perhitungan struktur menara

ANALISA STRUKTUR MENARA

Perhitungan Struktur Toren Pelat Dinding E.R

18000mm

8000 mm

15000mm

1. Menentukan tebal pelat

h min = L

27 = 8000

27 = 296,29 mm

Maka dicoba tebal = 500 mm

Selimut beton = 20 mm

Cek jenis pelat

Ly/Lx = 15000/8000 = 1,875 ¿ 3 (Pelat 2 arah )

2. Beban-beban yang bekerja pada pelat

a. Beban mati merata

Berat pelat sendiri = 0,5 mx 24 Kn/m3

WD = 12 Kn/m²

b. Beban Hidup

Berat air pada dinding = γ a x H

= 10 Kn/m3 x 6m

WL = 60 KN / m²

WU = 1,2WD + 1,6WL

= 1,2*12 Kn/m²+1,6*60 KN / m²

WU = 110,4 Kn / m²

3. Menghitung Momen

Momen yang menumpu pada keempat tepinya.

lylx

=170008000 =1,875

Berdasar tabel 5.1 koefisien momen untuk Pelat 2 arah dikalikan dengan Wu.Lx2

untuk beban terbagi rata

Ly/Lx 1,8 1,875 1,9

MLx 93 96 97

MLy 39 38,25 38

MLx = 0,01 . q.Lx2 . 96 = 0,01 x 110,4 x(82) x 96 = 678,29 KN.m

Mly = 0,01 . q.Lx2 . 38,25 = 0,01 x 110,4 x(82) x 38,25 = 270,26 KN.m

4. Menghitung Tulangan

Tebal plat (h) = 500 mm

Selimut beton (p) = 20 mm

∅2 Digunakan tul. Ø14

dx = h – p - = 500 – 20 – 14/2= 473 mm∅2

dy = h – p – Øx - = 500 – 20 –14 – 14/2 = 459 mm

Tulangan daerah Lapangan arah X

Mubd2 =ρ x0,8 x fy (1−0,588 x ρ x fy

fc)

678,29 x 106

1000 x 4732 =320 ρ−2508,8 ρ2

3,03= 320 ρ – 2508,8 ρ2

ρ = 0,0089

ρ min = 1,4fy = 0 ,0035

ternyata ρ > ρmin

Luas tulangan

As = ρ x b x d

= 0,0089x 1000 x 473

= 4209,7 mm2

Tulangan daerah Lapangan arah Y

Mubd2 =ρ x0,8 x fy (1−0,588 x ρ x fy

fc)

270,26 x 106

1000 x 4592 =320 ρ−2508,8 ρ2

1,28 = 320 ρ – 2508,8 ρ2

ρ = 0,0039

ρ min = 1,4fy = 0 ,0035

ternyata ρ > ρmin

Luas tulangan

As = ρ x b x d

= 0,0039x 1000 x 473

= 1790,1 mm2

5. Memilih Tulangan

a. Aslx = 4209,7 mm2

Dipilih tulangan Ø14

Banyaknya tulangan (n) = AsperluAs∅ 14

= 4209,71

4.π .d2

n = 27,4

= 28 buah

Jarak tulangan (S) = 1000

n

S = 35,71

= 35 mm

Maka digunakan tulangan 28 Ø14– 35

Mencari nilai a

4209,7 x4000,85 x 30 x1000 a = Asmaks x fy

0,85 x fc x b

=

= 66,03

Mencari Mn

(473−66,032

)Mn = Asmaks x fy x (dx−a2)

= 4209,7 x 400 x

= 740.878.144,8 Nmm

= 740,878 kNm > Mu = 678,29 kNm (ok)

b. Asly = 1790,1 mm2



= 1790,11

4.π . d2

n = 11,63

= 12


n

S = 83,33

= 83 mm

Maka digunakan tulangan 12 Ø16 - 83

Asmaks x fy0,85 x fc x b Mencari nilai a

a =

1790,1 x 4000,85 x 30 x1000

=

= 28,08

Mencari Mn

(459−28,082


= 1790,1x 400 x

= 318.609.158,4 Nmm

= 318,609 kNm > Mu = 270,26 kNm (ok)

Pelat Lantai Torn

15m

15 m

1. Tentukan tebal pelat,

1500027 H min = L

27 = = 555,55

Dicoba tebal : 600 mm

Selimut beton : 20 mm

Cek jenis pelat

Ly/Lx = 15000/15000 = 1,0¿ 3 (Pelat 2 arah )

2. Hitung beban-beban yang bekerja pada pelat

a.Beban mati merata:

Berat pelat sendiri = 0,6 x 24 Kn/m3 = 14,4 KN/m2

Berat dinding = 12 KN/m2

WDL = 26,4 KN/m2

b.Beban hidup :

Beban air pada dinding = Ya x H

= 10 Kn/m3 x6

WLL = 60 KN/m2

WU = 1,2WD + 1,6WL

= 1,2*26,4 Kn/m²+1,6*60 KN / m²

WU = 127,68 Kn / m²

3. Menghitung Momen

Momen yang menumpu pada keempat tepinya.

LyLx

=1500015000

=1

Berdasar tabel 5.1 koefisien momen untuk Pelat 2 arah dikalikan dengan Wu.Lx2

untuk beban terbagi rata

Ly/Lx 1,0

MLx 44

MLy 44

MLx = 0,01 . q.Lx2 . 44 = 0,01 x 127,68 x(152) x 44 = 1264,032 KN.m

Mly = 0,01 . q.Lx2 . 44 = 0,01 x 127,68 x(152) x 44 = 1264,032 KN.m

4. Menghitung Tulangan

Tebal plat (h) = 600 mm

Selimut beton (p) = 20 mm

∅2 Digunakan tul. Ø16

dx = h – p - = 600 – 20 – 16/2= 572 mm

∅2 dy = h – p – Øx - = 600 – 20 –16 – 16/2 = 556 mm

Tulangan daerah Lapangan arah X

Mubd2 =ρ x0,8 x fy (1−0,588 x ρ x fy

fc)

1264,032 x106

1000 x 5722 =320 ρ−2508,8 ρ2

3,86= 320 ρ – 2508,8 ρ2

ρ = 0,0111

ρ min = 1,4fy = 0 ,0035

ternyata ρ > ρmin

Luas tulangan

As = ρ x b x d

= 0,0111x 1000 x572

= 6349,2 mm2

Tulangan daerah Lapangan arah Y

1264,032 x106

1000 x 5562 =320 ρ−2508,8 ρ2 Mubd2 = ρ x 0,8x fy (1−0,588 x ρ x fy

fc)

4,08 = 320 ρ – 2508,8 ρ2

ρ = 0,0117

ρ min = 1,4fy = 0 ,0035

ternyata ρ > ρmin

Luas tulangan

As = ρ x b x d

= 0,0117x 1000 x 556

= 6505,2mm2

5. Memilih Tulangan

a. Aslx = 6349,2 mm2



= 6349,21

4.π .d2

n = 31,6

= 32


n

S = 31,25

= 31mm


Mencari nilai a

6349,2 x 4000,85 x 30 x1000 a = Asmaks x fy

0,85 x fc x b

=

= 99,59

Mencari Mn

(572−99,592


= 6349,2 x 400 x

= 1.326.226.872 Nmm

= 1326,23 kNm > Mu = 1264,032 KN.m (ok)

b. Asly = 6505,2mm2



= 6505,21

4.π . d2

n = 32,35

= 33


n

S = 30,3

= 30mm


Asmaks x fy0,85 x fc x b Mencari nilai a

a =

6505,2 x 4000,85 x 30 x1000

=

= 102,04

Mencari Mn

(556−102,042


= 1790,1x 400 x

= 1.313.995.297 Nmm

= 1.313,995 kNm > Mu = 1264,032 KN.m (ok)

DESIGN BALOK MENARA

1. Menentukan dimensi balok

hmin = L16 =

1500016 = 937,5 mm

h2dicoba h = 1800 mm

b = h2

sd

2h3 , diambil b=

= 900 mm

Direncanakan tulangan D24, tebal selimut beton p = 40 cm, digunakan sengkang Ø12.

D2 Maka, tinggi efektif balok :

Deff = h – p – Øsengkang -

242 = 1800 – 40 – 12-

= 1736mm

2. Pembebanan

Beban mati (DL)

Berat sendiri balok = bxhxγ beton = 1,8mx0,9mx24KN/m3 = 38,88 KN/m

Berat sendiri plat = bxhxγ beton = 5,0mx0,6mx24KN/m3 = 72 KN/m

qDL = 110,88 KN/m

Beban Hidup (LL)

Berat air pada dinding = γ a x b x h = 10 KN/m3 x 5x6 = 300 KN/m

qLL = 300 KN/m

MDL = 1/8 . qDL.L2 = 1/8 x 110,88 x (152) = 3.118,5 KN.m

MLL = 1/8 . qLL.L2 = 1/8 x 300 x (152) = 8.437,5 KN.m

MU = 1,2 MDL + 1,6 MLL

= 1,2*3.118,5 KN.m + 1,6*8.437,5 KN.m

= 17.242,2 KN.m

= 17.242,2x 106 N.mm

3. Menghitung tulangan yang dibutuhkan

Mu∅

Syarat balok kuat : Mu ≤ ϕ Mn

Kekuatan minimum : Mnperlu =

Asperlu= Mnperlu

Fy .(d−a2)

Mnperlu=Asperlu .Fy .¿)

Asperlu=

Mu∅

Fy .(d−a2)

Jd = 0,85d – 0,9d = diambil 0,9 dAsperlu=

17.242,2∗106

0,8400 x0,9 x1736

Asperlu = 34.486,607mm2

4. Cek daktilitas / jenis keruntuhan

34.486,607900.1736

ρ= Asb .d =

ρ = 0,022

ρmin=1,4Fy

ρmin = 0,0035

ρmaks=0,75. ρb=0,75. β1.0,85 . fc 'fy

. 600600+ fy

ρmaks = 0,024

ρmin < ρ < ρmaks OK!

5. Pemilihan Tulangan

Digunakan tulangan D24 As D24 = ¼ . π.d2

= 452,39 mm2

Asperlu = 34.486,607mm2

Banyak tulangan , n= AsperluAs D24

n=34.486,607452,39

n = 76,23 = 77 buah

maka digunakan 77 D24

6. Kontrol Penempatan Tulangan

bperlu = (2xp) + (2x Øsengkang) + (nxDia.tul) +(n-1x25)

= (2x40) + (2x 12) + (77x24) +(77-1x25)

= 3852 mm

bada = 900 mm

bperlu >bada tulangan dipasang lebih dari satu lapis,yaitu 5 lapis.

Cek bperlu jika tulangan dipasang 5 lapis jumlah tulangan/lapis maks= 16

bperlu = (2xp) + (2x Øsengkang) + (nxDia.tul) +(n-1x25)

= (2x40) + (2x 12) + (16x24) +(16-1x25)

= 863 mm

bada = 900 mm

bperlu < bada OK!

DESIGN KOLOM MENARA

1. Pembebanan

Beban mati (DL)

Beban mati akibat berat plat PDL= γ.Vol = 24 Kn/m3 . (1,8x0,9x5) = 194,4 KN

Beban mati (LL)

Beban mati akibat berat plat PLL= γ.Vol = 10Kn/m3 . (5x5x6) = 1500 KN

Pu = 1,2 PDL + 1,6 PLL

= 1,2 x194,4 KN + 1,6 1500 KN

= 2633,28 KN

= 2.633.280 N

2. Rencana Dimensi dan penulangan kolom

Beton fc’ = 30 Mpa

Fy = 400 Mpa

Estimasi dimensi beton :

τ= PA

τbeton = fc’ A= Pfc '

=2.633.28030 = 87.776 mm2

Digunakan b = h = √A=√87.776 = 296,27 mm

Digunakan kolom dengan dimensi 400x400

3. Kekuatan Nominal perlu

ρ= 2% Ast = ρ.Ag

= 2% x(400x400)

= 3200 mm2

Digunakan D32 n= 3200

14

. π .d2 = 3,97

Ast2 = 4 buah tulangan 4D32

Ast = As + As’ As=As’ = = 2D32

4. Kekuatan kolom

Pn = 0,8 [ 0,85 x fc’ x Ag + Ast x Fy]

Pn = 0,8 [ 0,85 x 30 x (400x400) + 3200 x 400]

Pn = 4.288.000 N

Syarat Pu ≤ ϕ Pn

2.633.280 ? 0,7x4.288.000

2.633.280 ? 3.001.600

2.633.280 ≤ 3.001.600 OK!

perhitungan struktur menara

Documents