TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN PUSAT YSKI SEMARANG
Perpustakaan Unika
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
PERPUSTAKAAN PUSAT YSKI SEMARANG
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh :
INOSENSIA LYDIA FRANSISCA DHANI PRAYOGO
05.12.0007 05.12.0016
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2008
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI
Halaman Halaman Judul …………………………………………………………………… i Lembar Pengesahan ……………………………………………………………… ii Kata Pengantar ………………………………………………………………….... iii Lembar Asistensi ………………………………………………………………… iv Daftar Isi …………………………………………………………………………. vi Daftar Notasi …………………………………………………………………….. xi Daftar Tabel .......................................................................................................... xv Daftar Lampiran .................................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Nama Proyek ……………………………………………………………….. 1 1.2. Lokasi Proyek ………………………………………………………………. 1 1.3. Tujuan Penulisan Tugas Akhir ……………………………………………… 3 1.4. Pembatasan Masalah ……………………………………………………….. 3 1.5. Sistematika Penyusunan .…………………………………………………… 4 BAB II PERENCANAAN STRUKTUR 2.1. Uraian Umum ………………………………………………………………. 6 2.2. Tinjauan Pustaka …………………………………………………………… 7 2.2.1. Peraturan-peraturan ………………………………………………… 7 2.2.2. Beban yang Bekerja pada Struktur …………………………………. 8 2.3. Landasan Teori ……………………………………………………………… 9
2.3.1 Pembebanan ………………………………………………………... 9
2.3.2 Pembebanan Gempa menggunakan Analisa Statik Ekivalen ………. 10
2.3.3 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang ………………………………... 11
2.4 Asumsi – asumsi ……………………………………………………………. 12
Perpustakaan Unika BAB III METODE PERANCANGAN .............................................................
17 BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR ......................................................... 25
4.1 Perhitungan Struktur Atas ………………………………………………… 25
4.1.1. Perhitungan Kuda-kuda .................................................................... 25
4.1.1.1 Perencanaan Gording Kuda-Kuda....................................... 25 4.1.1.2 Perhitungan Trekstang ........................................................
29 4.1.1.3 Perencanaan Kuda-Kuda .....................................................
30
4.1.2. Perhitungan Profil dan Sambungan .................................................. 42
4.1.2.1 Cek Penampang Batang Tekan ........................................... 42
4.1.2.2 Cek Penampang Batang Tarik ............................................. 45 4.1.2.3 Perhitungan Sambungan Baut .............................................
48
4.2 Perhitungan Pelat Lantai ………………………………………………….. 49
4.2.1 Pembebanan Pelat Lantai …………………………………………. 49
4.2.2 Penulangan Pelat Lantai Tipe two way slab ...................................... 50
4.2.3 Penulangan Pelat Lantai Tipe one way slab ...................................... 53
4.3 Perhitungan Penulangan Balok ……………………………………………
56 4.3.1 Penulangan Lentur Balok ........…………………………………….
56 A. Penulangan Lentur Bagian Tumpuan ........................................... 56
B. Penulangan Lentur Bagian Lapangan ........................................... 57
4.3.2 Penulangan Geser Balok .........……………………………………. 58 A. Penulangan Geser Bagian Tumpuan ..........................................
58 b. Penulangan Geser Bagian Lapangan ...........................................
59
4.3.3 Penulangan Torsi Balok .................................................................... 60
4.4 Perhitungan Penulangan Kolom .................................................................... 62
4.4.1 Kolom Persegi 700 mm x 700 mm dengan Tinggi Kolom = 4,5 m .. 62
A. Lentur Kolom Arah M 2-2 ........................................................... 62
B. Lentur Kolom Arah M 3-3 ........................................................... 64
C. Penulangan Geser Kolom ............................................................. 65
4.5 Perhitungan Gaya Gempa (static analysis) ..................................................... 67
4.5.1. Perhitungan Gaya Geser Dasar Horisontal Total Akibat Gempa .…
67
4.5.2. Perhitungan Waktu Getar …………………………………………. 74
4.6 Perhitungan Tangga ……………………………………………………….. 78 4.6.1. Perencanaan Tangga ……...…………………………………….….
93 4.7.8. Penulangan Tie Beam .......................................................................
5.6 Time Schedule ............................................................................................... 138
5.5. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya……………………………………. 137
5.4. Rencana Anggaran Biaya....……………………………………………….. 136
5.3. Daftar Harga Satuan Pekerjaan.............………………………………...…. 135
5.2. Analisa Harga Satuan Pekerjaan……………………………………………. 130
5.1. Daftar Harga Satuan Bahan dan Upah .......................................................... 127
BAB VI RENCANA ANGGARAN BIAYA ................................................... 127
99 BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT PEKERJAAN STRUKTUR 101
4.7.3. Penulangan Tiang Pancang ................................................................ 89 4.7.7. Penulangan Pile Cap .........................................................................
78
B. Kelompok Tiang dengan 9 Tiang Pancang .................................. 87
A. Kelompok Tiang dengan 12 Tiang Pancang ................................ 85
4.7.2. Menentukan Daya Dukung Tiang Pancang …………………….….. 84
4.7.1 Pemilihan Tipe Pondasi ………………………………………….… 84
4.7 Perhitungan Pondasi …………………………………………………….….. 84
4.6.5. Perhitungan Pondasi Tangga ……..………………………………... 82
4.6.4. Penulangan Tangga dan Bordes ……..…………………………..… 81
80
4.6.2. Pembebanan Tangga ……...……………………………………..… 78 4.6.3. Perhitungan Reaksi Tangga …………………………………….….
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Perpustakaan Unika
DAFTAR NOTASI
)
t adalah tebal screew ( mm )
V d
adalah baut dalam geser ( N )
V u adalah kuat geser terfaktor (N) V n adalah kuat geser nominal (N) W adalah berat baja profil per meter (kg/m) Z x adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu x ( cm
3
)
Z y adalah momen tahanan baja profil terhadap sumbu y ( cm
3
σ tr adalah tegangan tarik (kg/cm
3
2
)
τ
adalah tegangan geser (kg/cm
2
)
Perhitungan Pelat Lantai a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) C c adalah gaya tekan beton (N) t s adalah selimut beton (mm)
Perpustakaan Unika
)
Perhitungan Kuda-kuda A g adalah luas penampang baja profil (cm
2
adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu y (cm
)
F u adalah tegangan leleh baja (kg) f y adalah tegangan tarik pada baja (kg/cm
2
)
f r
adalah tegangan tekan residual pada pelat sayap yang dirol (MPa)
h adalah tinggi profil (cm) I x adalah momen inersia baja profil terhadap sumbu x (cm 4)
I y
4
)
)
i x adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu x (cm) i y adalah jari-jari inersia baja profil terhadap sumbu y (cm) K t
adalah gaya terbesar yang dipikul oleh baut (kg)
s
1 adalah jarak antara sumbu baut paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang
disambung (cm)
S adalah jarak dari sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berturutan (cm) S x
adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu x ( cm
3
S y adalah modulus penampang baja profil terhadap sumbu y ( cm
d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) l x adalah bentang pendek pelat lantai (cm) l y adalah bentang panjang pelat lantai (cm) M u adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) M n adalah momen nominal penampang ( Nmm) T s
adalah gaya tarik Baja (N)
z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm) Perhitungan Tangga a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) C c adalah gaya tekan beton (N) t s adalah selimut beton (mm) d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) M u adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) M n adalah momen nominal penampang ( Nmm) T s
adalah gaya tarik Baja (N)
z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm) Perhitungan Gempa C adalah nilai faktor respon gempa d i adalah simpangan horizontal lantai ke i F i adalah beban gempa nominal static ekuivalen pada lantai ke i g adalah percepatan gravitasi I adalah momen inersia N i adalah nilai Nspt pada lapisan ke i R adalah faktor reduksi gempa t i adalah tebal lapisan ke i W t adalah berat total gedung W i
adalah berat lantai ke i
Perhitungan Balok A cp adalah luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton (mm
2
)
Perpustakaan Unika
A l adalah luas total tulangan longitudinal yang memikul puntir (mm
adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)
d’ adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm) E s adalah modulus elastisitas baja (MPa) f yl adalah kuat leleh tulangan torsi longitudinal (MPa) f yv
adalah kuat leleh tulangan sengkang torsi (MPa)
M n adalah momen nominal penampang ( Nmm) M u adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) p h
adalah keliling dari garis pusat tulangan sengkang torsi terluar (mm)
p cp adalah keliling luar penampang beton (mm) T n adalah momen puntir nominal (Nmm) T s adalah gaya tarik baja (N)
T u adalah momen puntir terfaktor pada penampang (Nmm) V c adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N) V s adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)
V u
x adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm) z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)
C s adalah gaya tekan baja (N) t s adalah selimut beton (mm) d
β
1
adalah faktor reduksi
ε s ′
adalah regangan tulangan tekan
ε y adalah regangan tulangan luluh
ρ adalah rasio tulangan tarik
adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)
adalah gaya tekan beton (N)
2
A s ’ adalah luas tulangan tekan (mm
)
A o adalah luas bruto yang dibatsi oelh lintasan aliran geser (mm
2
)
A oh adalah luas daerah yang dibatasi oleh garis pusat tulangan sengkang torsi terluar
A s adalah luas tulangan tarik (mm2
)
2
a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) C c
)
A t
adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan puntir (mm
2
)
A v adalah luas satu kaki sengkang tertutup yang menahan geser (mm
2
)
Perpustakaan Unika
ρ’ adalah rasio tulangan tarik
M n adalah momen nominal penampang ( Nmm) M nb adalah momen nominal penampang dalam kondisi balance ( Nmm) P n
1 adalah faktor reduksi f s ’ adalah kuat tekan tulangan (MPa)
β
z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm)
x b adalah jarak dari serat tekan terluar ke garis netral dalam kondisi balance (mm)
V u adalah kuat geser terfaktor pada penampang (N)
V c adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N) V s adalah kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan (N)
adalah gaya tarik Baja (N)
P nb adalah kuat beban aksial nominal pada penampang dalam kondisi balance (N)
P u adalah kuat beban aksial terfaktor (N) T sadalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N)
adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm)
Perhitungan Kolom A g
a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) a b adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen dalam kondisi balance (mm) C c adalah gaya tekan beton (N)\ d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) d’ adalah jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan (mm) e adalah eksentrisitas (mm) e b adalah eksentrisitas dalam kondisi balance (mm) M u
)
2
A s ’ adalah luas tulangan tekan (mm
)
2
A s adalah luas tulangan tarik (mm
)
2
adalah luas bruto penampang (mm
Perpustakaan Unika
Perhitungan Pondasi A g adalah luas bruto penampang (mm
M u adalah momen terfaktor pada penampang (Nmm) M x adalah momen arah x M y adalah momen arah y m adalah banyak baris
adalah absis terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang
S adalah jarak antar tiang pancang T s adalah gaya tarik Baja (N) x max
)
2
q p adalah tahanan ujung (kN/m
adalah daya dukung ijin (kN)
Q p adalah daya dukung ujung (kN) Q s adalah daya dukung selimut (kN) Q u
adalah kuat beban aksial terfaktor (N)
n y adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah y P n adalah kuat beban aksial nominal pada penampang (N) P u
adalah banyaknya tiang pancang dalam 1 baris arah x
n adalah banyak tiang pancang tiap baris n x
permukaan tanah ke ujung pondasi
N 60 adalah rata-rata nilai SPT disekitar ujung pondasi atau nilai rata-rata SPT dari
M n adalah momen nominal penampang ( Nmm)
2
)
2
a adalah tinggi daerah tekan beton ekivalen (mm) C c adalah gaya tekan beton (N) t s adalah selimut beton (mm) D adalah diameter tiang pancang d adalah jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm) f s adalah tahanan selimut (kN/m
)
2
A st adalah luas total tulangan longitudinal (mm
)
2
A s adalah luas selimut pondasi (mm
)
2
A p adalah luas ujung pondasi (mm
)
y max adalah ordinat terjauh tiang pancang ke titik berat kelompok tiang z adalah jarak antara gaya desak beton dengan gaya tarik baja (mm) Perpustakaan Unika
Perpustakaan Unika
η adalah efisiensi kelompok tiang θ adalah arc tg ( D/S ) ∑v adalah jumlah beban normal ∑x² adalah ∑ kuadrat absis-absis tiang pancang ∑y adalah ∑ kuadrat ordinat-ordinat tiang pancang