Analisa Struktur Beton Gedung Bertingkat

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Berikut adalah salah satu tugas besar semasa saya kuliah di s1 lintas jalur ITS.

Citation preview

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    70Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    BAB IVPEMBEBANAN

    4.1 Beban GravitasiPembebanan disajikan dengan tipikal SRPMK (Sistem Rangka Pemikul Khusus)untuk desain 3 lantai. Perhitungan pembebanan berupa beban gravitasi yaitu bebanmati (DL) dan beban hidup (LL) yang bekerja pada tiap lantai serta beban lateral(gempa) dengan analisa diafragma. Sedangkan untuk analisa struktur dimodelkansecara ruang (3D) dengan perhitungan gaya dalam menggunakan program bantu SAP2000. Berat sendiri balok atau pelat sebagai beban mati tidak dimasukkan dalampembebanan tetapi dipakai sebagai frame dalam analisa struktur SAP 2000. Beban Lantai 1 & 2

    A. Beban Pada Pelat Lantai1. Beban Mati (DL)

    No Jenis Beban Berat Satuan Jumlah Beban Area1 Berat Sendiri 2400 kg/m3 12 cm 0 kg/m22 Spesi 21 kg/m3 2 cm 42 kg/m23 Ubin 24 kg/m3 1 cm 24 kg/m24 Plafond + Rangka 18 kg/m3 1 Ls 18 kg/m25 Inst. Listrik + AC + Plumbing 40 kg/m3 1 Ls 40 kg/m2

    Qd 124 kg/m2

    2. Beban Hidup (LL) = 250 kg/m2 x 0,3 = 75 kg/m2 (Beban hidup perkantoran)B. Beban Pada Balok Lantai1. Beban Mati (DL) Lantai 1

    Dinding : 4.6 x 250 = 1150 kg/m2. Beban Mati (DL) Lantai 2

    Dinding : 4.6 x 250 = 1150 kg/m Beban Atap

    A. Beban Pada Pelat Atap1. Beban Mati (DL)

    No Jenis Beban Berat Satuan Jumlah Beban Area1 Berat Sendiri 2400 kg/m3 10 cm 0 kg/m2

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    71Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    2 Spesi 21 kg/m3 2 cm 42 kg/m23 Aspal 14 kg/m3 1 cm 14 kg/m24 Plafond + Rangka 18 kg/m3 1 Ls 18 kg/m25 Inst. Listrik + AC + Plumbing 40 kg/m3 1 Ls 40 kg/m2

    Qd 114 kg/m2

    2. Beban Hidup (LL) = 100 kg/m2 x 0,3 = 30 kg/m2B. Beban Pada Balok AtapPada balok atap tidak terdapat beban hidup sehingga tidak perlu dihitung. Beban LuivelA. Beban Pada Pelat Luivel1. Beban Mati (DL)

    No Jenis Beban Berat Satuan Jumlah Beban Area1 Berat Sendiri 2400 kg/m3 10 cm 0 kg/m22 Spesi 21 kg/m3 2 cm 42 kg/m23 Aspal 14 kg/m3 1 cm 14 kg/m24 Plafond + Rangka 18 kg/m3 1 Ls 18 kg/m2

    Qd 74 kg/m2

    2. Beban Hidup (LL) = 100 kg/m2 x 0,3 = 30 kg/m2

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    72Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    4.2 Beban GempaPerencanaan beban gempa pada struktur menggunakan metode diafragma, dimanapengaruh gempa pada struktur dibebankan langsung ke pusat massa bangunan (center ofmass). Metode ini paling sederhana dan mudah karena dapat langsung menentukanpengaruh gempa pada struktur gedung dengan pemodelan 3D. Gaya geser dasar akibatgempa diperoleh dengan mengalikan berat gedung dengan faktor-faktor modifikasi sesuaidengan peraturan yang ada. Perhitungan beban gempa adalah sebagai berikut :

    W3

    W2

    W15.20

    4.40

    4.404.8

    4.6

    4.6

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    73Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    Beban W1 (Lantai 1)

    Keterangan Dimensi (meter) n FaktorReduksi Berat JenisJumlah

    P L t (Kg)- Kolom 50x50 0.5 0.5 4.6 24 1 2400 Kg/m3 60652.8- Balok Induk 40/60 7.5 0.3 0.5 32 1 2400 Kg/m3 86400- Balok Induk 40/60 5 0.3 0.4 6 1 2400 Kg/m3 8640

    - Balok Anak 30/50 7.5 0.25 0.4 20 1 2400 Kg/m3 36000

    5 0.25 0.4 5 1 2400 Kg/m3 6000- Balok Bordes 25/40 3.75 0.25 0.4 2 1 2400 Kg/m3 1800- Plat Tangga Lt.Dasar 4.81 1.85 0.23 4 1 2400 Kg/m3 19647.888- Spesi Tangga Lt.Dasar, t=2 cm 4.81 1.85 - 4 1 42 Kg/m2 1494.948

    - Keramik Tangga Lt.Dasar, t=1cm 1.85 0.27 - 56 1 24 Kg/m2 671.328

    1.85 0.18 - 60 1 24 Kg/m2 479.52- Beban Hidup Tangga Lt.Dasar 4.81 1.85 - 4 0.3 300 Kg/m2 3203.46- Plat Bordes Tangga Lt.Dasar 3.75 1.95 0.15 2 1 2400 Kg/m3 5265- Spesi Bordes Tangga Lt.Dasar, t=2cm 3.75 1.95 - 2 1 42 Kg/m2 614.25- Keramik Bordes Tangga Lt.Dasar, t=1cm 3.75 1.95 - 2 1 24 Kg/m2 351- Beban Hidup Bordes Tangga Lt.Dasar 3.75 1.95 - 2 0.3 300 Kg/m3 1316.25

    - Plat Lantai3.75 3.75 0.12 36 1 2400 Kg/m3 145800

    5 3.75 0.12 10 1 2400 Kg/m3 540003.75 1.5 0.12 2 1 2400 Kg/m3 3240

    - Beban Hidup Lantai3.75 3.75 - 36 0.3 250 Kg/m2 37968.75

    5 3.75 - 10 0.3 250 Kg/m2 14062.53.75 1.5 - 2 0.3 250 Kg/m2 843.75

    - Inst. Listrik/AC, Plumbing3.75 3.75 - 36 1 40 Kg/m2 20250

    5 3.75 - 10 1 40 Kg/m2 75003.75 1.5 - 2 1 40 Kg/m2 450

    - Spesi, t=2cm3.75 3.75 - 36 1 42 Kg/m2 21262.5

    5 3.75 - 10 1 42 Kg/m2 78753.75 1.5 - 2 1 42 Kg/m2 472.5

    - Keramik, t=1cm3.75 3.75 - 36 1 24 Kg/m2 12150

    5 3.75 - 10 1 24 Kg/m2 45003.75 1.5 - 2 1 24 Kg/m2 270

    - Plafon3.75 3.75 - 36 1 18 Kg/m2 9112.5

    5 3.75 - 10 1 18 Kg/m2 33753.75 1.5 - 2 1 18 Kg/m2 202.5

    - Plat Luivel 40 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 24000

    20 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 12000

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    74Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    - Beban Hidup Luivel 40 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 3000

    20 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 1500

    - Aspal Luivel, t=1cm 40 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 1400

    20 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 700

    - Spesi Luivel, t=2cm 40 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 4200

    20 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 2100

    - Dinding 1/2 Bata (tembok)

    7.05 - 4.7 10 1 250 Kg/m2 82837.57.05 - 4.7 17 1 250 Kg/m2 1408242.55 - 4.7 11 1 250 Kg/m2 32958.84.53 - 4.7 3 1 250 Kg/m2 15968.3

    - Kolom 15x15 0.15 0.15 5.2 14 1 2400 Kg/m3 3931.2

    Berat total W1 = 901.290,894 kg

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    75Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    Beban W2 (Lantai 2)

    Keterangan Dimensi (meter) n Faktor Berat Jenis Jumlah

    P L t Reduksi (Kg)- Kolom 50x50 0.45 0.45 4.4 24 1 2400 Kg/m3 51321.6- Balok Induk 40/60 7.5 0.3 0.5 32 1 2400 Kg/m3 86400- Balok Induk 40/60 5 0.3 0.4 6 1 2400 Kg/m3 8640

    - Balok Anak 30/50 7.5 0.25 0.4 20 1 2400 Kg/m3 36000

    5 0.25 0.4 5 1 2400 Kg/m3 6000- Balok Bordes 25/40 3.75 0.25 0.4 2 1 2400 Kg/m3 1800- Plat Tangga Lt.1 4.07 1.85 0.23 4 1 2400 Kg/m3 16625.136- Spesi Tangga Lt.1, t=2cm 4.07 1.85 - 4 1 42 Kg/m2 1264.956

    - Keramik Tangga Lt.1, t=1cm 1.85 0.27 - 48 1 24 Kg/m2 575.424

    1.85 0.18 - 52 1 24 Kg/m2 415.584- Beban Hidup Tangga Lt.1 4.07 1.85 - 4 0.3 300 Kg/m2 2710.62- Plat Bordes Tangga Lt.1 3.75 2.86 0.15 2 1 2400 Kg/m3 7722- Spesi Bordes Tangga Lt.1, t=2cm 3.75 2.86 - 2 1 42 Kg/m2 900.9- Keramik Bordes Tangga Lt.1, t=1cm 3.75 2.86 - 2 1 24 Kg/m2 514.8- Beban Hidup Bordes Tangga Lt.1 3.75 2.86 - 2 0.3 300 Kg/m2 1930.5

    - Plat Lantai3.75 3.75 0.12 36 1 2400 Kg/m3 145800

    5 3.75 0.12 10 1 2400 Kg/m3 540003.75 1.5 0.12 2 1 2400 Kg/m3 3240

    - Beban Hidup Lantai3.75 3.75 - 36 0.3 250 Kg/m2 37968.75

    5 3.75 - 10 0.3 250 Kg/m2 14062.53.75 1.5 - 2 0.3 250 Kg/m2 843.75

    - Inst. Listrik/AC, Plumbing3.75 3.75 - 36 1 40 Kg/m2 20250

    5 3.75 - 10 1 40 Kg/m2 75003.75 1.5 - 2 1 40 Kg/m2 450

    - Plafon3.75 3.75 - 36 1 18 Kg/m2 9112.5

    5 3.75 - 10 1 18 Kg/m2 33753.75 1.5 - 2 1 18 Kg/m2 202.5

    - Spesi, t=2cm3.75 3.75 - 36 1 42 Kg/m2 21262.5

    5 3.75 - 10 1 42 Kg/m2 78753.75 1.5 - 2 1 42 Kg/m2 472.5

    - Keramik, t=1cm3.75 3.75 - 36 1 24 Kg/m2 12150

    5 3.75 - 10 1 24 Kg/m2 45003.75 1.5 - 2 1 24 Kg/m2 270

    - Plat Luivel 40 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 24000

    20 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 12000- Beban Hidup Luivel 40 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 3000

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    76Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    20 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 1500

    - Aspal Luivel, t=1cm 40 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 1400

    20 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 700

    - Spesi Luivel, t=2cm 40 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 4200

    20 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 2100

    - Dinding 1/2 Bata(tembok)

    7.05 - 3.9 10 1 250 Kg/m2 68737.57.05 - 3.9 17 1 250 Kg/m2 1168542.55 - 3.9 8 1 250 Kg/m2 198906.19 - 3.9 3 1 250 Kg/m2 18105.84.53 - 3.9 4 1 250 Kg/m2 17667

    - Kolom 15 x 15 0.15 0.15 4.4 11 1 2400 Kg/m3 2613.6

    Berat total W2 = 858.924,12 kg

    Beban W3 (Atap)

    Keterangan Dimensi (meter) n Faktor Berat Jenis Jumlah

    P L t Reduksi (Kg)- Kolom 50x50 0.45 0.45 4.4 24 1 2400 Kg/m3 51321.6- Balok Induk 40/60 7.5 0.3 0.5 32 1 2400 Kg/m3 86400- Balok Induk 40/60 5 0.3 0.4 6 1 2400 Kg/m3 8640

    - Balok Anak 30/50 7.5 0.25 0.4 20 1 2400 Kg/m3 36000

    5 0.25 0.4 5 1 2400 Kg/m3 6000

    - Plat Lantai 3.75 3.75 0.12 40 1 2400 Kg/m3 162000

    5 3.75 0.12 10 1 2400 Kg/m3 54000

    - Beban Hidup Lantai 3.75 3.75 - 40 0.3 100 Kg/m2 16875

    5 3.75 - 10 0.3 100 Kg/m2 5625

    - Plumbing + ME 3.75 3.75 - 40 1 40 Kg/m2 22500

    5 3.75 - 10 1 40 Kg/m2 7500

    - Plafon 3.75 3.75 - 40 1 18 Kg/m2 10125

    5 3.75 - 10 1 18 Kg/m2 3375

    - Spesi, t=2cm 3.75 3.75 - 40 1 42 Kg/m2 23625

    5 3.75 - 10 1 42 Kg/m2 7875

    - Aspal, t=1cm 3.75 3.75 - 40 1 14 Kg/m2 7875

    5 3.75 - 10 1 14 Kg/m2 2625

    - Plat Luivel 40 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 24000

    20 1.25 0.1 2 1 2400 Kg/m3 12000

    - Beban Hidup Luivel 40 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 3000

    20 1.25 - 2 0.3 100 Kg/m2 1500

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    77Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    - Aspal Luivel, t=1cm 40 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 1400

    20 1.25 - 2 1 14 Kg/m2 700

    - Spesi Luivel, t=2cm 40 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 4200

    20 1.25 - 2 1 42 Kg/m2 2100

    - Dinding 1/2 Bata (tembok)

    7.05 - 3.9 10 1 250 Kg/m2 61863.87.05 - 3.9 14 1 250 Kg/m2 86609.32.55 - 3.9 6 1 250 Kg/m2 14917.54.53 - 3.9 4 1 250 Kg/m2 17667

    - Kolom 15 x 15 0.15 0.15 4.4 8 1 2400 Kg/m3 1900.8

    Berat total W3 = 744.219,90 kg

    W1 = 901.290,894 kgW2 = 858.924,120 kgW3 = 744.219,900 kg +W tot = 2.504.434,914 kg

    Gaya Geser Dasar Akibat Gempa1. Taksiran Waktu Getar Alami (Tempiris)Untuk wilayah gempa 5 (tanah lunak)

    = 0,15 Pasal 5.6 Tabel 8, Wilayah Gempa 6hn = 14 m UBC Section 1630.2.2 MethodeTempiris = 0,0731 hn3/4

    = 0,0731 x 14^3/4 = 0,529 detik2. Kontrol Pembatasan T (SNI 03-1726-2002, Pasal 5.6)

    Tempiris < .n0,523 detik < 0,15 x 30,523 detik > 0,45 detik .... Tidak OKMaka Tpakai = 0,45 detik

    3. Beban Geser Dasar Nominal Statik Ekivalen VBangunan terletak pada zona gempa 6 dan bertanah lunak sehingga

    I = 1 SNI 03-1726-2002, Tabel 1Rm = 8,5 SNI 03-1726-2002, Tabel 3C = 0,9 Grafik Respon Spektrum

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    78Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    kgWtotalRmICV 461,175.265914,434.504.25,8

    10,9.

    4. Distribusi Fi dan VDiketahui : h1 = 5,2 m

    h2 = 9,6 mh3 = 14 m

    W1 x h1 = 901.290,894 x 5,2 = 4.686.712,649 kg.mW2 x h2 = 858.924,120 x 9,6 = 8.245.671,552 kg.mW3 x h3 = 744.219,900 x 14 = 10.419.078,600 kg.m +

    Wi x hi = 23.351.462,801 kg.m

    VhiWihiWiFi

    kg53.221,5561265.175,46,80123.351.4626494.686.712,F1

    kg93.636,5221265.175,46,80123.351.4625528.245.671,F2

    kg3118.317,381265.175,46,80123.351.462,60010.419.078F3

    F = V = (53.221,556 + 93.636,522 + 118.317,383) = 265.175,461 kg

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    79Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    5. Untuk Portal MemanjangA. Hitung T Fundamental

    Menghitung Kekakuan Balok Kolom Portal Memanjang Kekakuan Balok

    Dimensi Balokbw = 40 cmh = 60 cm

    Ib = 0,7 x (1/12 x b x h3)= 0,7 x (1/12 x 40 x 603)= 218.750 cm4

    L balok = 600 cmKb = Ib / L balok

    =

    600

    218.750

    = 291,67 cm3 Kekakuan Kolom

    Dimensi Kolomb = 50 cmh = 50 cmIc = 0,7 x (1/12 x b x h3)

    = 0,7 x (1/12 x 50 x 503)= 239.203,125 cm4

    H1 kolom = 460 cm H2 kolom = 460 cmKc1 = Ic / L kolom Kc2 = Ic / L kolom

    =460

    5239.203,12460

    5239.203,12

    = 460,006 cm3 = 543,64 cm3

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    80Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    kc1

    kb

    kc2

    kb

    kb

    kc2

    kc2

    kb

    kb

    kc2

    Kekakuan Balok-Kolom Exterior

    K = kb / kc1 = 291,67 / 460,006 = 0,634

    a = 0,5 k / 1 + 2 k= (0,5 x 0,634) / (1 + (2 x 0,634))= 0,14

    D = a x kc1= 0,14 x 460,006= 64,4 cm3

    K = 2.kb / 2.kc2 = (2 x 291,67) / (2 x 543,64) = 0,536

    a = k / 2 + k= 0,536 / (2 + 0,536)= 0,211

    D = a x kc2= 0,211 x 543,64= 114,9 cm3

    K = 2.kb / 2.kc2 = (2 x 291,67) / (2 x 543,64) = 0,536

    a = k / 2 + k= 0,536 / (2 + 0,536)= 0,211

    D = a x kc2= 0,211 x 543,64= 114,9 cm3

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    81Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    kc1

    kbkb

    kc2

    kbkb

    kbkb

    kc2

    kc2

    kbkb

    kbkb

    kc2

    Kekakuan Balok-Kolom Interior

    K = 2.kb / kc1 =(2 x 291,67) / (460,006) = 1,268

    a = 0,5. k / 1 + 2.k= 0,5 x 1,268 / (1 + (2 x 1,268))= 0,18

    D = a x kc1= 0,18 x 460,006= 82,478 cm3

    K = 4.kb / (2.kc2) = (4 x 291,67) / (2 x 543,64) = 1,07

    a = k / 2 + k= 1,07 / (2 + 1,07)= 0,348

    D = a x kc2= 0,348 x 543,64= 189,18 cm3

    K = 4.kb / (2.kc2) = (4 x 291,67) / (2 x 543,64) = 1,07

    a = k / 2 + k= 1,07 / (2 + 1,07)= 0,348

    D = a x kc2= 0,348 x 543,64= 189,18 cm3

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    82Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    Lantai 1 Di= (2 x 64,4) + (4 x 82,478) = 458,712 cm3

    Lantai 2 Di= (2 x 114,9) + (4 x 189,18) = 986,52 cm3

    Lantai atap Di= (2 x 114,9) + (4 x 189,18) = 986,52 cm3

    Ec = 4700 x fc'= 4700 x 25 = 23.500 Mpa = 235.000 Kg/cm2

    = 12 Ec / Hk^2= 12 x 235.000 / 45^2= 1.392,59 kg

    a. Menghitung T Rayleight (Portal Memanjang) = Di

    Vi.

    Lantai Di Wi (Kg) Fi (Kg) Vi (Kg) (cm) di (cm) Wi.di2 Fi.diAtap 986,52 744.219,9 118.317,383 118.317,383 0,086 0,655 319.288,94 77.497,88

    2 986,52 858.924,12 93.636,522 211.953,905 0,154 0,569 278.086,13 53.279,181 458,712 901.290,894 53.221,556 265.175,461 0,415 0,415 155.224,8 22.086,945

    752.599,87 152.864,005

    T Rayleigh =

    diFigdiWi..

    .632

    SNI -1726-2002 Pasal 6.2.1.

    =152864,005 x 981

    752.599,8763

    = 4,46 detik

    T rayleigh = 4,46 (20% x 4,46) s/d = 4,46 + (20% x 4,46)= 3,568 (Tidak OK) s/d = 5,352 (Tidak OK)

    T empiris di atas tidak memenuhi syarat ketentuan pasal 6.2

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    83Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    b. Hitung dan Kontrol Kinerja Batas Layan (S) dan Kinerja Batas Limit (M) S = hR

    0,03 atau 30 mm

    S1 = mm18,355.2008,50,03 S2 = mm15,534.4008,5

    0,03

    M = 0,7 x S x RSyarat Drift M = 0,02 x h M1 = 0,02 x 5.200 = 104 mm M2 = 0.02 x 4.400 = 88 mm

    Lantaidi

    (mm) S antar

    tingkat (mm)SyaratS (mm) Ket

    M antartingkat (mm)

    Syarat M (mm) Ket

    Atap 6,55 0,86 15,53 OK 5,117 88 OK2 5,69 1,54 15,53 OK 9,163 88 OK1 4,15 4,15 18,35 OK 24,69 104 OK

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    84Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    6. Untuk Portal MelintangA. Hitung T Fundamental

    Menghitung Kekakuan Balok Kolom Portal Memanjang Kekakuan Balok

    Dimensi Balokbw = 30 cmh = 50 cm

    Ib = 0,7 x (1/12 x b x h3)= 0,7 x (1/12 x 30 x 503)= 218.750 cm4

    L balok = 750 cmKb1 = Ib / L balok

    =

    750

    218.750

    = 291,67 cm3Dimensi Balok

    bw = 30 cmh = 50 cm

    Ib = 0,7 x (1/12 x b x h3)= 0,7 x (1/12 x 30 x 503)= 218.750 cm4

    L balok = 500 cmKb2 = Ib / L balok

    =

    500

    218.750

    = 437,5 cm3 Kekakuan Kolom

    Dimensi Kolomb = 45 cmh = 45 cmIc = 0,7 x (1/12 x b x h3)

    = 0,7 x (1/12 x 45 x 453)= 239.203,125 cm4

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    85Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    kc1

    kb

    kc2

    kb

    kb

    kc2

    kc2

    kb

    kb

    kc2

    H1 kolom = 520 cm H2 kolom = 440 cmKc1 = Ic / L kolom Kc2 = Ic / L kolom

    =520

    5239.203,12440

    5239.203,12

    = 460,006 cm3 = 543,64 cm3

    Kekakuan Balok-Kolom ExteriorK = kb / kc1 = 291,67 / 460,006 = 0,634

    a = 0,5 k / 1 + 2 k= (0,5 x 0,634) / (1 + (2 x 0,634))= 0,14

    D = a x kc1= 0,14 x 460,006= 64,4 cm3

    K = 2.kb / 2.kc2 = (2 x 291,67) / (2 x 543,64) = 0,536

    a = k / 2 + k= 0,536 / (2 + 0,536)= 0,211

    D = a x kc2= 0,211 x 543,64= 114,9 cm3

    K = 2.kb / 2.kc2 = (2 x 291,67) / (2 x 543,64) = 0,536

    a = k / 2 + k= 0,536 / (2 + 0,536)= 0,211

    D = a x kc2= 0,211 x 543,64= 114,9 cm3

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    86Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    kc1

    kbkb

    kc2

    kbkb

    kbkb

    kc2

    kc2

    kbkb

    kbkb

    kc2

    Kekakuan Balok-Kolom InteriorK = kb1+kb2 / kc1 = (291,67 + 437,5) / (460,006) = 1,585

    a = 0,5. k / 1 + 2.k= 0,5 x 1,585 / (1 + (2 x 1,585))= 0,19

    D = a x kc1= 0,19 x 460,006= 87,4 cm3

    K = 2.kb1 + 2.kb2 / (2.kc2)= (2 x 291,67 + 2 x 437,5) / (2 x 543,64) = 1,34

    a = k / 2 + k= 1,34 / (2 + 1,34)= 0,4

    D = a x kc2= 0,4 x 543,64= 218,107 cm3

    K = 2.kb1 + 2.kb2 / (2.kc2)= (2 x 291,67 + 2 x 437,5) / (2 x 543,64) = 1,34

    a = k / 2 + k= 1,34 / (2 + 1,34)= 0,4

    D = a x kc2= 0,4 x 543,64= 218,107 cm3

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    87Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    Lantai 1 Di= (2 x 64,4) + (2 x 87,4) = 303,6 cm3

    Lantai 2 Di= (2 x 114,9) + (2 x 218,107)= 666,014 cm3

    Lantai atap Di= (2 x 114,9) + (2 x 218,107)= 666,014 cm3

    Ec = 4700 x fc'= 4700 x 25 = 23.500 Mpa = 235.000 Kg/cm2

    = 12 Ec / Hk^2= 12 x 235.000 / 45^2= 1.392,59 kg

    a. Menghitung T Rayleight (Portal Melintang) = Di

    Vi.

    Lantai Di Wi (Kg) Fi (Kg) Vi (Kg) (cm) di (cm) Wi.di2 Fi.diAtap 666,014 744.219,9 118.317,383 118.317,383 0,127 0,982 717.669,11 116.187,67

    2 666,014 858.924,12 93.636,522 211.953,905 0,228 0,855 627.895,005 80.059,2261 303,6 901.290,894 53.221,556 265.175,461 0,627 0,627 354.323,6 33.369,9

    1.699.887,715 229.616,796

    T Rayleigh =

    diFigdiWi..

    .632

    SNI -1726-2002 Pasal 6.2.1.

    =6229.616,79 x 981

    7151.699.887,63

    = 5,47 detik

    T rayleigh = 5,47 (20% x 5,47) s/d = 5,47 + (20% x 5,47)= 4,376 (Tidak OK) s/d = 6,56 (Tidak OK)

    T empiris di atas tidak memenuhi syarat ketentuan pasal 6.2

  • Struktur BetonPerencanaan Struktur Gedung Rumah Sakit Tahan Gempa

    88Program Lintas Jalur Sarjana Teknik SipilInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

    b. Hitung dan Kontrol Kinerja Batas Layan (S) dan Kinerja Batas Limit (M) S = hR

    0,03 atau 30 mm

    S1 = mm18,355.2008,50,03 S2 = mm15,534.4008,5

    0,03

    M = 0,7 x S x RSyarat Drift M = 0,02 x h M1 = 0,02 x 5.200 = 104 mm M2 = 0.02 x 4.400 = 88 mm

    Lantaidi

    (mm) S antar

    tingkat (mm)SyaratS (mm) Ket

    M antartingkat (mm)

    Syarat M (mm) Ket

    Atap 9,82 1,27 15,53 OK 7,556 88 OK2 8,55 2,28 15,53 OK 13,566 88 OK1 6,27 6,27 18,35 OK 37,3 104 OK