PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG APPUED TECHNOLOGY CENTER (ATC) POUTEKNIK NEGERI BANDUNG DENGAN DAKTIUTAS PENUH
1111L1K PER"US 1-""A ,.,,
I!
INSTITUT TEKNOL001
i
SE..ULUH - H OPEM IIER
I
'
TUGASAKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
APPUED TECHNOLOGY CENTER (ATC)
POUTEKNIK NEGERI BANDUNG
DENGAN DAKTIUTAS PENUH
Di1u11un Oleh :
tR.ss
SIGIT BUDIANTO
3101.109.602
&c;o ·13
01:,-u v(
f - 1
~
P. E R P U i T A K A A N
I T S
Tgl. TorimfBAR
DAFTAR lSI
BABI
P£NDAHULU HAN
1.1 Latar Bc1akang........................................................................ .
1.2 Pcrmasa1ahan ............................................................................
1.3 Maksud Dan Tujuan..................................................................
2
1.4 Lingkup Pcmbahasan.......................................... ....................
2
1.5 Konscp Dc~a
3
i n.
..
.. . . ..
. .
.. .
.. ... .
1.5.1 J\spck Teknis...................................................................
3
1.5.2 Aspck Ekonomis..............................................................
4
BAB 11 DASAR PERENCANAAN
2.1 Data - Data Perencanaan Bangunau.........................................
5
2.1.1 Data Umum Bangunau... .... .. . .. .. . .. . .. . . .. .. .......... ...
5
2.2 Peraturan Dan Standan Bangunan.. .......... ..... ...... ............ .........
6
2.3 Pcmbebanan..............................................................................
7
2.3 .1 Beban Vcnikal.................................................................
7
2.3.1.1 Beban Mati.. .... .. .... .. . . ...... .. .. . . . . ... .. .... .. ...
7
2.3.1.2 Beban Hidup..... ... .. .. . .. . . . ....... .. .. .. ... .. .. .....
7
2.3.2 Bcban llorisontal.............................................................
7
2.3.2.1 Beban Angin................... . .... ............. .. ...
7
2.3.2.2 Beban Gempa... . . .... . . . . .. . . . ... .. .. . . .. . ... . . . .. ...
8
2.3.3 Kombinasi Pcmbebanan...................................................
8
2.4 Metoda J\nalisa Dan Perhitungan................................................
8
2.5 Pcrcncanaan Tcrhadap Gempa.....................................................
9
2.5.1 Pengertian Daktilitas........................................................
9
2.5.2 fingkat Daktili!as.............................................................
I0
2.6 Langkah-Langkah Perencanaan Daktilitas Penuh....................
II
2.6.1 Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Lcntur..............
II
2.6.2 Pcrcncanaan Balok Portal Terhadap Beban Oeser...............
12
2.6.3 Pcrencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Lemur
Dan Aksial....... ...... .. .... ......... .................... ............. .............
13
2.6.4 Pcrcncanaan Kolom Portal Terhadap Beban Oeser..............
15
2.6.5 Pcrencanaan Panel Pertemuan Balok Kolom...... ...............
17
2. 7 Persyaratan Perencanaan Scismik Untuk Komponen Struktur
Dengan Daktilitas Penuh............................................................
20
2.7.1 Komponen Struktur Rangka Yang Menahan Beban
Lentur (Balok)....................................................................
20
2.7.2 Komponcn Struktur Rangka Yang Menahan Beban
lentur dan aksial (kolom)..................................................
23
BAB Ill M ETODOLOGI
3.1 Metodologi Perencanaan Struktur Gedung ATC.... .. . . . .. .. . ....
25
3.2 Diagram Alir Langkah-langkah Perencanaan Struktur Rangka
Dcngan Daktilitas Penuh.. .... . .... .... .. ..... .. .. ........ ... .. . . .. . .
27
BAD I V PERENCA:"'A.A."'I STRUKTUR SEKUNDER
-l.l Preliminary Disain....................................................................
28
4.1.1 Dimcnsi Balok.................................................................
28
4.1.2 Dimcnsi Kolom.... ............................................................
29
.t.l.2.1 Dimcnsi Kolom Basement................ .. .........
29
4.1.2.2 Dimensi Kolom Lantai l............. .. .. .. .. . .. .. ..
29
4.1.2.3 Dimensi Kolom Lantai 2 SID 9..... .... ... .........
30
4.1.3 Dimcnsi Pelat...................................................................
32
4.1.3.1 Dasar Pcrhitungan Dimensi Pelat...........................
32
4.1.3.2 Perhitungan Teba1 Pe1at Lantai............................
35
4.2 Perencanaan Struktur Sckunder Pelat Lantai............................
40
4.2.1 Pennodclan Dan Analisa Momen Pelat...........................
40
4.2.1.1 Perencanaan Penulangan Pelat.............................
40
4.2.2 Pcrhitungan Penulangan Pelat..........................................
43
4.2.2.1 Data Pembebanan.................................................
43
4.2.2.2 Pcrhitungan Penulangan Pelat Lantai...................
44
4.2.2.3 Perhitungan Penulangan Pelat Atap............ .. ..
49
4.3 Pcrcncanaan Struktur Tangga.....................................................
55
4.3.1 Preliminary Desain...........................................................
55
4.3.2 Pcrcncanaan Tangga Type A. ..........................................
56
4.3.2. 1 Pcmbebanan .. .. .. .. .. . .. .. .. .. ... .. . .. .. .. .. .. . .. .. ...
57
4.3.2.1.1 Pcmbebanan Tangga........ .. . .. . .. .. .. .. . ..
57
4.3.2.1.2 Pembebanan Bordes... ........ .... ...........
57
4.3.2.2 Perhitungan Bidang M, N dan D............ . .. ...... .
58
4.3.2.3 Pcrhitungan Penulangan Pelat Tangga... .... ... ......
59
4.3.2.4 Pcrhiiungan Penulangan Pelat Boordes............. ..
61
4.4 Perencanaan Balok Anak............................................................
68
4.4.1 Pembebanan Pada Balok Anak..........................................
68
4.4.1.1 Tipe-Tipe Pembebanan Balok Anak.......................
69
4.4.1.2 Pembebanan Pada Balok Anak..............................
71
4.4.2 Pcrhitungan Penulangan Balok Anak................................
71
4.4.2.1 Penulangan Lentur Balok Anak..............................
71
4.4.2.2 Desain Penulangan Geser Dan Torsi................
84
4.4.2.3 Panjang Penyaluran Balok Anak...........................
88
4.4.2.4 Kontrol Lendutan Dan Relllk Balok Anak................
91
4.4.2.5 Contoh Perhitungan..............................................
92
4.5 Pcrencanaan Balok Pendukung Lift............ .. ........ ............
112
4.5.1 Pcmbebanan Yang Bekerja Pada Balok Lift.. .... ............
112
4.5.2 Dimensi Balok Lift............................................ ...
112
4.5.3 Pcnulangan Lcntur..... .... .... . . ................. .. ... .. ... .. ....
113
4.5.4 Pcnulangan Gcser............. ....... ......... ....... .. .. .... .. ..
115
BAB V ANALI SA STRUKTUR UTAMA
5.1 Kriteria Dcsain...........................................................................
127
5.2Ana1isa Struktur Utama...... .. .......................................
127
5.3 Mctodc Ana1isa...... ............ .............. .... ....................
128
5.4 Data Satuan Dan Data Material.....................................
128
5.5 Pembebanan Struktur Utama...... ...... .. .. .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. ..
129
5.5.1 Bcban Mati...... .................................... .. ..........
129
5.5.2 Beban Hidup........................ ................... ..........
129
5.5.3 Beban Gempa..................... .. ......................... ....
129
5.5.4 Kombinasi Pembebanan........................................
129
5.6 Analisa Gcrnpa Nominal Statik Ek uivalcn...... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
130
5.7 Ana1isa Struktur Menggunakan Program SAP 2000.... .. .. .. ....
131
5.7.1 DataSAP2000................................................ ...
131
5.7.2 Data-data Input SAP 2000............... .. ........... .. .. .....
134
5.8 Pcrmodelan Pembebanan Balok Jnduk.. .. .. ....... ...... ... .. ... ...
135
5.9 Sirnpangan Antar Tingkal...... .. ......... ...... .. ...... ..............
136
BAB VI PERENCANAAN STR UKTUR UTAMA
6.1 Urnurn..........................................................................................
204
6.2 Perhitungan Pcnu1angan Balok lnduk...... .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
205
6.2.1 Perhitungan Lentur Ba1ok 1nduk.......... ..... ... ..... .. .. ...
205
6.2.2 Pcrhitungan Mornen Kapasitas............... .. ...............
211
6.2.3 Perhitungan Penulangan Oeser Balok...... .... ..............
218
6.2.4 Perhitungan Panjang Pcnyaluran Ba1ok.. ....................
224
6.3 Komponen Struktur Kolom.. .. .............. .. .... ......... ...... ....
226
6.3.1 Pcrcncanaan Ko1orn Terhadap Beban Lentur Dan
Gay a Aksial................................................. ....
226
6.3.2 Contoh Pcrhitungan Kolom..... ......... ..... .. .. .. .. .. .. ....
235
6.3.2.1 Pcrhitungan Kolom Interior Portal E Frame 1558
235
6.3.3 Pcrcncanaan Kolom Terhadap Oeser........................
239
6.4 Pcrcncanaan Pertemuan Balok Kolorn...... .... ......... .. .......
242
BAB V II
PERENCANAAN PONDASI
7.1 Daya Dukung Tiang Tunggal....................................................
260
7.2 Daya Dukung Kelompok Tiang......................... ...........
264
7.3 Daya Dukung Lateral.................... ............... .............
266
7.4 Pcrcncanaan Poer Pondasi................................... .. .....
268
7.5 Percncanaan Sloof Pondasi................ .. .... ...................
272
7.6 Pcrcncanaan Pelat Lantai Dan Dinding Basement..... .........
275
7.6.1 Denah Rencana Dinding Dan Denah Pelat Lantai ......
275
7.6.2 Dimensi Pelat Lantai... ......... ......... ................ ....
276
7.6.3 Pcrhitungan Gaya UpliefPada Pelat Lantai Basement Serta
Tckanan Tanah AktifDan PasifPada Dinding Basement
277
7.6.3. 1 Perhitungan 13eban qu Akibat UpliefDari Tanah
Pada saat Lantai tidak Terbebani Atau Kosong
277
7.6.3.2 Perencanaan Dinding Basement....... . .............
281
7.6.3.2.1Kuat Beban Aksial Rancang...... ... .. .. ..
281
7.6.3.2.2.Perencanaan Kuat Lentur Dinding.......
281
7.6.3.2.3 Perencanaan Kuat Oeser. . ......... .......
282
7.6.3.2.4 Contoh Perhitungan Penulangan Dinding
Basement
285
BAB VIII KESlMPULAN
8.1 Kcsimpulan...............................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAM Pl RAN
289
OAFTAR TABEL
Tabel Out Put ( Element Force-frame) Tangga ..........................................................64
Tabel Gaya Momen Salol.. Anak .................................................................................92
Tabel Gaya Gcscr Balok Anak .....................................................................................92
Tabel Out Put SAP 2000 Balok Anak( Tabel Element force-frame) ........................... l02
Tabe1 Design Pcnulangan Pelat Laotai ........................................................................ 116
Tabcl Design Penulangan Pelat Atap ........................................................................... 117
Tabe1 Distribusi Bcban pada Pelat Balok Anak Memanjang Lantai 1-2 ..................... 118
Tabe1 Distribusi Bcban pada Pelat Balok Anak Memanjang Lantai 2-9 ..................... 118
Tabel Distribusi Beban pada Pclat Balok Anak Memanjang Atap .............................. 11 8
Tabel Distribusi Beban pada Pclat Balok 1nduk Memanjang Lantai 1-2 .................... 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pe1at Balok lnduk Memanjaog Lantai 2-9 .................... 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pelat Balok lnduk Mcmanjaog Atap ............................. 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pelat Balok 1nduk Melintang Laotai 1-2 ....................... 122
Tabc1 Oistribusi Beban pada Pelat Balok 1nduk Me1intang Lantai 2-9 ....................... 122
Tabcl Distribusi Be ban pada Pe1at Balok lnduk Me1iotang Atap ................................ 123
Tabe1 Pembebanan Mcmanjang ................................................................................... 124
Tabe1 Pembcbanan Melintang...................................................................................... 125
Tabe1 Pembagian Gaya Geser Oasar per Portal ke tiap Lantai .................................... 142
Tabe1 Kekakuan Relatif Balok ( Kb) untuk Portal Arab x .......................................... 143
Tabel Kekauan RelatifBalok ( Kb) untuk Portal Arah y ............................................ 143
Tabe1 Kekakuan Re1atif Balok ( Kb) .......................................................................... 143
Tabel Kekakuan Relutif Kolom ................................................................................... 144
Tabel Rasio Kekakuan Rata-Rata. kr. Nilai a dan Rasio Tinggi, Inflection Point, y,
untuk Portal A.rah X ..................................................................................................... 145
Tabel Rasio Kekakuan Rata-Rata. kr. Nilai a dan Rasio Tinggi. Inflection Point, y,
untuk Portal Arah Y ..................................................................................................... 145
Tabel Ni1ai D - Ko1om ( cm3 ) untuk Portal A.rah X ................................................... 146
Tabcl Ni1ai 0 - Kolom ( cm3 ) untuk Portal Arah Y ................................................... 146
Tabel Kontrol Drift An tar Tingkat Arah x ................................................................... 147
Tabel Komrol Drift Antar Tingkat Araby ................................................................... 147
Tabel Kontrol Pcngaruh P-5 unruk Portal Arab x ........................................................ l47
Tabel Kontrol Pcngaruh P-5 untuk Portal Arab y ........................................................ 147
Tabel Element Force Frame ......................................................................................... 172
Tabel Perhitungan Penulangan Lentur Kolom ............................................................. 256
Tabel Perhitungan Penulangan Geser Kolom ..............................................................257
Tabel Perhitungan Momcn Kapasitas Balok lnduk Melintang Lantai 1-10 ................258
Tabel Momen Kapasitas Positif...................................................................................258
Tabel Pertemuan Balok Kolom .................................................................................... 259
Tabcllntensitas Gaya Geser Dinding Tiang Pancang .................................................260
Tabcl Perhitungan lntensitas Gaya Geser Dinding Tiang Pancang ............................. 262
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Mekanisme yang te~adi
Gam bar 2.2
Salol. Portal Dcngan Sendi Plastis Pada kedua Ujungnya ............ 13
Gam bar 2.3
Pcnemuan Balok Kolom Dengan Scndi Plastis Pada Ujung
pada ponal rangka terbuka .................. II
Balok disebclah Kanan dan Kiri ............ .. .. ......................... 14
Gam bar 2.4
Kolom Lantai Dasar Dengan Kolom Lantai Atas .......... .. .......... 16
Gam bar 2.5
Pcrtcmuan Balok dan Kolom (join) ........ .. ........... ............ .... 17
Gam bar 4.1
Dimcnsi Ko1om .................... .. ...... .......... ..... .................. 31
Gambar 4.2
Pcnampang Balok T (interior dan exterior) dalarn Pcrencauaan
Pelat. .............................. . ............. ..................... .. ...... 34
Gambar 4.3
Pcnampang Pclat Lamai Panel B............... ... .... .................. 35
Gam bar 4.4
Distribusi Pembebanan Pelat Lantai ................................... .44
Gam bar 4.5
D~nah
Pcrcncanaan Tangga ................. . ........... ... ... .. ......... 56
Gambar
Bidang Momen 3-3 Tangga.............................................. 65
Gam bar
Uidang Go:ser/ Shear Force 2-2 Tangga ...... .. ........................66
Gambar
Bidang ::-lormall Axial .Force Tangga............. ......................67
Gam bar 4.6
Distribusi Beban Ekivalen Pelat. .......................................69
Gambar 4. 7
Beban Ekivalen Segitiga .. .... ...........................................69
Gambar 4.8
Bcban Ekivalen Trapesiurn ..............................................70
Gambar 4.9
Tcgangan Penarnpang Balok Pcrsegi Tulangan Tunggal. ........... 75
Gambar 4.10
Tcgangan Pcnarnpang Balok Persegi Tulangan Ganda ............. .76
Gam bar 4.11
Tegangan Pcnarnpang Balok T Palsu .......... .... ..................... 79
Gambar 4.12
Tcgangan Penampang Balok T Mumi ........................... .. .... 80
Gam bar
Bidang Momen 3-3 Balok Anak... .................. .... ................ II 0
Gam bar
Bidang Go:ser 2 - 2 Balok Anak.. ................................................... l ll
Gambar
3 D View ......................................................................................... 149
Gam bar 6.1
Distribusi Momen Balok ................................................................. 206
Gambar 6.2
Gcser Balok ..................................................................................... 219
Gam bar 6.3
Gaya Geser pada Balok Melintang Portal E .................................. 220
Gambar 6.4
Pencmuan Balok Kolom ................................................................. 242
Gam bar 7.1
Diagram Mencari fb ........................................................................ 261
Gambar 7.2
Diagram untuk Mencari L............................................................... 262
Gambar 7.3
Pcrlctakan Tiang Pancang ............................................................... 264
Gam bar 7.4
Rcaksi Pcmbebanan Poer yang Diasumsikan Balok Kantilcver ..... 269
Gam bar 7.5
Gcscr Pons Akibat Tiang Pancang .................................................. 271
Gambar 7.6
Denah Basement ............................................................................. 275
Gambar 7. 7
Denah Pclat Lantai Basement ......................................................... 275
Gambar 7.8
Panel B Pclat Lantai Basement ....................................................... 276
Gambar 7.9
Gaya Uplief dan Tckanan Tanah pada Lantai Bassement .............. 277
Gambar 7. 10
Faktor Daya Dukung Nc ................................................................. 278
Gnmbar 7. 11
Skct Rcncana Penulangan Dinding Basement ................................ 288
I
T IJ
PE!1£NCANt.""'l GED
I'O
, IT: ~ NIK
• ~EGRI
t.~
AIWIIl
O ~N
o\IC
BA,Nillll\'1;
I'R(Xol!l\lll ,'-1 l lJRUSAN 'EKNIK SIPII) F\'SP/ II'S SURAIIAY"
1004
Ti lGAS AKIIlfl
PERENCANAAN GEDlJN() A IC
I'O~TE
KN
IK
NEGERI llANDUNG
PROGRAM S·l JURUMN TEKNIK SIPJIJ FTSPI ITS SURAilAY A
2004
BAB I
P ENOAH ULUAN
1.1
Latar Bclakang
Politeknik, khususnya Politeknik Negeri Bandung merupakan lembaga pendidikan yang
bcrtujuan untuk menghasi lkan manusia yang terampil dan mampu terj un dalam bidang
keilmuannya. Olch sebab itu, agar tuj uan tersebut dapat tercapai, perlu discd iakan
sarana maupun prasarana yang menunjang dan memadai.
Adapun sarana pcnunjang yang coba di penuhi oleh Politeknik Negeri Bandung, bc rupa
Gcdung " Applied Techno logy Center (ATC)". Menurut Rencana Gedung ATC ini akan
digunakan scbagai pusat penerapan teknologi dan riset bagi mahasiswa Politeknik
Negeri Bandung, khusus nya untuk para mahasiswa Teknik Sipil, selain itu Gcdung
ATC juga bcrfungsi scbagai tempat perkuliahan mahasiswa program 0-IV Politeknik
Negeri Bandung.
Masing-masing gedung tersebut memiliki :
I.
I0 (sepuluh) lantai termasuk Atap
2.
Sebuah basement.
3.
Transportasi Vertikal (lift)
Ma~ing-ms
gedung juga memiliki fungsi laotai yang berbeda, ada yang berfungsi
sebagai laboratorium, kelas, ruaog audio visual. tempat parker dan lain sebagainya.
1.2 Permasa lahan
Scsuai dcngan fungsi Gcdung ATC itu sendiri, sebagai pusat pcnerapan tcknologi dan
riser, sudah barang tentu banyak peralatan yang berukuran dan berbobot bcsar
ditempatkan d isetiap lantainya. Kesemuaya itu akan menyebabkan gedung tersebut
membutuhkan perencanaan dan perhitungan struktur yang memadai.
2
TUGAS AKI II R
PERENCANAAN GEDUNG XI(.,
I'OLITEKNIK NEGERI DANL>UNU
PROGRAM S·IIURUSAN TEKNIK SIPIU FTSPI ITS SIJRARAYA
2004
Beberapa hal pcnnasalahan yang perlu diperhatikan dalam perencanaan dan perhitungan
struktur Gedung ATC. adalah sebagai berikut;
a. Perencanaan struktur dcngan tingkat daktilitas penuh akan membawa
konsckucnsi pcndctailan yang khusus dan perencanaan gaya-gaya dcngan
konsep desain kapasitas yang lebih tcliti daripada dengan konsep kekuatan
batas. Dalam hal ini sendi-sendi plastis harus terjadi pada balok, sehingga
stuktur direncanakan dengan prinsip kolom kuat balok lemah ( strong
coloum-weak beam ).
b. Konscp desain kapasitas meoggunakan daerah gempa wi layah 3 untuk
wilayah Oandung.
c. Pcm1asalahan
lainnya adalah dalam hal
pendctai lan khusus
untuk
komponen-komponen struktur dan join-joinnya (balok -kolom) untuk
menjam in agar peri laku stuktur memuaskan pada saat terjadi gcmpa yang
kuat.
1.3 Maksud dan Tujunn
Tujuan utama pcnulisan Tugas Akhir ini adalah melakukan perencanaan struktur
Gedung ATC Politeknik Negeri Bandung dengan Konsep Desain Kapasitas. Dari
perencanaan ini akan didapatk.an suatu perencanaan struktur yang rasional dengan
memcnuhi syarat-syarat keamanan struktur berdasarkan peraturan yang berlaku.
schingga didapatkan struktur gcdung yang cffektif sesuai dengan fungsi Gedung ATC
itu sendiri, dan mampu mcmikul beban-beban yang ada, baik beban gravitasi maupun
beban angina ataupun gempa.
1.4. Lingkup Pembah asan
Ruang lingkup tugas akhir ini dibatasi pada perencanaan struktur dari gedung Apllied
Technology Center (ATC) dcngan rincian perencanaan sebagai berukut :
I. Perencanaan struktur sckundcr yang meliputi pendimensian dan pcnulangan
plat, balok anak, dan tangga.
3
'fiiGAS AKIIIK
PERENCANMN QCDUNG AI C
POLITEKNIK N£GERI RANDUNU
PROGRAM S-1JURUSA.'I TBKNIK SIPIU FTSI'IITS SURABAYA
2004
2. Perencanaan struktur utama dimodelkan sebagai struktur open frame tig.a
dimcnsi (Space Frame) )'ang meliputi pendimensian dan penulangan kolom,
balok induk, dan penulangan pertemuan balok kolom.
3. Untuk menjamin agar sendi-scndi plastis tetjadi pada balok maka S1rong
Coloum-Weak Beam menjadi dasar pereocanaan.
4. Balok anak hanya bersifat membebani stroktur utama yang berupa beban
terpusat , tctapi tidak mempengaruhi prilaku struktur.
5. Pelat dianggap scbagai diafragma yang kaku untuk mcndistribusikan beban
lateral kcpo.da kolom portal.
6. Pcrcncanaan struktur bawah yang meliputi percncanaan pondasi dalam, sloof
dan pocr.
1-lasil pcrhi tungan dituangkan dalan1 bentuk gambar-gambar struktur berupa pcnulang.an
plat, bolok, kolom, dan pondasi yang dibuat dengan memperhatikan pendctailan yang
diisyaratkan dalam peraturan di Indonesia.
1.5. Konscp Desain
Ada dua aspek yang pcnting yang menjadi landasan desain, yaitu aspek tcknis dan
aspck ckonomis.
«H r
Pt"~,.\)!
•
-.~
IN S TIT UT TI:.IO • OLO lo'
1.5.1. Aspek Teknis
SEI"ULUH - H OPEM 8tll
,
Falsafah dasar dalam merencanakan bangunan dengan struk"tUr tahan gcmpa. adalah :
•
Bangunan tidak boleh rusak oleh gempa kecil.
•
Akibat gempa scdang, bangunan boleh mengalami kerusakan hanya pada
clcmcn-elemen sekundcr.
•
Akibat gempa besar, bangunan boleh rusak asal tidak mengalami keruntuhan
mendadak (britle) untuk dapat memenuhi falsafah tersebut, maka suatu
struk tur harus dircncanakan dengan desain tertentu.
•
Mcmbatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni gedung kctika
tcrjadi gempa ringan sampai sedang.
4
TUGAS AKIIIK
PERENCANAAN GEDUNG A'l C
I'OLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM S-1 JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/ ITS SURABAYA
2004
•
Membatasi kerusakan gedung akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga
masih dapat diperbaiki.
'I ype struktur suatu bangunan biasanya selalu dihubungkan dengan tingkat daktilitas
struktur. Semakin tinggi tingkat daktilitas, maka akan semakin rendah type struktur.
Fak10r type stuktur ini seperti halnya faktor-faktor daktilitas, akan mempengaruhi
respon struktur tahan gempa. Faktor type struktur gedung yang durencanakan dengan
tingkat daktilitas penuh mempunyai nilai faktor daktalitas sebesar 5,3.
1.5.2. Aspck Eko nomis
Pada tugas akh ir ini. kami selaku pcnulis tidak mcmbahas mengcnai hal- hal yang
berkaitan dc ngan masalah biaya.
BAB ll
Tli(;AS AKIIIR
PERENC,\NAA.'I GFDUNG ATC
POLITEKNIK :-rcGERI 8ANDlJNG
PROGRAM S-1 JURUSAI' TEKNIK SIPIIJ FTSPIITS SURABA YA
2004
BAB II
DA
2.1
S ARPENC~
Data-data Pcrencanaan
2.1.1 Data Umum Bangunan
Gedung Applied Technology Center (A TC) Politeknik Negeri Bandung yang akan
digunakan sebagai Pusat penerapan teknologi dan riset ini memiliki bebcrapa memilii
beberapa laboratorium,c/ass room. dan ruang lairmya yang mendukung yang
ditempatkan pada masing-rnasing lan tai. Dengan denah dan ketinggian yang sama maka
akan lebih cfisien untuk peneraparmya menggunakan metode daktilitas penuh. Adapun
data-data Gedung ATC, sebagai berikut :
Data asli bangunan :
Nan1a gcdung
: Gcdung Applied Technology Center (ATC) Politeknik
Negeri Bandung.
Lokasi
: Jln. Gcgerkalong hilir, Desa Ciawaruga Bandung.
Fungsi gedung
: Ruang LaboratoriUill, Ruang Teknologi dan Riset, scrta
Ruang Perkuliahan.
Struktur
: Beton bertulang (cast in situ)
Beda Lantai
: • Lantai Basement dengan Lantai I
Jumlah lantai
= -
- Lantai I dengan lantai 2
=- 5.00 m.
• Lantai 2 dengan Lantai 9
=-
: 9 Lantai + Pelat Lantai Atap
Tinggi Total Gcdung : + 37.00 m.
Elcvasi
3.00 m.
: • Lantai Dasar/ Basement
- 3.00 rn.
- Lantai l
:1: 0.00 m.
- Lantai 2
+ 5.00 m.
- Lantai 3
+9.00m.
- Lantai 4
+ 13.00 m.
- Lantai 5
+ 17.00 m.
5
4.00 m.
6
'I UG,\S AKl iiR
PERENCANAA.'< GEOUNG ATC.:
POLlTEKNIK NEGERI BANDUNG
PRoGRAM S-1JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSPI ITS SURABAYA
2004
- Lantai 6
+ 21.00 m.
- Lantai 7
+25.00 m.
- Lantai 8
+29.00m.
- Lantai 9
~
- Lantai IO(Atap)
+ 37.00 m.
33.00 m.
Struktur atap
: Pelat lantai bcton bertulang
Pondasi
: Pondasi Dalam (Tiang Pancang)
i'.one gempa
:~one
Mutu bahan
4
- Mutu Beton untuk balok, pelat dan kolom
adalah fc' ; 30 Mpa ; 300 kg/cm
2
•
2
- Mutu Baja digunakan fy'= 390 Mpa = 3900 kg!cin •
2.2
Peraturan dan Standar Bangunan
Perencanaan gedung ini sepenuhnya berpijak pada peraturan-peraturan dan standart
bangunan yang berlaku di Indonesia, bebcrapa pedoman bangunan yang ada juga
digunakan di sini sebagai segi praktisnya. Peraturan-peraturan yang dipakai adalah
sebagai berikut :
+ Peraturan Beton Indonesia 1989 (PBI '89)
•
Tata Cara Pcrhitungan Struktur Beton untuk bangunan Gedung (SK SNIT15-1991-03)
•
Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 (PPI '83)
•
Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia Untuk Gedung 1983
(PPTGIUG '83)
•
Peraturan Perencanaan untuk Struktur Beton Bertulang Biasa dan Struktur
Tembok Beton untuk Gedung 1983
•
Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung ( SNJ 031726-2002
7
I'ROGRAM S-1 JU~
2.3
U SA>
~ TEKJ\
1 UGAS AKIIIR
PERENCANAAN GEPUNO ATC
POLITEKNIK NEGERI BANDUNO
I K SIPIU FTSP/ 11"5 SURARAYA
2004
Pembcba nan
Jcnis pembcbanan yang diperhitungkan dalam perencanaan gedung ini adalah beban
vertikal dan bcban hori sontal. Pada tahap analisa gaya-gaya dalam pada struktur utama
dilakukan pembebanan dcngan beberapa kombinasi pembebanan sesuai dengan
ketentuan yang terdapat dalam SKSNI 1991.6.
2.3.1
Beba n Vertika l
2.3.1.1 Bcb an Mati (P P! '83 pasal 1.1)
Beban mati mencakup scmua bagian dari struktur gedung yang bersifat tetap, termasuk
segala unsur tambahan, pcnyelcsaian-penyelesain, mesin-mesin serta peralatan atap
yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Behan mati ini dihitung
berdasarkan tabel 2. 1 PPI ' 83.
2.3.1.2 Beba n Hidup (J:>J>I '83 pasa1 1.2)
Beban hidup mencakup scmua beban yang teljadi akibat penghunian dan penggunaan
suatu gedung dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari
barang-barang yang dapat dipindahkan, mesin-mesin serta peralatan yang tidak
mcrupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari gedung dan dapat diganti sclama
masa hidup dari gcdung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan
lantai dan atap tersebut. Khusus pada atap ke dalam beban hidup dapat termasuk beban
yang berasal dari air hujan. baik akibat gcnangan maupun akibat tekanan jatuh butiran
atr.
2.3.2
Beban ll or iso ntal
2.3.2.1 Beban Angin (PPI '83 pasal l.3)
Mencakup semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan
oleh selisih dalam tekanan udara. Dalam perencanaan ini beban horisontal akibat
tekanan angin diabaikan, karena pengaruhnya relatif kecil dibandingkan dengan be ban
horisontal akibat gcmpa.
8
T\ICAS AKIIIR
PERENCANAAN GEDUNG 1\TC
POLITEKNIK NEGERI f.lANilUNG
PROORAM S-1JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/Il'S SURABAYA
2004
2.3.2.2 Beba n Gempa (SNJ 03- 1726- 2002)
Mencakup semua bcban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang mcniru pcngaruh dari gcrakan tanah akibat gempa. Dengan menganalisa gedung
secara 3 dimcnsi mcnggunakan metode
Analisa Statik Ekivalen 3 Dimensi pada
Analisa Struktur dengan menggunakan Analisa SAP 2000. v8.08, maka beban-beban
gempa nominal statik ekivalen yang ditampilkan diletakkan pada masing-masing pada
pusat massa lantai per tingkatnya.
2.3.3 Kombinasi Pembebaonn
Sesuai dengan ketentuan yang telah tercantum pada SK SNI T-15-1991-03, agar
'
struktur dan komJX>ncn dari struktur memenuhi syarat dan ketentuan yang Jaik pakai
terhadap bcrmacam-macam kombinasi pembebanan yang mungki n terjadi pada
bangunan ini, maka harus dipcn uhi ketentuan dari faktor pembebanan sebagai berikut :
U = 1,2 D + I,6 L
U = 1,05 ( D + L + E )
U • 0,9 ( D +E)
2.4. Metode Analisa dan Perhitungan
Untuk analisa struktur pada gedung ini ada beberapa cara yang digunakan, antara Jain :
• Pada perhitungan gaya-gaya dalam pelat lantai dan pelat atap yang bcrbentuk
persegi digunakan koefesien momen dari PBI-71 pasall3.3 dan tabel 13.3.2.
• Untuk mcndapatkan gaya-gaya dalam dari balok anak digunakan bantuan paket
program SAP 2000. v8.08, sedang peoulangannya berdasarkan SK SNI T-15-199103.
+ Untuk mendapatkan gaya-gaya dalam dari tangga digunakan bantuan paket program
SAP 2000.v8.08, Struktur tangga dihitung sebagai pelat dengan perletakan scndi dan
rol schingga struk tur ini tidak berpengaruh kekakuanya terhadap struktur utama.
sedang penulanga1mya berdasarkan SK SNI T-15-1991-03.
• Struktur utama di modclkan scbagai struktur open frame 3 dimensi, karena kekakuan
dalam arah bidang dari kebanyakan lantai beton cukup tinggi, pcrhitungan gayagaya dalam digunakan program SAP 2000.v8.08 3 dimensi.
9
TUGAS AKIIIR
PERENCAI'AAN GEOUNG ATC
POUTEKNIK NECURI BANDUNG
PROGRAM S·l JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/ITS SURAllAYA
2004
2.5. Pcrcocanaan Tcrhadap Gcmpa
Perencanaan terhadap gempa pada pcrencanaan gcdung menggunakan beban gempa
nominal statik ekuivalen, menurut SNI 03 - 1726- 2002. Penggunaaan analisa BSE hal
ini atas dasar penimbangan bahwa earn ini :
• Scderhana dan mudah.
• Untuk gedung yang bentuknya beraturan atau sirnetris, sesuai dcngan denah
gedung yang direncanakan.
•
Langsung dapat dipakai untuk meoentukan pengaruh gempa terhadap
struktur gcdung.
(PPTGJUG 2.3.1.).
Beban gempa nominal statik ckuivalcn yang terjadi di tingkat dasar dapat dihitung
menurut persamaan :
c
v == R1
1
Wt ........................................................(26)
dcngan:
V = gaya geser dasar horizintal total akibat gempa
C1 ~
nilai faktor respon gempa yang didapal dari spektrum respon gempa
rencana.
1
~
faktor keutamaan
Wt = bcrat total bangunan, termasuk beban hidup yang sesuai.
R =factor rcduksi gcmpa untuk struktur dengan tingkat daktilitas pcnuh = 8.5
2.5.1 Pengcrtian Oaktilitas
Sesuai dengan filosofi perencanaan bangunao tahao gempa di Indonesia, menurut
PPTGJ UG ' 83 bahwa pcrencanaan dari suatu struktur gedung pada daerah gempa
haruslah mcnjamin struktur bangunan terscbut agar tidak rusak/runtuh oleh gcmpa kecil
atau sedang, tetapi oleh gempa yang kuat struktur utarna boleh mengalami kerusakan
tetapi tidak bolch sampai tcrjadi suatu keruntuhan getas gedung.
Faktor daktalitas struktur gedung 1.1 adalah perbandingan (rasio) antara simpangan
maksimum strukwr gcdung akibat pengaruh gempa rencana pada saat mencapai kondisi
diambang kcruntuhan.
10
TUCAS AKIIIR
PERENCANAAN ()EDliNG ATC
NEGF.RIIlANOUNU
PROGRA.'>I S·l JURUSM< TEKNIK SIPIU FTSP/ITS SURADA YA
2004
PO~ITEKN
2.5.2
T ingkat Oakeilitas
Pada SK SNI T-15-1991 pasal 3.14.1 tingkat daktalitas dklarifikasikan sebagai berikut :
a. Tinglwt Daktalitru I (Eiastis)
Struktur dengan tingkat daktalitas I harus direncanakan agar tetap berperilaku elastis
saat tcrjadi gempa kuat.
h. Tingkat Daktalitas 2 (Dakta/itas Terbatas)
Struktur dengan tingkat daktalitas 2 atau daktalitas terbatas (J.t=2,0) harus direncanakan
sedemikian rupa dcngan pendetailan khusus sehi ngga mampu berperilaku inclastis
terhadap bcban sikl is gempa tanpa mengalami keruntuhan getas. Dalam hal ini bcban
'
gempa rcncana harus dih itung bcrdasarkan faktor jenis struktur K minimum sebesar 2.0.
c.
Tinglmt Daktalitas 3 (Daklaillas Penuh)
Struktur dcngan ti ngkat daktalitas 3 atau daktal itas penuh ()J.=4,0) harus direncanakan
terhadap bcban siklis gempa kuat sedemikian rupa dengan pendetai lan khusus sehingga
mampu menjamin tcrbentuknya sendi-sendi palstis dengan kapasitas pemancaran encrgi
yang diperlukan. Dalam hal ini beban gempa rencana harus dihitung berdasarkan faktor
jenis struktur K minimum sebesar I ,0.
Metode pcrencanaannya disebut "Desain Kapasitas" (Capacity Design) dengan prinsip
''Strong Column Weak Beam", atau dikcnal dengan prinsip balok lemah kolom kuat.
Yaitu dengan membentuk sendi plastis pada balok, sehingga kerumuhan geser pada
balok yang bersifat getas juga diusahakan agar tidak terjadi lebih dahulu dari kegagalan
akibat lentur pada scndi-scndi plastis balok setelah mengalami rotasi-rotasi plastis yang
cukup besar.
Pada prinsipnya, dcngan Konsep Desain Kapasitas elemen-elemen utama pcnahan
beban gempa dapat dipilih, direncanakan dan didetailakn sedemikian.
II
Tt.:CASAKitiK
PERENCANAAN OW UNO A1 C
f'OLITf.KNIK NEGERI BAN DUNG
PROGRA\ol S·l JURUSAN Tf.KNIK SIPitJ FTSP/ITS SURABAYA
2004
r- -,- l -
-
-
-- ~
-
- -
~
L
I
1
...
SEro plastis pada beiOI< tidal
I!
INSTITUT TEKNOL001
i
SE..ULUH - H OPEM IIER
I
'
TUGASAKHIR
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG
APPUED TECHNOLOGY CENTER (ATC)
POUTEKNIK NEGERI BANDUNG
DENGAN DAKTIUTAS PENUH
Di1u11un Oleh :
tR.ss
SIGIT BUDIANTO
3101.109.602
&c;o ·13
01:,-u v(
f - 1
~
P. E R P U i T A K A A N
I T S
Tgl. TorimfBAR
DAFTAR lSI
BABI
P£NDAHULU HAN
1.1 Latar Bc1akang........................................................................ .
1.2 Pcrmasa1ahan ............................................................................
1.3 Maksud Dan Tujuan..................................................................
2
1.4 Lingkup Pcmbahasan.......................................... ....................
2
1.5 Konscp Dc~a
3
i n.
..
.. . . ..
. .
.. .
.. ... .
1.5.1 J\spck Teknis...................................................................
3
1.5.2 Aspck Ekonomis..............................................................
4
BAB 11 DASAR PERENCANAAN
2.1 Data - Data Perencanaan Bangunau.........................................
5
2.1.1 Data Umum Bangunau... .... .. . .. .. . .. . .. . . .. .. .......... ...
5
2.2 Peraturan Dan Standan Bangunan.. .......... ..... ...... ............ .........
6
2.3 Pcmbebanan..............................................................................
7
2.3 .1 Beban Vcnikal.................................................................
7
2.3.1.1 Beban Mati.. .... .. .... .. . . ...... .. .. . . . . ... .. .... .. ...
7
2.3.1.2 Beban Hidup..... ... .. .. . .. . . . ....... .. .. .. ... .. .. .....
7
2.3.2 Bcban llorisontal.............................................................
7
2.3.2.1 Beban Angin................... . .... ............. .. ...
7
2.3.2.2 Beban Gempa... . . .... . . . . .. . . . ... .. .. . . .. . ... . . . .. ...
8
2.3.3 Kombinasi Pcmbebanan...................................................
8
2.4 Metoda J\nalisa Dan Perhitungan................................................
8
2.5 Pcrcncanaan Tcrhadap Gempa.....................................................
9
2.5.1 Pengertian Daktilitas........................................................
9
2.5.2 fingkat Daktili!as.............................................................
I0
2.6 Langkah-Langkah Perencanaan Daktilitas Penuh....................
II
2.6.1 Perencanaan Balok Portal Terhadap Beban Lcntur..............
II
2.6.2 Pcrcncanaan Balok Portal Terhadap Beban Oeser...............
12
2.6.3 Pcrencanaan Kolom Portal Terhadap Beban Lemur
Dan Aksial....... ...... .. .... ......... .................... ............. .............
13
2.6.4 Pcrcncanaan Kolom Portal Terhadap Beban Oeser..............
15
2.6.5 Pcrencanaan Panel Pertemuan Balok Kolom...... ...............
17
2. 7 Persyaratan Perencanaan Scismik Untuk Komponen Struktur
Dengan Daktilitas Penuh............................................................
20
2.7.1 Komponen Struktur Rangka Yang Menahan Beban
Lentur (Balok)....................................................................
20
2.7.2 Komponcn Struktur Rangka Yang Menahan Beban
lentur dan aksial (kolom)..................................................
23
BAB Ill M ETODOLOGI
3.1 Metodologi Perencanaan Struktur Gedung ATC.... .. . . . .. .. . ....
25
3.2 Diagram Alir Langkah-langkah Perencanaan Struktur Rangka
Dcngan Daktilitas Penuh.. .... . .... .... .. ..... .. .. ........ ... .. . . .. . .
27
BAD I V PERENCA:"'A.A."'I STRUKTUR SEKUNDER
-l.l Preliminary Disain....................................................................
28
4.1.1 Dimcnsi Balok.................................................................
28
4.1.2 Dimcnsi Kolom.... ............................................................
29
.t.l.2.1 Dimcnsi Kolom Basement................ .. .........
29
4.1.2.2 Dimensi Kolom Lantai l............. .. .. .. .. . .. .. ..
29
4.1.2.3 Dimensi Kolom Lantai 2 SID 9..... .... ... .........
30
4.1.3 Dimcnsi Pelat...................................................................
32
4.1.3.1 Dasar Pcrhitungan Dimensi Pelat...........................
32
4.1.3.2 Perhitungan Teba1 Pe1at Lantai............................
35
4.2 Perencanaan Struktur Sckunder Pelat Lantai............................
40
4.2.1 Pennodclan Dan Analisa Momen Pelat...........................
40
4.2.1.1 Perencanaan Penulangan Pelat.............................
40
4.2.2 Pcrhitungan Penulangan Pelat..........................................
43
4.2.2.1 Data Pembebanan.................................................
43
4.2.2.2 Pcrhitungan Penulangan Pelat Lantai...................
44
4.2.2.3 Perhitungan Penulangan Pelat Atap............ .. ..
49
4.3 Pcrcncanaan Struktur Tangga.....................................................
55
4.3.1 Preliminary Desain...........................................................
55
4.3.2 Pcrcncanaan Tangga Type A. ..........................................
56
4.3.2. 1 Pcmbebanan .. .. .. .. .. . .. .. .. .. ... .. . .. .. .. .. .. . .. .. ...
57
4.3.2.1.1 Pcmbebanan Tangga........ .. . .. . .. .. .. .. . ..
57
4.3.2.1.2 Pembebanan Bordes... ........ .... ...........
57
4.3.2.2 Perhitungan Bidang M, N dan D............ . .. ...... .
58
4.3.2.3 Pcrhitungan Penulangan Pelat Tangga... .... ... ......
59
4.3.2.4 Pcrhiiungan Penulangan Pelat Boordes............. ..
61
4.4 Perencanaan Balok Anak............................................................
68
4.4.1 Pembebanan Pada Balok Anak..........................................
68
4.4.1.1 Tipe-Tipe Pembebanan Balok Anak.......................
69
4.4.1.2 Pembebanan Pada Balok Anak..............................
71
4.4.2 Pcrhitungan Penulangan Balok Anak................................
71
4.4.2.1 Penulangan Lentur Balok Anak..............................
71
4.4.2.2 Desain Penulangan Geser Dan Torsi................
84
4.4.2.3 Panjang Penyaluran Balok Anak...........................
88
4.4.2.4 Kontrol Lendutan Dan Relllk Balok Anak................
91
4.4.2.5 Contoh Perhitungan..............................................
92
4.5 Pcrencanaan Balok Pendukung Lift............ .. ........ ............
112
4.5.1 Pcmbebanan Yang Bekerja Pada Balok Lift.. .... ............
112
4.5.2 Dimensi Balok Lift............................................ ...
112
4.5.3 Pcnulangan Lcntur..... .... .... . . ................. .. ... .. ... .. ....
113
4.5.4 Pcnulangan Gcser............. ....... ......... ....... .. .. .... .. ..
115
BAB V ANALI SA STRUKTUR UTAMA
5.1 Kriteria Dcsain...........................................................................
127
5.2Ana1isa Struktur Utama...... .. .......................................
127
5.3 Mctodc Ana1isa...... ............ .............. .... ....................
128
5.4 Data Satuan Dan Data Material.....................................
128
5.5 Pembebanan Struktur Utama...... ...... .. .. .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. ..
129
5.5.1 Bcban Mati...... .................................... .. ..........
129
5.5.2 Beban Hidup........................ ................... ..........
129
5.5.3 Beban Gempa..................... .. ......................... ....
129
5.5.4 Kombinasi Pembebanan........................................
129
5.6 Analisa Gcrnpa Nominal Statik Ek uivalcn...... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
130
5.7 Ana1isa Struktur Menggunakan Program SAP 2000.... .. .. .. ....
131
5.7.1 DataSAP2000................................................ ...
131
5.7.2 Data-data Input SAP 2000............... .. ........... .. .. .....
134
5.8 Pcrmodelan Pembebanan Balok Jnduk.. .. .. ....... ...... ... .. ... ...
135
5.9 Sirnpangan Antar Tingkal...... .. ......... ...... .. ...... ..............
136
BAB VI PERENCANAAN STR UKTUR UTAMA
6.1 Urnurn..........................................................................................
204
6.2 Perhitungan Pcnu1angan Balok lnduk...... .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
205
6.2.1 Perhitungan Lentur Ba1ok 1nduk.......... ..... ... ..... .. .. ...
205
6.2.2 Pcrhitungan Mornen Kapasitas............... .. ...............
211
6.2.3 Perhitungan Penulangan Oeser Balok...... .... ..............
218
6.2.4 Perhitungan Panjang Pcnyaluran Ba1ok.. ....................
224
6.3 Komponen Struktur Kolom.. .. .............. .. .... ......... ...... ....
226
6.3.1 Pcrcncanaan Ko1orn Terhadap Beban Lentur Dan
Gay a Aksial................................................. ....
226
6.3.2 Contoh Pcrhitungan Kolom..... ......... ..... .. .. .. .. .. .. ....
235
6.3.2.1 Pcrhitungan Kolom Interior Portal E Frame 1558
235
6.3.3 Pcrcncanaan Kolom Terhadap Oeser........................
239
6.4 Pcrcncanaan Pertemuan Balok Kolorn...... .... ......... .. .......
242
BAB V II
PERENCANAAN PONDASI
7.1 Daya Dukung Tiang Tunggal....................................................
260
7.2 Daya Dukung Kelompok Tiang......................... ...........
264
7.3 Daya Dukung Lateral.................... ............... .............
266
7.4 Pcrcncanaan Poer Pondasi................................... .. .....
268
7.5 Percncanaan Sloof Pondasi................ .. .... ...................
272
7.6 Pcrcncanaan Pelat Lantai Dan Dinding Basement..... .........
275
7.6.1 Denah Rencana Dinding Dan Denah Pelat Lantai ......
275
7.6.2 Dimensi Pelat Lantai... ......... ......... ................ ....
276
7.6.3 Pcrhitungan Gaya UpliefPada Pelat Lantai Basement Serta
Tckanan Tanah AktifDan PasifPada Dinding Basement
277
7.6.3. 1 Perhitungan 13eban qu Akibat UpliefDari Tanah
Pada saat Lantai tidak Terbebani Atau Kosong
277
7.6.3.2 Perencanaan Dinding Basement....... . .............
281
7.6.3.2.1Kuat Beban Aksial Rancang...... ... .. .. ..
281
7.6.3.2.2.Perencanaan Kuat Lentur Dinding.......
281
7.6.3.2.3 Perencanaan Kuat Oeser. . ......... .......
282
7.6.3.2.4 Contoh Perhitungan Penulangan Dinding
Basement
285
BAB VIII KESlMPULAN
8.1 Kcsimpulan...............................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAM Pl RAN
289
OAFTAR TABEL
Tabel Out Put ( Element Force-frame) Tangga ..........................................................64
Tabel Gaya Momen Salol.. Anak .................................................................................92
Tabel Gaya Gcscr Balok Anak .....................................................................................92
Tabel Out Put SAP 2000 Balok Anak( Tabel Element force-frame) ........................... l02
Tabe1 Design Pcnulangan Pelat Laotai ........................................................................ 116
Tabcl Design Penulangan Pelat Atap ........................................................................... 117
Tabe1 Distribusi Bcban pada Pelat Balok Anak Memanjang Lantai 1-2 ..................... 118
Tabe1 Distribusi Bcban pada Pelat Balok Anak Memanjang Lantai 2-9 ..................... 118
Tabel Distribusi Beban pada Pclat Balok Anak Memanjang Atap .............................. 11 8
Tabel Distribusi Beban pada Pclat Balok 1nduk Memanjang Lantai 1-2 .................... 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pe1at Balok lnduk Memanjaog Lantai 2-9 .................... 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pelat Balok lnduk Mcmanjaog Atap ............................. 11 9
Tabel Distribusi Beban pada Pelat Balok 1nduk Melintang Laotai 1-2 ....................... 122
Tabc1 Oistribusi Beban pada Pelat Balok 1nduk Me1intang Lantai 2-9 ....................... 122
Tabcl Distribusi Be ban pada Pe1at Balok lnduk Me1iotang Atap ................................ 123
Tabe1 Pembebanan Mcmanjang ................................................................................... 124
Tabe1 Pembcbanan Melintang...................................................................................... 125
Tabe1 Pembagian Gaya Geser Oasar per Portal ke tiap Lantai .................................... 142
Tabe1 Kekakuan Relatif Balok ( Kb) untuk Portal Arab x .......................................... 143
Tabel Kekauan RelatifBalok ( Kb) untuk Portal Arah y ............................................ 143
Tabe1 Kekakuan Re1atif Balok ( Kb) .......................................................................... 143
Tabel Kekakuan Relutif Kolom ................................................................................... 144
Tabel Rasio Kekakuan Rata-Rata. kr. Nilai a dan Rasio Tinggi, Inflection Point, y,
untuk Portal A.rah X ..................................................................................................... 145
Tabel Rasio Kekakuan Rata-Rata. kr. Nilai a dan Rasio Tinggi. Inflection Point, y,
untuk Portal Arah Y ..................................................................................................... 145
Tabel Ni1ai D - Ko1om ( cm3 ) untuk Portal A.rah X ................................................... 146
Tabcl Ni1ai 0 - Kolom ( cm3 ) untuk Portal Arah Y ................................................... 146
Tabel Kontrol Drift An tar Tingkat Arah x ................................................................... 147
Tabel Komrol Drift Antar Tingkat Araby ................................................................... 147
Tabel Kontrol Pcngaruh P-5 unruk Portal Arab x ........................................................ l47
Tabel Kontrol Pcngaruh P-5 untuk Portal Arab y ........................................................ 147
Tabel Element Force Frame ......................................................................................... 172
Tabel Perhitungan Penulangan Lentur Kolom ............................................................. 256
Tabel Perhitungan Penulangan Geser Kolom ..............................................................257
Tabel Perhitungan Momcn Kapasitas Balok lnduk Melintang Lantai 1-10 ................258
Tabel Momen Kapasitas Positif...................................................................................258
Tabel Pertemuan Balok Kolom .................................................................................... 259
Tabcllntensitas Gaya Geser Dinding Tiang Pancang .................................................260
Tabcl Perhitungan lntensitas Gaya Geser Dinding Tiang Pancang ............................. 262
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Mekanisme yang te~adi
Gam bar 2.2
Salol. Portal Dcngan Sendi Plastis Pada kedua Ujungnya ............ 13
Gam bar 2.3
Pcnemuan Balok Kolom Dengan Scndi Plastis Pada Ujung
pada ponal rangka terbuka .................. II
Balok disebclah Kanan dan Kiri ............ .. .. ......................... 14
Gam bar 2.4
Kolom Lantai Dasar Dengan Kolom Lantai Atas .......... .. .......... 16
Gam bar 2.5
Pcrtcmuan Balok dan Kolom (join) ........ .. ........... ............ .... 17
Gam bar 4.1
Dimcnsi Ko1om .................... .. ...... .......... ..... .................. 31
Gambar 4.2
Pcnampang Balok T (interior dan exterior) dalarn Pcrencauaan
Pelat. .............................. . ............. ..................... .. ...... 34
Gambar 4.3
Pcnampang Pclat Lamai Panel B............... ... .... .................. 35
Gam bar 4.4
Distribusi Pembebanan Pelat Lantai ................................... .44
Gam bar 4.5
D~nah
Pcrcncanaan Tangga ................. . ........... ... ... .. ......... 56
Gambar
Bidang Momen 3-3 Tangga.............................................. 65
Gam bar
Uidang Go:ser/ Shear Force 2-2 Tangga ...... .. ........................66
Gambar
Bidang ::-lormall Axial .Force Tangga............. ......................67
Gam bar 4.6
Distribusi Beban Ekivalen Pelat. .......................................69
Gambar 4. 7
Beban Ekivalen Segitiga .. .... ...........................................69
Gambar 4.8
Bcban Ekivalen Trapesiurn ..............................................70
Gambar 4.9
Tcgangan Penarnpang Balok Pcrsegi Tulangan Tunggal. ........... 75
Gambar 4.10
Tcgangan Pcnarnpang Balok Persegi Tulangan Ganda ............. .76
Gam bar 4.11
Tegangan Pcnarnpang Balok T Palsu .......... .... ..................... 79
Gambar 4.12
Tcgangan Penampang Balok T Mumi ........................... .. .... 80
Gam bar
Bidang Momen 3-3 Balok Anak... .................. .... ................ II 0
Gam bar
Bidang Go:ser 2 - 2 Balok Anak.. ................................................... l ll
Gambar
3 D View ......................................................................................... 149
Gam bar 6.1
Distribusi Momen Balok ................................................................. 206
Gambar 6.2
Gcser Balok ..................................................................................... 219
Gam bar 6.3
Gaya Geser pada Balok Melintang Portal E .................................. 220
Gambar 6.4
Pencmuan Balok Kolom ................................................................. 242
Gam bar 7.1
Diagram Mencari fb ........................................................................ 261
Gambar 7.2
Diagram untuk Mencari L............................................................... 262
Gambar 7.3
Pcrlctakan Tiang Pancang ............................................................... 264
Gam bar 7.4
Rcaksi Pcmbebanan Poer yang Diasumsikan Balok Kantilcver ..... 269
Gam bar 7.5
Gcscr Pons Akibat Tiang Pancang .................................................. 271
Gambar 7.6
Denah Basement ............................................................................. 275
Gambar 7. 7
Denah Pclat Lantai Basement ......................................................... 275
Gambar 7.8
Panel B Pclat Lantai Basement ....................................................... 276
Gambar 7.9
Gaya Uplief dan Tckanan Tanah pada Lantai Bassement .............. 277
Gambar 7. 10
Faktor Daya Dukung Nc ................................................................. 278
Gnmbar 7. 11
Skct Rcncana Penulangan Dinding Basement ................................ 288
I
T IJ
PE!1£NCANt.""'l GED
I'O
, IT: ~ NIK
• ~EGRI
t.~
AIWIIl
O ~N
o\IC
BA,Nillll\'1;
I'R(Xol!l\lll ,'-1 l lJRUSAN 'EKNIK SIPII) F\'SP/ II'S SURAIIAY"
1004
Ti lGAS AKIIlfl
PERENCANAAN GEDlJN() A IC
I'O~TE
KN
IK
NEGERI llANDUNG
PROGRAM S·l JURUMN TEKNIK SIPJIJ FTSPI ITS SURAilAY A
2004
BAB I
P ENOAH ULUAN
1.1
Latar Bclakang
Politeknik, khususnya Politeknik Negeri Bandung merupakan lembaga pendidikan yang
bcrtujuan untuk menghasi lkan manusia yang terampil dan mampu terj un dalam bidang
keilmuannya. Olch sebab itu, agar tuj uan tersebut dapat tercapai, perlu discd iakan
sarana maupun prasarana yang menunjang dan memadai.
Adapun sarana pcnunjang yang coba di penuhi oleh Politeknik Negeri Bandung, bc rupa
Gcdung " Applied Techno logy Center (ATC)". Menurut Rencana Gedung ATC ini akan
digunakan scbagai pusat penerapan teknologi dan riset bagi mahasiswa Politeknik
Negeri Bandung, khusus nya untuk para mahasiswa Teknik Sipil, selain itu Gcdung
ATC juga bcrfungsi scbagai tempat perkuliahan mahasiswa program 0-IV Politeknik
Negeri Bandung.
Masing-masing gedung tersebut memiliki :
I.
I0 (sepuluh) lantai termasuk Atap
2.
Sebuah basement.
3.
Transportasi Vertikal (lift)
Ma~ing-ms
gedung juga memiliki fungsi laotai yang berbeda, ada yang berfungsi
sebagai laboratorium, kelas, ruaog audio visual. tempat parker dan lain sebagainya.
1.2 Permasa lahan
Scsuai dcngan fungsi Gcdung ATC itu sendiri, sebagai pusat pcnerapan tcknologi dan
riser, sudah barang tentu banyak peralatan yang berukuran dan berbobot bcsar
ditempatkan d isetiap lantainya. Kesemuaya itu akan menyebabkan gedung tersebut
membutuhkan perencanaan dan perhitungan struktur yang memadai.
2
TUGAS AKI II R
PERENCANAAN GEDUNG XI(.,
I'OLITEKNIK NEGERI DANL>UNU
PROGRAM S·IIURUSAN TEKNIK SIPIU FTSPI ITS SIJRARAYA
2004
Beberapa hal pcnnasalahan yang perlu diperhatikan dalam perencanaan dan perhitungan
struktur Gedung ATC. adalah sebagai berikut;
a. Perencanaan struktur dcngan tingkat daktilitas penuh akan membawa
konsckucnsi pcndctailan yang khusus dan perencanaan gaya-gaya dcngan
konsep desain kapasitas yang lebih tcliti daripada dengan konsep kekuatan
batas. Dalam hal ini sendi-sendi plastis harus terjadi pada balok, sehingga
stuktur direncanakan dengan prinsip kolom kuat balok lemah ( strong
coloum-weak beam ).
b. Konscp desain kapasitas meoggunakan daerah gempa wi layah 3 untuk
wilayah Oandung.
c. Pcm1asalahan
lainnya adalah dalam hal
pendctai lan khusus
untuk
komponen-komponen struktur dan join-joinnya (balok -kolom) untuk
menjam in agar peri laku stuktur memuaskan pada saat terjadi gcmpa yang
kuat.
1.3 Maksud dan Tujunn
Tujuan utama pcnulisan Tugas Akhir ini adalah melakukan perencanaan struktur
Gedung ATC Politeknik Negeri Bandung dengan Konsep Desain Kapasitas. Dari
perencanaan ini akan didapatk.an suatu perencanaan struktur yang rasional dengan
memcnuhi syarat-syarat keamanan struktur berdasarkan peraturan yang berlaku.
schingga didapatkan struktur gcdung yang cffektif sesuai dengan fungsi Gedung ATC
itu sendiri, dan mampu mcmikul beban-beban yang ada, baik beban gravitasi maupun
beban angina ataupun gempa.
1.4. Lingkup Pembah asan
Ruang lingkup tugas akhir ini dibatasi pada perencanaan struktur dari gedung Apllied
Technology Center (ATC) dcngan rincian perencanaan sebagai berukut :
I. Perencanaan struktur sckundcr yang meliputi pendimensian dan pcnulangan
plat, balok anak, dan tangga.
3
'fiiGAS AKIIIK
PERENCANMN QCDUNG AI C
POLITEKNIK N£GERI RANDUNU
PROGRAM S-1JURUSA.'I TBKNIK SIPIU FTSI'IITS SURABAYA
2004
2. Perencanaan struktur utama dimodelkan sebagai struktur open frame tig.a
dimcnsi (Space Frame) )'ang meliputi pendimensian dan penulangan kolom,
balok induk, dan penulangan pertemuan balok kolom.
3. Untuk menjamin agar sendi-scndi plastis tetjadi pada balok maka S1rong
Coloum-Weak Beam menjadi dasar pereocanaan.
4. Balok anak hanya bersifat membebani stroktur utama yang berupa beban
terpusat , tctapi tidak mempengaruhi prilaku struktur.
5. Pelat dianggap scbagai diafragma yang kaku untuk mcndistribusikan beban
lateral kcpo.da kolom portal.
6. Pcrcncanaan struktur bawah yang meliputi percncanaan pondasi dalam, sloof
dan pocr.
1-lasil pcrhi tungan dituangkan dalan1 bentuk gambar-gambar struktur berupa pcnulang.an
plat, bolok, kolom, dan pondasi yang dibuat dengan memperhatikan pendctailan yang
diisyaratkan dalam peraturan di Indonesia.
1.5. Konscp Desain
Ada dua aspek yang pcnting yang menjadi landasan desain, yaitu aspek tcknis dan
aspck ckonomis.
«H r
Pt"~,.\)!
•
-.~
IN S TIT UT TI:.IO • OLO lo'
1.5.1. Aspek Teknis
SEI"ULUH - H OPEM 8tll
,
Falsafah dasar dalam merencanakan bangunan dengan struk"tUr tahan gcmpa. adalah :
•
Bangunan tidak boleh rusak oleh gempa kecil.
•
Akibat gempa scdang, bangunan boleh mengalami kerusakan hanya pada
clcmcn-elemen sekundcr.
•
Akibat gempa besar, bangunan boleh rusak asal tidak mengalami keruntuhan
mendadak (britle) untuk dapat memenuhi falsafah tersebut, maka suatu
struk tur harus dircncanakan dengan desain tertentu.
•
Mcmbatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni gedung kctika
tcrjadi gempa ringan sampai sedang.
4
TUGAS AKIIIK
PERENCANAAN GEDUNG A'l C
I'OLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM S-1 JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/ ITS SURABAYA
2004
•
Membatasi kerusakan gedung akibat gempa ringan sampai sedang, sehingga
masih dapat diperbaiki.
'I ype struktur suatu bangunan biasanya selalu dihubungkan dengan tingkat daktilitas
struktur. Semakin tinggi tingkat daktilitas, maka akan semakin rendah type struktur.
Fak10r type stuktur ini seperti halnya faktor-faktor daktilitas, akan mempengaruhi
respon struktur tahan gempa. Faktor type struktur gedung yang durencanakan dengan
tingkat daktilitas penuh mempunyai nilai faktor daktalitas sebesar 5,3.
1.5.2. Aspck Eko nomis
Pada tugas akh ir ini. kami selaku pcnulis tidak mcmbahas mengcnai hal- hal yang
berkaitan dc ngan masalah biaya.
BAB ll
Tli(;AS AKIIIR
PERENC,\NAA.'I GFDUNG ATC
POLITEKNIK :-rcGERI 8ANDlJNG
PROGRAM S-1 JURUSAI' TEKNIK SIPIIJ FTSPIITS SURABA YA
2004
BAB II
DA
2.1
S ARPENC~
Data-data Pcrencanaan
2.1.1 Data Umum Bangunan
Gedung Applied Technology Center (A TC) Politeknik Negeri Bandung yang akan
digunakan sebagai Pusat penerapan teknologi dan riset ini memiliki bebcrapa memilii
beberapa laboratorium,c/ass room. dan ruang lairmya yang mendukung yang
ditempatkan pada masing-rnasing lan tai. Dengan denah dan ketinggian yang sama maka
akan lebih cfisien untuk peneraparmya menggunakan metode daktilitas penuh. Adapun
data-data Gedung ATC, sebagai berikut :
Data asli bangunan :
Nan1a gcdung
: Gcdung Applied Technology Center (ATC) Politeknik
Negeri Bandung.
Lokasi
: Jln. Gcgerkalong hilir, Desa Ciawaruga Bandung.
Fungsi gedung
: Ruang LaboratoriUill, Ruang Teknologi dan Riset, scrta
Ruang Perkuliahan.
Struktur
: Beton bertulang (cast in situ)
Beda Lantai
: • Lantai Basement dengan Lantai I
Jumlah lantai
= -
- Lantai I dengan lantai 2
=- 5.00 m.
• Lantai 2 dengan Lantai 9
=-
: 9 Lantai + Pelat Lantai Atap
Tinggi Total Gcdung : + 37.00 m.
Elcvasi
3.00 m.
: • Lantai Dasar/ Basement
- 3.00 rn.
- Lantai l
:1: 0.00 m.
- Lantai 2
+ 5.00 m.
- Lantai 3
+9.00m.
- Lantai 4
+ 13.00 m.
- Lantai 5
+ 17.00 m.
5
4.00 m.
6
'I UG,\S AKl iiR
PERENCANAA.'< GEOUNG ATC.:
POLlTEKNIK NEGERI BANDUNG
PRoGRAM S-1JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSPI ITS SURABAYA
2004
- Lantai 6
+ 21.00 m.
- Lantai 7
+25.00 m.
- Lantai 8
+29.00m.
- Lantai 9
~
- Lantai IO(Atap)
+ 37.00 m.
33.00 m.
Struktur atap
: Pelat lantai bcton bertulang
Pondasi
: Pondasi Dalam (Tiang Pancang)
i'.one gempa
:~one
Mutu bahan
4
- Mutu Beton untuk balok, pelat dan kolom
adalah fc' ; 30 Mpa ; 300 kg/cm
2
•
2
- Mutu Baja digunakan fy'= 390 Mpa = 3900 kg!cin •
2.2
Peraturan dan Standar Bangunan
Perencanaan gedung ini sepenuhnya berpijak pada peraturan-peraturan dan standart
bangunan yang berlaku di Indonesia, bebcrapa pedoman bangunan yang ada juga
digunakan di sini sebagai segi praktisnya. Peraturan-peraturan yang dipakai adalah
sebagai berikut :
+ Peraturan Beton Indonesia 1989 (PBI '89)
•
Tata Cara Pcrhitungan Struktur Beton untuk bangunan Gedung (SK SNIT15-1991-03)
•
Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 (PPI '83)
•
Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia Untuk Gedung 1983
(PPTGIUG '83)
•
Peraturan Perencanaan untuk Struktur Beton Bertulang Biasa dan Struktur
Tembok Beton untuk Gedung 1983
•
Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung ( SNJ 031726-2002
7
I'ROGRAM S-1 JU~
2.3
U SA>
~ TEKJ\
1 UGAS AKIIIR
PERENCANAAN GEPUNO ATC
POLITEKNIK NEGERI BANDUNO
I K SIPIU FTSP/ 11"5 SURARAYA
2004
Pembcba nan
Jcnis pembcbanan yang diperhitungkan dalam perencanaan gedung ini adalah beban
vertikal dan bcban hori sontal. Pada tahap analisa gaya-gaya dalam pada struktur utama
dilakukan pembebanan dcngan beberapa kombinasi pembebanan sesuai dengan
ketentuan yang terdapat dalam SKSNI 1991.6.
2.3.1
Beba n Vertika l
2.3.1.1 Bcb an Mati (P P! '83 pasal 1.1)
Beban mati mencakup scmua bagian dari struktur gedung yang bersifat tetap, termasuk
segala unsur tambahan, pcnyelcsaian-penyelesain, mesin-mesin serta peralatan atap
yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Behan mati ini dihitung
berdasarkan tabel 2. 1 PPI ' 83.
2.3.1.2 Beba n Hidup (J:>J>I '83 pasa1 1.2)
Beban hidup mencakup scmua beban yang teljadi akibat penghunian dan penggunaan
suatu gedung dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari
barang-barang yang dapat dipindahkan, mesin-mesin serta peralatan yang tidak
mcrupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari gedung dan dapat diganti sclama
masa hidup dari gcdung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam pembebanan
lantai dan atap tersebut. Khusus pada atap ke dalam beban hidup dapat termasuk beban
yang berasal dari air hujan. baik akibat gcnangan maupun akibat tekanan jatuh butiran
atr.
2.3.2
Beban ll or iso ntal
2.3.2.1 Beban Angin (PPI '83 pasal l.3)
Mencakup semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan
oleh selisih dalam tekanan udara. Dalam perencanaan ini beban horisontal akibat
tekanan angin diabaikan, karena pengaruhnya relatif kecil dibandingkan dengan be ban
horisontal akibat gcmpa.
8
T\ICAS AKIIIR
PERENCANAAN GEDUNG 1\TC
POLITEKNIK NEGERI f.lANilUNG
PROORAM S-1JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/Il'S SURABAYA
2004
2.3.2.2 Beba n Gempa (SNJ 03- 1726- 2002)
Mencakup semua bcban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang mcniru pcngaruh dari gcrakan tanah akibat gempa. Dengan menganalisa gedung
secara 3 dimcnsi mcnggunakan metode
Analisa Statik Ekivalen 3 Dimensi pada
Analisa Struktur dengan menggunakan Analisa SAP 2000. v8.08, maka beban-beban
gempa nominal statik ekivalen yang ditampilkan diletakkan pada masing-masing pada
pusat massa lantai per tingkatnya.
2.3.3 Kombinasi Pembebaonn
Sesuai dengan ketentuan yang telah tercantum pada SK SNI T-15-1991-03, agar
'
struktur dan komJX>ncn dari struktur memenuhi syarat dan ketentuan yang Jaik pakai
terhadap bcrmacam-macam kombinasi pembebanan yang mungki n terjadi pada
bangunan ini, maka harus dipcn uhi ketentuan dari faktor pembebanan sebagai berikut :
U = 1,2 D + I,6 L
U = 1,05 ( D + L + E )
U • 0,9 ( D +E)
2.4. Metode Analisa dan Perhitungan
Untuk analisa struktur pada gedung ini ada beberapa cara yang digunakan, antara Jain :
• Pada perhitungan gaya-gaya dalam pelat lantai dan pelat atap yang bcrbentuk
persegi digunakan koefesien momen dari PBI-71 pasall3.3 dan tabel 13.3.2.
• Untuk mcndapatkan gaya-gaya dalam dari balok anak digunakan bantuan paket
program SAP 2000. v8.08, sedang peoulangannya berdasarkan SK SNI T-15-199103.
+ Untuk mendapatkan gaya-gaya dalam dari tangga digunakan bantuan paket program
SAP 2000.v8.08, Struktur tangga dihitung sebagai pelat dengan perletakan scndi dan
rol schingga struk tur ini tidak berpengaruh kekakuanya terhadap struktur utama.
sedang penulanga1mya berdasarkan SK SNI T-15-1991-03.
• Struktur utama di modclkan scbagai struktur open frame 3 dimensi, karena kekakuan
dalam arah bidang dari kebanyakan lantai beton cukup tinggi, pcrhitungan gayagaya dalam digunakan program SAP 2000.v8.08 3 dimensi.
9
TUGAS AKIIIR
PERENCAI'AAN GEOUNG ATC
POUTEKNIK NECURI BANDUNG
PROGRAM S·l JURUSAN TEKNIK SIPIU FTSP/ITS SURAllAYA
2004
2.5. Pcrcocanaan Tcrhadap Gcmpa
Perencanaan terhadap gempa pada pcrencanaan gcdung menggunakan beban gempa
nominal statik ekuivalen, menurut SNI 03 - 1726- 2002. Penggunaaan analisa BSE hal
ini atas dasar penimbangan bahwa earn ini :
• Scderhana dan mudah.
• Untuk gedung yang bentuknya beraturan atau sirnetris, sesuai dcngan denah
gedung yang direncanakan.
•
Langsung dapat dipakai untuk meoentukan pengaruh gempa terhadap
struktur gcdung.
(PPTGJUG 2.3.1.).
Beban gempa nominal statik ckuivalcn yang terjadi di tingkat dasar dapat dihitung
menurut persamaan :
c
v == R1
1
Wt ........................................................(26)
dcngan:
V = gaya geser dasar horizintal total akibat gempa
C1 ~
nilai faktor respon gempa yang didapal dari spektrum respon gempa
rencana.
1
~
faktor keutamaan
Wt = bcrat total bangunan, termasuk beban hidup yang sesuai.
R =factor rcduksi gcmpa untuk struktur dengan tingkat daktilitas pcnuh = 8.5
2.5.1 Pengcrtian Oaktilitas
Sesuai dengan filosofi perencanaan bangunao tahao gempa di Indonesia, menurut
PPTGJ UG ' 83 bahwa pcrencanaan dari suatu struktur gedung pada daerah gempa
haruslah mcnjamin struktur bangunan terscbut agar tidak rusak/runtuh oleh gcmpa kecil
atau sedang, tetapi oleh gempa yang kuat struktur utarna boleh mengalami kerusakan
tetapi tidak bolch sampai tcrjadi suatu keruntuhan getas gedung.
Faktor daktalitas struktur gedung 1.1 adalah perbandingan (rasio) antara simpangan
maksimum strukwr gcdung akibat pengaruh gempa rencana pada saat mencapai kondisi
diambang kcruntuhan.
10
TUCAS AKIIIR
PERENCANAAN ()EDliNG ATC
NEGF.RIIlANOUNU
PROGRA.'>I S·l JURUSM< TEKNIK SIPIU FTSP/ITS SURADA YA
2004
PO~ITEKN
2.5.2
T ingkat Oakeilitas
Pada SK SNI T-15-1991 pasal 3.14.1 tingkat daktalitas dklarifikasikan sebagai berikut :
a. Tinglwt Daktalitru I (Eiastis)
Struktur dengan tingkat daktalitas I harus direncanakan agar tetap berperilaku elastis
saat tcrjadi gempa kuat.
h. Tingkat Daktalitas 2 (Dakta/itas Terbatas)
Struktur dengan tingkat daktalitas 2 atau daktalitas terbatas (J.t=2,0) harus direncanakan
sedemikian rupa dcngan pendetailan khusus sehi ngga mampu berperilaku inclastis
terhadap bcban sikl is gempa tanpa mengalami keruntuhan getas. Dalam hal ini bcban
'
gempa rcncana harus dih itung bcrdasarkan faktor jenis struktur K minimum sebesar 2.0.
c.
Tinglmt Daktalitas 3 (Daklaillas Penuh)
Struktur dcngan ti ngkat daktalitas 3 atau daktal itas penuh ()J.=4,0) harus direncanakan
terhadap bcban siklis gempa kuat sedemikian rupa dengan pendetai lan khusus sehingga
mampu menjamin tcrbentuknya sendi-sendi palstis dengan kapasitas pemancaran encrgi
yang diperlukan. Dalam hal ini beban gempa rencana harus dihitung berdasarkan faktor
jenis struktur K minimum sebesar I ,0.
Metode pcrencanaannya disebut "Desain Kapasitas" (Capacity Design) dengan prinsip
''Strong Column Weak Beam", atau dikcnal dengan prinsip balok lemah kolom kuat.
Yaitu dengan membentuk sendi plastis pada balok, sehingga kerumuhan geser pada
balok yang bersifat getas juga diusahakan agar tidak terjadi lebih dahulu dari kegagalan
akibat lentur pada scndi-scndi plastis balok setelah mengalami rotasi-rotasi plastis yang
cukup besar.
Pada prinsipnya, dcngan Konsep Desain Kapasitas elemen-elemen utama pcnahan
beban gempa dapat dipilih, direncanakan dan didetailakn sedemikian.
II
Tt.:CASAKitiK
PERENCANAAN OW UNO A1 C
f'OLITf.KNIK NEGERI BAN DUNG
PROGRA\ol S·l JURUSAN Tf.KNIK SIPitJ FTSP/ITS SURABAYA
2004
r- -,- l -
-
-
-- ~
-
- -
~
L
I
1
...
SEro plastis pada beiOI< tidal