SEMINAR TUGAS AKHIR (UG-1307)

APLIKASI PROGRAM BANTU TEKLA STRUCTURES 15 UNTUK PERANCANGAN

GEDUNG GRAHA NUSANTARA MENGGUNAKAN SITEM PRACETAK

Oleh:

Erlina Yanuarini

3107100034

Dosen konsultasi:

Dr. tech. Pujo Aji, ST., MT.

Ir. Ananta Sigit Sidharta, MSc., Ph.D.

Latar Belakang

• Pembangunan meningkat• Bahan campuran beton tidak selalu mudah

didapatkan pada daerah-daerah tertentucontohnya: di Kalimantan Selatan, Banjarmasin

• Sistem cor ditempat bila dilihat dari segikeakurasian ukuran ,kualitas kebersihan, kerapihan, dan waktu pengerjaanya kurangterjaminmembutuhkan sistem lain sistempracetak

• Membutuhkan program bantu yang lebihpraktis Tekla Structures 15

Permasalahan• Bagaimana mendapatkan hasil perencanaan yang

berupa Detail Engineering Design (DED) dari gedungGraha Nusantara dengan software Tekla Structures 15 menggunakan sistem pracetak?

Tujuan• Mendapatkan hasil perencanaan yang berupa

Detail Engineering Design (DED) dari gedungGraha Nusantara dengan software TeklaStructures 15 menggunakan sistem pracetak.

Batasan Masalah

Dalam perancangan struktur gedung direncanakan penggunaan teknologi pracetak pada : balok, pelat.Sedangkan untuk kolom dan overtopping menggunakan sistem cor ditempat

Tidak meninjau aspek ekonomis gedung.Tidak meninjau aspek arsitektur, mekanikal dan elektrikal.Menggunakan sofware Tekla Structures 15 ,ETABS 9.6, Auto Cad.

SISTEM PRACETAK Why?

• Sistem beton pracetakmampu menjawab kebutuhan di era millennium baru ini.

• Pada dasarnya sistem ini melakukan pengecoran komponen ditempat khusus di permukaan tanah (fabrikasi), lalu dibawa kelokasi (transportasi ) untuk disusun menjadi suatu strukturutuh (ereksi).

• Keunggulan sistem ini, antara lain mutu yang terjamin, produksi cepat dan massal, pembangunan yang cepat, ramahlingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik

Why Tekla??

• Tekla aplikasi Building Information Modelling berguna untuk detailer, fabricator, manufacturer dan

constructor.

Keuntungannya:• penyelesaian dari suatu proyek akan lebih terintegrasi mulai

dari proses pemodelan,desain,drawing,detailing.• bisa melakukan perhitungan volume material (Bill of Material)

serta mengeluarkan output schedule pelaksanaan proyek• Parametric components library cakupannya luas bisa

mengautomatisasi pembuatan detail dan sambungan.

Metodologi

DATA PERENCANAAN

Data Perencanaan

Nama Bangunan : Gedung Graha NusantaraFungsi bangunan : Perkantoran ( 12 lantai )Kontraktor : PT.Sumber Daya NusaphalaArsitek : PT. Megatika International. Lokasi : Kota Banjarmasin - Wilayah gempa 1 (SNI–1726-002)Jenis Tanah : Tanah Gambut dan LempungTinggi gedung : 45,75 mTinggi tiap lantai : 4,5 m (Dasar) ; 3,75 m (Lantai selanjutnya

tipikal) Sistem Struktur : Sistem Pracetak

Data MaterialBeton (f ’c) : 40 MPaTulangan (fy) : 350 Mpa

Perencanaan Struktur SekunderPenulangan pelat:

Dimensi pelat : 358×200 dan 358×180 cm2

Tebal Pelat : 130 cm

Mutu baja (fy) : 350 Mpa

Mutu beton (f’c) : 40 Mpa

Diameter tulangan : 13 mm

Tabel Penulangan Pelat

Arah X Arah Y Arah X Arah Y

Tipe A 10-240 10-240 10-240 10-240

(2 m × 3,58 m) As = 314,16 As = 314,16 As = 314,16 As = 314,16

Tipe B 10-240 10-240 10-240 10-240

(1,8 m×3,58m) As = 314,16 As = 314,16 As = 314,16 As = 314,16

Arah X Arah Y Arah X Arah Y

Tipe A 13-200 13-200 13-200 13-200

(2 m × 3,58 m) As = 663,66 As = 663,66 As =663,66 As = 663,66

Tipe B 13-200 13-200 13-200 13-200

(1,8 m×3,58m) As = 663,66 As = 663,66 As =663,66 As = 663,66

Arah X Arah Y Arah X Arah Y

Tipe A 13-200 13-200 13-200 13-200

(2 m × 3,58 m) As = 663,66 As = 663,66 As =663,66 As = 663,66

Tipe B 13-200 13-200 13-200 13-200

(1,8 m×3,58m) As = 663,66 As = 663,66 As =663,66 As = 663,66

Penulangan Pelat Sesudah Komposit

Tipe Pelat

Tulangan Terpasang mm2

Tipe Pelat

Tulangan Terpasang mm2

Tipe Pelat

Tulangan Terpasang mm2Sebelum Komposit Akibat Pengangkatan

Penulangan Pelat Saat Overtopping

Perencanaan Tangga

Mutu beton (fc’) = 40 MPaMutu baja (fy) = 350 MPaTinggi antar lantai = 425cmPanjang bordes = 100 cmPanjang tangga = 300 cmLebar tangga = 300 cmTebal pelat miring = 15 cmTebal pelat bordes = 15 cmTinggi injakan ( t ) = 18 cmLebar injakan ( i ) = 30 cmDiameter tulangan lentur = 12 mmTebal selimut beton = 20 mmJumlah tanjakan (n) = 17Kemiringan Tangga = 30,96º

Penulangan Pelat Tangga

Mmax = 3290,8 kgmDigunakan tulangan lentur Φ 16-200 mm (As=1005,3 mm2)Penulangan Pelat Bordes

Mmax = 2433,2 kgmDigubakab tulangan lentur Φ 16-250 mm (As=1005,3 mm2)Penulangan balok bordes

Tulangan lentur 2D16 ( As 402 mm2)

Perencanaan Balok Anak

Panjang Balok anak : 600 mm

Dimensi balok anak : 350×500 mm2

Mutu baja(fy) : 350 MPa

Mutu beton (f’c) : 40 Mpa

Tulangan lentur sebelum komposit

-Tulangan Lapangan : 3Ф19mm (As = 850,586 mm2)

Tulangan lentur setelah komposit

-Tulangan Tumpuan : 3Ф19mm (As = 850,586 mm2)

-Tulangan Lapangan : 3Ф19mm (As = 850,586 mm2)

Perhitungan tulangan Geser

-Ф tul. Sengkang = 10 mm

-jarak antar sengkang = 120 mm (di dalamsendi plastis)

-jarak antar sengkang = 200 mm (di luar sendi plastis

Gambar Denah Pembalokan

PerencanaanBalok Induk

Pada Tumpuan

Akibat MomenPositif

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Mu negatif Nmm 271879000 301975000 195177000 195594000

Mn perlu Nmm 339848750 377468750 243971250 244492500

Rn 1,73 1,93 1,25 1,25

ρperlu 0,005088925 0,005669653 0,003625201 0,003633096

ρpakai 0,005088925 0,005669653 0,0045 0,0045

As perlu mm21592,833592 1774,60141 1408,5 1408,5

n Tul. tarik 6 7 5 5

As mm22279,64 2659,58 1899,7 1899,7

n Tul.tekan 4 5 3 3

As' mm21519,76 1899,7 1139,82 1139,82

Mn Nmm 549423438,5 636833208,2 460824867,9 460824867,9

Keterangan OK OK OK OK

ρ 0,00728 0,00850 0,00607 0,00607

ρ' 0,00486 0,00607 0,00364 0,00364

ρ-ρ' 0,00243 0,00243 0,00243 0,00243

kontrol 0,02122 0,02122 0,02122 0,02122

OK OK OK OK

f's Mpa 1585,29 1585,29 1585,29 1585,29

fy Mpa 350 351 352 353

f's pakai Mpa 350 350 350 350

a mm 46,85 54,65 39,05 39,05

Mn Nmm 453877086,1 526244031,1 381510141,2 381510141,2

φMn Nmm 363101668,9 420995224,9 305208112,9 305208112,9

kontrol OK OK OK OK

Mu Nmm 339848750 377468750 243971250 244492500

Penulangan pada tumpuan akibat momen positif

Cek momen nominal tulangan terpasang

PerencanaanBalok Induk

Pada Tumpuan

Akibat MomenNegatif

PerencanaanBalok Induk

Pada Lapangan

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Mu Nmm 150335000 164478000 71033000 84753000

Mn perlu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

be1 mm 2000 2000 1500 1500

be2 mm 2580 2580 2580 2580

be3 mm 3750 3750 3750 3750

be mm 2000 2000 1500 1500

Rn 0,96 1,05 0,45 0,54

ρperlu 0,00278 0,00305 0,00130 0,00156

ρpakai 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045

a mm 29,00 29,00 29,00 29,00

hf mm 130 131 132 133

kontrol balok T palsu balok T palsu balok T palsu balok T palsu

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Penulangan pada lapangan

Mu Nmm 150335000 164478000 71033000 84753000

Mn perlu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

Rn 0,96 1,05 0,45 0,54

ρperlu 0,00278 0,00305 0,00130 0,00156

ρpakai 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045

As perlu mm21408,5 1408,5 1408,5 1408,5

n Tul. tarik 4 4 3 3

As mm21519,76 1519,76 1139,82 1139,82

n Tul.tekan 2 2 2 2

As' mm2759,88 759,88 759,88 759,88

Mn Nmm 371037496,2 371037496,2 280061323,6 280061323,6

Kontrol OK OK OK OK

Mu Nmm 187918750 205597500 88791250 105941250

Cek balok T atau persegi

Cek balok T asli atau palsu

PerencanaanTulangan Geser

Balok Induk

Ve( gempa) kN 122,83 135,11 131,02 131,02

Ve kN 122,01 128,15 121,41 121,41

kontrol OK OK OK OK

Vs kN 325,35 341,73 323,76 323,76

Av mm2265,46 265,46 265,46 265,46

s mm 178,77 170,20 179,65 179,65

s1 mm 156,5 156,5 156,5 156,5

s2 mm 176 176 176 176

s3 mm 312 312 312 312

s pasang mm 120 120 120 120

n buah 12,25 12,25 12,25 12,25

n buah 13 13 13 13

Vsmax kN 1319,72 1319,72 1319,72 1319,72

Vs kN 484,69 484,69 484,69 484,69

Vs<Vsmax kN OK OK OK OK

φ(Vc+Vs) kN 363,52 363,52 363,52 363,52

Vumax kN 244,01 256,29 242,82 242,82

φ(Vc+Vs)>Vumax OK OK OK OK

Keterangan Satuan Balok AB-1 Balok AB-2 Balok A1-2 Balok B1-2

Ve( gempa) kN 122,83 135,11 131,02 131,02

Ve kN 122,01 128,15 121,41 121,41

kontrol OK OK OK OK

Vu kN 282,93 299,31 271,58 271,58

Vs kN 353,67 374,14 339,48 339,48

Av mm2265,46 265,46 265,46 265,46

s mm 164,46 155,46 171,33 171,33

s1 mm 313 313 313 313

s pasang mm 150 150 160 160

n buah 35,67 35,67 33,50 33,50

n buah 36 36 34 34

Vsmax kN 1319,72 1319,72 1319,72 1319,72

Vs kN 387,75 387,75 363,52 363,52

Vs<Vsmax kN OK OK OK OK

φ(Vc+Vs) kN 290,81 290,81 272,64 272,64

Vumax kN 244,01 256,29 242,82 242,82

φ(Vc+Vs)>Vumax OK OK OK OK

Daerah sendi non plastis (lapangan)

Daerah sendi plastis (tumpuan)

PerencanaanKolom

PerencanaanKolom

Keterangan Satuan Kolom Ekterior A2 Kolom Interior B2

Dimensi kolom mm 800×800 800×800

Ag mm2

640000 640000

Mutu beton (f'c) Mpa 40 40

Mutu tulangan (fy) Mpa 350 350

Tulangan 16D25 16D26Diameter tulangan (d) mm 25 25Jumlah tulangan buah 16 16

Ast mm27850 7850

Rasio tulangan (%) 0.012 0.012

Pu max kN 5852.02 7627.53

φPn max kN 12,605.11 12,605.11

Mnt kNm 1900 1900

Mnb kNm 2100 2100

Ve kolom kN 941.18 941.18

Pu (dari analisa struktur) kN 5852.02 7627.53

Vc kN 1345.62 1345.62

Vt kN 610.95 610.95

Syarat s max mm 100 100Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530.66 530.66

0,75 Vn terpasang kN 1467.43 1467.43

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Ve kN 941.18 941.18

Vc kN 672.81 672.81

Vt kN 610.95 610.95

Syarat s max mm 200 200Sengkang terpasang 4Ø13-200 4Ø13-200Diameter sengkang (Ø) mm 13 13Jumlah sengkang (n) buah 4 4

Ash terpasang mm2530.66 530.66

0,75 Vn terpasang kN 962.8224112 962.8225531

0,75 Vn terpasang > Vu kN memenuhi memenuhi

Penulangan longitudinal

Penulangan Geser Kolom (Daerah Sendi Plastis)

Penulangan Geser Kolom (Daerah Luar Sendi Plastis)

REVIEW SOFTWARE

• Tekla adalah aplikasi Building Information Modellingyang dikembangkan oleh Tekla Corporation untuk keperluan perhitungan dan rekayasa strukturtermasuk juga fitur – fitur komprehensif yang bisa digunakan bagi para detailer, fabricator, manufacturer dan constructor

• Modul untuk keperluan manajemen konstruksi juga sudah ditambahkan pada software ini. (Khemlani,2008).

Building Information Modelling (BIM)

• Building Information Modelling adalah proses dalammembangun dan mengelola data bangunan selama sikluspembangunannya. Biasanya menggunakan tiga dimensi, real-time, dan perangkat lunak pemodelan bangunan dinamisuntuk meningkatkan produktivitas dalam desain dankonstruksi bangunan (Wikipedia)

• Penggunaannya terus meluas di dunia. Bahkan Thom Mayne, seorang arsitek yang tergabung dalam American Institute of Architect menyatakan bahwa perusahaan yang tidak menggunakan aplikasi BIM akan hilang dari peredarannyadalam sepuluh tahun ke depan.

Tekla Structures Workflow & Collaboration

www.tekla.com

TEKLA SCOPE AREA

Permasalahan yang dihadapi dalampenggambaran dengan tekla:

• Software luar negeri

• Perbedaan standar peraturan yang biasadigunakan di Indonesia

• Relatif baru

Keunggulan Tekla

• Lebih mudah untuk menggambar dalambentuk 3d

• Dapat menghitung volume pekerjaan

• Efisiensi waktu dan tenaga

• Dapat melakukan analisa struktur (biladidukung dengan software lain dan linker yang tepat)

Kesimpulan

• Review Tekla Structures 15– Program Tekla Structures 15 (crack version) yang digunakan

dalam Tugas Akhir belum bisa melakukan analisa strukturuntuk mendapatkan gaya dalam, sehingga analisa strukturdilakukan dengan bantuan program ETABS v.9.6.

– Fasilitas Program Tekla sangat bermanfaat untuk digunakandalam detailing struktur dan pembuatan report yang diperlukan.

– Teknologi Building Information Modelling yang dipakai TeklaStrukctures dapat menghasilkan berbagai gambar desain danreport dengan serba otomatis, lebih cepat, lebih teliti secaraseketika dan selalu update dengan model yang telah dibuat.

Saran• Perlu dicoba untuk melakukan analisa struktur dan

desain menggunakan Tekla Structures versi yang lain.

• Tekla Structures layak untuk dijadikan program bantu wajib yang harus dikuasai oleh mahasiswa S1 Teknik Sipil ITS

• Perlu dicoba menggunakan Tekla Stucture dalam Tugas Akhir lain yang topiknya berkaitan dengan detailing optimasi tulangan pada struktur baja.

Terima Kasih