SlideShare a Scribd company logo
1 of 51
Download to read offline
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 1
BAB IV
PERHITUNGAN STRUKTUR
4.1 TINJAUAN UMUM
Analisis konstruksi gedung ini dilakukan dengan menggunakan permodelan
struktur 3D dengan bantuan software SAP2000. Kolom-kolom dari struktur gedung
dimodelkan sebagai elemen frame sedangkan pelat lantai, drop panel, core wall,
ramp parkir dan tangga dimodelkan sebagai elemen shell.
Untuk analisis terhadap beban gempa, struktur gedung dimodelkan
sebagai struktur bangunan geser (shear building), dimana lantai-lantai dari
bangunan dianggap sebagai diafragma kaku. Dengan model ini, massa-massa
dari setiap bangunan dipusatkan pada titik berat lantai (model massa terpusat /
lump mass model).
Dari hasil analisis struktur, akan diperoleh besarnya reaksi perletakan
untuk proses perhitungan struktur bawah (pile cap dan pondasi bore pile), selain
itu dari hasil analisis struktur juga akan diperoleh besarnya tegangan dan gaya-
gaya dalam yang terjadi pada elemen shell yang akan digunakan untuk mendesain
tulangan pelat lantai, drop panel, corewall, ramp parkir dan tangga sedangkan
untuk tulangan kolom didesain dengan bantuan software SAP2000.
4.2 KRITERIA DESAIN
Untuk perhitungan struktur digunakan kriteria desain untuk material beton
bertulang dengan parameter-parameter perencanaan sebagai berikut :
1. Massa jenis beton bertulang : 240 kg/m3
2. Berat jenis beton bertulang : 2400 kg/m3
3. Modulus elastisitas beton : 234500 kg/cm2
4. Angka Poisson : 0,2
5. Koefisien ekspansi panas : 9,9 x 10-6
cm/o
c
6. Modulus geser beton : 97708,33 kg/cm2
7. Mutu beton : K-300 (kuat tekan spesifik f’c = 249 kg/cm2
)
K-450 (kuat tekan spesifik f’c = 373,5 kg/cm2
)
8. Mutu tulangan baja : Tulangan Ulir (Fy = 4000 kg/cm2
)
Tulangan Polos (Fy = 2400 kg/cm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 2
4.3 ANALISIS STRUKTUR
4.3.1 Beban Mati (Dead Load)
Berat sendiri elemen struktur terdiri dari berat sendiri elemen kolom,
drop panel, pelat lantai, ramp parkir, tangga dan corewall. Berat sendiri
elemen struktural tersebut akan dihitung otomatis sebagai self weight oleh
software SAP2000.
Selain berat sendiri elemen struktural, pada beban mati juga terdapat
beban lain yang berasal dari elemen arsitektural bangunan, yaitu :
1. Beban lantai (spesi + keramik) : 50 kg/m2
2. Beban plafond : 50 kg/m2
3. Beban dinding setinggi (4 m) : 4 m x 250 kg/m2
= 1000 kg/m
4. Beban dinding lantai parkir (1 m) : 1 m x 250 kg/m2
= 250 kg/m
4.3.2 Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup pada lantai gedung diambil sebesar 250 kg/m2
, sedangkan
untuk lantai parkir dan lantai ramp parkir diambil sebesar 400 kg/m2
, sesuai
dengan standar Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan
Gedung 1987.
4.3.3 Beban Gempa (Quake Load)
Analisis struktur terhadap beban gempa mengacu pada Standar
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-
2002). Analisis struktur terhadap beban gempa pada gedung dilakukan
dengan Metode Analisis Dinamik Spektrum Respon. Besarnya beban gempa
nominal pada struktur bangunan dihitung dengan rumus:
R
ICW
V
..
=
Dimana :
V = Beban gempa
W = Berat bangunan
I = Faktor keutamaan struktur
R = Faktor reduksi gempa
C = Koefisien respon gempa.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 3
4.3.3.1 Faktor Keutamaan Struktur (I)
Dari Tabel Faktor Keutamaan Bangunan (SNI 03-1726-2002,
halaman 18), besarnya faktor keutamaan struktur (I) untuk gedung
umum seperti untuk perkantoran dan parkir diambil sebesar 1.
4.3.3.2 Faktor Reduksi Gempa (R)
Dari tabel Faktor Reduksi Gempa (SNI 03-1726-2002, halaman 23),
Struktur Gedung ini termasuk dalam kategori struktur sistem ganda
struktur rangka penahan momen khusus dengan dinding geser beton
bertulang (tingkat daktilitas penuh) besarnya nilai faktor reduksi
gempa R= 8,5.
4.3.3.3 Penentuan Jenis Tanah
Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah keras, tanah sedang dan tanah
lunak apabila untuk lapisan setebal maksimum 30 meter paling atas
dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam tabel 4.1.
Tabel 4.1 Jenis tanah berdasarkan SNI 03-1726-2002
T
a
b
e
l
4
.
Perhitungan Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) :
i
m
1i
i
m
1i
i
N/t
t
N
∑
∑
=
=
=
dimana:
ti = tebal lapisan tanah ke-i
Ni = nilai hasil Test Penetrasi Standar lapisan tanah ke-i
m = jumlah lapisan tanah yang ada di atas batuan dasar
Jenis tanah
Kec rambat gelombang
geser rata-rata v s
(m/det)
Nilai hasil Test Penetrasi
Standar rata-rata
N
Kuat geser niralir
rata-rata
S u (kPa)
Tanah Keras v s ≥ 350 N ≥ 50 S u ≥ 100
Tanah Sedang 175 ≤ v s < 350 15 ≤ N < 50 50 ≤ S u < 100
Tanah Lunak
v s < 175 N < 15 S u < 50
Atau, setiap profil dengan tanah lunak yang tebal total lebih dari 3 m dengan
PI > 20, wn ≥ 40% dan Su < 25 kPa
Tanah Khusus Diperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 4
Tabel 4.2 Hasil Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N )
Lapis Ke- t (m) N t/N
1 2,00 – 2,45 2 0,225
2 4,00 – 4,45 4 0,1125
3 6,00 – 6,45 5 0,09
4 8,00 – 8,45 30 0,015
5 10,00 - 10,45 20 0,0225
6 12,00 - 12,45 25 0,018
7 14,00 - 14,45 35 0,013
8 16,00 - 16,45 36 0,0125
9 18,00 - 18,45 28 0,0161
10 20,00 - 20,45 30 0,015
11 22,00 - 22,45 30 0,015
12 24,00 - 24,45 35 0,013
13 26,00 - 26,45 30 0,015
14 28,00 - 28,45 30 0,015
15 30,00 - 30,45 30 0,015
Jumlah 30,45 0,6126
706,49
6126,0
45,30
N ==
Dari Tabel 4.1 Jenis-Jenis Tanah, untuk kedalaman 30,45 meter
dengan Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) = 49,706 (15
≤ N < 50), maka tanah di bawah bangunan merupakan tanah sedang.
4.3.3.4 Penentuan Zona Wilayah Gempa
Berdasarkan Peta Wilayah Gempa Indonesia (SNI 03-1726-2002,
halaman 30), Gedung diasumsikan berlokasi di wilayah gempa 2 dari
zona gempa Indonesia. Diagram Respon Spektrum Gempa Rencana
untuk wilayah gempa 2, diperlihatkan pada gambar 4.1.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 5
Gambar 4.1 Spektrum Respon Gempa Wilayah 2
Tabel 4.3 Koefisien Gempa (C) untuk kondisi tanah sedang
Periode Getar Koefisien Gempa
T (detik) ( C )
0,00 0,1500
0,20 0,3800
0,60 0,3800
0,70 0,3286
0,80 0,2875
0,90 0,2556
1,00 0,2300
1,25 0,1840
1,50 0,1533
1,75 0,1314
2,00 0,1150
2,25 0,1022
2,50 0,0920
2,75 0,0836
3,00 0,0767
3,25 0,0708
3,50 0,0657
3,75 0,0613
4,00 0,0575
4,25 0,0541
4,50 0,0511
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah
dan Gedung (SNI 03-1726-2002)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 6
4.3.3.5 Penentuan Berat, Massa dan lokasi titik berat tiap Lantai
Besarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh berat dari
bangunan, oleh karena itu perlu dihitung berat dari masing-masing
lantai bangunan. Berat dari setiap lantai bangunan diperhitungkan
dengan meninjau beban yang bekerja di atasnya, berupa beban mati
dan beban hidup.
Karena kemungkinan terjadinya gempa bersamaan dengan
beban hidup yang bekerja penuh pada bangunan adalah kecil, maka
beban hidup yang bekerja dapat direduksi besarnya.
Berdasarkan standar pembebanan yang berlaku di Indonesia,
kombinasi pembebanan yang ditinjau bekerja pada lantai bangunan,
yaitu 100% beban mati ditambah 30% beban hidup.
Wt = 100 % DL + 30 % LL = DL + 0,3 LL
Dimana :
DL = Beban mati (berat sendiri) struktur pada setiap lantai gedung.
LL = Beban hidup total (beban berguna) pada setiap lantai gedung.
Perhitungan berat dan lokasi titik berat tiap lantai bangunan dihitung
menggunakan bantuan software SAP2000. Perhitungan ini
menggunakan permodelan struktur statis tertentu dengan tumpuan
jepit di salah satu ujungnya, dengan beban merata dan beban dinding
bekerja pada lantai bangunan seperti yang ditunjukkan pada gambar
di bawah ini :
Gambar 4.2 Struktur dengan tumpuan jepit disalah satu ujung
Dari model struktur di atas, maka perhitungan berat bangunan dan
titik berat lantai dapat dianalisis dengan bantuan software SAP2000.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 7
Langkah-langkah perhitungan berat bangunan dengan software
SAP2000 adalah sebagai berikut :
1) Membuat model dan konfigurasi struktur tiap lantai bangunan
dengan software SAP2000. Pemodelan perhitungan berat
perlantai bangunan tersebut dibuat dengan menghilangkan kolom-
kolom pada bangunan, sehingga tiap lantai dapat dihitung sebagai
struktur yang terpisah satu dengan yang lainnya. Salah satu ujung
dari lantai tersebut diberi tumpuan jepit.
2) Mendefinisikan kasus beban dan kombinasi pembebanan yang
digunakan, yaitu : Kombinasi Beban = 1 DL + 0,3 LL
3) Hasil analisis dari software SAP2000 diperoleh reaksi tumpuan
berupa gaya vertikal (F3) dan momen pada arah x (M1) dan arah y
(M2). Berdasarkan prinsip kesetimbangan pada konstruksi statis
tertentu, yaitu ΣV = 0, maka besar gaya vertikal yang terjadi pada
tumpuan jepit (F3) sama dengan berat dari lantai yang ditinjau.
Gambar 4.3 Pemodelan Perhitungan Berat Lantai Pada Basement
Massa tiap lantai dapat diperoleh dari berat tiap lantai dibagi dengan
percepatan gravitasi (g = 9,81 m/dtk2)
g
W
M =
Dimana :
M = Massa tiap lantai (Ton.s2
/m)
W = Berat lantai (Ton)
g = Percepatan gravitasi (m/s2
)
Dengan model massa terpusat untuk analisis beban gempa, massa
tiap lantai dari struktur diletakkan pada joint yang merupakan titik berat
masing-masing lantai sebagai Joint Masses.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 8
Perhitungan titik berat tiap lantai dari gedung diperoleh dengan
membagi momen dengan reaksi tumpuan yang terjadi dari hasil
perhitungan berat lantai pada software SAP2000.
Perhitungan lokasi titik berat tiap lantai tersebut mengacu pada teori
statis momen berikut ini :
Gambar 4.4. Lantai dengan segmen pelat yang luasannya berbeda
Perhitungan titik berat lantai :
Dimana :
x = Titik berat lantai arah x (m)
y = Titik berat lantai arah y (m)
Wi = Berat masing-masing segmen area pelat lantai (Ton)
xi = Titik berat masing-masing segmen area pelat arah x (m)
yi = Titik berat masing-masing segmen area pelat arah y (m)
n = Jumlah segmen area pelat
dan
∑==iix1 ∑=== niiWiy 11
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 9
Suatu lantai dengan luas segmen area pelat lantai yang
berbeda-beda dan titik acuan sebagai tumpuan jepit pada salah satu
ujungnya (sebelah kiri bawah). Masing–masing area pelat mempunyai
dimensi yang berbeda, sehingga mempunyai berat (W) yang berbeda
pula. Berat area pelat adalah W1, W2, W3, s/d Wi Area pelat tersebut
mempunyai titik berat x1,y1; x2,y2; x3,y3; s/d xi,yi.
Untuk mencari titik berat lantai dihitung dengan cara membagi
penjumlahan hasil kali masing-masing berat area pelat dan titik berat
area pelat dengan penjumlahan semua berat area pelat.
Dari hasil analisis software SAP2000 diperoleh reaksi vertikal
(F3), momen arah x (M1) dan momen arah y (M2). Reaksi vertikal yang
terjadi pada tumpuan jepit (F3) sama dengan berat dari lantai yang
ditinjau, sedangkan momen arah x (M1) dan momen arah y (M2)
merupakan momen hasil dari perkalian berat elemen lantai dengan titik
berat masing-masing elemen lantai.
Dari contoh kasus di atas dapat diketahui bahwa untuk
menghitung titik berat dari lantai menggunakan hasil progam SAP
2000 adalah sebagai berikut :
F3
M1
x = dan
F3
M2
y =
Contoh perhitungan titik berat pada lantai gedung dari hasil output
software SAP2000 adalah sebagai berikut :
Momen arah x (M1) = 42452 ton.m
Momen arah y (M2) = 66798 ton.m
Reaksi vertikal (F3) = 2653 ton.
m25
2653
66798
F3
M2
x ===
m16
2653
42452
F3
M1
y ===
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 10
Tabel 4.4 Berat lantai dan lokasi titik berat lantai gedung
Lantai
Berat Massa Mx My x y
(Ton) (Ton.s
2
/m) (Ton-m) (Ton-m) (m) (m)
Basement-2
s/d
Lantai 3
2694 275 43102 71671 27 16
Lantai 3
s/d
Lantai 8
2653 271 43452 66798 25 16
Lantai 8
s/d
Lantai 21
2277 232 36422 57093 25 16
Lantai 21
s/d
Lantai 24
1892 193 30263 47167 25 16
4.3.3.6 Analisis Spectrum Respon dan Pembatasan Waktu Getar
Berdasarkan SNI Gempa 2002, struktur bangunan gedung
beraturan harus memenuhi beberapa persyaratan, tinggi struktur
gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari 10 tingkat
atau 40 m. Sedangkan gedung ini memiliki tinggi struktur gedung 106
m diukur dari taraf penjepitan lateral.
Oleh karena itu, bangunan ini tidak memenuhi syarat struktur
bangunan gedung beraturan dan beban gempa yang bekerja pada
struktur dihitung dengan metode analisis dinamis ragam spektrum
respon dengan bantuan software SAP2000.
• Kombinasi pembebanan yang ditinjau di dalam analisis :
Kombinasi 1 = 1,2 D + 1,6 L
Kombinasi 2 = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 (I/R) Ex + 0,3 (I/R) Ey
= 1,2 D + 1,0 L + 0,118 Ex + 0,035 Ey
Kombinasi 3 = 1,2 D + 1,0 L + 0,3 (I/R) Ex + 1,0 (I/R) Ey
= 1,2 D + 1,0 L + 0,035 Ex + 0,118 Ey
• Model massa terpusat
Struktur bangunan gedung dimodelkan sebagai struktur dengan
massa-massa terpusat pada bidang lantainya (lump-mass model).
Dengan menggunakan model ini, massa dari suatu lantai bangunan
dipusatkan pada titik berat lantainya. Untuk membuat model massa
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 11
terpusat (lump mass model) dari struktur, maka joint-joint yang
terdapat pada satu lantai harus dikekang (constraint).
Hal ini dimaksudkan agar joint-joint ini dapat berdeformasi
secara bersama-sama, jika pada lantai yang bersangkutan mendapat
pengaruh gempa.
Besarnya massa terpusat di tiap lantai dapat dilihat pada tabel
4.4 dimana Massa lantai diinput sebagai Joint Masses pada software
SAP2000.
• Analisis Modal
Analisis modal digunakan untuk mengetahui perilaku dinamis
suatu struktur bangunan sekaligus periode getar alami. Parameter
yang mempengaruhi analisa modal adalah massa bangunan dan
kekakuan lateral bangunan. Analisa modal digunakan sebagai dasar
pengerjaan analisis ragam spektrum respon dalam perhitungan
beban gempa.
Dalam perhitungan struktur gedung ini analisis modal dilakukan
dengan analisis eigen-vector. Dalam analisis modal ini, waktu getar
yang akan ditinjau adalah 24 ragam getar (mode shape) pada
struktur gedung.
Efektifitas penentuan jumlah ragam getar yang akan ditinjau
pada struktur gedung dapat dilihat dari hasil analisis pada software
SAP2000. Jumlah ragam getar yang akan kita tinjau dapat dianggap
cukup efektif jika persentase beban dinamik yang bekerja sudah lebih
dari 90% pada Modal Load Participation Ratios. Hasil analisis Modal
Load Participation Ratios sebagai berikut :
M O D A L L O A D P A R T I C I P A T I O N R A T I O S
CASE: MODAL
LOAD, ACC, OR LINK/DEF STATIC DYNAMIC EFFECTIVE
(TYPE) (NAME) (PERCENT) (PERCENT) PERIOD
ACC UX 99.9799 89.3928 3.277899
ACC UY 99.9935 92.9408 3.987633
ACC UZ 95.6533 69.1706 0.301995
ACC RX 99.9991 98.3811 4.039327
ACC RY 99.9970 96.4737 3.322151
ACC RZ 99.9868 91.0130 3.801968
(*) NOTE: DYNAMIC LOAD PARTICIPATION RATIO EXCLUDES LOAD
APPLIED TO NON-MASS DEGREES OF FREEDOM
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 12
Untuk mendefinisikan waktu getar dilakukan perhitungan dalam
modal analysis case. Dari hasil analisis dengan software SAP2000
dapat diketahui bahwa waktu getar terbesar pada struktur gedung
adalah 4,04 detik. Hasil analisis perhitungan periode getar struktur
dapat dilihat berikut ini.
E I G E N M O D A L A N A L Y S I S 10:33:19
CASE: MODAL
USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS
NUMBER OF STIFFNESS DEGREES OF FREEDOM = 27240
NUMBER OF MASS DEGREES OF FREEDOM = 9400
MAXIMUM NUMBER OF EIGEN MODES SOUGHT = 32
MINIMUM NUMBER OF EIGEN MODES SOUGHT = 1
NUMBER OF RESIDUAL-MASS MODES SOUGHT = 0
NUMBER OF SUBSPACE VECTORS USED = 24
RELATIVE CONVERGENCE TOLERANCE = 1.00E-09
FREQUENCY SHIFT (CENTER) (CYC/TIME) = .000000
FREQUENCY CUTOFF (RADIUS) (CYC/TIME) = -INFINITY-
ALLOW AUTOMATIC FREQUENCY SHIFTING = NO
Found mode 1 of 32: EV= 2.4148266E+00, f= 0.247322, T= 4.043309
Found mode 2 of 32: EV= 3.5669928E+00, f= 0.300588, T= 3.326816
Found mode 3 of 32: EV= 1.0431262E+01, f= 0.514030, T= 1.945411
Found mode 4 of 32: EV= 2.7671772E+01, f= 0.837218, T= 1.194432
Found mode 5 of 32: EV= 3.9594316E+01, f= 1.001467, T= 0.998535
Found mode 6 of 32: EV= 7.5576830E+01, f= 1.383612, T= 0.722746
Found mode 7 of 32: EV= 1.0042308E+02, f= 1.594913, T= 0.626994
Found mode 8 of 32: EV= 1.5044778E+02, f= 1.952149, T= 0.512256
Found mode 9 of 32: EV= 2.0728222E+02, f= 2.291401, T= 0.436414
Found mode 10 of 32: EV= 2.3082942E+02, f= 2.418052, T= 0.413556
Found mode 11 of 32: EV= 3.6692333E+02, f= 3.048652, T= 0.328014
Found mode 12 of 32: EV= 3.9757170E+02, f= 3.173422, T= 0.315117
Found mode 13 of 32: EV= 4.2549960E+02, f= 3.282991, T= 0.304600
Found mode 14 of 32: EV= 4.5374164E+02, f= 3.390193, T= 0.294968
Found mode 15 of 32: EV= 5.3244417E+02, f= 3.672461, T= 0.272297
Found mode 16 of 32: EV= 6.1588443E+02, f= 3.949751, T= 0.253181
Found mode 17 of 32: EV= 6.3118222E+02, f= 3.998504, T= 0.250094
Found mode 18 of 32: EV= 6.9849376E+02, f= 4.206311, T= 0.237738
Found mode 19 of 32: EV= 7.0635609E+02, f= 4.229918, T= 0.236411
Found mode 20 of 32: EV= 7.0841787E+02, f= 4.236087, T= 0.236067
Found mode 21 of 32: EV= 7.1879585E+02, f= 4.267003, T= 0.234357
Found mode 22 of 32: EV= 9.0226862E+02, f= 4.780662, T= 0.209176
Found mode 23 of 32: EV= 9.1351287E+02, f= 4.810359, T= 0.207885
Found mode 24 of 32: EV= 9.1634506E+02, f= 4.817810, T= 0.207563
Found mode 25 of 32: EV= 9.4957932E+02, f= 4.904399, T= 0.203899
Found mode 26 of 32: EV= 1.0468731E+03, f= 5.149525, T= 0.194193
Found mode 27 of 32: EV= 1.1013173E+03, f= 5.281732, T= 0.189332
Found mode 28 of 32: EV= 1.1194280E+03, f= 5.324983, T= 0.187794
Found mode 29 of 32: EV= 1.2178134E+03, f= 5.554059, T= 0.180048
Found mode 30 of 32: EV= 1.2483338E+03, f= 5.623226, T= 0.177834
Found mode 31 of 32: EV= 1.2660773E+03, f= 5.663048, T= 0.176583
Found mode 32 of 32: EV= 1.3605344E+03, f= 5.870497, T= 0.170343
NUMBER OF EIGEN MODES FOUND = 32
NUMBER OF ITERATIONS PERFORMED = 39
NUMBER OF STIFFNESS SHIFTS = 0
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 13
• Pembatasan waktu getar fundamental struktur
Untuk mencegah penggunaan struktur yang terlalu fleksibel, nilai
waktu getar struktur fundamental harus dibatasi. Dalam SNI 03–
1726–2002 diberikan batasan sebagai beikut :
T < ξ n
Dimana :
T = Waktu getar stuktur fundamental (detik)
n = Jumlah tingkat gedung
ξ = koefisien pembatas yang ditetapkan berdasarkan tabel 4.5
Tabel 4.5 Koefisien Pembatas Waktu Getar Struktur
Wilayah Gempa Koefisien pembatas (ξ)
1 0,20
2 0,19
3 0,18
4 0,17
5 0,16
6 0,15
Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah
dan Gedung (SNI 03-1726-2002)
Pembatas waktu getar pada gedung :
T < ξ n = T < 0,19 x 24
T < 4,56 detik
T maksimal yang terjadi = 4,04 detik < 4,56 detik (aman)
`
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 14
Gambar 4.5. Bentuk Deformasi Struktur akibat ragam getar pertama
(Periode Getar 1 = 4,04 detik)
4.4 PERHITUNGAN STRUKTUR BAWAH
Struktur bawah / pondasi suatu bangunan harus diperhitungkan terhadap gaya
aksial, geser, dan momen lentur. Pada struktur bawah gedung ini direncanakan
menggunakan pondasi bore pile dan pile cap.
4.4.1 Perhitungan Pondasi Bore Pile
• Dasar Analisa Perhitungan
Direncanakan pondasi yang akan digunakan adalah pondasi bore pile
dengan perimbangan sebagai berikut:
a. Kemudahan dalam pelaksanaan.
b. Mempunyai angka efisiensi yang lebih besar dalam waktu
pelaksanaan dibandingkan dengan pondasi tiang pancang.
c. Tingkat kebisingan yang minim.
d. Kemampuan yang baik dalam menahan beban struktur.
e. Tidak mempengaruhi pondasi gedung di sekitar lokasi.
• Rencana Dimensi Tiang
Tiang pondasi bored pile direncanakan dengan dimensi sebagai berikut:
Pondasi dengan diameter 100 cm.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 15
Diameter (D) = 1,0 m
Luas penampang (A) = 0,785 m2
Keliling (U) = 3,142 m
• Kondisi Tanah Dasar
Berdasarkan data tanah, didapatkan data tanah pada kedalaman 30 m.
N SPT = 59
• Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal
Daya Dukung Tiang Berdasarkan N-SPT
Bp
iid
W
SF
flUAq
P −
Σ×+×
=
)()(
 
Dimana :
qd = Daya dukung tanah (Ton/m2
)
A = Luas penampang bore pile (m2
)
U = Keliling bore pile (m)
SF = Safety Factor (2,5 ~ 3)
WBp = Berat Bore Pile (Ton)
Nilai qd untuk pondasi tiang yang dicor di teMPAt diambil berdasarkan tabel
dibawah ini :
Tabel 4.6 Nilai qd untuk pondasi tiang yang dicor di tempat.
Jenis Tanah Nilai SPT Qd (t/m2
)
Lapisan Kerikil
N > 50
50 > N > 40
40 > N > 30
750
525
300
Lapisan berpasir N > 30 300
Lapisan lempung keras 3 qu
Tanah pada kedalaman 30 m adalah pasir berkerikil hitam dengan kondisi
sangat padat (N > 50) maka qd= 750 Ton/m2
. Untuk intensitas gaya geser
dinding tiang (fi) pada tiang yang dicor di tempat adalah N/2, tetapi tidak
boleh lebih besar dari 12.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 16
Tabel 4.7. Perhitungan Σlifi
Kedalaman
Tebal
lapisan
Jenis Tanah N fi (t/m2
) lifi (t/m)
0,0 - 8,0 8
Lempung kelanauan
berpasir
4,7 2,35 18,8
8,0 – 11,0 3 Pasir kelanauan 24 12 36
11,0 – 14,0 3 Cadas muda 34 12 36
14,0 – 16,5 3,5 Pasir halus 34,5 12 42
16,5 – 20,0 3,5 Cadas muda 46 12 42
20,0 – 23,5 3,5 Batu lempung 60,5 12 42
23,5 – 25,0 1,5 Pasir halus 70 12 18
25,0 – 27,0 2 Cadas kepasiran 56 12 24
27,0 – 30,0 3 Batu lempung kepasiran 64,5 12 36
Jumlah 294,8
Pondasi dengan diameter 1 m.
 
( )Ld ×××−
×+×
= 2iid
25,0
2,5
)fΣl(UA)(q
P π  
( )20125,0
2,5
294,8)(3,1420,785)(750
P 2
×××−
×+×
= π  
P = 590,297 Ton
Jumlah bore pile di tiap-tiap kolom dihitung dengan membagi reaksi
tumpuan vertikal pada masing-masing kolom dengan daya dukung 1 bore
pile. Untuk kemudahan dalam pelaksanaan dan perhitungan, jumlah bore
pile di tiap kolom diambil menjadi 2, 4, 6 dan 8 buah bore pile.
Sedangkan untuk jumlah bore pile dibawah ruang core wall dihitung
dengan menjumlah semua reaksi vertikal pada tumpuan core wall dan
membaginya dengan daya dukung 1 buah bore pile.
Jumlah bore pile dapat dilihat pada tabel 4.8 berikut ini :
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 17
Tabel 4.8. Jumlah Bore Pile
Titik Reaksi Vertikal Jumlah Bore Pile
Tumpuan (Ton) Perlu Terpasang
1 2273.55 3.9 4
2 2201.59 3.7 4
3 2201.59 3.7 4
4 2273.55 3.9 4
5 2122.93 3.6 4
6 2050.97 3.5 8
7 2050.97 3.5 8
8 2122.93 3.6 4
9 1922.11 3.3 6
15 1922.11 3.3 8
20 3536.92 6.0 6
23 3536.92 6.0 6
28 598.46 1.0
6
29 3533.38 6.0
30 544.97 0.9
31 22.12 0.0
38 22.12 0.0
6
39 544.97 0.9
40 3533.38 6.0
41 598.46 1.0
42 2127.70 3.6 4
43 1994.09 3.4 8
44 1994.09 3.4 8
45 2127.70 3.6 4
46 1913.95 3.2 4
47 1780.34 3.0 4
48 1780.34 3.0 4
49 1913.95 3.2 4
50 1771.45 3.0 4
51 1637.84 2.8 4
52 1637.84 2.8 4
53 1771.45 3.0 4
54 1495.34 2.5 4
55 1495.34 2.5 4
10 479.60 0.8
20
11 705.79 1.2
12 892.71 1.5
13 705.79 1.2
14 479.60 0.8
16 623.89 1.1
17 623.89 1.1
18 606.71 1.0
19 606.71 1.0
21 392.79 0.7
22 392.79 0.7
24 571.67 1.0
25 571.67 1.0
26 554.50 0.9
27 554.50 0.9
32 393.57 0.7
33 444.05 0.8
34 235.38 0.4
35 235.38 0.4
36 444.05 0.8
37 393.57 0.7
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 18
• Permodelan Struktur Bored pile
Perhitungan bore pile dibuat dengan bantuan software SAP2000, dimensi yang
diinput sesuai dengan rencana dimensi bore pile yaitu diameter 100 cm dan
panjang 20 m. Beban yang dimasukkan pada permodelan bore pile adalah nilai
reaksi terbesar dari permodelan struktur pile cap.
Sedangkan untuk tumpuan digunakan model tumpuan spring untuk
memodelkan tumpuan bore pile pada tanah. ksv merupakan modulus of
subgrade tanah, didapat dari data tanah sebesar 117,50 kg/cm3
. Angka ini
dikalikan dengan luas penampang / luas keliling bore pile lalu diinput sebagai
kekakuan tumpuan pegas (spring stiffness).
• Perhitungan Efisiensi Bore Pile
Pile Cap 1
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)(
)1()1(
90
1
nm
nmmn
Eff
θ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)12(
1)12(2)11(
90
57,26
1Eff
Eff = 85,24 %
Pile Cap 2
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)(
)1()1(
90
1
nm
nmmn
Eff
θ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)22(
2)12(2)12(
90
57,26
1Eff
Eff = 70,48 %
Pile Cap 3
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)(
)1()1(
90
1
nm
nmmn
Eff
θ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)23(
3)12(2)13(
90
57,26
1Eff
Eff = 65,56 %
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 19
Pile Cap 4
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)(
)1()1(
90
1
nm
nmmn
Eff
θ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)33(
3)13(3)13(
90
57,26
1Eff
Eff = 60,64 %
Pile Cap 5
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)(
)1()1(
90
1
nm
nmmn
Eff
θ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×
−+−
−=
)54(
4)15(5)14(
90
43,18
1Eff
Eff = 68,26 %
4.4.2 Perhitungan Pile Cap
Pile cap berfungsi untuk menyalurkan beban dari kolom-kolom pada struktur
atas ke pondasi bore pile. Reaksi tumpuan dari permodelan struktur gedung
utama digunakan sebagai beban dalam perhitungan pile cap, sedangkan output
reaksi perletakan nya digunakan untuk mendesain tulangan bore pile.
• Rencana Tebal dan Dimensi Pile Cap
Agar tidak terjadi penurunan yang berbeda-beda pada pondasi bore pile,
digunakan pile cap. Pile cap direncanakan untuk menyalurkan gaya aksial
dari kolom kepada bored pile. Ada lima tipe pile cap yang digunakan pada
struktur gedung ini.
Tabel 4.9. Tipe dan dimensi Pile Cap
Tipe Jumlah Tebal Lebar Panjang Luas
Pile Cap Tiang (m) (m) (m) (m2
)
Pile Cap – 1 2 2 2 4 8
Pile Cap – 2 4 2 4 4 16
Pile Cap – 3 6 2 4 6 24
Pile Cap – 4 8 2 6 6 36
Pile Cap – 5 20 2.5 14 16 224
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 20
• Permodelan Struktur Pile cap
Pondasi pile cap dimodelkan sebagai berikut :
Gambar 4.6. Permodelan Pile Cap 1 (2 Bore Pile)
Gambar 4.7. Permodelan Pile Cap 2 (4 Bore Pile)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 21
Gambar 4.8. Permodelan Pile Cap 3 (6 Bore Pile)
Gambar 4.9. Permodelan Pile Cap 4 (8 Bore Pile)
Gambar 4.10. Permodelan Pile Cap 4 (20 Bore Pile)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 22
Perhitungan luas tulangan pile cap yang dibutuhkan menggunakan
bantuan software SAP2000. Pile cap dimodelkan sebagai balok dengan
tebal 2 m, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu
ujungnya.
Lalu, momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai
beban terpusat, untuk menciptakan momen sebesar yang terjadi pada pile
cap. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan
yang dibutuhkan pada pile cap.
• Input beban pada perhitungan Pile Cap
Gaya yang diinput untuk perhitungan tulangan pile cap yaitu :
Tabel 4.10. Input beban untuk perhitugan tulangan Pile Cap 1, 2, 3, 4
Tipe F1 F2 F3 M1 M2 M3
Pile Cap (Ton) (Ton) (Ton) (Ton.m) (Ton.m) (Ton.m)
Pile Cap – 1 6.592 14.202 1495.34 30.292 10.558 0.22
Pile Cap – 2 26.02 16.60 2273.55 35.05 29.53 0.22
Pile Cap – 3 71.45 45.62 3536.92 24.82 42.75 0.07
Pile Cap – 4 -135.51 145.82 4698.94 42.52 1685.08 17.24
Sedangkan untuk perhitungan pile cap 5 beban yang diinput adalah reaksi
tumpuan dari model corewall besarnya beban adalah sebagai berikut :
Tabel 4.11. Input beban untuk perhitugan tulangan Pile Cap 5
Titik F1 F2 F3 M1 M2 M3
(No. Joint) (Ton) (Ton) (Ton) (Ton.m) (Ton.m) (Ton.m)
10 63.32 61.71 479.60 1.07 1.57 0.00
11 0.71 13.45 705.79 2.53 0.77 0.01
12 1.01 16.75 892.71 3.48 1.04 0.00
13 0.71 13.45 705.79 2.53 0.77 -0.01
14 63.32 -48.48 479.60 1.07 1.57 0.04
16 18.60 0.44 623.89 0.46 3.91 0.00
17 18.60 0.44 623.89 0.46 3.91 0.00
18 18.60 0.45 606.71 0.46 3.91 0.00
19 18.60 0.45 606.71 0.46 3.91 0.00
21 12.40 0.30 392.79 0.31 2.53 0.00
22 12.40 0.30 392.79 0.31 2.53 0.00
24 18.60 0.45 571.67 0.46 3.91 0.00
25 18.60 0.45 571.67 0.46 3.91 0.00
26 18.60 0.45 554.50 0.47 3.91 0.00
27 18.60 0.45 554.50 0.47 3.91 0.00
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 23
32 -38.82 52.59 393.57 1.10 1.57 0.00
33 0.60 -4.34 444.05 2.53 0.63 0.00
34 0.22 -55.20 235.38 0.57 0.29 0.02
35 0.22 67.28 235.38 1.75 0.29 -0.02
36 0.60 23.45 444.05 1.82 0.63 0.00
37 -38.82 -40.17 393.57 1.10 1.57 0.04
• Perhitungan Tulangan Pile Cap
Dari hasil analisis diperoleh besarnya momen pada masing-masing pile cap
sebagai berikut :
Tabel 4.12. Momen yang terjadi pada Pile Cap
Tipe M11 Maks M11 Min M22 Maks M22 Min
Pile Cap (Ton.m/m) (Ton.m/m) (Ton.m/m) (Ton.m/m)
Pile Cap – 1 244 505 129 230
Pile Cap – 2 974 157 989 171
Pile Cap – 3 1383 233 1325 172
Pile Cap – 4 1800 915 2430 296
Pile Cap – 5 438 162 480 112
Gambar 4.11. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 1 (2 Bore Pile)
Gambar 4.12. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 2 (4 Bore Pile)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 24
Gambar 4.13. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 3 (6 Bore Pile)
Gambar 4.14. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 4 (8 Bore Pile)
Gambar 4.15. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 5 (20 Bore Pile)
Luas tulangan pile cap yang dibutuhkan dan tulangan yang terpasang adalah
sebagai berikut :
Tabel 4.13. Luas Tulangan yang dibutuhkan pada Pile Cap
Tipe M11 Bawah M11 Atas M22 Bawah M22 Atas
Pile Cap (mm
2
) (mm
2
) (mm
2
) (mm
2
)
Pile Cap – 1 2344,27 4882,88 1235.96 2209.02
Pile Cap – 2 8394.93 1749.54 8522.73 1908.60
Pile Cap – 3 12119.30 2600.06 11582.30 1915.01
Pile Cap – 4 14582.00 2670.70 14318.70 2312.71
Pile Cap – 5 9479.80 4548.79 10434.40 3130.03
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 25
Tabel 4.14. Tulangan yang dipasang pada Pile Cap
Tipe M11 Bawah M11 Atas M22 Bawah M22 Atas
Pile Cap (mm
2
) (mm
2
) (mm
2
) (mm
2
)
Pile Cap – 1 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100
Pile Cap – 2 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100
Pile Cap – 3 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100
Pile Cap – 4 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100
Pile Cap – 5 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100
• Perhitungan Tulangan Bore Pile
Dari hasil analisis dan desain diperoleh besarnya luas tulangan bore pile yang
dibutuhkan sebagai berikut :
Luas Tulangan Longitudinal = 7854 mm2
Diameter Tul. Longitudinal = D22 ( As = 380,13 mm2
)
Jumlah Tul. Longitudinal = 7854 mm2
/380,13 mm2
= 20,66 ≈ 22
Tulangan Longitudinal yang dipasang 22D22 (As = 8362,92 mm2
)
Luas Tulangan Geser = 0 mm2
/mm
Diameter Tul. Geser = Ø10 ( A = 78,5 mm2
)
Tul. Geser Dipasang = Ø10-250 Tul. spiral praktis (As = 314 mm2
)
Gambar Penulangan Bore Pile adalah sebagai berikut :
Gambar 4.16. Penulangan Bore Pile (d = 1 m, L = 20 m)
4.4 PERHITUNGAN PELAT LANTAI
Pelat lantai dihitung menggunakan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis
merupakan momen yang terjadi pada pelat lantai dan digunakan untuk
menghitung penulangan pelat lantai.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 26
4.5.1 Penentuan Tebal Pelat Lantai
Berdasarkan buku “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung”
(SNI03-1728-2002 pasal 16.5(3)), ketebalan pelat yang digunakan dalam
sistem struktur flat plate biasanya memiliki ketebalan 125-250 mm. Jadi,
untuk ketebalan pelat lantai pada gedung ini diambil sebesar t = 250 mm.
4.5.2 Pembebanan pada pelat lantai
Beban yang bekerja pada pelat lantai berupa beban mati dan beban
hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan
Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100
kg/m2
dan beban hidup sebesar 250 kg/m2
(untuk lantai perkantoran) dan
400 kg/m2
(untuk lantai parkir). Kombinasi pembebanan yang dipakai
adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup.
Wt = 1.2 DL + 1.6 LL
Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur.
LL = Beban hidup total (beban berguna).
4.5.3 Karakteristik Material Beton
Struktur pelat lantai direncanakan dengan menggunakan material beton
bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa (K-300) dan mutu tulangan ulir
Fy = 400 MPa
4.5.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Lantai
Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi
struktur sebagai berikut :
• Momen arah 1-1 maksimum = 5824,45 kg.m/m
• Momen arah 1-1 minimum = -7764,72 kg.m/m
• Momen arah 2-2 maksimum = 5740,20 kg.m/m
• Momen arah 2-2 minimum = -5099,40 kg.m/m
• Deformasi vertikal pada pelat
Lendutan akibat beban mati = 2,1 mm
Lendutan akibat beban hidup = 0,7 mm
Lendutan Total = 2,8 mm
• Syarat lendutan yang terjadi = ===
360
10000
360
L
δ 27,78 mm (Aman)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 27
Gambar 4.17. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pelat Lantai
• Perhitungan Tulangan Pelat Lantai
Perhitungan luas tulangan pelat lantai yang dibutuhkan menggunakan
bantuan dari software SAP2000. Pelat lantai dimodelkan sebagai balok
dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di
salah satu ujungnya.
Momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban
terpusat, untuk menciptakan momen sesuai yang direncanakan. Dari
pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang
dibutuhkan.
Tulangan arah 1-1
Momen arah 1-1 maksimum = 5824,45 kg.m/m
Momen arah 1-1 minimum = -7764,72 kg.m/m
As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 1173 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 162
= 201 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1173 mm2
/201 mm2
= 5,8
Jarak antar tulangan = 1000/5,8 = 172 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-150 (As = 1206 mm2
)
As dibutuhkan untuk M1-1 min = 1589 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 162
= 201 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 1589 mm2
/201 mm2
= 7,9
Jarak antar tulangan = 1000/7,9 = 126 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-100 (As = 2010 mm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 28
Tulangan arah 2-2
Momen arah 2-2 maksimum = 5740,20 kg.m/m
Momen arah 2-2 minimum = -5099,40 kg.m/m
As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 1156 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 162
= 201 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1156 mm2
/201 mm2
= 5,75
Jarak antar tulangan = 1000/5,75 = 173 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-150 (As = 1206 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 min = 1022 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 162
= 201 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1022 mm2
/201 mm2
= 5,08
Jarak antar tulangan = 1000/5,08 = 196 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-100 (As = 2010 mm2
)
4.5 PERHITUNGAN KOLOM
Analisis dan desain tulangan kolom dihitung dengan bantuan software SAP2000.
Hasil dari analisis berupa luasan tulangan pada kolom dan digunakan untuk
menetukan jumlah tulangan pokok dan tulangan geser / sengkang pada kolom.
4.6.1 Penentuan Dimensi Kolom
Dimensi kolom pada gedung ini direncanakan berbentuk persegi dengan
besar bervariasi seperti dapat dilihat dari Tabel 4.15.
Tabel 4.15 Lokasi dan Dimensi Kolom
No Lantai Elevasi (m) Dimensi Kolom (cm)
1 Basement 2 - Lantai Dasar -8 s/d 4 130 x130
2 Lantai 1 – Lantai 2 4 s/d 14 120 x 120
3 Lantai 3 – Lantai 5 14 s/d 26 110 x 110
4 Lantai 6 – Lantai 8 26 s/d 38 100 x 100
5 Lantai 9 – Lantai 11 38 s/d 50 90 x 90
6 Lantai 12 – Lantai 14 50 s/d 62 80 x 80
7 Lantai 15 – Lantai 17 62 s/d 74 70 x 70
8 Lantai 18 – Lantai 20 74 s/d 86 60 x 60
9 Lantai 21 – Lantai 23 86 s/d 98 50 x 50
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 29
4.6.2 Karakteristik Material Beton
Kuat Tekan Beton (f’c) = 37,35 MPa (K-450)
Mutu Tulangan pokok Fy = 400 MPa (Ulir D = 32 mm)
Mutu sengkang Fys = 240 MPa (Polos Ф = 12 mm)
4.6.3 Analisis dan Desain Penulangan Kolom
Dari hasil analisis dan desain kolom pada software SAP2000 diperoleh
besarnya Luasan tulangan yang dibutuhkan pada kolom adalah sebagai
berikut :
Tabel 4.16 Luas Tulangan yang dibutuhkan kolom
Dimensi Kolom
Tulangan Pokok Sengkang 1-1 Sengkang 2-2
mm2
mm2
/mm mm2
/mm
K-130x130 A 57732.456 0 0
K-130x130 B 33385,717 0 0
K-120x120 A 44829.99 0 0
K-120x120 B 27322,313 0 0
K-110x110 A 45281.103 0 0
K-110x110 B 22783,025 0 0
K-100x100 A 37403.641 0 0
K-100x100 B 19571,944 0 0
K-90x90 A 30058,063 0 0
K-90x90 B 15790,128 0 0
K-80x80 A 25388,425 0 0
K-80x80 B 12356,989 0 0
K-70x70 A 17290,082 1,025 1,025
K-70x70 B 8193,570 1,025 1,025
K-60x60 A 10666,127 0,879 0,879
K-60x60 B 6143,463 0,879 0,879
K-50x50 A 4025,040 0,732 0,732
K-50x50 B 2690,496 0,732 0,732
Dari hasil luas tulangan kolom yang dibutuhkan, dapat ditentukan jumlah
tulangan kolom yang akan dipasang. Contoh perhitungan jumlah tulangan
untuk kolom K-70x70 A adalah sebagai berikut :
As = 16946,762 mm2
Av-1 = 1,025 mm2
/mm
Av-2 = 1,025 mm2
/mm
Ø Tul Pokok = D32 (As = 804,25 mm2
)
Ø Sengkang = Ø12 (As = 113,10 mm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 30
Jumlah tulangan pokok = 16946,762 mm2
/804,25 mm2
= 21,07 ≈ 22
Tulangan pokok dipasang 22D32
Jarak sengkang =
( ) 8,4
113,1
10000,4750,475
As2
1000ΣAv
ns =
×+
=
×
=
Jarak Sengkang = mm100mm119
8,4
1000
ns
1000
≈==
Jadi Untuk Kolom K-70x70A, Tulangan Pokok yang dipasang 22D32 (As
Terpasang = 17693 mm2
) dan Sengkang Ø12-100 (1131 mm2
)
Hasil perhitungan untuk ukuran kolom yang lain dapat dilihat pada tabel
berikut :
Tabel 4.17 Tulangan Pokok dan Sengkang Kolom
Dimensi
Kolom
Tul Pokok Sengkang
As Tul Pokok
Terpasang
As Sengkang
Terpasang
D32 Ф12 mm2
mm2
/mm
K-130x130 A 72 Ф12-200 57906 0.5652
K-130x130 B 44 Ф12-200 35387 0.5652
K-120x120 A 56 Ф12-200 45038 0.5652
K-120x120 B 28 Ф12-200 22519 0.5652
K-110x110 A 60 Ф12-200 48255 0.5652
K-110x110 B 32 Ф12-200 25736 0.5652
K-100x100 A 48 Ф12-200 38604 0.5652
K-100x100 B 28 Ф12-200 22519 0.5652
K-90x90 A 40 Ф12-200 32170 0.5652
K-90x90 B 20 Ф12-200 16085 0.5652
K-80x80 A 32 Ф12-200 25736 0.5652
K-80x80 B 16 Ф12-200 12868 0.5652
K-70x70 A 24 Ф12-100 19302 1.1304
K-70x70 B 12 Ф12-100 9651 1.1304
K-60x60 A 16 Ф12-100 12868 1.1304
K-60x60 B 12 Ф12-100 9651 1.1304
K-50x50 A 12 Ф12-100 9651 1.1304
K-50x50 B 8 Ф12-100 6434 1.1304
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 31
4.6 PERHITUNGAN DINDING GESER
Penulangan dinding geser (Shearwall) dihitung dengan bantuan software
SAP2000. Hasil dari analisis merupakan tegangan yang terjadi pada dinding
geser dan digunakan untuk menentukan penulangan dinding geser.
4.7.1 Penentuan Tebal Dinding Geser
Tebal dinding geser pada gedung ini direncanakan bervariasi seperti yang
dapat dilihat pada tabel 4.18.
Tabel 4.18. Tebal Dinding Geser (Shear Wall)
No Lantai Elevasi (m) Tebal dinding geser (mm)
1 Basement 2 - Lantai 4 -8 s/d 26 250
2 Lantai 5 - Lantai 14 26 s/d 62 200
3 Lantai 14 - Lantai 23 62 s/d 98 150
4.7.2 Karakteristik Material Beton
Struktur dinding geser direncanakan dengan menggunakan material beton
bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa dan mutu tulangan ulir Fy =
400 MPa.
4.7.3 Analisis dan Desain Penulangan Dinding Geser
Dari hasil analisis diperoleh besarnya tegangan yang terjadi pada dinidng
geser sebagai berikut :
Tabel 4.19. Tegangan yang terjadi pada dinding geser (Shear Wall)
Tebal S11 (+) S11 (-) S22 (+) S22 (-)
cm kg/cm2
kg/cm2
kg/cm2
kg/cm2
25 28.41 -96.76 17.28 -370.19
20 27.58 -97.46 24.16 -352.18
15 25.81 -65.47 57.04 -241.52
Contoh perhitungan tulangan pada dinding geser dengan tebal 25 cm
adalah sebagai berikut :
• Tegangan aksial tarik ditahan sepenuhnya oleh tulangan.
fyφ
P
As
×
= dimana Ф tarik = 0,8
As S11(+) = 28,41 kg/cm2
x (25 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2
)
= 0,222 cm2
/cm = 2219.53 mm2
/m
Dipasang tulangan 2D16-125 (As = 3217 mm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 32
As S22(+) = 17,28 kg/cm2
x (25 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2
)
= 0,135 cm2
/cm = 1350 mm2
/m
Dipasang tulangan 2D32-250 (As = 6432 mm2
)
• Tegangan aksial tekan ditahan oleh kuat tekan nominal beton, dan
sisanya didukung oleh tulangan.
( )( )
fyφ
)(cf'φP
As
×
××−
=
Ac
dimana Ф tekan = 0,6
( )( ) ( ) /mmm52181/cmm52,1
40000,6
1255,7330,6370,19
(-)S22As 22
==
×
×××−
= c
Dipasang tulangan 2D32-100 (As = 16084 mm2
)
Karena S11(-) < (0,6x249)
Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah S11
Maka dipasang tulangan praktis (D13-250)
Gambar 4.18. Tegangan normal arah (S11) dan (S22) pada Dinding Geser
Hasil perhitungan tulangan untuk tebal dinding geser lainnya dapat dilihat
pada tabel 4.20 berikut :
Tabel 4.20. Tulangan terpasang pada dinding geser
Tebal As11 As22 Lap As22 Tum Tul Arah 11 Tul 22 Lap Tul 22 Tum
mm mm2
/m Mm2
/m mm2
/m D16 D32 D32
250 2219.53  1350.00  15217.71  D16-125 D32-250 D32-100
200 1723.75  1510.00  10673.33  D16-150 D32-250 D32-150
150 1209.84  2673.75  1088.75  D16-250 D32-250 D32-250
4.8 PERHITUNGAN DINDING BASEMENT
Untuk perhitungan tulangan, dinding basement dimodelkan sebagai dinding
dengan beban tekanan tanah + tekanan air dengan bantuan software SAP2000.
Hasil dari analisis berupa momen yang digunakan untuk menentukan penulangan
dinding basement.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 33
4.8.1 Penentuan Tebal Dinding Basement
Berdasarkan “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung” (SNI 03
-1728-2002 pasal 16.5(3)), Ketebalan dinding luar ruang bawah tanah dan
dinding pondasi tidak boleh kurang daripada 190 mm. Jadi, tebal dinding
basement diambil sebesar t = 250 mm
4.8.2 Pembebanan pada Dinding Basement
Beban yang bekerja pada dinding basement berupa tekanan tanah +
tekanan air. Beban tersebut dapat dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 4.19. Diagram Tegangan Tekanan Tanah pada Dinding Basement
• Perhitungan Tekanan Tanah
Tekanan tanah aktif yang akan terjadi di belakang dinding basement
sebesar Ed=1/2 x γn x H2
x Ka.
Data tanah:
H = 8,00 m (kedalaman total lantai basement)
h1 = 4,00 m
γn = 1,55 t/m2
c = 0,116 kg/cm2
Φ = 120
Keterangan Gambar :
H =Kedalaman Basement (m)
γ = Berat Jenis (Ton/m3
)
ka = Koef Tekanan tanah aktif
q = beban merata pada permukaan
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 34
Perhitungan nilai Ka :
Ka = tg2
( 45 – Φ/2 ) = tg2
( 45 – 12/2 ) = 0,6557
Dimana :
Ka = koefisien tekanan tanah aktif
Φ = sudut geser tanah
Pada Z= 0 m
1
σ = γ1*H1*Ka =1,55 x 0 x 0,6557 = 0 kg/m²
Pada Z = 8 m
2
σ = (γ1*H1*Ka ) + (γ sat *H2*Ka)
= 0 + (0,55 x103
x 8 x 0,6557) = 2885,3 kg/m²
• Perhitungan Tekanan Air
Tegangan yang disebabkan oleh air pori :
air
σ = γ w *H2 = 1000 * 4 = 4000 kg/m²
• Perhitungan Tekanan Tanah akibat Beban Merata
Menurut Peraturan Pembebanan untuk Bangunan, beban untuk lantai
parkir diambil sebesar q = 400 kg/m2
.
Tegangan yang disebabkan oleh beban merata:
σ = q x Ka = 400 x 0,6557 = 262,28 kg/m²
4.8.3 Analisis Dinding Basement
Untuk perhitungan dinding basement mempunyai prinsip yang sama
dengan penulangan dinding biasa. Momen yang terjadi akibat beban
tekanan tanah dihitung dengan memodelkan struktur dinding basement
sebagai pelat per meter panjang yang menerima beban segitiga akibat
tekanan total (tanah+air).
Pada software SAP2000, beban tekanan total (tanah+air) yang
berbentuk segitiga tersebut dilimpahkan merata ke pelat yang dijepit di sisi
bawah elemen dinding basement. Bagian atas dinding basement juga
terjepit, pada kedalaman 0 m dan -4 m dari permukaan tanah karena pada
elevasi tersebut dinding terkekang oleh pelat lantai basement dari gedung.
Cara – cara analisis struktur basement dengan software SAP2000 yaitu :
1) Membuat model struktur basement.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 35
Struktur dinding basement dianggap sebagai elemen shell dengan
ketebalan 25 cm. Tumpuan jepit diletakkan di sisi bawah struktur
sebagai permodelan dari pondasi rakit. Dimensi dari dinding
dimodelkan sedalam 8 m.
Pada elevasi 0 m dan –4 m dari permukaan tanah asli dinding
basement diberi tumpuan sendi pada model SAP2000. Hal ini
berfungsi sebagai permodelan pertemuan antara dinding basement
dan pelat lantai basement.
2) Memasukkan karakteristik material beton
Struktur dinding basement direncanakan dengan menggunakan
material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 24,9 MPa (K-300)
dan mutu tulangan ulir Fy = 400 MPa
3) Memasukkan beban ke model struktur dinding basement
Berat sendiri dinding basement akan dihitung otomatis pada
SAP2000 sedangkan beban tekanan tanah dan tekanan air di
masukkan kedalam model dinding basement sebagai beban luar.
Besarnya beban tekanan tanah dan tekanan air dapat dilihat pada
gambar berikut :
Gambar 4.20 Besar tekanan tanah dan tekanan air pada dinding basement
4) Deformasi dan gaya dalam dinding basement
Dari hasil analisis software SAP2000 diperoleh besarnya gaya-gaya
dalam dan deformasi struktur sebagai berikut :
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 36
• Deformasi Horizontal Terbesar = 3,5 mm
• Moment arah 1-1 maksimum = 1716,71 kg.m
• Moment arah 1-1 minimum = -2851,92 kg.m
• Moment arah 2-2 maksimum = 4537,02 kg.m
• Moment arah 2-2 minimum = 11724,71 kg.m
Gambar 4.21 Deformasi dan Momen arah 1-1 dan 2-2 pada dinding basement
4.8.4 Perhitungan Tulangan Dinding Basement
Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan pada dinding basement
menggunakan bantuan dari software SAP2000. Dinding basement dimodelkan
sebagai balok dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan
tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Lalu, momen hasil analisis ditempatkan
diujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menciptakan momen sebesar
yang direncanakan. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas
tulangan yang dibutuhkan.
Tulangan Horizontal (arah 1-1)
Moment arah 1-1 maksimum = 1716,71 kg.m/m
Moment arah 1-1 minimum = -2851,92 kg.m/m
As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 462,74 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 1/4 x π x 132
= 132,73 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 462,74 mm2
/132,73 mm2
= 4
Jarak antar tulangan = 1000/4 = 250 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-250 (As = 530,92 mm2
)
As dibutuhkan untuk M1-1 min = 777,90 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 37
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 1/4 x π x 132
= 132,73 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 777,90 mm2
/132,73 mm2
= 6
Jarak antar tulangan = 1000/6 = 166.67 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-150 (As = 884,87 mm2
)
Tulangan Vertikal (arah 2-2)
Momen arah 2-2 maksimum = 4537,02 kg.m/m
Momen arah 2-2 minimum = 11724,71 kg.m/m
As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 945,4 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 1/4 x π x 132
= 132,73 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 945,4 mm2
/132,73 mm2
= 8
Jarak antar tulangan = 1000/8 = 125 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-125 (As = 1061,84 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 min = 2682,17 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 19 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 1/4 x π x 192
= 283,528 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2682,17 mm2
/283,528 mm2
= 10
Jarak antar tulangan = 1000/10 = 100 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As = 2835,28 mm2
)
4.9 PERHITUNGAN RAMP PARKIR
Pelat lantai ramp parkir dihitung menggunakan bantuan dari software SAP2000.
Hasil dari analisis merupakan momen yang terjadi pada pelat ramp parkir dan
digunakan untuk menentukan penulangan pelat ramp parkir.
4.9.1 Penentuan Tebal Pelat Ramp Parkir
Berdasarkan buku “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung”
(SNI03-1728-2002 pasal 16.5(3)), ketebalan pelat yang biasa digunakan
125-250 mm. Jadi, tebal pelat ramp parkir diambil sebesar t = 250 mm.
4.9.2 Pembebanan pada Pelat Ramp
Beban yang bekerja pada pelat ramp berupa beban mati dan beban hidup.
Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung
(SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100 kg/m2
dan
beban hidup sebesar 400 kg/m2
(Beban lantai gedung parkir). Kombinasi
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 38
pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati ditambah 160% beban
hidup.
Wt = 1.2 DL + 1.6 LL
Dimana :
DL = Beban mati (berat sendiri) struktur.
LL = Beban hidup total (beban berguna).
4.9.3 Karakteristik Material Beton
Struktur pelat ramp parkir direncanakan dengan menggunakan material
beton bertulang dengan mutu beton f’c = 24,9 MPa (K-300) dan mutu
tulangan ulir Fy = 400 MPa
4.9.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Ramp
Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi
struktur sebagai berikut :
• Momen arah 1-1 maksimum = 682,957 kg.m/m
• Momen arah 1-1 minimum = 8824,699 kg.m/m
• Momen arah 2-2 maksimum = 9292,671 kg.m/m
• Momen arah 2-2 minimum = 19102,39 kg.m/m
Gambar 4.22 Momen arah 1-1 dan 2-2 Pada Ramp Parkir
4.9.5 Perhitungan Tulangan Pelat Ramp
Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari
software SAP2000. Pelat ramp dimodelkan sebagai balok dengan tebal 25
cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya.
Lalu, momen hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban
terpusat, untuk menghasilkan momen sesuai dengan yang direncanakan.
Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang
dibutuhkan.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 39
Tulangan Horizontal (arah 1-1)
Moment arah 1-1 maksimum = 682,957 kg.m
Moment arah 1-1 minimum = -8824,699 kg.m
As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 272,3 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 22 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 222
= 380,133 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan < Luas satu tulangan D22
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D22-125
(As = 3041,06 mm2
)
As dibutuhkan untuk M1-1 min = 2809,00 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 22 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 222
= 380,133 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 2809,00 mm2
/380,133 mm2
= 7,4
Jarak antar tulangan = 1000/7,4 = 135,33 mm
Sehingga tulangan dipakai adalah D22 – 125
(As = 3041,06 mm2
)
Tulangan Vertikal (arah 2-2)
Moment arah 2-2 maksimum = 9292,671 kg.m
Moment arah 2-2 minimum = -19102,39 kg.m
As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 2969,78 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 32 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 322
= 804,25 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 2969,78 mm2
/804,25 mm2
= 3,69
Jarak antar tulangan = 1000/3,69 = 270 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D32-250
(As = 3217 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 min = 6734,93 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 32 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 322
= 804,25 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 6734,93 mm2
/804,25 mm2
= 8,4
Jarak antar tulangan = 1000/8,4 = 119,4 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D32-100
(As = 8042,5 mm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 40
4.10 PERHITUNGAN TANGGA
Permodelan Tangga dihitung menggunakan bantuan dari software SAP2000.
Hasil dari analisis merupakan tegangan dan momen yang terjadi pada pelat
lantai tangga dan digunakan untuk menentukan penulangan pelat.
4.10.1 Pembebanan pada pelat lantai tangga
Beban yang bekerja pada pelat lantai tangga berupa beban mati dan
beban hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk
Rumah Dan Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan
sebesar 100 kg/m2
dan beban hidup sebesar 250 kg/m2
(Beban hidup
tangga). Kombinasi pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati
ditambah 160% beban hidup.
Wt = 1.2 DL + 1.6 LL
Dimana :
DL = Beban mati (berat sendiri) struktur.
LL = Beban hidup total (beban berguna).
4.10.2 Permodelan Struktur Tangga
Permodelan struktur tangga adalah sebagai berikut :
Gambar 4.23 Permodelan Struktur Tangga
4.10.3 Perhitungan Tulangan Tangga
Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari
software SAP2000. Pelat lantai dimodelkan sebagai balok dengan tebal
25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu
ujungnya. Lalu, gaya – gaya dalam hasil analisis ditempatkan di ujung
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 41
yang lain sebagai beban terpusat. Dari pemodelan struktur seperti itu,
dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan.
Momen diperoleh dari hasil analisis SAP2000, yaitu:
Moment arah 1-1 maksimum = 1019 kg.m
Moment arah 1-1 minimum = 239 kg.m
Moment arah 2-2 maksimum = 879 kg.m
Moment arah 2-2 minimum = 316 kg.m
Gambar 4.24 Momen arah 1-1 dan 2-2 Pada Tangga
Tulangan Horizontal (arah 1-1)
Moment arah 1-1 maksimum = 1019 kg.m
Moment arah 1-1 minimum = 239 kg.m
As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 676,16 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102
= 78,54 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 676,16 mm2
/78,54 mm2
= 8,6
Jarak antar tulangan = 1000/8,6 = 116,16 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 100
(As = 785,4 mm2
)
As dibutuhkan untuk M1-1 min = 204,11 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102
= 78,54 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 204,11 mm2
/78,54 mm2
= 2,6
Jarak antar tulangan = 1000/2,6 = 384,62 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 250
(As = 314,16 mm2
)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 42
Tulangan Vertikal (arah 2-2)
Moment arah 2-2 maksimum = 879 kg.m
Moment arah 2-2 minimum = 316 kg.m
As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 673,78 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102
= 78,54 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 879 mm2
/78,54 mm2
= 11,19
Jarak antar tulangan = 1000/11,19 = 89,96 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 100
(As = 785,4 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 min = 270,76 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102
= 78,54 mm2
Jumlah tulangan dibutuhkan = 270,76 mm2
/78,54 mm2
= 3,4
Jarak antar tulangan = 1000/3,4 = 290 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 250
(As = 314,16 mm2
)
4.11 PERHITUNGAN DROP PANEL
Drop panel memiliki fungsi utama untuk mengurangi tegangan geser di
sekitar kolom. Setelah dilakukan pengujian terhadap tegangan geser pons pada
pelat di sekitar kolom, ternyata hasilnya melebihi syarat tegangan geser pons.
Agar struktur tidak mengalami retak akibat geser pons, maka dipasang drop panel
setebal 1 m.
4.11.1 Perhitungan Tulangan Drop Panel
Tulangan minimum pada drop panel dihitung menggunakan rumus:
y
n
sb
f
llw
A
×
××
=
87.0
5.0 2
w = beban yang bekerja pada drop panel
= 1,2 x 100 + 1,6 x 250 = 520 kg/m2
cmcmAsb /1817,0
400087.0
5,15,15205.0 2
=
×
×××
=
Tulangan yang digunakan = diameter 1,6 cm (As = 2,1 cm2)
Luas tulangan = 0,1817 cm2/cm x 100 cm/m = 18,17 cm2/m
Jumlah tulangan minimum yang dipasang = 18,17/2,1 = 8,65
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 43
Gaya dalam pada drop panel diperoleh dari SAP2000 :
M11 (minimum) = -57,7 ton.m/m
M22 (minimum) = -95,88 ton.m/m
As dibutuhkan untuk M1-1 minimum = 2050 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 162
= 200,96 mm2
Jumlah tul yang dibutuhkan = 2050 mm2
/200,96 mm2
= 10,2
Jarak antar tulangan = 1000/10,2 = 98 mm
Tulangan yang dipakai adalah 2D16–100 (As = 4102 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 minimum = 3419 mm2
/m
Direncanakan tulangan dengan diameter 16 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 162
= 200,96 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 3419 mm2
/200,96 mm2
= 17
Jarak antar tulangan = 1000/17 = 58 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah 2D16 - 100
(As = 4102 mm2
)
4.11.2 Perhitungan Kapasitas Drop Panel
Kapasitas drop panel dihitung menggunakan rumus untuk
menghitung kapasitas balok. Drop panel diubah menjadi balok
ekivalen dengan lebar 3 m dan tinggi 1 m, menggunakan perhitungan
jalur kolom. Perhitungan ini dilakukan untuk memastikan konsep
strong column weak beam, dimana kapasitas dari balok, atau dalam
hal ini merupakan kapasitas dari drop panel, harus lebih kecil dari
kapasitas kolom.
d = 1000 – 50 – (2x16) = 918 mm
d’ = 82 mm
As = (¼ x π x d2
) x 60 = (¼ x π x 162
) x 60 = 12057,6 mm2
As’ = (¼ x π x d2
) x 30 = (¼ x π x 162
) x 60 = 6028,8 mm2
0004,0
8,91300
576,120
=
×
=
×
=
db
As
ρ
 
0002,0
8,91300
288,60'
' =
×
=
×
=
db
As
ρ
ρ max untuk tulangan single
0265,0
400600
600
400
9,2485,0
75,0max =
+
×
×
=ρ
 
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 44
Tulangan Tarik
ρ max = ρmax tulangan single + ρ’
= 0,0265 + 0,0002
= 0,0267
ρ min agar tulangan tekan mencapai batas.
0028,0
918
82
400600
600
400
9,2485,0
75,0min =×
+
×
×
=ρ
 
Untuk menghitung momen kapasitas, perhitungan momen dibagi
menjadi:
kgcmddfyAsM 2,20160307)2,88,91(4000288,60)'('1 =−××=−××=
M1 = 201,6 ton.m
( )[ ] cm
bcf
fyAsAs
a 798,3
30024985,0
4000)288,60576,120(
'85,0
'
=
××
×−
=
××
×−
=
 
( ) kgcm
a
dfyAsAsM 12,17558277)
2
98,37
8,91(4000288,60)
2
('2 =−××=−××−=
 M2 = 175,582 ton.m
Mtotal = M1 + M2 = 201,6 + 175,6 = 377,2 ton.m
Momen diatas dimasukkan kedalam permodelan kolom berdimensi
130 cm x 130 cm dengan beban sebagai berikut :
(Satuan Beban = Ton.m) (Satuan luas tulangan = mm2
)
Gambar 4.25 Permodelan perhitungan diagram interaksi Kolom
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 45
Dari hasil analisis berdasarkan beban dan momen kapasitas drop
panel diperoleh luas tulangan kolom sebesar 16900 mm2
(1% luas
penampang kolom), maka dapat disimpulkan bahwa kolom memiliki
kapasitas yang lebih besar dari kapasitas drop panel, sesuai
dengan prinsip strong coloumn weak beam.
4.12 PERHITUNGAN GESER PONS
4.12.1 Perhitungan Geser Pons pada Drop Panel
Contoh perhitungan geser pons untuk drop panel setebal 1 m. Besarnya
gaya geser pons tidak boleh melebihi dari ketiga nilai berikut :
1.
( )
Ton8,2357
6
918125049,24
1000/1000
2
1
6
'2
1 =
×××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
××
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+=
dbocf
c
Vc
β
2.
( )
Ton2091
12
918125049,24
2
12504
91840
12
'
2 =
×××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
×
×
=
××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
×
=
dbocf
bo
ds
Vc
α
3.
( )
Ton2100,18
3
9181250424,9
dbocf'
3
1
=
×××
=×=Vc
Gambar 4.26 Perhitungan Geser Pons
Keterangan Gambar :
H = ketebalan drop panel
D = Tinggi Efektif
Bo = Keliling Geser Efektif
P = Gaya tekan pada kolom
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 46
Gaya geser pons yang terjadi adalah :
Vu = 1769 Ton > 2091 Ton (Aman)
Hasil perhitungan geser pons untuk drop panel lainnya dapat dilihat pada
tabel berikut.
Tabel 4.21 Perhitungan Geser Pons pada Drop Panel
Kolom Bo d Vc Izin
Vc
Terjadi
Tebal
Keterangan
(mm2) (mm) (mm) (Ton) (Ton) (mm)
1300x1300 9200 939 2539 1996 1000 Aman
1200x1200 8800 939 2154 1996 1000 Aman
1100x1100 8400 939 2123 1851 1000 Aman
1000x1000 8000 939 2091 1769 1000 Aman
900x900 7200 839 1673 1447 1000 Aman
800x800 6200 689 1145 1143 750 Aman
700x700 5600 639 977 859 750 Aman
600x600 5200 639 956 859 750 Aman
500x500 3200 439 437 342 500 Aman
4.12.2 Perhitungan Geser Pons pada Pile Cap
Perhitungan geser pons pada pile cap dihitung sebagai berikut :
Vc Terjadi = 4698,93 ton
Vc Izin diambil dari nilai terkecil berdasarkan persamaan di bawah ini :
( )
Ton68451
6
1880330042,33
1300/1300
2
1
6
'2
1 =
×××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
××
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+=
dbocf
c
Vc
β
( )
Ton91000
12
1880330042,33
2
33004
188040
12
'
2 =
×××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
×
×
=
××
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
×
=
dbocf
bo
ds
Vc
α
( )
Ton47662
3
18803300433,2
dbocf'
3
1
=
×××
=×=Vc
Vc terjadi = 4698,93 Ton < Vc Izin = 47662 Ton (Aman)
4.13 PERHITUNGAN PELAT BASEMENT
Pelat basement dihitung menggunakan bantuan software SAP2000. Hasil dari
analisis merupakan momen yang terjadi pada pelat basement dan digunakan
untuk menghitung penulangan pelat basement.
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 47
4.13.1 Penentuan Tebal Pelat Basement
Tebal pelat basement diambil sebesar 1 m.
4.13.2 Pembebanan pada pelat basement
Beban yang bekerja pada pelat basement berupa beban mati dan beban
hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan
Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100
kg/m2
dan beban hidup sebesar 250 kg/m2
(untuk lantai perkantoran) dan
400 kg/m2
(untuk lantai parkir). Kombinasi pembebanan yang dipakai
adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup.
Wt = 1.2 DL + 1.6 LL
Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur.
LL = Beban hidup total (beban berguna).
Selain itu, dimasukkan beban akibat tekanan air tanah. Tekanan akibat air
tanah dihitung dengan rumus sebagai berikut :
σ = γ x h = 1 ton/m3
x 4 m = 4 ton/m2
Gambar 4.27 Permodelan diagram tegangan tanah pada plat basement
Keterangan Gambar :
H = Kedalaman Tanah Basement (m)
γ = Berat Jenis Tanah (Ton/m3
)
ka = Koef Tekanan tanah aktif
q = beban merata pada permukaan
γw = Berat Jenis Air (Ton/m3
)
Hw = Kedalaman Tanah Basement (m)
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 48
4.13.3 Karakteristik Material Beton
Struktur pelat basement direncanakan dengan menggunakan material
beton bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa (K-300) dan mutu
tulangan ulir Fy =400 MPa.
4.13.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Basement
Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi
struktur sebagai berikut :
• Momen arah 1-1 maksimum = 37,87 ton.m/m
• Momen arah 1-1 minimum = -7,93 ton.m/m
• Momen arah 2-2 maksimum = 39,75 ton.m/m
• Momen arah 2-2 minimum = -9,29 ton.m/m
4.13.5 Perhitungan Tulangan Pelat Basement
Perhitungan luas tulangan pelat basement yang dibutuhkan
menggunakan bantuan dari software SAP2000. Pelat basement
dimodelkan sebagai balok dengan tebal 100 cm, dan lebar 1 m yang
menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya.
Momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban
terpusat, untuk menciptakan momen sesuai yang direncanakan. Dari
pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang
dibutuhkan.
Tulangan arah 1-1
Momen arah 1-1 maksimum = 37,87 ton.m/m
Momen arah 1-1 minimum = -7,93 ton.m/m
As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 2439 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 192
= 283 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2439 mm2
/283 mm2
= 8,6
Jarak antar tulangan = 1000/8,6 = 116 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As = 2830 mm2
)
As dibutuhkan untuk M1-1 min = 504,28 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2
= 0,25 x π x 192
= 283 mm2
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 49
Jumlah tulangan dibutuhkan = 504,28 mm2
/283 mm2
= 1,78
Jarak antar tulangan = 1000/1,78 = 561,196 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-250 (As = 1132 mm2
)
Tulangan arah 2-2
Momen arah 2-2 maksimum = 39,75 ton.m/m
Momen arah 2-2 minimum = -9,29 ton.m/m
As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 2562 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 0,25 x π x 192
= 283 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2562 mm2
/283 mm2
= 9,05
Jarak antar tulangan = 1000/9,05 = 110 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As=2830 mm2
)
As dibutuhkan untuk M2-2 min = 590 mm2
/m
Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm.
Luas satu tulangan = As1 = 0,25 x π x 192
= 283 mm2
Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 590 mm2
/283 mm2
= 2,08
Jarak antar tulangan = 1000/2,08 = 479.66 mm
Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-250 (As=1132 mm2
)
4.14 PERHITUNGAN SAMBUNGAN KOLOM DAN PELAT LANTAI
4.14.1 Perhitungan Gaya Dalam
Mkap, ki = 377,2 ton.m
Mkap, ka = 377,2 ton.m
lki = 10 m
ln, ki = 9,7 m
lka = 9 m
ln, ka = 7,7 m
tinggia = 4 m
tinggib = 4 m
Wu = 1,2 D + 1,6 L = 1,2 (250) + 1,6 (400) = 940 kg/m2
2
22
6
)3(
y
xyxu
equ
l
lllW
q
−××
=
 
2
2
22
/2957
106
)8103(8940
mkgqequ =
×
−×××
=
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 50
 
 
 
 
 
 
Gambar 4.28 Sketsa beban pada perhitungan sambungan kolom dan plat lantai
2)(5,0
7,0
,,
,
,
,
, lq
hh
M
l
l
M
l
l
V
bkak
kakap
kan
ka
kikap
kin
ki
kol
×
+
+×
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+××
=
.81,167
2
10957,2
)44(5,0
2,377
7,7
9
2,377
7,8
10
7,0
tonVkol =
×
+
+×
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+××
=
 
T
z
M
C
kikap
ki 8,230
144,1
2,3777,07,0 ,
=
×
=
×
=
 
T
z
M
T
kakap
ka 8,230
144,1
2,3777,07,0 ,
=
×
=
×
=
 
Vj,h = Cki + Tka – Vkol
= 230,8 + 230,8 – 167,81
= 293,79 Ton
TV
h
d
V hj
c
vj 1626,27679,293
300,1
222,1
,, =×=×=
 
 
4.14.2 Kontrol Tegangan Geser Horizontal Minimal
1,5 f’c = 1,5 (373,5) = 560,25 kg/cm2
hc = 130 cm
bc = 130 cm
)(/25,560/34,16
130130
6,276162 22,
, OKcmkgcmkg
hb
V
V
cj
vj
hj <=
×
=
×
=
 
Perhitungan Struktur   Bab IV
Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System 
IV - 51
4.14.3 Penulangan Geser Horizontal
22,
, 8,11506068,115
2400
6,276162
mmcm
f
V
A
y
vj
hj ====
Sengkang rangkap = 16 mm
A tersedia = 804 mm2
Jumlah sengkang = 15 lapis (As = 12064 mm2
)
4.14.4 Penulangan Geser Vertikal
s
g
u
hjs
vc
Acf
A
N
VA
V
×
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
×+
×
=
'6,0
' ,
,
( )
TonV vc 0143,0
35,3706,11816,0
1626,276
2
1
, =
×+
×=
 
Vs,v = Vj,v – Vs,v
= 276,1626 – 0,0143 = 276,1483 Ton
2,
, 11506
2400
3,276148
mm
f
V
A
y
vs
vj ===
 
ntulangan = 15D16 (As = 12064 mm2
)
4.14.5 Penulangan Geser Pada Tumpuan Pelat (Jalur Kolom)
2
21 lq
l
MM
V
×
+
+
=
tonV 225,90
2
10957,2
10
2,3772,377
=
×
+
+
=
 
2
3,3759
2400
90225
mm
f
V
A
y
v ===
 
Sengkang rangkap = 16 mm
A tersedia = 804 mm2
Jumlah sengkang = 5 lapis

More Related Content

What's hot

Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
vivirahmawati01
 
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
WSKT
 
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
Roni Fauzi
 

What's hot (18)

Yogi oktopianto (16309875)
Yogi oktopianto (16309875)   Yogi oktopianto (16309875)
Yogi oktopianto (16309875)
 
Analisa pada bangunan gedung bertingakat
Analisa pada bangunan gedung bertingakatAnalisa pada bangunan gedung bertingakat
Analisa pada bangunan gedung bertingakat
 
Perhitungan ting bor
Perhitungan ting borPerhitungan ting bor
Perhitungan ting bor
 
Perencanaa rumah dua lantai
Perencanaa rumah dua lantaiPerencanaa rumah dua lantai
Perencanaa rumah dua lantai
 
Abdurrohman muarif (2101171086)
Abdurrohman muarif (2101171086)Abdurrohman muarif (2101171086)
Abdurrohman muarif (2101171086)
 
Pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancangPondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang
 
Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
Analisa struktur kekuatan balok pada gedung makassar mall pasca kebakaran den...
 
Laporan box 2 x 3
Laporan box 2 x 3Laporan box 2 x 3
Laporan box 2 x 3
 
109922 id-perencanaan-alternatif-struktur-beton-be
109922 id-perencanaan-alternatif-struktur-beton-be109922 id-perencanaan-alternatif-struktur-beton-be
109922 id-perencanaan-alternatif-struktur-beton-be
 
Modul etabs seffope (1)
Modul etabs seffope (1)Modul etabs seffope (1)
Modul etabs seffope (1)
 
PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas PertaminaPPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
 
PDF PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
PDF PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas PertaminaPDF PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
PDF PPT Seminar Proposal Laura Aulia-Teknik Sipil- Universitas Pertamina
 
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
197521758 146043958-pengoperasian-plaxis-8-2
 
Analisa dimensi dan biaya struktur baja
Analisa dimensi dan biaya struktur bajaAnalisa dimensi dan biaya struktur baja
Analisa dimensi dan biaya struktur baja
 
Perancangan underpass
Perancangan underpass Perancangan underpass
Perancangan underpass
 
Analisis daya dukung bored pile pada proyek pembangunan sengkang lng producti...
Analisis daya dukung bored pile pada proyek pembangunan sengkang lng producti...Analisis daya dukung bored pile pada proyek pembangunan sengkang lng producti...
Analisis daya dukung bored pile pada proyek pembangunan sengkang lng producti...
 
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
221096408 dasar-dasar-sap-2000-puski-its
 
Tugas Akhir Struktur Beton Prategang
Tugas Akhir Struktur Beton PrategangTugas Akhir Struktur Beton Prategang
Tugas Akhir Struktur Beton Prategang
 

Similar to 1913 chapter iv

14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
sugito afandi
 
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
cahyaagrounds
 
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdfTUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
shabrinahilal1
 
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodo
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodoPresentasi konteks7 189-s-restu&widodo
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodo
Restu Faizah
 

Similar to 1913 chapter iv (20)

14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
14 konstruksi beton bertulang gedung lantai 4 ums
 
Perencanaan Struktur Atas Gedung Perkantoran.ppt
Perencanaan Struktur Atas Gedung Perkantoran.pptPerencanaan Struktur Atas Gedung Perkantoran.ppt
Perencanaan Struktur Atas Gedung Perkantoran.ppt
 
Bahan Tugas Gempa 2021 (3).pdf
Bahan Tugas Gempa 2021 (3).pdfBahan Tugas Gempa 2021 (3).pdf
Bahan Tugas Gempa 2021 (3).pdf
 
PAPARAN RSUD.ppt
PAPARAN RSUD.pptPAPARAN RSUD.ppt
PAPARAN RSUD.ppt
 
Perhitungan Struktur Data Decoco.docx
Perhitungan Struktur Data Decoco.docxPerhitungan Struktur Data Decoco.docx
Perhitungan Struktur Data Decoco.docx
 
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
Bahan kuliah-stuktur-gd-bertingkat-2
 
Perencanaan struktur beton
Perencanaan struktur betonPerencanaan struktur beton
Perencanaan struktur beton
 
Perencanaan struktur beton
Perencanaan struktur betonPerencanaan struktur beton
Perencanaan struktur beton
 
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdfTUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
TUGAS STERA 3D - MUHAMMAD MAULANA 1804201010014.pdf
 
Bab iv pembebanan struktur
Bab iv pembebanan strukturBab iv pembebanan struktur
Bab iv pembebanan struktur
 
Bab iv
Bab ivBab iv
Bab iv
 
Kriteria Dasar Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa
Kriteria Dasar Perencanaan Struktur Bangunan Tahan GempaKriteria Dasar Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa
Kriteria Dasar Perencanaan Struktur Bangunan Tahan Gempa
 
Struktur Atap gedung
Struktur Atap gedungStruktur Atap gedung
Struktur Atap gedung
 
Ahli Muda Teknik Bangunan Gedung 7 .pptx
Ahli Muda Teknik Bangunan Gedung 7 .pptxAhli Muda Teknik Bangunan Gedung 7 .pptx
Ahli Muda Teknik Bangunan Gedung 7 .pptx
 
Perencanaa rumah dua lantai
Perencanaa rumah dua lantaiPerencanaa rumah dua lantai
Perencanaa rumah dua lantai
 
ppt perencanaan struktur bangunan gedung.pptx
ppt perencanaan struktur bangunan gedung.pptxppt perencanaan struktur bangunan gedung.pptx
ppt perencanaan struktur bangunan gedung.pptx
 
CONTOH PRESENTASI AHLI MADYA DIANSYAH BARU.pptx
CONTOH PRESENTASI AHLI MADYA DIANSYAH BARU.pptxCONTOH PRESENTASI AHLI MADYA DIANSYAH BARU.pptx
CONTOH PRESENTASI AHLI MADYA DIANSYAH BARU.pptx
 
CONTOH PRESENTASI DIANSYAH TEKNIK BANGUNAN GEDUNG.pptx
CONTOH PRESENTASI DIANSYAH TEKNIK BANGUNAN GEDUNG.pptxCONTOH PRESENTASI DIANSYAH TEKNIK BANGUNAN GEDUNG.pptx
CONTOH PRESENTASI DIANSYAH TEKNIK BANGUNAN GEDUNG.pptx
 
Preliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisiPreliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisi
 
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodo
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodoPresentasi konteks7 189-s-restu&widodo
Presentasi konteks7 189-s-restu&widodo
 

Recently uploaded

Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docxMembuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
NurindahSetyawati1
 
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.pptHAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
nabilafarahdiba95
 
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptxPPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
dpp11tya
 
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdfAksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
JarzaniIsmail
 

Recently uploaded (20)

Sosialisasi PPDB SulSel tahun 2024 di Sulawesi Selatan
Sosialisasi PPDB SulSel tahun 2024 di Sulawesi SelatanSosialisasi PPDB SulSel tahun 2024 di Sulawesi Selatan
Sosialisasi PPDB SulSel tahun 2024 di Sulawesi Selatan
 
Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docxMembuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
Membuat Komik Digital Berisi Kritik Sosial.docx
 
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdfKanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
 
PPT Mean Median Modus data tunggal .pptx
PPT Mean Median Modus data tunggal .pptxPPT Mean Median Modus data tunggal .pptx
PPT Mean Median Modus data tunggal .pptx
 
Prakarsa Perubahan ATAP (Awal - Tantangan - Aksi - Perubahan)
Prakarsa Perubahan ATAP (Awal - Tantangan - Aksi - Perubahan)Prakarsa Perubahan ATAP (Awal - Tantangan - Aksi - Perubahan)
Prakarsa Perubahan ATAP (Awal - Tantangan - Aksi - Perubahan)
 
Modul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdf
Modul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdfModul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdf
Modul Ajar Bahasa Inggris - HOME SWEET HOME (Chapter 3) - Fase D.pdf
 
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
RENCANA & Link2 Materi Pelatihan_ "Teknik Perhitungan TKDN, BMP, Preferensi H...
 
AKSI NYATA BERBAGI PRAKTIK BAIK MELALUI PMM
AKSI NYATA BERBAGI PRAKTIK BAIK MELALUI PMMAKSI NYATA BERBAGI PRAKTIK BAIK MELALUI PMM
AKSI NYATA BERBAGI PRAKTIK BAIK MELALUI PMM
 
CAPACITY BUILDING Materi Saat di Lokakarya 7
CAPACITY BUILDING Materi Saat di Lokakarya 7CAPACITY BUILDING Materi Saat di Lokakarya 7
CAPACITY BUILDING Materi Saat di Lokakarya 7
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
 
PEMANASAN GLOBAL - MATERI KELAS X MA.pptx
PEMANASAN GLOBAL - MATERI KELAS X MA.pptxPEMANASAN GLOBAL - MATERI KELAS X MA.pptx
PEMANASAN GLOBAL - MATERI KELAS X MA.pptx
 
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 CGP 10.pptx
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 CGP 10.pptxDEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 CGP 10.pptx
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 CGP 10.pptx
 
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.pptHAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
HAK DAN KEWAJIBAN WARGA NEGARA ppkn i.ppt
 
Lingkungan bawah airLingkungan bawah air.ppt
Lingkungan bawah airLingkungan bawah air.pptLingkungan bawah airLingkungan bawah air.ppt
Lingkungan bawah airLingkungan bawah air.ppt
 
PPT AKSI NYATA KOMUNITAS BELAJAR .ppt di SD
PPT AKSI NYATA KOMUNITAS BELAJAR .ppt di SDPPT AKSI NYATA KOMUNITAS BELAJAR .ppt di SD
PPT AKSI NYATA KOMUNITAS BELAJAR .ppt di SD
 
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptxPPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
PPT PERUBAHAN LINGKUNGAN MATA PELAJARAN BIOLOGI KELAS X.pptx
 
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.pptLATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
 
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdfAksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
Aksi Nyata Sosialisasi Profil Pelajar Pancasila.pdf
 
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
power point bahasa indonesia "Karya Ilmiah"
power point bahasa indonesia "Karya Ilmiah"power point bahasa indonesia "Karya Ilmiah"
power point bahasa indonesia "Karya Ilmiah"
 

1913 chapter iv

  • 1. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 1 BAB IV PERHITUNGAN STRUKTUR 4.1 TINJAUAN UMUM Analisis konstruksi gedung ini dilakukan dengan menggunakan permodelan struktur 3D dengan bantuan software SAP2000. Kolom-kolom dari struktur gedung dimodelkan sebagai elemen frame sedangkan pelat lantai, drop panel, core wall, ramp parkir dan tangga dimodelkan sebagai elemen shell. Untuk analisis terhadap beban gempa, struktur gedung dimodelkan sebagai struktur bangunan geser (shear building), dimana lantai-lantai dari bangunan dianggap sebagai diafragma kaku. Dengan model ini, massa-massa dari setiap bangunan dipusatkan pada titik berat lantai (model massa terpusat / lump mass model). Dari hasil analisis struktur, akan diperoleh besarnya reaksi perletakan untuk proses perhitungan struktur bawah (pile cap dan pondasi bore pile), selain itu dari hasil analisis struktur juga akan diperoleh besarnya tegangan dan gaya- gaya dalam yang terjadi pada elemen shell yang akan digunakan untuk mendesain tulangan pelat lantai, drop panel, corewall, ramp parkir dan tangga sedangkan untuk tulangan kolom didesain dengan bantuan software SAP2000. 4.2 KRITERIA DESAIN Untuk perhitungan struktur digunakan kriteria desain untuk material beton bertulang dengan parameter-parameter perencanaan sebagai berikut : 1. Massa jenis beton bertulang : 240 kg/m3 2. Berat jenis beton bertulang : 2400 kg/m3 3. Modulus elastisitas beton : 234500 kg/cm2 4. Angka Poisson : 0,2 5. Koefisien ekspansi panas : 9,9 x 10-6 cm/o c 6. Modulus geser beton : 97708,33 kg/cm2 7. Mutu beton : K-300 (kuat tekan spesifik f’c = 249 kg/cm2 ) K-450 (kuat tekan spesifik f’c = 373,5 kg/cm2 ) 8. Mutu tulangan baja : Tulangan Ulir (Fy = 4000 kg/cm2 ) Tulangan Polos (Fy = 2400 kg/cm2 )
  • 2. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 2 4.3 ANALISIS STRUKTUR 4.3.1 Beban Mati (Dead Load) Berat sendiri elemen struktur terdiri dari berat sendiri elemen kolom, drop panel, pelat lantai, ramp parkir, tangga dan corewall. Berat sendiri elemen struktural tersebut akan dihitung otomatis sebagai self weight oleh software SAP2000. Selain berat sendiri elemen struktural, pada beban mati juga terdapat beban lain yang berasal dari elemen arsitektural bangunan, yaitu : 1. Beban lantai (spesi + keramik) : 50 kg/m2 2. Beban plafond : 50 kg/m2 3. Beban dinding setinggi (4 m) : 4 m x 250 kg/m2 = 1000 kg/m 4. Beban dinding lantai parkir (1 m) : 1 m x 250 kg/m2 = 250 kg/m 4.3.2 Beban Hidup (Live Load) Beban hidup pada lantai gedung diambil sebesar 250 kg/m2 , sedangkan untuk lantai parkir dan lantai ramp parkir diambil sebesar 400 kg/m2 , sesuai dengan standar Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung 1987. 4.3.3 Beban Gempa (Quake Load) Analisis struktur terhadap beban gempa mengacu pada Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1726- 2002). Analisis struktur terhadap beban gempa pada gedung dilakukan dengan Metode Analisis Dinamik Spektrum Respon. Besarnya beban gempa nominal pada struktur bangunan dihitung dengan rumus: R ICW V .. = Dimana : V = Beban gempa W = Berat bangunan I = Faktor keutamaan struktur R = Faktor reduksi gempa C = Koefisien respon gempa.
  • 3. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 3 4.3.3.1 Faktor Keutamaan Struktur (I) Dari Tabel Faktor Keutamaan Bangunan (SNI 03-1726-2002, halaman 18), besarnya faktor keutamaan struktur (I) untuk gedung umum seperti untuk perkantoran dan parkir diambil sebesar 1. 4.3.3.2 Faktor Reduksi Gempa (R) Dari tabel Faktor Reduksi Gempa (SNI 03-1726-2002, halaman 23), Struktur Gedung ini termasuk dalam kategori struktur sistem ganda struktur rangka penahan momen khusus dengan dinding geser beton bertulang (tingkat daktilitas penuh) besarnya nilai faktor reduksi gempa R= 8,5. 4.3.3.3 Penentuan Jenis Tanah Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah keras, tanah sedang dan tanah lunak apabila untuk lapisan setebal maksimum 30 meter paling atas dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam tabel 4.1. Tabel 4.1 Jenis tanah berdasarkan SNI 03-1726-2002 T a b e l 4 . Perhitungan Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) : i m 1i i m 1i i N/t t N ∑ ∑ = = = dimana: ti = tebal lapisan tanah ke-i Ni = nilai hasil Test Penetrasi Standar lapisan tanah ke-i m = jumlah lapisan tanah yang ada di atas batuan dasar Jenis tanah Kec rambat gelombang geser rata-rata v s (m/det) Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata N Kuat geser niralir rata-rata S u (kPa) Tanah Keras v s ≥ 350 N ≥ 50 S u ≥ 100 Tanah Sedang 175 ≤ v s < 350 15 ≤ N < 50 50 ≤ S u < 100 Tanah Lunak v s < 175 N < 15 S u < 50 Atau, setiap profil dengan tanah lunak yang tebal total lebih dari 3 m dengan PI > 20, wn ≥ 40% dan Su < 25 kPa Tanah Khusus Diperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi
  • 4. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 4 Tabel 4.2 Hasil Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) Lapis Ke- t (m) N t/N 1 2,00 – 2,45 2 0,225 2 4,00 – 4,45 4 0,1125 3 6,00 – 6,45 5 0,09 4 8,00 – 8,45 30 0,015 5 10,00 - 10,45 20 0,0225 6 12,00 - 12,45 25 0,018 7 14,00 - 14,45 35 0,013 8 16,00 - 16,45 36 0,0125 9 18,00 - 18,45 28 0,0161 10 20,00 - 20,45 30 0,015 11 22,00 - 22,45 30 0,015 12 24,00 - 24,45 35 0,013 13 26,00 - 26,45 30 0,015 14 28,00 - 28,45 30 0,015 15 30,00 - 30,45 30 0,015 Jumlah 30,45 0,6126 706,49 6126,0 45,30 N == Dari Tabel 4.1 Jenis-Jenis Tanah, untuk kedalaman 30,45 meter dengan Nilai hasil Test Penetrasi Standar rata-rata ( N ) = 49,706 (15 ≤ N < 50), maka tanah di bawah bangunan merupakan tanah sedang. 4.3.3.4 Penentuan Zona Wilayah Gempa Berdasarkan Peta Wilayah Gempa Indonesia (SNI 03-1726-2002, halaman 30), Gedung diasumsikan berlokasi di wilayah gempa 2 dari zona gempa Indonesia. Diagram Respon Spektrum Gempa Rencana untuk wilayah gempa 2, diperlihatkan pada gambar 4.1.
  • 5. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 5 Gambar 4.1 Spektrum Respon Gempa Wilayah 2 Tabel 4.3 Koefisien Gempa (C) untuk kondisi tanah sedang Periode Getar Koefisien Gempa T (detik) ( C ) 0,00 0,1500 0,20 0,3800 0,60 0,3800 0,70 0,3286 0,80 0,2875 0,90 0,2556 1,00 0,2300 1,25 0,1840 1,50 0,1533 1,75 0,1314 2,00 0,1150 2,25 0,1022 2,50 0,0920 2,75 0,0836 3,00 0,0767 3,25 0,0708 3,50 0,0657 3,75 0,0613 4,00 0,0575 4,25 0,0541 4,50 0,0511 Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-2002)
  • 6. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 6 4.3.3.5 Penentuan Berat, Massa dan lokasi titik berat tiap Lantai Besarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh berat dari bangunan, oleh karena itu perlu dihitung berat dari masing-masing lantai bangunan. Berat dari setiap lantai bangunan diperhitungkan dengan meninjau beban yang bekerja di atasnya, berupa beban mati dan beban hidup. Karena kemungkinan terjadinya gempa bersamaan dengan beban hidup yang bekerja penuh pada bangunan adalah kecil, maka beban hidup yang bekerja dapat direduksi besarnya. Berdasarkan standar pembebanan yang berlaku di Indonesia, kombinasi pembebanan yang ditinjau bekerja pada lantai bangunan, yaitu 100% beban mati ditambah 30% beban hidup. Wt = 100 % DL + 30 % LL = DL + 0,3 LL Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur pada setiap lantai gedung. LL = Beban hidup total (beban berguna) pada setiap lantai gedung. Perhitungan berat dan lokasi titik berat tiap lantai bangunan dihitung menggunakan bantuan software SAP2000. Perhitungan ini menggunakan permodelan struktur statis tertentu dengan tumpuan jepit di salah satu ujungnya, dengan beban merata dan beban dinding bekerja pada lantai bangunan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini : Gambar 4.2 Struktur dengan tumpuan jepit disalah satu ujung Dari model struktur di atas, maka perhitungan berat bangunan dan titik berat lantai dapat dianalisis dengan bantuan software SAP2000.
  • 7. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 7 Langkah-langkah perhitungan berat bangunan dengan software SAP2000 adalah sebagai berikut : 1) Membuat model dan konfigurasi struktur tiap lantai bangunan dengan software SAP2000. Pemodelan perhitungan berat perlantai bangunan tersebut dibuat dengan menghilangkan kolom- kolom pada bangunan, sehingga tiap lantai dapat dihitung sebagai struktur yang terpisah satu dengan yang lainnya. Salah satu ujung dari lantai tersebut diberi tumpuan jepit. 2) Mendefinisikan kasus beban dan kombinasi pembebanan yang digunakan, yaitu : Kombinasi Beban = 1 DL + 0,3 LL 3) Hasil analisis dari software SAP2000 diperoleh reaksi tumpuan berupa gaya vertikal (F3) dan momen pada arah x (M1) dan arah y (M2). Berdasarkan prinsip kesetimbangan pada konstruksi statis tertentu, yaitu ΣV = 0, maka besar gaya vertikal yang terjadi pada tumpuan jepit (F3) sama dengan berat dari lantai yang ditinjau. Gambar 4.3 Pemodelan Perhitungan Berat Lantai Pada Basement Massa tiap lantai dapat diperoleh dari berat tiap lantai dibagi dengan percepatan gravitasi (g = 9,81 m/dtk2) g W M = Dimana : M = Massa tiap lantai (Ton.s2 /m) W = Berat lantai (Ton) g = Percepatan gravitasi (m/s2 ) Dengan model massa terpusat untuk analisis beban gempa, massa tiap lantai dari struktur diletakkan pada joint yang merupakan titik berat masing-masing lantai sebagai Joint Masses.
  • 8. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 8 Perhitungan titik berat tiap lantai dari gedung diperoleh dengan membagi momen dengan reaksi tumpuan yang terjadi dari hasil perhitungan berat lantai pada software SAP2000. Perhitungan lokasi titik berat tiap lantai tersebut mengacu pada teori statis momen berikut ini : Gambar 4.4. Lantai dengan segmen pelat yang luasannya berbeda Perhitungan titik berat lantai : Dimana : x = Titik berat lantai arah x (m) y = Titik berat lantai arah y (m) Wi = Berat masing-masing segmen area pelat lantai (Ton) xi = Titik berat masing-masing segmen area pelat arah x (m) yi = Titik berat masing-masing segmen area pelat arah y (m) n = Jumlah segmen area pelat dan ∑==iix1 ∑=== niiWiy 11
  • 9. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 9 Suatu lantai dengan luas segmen area pelat lantai yang berbeda-beda dan titik acuan sebagai tumpuan jepit pada salah satu ujungnya (sebelah kiri bawah). Masing–masing area pelat mempunyai dimensi yang berbeda, sehingga mempunyai berat (W) yang berbeda pula. Berat area pelat adalah W1, W2, W3, s/d Wi Area pelat tersebut mempunyai titik berat x1,y1; x2,y2; x3,y3; s/d xi,yi. Untuk mencari titik berat lantai dihitung dengan cara membagi penjumlahan hasil kali masing-masing berat area pelat dan titik berat area pelat dengan penjumlahan semua berat area pelat. Dari hasil analisis software SAP2000 diperoleh reaksi vertikal (F3), momen arah x (M1) dan momen arah y (M2). Reaksi vertikal yang terjadi pada tumpuan jepit (F3) sama dengan berat dari lantai yang ditinjau, sedangkan momen arah x (M1) dan momen arah y (M2) merupakan momen hasil dari perkalian berat elemen lantai dengan titik berat masing-masing elemen lantai. Dari contoh kasus di atas dapat diketahui bahwa untuk menghitung titik berat dari lantai menggunakan hasil progam SAP 2000 adalah sebagai berikut : F3 M1 x = dan F3 M2 y = Contoh perhitungan titik berat pada lantai gedung dari hasil output software SAP2000 adalah sebagai berikut : Momen arah x (M1) = 42452 ton.m Momen arah y (M2) = 66798 ton.m Reaksi vertikal (F3) = 2653 ton. m25 2653 66798 F3 M2 x === m16 2653 42452 F3 M1 y ===
  • 10. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 10 Tabel 4.4 Berat lantai dan lokasi titik berat lantai gedung Lantai Berat Massa Mx My x y (Ton) (Ton.s 2 /m) (Ton-m) (Ton-m) (m) (m) Basement-2 s/d Lantai 3 2694 275 43102 71671 27 16 Lantai 3 s/d Lantai 8 2653 271 43452 66798 25 16 Lantai 8 s/d Lantai 21 2277 232 36422 57093 25 16 Lantai 21 s/d Lantai 24 1892 193 30263 47167 25 16 4.3.3.6 Analisis Spectrum Respon dan Pembatasan Waktu Getar Berdasarkan SNI Gempa 2002, struktur bangunan gedung beraturan harus memenuhi beberapa persyaratan, tinggi struktur gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari 10 tingkat atau 40 m. Sedangkan gedung ini memiliki tinggi struktur gedung 106 m diukur dari taraf penjepitan lateral. Oleh karena itu, bangunan ini tidak memenuhi syarat struktur bangunan gedung beraturan dan beban gempa yang bekerja pada struktur dihitung dengan metode analisis dinamis ragam spektrum respon dengan bantuan software SAP2000. • Kombinasi pembebanan yang ditinjau di dalam analisis : Kombinasi 1 = 1,2 D + 1,6 L Kombinasi 2 = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 (I/R) Ex + 0,3 (I/R) Ey = 1,2 D + 1,0 L + 0,118 Ex + 0,035 Ey Kombinasi 3 = 1,2 D + 1,0 L + 0,3 (I/R) Ex + 1,0 (I/R) Ey = 1,2 D + 1,0 L + 0,035 Ex + 0,118 Ey • Model massa terpusat Struktur bangunan gedung dimodelkan sebagai struktur dengan massa-massa terpusat pada bidang lantainya (lump-mass model). Dengan menggunakan model ini, massa dari suatu lantai bangunan dipusatkan pada titik berat lantainya. Untuk membuat model massa
  • 11. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 11 terpusat (lump mass model) dari struktur, maka joint-joint yang terdapat pada satu lantai harus dikekang (constraint). Hal ini dimaksudkan agar joint-joint ini dapat berdeformasi secara bersama-sama, jika pada lantai yang bersangkutan mendapat pengaruh gempa. Besarnya massa terpusat di tiap lantai dapat dilihat pada tabel 4.4 dimana Massa lantai diinput sebagai Joint Masses pada software SAP2000. • Analisis Modal Analisis modal digunakan untuk mengetahui perilaku dinamis suatu struktur bangunan sekaligus periode getar alami. Parameter yang mempengaruhi analisa modal adalah massa bangunan dan kekakuan lateral bangunan. Analisa modal digunakan sebagai dasar pengerjaan analisis ragam spektrum respon dalam perhitungan beban gempa. Dalam perhitungan struktur gedung ini analisis modal dilakukan dengan analisis eigen-vector. Dalam analisis modal ini, waktu getar yang akan ditinjau adalah 24 ragam getar (mode shape) pada struktur gedung. Efektifitas penentuan jumlah ragam getar yang akan ditinjau pada struktur gedung dapat dilihat dari hasil analisis pada software SAP2000. Jumlah ragam getar yang akan kita tinjau dapat dianggap cukup efektif jika persentase beban dinamik yang bekerja sudah lebih dari 90% pada Modal Load Participation Ratios. Hasil analisis Modal Load Participation Ratios sebagai berikut : M O D A L L O A D P A R T I C I P A T I O N R A T I O S CASE: MODAL LOAD, ACC, OR LINK/DEF STATIC DYNAMIC EFFECTIVE (TYPE) (NAME) (PERCENT) (PERCENT) PERIOD ACC UX 99.9799 89.3928 3.277899 ACC UY 99.9935 92.9408 3.987633 ACC UZ 95.6533 69.1706 0.301995 ACC RX 99.9991 98.3811 4.039327 ACC RY 99.9970 96.4737 3.322151 ACC RZ 99.9868 91.0130 3.801968 (*) NOTE: DYNAMIC LOAD PARTICIPATION RATIO EXCLUDES LOAD APPLIED TO NON-MASS DEGREES OF FREEDOM
  • 12. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 12 Untuk mendefinisikan waktu getar dilakukan perhitungan dalam modal analysis case. Dari hasil analisis dengan software SAP2000 dapat diketahui bahwa waktu getar terbesar pada struktur gedung adalah 4,04 detik. Hasil analisis perhitungan periode getar struktur dapat dilihat berikut ini. E I G E N M O D A L A N A L Y S I S 10:33:19 CASE: MODAL USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS NUMBER OF STIFFNESS DEGREES OF FREEDOM = 27240 NUMBER OF MASS DEGREES OF FREEDOM = 9400 MAXIMUM NUMBER OF EIGEN MODES SOUGHT = 32 MINIMUM NUMBER OF EIGEN MODES SOUGHT = 1 NUMBER OF RESIDUAL-MASS MODES SOUGHT = 0 NUMBER OF SUBSPACE VECTORS USED = 24 RELATIVE CONVERGENCE TOLERANCE = 1.00E-09 FREQUENCY SHIFT (CENTER) (CYC/TIME) = .000000 FREQUENCY CUTOFF (RADIUS) (CYC/TIME) = -INFINITY- ALLOW AUTOMATIC FREQUENCY SHIFTING = NO Found mode 1 of 32: EV= 2.4148266E+00, f= 0.247322, T= 4.043309 Found mode 2 of 32: EV= 3.5669928E+00, f= 0.300588, T= 3.326816 Found mode 3 of 32: EV= 1.0431262E+01, f= 0.514030, T= 1.945411 Found mode 4 of 32: EV= 2.7671772E+01, f= 0.837218, T= 1.194432 Found mode 5 of 32: EV= 3.9594316E+01, f= 1.001467, T= 0.998535 Found mode 6 of 32: EV= 7.5576830E+01, f= 1.383612, T= 0.722746 Found mode 7 of 32: EV= 1.0042308E+02, f= 1.594913, T= 0.626994 Found mode 8 of 32: EV= 1.5044778E+02, f= 1.952149, T= 0.512256 Found mode 9 of 32: EV= 2.0728222E+02, f= 2.291401, T= 0.436414 Found mode 10 of 32: EV= 2.3082942E+02, f= 2.418052, T= 0.413556 Found mode 11 of 32: EV= 3.6692333E+02, f= 3.048652, T= 0.328014 Found mode 12 of 32: EV= 3.9757170E+02, f= 3.173422, T= 0.315117 Found mode 13 of 32: EV= 4.2549960E+02, f= 3.282991, T= 0.304600 Found mode 14 of 32: EV= 4.5374164E+02, f= 3.390193, T= 0.294968 Found mode 15 of 32: EV= 5.3244417E+02, f= 3.672461, T= 0.272297 Found mode 16 of 32: EV= 6.1588443E+02, f= 3.949751, T= 0.253181 Found mode 17 of 32: EV= 6.3118222E+02, f= 3.998504, T= 0.250094 Found mode 18 of 32: EV= 6.9849376E+02, f= 4.206311, T= 0.237738 Found mode 19 of 32: EV= 7.0635609E+02, f= 4.229918, T= 0.236411 Found mode 20 of 32: EV= 7.0841787E+02, f= 4.236087, T= 0.236067 Found mode 21 of 32: EV= 7.1879585E+02, f= 4.267003, T= 0.234357 Found mode 22 of 32: EV= 9.0226862E+02, f= 4.780662, T= 0.209176 Found mode 23 of 32: EV= 9.1351287E+02, f= 4.810359, T= 0.207885 Found mode 24 of 32: EV= 9.1634506E+02, f= 4.817810, T= 0.207563 Found mode 25 of 32: EV= 9.4957932E+02, f= 4.904399, T= 0.203899 Found mode 26 of 32: EV= 1.0468731E+03, f= 5.149525, T= 0.194193 Found mode 27 of 32: EV= 1.1013173E+03, f= 5.281732, T= 0.189332 Found mode 28 of 32: EV= 1.1194280E+03, f= 5.324983, T= 0.187794 Found mode 29 of 32: EV= 1.2178134E+03, f= 5.554059, T= 0.180048 Found mode 30 of 32: EV= 1.2483338E+03, f= 5.623226, T= 0.177834 Found mode 31 of 32: EV= 1.2660773E+03, f= 5.663048, T= 0.176583 Found mode 32 of 32: EV= 1.3605344E+03, f= 5.870497, T= 0.170343 NUMBER OF EIGEN MODES FOUND = 32 NUMBER OF ITERATIONS PERFORMED = 39 NUMBER OF STIFFNESS SHIFTS = 0
  • 13. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 13 • Pembatasan waktu getar fundamental struktur Untuk mencegah penggunaan struktur yang terlalu fleksibel, nilai waktu getar struktur fundamental harus dibatasi. Dalam SNI 03– 1726–2002 diberikan batasan sebagai beikut : T < ξ n Dimana : T = Waktu getar stuktur fundamental (detik) n = Jumlah tingkat gedung ξ = koefisien pembatas yang ditetapkan berdasarkan tabel 4.5 Tabel 4.5 Koefisien Pembatas Waktu Getar Struktur Wilayah Gempa Koefisien pembatas (ξ) 1 0,20 2 0,19 3 0,18 4 0,17 5 0,16 6 0,15 Sumber : Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-2002) Pembatas waktu getar pada gedung : T < ξ n = T < 0,19 x 24 T < 4,56 detik T maksimal yang terjadi = 4,04 detik < 4,56 detik (aman) `
  • 14. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 14 Gambar 4.5. Bentuk Deformasi Struktur akibat ragam getar pertama (Periode Getar 1 = 4,04 detik) 4.4 PERHITUNGAN STRUKTUR BAWAH Struktur bawah / pondasi suatu bangunan harus diperhitungkan terhadap gaya aksial, geser, dan momen lentur. Pada struktur bawah gedung ini direncanakan menggunakan pondasi bore pile dan pile cap. 4.4.1 Perhitungan Pondasi Bore Pile • Dasar Analisa Perhitungan Direncanakan pondasi yang akan digunakan adalah pondasi bore pile dengan perimbangan sebagai berikut: a. Kemudahan dalam pelaksanaan. b. Mempunyai angka efisiensi yang lebih besar dalam waktu pelaksanaan dibandingkan dengan pondasi tiang pancang. c. Tingkat kebisingan yang minim. d. Kemampuan yang baik dalam menahan beban struktur. e. Tidak mempengaruhi pondasi gedung di sekitar lokasi. • Rencana Dimensi Tiang Tiang pondasi bored pile direncanakan dengan dimensi sebagai berikut: Pondasi dengan diameter 100 cm.
  • 15. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 15 Diameter (D) = 1,0 m Luas penampang (A) = 0,785 m2 Keliling (U) = 3,142 m • Kondisi Tanah Dasar Berdasarkan data tanah, didapatkan data tanah pada kedalaman 30 m. N SPT = 59 • Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal Daya Dukung Tiang Berdasarkan N-SPT Bp iid W SF flUAq P − Σ×+× = )()(   Dimana : qd = Daya dukung tanah (Ton/m2 ) A = Luas penampang bore pile (m2 ) U = Keliling bore pile (m) SF = Safety Factor (2,5 ~ 3) WBp = Berat Bore Pile (Ton) Nilai qd untuk pondasi tiang yang dicor di teMPAt diambil berdasarkan tabel dibawah ini : Tabel 4.6 Nilai qd untuk pondasi tiang yang dicor di tempat. Jenis Tanah Nilai SPT Qd (t/m2 ) Lapisan Kerikil N > 50 50 > N > 40 40 > N > 30 750 525 300 Lapisan berpasir N > 30 300 Lapisan lempung keras 3 qu Tanah pada kedalaman 30 m adalah pasir berkerikil hitam dengan kondisi sangat padat (N > 50) maka qd= 750 Ton/m2 . Untuk intensitas gaya geser dinding tiang (fi) pada tiang yang dicor di tempat adalah N/2, tetapi tidak boleh lebih besar dari 12.
  • 16. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 16 Tabel 4.7. Perhitungan Σlifi Kedalaman Tebal lapisan Jenis Tanah N fi (t/m2 ) lifi (t/m) 0,0 - 8,0 8 Lempung kelanauan berpasir 4,7 2,35 18,8 8,0 – 11,0 3 Pasir kelanauan 24 12 36 11,0 – 14,0 3 Cadas muda 34 12 36 14,0 – 16,5 3,5 Pasir halus 34,5 12 42 16,5 – 20,0 3,5 Cadas muda 46 12 42 20,0 – 23,5 3,5 Batu lempung 60,5 12 42 23,5 – 25,0 1,5 Pasir halus 70 12 18 25,0 – 27,0 2 Cadas kepasiran 56 12 24 27,0 – 30,0 3 Batu lempung kepasiran 64,5 12 36 Jumlah 294,8 Pondasi dengan diameter 1 m.   ( )Ld ×××− ×+× = 2iid 25,0 2,5 )fΣl(UA)(q P π   ( )20125,0 2,5 294,8)(3,1420,785)(750 P 2 ×××− ×+× = π   P = 590,297 Ton Jumlah bore pile di tiap-tiap kolom dihitung dengan membagi reaksi tumpuan vertikal pada masing-masing kolom dengan daya dukung 1 bore pile. Untuk kemudahan dalam pelaksanaan dan perhitungan, jumlah bore pile di tiap kolom diambil menjadi 2, 4, 6 dan 8 buah bore pile. Sedangkan untuk jumlah bore pile dibawah ruang core wall dihitung dengan menjumlah semua reaksi vertikal pada tumpuan core wall dan membaginya dengan daya dukung 1 buah bore pile. Jumlah bore pile dapat dilihat pada tabel 4.8 berikut ini :
  • 17. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 17 Tabel 4.8. Jumlah Bore Pile Titik Reaksi Vertikal Jumlah Bore Pile Tumpuan (Ton) Perlu Terpasang 1 2273.55 3.9 4 2 2201.59 3.7 4 3 2201.59 3.7 4 4 2273.55 3.9 4 5 2122.93 3.6 4 6 2050.97 3.5 8 7 2050.97 3.5 8 8 2122.93 3.6 4 9 1922.11 3.3 6 15 1922.11 3.3 8 20 3536.92 6.0 6 23 3536.92 6.0 6 28 598.46 1.0 6 29 3533.38 6.0 30 544.97 0.9 31 22.12 0.0 38 22.12 0.0 6 39 544.97 0.9 40 3533.38 6.0 41 598.46 1.0 42 2127.70 3.6 4 43 1994.09 3.4 8 44 1994.09 3.4 8 45 2127.70 3.6 4 46 1913.95 3.2 4 47 1780.34 3.0 4 48 1780.34 3.0 4 49 1913.95 3.2 4 50 1771.45 3.0 4 51 1637.84 2.8 4 52 1637.84 2.8 4 53 1771.45 3.0 4 54 1495.34 2.5 4 55 1495.34 2.5 4 10 479.60 0.8 20 11 705.79 1.2 12 892.71 1.5 13 705.79 1.2 14 479.60 0.8 16 623.89 1.1 17 623.89 1.1 18 606.71 1.0 19 606.71 1.0 21 392.79 0.7 22 392.79 0.7 24 571.67 1.0 25 571.67 1.0 26 554.50 0.9 27 554.50 0.9 32 393.57 0.7 33 444.05 0.8 34 235.38 0.4 35 235.38 0.4 36 444.05 0.8 37 393.57 0.7
  • 18. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 18 • Permodelan Struktur Bored pile Perhitungan bore pile dibuat dengan bantuan software SAP2000, dimensi yang diinput sesuai dengan rencana dimensi bore pile yaitu diameter 100 cm dan panjang 20 m. Beban yang dimasukkan pada permodelan bore pile adalah nilai reaksi terbesar dari permodelan struktur pile cap. Sedangkan untuk tumpuan digunakan model tumpuan spring untuk memodelkan tumpuan bore pile pada tanah. ksv merupakan modulus of subgrade tanah, didapat dari data tanah sebesar 117,50 kg/cm3 . Angka ini dikalikan dengan luas penampang / luas keliling bore pile lalu diinput sebagai kekakuan tumpuan pegas (spring stiffness). • Perhitungan Efisiensi Bore Pile Pile Cap 1 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )( )1()1( 90 1 nm nmmn Eff θ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )12( 1)12(2)11( 90 57,26 1Eff Eff = 85,24 % Pile Cap 2 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )( )1()1( 90 1 nm nmmn Eff θ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )22( 2)12(2)12( 90 57,26 1Eff Eff = 70,48 % Pile Cap 3 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )( )1()1( 90 1 nm nmmn Eff θ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )23( 3)12(2)13( 90 57,26 1Eff Eff = 65,56 %
  • 19. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 19 Pile Cap 4 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )( )1()1( 90 1 nm nmmn Eff θ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )33( 3)13(3)13( 90 57,26 1Eff Eff = 60,64 % Pile Cap 5 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )( )1()1( 90 1 nm nmmn Eff θ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × −+− −= )54( 4)15(5)14( 90 43,18 1Eff Eff = 68,26 % 4.4.2 Perhitungan Pile Cap Pile cap berfungsi untuk menyalurkan beban dari kolom-kolom pada struktur atas ke pondasi bore pile. Reaksi tumpuan dari permodelan struktur gedung utama digunakan sebagai beban dalam perhitungan pile cap, sedangkan output reaksi perletakan nya digunakan untuk mendesain tulangan bore pile. • Rencana Tebal dan Dimensi Pile Cap Agar tidak terjadi penurunan yang berbeda-beda pada pondasi bore pile, digunakan pile cap. Pile cap direncanakan untuk menyalurkan gaya aksial dari kolom kepada bored pile. Ada lima tipe pile cap yang digunakan pada struktur gedung ini. Tabel 4.9. Tipe dan dimensi Pile Cap Tipe Jumlah Tebal Lebar Panjang Luas Pile Cap Tiang (m) (m) (m) (m2 ) Pile Cap – 1 2 2 2 4 8 Pile Cap – 2 4 2 4 4 16 Pile Cap – 3 6 2 4 6 24 Pile Cap – 4 8 2 6 6 36 Pile Cap – 5 20 2.5 14 16 224
  • 20. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 20 • Permodelan Struktur Pile cap Pondasi pile cap dimodelkan sebagai berikut : Gambar 4.6. Permodelan Pile Cap 1 (2 Bore Pile) Gambar 4.7. Permodelan Pile Cap 2 (4 Bore Pile)
  • 21. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 21 Gambar 4.8. Permodelan Pile Cap 3 (6 Bore Pile) Gambar 4.9. Permodelan Pile Cap 4 (8 Bore Pile) Gambar 4.10. Permodelan Pile Cap 4 (20 Bore Pile)
  • 22. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 22 Perhitungan luas tulangan pile cap yang dibutuhkan menggunakan bantuan software SAP2000. Pile cap dimodelkan sebagai balok dengan tebal 2 m, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Lalu, momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menciptakan momen sebesar yang terjadi pada pile cap. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan pada pile cap. • Input beban pada perhitungan Pile Cap Gaya yang diinput untuk perhitungan tulangan pile cap yaitu : Tabel 4.10. Input beban untuk perhitugan tulangan Pile Cap 1, 2, 3, 4 Tipe F1 F2 F3 M1 M2 M3 Pile Cap (Ton) (Ton) (Ton) (Ton.m) (Ton.m) (Ton.m) Pile Cap – 1 6.592 14.202 1495.34 30.292 10.558 0.22 Pile Cap – 2 26.02 16.60 2273.55 35.05 29.53 0.22 Pile Cap – 3 71.45 45.62 3536.92 24.82 42.75 0.07 Pile Cap – 4 -135.51 145.82 4698.94 42.52 1685.08 17.24 Sedangkan untuk perhitungan pile cap 5 beban yang diinput adalah reaksi tumpuan dari model corewall besarnya beban adalah sebagai berikut : Tabel 4.11. Input beban untuk perhitugan tulangan Pile Cap 5 Titik F1 F2 F3 M1 M2 M3 (No. Joint) (Ton) (Ton) (Ton) (Ton.m) (Ton.m) (Ton.m) 10 63.32 61.71 479.60 1.07 1.57 0.00 11 0.71 13.45 705.79 2.53 0.77 0.01 12 1.01 16.75 892.71 3.48 1.04 0.00 13 0.71 13.45 705.79 2.53 0.77 -0.01 14 63.32 -48.48 479.60 1.07 1.57 0.04 16 18.60 0.44 623.89 0.46 3.91 0.00 17 18.60 0.44 623.89 0.46 3.91 0.00 18 18.60 0.45 606.71 0.46 3.91 0.00 19 18.60 0.45 606.71 0.46 3.91 0.00 21 12.40 0.30 392.79 0.31 2.53 0.00 22 12.40 0.30 392.79 0.31 2.53 0.00 24 18.60 0.45 571.67 0.46 3.91 0.00 25 18.60 0.45 571.67 0.46 3.91 0.00 26 18.60 0.45 554.50 0.47 3.91 0.00 27 18.60 0.45 554.50 0.47 3.91 0.00
  • 23. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 23 32 -38.82 52.59 393.57 1.10 1.57 0.00 33 0.60 -4.34 444.05 2.53 0.63 0.00 34 0.22 -55.20 235.38 0.57 0.29 0.02 35 0.22 67.28 235.38 1.75 0.29 -0.02 36 0.60 23.45 444.05 1.82 0.63 0.00 37 -38.82 -40.17 393.57 1.10 1.57 0.04 • Perhitungan Tulangan Pile Cap Dari hasil analisis diperoleh besarnya momen pada masing-masing pile cap sebagai berikut : Tabel 4.12. Momen yang terjadi pada Pile Cap Tipe M11 Maks M11 Min M22 Maks M22 Min Pile Cap (Ton.m/m) (Ton.m/m) (Ton.m/m) (Ton.m/m) Pile Cap – 1 244 505 129 230 Pile Cap – 2 974 157 989 171 Pile Cap – 3 1383 233 1325 172 Pile Cap – 4 1800 915 2430 296 Pile Cap – 5 438 162 480 112 Gambar 4.11. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 1 (2 Bore Pile) Gambar 4.12. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 2 (4 Bore Pile)
  • 24. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 24 Gambar 4.13. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 3 (6 Bore Pile) Gambar 4.14. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 4 (8 Bore Pile) Gambar 4.15. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pile Cap 5 (20 Bore Pile) Luas tulangan pile cap yang dibutuhkan dan tulangan yang terpasang adalah sebagai berikut : Tabel 4.13. Luas Tulangan yang dibutuhkan pada Pile Cap Tipe M11 Bawah M11 Atas M22 Bawah M22 Atas Pile Cap (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) Pile Cap – 1 2344,27 4882,88 1235.96 2209.02 Pile Cap – 2 8394.93 1749.54 8522.73 1908.60 Pile Cap – 3 12119.30 2600.06 11582.30 1915.01 Pile Cap – 4 14582.00 2670.70 14318.70 2312.71 Pile Cap – 5 9479.80 4548.79 10434.40 3130.03
  • 25. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 25 Tabel 4.14. Tulangan yang dipasang pada Pile Cap Tipe M11 Bawah M11 Atas M22 Bawah M22 Atas Pile Cap (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) (mm 2 ) Pile Cap – 1 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100 Pile Cap – 2 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100 Pile Cap – 3 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100 Pile Cap – 4 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100 Pile Cap – 5 3D25-100 2D25-100 3D25-100 2D25-100 • Perhitungan Tulangan Bore Pile Dari hasil analisis dan desain diperoleh besarnya luas tulangan bore pile yang dibutuhkan sebagai berikut : Luas Tulangan Longitudinal = 7854 mm2 Diameter Tul. Longitudinal = D22 ( As = 380,13 mm2 ) Jumlah Tul. Longitudinal = 7854 mm2 /380,13 mm2 = 20,66 ≈ 22 Tulangan Longitudinal yang dipasang 22D22 (As = 8362,92 mm2 ) Luas Tulangan Geser = 0 mm2 /mm Diameter Tul. Geser = Ø10 ( A = 78,5 mm2 ) Tul. Geser Dipasang = Ø10-250 Tul. spiral praktis (As = 314 mm2 ) Gambar Penulangan Bore Pile adalah sebagai berikut : Gambar 4.16. Penulangan Bore Pile (d = 1 m, L = 20 m) 4.4 PERHITUNGAN PELAT LANTAI Pelat lantai dihitung menggunakan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis merupakan momen yang terjadi pada pelat lantai dan digunakan untuk menghitung penulangan pelat lantai.
  • 26. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 26 4.5.1 Penentuan Tebal Pelat Lantai Berdasarkan buku “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung” (SNI03-1728-2002 pasal 16.5(3)), ketebalan pelat yang digunakan dalam sistem struktur flat plate biasanya memiliki ketebalan 125-250 mm. Jadi, untuk ketebalan pelat lantai pada gedung ini diambil sebesar t = 250 mm. 4.5.2 Pembebanan pada pelat lantai Beban yang bekerja pada pelat lantai berupa beban mati dan beban hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100 kg/m2 dan beban hidup sebesar 250 kg/m2 (untuk lantai perkantoran) dan 400 kg/m2 (untuk lantai parkir). Kombinasi pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup. Wt = 1.2 DL + 1.6 LL Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur. LL = Beban hidup total (beban berguna). 4.5.3 Karakteristik Material Beton Struktur pelat lantai direncanakan dengan menggunakan material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa (K-300) dan mutu tulangan ulir Fy = 400 MPa 4.5.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Lantai Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi struktur sebagai berikut : • Momen arah 1-1 maksimum = 5824,45 kg.m/m • Momen arah 1-1 minimum = -7764,72 kg.m/m • Momen arah 2-2 maksimum = 5740,20 kg.m/m • Momen arah 2-2 minimum = -5099,40 kg.m/m • Deformasi vertikal pada pelat Lendutan akibat beban mati = 2,1 mm Lendutan akibat beban hidup = 0,7 mm Lendutan Total = 2,8 mm • Syarat lendutan yang terjadi = === 360 10000 360 L δ 27,78 mm (Aman)
  • 27. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 27 Gambar 4.17. Momen arah 1-1 dan 2-2 pada Pelat Lantai • Perhitungan Tulangan Pelat Lantai Perhitungan luas tulangan pelat lantai yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari software SAP2000. Pelat lantai dimodelkan sebagai balok dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menciptakan momen sesuai yang direncanakan. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan. Tulangan arah 1-1 Momen arah 1-1 maksimum = 5824,45 kg.m/m Momen arah 1-1 minimum = -7764,72 kg.m/m As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 1173 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 162 = 201 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1173 mm2 /201 mm2 = 5,8 Jarak antar tulangan = 1000/5,8 = 172 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-150 (As = 1206 mm2 ) As dibutuhkan untuk M1-1 min = 1589 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 162 = 201 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 1589 mm2 /201 mm2 = 7,9 Jarak antar tulangan = 1000/7,9 = 126 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-100 (As = 2010 mm2 )
  • 28. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 28 Tulangan arah 2-2 Momen arah 2-2 maksimum = 5740,20 kg.m/m Momen arah 2-2 minimum = -5099,40 kg.m/m As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 1156 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 162 = 201 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1156 mm2 /201 mm2 = 5,75 Jarak antar tulangan = 1000/5,75 = 173 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-150 (As = 1206 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 min = 1022 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 162 = 201 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 1022 mm2 /201 mm2 = 5,08 Jarak antar tulangan = 1000/5,08 = 196 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D16-100 (As = 2010 mm2 ) 4.5 PERHITUNGAN KOLOM Analisis dan desain tulangan kolom dihitung dengan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis berupa luasan tulangan pada kolom dan digunakan untuk menetukan jumlah tulangan pokok dan tulangan geser / sengkang pada kolom. 4.6.1 Penentuan Dimensi Kolom Dimensi kolom pada gedung ini direncanakan berbentuk persegi dengan besar bervariasi seperti dapat dilihat dari Tabel 4.15. Tabel 4.15 Lokasi dan Dimensi Kolom No Lantai Elevasi (m) Dimensi Kolom (cm) 1 Basement 2 - Lantai Dasar -8 s/d 4 130 x130 2 Lantai 1 – Lantai 2 4 s/d 14 120 x 120 3 Lantai 3 – Lantai 5 14 s/d 26 110 x 110 4 Lantai 6 – Lantai 8 26 s/d 38 100 x 100 5 Lantai 9 – Lantai 11 38 s/d 50 90 x 90 6 Lantai 12 – Lantai 14 50 s/d 62 80 x 80 7 Lantai 15 – Lantai 17 62 s/d 74 70 x 70 8 Lantai 18 – Lantai 20 74 s/d 86 60 x 60 9 Lantai 21 – Lantai 23 86 s/d 98 50 x 50
  • 29. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 29 4.6.2 Karakteristik Material Beton Kuat Tekan Beton (f’c) = 37,35 MPa (K-450) Mutu Tulangan pokok Fy = 400 MPa (Ulir D = 32 mm) Mutu sengkang Fys = 240 MPa (Polos Ф = 12 mm) 4.6.3 Analisis dan Desain Penulangan Kolom Dari hasil analisis dan desain kolom pada software SAP2000 diperoleh besarnya Luasan tulangan yang dibutuhkan pada kolom adalah sebagai berikut : Tabel 4.16 Luas Tulangan yang dibutuhkan kolom Dimensi Kolom Tulangan Pokok Sengkang 1-1 Sengkang 2-2 mm2 mm2 /mm mm2 /mm K-130x130 A 57732.456 0 0 K-130x130 B 33385,717 0 0 K-120x120 A 44829.99 0 0 K-120x120 B 27322,313 0 0 K-110x110 A 45281.103 0 0 K-110x110 B 22783,025 0 0 K-100x100 A 37403.641 0 0 K-100x100 B 19571,944 0 0 K-90x90 A 30058,063 0 0 K-90x90 B 15790,128 0 0 K-80x80 A 25388,425 0 0 K-80x80 B 12356,989 0 0 K-70x70 A 17290,082 1,025 1,025 K-70x70 B 8193,570 1,025 1,025 K-60x60 A 10666,127 0,879 0,879 K-60x60 B 6143,463 0,879 0,879 K-50x50 A 4025,040 0,732 0,732 K-50x50 B 2690,496 0,732 0,732 Dari hasil luas tulangan kolom yang dibutuhkan, dapat ditentukan jumlah tulangan kolom yang akan dipasang. Contoh perhitungan jumlah tulangan untuk kolom K-70x70 A adalah sebagai berikut : As = 16946,762 mm2 Av-1 = 1,025 mm2 /mm Av-2 = 1,025 mm2 /mm Ø Tul Pokok = D32 (As = 804,25 mm2 ) Ø Sengkang = Ø12 (As = 113,10 mm2 )
  • 30. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 30 Jumlah tulangan pokok = 16946,762 mm2 /804,25 mm2 = 21,07 ≈ 22 Tulangan pokok dipasang 22D32 Jarak sengkang = ( ) 8,4 113,1 10000,4750,475 As2 1000ΣAv ns = ×+ = × = Jarak Sengkang = mm100mm119 8,4 1000 ns 1000 ≈== Jadi Untuk Kolom K-70x70A, Tulangan Pokok yang dipasang 22D32 (As Terpasang = 17693 mm2 ) dan Sengkang Ø12-100 (1131 mm2 ) Hasil perhitungan untuk ukuran kolom yang lain dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 4.17 Tulangan Pokok dan Sengkang Kolom Dimensi Kolom Tul Pokok Sengkang As Tul Pokok Terpasang As Sengkang Terpasang D32 Ф12 mm2 mm2 /mm K-130x130 A 72 Ф12-200 57906 0.5652 K-130x130 B 44 Ф12-200 35387 0.5652 K-120x120 A 56 Ф12-200 45038 0.5652 K-120x120 B 28 Ф12-200 22519 0.5652 K-110x110 A 60 Ф12-200 48255 0.5652 K-110x110 B 32 Ф12-200 25736 0.5652 K-100x100 A 48 Ф12-200 38604 0.5652 K-100x100 B 28 Ф12-200 22519 0.5652 K-90x90 A 40 Ф12-200 32170 0.5652 K-90x90 B 20 Ф12-200 16085 0.5652 K-80x80 A 32 Ф12-200 25736 0.5652 K-80x80 B 16 Ф12-200 12868 0.5652 K-70x70 A 24 Ф12-100 19302 1.1304 K-70x70 B 12 Ф12-100 9651 1.1304 K-60x60 A 16 Ф12-100 12868 1.1304 K-60x60 B 12 Ф12-100 9651 1.1304 K-50x50 A 12 Ф12-100 9651 1.1304 K-50x50 B 8 Ф12-100 6434 1.1304
  • 31. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 31 4.6 PERHITUNGAN DINDING GESER Penulangan dinding geser (Shearwall) dihitung dengan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis merupakan tegangan yang terjadi pada dinding geser dan digunakan untuk menentukan penulangan dinding geser. 4.7.1 Penentuan Tebal Dinding Geser Tebal dinding geser pada gedung ini direncanakan bervariasi seperti yang dapat dilihat pada tabel 4.18. Tabel 4.18. Tebal Dinding Geser (Shear Wall) No Lantai Elevasi (m) Tebal dinding geser (mm) 1 Basement 2 - Lantai 4 -8 s/d 26 250 2 Lantai 5 - Lantai 14 26 s/d 62 200 3 Lantai 14 - Lantai 23 62 s/d 98 150 4.7.2 Karakteristik Material Beton Struktur dinding geser direncanakan dengan menggunakan material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa dan mutu tulangan ulir Fy = 400 MPa. 4.7.3 Analisis dan Desain Penulangan Dinding Geser Dari hasil analisis diperoleh besarnya tegangan yang terjadi pada dinidng geser sebagai berikut : Tabel 4.19. Tegangan yang terjadi pada dinding geser (Shear Wall) Tebal S11 (+) S11 (-) S22 (+) S22 (-) cm kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 25 28.41 -96.76 17.28 -370.19 20 27.58 -97.46 24.16 -352.18 15 25.81 -65.47 57.04 -241.52 Contoh perhitungan tulangan pada dinding geser dengan tebal 25 cm adalah sebagai berikut : • Tegangan aksial tarik ditahan sepenuhnya oleh tulangan. fyφ P As × = dimana Ф tarik = 0,8 As S11(+) = 28,41 kg/cm2 x (25 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2 ) = 0,222 cm2 /cm = 2219.53 mm2 /m Dipasang tulangan 2D16-125 (As = 3217 mm2 )
  • 32. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 32 As S22(+) = 17,28 kg/cm2 x (25 cm x 1 cm) / (0,8 x 4000 kg/cm2 ) = 0,135 cm2 /cm = 1350 mm2 /m Dipasang tulangan 2D32-250 (As = 6432 mm2 ) • Tegangan aksial tekan ditahan oleh kuat tekan nominal beton, dan sisanya didukung oleh tulangan. ( )( ) fyφ )(cf'φP As × ××− = Ac dimana Ф tekan = 0,6 ( )( ) ( ) /mmm52181/cmm52,1 40000,6 1255,7330,6370,19 (-)S22As 22 == × ×××− = c Dipasang tulangan 2D32-100 (As = 16084 mm2 ) Karena S11(-) < (0,6x249) Beton dianggap masih kuat menahan tegangan tekan arah S11 Maka dipasang tulangan praktis (D13-250) Gambar 4.18. Tegangan normal arah (S11) dan (S22) pada Dinding Geser Hasil perhitungan tulangan untuk tebal dinding geser lainnya dapat dilihat pada tabel 4.20 berikut : Tabel 4.20. Tulangan terpasang pada dinding geser Tebal As11 As22 Lap As22 Tum Tul Arah 11 Tul 22 Lap Tul 22 Tum mm mm2 /m Mm2 /m mm2 /m D16 D32 D32 250 2219.53  1350.00  15217.71  D16-125 D32-250 D32-100 200 1723.75  1510.00  10673.33  D16-150 D32-250 D32-150 150 1209.84  2673.75  1088.75  D16-250 D32-250 D32-250 4.8 PERHITUNGAN DINDING BASEMENT Untuk perhitungan tulangan, dinding basement dimodelkan sebagai dinding dengan beban tekanan tanah + tekanan air dengan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis berupa momen yang digunakan untuk menentukan penulangan dinding basement.
  • 33. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 33 4.8.1 Penentuan Tebal Dinding Basement Berdasarkan “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung” (SNI 03 -1728-2002 pasal 16.5(3)), Ketebalan dinding luar ruang bawah tanah dan dinding pondasi tidak boleh kurang daripada 190 mm. Jadi, tebal dinding basement diambil sebesar t = 250 mm 4.8.2 Pembebanan pada Dinding Basement Beban yang bekerja pada dinding basement berupa tekanan tanah + tekanan air. Beban tersebut dapat dilihat pada gambar 4.12. Gambar 4.19. Diagram Tegangan Tekanan Tanah pada Dinding Basement • Perhitungan Tekanan Tanah Tekanan tanah aktif yang akan terjadi di belakang dinding basement sebesar Ed=1/2 x γn x H2 x Ka. Data tanah: H = 8,00 m (kedalaman total lantai basement) h1 = 4,00 m γn = 1,55 t/m2 c = 0,116 kg/cm2 Φ = 120 Keterangan Gambar : H =Kedalaman Basement (m) γ = Berat Jenis (Ton/m3 ) ka = Koef Tekanan tanah aktif q = beban merata pada permukaan
  • 34. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 34 Perhitungan nilai Ka : Ka = tg2 ( 45 – Φ/2 ) = tg2 ( 45 – 12/2 ) = 0,6557 Dimana : Ka = koefisien tekanan tanah aktif Φ = sudut geser tanah Pada Z= 0 m 1 σ = γ1*H1*Ka =1,55 x 0 x 0,6557 = 0 kg/m² Pada Z = 8 m 2 σ = (γ1*H1*Ka ) + (γ sat *H2*Ka) = 0 + (0,55 x103 x 8 x 0,6557) = 2885,3 kg/m² • Perhitungan Tekanan Air Tegangan yang disebabkan oleh air pori : air σ = γ w *H2 = 1000 * 4 = 4000 kg/m² • Perhitungan Tekanan Tanah akibat Beban Merata Menurut Peraturan Pembebanan untuk Bangunan, beban untuk lantai parkir diambil sebesar q = 400 kg/m2 . Tegangan yang disebabkan oleh beban merata: σ = q x Ka = 400 x 0,6557 = 262,28 kg/m² 4.8.3 Analisis Dinding Basement Untuk perhitungan dinding basement mempunyai prinsip yang sama dengan penulangan dinding biasa. Momen yang terjadi akibat beban tekanan tanah dihitung dengan memodelkan struktur dinding basement sebagai pelat per meter panjang yang menerima beban segitiga akibat tekanan total (tanah+air). Pada software SAP2000, beban tekanan total (tanah+air) yang berbentuk segitiga tersebut dilimpahkan merata ke pelat yang dijepit di sisi bawah elemen dinding basement. Bagian atas dinding basement juga terjepit, pada kedalaman 0 m dan -4 m dari permukaan tanah karena pada elevasi tersebut dinding terkekang oleh pelat lantai basement dari gedung. Cara – cara analisis struktur basement dengan software SAP2000 yaitu : 1) Membuat model struktur basement.
  • 35. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 35 Struktur dinding basement dianggap sebagai elemen shell dengan ketebalan 25 cm. Tumpuan jepit diletakkan di sisi bawah struktur sebagai permodelan dari pondasi rakit. Dimensi dari dinding dimodelkan sedalam 8 m. Pada elevasi 0 m dan –4 m dari permukaan tanah asli dinding basement diberi tumpuan sendi pada model SAP2000. Hal ini berfungsi sebagai permodelan pertemuan antara dinding basement dan pelat lantai basement. 2) Memasukkan karakteristik material beton Struktur dinding basement direncanakan dengan menggunakan material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 24,9 MPa (K-300) dan mutu tulangan ulir Fy = 400 MPa 3) Memasukkan beban ke model struktur dinding basement Berat sendiri dinding basement akan dihitung otomatis pada SAP2000 sedangkan beban tekanan tanah dan tekanan air di masukkan kedalam model dinding basement sebagai beban luar. Besarnya beban tekanan tanah dan tekanan air dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 4.20 Besar tekanan tanah dan tekanan air pada dinding basement 4) Deformasi dan gaya dalam dinding basement Dari hasil analisis software SAP2000 diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi struktur sebagai berikut :
  • 36. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 36 • Deformasi Horizontal Terbesar = 3,5 mm • Moment arah 1-1 maksimum = 1716,71 kg.m • Moment arah 1-1 minimum = -2851,92 kg.m • Moment arah 2-2 maksimum = 4537,02 kg.m • Moment arah 2-2 minimum = 11724,71 kg.m Gambar 4.21 Deformasi dan Momen arah 1-1 dan 2-2 pada dinding basement 4.8.4 Perhitungan Tulangan Dinding Basement Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan pada dinding basement menggunakan bantuan dari software SAP2000. Dinding basement dimodelkan sebagai balok dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Lalu, momen hasil analisis ditempatkan diujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menciptakan momen sebesar yang direncanakan. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan. Tulangan Horizontal (arah 1-1) Moment arah 1-1 maksimum = 1716,71 kg.m/m Moment arah 1-1 minimum = -2851,92 kg.m/m As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 462,74 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 1/4 x π x 132 = 132,73 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 462,74 mm2 /132,73 mm2 = 4 Jarak antar tulangan = 1000/4 = 250 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-250 (As = 530,92 mm2 ) As dibutuhkan untuk M1-1 min = 777,90 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm.
  • 37. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 37 Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 1/4 x π x 132 = 132,73 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 777,90 mm2 /132,73 mm2 = 6 Jarak antar tulangan = 1000/6 = 166.67 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-150 (As = 884,87 mm2 ) Tulangan Vertikal (arah 2-2) Momen arah 2-2 maksimum = 4537,02 kg.m/m Momen arah 2-2 minimum = 11724,71 kg.m/m As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 945,4 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 13 mm Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 1/4 x π x 132 = 132,73 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 945,4 mm2 /132,73 mm2 = 8 Jarak antar tulangan = 1000/8 = 125 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D13-125 (As = 1061,84 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 min = 2682,17 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 19 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 1/4 x π x 192 = 283,528 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2682,17 mm2 /283,528 mm2 = 10 Jarak antar tulangan = 1000/10 = 100 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As = 2835,28 mm2 ) 4.9 PERHITUNGAN RAMP PARKIR Pelat lantai ramp parkir dihitung menggunakan bantuan dari software SAP2000. Hasil dari analisis merupakan momen yang terjadi pada pelat ramp parkir dan digunakan untuk menentukan penulangan pelat ramp parkir. 4.9.1 Penentuan Tebal Pelat Ramp Parkir Berdasarkan buku “Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung” (SNI03-1728-2002 pasal 16.5(3)), ketebalan pelat yang biasa digunakan 125-250 mm. Jadi, tebal pelat ramp parkir diambil sebesar t = 250 mm. 4.9.2 Pembebanan pada Pelat Ramp Beban yang bekerja pada pelat ramp berupa beban mati dan beban hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100 kg/m2 dan beban hidup sebesar 400 kg/m2 (Beban lantai gedung parkir). Kombinasi
  • 38. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 38 pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup. Wt = 1.2 DL + 1.6 LL Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur. LL = Beban hidup total (beban berguna). 4.9.3 Karakteristik Material Beton Struktur pelat ramp parkir direncanakan dengan menggunakan material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 24,9 MPa (K-300) dan mutu tulangan ulir Fy = 400 MPa 4.9.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Ramp Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi struktur sebagai berikut : • Momen arah 1-1 maksimum = 682,957 kg.m/m • Momen arah 1-1 minimum = 8824,699 kg.m/m • Momen arah 2-2 maksimum = 9292,671 kg.m/m • Momen arah 2-2 minimum = 19102,39 kg.m/m Gambar 4.22 Momen arah 1-1 dan 2-2 Pada Ramp Parkir 4.9.5 Perhitungan Tulangan Pelat Ramp Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari software SAP2000. Pelat ramp dimodelkan sebagai balok dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Lalu, momen hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menghasilkan momen sesuai dengan yang direncanakan. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan.
  • 39. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 39 Tulangan Horizontal (arah 1-1) Moment arah 1-1 maksimum = 682,957 kg.m Moment arah 1-1 minimum = -8824,699 kg.m As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 272,3 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 22 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 222 = 380,133 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan < Luas satu tulangan D22 Sehingga tulangan yang dipakai adalah D22-125 (As = 3041,06 mm2 ) As dibutuhkan untuk M1-1 min = 2809,00 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 22 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 222 = 380,133 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 2809,00 mm2 /380,133 mm2 = 7,4 Jarak antar tulangan = 1000/7,4 = 135,33 mm Sehingga tulangan dipakai adalah D22 – 125 (As = 3041,06 mm2 ) Tulangan Vertikal (arah 2-2) Moment arah 2-2 maksimum = 9292,671 kg.m Moment arah 2-2 minimum = -19102,39 kg.m As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 2969,78 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 32 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 322 = 804,25 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 2969,78 mm2 /804,25 mm2 = 3,69 Jarak antar tulangan = 1000/3,69 = 270 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D32-250 (As = 3217 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 min = 6734,93 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 32 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 322 = 804,25 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 6734,93 mm2 /804,25 mm2 = 8,4 Jarak antar tulangan = 1000/8,4 = 119,4 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D32-100 (As = 8042,5 mm2 )
  • 40. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 40 4.10 PERHITUNGAN TANGGA Permodelan Tangga dihitung menggunakan bantuan dari software SAP2000. Hasil dari analisis merupakan tegangan dan momen yang terjadi pada pelat lantai tangga dan digunakan untuk menentukan penulangan pelat. 4.10.1 Pembebanan pada pelat lantai tangga Beban yang bekerja pada pelat lantai tangga berupa beban mati dan beban hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100 kg/m2 dan beban hidup sebesar 250 kg/m2 (Beban hidup tangga). Kombinasi pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup. Wt = 1.2 DL + 1.6 LL Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur. LL = Beban hidup total (beban berguna). 4.10.2 Permodelan Struktur Tangga Permodelan struktur tangga adalah sebagai berikut : Gambar 4.23 Permodelan Struktur Tangga 4.10.3 Perhitungan Tulangan Tangga Perhitungan luas tulangan yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari software SAP2000. Pelat lantai dimodelkan sebagai balok dengan tebal 25 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Lalu, gaya – gaya dalam hasil analisis ditempatkan di ujung
  • 41. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 41 yang lain sebagai beban terpusat. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan. Momen diperoleh dari hasil analisis SAP2000, yaitu: Moment arah 1-1 maksimum = 1019 kg.m Moment arah 1-1 minimum = 239 kg.m Moment arah 2-2 maksimum = 879 kg.m Moment arah 2-2 minimum = 316 kg.m Gambar 4.24 Momen arah 1-1 dan 2-2 Pada Tangga Tulangan Horizontal (arah 1-1) Moment arah 1-1 maksimum = 1019 kg.m Moment arah 1-1 minimum = 239 kg.m As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 676,16 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102 = 78,54 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 676,16 mm2 /78,54 mm2 = 8,6 Jarak antar tulangan = 1000/8,6 = 116,16 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 100 (As = 785,4 mm2 ) As dibutuhkan untuk M1-1 min = 204,11 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102 = 78,54 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 204,11 mm2 /78,54 mm2 = 2,6 Jarak antar tulangan = 1000/2,6 = 384,62 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 250 (As = 314,16 mm2 )
  • 42. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 42 Tulangan Vertikal (arah 2-2) Moment arah 2-2 maksimum = 879 kg.m Moment arah 2-2 minimum = 316 kg.m As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 673,78 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102 = 78,54 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 879 mm2 /78,54 mm2 = 11,19 Jarak antar tulangan = 1000/11,19 = 89,96 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 100 (As = 785,4 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 min = 270,76 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 10 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 102 = 78,54 mm2 Jumlah tulangan dibutuhkan = 270,76 mm2 /78,54 mm2 = 3,4 Jarak antar tulangan = 1000/3,4 = 290 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah Ø10 - 250 (As = 314,16 mm2 ) 4.11 PERHITUNGAN DROP PANEL Drop panel memiliki fungsi utama untuk mengurangi tegangan geser di sekitar kolom. Setelah dilakukan pengujian terhadap tegangan geser pons pada pelat di sekitar kolom, ternyata hasilnya melebihi syarat tegangan geser pons. Agar struktur tidak mengalami retak akibat geser pons, maka dipasang drop panel setebal 1 m. 4.11.1 Perhitungan Tulangan Drop Panel Tulangan minimum pada drop panel dihitung menggunakan rumus: y n sb f llw A × ×× = 87.0 5.0 2 w = beban yang bekerja pada drop panel = 1,2 x 100 + 1,6 x 250 = 520 kg/m2 cmcmAsb /1817,0 400087.0 5,15,15205.0 2 = × ××× = Tulangan yang digunakan = diameter 1,6 cm (As = 2,1 cm2) Luas tulangan = 0,1817 cm2/cm x 100 cm/m = 18,17 cm2/m Jumlah tulangan minimum yang dipasang = 18,17/2,1 = 8,65
  • 43. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 43 Gaya dalam pada drop panel diperoleh dari SAP2000 : M11 (minimum) = -57,7 ton.m/m M22 (minimum) = -95,88 ton.m/m As dibutuhkan untuk M1-1 minimum = 2050 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 162 = 200,96 mm2 Jumlah tul yang dibutuhkan = 2050 mm2 /200,96 mm2 = 10,2 Jarak antar tulangan = 1000/10,2 = 98 mm Tulangan yang dipakai adalah 2D16–100 (As = 4102 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 minimum = 3419 mm2 /m Direncanakan tulangan dengan diameter 16 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x 162 = 200,96 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 3419 mm2 /200,96 mm2 = 17 Jarak antar tulangan = 1000/17 = 58 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah 2D16 - 100 (As = 4102 mm2 ) 4.11.2 Perhitungan Kapasitas Drop Panel Kapasitas drop panel dihitung menggunakan rumus untuk menghitung kapasitas balok. Drop panel diubah menjadi balok ekivalen dengan lebar 3 m dan tinggi 1 m, menggunakan perhitungan jalur kolom. Perhitungan ini dilakukan untuk memastikan konsep strong column weak beam, dimana kapasitas dari balok, atau dalam hal ini merupakan kapasitas dari drop panel, harus lebih kecil dari kapasitas kolom. d = 1000 – 50 – (2x16) = 918 mm d’ = 82 mm As = (¼ x π x d2 ) x 60 = (¼ x π x 162 ) x 60 = 12057,6 mm2 As’ = (¼ x π x d2 ) x 30 = (¼ x π x 162 ) x 60 = 6028,8 mm2 0004,0 8,91300 576,120 = × = × = db As ρ   0002,0 8,91300 288,60' ' = × = × = db As ρ ρ max untuk tulangan single 0265,0 400600 600 400 9,2485,0 75,0max = + × × =ρ  
  • 44. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 44 Tulangan Tarik ρ max = ρmax tulangan single + ρ’ = 0,0265 + 0,0002 = 0,0267 ρ min agar tulangan tekan mencapai batas. 0028,0 918 82 400600 600 400 9,2485,0 75,0min =× + × × =ρ   Untuk menghitung momen kapasitas, perhitungan momen dibagi menjadi: kgcmddfyAsM 2,20160307)2,88,91(4000288,60)'('1 =−××=−××= M1 = 201,6 ton.m ( )[ ] cm bcf fyAsAs a 798,3 30024985,0 4000)288,60576,120( '85,0 ' = ×× ×− = ×× ×− =   ( ) kgcm a dfyAsAsM 12,17558277) 2 98,37 8,91(4000288,60) 2 ('2 =−××=−××−=  M2 = 175,582 ton.m Mtotal = M1 + M2 = 201,6 + 175,6 = 377,2 ton.m Momen diatas dimasukkan kedalam permodelan kolom berdimensi 130 cm x 130 cm dengan beban sebagai berikut : (Satuan Beban = Ton.m) (Satuan luas tulangan = mm2 ) Gambar 4.25 Permodelan perhitungan diagram interaksi Kolom
  • 45. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 45 Dari hasil analisis berdasarkan beban dan momen kapasitas drop panel diperoleh luas tulangan kolom sebesar 16900 mm2 (1% luas penampang kolom), maka dapat disimpulkan bahwa kolom memiliki kapasitas yang lebih besar dari kapasitas drop panel, sesuai dengan prinsip strong coloumn weak beam. 4.12 PERHITUNGAN GESER PONS 4.12.1 Perhitungan Geser Pons pada Drop Panel Contoh perhitungan geser pons untuk drop panel setebal 1 m. Besarnya gaya geser pons tidak boleh melebihi dari ketiga nilai berikut : 1. ( ) Ton8,2357 6 918125049,24 1000/1000 2 1 6 '2 1 = ××× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ += ×× ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ += dbocf c Vc β 2. ( ) Ton2091 12 918125049,24 2 12504 91840 12 ' 2 = ××× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × × = ×× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × = dbocf bo ds Vc α 3. ( ) Ton2100,18 3 9181250424,9 dbocf' 3 1 = ××× =×=Vc Gambar 4.26 Perhitungan Geser Pons Keterangan Gambar : H = ketebalan drop panel D = Tinggi Efektif Bo = Keliling Geser Efektif P = Gaya tekan pada kolom
  • 46. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 46 Gaya geser pons yang terjadi adalah : Vu = 1769 Ton > 2091 Ton (Aman) Hasil perhitungan geser pons untuk drop panel lainnya dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.21 Perhitungan Geser Pons pada Drop Panel Kolom Bo d Vc Izin Vc Terjadi Tebal Keterangan (mm2) (mm) (mm) (Ton) (Ton) (mm) 1300x1300 9200 939 2539 1996 1000 Aman 1200x1200 8800 939 2154 1996 1000 Aman 1100x1100 8400 939 2123 1851 1000 Aman 1000x1000 8000 939 2091 1769 1000 Aman 900x900 7200 839 1673 1447 1000 Aman 800x800 6200 689 1145 1143 750 Aman 700x700 5600 639 977 859 750 Aman 600x600 5200 639 956 859 750 Aman 500x500 3200 439 437 342 500 Aman 4.12.2 Perhitungan Geser Pons pada Pile Cap Perhitungan geser pons pada pile cap dihitung sebagai berikut : Vc Terjadi = 4698,93 ton Vc Izin diambil dari nilai terkecil berdasarkan persamaan di bawah ini : ( ) Ton68451 6 1880330042,33 1300/1300 2 1 6 '2 1 = ××× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ += ×× ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ += dbocf c Vc β ( ) Ton91000 12 1880330042,33 2 33004 188040 12 ' 2 = ××× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × × = ×× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + × = dbocf bo ds Vc α ( ) Ton47662 3 18803300433,2 dbocf' 3 1 = ××× =×=Vc Vc terjadi = 4698,93 Ton < Vc Izin = 47662 Ton (Aman) 4.13 PERHITUNGAN PELAT BASEMENT Pelat basement dihitung menggunakan bantuan software SAP2000. Hasil dari analisis merupakan momen yang terjadi pada pelat basement dan digunakan untuk menghitung penulangan pelat basement.
  • 47. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 47 4.13.1 Penentuan Tebal Pelat Basement Tebal pelat basement diambil sebesar 1 m. 4.13.2 Pembebanan pada pelat basement Beban yang bekerja pada pelat basement berupa beban mati dan beban hidup. Menurut Tata Cara Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah Dan Gedung (SNI 03-1727-1989), beban mati direncanakan sebesar 100 kg/m2 dan beban hidup sebesar 250 kg/m2 (untuk lantai perkantoran) dan 400 kg/m2 (untuk lantai parkir). Kombinasi pembebanan yang dipakai adalah 120% beban mati ditambah 160% beban hidup. Wt = 1.2 DL + 1.6 LL Dimana : DL = Beban mati (berat sendiri) struktur. LL = Beban hidup total (beban berguna). Selain itu, dimasukkan beban akibat tekanan air tanah. Tekanan akibat air tanah dihitung dengan rumus sebagai berikut : σ = γ x h = 1 ton/m3 x 4 m = 4 ton/m2 Gambar 4.27 Permodelan diagram tegangan tanah pada plat basement Keterangan Gambar : H = Kedalaman Tanah Basement (m) γ = Berat Jenis Tanah (Ton/m3 ) ka = Koef Tekanan tanah aktif q = beban merata pada permukaan γw = Berat Jenis Air (Ton/m3 ) Hw = Kedalaman Tanah Basement (m)
  • 48. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 48 4.13.3 Karakteristik Material Beton Struktur pelat basement direncanakan dengan menggunakan material beton bertulang dengan mutu beton f’c = 25 MPa (K-300) dan mutu tulangan ulir Fy =400 MPa. 4.13.4 Analisis dan Desain Penulangan Pelat Basement Dari hasil analisis diperoleh besarnya gaya-gaya dalam dan deformasi struktur sebagai berikut : • Momen arah 1-1 maksimum = 37,87 ton.m/m • Momen arah 1-1 minimum = -7,93 ton.m/m • Momen arah 2-2 maksimum = 39,75 ton.m/m • Momen arah 2-2 minimum = -9,29 ton.m/m 4.13.5 Perhitungan Tulangan Pelat Basement Perhitungan luas tulangan pelat basement yang dibutuhkan menggunakan bantuan dari software SAP2000. Pelat basement dimodelkan sebagai balok dengan tebal 100 cm, dan lebar 1 m yang menggunakan tumpuan jepit di salah satu ujungnya. Momen dari hasil analisis ditempatkan di ujung yang lain sebagai beban terpusat, untuk menciptakan momen sesuai yang direncanakan. Dari pemodelan struktur seperti itu, dapat diperoleh luas tulangan yang dibutuhkan. Tulangan arah 1-1 Momen arah 1-1 maksimum = 37,87 ton.m/m Momen arah 1-1 minimum = -7,93 ton.m/m As dibutuhkan untuk M1-1 maks = 2439 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 192 = 283 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2439 mm2 /283 mm2 = 8,6 Jarak antar tulangan = 1000/8,6 = 116 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As = 2830 mm2 ) As dibutuhkan untuk M1-1 min = 504,28 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm. Luas satu tulangan = As1 = 1/4 x π x d2 = 0,25 x π x 192 = 283 mm2
  • 49. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 49 Jumlah tulangan dibutuhkan = 504,28 mm2 /283 mm2 = 1,78 Jarak antar tulangan = 1000/1,78 = 561,196 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-250 (As = 1132 mm2 ) Tulangan arah 2-2 Momen arah 2-2 maksimum = 39,75 ton.m/m Momen arah 2-2 minimum = -9,29 ton.m/m As dibutuhkan untuk M2-2 maks = 2562 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm. Luas satu tulangan = As1 = 0,25 x π x 192 = 283 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 2562 mm2 /283 mm2 = 9,05 Jarak antar tulangan = 1000/9,05 = 110 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-100 (As=2830 mm2 ) As dibutuhkan untuk M2-2 min = 590 mm2 /m Direncanakan menggunakan tulangan dengan diameter 19 mm. Luas satu tulangan = As1 = 0,25 x π x 192 = 283 mm2 Jumlah tulangan yang dibutuhkan = 590 mm2 /283 mm2 = 2,08 Jarak antar tulangan = 1000/2,08 = 479.66 mm Sehingga tulangan yang dipakai adalah D19-250 (As=1132 mm2 ) 4.14 PERHITUNGAN SAMBUNGAN KOLOM DAN PELAT LANTAI 4.14.1 Perhitungan Gaya Dalam Mkap, ki = 377,2 ton.m Mkap, ka = 377,2 ton.m lki = 10 m ln, ki = 9,7 m lka = 9 m ln, ka = 7,7 m tinggia = 4 m tinggib = 4 m Wu = 1,2 D + 1,6 L = 1,2 (250) + 1,6 (400) = 940 kg/m2 2 22 6 )3( y xyxu equ l lllW q −×× =   2 2 22 /2957 106 )8103(8940 mkgqequ = × −××× =
  • 50. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 50             Gambar 4.28 Sketsa beban pada perhitungan sambungan kolom dan plat lantai 2)(5,0 7,0 ,, , , , , lq hh M l l M l l V bkak kakap kan ka kikap kin ki kol × + +× ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +×× = .81,167 2 10957,2 )44(5,0 2,377 7,7 9 2,377 7,8 10 7,0 tonVkol = × + +× ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +×× =   T z M C kikap ki 8,230 144,1 2,3777,07,0 , = × = × =   T z M T kakap ka 8,230 144,1 2,3777,07,0 , = × = × =   Vj,h = Cki + Tka – Vkol = 230,8 + 230,8 – 167,81 = 293,79 Ton TV h d V hj c vj 1626,27679,293 300,1 222,1 ,, =×=×=     4.14.2 Kontrol Tegangan Geser Horizontal Minimal 1,5 f’c = 1,5 (373,5) = 560,25 kg/cm2 hc = 130 cm bc = 130 cm )(/25,560/34,16 130130 6,276162 22, , OKcmkgcmkg hb V V cj vj hj <= × = × =  
  • 51. Perhitungan Struktur   Bab IV Perencanaan Struktur Bangunan Tinggi Dengan Flat Plate – Core Wall Building System  IV - 51 4.14.3 Penulangan Geser Horizontal 22, , 8,11506068,115 2400 6,276162 mmcm f V A y vj hj ==== Sengkang rangkap = 16 mm A tersedia = 804 mm2 Jumlah sengkang = 15 lapis (As = 12064 mm2 ) 4.14.4 Penulangan Geser Vertikal s g u hjs vc Acf A N VA V × ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ×+ × = '6,0 ' , , ( ) TonV vc 0143,0 35,3706,11816,0 1626,276 2 1 , = ×+ ×=   Vs,v = Vj,v – Vs,v = 276,1626 – 0,0143 = 276,1483 Ton 2, , 11506 2400 3,276148 mm f V A y vs vj ===   ntulangan = 15D16 (As = 12064 mm2 ) 4.14.5 Penulangan Geser Pada Tumpuan Pelat (Jalur Kolom) 2 21 lq l MM V × + + = tonV 225,90 2 10957,2 10 2,3772,377 = × + + =   2 3,3759 2400 90225 mm f V A y v ===   Sengkang rangkap = 16 mm A tersedia = 804 mm2 Jumlah sengkang = 5 lapis