BAB IV - 180 Nilai momen kolom M
pr
yang dihitung berdasarkan disain kapasitas pada sendi plastis di ujung-ujung balok tidak boleh
lebih kecil dari nilai momen hasil analisis struktur ETABS yang telah dikalikan dengan pembesaran momen Mu.
Balok direncanakan mengalami leleh terlebih dahulu daripada kolom, sehingga kekuatan pada kolom perlu dinaikkan sebesar
20 dari kekuatan balok. Kolom atas dan kolom bawah memiliki nilai kekakuan yang sama, sehingga didapat nilai DF
= 0,5 untuk setiap kolom, maka :
Arah X M
pr
kolom
=1,2 x
M
pr1balok
M
pr2balok
2
= 1,2 x
918,039 532,048 2
=870,052 Arah Y
M
pr
kolom
=1,2 x
M
pr1balok
M
pr2balok
2
= 1,2 x
1420,558 794,053 2
=1328,767
4.3.4.6 Diagram Interaksi Kolom
Perhitungan kolom dilakukan dengan menggunakan diagram interaksi, yaitu diagram yang menghubungkan
pasangan gaya aksial P dengan momen lentur M yang dapat dipikul oleh suatu penampang kolom beton bertulang.
As = ρ x b x h mm
2
= 0,011 x 1000 x 1200 = 13200 Digunakan tulangan ulir diameter 22→ As = ¼ Л d
2
= ¼ x 3,14 x 22
2
=380 mm
2
BAB IV - 181 Maka jumlah tulangan yang dibutuhkan = As Ast =
13200380 = 34. Digunakan 36 tulangan agar dapat tersebar disemua sisi kolom. Jadi tulangan utama kolom adalah 36D22.
Luas tulangan kolom Ast = 36 x 3,14 x 22
2
= 54711,36
4.3.4.7 Perhitungan Tulangan Geser
Berdasarkan SNI 03-2847-2013 pasal 21.5.4.1, kuat gaya geser rencana Ve ditentukan dari kuat momen maksimum Mpr
dari setiap ujung komponen struktur yang bertemu di Hubungan Balok Kolom yang bersangkutan. Namun pasal
tersebut juga dibatasi bahwa Ve tidak perlu lebih besar dari gaya geser rencana yang ditentukan dari kuat Hubungan Balok-
Kolom berdasarkan Mpr balok- balok melintang dan tidak boleh diambil kurang dari gaya geser terfaktor hasil analisis
struktur program PCA Col.
Gambar 4.40 Diagram Interaksi Kolom Dari diagram interaksi P-M, setelah dimasukkan beban
aksial terfaktor Pu = 6223,86 Kn yang bekerja pada kolom
BAB IV - 182 yang ditinjau K1- 1000 x 1200, setelah ditarik garis tegak
lurus didapatkan kuat momen kolom, M
pr
= 4364,99 kNm.
V
e
= M
ut
M
ub
h =
4364,99 4364,99 3,5
= 2494,28 kN Perencanaan tulangan sengkang meliputi sengkang yang
dipasang di sepanjang bentang lo dan di luar bentang lo.
b. Dalam Bentang l
o
M
pr1
Balok = 918,039 kNm M
pr2
Balok = 532,048 kNm Perhitungan V
e
Ve tidak perlu lebih besar dari Vsway, maka : Kekakuan kolom atas dan bawah sama, didapat nilai DF kolom
atas dan DF kolom bawah = 0,5, sehingga : V
sway
= M
pr top
DF
top
M
pr btm
DF
btm
l
n
=
918,039 532,048 x 0,5 918,039 532,048 x 0,5 2,5
=580,035 kN V
e
= 2494,28 kN V
sway
= 580,035, maka digunakan V
sway
Jika V
e
= 2494,28 kN ≥ V
u
= 157,82 kN → OK
Perhitungan V
e
Vc dapat diambil = 0 jika : 1. Ve akibat gempa lebih besar dari 0,5Vu
Ve = 2494,28 kN ≥ 0,5Vu = 0,5 x 157,82 =78,91 kN
Terpenuhi
2. Gaya aksial terfaktor tidak melampaui Agf’c 20
Pu 6223,86 kN Agf’c 20 = 1000 x 1200 x 35 20 =
2100 Kn Tidak Terpenuhi
Sehingga :
BAB IV - 183 V
n
= Vu
= 157,82
0,75 =210,427 kN V
c
= 1
N
u
14 A
g
√f
c
6
b
w
d V
c
= 1 6223860
14 x 1000 x 1200 √35
6 x 1000 x 949 =1282383,254 N=1282,383 Kn
1 2
V
c
=
1 2
x 1282,383 = 641,192 kN
Karena nilai Vn 0,5 Vc, maka secara teoritis kolom tidak membutuhkan tulangan geser lapangan. Namun, sesuai
SNI 2847:2013 dimana semua bagian struktur beton bertulang harus menyediakan tulangan geser maka digunakan tulangan
geser dengan Av minimum. Menghitung tulangan geser :
Spasi maksimum diambil antara nilai d2 dengan 600 mm. S
max
= d
2 = 949
2 = 474,5 mm Spasi maksimum 474,5 mm → diambil spasi s = 150 mm
474,5 mm 600 mm OKE Av
min
= b
w
3 fy = 1000 x 150
3 x 400 = 125 mm D13=2 x 0,25 x x D =2 x 0,25 x 3,14 x 13 = 265,33 mm
125 mm² digunakan sengkang D13 -150 Av = 265 mm
2
c. Diluar Bentang l
o
V
c
= 1
N
u
14 A
g
√f
c
6
b
w
d V
c
= 1 6223860
14 x 1000 x 1200 √35
6 x 1000 x 949
BAB IV - 184 =1282383,254 N=1282,383 kN
Jika untuk bentang di luar lo, maka hanya
dibutuhkan sengkang minimum. Berdasarkan SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.4.4 disebutkan
bahwa luas total penampang sengkang tertutup persegi tidak boleh kurang dari salah satu yang terbesar antara dua
persamaan berikut ini :
A
sh
=0,3
sh
c
x f c
f
yh
A
g
A
ch
- 1
Persamaan 1 A
sh
=
0,09sh
c
x f c f
yh
Persamaan 2
Maka didapatkan : Sh
c
= b
w
– 2p +0,5 d
b
= 1000 – 240 + 0,5 x 13 = 907 mm
A
ch
= b
w
– 2p
2
= 1000 – 2 x 40
2
= 846400 mm
2
Sehingga :
A
sh
s
= 0,3
sh
c
x f c
f
yh
A
g
A
ch
- 1
=0,3 907 x 35
400 1200000
846400 1 =9,946 mm mm
A
sh
s
=
0,09sh
c
x f c f
yh
=0,09
907 x 35 400
=7,142 mm
Berdasarkan SNI-2847-2013 Pasal 21.6.4.3, Spasi maksimum adalah yang terkecil diantara :
14 cross section dimensi kolom = 10004 = 250 mm. 6 kali diameter tulangan longitudinal = 6 x 22= 132 mm
Sx menurut persamaan berikut :
h
x
= h
c
=
2 3
x 910=606,667 mm
BAB IV - 185 s
x
= 100+
350-hx 3
=100+
350- 606,67 3
= 14,443mm≈20 mm Nilai sx tidak perlu lebih besar dari pada 150 mm dan tidak
pula lebih kecil sama dengan 100 mm, maka digunakan spasi 150 mm.
Maka : A
sh_hoops1
= [ 9,946 mm
2
mm x 100] = 994,6 mm
2
A
sh_hoops2
= [ 7,142 mm
2
mm x 100] = 714,2 mm
2
Syarat : A
sh_hoops
≤ As 994,6 mm
2
≤ 1061,85 mm
2
Terpenuhi
Tulangan sengkang di atas diperlukan sepanjang l
o
dari ujung- ujung kolom, l
o
dipilih yang terbesar antara : a. Tinggi elemen struktur di joint d = 1000 mm
b. 16 tinggi bersih kolom = 16 x 3500 = 583,33 mm c. 500 mm
Dengan demikian diambil l
o
= 1000 mm Menurut SNI 03-2847-2013 Pasal 21.6.4.5 dinyatakan bahwa
sepanjang sisa bentang kolom bersih bentang kolom total dikurangi l
dari ujung-ujung kolom diberi tulangan sengkang dengan spasi minimum 150 mm.
4.3.4.8.Panjang Penyaluran pada Tulangan Kolom
Panjang penyaluran tulangan pada kolom dihitung dengan persyaratan sebagai berikut :
BAB IV - 186 a. Berdasarkan
SNI-2847-2013 Pasal
12.17.2.4, panjang
minimum sambunganlewatan tarik harus diambil berdasarkan persyaratan kelas yang sesuai tetapi tidak kurang dari 300 mm.
b. Berdasarkan SNI-2846-2013, sambungan lewatan hanya boleh dipasang di tengah tinggi kolom dan harus diikat dengan
tulangan sengkang confinement dengan spasi tulangan sesuai dengan tulangan pengekang sebelumnya, yaitu sejarak 100 mm.
c. Berdasarkan SNI-2847-2013 Pasal 12.2.3, sambungan lewatan harus dipenuhi rumus berikut :
l
d
d
b
= 9 fy
10√f c x
c K
tr
d
b
Dimana nilai c + K
tr
d
b
≤ 2,5 Nilai- nilai berikut diperoleh berdasarkan SNI-2847-2013 Pasal
12.2.4, yaitu: = 1,0
= 1,0 = 1,0
= 1,0 K
tr
= 0 asumsi c
1
= 40 + 13 + = 64 mm
c
2
= =84 mm
Diambil nilai c terkecil, c = 64 mm
c
K
tr db
= 64 0
22 = 2,91
Berdasarkan SNI-2847-2013 Pasal 12.2.3 nilai c + K
tr
d
b
≤ 2,5 maka diambil c + Ktr db = 2,5
Id db
=
9fy 10√f c
x
c Ktr db
=
9 x 400 10√35
x
1 x 1 x 1 x 1 2,5
= 24,340 mmmm Maka :
BAB IV - 187 I
d
= 24,340 x 22 =535,48 ~ 535 mm Panjang penyaluran adalah:
1,3 x I
d
= 1,3 x 535 = 695,5 ~ 695 mm
Gambar 4.41 Potongan Melintang dan Detail Kolom K1-100x120
BAB IV - 188 4.3.5.
Hubungan Balok dan Kolom 4.3.5.1.Tinjauan hubungan Balok-Kolom ditengah Portal
Gambar 4.42 Gaya-gaya yang Bekerja pada Hubungan Balok- Kolom di Tengah Portal
Perhitungan hubungan balok-kolom ditengah portal untuk setiap kondisi adalah sebgai berikut :
c. Kondisi 2 Bagian Kiri
Nilai gaya gaya yang bekerja pada balok arah melintang dalam kondisi plastis berdasarkan tulangan tarik yang
terpasang 10D25 T
s
= T
s2
=1,25 A
st
x f = 1,25 x 4906,25 x 400 = 2453125 N
c
= 0,85 x f’c x a x b = 0,85 x 30 x 0,85 x 737,5 x 400 = 6394125N
s
= A
s
x
s
x E
s
= 4906,25 x
737,5-65,5 737,5
x 0,003 x 200000 = 2682305,085 N
BAB IV - 189
d. Kondisi 1 Bagian Kanan
Nilai gaya gaya yang bekerja pada balok arah melintang dalam kondisi plastis berdasarkan tulangan tarik yang
terpasang 5D25 T
s
= T
s2
=1,25 A
st
x f = 1,25 x 2453,125 x 400 = 1226562,5 N
c
= 0,85 x f’c x a x b = 0,85 x 30 x 0,85 x 737,5 x 400 = 15985,3125 N
s
= A
s
x
s
x E
s
= 2453,125 x
737,5-65,5 737,5
x 0,003 x 200000 = 13941,152 N
Kekakuan kolom atas dan kekakuan kolom pada joint memiliki nilai yang sama, sehingga DF=0,5 untuk setiap
kolom. M
pr1
= 1626,305 kNm M
pr2
= 847,17 kNm V
sway
=
M
pr top
DF
top
M
pr btm
DF
btm
l
n
V
sway
=
1626,305 847,17 x 0,5 1626,305 847,17 x 0,5 4,8
= 515,307 kN
Ve = V sway = 515,307 kN Sehingga gaya geser yang bekerja pada joint adalah :
V
u
= T
1
T
2
V
e
=1226,562 2453,125 515,307 = 3164,38 kN V
n
= V
u
= 3164,38
0,8 = 3955,475 kN Batas ijin tegangan geser hubungan balok-kolom yang
terkekang pada keempat sisinya adalah :
BAB IV - 190 A
j
= b
w
x h=1000 x 1200=1200000 mm V
n
=1,7 √f c x A
j
=1,7 x √35 x 1200000 =12068802,757 N 12068,802 kN
Vn 1,7 √f c x A
j
3955,475 kN 12068,802 kN TERPENUHI
Kebutuhan Tulangan Transversal : N
u
= 6640,84 kN V
nh
= 12068,802 kN V
c
= 1
N
u
1,4.A
g
√f
c
6
b
w.
d V
c
= 1
6640840 14 x 1000 x 1200
√35 6
1000 x 949 = 1305608,212 N = 1305,608 kN
Jika V
nh
V
c
maka digunakan pengekang tertutup. V
s
= V
nh
– V
c
= 12068802 – 1305608 = 10763194 N
Dipasang tulangan 8 D22 As = 3041,062 mm
2
s = A
v
x fy x d V
s
= 3041,062 x 400 x 949
10763194 =107,253 mm ≈ 100 mm
Dipasang tulangan 8 D22-100 mm
BAB IV - 191 Detail tulangan pengekang yang terpasang pada hubungan balok
kolom dapat dilihat pada gambar 4.42 berikut
Gambar 4.43 Detail Tulangan pada Hubungan Balok-Kolom
8D22-100
BAB IV - 192
4.3.6. Perencaaan Shearwall
Output Hasil analisa ETABS versi 9.6.0 dalam mengevaluasi Shearwall
dalam menahan Kombinasi Beban Geser lebih kritis dalam menerima beban geser terbesar, yaitu akibat Kombinasi Beban :0,9D
– Eqx
Gambar 4.44 Cek Syarat Batas Maksimum Rasio Penulangan
4.3.6.1. Menentukan Kuat Geser sesuai SNI 03-2847-2013 Pasal 11.9.6
Ketentuan untuk Dinding
Pu = 4902315 N Mu = 16298604 Nmm
Vu = 4831110 N h = 400 mm
fc = 35 Mpa Lw = 6000 mm
d = 0,8 lw = 4800 mm Nu = Pu
= 1
BAB IV - 193 Menentukan Kapasitas Geser:
Vc = 0,27 √fc hd Nu d
4 lw 0,27 1 √35 400 0,8 6000
4902315 0,8 6000 4 6000
= 3066895,76 + 980463 = 4047358,76 N terkecil
Dan Vc tidak boleh lebih besar dari: Vc= 0.05 √fc
Lw 0.1 √fc 2 Nu lw h
Mu Vu
Lp 2
hd
= [0.05 1 √35 6000 0.1 1 √35 2 4902315
6000 400 16298,604 10
3
4831,110 6000
2 ] 400 0,8 6000
= [0,296 28061,223
373,667 ] 1920000 = 30832914,077 N
Sesuai SNI 03-2847-2013 pasal 11.9.8: Apabila gaya geser terfaktor Vu adalah kurang daripada
Vc2, dimana = 0,55 maka tulangan harus sesuai dengan SNI 03-2847-2013 pasal 11.9.9 atau sesuai
ketentuan 03-2847-2013 pasal 14. Bila Vu melebihi Vc2 tulangan
geser harus dipasang menurut SNI 03-2847-2013 pasal 11.9.9
Maka Vc2 = 0,55 x 4047358,76 2
= 101183,969 N Vu : 4831110 N
Sehingga harus dipasang tulangan sesuai SNI 03-2847- 2013
pasal 11.9.
BAB IV - 194 Direncanakan Tulangan Geser 2
19 – 150 mm 566,77 mm
2
Maka : Vs = =
566,77 400 0,8 6000 150
= 7254656 N Vn = Vs+Vs
= 0,55 4047358,76 N + 7254656 N = 6216108,118 N
4.3.6.2.Ketentuan Tambahan Khusus untuk Shearwall Penahan Gempa
Menurut SNI 03-2847-2013 pasal 21.11.9 sedikitnya harus dipakai 2 tirai tulangan pada dinding apabila geser terfaktor melebihi Vn= Acv0,17x
� √fc. Maka: Vu : 4831110 N 6000 x 400 x0,17x� x √35 = 2413760,552
N
Batas Kuat Geser sesuai SNI 03-2847-2013 pasal 21.11.9.2 0,66 Acv √fc = 0,55 0,66 400 6000 √35
= 5154088,707 N Vu: 4831110 N
Menurut SNI 03-2847-2013 pasal 21.11.9.1 Kuat geser tidak boleh melebihi:
Vn=0,55 Acv[0,17 √fc t fy], dengan
t
=
566,77 400 x 100
=0,01 =
0,55 400 6000[0,17 1 √35 0,014 400] = 6315144,303 N Vu:
4831110 N
Menurut SNI 03-2847-2013 pasal 21.11.7 Rasio tulangan transversal tidak kurang dari 0,0025 dan spasi tulangan masing-masing lapis tidak lebih
dari 450 mm
BAB IV - 195 Rasio Tulangan Transversal 2
19-150 mm: 566,77
400 150 =0,009 0,0025
Jarak Kedua tulangan transversal adalah 150 mm 450 mm Dari hasil desain manual yaitu 2
19-150 mm sebesar 566,77 mm2 = 5667,7 mm
2
m lebih besar daripada As yang terpasang dari desain ETABS versi 9.6.0 sebesar 4254,875 mm
2
m.
BAB IV - 196
4.3.7. Perencanaan Pondasi Tiang Pancang
Perencanaan Pondasi Tiang Pancang meliputi daya dukung tanah, daya dukung pondasi, penentuan jumlah tiang pondasi, pile cap, dan
penulangannya. Pembebanan pada pondasi yang direncanakan berasal dari beban kolom yang dimasukkan sebagai input data untuk program ETABS
v9.6.0 yang menghasilkan output berupa gaya- gaya dalam yang bekerja pada pondasi reaksi perletakan pada joint tumpuan
4.3.7.1. Pekerjaan Penyelidikan Tanah
