PERENCANAAN GEDUNG
LIMA LANTAI
Dibuat Untuk Memenuhi Persyaratan Perkuliahan Struktur Baja Gedung Tahun
Ajaran 2014/2015
Dibuat oleh :
Deasy Monica Parhastuti
131111003
Kelas KG-2A
PROGRAM STUDI KONSTRUKSI GEDUNG
JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Juli, 2015
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam sebuah pelaksanaan konstruksi yang hebat, terdapat perencanaan yang
tepat di belakangnya. Karena dua hal ini sangat berkaitan satu sama lain. Apabila kita
mendesain sebuah bangunan dikerjakan secara tidak teliti maka akan terjadi kegagalan
sebuah konstruksi.
Syarat sebuah konstruksi baja yang baik harus menganalisa struktur dengan
mekanika teknik, analisa dengan komputer, analisa struktur harus digambarkan dengan
model-model matematis dan apabila perhitungan terjadi penyimpangan maka struktur
yang dihasilkan dapat dibuktikan dengan perhitungan dan atau percobaan yang cukup
aman, Tanggung jawab atas penyimpangan, dipikul oleh perencana dan pelaksana yang
bersangkutan, Perhitungan dan atau percobaan tersebut diajukan kepada panitia yang
ditunjuk oleh pengawas bangunan, yang terdiri dari ahli-ahli yang diberi wewenang
menentukan segala keterangan dan cara-cara tersebut dan nama penanggung jawab hasil
perhitungan harus ditulis dan dibubuhi tanda tangan serta tanggal yang jelas.
Dengan demikian tugas seorang perancang struktur adalah
mengatur dan
mendimensi struktur serta baja struktur sehingga dapat memikul beban. Pekerjaan yang
harus dilakukan adalah mengatur tata letak struktur, mempelajari berbagai bentuk
struktur yang mungkin untuk digunakan, meninjau kondisi pembebanan, analisa
tegangan, defleksi dan lain-lain. Pekerjaan selanjutnya adalah desain dan dilanjutkan
dengan penggambaran. Dengan kata lain, desain berarti mendapatkan dimensi bagian
struktur setelah gaya dihitung.
1.2 Tujuan
1.
Dapat menghitung pembebanan yang berfungsi sebagai input mendesain struktur
baja pada gedung yang di desain.
2.
Dapat menggunakan software SAP untuk membantu dalam perancangan struktur
baja yang didesain.
2
3.
Dapat mengetahui berat struktur dan kebutuhan biaya yang harus disediakan untuk
membangun struktur dengan profi baja yang telah didesain.
4.
Dapat membandingkan perhitungan menggunakan SAP dengan perhitungan manual.
1.3 Teknik Pemodelan Struktur
Struktur dimodelkan dengan menggunakan SAP 2000 V17. Analisa menyertakan
beban mati, beban angin, beban pekerja, dan beban gempa.
1.4 Sistematika Penulisan
Laporan ini dikelompokkan dalam lima bagian. Bab I Pendahuluan yang
membahas mengenai Latar Belakang, Tujuan, Teknik Pemodelan Struktur dan
Sistematika Penulisan. Bab II Dasar Teori, menguraikan tentang teori yang mendukung
pengerjaan laporan ini. Bab III Data Struktur, menguraikan tentang data yang di input
dalam mendesain struktur baja yang direncanakan. Bab IV Analisa Struktur dan
Interpretasi Luaran Software yaitu menguraikan tentang deformasi yang terjadi dalam
struktur, gaya-gaya dalam dan reaksi perletakkan disertai dengan analisisnya, Dan Bab V
menguraikan tentang kesimpulan dari sebuah perencanaan.
3
BAB II
DASAR TEORI
2.1 SIFAT BAJA SEBAGAI MATERIAL STRUKTUR
Penggunaan baja sebagai bahan struktur utama dimulai pada akhir abad ke-19
ketika metode pengolahan baja yang murah dikembangkan dengan skala yang luas. Baja
merupakan bahan yang mempunyai sifat struktur yang baik. Baja mempunyai kekuatan
yang tinggi dan sama kuat pada kekuatan tarik maupun tekan dan oleh karena itu baja
adalah elemen struktur yang memiliki batasan sempurna yang akan menahan beban jenis
tarik aksial, tekan aksial, dan lentur dengan fasilitas yang hampir sama. Berat jenis baja
tinggi, tetapi perbandingan antara kekuatan terhadap beratnya juga tinggi sehingga
komponen baja tersebut tidak terlalu berat jika dihubungkan dengan kapasitas muat
bebannya, selama bentuk-bentuk struktur yang digunakan menjamin bahwa bahan
tersebut dipergunakan secara efisien.
2.1.1 Kekurangan Baja Sebagai Elemen Struktur
Sebagai elemen struktur, baja memiliki kekurangan yang diantaranya: biaya
pemeliharaan; biaya perlindungan terhadap kebakaran; rentan terhadapa
buckling(tekuk); fatik(menurunnya kekuatan baja karena mendapat beban siklis);
dan keruntuhan getas.
2.1.2 Kelebihan Baja Sebagai Elemen Struktur
Kelebihan baja terlihat dari kekuatan, relative ringan, kemudahan dalam
pemasangan. Tetapi masih banyak lagi kelebihan yang dimiliki oleh baja, antara
lain: kekuatan yang tinggi; keseragaman; elastis; permanen; daktil(sifat baja
untuk menahan deformasi yang besar tanpa keruntuhan terhadap beban tarik);
liat(toughness); sangat baik sebagai tambahan pada struktur yang telah ada.
Selain hal-hal yang telah disebutkan di paragraph sebelumnya, baja juga memiliki
kelebihan dalam kemudahan penyambungan, cepat dalam pemasangan, dapat dibentuk
sesuai dengan profil yang diinginkan, dapat digunakan kembali setelah pembongkaran,
masih bernilai walaupun sudah tidak menjadi elemen struktur, dan adaktif terhadap prefabrikasi.
4
2.2 BALOK
Jika beban gravitasi bekerja pada balok tumpuan sederhana dengan bentang yang
cukup panjang, balok akan melentur kebawah dengan bagian atas tertekan dan
berperilaku seperti batang tekan. Sebagaimana umumnya balok mempunyai dimensi
tinggi yang lebih besar dibandingkan lebarnya, sehingga momen inersia bagian yang
tertekan terhadap sumbu vertikal (sumbu y) akan lebih kecil dibandingkan momen
inersia terhadap sumbu x. Jika tidak diberikan sokongan lateral terhadap sumbu y maka
balok akan mengalami tekuk lateral akibat beban yang lebih kecil.
Tekuk lateral tidak akan terjadi jika flens tekan dikekang secara lateral pada jarak
tertentu. Dalam hal ini perlu ditinjau tekuk akibat momen dari balok baja daktil kompak
dengan berbagai kondisi sokongan lateral. Penampang kompak adalah penampang
dengan profil yang memungkinkan terjadinya tegangan plastis penuh sebelum terjadi
tekuk.
Gambar 2.1 Momen nominal sebagai fungsi dari panjang tanpa sokongan pada flens tekan
Dari gambar diatas terlihat bahwa balok mempunyai tiga daerah tekuk
tergantung pada kondisi sokongan lateral yang diberikan. Jika pada balok diberikan
sokongan lateral menerus atau pada jarak yang dekat, maka balok akan menekuk secara
plastis(termasuk dalam tekuk Zona 1). Dengan bertambahnya jarak sokongan lateral,
balok akan runtuh secara inelastic pada momen yang lebih kecil (termasuk dalam Zona
2). Dan jika jarak sokongan diperbesar lagi, balok akan runtuh secara elastis(termasuk
dalam Zona 3).
5
2.2.1 Tekuk Plastis (Zona 1)
Jika pada balok kompak diberikan sokongan lateral pada flens tekan dengan jarak
tertentu, maka balok tersebut dapat dibebani sampai tercapai momen plastis dan
redistribusi momen apabila jarak pengaku tidak lebih dari Lp. Nilai Lp tergantung
pada dimensi penampang balok dan tegangan lelehnya. Umumnya balok berada
dalam Zona 1.
Penampang lingkaran atau persegi atau I yang melentur terhadap sumbu lemah
tidak ada batasan terhadap mutu baja. Karena jika penampang I melentur terhadap
sumbu lemah atau sumbu y, maka tidak akan terjadi tekuk sebelum tercapai
momen plastis penuh Mp terhadap sumbu y.
Untuk dapat dikatakan sebagai penampang kompak, rasio lebar-tebal dari flens dan
web dari penampang I dan C diberikan batasan sebagai berikut:
Untuk flens
λp =
√
Untuk web
λp =
√
Dalam rumus diatas, h adalah jarak dari kaki fillet web atas dan
bawah(sama dengan dua kali jarak dari sumbu netral ke sisi dalam flens tekan
dikurangi jari-jari fillet).
2.2.2 Tekuk Inelastis (Zona 2)
Dengan bertambahnya jarak sokongan lateral, momen yang dapat ditahan oleh
penampang akan berkurang sampai akhirnya akan terjadi tekuk sebelum seluruh
penampang tertekan mencapai tegangan leleh. Jarak maksimum sokongan lateral
dimana masih dapat tercapai tegangan leleh Fy pada suatu titik adalah akhir dari
daerah inelastis. Nilai tersebut diberikan dalam Gambar 2.1 dan nilainya
tergantung pada properti penampang balok, tegangan leleh, dan tegangan
redusial/sisa pada balok. Jadi, jika terdapat momen yang secara teoritis
menyebabkan tegangan leleh tercapai pada satu titik (sesungguhnya kurang dari Fy
karena adanya tegangan redusial), maka penampang akan mengalami tekuk.
Dengan bertambahnya jarak sokongan lateral flens tekan hingga melampaui Lp
maka kapasitas momen akan semakin kecil. Akhirnya pada jarak sokongan lateral
Lr, penampang akan menekuk secara elastis sesaat setelah tercapainya tegangan
6
leleh. Karena adanya tegangan sisa Fr, tegangan elastis yang ditimbulkan oleh
momen hanya dapat mencapai Fyw - Fr. Dengan asumsi Cb = 1,0 kapasitas
momen untuk profil I atau C kompak yang melentur terhadap sumbu x untuk
Lb=Lr dapat dihitung dengan rumus berikut.
3
Mu=
bMr=
b S x ( F yw
F r)
Lr merupakan fungsi dari properti penampang seperti luas penampang, modulus
elastisitas, tegangan leleh, dan properti warping dan torsi. Rumus yang cukup rumit
untuk menghitungnya diberikan dalam Spesifikasi LRFD (F1), tetapi nilai untuk
profil balok tertentu diberikan dalam”Load Factor Design Selection Table.”
Dengan jarak sokongan lateral Lr sampai dengan Lp terlihat bahwa tekuk tidak akan
terjadi jika tegangan leleh tercapai terlebih dahulu. Jika balok berada dalam Zona 2
maka terjadi penetrasi tegangan leleh dari serat terluar ke arah dalam. Untuk kasus
seperti ini, jika jarak sokongan lateral berada di antara Lp dan Lr maka kapasitas
momen akan bervariasi secara linier antara Mu = ØFyZ pada Lp dan ØbSx(Fyw - Fr)
pada Lr. Untuk menentukan nilai momen diantara Lp dan Lr kapasitas momen dapat
ditentukan dengan persamaan pada LRFD. Jika Cb lebih besar dari 1,0, penampang
akan dapat menahan momen lebih besar tetapi tidak lebih dari ØbMp = ØbFyZ.
ØbMn = Cb[ØbMp – BF(Lb – Lp)]
ØbMp
dimana BF adalah faktor yang diberikan dalam “Load Factor Design Selection
Table” untuk masing-masing penampang.
2.2.3 Tekuk Elastis (Zona 3)
Jika jarak sokongan lateral lebih besar dari Lr penampang akan menekuk secara
elastis sebelum tercapai tegangan leleh dimanapun. Dengan bertambahnya jarak
sokongan lateral, momen tekuk menjadi lebih kecil. Jika pada balok ini momen
terus ditingkatkan, balok akan berdefleksi secara lateral hingga mencapai momen
kritis Mcr. Pada situasi ini penampang balok akan terpuntir dan flens tertekan akan
bergerak secara lateral. Momen Mcr diberikan oleh tahanan torsi dan tahanan
warping balok.
Jika jarak sokongan lateral flens tekan balok lebih besar dari Lr penampang akan
menekuk secara elastis sebelum tegangan leleh tercapai pada satu titik penampang.
Spesifikasi LRFD Section memberikan persamaan untuk menentukan momen
tekuk lentur-torsi, Mcr.
Rumus tersebut adalah: Mcr = Cb √
7
Rumus ini berlaku untuk profil I simetri ganda kompak, kanal dengan beban pada
bidang web, profil I simetri tunggal dengan flens tekan lebih besar dari flens tarik.
Tekuk lentur-torsi tidak mungkin terjadi jika momen inersia penampang terhadap
sumbu lentur sama atau lebih kecil dari momen inersia terhadap luar bidang lentur.
Akubatnya, kondisi batas dari tekuk lentur-torsi tidak berlaku untuk profil yang
melentur terhadap sumbu lemah, untuk profil dengan Ix
Iy, untuk penampang
pipa atau persegi. Kelelahan akan menentukan jika penampang non-kompak.
2.2.4 Penampang Kompak dan Non-kompak
Penampang kompak adalah penampang yang mampu mencapai distribusi tegangan
plastis penuh(dengan asumsi tersedia sokongan lateral menerus) sebelum terjadi
tekuk lokal pada web atau flens. Untuk dapat dikelompokkan sebagai kompak,
penampang W atau I harus mempunyai rasio lebar-tebal b/t tidak boleh lebih dari
λp = 65/
. Juga, web yang menerima tekan akibat lentur rasio h/t tidak boleh
lebih dari λp = 640/
.
Penampang non-kompak adalah penampang dimana tegangan leleh dapat tercapai
pada beberapa tempat tetapi tidak seluruh elemen tekannya sebelum terjadi tekuk.
Jadi pada penampang seperti ini tidak dapat terjadi distribusi tegangan plastis
penuh. Penampang non-kompak adalah penampang dengan rasio-rasio tinggi/tebal
web lebih dari λp = 141√
-
sedangkan untuk web tidak boleh lebih dari λr =
970/
8
Gambar 2.2 nilai n, b, dan t yang digunakan untuk menghitung batas rasio lebartebal,
Jika penampang non-kompak, yaitu penampang dengan λp
λ
λr, nilai Mn
diperoleh dengan interpolasi linier antara Mp dan Mr sebagaimana dalam
persamaan berikut:
Untuk tekuk lateral-torsi
Mn = Cb[Mp – (Mp – Mr) ](
Mp
Untuk tekuk lokal flens dan web
Mn = Mp – (Mp – Mr)(
Jika λ
–
–
λr, kondisi batas dari tekuk lateral-torsi dan tekuk lokal flens ditentukan
dari rumus LRFD Appendix dan diberikan dibawah ini. Dalam rumus tersebut S
adalah modulus penampang, Fcr adalah tegangan kritis rencana untuk elemen
tekan.
Mn = Mcr = SFcr
Mp
2.2.5 Geser
Saat balok melentur, gaya geser akan terjadi karena adanya perubahan
panjang dalam serat longitudinal. Lentur positif akan menyebabkan tertariknya
serat bawah dan serat atas memendek dan diantaranya terdapat sumbu netral
dimana serat tidak berubah panjangnya. Dengan adanya perbedaan deformasi ini,
serat tertentu cenderung akan menggeser serat di atas atau di bawahnya.
Geser horisontal dan vertikal pada suatu titik tidak terpisah dan keduanya
harus terjadi secara simultan. Pada umumnya, gaya geser bukan hal yang
menimbulkan masalah dalam balik karena web dari profil mampu menahan gaya
geser yang besar. Berikut adalah kondisi yang menyebabkan geser menjadi
penting:
1.
Jika beban terpusat yang cukup besar ditempatkan dekat tumpuan maka gaya
geser akan meningkat cukup besar tanpa peningkatan momen lentur.
2.
Pertemuan dua elemen kaku(pertemuan balok dan kolom) sehingga webnya
terletak pada bidang yang sama.
3.
Jika balok dipotong atau diberi takikan seperti pada Gambar 3.3(c) maka akan
timbul geser. Dalam hal ini gaya geser harus dihitung terhadap tinggi yang
9
tersisa. Hal yang sama terjadi jika dibuat lubang pada web untuk perpipaan
atau keperluaan lainnya.
4.
Secara teoritis balok dengan bentang pendek yang diberikan beban berat dapat
mengalami geser yang berlebihan, tetapi hal ini jarang terjadi kecuali pada
kasus 1
5.
Geser akan menjadi masalah meskipun pada pembebanan yang biasa jika web
terlalu tipis, baik itu digunakan dalam profil baja cetakan atau elemen built-up.
Gambar 3.3 Balok dengan Geser Transversal dan Longitudinal
Rumus-rumus kekuatan geser diberikan dalam Spesifikasi LRFD F2. Dalam
rumusan berikut ini, Fyw adalah tegangan leleh minimum web; h adalah jarak
bersih antara pertemuan las web dan flens, sedangkan untuk penampang built-up
nilai ini adalah jarak bersih antara kedua flens. Untuk penampang built-up yang
dibaut, h adalah jarak antara dua baris baut dalam web. Rumus yang berbeda
diberikan untuk rasio h/tw yang berlainan tergantung apakah geser yang terjadi
plastis, inelastis, atau elastis.
1. Leleh web. Hampir semua profil balok cetakan dalam manual LRFD termasuk
dalam kelompok ini.
10
2. Tekuk inelastic web.
3. Tekuk elastis web.
Untuk setiap kondisi, Vu = fv Vn dengan fv= 0,90
2.2.6 Defleksi
Defleksi balok biasanya dibatasi dengan alasan berikut.
1. Defleksi yang berlebihan dapat merusak material lain yang bergabung dengan
elemen yang ditinjau. Misalnya retak plesteran akibat defleksi berlebihan balok
pendukung langit-langit.
2. Penampilan struktur menjadi buruk karena defleksi yang berlebihan.
3. Defleksi yang berlebihan membuat orang takut untuk menggunakan struktur
tersebut meskipun dari sisi kekuatan sudah memenuhi.
4. Mungkin diperlukan beberapa balok berlainan memikul beban yang sama
sehingga terjadi defleksi yang sama.
Defleksi maksimum yang dijinkan tersebut tergantung pada kondisi
pembebanan, perencana, dan juga peraturan yang digunakan. Misalnya beberapa
peraturan mensyaratkan defleksi maksimum ijin sebesar 1/360 panjang bentang
untuk balok kerangka langit sehingga tidak akan terjadi retak seandainya dipasang
plesteran pada langit-langit tersebut. Jika beban berupa mesin yang dapat terjadi
getaran maka defleksi maksimum ijin adalah 1/1500 atau 1/2000 panjang bentang.
Defleksi harus ditentukan sendiri oleh perencana berdasarkan pengalaman dan
pertimbangannya. Lendutan dapat dihitung dengan
11
2.3 BRACING A KONSENTRIS
Pada umumnya bracing dirancang untuk menahan kekuatan angin dan gempa.
Bracing ini dibuat dengan bentuk menyerupai huruf A. Dengan bertujuan untuk menahan
gaya tarik dan gaya tekan dan memperkuat struktur terutama dalam kolom.
12
BAB III
DATA STRUKTUR
3.1 Gambar Arsitektural
Struktur baja gedung yang akan direncanakan adalah struktur bangunan 5
lantai. Pada gambar-gambar berikut akan diberikan denah, potongan memanjang
dan potongan melintang gedung.
3.1.1 Denah Lantai Dasar
13
3.1.2 Denah Lantai 1-4
LANTAI 1
LANTAI 2
14
LANTAI 3
LANTAI 4
LANTAI 5
15
3.1.3 Portal B dan E
3.1.4 Portal C dan D
3.1.5 Portal 2 dan 5
3.1.6 Portal 3 dan 4
16
3.2 DATA DAN SPESIFIKASI MATERIAL RENCANA STRUKTUR
Tipe Bangunan: Bangunan baja lima lantai
Tipe Struktur : Bracing A Konsentris
Mutu
: 30 Mpa / A36
3.3 PEMBEBANAN DAN KOMBINASI PEMBEBANAN
Pembebanan struktur yang bekerja yaitu beban mati ( terdiri dari beban akibat
berat sendiri dan beban mati tambahan), beban hidup, beban angin, dan beban
gempa yang besarnya mengacu pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk
Gedung 1987.
a. Beban Mati
Beban mati yang yang terdapat pada struktur ini berupa beban yang berasal
dari berat sendiri struktur dan juga beban mati tambahan dari beban dinding,
dan pelat lantai.
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja berasal dari beban pengguna yang disesuaikan
dengan peruntukkan gedung. Karena peruntukkannya sebagai gedung kuliah,
beban yang dihitung sebesar 250 kg/m2 untuk di ruang kuliah dan 400 kg/m2
untuk pembebanan pada koridor. Kemudian beban pekerja yang bekerja selama
perawatan gedung dihitung sebesar 100 kg/m2.
c. Beban Angin
Beban angin yang digunakan sebesar 25 kg/m2, besarnya nilai beban angin yang
dihitung berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1947.
Gedung yang direncanakan tanpa struktur atap pada penerapan bebannya
17
dihitung sebesar 0,9 kali besarnya beban angin dibebani sejajar bidang arah X
maupun arah Y.
d. Beban Gempa
Parameter-parameter perhitungan gaya gempa ditentukan sesuai dengan nilai
yang telah ada karena penulis belum mempelajari ilmu tentang gempa.
e. Kombinasi Pembebanan
Setelah ditentukan beban yang ada pada gedung dilanjutkan dengan
mengkombinasikan beban-beban tersebut sesuai dengan keadaan yang sering
terjadi secara individual maupun bersamaan.
Konfigurasi kombinasi pembebanan berdasarkan SNI 03-1729-2000 dapat dilihat
sebagai berikut:
Dengan :
DL
=
Dead Load (Beban Mati)
LL
=
Life Load (Beban Hidup)
E
=
EarthQuake Load (Beban Gempa)
W
=
Wind Load (Beban Angin)
18
PERHITUNGAN PEMBEBANAN
Beban Mati
1. Lantai 1
a. Beban Lantai
= 288 kg/m2
b. Dinding
= 250 kg/m2
c. Jumlah Beban
= 538 kg/m2
2. Lantai 2-4
a. Beban Lantai
= 288 kg/m2
b. Dinding
= 250 kg/m2
c. Penggantung / Plafond
= 18 kg/m2
e. Jumlah Beban
= 556 kg/m2
3. Lantai 5
a. Beban Lantai
= 288 kg/m2
Beban Hidup
1. Lantai 1-3, Beban Hidup = 300 kg/m2
2. Lantai 4, Beban Hidup = 250 kg/m2
3. Lantai 5, Beban Hidup = 300 kg/m2
19
Panel 1
Panel 3
Panel 5
Panel 2
Panel 4
Panel 6
Perhitungan Pembebanan Perpanel
Panel 1
DL = 538 kg/cm2 x 0,75 = 403,5 kg/m
LL = 300 kg/cm2 x 0,75 = 225 kg/m
Panel 2
DL = 538 kg/cm2 x 0,75 = 403,5 kg/m
LL = 538 kg/cm2 x 0,75 = 225 kg/m
Panel 3
DL = 538 kg/cm2 x 0,75 = 403,5 kg/m
LL = 300 kg/cm2 x 0,75 = 225 kg/m
Panel 4
DL = 538 kg/cm2 x 3 = 1614 kg/m
LL = 300 kg/cm2 x 3 = 900 kg/m
Panel 5
DL = 538 kg/cm2 x 0,75 = 403,5 kg/m
LL = 300 kg/cm2 x 0,75 = 225 kg/m
Panel 6
DL = 538 kg/cm2 x 3 = 1614 kg/m
LL = 300 kg/cm2 x 1,5 = 450 kg/m
20
BAB IV
INTERPRETASI
4.1 KAPASITAS RASIO (Kip, in)
Lokasi
Lantai 1
Nilai kapasitas rasio
maksimum
Kolom
Balok Bracing
0,086
0,084
No Batang
Kolom
Balok
Bracing
0,05
784,566 dan
783
541, 542, 543, 546,
547,548, 551, 552,
553, 556, 557 dan
558
1139, 1124,
1103, 1088
72, 769, 69
dan 766
357,358, 359,
470,471 dan 472
76, 773, 73
dan 770
80, 777, 77
dan 774
81, 778, 84
dan 781
408, 409, 410, 420,
421 dan 422
468, 489, 570, 580,
581 dan 582
331, 332, 333, 319,
320 dan 321
Lantai 2
0,21
0,874
0,034
Lantai 3
0,21
0,866
0,039
Lantai 4
0,074
0,866
0,047
Lantai 5
0,029
0,866
0,044
Kapasitas rasio terbesar dalam 1 gedung
1090, 1091,
1100, 1101,
1126, 1127,
1136 dan 1137
1129, 1134,
1093 dan 1098
1095, 1096,
1131 dan 1133
216, 217, 212
dan 213
0,866
21
4.2 GAYA-GAYA DALAM PADA BALOK (Kip in)
GESER (Kip-in)
1. X = 0,5 / Lantai 1
Geser terbesar ada di batang no 541, 542, 543, 546, 547, 548, 551, 552,553, 556,
557 dan 558
22
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 1
Batang 541, geser maksimum = 1,194 k
Profil W12x65 (d = 12,12 in ; tw = 0,390 ; k = jarak dari serat flens terjauh ke
kaki las pada web = 1
=
Jawab :
h = d – 2*k = 12,12 – 2*
√
vVn
= 9,495 in
(OK)
= (0.9)*(0,6)*(fyw)*(Aw)
= (0,9)*(0,6)*(36)*(12,12*0,39) = 91,89 k > 1,194 k (Memenuhi Syarat)
23
2. X = 4,5 / Lantai 2
Geser terbesar ada di batang no 367, 369, 370, 375, 377 dan 429
24
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 2
Batang 367, geser maksimum = 46,395 k
Profil W12x106 (d = 12,89 in ; tw = 0,610 ; k = jarak dari serat flens terjauh ke
kaki las pada web = 1
=
Jawab :
h = d – 2*k = 12,89 – 2*
√
vVn
= 11,37 in
(OK)
= (0.9)*(0,6)*(fyw)*(Aw)
= (0,9)*(0,6)*(36)*(12,89*0,61) = 152,85 k > 46,395 k (Memenuhi Syarat)
25
3. X = 8,5 / Lantai 3
Geser terbesar ada di batang no 401, 402, 403, 413, 414 dan 415
26
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 3
Batang 401, geser maksimum = 33,799 k
Profil W12x79 (d = 12,38 in ; tw = 0,47 ; k = jarak dari serat flens terjauh ke
kaki las pada web = 1
=
Jawab :
h = d – 2*k = 12,38 – 2*
√
vVn
= 10,86 in
(OK)
= (0.9)*(0,6)*(fyw)*(Aw)
= (0,9)*(0,6)*(36)*(12,38*0,47) = 113,11 k > 33,799 k (Memenuhi Syarat)
27
4. X = 12,5 / Lantai 4
Geser terbesar ada di batang no 461, 462, 463, 573, 574 dan 575
28
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 4
Batang 461, geser maksimum = 33,799 k
Profil W12x79 (d = 12,38 in ; tw = 0,47 ; k = jarak dari serat flens terjauh ke
kaki las pada web = 1
=
Jawab :
h = d – 2*k = 12,38 – 2*
√
vVn
= 10,86 in
(OK)
= (0.9)*(0,6)*(fyw)*(Aw)
= (0,9)*(0,6)*(36)*(12,38*0,47) = 113,11 k > 33,799 k (Memenuhi Syarat)
29
5. X = 16,5 / Lantai 5
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
312
314,961 COMB2
312
314,961 ENVELOPE
313
314,961 COMB2
313
314,961 ENVELOPE
314
314,961 COMB2
314
314,961 ENVELOPE
324
314,961 COMB2
324
314,961 ENVELOPE
325
314,961 COMB2
325
314,961 ENVELOPE
326
314,961 COMB2
326
314,961 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
-0,000884
-0,000494
-0,001025
-0,0006185
-0,0002625
-0,0001842
-0,0005976
-0,0003506
-0,0004777
-0,0003442
-0,00001207
-0,00001207
V2
V3
33,799 0,0004124
33,799 0,0004124
33,799 -0,0002691
33,799 -0,0001338
33,799
-0,000138
33,799 -0,00009176
33,799 0,0002313
33,799 0,0002313
33,799
-0,000349
33,799 -0,0001738
33,799 0,0001427
33,799 0,0001427
T
-0,001259
-0,0006008
-0,001894
-0,000952
-0,000143
-0,0000982
-0,001825
-0,0008867
-0,002299
-0,001156
0,0008263
0,0008263
M2
-0,064
-0,035
0,022
0,022
0,03
0,03
-0,036
-0,021
0,04
0,04
-0,013
-0,002429
M3
FrameElem ElemStation
8,632E-13 312-1
314,961
8,632E-13 312-1
314,961
8,632E-13 313-1
314,961
8,632E-13 313-1
314,961
8,632E-13 314-1
314,961
8,632E-13 314-1
314,961
8,632E-13 324-1
314,961
8,632E-13 324-1
314,961
8,632E-13 325-1
314,961
8,632E-13 325-1
314,961
8,632E-13 326-1
314,961
8,632E-13 326-1
314,961
Geser terbesar ada di batang no 312, 313, 314, 324, 325 dan 326
30
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 5
Batang 312, geser maksimum = 33,799 k
Profil W12x79 (d = 12,38 in ; tw = 0,47 ; k = jarak dari serat flens terjauh ke
kaki las pada web = 1
=
Jawab :
h = d – 2*k = 12,38 – 2*
√
vVn
= 10,86 in
(OK)
= (0.9)*(0,6)*(fyw)*(Aw)
= (0,9)*(0,6)*(36)*(12,38*0,47) = 113,11 k > 33,799 k (Memenuhi Syarat)
31
KESIMPULAN PERHITUNGAN GESER
Dari Pengecekkan geser Maksimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai Berikut
Lantai
Batang No
Ke
Lantai 1
541
Geser Maksimum Dari
Perhitungan
Sap
Manual
(kip-in)
(kip-in)
1,194
91,889
Keterangan
Memenuhi
syarat
Lantai 2
367
46,395
152,85
Memenuhi
syarat
Lantai 3
401
33,799
113,11
Memenuhi
syarat
Lantai 4
461
33,799
113,11
Memenuhi
syarat
Lantai 5
312
33,799
113,11
Memenuhi
syarat
32
MOMEN (Kip-ft)
1. X = 0,5 / Lantai 1
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
541
13,1234 COMB1
541
13,1234 ENVELOPE
542
13,1234 COMB1
542
13,1234 ENVELOPE
543
13,1234 COMB1
543
13,1234 ENVELOPE
546
13,1234 COMB1
546
13,1234 ENVELOPE
547
13,1234 COMB1
547
13,1234 ENVELOPE
548
13,1234 COMB1
548
13,1234 ENVELOPE
551
13,1234 COMB1
551
13,1234 ENVELOPE
552
13,1234 COMB1
552
13,1234 ENVELOPE
553
13,1234 COMB1
553
13,1234 ENVELOPE
556
13,1234 COMB1
556
13,1234 ENVELOPE
557
13,1234 COMB1
557
13,1234 ENVELOPE
558
13,1234 COMB1
558
13,1234 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
0,000001303
0,000003012
-0,000005637
-0,000003624
0,00003894
0,00005272
1,269E-08
0,000001326
-0,00005571
-0,00003582
0,00001027
0,00001495
0,00001
0,00001461
-0,00005496
-0,00003533
-0,000000277
9,721E-07
0,00003908
0,00005289
-0,000005961
-0,000003832
0,000001458
0,000003202
V2
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
1,747E-16
V3
T
M2
-0,001816
-0,0002859 0,00000632
-0,001167
-0,0001838 0,00000632
0,000004572
8,901E-07
0,0007382
0,000005667 0,000001107
0,0008372
0,001809
0,0002847
7,767E-07
0,00204
0,0003234
7,767E-07
0,0005724 0,00007107 0,000001026
0,0006148 0,00007682 0,000002341
0,000003425
4,399E-07
-0,0002455
0,000004324 0,000000543
-0,0001578
-0,000575
-0,0000718 0,000002522
-0,0003697 -0,00004616 0,00000441
-0,0005717 -0,00007133 -0,000003539
-0,0003675 -0,00004586 -0,000002275
-0,000002444
-3,719E-07
0,0002451
-0,000001571
-2,391E-07
0,0002681
0,0005752 0,00007141
2,281E-07
0,0006183 0,00007725
2,281E-07
0,001815
0,0002857 -0,000003008
0,002048
0,0003247 -0,000001417
-0,000006317 -0,000000889
-0,0007385
-0,000004061
-5,715E-07
-0,0004748
-0,00181
-0,0002851 -0,000004014
-0,001164
-0,0001833 -0,00000258
M3
FrameElem ElemStation
7,8362 541-1
13,1234
7,8362 541-1
13,1234
7,8362 542-1
13,1234
7,8362 542-1
13,1234
7,8362 543-1
13,1234
7,8362 543-1
13,1234
7,8362 546-1
13,1234
7,8362 546-1
13,1234
7,8362 547-1
13,1234
7,8362 547-1
13,1234
7,8362 548-1
13,1234
7,8362 548-1
13,1234
7,8362 551-1
13,1234
7,8362 551-1
13,1234
7,8362 552-1
13,1234
7,8362 552-1
13,1234
7,8362 553-1
13,1234
7,8362 553-1
13,1234
7,8362 556-1
13,1234
7,8362 556-1
13,1234
7,8362 557-1
13,1234
7,8362 557-1
13,1234
7,8362 558-1
13,1234
7,8362 558-1
13,1234
Momen terbesar ada di batang no 541, 542, 543, 546, 547, 548, 551, 552, 553,
556, 557 dan 558
33
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 1
Batang 541, momen maksimum = 7,84 kip-ft
Profil W12x65 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,6 ft ; Lr = 44,7 ft ; BF = 2,8 ; [ b
Mp = 261)
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
12,6 < 26,25 < 44,7
b Mn = Cb [ b Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [261 – 2,8 (26,25-12,6)]
b Mn = 222,78 kip-ft > 7,84 kip-ft (Memenuhi Syarat)
34
2. X = 4,5 / Lantai 2
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
367
13,1234 COMB2
367
13,1234 ENVELOPE
369
13,1234 COMB2
369
13,1234 ENVELOPE
370
13,1234 COMB2
370
13,1234 ENVELOPE
375
13,1234 COMB2
375
13,1234 ENVELOPE
377
13,1234 COMB2
377
13,1234 ENVELOPE
429
13,1234 COMB2
429
13,1234 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
-0,000763
-0,0003846
-0,001479
-0,0007456
-0,0009174
-0,0004605
-0,0006982
-0,0003507
-0,001388
-0,0006974
-0,0008854
-0,0004435
V2
6,469E-15
7,548E-15
6,469E-15
7,548E-15
6,469E-15
7,548E-15
6,469E-15
7,548E-15
6,469E-15
7,548E-15
6,469E-15
7,548E-15
V3
T
0,0002682
-0,0001644
0,0002682
-0,0001003
0,0001296 -0,000002502
0,0001296 -0,00000113
-0,0003928
0,0001227
-0,0001923
0,0001241
0,0002607
-0,0001661
0,0002607
-0,0001013
0,00007514 -0,000006532
0,00007514 -0,000003198
-0,0003192
0,0001284
-0,0001539
0,0001288
M2
0,0006646
0,0006646
-0,0021
-0,001
0,0004835
0,0004835
0,0006216
0,0006216
-0,002
-0,001
0,0005274
0,0005274
M3
FrameElem ElemStation
369,6426 367-1
13,1234
369,6426 367-1
13,1234
369,6426 369-1
13,1234
369,6426 369-1
13,1234
369,6426 370-1
13,1234
369,6426 370-1
13,1234
369,6426 375-1
13,1234
369,6426 375-1
13,1234
369,6426 377-1
13,1234
369,6426 377-1
13,1234
369,6426 429-1
13,1234
369,6426 429-1
13,1234
Momen terbesar ada di batang no 367, 369, 375, 377 dan 429
35
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 2
Batang 367, momen maksimum = 369,6426 kip-ft
Profil W12x106 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 67,2 ft ;
Mp = 443;
BF = 2,95)
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,25< 67,2
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [443 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 403,91 kip-ft > 369,6426 kip-ft (Memenuhi Syarat)
36
3. X = 8,5 / Lantai 3
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
401
13,1234 COMB2
401
13,1234 ENVELOPE
402
13,1234 COMB2
402
13,1234 ENVELOPE
403
13,1234 COMB2
403
13,1234 ENVELOPE
413
13,1234 COMB2
413
13,1234 ENVELOPE
414
13,1234 COMB2
414
13,1234 ENVELOPE
415
13,1234 COMB2
415
13,1234 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
0,00006668
0,00006668
-0,0006149
-0,0003192
-0,0006036
-0,0003069
-0,0001213
-0,0000635
-0,001034
-0,0005284
-0,0007824
-0,0003962
V2
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
V3
T
0,0001622 -0,00001175
0,0001622 -0,000004749
0,0005265 0,000006845
0,0005265 0,000006845
-0,0006333 -0,00006257
-0,000304 -0,00003242
0,0003104 0,00001066
0,0003104 0,00001066
0,0005562 0,00002279
0,0005562 0,00002279
-0,0008169
-0,0001009
-0,0003952
-0,0000518
M2
0,0007765
0,0007765
-0,002
-0,0009735
0,00007545
0,00007545
0,0007712
0,0007712
-0,0022
-0,0011
0,00001136
0,00001136
M3
FrameElem ElemStation
269,253 401-1
13,1234
269,253 401-1
13,1234
269,253 402-1
13,1234
269,253 402-1
13,1234
269,253 403-1
13,1234
269,253 403-1
13,1234
269,253 413-1
13,1234
269,253 413-1
13,1234
269,253 414-1
13,1234
269,253 414-1
13,1234
269,253 415-1
13,1234
269,253 415-1
13,1234
Momen terbesar ada di batang no 401, 402, 403, 413, 414 dan 415
37
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 3
Batang 401, momen maksimum = 269,253 kip-ft
Profil W12x79 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,7 ft ; Lr = 51,8 ft ;
Mp = 321;
BF = 2,88)
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,25< 67,2
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [443 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 281,98 kip-ft > 269,253 kip-ft (Memenuhi syarat)
38
4. X = 12,5 / Lantai 4
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
461
13,1234 COMB2
461
13,1234 ENVELOPE
462
13,1234 COMB2
462
13,1234 ENVELOPE
463
13,1234 COMB2
463
13,1234 ENVELOPE
573
13,1234 COMB2
573
13,1234 ENVELOPE
574
13,1234 COMB2
574
13,1234 ENVELOPE
575
13,1234 COMB2
575
13,1234 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
0,001438
0,001438
0,001026
0,001026
-0,0005718
-0,0003009
0,00003403
0,00003403
-0,001419
-0,000745
-0,001637
-0,0008395
V2
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
1,937E-15
5,241E-15
V3
-0,0003118
-0,00019
0,001396
0,001396
-0,001048
-0,000498
0,0003614
0,0003614
0,002014
0,002014
-0,002506
-0,001235
T
-0,00006065
-0,00002984
-0,00006509
-0,00003248
-0,0000578
-0,00002939
-0,00005882
-0,00002888
-0,00006067
-0,00003022
-0,00006405
-0,00003261
M2
0,0019
0,0019
-0,0027
-0,0013
-0,000352
-0,000195
0,0026
0,0026
-0,0047
-0,0023
-0,0009225
-0,0004831
M3
FrameElem ElemStation
269,253 461-1
13,1234
269,253 461-1
13,1234
269,253 462-1
13,1234
269,253 462-1
13,1234
269,253 463-1
13,1234
269,253 463-1
13,1234
269,253 573-1
13,1234
269,253 573-1
13,1234
269,253 574-1
13,1234
269,253 574-1
13,1234
269,253 575-1
13,1234
269,253 575-1
13,1234
Momen terbesar ada di batang no 461, 462, 463, 573, 574 dan 575
39
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 4
Batang 461, momen maksimum = 269,253 kip-ft
Profil W12x79 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,7 ft ; Lr = 51,8 ft ;
Mp = 321;
BF = 2,88)
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,25< 67,2
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [443 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 281,98 kip-ft > 269,253 kip-ft (Memenuhi syarat)
40
5. X = 12,5 / Lantai 5
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
312
13,1234 COMB2
312
13,1234 ENVELOPE
313
13,1234 COMB2
313
13,1234 ENVELOPE
314
13,1234 COMB2
314
13,1234 ENVELOPE
324
13,1234 COMB2
324
13,1234 ENVELOPE
325
13,1234 COMB2
325
13,1234 ENVELOPE
326
13,1234 COMB2
326
13,1234 ENVELOPE
CaseType
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
Combination
StepType
Max
Max
Max
Max
Max
Max
P
-0,000884
-0,000494
-0,001025
-0,0006185
-0,0002625
-0,0001842
-0,0005976
-0,0003506
-0,0004777
-0,0003442
-0,00001207
-0,00001207
V2
V3
T
1,937E-15 0,0004124
-0,0001049
5,241E-15 0,0004124 -0,00005006
1,937E-15 -0,0002691
-0,0001579
5,241E-15 -0,0001338 -0,00007933
1,937E-15
-0,000138 -0,00001192
5,241E-15 -0,00009176 -0,000008183
1,937E-15 0,0002313
-0,0001521
5,241E-15 0,0002313 -0,00007389
1,937E-15
-0,000349
-0,0001916
5,241E-15 -0,0001738 -0,00009634
1,937E-15 0,0001427 0,00006886
5,241E-15 0,0001427 0,00006886
M2
0,0001079
0,0001621
-0,0017
-0,0011
0,000704
0,000704
0,00002364
0,00009665
-0,0013
-0,0008327
0,0007763
0,0007763
M3
FrameElem ElemStation
269,253 312-1
13,1234
269,253 312-1
13,1234
269,253 313-1
13,1234
269,253 313-1
13,1234
269,253 314-1
13,1234
269,253 314-1
13,1234
269,253 324-1
13,1234
269,253 324-1
13,1234
269,253 325-1
13,1234
269,253 325-1
13,1234
269,253 326-1
13,1234
269,253 326-1
13,1234
Momen terbesar ada di batang no 312, 313, 314, 324, 325 dan 326
41
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 5
Batang 312, momen maksimum = 269,253 kip-ft
Profil W12x79 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,7 ft ; Lr = 51,8 ft ;
Mp = 321;
BF = 2,88)
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,25< 67,2
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [443 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 281,98 kip-ft > 269,253 kip-ft (Memenuhi syarat)
42
KESIMPULAN PERHITUNGAN MOMEN
Dari Pengecekkan momen Maksimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai Berikut
Lantai
Batang No
Ke
Lantai 1
541
Geser Maksimum Dari
Perhitungan
Sap
Manual
(kip-ft)
(kip-ft)
7,84
222,78
Keterangan
Memenuhi
syarat
Lantai 2
367
369,6426
403,91
Memenuhi
syarat
Lantai 3
401
269,253
281,98
Memenuhi
syarat
Lantai 4
461
269,253
281,98
Memenuhi
syarat
Lantai 5
312
269,253
281,98
Memenuhi
syarat
43
LENDUTAN (Kip-ft)
1. X = 0,5
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType StepType
30
COMB6
Combination
30
COMB7
Combination
30
ENVELOPE Combination Max
U1
-4,806E-09
-4,806E-09
-4,806E-09
U2
U3
-4,685E-07 -0,001685
-4,685E-07 -0,001685
-4,685E-07 -0,001685
R1
R2
4,207E-08 -2,057E-10
4,207E-08 -2,057E-10
8,356E-08 -2,057E-10
R3
-1,789E-07
-1,789E-07
-1,789E-07
PENGECEKKAN
Dik
:
Lantai 1
Joint no 30, lendutan maksimum = -0,001685 ft-k
Berat sendiri = 555,46 kip/8m = 1,764
Jawab
:
* L ijin =
* 1,764 = 0,0049 ft-k > -0,001685 (Memenuhi syarat)
44
2. X = 4,5
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType StepType
695
COMB6
Combination
695
COMB7
Combination
695
ENVELOPE Combination Max
U1
U2
-0,00004 0,000436
-0,00004 0,000436
-0,00004 0,000867
U3
R1
-0,010529 0,000001453
-0,010529 0,000001453
-0,010529 0,000002827
R2
-3,339E-07
-3,339E-07
-3,339E-07
R3
1,994E-07
1,994E-07
0,0000004
PENGECEKKAN
Dik
:
Lantai 2
Joint no 695, lendutan maksimum = -0,010529 ft-k
Berat sendiri = 555,467 kip/8m = 1,764022
Jawab
:
* L ijin =
* 1,764022 = 0,0049 ft-k > -0,010529 (Memenuhi syarat)
45
3. X = 8,5
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType StepType
U1
U2
694
COMB6
Combination
-0,000101 0,000398
694
COMB7
Combination
-0,000101 0,000398
694
ENVELOPE Combination Max
-0,000101 0,000785
U3
R1
-0,019607 -0,000006118
-0,019607 -0,000006118
-0,019607 -0,000006118
R2
R3
-5,584E-07
5,099E-07
-5,584E-07
5,099E-07
-5,584E-07 0,000001023
PENGECEKKAN
Dik
:
Lantai 3
Joint no 694, lendutan maksimum = -0,019607 ft-k
Berat sendiri = 555,467 kip/8m = 1,764022
Jawab
:
* L ijin =
* 1,764022 = 0,0049 ft-k > -0,019607 (Memenuhi syarat)
46
4. X = 12,5
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType StepType
104
COMB6
Combination
104
COMB7
Combination
104
ENVELOPE Combination Max
U1
U2
0,000404 -0,000448
0,000404 -0,000448
0,000812 -0,000448
U3
R1
-0,028313 0,000002511
-0,028313 0,000002511
-0,028313 0,00000502
R2
R3
0
8,235E-07
0
8,235E-07
0 0,000001711
PENGECEKKAN
Dik
:
Lantai 4
Joint no 104, lendutan maksimum = -0,028313 ft-k
Berat sendiri = 555,467 kip/8m = 1,764022
Jawab
:
* L ijin =
* 1,764022 = 0,0049 ft-k > -0,028313 (Memenuhi syarat)
47
5. X = 16,5
TABLE: Joint Displacements
Joint OutputCase CaseType StepType
376
COMB6
Combination
376
COMB7
Combination
376
ENVELOPE Combination Max
U1
U2
0,000876 -0,000944
0,000876 -0,000944
0,001754 -0,000944
U3
R1
R2
R3
-0,034703 0,000003628 0,000003611 0,000002167
-0,034703 0,000003628 0,000003611 0,000002167
-0,034703 0,000007245 0,00000722 0,000004662
PENGECEKKAN
Dik
:
Lantai 5
Joint no 376, lendutan maksimum = -0,034703 ft-k
Berat sendiri = 555,467 kip/8m = 1,764022
Jawab
:
* L ijin =
* 1,764022 = 0,0049 ft-k > -0,034703 (Memenuhi syarat)
48
KESIMPULAN PERHITUNGAN LENDUTAN
Dari Pengecekkan Lendutan Maksimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai
Berikut
Lantai
Joint No
Ke
Lantai 1
30
Lendutan Maksimum
Perhitungan
Dari Sap
Manual
(Kip-ft)
(Kip-ft)
-0,001685
0,0049
Keterangan
Memenuhi
syarat
Lantai 2
695
-0,010529
0,0049
Memenuhi
syarat
Lantai 3
401
-0,019607
0,0049
Memenuhi
syarat
Lantai 4
104
-0,028313
0,0049
Memenuhi
syarat
Lantai 5
376
-0,034703
0,0049
Memenuhi
syarat
49
4.3 GAYA-GAYA DALAM PADA KOLOM
MOMEN (Kip-ft)
X = 0,5 / Lantai 1
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 1
Profil W12x190 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 82 ft ;
Mp = 565;
BF = 2,95)
Batang no 564, momen maksimum = 0
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,5< 82
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [565 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 496,43 Kip-ft > 0 Kip-ft (Memenuhi syarat)
50
X = 4,5 / Lantai 2
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 2
Profil W12x136 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75 ft ;
Mp = 532;
BF = 2,95)
Batang no 568, momen maksimum = 0 kip-ft
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
13 < 26,5< 75
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [532 – 2,95 (26,25-13)]
b Mn = 492,93 kip-ft > 62,086 kip-ft (Memenuhi syarat)
51
X = 8,5 / Lantai 3
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 3
Profil W12x79 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,7 ft ; Lr = 51,8 ft ;
Mp = 321;
BF = 2,95)
Batang no 591, momen maksimum = 0 kip-ft
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
12,7 < 26,5< 51,8
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [321 – 2,95 (26,25-12,7)]
b Mn = 281,03 kip-ft > 0 kip-ft (Memenuhi syarat)
52
X = 12,5 / Lantai 4
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 4
Profil W12x79 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,7 ft ; Lr = 51,8 ft ;
Mp = 321;
BF = 2,95)
Batang no 596, momen maksimum = 0 kip-ft
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
12,7 < 26,5< 51,8
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [321 – 2,95 (26,25-12,7)]
b Mn = 281,03 kip-ft > 0 kip-ft (Memenuhi syarat)
53
X = 16,5 / Lantai 5
PENGECEKKAN
Dik :
Lantai 5
Profil W12x65 (Lb = 8 m = 26,25 ft ; Lp = 12,6 ft ; Lr = 44,7 ft ;
Mp = 261;
BF = 2,95)
Batang no 603, momen maksimum = 7,738 E-16 kip-ft
Jawab :
Zona 2
Lp < Lb < Lr
12,6 < 26,5< 51,8
b Mn = Cb [
Mp – BF (Lb – Lp)]
= 1 [261 – 2,95 (26,25-12,6)]
b Mn = 220,74 kip-ft > 7,738 E-16 kip-ft (Memenuhi syarat)
54
KESIMPULAN PERHITUNGAN MOMEN
Dari Pengecekkan Momen Maksimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai Berikut
Lantai
Batang no
Ke
Lendutan Maksimum
Perhitungan
Dari Sap
Manual
(kip-ft)
(kip-ft)
0
496,43
Keterangan
Memenuhi
Lantai 1
564
syarat
Memenuhi
Lantai 2
568
0
492,93
syarat
Memenuhi
Lantai 3
591
0
281,03
syarat
Memenuhi
Lantai 4
596
0
281,03
syarat
Memenuhi
Lantai 5
603
7,738 E-16
220,74
syarat
55
TARIK AKSIAL DAN TEKAN AKSIAL (Kip-ft)
X = 0,5 / Lantai 1
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase CaseType StepType
567
13,1234 ENVELOPE Combination Max
P
-95,238
V2
V3
0 -0,00002298
T
-0,0000982
M2
-0,0032
M3
FrameElem ElemStation
0 567-1
13,1234
Tarik Aksial
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase CaseType StepType
P
763
0 COMB2
Combination
-418,614
763
0 ENVELOPE Combination Min
-418,614
V2
V3
0
0
0,104
0,063
T
0,0004766
0,0002254
M2
1,173
0,7099
M3
FrameElem ElemStation
0 763-1
0
0 763-1
0
Tekan Aksial
PENGECEKKAN
Jawab
:
Tarik Aksial
Lantai 1 Batang no 567
Profil W12x190 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 82 ft ;
Mp = 565;
b Mr
= 320 Kip-ft ; BF = 2,95)
P maks = 95,238 kip-ft
A = 55,8 in2 = 0,387 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
=
bMny
= 0,13 < 0,2
= Cb [ bMp – BF(Lb-Lp)]
= 1,0 [565 – 2,95 (13,13– 13)]
= 564,62 Kip-ft
56
+
1
+
= 0,069
1
1 (Memenuhi Syarat)
Tekan Aksial
Lantai 1 Batang 763
Profil W14x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 5,6 ft ; Lr = 67,9 ft ;
b Mr
Mp = 571;
= 371 Kip-ft ; BF = 3,86 ; rx = 6,24 in = 0,52 ft; ry = 3,74 in = 0,31 ft; Zx =
212 in3 = 0,123 ft3 ; Zy = 202 in3 = 0,12 ft3)
P maks = -418,614 kip-ft
A = 35,3 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
Lp =
=
= 15,4 ft = 2642,64 K
KxLx = KyLy= (1,0) (13,13) = 13,13
cP n =
2880 K
=
bMnx =
bMny =
= 0,145 < 0,2
b.Fy.Zx
= 0,9 x 36 x 0,123 = 3,985 Kip-ft
0,9 x 36 x 0,12 = 3,88 Kip-ft
M2 = Mux = 1,173 Kip-ft
M3 = Muy = 0
+
=
+
= 0,32 < 1 (Memenuhi Syarat)
57
X = 4,5 / Lantai 2
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
568
13,1234 COMB6
568
13,1234 COMB7
568
13,1234 ENVELOPE
569
0 COMB2
569
0 ENVELOPE
CaseType StepType
P
Combination
-62,086
Combination
-62,086
Combination Max
-62,086
Combination
-154,701
Combination Min
-154,701
V2
V3
T
0 -0,000008898 0,00004043
0 -0,000008898 0,00004043
0 -0,000008898 0,00008065
0 0,00005947 0,00005636
0 0,00003139 0,00002849
M2
-0,0047
-0,0047
-0,0047
-0,0088
-0,0088
M3
FrameElem ElemStation
0 568-1
13,1234
0 568-1
13,1234
0 568-1
13,1234
0 569-1
0
0 569-1
0
PENGECEKKAN
Jawab
:
Tarik Aksial
Lantai 2 Batang no 568
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95)
P maks = 62,086 kip-ft
A = 35,3 in2 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
=
bMny
= 0,091 < 0,2
= Cb [ bMp – BF(Lb-Lp)]
= 1,0 [502 – 2,95 (13,13– 13)]
= 501,82 Kip-ft
+
1
+
= 0,0454
1
1 (Memenuhi Syarat)
58
Tekan Aksial
Lantai 2 Batang 569
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95 ; rx = 5,51 in = 0,46 ft; ry = 3,13 in = 0,26 ft; Zx =
186 in3 = 0,11 ft3 ; Zy = 85,4 in3 = 0,045 ft3)
P maks = -154,701 kip-ft
A = 35,3 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
Lp =
=
= 13 ft = 2090,4 K
KxLx = KyLy= (1,0) (13,13) = 13,13
cP n =
2880 K
=
bMnx =
bMny =
= 0,054 < 0,2
b.Fy.Zx
= 0,9 x 36 x 0,11 = 3,564 Kip-ft
0,9 x 36 x 0,045 = 1,458 Kip-ft
M2 = Mux = 0,0088 Kip-ft
M3 = Muy = 0
+
=
+
= 0,026 < 1 (Memenuhi
Syarat)
59
X = 8,5 / Lantai 3
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
591
13,1234 COMB6
591
13,1234 COMB7
591
13,1234 ENVELOPE
592
0 COMB2
592
0 ENVELOPE
CaseType StepType
Combination
Combination
Combination Max
Combination
Combination Min
P
-44,463
-44,463
-44,463
-108,75
-108,75
V2
V3
T
0 -0,000009429 0,00002002
0 -0,000009429 0,00002002
0 -0,000009429 0,00003929
0 -0,00002818 0,00004085
0 -0,00002818 0,00002055
M2
-0,0046
-0,0046
-0,0046
-0,0095
-0,0095
M3
FrameElem ElemStation
0 591-1
13,1234
0 591-1
13,1234
0 591-1
13,1234
0 592-1
0
0 592-1
0
PENGECEKKAN
Jawab
:
Tarik Aksial
Lantai 3 Batang no 591
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95)
P maks = 44,463 kip-ft
A = 35,3 in2 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
=
bMny
= 0,07< 0,2
= Cb [ bMp – BF(Lb-Lp)]
= 1,0 [502 – 2,95 (13,13– 13)]
= 501,82 Kip-ft
+
1
+
= 0,033
1
1 (Memenuhi Syarat)
60
Tekan Aksial
Lantai 3 Batang 592
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95 ; rx = 5,51 in = 0,46 ft; ry = 3,13 in = 0,26 ft; Zx =
186 in3 = 0,11 ft3 ; Zy = 85,4 in3 = 0,045 ft3)
P maks = -108,75 kip-ft
A = 35,3 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
Lp =
=
= 13 ft = 2090,4 K
KxLx = KyLy= (1,0) (13,13) = 13,13
cP n =
2880 K
=
bMnx =
bMny =
= 0,037 < 0,2
b.Fy.Zx
= 0,9 x 36 x 0,11 = 3,564 Kip-ft
0,9 x 36 x 0,045 = 1,458 Kip-ft
M2 = Mux = 0,0095 Kip-ft
M3 = Muy = 0
+
=
+
= 0,019 < 1 (Memenuhi
Syarat)
61
X = 12,5 / Lantai 4
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
596
13,1234 COMB6
596
13,1234 COMB7
596
13,1234 ENVELOPE
597
0 COMB2
597
0 ENVELOPE
CaseType StepType
Combination
Combination
Combination Max
Combination
Combination Min
P
-26,84
-26,84
-26,84
-63,694
-63,694
V2
0
0
0
0
0
V3
-0,0001754
-0,0001754
-0,0001754
-0,0003649
-0,0003649
T
0,00004212
0,00004212
0,00007818
0,00007826
0,00003818
M2
-0,0023
-0,0023
-0,0023
-0,0092
-0,0092
M3
FrameElem ElemStation
0 596-1
13,1234
0 596-1
13,1234
0 596-1
13,1234
0 597-1
0
0 597-1
0
PENGECEKKAN
Jawab
:
Tarik Aksial
Lantai 4 Batang no 596
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95)
P maks = 26,84 kip-ft
A = 35,3 in2 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
=
bMny
= 0,039< 0,2
= Cb [ bMp – BF(Lb-Lp)]
= 1,0 [502 – 2,95 (13,13– 13)]
= 501,82 Kip-ft
+
1
+
= 0,019
1
1 (Memenuhi Syarat)
62
Tekan Aksial
Lantai 4 Batang 597
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95 ; rx = 5,51 in = 0,46 ft; ry = 3,13 in = 0,26 ft; Zx =
186 in3 = 0,11 ft3 ; Zy = 85,4 in3 = 0,045 ft3)
P maks = -63,694 kip-ft
A = 35,3 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
Lp =
=
= 13 ft = 2090,4 K
KxLx = KyLy= (1,0) (13,13) = 13,13
cP n =
2880 K
=
bMnx =
bMny =
= 0,022 < 0,2
b.Fy.Zx
= 0,9 x 36 x 0,11 = 3,564 Kip-ft
0,9 x 36 x 0,045 = 1,458 Kip-ft
M2 = Mux = 0,0092 Kip-ft
M3 = Muy = 0
+
=
+
= 0,013 < 1 (Memenuhi
Syarat)
63
X = 16,5 / Lantai 5
TABLE: Element Forces - Frames
Frame
Station OutputCase
600
13,1234 COMB6
600
13,1234 COMB7
600
13,1234 ENVELOPE
601
0 COMB1
601
0 ENVELOPE
CaseType StepType
Combination
Combination
Combination Max
Combination
Combination Min
P
-9,382
-9,382
-9,382
-19,159
-19,159
V2
0
0
0
0
0
V3
-0,0001823
-0,0001823
-0,0001823
-0,0002827
-0,0003593
T
M2
0,00005682 0,00006419
0,00005682 0,00006419
0,0001185 0,0001649
0,00006655
-0,0036
0,00004278
-0,0046
M3
FrameElem ElemStation
0 600-1
13,1234
0 600-1
13,1234
0 600-1
13,1234
0 601-1
0
0 601-1
0
PENGECEKKAN
Jawab
:
Tarik Aksial
Lantai 5 Batang no 600
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95)
P maks = 9,382 kip-ft
A = 35,3 in2 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
=
bMny
= 0,013< 0,2
= Cb [ bMp – BF(Lb-Lp)]
= 1,0 [502 – 2,95 (13,13– 13)]
= 501,82 Kip-ft
+
1
+
= 0,000686
1
1 (Memenuhi Syarat)
64
Tekan Aksial
Lantai 5 Batang 601
Profil W12x120 (Lb = 4 m = 13,13 ft ; Lp = 13 ft ; Lr = 75,5 ft ;
b Mr
Mp = 502;
= 318 Kip-ft ; BF = 2,95 ; rx = 5,51 in = 0,46 ft; ry = 3,13 in = 0,26 ft; Zx =
186 in3 = 0,11 ft3 ; Zy = 85,4 in3 = 0,045 ft3)
P maks = -19,159 kip-ft
A = 35,3 = 0,245 ft2
Momen Maks = 0 kip-ft
Lp =
=
= 13 ft = 2090,4 K
KxLx = KyLy= (1,0) (13,13) = 13,13
cP n =
2880 K
=
bMnx =
bMny =
= 0,000526 < 0,2
b.Fy.Zx
= 0,9 x 36 x 0,11 = 3,564 Kip-ft
0,9 x 36 x 0,045 = 1,458 Kip-ft
M2 = Mux = 0,0046 Kip-ft
M3 = Muy = 0
+
=
+
= 0,000378 < 1 (Memenuhi
Syarat)
65
KESIMPULAN PERHITUNGAN TARIK AKSIAL
Dari Pengecekkan P Maksimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai Berikut
Perhitungan
Lantai
P Maksimum Dari Sap
Manual
Batang no
Ke
Keterangan
(kip-ft)
(kip-ft)
Memenuhi
Lantai 1
567
-95,238
0,069
Syarat
Memenuhi
Lantai 2
568
-62,086
0,0454
Syarat
Memenuhi
Lantai 3
591
-44,463
0,033
Syarat
Memenuhi
Lantai 4
596
-26,84
0,019
Syarat
Memenuhi
Lantai 5
600
-9,382
0,000686
Syarat
66
KESIMPULAN PERHITUNGAN TEKAN AKSIAL
Dari Pengecekkan P Minimum, Dapat diambil Kesimpulan Sebagai Berikut
Perhitungan
Lantai
P Minimum Dari Sap
Manual
Batang no
Ke
Keterangan
(kip-ft)
(kip-ft)
Memenuhi
Lantai 1
763
-418,614
0,32
Syarat
Memenuhi
Lantai 2
569
-154,701
0,026
Syarat
Memenuhi
Lantai 3
592
-108,75
0,019
Syarat
Memenuhi
Lantai 4
597
-63,694
0,013
Syarat
Memenuhi
Lantai 5
601
-19,159
0,000378
Syarat
67
4.4 BERAT SENDIRI
Berat sendiri gedung seberat 25692,32 Kg
4.5 HARGA
Harga Baja 1 Kg = Rp 13.500,- (Menurut AHS di daerah Bandung tahun 2015)
Harga gedung 5 Lantai rancangan saya sebesar = Berat sendiri * Harga baja 1 Kg
= 25.692,32 * 13.500
= Rp 346.846.320
Jadi biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan gedung 5 lantai dengan bahan dasar baja
sebesar Rp 346.846.320
68
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan dan analisis struktur yang telah penulis lakukan,
bangunan dan profil yang digunakan dapat di wujudkan dalam sebuah konstruksi karena
telah aman untuk diaplikasikan. Mulai dari analisis gaya-gaya dalam pada kolom dan
balok hingga kapasitas rasio. Selain itu, biaya total untuk membangun gedung lima lantai
ini dibutuhkan sebesar Rp 346.846.320
5.2 KOMENTAR
Dalam perancangan, apabila menggunakan profil yang berbeda untuk setiap lantai
akan mengakibatkan harga bangunan yang menjadi murah karena lebih efisien dalam
penggunaan profilnya, hanya saja akan membutuhkan waktu sedikit lebih lama dalam
menganalisis gaya-gaya dalam secara manual. Sedangkan apabila menggunakan profil
yang sama untuk setiap lantai, maka harga bangunan menjadi lebih mahal karena kurang
efisien, namun dalam menganalisis gaya-gaya dalam secara manual, membutuhkan waktu
lebih cepat. Dalam menentukan pilihan seorang perancang harus mengetetahui betul
dalam pemilihan profil mana yang akan digunakan untuk setiap lantainya.
69