laporan-struktur-untuk-IMB-idekreasirumahcom.pdf

LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR RUMAH TINGGAL BP. MARYOTO

SEPTEMBER 2016

Laporan Perhitungan Struktur 

Peraturan dan Standar Perencanaan Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia, khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut: 1. Tata Cara Perhitungan Struk tur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002 2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 Standar : 1. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Reinforced Concrete, 5th edition, ACI 319-89 2. American Society for T esting and Materials, ASTM Standard in Building Code,Vol. 1 & 2, 1986 3. Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.

Program Komputer  Program Komputer yang digunakan untuk analisis desain Beton dan Baja adalah SAP 2000 v. 14 dan Untuk pengolahan data dan perhitungan desain manual menggunakan program excel. Bahan Struktur  1. Beton Kuat beton yang disyaratkan disyaratkan , fc’ =

 fc' Modulus Elastisitas beton Ec = 4700. 2. Baja Tulangan Tulangan di hitung menggunakan BJTP (polos) Tulangan di hitung menggunakan BJTD (Ulir)

20 Mpa = 2,1.10

4

Mpa

fy = fy =

240 MPa 400 MPa

Asumsi yang Digunakan 1. Pemodelan struktur 3-D (space frame) dilakukan dengan program komputer  2. Efek P-delta diabaikan 3. Plat lantai dianggap sebagai diafragma sangat kaku pada bidangnya Pembebanan Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut : 1. Beban Mati (DL): yaitu akibat berat sendiri struktur, beban finishing, beban plafon dan beban dinding. Berat sendiri komponen struktur berupa balok dan kolom dihitung secara otomatis oleh SAP2000 • Beban ceiling/plafond = 18 kg/m2 • Beban M/E = 25 kg/m2 • Beban finishing lantai keramik = 24 kg/m2 • Beban plester 2,5cm = 3 kg/m2 • Beban dinding bata ½ batu : 250 k g/m2 • Berat sendiri pelat lantai (t=12 cm) = 288 kg/m2 • Berat sendiri pelat atap (t=10 cm) = 240 kg/m2

 1

Laporan Perhitungan Struktur 

Peraturan dan Standar Perencanaan Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia, khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut: 1. Tata Cara Perhitungan Struk tur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002 2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 Standar : 1. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Reinforced Concrete, 5th edition, ACI 319-89 2. American Society for T esting and Materials, ASTM Standard in Building Code,Vol. 1 & 2, 1986 3. Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.

Program Komputer  Program Komputer yang digunakan untuk analisis desain Beton dan Baja adalah SAP 2000 v. 14 dan Untuk pengolahan data dan perhitungan desain manual menggunakan program excel. Bahan Struktur  1. Beton Kuat beton yang disyaratkan disyaratkan , fc’ =

 fc' Modulus Elastisitas beton Ec = 4700. 2. Baja Tulangan Tulangan di hitung menggunakan BJTP (polos) Tulangan di hitung menggunakan BJTD (Ulir)

20 Mpa = 2,1.10

4

Mpa

fy = fy =

240 MPa 400 MPa

Asumsi yang Digunakan 1. Pemodelan struktur 3-D (space frame) dilakukan dengan program komputer  2. Efek P-delta diabaikan 3. Plat lantai dianggap sebagai diafragma sangat kaku pada bidangnya Pembebanan Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut : 1. Beban Mati (DL): yaitu akibat berat sendiri struktur, beban finishing, beban plafon dan beban dinding. Berat sendiri komponen struktur berupa balok dan kolom dihitung secara otomatis oleh SAP2000 • Beban ceiling/plafond = 18 kg/m2 • Beban M/E = 25 kg/m2 • Beban finishing lantai keramik = 24 kg/m2 • Beban plester 2,5cm = 3 kg/m2 • Beban dinding bata ½ batu : 250 k g/m2 • Berat sendiri pelat lantai (t=12 cm) = 288 kg/m2 • Berat sendiri pelat atap (t=10 cm) = 240 kg/m2

 1

Laporan Perhitungan Struktur 

2. Beban Hidup (LL) • Plat lantai = 250 kg/m2 • Plat atap = 100 kg/m2

Beban Mati pada Plat Lantai Beban mati yang bekerja pada plat lantai rumah meliputi: Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16

= 0,16 kN/m2

Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22

= 0,66 kN/m2

Beban keramik setebal 1 cm = 0,01 x 22

= 0,22 kN/m2

Beban plafon dan penggantung

= 0,2 kN/m2 = 1,24 kN/m

2

Berat waterproofing dengan aspal setebal 2 cm = 0,02 x 14

= 0,28 kN/m

2

Berat plafon dan penggantung

= 0,2 kN/m

Total beban mati pada plat lantai Beban Mati pada Plat Atap Beban mati yang bekerja pada plat atap gedung meliputi

Total beban mati pada plat atap

2

= 0,48 kN/m

2

Beban Mati pada Balok Beban mati yang bekerja pada balok meliputi 2

Beban dinding pasangan 1/2 batu = 3 x 2,50

= 7.5 kN/m

Beban plester = 0.03 x 3 x 2 Beban reaksi pada balok akibat tangga

= 0.18kN/m = 17.14kN

Beban pada Plat Tangga Beban mati yang bekerja pada plat tangga meliputi : Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22 Beban mati total trap beton 1/2 x 0,3 x 0,2 x 9 x 1,25 Berat besi pegangan (handrail)

= 1,1 kN = 0,34 kN = 0,1 kN

Beban hidup

= 3 kN/m

Beban pada bordes Beban mati yang bekerja pada bordes meliputi : Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22

= 1,1 kN

Beban hidup

= 3 kN/m

2

2

2

Beban Gempa Mengenai respon spektrum dari analisa dinamik dan analisa statik ekuivalen sepenuhnya mengikuti Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 dengan ketentuan lokasi bangunan adalah zone 2

2

Laporan Perhitungan Struktur 

Perhitungan Gaya Geser Gempa Pembatasan Waktu Getar T

Cek Apakai > Aperlu Tulangan perlu bagian bawah A = Digunakan Cek Apakai > Aperlu

63 5 D5x

mm2 663.9285714 128 mm2 Ok

mm2 13 132.7857 = 663.9286 >

663.9285714 63 mm2 Ok

 6

Laporan Perhitungan Struktur 

b. Tulangan geser  Av.

perlu

10 mm2/mm

 s

Digunakan tulangan Diameter  Av.

10 Luas jarak 157.1428571 = 100

 Aktual =

 s

Cek

 Av .  s

perlu <

 Av.

157.14286 mm2 100 mm 1.5714286

mm2/mm

<

1.571428571

10

 Aktual =

 s

Ok

2. Daerah lapangan Dari sap 2000 v.14 diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

a. Tulangan longitudinal Tulangan perlu bagian atas A = Digunakan

Cek Apakai > Aperlu

73 3 D3x

mm2 13 132.7857 = 398.3571 >

398.3571429 73 mm2 Ok

 7

Laporan Perhitungan Struktur 

Tulangan perlu bagian bawah A = Digunakan

154

mm2

5 D5x

13 132.7857 = 663.9286 >

Cek Apakai > Aperlu

663.9285714 154 mm2 Ok

b. Tulangan geser  Av .

perlu

0.001 mm2/mm

 s

Digunakan tulangan Diameter  Av.

10 Luas jarak 157.1428571 = 200

 Aktual =

 s

Cek

 Av .  s

perlu <

 Av.  s

 Aktual =

0.001

157.14286 mm2 200 mm 0.7857143

mm2/mm

<

0.785714286 Ok

Perencanaan Kolom Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser pada kolom diperoleh data Dari concrete frame design SAP 2000 v.14, diambil contoh perhitungan desain kolom K1 ukuran 30x30, dan untuk perhitungan desain kolom lainnya kami tabelkan

 8

Laporan Perhitungan Struktur 

a. Tulangan longitudinal Tulangan perlu bagian atas A = Digunakan

900

mm2

8 D8x

13 132.7857 = 1062.286 >

Cek Apakai > Aperlu

1062.285714 900 mm2 Ok

b. Tulangan geser  Av.  s

perlu

0.0001 mm2/mm

Digunakan tulangan Diameter  Av.  s  Av .

Cek

 s

8 Luas jarak 100.5714286 = 150

 Aktual = perlu <

 Av.

 Aktual =

100.57143 mm2 150 mm 0.6704762

0.0001 <

mm2/mm 0.67047619

 s

Ok

Perencanaan Pondasi Berikut ini adalah contoh perhitungan pondasi, diambil gaya aksial maksimum pada setiap kolomnya, diambil contoh perhitungan pondasi P1 , untuk perhitungan yang lain kami tabelkan, gtanah 18 KN/m3

stanah

125.2 20 240 2

fc’ fy Kedalaman tanah Jenis fondasi H (tebal) asumsi

KN/m2 MPa MPa m

Telapak 0.25 m

Tabel data analisis gaya-gaya Dalam TABLE: Element Forces - Frames Frame

Station 46

OutputCase 0 COMB1

CaseType Combination

P 211.35

M3 1.58

 9

Laporan Perhitungan Struktur 

 10

Laporan Perhitungan Struktur 

Desain Tebal Pondasi

Mn = (Me portal memanjang) + (0,3

 Me portal melintang)

Pn = Plt.1 portal memanjang + Plt.1  portal melintang e =

1.58 211.35

Mn Pn

0.007475751

m

σ neto tanah = σijin tanah – {γ tanah.(Z-h)}-{γ beton. h} B= Lebar = 1.2 m L = Panjang = 1.2 m Pn 6e     1   q= A L     q max = 162,976 KN/m q min = 139,336 KN/m

146.7708333 KN/m2 0.1735 m

   Pn M u.d  0,5.h kolom     1 A 3    b . l   12  

150.3203472 KN/m2

=

m = (0,5.L) – d – (0,5.h kolom) Vu =

Vc =

99.7 KN/m2

2

Cek geser satu arah qc = 0,5 (q max + qmin) = d = h - pb – 0.5.Øtulangan =

qu3 =

=

0.2765 m

 q max  qu 3    .m. L 2     1

f' c .L.d 

=

50.19757

KN

=

155.1831

KN

6

0, 6 Vc = θ. Vc > Vu =

93.10987058 93.10987058 <

KN 50.19757

Cek geser dua arah b0 = 2  d  h kolom   d  b kolom  =

βc =

sisi panjang pondasi sisi pendek pondasi

=

Ok

1.894

m

1

 11

Laporan Perhitungan Struktur 

Vu = qc

 B  L  d  h kolom . d  b kolom  = 178.4436489

  1 1 Vc1 =     1. β 6  

Vc2 =

1

c

KN

f' c . b0. d

=

489.8614

KN

=

489.8614

KN

KN

>

489.8614 178.4436

 

f' c . b0. d

3

Diantara Vc1 dan Vc2 ambil yang terkecil

θ. Vc > Vu =

Vpakai

293.9168248

Ok

Perencanaan Pelat Lantai Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai . . melihat Mu yang diperoleh S    perlu  Asdengan dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan   pakai

Tulangan Arah Melintang

fc Tulangan Mu

20 Mpa 8 mm 2.7 KNm

fy

240 Mpa

Jarak

150 mm

selimut tebal plat

20 mm 120 mm  12

Laporan Perhitungan Struktur 

 As = 1/4*π*d²*/S

335.2380952 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

4.732773109 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ

96 mm

Mn = As* fy * (d-a/2)

7.533493013 KNm

ФMn

6.026794411

ФMn ≥ Mu

tinggi efektif   momen nominal

Aman

Tulangan Arah Memanjang

fc Tulangan Mu

20 Mpa 8 mm 2.5 KNm

fy

240 Mpa

Jarak

150 mm

selimut tebal plat

20 mm 120 mm

 As = 1/4*π*d²*/S

335.2380952 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

4.732773109 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ

96 mm

Mn = As* fy * (d-a/2)

7.533493013 KNm

ФMn

6.026794411

ФMn ≥ Mu

tinggi efektif   momen nominal

Aman

 13

Laporan Perhitungan Struktur 

Perencanaan Pelat Tangga Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan Tulangan Arah Melintang

fc

20 Mpa

fy

240 Mpa

Tulangan

10 mm

Jarak

150 mm

Mu

0.18 KNm

selimut tebal plat

20 mm 120 mm

 As = 1/4*π*d²*/S

523.8095238 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

7.394957983 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ Mn = As* fy * (d-a/2)

95 mm 11.47803121 KNm

ФMn ФMn ≥ Mu

tinggi efektif   momen nominal

9.18242497

Aman

 14

Laporan Perhitungan Struktur 

Tulangan Arah Memanjang

fc

20 Mpa

fy

240 Mpa

Tulangan

10 mm

Jarak

150 mm

Mu

0.14 KNm

selimut tebal plat

20 mm 120 mm

 As = 1/4*π*d²*/S

523.8095238 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

7.394957983 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ Mn = As* fy * (d-a/2)

95 mm 11.47803121 KNm

ФMn ФMn ≥ Mu

tinggi efektif   momen nominal

9.18242497

Aman

 15

TABLE: Concrete Design 1 - Beam Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan

Section

b

h

As perlu mm²

Atas bawah

B1 B1

Lapangan

Ø

Luas

mm

mm²

n As Aktual

150

300

128

13 132.79

5 663.92857

150

300

63

13 132.79

5 663.92857

b

h

As perlu mm²

Ø

Luas

mm

mm²

n As Aktual

B1 B1

150

300

73

13 132.79

3 398.35714

150

300

154

13 132.79

5 663.92857

Tumpuan

Section

b

h

mm²

Atas bawah

RB RB

Lapangan RB RB

Luas mm²

n As Aktual

2 00

50

12 113.14

3 339.42857

150

2 00

25

12 113.14

2 226.28571

b

h

As perlu

Ø

Luas

mm

mm²

n As Aktual

Aman Aman Cek

5 D5 D-

13 13

di Pasang

Aman Aman Cek

3 D5 D-

13 13

di Pasang

Cek

3 P2 P-

12 12

di Pasang

2 00

13

12 113.14

2 226.28571

150

2 00

13

12 113.14

3 339.42857

2 P3 P-

12 12

mm

15 7

1 00 1 .5 71 428 57

10

15 7

1 00 1 .5 71 428 57

Av / S

mm²

mm

10

15 7

2 00 0 .7 85 714 29

10

15 7

2 00 0 .7 85 714 29

mm

10

15 7

1 00 1 .5 71 428 57

0. 001

10

15 7

1 00 1 .5 71 428 57

Aman Aman

mm²

mm

- 200 - 200

di Pasang P 10 P 10

- 100 - 100

di Pasang

Ø Luas jarak mm

P 10 P 10

mm²/mm

0. 001

Av / S

Aman Aman

Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek mm²

- 100 - 100

di Pasang

0. 001

mm

P 10 P 10

mm²/mm

0. 001

Av/S Perlu

Aman Aman

Ø Luas jarak mm

di Pasang

mm²/mm

10

mm²/mm

Aman Aman

mm²

0. 001

mm²/mm

Aman Aman

Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek mm

0. 001

mm²/mm

mm²

150

Av/S Perlu mm²/mm

mm²

150

mm²

Atas bawah

Ø mm

di Pasang

mm²

Atas bawah

As perlu

Cek

mm²

mm²/mm

0. 001

10

15 7

2 00 0 .7 85 714 29

0. 001

10

15 7

2 00 0 .7 85 714 29

Aman Aman

P 10 P 10

- 200 - 200

TABLE: Concrete Design 1 - Column Summary Data - ACI 318-99

b

h

As perlu mm²

Tumpuan Lapangan

K1 K1

Kp Kp

Luas mm²

n As Aktual

300

900

13 132.79

8 1062.2857

300

300

900

13 132.79

8 1062.2857

b

h

As perlu

Ø

Luas

mm

mm²

Cek

di Pasang

mm²

300

mm²

Tumpuan Lapangan

Ø mm

n As Aktual

mm²/mm

Aman Aman Cek

8 D8 D-

13 13

di Pasang

mm²

150

150

600

13 132.79

6 796.71429

150

150

600

13 132.79

6 796.71429

Av/S Perlu

6 D6 D-

13 13

mm²

mm

8

10 1

1 50 0 .6 70 476 19

0 .0 00 1

8

10 1

1 50 0 .6 70 476 19

Av/S Perlu

Aman Aman

Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek mm

mm²

mm

di Pasang

mm²/mm

0 .0 00 1

mm²/mm

Aman Aman

Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek mm

P P

8 8

- 150 - 150

di Pasang

mm²/mm

0 .0 00 1

6 5 6. 6

1 50 0 .3 77 142 86

0 .0 00 1

6 5 6. 6

1 50 0 .3 77 142 86

Aman Aman

P P

6 6

- 150 - 150

TABLE: Concrete Design 1 - Sloof Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan

Section

b

h

As perlu mm²

Atas bawah

SL SL

Lapangan SL SL

Luas mm²

n As Aktual

300

50

13 132.79

3 398.35714

200

300

25

13 132.79

3 398.35714

b

h

As perlu

Ø

Luas

mm

mm²

Cek

di Pasang

mm²

200

mm²

Atas bawah

Ø mm

n As Aktual

mm²/mm

Aman Aman Cek

3 D3 D-

13 13

di Pasang

mm²

200

300

13

13 132.79

3 398.35714

200

300

13

13 132.79

3 398.35714

Av/S Perlu

3 D3 D-

13 13

mm²

mm

6 5 6. 6

1 50 0 .3 77 142 86

0. 001

6 5 6. 6

1 50 0 .3 77 142 86

Av / S

Aman Aman

mm²

mm

P P

6 6

- 150 - 150

di Pasang

Ø Luas jarak mm

di Pasang

mm²/mm

0. 001

mm²/mm

Aman Aman

Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek mm

mm²/mm

0. 001

6 5 6. 6

2 00 0 .2 82 857 14

0. 001

6 5 6. 6

2 00 0 .2 82 857 14

Aman Aman

P P

6 6

- 200 - 200

Desain Tebal Pondasi keterangan satuan h kolom m b kolom m Øtul asum. mm Pb  

σ ijin tanah

 

δ tanah

mm KN/m KN/m Mpa

f'c

Mpa 3 KN/m

 

Kedalaman

70

L pakai

m

1.2

125.2

h pakai

mm

250

18

Øtul asumsi

mm

240

beton cover

mm

20

d

24

q max

 

mm 2 KN/m

13 70 173.5

2

q min

 

KN/m

F1 0.3 0.3

3

fy Bj beton

13

Perhitungan Tulangan Pondasi keterangan satuan f'c Mpa fy Mpa B pakai m

m

20

αs

h pondasi Mu

m KNm

Pu

KN

e

m 2 KN/m

 

σ neto

A pakai  

q max

 

q min qc

KN/m

Geser satu arah (B=L) 2   KN/m

0.00747575

As'

mm 2 mm

4.345242488

99.7

a

1,33 As per.

mm

2

As pakai

mm

152.256944

Ø tul

141.284722

A1Ø

mm 2 mm

132.7322896

S

mm

355.7607481

1012.083333 373.0942503  

373.0942503 13

146.770833

Spakai

350

240

m 2 KN/m

0.2765

tulangan susut

150.320347

As

Vu

KN

50.1975727

Ø tul

Vc

KN

155.183118

0.6*Vc

KN

93.1098706

Aman Geser dua arah

500

13

A1Ø

mm 2 mm

132.7322896

S

mm

265.4645792

Spakai

260

Spakai

240

1.894

βc

1

Vu

KN

178.443649

Vc1

KN

489.861375

Vc2

KN

489.861375

Vc pakai

KN

489.861375

0.6*Vc

KN

293.916825

kontrol

280.5219927

mm

As min

m

m

307.7880096

2

Spakai

b0

149.056713 11.53466345

0.1735

kontrol

0.35

KNm 2 mm

m  

m 2 KN/m

Mn

d qu3

141.2847222

211.35

1.44 2

 

9.227730758

1.2

KN/m

152.2569444

KNm

1.2

2

1.2

Mu

As perlu

m m

240

q2

m

L pakai

 

20

0.25 1.58

Asumsi dimensi B pakai

li

P1

aman

Rekapitulasi Penulangan Pondasi P1 Panjang Lebar  Tebal Ø tul S jarak Ø tul susut S jarak

m

1.2

m

1.2

m

0.25

mm

13 150 13 150

mm m mm