ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG

GEDUNG 3 LANTAI

I. Pendahuluan

Rencana bangunan Rumah Tinggal beton bertulang ini terdiri dari 3 lantai. Bentuk bangunan menyerupai segi empat mempunyai ukuran utama 29,8m x 13,00m, dimana diperuntukkan untuk bangunan Gedung Kantor.

II. Konsep Perencanaan Struktur

II.1. Sistem Pondasi

Jenis pondasi yang digunakan sesuai dengan data tanah dan kondisi lingkungan, hasil penyelidikan tanah adalah tipe pondasi footplate.

II.2. Sistem Struktur Atas

Seluruh struktur atas menggunakan struktur beton bertulang pada elemen balok, kolom dan sistem atap dengan konstruksi baja ringan.

II.3. Parameter Perencanaan Dasar

II.3.1. Peraturan-peraturan standar yang digunakan

1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1987

2. Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung 2002

3. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang 2002

4. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia Tahun 1984

5. Code/Standard/Normalisasi International yang relevan.

II.3.2. Bahan (Material)

a. Beton

Beton yang digunakan adalah ready mix dengan kualitas K-350 Menggunakan jenis tulangan baja dengan diameter 8 dan 10 mm menggunakan BJTP 24 (polos) dan untuk tulangan dengan diameter > 13 mm menggunakan BJTD 40 (ulir).

b. Baja Profil

Baja profil yang digunakan adalah baja yang memiliki mutu BJ-37 dengan tegangan leleh minimum 2400 kg/cm² dan tegangan dasar sebesar 1600 kg/cm². Mutu yang sama digunakan pula untuk pelat-pelat sambungan.

c. Baut

Untuk sambungan struktur baja digunakan baut tegangan tinggi (High Strength Bolt-HSB) dengan mutu A325 dengan tegangan leleh minimum 6350 kg/cm².

d. Las

Mutu baja Las yang digunakan adalah tegangan leleh minimum 2400 kg/cm².

II.3.3. Beban

a. Beban Mati

Beban mati pada struktur bangunan ditentukan dengan menggunakan berat jenis bahan bangunan dengan berdasarkan Peraturan Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987 dan unsur-unsur yang diketahui seperti pada denah arsitektur dan struktur.

Beban-beban yang diakibatkan oleh gravitasi yang bersifat permanen dalam hal ini berat sendiri struktur.

Beban mati yang diperhitungkan adalah:

Beton = 2400 kg/m³.

Baja = 7850 kg/m³.

b. Beban Hidup

Beban hidup yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :

Beban hidup = 250 kg/m².

II.4. Idealisasi Struktur

II.4.1. Umum

a. Bangunan diidealisasikan dalam analisa sebagai rangka terbuka (open frame), terdiri atas balok, kolom, slab dan wall.

b. Dipergunakan paket program komputer yang memperhitungkan pengaruh lantai kaku, yaitu dengan Etabs 2013.

c. Analisis struktur dilakukan dengan anggapan berlaku keadaan elastis saja.

II.4.2. Beban-beban Vertikal

a. Beban hidup dapat direduksi sesuai peraturan sebelum dikombinasikan dengan beban mati penuh.

II.5. Perhitungan Struktur Bangunan

II.5.1. Umum

Analisa pengaruh beban vertikal ditinjau dalam model struktur tiga dimensi.

II.5.2 Analisa Beban Vertikal

a. Beban terbagi merata pada tiap lantai sesuai dengan ketentuan yang diuraikan diatas.

b. Beban terbagi merata ini didistribusikan ke balok-balok berdasarkan teori “yields line”, sedangkan beban yang langsung bekerja pada balok diterima langsung oleh balok.

II.5.3 Analisis Penulangan Struktur Bangunan

Penulangan unsur-unsur utama struktur bangunan seperti balok dan kolom mempergunakan prinsip daktilitas terbatas, sesuai dengan Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Bertulang 1990. Untuk penulangan balok pengikat, juga diperhitungkan pengaruh/besaran diferensial setlement.

III. Perencanaan Struktur Utama

III.1. Letak Perletakan Jepit Pada Dasar Gedung

Struktur utama gedung ini didukung oleh pondasi sebagai struktur jepit. Titik-titik jepit tersebut terletak disetiap kaki kolom dianggap terjepit pada level pondasi.

III.2. Model Struktur

III.2.1. Asumsi

Struktur utama dihitung sebagai “open frame” tiga dimensi dengan bantuan program Etabs 2015. Struktur “open frame” ini ditumpu dengan perletakan jepit pada lantai dasar karena pelat diasumsikan sebagai pelat dua arah, maka beban gravitasi dari pelat ditransfer sebagai beban garis ke balok anak. Dari balok anak, beban kemudian ditransfer ke balok utama sebagai beban terpusat. Dinding-dinding diperhitungkan sebagai beban garis.

III.2.2 Analisis Struktur

Data masukan yang diperlukan untuk program Etabs 2015 dan spread sheet Ms. Excell adalah properties penampang, material dan geometri dari struktur. Kondisi-kondisi pembebanan juga diperlukan sebagai data masukan.

Seluruh beban-beban yang diterapkan pada struktur di bagi dalam beberapa kondisi beban (load condition) dan pada akhir analisis kondisi beban-beban tersebut dikombinasikan.

III.2.3 Penulangan

III.2.3.1 Balok

Penulangan lentur balok dihitung secara manual berdasarkan hasil/ output program Etabs 2013. Gaya geser dari balok dengan daktilitas terbatas dihitung menurut persamaan berikut :

Vu, b = 1.05 (V_D,b + V_L,b ± 4.0/K V_E,b)

dimana :

V_D,b = gaya geser balok akibat beban mati terfaktor

V_L,b = gaya geser balik akibat beban hidup terfaktor

V_E,b = gaya geser balok akibat beban gempa terfaktor

K = faktor jenis struktur (K > 2)

III.2.3.2 Kolom

Penulangan longitudinal dan geser dari kolom juga dilakukan dengan bantuan program Ms. Excell dari Ms. Excell adalah jumlah luas tulangan untuk kolom yang dibutuhkan. Perhitungan tulangan untuk kolom ini juga didasarkan pada teori daktilitas terbatas. Momen lentur yang digunakan untuk mencari jumlah tulangan dihitung menurut persamaan dibawah ini :

M_{u, k} = 1.05 (M_{D, k} + M_L,k ± w_d N_{E, k})

dimana :

M_{D, k} = Momen balok akibat beban mati terfaktor

M_L,_k = Momen balok akibat beban hidup terfaktor

N_{E, k} = gaya aksial balok akibat beban gempa terfaktor

w_d = faktor pembebanan dinamis

IV. Pondasi

IV.1. Tipe Pondasi

Sesuai dengan data-data tanah, kondisi lingkungan dan engineering judgement, tipe pondasi yang dipilih untuk struktur utama adalah pondasi footplate.

IV.2. Perhitungan Daya Dukung

Daya dukung tanah diasumsikan berdasarkan tabel dan data sondir.

AB-Corpo

Selasa, 06 Oktober 2015

Analisa struktur