Perencanaan Struktur Gedung Bertingkat Menggunakan SAP2000
II
-
6
tempat tertentu pada struktur. Dalam hal ini akan diperlukan analisis dinamik.
Kekakuan dan kekuatan Baik pada arah vertikal maupun horizontal perlu dihindari adanya
perubahan kekuatan dan- kekakuan yang drastis.
Sistem Rangka Struktural Rangka
Penahan Momen
Rangka jenis ini paling banyak dipergunakan, berupa konstruksi beton bertulang yang terdiri dari elemen – elemen balok dan kolom.
Pada perencanaan struktur di daerah gempa menggunakan desain kapasitas terlebih dahulu harus ditentukan elemen-elemen kritisnya, sedemikian rupa
sehingga mekanisme keruntuhannya dapat memencarkan energi sebesar- besarnya. Mekanisme tersebut diusahakan agar sendi-sendi plastis terbentuk
pada balok terlebih dahulu dan bukannya pada kolom. Hal tersebut dengan pertimbangan bahwa bahaya ketidakstabilan akibat efek perpindahan jauh
lebih kecil dibandingkan dengan mekanisme sendi plastis pada kolom dan juga kolom lebih sulit diperbaiki daripada balok sehingga harus dilindungi
dengan tingkat keamanan yang lebih tinggi. Oleh sebab itu konsep yang diterapkan hendaknya adalah kolom lebih kuat dari pada balok Strong
Column Weak Beam.
2.3.2. Denah dan Konfigurasi Bangunan
Dalam mendesain struktur Gedung perlu direncanakan terlebih dahulu denah struktur pada setiap lantai bangunan tersebut, sehingga penempatan
balok dan kolom pada bangunan dapat sesuai dengan perencanaan ruang. Gambar-gambar denah struktur, denah ruang, tampak maupun potongan dapat
dilihat pada lampiran yang terletak pada bagian akhir laporan ini.
2.3.3. Data-Data Material
Adapun spesifikasi bahan material yang digunakan dalam perencanaan struktur Gedung ini adalah sebagai berikut :
Beton : f’c = 25 Mpa Ec = 4700
√ f’c = 23500 Mpa
Baja : fy = 400 Mpa tul utama Es = 2.1x10
6
kgcm
2
= 2.1 x 10
5
Mpa fys = 240 Mpa tul geser
2.3.4 Peraturan-peraturan
Kecuali ditentukan lain dalam persyaratan selanjutnya, maka sebagai dasar pelaksanaan digunakan peraturan sebagai berikut :
Perencanaan Struktur Gedung Bertingkat Menggunakan SAP2000
II
-
7
• Tata Cara Perhitungan Beton untuk Bangunan Gedung SK SNI T-15-1991-03
• Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Rumah Dan Gedung SNI 03-126-2002
• Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung
SNI 03-1727-1989. • Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia PUBI-
1982-NI-3. 2.4.
PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN 2.4.1 Pembebanan
Dalam melakukan analisis desain suatu struktur bangunan, perlu adanya gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada
struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban-beban yang bersifat statis dan dinamis.
1. Beban statis
Beban statis adalah beban yang memiliki perubahan intensitas beban terhadap waktu berjalan lambat atau konstan. Jenis-jenis beban statis meliputi:
• Beban mati dead load DL
Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan, termasuk segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan
dengannya.
Tabel 2.1 Berat sendiri material konstruksi dan komponen gedung No
Material Konstruksi Berat Jenis kgm
3
1 Baja 7850
2 Beton 2200
3 Beton bertulang
2400 4
Kayu nilai rata-rata berbagai jenis kayu 1000
5 Pasangan bata merah
1700 6
Pasangan batu belah, batu bulat, batu gunung 2200
7 Pasir kering udara sampai lembab
1600 - 1700 8
Pasir jenuh air 1800
9 Tanah, lempung dan lanau kering - basah
1700 – 2000 10 Batu
pecah 1450
Perencanaan Struktur Gedung Bertingkat Menggunakan SAP2000
II
-
8
Tabel 2.2 Berat sendiri komponen gedung No
Komponen Gedung Beban mati kgm
2
1 Adukan per cm tebal
- Dari semen - Dari kapur, semen merah atau tras
21 17
2 Langit-langit termasukj rusuk, tanpa
penggantung - Semen asbes eternit tebal maks 4 mm
Kaca tebal 3 – 5 mm 11
10 3
Dinding pasangan bata merah - Satu batu
- Setengah batu 450
250 4
Dinding pasangan batako - Berlubang tebal 20 cm
- Berlubang tebal 10 cm - Tak berlubang tebal 15 cm
- Tak berlubang tebal 10 cm 200
120 300
200 5
Semen asbes gelombang tebal 5 mm 11
6 Lantai kayu sederhana, tanpa langit-langit
40 7
Penggantung langit –langit kayu bentang maks 5 m
7 8
Penutup lantai dari ubun semen beton per cm tebal
24
• Beban Hidup Live LoadLL
Beban hidup adalah semua beban tidak tetap, kecuali beban angin, beban gempa dan pengaruh-pengaruh khusus yang diakibatkan oleh selisih suhu,
pemasangan erection, penurunan pondasi, susut, dan pengaruh- pengaruh khusus lainnya. Meskipun dapat berpindah-pindah, beban hidup
masih dapat dikatakan bekerja perlahan-lahan pada struktur. Beban hidup diperhitungkan berdasarkan perhitungan matematis dan menurut
kebiasaan yang berlaku pada pelaksanaan konstruksi di Indonesia. Untuk menentukan secara pasti beban hidup yang bekerja pada suatu lantai
bangunan sangatlah sulit, dikarenakan fluktuasi beban hidup bervariasi,
Perencanaan Struktur Gedung Bertingkat Menggunakan SAP2000
II
-
9
tergantung dari banyak faktor. Oleh karena itu faktor pengali pada beban hidup lebih besar jika dibandingkan dengan faktor pengali pada beban
mati.
Tabel 2. 3 Beban Hidup pada Struktur Beban Hidup Pada Lantai Bangunan
Besar Beban
Lantai Sekolah 250 kgm
2
Tangga dan Bordes 300 kgm
2
Plat Atap 100 kgm
2
Lantai Ruang Alat dan Mesin 400 kgm
2
2. Beban Dinamik
Beban dinamik adalah beban dengan variasi perubahan intensitas beban terhadap waktu yang cepat. Beban dinamis ini terdiri dari beban gempa dan
beban angin.
a. Beban Gempa
• Gempa Rencana dan Gempa Nominal
Dalam perencanaan struktur bangunan tahan gempa, besarnya beban gempa yang diperhitungkan ditentukan oleh 3 hal, yaitu: oleh
besarnya beban rencana, oleh tingkat daktilitas yang dimiliki struktur, dan oleh nilai faktor tahanan lebih yang terkandung di dalam struktur.
Berdasarkan pedoman gempa yang berlaku di Indonesia, yaitu Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Rumah dan Gedung SNI 03-1726-2002,
besarnya beban gempa horizontal V yang bekerja pada struktur bangunan,
ditentukan menurut persamaan:
V =
R I
C .
Wt
Dimana I adalah Faktor Keutamaan Struktur menurut Tabel adalah nilai Faktor Respon Gempa yang didapat dari Respon Spektrum Gempa
Rencana untuk waktu getar alami fundamental T, dan Wt ditetapkan sebagai jumlah dari beban-beban berikut:
- Beban mati total dari struktur bangunan gedung