Rancangan Gedung (Beton) 3

2.1 Pembebanan Kuda-Kuda

Tabel 2.1 Panjang Batang

A1 D1A2 D2A3 D3A4 D4A5 V1A6 V2H1 V3H2 V4H3 V5H4H5H6

2.1.1 Beban Mati (WD)A. Beban Atap

Berat Seng =

2.122.12 2.12

3.182.121.06

2.122.802.802.121.06

1.831.831.831.83

BAB IIPERHITUNGAN PEMBEBANAN

Panjang Batang (m)Nomor Batang Nomor Panjang Batang2.122.122.122.12

1.831.83

2 x Jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x beratpenutup atap

Berat Seng =

= 2 x 4.0 x 7.5 x 10= kg

Berat Plafond =

= 4.0 x 11.0 x 18= kg

Berat listplank == 0.025 x 0.2 x 4.0 x 810= 16.2 kg

B. Berat gording == 5.50 x 4.0 x 20.0= kg

C. Berat RangkaRangka kuda-kuda yang digunakan adalah rangka baja.Berat total rangka = 355.1 kg

Jarak kuda-kuda x panjang balok bint x (berat plafond +penggantung)

792

2 x Jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x beratpenutup atap

601

b x h x jarak kuda-kuda x BJ Kayu

Berat sendiri gording x jarak kuda-kuda x jumlah gording

440.0

Rancangan Gedung (Beton) 4

Dari perencanaan konstruksi baja, berat rangka kuda-kuda adalah := 125% x 355.1= 443.84 kg

Baban Mati (WD) == 601 + 792 + 16.2 + 440.0 + 443.8= 2292.8 kg

2.1.2 Beban Hidup (WL)Menurut PPI-1983, beban hidup diambil yang terbesar antara :

a. Beban terpusatPekerja (P = 100 kg), beban pekerja pada 7 titik buhul atas

P atas = 100 x 7 = 700 kgP bawah = 100 x 5 = 500 kg

P = 1200 kg

b. Beban air hujanq = (40 - 0.8 )

= 16 kg/m2

P == 2 x 4.0 x 7.5 x 16= 961.28 kg

Beban yang dipikul 1 titik buhul = 961,28/7 = 137.3 kg

Berat seng + Berat plafond + Berat listplank + Berat gording + Berat

2 x Jarak kuda-kuda x (Panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x berat air

Dari perhitungan, didapatkan beban hidup terbesar berasal dari beban terpusat, beban seorangpekerja yaitu P = 100 kg. Jadi untuk 7 titik buhul atas diambil beban pekerja 700 kg dan 5 titikbawah diambil beban pekerja 500 kg.

2.1.3 Kombinasi Beban

Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SK-SNI-1991-03, hal 13)= 1.2 (2292,8) + 1.6 (700+500)= 4671.402 kg

Jadi masing-masing tumpuan menerima beban kuda-kuda sebesar := 1/2 Wu = 1/2 x 4671 = 2336 kg

Agar struktur dan komponen memenuhi syarat ketentuan layak dipakai terhadap berbagaimacam-macam kombinasi beban, maka harus memenuhi ketentuan :

Dari perhitungan, didapatkan beban hidup terbesar berasal dari beban terpusat, beban seorangpekerja yaitu P = 100 kg. Jadi untuk 7 titik buhul atas diambil beban pekerja 700 kg dan 5 titikbawah diambil beban pekerja 500 kg.

Rancangan Gedung (Beton) 5

2.2 Pembebanan Tangga

2.2.1 Plat TanggaDirencanakan

- Tebal plat tangga = 12 cm- Lebar tangga = 200 cm- Tinggi naik (N) = 25 cm- Langkah datar (D) = 30 cm- S = = 39.1 cm

- X = = 3.61 cm

y =- = 6.53 cm

22 23,3 22 3025

3.002.00

4.00

1.80 1.80

- X = = 3.61 cm0.5 x 17 x 30

39.05Tebal rata-rata = 15 + 6.53 = 21.5 22 cm

a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :

- Berat sendiri plat (t = 22 cm) = 0.22 x 2.0 x 2400 = 1056 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 2.0 x 2100 = 84 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 2.0 x 2200 = 44 kg/m

WD = 1184.0 kg/m

b. Beban Hidup (WL)

WL = 1 x 2.0 x 300 = 600 kg/m

c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :

Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (1065,6) + 1.6 (540)= 2381 kg/m

y =- = 6.53 cm

Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2 (PPI-1983tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).

22 23,3

Rancangan Gedung (Beton) 6

2.2.2 Plat BordesDirencanakan :

- Tebal plat bordes = 12 cm- Panjang plat bordes = 400 cm

a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :

- Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0.12 x 4.0 x 2400 = 1152 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 4.0 x 2100 = 168 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 4.0 x 2200 = 88 kg/m

WD = 1408 kg/m

b. Beban Hidup (WL)

WL = 1 x 4.0 x 300 = 1200 kg/m

c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :

Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (1408) + 1.6 (120)= 3610 kg/m

2.2.3 Balok Bordes- Berat sendiri balok bordes = 0.2 x 0.25 x 2400 = 120 kg/m

Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2 (PPI-1983tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).

- Berat sendiri balok bordes = 0.2 x 0.25 x 2400 = 120 kg/m- Berat plat bordes = 1/2Wu = 1805 kg/m

Wu = 1925 kg/m

2.3 Balok Bordes2.3.1 Berat Dinding Top Gevel

- Luas dindingA = 2 (1/2 tinggi kuda-kuda x 1/2 bentang kuda-kuda)

= 2 x ( 1.59 x 5.5 )= 17.5 m2

- Berat dinding top gevel

P = A.q= 17.5 x 250 = 4373 kg

Dari tabel 2.1 (PPI-1983 hal 11) diperoleh berat sendiri bahan bangunan untuk dindingpasangan bata merah (setengah batu) adalah 250 kg/m2.

20

25

Rancangan Gedung (Beton) 7

2.3.2 Berat Pengaku Top GevelDirencanakan

- Ukuran pengaku = 15/15 cm- Berat beton bertulang = 2400 kg/m3

a. Balok kaki top gevel- Panjang balok kaki top gevel = 2 x panjang kaki kuda-kuda

= 2 x 6.36= 12.7 m

- Berat balok kaki top gevel = 0.15 x 0.15 x 12.7 x 2400= 687 kg

b. Kolom top gevel- Panjang kolom top gevel = tinggi kuda-kuda

= 3.18 m- Berat kolom top gevel = 0.15 x 0.15 x 3.18 x 2400

= 172 kg

c. Berat total pengaku top gevelBerat total pengaku top gevel = 687 + 172

= 859 kg

d. Berat total top gevelP = Berat dinding top gevel + berat pengaku top gevel

= 4373 + 859 = 5231 kg= 4373 + 859 = 5231 kg

e. Berat equivalen/rata-rata top gevel523111

2.4 Pembebanan LantaiDirencanakan :

- Tebal plat lantai = 12 cm- Lebar plat lantai = 100 cm

a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :

- Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0.12 x 1 x 2400 = 288 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 1 x 2100 = 42 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 1 x 2200 = 22 kg/m

WD = 352 kg/m

b. Beban Hidup (WL)

WL = 1 x 1 x 225 = 225 kg/m

q = = 476 kg/m

Beban hidup yang timbul pada lantai ruang adalah sebesar 225 kg/m2 (PPI-1983)dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).

Rancangan Gedung (Beton) 8

c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :

Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (325) + 1.6 (300)= 782 kg/m

2.4.1 Distribusi Beban LantaiDiketahui : Wu = kg/m

- Bentuk segitiga

qeq = 1/3 Lx Wu

- Bentuk Trapesium

qeq =

Denah distribusi beban

782 Beban lantai didistribusikan dalam bentuk segitiga dan trapesium yang dijadikan bebanmerata equivalen, dengan rumus :

2

22

6)3(

LyWuLxLyLx

Lx

1/2 Lx

1/2 LxLy

1/2 Lx

Denah distribusi beban

- Type aqeq = 1/3 Lx Wu = 1/3 x 3.4 x 782 = 887 kg/m

- Type b

qeq= = = 1065 kg/m2

22

6)3(

LyWuLxLyLx

2

22

464,902)5,343(5,3

x

x

4003460

340 340 340 340 340 340 340 340 340

220

1100

440440

Rancangan Gedung (Beton) 9

Tabel 2.1 Besar Pelimpahan Beban LantaiTypeabcdefgh

2.5 Perlimpahan Beban pada PortalDirencanakan Dimensi :

- Balok lantai = 20 / 40- Kolom = 40 / 40- Ringbalk = 18 / 30- Sloof = 20 / 40

Diketahui : (PPI - 1983 tabel 2.1)- Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m3- Berat jenis bata merah = 1700 kg/m3

2.5.1 Portal II-II Memanjang

Lx (m)3.4

3.42.22.2

Ly (m)4.4 -4.4 - -4.0 -

2.22.2

4.04.0

3.4

574741

qeq (kg/m)106588711341043574774

J L M

F H Iq4 q6

440 220

C E

q1 q3

P1 P3 P4

P5 P7 P8

400

400

A B

q2

q5

P2

P6

G

K

440

A. Beban berbagi rata1 Bentang q1 = q2 = q3

Berat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 2400 = 130 kg/mBerat top gevel = 476 = 476 kg/m

= 605 kg/m= 0.61 t/m

J L M

F H Iq4 q6

440 220

C E

q1 q3

P1 P3 P4

P5 P7 P8

400

400

A B

q2

q5

P2

P6

G

K

440

Rancangan Gedung (Beton) 10

2 Bentang q4 = q5Berat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1700 = 1020 kg/mBerat plat lantai b = 887 x 2 = 1773 kg/m

= 2985 kg/m= 2.99 t/m

3 Bentang q6Berat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1700 = 1020 kg/mBerat plat lantai e = 574 = 574 kg/m

= 1786 kg/m= 1.79 t/m

B. Beban berbagi rata1 Beban P1

Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 2.2 x 2400 = 285 kg/m

= 2621 kg/m= 2.62 t/m

2 Beban P2Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 4.4 x 2400 = 570 kg/m

= 2906 kg/m= 2.91 t/m

3 Beban P33 Beban P3Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 3.3 x 2400 = 428 kg/m

= 2763 kg/m= 2.76 t/m

4 Beban P4Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 1.1 x 2400 = 143 kg/m

= 2478 kg/m= 2.48 t/m

5 Beban P5Berat P1 = 2621 = 2621 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2.2 x 2400 = 422 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 2.2 x 2400 = 845 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 2.2 x 1700 = 2244 kg/m

= 8083 kg/m= 8.08 t/m

6 Beban P6Berat P2 = 2906 = 2906 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 4.4 x 2400 = 845 kg/m

Rancangan Gedung (Beton) 11

Berat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 4.4 x 2400 = 1690 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 4.4 x 1700 = 4488 kg/m

= 11879 kg/m= 11.88 t/m

7 Beban P7Berat P3 = 2763 = 2763 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat plat lantai e = 1/2 x 3 x 574 = 861 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 3.3 x 2400 = 634 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 3.3 x 2400 = 1267 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 3.3 x 1700 = 3366 kg/m

= 10842 kg/m= 10.84 t/m

8 Beban P8Berat P4 = 2478 = 2478 kg/mBerat plat lantai e = 1/2 x 3 x 574 = 861 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 1.1 x 2400 = 211 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 1.1 x 2400 = 422 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1.1 x 1700 = 1122 kg/m

= 5095 kg/m= 5.09 t/m

Rancangan Gedung (Beton) 12

3.1 Momen TanggaTangga dianggap terletak di atas 2 tumpuan, yaitu jepit-jepit

3.1.1 Plat TanggaDiketahui : W = 2381 kg/m

a. Tangga bagian bawah- X = = 3.61 cm- 1 = arc tg (3,6/2,55) = 54.7

Wu = W cos= 2381 x 0.578= 1376 kg/m

M = 1/8 Wu L2

= 1/8 x 1376 x( 3.61 )2= 2237 kg/m

Momen tumpuan (Mtu)Mtu = 1/12 Wu L2

= 1/12 x 1376 x( 3.61 )2= 1491 kg/m

BAB IIIANALISA STRUKTUR

22 23

= 1491 kg/m

Momen lapangan (Mlap)Mlap = M - Mtu

= 2237 - 1491= 746 kg/m

b. Tangga bagian atas

3.1.2 Plat Bordes

Rumus yang digunakan :MLx = 0,001 . Wu . Lx2 xMLy = 0,001 . Wu . Lx2 xMtx = - 0,001 . Wu . Lx2 xMty = - 0,001 . Wu . Lx2 xMTix = MLx

Tangga bagian atas direncanakan sama dengan tangga bagian bawah sehingga Mlap atas =Mlap bawah = 671 kg/m.

Momen plat bordes dihitung berdasarkan pada buku grafik dan tebel perhitungan beton(Penulis W.C Vis).

Rancangan Gedung (Beton) 13

Dimana, x : koefisien pengali

Ly 4.00Lx 2.00

Wu = 3610 kg/mMLx = 0,001 . Wu . Lx2 x x = 47.5

= 0.001 x 3610 x 2.00 2x 47.5= 685.8 kg/m

Mly = 0,001 . Wu . Lx2 x x = 18.5= 0.001 x 3610 x 2.00 2x 18.5= 267.1 kg/m

Mtx = -0,001 . Wu . Lx2 x x = 79.5= -0.001 x 3610 x 2.00 2x 79.5= -1148 kg/m

Mty = -0,001 . Wu . Lx2 x x = 54.5= -0.001 x 3610 x 2.00 2x 54.5= -787 kg/m

Mtix = MLx= 1/2 x 686= 343 kg/m

= = 2

4,00

2,00BORDES

3.1.3 Balok BordesDiketahui : Wu = 1925 kg/m

Momen statis tertentuM = 1/8 Wu L2

= 1/8 x 1925 x( 4.00 )2= 3850 kg/m

Momen statis tak tertentuMtu1 = Mtu2 = 1/12 Wu L2

= 1/12 x 1925 x( 4.00 )2= 2566 kg/m

Mlap = M - Mtu1= 3850 - 2566= 1283 kg/m

3.2 Momen pada Ringbalk Momen pada ringbalk berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SKSNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)

Rancangan Gedung (Beton) 14

Berat sendiri (20/30) = 0.18 x 0.3 x 2400 = 129.6 kg/m129.6 kg/m

Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.- Momen tumpuan :

M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 2.2 2 = 39.2 kgmM2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 129.6 x 4.4 2 = 250.9 kgmM3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 129.6 x 3.3 2 = 141.1 kgmM4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 1.1 2 = 9.8 kgm

- Momen lapangan :M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 129.6 x 4.4 2 = 179.2 kgmM6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 4.4 2 = 156.8 kgmM7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 129.6 x 2.2 2 = 44.8 kgm

Mdesign tumpuan = 250.9 kgmMdesign lapangan = 179.2 kgmBidang geser = 1/2 qL = 1/2 x 129.6 x 4.4 = 285.1 kg

3.3 Momen pada Sloof Momen pada sloof berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)

440 440 220

1/14 1/141/161/16 1/161/10 1/10

1 2 3 45 6 7

Berat sendiri (20/40) = 0.20 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding = 0.15 x 4.0 x 1700 = 1020 kg/m

1212 kg/m

Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.- Momen tumpuan :

M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 2.2 2 = 367 kgmM2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1212 x 4.4 2 = 2346 kgmM3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1212 x 3.3 2 = 1320 kgmM4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 1.1 2 = 92 kgm

- Momen lapangan :M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1212 x 4.4 2 = 1676 kgmM6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 4.4 2 = 1467 kgmM7 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 2.2 2 = 367 kgm

Mdesign tumpuan = 2346 kgmMdesign lapangan = 1676 kgmBidang geser = 1/2 qL = 1/2 x 1212 x 4.4 = 2666 kg

Momen pada sloof berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)

440 440 220

1/14 1/141/161/16 1/161/10 1/10

1 2 3 45 6 7