27
3.2.1 Data-data yang digunakan dalam perencanaan
Dalam sistematis perencanaan balok , akan dilakukan dengan merencanakan balokbeton bertulangdan beton prategang.
Adapundata-dataperencanaansebagaiberikut: 1.
Konstruksiportalbalokbetonbangunangedung 10 tingkat terdiriluasbangunandenganpanjang34m,lebar 40 mdan tinggi35 m.
2. DalamperencanaaninidigunakanmaterialBeton danbajadenganmutu.
UntukBetonBertulang:
• fc=25Mpa • fy=300MPa.
UntukBetonPrategang:
• fc=40Mpa • fy=300MPa.
3. Komponenstrukturyangdibandingkanhanyalahbaloktampangpersegi.
4. Perletakanstrukturgedungadalahjepit-jepit.
5. Struktur gedung bertingkat 10 direncanakan sebagai tempat parkir
Beban-beban yangbekerjayangdisesuaikandengan peraturan Anonim 1, 2002 . Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2487-2002 yang berlaku
yaitu : a.
BebanMati Besarnyabeban matiyangakanditentukanharusberdasarkanberatisi pada
bahan-bahanbangunantersebut,diantaranya: o
BetonBertulang=2400 Kgm
3
Universitas Sumatera Utara
28
b. BebanHidup
BerdasarkanperaturanyangberlakudiIndonesia,bebanhiduppada atapadalah100kgm
2
. c.
BebanGempa BerdasarkanperaturanyangberlakudiIndonesia,bebanbebangempa
statikekuivalendiperoleh :
Perhitungn Base Shear
V =
�. � � � . ��
Direncanakan • Waktu getar bangunan :
Tx = Ty = 0,0731.H
34
= 0,0731 35
¾
= 1,052 detik • Struktur dalam wilayah gempa 3
• Struktur dalam tanah lunak • Dari grafik respons spectrum gempa rencana sesuai dengan Anonim 2,
2002 . Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 1726-2002
Diperoleh nilai C = 0,75 • Faktor Daktilitas R untuk beton bertulang = 8,5
• Faktor keutamaan gedung I = 1,0
Universitas Sumatera Utara
94
3.2.1a Building Code
Dalammerencanakansebuahbangunansetidaknyakitaharusmemiliki acuanyangjelas,sehingganantinyatidakditemukankesalahan-kesalahan
dalamperencanaan.Olehkarenaitu,penulismenggunakanbeberapabuildingcode atauperaturan- peraturanyangdigunakandalamperencanaanini,diantaranya:
1. Wight K,James . Building Code Requirements for Structural
Concrete ACI 318- 05 commentary 2.
Anonim 1, 2002 . Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2487-2002
3. Anonim 2, 2002 . Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan
Gedung SNI 1726-2002
3.2.1b
Syarat-syarat Batas pada beton prategang
Berdasarkan peraturan yang tertera pada building code, diperoleh data ketentuan-ketentuan untuk mencari tegangan pada beton dan tendon yaitu sebagai
berikut: Mutu beton f’c dan syarat-syarat batasnya :
Kuat tekan beton pada saat prategang awal :
Untuk tujuan desain, Kuat tekan beton pada saat prategang awal �′
��
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :
�′
��
= 0,75 �′
�
Dimana : �′
��
= Kuat tekan beton pada saat prategang awal
Universitas Sumatera Utara
95
�′
�
= Kuat tekan beton
Tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat prategang awal :
Untuk tujuan desain, tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat transfer
�
��
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar : �
��
= 0.6 �′
��
Dimana : �
��
= Tegangan tekan izin maksimum di beton prategang pada saat transfer �′
��
= Kuat tekan beton pada saat prategang awal
Tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat prategang awal.
Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat prategang awal
�
��
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar : �
��
= 6 �′
��
Dimana : �
��
= Tegangan tarik izin maksimum di beton prategang pada saat transfer �′
��
= Kuat tekan beton pada saat prategang awal
Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja Untuk tujuan desain, tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja
�
�
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :
�
�
= �′
Dimana: �
�
= Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja �′
�
=Kuat tekan beton
Universitas Sumatera Utara
96
Tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja
�
�
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalahsebesar :
��=12 �′�
Dim ana: f
t
= Tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja f
c
= Kuat tekan beton
Mutu Baja Tendon fpu Untuk tujuan desain, tegangan tarik izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja
�
�
yang ditetapkan dalam peraturan ACI 318-05 adalah sebesar :
�
��
= 0,70 �
��
�
�
=
A
ps
x f
pi
�
��
= ���
��
Pe =
A
ps
x f
pe
Dimana:
�
��
= Tegangan awal pada tendon
�
��
= Kuat tarik tendon yang ditetapkan �
�
= Prategang awal
A
ps
= Luas tuangan prategang di daerah tarik
Universitas Sumatera Utara
97
�
��
= Prategang efektif pada tendon
Tegangan tarik dalam tendon pratekan tidak boleh melampaui nilai berikut : a. Akibat gaya penjangkaran tendon
0,94 fpy = 157.400.000 Kgm
2
Tetapi tidak lebih besar dari 0,8 fpu = 148.800.000 Kgm2 Atau nilai maksimum yang direkomendasikan oleh pabrik pembuat tendon pratekan atau jangkar.
b. Sesaat setelah pemindahan gaya pratekan 0,82 fpy = 137.300.000 Kgm2
Tetapi tidak boleh lebih besar dari 0,74 fpu = 137.600.000 Kgm2 c. Tendon pasca tarik, pada daerah jangkar dan sambungan, sesaat setelah penjangkaran
tendon . 0,70 fpy = 137.300.000 kgm2
Tabel 3.1 Konversi Satuan
Untuk beton prategang direncanakan :
Direncanakan kehilangan total lost Prestress = 18 ; � = 1- 0,18 = 0,82 • �′�� = 0,75.�′�
= 3.000.000 kgm2 • ��� = 0,6 .�′�� = 1.800.000 kgm2
• ��� = 6 �′�� = 18.000.000 kgm2
• ��=12 �′� = 48.000.000 kgm2
Keterangan Konversi Satuan
MPa Kgm
2
Mutu Beton f’c 40
4.000.000
MutuBaja
fy
300 30.000.000
KuatTarikTendon f’pu
1860 186.000.000
Kuatleleh Tendon f’py
1674 167.400.000
Universitas Sumatera Utara
98
• ���= 0,70 .��� = 130.200.000 kgm2
• ��� =0,82.��� = 137.300.000 kgm2
Dimana : �′� = Kuat tekan beton
�′�� = Kuat tekan beton pada saat prategang awal ��� = Tegangan tekan izin maksimum dibeton pada saat prategang awal
�� = Tegangan tekan izin maksimum di beton pada kondisi beban kerja ��� = Tegangan tarik izin maksimum di beton segera sesudah transfer dan sebelum terjadi
kehilangan �� = Tegangan tarik izin maksimum dibeton sesudah semua kehilangan pada taraf beban kerja
��� = Tegangan awal pada tendon ��� = Prategang efektif pada tendon
3.2.1.c Kombinasi Pembebanan
Kombinasi Pembebanan yang digunakan sesuain dengan Anonim 1, 2002 . Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2487-2002
yaitu : 1.
1,4 DL 2.
1,2 DL + 1,6 LL 3.
1,2 DL + 1,0 LL + 1,0 E 4.
1,2 DL + 1,0 LL - 1,0 E
Keterangan DL
= beban mati
Universitas Sumatera Utara
99
E = beban gempa
LL =beban hidup
3.3 Perhitungan 3.3.1Perencanaan pelat atap dan pelat lantai