LAPORAN STRUKTUR RUMAH PANEL PWS (R1 190328)

LAPORAN STRUKTUR RUMAH PANEL PWS (R1 190328)

LAPORAN PERENCANAAN STRUKTUR

Rumah Panel PWS

Disiapkan untuk PT. PRIMA GRAHA BANGUN TUNGGAL Jl. Cinere Raya No.50-51 Blok A, Cinere Depok, 16514

Jakarta, Indonesia

PT. GRAHA MULTI DESIGN

ii

DAFTAR ISI

LAPORAN PERENCANAAN STRUKTUR ....................................i DAFTAR ISI...................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR.........................................................................iv DAFTAR TABEL ..............................................................................v BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................. 1-6 1.1. Umum ....................................................................................................................... 1-6 1.2. Software Analisis...................................................................................................... 1-7 1.3. Satuan....................................................................................................................... 1-7 1.4. Asumsi yang Digunakan dan Catatan Penting..................................................... 1-7 BAB 2 SPESIFIKASI STRUKTUR.............................................. 2-9 2.1. Sistem Struktur ....................................................................................................... 2-9 2.1.1. Struktur Atas......................................................................................................... 2-9 2.1.2. Sistem Pondasi ..................................................................................................... 2-9 2.1.3. Sistem Atap .......................................................................................................... 2-9 2.2. Properti Material..................................................................................................... 2-9 2.2.1. Beton .................................................................................................................... 2-9 2.2.2. Baja Tulangan..................................................................................................... 2-10 2.2.3. Baja Ringan ........................................................................................................ 2-10 BAB 3 KRITERIA DESAIN ....................................................... 3-11 3.1. Peraturan ............................................................................................................... 3-11 3.2. Beban Desain ......................................................................................................... 3-11 3.2.1. Beban Mati ......................................................................................................... 3-11 3.2.2. Beban Mati Tambahan (Atap) ............................................................................ 3-11 3.2.3. Beban Hidup (Atap) ........................................................................................... 3-11

PT. GRAHA MULTI DESIGN

iii

3.2.4. Beban Seismik.................................................................................................... 3-12 3.2.5. Beban Angin....................................................................................................... 3-13 3.3. Analisa dan Pemodelan Struktur......................................................................... 3-13 3.3.1. Metode Analisis Beban Seismik......................................................................... 3-13 3.3.2. Parameter Desain Seismik dan Pemodelan Struktur .......................................... 3-13 3.3.3. Pemodelan 3D dan Hasil Analisa Seismik ......................................................... 3-13 3.3.4. Penentuan Periode Untuk Analisa Struktur........................................................ 3-15 3.3.5. Penentuan Skala Gaya ........................................................................................ 3-15 3.3.6. Rangkuman Parameter Desain dan Geser Dasar Seismik .................................. 3-17 3.3.7. Penentuan Beban Angin pada Atap Rumah ....................................................... 3-17 BAB 4 PERENCANAAN BETON BERTULANG.................... 4-20 4.1. Kombinasi Pembebanan ....................................................................................... 4-20 4.2. Faktor Reduksi Kekuatan .................................................................................... 4-20 4.3. Desain Dinding Panel Beton ................................................................................. 4-22 BAB 5 PERENCANAAN PONDASI.......................................... 5-24 5.1. Kombinasi Pembebanan ....................................................................................... 5-24 5.2. Desain Sambungan Dinding ke Pondasi ............................................................. 5-25 5.3. Desain Pondasi....................................................................................................... 5-25 LAMPIRAN A INPUT ANALISIS ETABS...................................29 LAMPIRAN B OUTPUT ANALISIS ETABS...............................73 LAMPIRAN C OUTPUT DESAIN ETABS ................................277

PT. GRAHA MULTI DESIGN

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1 Ilustrasi rumah panel 3D.................................................................................... 1-6 Gambar 3-1 Grafik spektrum respon desain Pulau Lombok bagian Utara kelas situs SD .. 3-13 Gambar 3-2 Model 3D struktur rumah panel PWS ............................................................. 3-14 Gambar 3-3 Input Beban Terpusat DL Atap ke Struktur Utama (Dinding Precast)............ 3-14 Gambar 4-1 Tampak potongan 1 panel dengan panjang 50 cm dan tulangan Ø-8 mm di program analisis.................................................................................................................................. 4-22 Gambar 4-2 Perhitungan P-M2-M3 pada program analisis ................................................. 4-22 Gambar 4-3 Hasil analisis rasio D/C rumah panel............................................................... 4-23 Gambar 5-1 Skematik Perhitungan Tulangan Pondasi ........................................................ 5-28

PT. GRAHA MULTI DESIGN

v

DAFTAR TABEL

Tabel 3-1 Daftar Peraturan Yang Digunakan Dalam Perencanaan Struktur ....................... 3-11 Tabel 3-2 Parameter respon spektral percepatan gempa...................................................... 3-12 Tabel 3-3 Penentuan koefisien respon seismik.................................................................... 3-16 Tabel 3-4 Gaya geser dasar.................................................................................................. 3-16 Tabel 3-5 Rangkuman parameter desain dan geser dasar seismik....................................... 3-17 Tabel 4-1 Faktor reduksi kekuatan elemen struktur ............................................................ 4-20 Tabel 4-2 Kombinasi pembebanan untuk penulangan struktur ........................................... 4-21 Tabel 5-1 Kombinasi pembebanan untuk desain pondasi.................................................... 5-24 Tabel 5-2 Pengecekan Daya Dukung Pondasi ..................................................................... 5-27

PT. GRAHA MULTI DESIGN

1-6

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Umum Rumah panel PWS merupakan rumah murah yang dibentuk dari susunan panel beton tipis. Rumah panel PWS tidak memerlukan lagi batu-bata/hebel sebagai partisi dinding dikarenakan panel beton yang berfungsi sebagai struktur dan partisi sekaligus.

Gambar 1‐1 Ilustrasi rumah panel 3D

Bangunan rumah didesain dengan asumsi berlokasi di Pulau Lombok bagian utara. Selanjutnya menentukan kondisi paling kritis yang akan digunakan dalam desain, yaitu Kategori Desain Seismik (KDS) D dengan kelas situs SD (tanah sedang). Sistem penahan gaya lateral adalah Sistem Dinding Geser Pracetak Menengah yang disusun dari panel-panel beton pracetak ukuran 500 x 1200 mm. Material yang digunakan untuk elemen struktur pada bangunan ini adalah beton pracetak. Parameter desain berupa koefisien modifikasi respon (R) = 4, faktor

PT. GRAHA MULTI DESIGN

1-7

kuat lebih sistem (Ω 0 ) = 2,5, dan faktor pembesaran defleksi (C d ) = 4 sesuai dengan tabel 9, SNI 1726:2012 tentang pemilihan sistem struktur.

Sistem pondasi yang digunakan pada bangunan ini adalah pondasi tapak pelat beton menerus dengan lebar 20 cm dan tebal 10 cm. Pondasi tapak tertanam di dalam tanah dengan kedalaman 80 cm dari permukaan tanah. Keseluruhan perencanaan dilakukan dengan mengikuti peraturan-peraturan teknik yang berlaku di Indonesia, diantaranya SNI 1727:2013 untuk hal pembebanan minimum, SNI 1726:2012 untuk hal perencanaan ketahanan gempa, dan SNI 2847:2013 dalam perihal desain beton bertulang struktural. 1.2. Software Analisis Software analisis struktur yang digunakan adalah program ETABS v.16.0.3 yang dikembangkan oleh CSI Berkeley, USA. 1.3. Satuan Satuan yang digunakan untuk analisa struktur dan dalam laporan ini adalah satuan SI (Sistem Internasional). 1.4. Asumsi yang Digunakan dan Catatan Penting Perhitungan dalam laporan ini dilakukan dengan beragam asumsi yang menurut kami merupakan kondisi kritis yang mewakili permasalahan saat ini, yaitu gempa di Lombok. Maka dari itu, perhitungan yang dilakukan dalam laporan ini harus ditinjau dan disesuaikan kembali dengan kondisi yang sebenarnya di lapangan. Asumsi-asumsi yang digunakan dalam laporan ini dapat dirangkum sebagai berikut:  Lokasi rumah adalah Pulau Lombok bagian utara, yang memiliki percepatan gempa yang lebih besar dibandingkan daerah lain di Pulau Lombok.  Kelas situs adalah SD (tanah sedang) karena menghasilkan percepatan gempa yang lebih besar pada respon spektrum (kondisi paling kritis) dibanding SE (tanah lunak).  Tegangan izin tanah adalah 49,03 kN/m 2 (5 ton/m 2 ).  Tidak ada gaya uplift air tanah.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

1-8

Jakarta, 25 Maret 2019 Perencana Struktur,

Ir. Ratna Surjani Utomo Budhy

PT. GRAHA MULTI DESIGN

2-9

BAB 2 SPESIFIKASI STRUKTUR

2.1. Sistem Struktur Sistem struktur yang digunakan dapat dijabarkan sebagai berikut:

2.1.1. Struktur Atas Struktur utama yang digunakan adalah struktur dinding precast dengan mutu beton fc’ 24,9 MPa (K-300). Sistem penahan gaya lateral adalah Sistem Dinding Geser Pracetak Menengah yang disusun dari panel-panel beton pracetak ukuran 500 x 1200 mm. Sambungan antar panel beton menggunakan besi polos Ø-8 mm yang di-las menerus dengan tulangan di dalam panel dinding (horizontal dan vertikal) dan juga lem beton ( bonding agent ) untuk merekatkan panel- panel tersebut. Parameter desain yang digunakan meliputi koefisien modifikasi respon (R) = 4, faktor kuat lebih sistem (Ω 0 ) = 2,5, dan faktor pembesaran defleksi (C d ) = 4 sesuai dengan tabel 9, SNI 1726:2012 tentang pemilihan sistem struktur. Untuk gambar lebih detail dapat dilihat di lampiran gambar. 2.1.2. Sistem Pondasi Sistem pondasi yang digunakan adalah pondasi tapak menerus pelat beton dengan ketebalan 10 cm dengan lebar 20 cm. Asumsi tegangan tanah izin adalah 49,03 kN/m 2 (5 ton/m 2 ). Mutu beton yang digunakan untuk pondasi adalah fc’ 18,68 MPa (K-225). 2.1.3. Sistem Atap Sistem atap rumah hanya berupa atap gravitasi yang tidak menahan gaya gempa. Material atap menggunakan baja ringan.

2.2. Properti Material Properti material yang digunakan pada bangunan ini sebagai berikut:

2.2.1. Beton Beton yang digunakan pada bangunan rumah ini adalah beton berat normal dengan berat jenis = 2400 kg/m3 kecuali bila dinyatakan lain. Nilai fc' didasarkan pada kuat tekan benda uji silinder pada umur 28 hari. Mutu beton yang digunakan adalah:

PT. GRAHA MULTI DESIGN

2-10

1. Panel dinding 2. Pondasi tapak

fc’ = 24,90 MPa (K-300); Ec = 23452,95 MPa fc’ = 18,68 MPa (K-225); Ec = 20313,57 Mpa

2.2.2. Baja Tulangan Baja tulangan yang digunakan mengacu pada SNI 2052:2014, yaitu BjTP 24 dengan kuat leleh baja tulangan (fy) = 240 MPa; modulus elastisitas (Es) = 2,00 x 10 5 Mpa. 2.2.3. Baja Ringan Baja Ringan yang digunakan adalah baja mutu tinggi G550 dengan kuat leleh minimum (fy) = 550 MPa, Modulus Elastisitas (E) = 2,1 x 10 5 MPa, dan Modulus Geser (G) = 8 x 10 4 MPa

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-11

BAB 3 KRITERIA DESAIN

3.1. Peraturan Peraturan-peraturan terkait yang digunakan dalam perencanaan struktur ini adalah sebagai berikut:

Tabel 3‐1 Daftar Peraturan Yang Digunakan Dalam Perencanaan Struktur

Peraturan

Deskripsi

SNI 1727:2013

Beban Minimum untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung

SNI 1726:2012

SNI 2847:2013 SNI 7971:2013 SNI 8399:2017

Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung

Struktur Baja Canai Dingin Profil Rangka Baja Ringan

3.2. Beban Desain Adapun beban desain yang bekerja pada struktur diantaranya sebagai berikut:

3.2.1. Beban Mati Beban mati yang dimaksud adalah berat dari material dinding precast (untuk struktur utama) dan material baja ringan (untuk struktur atap).

3.2.2. Beban Mati Tambahan (Atap) 1. Plafon (tipikal) 2. Atap Seng dan Rangka Baja Ringan

= 20 kg/m 2 = 20 kg/m 2

3.2.3. Beban Hidup (Atap) Sesuai SNI 1727:2013 tabel 4.1, atap hunian yang menggunakan struktur kaku ringan sebesar 25 kg/m 2 . Selain itu adapula beban terpusat pekerja sebesar 100 kg.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-12

3.2.4. Beban Seismik Beban seismik ditentukan sesuai dengan SNI 1726:2012. Respon spektrum yang akan digunakan dalam analisis dinamik ditentukan sebagai berikut: 1. Klasifikasi Kelas Situs Kelas situs yang merupakan salah satu parameter yang menentukan spektrum respon desain seismik dapat ditentukan dengan mengetahui profil tanah situs. Pada kasus ini, akan diasumsikan kelas situs SD (tanah sedang) karena merupakan kondisi paling kritis di Pulau Lombok (yang digunakan sebagai referensi desain rumah). 2. Parameter respon spektral percepatan gempa Parameter-parameter yang digunakan dalam penentuan respon spektrum percepatan gempa mengacu pada SNI 1726:2012 adalah sebagai berikut:

Tabel 3‐2 Parameter respon spektral percepatan gempa

S s = S 1 = F a = F v =

1.14

Parameter Percepatan Spektral Terpetakan

0.468

Kelas Situs

SD

1.044 1.532 0.793 0.478

Koefisien Kelas Situs

S DS = S D1 = K DS =

Parameter Percepatan Spektral Desain

D

Kategori Desain Seismik

3. Spektrum respon desain Spektrum respon desain berdasarkan pasal 6.4 SNI 1726:2012 harus mengikuti ketentuan

sebagai berikut: 1. Jika T < T0,

maka Sa = SDS (0,4+0,6*T/T0)

2. Jika T0≤ T ≤ TS,

maka Sa = SDS

3. Jika T > TS, maka Sa = SD1/T, Dimana T 0 = 0,2 S D1 /S DS = 0,12 s dan T S = S D1 /S DS = 0,60 s Sehingga diperoleh spektrum respon desain sebagai berikut:

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-13

SpektrumRespon

0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900

Tanah Sedang

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

Periode (T)

Gambar 3‐1 Grafik spektrum respon desain Pulau Lombok bagian Utara kelas situs SD

3.2.5. Beban Angin Beban angin untuk atap ditentukan sesuai dengan SNI 1727:2013 dengan kecepatan angin dasar (V) = 33,33 m/s.

3.3. Analisa dan Pemodelan Struktur Pemodelan struktur dan analisisnya dijabarkan sebagai berikut:

3.3.1. Metode Analisis Beban Seismik Metode analisa yang digunakan adalah analisa statik lateral ekivalen dengan model 3D dimana pusat massa gempa akan dipusatkan pada level langit-langit rumah. Metode ini dipilih dengan mempertimbangkan bentuk rumah yang cukup sederhana. 3.3.2. Parameter Desain Seismik dan Pemodelan Struktur Sistem struktur Rumah Panel PWS ini berupa Sistem Dinding Geser Precast Menengah dengan koefisien modifikasi respon (R) = 4 , faktor kuat lebih sistem (Ω 0 ) = 2,5 , dan faktor pembesaran defleksi (C d ) = 4. 3.3.3. Pemodelan 3D dan Hasil Analisa Seismik Struktur rumah panel PWS dimodelkan secara 3D pada program ETABS. Beban atap akan dikenakan ke struktur utama berupa beban terpusat pada setiap dudukan kuda-kuda atap di

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-14

dinding precast . Adapun contoh pemodelan 3D pada ETABS dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3‐2 Model 3D struktur rumah panel PWS

Gambar 3‐3 Input Beban Terpusat DL Atap ke Struktur Utama (Dinding Precast)

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-15

3.3.4. Penentuan Periode Untuk Analisa Struktur Periode bangunan yang digunakan dalam analisa struktur adalah periode bangunan pendekatan T a , yang dihitung sesuai pasal 7.8.2.1 SNI 1726:2012

Periode Fundamental Pendekatan (T a ) Pasal 7.8.2.1 SNI 1726:2012 T a = C t h n x

C t

: 0.049 : 0.75

Tabel 15

x

SNI 1726:2012

T a

: 0.151 detik

Dari perhitungan di atas, maka periode (T) yang digunakan untuk menentukan gaya lateral seismik adalah 0,151s.

3.3.5. Penentuan Skala Gaya Gaya geser dasar lateral ekivalen (V) ditentukan dengan persamaan: 𝑉 ൌ 𝐶 ௦ 𝑊 SNI 1726:2012 pers.21 Dimana W = berat seismik efektif dan C S = koefisien respon seismik yang ditentukan sebagai berikut: 𝐶 ௌ ൌ 𝑆 ஽ௌ ቀ ூ ோ ೐ ൘ ቁ SNI 1726:2012 pers.22 C S maksimum adalah sebagai berikut: 𝐶 ௌ௠௔௫ ൌ 𝑆 ஽ଵ 𝑇 ቀ ூ ோ ೐ ൘ ቁ SNI 1726:2012 pers.23 C S minimum adalah sebagai berikut: 𝐶 ௌ௠௜௡ ൌ 0,044𝑆 ஽ௌ 𝐼 ௘ ൒ 0.01 SNI 1726:2012 pers.24 Dimana: I e : faktor keutamaan gempa R : faktor modifikasi respon T : periode desain fundamental struktur S D1 : parameter percepatan spektrum respon desain pada periode 1 detik

Perhitungan detail geser dasar seismik minimum disajikan pada halaman berikutnya.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-16

Penentuan Geser Dasar Seismik Minimum

S DS

: : : :

0.793

R I e

4 1

S D1

0.47798

Tabel 3‐3 Penentuan koefisien respon seismik

C Sdesain

T

C S min

C S S DS /(R/I e )

C S max

Arah X Y

detik 0.15

S D1 /{T*(R/I e )}

0.044*S DS *I e ≥ 0.01

0.1984 0.1984

0.1984 0.1984

0.7925 0.5661

0.0349 0.0349

0.15

Berat seismik (W) dari rumah panel adalah sebesar 10,11 ton = 99,14 kN. Sehingga, besar gaya geser dasar seismik dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 3‐4 Gaya geser dasar

W V (kN) kN C Sdesain *W

Arah X

99.14 19.67 99.14 19.67

Y

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-17

3.3.6. Rangkuman Parameter Desain dan Geser Dasar Seismik Rangkuman dari perhitungan parameter desain dan geser dasar seismik dapat dilihat pada tabel yang disajikan berikut:

Tabel 3‐5 Rangkuman parameter desain dan geser dasar seismik

Kategori Resiko Faktor Keutamaan

I

I e = S s =

1

1.14 S 1 = 0.468 SD F a = 1.044 F v = 1.532 S DS = 0.793 S D1 = 0.478

Parameter Percepatan Spektral Terpetakan

Kelas Situs

Koefisien Kelas Situs

Parameter Percepatan Spektral Desain

Kategori Desain Seismik

K DS =

D

Sistem Dinding Geser Pracetak Menengah

Sistem Lateral Struktur Atas

Koefisien Modifikasi Respon Faktor Kuat Lebih Sistem Faktor Pembesaran Defleksi Periode fundamental pendekatan

R upper = Ω 0 upper = C d upper =

4

2.5

4

T a = 0.151 s

Koefisien Respon Seismik C s =

S DS /(R/I e ) = 0.198 S D1 /{T*(R/I e )} = 0.793 0.044*S DS *I e = 0.035

C s max = C s min =

Cs digunakan =

0.198

Berat seismik struktur atas

W = 99.140 kN

Gaya Geser Dasar Statik Ekivalen

V st = C s *W = 19.665 kN

3.3.7. Penentuan Beban Angin pada Atap Rumah Penentuan beban angin yang dibebankan ke atap rumah mengikuti peraturan SNI 1727:2013 tentang Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain. Perhitungan lengkap beban angin sesuai tabel 27.2-1 tentang penentuan beban angin SPBAU untuk bangunan gedung tertutup dari semua ketinggian dapat dilihat pada halaman berikutnya.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-18

PT. GRAHA MULTI DESIGN

3-19

PT. GRAHA MULTI DESIGN

4-20

BAB 4 PERENCANAAN BETON BERTULANG

4.1. Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang digunakan untuk desain beton bertulang dengan mempertimbangkan gravitasi, angin, maupun seismik mengacu pada SNI 1726:2012. Arah pembebanan beban lateral seismik sesuai pasal 7.5.4 SNI 1726:2012 adalah kombinasi ortogonal dimana 100% gaya seismik arah utama dikombinasikan dengan 30% gaya seismik arah tegak lurusnya.

Kombinasi yang digunakan dalam perencanaan beton bertulang dapat dilihat pada tabel di halaman berikutnya.

4.2. Faktor Reduksi Kekuatan Faktor reduksi kekuatan yang sesuai dengan pasal 9.3 SNI 2847:2013 adalah sebagai berikut:

Tabel 4‐1 Faktor reduksi kekuatan elemen struktur Elemen Faktor reduksi  Penampang Terkendali Tarik 0,90 Penampang Terkendali Tekan 1. Tulangan spiral 0,75 2. Bertulang Lain 0,65 Geser dan torsi 0,75 Geser (seismik) 0,60 Geser joint 0,85

PT. GRAHA MULTI DESIGN

4-21

KOMBINASI BEBAN UNTUK PENULANGAN STRUKTUR SESUAI SNI 1726:2012 S DS = 0.793 E v = 0.2 x S DS x DL E v = 0.159 DL  = 1

Tabel 4‐2 Kombinasi pembebanan untuk penulangan struktur

No Nama Kombinasi

DL

LL

EQX

EQY

WX

WY

1 2

GRAV1 GRAV2

1.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

1.6

4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8

WINDX11 WINDX12 WINDY11 WINDY12 SPECX11 SPECX12 SPECX13 SPECX14 SPECY11 SPECY12 SPECY13 SPECY14 WINDX21 WINDX22 WINDY21 WINDY22 SPECX21 SPECX22 SPECX23 SPECX24 SPECY21 SPECY22 SPECY23 SPECY24

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

‐1

1

‐1

1.2 + E v

1.359 1.359 1.359 1.359 1.359 1.359 1.359 1.359

1

0.3 0.3

‐1

1

‐0.3 ‐0.3

‐1

0.3 0.3

1

‐1

‐0.3 ‐0.3

1

‐1

0.9 0.9 0.9 0.9

1

‐1

1

‐1

0.9 ‐ E v

0.741 0.741 0.741 0.741 0.741 0.741 0.741 0.741

1

0.3 0.3

‐1

1

‐0.3 ‐0.3

‐1

0.3 0.3

1

‐1

‐0.3 ‐0.3

1

‐1

dimana:

DL

= Beban Mati = Beban Hidup

LL

EQX EQY WX

= Gaya seismik arah‐X = Gaya seismik arah‐Y = Beban angin arah‐X = Beban angin arah‐Y

WY

PT. GRAHA MULTI DESIGN

4-22

4.3. Desain Dinding Panel Beton Sambungan antar panel beton menggunakan besi polos Ø-8 mm yang di-las menerus dengan tulangan di dalam panel dinding (horizontal dan vertikal) dan juga lem beton ( bonding agent ) untuk merekatkan panel-panel tersebut. Tulangan menerus antar panel dipasang sejarak 500 mm (tulangan vertikal) dan jarak 400 mm (tulangan horiontal). Pemodelan yang dilakukan pada program analisa komputer dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 4‐1 Tampak potongan 1 panel dengan panjang 50 cm dan tulangan Ø‐8 mm di program analisis

Dinding pracetak didesain untuk menahan kombinasi beban aksial dan momen lentur dua-arah (P-M2-M3), dimana 2 arah momen adalah sejajar sumbu kuat dan tegak lurus sumbu kuat ( in- plane dan out-of-plane ). Contoh perhitungan program komputer yang telah memperhitungkan P-M2-M3 adalah sebagai berikut:

Gambar 4‐2 Perhitungan P‐M2‐M3 pada program analisis

Hasil analisis menunjukkan bahwa rasio tulangan dibutuhkan terhadap tulangan terpasang, atau bisa dikatakan juga rasio kebutuhan tulangan terhadap kapasitas terpasang, (D/C) maksimum dari hasil analisis adalah 0,296. Hasil tersebut menunjukkan bahwa semua panel cukup memadai untuk menahan gaya beban desain.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

4-23

Gambar 4‐3 Hasil analisis rasio D/C rumah panel

Untuk kebutuhan tulangan geser (horizontal), hasil analisa menunjukkan bahwa dibutuhkan tulangan horizontal sebanyak 87,5 mm 2 /m. Jika angka tersebut dikonversi menjadi tulangan diameter 8, akan dibutuhkan Ø8-500 mm. Tulangan horizontal pada dinding terpasang adalah Ø8-400 mm, maka tulangan horizontal sudah memenuhi kebutuhan .

Hasil lebih detail dari analisis dapat dilihat pada lampiran C.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

5-24

BAB 5 PERENCANAAN PONDASI

5.1. Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan untuk merencanakan pondasi tapak menerus menggunakan metode beban izin mengacu pada SNI 1726:2012. Detail kombinasi yang digunakan dapat dilihat pada tabel berikut

Tabel 5‐1 Kombinasi pembebanan untuk desain pondasi

No Nama Kombinasi

DL

LL

EQX

EQY

WX

WY

F 1

Fa Amp Pall

1 2 3

PGRAV1 PGRAV2 PGRAV3

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0.75

1

4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 5.3 5.4 6.1 6.2 6.3 6.4 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8

PWINDX11 PWINDX12 PWINDY11 PWINDY12 PWINDX21 PWINDX22 PWINDY21 PWINDY22 PWINDX31 PWINDX32 PWINDY31 PWINDY32 PSPECX11 PSPECX12 PSPECX13 PSPECX14 PSPECY11 PSPECY12 PSPECY13 PSPECY14 PSPECX21 PSPECX22 PSPECX23 PSPECX24 PSPECY21 PSPECY22 PSPECY23 PSPECY24

0.75 0.75 0.75 0.75

0.45 ‐0.45

0.45 ‐0.45

0.6

‐0.6

0.6

‐0.6

0.6 0.6 0.6 0.6

0.6

0.75 0.75 0.75 0.75

‐0.6

0.6

‐0.6

1.083 1.083 1.083 1.083 1.083 1.083 1.083 1.083 1.111 1.111 1.111 1.111 1.111 1.111 1.111 1.111

0.75 0.525 0.158 0.75 ‐0.525 0.158 0.75 0.525 ‐0.158 0.75 ‐0.525 ‐0.158 0.75 0.158 0.525 0.75 0.158 ‐0.525 0.75 ‐0.158 0.525 0.75 ‐0.158 ‐0.525

1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

0.7

0.210

‐0.7 0.210 0.7 ‐0.210 ‐0.7 ‐0.210 0.210 ‐0.7 ‐0.210 0.7 ‐0.210 ‐0.7 0.210 0.7

dimana:

PT. GRAHA MULTI DESIGN

5-25

Gaya uplift (F) dalam perhitungan ini diasumsikan tidak ada karena dianggap muka air tanah jauh dibawah permukaan tanah.

5.2. Desain Sambungan Dinding ke Pondasi Desain sambungan dinding ke pondasi dilakukan dengan mengecek kapasitas geser dari tulangan yang menerus ke pondasi tapak terhadap gaya geser dasar seismik. Pada masing- masing panel dinding, akan ada 1 tulangan menerus Ø-8 mm yang akan diangkur ke dalam tapak. Perhitungan detail sambungan dinding ke pondasi dijabarkan sebagai berikut: 1. Kapasitas geser 1 tulangan (Vn) Vn = 0,6 * Fy * As = 0,6 * 240 MPa * 50 mm 2 = 7,2 kN 2. Kuat geser izin, dengan faktor reduksi kekuatan geser ( φ ) = 0,75 Vn * φ = 7,2 kN * 0,75 = 5,4 kN 3. Gaya geser desain (Vu) = 19,66 kN 4. Jumlah tulangan dibutuhkan untuk menahan gaya geser N = Vu / (Vn* φ ) = 19,66 / 5,4 = 3,64 dibulatkan menjadi 4 buah. Dari hasil perhitungan, didapatkan jumlah tulangan yang dibutuhkan hanya sebanyak 4 buah. Tulangan menerus yang terpasang jumlahnya tentu berkali-kali lipat lebih banyak karena ada 1 tulangan menerus dari setiap panel dinding. Sehingga, dapat dikatakan desain sambungan dinding ke pondasi memadai. 5.3. Desain Pondasi Perencanaan pondasi dilakukan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:  Tegangan izin (σ all ) tanah = 49.03 kN/m 2 (5 ton/m 2 ).  Pondasi tertanam di dalam tanah dengan kedalaman 800 mm dari permukaan tanah.  Berat jenis tanah tanah timbunan = 15,69 kN/m 3 (1,60 ton/m 3 ) Reaksi perletakan paling kritis yang diperoleh dari hasil analisa program komputer ETABS akan digunakan untuk menentukan lebar pondasi tapak yang dibutuhkan. Dari hasil analisis, akan dicek 3 kondisi utama yaitu kondisi gravitasi, angin, dan kondisi seismik. Kombinasi pembebanan gravitasi harus ditahan oleh tegangan izin tanah 49,03 kN/m 2 , sementara tegangan izin tanah akibat beban seismik dan angin boleh ditingkatkan sebesar 30%

PT. GRAHA MULTI DESIGN

5-26

menjadi 63,74 kN/m 2 . Lebar pondasi tapak yang digunakan adalah 20 cm dan tebal pondasi yang digunakan 10 cm.

Untuk perhitungan lebih detail pondasi dapat dilihat pada halaman berikutnya. Pada tabel akan terlihat hanya terdapat 1 reaksi perletakan dari masing-masing kondisi gravitasi, angin, dan gempa. Angka yang ditunjukkan dalam tabel adalah kondisi paling kritis dari berbagai kombinasi pembebanan sesuai tabel 5-1 untuk setiap kondisi gravitasi, angin, dan gempa.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

5-27

Tabel 5‐2 Pengecekan Daya Dukung Pondasi

Dimana: L tributary

: panjang tributary area : lebar pondasi tapak

: luas area tributary............................................................................................................................. 𝐴 ௧௥௜௕௨௧௔௥௬ ൌ 𝐿 ௧௥௜௕௨௧௔௥௬ ൈ 𝑙 ௧௔௣௔௞ : Gaya total akibat beban bekerja : Tegangan tanah akibat beban bekerja.............................................................................................. 𝜎 ௧௢௧ ൌ 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐴 ௧௥௜௕௨௧௔௥௬ ൗ : faktor amplifikasi tegangan izin akibat beban transien bekerja seperti angin dan gempa : Tegangan izin tanah : Tegangan izin tanah yang telah diamplifikasi ................................................................................. 𝜎 ௜௭௜௡∗஺௠௣ ൌ 𝜎 ௜௭௜௡ ൈ 𝐴𝑚𝑝 𝜎 ௜௭௜௡ : Pengecekan apakah tegangan tanah izin cukup kuat menahan tegangan akibat beban bekerja 𝜎 ௜௭௜௡∗஺௠௣ ൒ 𝜎 ௧௢௧

l tapak

A tributary

Ptotal

σ tot

Amp σ izin

σ izin

σ izin*Amp

CEK

PT. GRAHA MULTI DESIGN

5-28

Penulangan pondasi tapak dilakukan dengan menggunakan beban desain setara daya dukung tanah untuk mendapatkan beban yang maksimum, yaitu 5 ton/m 2 atau setara 49,03 kN/m 2 . Mutu beton pondasi adalah fc’ 18,68 MPa

Gambar 5‐1 Skematik Perhitungan Tulangan Pondasi

Perhitungan detail tulangan pondasi tapak dijabarkan sebagai berikut: 1. Momen ultimate akibat beban Mu = 0,5 * qu * l 2 = 0,5 * 49,03 * (0,0825) 2 = 0,167 kN-m

2. Menentukan jumlah tulangan yang dibutuhkan Mn * φ ≥ Mu, dimana φ = 0,9 untuk beban lentur. Mn

= As*fy*(d - a/2), dimana a = (As*fy) / (0,85*fc’*b)

0,167 / 0,9 = As*240*{ 66 – (As*240) / (1,7*18,675*1) Dengan menyelesaikan persamaan di atas maka didapatkan jumlah tulangan yang dibutuhkan per meter panjang pondasi tapak adalah 11,24 mm 2 . Tulangan yang dipasang adalah Ø6 – 150 mm, jadi tulangan tersedia dalam per meter panjang pondasi tapak adalah 186,67 mm 2 . 186,67 mm 2 >>> 11,24 mm 2 , OK.

Kesimpulannya, tulangan yang terpasang pada pondasi tapak sudah memadai untuk menahan beban bekerja.

PT. GRAHA MULTI DESIGN

29

LAMPIRAN A INPUT ANALISIS ETABS

PT. GRAHA MULTI DESIGN

Structure >Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 Page 6 Page 7 Page 8 Page 9 Page 10 Page 11 Page 12 Page 13 Page 14 Page 15 Page 16 Page 17 Page 18 Page 19 Page 20 Page 21 Page 22 Page 23 Page 24 Page 25 Page 26 Page 27 Page 28-29 Page 30 Page 31 Page 32 Page 33 Page 34 Page 35 Page 36 Page 37 Page 38 Page 39 Page 40 Page 41 Page 42 Page 43 Page 44 Page 45 Page 46 Page 47 Page 48 Page 49 Page 50 Page 51 Page 52 Page 53 Page 54 Page 55 Page 56 Page 57 Page 58 Page 59 Page 60 Page 61 Page 62 Page 63 Page 64 Page 65 Page 66 Page 67 Page 68 Page 69 Page 70 Page 71 Page 72 Page 73 Page 74 Page 75 Page 76 Page 77 Page 78 Page 79 Page 80 Page 81 Page 82 Page 83 Page 84 Page 85 Page 86 Page 87 Page 88 Page 89 Page 90 Page 91 Page 92 Page 93 Page 94 Page 95 Page 96 Page 97 Page 98 Page 99 Page 100 Page 101 Page 102 Page 103 Page 104 Page 105 Page 106 Page 107 Page 108 Page 109 Page 110 Page 111 Page 112 Page 113 Page 114 Page 115 Page 116 Page 117 Page 118 Page 119 Page 120 Page 121 Page 122 Page 123 Page 124 Page 125 Page 126 Page 127 Page 128 Page 129 Page 130 Page 131 Page 132 Page 133 Page 134 Page 135 Page 136 Page 137 Page 138 Page 139 Page 140 Page 141 Page 142 Page 143 Page 144 Page 145 Page 146 Page 147 Page 148 Page 149 Page 150 Page 151 Page 152 Page 153 Page 154 Page 155 Page 156 Page 157 Page 158 Page 159 Page 160 Page 161 Page 162 Page 163 Page 164 Page 165 Page 166 Page 167 Page 168 Page 169 Page 170 Page 171 Page 172 Page 173 Page 174 Page 175 Page 176 Page 177 Page 178 Page 179 Page 180 Page 181 Page 182 Page 183 Page 184 Page 185 Page 186 Page 187 Page 188 Page 189 Page 190 Page 191 Page 192 Page 193 Page 194 Page 195 Page 196 Page 197 Page 198 Page 199 Page 200 Page 201

Made with FlippingBook Online newsletter