LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR
Disusun oleh : Irawan Agustiar, ST
DAFTAR ISI DATA PEMBEBANAN METODE PERHITUNGAN DAN SPESIFIKASI TEKNIS A. ANALISA STRUKTUR 1. Input : Bangunan 3 lantai 2 Output : Model Struktur 3 Output : Joint Displacement, Reaction B. PERHITUNGAN ELEMENT FRAME 1. Perhitungan Balok atap 2. Perhitungan Plat atap 3. Perhitungan Balok Lt.3 4. Perhitungan Plat Lt.3 5. Perhitungan Balok Lt.2 6. Perhitungan Plat Lt.2 7. Perhitungan Sloof 8. Perhitungan Plat Lt.1 9. Perhitungan Pondasi 10. Perhitungan Tangga
DATA PEMBEBANAN 1. BEBAN MATI a. b. c. d. e. f. g.
Beban beton bertulang Beban bata merah Beban plat lantai (t = 10 cm) Beban plat lantai (t = 12 cm) Beban plat lantai (t = 15 cm) Beban kramik dan spesi Beban plafon
= 2400 = 250 = 240 = 288 = 360 = 45 = 18
kg/m³ kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² kg/m²
= =
kg/m² kg/m²
2. BEBAN HIDUP a. Beban air hujan b. Beban guna bangunan lantai 1 s/d 3
20 250
3. BEBAN GEMPA a. Zona gempa b. Waktu getar alami c. Faktor respons gempa d. Faktor keutamaan gedung e. Faktor reduksi gempa
= = = = =
2 0,3868 detik 0,5 1 4
4. FAKTOR KEAMANAN a. b. c. d.
Kombinasi Pembebanan I Kombinasi Pembebanan II Kombinasi Pembebanan III Kombinasi Pembebanan IV
= = = =
1,4 DL 1,2 DL + 1,6 LL 0,9 DL + E 1,2 DL + LL + E
1
METODE PERHITUNGAN & SPESIFIKASI TEKNIS 1. ANALISA STRUKTUR a. Metode Perhitungan : Finite Element Analysis b. Running dengan bantuan program computer STAAD PRO c. Beban berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 d. Tata cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) e. Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002)
2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI BETON a. Mengacu pada Tata cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-28472002) b. Metode Perhitungan : Ultimate Strength Analysis c. Mutu Beton kolom, balok, pelat, sloof, pondasi plat setempat : K-250 d. Mutu baja tulangan polos ( BJTP-24 ) untuk Ø ≤ 12mm, U-24 : fy = 2400 kg/cm² Mutu baja tulangan ulir ( BJTD-40 ) untuk Ø ≥ 13mm U-40 : fy = 4000 kg/cm² Mutu Profil Baja menggunakan BJ 37
2
A. ANALISA STRUKTUR A.1. Model Struktur 3D. Permodelan Struktur. a. Struktur dimodelkan dalam 3 dimensi dengan menggunakan elemen kolom dan balok. b. Kolom dianggap terjepit penuh pada bagian bawah, dengan memberikan balok sloof yang menghubungkan kolom – kolom bagian bawah. c. Beban gravitasi ( beban mati dan beban hidup ) disalurkan dari balok ke kolom. d. Struktur dan komponen struktur direncanakan hingga semua penampang mempunyai kuat rencana minimum sama dengan kuat perlu yang dihitung berdasarkan kombinasi beban dan gaya terfaktor sesuai dengan peraturan.
A.2. Perhitungan Pembebanan. a. Beban Gravitasi. Beban Atap : 1) Plat atap (t = 10 cm) 2) Plafon 3) Beban air hujan
= 240 kg/m² = 18 kg/m² = 20 kg/m²
3
Beban Lantai 3 : 1) Plat atap (t = 12 cm) = 288 kg/m² 2) Plafon = 18 kg/m² 3) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 4) Beban dinding (t=4m) = 1000 kg/m² 5) Beban Guna = 250 kg/m²
Beban Lantai 2 : 1) Plat atap (t = 12 cm) = 288 kg/m² 2) Plafon = 18 kg/m² 3) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 4) Beban dinding (t=4m) = 1000 kg/m² 5) Beban Guna = 250 kg/m²
Beban Lantai 1 : 1) Plat atap (t = 15 cm) = 360 kg/m² 2) Beban spesi & keramik= 45 kg/m² 3) Beban dinding (t=2m) = 500 kg/m² 4) Beban Guna = 250 kg/m²
4
b. Beban Gempa. Mengenai respon spektrum dari analisa dinamik dan analisa statik ekuivalen sepenuhnya mengikuti Tata cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (SNI 031726-2002) dengan ketentuan lokasi bangunan adalah zone 2 dengan faktor keutamaan I = 1 dan faktor reduksi gempa R=4, faktor respons gempa =0,5. Beban angin tidak ditinjau, karena tidak menentukan dibandingkan dengan beban gempa.
Waktu getar bangunan : Tx = Ty = 0.06 * H^(3/4) H bangunan 12 m Tx = Ty = 0.06 * 12^(3/4) = 0,3868 detik Dari grafik koefisien gempa dasar dgn Tx didapat : C₁ = 0.5 R = 4 I = 1 W.atap = 88.059 kg W. Lt.3 = 172.052 kg W.Lt.2 = 158.086 kg + W. total = 418.197 kg Vx = W.total * C * I / R = 52,275 ton Pada sumbu z ditumpu oleh 6 kolom , dan sumbu x ditumpuoleh 3 kolom. Simulasi penyebaran pengaruh gempa ditinjau dari arah sumbu z. Sesuai SNI 03-1726-2002 Pasal 5.8.2 : untuk besar nilai pembebanan 100% pada sumbu yang ditinjau,dan 30% dimasukan pada arah yang tegak lurus beban tersebut.
5
Lantai
Wi (kg)
W. atap W.Lt.3 W.Lt.2
88.059 172.052 158.086 418.197
Zi (m) 12 8 4
Wi. Zi (kg.m)
Fi (kg)
1056708,18 1376418,7 632344,321 3.065.471
18.020 23.472 10.783
Fz . tiap kolom (kg) 100% 3.003 3.912 1.797
Fx . tiap kolom (kg) 30% 1.802 2.347 1.078
6
1. Balok Atap
7
2. Plat Atap
8
3. Kolom Lt.3
9
4. Balok Lt.3
10
5. Plat Lt.3
11
6. Kolom Lt.2
12
7. Balok Lt.2
13
8. Plat Lt.2
14
9. Kolom Lt.1
15
10.
Sloof
16
11.
Plat Lt.1
17
REAKSI TUMPUAN Node Force-X kg 1 209 2 160 3 -135 4 32 5 148 6 29 7 321 8 43 9 34 10 0 11 -10 12 -14 13 -21 14 17 15 -63 16 121 17 -98 18 -115 23 -90 24 -147 25 160 26 140 27 188 28 222 30 -305 31 -375 32 -450
Force-Y kg 25,810 31,003 31,918 42,707 28,245 40,735 31,539 44,870 30,311 2,452 33,828 47,825 41,103 37,249 16,644 23,947 43,694 32,037 38,790 29,417 29,673 41,593 47,582 34,359 39,308 27,282 37,797
Force-Z kg Moment-X kg-cm Moment-Y kg-cm Moment-Z kg-cm 234 -151,209 271 143,653 -137 141,057 48 200,260 174 -226,887 42 -119,650 -103 199,147 13 -75,085 161 -59,900 -25 112,595 139 -130,100 -90 20,790 -81 32,305 265 98,665 -85 69,148 126 21,672 -281 67,014 31 9,407 0 59,497 0 78,913 -108 98,482 -111 79,454 -91 61,830 199 22,427 143 -129,309 -119 -20,898 -37 47,831 -122 8,605 49 -1,432 25 -12,102 165 -92,973 420 28,351 -39 -74,770 184 -102,087 -139 208,749 125 -85,614 71 -47,377 -281 -77,712 74 -114,389 1,262 -23,897 114 -166,367 155 181,948 117 -185,023 300 128,751 -86 75,246 273 190,566 -111 172,083 86 203,902 -101 65,928 309 -221,033 -173 108,228 213 -233,076 130 -82,142 268 -355,549
