perhitungan struktur gedung kantor dispenda tanjung selor

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


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)


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 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


4 4 P a g e | 4

Analisa Pembebanan Beban Tipe C ( Plat Lantai Atap/Ruang Olahraga )

1. Beban Mati




Beban instalasi listrik dan plumbing = 1 x 20 = 20 kg/m

Beban plafon + penggantung = = 18 kg/m

DL = 413 kg/m

2. Beban Hidup


400 kg/m

Wu = 1,2 DL + 1,6 LL

Wu = 1,2 (413) + 1,6 (400) = 11356 kg/m

= 11.356 kN/m


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


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


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


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


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


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:


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 Handraill = = 15 kg/m

DL = 221.481 kg/m

Beban Hidup


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


4 4 P a g e | 12

Beban Mati

Beban spesi = 2 x 21 = 42 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


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


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)


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 :


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


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)


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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 :


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


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


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



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



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


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


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



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


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 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 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


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)



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


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


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


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

perhitungan struktur gedung kantor dispenda tanjung selor

Documents