PERHITUNGAN STRUKTUR STRUKTUR BANGUNAN 2

PERHITUNGAN
STRUKTUR
STRUKTUR BANGUNAN 2 LANTAI

A. KRITERIA DESIGN
1. PENDAHULUAN
1.1. Gambaran konstruksi
Gedung bangunan ruko yang terdiri dari 2 lantai. Bentuk struktur adalah
persegi panjang dengan ukuran 5,00 x 23,30 m. Laporan ini terutama
menyajikan hasil perhitungan struktur atas yaitu meliputi perhitungan
sistem rangka portal 3 dimensi. Termasuk perhitungan elemen pelat,
balok, kolom.
Untuk perhitungan struktur atas tersebut maka perencanaan sistem
struktur atas telah dilakukan menggunakan analisa struktur 3 dimensi
dengan bantuan program SAP2000 versi 11.0.0
1.2. Penjelasan Umum
1.2.1 Sistem Struktur
Sistem struktur bangunan ruko direncanakan terbuat dari sistem rangka
portal dengan balok, kolom terbuat dari beton konvensional. Sistem pelat
lantai menggunakan pelat two way beton konvensional dengan keempat
sisinya dipikul oleh balok. Sistem struktur bawah atau pondasi yang

direncanakan adalah menggunakan pondasi footplat.
1.2.2 Peraturan yang Digunakan
Perencanaan struktur dan pondasi bangunan ini dalam segala hal
mengikuti semua peraturan dan ketentuan yang berlaku di Indonesia,
khususnya yang ditetapkan dalam peraturan-peraturan berikut:
o Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI
03-2847-2002
o Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung,
SKBI-1.3.53.1987
Standar :
o American

Concrete

Institute,

Building

Code


Reinforced Concrete, 5th edition, ACI 319-89

Requirements

for

o American Society for Testing and Materials, ASTM Standard in
Building Code,Vol. 1 & 2, 1986
o Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.
1.2.3 Mutu Bahan yang Digunakan
Dapat dijelaskan pula bahwa struktur bangunan adalah struktur beton
bertulang biasa (konvensional). Mutu bahan/material struktur yang
digunakan dalam perencanaan meliputi:
o Mutu Beton
Kolom, balok, pelat, pondasi plat setempat : K-250 (fc’ = 210 kg/cm2)
o Mutu Baja Tulangan
Baja tulangan polos (BJTP-24) untuk Ø B 12mm, fy = 2400 kg/cm2
Baja tulangan ulir (BJTD-40) untuk Ø C 13mm, fy = 4000 kg/cm2
1.2.4 Pembebanan
Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :

1) Beban Mati (DL)


Beban ceiling/plafond



Beban M/E



Beban finishing lantai keramik



Beban plester 2,5cm



Beban dinding bata ½ batu




Berat sendiri pelat lantai

2) Beban Hidup (LL)


Beban pelat lantai 2



Beban pelat atap

2. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS
Pada tahap awal dari perencanaan, semua elemen struktur atas ditentukan
terlebih dahulu. Kemudian hasil ini dianalisa sehingga seluruh komponen
struktur diharapkan dapat mencapai hasil perencanaan yang efisien.
2.1 Pelat Lantai
Analisa pelat lantai beton bertulang biasa dihitung menurut ketentuanketentuan yang berlaku dalam PBI 71 NI-2 yaitu pelat yang memikul

beban dalam satu arah (two way slab, arah x dan y). Penulangan pelat
dihitung berdasarkan kekuatan batas.
2.2 Balok dan Kolom
Balok induk dan balok anak dianalisa secara 3 dimensi baik terhadap
beban vertikal maupun terhadap beban lateral (beban gempa) dengan
mempergunakan program SAP2000 versi 11.0.0. Untuk penulangan lentur
dipergunakan program Concrete Design yang ada dalam SAP2000 versi
11.0.0 dengan menyesuaikan faktor reduksi kekuatan dan kombinasi
pembebanan sesuai dengan SNI 03-2847-2002. Program SAP2000 versi
7.4 secara langsung dapat mengolah gaya-gaya yang terjadi pada elemen
bangunan menghasilkan luas tulangan lentur, geser, torsi yang diperlukan
dan sekaligus dapat diketahui kombinasi beban mana yang paling
dominan.
Faktor reduksi kekuatan yang dimaksud adalah:
-

Phi_bending = 0,8

-


Phi_tension = 0,8

-

Phi_compression(Tied) = 0,65

-

Phi_compression(Spiral) = 0,7

-

Phi_shear = 0,75

Kombinasi beban yang dimaksud adalah:
a. U = 1.4 DL
b. U = 1.2 DL + 1.6 LL

B. PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS
1. MODEL STRUKTUR 3D


Denah Y-Z PLANE

Denah X-Z Plane

Denah X-Y Plane

Persepektif 3D tampak samping

Persepektif 3D tampak belakang

2. PEMBEBANAN
2.1 Beban Mati Pada Struktur
-

Beban lantai keramik

=

24 kg/cm


-

Beban spesi

=

21 kg/cm

-

Beban plafond/penggantung

=

18 kg/cm

-

Beban Instalasi M/E


=

5 kg/cm

-

Beban dinding bata ½ batu

= 250 kg/m2

-

Beban genangan air

=

10 kg/cm

2.2 Beban Hidup Pada Struktur

-

Beban pelat lantai

= 250 kg/m2

-

Beban pelat atap

= 100 kg/m2

-

Beban lantai tangga

= 300 kg/m2

2.3 Beban Pada Pelat Lantai
a. Beban yang bekerja pada pelat lantai 2 tebal 12 cm

-

Berat sendiri pelat

= 0,12 x 2400

=

288 kg

-

Tegel

= 1,00 x 24

=

24 kg

-

Spesi

= 2,00 x 21

=

42 kg

-

Plafond/penggantung

=

18 kg

-

Instalasi M/E

=

25 kg

∑q

=

397 kg/m2

=

3,97 T/m2

b. Beban yang bekerja pada pelat lantai atap tebal 10 cm
-

Berat sendiri pelat

= 0,10 x 2400

=

288 kg

-

Spesi

= 2,00 x 21

=

42 kg

-

Plafond/penggantung

=

18 kg

-

Instalasi M/E

=

25 kg

-

Genangan air

=

10 kg

∑q

=

335 kg/m2

=

3,35 T/m2

Selanjutnya beban yang bekerja pada pelat lantai 2 dan atap dikalikan
dengan batang balok sehingga didapatkan nilai sebagai berikut :
Nomor

Lantai 2

Lantai Atap

Beban Mati

Bbn Hidup

Beban Mati

Bbn Mulai

(kN/m)

(kN/m)

(kN/m)

(kN/m)

Balok [ 1 ]

4,01

2,52

3,62

1,01

Balok [ 2 ]

9,24

5,82

8,36

2,33

Balok [ 3 ]

10,48

6,60

9,48

2,64

Balok [ 4 ]

10,48

6,60

9,48

2,64

Balok [ 5 ]

10,48

6,60

9,48

2,64

Balok [ 6 ]

10,48

6,60

9,48

2,64

Balok [ 7 ]

10,48

6,60

9,48

2,64

Balok [ 8 ]

8,11

5,81

7,35

2,04

Balok [ 9 ]

2,87

1,81

2,59

0,72

Balok [ 10 ]

2,85

1,79

2,57

0,72

Balok [ 11 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 12 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 13 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 14 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 15 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 16 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 17 ]

3,56

2,24

3,22

0,89

Balok [ 18 ]

3,56

2,24

3,22

0,89

Balok [ 19 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 20 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 21 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 22 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 23 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 24 ]

3,97

2,50

3,59

1,00

Balok [ 25 ]

2,85

1,79

2,57

0,72

Balok

2.4 Beban Pada Balok
Beban dinding (h = 3,5 m)

= 3,50 x 250

=

875 kg/m

Selanjutnya beban dinding lansung terdistribusi secara otomatis oleh
pemograman SAP versi 11.0.0
[ 9]
[ 17 ]

[ 18 ]

[ 8]
[ 16 ]

[ 19 ]

[ 7]
[ 15 ]

[ 20 ]

[ 6]
[ 14 ]

[ 21 ]

[ 5]
[ 13 ]

[ 22 ]

[ 4]
[ 23 ]

[ 12 ]

[ 3]
[ 24 ]

[ 11 ]

[ 2]
[ 25 ]

[ 10 ]

[ 1]

Beban Gravitasi Portal Bidang X-Z

Beban Gravitasi Portal Bidang Y-Z

Perspektif Bidang Gravitasi
3. OUTPUT

Output Diagram Gaya Dalam, Momen, Axial, dan Geser

3.1 Penulangan Kolom dan Balok
Tabel jumlah tulangan
Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom)


6
8
10
12
14
16
19
20
22
28
32

1

2

3

28
50
79
113
154
201
283
314
380
491
615

57
100
157
226
308
402
567
628
760
981
1231

85
151
236
339
462
603
850
942
1140
1472
1846

Jumlah Batang
4
5
6
113
201
314
452
615
804
1134
1256
1520
1963
2462

141
251
393
565
769
1005
1417
1570
1900
2453
3077

170
301
471
678
923
1206
1700
1884
2280
2944
3693

7

8

9

198
352
550
791
1077
1407
1984
2198
2660
3434
4308

226
402
628
904
1231
1608
2267
2512
3040
3925
4924

254
452
707
1017
1385
1809
2550
2826
3419
4416
5539

Luas penampang total dalam mm2 (balok dan kolom)
Jarak
(mm)
50
75
100
125
150
175
200
225
250

6

8

10

565
377
283
226
188
162
141
126
113

1005
670
503
402
335
287
251
223
201

1571
1047
785
628
524
449
393
349
314

Diameter
12
13
14
2262
1508
1131
905
754
646
565
503
452

2655
1770
1327
1062
885
758
664
590
531

3079
2053
1539
1232
1026
880
770
684
616

16

19

22

4021
2681
2011
1608
1340
1149
1005
894
804

5671
3780
2835
2268
1890
1620
1418
1260
1134

7603
5068
3801
3041
2534
2172
1901
1689
1521

Tabel Hasil Perhitungan Penulangan

PENAMPANG KOLOM
K. 30/ 30

K. 25/ 30

K. 20/ 20

Ukuran

30 x 30 cm

25 x 30 cm

20 x20 cm

TUL. POKOK (perlu)

750 m2

900 m2

400 m2

TUL. POKOK (pasang)

8D12
(904 m2 > 750 m2)

8D14
(1231 m2 > 900 m2)

4D12
(452 m2 > 400 m2)

SENGKANG

D8-15

D8-15

D8-15

POTONGAN

TIPE

PENAMPANG BALOK
BALOK 20/ 40

TIPE
Tump. Kiri

Lapangan

Tump. Kanan

TUL. ATAS (perlu)
TUL. ATAS (pasang)

356,14 m2
6Ø14
(923 m2 > 356,14 m2)

114,58 m2
3Ø14
(462 m2 > 114,58 m2)

356,14 m2
6Ø14
(923 m2 > 356,14 m2)

TUL. BAWAH (perlu)
TUL. BAWAH (pasang)

226,67 m2
3Ø14
(462 m2 > 226,67 m2)

377,91 m2
6Ø14
(923 m2 > 377,91 m2)

226,67 m2
3Ø14
(462 m2 > 226,67 m2)

SENGKANG

D8-10

D8-15

D8-10

POTONGAN

Posisi

TUL.PINGGANG

2Ø10

PENAMPANG BALOK
BALOK 20/ 30

TIPE
Tump. Kiri

Lapangan

Tump. Kanan

TUL. ATAS (perlu)
TUL. ATAS (pasang)

118,88 m2
4Ø14
(615 m2 > 118,88 m2)

58,95 m2
3Ø14
(462 m2 > 58,95 m2)

118,88 m2
4Ø14
(615 m2 > 118,88 m2)

TUL. BAWAH (perlu)
TUL. BAWAH (pasang)

58,95 m2
3Ø14
(462 m2 > 58,95 m2)

118,88 m2
4Ø14
(615 m2 > 118,88 m2)

58,95 m2
3Ø14
(462 m2 > 58,95 m2)

SENGKANG

D8-10

D8-15

D8-10

POTONGAN

Posisi

TUL.PINGGANG

2Ø10

Penampang Balok dan Kolom (Bidang Y-Z)

Penampang Balok dan Kolom (Bidang X-Z)

3. PERHITUNGAN STRUKTUR SEKUNDER
3.1 Perhitungan Pelat
PLAT LANTAI 5 M X 3 M

Ly

= 5m

qDL =

468 kg/m2

Lx

= 3m

qLL =

300 kg/m2

Ly/Lx = 1,67 dibulatkan 1,7

qu

=

1041,6 kg/m2

CLx

= 62

MLx =

58,1212 kgm

CLy

= 12

MLy =

11,2492 kgm

CTx

= 84

MTy =

78,7446 kgm

Dimensi pelat
b

=

1000 mm

: lebar pelat

t

=

120 mm

: tebal pelat

fc

=

21 Mpa

fy

=

400 Mpa

d’

=

30 mm

: tebal selimut beton

d

=

90 mm

: tebal efektif



=

0,8

: mutu beton
: mutu baja

Lapangan x
Q

= 0,0218

: (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)



= 0,0073

: fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025

: ulir 0,0018; polos 0,0025

As

Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

=

225 mm2

Lapangan y
Q

= 0,0213

: (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)



= 0,0073

: fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025

: ulir 0,0018; polos 0,0025

As

Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

=

225 mm2

Tumpuan x
Q

= 0,0015

: (1,7/fc)*Mu/(∅*b*d*d)



= 0,0004

: fc/fy*(0,85-(0,85^2-Q)^0,5)

min = 0,0025

: ulir 0,0018; polos 0,0025

As

Jadi dipakai ∅8 – 20 cm

= 248,40 mm2

3.2 Perhitungan Tangga