laporan perhitungan struktur e2-11.doc

Laporan Perhitungan Struktur

Kavling E2-11

Lokasi : Cluster Virginia

Pakuwon city - Surabaya

Exos

INFORMASI PERENCANAAN STRUKTUR

A. DATANama Proyek : Rumah Tinggal 2 LantaiLokasi : E2-11Tahun : 2011

B. PERATURAN YANG DIPAKAI PERATURAN BETON BERTULANG INDONEIA (PBI 1971) PERATURAN PEMBEBANAN INDONESIA UNTUK GEDUNG (PMI 1983) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SK SNI T-15-1991-03)

C. MUTU BAHAN / MATERIAL MUTU BETON K250 atau Fc = 20 Mpa Mutu Baja Tulangan

Besi Ulir D13 fy = 400 Mpa / U40 Besi Polos <D13mm fy = 240 Mpa/U24

D. PEMBEBANAN Beban Mati (DL)

Sesuai dengan Peraturan Muatan Indonesia 1983 dan berat jenis bahan yang dipakaiBeban Mati terdiri dari :

Berat sendiri Struktur Plafion dan Penggantung Lantai Keramik dan Spesi Berat Penutup Atap

Beban Hidup (LL)Sesuai dengan Peraturan Muatan Indonesia 1983 terdiri dari beban guna bangunan rumah tinggal dipakai 200 kg/m2 dan beban guna atap bangunan 100 kg/m2 dan air hujan

Kombinasi PembebananUntuk beban mati dikalikan koofisien 1,2 dan beban hidup koofisien 1,6 (sesuai dengan SKSNI T-15-1991-03 sehingga menjadi U = 1,2DL + 1,6LL

PondasiPondasi dipakai Pondasi Tiang Pancang mini Pile 20x20 dipancang sampai kedalaman 20 s/d 23m mencapai daya dukung ijin 20 ton per tiang,hubungan antar pondasi dengan menggunakan sloof 20/40cm dan Pile cap tebal 40Cm

Exos

E. Analisa Struktur

Struktur bangunan rumah tinggal di idealisasikan dalam bentuk 3 Dimensi , dengan eleman struktur nya

adalah balok dan kolom

Analisa struktur Bangunan dimodelkan 3 Dimensi dengan menggunakan bantuan program SAP 2000

Output program berupa gaya-gaya dalam struktur dihitung dan dikontrol dengan peraturan yang berlaku

dan ditabelkan

Untuk Analisa Perhitungan Gaya Dalam Struktur Plat dipakai koofisien momen plat dengan mengacu pada

Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971

Exos

Perencanaan Plat lantai

Exos

1

2

Perhitungan Pelat Beton Bertulang

Konstruksi pelat beton bertulang dibedakan menjadi 2 macam, yaitu pelat satu arah dan pelat dua arah . Pelat satu arah adalah pelat yang perkuatan atau penulangannya hanya pada satu arah saja, yaitu pada arah sumbu bidang terpendek. Sementara pelat dua arah penulangannya diterapkan pada kedua sumbu pelat. Pelat dirancang satu arah jika rasio antara bentang panjang dan pendek lebih besar dari 2, sementara rasio bentang panjang dan pendek lebih kecil atau sama dengan 2, maka pelat tersebutr di desain sebagai pelat dua arah.

Perencanaan Pelat (Dek Beton)

Mutu beton K-250 -> Benda Uji Kubus

fc ‘ = (0,76 + 0,2 log(250/15) x 250 = 20 Mpa -> Benda Uji Silinder

Mutu baja dipakai U-24 (tulangan polos) dimana fy= 240 Mpa

Beban mati :

Berat sendiri pelat : 0,12 x 2400 = 288 kg/m²

Finishing lantai : 0,05 x 2200 = 110 kg/m²

Plafond + penggantung : 11 + 7 = 18 kg/m²

qdl = 416 kg/m²

Beban hidup :

Bangunan Rumah Tinggal qll = 200 kg/m²

`Beban kombinasi

Qult. dak = 416 (1,2)+(1,6)200 = 819,2 kg/m²

diterapkan untuk perhitungan seluruh pelat dak lantai 2 dan lantai dasar rumah

Exos

Pelat lantai dasar dan lantai 1

a>Modul Pelat 5,00 x 5,00 (Type 1)Rasio bentang ly/lx = 1 < 2,0 -> Pelat dua arah

Lx=5,00m

Ly=5,00m

Momen ultimate pada pelat :

Mlx =-Mtx = 0,001. 819,2. 5,00² . 42 = 737.28 Kgm = 7,372,800 Nmm

Mly =-Mty = 0,001. 819,2. 5,00² . 37 =737.28 Kgm = 7,372,800 Nmm

= 240/(0,85 . 20)

= 14.12

Perkuatan Arah Sumbu – X

d= 120-25-(0,5 . 8)

d =91 mm

k=7,372,800 / (0,8 .1000 .91²)

k= 1.1129

ρ = 0.0048 > ρmin=0,0025

As perlu = 0. 0.0048 . 1000 .91 = 436.78 mm²

Dipakai tulangan Ø10 – 150 (523 mm²)

Exos

m = fy / (0,85 fc’)

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

Perkuatan Arah Sumbu – Y

d = 120-25-8-(0,5 . 8)

= 83 mm

= 7,372,800 / (0,8 . 1000 . 83²)

= 1.3378

= 0.0058 > min=0,0025

As perlu = 0.0058 . 1000. 83 = 482.45 mm²

Dipakai tulangan Ø10 – 150 ( 523 mm²)

2>Modul Pelat 5,00 x 3,50 (Type 2)

Rasio bentang ly/lx = 1,4 < 2,00 -> Pelat dua arah

Lx=3,5m

Ly=5,00m

Momen ultimate pada pelat :

Mlx =-Mtx = 0,001. 819,2. 3,5². 42 = 531.87 Kgm = 5,318,656 Nmm

Mly =-Mty = 0,001. 819,2. 3,5² . 37 = 381.34 Kgm = 3,813,376 Nmm

= 240/(0,85 . 20)

Exos

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

m = fy / (0,85 fc’)

= 14.12

Perkuatan Arah Sumbu – X

d= 120-25-(0,5 . 8)

d =91 mm

k=5,318,656 / (0,8 .1000 .91²)

k= 0.8028

ρ= 0.0034 > ρmin=0,0025

As perlu = 0.0034 . 1000 .91 = 311.96 mm²

Dipakai tulangan Ø10 – 200 (392 mm²)ok

Perkuatan Arah Sumbu – Y

d = 120-25-8-(0,5 . 8)

= 83 mm

= 3,813,376 / (0,8 . 1000 . 83²)

= 0.8028

= 0.0034 > min=0,0025

As perlu = 0.0034 . 1000. 83 = 311.96 mm²

Dipakai tulangan Ø10-200 ( 392 mm² ) ok

Exos

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

Perencanaan Pelat ATAPBeban mati : Berat sendiri pelat : 0,10 x 2400 = 240 kg/m² Berat penutup plafon = 18 kg/m²

qdl = 258 kg/m²Beban hidup : Bangunan rumah tinggal = 100 kg/m²

qll = 100 kg/m²

Beban kombinasi Qu = 258 (1,2) + 100(1,6) = 469.6 kg/m²

Modul Pelat 4x1,5

Rasio bentang ly/lx = 2,67 > 2 desain pelat 1 arah

Lx = 1,00m

Ly = 4m

Momen ultimate pada pelat :

Mlx =-Mtx = 0,001. 469.6. 1² . 63 = 29.58 Kgm = 295,848 Nmm (max)

Perkuatan arah sumbu-X

d= 100-25-(0,5 . 8)

d= 71 mm

k= 295,848 /(0,8.1000,71^2)

k=0.0447

ρ=0.0002 < ρmin=0,0025

Exos

Rn = k = Mu / (0,8 . b. d²

A=0,0025.1000.71=177,5mm2

Dipakai tulangan minimal Ø8-200 A=251mm2 (dipakai untuk semua tulangan plat atap)

Perhitungan Tangga

Exos

Perencanaan Tangga

Struktur Tangga Beton dimode lkan sebagai shell atau elemen ruang 3D yang dihubungkan secara langsung dengan struktur utama dan balok pemikul bordes sebagian menumpu pada bata

Perhitungan gaya dalam dengan menggunakan bantuan software SAP 2000 V.14, dan output program digunakan untuk menghitung perkuatan struktur beton bertulang /concrete dan penulangan

Pembebanan Tangga

Beban Mati Berat Sendiri Plat tangga 0,12 x 2400 = auto program SAP Berat injak ,spesi beton + keramik 0,08 x 2200 = 176 kg/m2 Berat railing tangga dll = 18 kg/m2

qdl = 194 kg/m2

Beban Hidup 15+8Cm

Beban untuk rumah tinggal qll = 200 kg/m2

Beban beban tersebut diatas dimasukkan dalam program computer dengan kombinasi pembebanan sesuai peraturan yang berlaku yaitu qu=1,2qdl+1,6qll dan running program monolit dengan struktur portal 3D

Data input Permodelan Tangga dan pembebanan tangga qDL dan qLL

Exos

qll=200kg/m2

qdl=194 kg/m2

Tabel gaya dalam max/min

Perhitungan Tulangan Lentur Tangga

Momen tumpuan Mu = 2219.42 kgm/m = 22194200 Nmm Momen Lapangan Mu = 1340.31 kgm/m = 13403100 Nmm

Lebar /m B= 1000mmTebal tangga d= 95mm (120-25)

Exos

Exos

Tulangan Tumpuan

Tul Pokok D13-150 Tul bagi D13 -200

A=884 mm2 ok

Tulangan Lapangan

Tul Pokok D13-200 Tul bagi D13-200

A = 663 mm2 ok

D13-200

D13-150

D13-150

D13-150

D13-200

D13-150

D13-150

Sketsa Penulangan Tangga

Perhitungan Gaya Dalam Portal 3D

Exos

A. Pembebanan

Perhitungan pembebanan untuk input program meliputi beban mati (Dead Load) dan Beban hidup (Live load) untuk plat lantai dasar, lantai 1, lantai 2, dak atap dan beban mati pasangan bata sebagai dinding yang menumpu pada balok atau sloof, untuk lantai dasar diasumsikan suspended plate yaitu diperlakukan seperti lantai 2

1. Pembebanan pada Plat Lantai dasar ,dan Lantai 1a. Baban Mati Lantai 1(Dead Load)

i. Beban sendiri Plat 0,12 x 2400 = automatisasi programii. Beban Finishing lantai 0,05 x 2200 = 110 kg/m2

iii. Beban Plafond an penggantung = 18 kg/m2

Qdl2 = 128 kg/m2

b. Beban Hidup (Live Load)

Qdl = 200 kg/m2

2. Pembebanan Atapa. Baban Mati (Dead Load)

i. Beban sendiri Plat 0,10 x 2400 = automatisasi programii. Beban Plafond an penggantung = 18 kg/m2

Qdl = 18 kg/m2

b. Beban Hidup (Live Load)i. Untuk atap Qll =100 kg/m2

3. Beban Kuda2

Exos

a. Berat penutup atat + reng + kuda2 baja ringan asumsi = 50 kg/m2,

4. Beban Pasangan Bataa. Berat pasangan bata Pdl = 250 kg/m2 sepanjang keliling bangunan sesuai kebutuhan

rencana gambar arsitek

Input Beban Program SAP2000

Execute Program Sap2000 dan Diagram Gaya Dalam

Exos

Lendutan Maximum

Exos

Diagram Gaya Dalam

Perhitungan Pondasi

Exos

PERHITUNGAN PONDASI TIANG PANCANG

Exos

Note :

Pondasi tiang Pancang minipile 20x20 daya dukung per tiang = 20 ton P1 = Pile cap dengan 1 tiang dimensi 50x50x40 P2= Pile cap dengan 2 tiang dimensi 50x100x40

PERHITUNGAN PILE CAP

1. Pile Cap Type P1 (1 tiang) Arah X (50x50 cm2)

1. 1 Data

Exos

-. Fc = 17 Mpa ~ K225 425mm-. Selimut beton = 60 mm-. Ht = 400 mm-. d = 340 mm-. βc = 1-. b klm = 120 mm-. h klm = 300 mm-. bo=b klm + 1*0,5*Ht = 320 mm 500mm-. ho=h klm + 2*0,5*Ht = 700 mm 50

1. 2 Cek Geser Pons

A = 1*(bo+ho)*d = 346800 mm²a.) Vc1 = (1+2/βc) x (√fc / 6) x A = 714947 N = 71495 kgb.) Vc2 = (√fc / 3) x A = 476631 N = 47663 kgDiambil yang terkecil Vc = 47663kg

Cek : Vc P/ ɸ = 20000/0,647663 > 33333 (ok)

Berarti dimensi pelipe cap bisa dipakai

1.3 Penulangan Pile Cap

P= 20 t0,175 0.25 0,425

Berat sendiri pile cap (q) = 0,4 x 0,5 x 2,4 = 0,48 t/m

L =0,425 mM = (P*0,175) – (1/2 x q x L²) = 3.46 tm =~35 KNmMu = 1,2 x M = 41 KNm = 41000000 Nmm

Fy = 400 Mpa

m = 400/ (0,85.fc’) = 27.68

Exos

m = fy / (0,85 fc’)

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

Rn = k = 41000000/0.8.500.340² = 0,8867

ρ= 0.0023 < ρmin = +1.4/400 = 0.0035

Aperlu = Amin = 0.0035 * 500*340 = 595mm2 5D13 = 663m2 atau D13-125

2. Pile Cap Type P2 ( 2 tiang ) Arah X ( 50x100 cm2 )

40cm

2.1 Data

-. fc’ = 17 Mpa ~K.225 30cm 30cm-. Selimut beton = 60 mm-. Ht = 400 mm 40cm-. d = 340 mm-. βc = 1

-. B klm = 120 mm 100cm -. H klm = 400 mm-, bo=b klm + 2*0,5*Ht = 520 mm-. ho=h klm + 2*0,5*Ht = 800 mm

2. 2 Cek Geser Pons

A = 1*(bo+ho)*d = 448800 mm²a.) Vc1 = (1+2/βc) x (√fc / 6) x A = 925224.9 N = 925224.9 kgb.) Vc2 = (√fc / 3) x A = 616816.6 N = 616816,6 kg

Diambil yang terkecil Vc = 616816,6 kg

Cek : Vc P/ ɸ = 20000/0,6616816,6 > 33333 (ok)Berarti dimensi Pile cap bisa dipakai

3.3 Penulangan Pile Cap

Exos

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

ρ min = 1,4 / fy

P= 20 t0,25 0.25 0,50

Berat sendiri pile cap (q) = 0,4 x 0,5 x 2,4 = 0,48 t/m

L =0,50 mM = (Px0,25) – (1/2 x q x L²) = 4.93 tm =~49,4 KNmMu = 1,2 x M = 59,28 KNm = 59.280.000Nmm

Fy = 400 Mpa

m = 400/ (0,85.fc’) = 27.68

Rn = k = 59.280.000/0.8.500.340² = 1.282

ρ= 0.0034 < ρmin = +1.4/400 = 0.0035

Aperlu = Amin = 0.0035 * 500*340 = 595mm2 5D13 = 663m2 atau D13-125

Lampiran dan Tabel

Exos

m = fy / (0,85 fc’)

Rn = k = Mu / (0,8. B . d²)

ρ = 1/m*(1-√(1-2mRn/fy)

ρ min = 1,4 / fy

Exos

Exos

Exos

Exos

Exos