Top Banner

of 46

ITS Undergraduate 10029 Presentation

Jul 11, 2015

Download

Documents

Eka Fajar
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

SEMINAR TUGAS AKHIR

MODIFIKASI PERENCANAAN GEDUNG SEKOLAH TERANG BANGSA SEMARANG MENGGUNAKAN STRUKTUR KOMPOSIT BAJA BETON

Oleh :

Insan Wiseso3105 100 097 Dosen Pembimbing : Ir. R. Soewardojo, MSc Ir. Isdarmanu, MSc

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG Modifikasi desain menggunakan baja beton komposit dimana kolom menggunakan profil kingcross dibungkus beton dan balok menggunakan profil WF dengan lantai dari beton menggantikan struktur awal yang menggunakan beton bertulang Keistimewaan yang nyata dalam sistem komposit adalah pengurangan berat baja, penampang balok baja yang digunakan lebih kecil, kekakuan lantai meningkat, kapasitas menahan beban lebih besar, Menghasilkan panjang bentang lebih besar ( Charles G. Salmon,1991 ). Selain itu, dari beberapa penelitian, struktur komposit mampu memberikan kinerja struktur yang baik dan lebih efektif dalam meningkatkan kapasitas pembebanan, kekakuan dan keunggulan ekonomis ( Vebriano Rinaldy & Muhammad Rustailang, 2005 ).

PERMASALAHAN

Bagaimana merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift ? Bagaimana merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom. Bagaimana pemodelan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.2 ? Bagaimana merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnya beban yang dipikul ? Bagaimana menuangkan hasil perencanaan dan perhitungan dalam bentuk gambar teknik ?

TUJUAN Merencanakan struktur sekunder yang meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift. Merencanakan struktur utama yang meliputi balok dan kolom. Memodelkan dan menganalisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS 9.2. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan besarnya beban yang dipikul. Menuangkan hasil modifikasi perencanaan dan perhitungan dalam bentuk gambar teknik.

BATASAN MASALAH Perencanaan struktur utama, meliputi balok induk dan kolom dan struktur sekunder, meliputi pelat lantai, balok anak, tangga dan lift. Perhitungan sambungan meliputi balok-kolom serta kolom-kolom. Struktur direncanakan terletak di zona 2 SNI-2002. Perhitungan struktur pondasi hanya pada kolom dengan beban terbesar. Tidak meninjau dari segi metode pelaksanaan, analisa biaya, arsitektural, dan manajemen konstruksi. Permodelan dan analisa struktur dilakukan dengan program bantu ETABS 9.2.

TINJAUAN PUSTAKA

Sistematika KompositKomposit

Sistem Distribusi Tegangan

Sistem Komposit

Elastis

Plastis

Penuh

Parsial

AKSI KOMPOSIT

Aksi non komposit

Aksi komposit

Pada dasarnya aksi komposit pada balok komposit dapat tercapai atau tidaknya tergantung dari penghubung gesernya. Biasanya penghubung geser diletakkan disayap atas profil baja. Hal ini bertujuan untuk mengurangi terjadinya slip pada pelat beton dengan balok baja (Qing Quan Liang,2004).

Gelincir horizontal yang terjadi karena bagian bawah slab dalam tarik dan bagian atas balok dalam tekan juga terlihat.

METODOLOGI

Mulai

DIAGRAM ALIR

Pengumpulan Data

Studi Literatur

Perencanaan Struktur Sekunder

Preliminary Desain dan Pembebanan

Not Ok

Pemodelan dan Analisa Struktur

Kontrol Desain Ok Perencanaan Pondasi

Penggambaran Hasil Perencanaan

Selesai

DATA UMUM BANGUNAN Nama Gedung Lokasi Fungsi Struktur Utama Jumlah Lantai Panjang Bangunan Lebar Bangunan Tinggi Bangunan Sistem Struktur : : : : : : : : : Terang Bangsa Semarang Gedung Persekolahan Komposit Baja-Beton 10 lantai 48 m 48 m 40 m SRPMB

DATA BAHANMutu bahan yang akan digunakan sebagai berikut : - Beton : fc = 25 Mpa - Baja : Kolom (BJ-41) : fy = 250 Mpa ; fu = 41 Mpa Balok (BJ-41) : fy = 250 Mpa ; fu = 41 Mpa

TAMPAK DEPAN

TAMPAK SAMPING

4000,0

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

6000

8000

6000

8000

6000

8000

6000

POT. MELINTANG

4000,0

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

4000

8000

8000

8000

8000

8000

8000

POT. MEMANJANG

8000

8000

8000

48000 8000

B8000 8000BOY (4 x 6 m) GIRL (4 x 6 m)

SMA SMA SMA CLASSROOM 4 (8 x 6 m) CLASSROOM 1 2 (8 x 6 m) (8 x 6 m) 3 (8 x 6 m) CLASSROOM CLASSROOM

SMA

SMA

6000

ADMINISTRATION OFFICE (8 x 6 m)

8000

MULTIFUNCTION HALL

4.00

4.00

SMA19 18

6000

ROOM9 15 10 14

(20 x 6 m)11 13 12

HALL

MULTIFUNCTION ROOM (4 x 8 m)

8000

(8 x 8 m) 0.00 (8 x 8 m) (8 x 8 m) LABORATORIUM LABORATORIUM

MEDIA ROOM (8 x 10 m)

SMP

6000

ROOM (20 x 6 m)

4.00

4.00

8000

+0.00 MULTIFUNCTION HALL

ASMP CLASSROOM 1 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 2 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 3 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 4 (8 x 6 m)GIRL (4 x 6 m) BOY (4 x 6 m)

6000

SMP ADMINISTRATION OFFICE (8 x 6 m)

600014 10 15 9 16 8 17 7 18 19 20 21 22

TEACHER & MEETING

6000

TEACHER & MEETING7 17 8 16

DENAH LANTAI DASAR22 21 20 12 13 11

+0.00

22 21 20 19 18 7 17 8 16 9 15 10 14 11 13 12 12 13 11 14 10 15 9 16 8 17 7 18 19 20 21 22

8000

8000

8000

48000 8000

B8000 8000BOY GIRL (4 x 6 m) (4 x 6 m)

10 00

SMA

SMA SMA CLASSROOM 7 (8 x 6 m) (8 x 6 m) (8 x 6 m) 8 9 CLASSROOM CLASSROOM CLASSROOM 6 (8 x 6 m)

SMA

SMA

6000

CLASSROOM 5 (8 x 6 m)

8000

void void

4.00500

4.00

SMA SMA19 18

SMA CLASSROOM 12 (8 x 6 m)7 8 9

6000

CLASSROOM CLASSROOM17 16

1215 10 14

11 (8 x 6 m)11 13 12

(8 x 6 m)

MULTI-

8000

FUNCTION ROOM (4 x 8 m)

MEDIA LABORATORIUM (8 x 8 m) (8 x 8 m) LABORATORIUM ROOM (8 x 10 m)

SMP

SMP CLASSROOM 11 (8 x 6 m)13 11 14 10 15 9

SMP CLASSROOM 1216 8

6000

CLASSROOM 12 (8 x 6 m)

(8 x 6 m)17 7 18 19 20 21

4.00

4.00void void

8000

+0.00 MULTIFUNCTION HALL

ASMP SMP CLASSROOM 6 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 7 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 8 (8 x 6 m) SMP CLASSROOM 9 (8 x 6 m)GIRL (4 x 6 m) BOY (4 x 6 m)

6000

CLASSROOM 5 (8 x 6 m)

DENAH LANTAI 2-1020 12 22

22 21 20 19 18 7 17 8 16 9 15 10 14 11 13 12 12 13 11 14 10 15 9 16 8 17 7 18 19 20 21 22 21

22

500

PERENCANAAN STRUKTUR SEKUNDER

Perencanaan TanggaData perencanaan : Tinggi Tangga Panjang tangga Panjang Bordes Tinggi injakan Lebar injakan Bordes (Pelat bondek) t Balok Utama Tangga Balok Bordes Balok Penumpu Tangga = 400 cm = 390 cm = 340 cm = 15 cm = 30 cm = 9 cm WF 150x100x6x9 WF 150x100x6x9 WF 250x125x5x8

Anchor Bolt 2D19 mm

Perencanaan Pelat Lantai Pada perencanaan struktur lantai direncanakan pelat lantai menggunakan bondek, Tebal Pelat Lantai Atap : 9 cm Tebal Pelat lantai 1 9 : 9 cmTulangan 8 250mm 90 mm Plat Bondex t = 0,53 mm

Balok

Perencanaan Balok Anak6 mBI 2 BA BI 1 BA BA BI 1 BI 2 BA BI 1 BA BA BI 1 BI 2 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BI 2 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BI 2 BA BI 1 BA BA BI 1 BI 2 BA BI 1 BA BA BI 2 BA BA L IF T BI 2 BA BI 2 BA BI 2 BA BI 2 BI 2 BA BA BI 1 BA BI 1 BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BI 1 BA BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BI 1 BA BA BA BA BI 2 BI 1 BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BI 1 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BA BI 2 BI 2 BA BI 1 BA BA BA BI 1 BA BA BI 1 BI 1 BA BI 1 BA BA BA BA BI 1 BA

8 mBI 2 BA BI 1

6 mBI 2 BA BI 1 BA BA BI 1

48 m 8 mBI 2 BA BI 1 BA BA BI 1

6 mBI 2 BA BI 1 BA BA BI 1

8 mBI 2 BA BI 1 BA BA BI 1

6 mBI 2 BA BA BA BI 1 BA BA BA BI 1 BI 1 BA BA BA BA BI 1 BI 1 BA BA BI 2 BI 2

2 mBI 22

BI 2

m 8 m 2 m 2 m

TANGGABI 1

BA BA BA BI 1 BA

TANGGABI 1 BA BA BI 1 BI 1 BA BI 1 BA

BA BA BA BI 1

BI 2

8 m

BA

BA BA

8 m

48 m

BA

BA

8 m

8 m

TANGGABI 1 BA

TANGGABI 1 BA

8 m

Direncanakan menggunakan profil WF 350.175.6.9 dengan data sebagai berikut : A = 52,68 cm2 ix = 14,5 cm Zx = 689 cm3 w= 41,4 kg/m iy = 3,88 cm Zy = 139 cm3 Ix = 11100 cm4 Sx = 641 cm3 bf = 174 mm Iy = 792 cm4 Sy = 91 cm3 d = 346 mm tf = 9 mm tw = 6 mm r = 14 mm h = d 2(tf + r) = 346 2(9 + 14) = 300 mm Panjang balok (span) L = 8000 mm = 8 m

Perencanaan Balok Lift

Balok Penggantung lift Balok Penumpu lift

: WF 200 x 200 x 8 x 12 : WF 300 x 200 x 8 x 12

PEMBEBANAN GEMPA

Analisa Struktur

Arah X

Arah Y

Simpangan Antar Lantai Analisa m akibat gempa arah x

Drift s antar tingkat Lantai hx (m) (mm) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 40 36 32 28 24 20 16 12 8 4 4,3 6,8 9,5 12,1 14,4 16,4 17,7 18,1 16,3 8,5

Drift m antar tingkat

Syarat drift m (mm)

Ket

(mm) 13,55 21,42 29,93 38,12 45,36 51,66 55,76 57,02 51,35 26,78 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Simpangan Antar Lantai Analisa m akibat gempa arah yLantai hx (m) Drift s antar tingkat Drift m antar tingkat Syarat drift m (mm) Ket

(mm) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 40 36 32 28 24 20 16 12 8 4 4,5 7,1 9,9 12,8 15,2 17,2 18,7 19,1 16,9 8,7

(mm) 14,18 22,37 31,19 40,32 47,88 54,18 58,91 60,17 53,24 27,41 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

PERENCANAAN STRUKTUR UTAMA

Perencanaan Balok Induk Balok Induk Eksterior : WF 500x200x9x14 Balok Induk Interior : WF 600x200x12x20Contoh perhitungan pada balok induk interior : A = 152,5 cm2 ix = 24,3 cm r = 22 mm W = 120 kg/m tw = 12 mm Zx = 3317 cm3 d = 606 mm tf = 20 mm Zy = 424 cm3 b = 201 mm Ix = 90400 cm4 Sx = 2980 cm3 iy = 4,22 cm Iy = 2720 cm4 Sy = 271 cm3 h = 517mm Panjang Balok = 8 m

Kondisi Balok Utama Sebelum Komposit

Dari hasil output ETABS v9.2.0 untuk batang B-60, didapatkan : Mmax (-) = 2122387,4 Kgcm Vu (-) = 11558,45 Kg L = 800 cm Kontrol Kekuatan Penampang (Local Buckling) Pelat Sayap : bf/2tf < p ...............OK 5,025 < 10,75 Pelat badan : h/tw < p..............OK 43,08