Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Perencanaan Struktur Beton Bertulang Gedung 10 Lantai Tahan Gempa Dengan Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus di Kota Padang Alfiyah Diah Salsabila1.
Soerjandani Priantoro Machmoed*2 1,2 Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya.
Indonesia Email: 1ads26@mhs.
id, 2soerjandani@uwks.
*Penulis Korespondensi Abstrak Kota Padang dikategorikan memiliki risiko wilayah gempa tinggi dengan tingkat desain seismik D, sehingga Gedung Hotel DAME 10 lantai beban lateral akibat gempa perlu diperhitungkan.
Perencanaan gedung hotel ini bertujuan untuk mendapatkan hasil struktur yang dapat memikul gaya oleh beban gempa dan direncanakan untuk memikul lentur dengan konsep strong column weak beam yang sesuai pada pedoman.
Sehingga dapat meminimalisir terjadinya korban jiwa dan kerugian material yang diakibatkan oleh gaya gempa.
Struktur gedung hotel didesain mempunyai daktilitas tinggi atau penuh dengan menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
Pedoman yang digunakan dalam perencanaan struktur gedung hotel yaitu SNI 2847:2019 untuk pembebanan struktur dan SNI 1726:2019 untuk pembebanan gempa, serta perhitungan beban mati dan beban hidup menggunakan pURG 1987.
Setelah analisa dilakukan, didapatkan bahwa nilai simpangan antar lantai terpenuhi dengan tidak melebihi batas simpangan izin (OIa ijin = 100 m.
Detailing struktur gedung hotel sesuai dengan SNI 2847:2019 didapatkan nilai Oc ycAycuyca Ou 1,2 Oc ycAycuyca = 3521,54 ycoycAyco Ou 1399,872 ycoycAyco telah terpenuhi, serta kontrol kuat geser untuk hubungan balok kolom sesuai dengan SNI 2847:2019 dimana yuoycOycu Ou ycOyc = 3696070,84 ycA Ou 2379184,02 ycA telah terpenuhi.
Dapat disimpulkan bahwa struktur gedung yang direncanakan mampu menahan keruntuhan saat gempa terjadi.
Kata kunci: beton bertulang, gedung tahan gempa, perencanaan gedung.
SRPMK, strong column weak beam Abstract The city of Padang is categorized as having a high earthquake risk with a seismic design level of D.
Therefore, the lateral load due to earthquakes on the 10-story Hotel DAME building must be considered.
The design of this hotel building aims to achieve a structural system capable of withstanding forces from earthquake loads and is planned to resist bending using the strong column, weak beam concept in accordance with guidelines.
This approach helps minimize casualties and material losses caused by seismic forces.
The hotel building structure is designed to have high or full ductility using the Special Moment Resisting Frame (SMRF) method.
The structural design guidelines used include SNI 2847:2019 for structural loading.
SNI 1726:2019 for seismic loading, and pURG 1987 for dead load and live load calculations.
After conducting the analysis, it was found that the inter-story drift value meets the permissible drift limit (OIa allowable = 100 m.
The structural detailing of the hotel building complies with SNI 2847:2019, with the calculated moment capacity satisfying OcMnc Ou 1.
2OcMnb = 3521.
54 kNm Ou 1399.
872 kNm.
Additionally, the shear strength check for beam-column connections meets SNI 2847:2019, where iVn Ou Vu = 3,696,070.
84 N Ou 2,379,184.
02 N.
It can be concluded that the planned building structure is capable of withstanding collapse during an earthquake.
Keywords: reinforced concrete, earthquake-resistant building, building design, special moment resisting frame
systems, strong column weak beam
PENDAHULUAN
Gerbang utama untuk wisatawan mancanegara adalah Bandara Internasional Minangkabau (BIM) di Kota Padang .
Wisatawan mancanegara yang tiba di Sumatera Barat melalui Bandara Internasional Minangkabau pada statistika tahun 2021 mengalami penurunan yang awalnya 21.
660 orang pada tahun 2020 menjadi 1.
538 orang pada tahun 2021.
Kota Padang merupakan daerah rawan gempa.
Hal ini dipengaruhi adanya pertemuan dua lempeng benua besar dan patahan .
Semangko serta pada pertemuan lempeng terdapat patahan .
Mentawai pada Provinsi Sumatera Barat .
Kemampuan gedung bertingkat tinggi untuk menahan strukturnya agar tidak langsung runtuh setelah gempa bumi terjadi dan melindungi penghuni di dalamnya merupakan konsep terpenting dalam Halaman - 24 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Hal ini dikarenakan Indonesia terletak di wilayah yang sering terjadi gempa dengan intensitas tinggi hingga sedang.
Oleh karena itu, perencanaan dan pengawasan pembangunan harus dilakukan sesuai dengan spesifikasi bangunan tahan gempa untuk semua bangunan penting di Kota Padang, terutama bangunan terutama bangunan infrastruktur dan bangunan penting lainnya berdasarkan pada pedoman .
Indonesia memiliki 3 .
macam sistem struktur yang direncanakan cocok untuk menahan beban gempa Bangunan di zona gempa rendah sampai sedang direncanakan menggunakan Sistem Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB).
Di daerah dengan gempa sedang.
Sistem Rangka Pemikul Momen Menengah (SRPMM) digunakan untuk perencanaan bangunan.
Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) digunakan untuk perencanaan bangunan di daerah dengan tingkat kekuatan gempa yang Terdapat beberapa persyaratan tertentu yang harus diperhatikan untuk SRPMK dimana kolom yang direncanakan harus lebih kuat daripada balok .
Wilayah kota Padang terletak di zona gempa dengan intensitas yang kuat serta memiliki parameter gerak tanah (SS) 1,2 Ae 1,5 g berwarna coklat tua.
SRPMK merupakan desain struktur untuk beton bertulang yang memiliki daktilitas tinggi atau penuh.
Kemampuan struktur berulang kali mengalami simpangan pasca elastik dalam skala besar dikenal sebagai daktilitas.
Kemampuan ini menjadikan struktur tersebut tetap mampu mempertahankan kekuatannya setelah mengalami deformasi, sehingga struktur tersebut tetap mampu berdiri dan tidak langsung runtuh meski diguncang oleh skala gempa magnitudo tinggi.
Oleh karena itu, jumlah korban jiwa dan kerugian materi karena gempa dapat diminilasir, serta struktur bangunan akan lebih kuat daripada sistem rangka lainnya .
Perencanaan ini memiliki beberapa tujuan, yaitu untuk menghasilkan nilai simpangan horizontal .
pada perencanaan sesuai dengan pedoman SNI 1726-2019, menghasilkan analisa perhitungan struktur gedung beton bertulang serta desain suatu bangunan tahan gempa di daerah dengan intensitas gempa tinggi menggunakan metode SRPMK, menghasilkan dimensi penampang pada elemen kolom, balok, dan sambungan yang mampu menahan gaya gempa tinggi.
Manfaat yang didapat dalam perencanaan ini yaitu perencana diharapkan mampu merencanakan serta menganalisis struktur, sehingga didapatkan dimensi dari setiap elemen struktur gedung yang mampu menahan gaya lateral gempa yang terjadi.
Sehingga dapat menambah wawasan serta memberi referensi dalam merencanakan struktur gedung tahan gempa dengan menggunakan metode Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK).
Batasan pertimbangan struktural untuk struktur hotel yang akan dibahas yaitu hanya merencanakan struktur atas dan struktur bawah serta tidak menganalisis RAB, sistem utilitas bangunan, desain saluran air bersih dan kotor, instalasi sistem kelistrikan, sentuhan akhir, arsitektur.
MK, dan implementasi lapangan.
II.
METODE PENELITIAN
Langkah Ae langkah yang diperlukan untuk menyelesaikan perencanaan struktur gedung Hotel AuDameAy ini ditunjukkan dalam diagram alir rencana .
yaitu hubungan antara setiap tahapan.
Proses penyelesaian perencanaan struktur gedung Hotel AuDameAy digambarkan dalam flowchart mulai dari tahap awal hingga tahap akhir.
Diagram alir pada Gambar 1 dan Gambar 2 merupakan gambaran umum mengenai perencanaan struktur Gedung Hotel DAME.
Gambar 1.
Diagram Alir (Flowchar.
Halaman - 25 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Gambar 2.
Diagram Alir (Flowchar.
(Lanjuta.
Tahapan awal hingga selesai yang digunakan untuk perencanaan ini antara lain:
Studi literatur Studi litratur yang dilakukan berupa peraturan, buku pustaka, dan penelitian terdahulu.
Peraturan yang - SNI 2847:2019 tentang Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung - PPIUG 1983 tentang Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung - SNI 1727:2020 tentang Beban Minimum untuk Perencanaan Bangunan Gedung dan Struktur Lain - SNI 1726:2019 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Nongedung .
Pengumpulan data Pengumpulan data berupa data tanah lokasi perencanaan serta gambar perencanaan yang meliputi denah lantai gedung, tampak gedung, dan potongan .
Preliminary design Tahap awal ini berfungsi untuk memperkirakan dimensi yang akan digunakan pada setiap elemen pada struktur gedung hotel.
Pembebanan Pembebanan merupakan proses perhitungan beban gravitasi suatu bangunan yang meliputi beban mati (D), beban hidup (L), beban angin (W), dan beban air hujan (R atau A) yang direncanakan berdasarkan peraturan PPIUG 1983, serta beban gempa (E) yang mengacu pada peraturan SNI 1726:2019.
Kombinasi pembebanan dilakukan untuk mendapatkan beban terbesar dari kombinasi beban Ae beban tersebut.
Struktur bangunan gedung dirancang menggunakan kombinasi pembebanan untuk kuat perlu.
Hal ini bertujuan guna mendesain komponen bangunan mengacu pada SNI 1726:2019.
Perencanaan struktur sekunder Perencanaan yang diperlukan untuk struktur sekunder, yaitu balok anak, pelat atap, balok lift, pelat lantai, dan tangga.
Kontrol kekuatan Degan mengontrol kekuatan, integritas struktur bangunan dipantau untuk melihat apakah bangunan tersebut dapat menahan beban, dimana momen yang dikeluarkan harus lebih besar daripada momen ultimate.
Mn>Mu.
Perencanaan struktur keseluruhan Program bantu komputer digunakan untuk melakukan pendekatan mekanika/analisis struktur 3 dimensi .
D) untuk portal.
Metode Analisis Ragam Spektrum Respon digunakan untuk analisis beban gempa dalam analisis dinamik.
Gaya Ae gaya dalam dan simpangan antar lantai yang terjadi akan muncul sebagai akibat dari metode yang digunakan.
Halaman - 26 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Kontrol simpangan Nilai simpangan horizontal .
yang terjadi tidak boleh melebihi dari simpangan izin yang telah ditentukan (OI<OI) yang mengacu pada SNI 1726:2019, sesuai dengan hasil analisis gaya Ae gaya dalam yang didapat dari analisa struktur menggunakan program bantu komputer.
Apabila kontrol simpangan horizontal tidak memenuhi persyaratan, maka kembali pada proses preliminary design dengan menentukan dimensi setiap elemen struktur yang lebih tepat sehingga dapat memenuhi persyaratan kontrol simpangan horizontal.
Perencanaan struktur primer Struktur primer adalah faktor terpenting dalam perencanaan struktur bangunan yang memiliki pengaruh paling besar terhadap suatu bangunan yang fungsinya guna menahan pembebanan.
Pemodelan struktur primer mengacu pada peraturan .
Perencanaan sambungan Dalam desain struktur bangunan bertingkat, sambungan seperti sambungan balok-balok atau sambungan balok-kolom digunakan untuk menyalurkan gaya dalam seperti gaya momen, gaya geser, dan gaya aksial diantara komponen Ae komponen struktur yang terhubung.
Sambungan ini dibuat sesuai dengan perilaku komponen struktur yang mengacu pada SNI 2847:2019.
Perencanaan pondasi Tujuan dari pondasi pada sebuah bangunan adalah untuk mengarahkan beban ke dalam tanah hingga mencapai kedalaman tertentu untuk menentukan kemampuan tanah dalam menahan beban struktur Perencanaan pondasi didapat dari analisa reaksi peletakan hasil program bantu komputer dengan perhitungan pondasi mengacu pada 2847:2019.
Gambar rencana Agar lebih memahami perhitungan perencanaan dan memiliki gambaran rencana saat ini berdasarkan analisis, hasil perhitungan perencanaan struktur bangunan hotel akan disajikan dalam bentuk gambar rencana dengan menggunakan program bantu komputer.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Preliminary Design Preliminary design merupakan tahapan awal perencanaan bangunan yang berfungsi untuk memperkirakan dimensi penampang yang dibutuhkan untuk perencanaan struktur primer maupun struktur sekunder agar dimensi yang telah direncanakan dapat memenuhi persyaratan pada SNI 2847:2019.
Dimensi penampang rencana yang digunakan dalam desain ini meliputi:
- Balok induk : 50/60 cm - Balok anak lantai : 45/50 cm - Balok anak atap : 35/50 cm - Pelat atap :10 cm - Pelat lantai : 12 cm - Kolom : 70/70 cm Struktur Sekunder Struktur sekunder merupakan struktur yang tidak direncanakan untuk menahan beban gempa akan tetapi hanya menahan beban yang mengakibatkan lentur serta tetap membebani struktur primer sebuah bangunan .
Perencanaan Pelat Pelat didesain agar dapat melendut ketika terbebani akan tetapi penampang pelat di atas tumpuan tidak berotasi, maka didesain dengan peletakan jepit penuh.
Perhitungan perencanaan pelat antara lain:
Pelat Atap Pelat atap rencana digunakan 10 cm.
Berdasarkan PBI 1971, momen pelat atap yang diambil yaitu momen yang terbesar dengan arah X = 587,64 kgm dan arah Y = 549,49 kgm, serta hasil penulangan yang didapat yaitu arah X = D10 Ae 200 mm dan arah Y = D10 Ae 200 mm.
Pelat Lantai Pelat lantai rencana digunakan 12 cm.
Berdasarkan PBI 1971, momen pelat lantai yang diambil yaitu momen yang terbesar dengan arah X = 832,32 kgm dan arah Y = 778,28 kgm, serta hasil penulangan yang didapat yaitu arah X = D10 Ae 200 mm dan arah Y = D10 Ae 200 mm.
Halaman - 27 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Perencanaan Tangga Lantai bangunan dengan berbagai elevasi ketinggian dihubungkan melalui perencanaan tangga.
Direncanakan elevasi tiap lantai 4 m, panjang bordes 4 m, ketinggian bordes 2 m, tinggi pijakan tangga 20 cm, dan lebar pijakan tangga 30 cm.
Gambar 3.
Gaya Momen pada Tangga dan .
Gaya Geser pada Tangga Didapatkan dari analisa gaya dalam pada Gambar 3 untuk pelat tangga miring 4679,45 kgm dan untuk pelat bordes 4429,01 kgm dengan penulangan pelat tangga miring D12 Ae 75 mm dan pelat bordes D12 Ae 100 mm.
Direncanakan pula balok bordes dengan dimensi 20/30 cm.
Setelah dilakukan perhitungan didapatkan penulangannya yang digunakan seperti pada Gambar 4 .
Gambar 4.
Detail Penulangan Balok Bordes dan .
Detail Penulangan Balok Lift Perencanaan Balok Lift Direncanakan balok lift dengan penampang 25/40 cm, tulangan utama dengan diameter 19 mm, tulangan sengkang dengan diameter 10 mm, .
c' ) = 35 MPa dan .
y ) = 390 MPa.
Program bantu komputer digunakan untuk analisa pembebanan.
Dari Gambar 5 merupakan hasil analisa program bantu komputer yang akan memberikan informasi sebagai pendetailan penulangan balok lift pada Gambar 4 .
Gambar 5.
Gaya Momen dan .
Gaya Geser pada Balok Lift Perencanaan Balok Anak Perhitungan perencanaan balok anak antara lain:
Balok Anak Atap Direncanakan balok anak atap dengan penampang 35/50 cm, .
c') = 35 MPa dan .
= 390 MPa.
Untuk menentukan detail tulangan balok anak atap, dilakukan perhitungan dan analisis beban sehingga didapatkan hasil penulangan seperti pada Gambar 6a.
Balok Anak Lantai Halaman - 28 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Direncanakan Balok anak lantai dengan penampang 45/50 cm, .
c') = 35 MPa dan .
= 390 MPa.
Untuk menentukan detail tulangan balok anak lantai, dilakukan perhitungan dan analisis beban sehingga didapatkan hasil penulangan seperti pada Gambar 6b.
Gambar 6.
Detail Penulangan .
balok anak atap dan .
balok anak lantai Struktur Primer Struktur primer merupakan struktur utama dari suatu gedung yang kekakuannya mempengaruhi perilaku gedung tersebut .
Balok induk serta kolom merupakan bagian dari struktur primer.
SRPMK
bertujuan untuk mengurangi kemungkinan runtuh saat terjadi gempa bumi sehingga struktur primer pada perencanaan ini didesain agar tahan terhadap gempa.
Pembebanan Struktur Untuk memastikan beban yang bekerja pada struktur, pembebanan pada struktur harus Beban yang dialami struktur adalah beban yang disebabkan oleh beban gravitasi dan beban gempa.
Perhitungan beban gravitasi lantai 1 Ae 10 seperti pada Tabel 1.
Lantai Tabel 1.
Rekapitulasi Perhitungan Pembebanan Gravitasi Beban Mati Hidup .
TOTAL .
Koefisien beban gempa diperoleh dari berbagai faktor gempa yang dibutuhkan, seperti jenis tanah dan parameter respon spektrum untuk menghitung beban geser dasar gempa.
Beban gempa di permukaan yang diperoleh kemudian akan dibagi menjadi beban gempa per lantai.
Pengidentifikasian jenis tanah lokal bisa dihitung dengan menggunakan data SPT.
Diambil kedalaman 30 meter untuk mengetahui jenis tanah degan rumus:
I = Ocycn=1 yccyccycn = 30 = 14,24 ycA
Ocycu
ycn=1 ycAycn
2,11
Sesuai dengan klasifikasi situs tanah pada SNI 1736 Ae 2019 Tabel 2 dapat dikategorikan kedalam I = 14,24 < 15.
jenis tanah lunak (SE), dikarenakan ycA Penentuan respon spektra berdasarkan jenis tanah dapat melalui web cipta karya.
Diagram respon spektra seperti pada Gambar 7.
Halaman - 29 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Gambar 7.
Respon Spektra Kota Padang Periode Fundamental Penentuan periode fundamental struktur T menggunakan periode pendekatan .
cNyca ) sesuai dengan SNI 1726 Ae 2019 dimana ycNyca tidak melebihi hasil yayc , dengan rumusan:
ycNyca = yayc Eaycuycu Dimana perencanaan gedung rangka beton menggunakan SRPM dilihat dari SNI 1726 Ae 2019, maka:
yayc = 0,0466 x = 0,9 Eaycu = 40 ycoyceycyceyc ycNyca = yayc Eaycuycu = 0,0466 y 400,9 = 1,29 detik ycIya1 = 0,81 didapat koefisien yayc = 1,4 .
idapat dari SNI 1726 Ae 2019 Tabel .
ycNyca < yayc = 1,29 < 1,4 (OK) Distribusi Beban Gempa Perhitungan distribusi beban gempa ini perlu diketahui beban geser dasar seismik ycIyaycI = 0,86, dengan nilai R = 8 (SNI 1726 Ae 2019 Tabel .
dan faktor keutamaan gedung untuk Hotel Dame ini II = 1,0 (SNI 1726 Ae 2019 Tabel .
dengan itu nilai yaycI :
0,86
yaycI = yaycI ycI = 8 = 0,1075 ( ) yayce ( ) Sehingga didapat nilai beban gaya geser dasar seismik dengan rumusan:
ycO = yaycI y ycO = 0,1075 y 18.
899 = 2.
154,143 kg yaycn dihitung sesuai SNI 1726 Ae 2019 dengan rumusan:
yaycn = yaycycu ycO ycycu Eaycu Dengan yaycycu = Ocycu yco ycn=1 ycycn Eaycn Maka:
yc Eayco yaycu = Ocycu ycu ycu yco y ycO ycn=1 ycycn Eaycn Nilai k hasil interpolasi:
1,29Oe0,5 yco =1Oe y .
Oe .
= 1,632 2,5Oe0,5 Nilai Ae nilai tersebut akan digunakan ke dalam perhitungan sehingga didapatkan hasil seperti Tabel 2.
Tabel 2.
Distribusi Beban Gempa Tiap Lantai Lantai Beban Geser
2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143 2006154,143
Tinggi Lantai .
Ocycuycn=1 ycycn Eaycnyco Berat .
Faktor .
yeoyeo yeOyeUyeo
1,632 1,632 1,632 1,632 1,632 1,632 1,632 1,632 1,632 1,632
56348329,01
17170384,27
84199,82
25657,25
Halaman - 30 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Simpangan Antar Lantai Agar dapat mengurangi risiko keruntuhan yang berpotensi menyebabkan cedera dan benturan antara bangunan, simpangan antar lantai direncanakan agar tidak melampaui batasan simpangan antar lantai yang diizinkan (OIyc.
, seperti pada Tabel 3.
Tabel 3.
Nilai Simpangan Tiap Lantai Lantai Atap
Hsx
89,86 86,82 81,92 75,16 66,71 56,77 45,52 33,20 20,20 7,62
0,00
119,85 116,24 110,08 101,33 90,21 76,96 61,84 45,14 27,42 10,27
0,00
OIx
16,72 26,94 37,19 46,47 54,69 61,85 67,76 71,51 69,17 41,91
0,00
OIy .
19,84 33,86 48,14 61,19 72,85 83,17 91,82 97,46 94,34 56,49
0,00
OIa ijin
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
0,00
Keterangan Perencanaan Balok Induk Balok induk didesain dengan menggunakan bantuan program bantu komputer (Gambar 8.
untuk menganalisa momen Ae momen yang bekerja pada setiap balok induk yang direncanakan dengan mengambil momen terbesar yang terjadi pada balok induk tersebut.
Hasil pemodelan diperoleh nilai momen tumpuan (-) sebesar 580666700 Nm, momen tumpuan ( ) sebesar 382987977 Nm, dan momen lapangan ( ) sebesar 182834436,8 Nm.
Dilakukan perhitungan control dan pendetailan tulangan sesuai persyaratan SNI 2847 Ae 2019 dan dipatkan detail tulangan seperti pada Gambar 8b.
Gambar 8.
Bentuk 3D Gedung Hotel DAME dan .
Detail Penulangan Balok Induk Perencanaan Kolom Direncanakan penampang kolom 70/70 cm, jarak antar kolom 7 m, tinggi 4 m, tulangan utama kolom dengan diameter 29 mm, tulangani sengkang kolom dengan diameter 13 mm.
Detail perhitungan kolom disajikan pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4.
Detail perhitungan kolom Menentukan Kolom Sway atau Non Kontrol Kelangsingan Kolom Swayi Kolom 700 x 700 ycoyco2 :
Oc ycEyc OI0 759862,82y7,9 yayca = 4700OoyceycaA = 4700Oo35 = 27805,6 ycAAEycoyco2 ycE= O 0,05 ycOycyc yayca 35061,21y4000 ycE = 0,043 O 0,05 Maka termasuk kolominon sway.
yayci = 0,7 y y yca y Ea3 yayci = 0,7 y y 700 y 7003 yayci = 14005833333 ycoyco4 yayca y yayci = 27805,6 y 14005833333 = 3,89 y 1014 ycAycoyco2 Halaman - 31 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Tabel 5.
Detail perhitungan kolom .
Balok induk 500 x 600 ycoyco2 (Arah Y):
yayca = 4700OoyceycaA = 4700Oo35 = 27805,6 ycAAE ycoyco2 yayci = 0,7 y y yca y Ea3 y 500 y 6003 yayci = 0,7 y yayci = 6300000000 ycoyco4 yayca y yayci = 27805,6 y 6300000000 = 1,75 y 1014 ycAycoyco2 Balok induk 500 x 600 ycoyco2 (Arah Y):
yayca = 4700OoyceycaA = 4700Oo35 = 27805,6 ycAAE ycoyco2 yayci = 0,7 y y yca y Ea3 yayci = 0,7 y y 500 y 6003 yayci = 6300000000 ycoyco4 yayca y yayci = 27805,6 y 6300000000 = 1,75 y 1014 ycAycoyco2 Perhitungan faktor panjangi tekuk.
menggunakan persamaan sebagai berikut:
Kekakuan kolom atas .
yaycayyaycoycuycoycuyco yaycayyaycoycuycoycuyco ya = yaycayyaycaycaycoycuyco ycu yaycayyaycaycaycycaEa yaycayyaycaycaycoycuyco yc yaycayyaycaycaycoycuyco yc ycaycaycoycuyco ycu ya = ycoycaycycayc 3,89y1014 3,89y1014 1,75y1014 1,75y1014 1,75y1014 1,75y1014 ya = 1,9 Kekakuan kolom bawah yaA = 1,00 .
arena terjepit penu.
Untuk struktur kolom tidak bergoyang ycoycoyc O 34 Oe 12 ( .
O 40
0,81y4 0,21 ycA2
O 34 Oe 12 ( 39163,13 ) O 40
85661,64
15,43 O 28,51 O 40 (OK)
Maka, kelangsingan kolom diabaikan.
Berdasarkan konfigurasi pada Gambar 9a didapatkan rasio tulangan yuU = 2,70% = 0,027, sehingga nilai 0,01 < yuU < 0,06 = 0,01 < 0,027 < 0,06 terpenuhi.
Atau seperti pada Gambar 9b dan Gambar 9c bahwa titik yang ditunjukkan diagram tidak melebihi syarat batas.
Gambar 9.
Konfigurasi Penulangan.
Diagram Interaksi .
Arah X, dan .
Arah Ypada Kolom Cek Persyaratan Strong Column Weak Beam Kekuatan lentur kolom harus memenuhi pedoman SNIi 2847:2019 Pasal 18.
2 berikut:
Oc ycAycuyca Ou 1,2 Oc ycAycuyca 3521,54 ycoycAyco Ou .
1166,56 ycoycAyco 3521,54 ycoycAyco Ou 1399,872 ycoycAyco Untuk persyaratan strong column weak beam telah terpenuhi dan dapat disimpulkan bahwa kolom yang direncanakan termasuk dalam sistem penahan gempa.
Perencanaan Hubungan Balok dan Kolom Untuk menyalurkan gaya dalam antara komponen struktur yang terhubung, sambungan seperti sambungan balok-balok atau sambungan balok-kolom digunakan dalam perencanaan struktur bangunan SNI 2847:2019 Pasal 18.
8 mengatur Pertemuan antara balok dengan kolom untuk SRPMK.
Terdapat dua jenis hubungan balok dan kolom, antara lain:
Terkekang Empat Balok Tulangan tarik dan tekan balok T1 dan T2 yang disambungkan ke HBK menentukan gaya geser yang diaplikasikan pada kolom KBK K1 dan keempat balok induk yang mengekang kolom.
Detail hubungan kolom terkekang empat balok seperti Gambar 10a.
Terkekang Tiga atau Dua Balok Tulangan tarik dan tekan balok T1 yang dihubungkan ke HBK menentukan gaya geser yang diaplikasikan pada kolom KBK K1 dan ketiga atau kedua balok induk yang mengekang kolom.
Detail hubungan kolom terkekang tiga atau dua balok seperti Gambar 10b.
Halaman - 32 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Gambar 10.
HBK .
Terkekang Empat Balok dan .
Terkekang Tiga atau Dua Balok Pondasi Perencanaan struktur bawah Gedung Hotel Dame menggunakan pondasi tiang pancang dari bahan beton bertulang.
Fungsi pondasi pada suatu bangunan adalah untuk menyalurkan beban ke lapisan tanah yang dalam guna mencapai kedalaman tertentu sehingga didapatkan daya dukung tanah terhadap beban struktur bangunan.
Struktur bawah harus direncanakan dengan baik agar saat terjadi keruntuhan struktur bawah tidak mengalami keruntuhan terlebih dahulu sebelum struktur atas .
Jenis pondasi yang digunakan adalah tiang pancang.
Kekuatan tiang pancang dan kekuatan pada tempat tiang pancang ditanam dapat digunakan untuk menentukan kemampuan tiang pancang dalam menahan beban.
Daya dukung tanah berdasarkan kekuatan tanah direncanakan berdasarkan data hasil tes sondir (CPT) (Tabel .
Tabel 6.
Detail perhitungan daya dukung tiang pancang ya.
8ya ya.
4ya yaycu ycycaycycaOeycycaycyca ycycycycuyci = .
Harga konus berikut ini ditentukan dari data sondir yang tersedia:
8D = 400 cm ke atas dari ujung konus
ya1 = 222,857 AE 2
4D = 200 cm kebawah dari ujung konus
ya2 = 250 AE 2
222,857 250
Maka, yaycu ycycaycycaOeycycaycyca ycycycycuyci = ycoyciAE
236,429
ycayco2 Diambil pada kedalaman 15 m:
ycoyci JHP = 996 AEycayco Kemampuan beban yang mampu ditahan oleh tiang pancang bisa diestimasi dengan memanfaatkan hasil penyelidikan mengenai sifat tanah berikut ini:
ya yco ycEycycnycaycuyci = yaycu y yayaycE y ycu1 ycu2 50y50 4y50 ycEycnycycnycu 1 ycycnycaycuyci = 236,429 y 996 y 236864,17 ycoyci236,864 ycycuycu Berat Tiang Pancang Berat sendiri tiang = 625 x 15 = 9375 kg = 9,375 ton Beban ijin netto yang diperkenankan pada tiang ycEycnycycnycu ycycnycaycuyci ycayceycycycnEa = 236,864 Oe 9,375 = 227,489 ton O ycEycaycaEaycaycu = 335,12 ycycuycu, memenuhi.
Kontrol Tegangan Maksimum Pancang Kelompok Hasil kontrol rencana 1 tiang pancan pada 1 kelompok tiang seperti pada Tabel 6.
Didapatkan bahwa nilai hasil kontrol untuk 1 tiang pancang pada setiap tipe dapat memenuhi persyaratan yaitu ycEycoycaycu O ycEycnycycnycu yciycycycy maka perencanaan struktur gedung Hotel Dame di Kota Padang dapat direncankaan dengan pondasi tiang pancang sebagai pondasi dalamnya.
Tabel 7.
Kontrol Tiang Pancang tunggal pada satu kelompok tiang .
Titik Jumlah Tiang .
531,986 1167,135 425,649 ycyeo (Ton.
27,382
42,471
27,890
ycyeo (Ton.
32,096
47,448
14,805
ycyeayeCyeo .
101,37 135,33 118,02 ycyeOyeUyeOyea yeOyeeyenyec .
167,659 167,659 167,659 Kontrol .
< .
Pile Cap Perencanaan pile cap disesuaikan dengan kebutuhan beban yang akan disalurkan dari kolom menuju pondasi.
Dimensi pile cap tergantung pada jumlah kelompok tiang pondasi yang perlu diikat Halaman - 33 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
sehingga menjadi satu kesatuan group pile.
Pada perencanaan ini terdapat tiga jenis pile cap.
Detail perhitungan disajikan pada Tabel 8 dan rekapitulasi penulangannya disajikan pada Tabel 9.
Tabel 8.
Detail perhitungan pile cap Tipe 1, 2, dan 3 Tipe 1 (PC.
Kontrol ketebalan pile cap:
Beban aksial (P) = 531986 kg Tipe 2 (PC.
Kontrol ketebalan pile cap:
Beban aksial (P) = 1167135 kg Tipe 3 (PC.
Kontrol ketebalan pile cap:
Beban aksial (P) = 425649 kg ycoyci Mutu beton = 35 MPa = 421,69 AEycayco2 Maka, yuaycyycuycuyc = 0,65Ooyuaycayco = 0,65Oo421,69 = ycoyci 13,348 AEycayco2 1,5ycE yuaycyycuycuyc Ou Mutu beton = 35 MPa = 421,69 AEycayco2 Maka, yuaycyycuycuyc = 0,65Ooyuaycayco = 0,65Oo421,69 = ycoyci 13,348 AEycayco2 1,5ycE yuaycyycuycuyc Ou Mutu beton = 35 MPa = 421,69 AEycayco2 Maka, yuaycyycuycuyc = 0,65Ooyuaycayco = 0,65Oo421,69 = ycoyci 13,348 AEycayco2 1,5ycE yuaycyycuycuyc Ou 13,348 Ou 13,348 Ou 13,348 Ou 4,3y(.
ca E.
1,5y531986 4,3y(.
Dicoba h = 100 cm 1,5y531986 13,348 Ou 4,3y(.
13,348 AEycayco2 Ou 10,916 AEycayco2
(OK)
Maka, ketebalan pile cap yang digunakan yaitu 100 cm.
4,3y(.
ca E.
1,5y1167135 4,3y(.
Dicoba h = 160 cm 1,5y1167135 13,348 Ou 4,3y(.
13,348 AEycayco2 Ou 11,06 AEycayco2
(OK)
Maka, ketebalan pile cap yang digunakan yaitu 160 cm.
4,3y(.
ca E.
1,5y425649 2,95y(.
Dicoba h = 100 cm 1,5y425649 13,348 Ou 2,95y(.
13,348 AEycayco2 Ou 12,73 AEycayco2
(OK)
Maka, ketebalan pile cap yang digunakan yaitu 100 cm Tabel 9.
Rekapitulasi PenulanganiPile Cap Tipe Tebal .
PC1
PC2
PC3
Tulangan Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah Arah X
D29 Ae 200
4D16
D29 Ae 200
D29 Ae 200
4D16
D29 Ae 200
D29 Ae 300
4D16
D29 Ae 300
Arah Y
D29 Ae 150
4D16
D29 Ae 150
D29 Ae 200
4D16
D29 Ae 200
D29 Ae 300
4D16
D29 Ae 300 Sloof Tulangan sloof digunakan pada kondisi pembebanan dimana beban aksial dan lentur diaplikasikan dimana perilaku penampang hampir sama dengan perilaku kolom.
Berat sendiri sloof, beban mati tambahan di atas sloof jika ada dan beban aksial tekan atau tarik yang dihitung dari 10%ibeban aksial kolom, semuanya berkonstribusi pada beban yang ditempatkan pada sloof.
ycEyc = 10% y ycEyc ycoycuycoycuyco = 10% y 1172760 = 117276 ycoyci Direncanakan dimensi sloof 45/50 mm, tulangan lentur diameter 22 mm dani.
tulangan geser diameter 10 Didapatkan hasil momen 13205,5 ycoyciyco.
Berdasarkan konfigurasi Gambar 11a didapatka rasio tulangan yuU = 1,87% = 0,0187, sehingga nilai 0,01 < 0,0187 < 0,06 terpenuhi.
Atau seperti pada Gambar 11b bahwa titik yang ditunjukkan diagram tidak melebihi syarat batas.
Rekapitulasi hasil penulangan sloof seperti pada Tabel 8.
Halaman - 34 Seminar Nasional KARSA NUSANTARA Kolaborasi Rekayasa dan Sains Nasional untuk Teknologi.
Riset, dan Kecerdasan Buatan Fakultas Teknik.
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
E-ISSN: 3090-1154
Gambar 11.
Konfirgurasi penulangan dan .
diagram interaksi pada sloof Tipe Dimensi .
450/500 450/500 450/500 Tulangan Atas Tengah Bawah Sengkang
Atas Tengah Bawah Sengkang
Atas Tumpuan 5D22
2D16
5D22
D10 Ae 250
5D22
2D16
5D22
D10 Ae 250
5D22
Lapangan 5D22
2D16
5D22
D10 Ae 250
5D22
2D16
5D22
D10 Ae 250
5D22
IV.
KESIMPULAN
Kontrol simpangan struktur gedung Hotel Dame telah memenuhi syarat simpangan ijin (OIyc.
yaitu nilai simpangan antar lantai berada dalam kisaran nilai simpangan antar lantai yang diijinkan (OIyca ijin = 100 Maka dari itu gedung mampu digunakan sebagai perencanaan struktur gedung tahan gempa.
Kontrol pendetailan pada struktur gedung Hotel Dame sesuai dengan SNI 2847:2019 Pasal 1 sampai.
Pasal 18.
6 dan untuk kontrol scwb.
Disimpulkan bahwa struktur gedung hotel ini mampu menahan beban yang disebabkan oleh gempa bumi yang terjadi dimana Oc ycAycuyca Ou 1,2 Oc ycAycuyca = 3521,54 ycoycAyco Ou 1399,872 ycoycAyco telah terpenuhi.
Kontrol kuat geser untuk hubungan balok kolom telah sesuai dengan SNI 2847:2019 Pasal 18.
1 dimana yuoycOycu Ou ycOyc = 3696070,84 ycA Ou 2379184,02 ycA telah Berdasarkan hasil analisa gempa yang terjadi dengan mengunakan program bantu komputer, diketahui struktur sekunder dan struktur primer yang direncankaan mampu menahan gaya gravitasi dan gaya lateral akibat beban gempa, serta memenuhi persyaratan kontrol yang diijinkan.
Berikut merupakan dimensi dari struktur beton yang digunakan dalam perencanaan gedung Hotel Dame, antara lain.
balok anak atap 35/50 cm, balokianak lantai 45/50 cm, balokibordes 20/30 cm, balokilift 20/40 cm, balok induk 50/60 cm, dan kolom 70/70 cm.
REFERENSI