BAB 2

PERENCANAAN ATAP

2.1. Rencana Atap

Gambar 2.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK1 = Kuda-kuda utama

KK2 = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium R = Reng

SK1 = Setengah kuda-kuda besar U = Usuk

SK2 = Seperempat kuda-kuda N = Nok

J = Jurai luar K = Konsul

B = Bracing D = Dak Beton

2.1.1. Dasar Perencanaan

Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu

sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : Seperti tergambar

b. Jarak antar kuda-kuda : 5,00 m

c. Kemiringan atap () : 30

d. Bahan gording : Baja profil lip channels in front to front

arrangement ( )

e. Bahan rangka kuda-kuda : Baja profil double siku sama kaki ()

f. Bahan penutup atap : Metal roof

g. Alat sambung : Baut-mur

h. Jarak antar gording : 1,85m

i. Mutu baja profil : BJ-41 ( ijin = 1666 kg/cm2)

( leleh = 2500 kg/cm2)

fu = 410 MPa

fy = 250 Mpa

Gambar 2.2. Rencana Kuda-Kuda

2.2. Perencanaan Gording

2.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in

front to front arrangement ( )100 x 100 x 20 x 2,3 dengan data sebagai berikut

:

a. Berat gording = 8,12 kg/m

b. Ix = 161 cm4

c. Iy = 140 cm4

d. H = 100 mm

e. B = 100 mm

f. ts = 2,3 mm

g. tb = 2,3 mm

h. Zx = 32,2 cm3

i. Zy = 28 cm3

Kemiringan atap ()= 30

Jarak antar gording (s) = 1,85 m

Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 5,00 m

Jarak penggantung = 1,60 m

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG) 1987, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 20 kg/m2

b. Beban angin = 25 kg/m2

c. Beban hidup (pekerja) = 100 kg

d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2

2.2.2. Hitungan Pembebanan

a. Beban mati (titik)

Beban mati (titik), seperti terlihat pada Gambar 2.3. :

Gambar 2.3. Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik).

Berat gording = 8,12 kg/m

Berat plafond = 1,60 m x 18 kg/m2 = 28,8 kg/m

Penutup atap = 1,85 m x 20 kg/m2 = 37 kg/m

q = 73,92 kg/m

qx = q sin = 73,92 x sin 30 = 36,96 kg/m

qy = q cos = 73,92 x cos 30 = 64,02 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2= 1/8 x 64,02 x (5,0)2 = 200,05 kgm

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 36,96 x (5,0)2 = 115,50 kgm

b. Beban hidup

Beban hidup, seperti terlihat pada Gambar 2.4. :

Gambar 2.4. Pembebanan Gording untuk Beban Hidup

+

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg

Py = P cos = 100 x cos 30 = 86,60 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,60 x 5,0 = 108,25 kgm

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 5,0 = 62,5 kgm

c. Beban angin

Beban angin, seperti terlihat pada Gambar 2.5. :

TEKAN HISAP

Gambar 2.5. Pembebanan Gording untuk Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

Koefisien kemiringan atap () = 30

1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4)

= (0,02 . 30 – 0,4)

= 0,2

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= 0,2 x 25 x ½ x (1, 85+1, 85) = 9,25 kg/m

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (1, 85+1, 85) = -18,5 kg/m

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 9,25 x (5,0)2 = 28,9 kgm

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -18,5 x (5,0)2 = -57,81 kgm

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1) Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8W

= 1,2 (200,05) + 1,6 (108,25) + 0,8 (28,9) = 436,39 kgm

Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

= 1,2 (200,05) + 1,6(108,25) - 0,8(57,81) = 367,02 kgm

2) My

My (max) = My(min)

= 1,2(115,50) + 1,6(62,5) = 238,60 kgm

Tabel 2.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

MomenBeban Mati

(kgm)

Beban

Hidup

(kgm)

Beban Angin Kombinasi

Tekan

(kgm)

Hisap

(kgm)

Minimum

(kgm)

Maksimum

(kgm)

Mx 200,05 108,25 28,9 57,81 367,02 436,39

My 115,50 62,5 - - 238,60 238,60

2.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

a. Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 367,02 kgm = 36701,7 kgcm

My = 238,60 kgm = 23860 kgcm

σ =

=

= 1423,1316 kg/cm2 < σ ijin = 1666 kg/cm2 (OK)

b. Kontrol terhadap tegangan Maksimum

Mx = 436,39 kgm = 43639,2 kgcm

My = 238,60kgm = 23860 kgcm

σ =

=

= 1600,8952 kg/cm2 < σ ijin = 1666 kg/cm2 (OK)

2.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di pakai profil : 100 x 100 x 20 x 2,3

E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 496 cm4

Iy = 351 cm4

qx = 0,3696 kg/cm

qy = 0,6402 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,60 kg

2,77 cm

Zx =

=

= 1,4660 cm

Zy =

=

= 2,2079 cm

Z =

=

z zijin

2,6503 cm < 2,77 cm …………… (AMAN)

Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan

dimensi 100 x 100 x 20 x 2,3 aman dan mampu menerima beban apabila

digunakan untuk gording.