Laporan struktur untuk IMB idekreasiruma (1)

LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR
RUMAH TINGGAL BP. MARYOTO

SEPTEMBER 2016

Laporan Perhitungan Struktur

Peraturan dan Standar Perencanaan
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:
1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-2847-2002
2. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002
3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987
Standar :
1. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Reinforced Concrete, 5th edition, ACI
319-89
2. American Society for Testing and Materials, ASTM Standard in Building Code,Vol. 1 & 2, 1986
3. Peraturan dan ketentuan lain yang relevan.

Program Komputer
Program Komputer yang digunakan untuk analisis desain Beton dan Baja adalah SAP 2000 v. 14 dan Untuk pengolahan

data dan perhitungan desain manual menggunakan program excel.
Bahan Struktur
1. Beton
Kuat beton yang disyaratkan , fc’ =
Modulus Elastisitas beton Ec = 4700.
2. Baja Tulangan
Tulangan di hitung menggunakan BJTP (polos)
Tulangan di hitung menggunakan BJTD (Ulir)

fc '

20 Mpa
4
= 2,1.10

Mpa

fy =
fy =


240 MPa
400 MPa

Asumsi yang Digunakan
1. Pemodelan struktur 3-D (space frame) dilakukan dengan program komputer
2. Efek P-delta diabaikan
3. Plat lantai dianggap sebagai diafragma sangat kaku pada bidangnya
Pembebanan
Beban yang diperhitungkan adalah sebagai berikut :
1. Beban Mati (DL): yaitu akibat berat sendiri struktur, beban finishing, beban plafon dan beban dinding.
Berat sendiri komponen struktur berupa balok dan kolom dihitung secara otomatis oleh SAP2000
• Beban ceiling/plafond = 18 kg/m2
• Beban M/E = 25 kg/m2
• Beban finishing lantai keramik = 24 kg/m2
• Beban plester 2,5cm = 3 kg/m2
• Beban dinding bata ½ batu : 250 kg/m2
• Berat sendiri pelat lantai (t=12 cm) = 288 kg/m2
• Berat sendiri pelat atap (t=10 cm) = 240 kg/m2

1


Laporan Perhitungan Struktur

2. Beban Hidup (LL)
• Plat lantai = 250 kg/m2
• Plat atap = 100 kg/m2

Beban Mati pada Plat Lantai
Beban mati yang bekerja pada plat lantai rumah meliputi:
Beban pasir setebal 1 cm = 0,01 x 16
Beban spesi setebal 3 cm = 0,03 x 22
Beban keramik setebal 1 cm = 0,01 x 22
Beban plafon dan penggantung
Total beban mati pada plat lantai

= 0,16 kN/m2
= 0,66 kN/m2
= 0,22 kN/m2
= 0,2 kN/m2
= 1,24 kN/m2


Beban Mati pada Plat Atap
Beban mati yang bekerja pada plat atap gedung meliputi
Berat waterproofing dengan aspal setebal 2 cm = 0,02 x 14

= 0,28 kN/m

Berat plafon dan penggantung

= 0,2 kN/m2

Total beban mati pada plat atap

2

= 0,48 kN/m2

Beban Mati pada Balok
Beban mati yang bekerja pada balok meliputi
Beban dinding pasangan 1/2 batu = 3 x 2,50


= 7.5 kN/m2

Beban plester = 0.03 x 3 x 2
Beban reaksi pada balok akibat tangga

= 0.18kN/m2
= 17.14kN

Beban pada Plat Tangga
Beban mati yang bekerja pada plat tangga meliputi :
Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22
Beban mati total trap beton 1/2 x 0,3 x 0,2 x 9 x 1,25
Berat besi pegangan (handrail)
Beban hidup
Beban pada bordes
Beban mati yang bekerja pada bordes meliputi :
Berat finishing lantai (spesi dan tegel) tebal 5 cm = 0,05 x 22
Beban hidup


= 1,1 kN
= 0,34 kN
= 0,1 kN
= 3 kN/m2

= 1,1 kN
= 3 kN/m2

Beban Gempa
Mengenai respon spektrum dari analisa dinamik dan analisa statik ekuivalen sepenuhnya mengikuti Tata
Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 dengan ketentuan
lokasi bangunan adalah zone 2

2

Laporan Perhitungan Struktur

Perhitungan Gaya Geser Gempa
Pembatasan Waktu Getar T


Cek Apakai > Aperlu
Tulangan perlu bagian bawah A =
Digunakan
Cek Apakai > Aperlu

63
5 D5x

mm2
663.9285714
128
mm2
Ok

mm2
13
132.7857 =
663.9286 >

663.9285714

63
mm2
Ok

6

Laporan Perhitungan Struktur

b. Tulangan geser
Av.
s

perlu

10 mm2/mm

Digunakan tulangan Diameter

10 Luas
jarak

157.1428571
=
100

Av.
Aktual =
s

Cek

Av.
s

perlu <

Av.
s

157.14286 mm2
100 mm

1.5714286

mm2/mm

<

1.571428571

10

Aktual =

Ok

2. Daerah lapangan
Dari sap 2000 v.14 diperoleh data luas tulangan untuk elemen tersebut :

a. Tulangan longitudinal
Tulangan perlu bagian atas A =
Digunakan

Cek Apakai > Aperlu

73
3 D3x

mm2
13
132.7857 =
398.3571 >

398.3571429
73
mm2
Ok

7

Laporan Perhitungan Struktur

Tulangan perlu bagian bawah A =
Digunakan

154

mm2

5 D5x

13
132.7857 =
663.9286 >

Cek Apakai > Aperlu

663.9285714
154
mm2
Ok

b. Tulangan geser
Av.
s

perlu

0.001 mm2/mm

Digunakan tulangan Diameter

10 Luas
jarak
157.1428571
=
200

Av.
Aktual =
s

Cek

Av.
s

perlu <

Av.
s

Aktual =

0.001

157.14286 mm2
200 mm
0.7857143

mm2/mm

<

0.785714286
Ok

Perencanaan Kolom
Berikut ini adalah hasil desain tulangan longitudinal maupun tulangan geser pada kolom diperoleh data
Dari concrete frame design SAP 2000 v.14, diambil contoh perhitungan desain kolom K1 ukuran 30x30,
dan untuk perhitungan desain kolom lainnya kami tabelkan

8

Laporan Perhitungan Struktur

a. Tulangan longitudinal
Tulangan perlu bagian atas A =
Digunakan

900

mm2

8 D8x

13
132.7857 =
1062.286 >

Cek Apakai > Aperlu

1062.285714
900
mm2
Ok

b. Tulangan geser
Av.
s

perlu

0.0001 mm2/mm

Digunakan tulangan Diameter

8 Luas
jarak
100.5714286
=
150

Av.
Aktual =
s
Av.
s

Cek

perlu <

Av.
s

Aktual =

100.57143 mm2
150 mm
0.6704762

0.0001 <

mm2/mm
0.67047619
Ok

Perencanaan Pondasi
Berikut ini adalah contoh perhitungan pondasi, diambil gaya aksial maksimum pada setiap kolomnya,
diambil contoh perhitungan pondasi P1 , untuk perhitungan yang lain kami tabelkan,
gtanah
18 KN/m3
stanah
fc’
fy
Kedalaman tanah
Jenis fondasi
H (tebal) asumsi

125.2
20
240
2

KN/m2
MPa
MPa
m

Telapak
0.25 m

Tabel data analisis gaya-gaya Dalam
TABLE: Element Forces - Frames
Frame

Station
46

OutputCase
0 COMB1

CaseType
Combination

P
211.35

M3
1.58

9

Laporan Perhitungan Struktur

10

Laporan Perhitungan Struktur

Desain Tebal Pondasi
Mn = (Me portal memanjang) + (0,3

 Me portal melintang)

Pn = Plt.1 portal memanjang + Plt.1 portal melintang
e =

1.58
211.35

Mn
Pn

0.007475751

m

σ neto tanah = σijin tanah – { tanah.(Z-h)}-{ beton. h}
B= Lebar =
1.2 m
L = Panjang =
1.2 m
Pn
6e

 1 

q=
A
L


q max = 162,976 KN/m2

=

99.7 KN/m2

q min = 139,336 KN/m2
Cek geser satu arah
qc = 0,5 (q max + qmin) =
d = h - pb – 0.5.Øtulangan =
qu3 =

146.7708333 KN/m2
0.1735 m



 M u.d  0,5.h kolom  

Pn

 

1
A
3


.
b
l


12



150.3203472 KN/m2

=
m = (0,5.L) – d – (0,5.h kolom)

0.2765 m

Vu =

 q max  qu 3 

.m.L
2



=

50.19757

KN

Vc =

1
6

=

155.1831

KN

0, 6 Vc =
θ. Vc > Vu =

f' c .L.d

93.10987058
93.10987058 <

KN
50.19757

Cek geser dua arah
b0 = 2  d  h kolom   d  b kolom  =
βc =

sisi panjang pondasi
=
sisi pendek pondasi

Ok

1.894

m

1

11

Vu = qc

 B  L  d  h kolom 
. d  b kolom 

= 178.4436489

Vc1 =  1  1. 1 f' c. b0. d
 6
β

 c

KN
=

489.8614

KN

=

489.8614

KN

Diantara Vc1 dan Vc2 ambil yang terkecil
Vpakai
θ. Vc > Vu =
293.9168248
>

489.8614
178.4436

KN

Vc2 =

1
3

Laporan Perhitungan Struktur

f' c . b0. d

Ok

Perencanaan Pelat Lantai
Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh
dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan


k


.

A
s
A
s

S
A
s
p
a

a
i
p

b
.
b

e
r



l
u

Tulangan Arah Melintang

fc
Tulangan
Mu

20 Mpa
8 mm
2.7 KNm

fy

240 Mpa

Jarak

150 mm

selimut
tebal plat

20 mm
120 mm
12

Laporan Perhitungan Struktur

As = 1/4*π*d²*/S

335.2380952 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

4.732773109 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ

96 mm

Mn = As* fy * (d-a/2)

7.533493013 KNm

ФMn

6.026794411

ФMn ≥ Mu

tinggi efektif
momen nominal

Aman

Tulangan Arah Memanjang

fc
Tulangan
Mu

20 Mpa
8 mm
2.5 KNm

fy

240 Mpa

Jarak

150 mm

selimut
tebal plat

20 mm
120 mm

As = 1/4*π*d²*/S

335.2380952 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

4.732773109 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ

96 mm

Mn = As* fy * (d-a/2)

7.533493013 KNm

ФMn

6.026794411

ФMn ≥ Mu

tinggi efektif
momen nominal

Aman

13

Laporan Perhitungan Struktur

Perencanaan Pelat Tangga
Berikut ini adalah contoh perhitungan pelat lantai dengan melihat Mu yang diperoleh
dari SAP2000 v.14, sedang untuk perhitungan pelat lainnya kami tabelkan
Tulangan Arah Melintang

fc

20 Mpa

fy

240 Mpa

Tulangan

10 mm

Jarak

150 mm

Mu

0.18 KNm

selimut
tebal plat

20 mm
120 mm

As = 1/4*π*d²*/S

523.8095238 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

7.394957983 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ
Mn = As* fy * (d-a/2)

95 mm
11.47803121 KNm

ФMn
ФMn ≥ Mu

tinggi efektif
momen nominal

9.18242497

Aman

14

Laporan Perhitungan Struktur

Tulangan Arah Memanjang

fc

20 Mpa

fy

240 Mpa

Tulangan

10 mm

Jarak

150 mm

Mu

0.14 KNm

selimut
tebal plat

20 mm
120 mm

As = 1/4*π*d²*/S

523.8095238 mm²

luas tulangan terpakai

a = As*fy/(0.85*fc*)

7.394957983 mm

tinggi blok regangan

d = t -selimut-0,5 Ǿ
Mn = As* fy * (d-a/2)

95 mm
11.47803121 KNm

ФMn
ФMn ≥ Mu

tinggi efektif
momen nominal

9.18242497

Aman

15

TABLE: Concrete Design 1 - Beam Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan

Section

b

h

As perlu
mm²

Atas
bawah

B1
B1

Lapangan

150
150

300
300

b

h

B1
B1

150
150

300
300

Tumpuan

Section

b

h

As perlu

RB
RB

Lapangan

150
150

200
200

b

h

As perlu

RB
RB

150
150

13 132.79
13 132.79
Ø

Luas

mm

mm²

13 132.79
13 132.79
Ø

Luas

mm

mm²

50
25
As perlu
mm²

Atas
bawah

mm²

73
154

mm²

Atas
bawah

Luas

128
63

mm²

Atas
bawah

Ø
mm

200
200

12 113.14
12 113.14
Ø

Luas

mm

mm²

13
13

12 113.14
12 113.14

n As Aktual

Cek

di Pasang

mm²

mm²/mm

5 663.92857 Aman
5 663.92857 Aman
n As Aktual

Cek

5 D5 D-

13
13

di Pasang

mm²

Cek

3 D5 D-

13
13

di Pasang

mm²

Av / S
0.001
0.001

Cek

3 P2 P-

12
12

di Pasang

mm²

0.001
0.001
Av / S
mm²/mm

2 226.28571 Aman
3 339.42857 Aman

2 P3 P-

12
12

mm

mm²

10 157
10 157

mm

100 1.57142857 Aman
100 1.57142857 Aman

mm²

10 157
10 157

mm

0.001
0.001

mm

mm²

10 157
10 157

mm²

100 1.57142857 Aman
100 1.57142857 Aman

10 157
10 157

mm

P 10
P 10

- 200
- 200

di Pasang

mm²/mm

P 10
P 10

- 100
- 100

di Pasang

Ø Luas jarak
mm

- 100
- 100

mm²/mm

200 0.78571429 Aman
200 0.78571429 Aman

mm

P 10
P 10

di Pasang

Ø Luas jarak
mm

di Pasang

mm²/mm

Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek
mm²/mm

3 339.42857 Aman
2 226.28571 Aman
n As Aktual

0.001
0.001

mm²/mm

3 398.35714 Aman
5 663.92857 Aman
n As Aktual

Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

mm²/mm

200 0.78571429 Aman
200 0.78571429 Aman

P 10
P 10

- 200
- 200

TABLE: Concrete Design 1 - Column Summary Data - ACI 318-99

b

h

As perlu
mm²

Tumpuan
Lapangan

K1
K1

300
300

300
300

b

h

900
900
As perlu
mm²

Tumpuan
Lapangan

Kp
Kp

150
150

150
150

600
600

Ø

Luas

mm

mm²

13 132.79
13 132.79
Ø

Luas

mm

mm²

13 132.79
13 132.79

n As Aktual

Cek

di Pasang

mm²

mm²/mm

8 1062.2857 Aman
8 1062.2857 Aman
n As Aktual

Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

Cek

8 D8 D-

13
13

di Pasang

mm²

0.0001
0.0001

6 D6 D-

13
13

mm²

8 101
8 101

mm

0.0001
0.0001

mm

mm²

150 0.67047619 Aman
150 0.67047619 Aman

6 56.6
6 56.6

mm

di Pasang

mm²/mm

Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek
mm²/mm

6 796.71429 Aman
6 796.71429 Aman

mm

P
P

8
8

- 150
- 150

di Pasang

mm²/mm

150 0.37714286 Aman
150 0.37714286 Aman

P
P

6
6

- 150
- 150

TABLE: Concrete Design 1 - Sloof Summary Data - ACI 318-99

Tumpuan

Section

b

h

As perlu
mm²

Atas
bawah

SL
SL

Lapangan

200
200

300
300

b

h

50
25
As perlu
mm²

Atas
bawah

SL
SL

200
200

300
300

13
13

Ø

Luas

mm

mm²

13 132.79
13 132.79
Ø

Luas

mm

mm²

13 132.79
13 132.79

n As Aktual

Cek

di Pasang

mm²

mm²/mm

3 398.35714 Aman
3 398.35714 Aman
n As Aktual

Av/S Perlu Ø Luas jarak Av/S Aktual Cek

Cek

3 D3 D-

13
13

di Pasang

mm²

3 398.35714 Aman
3 398.35714 Aman

0.001
0.001
Av / S
mm²/mm

3 D3 D-

13
13

0.001
0.001

mm

mm²

6 56.6
6 56.6

mm

150 0.37714286 Aman
150 0.37714286 Aman

mm²

6 56.6
6 56.6

mm

P
P

6
6

- 150
- 150

di Pasang

Ø Luas jarak
mm

di Pasang

mm²/mm

mm²/mm

200 0.28285714 Aman
200 0.28285714 Aman

P
P

6
6

- 200
- 200

Desain Tebal Pondasi
keterangan
satuan
h kolom
m
b kolom
m
Øtul asum.
mm
Pb
σ ijin tanah

mm
KN/m2
KN/m3

δ tanah
fy
f'c
Bj beton

Mpa
Mpa
KN/m3

Kedalaman
αs

m

h pondasi
Mu
Pu

m
KNm
KN

e

m
KN/m2

σ neto

0.3
0.3
13

Perhitungan Tulangan Pondasi
keterangan
satuan
f'c
Mpa
fy
Mpa
B pakai
m

70

L pakai

m

1.2

125.2

h pakai

mm

250

Øtul asumsi
beton cover
d

mm
mm
mm
KN/m2

F1

18
240
20
24
2
20

L pakai
A pakai

m

q2
Mu
Mn

0.00747575

As'

KN/m

q max

q min
Geser satu arah (B=L)
KN/m2
qc
d
m

m
m
KN/m2

qu3
Vu

KN

Vc
0.6*Vc
kontrol

KN
KN

m

βc
Vu
Vc1
Vc2
Vc pakai
0.6*Vc
kontrol

KN
KN
KN
KN
KN

141.2847222
0.35
149.056713
9.227730758
11.53466345

mm
mm2

280.5219927

As min

mm2

1012.083333

1,33 As per.

mm2

373.0942503

As pakai

mm2

373.0942503

152.256944

Ø tul

13

141.284722

A1Ø
S

mm
mm2

a

146.770833
0.1735
0.2765

Spakai
Spakai
tulangan susut

150.320347
50.1975727

As
Ø tul

155.183118
93.1098706
Aman

A1Ø
S
Spakai
Spakai

Geser dua arah
b0

152.2569444

As perlu

99.7

1.2

KN/m2

m
KN/m2

13
70
173.5

307.7880096

1.44
2

KN/m2

20
240
1.2

KNm
KNm
mm2

1.2

m
m2

q min
li

0.25
1.58
211.35

Asumsi dimensi
B pakai

q max

P1

mm

4.345242488

132.7322896
355.7607481
350
240

mm
mm2
mm

500
13
132.7322896
265.4645792
260
240

1.894
1
178.443649
489.861375
489.861375
489.861375
293.916825
aman

Rekapitulasi Penulangan Pondasi
P1
Panjang
Lebar
Tebal
Ø tul
S jarak
Ø tul susut
S jarak

m
m
m
mm
mm
m
mm

1.2
1.2
0.25
13
150
13
150