perhitungan struktur wtp

Upload: wimas-manggala

Post on 26-Feb-2018

369 views

Category:

Documents


17 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    1/20

    FlatSlabWTP

    Lokasi:KutaiKertanegara

    LAPORANPERHITUNGANSTRUKTUR

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    2/20

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    3/20

    BABI

    PENDAHULUAN

    1.1 Umum

    ProyekPerencanaanFlatSlabWTP

    Lokasi:KutaiKertanegara

    PerencanaanFlatSlabmenggunakansistemstrukturportal3(tiga)dimensi,dimana

    bebanalat/mesindanbebanlantaimaupunbebandindingditerimaolehslab,kemudian

    diteruskan kepondasi.

    1.2 MetodeYangDigunakan

    Strukturrangkabajamenggunakanmetodeperencanaankeadaanbatas.Sedangkan

    untukperhitunganelemen elemenstrukturbetonmenggunakanmetodekekua

    tanbatas.Analisastatika/mekanikatekniknyamenggunakanprogramSAP2000.

    StrukturrangkabetondimodelkanopenframedengankonsepStrongColoumnWe

    akBeam,dimanakolomdirancangsedemikianrupaagarsendiplastisterjadipada

    balok balokkecualipadakolompalingbawahbolehterjadisendiplastisdasarkolom

    1.3 PeraturanYangDipakai

    1 Tatacaraperhitunganstrukturbetonuntukbangunangedung

    SNI 03 2847 1992atauACI318 2005

    2 Tatacaraperencanaanpembebananuntukrumahdangedung

    SNI 03 1727 1989FatauASCE7 10

    3 Tatacaraperencanaanketahanangempauntukbangunangedung

    SNI 03 1726 2002

    4 Tatacaraperencanaanstrukturbajauntukbangunangedung

    SNI 03 1729 2002

    5 KonsepStandarNasionalIndonesiaTataCaraPerencanaanKonstruksiBaja

    untukBangunanGedung(LFRD)

    6 PeraturanPembebananIndonesiauntukGedung(1983)

    7 PeraturanBertulangIndonesia(1971)

    8 PeraturanPerencanaanBangunanBajaIndonesia(1983)

    9 Tabelprofilbetondanbaja

    1.4 DataPerencanaanFungsibangunan = FlatSlabWTP

    Jenisbangunan = Bangunanterbuka

    BahanFlatSlab = Beton t = 300 mm

    ModulusElastisitasb = 2,1x10^6kg/cm^2(PPBBI1984Pasal2.11)

    MutuBaja = BJ37(fy=2400kg/m^2,fu=1600kg/cm^2)

    MutuBajaBeton = 12(fy=2400kg/cm^2)

    = >12(fy=3900kg/cm^2)

    MutuBeton fc' = 20,75 Mpa K 250

    Pondasi = TiangPancang

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    4/20

    BABII

    2.1PERENCANAANPLATLANTAI

    Peraturanyangdigunakansebagaipatokanmenentukanbesarbebanyangbekerjapadastruk

    turplatadalahPeraturanPembebananIndonesiauntukGedung1983(PPIUG1983).Perleta

    kanpadaplatdiasumsikansebagaiperletakanjepitpenuh.

    DataPerencanaanTulanganUtama = 13 mm

    TulanganBagi = 13 mm

    Decking = 50 mm

    MutuBeton fc' = 20,75 Mpa K 250

    MutuBajafy = 390 Mpa

    TebalPlat = 300 mm

    BJBetonbertulang = 2400 kg/m3

    BeratSpesi = 21 kg/m2 (t=1cm)

    BeratKeramik = 24 kg/m2 (t=1cm)

    TahapanPenulanganPlatLantai

    Tahapanyangdigunakandalammenentukantulanganlenturplatantaralain:1 Menentukandata datad,fy,fc',danMu

    2 Menentukanbatasanhargatulangandenganmenggunakanrasiotulanganyangdi

    tentukansebagaiberikut:

    Peraturanyangdigunakan

    PeraturanBetonSKSNIT 15 1991 03

    PeraturanPembebananIndonesiaUntukGedung1983

    Ratiotulangandalamkeadaanberimbang SKSNI3.1.4.3,hal8

    pb = 0,85 x fc' x ( )

    fy 600 x fy

    Ratiotulanganminimum SKSNI3.3.5.1,hal24

    pmin = 1,4

    fy

    Ratiotulanganmaximum SKSNI3.3.3.3,hal23

    pmax = 0,75 x pb

    Faktor1diambil SKSNI3.2.3.2.1,hal15

    0,85 untukkuattekanbetonfc'hinggaatausamadengan 25mpa

    Penentuantebalplatminimum SKSNI3.3.3.3,hal23

    Memberikan batasan tebal minimum plat dua arah, supaya besar lendutan tidak perlu

    diperiksabatasannya

    hmax = ln x ( 1 + fy )

    36

    hmin = ln x ( 1 + fy )

    36 + (9 x )

    600

    PlatLantai1of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    5/20

    TebalPlatminimumditentukanharusmemenuhisyarat syarat

    hmin < h < hmax

    = ln

    Sn

    direncanakan:

    panjangplatarahxterpanjang = 2500 mm

    panjangplatarahyterpanjang = 2500 mm

    lebarbalokarahxterlebar = 300 mmlebarbalokarahyterlebar = 300 mm

    lnpanjangbersiharahx

    = 2500 0,5 ( 300 + 300 ) = 2200 mm

    Snpanjangbersiharahy

    = 2500 0,5 ( 300 + 300 ) = 2200 mm

    = ln = 1

    Sn

    hmax = 2200 x ( 1 + 240/1500 ) = 58,6667 mm

    36

    hmin = 2200 x ( 1 + 240/1500 ) = 46,9333 mm

    36 + (9 x )daripersyaratandiatasmakahuntukplatdiambil = 300 mm

    PerencanaanPlatLantai

    PlatTypeA

    Penentuansyaratbatas

    Ly = 2500 Ly = 1

    Lx = 2500 Lx

    PembebananPlat

    Bebanultimate SKSNI3.2.2.1,hal13

    U = 1,2 DL + 1,6 LL

    Ly

    2500

    Lx 2500

    BebanMati(DL)

    Berat sendiri plat = 0,12 x 2400 = 288 kg

    Spesi ( t = 2 cm ) = 0,02 x 2400 = 48 kg

    Lantai Keramik ( t = 1 cm ) = 0,01 x 2400 = 24 kg

    Mesin = 100000 = 2000 kg

    10x5 2360 kg

    BebanHidup(LL)

    Beban Orang/benda bergera = 250 kg

    Bebanultimate SKSNI3.2.2.1,hal13

    U = 1,2 DL + 1,6 LL

    = 1,2 x 2360 + 1,6 x 250

    = 3232 kg/m2 = 32320 N/m2

    PlatLantai2of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    6/20

    Perhitunganmomenyangbekerja

    Penentuanbesarnyamomenplatditentukandandianalisisberdasarkantabelmomenpada

    CURSeri4tabel4.2bhal.26.Dimanapadatabeltersebutmemuatberbagaikeadaanmeny

    angkutkondisitumpuankeempatsisipadaplatyangbersangkutan,apakahtertumpubebas/

    menerus/terjepitelastispadatumpuanitu.Padaanalisisini,platdiasumsikanterjepitelastis

    padakeempatsisinya.

    Ly = 2500 Ly = 1 platduaarah

    Lx = 2500 Lx

    Mlx = Mtx

    = 0,001 x Wu x Lx^2 x X

    = 0,001 x 32320 x 6,25 x 36

    = 7272 Nm

    Mly = 0,001 x Wu x Lx^2 x X

    = 0,001 x 32320 x 6,25 x 36

    = 7272 Nm

    Mty = 0,001 x Wu x Lx^2 x X

    = 0,001 x 32320 x 6,25 x 36

    = 7272 Nm

    Perhitungantulangan

    Tebal plat (t) = 300 mm

    Penutup Beton (p) = 50 mm

    Mutu Beton (fc') = 20,75 Mpa

    Mutu Baja (fy) = 390 Mpa

    Lebar plat yang ditinjau (b) = 1000 mm

    Diameter tulangan utama = 13 mm (dalamduaarahxdany)

    Tinggiefektifuntukarahx

    dx = h p dia = 300 50 6,5

    = 243,5 mm

    Tinggiefektifuntukarahy

    dy = h p 0.5dia dia

    = 300 50 6,5 13

    = 230,5 mm

    300 mmdx dy

    PlatLantai3of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    7/20

    Ratiotulangandalamkeadaanberimbang SKSNI3.1.4.3,hal8

    pb = 0,85 x fc' x ( )

    fy 600 x fy

    = 0,85 x 20,75 x 0,85 ( )

    390 600 x 390

    = 0,0233

    Ratiotulanganminimum SKSNI3.3.5.1,hal24

    pmin = 1,4 = 1,4 = 0,00359fy 390

    Ratiotulanganmaximum

    pmax = 0,75 x pb SKSNI3.3.3.3,hal23

    = 0,01747

    Perbandingantegangan

    m = fy = 22,112

    0,85 x fc'

    PenulanganLapangan

    Penulanganlapanganarahx

    Mlx = 7272 Nm = 7272000 Nmm

    Koefisienreduksi = 0,8 SKSNIPasal3.2.3.2

    Koefisienlawanuntukperencanaankekuatan

    Rn = Mlx = 7272000

    0,8 x b x dx^2 0,8 x 1000 x 59292,3

    = 0,15331

    Prosentasetulanganyangdibutuhkan

    pperlu = 1 ( 1 1 2 x m x Rn

    m fy

    = 1 ( 1 1 2 x 22,112 x 0,153308

    22,112 390

    pperlu = 0,00039 pmin = 0,00359 pmax = 0,01747

    Jika pperlu < pmax dipakaitulangantunggal

    pperlu < pmin dipakaipmin 0,0025

    pmin < pperlu < pmax jadidipakai 0,00039

    Asperlu = p x b x d = 0,00359 x 1000 x 243,5

    = 874,103 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    Luastulangansusut(SKSNIPasal3.16.12butir2a,hal.155)maka:

    Asusut = 0,002 x b x h = 0,002 x 1000 x 300

    = 600 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    KontroljaraktulanganmenurutPasal3.6.4butir2(SKSNI,hal67)

    Smax < 2 h = 200 < 600 Oke !!!

    600

    600

    ( )

    ( )

    PlatLantai4of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    8/20

    Penulanganlapanganarahy

    Mly = 7272 Nm = 7272000 Nmm

    Koefisienreduksi = 0,8 SKSNI Pasal 3.2.3.2

    Koefisienlawanuntukperencanaankekuatan

    Rn = Mlx = 7272000

    0,8 x b x dx^2 0,8 x 1000 x 53130,3

    = 0,17109Prosentasetulanganyangdibutuhkan

    pperlu = 1 ( 1 1 2 x m x Rn

    m fy

    = 1 ( 1 1 2 x 22,112 x 0,171089

    22,112 390

    pperlu = 0,00044 pmin = 0,00359 pmax = 0,01747

    Jika pperlu < pmax dipakaitulangantunggal

    pperlu < pmin dipakaipmin 0,0025

    pmin < pperlu < pmax jadidipakai 0,00044

    Asperlu = p x b x d = 0,00359 x 1000 x 230,5

    = 827,436 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    Luastulangansusut(SKSNIPasal3.16.12butir2a,hal.155)maka:

    Asusut = 0,002 x b x h = 0,002 x 1000 x 300

    = 600 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    KontroljaraktulanganmenurutPasal3.6.4butir2(SKSNI,hal67)

    Smax < 2 h = 200 < 600 Oke !!!

    PenulanganTumpuan

    PenulanganTumpuanarahx

    Mtx = 7272 Nm = 7272000 Nmm

    Koefisienreduksi = 0,8 SKSNIPasal3.2.3.2

    Koefisienlawanuntukperencanaankekuatan

    Rn = Mtx = 7272000

    0,8 x b x dx^2 0,8 x 1000 x 59292,3

    = 0,15331

    Prosentasetulanganyangdibutuhkan

    pperlu = 1 ( 1 1 2 x m x Rn

    m fy

    = 1 ( 1 1 2 x 22,112 x 0,153308

    22,112 390( )

    ( )

    ( )

    ( )

    PlatLantai5of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    9/20

    pperlu = 0,00039 pmin = 0,00359 pmax = 0,01747

    Jika pperlu < pmax dipakaitulangantunggal

    pperlu < pmin dipakaipmin 0,0025

    pmin < pperlu < pmax jadidipakai 0,00039

    Asperlu = p x b x d = 0,00359 x 1000 x 243,5

    = 874,103 mm2dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    Luastulangansusut(SKSNIPasal3.16.12butir2a,hal.155)maka:

    Asusut = 0,002 x b x h = 0,002 x 1000 x 300

    = 600 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    KontroljaraktulanganmenurutPasal3.6.4butir2(SKSNI,hal67)

    Smax < 2 h = 200 < 600 Oke !!!

    PenulanganTumpuanarahy

    Mty = 7272 Nm = 7272000 NmmKoefisienreduksi = 0,8 SKSNI Pasal 3.2.3.2

    Koefisienlawanuntukperencanaankekuatan

    Rn = Mty = 7272000

    0,8 x b x dy^2 0,8 x 1000 x 53130,3

    = 0,17109

    Prosentasetulanganyangdibutuhkan

    pperlu = 1 ( 1 1 2 x m x Rn

    m fy

    = 1 ( 1 1 2 x 22,112 x 0,171089

    22,112 390

    pperlu = 0,00044 pmin = 0,00359 pmax = 0,01747

    Jika pperlu < pmax dipakaitulangantunggal

    pperlu < pmin dipakaipmin 0,0025

    pmin < pperlu < pmax jadidipakai 0,00044

    Asperlu = p x b x d = 0,00359 x 1000 x 230,5

    = 827,436 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    Luastulangansusut(SKSNIPasal3.16.12butir2a,hal.155)maka:

    Asusut = 0,002 x b x h = 0,002 x 1000 x 300

    = 600 mm2

    dipakaidengantulangandiameterD = 13 150 ( As = 890,5 mm2 )

    Oke !!!

    KontroljaraktulanganmenurutPasal3.6.4butir2(SKSNI,hal67)

    Smax < 2 h = 200 < 600 Oke !!!

    ( )

    ( )

    PlatLantai6of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    10/20

    GambarPenulanganFlatSlabWTP

    Lx

    2500

    Ly 2500

    D13 - 150 D13 - 150

    PlatLantai7of7

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    11/20

    BABIV

    PERENCANAANPONDASITIANGPANCANG

    PerencanaanTiangPancang

    BerikutperhitunganPondasi.Typepondasiyanglaindihitungdengancarayangsama.Tapiuntuk

    alasanefisien,hanyahasilnyasajayangdilampirkandalambentuktabel.

    DataPerencanaanPondasi

    Dimensitiang(D) = 25 x 25 cmKedalamantiang = 1000 cm = 10 m

    qc(ConeResisten) = 20 kg/m2

    TCF(TotalCummulativeFriction) = 10 x 10 = 100 kg/m

    PerencanaanTiangPancang

    Kemampuan1tianguntukmemikulbebandalamtanah:

    Pijin = Ap x qc + Ast x Tcf

    3 5

    = 625 x 20 + 100 x 100 = 4166,67 + 2000 = 6166,67 kg

    3 5

    = 6,16667 ton

    PerhitunganjarakantartiangJarakdariAstiangkeAstiang

    2.5d s 5d

    87,5 s 125

    dipakais = 87,5 cm

    dimana:

    s = jarakAstiangkeAstiang

    s1 = jarakAstiangketepipoor

    d = panjangsisitiang

    m = banyaknyabaris

    n = banyaknyatiangperbaris

    JarakdariAstiangketepipoor

    1.5d s1 2d

    50 s1 50

    dipakais = 50 cm

    DatadarioutputSAP2000,diperolehgayadalamsebesar :

    P = 130,03 Ton Join

    Perkiraanjumlahtiang

    N = P = 130,035 = 21,0867 dipasang 24 bh

    Pijin 6,16667

    PondasiTiangPancang1of4

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    12/20

    Gb.PondasiTiangPancang

    500 cm

    1000 cm

    PenulanganTiangPancang

    Perhitunganberatsendiritiang(Q):

    q = Atp x Bj.Beton

    = 0,25 x 0,25 x 2400= 150 kg/m

    Perhitunganmomen

    M = 1/8 x q x L^2

    = 1/8 x 150 x 100

    = 1875 kgm

    PenulanganLenturTiangPancang

    DataPerencanaanPondasi

    Dimensitiang(D) = 250 x 250 mm

    Tul.Utama = 10 mm

    Tul.Sengkang = 6 mm

    decking = 70 mm

    d = h (decking+tul.utama+tul.Sengkang)

    = 164 mm

    Mutubeton(fc') = 41,5 Mpa = K500

    Mutubaja(fy) = 400 Mpa

    Mmax = 1875000 Nmm

    Mn = Mmax = 1875000 = 2343750 Nmm

    0,8

    Ratiotulangandalamkeadaanberimbang SKSNI3.1.4.3,hal8

    pb = 0,85 x fc' x ( )

    fy 600 x fy

    = 0,85 x 41,5 x 0,85 ( )

    400 600 x 400

    = 0,04498

    600

    600

    PondasiTiangPancang2of4

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    13/20

    Ratiotulanganminimum SKSNI3.3.5.1,hal24

    pmin = 1,4 = 1,4 = 0,0035

    fy 400

    Ratiotulanganmaximum

    pmax = 0,75 x pb SKSNI3.3.3.3,hal23

    = 0,03373

    Perbandingantegangan

    m = fy = 11,33950,85 x fc'

    Koefisienlawanuntukperencanaankekuatan

    Rn = Mlx = 2343750

    0,85 x b x dx^2 0,85 x 250 x 26896

    = 0,41008

    Prosentasetulanganyangdibutuhkan

    pperlu = 1 ( 1 ( 1 2 x m x Rn )

    m fy

    = 1 ( 1 ( 1 2 x 11,3395 x 0,41008 )

    11,3395 400

    pperlu = 0,00103 pmin = 0,0035 pmax = 0,03373Asperlu = pperlu x b x d

    = 0,00103 x 250 x 164 = 42,28 mm2

    dipakaidengantulangandiameter = 4 10 = 314 mm2

    = 314 > 42,28 Oke !!!

    PenulanganGeserTiangPancang

    Vu = 1/2*q*d = 1/2 x 150 x 10

    = 750 kg = 750000 N

    Sumbangankekuatangeserbeton: Vc = (1/6* fc') *b*d

    = 44020,7 N

    Vn = Vc + Vs

    Vu = Vc + Vs = 750000 = 1000000 N

    0,75

    xVc = 0,75 x 44020,7 = 33015,5 N

    Vu > xVc = 750000 > 33015,5 Perlu tulangan geser !!!

    Vs = Vu Vc = 1000000 44020,7 = 955979 N

    NilaiVsharuslebihkecildari = (2/3* fc') *b*d

    = 176083 > Vs = 955979

    Dicobadipakaisengkang 6 = (As = 28,26 mm2)

    Av = 2 x As = 2 x 28,26 = 56,52 mm2

    Dipakaisengkangvertical Vs = Av x fy x d

    s

    955979 = 56,52 x 400 x 164

    s

    s = 3,87844 mm

    Jaraksengkangmaksimumadalahd/2 = 82 mm

    Dipasangsengkang 6 75 mm untuktumpuan

    6 75 mm untuklapangan

    PondasiTiangPancang3of4

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    14/20

    PondasiTiangPancang4of4

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    15/20

    SAP2000

    SAP2000 v15.0.0 - File:SAP Flat Slab WTP.$2k - 3-D View - Tonf, m, C Units

    10/9/15 0:46:00

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    16/20

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    17/20

    SAP2000

    SAP2000 v15.0.0 - File:SAP Flat Slab WTP.$2k - Area Uniform (DEAD) (GLOBAL) - Tonf, m, C Units

    10/9/15 0:47:13

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    18/20

    SAP2000

    SAP2000 v15.0.0 - File:SAP Flat Slab WTP.$2k - Joint Reactions (DEAD) - Tonf, m, C Units

    10/9/15 0:49:18

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    19/20

    SAP2000

    SAP2000 v15.0.0 - File:SAP Flat Slab WTP.$2k - X-Y Plane @ Z=0 - Tonf, m, C Units

    10/9/15 0:53:12

    Perletakan mini pile 25x25cm

  • 7/25/2019 Perhitungan Struktur WTP

    20/20

    TABLE: JointReactions

    Joint OutputCase CaseType F1 F2 F3 M1 M2 M3

    Text Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf m Tonf m Tonf m

    1 DEAD LinStatic 0 0 2,7183 0 0 0

    19 DEAD LinStatic 0 0 6,8832 0 0 0

    37 DEAD LinStatic 0 0 5,8392 0 0 0

    55 DEAD LinStatic 0 0 6,8832 0 0 0

    73 DEAD LinStatic 0 0 2,7183 0 0 0

    129 DEAD LinStatic 0 0 7,7226 0 0 0

    139 DEAD LinStatic 0 0 22,7095 0 0 0

    151 DEAD LinStatic 0 0 19,086 0 0 0

    163 DEAD LinStatic 0 0 22,7095 0 0 0

    175 DEAD LinStatic 0 0 7,7226 0 0 0

    279 DEAD LinStatic 0 0 2,7183 0 0 0

    289 DEAD LinStatic 0 0 6,8832 0 0 0

    301 DEAD LinStatic 0 0 5,8392 0 0 0

    313 DEAD LinStatic 0 0 6,8832 0 0 0

    325 DEAD LinStatic 0 0 2,7183 0 0 0