4.

K = faktor momen pikul, MPa.

Kmaks = faktor momen pikul maksimal, MPa.

L = beban hidup (life load), N, N/mm, atau Nmm.

Mi = momen pelat pada arah sumbu-I, Nmm.

Mn = momen nominal aktual struktur, Nmm.

Mn,maks = momen nominal aktual maksimal struktur, Nmm

Mlx = momen lapangan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm.

Mly = momen lapangan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm.

Mtx = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-x (bentang pendek), Nmm.

Mty = momen tumpuan pelat pada arah sumbu-y (bentang panjang), Nmm.

MU = momen perlu atau momen terfaktor, Nmm.

Mr = momen rencana struktur, Nmm.

m = jumlah tulangan maksimal per baris selebar balok.

Page 21: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xxi

n = jumlah total batang tulangan pada hitungan balok.

= jumlah kaki begel pada hitungan begel.

Pcp = keliling yang dibatasi oleh tepi luar penampang (termasuk rongga), mm.

Ph = keliling yang dibatasi garis begel terluar, mm.

qD = beban mati terbagi rata, N/mm.

qL = beban hidup terbagi rata, N/mm.

qu = beban terfaktor terbagi rata, N/mm.

r = jari-jari inersia, mm.

S = jarak 1 meter atau 1000 mm.

s = spasi begel balok atau spasi tulangan pelat, mm.

Tn = momen puntir (torsi) nominal, Nmm.

Tu = momen puntir (torsi) perlu atau torsi terfaktor, Nmm.

U = kuat perlu atau beban terfaktor, N, N/mm, atau Nmm.

Vc = gaya geser yang dapat ditahan oleh beton, N.

Vn = gaya geser nominal pada struktur beton bertulang, N.

Vs = gaya geser yang dapat ditahan oleh tulangan sengkang/begel, N.

Vu = gaya geser perlu atau gaya geser terfaktor, N.

Vud = gaya geser terfaktor pada jarak d dari muka tumpuan, N.

α = faktor lokasi penulangan.

= faktor pelapis tulangan.

1 = faktor pembentuk tegangan beton persegi ekuivalen yang nilainya

bergantung mutu beton.

= faktor ukuran batang tulangan.

c = berat beton, kN/m3.

t = berat tanah diatas fondasi, kN/m3.

λ = faktor beban agregat ringan.

= panjang bentang, m.

λd = panjang penyaluran tegangan tulangan tarik atau tekan, mm.

λdb = panjang penyaluran tegangan dasar, mm.

λdh = panjang penyaluran tulangan kait, mm.

λhb = panjang penyaluran kait dasar, mm.

Page 22: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xxii

λn = bentang bersih kolom atau balok, m.

= lambang dimensi batang tulangan polos, mm.

= faktor reduksi kekuatan.

Page 23: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xxiii

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI DAN 1 BASEMENT DENGAN SISTEM RANGKA PEMIKUL MOMEN

BIASA (SRPMB) DI DAERAH WONOGIRI

ABSTRAK

Kabupaten Wonogiri merupakan wilayah yang berkembang dengan pembenahan infrastruktur, bisnis dan pariwisata secara keseluruhan untuk menyongsong tuntutan pembangunan yang ada di Indonesia sehingga membuat kebutuhan hunian meningkat. Selain itu, Wonogiri sendiri menjadi salah satu tempat perkembangan industri-industri skala kecil maupun skala besar. Perkembangan bisnis properti di Wonogiri saat ini mulai menarik banyak peminat dari beberapa daerah di sekitarnya maupun luar kota. Hal ini menjadikan peluang yang dapat memberikan keuntungan bagi pemerintah maupun para investor yang menanamkan saham salah satunya yaitu apartement. Perencanaan apartement ini mengacu pada peraturan (SNI) terbaru yang telah diterbitkan pemerintah, yaitu SNI 1726-2012 (Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung) dan SNI 2847-2013 (Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung). Perencanaan Apartement ini mencakup struktur atap rangka baja, balok, kolom, pelat atap, pelat lantai, fondasi dan sloof. Lokasi gedung Apartement berada di Wonogiri dengan klasifikasi situs tanah termasuk kategori SC (tanah keras), gedung tahan gempa dengan faktor modifikasi respons (R) sebesar 3, faktor keutamaan bangunan Ie dengan nilai 1,0. Mutu beton yang dipakai f’c 25 MPa, serta tulangan longitudinal fy = 350 MPa dan tulangan geser (begel) fyt = 300 MPa. Dalam perencanaan ini menggunakan bantuan program SAP2000 untuk perhitungan analisis struktur dan program AutoCad untuk penggambaran detail-detail struktur gedung. Hasil perencanaan menunjukkan bahwa untuk atap rangka baja menggunakan BJ37, pelat atap dengan tebal 10 cm dan pelat lantai dengan tebal 12 cm, balok utama berdimensi 350/650 mm dan balok anak berdimensi 250/400 mm. Untuk kolom dengan dimensi 700/700 mm. Untuk struktur bawah menggunakan fondasi tiang pancang 9 m dengan daya dukung

tanah sebesar tσ = 250 kPa.

Kata Kunci: perencanaan, sistem rangka pemikul momen biasa, struktur gedung,

SAP 2000.

Page 24: PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APARTEMENT 4 LANTAI …eprints.ums.ac.id/58108/29/HALAMAN DEPAN (1).pdf · derajat sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

xxiv

PLANNING STRUCTURAL BUILDING APARTMENT 4 FLOOR AND 1 BASEMENT WITH MOMENT RESISTING FRAME WORK SYSTEM REGULAR (SRPMB)

IN WONOGIRI

ABSTRACT

Wonogiri regency is a developing region with improvements in infrastructure, business and tourism as a whole to meet the demands of development in Indonesia so as to make residential needs increase. In addition, Wonogiri it self became one of the development of small and large scale industries. The development of property business in Wonogiri is currently attracting many enthusiasts from several regions around and outside the city. This makes the opportunity that can provide benefits for the government and investors who invest in one of the shares of the apartment. This apartement planning refers to the latest regulation (SNI) that has been issued by the government, namely SNI 1726-2012 (Procedures for Planning of Earthquake Resilience for Building Structure and Non Building) and SNI 2847-2013 (Structural Concrete Requirements for Buildings). Apartment planning includes roof structures of steel frames, beams, columns, roof plates, floor plates, foundations and sloof. Location of Apartment building located in Wonogiri with classification of land site including category SC (hard ground), earthquake resistant building with response modification factor (R) of 3, Ie building priority factor with value 1.0. The quality of concrete used is f’c 25 MPa, and longitudinal reinforcement fy = 350 MPa and shear reel (begel) fyt = 300 MPa. In this plan use SAP2000 program support for calculation of structure analysis and program of AutoCad for description of building structure. The planning results show that for steel frame roof using BJ37, roof plate with 10 cm thick and floor plate with 12 cm thick, 350/650 mm main beam and 250/400 mm children beam. For columns with dimensions of 700/700 mm. For the bottom structure using the foundation of 9 m piles with soil bearing capacity of 250 kPa.

Keywords: planning, regular moment bearer frame system, building structure, SAP 2000.