Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu) 14

BAB IIPERENCANAAN GORDING

2.1. Rangka Kuda-Kuda Kayu

Panjang bentang kuda-kuda = 10,5 mSudut kemiringan atap = 30oPenutup atap= Genteng Beton (50 kg/m2, PPI 1983 )Jarak antar kuda-kuda= 3,0 m Kelas / Jenis Kayu = Kelas kuat I / Seumantok (Bj = 0,98 gr/m3) PKKI (NI 5-1961)Alat sambung = Baut Jarak antara gording = 1 m

2.2. Perhitungan Panjang Batang

1. Batang bawah Panjang batang = 10,5 m H1 = H2 = H3 = H4 = H5= m= 2,1 m2. Batang atas Sudut= 30Panjang batang miring= = 6,062 m

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 =A6 = m = 2,021 m3. Batang diagonal

D12=A12 + B12 2 A1H1 cos 30 = 2,0212 + 2,12 2 (2,021 x 2,1) cos 30= 1,1434

D1== 1,069 mD1 = D8 = 1,069 m

D2 = A22 + D12 2 A2D1 cos 10 1= 2,0212 + 1,0692 2 (2,021 x 1,069) cos 30= 6,0517

D1== 2,458 mD2 = D7 = 2,458 m

D32= (A1+A2)2 + (H1+H2)2 2(A1+A2) (H1+H2) cos 30= (2,021 + 2,021)2 + (2,1 + 2,1)2 2(2,021 +2,021 ) (2,1 + 2,1) cos 30= 4,5738

D3= = 2,139 mD3 = D6 = 2,139 m

D52= (A1+A2+A3)2 + (H1+H2+H3)2 2(A1+A2+A3) (H1+H2+H3) cos 30= (2,021 +2,021 +2,021)2 + (2,1 + 2,1 +2,1)2 2(2,021 +2,021 +2,021)( 2,1 + 2,1 +2,1) cos 30 = 10,2909

D5== 3,208 mD4 = D5 = 3,208 mTabel 1.1 Panjang Batang Kuda-kuda :

Nama Batang Panjang Batang (m)

A12,021

A22,021

A32,021

A42,021

A52,021

A62,021

H12,1

H22,1

H32,1

H42,1

H52,1

D11,069

D22,458

D32,139

D43,208

D53,208

D62,139

D72,458

D81,069

2.3. Perencanaan Gording

Kayu yang digunakan Ukuran Kayu= 8/12 cmBerat Jenis Rata-Rata= 980 kg/m3Jarak antar gordingJarak antar kuda-kudaBerat Genteng Beton= 50 kg/m2Tekanan Angin= 40 kg/m2Kemiringan Atap

Rumus yang digunakan : Beban terpusat Bidang momen : M = PL

Lendutan : f = Beban terbagi rata Bidang momen : M = 1/8 qL2

Lendutan : f =

2.3.1. Perhitungan Gaya DalamA. Beban MatiBeban mati adalah berat sendiri atap ditambah gording.

Berat Gording = 0,08 0,12 980 = 9,408 kgm Berat Penutup Atap =1 m50 kgm2

Jadi :Beban mati yang diterima konstruksi adalahq = 9,408+50=59,408 kgmqyqxq

B. Beban HidupBeban hidup yang diperhitungkan pada atap gedung menurut PPI-1983 adalah beban terpusat akibat pekerja dan peralatannya serta beban terbagi rata akibat air hujan. Momen akibat beban hidup ini diambil yang paling besar atau yang paling menentukan di antara dua jenis muatan berikut.

1. Beban TerpusatBerdasarkan PPI-1983 (Bab 3 pasal 3.2 ayat 2.b), akibat beban terpusat dari seorang pekerja atau seorang pemadam kebakaran yang bekerja di tengah bentang merupakan beban hidup sebesar .pypxp

Px= P sin = 100 cos 30 = 86,6 kg Py= P cos = 100 sin 30 = 50 kgMx = PyL = (86,6) (3) = 64,952 kgmMy = Px L = (50) (3) = 37,500 kgm

2. Beban Terbagi RataMenurut PPI-1983 muatan air hujan per meter persegi bidang datar berasal dari air hujan, dapat ditentukan dengan rumus :q = (40 0,8) = (40 0,8 (30)) = 16 kg/mJadi Beban akibat air hujan yang diterima gording adalah :

q = Beban air hujan x jarak gording = 16 x 1 = 16 kg/m

qx = q cos = 16 cos 30 = 13,856 kg/mqy = q sin = 16 sin 30 = 8 kg/mMx = 1/8 qx L= 1/8 (13,856) (3)2 = 15,588 kgmMy = 1/8 qy L= 1/8 (8) (3)2= 9 kgm

Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat. Dari semua beban hidup di atas, momen yang menentukan adalah momen yang terbesar, yaitu momen akibat beban terpusat.

C. Bebang AnginBeban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif dan negatif (hisap). Tekanan angin bekerja tegak lurus pada bidang atap sebesar = 40 kg/m2.Ada dua jenis beban angin yang harus ditinjau, yaitu:1. Angin tekan

Koefisien angin tekan untuk sudut 65o adalah:C = 0,02 0,4 = 0,02 (30) 0,4 = 0,2

qx = koef angin x tekanan angin x jarak gording = 0,2 x 40 x 1= 8 kg/mqy= 0My = 1/8 qy L2 = 1/8 (8) (3)2 = 9 kgmMy= 0

2.Angin hisapKoefisien angin hisap = - 0,4 ( PPI-1983 )qx = koef angin x tek. angin x jarak gording = - 0,4 x 40 x 1 = 16 kg/m (-)qy= 0

My = 1/8 qy L2 = 1/8 (-16) (3)2 = 18 kgm (-)Mx=

Di dalam perhitungan hanya angin tekan saja yang diperhitungkan karena angin hisap akan memperkecil tegangan pada batang.

Besarnya momen akibat variasi dan kombinasi beban, diperlihatkan pada tabel berikut:

Tabel 2.2.Besarnya Momen Akibat Variasi dan Kombinasi Beban

MomenBeban MatiBeban HidupBeban AnginKombinasi Beban

Beban TerpusatBeban Terbagi RataAngin TekanAngin HisabPrimerSekunder

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(2)+(3)(2)+(3)+(5)

57,88064,95215,5889-18122,832131,832

33,41737,50090070,91770,917

2.4. Kontrol Kekuatan Gording

Kayu yang digunakan adalah jenis Seumantok dengan BJ rata-rata = 0,98 gr/cm3 dan tergolong kayu kelas kuat I (PKKI 1961). Untuk gording direncanakan (8/12) cm, sehingga diperoleh:b = 8 cmbhXY

h = 12 cmMomen InersiaIx=1/12.b.h3=1/12 x 8 x 123= 1152 cm4Iy=1/12.b3.h=1/12 x 83 x 12= 512 cm4Momen LawanWx=1/6.b.h2=1/6 x 8 x 122= 192 cm3Wy=1/6.b2.h=1/6 x 82 x 12=128 cm3

2.4.1. Kontrol KeamananDigunakan kayu Seumantok (kelas kuat I) dengan : lt = 150 kg/cm2 tk//= tr//= 130 kg/cm2 tk= 40 kg/cm2 //= 20 kg/cm2

konstruksi dan sifat muatan : Konstruksi terlindung : = 1 Muatan tetap : = 1 Muatan tidak tetap : = 5/4(PKKI 1961)

2.4.1.2. Kontrol TeganganKontrol tegangan dilakukan terhadap 2 jenis kombinasi, yaitu kombinasi pembebanan primer dan kombinasi pembebanan sekunder.

A. Tegangan yang timbul akibat muatan tetap/primerKonstruksi terlindung : = 1Muatan tetap : = 1

lt = 150 x 1 x 1 = 150 kg/cm2

lt ytb=

= = 119,381 kg/cm2 < 150 kg/cm2 .......... (Aman)

B. Tegangan yang timbul akibat muatan sementara/sekunderKonstruksi terlindung : = 1Muatan tidak tetap : = 5/4

lt = 150 x 1 x 5/4 = 187,5 kg/cm2

lt ytb=

= = 124,069 kg/cm2 < 187,5 kg/cm2 .......... (Aman)

2.4.1.2. Kontrol Lendutan

Menurut PKKI-1961, lendutan yang diizinkan untuk gording adalah:

Modulus elastisitas kayu Seumantok adalah:

1. Akibat Beban Mati

qx = 51,449 kgm = 0.515 kgcmqy = 29,704 kgm = 0.297 kgcmI_x=1152 cm4I_y=512 cm4Jadi,

2. Akibat Beban Hidup

a. Beban Terpusat

P_x=86,603 kgP_y=50 kgI_x=1152 cm4I_y=512 cm4Jadi,

b. Beban Terbagi Rata

qx = 13,856 kgm = 0.139 kgcmqy = 8 kgm = 0,08 kgcmIx = 1152 cm4Iy = 512 cm4Jadi,

Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat.

3. Akibat Beban Angina. Angin Tekan

qx = 8 kgm = 0.08 kgcmqy = 0Ix = 1152 cm4Iy = 512 cm4

Jadi,

4. Angin HisapLendutan akibat angin hisap tidak diperhitungkan, karena angin hisap hanya memperkecil lendutan.

Maka, Lendutan yang timbul terhadap sb. x x

= 0,774 cm Lendutan yang timbul terhadap sb. y y

Total lendutan yang terjadi pada gording:

fytb= = = 1,209 cmfytb= 1,209 cm < fmaks = 1,5 cm ............ (Aman)

Dari perhitungan dapat disimpulkan bahwa gording yang direncanakan dengan ukuran 8/12 cm dapat digunakan, karena telah memenuhi syarat control tegangan dan lendutan.

Julia Maidar (1204101010031)