perhitungan struktur gedung kantor dispenda tanjung selor
DESCRIPTION
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda Tanjung SelorTRANSCRIPT
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 1
PERHITUNGAN STRUKTUR
GEDUNG KANTOR DISPENDA
1.1. PERHITUNGAN PELAT
1.1.1. Tinjauan Umum
Struktur pelat seluruhnya menggunakan beton konvensional dengan material
bahan menggunakan beton fc = 24 Mpa atau beton mutu K-275, dan baja untuk
tulangan utama menggunakan fy = 400 Mpa. Asumsi perhitungan dilakukan dengan
menganggap bahwa setiap pelat dibatasi oleh balok, baik balok anak maupun balok
induk.
1.1.2. Penentuan Tebal Pelat Lantai
Penentuan tebal pelat berdasarkan ayat 3.2.5 butir 3, SK SNI T-15-1991-03
adalah sebagai berikut :
hmaks ln(0.8+fy/1500)
36
dimana
Contoh perhitungan h(mak) dan h(min) pada pelat tipe 1 :
4000
lx = 4000
ly = 4000
4000
ly =
4000 = 1
lx 4000
hmin ln(0.8+fy/1500)
36+9
ly
lx
hmaks = 4000(0.8+390/1500)
= 117.7777778 mm 36
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 2
Tebal pelat untuk tipe 4 diambil 110 mm
Perhitungan h(mak) dan h(min) pada pelat tipe yang lain disajikan pada
tabel di bawah ini :
Tipe
B. Panjang
Ly (mm)
B. Pendek
Lx (mm) ly/lx Arah plat hmin hmaks hterpakai
1 4000 4000 1 two way slab 94.22222222 117.778 110
2 4000 2000 2 two way slab 78.51851852 117.778 110
3 4000 1150 3.478261 two way slab 62.99741602 117.778 110
4 1150 1150 1 two way slab 27.08888889 33.8611 110
5 4000 1150 3.478261 two way slab 62.99741602 117.778 110
6 2000 1150 1.73913 two way slab 41.04377104 58.8889 110
7 4000 1150 3.478261 two way slab 62.99741602 117.778 110
8 4000 2750 1.454545 two way slab 86.37037037 117.778 110
1.1.3. Beban Yang Bekerja Pada Pelat Lantai (PPI untuk gedung 1983)
Analisa Pembebanan Beban Tipe A ( Plat Lantai )
1. Beban Mati
Beban sendiri plat = 0.11 x 2400 = 264 kg/m
Beban spesi 3 cm = 3 x 21 = 63 kg/m
Beban penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m
DL = 375 kg/m
hmin = 4000(0.8+390/1500)
= 94.22222222 mm 36+(9*1)
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 3
2. Beban Hidup
Beban hidup untuk Gedung Kantor adalah sebesar QL =
250 kg/m
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
Wu = 1,2 (375) + 1,6 (250) = 850 kg/m
= 8.50 kN/m
Analisa Pembebanan Beban Tipe B ( Plat Lantai Ruang Meeting )
1. Beban Mati
Beban sendiri plat = 0.11 x 2400 = 264 kg/m
Beban spesi 3 cm = 3 x 21 = 63 kg/m
Beban penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m
Beban instalasi listrik dan plumbing = 1 x 20 = 20 kg/m
Beban plafon + penggantung = = 18 kg/m
DL = 413 kg/m
2. Beban Hidup
Beban hidup untuk Ruang Meeting adalah sebesar QL =
400 kg/m
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
Wu = 1,2 (413) + 1,6 (400) = 1135.6 kg/m
= 11.356 kN/m
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 4
Analisa Pembebanan Beban Tipe C ( Plat Lantai Atap/Ruang Olahraga )
1. Beban Mati
Beban sendiri plat = 0.11 x 2400 = 264 kg/m
Beban spesi 3 cm = 3 x 21 = 63 kg/m
Beban penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m
Beban instalasi listrik dan plumbing = 1 x 20 = 20 kg/m
Beban plafon + penggantung = = 18 kg/m
DL = 413 kg/m
2. Beban Hidup
Beban hidup untuk Gedung Kantor adalah sebesar QL =
400 kg/m
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL
Wu = 1,2 (413) + 1,6 (400) = 11356 kg/m
= 11.356 kN/m
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 5
1.1.4. Perhitungan Penulangan Pelat
Perhitungan Momen
Berdasarkan CUR 1, pada pelat yang menahan dua arah dengan terjepit pada
keempat sisinya bekerja empat macam momen yaitu :
a. Momen lapangan arah x (Mlx)
b. Momen lapangan arah y (Mly)
c. Momen tumpuan arah x (Mtx)
d. Momen tumpuan arah y (Mty)
Contoh perhitungan momen yang bekerja pada pelat tipe 1,beban tipe C pada Atap :
a. Momen lapangan arah x (Mlx)
Mlx = koef x Wu x lx2
Mlx = 0,021 x 11.356 x 4
Mlx = 3.815616 kNm
b. Momen lapangan arah y (Mly)
Mly = koef x Wu x lx2
Mly = 0,021 x 11.356 x 4
Mly = 3.815616 kNm
c. Momen lapangan arah x (Mtx)
Mtx = koef x Wu x lx2
Mtx = 0,052 x 11.356 x 4
Mtx = 9.448192 kNm
d. Momen lapangan arah y (Mty)
Mty = koef x Wu x lx2
Mty = 0,052 x 11.356 x 4
Mty = 9.448192 kNm
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 6
Perhitungan momen-momen yang bekerja pada tiap tipe pelat pada tiap lantai,
disajikan dalam tabel di bawah ini :
a. Pelat lantai tipe A (Atap) Wu = 11.356 kN/m Tabel 1.1 Momen Pelat Atap Tiap Tipe ( Two way Slab )
Tipe Momen Lx (m) Koef. Mu (kNm)
Plat 1 mlx 4 0.021 3.815616
ly/lx = mly 4 0.021 3.815616
1 mtx 4 0.052 9.448192
mty 4 0.052 9.448192
Plat 2 mlx 2 0.041 1.862384
ly/lx = mly 2 0.012 0.545088
2 mtx 2 0.083 3.770192
mty 2 0.057 2.589168
Plat 3 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 4 mlx 1.15 0.021 0.31538451
ly/lx = mly 1.15 0.021 0.31538451
1 mtx 1.15 0.052 0.78095212
mty 1.15 0.052 0.78095212
Plat 5 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 6 mlx 1.15 0.049 0.73589719
ly/lx = mly 1.15 0.023 0.34542113
1.739130435 mtx 1.15 0.103 1.54688593
mty 1.15 0.078 1.17142818
Plat 7 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 8 mlx 2.75 0.063 5.41042425
ly/lx = mly 2.75 0.013 1.11643675
1.454545455 mtx 2.75 0.125 10.73496875
mty 2.75 0.079 6.78450025
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 7
b. Pelat lantai tipe B (Ruang Meeting) Wu = 11.356 kN/m
Tabel 1.2 Momen Pelat Atap Tiap Tipe ( Two way Slab ) Tipe Momen Lx (m) Koef. Mu (kNm)
Plat 1 mlx 4 0.021 3.815616
ly/lx = mly 4 0.021 3.815616
1 mtx 4 0.052 9.448192
mty 4 0.052 9.448192
Plat 2 mlx 2 0.041 1.862384
ly/lx = mly 2 0.012 0.545088
2 mtx 2 0.083 3.770192
mty 2 0.057 2.589168
Plat 3 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 4 mlx 1.15 0.021 0.31538451
ly/lx = mly 1.15 0.021 0.31538451
1 mtx 1.15 0.052 0.78095212
mty 1.15 0.052 0.78095212
Plat 5 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 6 mlx 1.15 0.049 0.73589719
ly/lx = mly 1.15 0.023 0.34542113
1.739130435 mtx 1.15 0.103 1.54688593
mty 1.15 0.078 1.17142818
Plat 7 mlx 1.15 0.063 0.94615353
ly/lx = mly 1.15 0.013 0.19523803
3.47826087 mtx 1.15 0.125 1.87728875
mty 1.15 0.079 1.18644649
Plat 8 mlx 2.75 0.063 5.41042425
ly/lx = mly 2.75 0.013 1.11643675
1.454545455 mtx 2.75 0.125 10.73496875
mty 2.75 0.079 6.78450025
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 8
Perhitungan Tulangan
Perhitungan tulangan lapangan arah x pada pelat lantai 1 tipe A:
- Tebal pelat (h)
= 120 mm - Penutup beton (p) = 20 mm
= 20 mm
Konstruksi terlindung
= 20 mm
Konstruksi tak terlindung
= 40 mm
- Diameter tulangan utama arah x dan arah y rencana ()
= 10 mm
- Tinggi effektif untuk konstruksi terlindung :
Tinggi efektif arah x (dx) = h p 0,5x
= 120 20 5 = 95 mm
Tinggi efektif arah y (dy) = h p 0,5x
= 120 20 -10 5 = 85 mm
- Tinggi effektif untuk konstruksi tak terlindung :
Tinggi efektif arah x (dx) = h p 0,5x
= 120 40 5 = 75 mm
Tinggi efektif arah y (dy) = h p 0,5x
= 120 40 -10 5 = 65 mm
Mu
= 10.73496875
= 1189.470222 kN/m
b.d 1 x 0.095
Mu = x x fy (1 - 0.588 x x fy/f'c)
b.d
1.189470222 = x 0.8 x 400 ( 1 - 0.588 x x 400/25 )
1.189470222 = 320 - 3010.56
= 0.003857056
- Pemeriksaan rasio penulangan (min < < mak)
min = 1.4/fy
min = 0.0035
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 9
maks = x 450 x 0.85 x f'c
600 + fy
fy
maks =
0.85 x 400 x 0.85 x 25 = 0.0180625
p
600 + 400
400
dipakai 0.003857056
- Luas tulangan yang dibutuhkan (As)
= x b x d x 106
= 0.0038 x 1 x 0.095 x 106
= 361 mm
As min = min x b x d x 106
= 0.0035 x 1 x 0.095 x 106
= 332.5 mm
Berdasarkan tabel penulangan, maka tulangan yang digunakan adalah
10 200 (As terpasang = 393 mm2) Mutu Beton K-275
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 10
1.2. PERHITUNGAN TANGGA
Tan = y
= 2
= 0.625 x 3.2
= 32.00538 sehingga o = 0.625 x a Dimana : o = optrade (langkah naik)
a = antrede (langkah datar)
2 o + a = 61~ 65
Dengan o = 0,601 a didistibusikan ke dalam rumus di atas, maka:
2 o + a = 61~65
2 (0.625 x a) + a = 61
2.25 a = 61
a = 27.11 cm
a 27 cm
o = 0.625 x 27
o = 16.875 cm ,diambil 18 cm
Sehingga dengan metode pendekatan akan didapatkan:
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 11
Jumlah optrade = 200 : 19.25926 = 10.38462
11 buah
Jumlah antrede = 270 : 26 = 10.38462 11 buah
Ditetepkan
: Tinggi antar lantai t = 2 m
Lebar tangga
l = 1.5 m Tinggi optrade o = 18 m
Lebar antrede a = 27 cm
Panjang bordes b = 3.1 m Kemiringan
= 32.00538
Tebal selimut beton = 20 mm Tebal pelat tangga h = 11 cm
h min = L = 3.2+2 = 3.7736 = 0.1397 m
27
27
27
= 13.97 cm
14 cm
h' = h min + (o/2) x cos
h' = 21.632
Pembebanan pada pelat tangga , pelat bordes dan balok bordes
- Pelat tangga
Beban Mati
Beban plat + anak tangga = 0.05853385 x 2400 = 140.481 kg/m
Beban spesi = 2 x 21 = 42 kg/m
Beban penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m
Beban Handraill = = 15 kg/m
DL = 221.481 kg/m
Beban Hidup
Beban hidup untuk Gedung Kantor adalah sebesar QL =
300 kg/m
- Pelat bordes
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL Wu = 1,2 (221.481) + 1,6 (300) = 745.7775 kg/m
= 7.457775 kN/m
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 12
Beban Mati
Beban spesi = 2 x 21 = 42 kg/m
Beban penutup lantai = 1 x 24 = 24 kg/m
DL = 66 kg/m
Perhitungan Pembesian Tangga
M max tangga = (1/24) . Q . L M max tangga = (1/24) . 7.46 . 3.36 M max tangga = 3.509184 kNm
Pelat Tangga Penutup beton (p) = 20 mm
Diameter tulangan utama arah x dan arah y rencana () = 12 mm Tinggi efektif arah x (dx) = h p 0,5x = 110 20 6 = 84 mm Tinggi efektif arah y (dy) = h p 0,5x = 110 20 12 6 = 72 mm
Pelat Bordes Penutup beton (p) = 20 mm
Diameter tulangan utama arah x dan arah y rencana () = 10 mm Tinggi efektif arah x (dx) = h p 0,5x = 110 20 6 = 84 mm Tinggi efektif arah y (dy) = h p 0,5x = 110 20 12 6 = 72 mm
Mu =
3.509184 =
497.33 kN/m
b.d 1 x 0.084
Mu = x x fy (1 - 0.588 x x fy/f'c) b.d
0.49733 = x 0.8 x 400 ( 1 - 0.588 x x 400/22.825 )
Beban Hidup
Beban hidup untuk Gedung Kantor adalah sebesar QL =
300 kg/m
Wu = 1,2 DL + 1,6 LL Wu = 1,2 (66) + 1,6 (300) = 559.2 kg/m
= 5.592 kN/m
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 13
0.49733 = 320 3297.437
= 0.0015798
- Pemeriksaan rasio penulangan (min < < mak)
min = 1.4/fy
min = 0.0035
maks = x 450 x 0.85 x f'c
600 + fy
fy
maks = 0.85 x 400 x 0.85 x 22.825 = 0.01649
600 + 400 400
dipakai = 0.0035
- Luas tulangan yang dibutuhkan (As)
= x b x d x 106
= 0.0035 x 1 x 0.084 x 106
= 294 mm
Berdasarkan tabel penulangan, maka tulangan yang digunakan adalah
12 150 (As terpasang = 754 mm2)
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 14
1.3. PERHITUNGAN BALOK
1.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok
a. Langkah-Langkah Perhitungan Penulangan Balok Induk:
Data-data untuk perhitungan :
fc = 24.9 Mpa (K-300)
fy = 400 Mpa
Rl = 0.85 fc = 21,165 MPa
min = 1.4 / fy = 0.0035
max = 1 . [ 450 / ( 600 + fy ) ] . ( Rl / fy ) = 0.020239
Fmax = 1 . 450 / ( 600 + fy ) = 0.3825
Kmax = Fmax . { 1- (Fmax / 2)} = 0.3825 . {1-{0.3825 / 2)} = 0.3093
h = 400 mm (tinggi balok)
b = 300 mm (lebar balok)
hf = 110 mm (tebal plat)
p = 40 mm (tebal selimut beton)
tul. tekan = 16 mm ; tul. tarik = 16 mm ; sengkang = 10 mm
d = h P 1/2 tul. - sengkang ( tinggi efektif )
d = P + sengkang + tulangan
Besarnya gaya-gaya dalam yang terjadi didapat dari perhitungan di atas
M lapangan = kgm (momen lapangan)
M tumpuan = kgm (momen tumpuan)
V = kg (gaya geser)
T = kgm (momen torsi (bila ada))
b. Langkah-Langkah Perhitungan Tulangan Lentur Balok Induk :
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 15
Cek bagian beton tertekan :
(A) = Mn = Mu /
(B) = Rl.b.hf (d hf / 2)
(A) < (B) dihitung sebagai penampang persegi
(A) > (B) dihitung sebagai penampang berflens
Tulangan Ganda (Double)
Mu = .. (momen lapangan / tumpuan)
Mn = Mu / ( = 0.8)
K = Mn / ( b . d2 . Rl )
K < Kmax Sebetulnya cukup dengan tulangan single
K > Kmax Memang dibutuhkan tulangan tekan (tulangan double)
Dicoba tulangan tekan As2 = As= . mm2
M2 = As2 . fy . (d - d)
M1 = M - M2
Jika M1 0 , maka As dianggap = 0, perhitungan penampang tulangan single
Jika M1 0 , maka As diperhitungkan
K = M1 / ( b . d2 . Rl )
F = 1 - 1 2.K
As1 = F . b . d . Rl / fy
As = As1 2+ As2 = . mm2 ( As = luas penampang tulangan tarik )
Cek Tulangan :
= As / b.d > min
d / d > (d / d)max = (1 fy/600).(Fmax/)( SI )
1 = ( As terpasang As) / b . d < max tulangan single
= 1. (Rl / fy) (d / d) . (600 / (600 - fy))
1 < pengaruh tulangan tekan diabaikan dlm menghitung kapasitas penampang
1 > pengaruh tulangan tekan diperhitungkan.
Tulangan Tunggal / Single
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 16
Mu = .. (momen lapangan / tumpuan)
Mn = Mu / ( = 0,8)
K = Mn / ( b . d2 . Rl )
F = 1 - 1 2.K
jika F > Fmax, maka digunakan tulangan double
jika F Fmax, maka digunakan tulangan single
As = F . b . d . Rl / fy As terpasang=.... mm2
(As terpasang = luas penampang tulangan )
Cek Tulangan :
max = 1 . [ 450 / ( 600 + fy ) ] . ( Rl / fy )
min = 1.4 / fy
= As terpasang / ( b . d ) = .. * min max ]
1.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok
a. Langkah-Langkah Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak :
V = Vu = .. (gaya lintang)
Vn = Vu / ( = 0,75)
.Vc = . (1/6) . fc . b . d
Vu < .Vc / 2 tidak perlu tulangan geser dipakai tul. praktis
Vu > .Vc / 2 perlu tulangan geser
Cek Penampang :
Vs max = 0.6 x 2/3 x fc x b x d
Vs = Vu - Vc
Vs < Vs max ..OK!
Jika Vu < .Vc perlu tulangan geser minimum
Av = b . s / 3 . fy
s = . < d/2 , dengan s = jarak antar tulangan geser dalam arah memanjang (mm)
Jika Vu > .Vc perlu tulangan geser
s = Av.d.fy , dengan Av = luas penampang 2 kaki tulangan geser (mm2)
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 17
Vn Vc
Syarat :
s < d / 4 ( pada daerah sendi plastis y = d )
s < d / 2 ( pada daerah di luar sendi plastis y = 2h)
1.3.3 Perhitungan Tulangan Torsi Balok
Langkah-Langkah Perhitungan Tulangan Torsi Balok :
(Kombinasi Geser Lentur & Torsi)
Tn = Tu / 0.75 = ( momen torsi)
Vu = (gaya lintang)
x2 y = ( b2 . h ) + ( hf2 . 3 . hf) = mm3
ct = b.d / x2 y
x1 = b 2p - sengkang
Y1 = h 2p - sengkang
t = at = 0.66 + 0.33 . Y1 / x1
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 18
Tc =
Ts = Tn Tc
At / s = (Th-Tc) / (t . x1 . y1 . fy)
A1 = 2 At . (X1 + Y1 ) / s (A1 = luas penampang tulangan torsi )
Contoh Perhitungan Penulangan Balok Induk :
Data-data untuk perhitungan :
fc = 24.9 Mpa
fy = 400 Mpa
Rl = 0.85 fc = 21,25 MPa
min = 1.4 / fy = 0.0035
max = 1 . * 450 / ( 600 + fy ) + . ( Rl / fy ) = 0.0203
Fmax = 1 . 450 / ( 600 + fy ) = 0.3825
Kmax = Fmax . , 1- (Fmax / 2)} = 0.3825 . {1-{0.3825 / 2)} = 0.3093
h = 400 mm (tinggi balok)
b = 300 mm (lebar balok)
hf = 110 mm (tebal plat)
p = 40 mm (tebal selimut beton)
tul. tekan = 16 mm ; tul. tarik = 16 mm ; sengkang = 10 mm
d = h P 1/2 tul. - sengkang ( tinggi efektif )
= 400 40 .16 10 = 342 mm
d = P + sengkang + tulangan
= 40 + 10 + .16 = 58 mm
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 19
Dari Perhitungan perataan beban eqivalen didapat :
M tumpuan = 7844,84 kgm = 78448400 Nmm
M lapangan = 7671,97 kgm = 76719700 Nmm
V = 7438,79 kg = 74387900 Nmm
T = 77,5 kg.m
Tulangan Tumpuan
M tumpuan = 78448400 Nmm
Mn = Mu / = Mu / 0,8 = 78448400 / 0,8 = 98.060.500 Nmm
Cek bagian beton tertekan :
(A) = Mn = 98.060.500 Nmm
(B) = Rl . b . hf. (d hf/2) = 0.85 24.9 300 110 (342 110/2) = 201.258.750 Nmm
(A) < (B) dihitung penampang persegi
K = Mn / ( b . d2 . Rl )
= 98.060.500 / (300 3422 0,85 24.9)
= 0,131
K < Kmax (0,131 < 0,3093) Sebetulnya cukup dengan tulangan singlesaja
Namun dipakai tulangan tekan 2 16 (As=As = 402 mm2 )
M2 = As2 . fy . (d - d)
= 402 400 (342 58)
= 45667200 Nmm
M1 = M - M2
= 98.060.500 45.667.200
= 52.393.300 Nmm
K = M1 / ( b . d2 . Rl )
= 52.393.300 / (300 3422 0.85 25)
= 0,07
F 1= 1 - 1 2.K
= 1- 1- 2 0,007
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 20
= 0,07
As1 = F . b . d . Rl / fy
= 0,07 300 342 0.85 / 400
= 15.26175 mm2
As = As1 + As2
= 15.26175 + 402
= 417.26175 mm2
dipakai tulangan tarik 3 16 (As terpasang = 603 mm2)
Cek Tulangan :
= As / b.d
= 603 / (300 x 342)
= 0,0058 > min (0,0058 > 0.0035) OK!
d / d = 58 / 342 = 0,169 d / d < d / dmax (0.169 < 0.2372) .OK!
1 = (As terpasang As) / b.d
= (603 402) / (300 342) = 0,0019 1
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 21
= 95.899.625 / (300 3422 0.85 25)
= 0,128
K < Kmax (0,128 < 0.3093) Sebetulnya cukup dengan tulangan single saja
Namun dipakai tulangan tekan 2 16 (As=As = 402 cm2 )
M2 = As2 . fy . (d-d)
= 402 400 (342 58)
= 45667200 Nmm
M1 = M - M2
= 95.899.625 45.667.200
= 50232425 Nmm
K = M1 / ( b . d2 . Rl )
= 50232425 / (300 3422 0.85 25)
= 0,067
F 1= 1 - 1 2.K
= 1- 1- 2 0,067
= 0,069
As1 = F . b . d . Rl / fy
= 0,069 300 342 0.85 / 400
= 15.043 mm2
As = As1 + As2
= 15.043 + 402
= 417.043 mm2
dipakai tulangan tarik 3 16 (As terpasang = 603 mm2)
Cek Tulangan :
= As / b.d
= 603 / (300 x 342)
= 0,0058 > min ( 0,0058 > 0.0035 ) OK!
Tulangan Geser
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 22
V max = Vu 12= 7438,79 kg = 74387,9 N
Pada Daerah Sendi Plastis ( y= d = 342 mm)
Vu terpakai = (4000 342) / 4000 x 74387,9
= 69027,73455 N
Vn = Vu / = 69027,73455 / 0.6 = 113379,56 N
.Vc = . (1/6) fc . b . d
= 0.6 x 1/6 x 25 x 300 x 342 = 51300 N
Vu > .Vc perlu tulangan geser
Vs = Vu - Vc
= 69027,73455 51300
= 17727.73 N
.Vs max = 0.6 . (2/3) fc . b . d
= 0.6 x (2/3) x 25 x 300 x 342
= 205200 N
Vs < Vs max .OK ! (penampang cukup)
direncanakan menggunakan sengkang 10 mm ( Av= 157 mm2 )
s = (Av . d . fy) / (Vn - .Vc)
= (157 x 342 x 400) / (113379,56 51300) = 345.96 mm
s = 345.96 mm > d/4 = 342 / 4 = 85.5 mm
dipakai sengkang tulangan 10 150
Pada Daerah Di Luar Sendi Plastis ( y= 2 h = 800 mm)
Vu terpakai = (4000 800) / 4000 x 74387,9 = 59510,32 N
Vn = Vu / = 59510,32 / 0.6 = 99183,867 N
.Vc = . (1/6) fc . b . d
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 23
= 0.6 x 1/6 x 25 x 300 x 342 = 51300 N
Vu > .Vc perlu tulangan geser
Vs = Vu - Vc
= 59510,32 51300
= 8210.32 N
.Vs max = 0.6 . (2/3) fc . b . d
= 0.6 x (2/3) x 25 x 300 x 342
= 205200 N
Vs < Vs max .OK ! (penampang cukup)
direncanakan menggunakan sengkang 10 mm ( Av= 157 mm2 )
s = (Av . d . fy) / (Vn - .Vc)
= (157 x 342 x 400) / (99183,867 51300) = 448.535 mm
s = 448.535 mm > d/2 = 342 / 4 = 85.5 mm
dipakai sengkang tulangan 10 150
Tulangan Kombinasi Geser Lentur dan Torsi
Vu = 7438,79 kg = 74387,9 N
Tu = 77,35 kgm = 773500 Nmm
Tn = Tu / 0.6 = 773500 / 0.6 = 1289166,67 Nmm
x2 y = (3002 x 400) + (1102 x 3 x 110) = 39993000 mm2
ct = b.d / x2 y
= 300 x 342 / 39993000 = 0.00256
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 24
x1 = b 2p - sengkang = 300 80 10 = 210 mm
Y1 = h 2p - sengkang = 400 80 10 = 310 mm
t = at = 0.66 + 0.33 . Y1 / x1
= 0.66 + 0.33 x 310 / 210 = 1.159
(fc / 15) . (x2 y)
Tc = ---------------------------------------
(1 + (0.4 + ct)2 . (Vu / Tu)
(30 / 15) . 39993000
= -------------------------------------------------------
(1 + (0.4 + 0.00256)2 x (74387,9 / 773500)
= 14490896.02 mm
Ts = Tn Tc
= 1289166,67 14490896.02
= 151896,308 N.mm
At / s = (Tn - Tc) / (t . x1 . y1 . fy)
= 151896,308 / (1.159 x 210 x 310 x 400) = 2,362
A1 = 2 At . (X1 + Y1 ) / s
= 2 x 0,449 x (210 + 310) = 14,22 mm2
digunakan tulangan torsi 2 13 ( As = 265 mm2 )
1.4. PERHITUNGAN KOLOM
1.4.1 Perhitungan Tulangan Utama
Perencanaan kolom dilakukan melalui pengecekan momen dan beban aksial yang bekerja
pada penampang terhadap diagram interaksi P- M yang diperoleh dari penampang yang
telah ditentukan dimensi serta tulangannya.
Contoh perhitungan kolom K1:
b =400 mm sengkang = 8 mm
h = 400 mm d = 40 + 8 + 16 = 56 mm
p = 40 mm d = 400 56 = 344 mm
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 25
Ag = 360000 mm2 fc = 22.825 Mpa (K-275)
Astotal= 12D16 (2413 mm2) fy =400 Mpa
= 0,65 1 = 0,85
Beban aksial dan momen yang bekerja:
Pu = 201,684.6 kg.cm
Mx = 634,197.6498 kg.cm
My = 1,063,144.364 kg.cm
As diameter 16 = 201 mm2
Panjang kolom (L) = 4000 mm
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 26
Untuk desain maka contour didekati dengan garis lurus
Bila Mny/Mox b/h, Moy = Mny + Mnx.(b/h).[(1-)/ +
Bila Mny/Mox h/b, Mox = Mnx + Mny.(b/h).[(1-)/ +
Pn = Pu/
= 201,684.6/0,65 = 310284 kg.cm
Mnx = Mux/
= 634,197.6498/0,65 = 975688,692 kg.cm
Mny = Muy/
= 1,063,144.364/0,65 = 1,635,606.714 kg.cm
Mny/Mox h/b 9756885,692/9756885,692 = 0,87 40/40 = 1
Mn = Mnx + Mny.(b/h).[(1-)/ + dalam praktis, diambil sebesar 0,65
= 975688,692 + 1,635,606.714.(0,4/0,4)[(1-0,65)/0,65]
= 1856400 kg.cm
e = Mn/Pn
= 1856400/310284 = 5,9829 cm
[
] = [
] = 1.17
[
] [
] = [
] [
] = 0.175
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 27
Dari grafik dan tabel perhitungan beton bertulang didapat ( CUR IV ) :
r = 0,016
= 0,86
= r . = 0,01376
Astot = . Agr = 0,01376 40 40 = 22.016 cm2
Tulangan dipakai = 1216 ( 24.13 cm2 )
1.4.2 Cek Kekuatan Penampang (Tinjau Biaxial Bending)
Arah X :
Mnx = 634,197.6498 / 0,65 = 975688,692 kg cm
Pn = 310284 kg
ea = Mnx / Pn = 975688,692 / 310284= 3.1445 cm
cb = 6000 . d / (6000 + fy)
= 6000 34,4 / (6000 + 4000)
= 20,64 cm
ab = 0.85 cb = 0,85 20,64 = 17,544 cm
Fb = ab / d = 17,544 / 34,4 = 0,51
Kb = Fb ( 1 Fb/2) = 0,51 ( 1 0,51/ 2 ) = 0,380
Mnb = 0,85 fc . Kb . b . d2 + As . fy . (d d)
= 0,85 300 0,380 40 34,42 + 24.13 4000 (34,4 5,6)
= 7,366,479.36 cm
Pnb = 0,85 . fc . b . ab
= 0,85 300 40 17,544 = 178,948.8 kg
eb = Mnb / Pnb = 7,366,479.36 / 178,948.8 = 41.165 cm
e = ea + h/2 d
= 3.1445 + 40 / 2 5,6 = 17.5445 cm
e < eb .Ok!
0.3 d + h/2 d = 0,3 34,4 + 20 5,6 = 24.72 cm < eb
0.3 d + h/2 d > e maka :
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 28
Py = 0.85 . fc . b . d + fy . Ast
= 0,85 300 40 34,4 + 4000 2 24,13
= 543,920 kg
Po = 0.85 . fc . (Ag Ast) + fy . Ast
= 0.85 300 (40 40 24,13) + 4000 24,13
= 498,366.85 kg
Arah Y :
Mny = 1,063,144.364 / 0,65 = 1,635,606.714 kg cm
Pn = 310284 kg
ea = Mny / Pn = 1,635,606.714 / 310284 = 5.271 cm
cb = 6000 . d / (6000 + fy)
= 6000 34,4 / (6000 + 4000)
= 20,64 cm
ab = 0.85 cb = 0,85 20,64 = 17,544 cm
Fb = ab / d = 17,544 / 34,4 = 0,510
Kb = Fb ( 1 Fb/2) = 0,51 ( 1 0,51/ 2 ) = 0,380
Mnb = 0,85 fc . Kb . b . d2 + As . fy . (d d)
= 0,85 300 0,380 40 34,42 + 24,13 4000 (34,4 5,6)
= 7,366,479.36 kg cm
Pnb = 0,85 . fc . b . ab
= 0,85 300 40 17,544 = 178,948.8 kg
eb = Mnb / Pnb = 7,366,479.36 / 178,948.8 = 41.165 cm
e = ea + h/2 d
= 5.271 + 40 / 2 5,6 = 19.671 cm
e < eb .Ok!
0.3 d + h/2 d = 0,3 34,4 + 20 5,6 = 24.72 cm < eb
0.3 d + h/2 d > e maka :
Px = 0.85 . fc . b . d + fy . Ast
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 29
= 0,85 300 40 34,4 + 4000 2 24,13
= 543,920 kg
Po = 0.85 . fc . (Ag Ast) + fy . Ast
= 0.85 300 (40 40 24,13) + 4000 24,13
= 498,366.85 kg
Cek Biaxial Bending :
Pi = 589,473.15kg
Pn = 310284 kg
Syarat Pi > Pn .OK!
1.4.3 Perhitungan Tulangan Geser
Vu = 14378.912 kg
Nu = 733930 kg
Vn = Vu / = 27259,496 / 0,6 = 45432,49 kg
0,3 bw d =
0,3 40 34,4 = 84,178.374 kg
Vc = 0,17 (1 + 0,073 Nu /Ag)
= 0,17 (1 + 0,073 733930 / 402)
= 53,759.243 kg
Vc < 0,3 bw d , maka
-
Perhitungan Struktur Gedung Kantor Dispenda 2014
4 4 P a g e | 30
Vc = 53,759.243 kg
Vn Vc = 45432,49 53,759.243 = -8,326.753 kg
(2/3) bw d = (2/3) 40 34,4 = 15,888.679 kg
(Vn Vc) < (2/3) bw d, maka penampang cukup
Vu < .Vc/2
27259,496 < 0.6 53,759.243 / 2
14378.912 < 16,127.7729
Maka tidak perlu tulangan geser
Dipakai sengkang tulangan praktis 8 150
-
PERHITUNGAN KEKUATAN TIANG PANCANG
A. DATA TANAH
DATA HASIL PENGUJIAN SONDIR 1 SONDIR 2
No Kedalaman qf qfz1 (m) z2 (m) (kN/m
2) (kN/m
2)
1 0.00 0.20 0.00 0.00
2 0.20 0.40 0.10 0.10
3 0.40 0.60 0.10 0.10
4 0.60 0.80 0.10 0.10
5 0.80 1.00 6.50 0.10
6 1.00 1.20 7.00 0.20
7 1.20 1.40 2.00 0.20
8 1.40 1.60 1.50 0.20
9 1.60 1.80 1.30 0.20
10 1.80 2.00 0.40 0.20
11 2.00 2.20 0.10 0.20
12 2.20 2.40 0.70 0.20
13 2.40 2.60 0.50 0.20
14 2.60 2.80 0.70 0.20
15 2.80 3.00 0.50 0.20
16 3.00 3.20 0.50 0.20
17 3.20 3.40 1.50 0.20
18 3.40 3.60 0.60 0.20
19 3.60 3.80 0.60 0.20
20 3.80 4.00 0.50 0.20
21 4.00 4.20 0.50 0.20
22 4.20 4.40 1.00 0.20
23 4.40 4.60 0.30 0.20
24 4.60 4.80 0.20 0.20
25 4.80 5.00 0.30 0.20
26 5.00 5.20 1.30 0.20
27 5.20 5.40 1.10 0.20
28 5.40 5.60 0.30 0.20
29 5.60 5.80 0.30 0.20
30 5.80 6.00 0.30 0.20
31 6.00 6.20 0.30 0.20
32 6.20 6.40 0.80 0.20
33 6.40 6.60 1.30 0.20
34 6.60 6.80 0.30 0.20
35 6.80 7.00 0.30 0.20
-
DATA HASIL PENGUJIAN SONDIR 1 SONDIR 2
No Kedalaman qf qfz1 (m) z2 (m) (kN/m
2) (kN/m
2)
36 7.00 7.20 0.30 0.20
37 7.20 7.40 0.50 0.20
38 7.40 7.60 1.50 0.20
39 7.60 7.80 0.50 0.20
40 7.80 8.00 0.30 0.20
41 8.00 8.20 0.40 0.20
42 8.20 8.40 1.70 0.20
43 8.40 8.60 1.90 0.20
44 8.60 8.80 0.50 0.20
45 8.80 9.00 0.30 0.20
46 9.00 9.20 1.30 0.20
47 9.20 9.40 0.70 0.50
48 9.40 9.60 2.00 0.60
49 9.60 9.80 0.60 0.60
50 9.80 10.00 0.60 0.70
51 10.00 10.20 0.30 0.70
52 10.20 10.40 0.70 0.60
53 10.40 10.60 1.50 0.90
54 10.60 10.80 0.70 1.00
55 10.80 11.00 0.60 1.00
56 11.00 11.20 0.30 1.60
57 11.20 11.40 0.60 1.60
58 11.40 11.60 2.00 1.50
59 11.60 11.80 1.10 1.60
60 11.80 12.00 1.00 1.70
61 12.00 12.20 0.90 1.50
62 12.20 12.40 2.00 1.50
63 12.40 12.60 1.20 1.60
64 12.60 12.80 1.00 1.80
65 12.80 13.00 1.10 2.10
66 13.00 13.20 1.20 1.70
67 13.20 13.40 1.50 1.80
68 13.40 13.60 2.60 2.00
69 13.60 13.80 1.90 2.60
70 13.80 14.00 2.10 2.80
71 14.00 14.20 2.00 3.00
72 14.20 14.40 2.70 3.10
73 14.40 14.60 3.00 3.20
74 14.60 14.80 1.80 3.20
75 14.80 15.00 1.90 3.40
-
DATA HASIL PENGUJIAN SONDIR 1 SONDIR 2
No Kedalaman qf qfz1 (m) z2 (m) (kN/m
2) (kN/m
2)
76 15.00 15.20 2.80 3.70
77 15.20 15.40 2.80 3.90
78 15.40 15.60 4.50 4.00
79 15.60 15.80 3.80 4.20
80 15.80 16.00 3.50 4.30
81 16.00 16.20 3.70 4.30
82 16.20 16.40 5.80 4.50
83 16.40 16.60 5.50 4.60
84 16.60 16.80 4.50 4.60
85 16.80 17.00 4.60 4.60
86 17.00 17.20 4.90 4.80
87 17.20 17.40 6.00 5.00
88 17.40 17.60 5.60 4.90
89 17.60 17.80 5.20 5.00
90 17.80 18.00 5.30 5.00
91 18.00 18.20 4.40 4.70
92 18.20 18.40 6.00 4.70
93 18.40 18.60 6.50 4.70
94 18.60 18.80 6.30 4.80
95 18.80 19.00 6.40 4.80
96 19.00 19.20 5.40 5.30
B. DATA BAHAN
Jenis tiang pancang : Beton bertulang tampang persegi
Dimensi tiang pancang, D = 0.20 m
Panjang tiang pancang, L = 18.00 m
Kuat tekan beton tiang pancang, K-450 fc' = 37.35 MPa
Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m3
C. TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANG
1. BERDASARKAN KEKUATAN BAHAN
Luas penampang tiang pancang, A = D2 = 0.0400 m2
Berat tiang pancang, Wp = A * L * wc = 17.28 kN
Kuat tekan beton tiang pancang, fc' = 37350 kPa
Kapasitas dukung nominal tiang pancang,
Pn = 0.30 * fc' * A - 1.2 * Wp = 427 kN
Faktor reduksi kekuatan, f = 0.60
Tahanan aksial tiang pancang, f * Pn = 256.48 kN
-
2. BERDASARKAN HASIL UJI SONDIR (BAGEMANN)
a. Tahanan ujung
Tahanan ujung nominal dihitung dengan rumus : Pb = w * Ab * qc w = faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang,
Ab = luas ujung bawah tiang (m2),
qc = tahanan penetrasi kerucut statis yang merupakan nilai rata-rata dihitung dari 8.D di
atas dasar tiang sampai 4.D di bawah dasar tiang (kN/m2),
Dimensi tiang pancang, D = 0.20 m
Luas tampang tiang pancang, Ab = D2 = 0.0400 m
2
Tahanan penetrasi kerucut statis rata-rata dari 8.D di atas dasar s.d. 4.D di bawah dasar
tiang pancang, qc = 64 kg/cm2
qc = 6400 kN/m2
Faktor reduksi nilai tahanan ujung nominal tiang, w = 0.50
Tahanan ujung nominal tiang pancang : Pb = w * Ab * qc = 128.000 kN
b. Tahanan gesek
Tahanan gesek nominal menurut Skempton dihitung dg rumus : Ps = S [ As * qf ]
Af = Luas permukaan segmen dinding tiang (m2). As = 4 * D * L1
qf = tahanan gesek kerucut statis rata-rata (kN/m).
No Kedalaman L1 As qf 1 Ps 1 qf 1 Ps 1z1 (m) z2 (m) (m) (m
2) (kN/m
2) (kN) (kN/m
2) (kN)
1 0.00 0.20 0.2 0.1600 0.00 0.00 0.00 0.00
2 0.20 0.40 0.2 0.1600 0.10 0.02 0.10 0.02
3 0.40 0.60 0.2 0.1600 0.10 0.02 0.10 0.02
4 0.60 0.80 0.2 0.1600 0.10 0.02 0.10 0.02
5 0.80 1.00 0.2 0.1600 6.50 1.04 0.10 0.02
6 1.00 1.20 0.2 0.1600 7.00 1.12 0.20 0.03
7 1.20 1.40 0.2 0.1600 2.00 0.32 0.20 0.03
8 1.40 1.60 0.2 0.1600 1.50 0.24 0.20 0.03
9 1.60 1.80 0.2 0.1600 1.30 0.21 0.20 0.03
10 1.80 2.00 0.2 0.1600 0.40 0.06 0.20 0.03
11 2.00 2.20 0.2 0.1600 0.10 0.02 0.20 0.03
12 2.20 2.40 0.2 0.1600 0.70 0.11 0.20 0.03
13 2.40 2.60 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
14 2.60 2.80 0.2 0.1600 0.70 0.11 0.20 0.03
15 2.80 3.00 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
16 3.00 3.20 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
17 3.20 3.40 0.2 0.1600 1.50 0.24 0.20 0.03
18 3.40 3.60 0.2 0.1600 0.60 0.10 0.20 0.03
19 3.60 3.80 0.2 0.1600 0.60 0.10 0.20 0.03
20 3.80 4.00 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
21 4.00 4.20 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
22 4.20 4.40 0.2 0.1600 1.00 0.16 0.20 0.03
23 4.40 4.60 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
-
No Kedalaman L1 As qf 1 Ps 1 qf 1 Ps 1z1 (m) z2 (m) (m) (m
2) (kN/m
2) (kN) (kN/m
2) (kN)
24 4.60 4.80 0.2 0.1600 0.20 0.03 0.20 0.03
25 4.80 5.00 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
26 5.00 5.20 0.2 0.1600 1.30 0.21 0.20 0.03
27 5.20 5.40 0.2 0.1600 1.10 0.18 0.20 0.03
28 5.40 5.60 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
29 5.60 5.80 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
30 5.80 6.00 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
31 6.00 6.20 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
32 6.20 6.40 0.2 0.1600 0.80 0.13 0.20 0.03
33 6.40 6.60 0.2 0.1600 1.30 0.21 0.20 0.03
34 6.60 6.80 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
35 6.80 7.00 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
36 7.00 7.20 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
37 7.20 7.40 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
38 7.40 7.60 0.2 0.1600 1.50 0.24 0.20 0.03
39 7.60 7.80 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
40 7.80 8.00 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
41 8.00 8.20 0.2 0.1600 0.40 0.06 0.20 0.03
42 8.20 8.40 0.2 0.1600 1.70 0.27 0.20 0.03
43 8.40 8.60 0.2 0.1600 1.90 0.30 0.20 0.03
44 8.60 8.80 0.2 0.1600 0.50 0.08 0.20 0.03
45 8.80 9.00 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.20 0.03
46 9.00 9.20 0.2 0.1600 1.30 0.21 0.20 0.03
47 9.20 9.40 0.2 0.1600 0.70 0.11 0.50 0.08
48 9.40 9.60 0.2 0.1600 2.00 0.32 0.60 0.10
49 9.60 9.80 0.2 0.1600 0.60 0.10 0.60 0.10
50 9.80 10.00 0.2 0.1600 0.60 0.10 0.70 0.11
51 10.00 10.20 0.2 0.1600 0.30 0.05 0.70 0.11
52 10.20 10.40 0.2 0.1600 0.70 0.11 0.60 0.10
53 10.40 10.60 0.2 0.1600 1.50 0.24 0.90 0.14
54 10.60 10.80 0.2 0.1600 0.70 0.11 1.00 0.16
55 10.80 11.00 0.2 0.1600 0.60 0.10 1.00 0.16
56 11.00 11.20 0.2 0.1600 0.30 0.05 1.60 0.26
57 11.20 11.40 0.2 0.1600 0.60 0.10 1.60 0.26
58 11.40 11.60 0.2 0.1600 2.00 0.32 1.50 0.24
59 11.60 11.80 0.2 0.1600 1.10 0.18 1.60 0.26
60 11.80 12.00 0.2 0.1600 1.00 0.16 1.70 0.27
61 12.00 12.20 0.2 0.1600 0.90 0.14 1.50 0.24
62 12.20 12.40 0.2 0.1600 2.00 0.32 1.50 0.24
63 12.40 12.60 0.2 0.1600 1.20 0.19 1.60 0.26
64 12.60 12.80 0.2 0.1600 1.00 0.16 1.80 0.29
-
No Kedalaman L1 As qf 1 Ps 1 qf 1 Ps 1z1 (m) z2 (m) (m) (m
2) (kN/m
2) (kN) (kN/m
2) (kN)
65 12.80 13.00 0.2 0.1600 1.10 0.18 2.10 0.34
66 13.00 13.20 0.2 0.1600 1.20 0.19 1.70 0.27
67 13.20 13.40 0.2 0.1600 1.50 0.24 1.80 0.29
68 13.40 13.60 0.2 0.1600 2.60 0.42 2.00 0.32
69 13.60 13.80 0.2 0.1600 1.90 0.30 2.60 0.42
70 13.80 14.00 0.2 0.1600 2.10 0.34 2.80 0.45
71 14.00 14.20 0.2 0.1600 2.00 0.32 3.00 0.48
72 14.20 14.40 0.2 0.1600 2.70 0.43 3.10 0.50
73 14.40 14.60 0.2 0.1600 3.00 0.48 3.20 0.51
74 14.60 14.80 0.2 0.1600 1.80 0.29 3.20 0.51
75 14.80 15.00 0.2 0.1600 1.90 0.30 3.40 0.54
76 15.00 15.20 0.2 0.1600 2.80 0.45 3.70 0.59
77 15.20 15.40 0.2 0.1600 2.80 0.45 3.90 0.62
78 15.40 15.60 0.2 0.1600 4.50 0.72 4.00 0.64
79 15.60 15.80 0.2 0.1600 3.80 0.61 4.20 0.67
80 15.80 16.00 0.2 0.1600 3.50 0.56 4.30 0.69
81 16.00 16.20 0.2 0.1600 3.70 0.59 4.30 0.69
82 16.20 16.40 0.2 0.1600 5.80 0.93 4.50 0.72
83 16.40 16.60 0.2 0.1600 5.50 0.88 4.60 0.74
84 16.60 16.80 0.2 0.1600 4.50 0.72 4.60 0.74
85 16.80 17.00 0.2 0.1600 4.60 0.74 4.60 0.74
86 17.00 17.20 0.2 0.1600 4.90 0.78 4.80 0.77
87 17.20 17.40 0.2 0.1600 6.00 0.96 5.00 0.80
88 17.40 17.60 0.2 0.1600 5.60 0.90 4.90 0.78
89 17.60 17.80 0.2 0.1600 5.20 0.83 5.00 0.80
90 17.80 18.00 0.2 0.1600 5.30 0.85 5.00 0.80
91 18.00 18.20 0.2 0.1600 4.40 0.70 4.70 0.75
92 18.20 18.40 0.2 0.1600 6.00 0.96 4.70 0.75
93 18.40 18.60 0.2 0.1600 6.50 1.04 4.70 0.75
94 18.60 18.80 0.2 0.1600 6.30 1.01 4.80 0.77
95 18.80 19.00 0.2 0.1600 6.40 1.02 4.80 0.77
Ps = S [ As * qf ] = 27.89 23.17
c. Tahanan aksial tiang pancang
Tahanan nominal tiang pancang, Pn = Pb + Ps = 151.17 kN
Faktor reduksi kekuatan, f = 0.60
Tahanan aksial tiang pancang, f * Pn = 90.70 kN
-
3. REKAP TAHANAN AKSIAL TIANG PANCANG
No Uraian Tahanan Aksial Tiang Pancang f * Pn
1 Berdasarkan kekuatan bahan 256.48
3 Berdasarkan hasil uji sondir (Bagemann) 90.70
Daya dukung aksial terkecil, f * Pn = 90.70 kN
Diambil tahanan aksial tiang pancang, f * Pn = 90.00 kN
D. TAHANAN LATERAL TIANG PANCANG
1. BERDASARKAN DEFLEKSI TIANG MAKSIMUM (BROMS)
Tahanan lateral tiang (H) kategori tiang panjang, dapat dihitung dengan persamaan :
H = yo * kh * D / [ 2 * b * ( e * b + 1 ) ]
dengan, b = [ kh * D / ( 4 * Ec * Ic ) ]0.25
D = Diameter tiang pancang (m), D = 0.20 m
L = panjang tiang pancang (m), L = 18.00 m
kh = modulus subgrade horisontal (kN/m3), kh = 26720 kN/m
3
Ec = modulus elastis tiang (kN/m2), Ec = 4700 * fc' * 10
3 = 28723884 kN/m
2
Ic = momen inersia penampang (m4), Ic = p / 64 * D
4 = 0.000079 m
4
e = Jarak beban lateral terhadap muka tanah (m), e = 0.20 m
yo = defleksi tiang maksimum (m). yo = 0.010 m
b = koefisien defleksi tiang, b = [ kh * D / ( 4 * Ec * Ic ) ]0.25
= 0.877239854 m
b * L = 15.79 > 2.5 maka termasuk tiang panjang (OK)
Tahanan lateral nominal tiang pancang,
H = yo * kh * D / [ 2 * b * ( e * b + 1 ) ] = 25.91 kN
Faktor reduksi kekuatan, f = 0.60
Tahanan lateral tiang pancang, f * Hn = 15.55 kN
2. REKAP TAHANAN LATERAL TIANG
No Uraian Tahanan Lateral Tiang Pancang f * Hn
1 Berdasarkan defleksi tiang maksimum 15.55
Tahanan lateral tiang terkecil, f * Hn = 15.55 kN
Diambil tahanan lateral tiang pancang, f * Hn = 10.00 kN
-
PERHITUNGAN KEKUATAN FONDASI
KODE FONDASI : F5
DATA BAHAN PILECAP
Kuat tekan beton, K-300 fc' = 24.9 MPa
Kuat leleh baja tulangan deform ( > 12 mm ), fy = 390 MPa
Kuat leleh baja tulangan polos ( 12 mm ), fy = 240 MPa
Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m3
DATA DIMENSI FONDASI
Lebar kolom arah x, bx = 0.40 m
Lebar kolom arah y, by = 0.40 m
Jarak tiang pancang tepi terhadap sisi luar beton, a = 0.30 m
Tebal pilecap, h = 0.50 m
Tebal tanah di atas pilecap, z = 0.55 m
Berat volume tanah di atas pilecap, ws = 18.00 kN/m3
Posisi kolom (dalam = 40, tepi = 30, sudut = 20) as = 40
DATA BEBAN FONDASI
Gaya aksial kolom akibat beban terfaktor, Puk = 173.00 kN
Momen arah x akibat beban terfaktor. Mux = 16.00 kNm
Momen arah y akibat beban terfaktor. Muy = 11.00 kNm
Gaya lateral arah x akibat beban terfaktor, Hux = 7.00 kN
Gaya lateral arah y akibat beban terfaktor, Huy = 6.00 kN
Tahanan aksial tiang pancang, f * Pn = 90.00 kN
Tahanan lateral tiang pancang, f * Hn = 10.00 kN
-
DATA SUSUNAN TIANG PANCANG
Susunan tiang pancang arah x : Susunan tiang pancang arah y :
No. Jumlah x n * x2
No. Jumlah y n * y2
n (m) (m2) n (m) (m
2)
1 2 0.50 0.50 1 2 0.50 0.50
2 1 0.00 0.00 2 1 0.00 0.00
3 2 -0.50 0.50 3 2 -0.50 0.50
n = 5 S x2 = 1.00 n = 5 S y
2 = 1.00
Lebar pilecap arah x, Lx = 1.60 m
Lebar pilecap arah y, Ly = 1.60 m
1. GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG
Berat tanah di atas pilecap, Ws = Lx * Ly * z * ws = 25.34 kN
Berat pilecap, Wc = Lx * Ly * h * wc = 30.72 kN
Total gaya aksial terfaktor, Pu = Puk + 1.2 * Ws + 1.2 * Wc = 240.28 kN
Lengan maksimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmax = 0.50 m
Lengan maksimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymax = 0.50 m
Lengan minimum tiang pancang arah x thd. pusat, xmin = -0.50 m
Lengan minimum tiang pancang arah y thd. pusat, ymin = -0.50 m
Gaya aksial maksimum dan minimum pada tiang pancang,
pumax = Pu / n + Mux* xmax / Sx2 + Muy* ymax / Sy
2 = 61.56 kN
pumin = Pu / n + Mux* xmin / Sx2 + Muy* ymin / Sy
2 = 34.56 kN
Syarat : pumax f * Pn 61.56 < 90.00 AMAN (OK)
2. GAYA LATERAL PADA TIANG PANCANG
Gaya lateral arah x pada tiang, hux = Hux / n = 1.40 kN
Gaya lateral arah y pada tiang, huy = Huy / n = 1.20 kN
Gaya lateral kombinasi dua arah, humax = ( hux2 + huy2 ) = 1.84 kNSyarat : humax f * Hn
1.84 < 10.00 AMAN (OK)
-
3. TINJAUAN GESER ARAH X
Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 0.100 m
Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.400 m
Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cx = ( Lx - bx - d ) / 2 = 0.400 m
Berat beton, W1 = cx * Ly * h * wc = 7.680 kN
Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 6.336 kN
Gaya geser arah x, Vux = 2 * pumax - W1 - W2 = 109.095 kN
Lebar bidang geser untuk tinjauan arah x, b = Ly = 1600 mm
Tebal efektif pilecap, d = 400 mm
Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = 1.0000
Kuat geser pilecap arah x, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :
Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3
= 1596.797 kN
Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3
= 3193.594 kN
Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10-3
= 1064.531 kN
Diambil, kuat geser pilecap, Vc = 1064.531 kN
Faktor reduksi kekuatan geser, f = 0.75
Kuat geser pilecap, f * Vc = 798.398 kN
Syarat yang harus dipenuhi,
f * Vc Vux 798.398 > 109.095 AMAN (OK)
-
4. TINJAUAN GESER ARAH Y
Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 0.100 m
Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.400 m
Jarak bid. kritis terhadap sisi luar, cy = ( Ly - by - d ) / 2 = 0.400 m
Berat beton, W1 = cy * Lx * h * wc = 7.680 kN
Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 6.336 kN
Gaya geser arah y, Vuy = 2 * pumax - W1 - W2 = 109.095 kN
Lebar bidang geser untuk tinjauan arah y, b = Lx = 1600 mm
Tebal efektif pilecap, d = 400 mm
Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = 1.0000
Kuat geser pilecap arah y, diambil nilai terkecil dari Vc yang diperoleh dari pers.sbb. :
Vc = [ 1 + 2 / bc ] * fc' * b * d / 6 * 10-3
= 1596.797 kN
Vc = [ as * d / b + 2 ] * fc' * b * d / 12 * 10-3
= 3193.594 kN
Vc = 1 / 3 * fc' * b * d * 10-3
= 1064.531 kN
Diambil, kuat geser pilecap, Vc = 1064.531 kN
Faktor reduksi kekuatan geser, f = 0.75
Kuat geser pilecap, f * Vc = 798.398 kN
Syarat yang harus dipenuhi,
f * Vc Vux 798.398 > 109.095 AMAN (OK)
-
5. TINJAUAN GESER DUA ARAH (PONS)
Jarak pusat tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 0.100 m
Tebal efektif pilecap, d = h - d' = 0.400 m
Lebar bidang geser pons arah x, Bx = bx + d = 0.800 m
Lebar bidang geser pons arah y, By = by + d = 0.800 m
Gaya geser pons akibat beban terfaktor pada kolom, Puk = 173.000 kN
Luas bidang geser pons, Ap = 2 * ( Bx + By ) * d = 1.280 m2
Lebar bidang geser pons, bp = 2 * ( Bx + By ) = 3.200 m
Rasio sisi panjang thd. sisi pendek kolom, bc = bx / by = 1.0000
Tegangan geser pons, diambil nilai terkecil dari fp yang diperoleh dari pers.sbb. :
fp = [ 1 + 2 / bc ] * fc' / 6 = 2.495 MPafp = [ as * d / bp + 2 ] * fc' / 12 = 2.911 MPa
fp = 1 / 3 * fc' = 1.663 MPaTegangan geser pons yang disyaratkan, fp = 1.663 MPa
Faktor reduksi kekuatan geser pons, f = 0.75
Kuat geser pons, f * Vnp = f * Ap * fp * 103 = 1596.80 kN
Syarat : f * Vnp Puk1596.797 > 173.000 AMAN (OK)
-
6. PEMBESIAN PILECAP
6.1. TULANGAN LENTUR ARAH X
Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cx = ( Lx - bx ) / 2 = 0.600 m
Jarak tiang thd. sisi kolom, ex = cx - a = 0.300 m
Berat beton, W1 = cx * Ly * h * wc = 11.520 kN
Berat tanah, W2 = cx * Ly * z * ws = 9.504 kN
Momen yang terjadi pada pilecap,
Mux = 2 * pumax * ex - W1 * cx / 2 - W2 * cx / 2 = 30.626 kNm
Lebar pilecap yang ditinjau, b = Ly = 1600 mm
Tebal pilecap, h = 500 mm
Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 100 mm
Tebal efektif plat, d = h - d' = 400 mm
Kuat tekan beton, fc' = 25 MPa
Kuat leleh baja tulangan, fy = 390 MPa
Modulus elastis baja, Es = 2.00E+05 MPa
Faktor distribusi teg. beton, b1 = 0.85
rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.027956876
Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0.80
Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.598
Mn = Mux / f = 38.283 kNm
Rn = Mn * 106 / ( b * d
2 ) = 0.14954
Rn < Rmax (OK)
Rasio tulangan yang diperlukan,
r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0004
Rasio tulangan minimum, rmin = 0.0025
Rasio tulangan yang digunakan, r = 0.0025
Luas tulangan yang diperlukan, As = r * b * d = 1600.00 mm2
Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm
Jarak tulangan yang diperlukan, s = p / 4 * D2 * b / As = 201 mm
Jarak tulangan maksimum, smax = 200 mm
Jarak tulangan yang digunakan, s = 200 mm
-
Digunakan tulangan, D 16 - 150
Luas tulangan terpakai, As = p / 4 * D2 * b / s = 2144.66 mm
2
6.2. TULANGAN LENTUR ARAH Y
Jarak tepi kolom terhadap sisi luar pilecap, cy = ( Ly - by ) / 2 = 0.600 m
Jarak tiang thd. sisi kolom, ey = cy - a = 0.300 m
Berat beton, W1 = cy * Lx * h * wc = 11.520 kN
Berat tanah, W2 = cy * Lx * z * ws = 9.504 kN
Momen yang terjadi pada pilecap,
Muy = 2 * pumax * ey - W1 * cy / 2 - W2 * cy / 2 = 30.626 kNm
Lebar pilecap yang ditinjau, b = Lx = 1600 mm
Tebal pilecap, h = 500 mm
Jarak pusat tulangan thd. sisi luar beton, d' = 100 mm
Tebal efektif plat, d = h - d' = 400 mm
Kuat tekan beton, fc' = 25 MPa
Kuat leleh baja tulangan, fy = 390 MPa
Modulus elastis baja, Es = 2.00E+05 MPa
Faktor distribusi teg. beton, b1 = 0.85
rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0.027956876
Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0.80
Rmax = 0.75 * rb * fy * [1-*0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 6.598
Mn = Muy / f = 38.283 kNm
Rn = Mn * 106 / ( b * d
2 ) = 0.14954
Rn < Rmax (OK)
Rasio tulangan yang diperlukan,
r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - {1 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) } ] = 0.0004
Rasio tulangan minimum, rmin = 0.0025
Rasio tulangan yang digunakan, r = 0.0025
Luas tulangan yang diperlukan, As = r * b * d = 1600.00 mm2
Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm
Jarak tulangan yang diperlukan, s = p / 4 * D2 * b / As = 201 mm
Jarak tulangan maksimum, smax = 200 mm
-
Jarak tulangan yang digunakan, s = 200 mm
Digunakan tulangan, D 16 - 150
Luas tulangan terpakai, As = p / 4 * D2 * b / s = 2144.66 mm
2
3. TULANGAN SUSUT
Rasio tulangan susut minimum, rsmin = 0.0014
Luas tulangan susut arah x, Asx = rsmin* b * d = 896 mm2
Luas tulangan susut arah y, Asy = rsmin* b * d = 896 mm2
Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm
Jarak tulangan susut arah x, sx = p / 4 * 2 * b / Asx = 359 mm
Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx,max = 200 mm
Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, sx = 200 mm
Jarak tulangan susut arah y, sy = p / 4 * 2 * b / Asy = 359 mm
Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy,max = 200 mm
Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, sy = 200 mm
Digunakan tulangan susut arah x, D 16 - 150
Digunakan tulangan susut arah y, D 16 - 150