perhitungan ruko

7/25/2019 perhitungan ruko

1/41

STRUCTURE ENGINEERING REPORT

BANGUNAN RUMAH TOKO (RUKO)

KONSTRUKSI BAJA PROFIL

Alamat : Jl. K.H. Abdullah Bin Nuh, (Dkt Mayofield Mall, Cianjur)


2/41

KATA PENGANTAR

Bangunan yang ditinjau adalah bangunan rumah toko (ruko) yang terletak di

Jalan K.H. Abdullah Bin Nuh, (Dkt. Mayofield Mall), Kelurahan Pamoyanan, Kec.

Cianjur, Kab. Cianjur. Rumah toko (ruko) yang ditinjau sendiri merupakan

bangunan yang telah berdiri(sudah terbangun) dengan jumlah 3 unit.

Perhitungan struktur sendiri didasarkan dari permintaan user baru yang

membutuhkan perhitungan struktur untuk keperluan klinik kesehatan. Sebagai

bahan perhitungan, konstruksi mengkaji data data sekunder berdasarkan hasil

wawancara dari pelaksana konstruksi (bengkel warmaf) tanpa mendapatkan data

data primer hasil pengamatan langsung dari lapangan, dikarenakan komponen

struktural sudah tertutup oleh komponen arsitektural (plafond, pasangan dinding

dan finishing).

Konstruktor akan mengkaji elemen elemen struktur seperti : pelat, balok,

kolom dan gording. Untuk pengkajian struktur bawah (sub structure)pondasi dan

sambungan konstruksi tidak dikaji karena data yang diberikan terbatas. Hasil dari

pengkajian elemen elemen struktur tersebut kemudian disimpulkan mengenai

kekuatannya terhadapa beberapa kombinasi pembebanan yang ditopang oleh

struktur, kemudian konstruktor akan memberikan saran mengenai elemen elemen

struktur yang sudah terbangun tersebut untuk menghindari hal hal yang tidak

diinginkan.

Cianjur, Januari 2016

KONSTRUKTOR


3/41

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Standar yang digunakan

Ada beberapa standar (code)yang digunakan dalam mengkaji struktur rumah

toko ini, baik standar yang dikeluarkan oleh Badan Standarisasi Nasional (SNI),

maupun standar

standar lain yang biasa digunakan, baik dari Indonesia maupun

standar dari luar Indonesia. Standar yang digunakan dalam mengkaji struktur rumah

toko ini antara lain :

1. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-

1989).

2. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-

2002).

3. Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung

(SNI 03-1726-2002).

4. American Institute of Steel Construction36005.

5. International Building Code 2006.

1.2Softwareyang digunakan

Untuk mengkaji kontruksi bangunan yang telah dibangun, digunakan bantuan

software Structural Analysis Program2000 versi 15.1.0 untuk elemen elemen

struktur kolom dan balok dan software Com Floor versi 9.0.29.0 untuk elemen

struktur pelat.


4/41

1.3Bebanbeban yang diperhitungkan

Beban- beban yang diperhitungkan bekerja pada struktur bangunan ruko yang

dikaji antara lain :

1. Beban mati :

- Beban pasangan dinding : 250 kg/m2

- Berat jenis beton bertulang : 2.400 kg/m3

- Adukan semen per cm adukan tebal : 21 kg/m2

-

Pasangan plafond + pengantung : 18 kg/m2

-

Berat jenis penutup lantai : 26 kg/m2

-

Berat pasangan M/E : 25 kg/m2

2. Beban hidup :

Beban hidup untuk lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran,

hotel, asrama dan rumah sakit adalah 250 kg/m2, untuk bangunan yang dikaji

diambil sebesar 300 kg/m2.

3.

Beban gempa :

Beban gempa yang dikaji untuk struktur bangunan yang dikaji dihitung

menggunakan beban gempa statik ekivalen, dengan daerah gempa IV dan

asumsi tanah dibawah konstruksi bangunan adalah tanah sedang.


5/41

1.4Kombinasi pembebanan yang digunakan :

Untuk memastikan bahwa struktur gedung yang dikaji aman terhadap segala

beban yang akan bekerja pada struktur, maka digunakan beberapa kombinasi

pembebanan yang terdiri dari beberapa jenis beban, antara lain :

1. 1,4 DL

2. 1,2 DL + 1,6 LL

3. 1,2 DL + 1 LL + 1 EQ

Dimana :

DL : Beban mati (dead load)yang bekerja pada struktur.

LL : Beban hidup (live load)yang bekerja pada struktur.

EQ : Beban gempa (earth quake)yang bekerja pada struktur.


6/41

BAB II

PEMBEBANAN

Pembebanan dikaji untuk dapat memasukan nilainilai dari masingmasing

jenis beban yang bekerja pada struktur bangunan padasoftwareSAP 2000 v.15.1.0.

Beban yang akan diinput padasoftwareadalah beban per satuan luas dan beban per

satuan panjang. Input beban pada SAP 2000 v.15.1.0 menggunakan satuan kg,m,C.

2.1Beban mati :

Beban mati yang bekerja pada kontruksi bangunan ruko yang akan diinput pada

softwareSAP 2000 v.15.1.0 :

1. Beban per satuan panjang (Distributed Loads):

- Beban pasangan dinding (tinggi diding = 4 meter)

4 m x 250 kg/m2 = 1.000 kg/m2

Distr ibuted Loads Total = 1.000 kg/m2

2. Beban per satuan luas (Area Loads) :

- Berat spesi setebal 2 cm :

2 cm x 21 kg/m2/cm = 42 kg/m2

- Berat pasir setebal 2 cm :

0,02 m x 1.750 kg/m3 = 35 kg/m2

- Pasangan penutup lantai :

1 m2x 26 kg/m2/m2 = 26 kg/m2


7/41

-

Pasangan mechanical & electrical :

1 m2x 25 kg/m2/m2 = 25 kg/m2

- Pasangan pladond + rangka :

1 m2 x 18 kg/m2/m2 = 18 kg/m2

Area Loadstotal = 146 kg/m2

Gambar 2.1 Area Loadsyang bekerja pada struktur

Gambar 2.2 Frame Loadsyang bekerja pada struktur


8/41

2.2Beban hidup :

Beban hidup yang bekerja pada kontruksi bangunan ruko yang akan diinput

padasoftwareSAP 2000 v.15.1.0 :

- Berdasarkan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung

(SNI 03-1727-1989), beban hidup untuk lantai sekolah, ruang kuliah,

kantor, toko, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit adalah 250

kg/m2, dalam kasus ini diambil sebesar 300 kg/m2.

Area Loadtotal : 300 kg/m2

Gambar 4.3 Area Loadsyang bekerja pada struktur

2.3Beban gempa :

Beban gempa yang bekerja pada kontruksi bangunan ruko yang akan diinput

padasoftwareSAP 2000 v.15.1.0 :

- Menghitung waktu getar alami struktur (T) menggunakan rumus :

T = 0,0731 (H)0,75

Dimana H adalah tinggi struktur dari taraf penjepitan lateral (11 meter).


9/41

Dari persamaan tersebut, didapatkan nilai T sebesar 0,44 detik.

-

Menghitung respon spectrum gempa (C) berdasarkan Gambar 4.4

berikut :

Gambar 4.4 Kurva respon spectrum gempa (C) wilayah gempa 4Sumber : Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan

Gedung (SNI 03-1726-2002)

Berdasarkan Gambar 4.4, nilai respon spectrum untuk T = 0,44 detik

untuk tanah sedang adalah 0,7.

- Menentukan faktor keutamaan struktur (I) :

Tabel 4.1 Faktor keutamaan (I) untuk berbagai kategoti gedung dan bangunan

(SNI 03-1726-2002)


10/41

Dari Tabel 4.1, didapatkan faktor keutamaan gedung (I) untuk gedung

umum, seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantoran adalah 1.

- Menentukan nilai reduksi gempa (R) :

Tabel 4.2 Faktor daktilitas maksimum, faktor reduksi gempa maksimuam, faktor

tahanan lebih struktur dan faktor tahanan lebih total beberapa jenis system dan

subsistem struktur gedung (SNI 03-1726-2002)

Dari Tabel 4.2, untuk Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah

(SRPMM) didapatkan nilai R sebesar 5,5.


11/41

-

Menghitung berat struktur keseluruhan (Wt) :

Berat struktur keseluruhan dihitung berdasarkan berat sendiri dari

elemenelemen struktur, beban mati tambahan dan beban hidup yang

dikalikan dengan koefisien reduksi dari beban hidup itu sendiri. Berat

struktur keseluruhan disajikan dalam Tabel 4.3 berikut :

Tabel 4.3 Perhitungan beban yang bekerja pada struktur (Wt)

Uraian Koef.

Reduksi

Total Beban

Lantai 1 + Lantai 2

Beban Mati -

Kolom

16 bh x 6 m x 36,7 kg/m - 3.523,2 kg

- Balok induk

24 bh x 5 m x 36,7 kg/m - 4.404 kg

- Balok anak

18 bh x 5 m x 29,6 kg/m - 2.664 kg-

Pelat lantai

15 m x 15 m x 288 kg/m2 - 64.800 kg

- Beban mati tambahan pelat

15 m x 15 m x 148 kg/m2 - 33.300 kg

- Beban pasangan dinding

24 bh x 5 m x 6 m x 250 kg/m2 - 180.000 kg

Beban Hidup -

Beban hidup pelat lantai

15 m x 15 m x 300 kg/m2 0,3 20.250 kg

Berat lantai 1 + lantai 2 total 308.941,2 kg

Lantai 2

Beban Mati -

Kolom

16 bh x 2,5 m x 36,7 kg/m - 1.468 kg

- Balok anak

90,132 x 29,6 kg/m - 2.667,9 kg


12/41

- Gording

165 m x 4,51 kg/m2 - 744,15 kg

- Penutup atap spandeck

15,033m x 15 m x 15 kg/m2 - 3.382,425 kg

Beban Hidup -

Beban hidup atap

15,033 m x 15 m x 100 kg/m2 0,3 6.764,85 kg

Berat lantai 2 total 15.027,325 kg

Berat struktur total (Wt) 323.968,525 kg

-

Menghitung gaya geser nominal static ekivalen (V), menggunakan

rumus :

V C I Wt

R

V 0,7 .96,

,

V 41.232,358 kg

- Mengitung gaya geser masing-masing lantai (F) mengunakan rumus :

Fi W z

W zn=

x V

Perhitungan gaya geser masingmasing lantai akan disajikan pada

Tabel 4.4 berikut :

Tabel 4.4 Gaya geser static ekivalen masingmasing lantai

Tingkat lantai zx Wx Wx.zx F per kolomTingkat ke 1 4 m 308.941,2 kg 1.235.764,8 kg.m 9.091,92 kg

Tingkat ke 2 11 m 15.027,325 kg 165.300,575 kg.m 1.216,17 kg

Total 323.968,525 kg 1.401.065,375 kg.m


13/41

Gambar 4.4 Point Loadgempa static ekivalen yang bekerja pada struktur


14/41

BAB III

PENUTUP

Setelah dilakukan analisa perhitungan struktur rumah toko, konstruktor

selanjutnya adalah memberikan kesimpulan dan saran atas konstruksi gedung yang

telah dibangun berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan oleh konstruktor.

3.1Kesimpulan

Dari analisa struktur yang telah dilakukan, ada beberapa kesimpulan yang

didapatkan oleh konstruktor, antara lain :

1. Struktur eksisting AMANterhadapat bebanbeban gravitasi yang bekerja pada

struktur. Dimensi elemen elemen struktur bagian atas memenuhi terhadap

persyaratan untuk memikul beban gravitasi berdasarkan hasil check structure

menggunakan program SAP 2000 v.15.1, dengan codeAISC 360-05/IBC 2006.

2. Struktur atas (upper structure) yang ditinjau aman terhadap beban gravitasi

yang bekerja, apabila :

- Mutu baja yang digunakan adalah ST 370, dengan kuat leleh (fy) = 240

MPa, kuat putus (fu) = 370 MPa, dan modulus elastisitas 200.000 MPa.

- Profil balok induk yang digunakan adalah WF 300.150.6,5.9, balok anak

WF 250.125.6.9 dan kolom WF 300.150.6,5.9.

- Tebal bondek yang digunakana adalah 120 mm, dengan menggunakan

bondek 9 mm, setara ComFloor 60 dengan grade S350. Tulangan yang


15/41

digunakan untuk penulangan bondek memiliki mutu minimum fy = 500

MPa dan mutu beton minimum fc = 20 MPa .

- Pada tinjauan ini, sambungan dan pondasi tidak ditinjau dikarenakan

tidak adanya data mengenai sambungan konstruksi dan pondasi yang

terpasang.

- Struktur dikatakan aman terhadap beban gravitasi, apabila :

a. Dinding yang digunakan adalah dinding setengah batu ( batu), dengan

ketebalan maksimal 150 mm.

b.

Beban mati tambahan tidak melebihi dari 148 kg/m2.

c.

Beban hidup tidak melebihi dari 300 kg/m2.

d. Tidak ada beban dinding tambahan pada struktur.

e. Bebanbeban gravitasi yang bekerja tersebut belum dikalikan dengan

koefisin beban (1,4 DL untuk SNI 1 dan 1,2 DL + 1,6 LL untuk SNI 2).

3. Struktur bangunan TIDAK AMAN apabila ditambahkan dengan beban gempa

static ekivalen dengan periode 500 tahun yang probabilitas terjadinya terbatas

pada 10% selama umur gedung 50 tahun (gempa sangat kuat), kombinasi

pembebanan yang digunakan adalah SNI 3 (1,2 DL + 1 LL + 1 EQ).

4.

Struktur layak digunakan, karena menurut pengalaman beban gempa hanya

diperhitungkan untuk struktur dengan jumlah lantai lebih dari 3 lantai. Pada

struktur bangunan dengan jumlah satu tingkat atau dua tingkat biasanya

dirancang sebagai bangunan elastis.


16/41

3.2Saran

Saran yang dapat disampaikan oleh konstruktor terhadap struktur yang ditinjau

antara lain :

1. Struktur layak untuk digunakan, karena struktur sudah pernah digunakan

sebelumnya dengan beban parkir motor diatasnya.

2. Penambahan pembebanan pada struktur tidak direkomendsasikan, karena akan

menambah tegangan yang terjadi pada elemenelemen struktur.

3.

Untuk mencegah penambahan pembebanan pada struktur, pemisah antara ruang

direkomendasikan untuk menggunakan partisi dan tidak menggunakan

pasangan bata.


17/41

LAMPIRAN

INPUT BEBAN PADA SAP 2000 V.15.1.0

Structure Engineering Report

Rumah Toko Jl. K.H. Abdullah Bin Nuh Cianjur (Dkt. Hypermart)


18/41

SAP2000 1/13/16 16:43:23


19/41

SAP2000 1/13/16 16:44:38


20/41

SAP2000 1/13/16 16:44:15


21/41

SAP2000 1/13/16 16:43:49


22/41

LAMPIRAN

CHECK STRUCTURESAP 2000 V.15.1.0




23/41

SAP2000 1/13/16 16:45:13


24/41

SAP2000 1/13/16 16:45:42


25/41

SAP2000 1/13/16 16:46:09


26/41

LAMPIRAN

HITUNGAN PELAT BONDEK




27/41


28/41


29/41

ComFlor 51+/0.9/S350 Eurocodes Page 1 of 4

SCI Tata Steel v9.0.29.0

Job Reference: Date: 13/1/2016

Deck Reference: CF51+/0.9_350 Time: 12:34:00Company Name: Job No:

Client Name: Calcs By:

Checked By: File Name: Pak Budi.pmd

Full OutputFull OutputFull OutputFull Output

Note: Section Designed to Eurocodes, United Kingdom National AnnexNote: Section Designed to Eurocodes, United Kingdom National AnnexNote: Section Designed to Eurocodes, United Kingdom National AnnexNote: Section Designed to Eurocodes, United Kingdom National Annex

Construction Stage:Construction Stage:Construction Stage:Construction Stage: PASS Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor: 0.30

Normal Stage:Normal Stage:Normal Stage:Normal Stage: PASS Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor: 0.16

Fire Condition:Fire Condition:Fire Condition:Fire Condition: PASS Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor: 0.16

Serviceability:Serviceability:Serviceability:Serviceability: SATISFACTORY Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor:Max Unity Factor: 0.24

*** Section Adequate ****** Section Adequate ****** Section Adequate ****** Section Adequate ***

Floor Plan Data (unpropped composite construction with ComFlor 51+/0.9/S350 decking)Floor Plan Data (unpropped composite construction with ComFlor 51+/0.9/S350 decking)Floor Plan Data (unpropped composite construction with ComFlor 51+/0.9/S350 decking)Floor Plan Data (unpropped composite construction with ComFlor 51+/0.9/S350 decking)

Beam centres - equal 1.67 m Profile span type Multi-span

Beam or wall width 125 mm Propping None

Concrete span type Internal

Profile Data (ComFlor 51+/0.9/S350 decking. Grade C20/25)Profile Data (ComFlor 51+/0.9/S350 decking. Grade C20/25)Profile Data (ComFlor 51+/0.9/S350 decking. Grade C20/25)Profile Data (ComFlor 51+/0.9/S350 decking. Grade C20/25)

Depth 51 mm Pitch of deck ribs 150 mm

Trough width 135 mm Crest width 40.0 mm

Nominal sheet thickness 0.90 mm Design sheet thickness 0.86 mm

Deck weight 0.13 kN/m Yield strength 350 N/mm

Concrete Slab (Normal Weight Concrete ; Mesh : A193)Concrete Slab (Normal Weight Concrete ; Mesh : A193)Concrete Slab (Normal Weight Concrete ; Mesh : A193)Concrete Slab (Normal Weight Concrete ; Mesh : A193)

Overall slab depth 120 mmConcrete characteristic strength 20 N/mm Concrete wet density 2550 kg/m

Modular ratio 10 Concrete dry density 2450 kg/m

Bar reinforcementBar reinforcementBar reinforcementBar reinforcement None

Mesh reinforcement :Mesh reinforcement :Mesh reinforcement :Mesh reinforcement :

Mesh A193 Yield strength 500 N/mm

Cover to Mesh 30 mm Mesh Layers Single

Account for End Anchorage No Shear connectors per rib N/A

Diameter of Shear Connectors N/A

Screed depth 20 mm Screed density 2000 kg/m

Section PropertiesSection PropertiesSection PropertiesSection Properties

*** Note - 1: All values of inertia are expressed in steel units

*** Note - 2: Average inertia is used for deflection calculations for the composite stage*** Note - 3: Cracked dynamic inertia is used for natural frequency calculations

Deck Profile

Sagging Inertia, Iy 60.440 cm4/m Area of profile (Net), Ap 1578 mm/m

Hogging Inertia, Iy 42.560 cm4/m Effective area of profile 1493.70 mm/m

Composite

Inertia, Iy - Uncracked 1741 cm4/m Inertia, Iy - Cracked 914 cm4/m

Average inertia 1328 cm4/m Cracked inertia (dynamic) 1011 cm4/m

Shear bond coefficients - Tau 0.27

Concrete volume 0.110 m/m/m

File Name: D:\Documents\Project\Ruko Hypermart\Pak Budi.pmd v9.0.29.0


30/41


Loads Acting on Slab (Actions)Loads Acting on Slab (Actions)Loads Acting on Slab (Actions)Loads Acting on Slab (Actions)

*** Note: Slab subjected to uniformly distributed loads (UDL) ONLY

Imposed (occupancy) 3.00 kN/m Partitions 1.00 kN/m

Ceilings and services 0.50 kN/m Finishes 0.50 kN/m

Self weight of concrete slab (wet) 2.75 kN/m Self weight of decking 0.13 kN/m

Self weight of concrete slab (dry) 2.64 kN/m Self weight of screeds 0.39 kN/m

Construction load 1.50 kN/m

Line Loads Perpendicular to Deck Span (Actions)Line Loads Perpendicular to Deck Span (Actions)Line Loads Perpendicular to Deck Span (Actions)Line Loads Perpendicular to Deck Span (Actions)

None

Line Loads Parallel to Deck Span (Actions)Line Loads Parallel to Deck Span (Actions)Line Loads Parallel to Deck Span (Actions)Line Loads Parallel to Deck Span (Actions)

None

Fire DataFire DataFire DataFire Data

Design method Mesh + Deck Method Fire resistance period 60 mins

Non-permanent imposed loads N/A

Partial Safety FactorsPartial Safety FactorsPartial Safety FactorsPartial Safety Factors

ActionsActionsActionsActions MaterialsMaterialsMaterialsMaterials

Permanent, gamma G 1.35 Structural steel - elastic, gamma M0 1.00

Permanent - accidental, gamma GA N/A Structural steel - buckling, gamma M1 1.00

Variable, gamma Q 1.50 Concrete, gamma C 1.50

Combination factor - Fire, psi 1 0.70 Reinforcement, gamma S 1.15

Combination factor, psi 0 0.70 Combination factor, psi 2 0.60

Construction StageConstruction StageConstruction StageConstruction Stage

LoadingsLoadingsLoadingsLoadings @ SLS (kN/m)@ SLS (kN/m)@ SLS (kN/m)@ SLS (kN/m) @ ULS (kN/m)@ ULS (kN/m)@ ULS (kN/m)@ ULS (kN/m)

Self weight of decking 0.13 0.18

Self weight of concrete slab (wet) 2.75 4.12

Reinforcement 0.03 0.05

Total weight of slab 2.91 4.34Construction live load 0.75 1.13

Construction live load patch 0.75 1.13

Effective Span of DeckEffective Span of DeckEffective Span of DeckEffective Span of Deck

Effective span Le, is the smaller of

1) c/c of supports = 1.67 m

2) clear span + deck depth = 1.54 + 51.0 / 1000

= 1.59 m

Therefore Le = 1.59 m

Shear Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.5 and 6.1.7.3)Shear Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.5 and 6.1.7.3)Shear Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.5 and 6.1.7.3)Shear Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.5 and 6.1.7.3)

Applied shear 6.21 kN/m

Web shear resistance, Pv 117.29 kN/m Unity Factor 0.05 PASS

Applied reaction 10.15 kN/m

Web crushing resistance, Pw 70.79 kN/m Unity Factor 0.14 PASS

Bending Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.4.1)Bending Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.4.1)Bending Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.4.1)Bending Resistance Check (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.4.1)

*** Note: Redistribution of hogging moment is applied, based on equilibrium of the continuous decking as the sagging moment

does not exceed design resistance.

SaggingSaggingSaggingSagging

Max applied moment 1.69 kNm/m

Moment resistance 5.70 kNm/m Unity Factor 0.30 PASS

HoggingHoggingHoggingHogging

Applied moment 0.00 kNm/m

Moment resistance 6.78 kNm/m Unity Factor 0.00 PASS

Combined EffectsCombined EffectsCombined EffectsCombined Effects

B di d W b C hi (BS EN 1993 1 3 Cl 6 1 11)B di d W b C hi (BS EN 1993 1 3 Cl 6 1 11)C ( S 1993 1 3 C 6 1 11)C ( S 1993 1 3 C 6 1 11)


31/41


*** Note: Redistribution of hogging moment is applied, based on equilibrium of the continuous decking as the sagging moment

does not exceed design resistance.

Design unity factor is the worst case of

1. Maximum hogging:

(5.54 / 70.79 + 0.00 / 6.78) / 1.25 = 0.06

2. Maximum reaction:

(10.15 / 70.79 + 0.00 / 6.78) / 1.25 = 0.11

Design unity factor 0.11 PASSBending and Shear (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.10)Bending and Shear (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.10)Bending and Shear (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.10)Bending and Shear (BS EN 1993-1-3 Clause 6.1.10)

*** Note: Low shear - This check is not required

Support Interaction Check at Serviceability Limit State (BS EN 1993-1-3 Clause 7.2)Support Interaction Check at Serviceability Limit State (BS EN 1993-1-3 Clause 7.2)Support Interaction Check at Serviceability Limit State (BS EN 1993-1-3 Clause 7.2)Support Interaction Check at Serviceability Limit State (BS EN 1993-1-3 Clause 7.2)

Design unity factor is the worst case of

1. Maximum hogging:

(8.15 / 70.79 + 1.08 / 6.78) / (0.9 * 1.25) = 0.24

2. Maximum reaction:

(8.15 / 70.79 + 1.08 / 6.78) / (0.9 * 1.25) = 0.24

Design unity factor 0.24 PASS

DeflectionDeflectionDeflectionDeflection

Allowable deflection is the lesser of

1) Effective span / deflection limit without ponding 8.85 mm

2) Deflection limit without ponding, absolute maximum value 20.00 mm

3) Slab depth / 10 12.00 mm

Max self weight deflection = 1.12mm


32/41


Effective span in fire 1.54 m

Fire total UDL 7.02 kN/m

Fire free moment 2.09 kNm/m

Moment resistance 8.71 kNm/m

Total moment resistance 12.89 kNm/m

Unity Factor 0.16 PASS

DeflectionDeflectionDeflectionDeflection

PropertiesPropertiesPropertiesProperties

Modular ratio 10.00

Uncracked section inertia 17409880.00 mm4

Cracked section inertia 9142974.00 mm4

Deflection ChecksDeflection ChecksDeflection ChecksDeflection Checks

Imposed load deflection 0.14 mm

Allowable deflection (20 mm max) 20.00 mm SATISFACTORY

Total deflection 0.18 mm

Allowable deflection 6.58 mm PASS

Dynamic SensitivityDynamic SensitivityDynamic SensitivityDynamic Sensitivity

Dynamic inertia (cracked section) 1011.18 cm4

Maximum deflection 0.21 mmFrequency 39.75 Hz

Unity Factor = 5.00/39.75 = 0.13 < 1 PASS


33/41

LAMPIRAN

HITUNGAN GORDING ATAP




34/41

Perhitungan Struktur Baja Dengan Microsoft Excel

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

[C]2011 : M. Noer Ilham

A. DATA BAHAN

Tegangan leleh baja (yield stress ), fy= 240 MPa

Tegangan tarik putus (ultimate stress ), fu= 370 MPa

Tegangan sisa (residual stress ), fr= 70 MPa

Modulus elastik baja (modulus of elasticity), E = 200000 MPa

Angka Poisson (Poisson's ratio ), u= 0.3

B. DATA PROFIL BAJA Lip Channel : C 125.50.20.2,3

ht= 125 mmb = 50 mm

a = 20 mm

t = 2.3 mm

A = 574.7 mm2

Ix= 1370000 mm4

Iy= 206000 mm4

Sx= 21900 mm3

Sy= 6220 mm3

rx= 48.8 mm

ry= 18.9 mm

c = 16.9

Berat profil, w = 4.51 kg/m

[C]2011 : MNI Gording dan Sagrod 1


35/41


Faktor reduksi kekuatan untuk lentur, fb= 0.90Faktor reduksi kekuatan untuk geser, ff= 0.75

Diameter sagrod, d = 10 mm

Jarak (miring) antara gording, s = 1200 mmPanjang gording (jarak antara rafter), L1= 5000 mm

Jarak antara sagrod(jarak dukungan lateral gording), L2= 2000 mm

Sudut miring atap, a= 3.815

C. SECTION PROPERTY

G = E / [ 2 * (1 + u) ] = 76923.077 MPah = ht- t = 122.70 mm

J = 2 * 1/3 * b * t + 1/3 * (ht- 2 * t) * t + 2/3 * ( a - t ) * t = 1037.44 mm4

Iw= Iy* h / 4 = 7.753E+08 mm6

X1= p/ Sx* [ E * G * J * A / 2 ] = 9714.85 MPaX2= 4 * [ Sx/ (G * J) ] * Iw/ Iy= 0.00113 mm

2/N

2

Zx= 1 / 4 * h t* t + a * t * ( ht- a ) + t * ( b - 2 * t ) * ( h t- t ) = 17808 mm3

Zy= ht*t*(c - t / 2) + 2*a*t*(b - c - t / 2) + t * (c - t)2

+ t * (b - t - c)2= 10140 mm

3

G = modulus geser, Zx= modulus penampang plastis thd. sb. x,

J = Konstanta puntir torsi, Zy= modulus penampang plastis thd. sb. y,

Iw=konstanta putir lengkung,

X1=koefisien momen tekuk torsi lateral,

h = tinggi bersih badan, X2= koefisien momen tekuk torsi lateral,

1. BEBAN PADA GORDING

2.1. BEBAN MATI (DEAD LOAD)

No Material Berat Satuan Lebar Q

(m) (N/m)

1 Berat sendiri gording 45.1 N/m 45.1

2 Atap baja (span deck) 150 N/m2

1.2 180.0

Total beban mati, QDL= 225.1 N/m



36/41


2.2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD)

Beban hidup akibat beban air hujan diperhitungkan setara dengan beban genangan air

setebal 1 inc = 25 mm. qhujan = 0.025 * 10 = 0.25 kN/m2

Jarak antara gording, s = 1.2 mBeban air hujan, qhujan* s * 10 = 300 N/m

Beban hidup merata akibat air hujan, QLL= 300 N/m

Beban hidup terpusat akibat beban pekerja, PLL= 1000 N

3. BEBAN TERFAKTOR

Beban merata, Qu= 1.2 * QDL+ 1.6 * QLL= 750.12 N/m

Beban terpusat, Pu= 1.6 * PLL= 1600.00 N

Sudut miring atap, a= 0.07 radBeban merata terhadap sumbu x,

Qux= Qu* cos a*10

-

=0.7485 N/mm

Beban merata terhadap sumbu y, Quy= Qu* sin a*10-

= 0.0499 N/mm

Beban terpusat terhadap sumbu x, Pux= Pu* cos a= 1596.45 NBeban terpusat terhadap sumbu y, Puy= Pu* sin a= 106.46 N

4. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BEBAN TERFAKTOR

Panjang bentang gording terhadap sumbu x, Lx= L1= 5000 mm

Panjang bentang gording terhadap sumbu y, Ly= L2= 2000 mm

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

Mux= 1/10 * Qux* Lx + 1/8 * Pux* Lx= 2868929 Nm

Momen pada 1/4 bentang, MA= 2151696 Nm

Momen di tengah bentang, MB= 2868929 Nm

Momen pada 3/4 bentang, MC= 2151696 Nm



37/41


Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

Muy= 1/10 * Quy* Ly + 1/8 * Puy* Ly= 46578 Nmm

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

Vux= Qux* Lx+ Pux= 5339 N

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

Vuy= Quy* Ly+ Puy= 206 N

5. MOMEN NOMINAL PENGARUH LOCAL BUCKLING

Pengaruh tekuk lokal (local buckling) pada sayap :

Kelangsingan penampang sayap, l= b / t = 21.739

Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact,

lp= 170 / fy = 10.973

Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact,

lr= 370 / ( fy - fr) = 28.378Momen plastis terhadap sumbu x, Mpx= fy* Zx= 4273835 Nmm

Momen plastis terhadap sumbu y, Mpy= fy* Zy= 2433520 Nmm

Momen batas tekuk terhadap sumbu x, Mrx= Sx* ( fy- fr) = 3723000 Nmm

Momen batas tekuk terhadap sumbu y, Mry= Sy* ( fy- fr) = 1057400 Nmm

Momen nominal penampang untuk :

a. Penampang compact, l lp

Mn= Mpb. Penampang non-compact, lp< l lr Mn= Mp- (Mp- Mr) * ( l- lp) / ( lr- lp)

c. Penampang langsing, l >lr Mn= Mr *( lr/ l )

l > lp dan l < lrBerdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang non-compact

Momen nominal penampang terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

compact : Mn= Mp= - Nmmnon-compact : Mn= Mp- (Mp- Mr) * ( l- lp) / ( lr- lp) = 3933107 Nmmlangsing : Mn= Mr *( lr/ l ) = - NmmMomen nominal terhadap sumbu x pena non-compact Mnx= 3933107 Nmm

Momen nominal penampang terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :



38/41


compact : Mn= Mp= - Nmm

non-compact : Mn= Mp- (Mp- Mr) * ( l- lp) / ( lr- lp) = 1582299 Nmmlangsing : Mn= Mr *( lr/ l ) = - NmmMomen nominal terhadap sumbu y penamnon-compact Mny= 1582299 Nmm

6. MOMEN NOMINAL PENGARUH LATERAL BUCKLING

Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk :

a. Bentang pendek: L Lp Mn= Mp= fy* Zx

b. Bentang sedang: LpL Lr Mn= Cb* [ Mr + ( Mp- Mr) * ( Lr- L ) / ( Lr- Lp) ] Mp

c. Bentang panjang: L > Lr

Mn= Cb* p/ L*[ E * Iy* G * J + ( p* E / L ) * Iy* Iw] MpPanjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,

Lp= 1.76 * ry* ( E / fy) = 960 mm

Tegangan leleh dikurangi tegangan sisa, fL= fy- fr= 170 MPa

Panjang bentang minimum balok yang tahanannya ditentukan oleh momen kritis tekuk

torsi lateral, Lr= ry* X1/ fL* [ 1 + ( 1 + X2* fL ) ] = 2819 mm

Koefisien momen tekuk torsi lateral,

Cb= 12.5 * Mux/ ( 2.5*Mux+ 3*MA+ 4*MB+ 3*MC ) = 1.14

Momen plastis terhadap sumbu x,Mpx= fy* Zx=

4273835 Nmm

Momen plastis terhadap sumbu y, Mpy= fy* Zy= 2433520 Nmm

Momen batas tekuk terhadap sumbu x, Mrx= Sx* ( fy- fr) = 3723000 Nmm

Momen batas tekuk terhadap sumbu y, Mry= Sy* ( fy- fr) = 1057400 Nmm

Panjang bentang terhadap sumbu y (jarak dukungan lateral), L = L2= 2000 mm

L > Lp dan L < Lr

Termasuk kategori : bentang sedang

Momen nominal terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

Mnx= Mpx= fy* Zx= - Nmm

Mnx= Cb* [ Mrx + ( Mpx- Mrx) * ( Lr- L ) / ( Lr- Lp) ] = 4506434 NmmMnx= Cb* p/ L*[ E * Iy* G * J + ( p* E / L ) * Iy* Iw] = - Nmm

Momen nominal thd. sb. x untuk : bentang sedang Mnx= 4506434 Nmm

Mnx > MpxMomen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, Mnx= 4273835 Nmm



39/41


Momen nominal terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :

Mny= Mpy= fy* Zy= - Nmm

Mny= Cb* [ Mry + ( Mpy- Mry) * ( Lr- L ) / ( Lr- Lp) ] = 1890487 Nmm

Mny= Cb* p/ L*[ E * Iy* G * J + ( p* E / L ) * Iy* Iw] = - Nmm

Momen nominal thd. sb. y untuk : bentang sedang Mny= 1890487 NmmMny < Mpy

Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, Mny= 1890487 Nmm

7. TAHANAN MOMEN LENTUR

Momen nominal terhadap sumbu x :

Berdasarkan pengaruh local buckling, Mnx= 3933107 Nmm

Berdasarkan pengaruh lateral buckling, Mnx= 4273835 Nmm

Momen nominal terhadap sumbu x (terkecil) yg menentukan, Mnx= 3933107 Nmm

Tahanan momen lentur terhadap sumbu x, fb* Mnx= 3539797 Nmm

Momen nominal terhadap sumbu y :

Berdasarkan pengaruh local buckling, Mny= 1582299 Nmm

Berdasarkan pengaruh lateral buckling, Mny= 1890487 Nmm

Momen nominal terhadap sumbu y (terkecil) yg menentukan, Mny= 1582299 Nmm

Tahanan momen lentur terhadap sumbu y, fb* Mny= 1424069 Nmm

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, Mux= 2868929 Nmm

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,Muy=

46578 Nmm

Mux/ ( fb* Mnx) = 0.8105Muy/ ( fb* Mny) = 0.0327

Syarat yg harus dipenuhi : Mux/ ( fb* Mnx) + Muy/ ( fb* Mny) 1.0Mux/ ( fb* Mnx) + Muy/ ( fb* Mny) = 0.8432 < 1.0 AMAN (OK)

8. TAHANAN GESER

Ketebalan plat badan tanpa pengaku harus memenuhi syarat,

h / t 6.36 * ( E / fy)53.35 < 183.60 Plat badan memenuh i syarat (OK)

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, Vux= 5339 N

Luas penampang badan, Aw= t * ht= 287.5 mm2



40/41


Tahanan gaya geser nominal thd.sb. x, Vnx= 0.60 * fy* Aw= 41400 N

Tahanan gaya geser terhadap sumbu x, ff* Vnx= 31050 NGaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, Vuy= 206 N

Luas penampang sayap, Af= 2 * b * t = 230 mm2

Tahanan gaya geser nominal thd.sb. y, Vny= 0.60 * fy* Af= 33120 NTahanan gaya geser terhadap sumbu x, ff* Vny= 24840 N

Vux/ ( ff* Vnx) = 0.1719Vuy/ ( ff* Vny) = 0.0083

Syarat yang harus dipenuhi :

Vux/ ( ff* Vnx) + Vuy/ ( ff* Vny) 1.0Vux/ ( ff* Vnx) + Vuy/ ( ff* Vny) = 0.1802 < 1.0 AMAN (OK)

9. KONTROL INTERAKSI GESER DAN LENTUR

Sayarat yang harus dipenuhi untuk interakasi geser dan lentur :

Mu/ ( fb*Mn) + 0.625 * Vu/ ( ff* Vn) 1.375

Mu/ ( fb* Mn ) = Mux/ ( fb* Mnx) + Muy/ ( fb* Mny) = 0.8432Vu/ ( ff* Vn ) = Vux/ ( ff* Vnx) + Vuy/ ( ff* Vny) = 0.1802

Mu/ ( fb*Mn) + 0.625 * Vu/ ( ff* Vn) = 0.95580.9558 < 1.375 AMAN (OK)

10. TAHANAN TARIK SAGROD

Beban merata terfaktor pada gording, Quy= 0.0499 N/mm

Beban terpusat terfaktor pada gording, Puy= 106.46 N/m

Panjang sagrod (jarak antara gording), Ly= L2= 2000 m

Gaya tarik pada sagrod akibat beban terfaktor,

Tu= Quy* Ly+ Puy= 206 N

Tegangan leleh baja, fy= 240 MPa

Tegangan tarik putus, fu= 370 MPaDiameter sagrod, d = 10 mm

Luas penampang brutto sagrod, Ag= p/ 4 * d = 78.54 mm2

Luas penampang efektif sagrod, Ae= 0.90 * Ag= 70.69 mm2



41/41


Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang brutto,

f* Tn= 0.90 * Ag* fy= 16965 N

Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang efektif,

f* Tn= 0.75 * Ae* fu= 19615 N

Tahanan tarik sagrod (terkecil) yang digunakan, f* Tn= 16965 N

Syarat yg harus dipenuhi : Tu f* Tn206 < 16965 AMAN (OK)