Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a
a b
b
1 1
2 2
A
B C
D
E 1
2 3
4 5
6
BAB 7 PORTAL
7.1. Perencanaan Portal
Gambar 7.1 Denah Portal 7.1.1
Menentukan Dimensi Perencanaan Portal
Pembatasan Ukuran Balok Portal Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 tentang pembatasan tebal minimum dimensi balok
sebagai berikut : mm
L 250
16 4000
16
mm
L 5
, 312
16 5000
16
Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm
7.1.2 Ukuran penampang kolom
Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut :
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
a
1
1
a
1 bc ≥ γ00
2 4
,
hc bc
3 16
bc
Lcn Dimana :
bc = lebar kolom
Lcn = Tinggi bersih kolom hc
= Tinggi Kolom Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm
7.2 Perhitungan Beban Equvalent Plat
7.2.1 Lebar Equvalent
Pelat type 1 Leq =
2
2 4
3 6
1 Ly
Lx Lx
573 ,
1 5
. 2
4 4
3 4
. 6
1
2
Pelat type 2 Leq =
Lx .
3 1
= 667
, 2
. 3
1
7.2.2 Pembebanan Balok Portal
1. Pembebanan Balok Portal As-4 a- a’
Pembebanan balok induk element a- a’
Beban Mati qD
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
b
2
b
2 x
Beban sendiri balok = 0,20 . 0,4
– 0,12 . 2400 = 134,4 kgm Berat pelat lantai
= 411 . 1,573.2 = 1293
kgm qD
= 1427,4 kgm
Beban hidup qL qL = 200 . 1,573,2. 2
= 1258,4 kgm Beban berfaktor qU1
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= 1,2 . 1427,4 + 1,6 .1258,4 = 3726,32 kgm
2. Pembebanan Balok Portal As-E b- b’
1. Pembebanan balok induk element b-x Beban Mati qD
Beban sendiri balok = 0,20 . 0,4
– 0,12 . 2400 = 134,4 kgm
Berat pelat lantai = 411 . 0,667
= 274,12 kgm Berat dinding
= 0,15 . 4- 0,3 1700 = 943,5 kgm
qD = 1352,02 kgm
Beban hidup qL qL = 400 . 0,667 = 266,8 kgm
Beban berfaktor qU1 qU1
= 1,2 qD + 1,6 qL
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 1,2 . 1352,02 + 1,6 . 266,8 = 2049,30 kgm
2. Pembebanan balok induk element x- b’
Beban Mati qD Beban sendiri balok
= 0,20 . 0,4 – 0,12 . 2400
= 134,4 kgm Berat pelat lantai
= 411 . 0,667 = 274,12 kgm
Berat dinding = 0,15 . 4- 0,3 1700
= 943,5 kgm qD
= 1352,02 kgm Beban hidup qL
qL = 400 . 0,667 = 266,8 kgm
Beban berfaktor qU1 qU2
= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 1352,02 + 1,6 . 266,8
= 2049,30 kgm
3. Perencanaan pembebanan ringbalk
a. Beban Titik Reaksi kuda-kuda utama
= 4957,18 kg b. Beban Merata
Beban sendiri ring balk = 0,20 . 0,3. 2400
= 144 kgm
4. Perencanaan pembebanan Sloof
a. Beban Merata Beban reaksi tanah
= 1700 kgm
7.3 PENULANGAN BALOK PORTAL
7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal memanjang diambil yang
paling besar yaitu Portal As 4 bentang a- a’
Data perencanaan : h
= 400 mm Ø
t
= 16 mm b
= 200 mm Ø
s
= 8 mm p
= 30 mm d
= h - p - 12 Ø
t
- Ø
s
fy = 360 Mpa = 400
– 30 – ½ . 16 - 8 f’c = 25 MPa
= 354 mm b
=
fy
600 600
fy c.
β 0,85.f
=
350
600 600
360 85
0,85.25.0, = 0,031
max
= 0,75 . b
= 0,75 . 0,031 = 0,023
min
=
0038 ,
350 4
, 1
fy 1,4
Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5214,91 kgm = 5,2149 . 10
7
Nmm Mn
=
φ M u
=
8 ,
10 .
2149 ,
5
7
= 6,5186 . 10
7
Nmm
Rn =
6 ,
2 354
. 200
10 .
6,5186 d
. b
Mn
2 7
2
m =
941 ,
16 0,85.25
360 c
0,85.f fy
=
fy
2.m.Rn 1
1 m
1
= 0077
, 360
6 ,
2 .
941 ,
16 .
2 1
1 941
, 16
1
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
min
max
dipakai tulangan tunggal Digunakan
= 0,0077 As perlu
=
. b . d = 0,0077.200.354
= 545,16 mm
2
Digunakan tulangan D 16 n
= 96
, 200
16 ,
545 16
. 4
1 perlu
As
2
= 2,7 ≈ γ tulangan
As’ = γ x 200,96 = 602,88 As’ As………………….aman Ok
Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 9996,61 kgm = 9,9966 . 10
7
Nmm Mn
=
φ M u
=
8 ,
10 .
9966 ,
9
7
= 12,4958 . 10
7
Nmm
Rn =
028 ,
5 352,5
. 200
10 8.
12,495 d
. b
M n
2 7
2
m =
941 ,
16 0,85.25
360 c
0,85.f fy
=
fy
2.m.Rn 1
1 m
1
= 016
, 360
,028 5
. 941
, 16
. 2
1 1
941 ,
16 1
min
max
dipakai tulangan tunggal Digunakan
= 0,016 As perlu
= . b . d
= 0,016.200.354 = 1132,8 mm
2
Digunakan tulangan Ø 16
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
n = 39
, 283
8 ,
1132 19
. 4
1 perlu
As
2
= 3,9 ≈ 4 tulangan
As’ = 4 x 283,39 = 1133,56 As’ As………………….aman Ok
Jadi dipakai tulangan 4 D 19 mm Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu
= 10754 kg = 107540 N f’c
= 25 Mpa fy
= 240 Mpa d
= 354 mm Vc
= 16 . c
f . b . d
= 16 .
25
200 . 354 = 59000 N Ø Vc
= 0,6 . 59000 N = 35400 N 5 Ø Vc
= 5 . 35400 N = 177000 N
3 Ø Vc = 3. 35400
= 106200 Syarat tulangan geser
: 3Ø Vc Vu 5Ø Vc : 106200 N 107540 N 177000 N
diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu - Ø Vc = 107540
– 35400 = 72140 N Vs perlu =
6 ,
Vs
=
6 ,
72140
= 120233,33 N Av
= 2 . ¼ 8
2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm
2
S =
04 ,
71 33
, 120233
354 .
240 .
531 ,
100 perlu
Vs d
. fy
. Av
mm S max
= d2 = 2
344 = 172 mm ~ 150 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
7.3.2 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang
Untuk contoh perhitungan tulangan lentur balok portal melintang diambil yang paling
besar yaitu Portal As E bentang b-b ’
Data perencanaan : h
= 400 mm Ø
t
= 16 mm b
= 200 mm Ø
s
= 8 mm p
= 30 mm d
= h - p - 12 Ø
t
- Ø
s
fy = 360 Mpa = 400
– 30 – ½ . 16 - 8 f’c = 25 MPa
= 354 mm b
=
fy
600 600
fy c.
β 0,85.f
=
360
600 600
360 85
0,85.25.0, = 0,031
max
= 0,75 . b
= 0,75 . 0,031 = 0,023
min
=
0038 ,
360 4
, 1
fy 1,4
Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3586,19 kgm = 3,5862. 10
7
Nmm Mn
=
φ M u
=
8 ,
10 .
,5862 3
7
= 4,4828 . 10
7
Nmm
Rn =
789 ,
1 354
. 200
10 .
4,4828 d
. b
Mn
2 7
2
m =
941 ,
16 0,85.25
360 c
0,85.f fy
=
fy
2.m.Rn 1
1 m
1
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 0052
, 360
,789 1
. 941
, 16
. 2
1 1
941 ,
16 1
min
max
dipakai tulangan tunggal Digunakan
= 0,0052
As perlu =
. b . d = 0,0052.200.354
= 368,16 mm
2
Digunakan tulangan D 16 n
= 96
, 200
16 ,
368 16
. 4
1 perlu
As
2
= 1,83 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92 As’ As………………….aman Ok
Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 4820,49 kgm = 4,8205.10
7
Nmm Mn
=
φ M u
=
8 ,
10 .
,8205 4
7
= 6,026 . 10
7
Nmm
Rn =
404 ,
2 354
. 200
10 6,026.
d .
b M n
2 7
2
m =
941 ,
16 0,85.25
360 c
0,85.f fy
=
fy
2.m.Rn 1
1 m
1
= 0071
, 360
,404 2
. 941
, 16
. 2
1 1
941 ,
16 1
min
max
dipakai tulangan tunggal Digunakan
= 0,0071 As perlu
=
. b . d
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
= 0,0071.200.354 = 502,68 mm
2
Digunakan tulangan Ø 16 n =
96 ,
200 68
, 502
16 .
4 1
perlu As
2
= 2,5 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88 As’ As………………….aman Ok
Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu
= 6326,37 kg = 63263,6 N f’c
= 25 Mpa fy
= 240 Mpa d
= 354 mm Vc
= 16 . c
f . b . d
= 16 .
25
200 . 354 = 59000 N Ø Vc
= 0,6 . 59000 N = 35400 N 3 Ø Vc
= 3 . 35400 N = 106200 N Syarat tulangan geser
: Ø Vc Vu 3Ø Vc : 35400 N 63263,6 N 106200 N
diperlukan tulangan geser Ø Vs
= Vu - Ø Vc = 63263,6
– 35400 = 27863,7 N Vs perlu =
6 ,
Vs
=
6 ,
7 ,
27863
= 46439,5 N Av
= 2 . ¼ 8
2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm
2
S =
92 ,
183 5
, 46439
354 .
240 .
531 ,
100 perlu
Vs d
. fy
. Av
mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Perpustakaan 2 Lantai
S max = d2 =
2 354
= 177 mm ~ 150 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm
7.4 PENULANGAN KOLOM