Konfigurasi Gedung Permodelan di SAP Sistem Struktur Rangka Baja 3D Data Material Mutu Profil Baja Beban Mati Dead Load Beban Hidup Live Load Perhitungan Beban Gravitasi Data Gempa

46 2

V.1.2. Konfigurasi Gedung

No Lantai Tinggi Bangunan 1 Pondasi 0 m 2 Lantai 1 3,30 m 3 Lantai 2 6,40 m 4 Lantai 3 9,30 m 5 Lantai 4 11,40 m 6 Lantai 5 13,50 m 7 Lantai 6 16,15 m 8 Atap 18,15 m Gambar 4.3 Gambar Portal pada Elevasi + 3,30 m Tabel 4.1 Konfigurasi Gedung Universitas Sumatera Utara 47

V.1.3. Permodelan di SAP Sistem Struktur Rangka Baja 3D

Gambar 4.4 Permodelan Gedung 3D Universitas Sumatera Utara 48 Gambar 4.5 Permodelan Struktur Arah XY Universitas Sumatera Utara 49 Gambar 4.6 Permodelan Struktur Arah XZ Universitas Sumatera Utara 50 Gambar 4.7 Permodelan Struktur Arah YZ Universitas Sumatera Utara 51

V.1.4. Data Material Mutu Profil Baja

Mutu material digunakan untuk struktur bangunan ini diasumsikan : Berat jenis baja  s = 78.5 kN m 2 Mutu Baja BJ41,  Tegangan leleh fy = 250 Mpa  Tegangan ultimate fu = 410 MPa Modulus elastisitas baja  Es = 200000 MPa IV.1.5. Dimensi dan Penampang Struktur IV.1.5.1 Dimensi Balok BALOK Gambar Penampang Profil BALOK WF 300x150x6,5x9 mm Universitas Sumatera Utara 52 BALOK Gambar Penampang Profil BALOK BOX 300x500x12x12 mm BALOK BOX 400x900x20x20 mm Universitas Sumatera Utara 53

V.1.5.2 Dimensi Kolom

KOLOM Gambar Penampang Profil KOLOM WF 400x400x13x21 mm IV.2. Pembebanan Struktur IV.2.1. Berat Sendiri Berat sendiri adalah beban mati yang diperoleh dari material. Dalam studi ini material yang digunakan adalah baja dengan berat jenis 78,5 kNm 2

IV.2.2. Beban Mati Dead Load

Beban mati pada atap berupa beban tungku pembakaran batu bara dengan berat 2200 ton = 22000 kN yang dianggap sebagai beban terbagi rata pada balok balok atap struktur baja 3D.

IV.2.3. Beban Hidup Live Load

Beban hidup pada struktur dianggap sangat kecil sehingga tidak diperhitungkan karena beban hidup hanya bekerja saat maintenence struktur bangunan. Universitas Sumatera Utara 54

V.2.4. Perhitungan Beban Gravitasi

Sketsa Pembebanan Tungku Pembakaran Pada Struktur Gambar 4.8 Sketsa Pembebanan Tungku Universitas Sumatera Utara 55 u n g k u m = 2200 Ton m 2 Beban Terbagi Rata = 2200000 = 8,23 6,92 = 2200000 56,9516 = 38629,29 = 40000 Gambar 4.9 Sketsa Pembebanan Balok Atap Arah Memanjang Gambar 4.10 Sketsa Pembebanan Balok Atap Arah Melintang Universitas Sumatera Utara 56 V.2.5. Perhitungan Beban Angin IV.2.5.1. Perhitungan Beban Angin Arah Memanjang XZ Gambar 4.11 Sketsa Pembebanan Angin Arah Memanjang Universitas Sumatera Utara 57 34 5 67 8 n g in = 25 kgm 2 1 = 3 = 1 2 1 2 3,3 1,65 + 1 2 3,46 + 0,16 2 1,65 25 = 2,8545 25 = 71,3625 2 = 2 1 = 2 71,3625 = 143,25 4 = 6 = 1 2 1 2 3,1 1,55 + 1 2 3,46 + 0,36 2 1,55 + 2,8545 25 = 2,6815 + 2,8545 25 = 5,536 25 = 138,4 5 = {2 2,8545 + 2 2,6815} 25 = 11,072 25 = 276,8 7 = 9 = 1 2 1 2 2,9 1,45 + 1 2 3,46 + 0,56 2 1,45 + 2,6815 25 = 2,5085 + 2,6815 25 = 5,19 25 = 129,75 8 = {2 2,5085 + 2 2,6815} 25 = 10,38 25 = 259,5 10 = 12 = = 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 3,46 + 1,36 2 1,05 + 2,5085 25 = 1,8165 + 2,5085 25 = 4,325 25 = 108,125 11 = {2 2,5085 + 2 1,8165} 25 = 8,65 25 = 216,25 Universitas Sumatera Utara 58 13 = 15 = 2 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 3,46 + 1,36 2 1,05 25 = 2 1,8165 25 = 90,825 14 = 4 1,8165 25 = 181,65 16 = 18 = = 1 2 1 2 2,65 1,325 + 1 2 3,46 + 0,81 2 1,325 + 1,8165 25 = 2,29225 + 1,8165 25 = 4,10875 25 = 102,71875 17 = {2 2,29225 + 2 1,8165} 25 = 8,2175 25 = 205,4375 19 = 21 = = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 3,46 + 1,46 2 1 + 2,29225 25 = 1,73 + 2,29225 25 = 4,02225 25 = 100,55625 20 = {2 2,29225 + 2 1,73} 25 = 8,0445 25 = 201,1125 22 = 24 = = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 3,46 + 1,46 2 1 25 = 1,73 25 = 43,25 23 = 2 22 = 2 43,25 = 86,5 Universitas Sumatera Utara 59

V.2.5.2. Perhitungan Beban Angin Arah Melintang YZ

Beban Angin = 25 kgm 2 1 = 4 = 1 2 1 2 2,84 1,42 + 1 2 3,3 + 0,46 2 1,42 25 = 2,343 25 = 58,575 Gambar 4.12 Sketsa Pembebanan Angin Arah Melintang Universitas Sumatera Utara 60 2 = 3 = 1 2 1 2 2,64 1,32 + 1 2 3,3 + 0,66 2 1,32 + 2,343 25 = 2,178 + 2,343 25 = 4,521 25 = 113,025 5 = 8 = 1 2 1 2 2,84 1,42 + 1 2 3,1 + 0,26 2 1,42 + 2,343 25 = 2,201 + 2,343 25 = 4,544 25 = 113,6 6 = 7 = = 1 2 1 2 2,64 1,32 + 1 2 3,1 + 0,46 2 1,32 + 2,178 + 4,544 25 = 2,046 + 2,178 + 4,544 25 = 8,768 25 = 219,2 9 = 12 = 1 2 1 2 2,84 1,42 + 1 2 2,9 + 0,06 2 1,42 + 2,201 25 = 2,059 + 2,201 25 = 4,26 25 = 106,5 10 = 11 = = 1 2 1 2 2,64 1,32 + 1 2 2,9 + 0,26 2 1,32 + 2,046 + 4,26 25 = 1,914 + 2,046 + 4,26 25 = 8,22 25 = 205,5 Universitas Sumatera Utara 61 13 = 16 = 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 2,84 + 0,74 2 1,05 + 2,059 25 = 1,491 + 2,059 25 = 3,55 25 = 88,75 14 = 15 = = 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 2,64 + 0,54 2 1,05 + 1,914 + 3,55 25 = 1,386 + 1,914 + 3,55 25 = 6,85 25 = 171,25 17 = 20 = 2 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 2,84 + 0,74 2 1,05 25 = 2 1,491 25 = 74,55 18 = 19 = = 1 2 1 2 2,1 1,05 + 1 2 2,64 + 0,54 2 1,05 + 1,386 + 2,982 25 = 1,386 + 1,386 + 2,982 25 = 5,754 25 = 143,85 21 = 24 = 1 2 1 2 2,65 1,325 + 1 2 2,84 + 0,19 2 1,325 + 1,491 25 = 1,8815 + 1,491 25 = 3,3725 25 = 84,3125 Universitas Sumatera Utara 62 22 = 23 = = 1 2 1 2 2,64 1,32 + 1 2 2,65 + 0,01 2 1,32 + 1,386 + 3,3725 25 = 1,749 + 1,386 + 3,3725 25 = 6,5075 25 = 162,6875 25 = 28 = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 2,84 + 0,84 2 1 + 1,8815 25 = 1,42 + 1,8815 25 = 3,3015 25 = 82,5375 26 = 27 = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 2,64 + 0,64 2 1 + 1,749 + 3,3015 25 = 1,32 + 1,749 + 3,3015 25 = 6,3705 25 = 159,2625 29 = 32 = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 2,84 + 0,84 2 1 25 = 1,42 25 = 35,5 30 = 31 = 1 2 1 2 2 1 + 1 2 2,64 + 0,64 2 1 + 1,42 25 = 1,32 + 1,42 25 = 2,74 25 = 68,5 Universitas Sumatera Utara 63 9

V.3. Gempa

IV.3.1. Data Gempa

 Lokasi : Medan  Tanah dasar : Tanah Sedang Kelas D  Kategori resiko bangunan : II le = 1,5  Fungsi bangunan : Industri  Tinggi antar lantai : 2 - 3 m  Jumlah lantai : 7 lantai Letak gedung pada situs kelas D dengan nilai :  S S : 0,5  S 1 : 0,3 Koefisien situs :  F A : 1,4  F V : 1,8 Parameter percepatan respon spektrum pada perioda pendek S MS dan perioda 1 detik S M1 : S MS = F A x S S = 1,4 x 0,5 = 0,7 S M1 = F V x S 1 = 1,8 x 0,3 = 0,54 Universitas Sumatera Utara 64 Perhitungan nilai S DS S D1 : S DS = 23 x S MS = 23 x 0,7 = 0,467 S D1 = 23 x S M = 23 x 0,54 = 0,36 Penentuan desain respon spektrum :  T = 0,2 x S D1 S DS = 0,2 x 0,36 0,467 = 0,1543  T S = S D1 S DS = 0,36 0,467 = 0,7714 Untuk T T  S a = S DS x 0,4 + 0,6 x T T = 0,467 x 0,4 + 0,6 x 0 0,1543 = 0,467 x 0,4 = 0,1867 Universitas Sumatera Utara 65 Dari perhitungan diatas didapat grafik :

V.3.2. Faktor Reduksi Gempa