03.12.0023_Sicilia_Tanuwijaya_+_03.12.0027_Danik_Aneswati.pdf

TUGAS AHKIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG STIKES SAM RATULANGI

MANADO

Merupakan Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1)

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata

Oleh:

Sicilia Tanuwijaya Danik Aneswati NIM: 03.12.0023 NIM: 03.12.0027

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG JULI 2007

viii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul i

Lembar Pengesahan ii

Kata Pengantar iv

Lembar Asistensi v

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xii

Daftar Gambar xiv

Daftar Notasi xvi

Daftar Lampiran xxiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1.Nama Proyek 1

1.2.Maksud dan Tujuan Proyek 1

1.3.Lokasi Proyek 1

1.4.Tujuan Penulisan Tugas Akhir 3

1.5.Tujuan Perencanaan Struktur Gedung 4

1.6.Pembatasan Masalah 4

1.7.Sistematika Penulisan 5

BAB II PERENCANAAN STRUKTUR 7

2.1.Uraian Umum 7

2.2.Tinjauan Pustaka 8

2.2.1. Peraturan-peraturan 8

ix

2.2.2. Beban yang Bekerja pada Struktur 10

2.3.Landasan Teori 11

2.3.1. Pembebanan 11

2.3.2. Pembebanan gempa menggunakan statik ekivalen 13

2.3.3. Perhitungan pondasi tiang pancang 15

2.4.Asumsi-asumsi 17

BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR 25

3.1.Perhitungan atap 25

3.1.1. Perhitungan panjang batang 25

3.1.2. Perhitungan gording 41

3.1.3. Perhitungan trekstang 46

3.1.4. Perhitungan kuda-kuda 47

3.1.4.1. Perhitungan kuda-kuda K1 47


3.1.4.3. Perhitungan kuda-kuda KP 55

3.1.4.4. Perhitungan kuda-kuda KT1 58

3.1.4.5. Perhitungan kuda-kuda KT2 62


3.1.4.7. Perhitungan kuda-kuda Jurai 70

3.1.5. Cek penampang batang tekan ( LRFD ) 73

3.1.6. Cek penampang batang tarik ( LRFD ) 85

3.1.7. Perhitungan sambungan baut 91

3.1.8. Perhitungan base plate 97

3.2.Perhitungan pelat lantai 99

3.2.1. Pembebanan pelat lantai 99

x

3.2.2. Penulangan pelat lantai dua arah (two way slab) 100

3.2.3. Penulangan pelat lantai satu arah (one way slab) 104

3.3. Perhitungan tangga 110

3.4.Perhitungan gaya gempa ` 114

3.4.1. Perhitungan gaya geser dasar horisontal total akibat

gempa 114

3.4.2. Distribusi gaya geser horisontal total akibat gempa 128

3.5.Perhitungan penulangan balok 133

3.5.1. Penulangan lentur balok 133

3.5.2. Penulangan geser balok 141

3.5.3. Penulangan torsi balok 148

3.6.Perhitungan penulangan kolom 153

3.6.1. Penulangan lentur kolom 153

3.6.2. Penulangan geser kolom 157

3.7. Perhitungan pondasi 161

3.7.1. Pemilihan tipe pondasi 161

3.7.2. Menentukan daya dukung tiang pancang 161

3.7.3. Menentukan jarak antar tiang pancang 163

3.7.4. Menentukan effisiensi kelompok tiang pancang 164

3.7.5. Cek kekuatan tiang pancang dalam kelompok tiang 165

3.7.6. Penulangan tiang pancang 168

3.7.7. Penulangan pile cap 173

3.7.8. Penulangan tie beam 185

BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT PEKERJAAN STRUKTUR 187

xi

BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA 257

5.1. Analisa Perhitungan Harga Satuan. 257

5.2. Rencana Anggaran Biaya 265

5.3. Kurva S 270

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG STIKES SAM RATULANGI MANADO 1

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1 Nama Proyek

Nama proyek yang data-data dan gambarnya digunakan untuk keperluan

pembuatan Tugas Akhir perencanaan struktur gedung ini adalah Perencanaan

Struktur Gedung STIKES Sam Ratulangi Manado.

1. 2 Maksud dan Tujuan Proyek

Peningkatan kebutuhan akan tenaga medis yang terampil dan siap kerja

mendorong Yayasan Kesehatan Sam Ratulangi Manado untuk menyediakan suatu

lembaga pendidikan kesehatan yaitu STIKES Sam Ratulangi. Untuk mendukung

kegiatan belajar mengajar, STIKES Sam Ratulangi dilengkapi dengan ruang

ruang kuliah dan laboratorium beserta sarana sarana pendukung kegiatan medis

di laboratorium.

Dengan dibangunnya STIKES Sam Ratulangi ini diharapkan dapat

membantu rumah sakit rumah sakit yang membutuhkan tenaga medis yang

terampil dan siap kerja sehingga pelayanan rumah sakit pada masyarakat dapat

ditingkatkan.

1. 3 Lokasi Proyek

Letak gedung STIKES Sam Ratulangi ini berada di Jl. Sam Ratulangi 256

Manado. Gedung kampus ini berada di atas tanah seluas 1700 m2 dengan tinggi

BAB I PENDAHULUAN


total bangunan 26,53 m dan luas total bangunan 6391,20 m2, dengan perincian

sebagai berikut:

a. Lantai 1 ( 0,00 m) Luas = 1278,24 m2

Berfungsi sebagai ruang rektorat, ruang dosen, ruang rapat, ruang

perpustakaan, ruang arsip, gudang, kantin,mushola dan hall.

b. Lantai 2 ( + 3,80 m )

Luas = 1278,24 m2

Berfungsi sebagai ruang kuliah, ruang audio video, laboratorium komputer,

laboratorium bahasa, ruang arsip, gudang dan hall.

c. Lantai 3 ( +7,60 m )

Luas = 1278,24 m2

Berfungsi sebagai ruang kuliah, gudang dan hall.

d. Lantai 4 (+11,40 m)

Luas = 1278,24 m2

Berfungsi sebagai laboratorium medis, ruang arsip, gudang, tribun dan hall.

e. Lantai 5 (+15,20 m)

Luas = 1278,24 m2

Berfungsi sebagai ruang serba guna.

BAB I PENDAHULUAN


Gambar 1.1 Denah situasi

1. 4 Tujuan Penulisan Tugas Akhir

Tujuan yang hendak dicapai dari penyusunan tugas akhir ini yaitu:

a. untuk lebih memahami dan mendalami langkah-langkah perhitungan

dalam perencanaan struktur gedung dengan menerapkan disiplin ilmu

yang telah diterima selama mengikuti pendidikan di Jurusan Teknik

Sipil,

b. dapat melakukan perhitungan dengan teliti dan mengambil asumsi yang

tepat dalam menyelesaikan perhitungan struktur sehingga dapat

mendukung tercapainya keamanan dan keekonomisan gedung,

c. dapat menggunakan program SAP dan ETABS untuk perhitungan

mekanika struktur.

Rumah Duka

Pom Bensin

Jl. Sam R

atulangi

Jl. Hassanudin Jl. Hassanudin

Jl. Sam R

atulangi

UTARA

BAB I PENDAHULUAN


d. dapat menerapkan hasil perhitungan mekanika struktur ke dalam

perhitungan struktur beton maupun struktur baja dan gambar kerja,

e. perencanaan ini dapat digunakan sebagai latihan awal sebelum

menerapkan ilmu yang dipelajari dalam dunia kerja pada khususnya dan

masyarakat pada umumnya.

1. 5 Tujuan Perencanaan Struktur Gedung

Tujuan dari perhitungan struktur gedung ini adalah untuk membuat

perhitungan dan gambar bagian-bagian dari struktur gedung yang terkait dengan

bidang teknik sipil yaitu atap, pelat, balok, kolom dan pondasi. Langkah

selanjutnya adalah menyusun Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS), Rencana

Anggaran Biaya (RAB), Time Schedule dan Network Planning (NWP) pekerjaan

struktur.

1. 6 Pembatasan masalah

Perencanaan struktur merupakan salah satu pekerjaan yang sangat rumit

karena didalamnya terdapat banyak unsur yang saling berhubungan. Untuk

mempermudah perhitungan maka ada beberapa batasan yang diambil dalam

perencanaan struktur ini antara lain:

a. perhitungan pembebanan dan penulangan tangga dilakukan terpisah dari

perhitungan portal utama,

b. Rencana Anggaran Biaya (RAB), NWP dan Time Schedule

Perhitungannya hanya sebatas pekerjaan struktur (1 minggu = 6 hari

kerja).

BAB I PENDAHULUAN


c. balok anak langsung dimasukkan dalam portal dengan menggunakan

rigid frame, sehingga beban pelat langsung didistribusikan ke balok

induk dan balok anak,

d. dalam perencanaan ini mix design beton tidak dihitung karena dianggap

beton dapat dipesan sesuai dengan mutu yang diinginkan,

e. perhitungan pembebanan pada struktur akibat gempa menggunakan

statik ekivalen.

1. 7 Sistematika Penyusunan

Sistematika penyusunan ini dibuat untuk memudahkan para pembaca dalam

memahami isi Tugas Akhir ini. Sistematika penyusunan tersebut adalah sebagai

berikut:

BAB I : Pendahuluan

Pada bagian pendahuluan ini diterangkan mengenai nama proyek,

maksud dan tujuan proyek, tujuan penulisan Tugas Akhir, tujuan

perencanaan struktur gedung, pembatasan masalah, dan sistematika

penyusunan Tugas Akhir.

BAB II : Perencanaan Struktur

Dalam bab ini penulis membahas tentang uraian umum perencanan

gedung, tinjauan pustaka meliputi peraturan-peraturan dan

pembebanan yang digunakan pada struktur gedung, serta landasan teori

yang mencakup rumus-rumus yang digunakan serta asumsi-asumsi

yang dipakai.

BAB I PENDAHULUAN


BAB III : Perhitungan Struktur

Perhitungan struktur meliputi perhitungan kuda kuda, perhitungan

pelat, perhitungan tangga dan bordes, perhitungan portal utama (balok

dan kolom), serta perhitungan pondasi.

BAB IV : Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS)

Pada bagian ini penulis menguraikan tentang rencana kerja beserta

aturan-aturan dan syarat-syarat teknis yang harus dipenuhi dalam

pelaksanaan pekerjaan.

BAB V : Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Pada bagian ini penulis menguraikan tentang Rencana Anggaran Biaya

(RAB) yang meliputi perhitungan volume, analisa harga satuan,

rencana anggaran biaya sampai dengan time schedule (kurva S) dan

network planning (NWP) dari pekerjaan Struktur Gedung STIKES

Sam Ratulangi Manado.

7 BAB II PERENCANAAN STRUKTUR


BAB II

PERENCANAAN STRUKTUR

2. 1 Uraian Umum

Gedung yang direncanakan akan dibangun 5 lantai ini dalam perencanaan

struktur harus memenuhi empat kriteria utama yaitu :

a. Ketetapan

Kriteria ini meliputi tata letak ruang dalam gedung, bentang, ketinggian

plafon, serta segi estetika yang sesuai dengan persyaratan yang ada.

b. Persyaratan struktur

Struktur yang digunakan harus:

1) kuat : struktur dapat memikul semua beban yang direncanakan dengan

aman,

2) nyaman : struktur tidak melendut secara berlebihan, terangkat, bergetar,

retak dan hal-hal lain yang dapat mengganggu fungsi bangunan,

3) awet : struktur harus dapat digunakan sesuai dengan fungsinya dalam

waktu yang relatif lama.

c. Praktis

Desain harus memungkinkan pemeliharaan minimum dan dapat dilakukan

secara sederhana.

d. Ekonomis

Pemilihan model konstruksi perlu diperhatikan karena menentukan besarnya

biaya proyek dan biaya perawatan bangunan.



Konstrusi Gedung STIKES Sam Ratulangi yang direncanakan terdiri dari 5

lantai ini dilengkapi dengan fasilitas tangga dan lift.

2. 2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Peraturan-peraturan

Perhitungan konstruksi gedung ini dirancang dengan memperhatikan

ketentuan ketentuan yang berlaku yang terdapat pada buku-buku pedoman

antara lain:

a. Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318-02) and

Commentary (ACI 318R-02), diterbitkan oleh ACI Committee 318.

Beberapa ketentuan yang diambil dari Building Code Requirement for

Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02) dalam

perencanaan Tugas Akhir ini adalah:

1) modulus elastisitas beton ( Ec),

2) kuat perlu ( U ),

3) faktor reduksi kekuatan ( ), 4) faktor 1, 5) tebal selimut beton.

b. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-

2002, diterbitkan oleh Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.

Beberapa ketentuan yang diambil dari Tata Cara Perencanaan Struktur Baja

Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002 dalam perencanaan Tugas Akhir

ini adalah:



1) modulus elastisitas baja (Es),

2) mutu baja,

3) tegangan-tegangan baja (tegangan ijin, tegangan geser, tegangan leleh),

4) ketentuan-ketentuan mengenai sambungan.

c. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung SNI 03-

1726-2002, diterbitkan oleh Badan Standardisasi Nasional, Jakarta.

Beberapa ketentuan yang diambil dari Tata Cara Perencanaan Ketahanan

Gempa untuk Bangunan Gedung SNI-1726-2002, dalam perencanaan Tugas

Akhir ini adalah:

1) cara-cara analisis gempa,

2) faktor respons gempa ( C ),

3) faktor keutamaan ( I ),

4) faktor reduksi gempa ( R ),

5) wilayah/zone gempa.

d. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.

Beberapa ketentuan yang diambil dari Peraturan Pembebanan Indonesia untuk

Gedung 1983 dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah:

1) berat sendiri bahan bangunan,

2) beban hidup lantai gedung,

3) beban angin.



2.2.2 Beban yang bekerja pada struktur

Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung, 1983,

struktur gedung harus direncanakan kekuatannya terhadap pembebanan-

pembebanan sebagai berikut:

a. Beban mati

Adalah semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala

unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap

yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung itu (PPIUG 1983 -

pasal 1.0. ayat 1). Beban mati yang direncanakan pada Tugas Akhir ini

diambil dari Tabel 2.1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.

b. Beban hidup

Adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu

gedung, dan kedalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari

beban-beban yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang tidak

merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama

masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan dalam

pembebanan lantai dan lantai tersebut. Khusus pada atap, kedalam beban

hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, baik akibat genangan

maupun akibat tekanan jatuh ( energi kinetik) butiran air (PPIUG 1983 - pasal

1.0. ayat 2).Beban hidup yang direncanakan pada Tugas Akhir ini diambil dari

Tabel 3.1. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983.



c. Beban angin

Adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang

disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983 pasal 1.0 ayat

3). Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan

negatif (isapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

tekanan ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dan koefisien angin

(PPIUG 1983 pasal 4.1).

d. Beban gempa

Adalah semua beban statik ekivalen yang bekerja pada gedung atau bagian

gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa (PPIUG

1983 pasal 1.0 ayat 4).

2. 3 Landasan Teori

2.3.1 Pembebanan

Struktur gedung direncanakan kekuatannya terhadap pembebanan-

pembebanan sebagai berikut :

A. Kombinasi beban pada struktur beton (ACI 318-02):

U = 1,4(D+F) (2.1)

U = 1,2(D + F + T) + 1,6(L+H) + 0,5(Lr or S or R) (2.2)

U = 1,2D + 1,6(Lr or S or R)+ (1,0L or 0,8W) (2.3)

U = 1,2D + 1,6W + 1,0L + 0,5(Lr or S or R) (2.4)

U = 1,2D + 1,0E + 1,0L +0,2S (2.5)



U = 0,9D + 1,6W + 1,6H (2.6)

U = 0,9D + 1,0E + 1,6H (2.7)

dengan :

U adalah kuat perlu untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya.

D adalah beban mati, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya. F adalah beban akibat berat atau tekanan fluida dengan massa jenis tertentu dan

ketinggian tertentu, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya. T adalah efek kumulatif akibat temperatur, rangkak, susut, penurunan yang tidak

seragam. L adalah beban hidup, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya. H adalah beban akibat berat dan tekanan tanah, air tanah atau material lain, atau

momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya. Lr adalah beban hidup pada atap, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan

dengannya. S adalah beban salju, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya. R adalah beban air hujan, atau momen dan gaya dalam yang berhubungan

dengannya. W adalah beban angin, atau momen gaya dalam yang behubungan dengannya.

Beban angin (menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983), direncanakan:

tekanan tiup : 35 kg/m2

koefisien angin : di pihak angin < 65 (0,02 0,4) di belakang angin untuk semua (0,4)

E adalah beban gempa, atau momen gaya dalam yang behubungan dengannya.

B. Kombinasi beban pada struktur baja (SNI-1729-2002):

U = 1,4D (2.8)

U = 1,2D + 1,6L + 0,5(La atau H) (2.9)



U = 1,2D + 1,6(La atau H) + (L . L atau 0,8 W) (2.10) U = 1,2D + 1,3W + L . L + 0,5(La atau H) (2.11) U = 1,2D 1,0E + L . L (2.12) U = 0,9D (1,3W atau 1,0E) (2.13)

dengan :

U adalah kekuatan yang diperlukan untuk menahan beban terfaktor atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya.

D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk

dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap. L adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaaan gedung termasuk beban

kejut , tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain. La adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,

peralatan dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak

H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air. W adalah beban angin

E adalah beban gempa yang ditentukan menurut SNI 03-1726-2002.

L = 0,5 bila L< 5 kPa, dan L = 1 bila L 5 kPa

2.3.2 Pembebanan gempa menggunakan analisa statik ekivalen

Pada Tugas Akhir ini pengaruh gempa diperhitungkan atas dasar analisa

statik ekivalen mengingat tinggi struktur utamanya 26,53 m. Gaya gempa yang

bekerja pada sistem struktur diasumsikan sebagai gaya frontal (lateral horisontal)

yang bekerja pada setiap lantai gedung .



VzW

zWF n

iii

iii.

=

=1

(2.14)

dengan:

Fi = beban gempa pada lantai tingkat ke-i (ton)

Wi = berat lantai tingkat ke-I, termasuk beban hidup yang sesuai (ton)

zi = ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral

V = beban geser dasar nominal (ton)

Sedangkan beban gempa dasar gedung yaitu beban horisontal lateral yang

bekerja dari gedung terhadap pondasi dihitung dengan persamaan:

tWRICV = 1 (2.15)

dengan:

V = beban geser dasar nominal (ton)

C1 = faktor respons gempa

I = faktor keutamaan gedung

R = faktor reduksi gempa

Wt = berat total gedung (ton)

Untuk bangunan gedung perkantoran yang menggunakan struktur rangka

beton bertulang dengan kategori gedung umum maka I = 1,0 dan R = 3,36 (SNI-



1726-2002). Koefisien beban gempa dasar dapat diketahui jika kita sudah

menghitung waktu getar alami gedung (T), dimana T didapat dari perhitungan

vibrasi 3 dimensi menggunakan ETABS.

Semua rencana dan perhitungan gempa di atas disesuaikan dengan SNI-1726-

2002 yaitu dengan menggunakan persamaan ( 2.8 ) dan ( 2.9 ).

2.3.3 Perhitungan pondasi tiang pancang

Rumus-rumus lain yang digunakan dalam perhitungan ini antara lain :

a. Perhitungan daya dukung pondasi dengan rumus Briaud

End bearing (Qp) :

ppp AqQ = (2.16)

( ) 36,0607,19 Nq rp = (2.17)

221

60NNN += (2.18)

dengan:

Qp = daya dukung ujung tiang (ton)

qp = tahanan ujung tiang (kN/m2)

N60 = nilai NSPT rata-rata pada kedalaman penanaman

N1 = nilai NSPT pada kedalaman 1D di atas penanaman

N2 = nilai NSPT pada kedalaman 2D di bawah penanaman

r = tegangan referensi = 100 kPa



Ap = luas penampang ujung tiang (m2)

D = sisi / diameter penampang ujung tiang (m)

Skin friction :

sss AfQ = (2.19)

( ) 29,060224,0 Nf rs = (2.20) dengan:

Qs = daya dukung selimut tiang (ton)

fs = tahanan selimut tiang (kN/m2)

N60 = nilai NSPT rata-rata sepanjang tiang

r = tegangan referensi = 100 kPa

As = luas selimut tiang (m2)

b. Menentukan jarak antar tiang pancang

Jarak antar tiang pancang diambil berdasarkan perhitungan daya dukung tiang

pancang oleh Direktorat Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, sebagai

berikut :

2,5D S < 3D (2.21)

dengan : S = jarak antar tiang (cm)

D = sisi / diameter penampang ujung tiang (cm)



Perhitungan efisiensi kelompok tiang pancang

Menurut rumus dari Converse Labbarre adalah sebagai berikut :

+=nm

n) (mm )(n Eff 1190

1 (2.22)

dengan :

= arc tan (D / S) D = sisi / diameter penampang ujung tiang (cm)

S = jarak antar tiang pancang (cm)

n = banyaknya tiang pancang tiap baris

m = banyaknya baris

2.4 Asumsi-asumsi

Asumsi-asumsi yang digunakan dalam perencanaan gedung ini adalah :

a. Gedung STIKES Sam Ratulangi ini direncanakan 5 lantai atau lebih

tinggi 1 lantai dari gedung yang sudah ada. Sedangkan bentang gedung

direncanakan 76,8 m atau lebih panjang 7,2 m dari gedung semula.

b. Struktur utama dibuat dari beton bertulang sedangkan atap menggunakan

rangka kuda-kuda baja.

c. Beban mati yang digunakan:

1) beton bertulang = 2400 kg/m3

2) pasir = 1800 kg/m3

3) spesi = 21 kg/m2

4) pasangan bata merah tebal setengah batu = 250 kg/m2



5) plafon dan penggantung = 18 kg/m2

6) keramik = 15 kg/m2

7) talang AC = 10 kg/m2

8) penutup atap genting beton = 50 kg/m2

qDL = 4564 kg/m2

d. Beban hidup yang digunakan:

1) beban hidup lantai kampus = 250 kg/m2

2) beban hidup balkon luar = 300 kg/m2

3) beban hidup tangga dan bordes kampus = 300 kg/m2

4) beban hidup lantai leufel = 100 kg/m2

5) beban hidup atap = 100 kg

e. Perhitungan dimensi dan profil kuda-kuda mengacu pada Load and

Resistance Factor Design (LRFD).

f. Profil kuda-kuda yang digunakan 70.70.7 , 50.50.5 , 40.40.4. Sedangkan gording menggunakan profil [ 150.65.20.3,2

g. Mutu beton yang digunakan untuk semua elemen struktur adalah

30 MPa.

h. Mutu baja yang digunakan ada 2 macam:

1) baja profil untuk struktur baja : BJ -37

2) baja tulangan dengan



dengan modulus elastisitas Es = 2 105 MPa

i. Faktor-faktor reduksi kekuatan beton

1) lentur : 0,90

2) geser dan torsi : 0.75

3) aksial tarik dengan lentur : 0,90

4) aksial tekan dengan lentur : 0,75 untuk beugel spiral

0,65 untuk beugel biasa

j. Pelat lantai beton

Tebal pelat lantai ada dua macam yaitu: tebal 12 cm untuk pelat utama,

tebal 10 cm untuk pelat dak

k. Balok

Tipe balok yang direncanakan adalah sebagai berikut:

Tabel 2.1 Tabel Dimensi Balok

Tipe Dimensi Tipe Dimensi

B1 25 70 BA1 20 40

B2 20 40 BA2 25 40 B3 25 60 BA3 20 30 B4 30 50 BA4 25 50 B5 25 40 BA5 25 50 B6 25 30

B7 25 50



l. Kolom

Tipe kolom yang direncanakan adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2 Tabel Dimensi Kolom

Tipe Dimensi Tipe Dimensi

K1A 30 60 K2C 30 50

K1B 30 60 K2D 30 50 K1C 30 60 K3A 30 40 K2A 30 50 K3B 30 40

K2B 30 50 K4A 30 70

m. Beban merata (q) yang berasal dari beban pelat ekivalen maupun berat

sendiri balok dan pelat akan diterima oleh balok anak dan atau balok

induk. Sistem pembebanan didasarkan pada anggapan bahwa balok anak

dan balok induk merupakan konstruksi yang menerima beban secara

bersamaan. Beban-beban tersebut akan didistribusikan ke kolom oleh

balok induk yang kemudian diteruskan ke pondasi.

n. Tebal dinding direncanakan pasangan batu bata setengah batu dengan

tebal 15 cm termasuk plesteran dan acian.

o. Perhitungan mekanika menggunakan aplikasi software komputer yaitu

ETABS versi 8.08 untuk portal utama, sedangkan untuk perhitungan

rangka atap dengan SAP 2000 versi 7.40.

p. Pondasi adalah struktur bagian bawah yang paling penting, karena

pondasi berfungsi sebagai media atau perantara untuk meneruskan

seluruh beban dari atas kepada tanah pendukung. Untuk gedung ini

direncanakan menggunakan pondasi tiang pancang bujur sangkar dengan



sisi 40 cm dengan pertimbangan letak tanah keras yang cukup dalam dan

kondisi lingkungan jauh dari pemukiman. Rumus yang digunakan untuk

tiang pancang menggunakan Metode Briaud (Couduto, 1994).

Penyambungan antar tiang pancang menggunakan las. Yang perlu

diperhatikan pada saat penyambungan tiang pancang adalah kualitas

sambungan las. Di bawah ini adalah contoh penyambungan tiang

pancang yang baik.

q. Data mekanika tanah

Penyelidikan yang telah dilakukan pada tanah dasar pondasi adalah uji

Sondir (CPT), Standard Penetration Test (SPT) dan boring test. Dari

hasil penyelidikan tanah di lapangan didapat data tanah sebagai berikut:

1) Hasil uji sondir (CPT)

a. Dari permukaan hingga kedalaman -3,00 m didapat nilai qc rata-

rata 15 kg/cm2.

Diisi las

Tiang pancang

Tiang pancang

Plat besi



b. Dari kedalaman -3,00 hingga -14,80 m didapat nilai qc rata-rata 5

kg/cm2.

c. Dari kedalaman -15,00 hingga -20,00 m didapat nilai qc rata-rata

30 kg/cm2.

2) Hasil uji boring test dan Standard Penetration Test (SPT)

a. Dari permukaan hingga kedalaman -1,75 m merupakan tanah

urugan padas warna coklat. Muka air tanah didapat pada

kedalaman -1,50 m.

b. Dari kedalaman -1,75 m hingga kedalaman -14,80 m merupakan

tanah lunak warna abu-abu dengan nilai NSPT = 2.

c. Dari kedalaman -14,80 m hingga kedalaman -21,00 m merupakan

lempung kelanauan warna abu-abu dengan nilai NSPT = 26.

d. Dari kedalaman -21,00 m hingga kedalaman -25,00 m merupakan

lempung kepasiran warna abu-abu dengan nilai NSPT = 21.

e. Dari kedalaman -25,00 m hingga kedalaman -30,00 m merupakan

tanah padas muda dengan batuan warna coklat. Nilai NSPT > 60

pukulan tercapai pada kedalaman 30,00 m.

r. Data teknis lift



Lift yang digunakan pada gedung ini memiliki spesifikasi seperti di

bawah ini:

1. Speed : 60 m/min

2. Capacity : 15 persons (1000 kgs)

3. Clear Opening (OP) : 900 mm

4. Car

Internal (CA CB) : 1600 mm 1500 mm

External (A B) : 1660 mm 1655 mm

5. Hoistway

1 Car (X1) : 2050 mm

2 Car (X2) : 4200 mm

Depth (Y) : 2150 mm

6. M/C Room

1 Car (X1) : 2300 mm

2 Car (X2) : 4400 mm

Depth (Y) : 3850 mm

7. M/C Reaction

R1 : 5450 kgs

R2 : 4300 kgs



8. Overhead (OH) : 4600 mm

9. Pit (P) : 1500 mm

10. M/C Room Height (MH) : 2200 mm

BAB III

PERHITUNGAN STRUKTUR

3.1 Perhitungan atap

3.1.1 Perhitungan panjang batang

A. Kuda-kuda tipe K1 ( 50.50.5 ; 40.40.4 )

1. Panjang batang vertikal

V1 = 1,5 tan 35 = 1,05 m V2 = (1,05 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,18 m V3 = (1,18 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,31 m V4 = 1,45 m

1.50

A1

1.83

1.62

1.331.33 1.33

A2

A3

A4

B1

B2

B3

B4

V1

V2

V3

V4

D1

D2

D3

2. Panjang batang atas

A1 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = A4 = o35cos33,1 = 1,62 m

3. Panjang batang bawah

B1 = 1,5 m

B2 = B3 = B4 = o964,30cos33,1 = 1,55 m

4. Panjang batang diagonal

D1 = ( )( )22 9641,33tan30,1,051,33 o+ = 1,35 m D2 = ( )( )22 964,30tan33,118,133,1 o+ = 1,38 m D3 = ( )( )22 964,30tan33,131,133,1 o+ = 1,43 m

Panjang batang 50.50.5 = (A1+A2+A3+A4) + (B1+B2+B3+B4) + V1

= 13,89 m

Panjang batang 40.40.4 = (D1+D2+D3) + (V2+V3)

= 6,65 m

Jumlah titik buhul = 9 buah

B. Kuda-kuda tipe KP ( 50.50.5 ; 40.40.4 )

1.251.25

2.00

A1 A2

B2B1

V1 V2 V3


V1 = 1,85 m

V2 = V3 = V4 = 2,00 m


A1 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = 1,25 m


B1 = ( )( ) 222 5,135tan50,100,285,1 + o = 1,75 m B2 = B3 = 1,25 m


D1 = ( )22 35tan5,125,1 o+ = 1,78 m D2 = D3 = 22 25,12 + = 2,36 m

Panjang batang 50.50.5 = (A1+A2+A3+A4) + (B1+B2+B3) + V2

= 10,58 m

Panjang batang 40.40.4 = (D1+D2+D3) + V3

= 8,50 m


C. Kuda-kuda tipe K1 ( 50.50.5 ; 40.40.4 )

1.50

1.83

1.62

1.331.33 1.33

A1

1.331.33 1.33

A2

A3

A4

A5

A6

A7

B1

B

B3

B4

B5

B7

B6

V1

V

V3

V4

V5

V6

V7

D1

D2

D3

D4

D5

D6


V1 = 1,5 tan 35 = 1,05 m V2 = (1,05 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,18 m V3 = (1,18 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,31 m V4 = (1,31 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,44 m V5 = (1,44 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,57 m V6 = (1,57 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,70 m V7 = 1,85 m


A1 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = o35cos33,1 = 1,62 m


B1 = 1,5 m

B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = o964,30cos33,1 = 1,55 m


D1 = ( )( )22 964,30tan33,105,133,1 o+ = 1,35 m D2 = ( )( )22 964,30tan33,118,133,1 o+ = 1,38 m

D3 = ( )( )22 964,30tan33,131,133,1 o+ = 1,43 m D4 = ( )( )22 964,30tan33,144,133,1 o+ = 1,48 m D5 = ( )( )22 964,30tan33,157,133,1 o+ = 1,54 m D6 = ( )( )22 964,30tan33,170,133,1 o+ = 1,61 m

Panjang batang 50.50.5 = ( A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7 ) +

(B1 + B2 + B3 + B4 + B5 + B6 + B7 +B8 ) + V1 = 25,36 m

Panjang batang 40.40.4 = ( D1 + D2 + D3 + D4 + D5 + D6 + D7 ) + (

V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 ) = 19,5 m


D. Kuda-kuda tipe Jurai ( 50.50.5 ; 40.40.4 )

2.12 1.89

A1

1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 2.12

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7


V1 = 2,12 tan 26,34 = 1,05 m V2 = (1,05 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,18 m V3 = (1,18 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,31 m V4 = (1,31 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,44 m V5 = (1,44 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,57 m V6 = (1,57 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,70 m V7 = (1,70 1,89 tan 23) + 1,59 tan 26,34 = 1,83 m


A1 = A8 = o34,26cos12,2 = 2,37 m

A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = o34,26cos89,1 = 2,11 m


B1 = 2,2 m

B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = o23cos89,1 = 2,05 m

B8 = o23cos12,2 = 2,3 m


D1 = ( )22 23tan89,105,189,1 o+ = 1,91 m

D2 = ( )22 23tan89,118,189,1 o+ = 1,93 m D3 = ( )22 23tan89,131,189,1 o+ = 1,96 m D4 = ( )22 23tan89,144,189,1 o+ = 1,99 m D5 = ( )22 23tan89,157,189,1 o+ = 2,04 m D6 = ( )22 23tan89,170,189,1 o+ = 2,09 m D7 = ( )22 23tan89,183,189,1 o+ = 2,15 m

Panjang batang 50.50.5 = ( A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7 +

A8 ) + (B1 + B2 + B3 + B4 + B5 + B6 + B7 +B8 ) + V1 = 34,12 m

Panjang batang 40.40.4 = ( D1 + D2 + D3 + D4 + D5 + D6 + D7 ) + (

V2 + V3 + V4 + V5 + V6 ) = 14,07 m


E. Kuda-kuda tipe K1 ( 70.70.7, 50.50.5 ; 40.40.4 )

1.50 1.331.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.501.33 1.331.51.33 1.331.5 1.331.33

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8 A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B1

B7 B8

B9

B10

B11

B12

B13

B14

B15

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V8

V7V9

V10

V11

V12

V13

V14

V15D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7 D8

D9

D10

D11

D12

D13

D14


V1 = V15 = 1,5 tan 35 = 1,05 m V2 = V14 = (1,05 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,18 m V3 = V13 = (1,18 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,31 m V4 = V12 = (1,31 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,44 m V5 = V11 = (1,44 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,57 m V6 = V10 = (1,57 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,70 m V7 = V9 = 1,85 m


A1 = A8 = A9 = A16 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A10 = A11 = A12 = A13 = A14 = A15

= o35cos33,1 = 1,62 m


B1 = B16 = 1,5 m

B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = B10 = B11 = B12 = B13 = B14 = B15

= o96,30cos33,1 = 1,55 m

B8 = B9 = o96,30cos50,1 = 1,75 m


D1 = D14 = ( )22 96,30tan33,105,133,1 o+ = 1,35 m D2 = D13 = ( )22 96,30tan33,118,133,1 o+ = 1,38 m D3 = D12 = ( )22 96,30tan33,131,133,1 o+ = 1,43 m D4 = D11 = ( )22 96,30tan33,144,133,1 o+ = 1,48 m D5 = D10 = ( )22 96,30tan33,157,133,1 o+ = 1,54 m D6 = D9 = ( )22 96,30tan33,170,133,1 o+ = 1,61 m

D7 = D8 = ( )22 96,30tan33,183,133,1 o+ = 1,68 m


A8 + A9 + A10 + A11 + A12 + A13 + A14 + A15 + A16 ) + ( B1 + B2 +

B3 + B4 + B5 + B6 + B7 +B8 + B9 + B10 + B11 + B12 + B13 + B14 +

B15 +B16 ) + V8

= 51,86 m

Panjang batang 50.50.5 = ( V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 +

V9 + V10 + V11 + V12 + V13 + V14 + V15 ) = 20,16 m

Panjang batang 40.40.4 = ( D1 + D2 + D3 + D4 + D5 + D6 + D7 +

D8 + D9 + D10 + D11 + D12 + D13 + D14 ) = 20,94 m


F. Kuda-kuda tipe KT2 ( 70.70.7, 50.50.5 ; 40.40.4 )

1.50 1.331.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.501.33 1.331.51.33 1.331.5 1.331.33

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8 A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

B1

B1

B2

B3

B4

B5

B6B7 B8

B9

B10

B11

B12

B13

B14

B15

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7V8

V9

V10

V11

V12

V13

V14

V15D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7 D8 D9

D10

D11

D12

D13

D14


V1 = V15 = 1,5 tan 35 = 1,05 m V2 = V14 = (1,05 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,18 m V3 = V13 = (1,18 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,31 m V4 = V12 = (1,31 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,44 m V5 = V11 = (1,44 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,57 m V6 = V10 = (1,57 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,70 m V7 = V8 = V9 = 2,00 m


A1 = A16 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A10 = A11 = A12 = A13 = A14 = A15

= o35cos33,1 = 1,62 m

A8 = A9 = 1,5 m


B1 = B8 = B9 = B16 = 1,5 m

B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = B10 = B11 = B12 = B13 = B14 = B15

= o96,30cos33,1 = 1,55 m


D1 = D14 = ( )22 96,30tan33,105,133,1 o+ = 1,35 m D2 = D13 = ( )22 96,30tan33,118,133,1 o+ = 1,38 m D3 = D12 = ( )22 96,30tan33,131,133,1 o+ = 1,43 m D4 = D11 = ( )22 96,30tan33,144,133,1 o+ = 1,48 m D5 = D10 = ( )22 96,30tan33,157,133,1 o+ = 1,54 m D6 = D9 = ( )22 96,30tan33,170,133,1 o+ = 1,61 m D7 = D8 = 22 25,1 + = 2,5 m


A8 + A9 + A10 + A11 + A12 + A13 + A14 + A15 + A16 ) + ( B1 + B2 +

B3 + B4 + B5 + B6 + B7 +B8 + B9 + B10 + B11 + B12 + B13 + B14 +

B15 +B16 ) + V8

= 50,87 m


V9 + V10 + V11 + V12 + V13 + V14 + V15 ) = 20,50 m


D8 + D9 + D10 + D11 + D12 + D13 + D14 ) = 22,58 m


G. Kuda-kuda tipe KT1 ( 70.70.7, 50.50.5 ; 40.40.4 )

1.50 1.331.33 1.33 1.33 1.33

A1

1.33 1.501.33 1.331.51.33 1.331.5 1.331.33

A2

A3

A4

A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12

A13

A14

A15

A16

B1

B2

B3

B4

B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12

B13

B14

B15B16

V1

V2

V3

V4V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12

V13

V14

V15D1

D2

D3

D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12

D13

D14


V1 = V15 = 1,5 tan 35 = 1,05 m V2 = V14 = (1,05 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,18 m V3 = V13 = (1,18 1,33 tan 30,964) + 1,33 tan 35 = 1,31 m V4 = V5 = V6 = V7 = V8 = V9 = V10 = V11 = V12 = 1,45 m


A1 = A16 = o35cos5,1 = 1,83 m

A2 = A3 = A4 = A13 = A14 = A15 = o35cos33,1 = 1,62 m

A5 = A6 = A7 = A10 = A11 = A12 = 1,33 m

A8 = A9 = 1,5 m


B1 = B8 = B9 = B16 = 1,5 m

B2 = B3 = B4 = B10 = B11 = B12 = B13 = B14 = B15

= o96,30cos33,1 = 1,55 m

B5 = B6 = B7 = B10 = B11 = B12 = 1,33 m


D1 = D14 = ( )22 96,30tan33,105,133,1 o+ = 1,35 m

D2 = D13 = ( )22 96,30tan33,118,133,1 o+ = 1,38 m D3 = D12 = ( )22 96,30tan33,131,133,1 o+ = 1,43 m D4 = D5 = D6 = D9 = D10 = D11 = ( )22 96,30tan33,144,133,1 o+ = 1,97 m

D7 = D8 = 22 245,1 + = 2,09 m


A8 + A9 + A10 + A11 + A12 + A13 + A14 + A15 + A16 ) + ( B1 + B2 +

B3 + B4 + B5 + B6 + B7 +B8 + B9 + B10 + B11 + B12 + B13 + B14 +

B15 +B16 ) + V8

= 47,64 m


V9 + V10 + V11 + V12 + V13 + V14 + V15 ) = 20,13 m


D8 + D9 + D10 + D11 + D12 + D13 + D14 ) = 24,32 m


3.1.2 Perhitungan gording Perhitungan Gording

A. Ukuran profil (Bj 37)

65

20

20

3.2

150

Sb. Y

Sb. X

Dicoba light lip channel 150 x 65 x 20 x 3,2

Data dan ukuran profil (BJ 37)

Ag = 9,567 cm

w = 7,51 kg/m

Cx = 2,1 cm

Ix = 332 cm4

Iy = 53,8 cm4

Sx = 44,3 cm3

Sy = 12,2 cm3

Mencari modulus plastis

Zx = ( ) ( ) ( )4,632,38,1624,732,36529,352,38,712 ++ = 53847,94 mm3 = 41038,5 mm3

Zy = ( ) ( ) ( )3,422,38,1624,112,36521,212,34,148 ++ = 19310,46 mm3 = 41093,1 mm3

Tegangan-tegangan profil BJ 37

fu = 370 MPa

fy = 240 MPa

ijin = 160 MPa

Diambil jarak gording = 1,83 m

Dipakai gording [ 150.65.20.3,2

B. Pembebanan

1. Beban mati

Berat penutup atap (genting) = 83,150 = 91,5 kg/m Berat sendiri gording = 7,51 kg/m +

= 99,01 kg/m

Berat baut = 01,99%10 = 9,90 kg/m = 108,911 kg/m 110 kg/m

2. Beban hidup

Berat orang + peralatan = 100 kg

3. Beban angin

Diambil beban angin = 35 kg/m2

Koefisien angina ( = 35) Koefisien di pihak angin (ct) = ( ) 4,002,0 Koefisien di belakang angin (ch) = -0,4 = 0,3

Muatan angin (q) = anginbebangordingjarakanginkoef

q di pihak angin = ( )( ) 2/ 35 83,14,03502,0 mkgm o = 19,22 kg/m (tekan) q di belakang angin = 2/ 35 83,14,0 mkgm = -25,62 kg/m (hisap)

C. Perhitungan momen pada gording dengan 1 trekstang ( L= 4,4 m )

1) Akibat beban mati

qx = q sin = 110 cos 35 = 63,093 kg/m qy = q cos = 110 sin 35 = 90,107 kg/m Mx = 1/8 qy lx2 = 1/8 90,107 (3,6)2 = 105,971 kgm

=35 Dipasang 1 buah trekstang, jadi gording dengan bentang 4,4 m dibagi menjadi 2 bagian (@ 2,2 m).

My = 1/8 qx ly2 = 1/8 63,093 (2,2)2 = 38,171 kgm

2) Akibat beban hidup

Px = P sin = 100 cos 35 = 57,358 kg Py = P cos = 100 sin 35 = 81,915 kg Mx = 1/4 Py lx = 1/4 57,358 4,4 = 63,094 kgm

=35 My = 1/4 Px ly = 1/4 81,915 2,2 = 45,053 kgm

3) Akibat beban angin tekan

qy qx = 0

qy = 19,22 kg/m

Mx = 1/8 qy lx2 = 1/8 19,22 (4,4)2 = 46,512 kgm

=45 My = 0

qx qy

q

Py

Px

P

4) Akibat beban angin hisap

qy qx = 0

qy = -25,62 kg/m

Mx = 1/8 qy lx2 = 1/8 -25,62 (4,4)2 = -62 kgm

=45 My = 0

Tabel 3.1 Momen Ultimit pada Gording

Momen 1,4 MDL 1,2MDL+1,6MLL+

0,8MWt 1,2MDL+1,6MLL+

0,8MWh 0,9MDL -0,3MWh

0,9MDL+ 0,3MWt

Mu x 305,28 kgm 399,83 kgm 313,021 kgm 214,85 kgm 177,65 kgm

Mu y 53,44 kgm 117,89 kgm 117,89 kgm 34,35 kgm 34,35 kgm

Momen ekstrim : xu

M = 399,831 kgm = 399,831 104 Nmm

yuM = 117,89 kgm = 117,89 104 Nmm

D. Cek dimensi gording dengan metode LRFD

nu MM <

1,0+y

y

x

x

n

u

n

u

M

M

MM

Profil C. 150. 50. 20. 3,2

Zx = )( tA BA +4

= 150 3,2 )654

150( +

= 49200 mm3

Zy = ))()()2

(( 22 YyY CBtCtCAt ++

= 3,2(150(21,1-22,3 )+(21,1-3,2)2 +(65-21,1)2)

= 16552,384 mm3

Sx = 4,43 104 mm3 Sy = 1,22 104 mm3 b . xnM = b . fy . Zx

= 0,9 240 N/mm2 49200 mm3 = 1,06272 107 Nmm b . ynM = 0,5 b fy . Zy

= 0,5 0,9 240 N/mm2 16552,384 mm3 = 1,78762 106Nmm b . ynM = 0,5 1,5 b fy Sy

= 0,5 0,9 1,5 240 N/mm2 1,22 104 mm3 = 1,9764 106 Nmm jadi gunakan b . ynM = 1,9764 106 Nmm

b . xnM = 1,06272 107 Nmm100

1) untuk gording dengan 1 trekstang

xu

M = 26754,5 kg.cm

yu

M = 82,704 kgm = 8270,4 kgcm

=+y

y

x

x

n

u

n

u

M

M

MM

Ok 1,0 0,65 kgcm 19688,4kgcm 8270,4

kgcm 116311,68kgcm 26754,5 =+ !

2) untuk gording dengan 2 trekstang

xu

M = 430,68 kgm = 43068 kgcm

yu

M = 70,354 kgm = 7035,4kgcm

=+y

y

x

x

n

u

n

u

M

M

MM

Ok 1,0 0,727 kgcm 19688,4kgcm 7035,4

kgcm 116311,68kgcm 43068 =+ !

Untuk gording dengan 1 trekstang

xuM = 399,831 104 Nmm

yuM = 117,89 104 Nmm

=+y

y

x

x

n

u

n

u

M

M

MM

Ok 1,0 0,97 10 1,976410 117,89

10 1,06272 10 399,831

4

4

4

4

=+

!

3.1.3 Perhitungan trekstang Dipakai perhitungan1 trekstang pada tengah bentang gording

Dq = 63,093 kg/m

DT = 63,093 kg/m 2,2 m = 138,805 kg = 1388,05 N Lq = 81,915 kg/m

DT = 81,915 kg/m 2,2 m = 180,213 kg = 1802,13 N Tu = 1,2 TD +1,6 TL

= 1,2 1388,05 +1,6 1802,13 = 4549,068 N

2mm857,21370750750

068,4549750

A, ,

A

f, TA

D

D

u

uD

Digunakan trekstang 6 mm AD = 0,25 62 = 28,274 mm2

3.1.4 Perhitungan kuda-kuda

3.1.4.1 Perhitungan kuda-kuda K1 ( 50.50.5 , 40.40.4 ) A. Pembebanan kuda-kuda

1. Beban mati

a. Beban gording

Beban gording = 7,51 kg/m.

P1 = 7,50 m 7,51 kg/m' = 56,33 kg.

P2 = 6,00 m 7,51 kg/m' = 45,06 kg.

P3 = 5,24 m 7,51 kg/m' = 39,35 kg.

P4 = 3,62 m 7,51 kg/m' = 27,19 kg.

P5 = 2,00 m 7,51 kg/m' = 15,02 kg.

b. Beban penutup atap

Beban genting beton = 50 kg/m2.

P1 = 0,5 1,83 m 7,50 m 50 kg/m2 = 343,13 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 6,00 m 50 kg/m2 = 517,50 kg.

1.50

P1

1.83

1.62

1.331.33 1.33

P3

P2

P4

P5

+

P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 5,24 m 50 kg/m2 = 424,44 kg.

P4 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,62 m 50 kg/m2 = 293,22 kg.

P5 = 0,5 (2,00 + 1,62) m 2,00 m 50 kg/m2 = 181,00 kg.

c. Beban profil

Beban profil = 2[(13,89 m 3,77kg/m) + (6,65 m2,42 kg/m)]

= 136,92 kg.

P1 = kgmm 92,136

70,6 83,15,0 = 18,70 kg.

P2 = kgmmkg 92,136

70,6 62,15,0 70,18 + = 35,25 kg.

P3 = P4 = kgmm 92,136 70,6 62,1 = 33,10 kg.

P5 = kgmm 92,136

70,6 62,15,0 = 16,56 kg.

d. Beban plafond + ME

Beban plafond + penggantung = 18 kg/m2

Beban ME = 10 kg/m2

= 28 kg/m2

P1 = 0,5 1,83 m 7,50 m 28 kg/m2 = 192,15 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 6,00 m 28 kg/m2 = 289,80 kg.

P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 5,24 m 28 kg/m2 = 237,69 kg.

P4 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,62 m 28 kg/m2 = 164,20 kg.

P5 = 0,5 (2,00 + 1,62) m 2,00 m 28 kg/m2 = 101,36 kg.

2. Beban hidup

Beban hidup atap = 100 kg

P1 = P5 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = P3 = P4 = 100 kg.

3. Beban angin

a. Beban angin (w) = 35 kg/m2.

Kemiringan atap () = 35

Beban angin tekan

qt = (0,02 - 0,4)w = (0,0235 - 0,4) 35kg/m2 = 10,50

kg/m2.

P1 = 0,5 1,83 m 7,50 m 10,50 kg/m2 = 72,06 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 6,00 m 10,50 kg/m2 = 108,68 kg.

P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 5,24 m 10,50 kg/m2 = 89,13 kg.

P4 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,62 m 10,50 kg/m2 = 61,58 kg.

P5 = 0,5 (2,00 + 1,62) m 2,00 m 10,50 kg/m2 = 38,01 kg.

b. Beban angin hisap

qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -14 kg/m2.

P1 = 0,5 1,83 m 7,50 m (-14) kg/m2 = -96,08 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 6,00 m (-14) kg/m2 = -144,90 kg.

P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 5,24 m (-14) kg/m2 = -118,84 kg.

P4 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,62 m (-14) kg/m2 = -82,10 kg.

P5 = 0,5 (2,00 + 1,62) m 2,00 m (-14) kg/m2 = -50,68 kg.

B. Menentukan reaksi pada kuda-kuda K1

Perhitungan reaksi dengan program SAP 2000, diperoleh :

R1 menumpu pada ringbalk

R2 menumpu pada kuda-kuda KT1

R1 akibat DL = 2389,65 kg

R1 akibat LL = 268,8 kg

R1 akibat Wt = 275,12 kg

R1 akibat Wh = -365,96 kg





R2

R1

3.1.4.2 Perhitungan kuda-kuda K1 ( 50.50.5 , 40.40.4 ) A. Pembebanan kuda-kuda

P8

KT2

1.50

P1

1.83

1.62

1.331.33 1.33 1.331.33 1.33

P3

P2

P4

P5

P6

P7

1. Beban mati

a. Beban gording


P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = 3,50 m 7,51 kg/m' = 56,33 kg.

P7 = (1,50 + 1,62) m 7,51 kg/m' = 23,43 kg.

P8 = 1,50 m 7,51 kg/m' = 11,27 kg.



P1 = 0,5 1,83 m 3,50 m 50 kg/m2 = 160,13 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 3,50 m 50 kg/m2 = 301,88 kg.

P3 = P4 = P5=P6= 0,5(1,62+1,62)m3,50m50kg/m2=283,50 kg.

P7 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,12 m 50 kg/m2 = 252,72 kg.

P8 = 0,5 (1,50 + 1,62) m 2,00 m 50 kg/m2 = 117,00 kg.

+

c. Beban profil

Beban profil =2[(25,36 m 3,77 kg/m) + (19,5 m 2,42 kg/m)]

= 285,60 kg.

P1 = kgmm 60,285

1,551 83,15,0 = 22,63 kg.

P2 = kgmmkg 60,285

1,551 62,15,0 2,632 + = 42,65 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = kgmm 60,285 1,551

62,1 = 40,06 kg.

P8 = kgmm 60,285

1,551 62,15,0 = 20,03 kg.



Beban ME = 10 kg/m2

= 28 kg/m2

P1 = 0,5 1,83 m 3,50 m 28 kg/m2 = 89,68 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 3,50 m 28 kg/m2 = 169,06 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = 0,5(1,62+1,62)m3,50m28 kg/m2

=158,76 kg.

P7 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,12 m 28 kg/m2 = 141,52 kg.

P8 = 0,5 (1,50 + 1,62) m 2,00 m 28 kg/m2 = 65,52 kg.

2. Beban hidup


P1 = P8 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = 100 kg.

3. Beban angin

Beban angin (w) = 35 kg/m2.


a. Beban angin tekan

qt = (0,02 - 0,4) w = (0,02 35 - 0,4) 35 kg/m2 = 10,50 kg/m2.

P1 = 0,5 1,83 m 3,50 m 10,50 kg/m2 = 33,63 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 3,50 m 10,50 kg/m2 = 63,39 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,50 m 10,50 kg/m2

= 59,54 kg.

P7 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,12 m 10,50 kg/m2 = 53,07 kg.

P8 = 0,5 (1,50 + 1,62) m 2,00 m 10,50 kg/m2 = 24,57 kg.


qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -14 kg/m2.

P1 = 0,5 1,83 m 3,50 m (-14) kg/m2 = -44,84 kg.

P2 = 0,5 (1,83 + 1,62) m 3,50 m (-14) kg/m2 = -84,53 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,50 m (-14) kg/m2

= -79,38 kg.

P7 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 3,12 m (-14) kg/m2 = -70,76 kg.

P8 = 0,5 (1,50 + 1,62) m 2,00 m (-14) kg/m2 = -32,76 kg.


R1

R2

R3

KT2














3.1.4.3 Perhitungan kuda-kuda KP ( 50.50.5 , 40.40.4 ) A. Pembebanan kuda-kuda

P3

1.251.25

P1 P2

2.00

1. Beban mati

a. Beban gording


P1 = P3 = 2 225,1 m 7,51 kg/m' = 9,39 kg.

P2 = 2 1,25 m 7,51 kg/m' = 18,78 kg.



P1 = P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 225,1 m 50 kg/m2 = 50,63 kg.

P2 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 1,25 m 50 kg/m2 = 101,25 kg.

c. Beban profil

Beban profil = 2 [(7,00 m3,77 kg/m)+ (6,72 m 2,42 kg/m)]

= 85,30 kg.

+

P1 = P3 = kgmm 30,85

,502 25,15,0 = 21,33 kg.

P2 = kgmm 30,85 ,502 25,1 = 42,65 kg.



Beban ME = 10 kg/m2

= 28 kg/m2

P1 = P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 225,1 m 28 kg/m2 = 28,35 kg.

P2= 0,5 (1,62 + 1,62) m 1,25 m 28 kg/m2 = 56,70 kg.

2. Beban hidup


P1 = P3 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = 100 kg.

3. Beban angin




qt = (0,02 - 0,4) w = (0,02 35 - 0,4) 35 kg/m2 = 10,50 kg/m2.

P1 = P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 225,1 m 10,50 kg/m2 = 10,63 kg.

P2 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 1,25 m 10,50 kg/m2 = 21,26 kg.


qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -14 kg/m2.

P1 = P3 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 225,1 m (-14) kg/m2 = -14,75 kg.

P2 = 0,5 (1,62 + 1,62) m 1,25 m (-14) kg/m2 = -28,35 kg.

B. Menentukan reaksi pada kuda-kuda KP

2.00

R2R1


R1 menumpu pada kuda-kuda Jurai

R2 menumpu pada kuda-kuda K1








R2 akibat Wh = 42,93 kg

3.1.4.4 Perhitungan kuda-kuda KT1 ( 70.70.7 , 50.50.5 , 40.40.4 ) A. Pembebanan kuda-kuda

1.50

P1

1.331.33 1.33

P3

P2

P4

1.33

P5

1.33

P7P6 P8 P3P9 P10 P11 P13P12

P14

P15

P16

P17

1.33 1.501.33 1.331.51.33 1.331.5 1.331.33

1. Beban mati

a. Beban gording


P1 = P17 = 56,33 kg.

P2 = P16 = 49,06 kg.

P3 = P15 = 30,35 kg.

P4 = P14 = 27,10 kg.

P5 = P13 = 15,02 kg.



P1 = P17 = 183 kg.

P2 = P16 = 345 kg.

P3 = P15 = 324 kg.

P4 = P14 = 324 kg.

P5 = P13 = 324 kg.

c. Beban profil

Beban profil (P1 P4) = 2 [(12,84 m 7,38 kg/m) (3,54 m

3,77 kg/m) + (4,16 m 2,42 kg/m)] = 236,34 kg.

Beban profil (P14 P17) = 236,34 kg.

Beban profil (P5 P13) = 2 [(21,96 m 7,38 kg/m) (13,05 m

3,77 kg/m) + (16 m 2,42 kg/m)] = 499,98 kg.

P1 = P17 = kgmm 34,236

,495 83,15,0 = 39,40 kg.

P2 = P16 = kgmmkg 34,236

,495 62,15,0 9,403 + = 74,26 kg.

P3 = P4 = P14 = P15 = 34,236 ,495 62,1 kgmm = 69,74 kg.

P5 = P13 = kgmmkg

mm 98,499

0,981 33,15,0 34,236

,495 62,15,0 +

=65,14 kg.

P6 = P7 = P11 = P12 = kgmm 98,499 0,981

33,1 = 60,56 kg.

P8 = P10 = kgm

m 98,499 0,981

)50,1 33,1(5,0 + = 64,44 kg.

P9 = kgmm 98,499 0,981

50,1 = 68,30 kg.



+ Beban ME = 10 kg/m2

= 28 kg/m2

P1 = P17 = 102,48 kg.

P2 = P16 = 193,20 kg.

P3 = P15 = 181,44 kg.

P4 = P14 = 181,44 kg.

P5 = P13 = 181,44 kg.

2. Beban hidup


P1 = P17 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 = P11 = P12 = P13 = P14

= P15 = P16 = 100 kg.

3. Beban angin




qt = (0,02 - 0,4) w = (0,02 35 - 0,4) 35 kg/m2 = 10,50 kg/m2.

P1 = P17 = 72,06 kg.

P2 = P16 = 108,68 kg.

P3 = P15 = 89,13 kg.

P4 = P14 = 61,58 kg.

P5 = P13 = 38,01 kg.


qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -14 kg/m2.

P1 = P17 = -96,08 kg.

P2 = P16 = -144,90 kg.

P3 = P15 = -118,84 kg.

P4 = P14 = -82,1 kg.

P5 = P13 = -50,68 kg.

B. Menentukan reaksi pada kuda-kuda KT1

R1 R2












3.1.4.5 Perhitungan kuda-kuda KT2 ( 70.70.7 , 50.50.5, 40.40.4 ) A. Pembebanan kuda-kuda

1.50

P1

1.33

P11

P4

1.331.331.33 1.33 1.33

P2

P3

1.51.33 1.331.5

P5

P6

P7

P8 P10P9P3

P14

1.331.331.33 1.501.33

P16

P15

P17

P13

P12

1. Beban mati

a. Beban gording


P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P10 = P11 = P12 = P13

= P14 = P15 = P16 = P17 = 30,04 kg.

Beban penutup atap


P1 = P17 = 183 kg.

P2 = P8 = P10 = P16 = 345 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = 324 kg.

+

b. Beban profil

Berat profil (P1 P8) = 2 [(22,35 m 7,38 kg/m) (7,20 m

3,77 kg/m) + (8,79 m 2,42 kg/m)] = 426,72 kg.

Berat profil (P8 P10) =.2 [(7,85 m 7,38 kg/m) (3,70 m

3,77 kg/m) + (5,00 m 2,42 kg/m)] = 167,96 kg.

Berat profil (P10 P17) = 2 [(22,35 m 7,38 kg/m) (7,20 m

3,77 kg/m) + (8,79 m 2,42 kg/m)] = 426,72 kg.

P1 = P17 = kgmm 72,426

1,551 83,15,0 = 33,81 kg.

P2 = P16 = kgmmkg 72,426

1,551 62,15,0 3,813 + = 63,73 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 =

72,426 1,551

62,1 kgmm = 59,85 kg.

P8 = P10 = kgkgm

m 96,1673

5,15,0 72,426 1,551

)50,1 33,1(5,0 ++

= 71,92 kg.

P9 = kgmm 96,167 ,003 50,1 = 83,98 kg.

c. Beban plafond + ME


Beban ME = 10 kg/m2

= 28 kg/m2

P1 = P17 = 102,48 kg.

P2 = P8 = P16 = P10 = 193,20 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14

= P15 = 181,44 kg.

2. Beban hidup


P1 = P17 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 = P11 = P12 = P13 = P14

= P15 = P16 = 100 kg.

3. Beban angin




qt = (0,02 - 0,4) w = (0,02 35 - 0,4) 35 kg/m2 = 10,50 kg/m2.

P1 = P17 = 38,43 kg.

P2 = P16 = 72,45 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = 68,04 kg.

P8 = P10 = 76,86 kg


qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -14 kg/m2.

P1 = P17 = -51,24 kg.

P2 = P16 = -96,60 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = -90,72 kg.

P8 = P10 = 76,86 kg

B. Menentukan reaksi pada kuda-kuda KT2












R2

R1

3.1.4.6 Perhitungan kuda-kuda K1 ( 70.70.7 , 50.50.5, 80.80.8 ) A. Pembebanan kuda-kuda

1.50

P1

1.331.33 1.33

P3

P2

P4

1.33

P5

1.33

P8

P9

P10

1.33 1.501.33 1.331.51.33 1.331.5 1.331.33

P6

P7 P11

P12

P13

P14

P15

P16

P17

1. Beban mati

a. Beban gording


P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = 30,04 kg.

P9 = 60,08 kg



P1 = P17 = 183 kg.

P2 = P8 = P10 = P16 = 345 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = 324 kg.

c. Beban profil

+

Berat profil (P1 P8) = 2 [(51,86 m 7,38 kg/m) (20,16 m 3,77

kg/m) + (20,94 m 2,42 kg/m)] = 509,40 kg.

P1 = P17 = kgmm 4,509

6,362 83,15,0 = 17,68 kg.

P2 = P16 = P8 = P10 = kgmmkg 4,509

6,362 62,15,0 7,681 + = 33,33 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 =

4,509 6,362

62,1 kgmm = 30,31 kg.

P9 = kgmm 4,509 6,362

83,1 = 35,36 kg.



Beban ME = 10 kg/m2 +

= 28 kg/m2

P1 = P17 = 102,48 kg.

P2 = P8 = P16 = P10 = 193,2 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14

= P15 = 181,44 kg.

P9 = 204,96 kg.

2. Beban hidup


P1 = P17 = 0,5 100 kg = 50 kg.

P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 = P11 = P12 = P13 = P14

= P15 = P16 = 100 kg.

3. Beban angin



c. Beban angin tekan

qt = (0,02 - 0,4) w = (0,02 35 - 0,4) 35 kg/m2 = 42 kg/m2.

P1 = P17 = 38,43 kg.

P2 = P16 = P8 = P10 = 72,45 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = 68,04 kg.

P9= 76,86 kg

d. Beban angin hisap

qh = -0,4 w = -0,4 35 kg/m2 = -56 kg/m2.

P1 = P17 = P8 = P10 = -51,24 kg.

P2 = P16 = -96,60 kg.

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P11 = P12 = P13 = P14 = P15 = -90,72 kg.

P9 = -102,48 kg


R1 R1





R1 akibat LL = 800 kg




R2 akibat LL = 800 kg



3.1.4.7 Perhitungan kuda-kuda Jurai ( 70.70.7 , 50.50.5 40.40.4) A. Pembebanan kuda-kuda

1. Beban mati

a. Beban gording tidak diperhitungkan

b. Beban penutup atap tidak diperhitungkan

c. Beban profil

Berat profil = 2 [ (35,17 m 3,77 kg/m) + (14,07 m 2,42 kg/m)]

= 333,28 kg.

P1 = P9 = kgmm 2,333

7,381 37,25,0 = 22,72 kg.

P2 = P8 = kgmmkg 28,333

7,381 11,25,0 2,722 + = 42,96 kg.

2.12 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 2.12

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = 28,333 7,381

2,11,5072,22 kgmm + = 42,96 kg.

P9 = kgmm 4,509 6,362

83,1 = 35,36 kg.


2. Beban hidup tidak diperhitungkan

3. Beban angin

a. Beban angin tekan tidak diperhitungkan

b. Beban angin hisap tidak diperhitungkan




R1

R2

R3

R4



R2 akibat DL = 127 kg





R4akibat LL = 33,72 kg

3.1.5 Cek penampang batang tekan (LRFD)

A. Cek penampang profil 40. 40. 4

40 5 40

40

sb. y

sb. x

5 44

4e

ee

Data profil siku 40.40.4 :

Ag = 308mm2 Ix = Iy = 44800 mm4 i = 15,2 mm

e = 11,2 mm ix = iy = 12,1 mm i = 7,8 mm

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 Mpa

Ambil gaya tekan akibat kombinasi pembebanan terbesar Nu = 1117,20 kg

dengan panjang bentang L = 1680 mm.

a) cek tekuk lokal

f = tb =

440 = 10 r =

yf200 =

240200 = 12,91

f < r (OK) b) estimasi jarak kopel minimum

diambil k = 1

dicoba menggunakan 6 buah plat kopel

1L = 161680 = 336 mm

1 = min

1

rL =

8,7336 = 43,08 < 50 (OK)

c) kelangsingan arah sumbu bahan (sumbu x)

x = x

x

iLk =

1,1216801 = 138,84

x = 138,84 > 1 = 51,69 (OK) d) kelangsingan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)

Iy =

++

2

22 pygy

teAI

=

++

2

252,11308448002

= 205217,04 mm4

profilA = gA2 = 3082 = 616 mm2

iy total = profil

y

AI

= 616

04,205217 = 18,2522 mm

y = toty

ky

iLk

= 2522,1816801 = 92,0435

e) kelangsingan ideal

iy = 212 2 m

y +

= 22 0769,43220435,92 +

= 101,6249 > i2,1 = 51,69 (OK) Karena x > y , tekuk terjadi pada sumbu bahan

cx = Ef

yx

= 5102240

14,384,138

= 1,53 > 1,2

x = 225,1 cx = 253,125,1 = 2,93

fcr = yf =

2,93240 = 81,91 Mpa

f) daya dukung nominal komponen struktur tekan

nN = crg fA 85,0

= 93,2

24061685,0

= 50460,78 N = 5046,08 kg

uN = 1117,20 kg < Nn = 5046,08 kg (OK)

n

u

NN = 08,5046

20,1117 = 0,26 < 1 (OK)

g) perhitungan dimensi pelat kopel

syarat kekakuan pelat kopel

t = 5 mm

a = 2e + t = 2 11,2 + 5 = 27,40 mm I1 = Imin = 44800 mm4

L1 = 336 mm

1

110LI

aIp

aht 3121

1

110LI

4,275 3121 h

3364480010

h 44,43 mm 50 mm maka diambil h = 50 mm dan t = 5 mm

h) cek kekuatan pelat kopel

Du = uN02,0 = 20,111702,0 = 22,34 kg Gaya sebesar 22,34 kg dibagikan ke 6 pelat kopel, maka masing-masing

kopel memikul 3,72 kg.

Kuat geser pelat kopel :

w = th =

550 = 10

pv = y

n

fEK 1,1 ;dimana nK = 255

+

ha

= 2

504,27

55

+ = 21,65

= 240

10.24863,181,15

= 147,75

w < pv ; sehingga: Vn = wy Af 6,0 = ( )5502406,09,0

= 32400 N = 3240 kg

Vu = 3,72 kg < Vn = 8294,4 kg (OK)

n

u

VV

= 3240

72,3 = 0,00148 < 1 (OK)

B. Cek penampang profil 50. 50. 5

5

sb. y

sb. x

5

e

ee

5 5

5

50

50500


Ag = 480 mm2 Ix = Iy = 110000 mm4 i = 19 mm

e = 14 mm ix = iy = 15,1 mm i = 9,8 mm

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 Mpa

Ambil gaya tekan akibat kombinasi pembebanan terbesar Nu = 6987,17 kg

dengan panjang bentang 1050,31 mm.

a) cek tekuk lokal

f = tb =

550 = 10 r =

yf200 =

240200 = 12,91

f =10 < r = 12,91 (OK) b) estimasi jarak kopel minimum

diambil k = 1


1L = 1431,1050

= 350,10 mm

1 = min

1

rL =

8,910,350 = 35,72 < 50 (OK)

c) kelangsingan arah sumbu bahan (sumbu x)

x = x

x

iLk

= 1,15

31,10501 = 69,56

x = 69,56 > 1 = 42,8699 (OK) d) kelangsingan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)

Iy =

++

2

22 pygy

teAI

=

++

2

251,154801100002

= 517369,6 mm4

profilA = gA2 = 4802 = 960 mm2

iy total = profil

y

AI

= 960

6,517369 = 23,2148 mm

y = toty

ky

iLk

= 2148,23

31,10501 = 45,2432

e) kelangsingan ideal

iy = 212 2 m

y +

= 22 72,35222432,45 +

= 57,6473 > i2,1 = 42,87 (OK) Karena x > iy , tekuk terjadi pada sumbu bahan

cx = Ef

yx

= 5102240

14,356,69

= 0,78

x = cx 67,06,1

43,1 = 78,067,06,1

43,1 = 1,32

fcr = yf =

1,32240 = 7,5 MPa

f) daya dukung nominal komponen struktur tekan

nN = crg fA 85,0

= 32,1

24096085,0

= 14874,3904 N = 14874,3904 kg

n

u

NN = 3904,14874

17,6987 = 0,4697 < 1 (OK)

g) perhitungan dimensi pelat kopel

syarat kekakuan pelat kopel

t = 8 mm

a = 2e + t = 2 11,2 + 5 = 33 mm

1

110LI

aIp dimana I1 = Imin = 11104 mm4

aht 31212

1

110LI

3352

312

1 h 1038,350101110

4

h 62,8985 mm 65 mm maka diambil h = 65 mm dan t = 5 mm

h) cek kekuatan pelat kopel

Du = uN02,0 = 17,698702,0 = 139,7434 kg Gaya sebesar 139,7434 kg dibagikan ke 4 pelat kopel, maka masing-

masing kopel memikul 34,9359 kg.

Kuat geser pelat kopel :

w = th =

565 = 13

pv = y

n

fEK 1,1 ;dimana nK = 255

+

ha

= 2

653355

+ = 24,3985

= 240

10.23985,241,15

= 142,5907

w < pv ; sehingga: Vn = wy Af 6,0 = ( )5652406,09,0

= 42120 N = 4212 kg

Vu = 34,9359 kg < Vn = 4212 kg (OK)

n

u

VV

= 4212

9359,34 = 0,0083 < 1 (OK)

C. Cek penampang profil 70. 70. 7

70 5 70

70

sb. y

sb. x

5 77

7e

ee


Ag = 940 mm2 Ix = Iy = 424000 mm4 i = 26,7 mm

e = 19,7 mm ix = iy = 21,2 mm i = 13,7 mm

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 Mpa

Ambil gaya tekan akibat kombinasi pembebanan terbesar Nu = 20015,68kg

dengan panjang bentang 1,623 m.

a) cek tekuk lokal

1 = 10770 ==

tb r =

240200200 =

yf = 12,91

1 < r (Ok!) i) estimasi jarak kopel minimum estimasi jarak kopel minimum

diambil k = 1


1L = 146302,1623 = 541,2101 mm

1 = min

1

rL =

7,132101,541 = 39,5044 < 50 (OK)

b) kelangsingan arah sumbu bahan (sumbu x)

x = 2,216302,1623=

x

x

iLk

= 76,5863

x = 76,5863 > 1,2 1 = 47,4053 (OK) c) kelangsingan arah sumbu bebas bahan (sumbu y)

Iy = 2 ( Iy + A (ex + 0,5 t)2 )

= 2 (424000 + 940 (19,7 + 2,5)2 )

= 1774539,2 mm4

Ag = 2 . Ag1 = 2 . 940 = 1880 mm2

iy total = 18802,1774539=

g

y

AI

= 30,723 mm

y = 723,306320,1623=

y

ky

iLk

= 52,8474

d) kelangsingan ideal

iy = 22212 5044,39228474,52

2+=+ my = 65,9807

e) cek elemen-elemen batang harus lebih stabil dari batang majemuk

x = 65,9807 > 1,2 1 = 47,4053 (OK) f) kestabilan batang majemuk

iy = 97,03 > x = 132,08 (jadi tekuk terjadi pada sumbu bahan)

cx = Efy

x

= 5102240

14,35863,76

= 0,8445

0.25< cx

fcr = 1,3827240=

yf = 173,5734 MPa

g) daya dukung nominal komponen struktur tekan

Nn = 0,85 Ag fcr = 0,85 1880 173,5734 = 277364,078 N = 27736,4078 kg Nu = 20015,68 kg < Nn = 27736,4078 kg (Ok!) 7216,0

4078,2773668,20015 ==

n

u

NN < 1

h) perhitungan dimensi pelat kopel

syarat kekuatan pelat kopel

a = 2e + t = 2 19,7 + 5 = 44,4 mm

1

110LI

aIp dimana I1 = Ix = Iy = 424000 cm4

2 1

13

121

10LI

aht

2 2101,541

424000104,44

5 3121 h

0,0282 h3 23541,9766 h 94,1596 mm maka diambil h = 95 dan t = 5 mm

i) cek kekuatan pelat kopel

Du = 0,02 Nu = 0,02 20015,68 = 400,3136 kg untuk 3 daerah ada 4 kopel maka

masing-masing kopel memikul 100,0784 kg.

Kekuatan geser pelat kopel :

w = 595=

th = 19

pv = 1,1 y

n

fEK

dimana Kn = 5 + 95

4,44 22555 +=

ha

= 27,8903

= 1,1 240

1028903,27 5 = 167,6983

w < pv maka :

Vn = 0,65 0,6 fy Aw = 0,9 0,6 240 95 5 = 61560 N = 6156 kg

Vu = 100,0784 kg < Vn = 6156 kg (Ok!)

61560784,100=

n

u

VV < 1

3.1.6 Cek penampang batang tarik (LRFD)

A. Cek penampang profil 40. 40. 4

5

sb. y

sb. x

5

e

ee

4 4

4

40

4040


Ag = 308mm2 Ix = Iy = 44800 mm4 i = 15,2 mm

e = 11,2 mm ix = iy = 12,1 mm i = 7,8 mm

w = 22 Dbaut = 12 mm

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 MPa

Ambil gaya tarik akibat kombinasi pembebanan terbesar Nu = 6918,79 kg

40 m m 40 m m

2 2 m m

18 m m

Leleh penampang Bruto

Tn = y 2 Ag fy = 0,09 2 308 240 = 164160 N

Tahanan pada penampang netto

An = Ag n ( db + 2 ) t = 308 1 ( 12 + 2) 4 = 252 mm2

U =

Lx1

=

40

2,111 = 0,72 mm2

Tn = f U 2 An fu = 0,75 0,72 2 252 370 =100699,2 N

Tahanan geser blok

0,6 fu 2Anv = 0,6 370 (2 236)= 104784 N Anv = (80 1,5 (12+2)) 4 = 236 mm

fu 2Ant = 370 2 ( 22 0,5(12+2) 4 = 44400 N

Karena fu 2Ant < 0,6 fu 2An gunakan persamaan Tn = 0,6 fu 2Anv + fy 2Agt

= 104784 + (240 2(22 4) = 147024 N

Jadi Tn = 100699,2 N

Tn = 0,75 100699,2 = 75524,4 N = 7552,4 kg Tn > Tu (6918,79 kg)

B. Cek penampang profil 50. 50. 5

5

sb. y

sb. x

5

e

ee

5 5

5

50

5050


Ag = 480 mm2 Ix = Iy = 110000 mm4 i = 19 mm

e = 14 mm ix = iy = 15,1 mm i = 9,8 mm

w = 30 mm Dbaut = 16 mm

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 MPa


5 0 m m

3 0 m m

2 0 m m

5 0 m m


Tn = y 2 Ag fy = 0,09 2 480 240 = 207360 N

Tahanan pada penampang netto

An = Ag n ( db + 2 ) t = 480 1 ( 16 + 2) 5 = 390 mm2

U =

Lx1

=

50141 = 0,72 mm2

Tn = f U 2 An fu = 0,75 0,72 2 390 370 =155844 N

Tahanan geser blok

0,6 fu 2Anv = 0,6 370 (2 365)= 162060 N Anv = (100 1,5 (16+2)) 5 = 365 mm

fu 2Ant = 370 2 ( 30 0,5(16+2) 5= 77700 N

Karena fu 2Ant < 0,6 fu 2An gunakan persamaan Tn = 0,6 fu 2 Anv + fy 2Agt

= 162060 + (240 2(30 5) = 234060 N

Jadi Tn = 155844 N

Tn = 0,75 155844 = 116883 N = 11688,3 kg Tn > Tu (10737,89 kg)

C. Cek penampang profil 70. 70. 7

70 5 70

70

sb. y

sb. x

5 77

7e

ee


Ag = 940 mm2 Ix = Iy = 424000 mm4 i = 26,7 mm

e = 19,7 mm ix = iy = 21,2 mm i = 13,7 mm

w = 40 mm Dbaut =

BJ 37 fy = 240 MPa fu = 370 MPa


60 mm60 mm

30 mm

40 mm


Tn = y 2 Ag fy

= 0,09 2 940 240 = 406080 N Tahanan pada penampang netto

An = Ag n ( db + 2 ) t = 480 1 ( 16 + 2) 7 = 814 mm2

U =

Lx1

=

60

7,191 = 0, 6717 mm2

Tn = f U 2 An fu = 0,75 0,6717 2 814 370 =1303452,909 N

Tahanan geser blok

0,6 fu 2Anv = 0,6 370 (2 651)= 289044 N Anv = (120 1,5 (16+2)) 7 = 651 mm

fu 2Ant = 370 2 ( 430 0,5(16+2) 7= 160580 N

Karena fu 2Ant < 0,6 fu 2An gunakan persamaan Tn = 0,6 fu 2Anv + fy 2Agt

= 289044+ (240 2(40 7) = 423444 N

Jadi Tn = 303453,909 N

Tn = 0,75 303453,909 = 227590,432 N = 22759 kg Tn > Tu (3667,24 kg)

3.1.7 Perhitungan sambungan baut

Diambil contoh titik buhul 1 pada batang 1 kuda-kuda K1

Dari tabel gaya batang didapatkan gaya batang maksimum Ru = -11594.33 kg

Diketahui :

tebal pelat = 5 mm

diameter baut = = 12mm

1) Tahanan geser baut

r1 = 0,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

f = 0,75 m = jumlah bidang geser =2

fub = tegangan tarik putus baut = 825 MPa

mdfrR ufn = 2b1 0,25 Rn = 0,75 0,5 825 0,25 3,14 122 2 = 69943,5 N = 6994,35 kg

2) Tahanan tumpu baut

f = 0,75 db = diameter baut

tp = tebal pelat

fu = tegangan tari putus yang terendah antara baut dan pelat = 370 Mpa

un ftdR = pbf2,4 = 2,4 0,75 12 5 370 = 39960 N = 3996 kg

3) Menentukan jumlah baut

Tahanan nominal baut dipilih yang terkecil di antara tahanan geser dan

tahanan tumpu baut Rn = 3996 kg

Jumlah baut (n) = Ru / Rn = -11594,33/ 3996 = 2,991 ~ 3 baut

3.1.8 Perhitungan base plate

Dari perhitungan mekanika menggunakan SAP 2000 pada kuda-kuda

didapatkan reaksi maksimum Ru = 7424,36 kg

Diambil pelat baja tebal = 10 mm, b = 30 cm,h = 50 cm

max= bxhP +

WM

= 503036,7424

x+ 25030

1001262x

= (4,950 + 13,350) kg/cm2

= 18,3 kg/cm2 < beton min= (4,950 - 13,350) kg/cm2 = -8,4 kg/cm2

Tegangan minimum yang harus ditahan oleh angker

x

xx60 = 5,13

4,8

13,5x = 504 8,4x

x = 9,21

504

T = 23,014 30 ( 8,4 ) = 2899,764 kg

F = T

= 1400

764,2899

= 2,071 cm2

Dipergunakan angker 19 mm = 2,835 cm2

Dipasang 4 19 mm, panjang = 50 cm

3.2 Perhitungan pelat lantai

3.2.1 Pembebanan pelat lantai

Berat mati lantai

a) berat sendiri pelat lantai = 0,12 2400 = 288 kg/m2 b) urugan pasir = 0,05 1800 = 90 kg/m2 c) spesi = 3 21 = 63 kg/m2 d) ubin keramik = 0,5 15 = 7,5 kg/m2 e) talang AC = 10 kg/m2 +

qDL = 458,5 kg/m2

Berat mati lantai kamar mandi

a) berat sendiri pelat lantai = 0,15 2400 = 360 kg/m2 b) urugan pasir = 0,05 1800 = 90 kg/m2 c) spesi = 3 21 = 63 kg/m2 d) ubin keramik = 0,5 15 = 7,5 kg/m2 e) plafond penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m2

f) talang AC = 10 kg/m2 +

qDL = 530,5 kg/m2

Berat hidup lantai dan kamar mandi = 250 kg/m2

Berat hidup hall dan selasar = 300 kg/m2

Kombinasi beban :

qu = 1,2 qDL + 1,6 qLL

3.2.2 Penulangan pelat lantai dua arah (two way slab)

Diambil contoh perhitungan pelat tipe B

Data-data perencanaan :

lx =4 m

ly = 4,4 m

lx

ly

Asumsi : jepit elastis

Dari PBI 71 tabel 13.3.2 didapatkan: kx = 42, ky = 37

qu = 1,2 qDL + 1,6 qLL

= 1,2 458,5 + 1,6 250

= 950,2 kg/m2

f /c = 30 MPa = 0,9 fy = 240 MPa Cv = 20 mm

tul = 10 mm

1,1=lxly

A. Penulangan arah x

M1x = -Mtx = ( ) xxu klq 2001,0 = ( ) 100004242,950001,0 2 = 6385344 N.mm

Mn = uM =

0,96385344 = 7094826,667 N.mm 7,1106 N.mm

d = 2 vch = 2

1020120 = 95 mm

Mn = Cc z

Mn =

2

'85,0 adbaf c

7,1106 =

2

9510003085,0 aa

a = 2,98 mm

Ts = Cc

As fy = baf c '85,0

As = 240100098,23085,0

= 316,09 mm2

Pembatasan luasan tulangan :

As min = 0,018 % b h = 0,0018 1000 120 = 216 mm2 Digunakan As pakai = As min = 316,09 mm2

Jarak (S) = 09,316

100010241 = 248,34 mm

Digunakan 10 200 mm untuk tulangan arah x Tulangan bagi = 25% tulangan utama = 0,25 316,09 mm2 = 79,02 mm2

Jarak (S) = 02,79

10006241 = 357,81 mm

Digunakan tulangan bagi 6 300 mm

B. Penulangan arah y

M1x = -Mtx = ( ) yxu klq 2001,0 = ( ) 100003742,950001,0 2 = 5625184 N.mm

Mn = uM =

0,95625184 = 6250204,444 N.mm 6,3106 N.mm

d = 23 vch = 102

320120 = 85 mm

Mn = Cc z

Mn =

2

'85,0 adbaf c

6,3106 =

2

8510003085,0 aa

a = 2,93 mm

Ts = Cc

As fy = baf c '85,0

As = 240

100093,23085,0

= 311,74 mm2


As min = 0,018 % b h = 0,0018 1000 120 = 216 mm2 Digunakan As pakai = As min = 311,74 mm2

Jarak (S) = 74,311

100010241 = 251,81 mm

Digunakan 10 250 mm untuk tulangan arah x Tulangan bagi = 25% tulangan utama = 0,25 311,74 mm2 = 77,94 mm2

Jarak (S) = 94,77

10006241 = 362,77 mm


3.2.3 Penulangan pelat lantai satu arah (one way slab)

Diambil contoh perhitungan pelat tipe 2

1/241/24

1/8

1.00

lx = 0,9 m

ly = 4 m

lx

ly

Data-data perencanaan :

qu = 1,2 qDL + 1,6 qLL

= 1,2 298 + 1,6 250

= 757,6 kg/m2

4,4=lxly

f /c = 30 MPa = 0,9 fy = 240 MPa Cv = 20 mm

tul = 10 mm panjang bentang ( l ) = 4,0 m

tebal pelat (h) = 20l =

244000 = 148,15 mm 150 mm

A. Penulangan daerah lapangan

MA= MB = 2241 lqu = 1000046,75724

1 2 = 5050667 N.mm

MC = 281 lqu = 1000046,7578

1 2 = 15152000 N.mm

Penulangan pelat bagian lapangan menggunakan MC = 15152000 N.mm

Mn lap = 90,

M u = 9,0

15152000 = 16835556 N.mm 1,6107 N.mm

d = 2 vch = 2

1220150 = 124 mm

Mn = Cc z

Mn =

2

'85,0 adbaf c

1,6107 =

2

12410003085,0 aa

a = 5,18 mm

Ts = Cc

As fy = baf c '85,0

As = 240100018,53085,0

= 550,38 mm2


As min = 0,18% b h = 0,0018 1000 150 = 270 mm2

Digunakan As pakai = As min= 550,38 mm2

Jarak (S) = 38,550

100012241 = 205,39 mm

Digunakan 12 200 untuk tulangan utama (lapangan) Tulangan bagi = 25% tulangan utama = 0,25 550,38 mm2 = 137,60 mm2

Jarak (S) = 60,137

100010241 = 570,52 mm


B. Penulangan daerah tumpuan (momen jepit tak terduga)

MA= MB = 2241 lqu = 1000046,75724

1 2 = 5050667 N.mm

Penulangan pelat bagian tumpuan menggunakan MA = 5050667 N.mm

Mn tump = 90,

M u = 9,0

5050667 = 5611852 N.mm 5,6106 N.mm

d = 2 vch = 2

1220150 = 124 mm

Mn = Cc z

Mn =

2

'85,0 adbaf c

5,6105 =

2

12410003085,0 aa

a = 2,37 mm

Ts = Cc

As fy = baf c '85,0

As = 240100037,23085,0

= 251,92 mm2


As min = 0,18% b h = 0,0018 1000 150 = 270 mm2

Digunakan As pakai = As min= 270 mm2

Jarak (S) = 270

100012241 = 418,67 mm

Digunakan 12 250 untuk tulangan utama Tulangan bagi = 25% tulangan utama = 0,25 270 mm2 = 67,5 mm2

Jarak (S) = 5,67

100010241 = 1

03.12.0023_Sicilia_Tanuwijaya_+_03.12.0027_Danik_Aneswati.pdf

Documents

Transcript of 03.12.0023_Sicilia_Tanuwijaya_+_03.12.0027_Danik_Aneswati.pdf