contoh an gedung bertingkat_skripsi

Download Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

Post on 12-Apr-2018

230 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

    1/17

    Makalah Tugas Akhir

    BAB I

    PENDAHULUAN

    Latar BelakangGedung Bank Central Asia Cabang

    Kayun merupakan gedung dengan 5 lantai

    yang dibangun di kota Surabaya berada

    dalam zonasi daerah gempa menengah.

    Gedung tersebut dibangun dengan

    menggunakan beton bertulang biasa dengan

    sistem cor di tempat. Ditinjau dari lokasinya

    Indonesia adalah negara yang terletak di

    antara dua lempengan gempa tektonik yang

    rawan untuk terjadi gempa. Oleh karena itu,pembangunan infrastruktur sekarang ini harus

    memenuhi syarat ketahanan terhadap gempa.

    Struktur yang tahan terhadap gempa

    dapat meminimalisir terjadinya kerusakan

    yang timbul akibat gempa. Mengingat

    tingginya resiko dan intensitas gempa di

    Indonesia sekarang ini, maka dalam

    penyusunan tugas akhir ini akan

    direncanakan gedung yang terdiri dari 10

    lantai dengan semi basemen dan dirancang

    sebagai gedung bank dan perkantoran diwilayah gempa kuat.

    Daerah pesisir Sumatera Barat

    merupakan daerah berzona gempa kuat

    karena letaknya yang tepat berada di atas

    perbatasan dua lempeng gempa. Kota

    Padang, ibukota propinsi Sumatera Barat

    dikenal dengan derah yang rawan terjadi

    gempa kuat yang nantinya akan dipakai

    sebagai tempat direncanakannya gedung ini.

    Sehingga, Gedung Bank BCA harus

    dirancang sesuai dengan perhitungan gemparencana di daerah zona gempa kuat.

    Dalam perencanaannya, gedung akan

    dibangun dengan menggunakan metode flatslab. Metode flat slab sendiri sebenarnya

    kurang cocok bahkan tidak diperbolehkan

    untuk dibangun pada daerah gempa kuat.

    Untuk itu gedung tersebut direncanakan

    dengan memadukan metode flat slab dan

    sistem rangka gedung, dimana seluruh beban

    gempa akan dipikul oleh dinding geser (shearwall) sehingga metode flat slab dapatdigunakan pada daerah gempa kuat.

    Flat slab merupakan sistem pelat lantaidua arah yang memikul beban gravitasi

    langsung ke kolom tanpa terdistribusi ke arah

    tributari dari balok panelnya. Flat slab

    dicirikan dengan adanya drop panel. DropPanelmerupakan pertambahan tebal pelat didaerah kolom yang berfungsi dalam

    mengurangi tegangan geser pons yang

    ditimbulkan oleh kolom terhadap pelat.

    Penebalan ini juga dapat meningkatkan

    besarnya momen lawanan di tempat-tempat

    daerah momen negatif bekerja.

    Keuntungan yang didapat bila

    menggunakanflat slab sangat banyak, adapunkeuntunganflat slab menurut Darsono (2002)yaitu fleksibilitasnya terhadap tata ruang;

    waktu pengerjaannya relatif lebih pendek, hal

    ini dapat dilihat dari proses pembuatan

    bekisting pelat yang langsung dapat dibuatmerata secara keseluruhan tanpa harus

    membuat bekisting balok baloknya terlebih

    dahulu; kemudahan dalam pemasangan

    instalasi mekanikal dan elektrikal;

    menghemat tinggi bangunan (tinggi ruang

    bebas lebih besar dikarenakan tidak adanya

    pengurangan ketinggian akibat balok dan

    komponen pendukung struktur lainnya);

    pemakaian tulangan pelat bisa dengan

    tulangan fabrikasi (wire mesh). Dengan

    berbagai keuntungan di atas diharapkan

    penggunaan metode flat slab banyakdigunakan pada pembangunan infrstruktur di

    Indonesia.

    Perumusan Masalah

    Adapun permasalahan yang ditinjau

    dalam modifikasi perencanaan struktur

    gedung Bank BCA cabang kayun ini antaralain :

    1. Bagaimana cara merencanakan dimensistruktur ( preliminary design) yangmeliputi :

    Bangunan atas :

    Struktur primer : Flat slab(pelat), drop panel, balok tepi,kolom dan dinding geser

    Struktur sekunder : Tanggadan lift

    Bangunan bawah : Pondasi

    tiang pancang, poer

  • 7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

    2/17

    Makalah Tugas Akhir

    pondasi(pilecap), dan struktur-struktur padasemi basemen

    2. Bagaimana cara merencanakan bebanyang bekerja pada struktur gedung

    tersebut beserta kombinasinya setelah

    diadakan modifikasi.

    3. Bagaimana cara merencanakan elemenstruktur sekunder yang ada.

    4. Bagaimana cara menganalisa gayadalam akibat beban gravitasi dan

    gempa pada struktur tersebut dengan

    menggunakan program bantu ETABS

    9.71.

    5.

    Bagaimana cara merencanakan elemenstruktur primer berupa pelat lantai(flatslab), balok tepi,kolom,dan dindinggeser.

    6. Bagaimana cara merencanakan basemen dan pondasi yang yang

    mampu mendukung kestabilan struktur

    gedung setelah modifikasi.

    7. Bagaimana menggambarkan hasil perencanaan menjadi bentuk gambar

    teknik dengan program bantu AutoCad.

    Maksud dan Tujuan

    Adapun maksud dan tujuan dari

    penyusunan tugas akhir ini yaitu

    memecahkan masalah-masalah yang telah

    dirumuskan dalam rumusan masalah sehingga

    mampu memenuhi keamanan, kenyamanan

    dan kestabilan konstruksi antar lain:

    1. Mendapatkan nilai dimensi strukturatas yaitu dimensiflatslab, drop panel,

    balok tepi, kolom, dinding geser,

    tangga, dan balok lift serta dimensi

    struktur bawah yaitu dimensi pondasi

    tiang pancang, pilecap dan strukturpada semi basement yangkeseluruhannya mampu menahan

    gempa kuat.

    2. Mendapatkan pemahaman mengenai beban yang bekerja pada struktur

    gedung tersebut dan

    mengkombinasikannya.

    3. Mendapatkan hasil elemen struktursekunder.

    4. Mengetahui dan mendapatkan hasildari gaya dalam yang bekerja pada

    struktur yang direncanakan.

    5. Mendapatkan hasil elemen struktur primer yang mampu menahan gempa

    kuat.

    6. Mendapatkan hasil pondasi yangmendukung kestabilan struktur.

    7. Mampu menuangkan hasil perencanaankedalam gambar teknik.

    Batasan Masalah

    Untuk menghindari timbulnya

    penyimpangan pembahasan maka dalam

    penyusunan tugas akhir ini perlu dibuat

    batasan-batasan permasalahan. Adapun

    batasan masalah tersebut antara lain:

    1. Perencanaan modifikasi 5 lantaimenjadi 10 lantai dan 1semibasement,dengan struktur atap dari pelat beton.

    2. Mutu beton dan baja yang digunakanfc = 35 MPa ; fy = 400 MPa untuk

    keseluruhan struktur.

    3. Metode yang digunakan menggunakanflat slab dan shear walldengan Sistem

    Rangka Gedung.

    4. Perencanaan gedung direncanakan pada daerah zona gempa kuat untuk

    daerah kota Padang dan sekitarnya.5. Perencanaan tidak meninjau analisa

    biaya dan manajemen konstruksi.

    6. Perencanaan tidak meninjau estetikadari segi arsitektural gedung dan desain

    interior gedung.

    7. Perencanaan tidak memperhitungkanletak sistem utilitas namun tetapdigunakan beban utilitas-nya untuk

    perhitungan beban gravitasi.

    8. Perencanaan tidak meninjau sistemsanitasi, mekanikal-elektrikal,dan

    plumbing.9. Data tanah yang digunakan merupakan

    hasil peninjauan yang dilakukan oleh

    Laboratorium Mekanika Tanah Teknik

    Sipil ITS, sehingga tidak perlu

    melakukan peninjauan kembali di

    derah yang direncanakan.

    10.Program bantu gambar teknik yangdipakai yaitu AutoCad.

    11.Program bantu analisa struktur yangdipakai diantaranya ETABS v.9.71 dan

    PCACOL.

  • 7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

    3/17

    Makalah Tugas Akhir

    12.Peraturan yang dipakai yaitu SNI 03-2847-2002, Revisi SNI 03-1726-2010,

    Revisi SNI 03-1727-1989

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    Umum

    Perencanaan bangunan tahan gempa

    ialah bangunan yang dirancang untuk tahan

    dan tetap berdiri ketika terjadi gempa yang

    besar walaupun nantinya sedikit terdapat

    kerusakan pada beberapa bagian bangunan

    sesuai falsafah perencanaan gedung tahangempa.

    Perencanaan suatu struktur gedung

    pada daerah gempa haruslah memenuhi

    falsafah perencanaan gedung tahan gempa,

    yaitu:

    Bangunan dapat menahan gempa bumikecil atau ringan tanpa mengalami

    kerusakan.

    Bangunan dapat menahan gempa bumisedang tanpa kerusakan yang berarti

    pada struktur utama walaupun adakerusakan pada struktur sekunder.

    Bangunan dapat menahan gempa bumikuat tanpa mengalami keruntuhan total

    bangunan, walaupun bagian struktur

    utama sudah mengalami kerusakan

    (Teruna,2007).

    Macam-Macam PelatPada umumnya pelat diklasifikasikan

    dalam pelat satu-arah dan pelat dua-arah.

    Pelat berdefleksi secara dominan dalam satu

    arah disebut pelat satu-arah. Jika pelat dipikuloleh kolom yang disusun berbaris sehingga

    pelat dapat berdefleksi dalam dua-arah, pelat

    disebut pelat dua-arah.

    Pelat dua-arah dapat diperkuat dengan

    menambahkan balok di antara kolom, dengan

    mempertebal pelat di sekeliling kolom (droppanel) dan dengan penebalan kolom di bawah pelat (kepala kolom). Ada beberapa macam

    bentuk pelat diantaranya yaitu pelat datar

    ( flat plate) dan flat slab. Pelat datar (flatplate) termasuk pelat dua-arah berupa pelat beton dengan tebal merata yang mentransfer

    beban secara langsung ke kolom pendukung

    tanpa bantuan balok atau kepala kolom atau

    drop panel. Pelat datar dapat dibuat dengandengan cepat karena bekisting dan susunan

    tulangan yang sederhana. Pelat ini

    memerlukan tinggi lantai terkecil untuk

    memberikan persyaratan tinggi ruangan dan

    memberikan fleksibilitas terbaik dalam

    susunan kolom dan partisi.

    Pelat datar kemungkinan memunculkan

    masalah dalam transfer geser di sekeliling

    kolom. Dengan kata lain, ada bahaya di mana

    kolom akan menembus pelat. Oleh karena itu

    seringkali perlu memperbesar dimensi kolom

    atau ketebalan pelat atau denganmenambahkan drop panel dan kepala kolomyang nantinya disebut flat slab. Flat slabtermasuk pelat beton dua-arah dengan kepala

    kolom (column capital), drop panel, ataukeduanya. Pelat ini sangat sesuai untuk beban

    berat dan bentang panjang. Meskipun untuk

    bekisting lebih mahal dibandingkan dengan

    pelat datar ( flat plate) akan tetapi flat slabmemerlukan beton dan tulangan yang lebih

    sedikit dibandingkan pelat datar untuk beban

    dan bentang yang sama.

    Berikut gambar dari macam-macam

    tipe pelat:

    a. Pelat satu-arah dengan balok PelatDatar (flat plate)

    b. Pelat Datar (flat plate) tanpa balok

  • 7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

    4/17

    Makalah Tugas Akhir

    c. Lantai Cendawan (Flat Slab)

    d. Pelat dua-arah dengan balokStruktur Flat Slab

    Flat slab merupakan pelat dua-arahyang mentransfer beban secara langsung ke

    kolom pendukung tanpa bantuan balok yang

    dicirikan dengan adanya drop panel dankepala kolom yang membedakannya dengan

    pelat datar ( flat plate). Adapun pengertiandari keduanya yaitu:

    a.Drop panelyaitu pertambahan tebal pelatdidalam daerah kolom. Dimana pertebalan

    pelat ini bermanfaat dalam mengurangi

    tegangan geser pons yang mungkin

    ditimbulkan oleh kolom terhadap pelat.

    Pertebalan ini juga meningkatkan

    besarnya momen lawan di tempat-tempat

    dimana momen-momen negatif besar(Mosley dan Bungey 1984).

    b. Kepala kolom (column capital) yaitupelebaran mengecil dari ujung kolom atas.

    Tujuan dari kepala kolom adalah untuk

    mendapatkan pertambahan keliling sekitar

    kolom untuk memindahkan geser dari

    beban lantai dan untuk menambah tebal

    dengan berkurangnya perimeter di dekat

    kolom (Wang dan Salmon, 1990)

    Dinding Geser (Shear Wall)

    Dinding geser merupakan suatu

    dinding struktur yang sangat berguna dalam

    gedung tingkat tinggi. Dimana dinding geser

    merupakan sistem penahan gaya lateral yang

    menahan gaya lateral akibat gempa dan gaya

    geser dasar horizontal yang diakibatkan oleh

    gaya lateral tersebut. Dalam struktur dinding

    penahan lateral memiliki bentuk-bentuk dan

    variasi yang berbeda-beda, dimana dimensi

    dari dinding geser dipengaruhi oleh besarnya

    gaya lateral yang diterima oleh dinding geser.

    Gedung modifikasi perencanaan ini

    direncanakan, berada di zona gempa kuat,

    sehingga hubungan antara pelat dengan

    dinding geser diperlukan detailingkhusus.

    Analisa Pembebanan

    Dalam penyusunan tugas akhir ini

    untuk pembebanan mengacu pada RSNI 03-1727-1989 dan RSNI 03-1726-2010.Besarnya beban mati, hidup, dan angin sesuai

    dengan ketentuan yang ada pada RSNI 03-

    1727-1989 dan besarnya beban gempa sesuaidengan ketentuanRSNI 03-1726-2010.

    Adapun kombinasi pembebanan

    tersebut antara lain:

    1.

    U = 1,4D2. U = 1,2D + 1,6L3. U = 1,2D + 1,0L 1,0E4. U = 0,9D 1,0E

    Analisa Gaya GempaAnalisa gaya gempa diperlukan untuk

    memberikan beban gempa rencana yang

    nantinya untuk memberikan suatu prediksi

    beban lateral bila suatu saat terjadi beban

    gempa yang sesungguhnya walaupun pada

    kenyataannya beban gempa rencana lebih

    kecil dari pada gempa yang sesungguhnya.

    Dalam menganalisa gaya gempa

    mengacu pada Standar Perencanaan

    Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan

    Gedung Dan Non Gedung ( RSNI 03-1726-

    2010)

    Analisa StrukturAnalisa Struktur terbagi atas analisa

    struktur primer dan sekunder, dimana analisa

    struktuk sekunder direncanakan terlebih

    dahulu untuk mendapatkan beban yang

    bekerja nantinya pada struktur primer.

  • 7/21/2019 Contoh an Gedung Bertingkat_skripsi

    5/17

    Makalah Tugas Akhir

    Analisa Struktur Sekunder

    Perencanaan Tangga

    Dalam menentukan batasan harga

    tulangan dengan menggunakan rasio tulangan

    yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002Ps.10.4.3, sebagai berikut:

    fyfy

    cxfxb

    600

    600'85.0 1

    (SNI 03-2847-2002 Ps.10.4.3) (2.8)

    Dimana :1

    = 0,85 untuk 0 < fc < 30

    MPa

    1 = 0,85- (

    untuk fc > 30 MPa

    Dan1

    minimum tidak boleh kurang dari

    0,65

    min =yf

    4,1dan

    min =yf

    cf

    4

    '

    Dipilih yang terbesar (SNI 03-2847-2002

    Ps.12.5.1) (2.9)

    maks = b.75,0 (SNI 03-2847-2002

    Ps.12.3.3)

    Untuk menghitung rasio tulangan lentur yangdisyaratkan, sebagai berikut:

    perlu =

    yf

    nRm

    m

    ..211

    1

    (2.11)

    dengan harga :

    m=

    cf

    yf

    '.85,0; nR = 2

    .. db

    Mu

    Dimanaperlu

    harus memenuhi :

    min