GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR - …/Peren... · Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung...

download GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR - …/Peren... · Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 2 ... SNI 03-1729-2002_ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan

If you can't read please download the document

Transcript of GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR - …/Peren... · Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung...

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    i

    PERENCANAAN STRUKTUR

    DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

    GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

    TUGAS AKHIR

    Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli MadyaPada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Sebelas MaretSurakarta

    Dikerjakan oleh :

    SHENDY NURCAHYO P NIM. I 8509029

    SUPRAPTO NIM. I 8509031

    PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPILJURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

    2012HALAMAN PERSETUJUAN

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    vi

    PENGANTAR

    Puji Syukur,bagi Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa menaruh kasih karunia dandamai sejahtera-Nya dalam kehidupan penyusun,sehingga mampu menyelesaikanTugas Akhir dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG DAN

    ANGGARAN SEKOLAH 2 LANTAI ini dengan baik.

    Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

    bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan

    ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :

    1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

    beserta staf.

    2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta

    beserta staf.

    3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

    Surakarta beserta staf.

    4. Widi Hartono,ST , MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas arahan

    dan bimbingannya selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

    5. Widi Hartono,ST , MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah

    memberikan bimbingannya.

    6. Orang Tua, keluarga, rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2009.

    Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

    kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena

    itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan

    bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat

    memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

    Surakarta, Juli 2012

    Penyusun

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    vii

    DAFTAR ISI

    Hal

    HALAMAN JUDUL................................. ................................................ i

    HALAMAN PENGESAHAN. .................................................................. ii

    MOTTO ..................................................................................................... iv

    PERSEMBAHAN...................................................................................... v

    PENGANTAR. .......................................................................................... vi

    DAFTAR ISI.............................................................................................. vii

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

    DAFTAR TABEL ..................................................................................... xvii

    DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ......................................................... xix

    BAB 1 PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang................................................................................... 1

    1.2 Maksud dan Tujuan. .......................................................................... 1

    1.3 Kriteria Perencanaan.......................................................................... 2

    1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku.................................................... 3

    BAB 2 DASAR TEORI

    2.1 Dasar Perencanaan............................................................................. 4

    2.1.1 Jenis Pembebanan 4

    2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban 7

    2.1.3 Provisi Keamanan... 8

    2.2 Perencanaan Atap .............................................................................. 10

    2.3 Perencanaan Tangga .......................................................................... 11

    2.4 Perencanaan Plat Lantai..................................................................... 12

    2.5 Perencanaan Balok Anak .................................................................. 13

    2.6 Perencanaan Penulangan Kolom ....................................................... 14

    2.7 Perencanaan Pondasi ......................................................................... 16

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    viii

    BAB 3 PERENCANAAN ATAP

    3.1 Rencana Atap... ..... 18

    3.1.1 Dasar Perencanaan ................................................................. 19

    3.2 Perencanaan Gording......................................................................... 19

    3.2.1 Perencanaan Pembebanan .................................................... 19

    3.2.2 Perhitungan Pembebanan ....................................................... 20

    3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan................................................... 22

    3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan ................................................... 23

    3.3 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ................................................... 24

    3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda .............. 24

    3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda.............................. 25

    3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda..................... 26

    3.3.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ............................... 32

    3.3.5 Perhitungan Alat Sambung..................................................... 34

    3.4 Perencanaan Jurai .............................................................................. 37

    3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai.............. ........................... 37

    3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ....................................................... 38

    3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai .............................................. 42

    3.4.4 Perencanaan Profil Jurai......................................................... 48

    3.4.5 Perhitungan Alat Sambung..................................................... 50

    3.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama 1 ( KK1 ) ........................................ 53

    3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama 1................. 53

    3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama 1............................... 54

    3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama 1...................... 60

    3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama 1 ................................. 69

    3.5.5 Perhitungan Alat Sambung..................................................... 71

    3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama 2 ( KK2 ) ....................................... 74

    3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama 2................. 74

    3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama 2............................... 75

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    ix

    3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama 2...................... 75

    3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama 2 ................................. 79

    3.6.5 Perhitungan Alat Sambung..................................................... 81

    3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama 3 ( KK3 ) ....................................... 84

    3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama 3................. 84

    3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama 3............................... 85

    3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama 3...................... 85

    3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama 3 ................................. 89

    3.7.5 Perhitungan Alat Sambung..................................................... 91

    BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

    4.1 Uraian Umum .................................................................................... 94

    4.2 Data Perencanaan Tangga ................................................................. 94

    4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................ 96

    4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................ 96

    4.3.2 Perhitungan Beban.. 97

    4.4 Perhitungan Tulangan Pada Bordes........... 99

    4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan dan Lapangan 99

    4.5 Perencanaan Balok Bordes. 101

    4.5.1 Pembebanan Balok Bordes 101

    4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur. 102

    4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser.. 103

    4.6 Perhitungan Tulangan Pada Tangga (batang nomor 1) 104

    4.6.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan 104

    4.6.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 106

    4.7 Perhitungan Tulangan Pada Tangga (batang nomor 3) 108

    4. 7.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan 108

    4. 7.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 110

    4.8 Perhitungan Pondasi Tangga ................. 112

    4.9 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi... 113

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    x

    4.9.1 Perhitungan Tulangan Lentur.... 113

    4.9.2 Perhitungan Tulangan Geser ..... 115

    BAB 5 PERENCANAAN PLAT LANTAI & PLAT ATAP

    5.1 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 116

    5.2 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai................................................. 116

    5.3 Perhitungan Momen ........................................................................... 117

    5.4 Penulangan Plat Lantai... 122

    5.5 Penulangan Tumpuan Arah x................................. 124

    5.6 Penulangan Tumpuan Arah y....................... ......... 125

    5.7 Penulangan Lapangan Arah x....................... ......... 126

    5.8 Penulangan Lapangan Arah y....................... ......... 127

    5.9 Rekapitulasi Tulangan ....................................................................... 128

    BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

    6.1 Perencanaan Balok Anak .................................................................. 129

    6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen . 130

    6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak 130

    6.2 Analisa Pembebanan Balok Anak............. 131

    6.2.1 Pembebanan Balok Anak : As C (3-8)... 131

    6.2.2 Perhitungan Tulangan ................... 132

    6.3 Pembebanan Balok Anak : As C (11-13).......... 138

    6.3.1 Perhitungan Tulangan ................................... 138

    6.4 Pembebanan Balok Anak : As 14 (L) ....... 145

    6.4.1 Perhitungan Tulangan ................................... 146

    6.5 Pembebanan Balok Anak : As 19 (G-K)... 151

    6.5.1 Perhitungan Tulangan ................................... 152

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    xi

    BAB 7 PORTAL

    7.1 Perencanaan Portal 159

    7.1.1 Dasar Perencanaan ................................................................. 161

    7.1.2 Perencanaan Pembebanan. . 161

    7.2 Hitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai 162

    7.3 Hitungan Pembebanan Balok......... 163

    7.3.1 Hitungan Pembebanan Balok Type A............ 163

    7.3.2 Hitungan Pembebanan Balok Type B............ 168

    7.4 Hitungan Pembebanan Ring Balk. . 172

    7.5 Hitungan Pembebanan Sloof Type A .... 173

    7.5.1 Hitungan pembebanan Sloof Type B ........ 176

    7.6 Hitungan Tulangan Lentur Ring Balk.................... 179

    7.6.1 Hitungan Tulangan Geser Ring Balk ......... 182

    7.7 Penulangan Balok Portal........................................ 182

    7.7.1 Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Type A ...... 182

    7.7.2 Hitungan Tulangan Geser Balok Portal Type A ....... 186

    7.7.3 Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Type A ...... 187

    7.7.4 Hitungan Tulangan Geser Balok Portal Type A ... 190

    7.8 Penulangan Kolom................................................. 191

    7.8.1 Hitungan Tulangan Lentur Kolom............. 191

    7.8.2 Hitungan Tulangan Geser Kolom .............. 193

    7.9 Penulangan Sloof ................................................... 194

    7.9.1 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Type B .......... 194

    7.9.2 Hitungan Tulangan Geser Sloof Type B ....... 197

    7.9.3 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Type A ......... 198

    7.9.4 Hitungan Tulangan Geser Sloof Type A ............... 201

    BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

    8.1 Data Perencanaan .............................................................. 203

    8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi.............. 204

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    xii

    8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ............... 204

    8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ................................ 205

    8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser ................................. 206

    8.3 Data Perencanaan .............................................................. 208

    8.4 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi.............. 209

    8.4.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ............... 209

    8.4.2 Perhitungan Tulangan Lentur ................................ 210

    8.4.3 Perhitungan Tulangan Geser ................................. 211

    BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA

    9.1 Rencana Anggaran Biaya ................................................................. 212

    9.2 Data Perencanaan ........... .................................................................. 212

    9.3 Perhitungan Volume ......................................................................... 212

    BAB 10 REKAPITULASI

    10.1 Konstruksi Kuda-Kuda ...................................................................... 226

    10.2 Tulangan Beton ................................................................................. 229

    BAB 11 KESIMPULAN

    Perencanaan atap

    Perencanaan Tangga Batang (1)

    Perencanaan Tangga Batang (2)

    Perencanaan Pondasi Portal A

    Perencanaan Pondasi Portal B

    Perencanaan Pondasi Tangga

    Perencanaan plat lantai

    Perencanaan Balok Anak : As C (3-8)

    Perencanaan Balok Anak : As 14 (L)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    xiii

    Perencanaan Balok Anak : As 19 (G-K)

    Perencanaan Balok portal

    Perencanaan Tulangan Kolom

    Perencanaan Tulangan Ring Balk

    Perencanaan Tulangan Sloof Type A

    Perencanaan Tulangan Sloof Type B

    PENUTUP..

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 1 Pendahuluan 1

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut

    terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam

    bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai

    bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita

    akan semakin siap menghadapi tantangannya.

    Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

    daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas

    Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

    kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung

    bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

    dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

    1.2 Maksud Dan Tujuan

    Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan

    berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan

    seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat

    diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

    bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

    pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

    bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

    mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 2

    BAB 1 Pendahuluan

    Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

    memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

    1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

    sampai bangunan bertingkat.

    2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

    merencanakan struktur gedung.

    3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

    perencanaan suatu struktur gedung.

    1.3 Kriteria Perencanaan

    1. Spesifikasi Bangunan

    a.Fungsi Bangunan : Gedung sekolah

    b.Luas Bangunan : 1664 m2

    c.Jumlah Lantai : 2 lantai

    d.Tinggi Tiap Lantai : 4 m

    e.Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

    f. Penutup Atap : Genteng tanah liat

    g.Pondasi : Foot Plate

    2. Spesifikasi Bahan

    a. Mutu Baja Profil : BJ 37

    b. Mutu Beton (fc) : 25 MPa

    c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa

    Ulir : 360 Mpa.

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 3

    BAB 1 Pendahuluan

    1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

    a. SNI 03-1729-2002_ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan

    gedung.

    b. SNI 03-2847-2002_ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan

    gedung.

    c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989).

    d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984).

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    4

    BAB 2

    DASAR TEORI

    2.1. Dasar Perencanaan

    2.1.1. Jenis Pembebanan

    Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang

    mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus

    yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada

    struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

    1989, beban-beban tersebut adalah :

    1. Beban Mati (qd)

    Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap,

    termasuk segala unsur tambahan, penyelesaianpenyelesaian, mesin-mesin serta

    peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk

    merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan

    dan komponen gedung adalah :

    a) Bahan Bangunan :

    1. Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3

    2. Pasir ........................................................................................ 1800 kg/m3

    3. Beton biasa................................................................................... 2200 kg/m3

    b) Komponen Gedung :

    1. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya,

    tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

    - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm.................. ... 11 kg/m2

    - kaca dengan tebal 3 4 mm....................................................... 10 kg/m2

    2. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang

    maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m........................... 7 kg/m2

    4

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    5

    3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

    per cm tebal .................................................................................. 24 kg/m2

    4. Adukan semen per cm tebal......................................................... ... 21 kg/m2

    5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... ... 50 kg/m2

    6. Dinding pasangan batu merah setengah bata ............................... .1700 kg/m2

    2. Beban Hidup (ql)

    Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

    suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang

    yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang

    tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung

    itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

    Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air

    hujan (PPIUG 1989).Beban hidup yang bekerja pada bangunan Sekolah

    disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk

    bangunan Sekolah terdiri dari :

    Beban atap.............................................................................................. 100 kg/m2

    Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2

    Beban lantai ........................................................................................... 250 kg/m2

    Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

    bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

    tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari

    sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

    dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

    yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    6

    Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

    Penggunaan gedungKoefisien reduksi beban hidupuntuk perencanaan balok Induk

    dan portal PERUMAHAN / HUNIAN :

    Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel PENDIDIKAN :

    Sekolah dan ruang kuliah PENYIMPANAN :

    Gudang, perpustakaan dan ruang arsip TANGGA :

    Pendidikan dan kantor

    0,75

    0,90

    0,90

    0,75Sumber : PPIUG 1989

    3. Beban Angin (W)

    Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

    yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1989).

    Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

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

    tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan

    mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus

    diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai

    sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum

    40 kg/m2.

    Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

    1.Dinding Vertikal

    a) Di pihak angin.................................................................................+ 0,9

    b) Di belakang angin ...........................................................................- 0,4

    2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan

    a) Di pihak angin : < 65 ................................................................0,02 - 0,4

    65 < < 90 .......................................................+ 0,9

    b) Di belakang angin, untuk semua .................................................- 0,4

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    7

    2.1.2. Sistem Berkerjanya Beban

    r in g B a lo k

    K o lom

    P la t Lan ta i+ B a lo k

    S lo o f

    Foo t P la t

    K o lom

    S em u a B eb an d id is tr ib u s ikanm en u ju tan ah d asa r

    s tru k tu r a tap ku d a -ku da

    lan ta i d u a

    lan ta i 1

    tan ah d asa r

    Gambar 2.1 Arah Pembebanan pada Struktur

    Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

    elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

    bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih

    besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

    lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen elemen

    struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

    Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom.

    Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal,

    kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang

    selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak.

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    8

    2.1.3. Provisi Keamanan

    Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, struktur harus

    direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih

    tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan

    (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (),

    yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan

    beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur

    direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan

    pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang

    merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat

    pengawasan.

    Tabel 2.2 Faktor Pembebanan UNo. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

    1.

    2.

    3

    D

    D, L

    D, L,W

    1.4 D

    1,2 D +1,6 L + 0,5 (A atau R)

    1,2 D + 1,0 L 1,3 W + 0,5 (A atau R)

    Keterangan :

    A = Beban Atap

    D = Beban mati

    L = Beban hidup

    Lr = Beban hidup tereduksi

    R = Beban air hujan

    W = Beban angin

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    9

    Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan No GAYA

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    Lentur tanpa beban aksial

    Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

    Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

    Geser dan torsi

    Tumpuan Beton

    0,80

    0,80

    0,65 0,80

    0,60

    0,70

    Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat

    kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan

    minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

    pemisahan material sehingga timbul rongga rongga pada beton. Sedang untuk

    melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

    diperlukan adanya tebal selimut beton minimum :

    Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk

    Gedung 1989 adalah sebagai berikut :

    a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari dbatau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan

    b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan

    pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

    jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm

    Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

    a. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

    b. Untuk balok dan kolom = 40 mm

    c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    10

    2.2. Perencanaan Atap

    1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

    Beban mati

    Beban hidup

    Beban angin

    2. Asumsi Perletakan

    Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

    Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.

    3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

    Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

    a. Batang tarik

    Ag perlu =Fy

    Pmak

    An perlu = 0,85.Ag

    )...4,2( tdFuRn

    RnPn

    An = Ag-dt

    L = Sambungan dengan Diameter

    = 3.d

    x jari-jari kelambatan

    LxU 1

    Ae = U.An

    Check kekutan nominal

    FyAgPn ..9,0

    PPn

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    11

    b. Batang tekan

    Ag perlu =Fy

    Pmak

    An perlu = 0,85.Ag

    Fythw

    300

    EFy

    rlKc

    .

    Apabila = c 0,25 = 1

    0,25 < c < 1 0,67-1,6

    1,43c

    c 1,2 2c1,25.

    )...2,1( tdFuRn

    RnPn

    FyFcr

    FyAgPn ..

    PPn

    2.3. Perencanaan Tangga

    Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat

    beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan

    Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa

    struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    12

    Perhitungan untuk penulangan tangga :

    u

    nMM

    dimana, 80,0

    m =c0,85.f'

    fy

    Rn = 2n

    b.dM

    =

    fy2.m.Rn11

    m1

    b =

    fyfy

    fc600

    600.1..85,0

    max = 0,75 . b

    min < < maks tulangan tunggal

    < min dipakai min = 0,0025

    As = ada . b . d

    2.4. Perencanaan Plat Lantai

    1. Pembebanan :

    Beban mati

    Beban hidup : 250 kg/m2

    2. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1989.

    3. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

    Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

    1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm

    2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    13

    Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

    sebagai berikut :

    u

    nMM

    dimana, 80,0

    m =c0,85.f'

    fy

    Rn = 2n

    b.dM

    =

    fy2.m.Rn11

    m1

    b =

    fyfy

    fc600

    600.1..85,0

    max = 0,75 . b

    min < < maks tulangan tunggal

    < min dipakai min = 0,0025

    As = ada . b . d

    2.5. Perencanaan Balok Anak

    1. Pembebanan

    2. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

    3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

    Perhitungan tulangan lentur :

    u

    nMM

    dimana, 80,0

    m =c0,85.f'

    fy

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    14

    Rn = 2n

    b.dM

    =

    fy2.m.Rn11

    m1

    b =

    fyfy

    fc600

    600.1..85,0

    max = 0,75 . b

    min < < maks tulangan tunggal

    < min dipakai min =yf '

    4,1

    Perhitungan tulangan geser :

    60,0

    Vc = xbxdcfx '61

    Vc = 0,6 x Vc

    .Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser )

    Vu < Vc (tidak perlu tulangan geser)

    Vs perlu = Vu Vc (pilih tulangan terpasang )

    Vs ada =s

    dfyAv )..( ( pakai Vs perlu )

    2.6. Perencanaan Penulangan Kolom

    1. Pembebanan :

    a. Beban mati

    b. Beban hidup

    2. Asumsi Perletakan : Jarak antar kolom

    3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

    4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    15

    Perhitungan tulangan lentur :

    d = h s sengkang tulangan utama

    d = h d

    e =PuMu

    e min = 0,1.h

    Cb = dfy

    .600

    600

    ab = 1.cb

    Pnb = 0,85 fc ab b

    Pn perlu = 65,0Pu

    Pnperlu < Pnb analisis keruntuhan tarik

    a =bcf

    Pn perlu.'.85,0

    As = '22

    ddfy

    aehPnperlu

    Luas memanjang minimum :

    Ast = 1 % Ag

    As = As

    As =2

    Ast

    Menghitung jumlah tulangan :

    N =2).(.4

    1 DAs

    As ada = 5 . . . 192

    As ada > As perlu.. Ok!

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    16

    Perhitungan tulangan geser :

    Vc = 1/6 . cf ' .b.d

    Vc = 0,75 Vc

    3 Vc = 3 Vc

    Syarat tulangan geser : Vc < Vu < 3 Vc

    Jadi tidak diperlukan tulangan geser

    smax = d/2

    2.7. Perencanaan Pondasi

    1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

    beban mati dan beban hidup.

    2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

    Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

    yang terjadi =2.b.L

    61Mtot

    AVtot

    = ahterjaditan < ijin tanah..........( dianggap aman )

    Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

    Mu = . qu . t2

    m =c0,85.f'

    fy

    Rn = 2n

    b.dM

    =

    fy2.m.Rn11

    m1

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 2 Dasar Teori

    17

    b =

    fyfy

    fc600

    600.1..85,0

    max = 0,75 . b

    min < < maks tulangan tunggal

    < min dipakai min = 0,0025

    As = ada . b . d

    Perhitungan tulangan geser :

    Vu = . A efektif

    60,0

    Vc = xbxdcfx '61

    Vc = 0,6 x Vc

    .Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser )

    Vu < Vc (tidak perlu tulangan geser)

    Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang )

    Vs ada =s

    dfyAv )..( ( pakai Vs perlu )

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Sekolah Dua lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap 18

    BAB 3

    PERENCANAAN ATAP

    3.1 . Rencana Atap

    Gambar 3.1 Rencana atap

    Keterangan :

    KK 1 = Kuda-kuda utama 1 G = Gording

    KK 2 = Kuda-kuda utama 2 N = Nok

    KK 3 = Kuda-kuda utama 3 JL = Jurai Luar

    KK1 = Setengah kuda-kuda 1 B = Bracing

    KK2 = Setengah kuda-kuda 2 JD = Jurai Dalam

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 19Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.1.1. Dasar Perencanaan

    Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

    berikut :

    a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.

    b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m

    c. Kemiringan atap () : 35

    d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

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

    f. Bahan penutup atap : genteng.

    g. Alat sambung : baut-mur.

    h. Jarak antar gording : 2 m

    i. Bentuk atap : Limasan.

    j. Mutu baja profil : BJ-37 ( ijin = 1600 kg/cm2)

    ( leleh = 2400 kg/cm2)

    fu = 370 MPa

    fy = 240 MPa

    3.2 . Perencanaan Gording

    3.2.1. Perencanaan Pembebanan

    Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal

    kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai

    berikut :

    a. Berat gording = 11 kg/m.

    b. Ix = 489 cm4.

    c. Iy = 99,2 cm4.

    d. h = 150 mm

    e. b = 75 mm

    f. ts = 4,5 mm

    g. tb = 4,5 mm

    h. Zx = 65,2 cm3.

    i. Zy = 19,8 cm3.

    Kemiringan atap () = 35.

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 20Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Jarak antar gording (s) = 2 m.

    Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,00 m

    Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

    (PPIUG) 1989, sebagai berikut :

    a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

    b. Beban angin = 25 kg/m2.

    c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

    d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

    3.2.2. Perhitungan Pembebanan

    a. Beban Mati (titik)

    Berat gording = 11 kg/m

    Berat penutup atap = 2 x 50 = 100 kg/m +

    q = 111 kg/m

    qx = q sin = 111 x sin 35 = 63,66 kg/m.

    qy = q cos = 111 x cos 35 = 90,92 kg/m.

    Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 90,92 x (4)2 = 181,84 kgm.

    My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 63,66 x (4)2 = 127,32 kgm.

    b. Beban hidupy

    PPy

    Px

    x

    y

    Pqy

    qx

    x

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 21Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    P diambil sebesar 100 kg.

    Px = P cos = 100 x cos 35 = 81,91 kg.

    Py = P sin = 100 x sin 35 = 57,35 kg.

    Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 81,91 x 4 = 81,91 kgm.

    My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 57,35 x 4 = 57,35 kgm.

    c. Beban angin

    TEKAN HISAP

    Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

    Koefisien kemiringan atap () = 35.

    1) Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = 0,3

    2) Koefisien angin hisap = 0,4

    Beban angin :

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

    = 0,3 x 25 x x (2+2) = 15 kg/m.

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

    = 0,4 x 25 x x (2+2) = -20 kg/m.

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

    1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 15 x (4)2 = 30 kgm.

    2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -20 x (4)2 = -40 kgm.

    Kombinasi = 1,2D + 1,6L 0,8w

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

    = 1,2 (181,84) + 1,6 (81,91) + 0,8 (30) = 379,46 kgm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 22Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

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

    = 1,2 (181,84) + 1,6 (81,91) - 0,8 (20) = 331,465 kgm

    2) My

    My (max) = My (min)= 1,2 (127,32) + 1,6 (57,35) = 252,023 kgm

    Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording

    MomenBebanMati

    (kgm)

    BebanHidup(kgm)

    Beban Angin Kombinasi

    Tekan(kgm)

    Hisap(kgm)

    Minimum

    (kgm)

    Maksimum

    (kgm)

    MxMy

    181,84

    127,32

    81,91

    57,35

    30

    -

    -20

    -

    331,46

    252,02

    379,46

    252,02

    3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

    a) Kontrol terhadap tegangan Minimum

    Mx= 331,46 kgm = 33146 kgcm

    My= 252,02 kgm = 25202 kgcm

    =2

    Y

    Y

    2

    X

    X

    ZM

    ZM

    =22

    19,825202

    65,233146

    = 1370 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2

    b) Kontrol terhadap tegangan Maksimum

    Mx = 379,46 kgm = 37946 kgcm

    My= 252,02 kgm = 25202 kgcm

    =2

    Y

    Y

    2

    X

    X

    ZM

    ZM

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 23Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    =22

    19,825202

    65,237946

    = 1399,57 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2

    3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

    Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

    E = 2,1 x 106 kg/cm2

    Ix = 489 cm4

    Iy = 99,2 cm4

    qx = 0,63 kg/cm

    qy = 0,90 kg/cm

    Px = 57,35 kg

    Py = 81,91 kg

    LZijin 240

    1

    400240

    1Zijin 1,6 cm

    Zx =yy IE

    LPxIE

    Lqx..48

    ...384

    ..5 34

    =2,99.10.1,2.48

    400.35,572,99.10.1,2.384

    )400.(63,0.5.6

    3

    6

    4

    = 1,3 cm

    Zy =xx IE

    LPxIE

    lqy..48

    ...384

    ..5 34

    =489.10.1,2.48

    400.35,57489.101,2.384)400.(9,0.5

    6

    3

    6

    4

    = 0,36

    Z = 22 ZyZx

    = 34,136,03,1 22

    z zijin

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 22Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    1,34 < 1,6 aman !

    Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan

    mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

    3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

    Gambar 3.2 Panjang Batang Setengah Kuda- kuda

    3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

    Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

    Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

    Nomer Batang Panjang Batang

    1 2 m2 2 m3 2 m4 1,4 m5 2,44 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 23Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    6 2,8 m7 3,44 m8 2,44 m9 2,44 m10 2,44 m11 4,2 m

    3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

    Gambar 3.3 Luasan Setengah Kuda-kuda

    Panjang atap aj = 1,22 m

    Panjang atap jk = 2,44 m

    Panjang atap kl = 2,44 m

    Panjang atap lm = 2,44 m

    Panjang atap bi = 1 m

    Panjang atap ch = 3 m

    Panjang atap dg = 5 m

    Panjang atap ef = 7 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 24Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    a. Luas atap abi =2

    ajbi

    =222,11x

    = 0,61 m2

    b. Luas atap bchi = jkchbi .2

    = 44,2.2

    31

    = 4,88 m2

    c. Luas atap cdgh = kldgch .2

    = 44,2.2

    53

    = 9,76 m2

    d. Luas atap defg = lmefdg .2

    = 44,2.2

    75

    = 12 m2

    Gambar 3.4. Luasan Plafon

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 25Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang plafon aj = 1 m

    Panjang plafon jk = 2 m

    Panjang plafon kl = 2 m

    Panjang plafon lm = 2 m

    Panjang plafon bi = 1 m

    Panjang plafon ch = 3 m

    Panjang plafon dg = 5 m

    Panjang plafon ef = 7 m

    a. Luas plafon abi =2

    ajbi

    =2

    11

    = 0,5 m2

    b. Luas plafon bchi = jkchbi .2

    = 2.2

    31

    = 4 m2

    e. Luas plafon cdgh = kldgch .2

    = 2.2

    53

    = 8 m2

    f. Luas plafon defg = lmefdg .2

    = 2.2

    75

    = 12 m2

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 26Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

    Data-data pembebanan :

    Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja)

    Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan)

    Berat penutup atap = 50 kg/m2 (sumber PPIUG 1989)

    Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

    Berat profil kuda-kuda = 9,9 kg/m ( baja profil 55. 55 . 6)

    Gambar 3.5.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

    a) Perhitungan Beban

    Beban Mati

    1) Beban P1a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

    = 11 x 4 = 44 kg

    b) Beban atap = Luasan atap defg x Berat atap

    = 12 x 50 = 423,9 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg ( 1 + 8 ) x berat profil kuda kuda

    = x (2 + 2,44) x 9,9 = 21,978 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 27Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 21,978= 6,594 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 21,978= 2,197 kg

    f) Beban plafon = Luasan plafond defg x berat plafon

    = 12 x 18 = 216 kg

    2) Beban P2a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

    = 11 x 2 = 22 kg

    b) Beban atap = Luasan atap cdgh x berat atap

    = 9,76 x 50 = 488 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg (4 + 5 + 8 +9) x berat profil kuda kuda

    = x (1,4 + 2,44 + 2,44 + 2,44) x 25

    = 109 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 109 = 32,7 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 109 = 10,9 kg

    3) Beban P3a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

    = 11 x 1 = 11 kg

    b) Beban atap = Luasan atap bchi x berat atap

    = 4,88 x 50 = 244 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg (6 + 7 + 9 + 10 ) x berat profil kuda kuda

    = x (2,8 + 3,44 + 2,44 + 2,44) x 25

    = 139 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 139 = 41,7 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 28Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 139 = 13,9 kg

    4) Beban P4a) Beban atap = Luasan atap abi x berat atap

    = 0,61 x 50 = 30,5 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg(10 +11) x berat profil kuda kuda

    = x (2,44 + 4,2) x 25 = 83 kg

    c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 83 = 8,3 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 83 = 24,9 kg

    5) Beban P5a) Beban kuda-kuda = x Btg(1+ 2 + 4) x berat profil kuda kuda

    = x (2 +2 +1,4) x 25

    = 67,5 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 67,5 = 6,75 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond cdgh x berat plafon

    = 8 x 18 = 144 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 67,5 = 20,25 kg

    6) Beban P6a) Beban kuda-kuda = x Btg(2 + 3 + 5+6) x berat profil kuda kuda

    = x (2 +2 +2,4+2,8) x 25

    = 115,5 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 115,5 = 11,55 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond bchi x berat plafon

    = 4,88 x 18 = 87,84 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 29Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 115,5 = 34,65 kg

    7) Beban P7a) Beban kuda-kuda = x Btg(3 + 7 + 11) x berat profil kuda kuda

    = x (2 + 3,44 + 4,2) x 25

    = 120,5 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 120,5 = 12,05 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond abi x berat plafon

    = 0,61 x 18 = 10,98 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 120,5 = 36,15 kg

    Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

    BebanBebanAtap(kg)

    Bebangording

    (kg)

    BebanKuda -kuda(kg)

    BebanBracing

    (kg)

    Beban PlatPenyambug

    (kg)

    BebanPlafon(kg)

    JumlahBeban(kg)

    InputSAP2000( kg )

    P1 423,9 44 21,978 2,197 6,594 216 714,669 715

    P2 488 22 109 10,9 32,7 --- 662,6 663

    P3 244 11 139 13,9 41,7 --- 449,6 450

    P4 67,5 --- 83 8,3 24,9 --- 183,7 184

    P5 --- --- 67,5 6,75 20,25 144 238,5 239

    P6 --- --- 115,5 11,55 34,65 87,84 249,49 250

    P7 --- --- 120,5 12,05 36,15 10,98 179,68 180

    Beban Hidup

    Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 30Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Beban Angin

    Perhitungan beban angin :

    Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

    Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

    1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

    = (0,02 x 35) 0,40 = 0,3

    a) W1 = luasan atap defg x koef. angin tekan x beban angin

    = 12 x 0,3 x 25 = 90 kg

    b) W2 = luasan atap cdgh x koef. angin tekan x beban angin

    = 9,76 x 0,3 x 25 = 73,2 kg

    c) W3 = luasan atap bchi x koef. angin tekan x beban angin

    = 4,88 x 0,3 x 25 = 36,6 kg

    d) W4 = luasan atap abi x koef. angin tekan x beban angin

    = 0,61 x 0,3 x 25 = 4,575 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 31Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Tabel 3.5. Perhitungan beban angin

    Beban

    AnginBeban (kg)

    Wx

    W.Cos (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    Wz

    W.Sin (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    W1 90 73,72 74 kg 51,62 52 kg

    W2 73,2 59,96 60 kg 41,98 42 kg

    W3 36,6 29,98 30 kg 20,99 21 kg

    W4 4,575 3,74 4 kg 2,62 3 kg

    Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

    gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut:

    Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

    Batang

    kombinasi

    Tarik (+)

    ( kg )

    Tekan (-)

    ( kg )

    1 331,62 -

    2 331,14 -

    3 - 189,24

    4 285,81 -

    5 - 634,49

    6 663,24 -

    7 - 879,06

    8 - 477,19

    9 100,03 -

    10 694,95 -

    11 - -

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 32Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda

    a. Perhitungan profil batang tarik

    Pmaks. = 694,95 kg

    Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

    Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

    Kondisi lelehPmaks. = .fy .Ag

    2

    y

    maks. 0,32cm0,9.2400694,95

    .fPAg

    Kondisi frakturPmaks. = .fu .Ae

    Pmaks. = .fu .An.U

    (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

    2

    u

    maks. 0,33cm0,750,75.3700.

    694,95..f

    PAn U

    2min cm1,01240

    173240Li

    Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6

    Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm2

    i = 1,66 cm

    Berdasarkan Ag kondisi lelehAg = 0,32/2 = 0,16cm2

    Berdasarkan Ag kondisi frakturDiameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

    Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7mm = 1,47cm

    Ag = An + n.d.t

    = (0,33/2) + 1.1,47.0,6

    = 1,04 cm2

    Ag yang menentukan = 1,04 cm2

    Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,04 (Aman)

    inersia 1,61> 1,04 (Aman)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 33Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b. Perhitungan profil batang tekan

    Pmaks. = 879,06kg

    L = 3,44 m

    fy = 2400 kg/cm2

    fu = 3700 kg/cm2

    Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6

    Dari tabel didapat nilai nilai :

    Ag = 2 . 6,31 = 12,62 cm2

    r = 1,66cm = 16,6mm

    b = 55 mm

    t = 6 mm

    Periksa kelangsingan penampang :

    yftb 200 =

    240200

    655 =9,167 12,910

    rkL 2c E

    f y

    1023,14240

    16,6.(3440)1

    52 xx

    = 2,28

    Karena c > 1,2 maka :

    = 1,25 . c2

    = 1,25 . 2,282 = 6,498

    Pn = Ag.fcr = Ag

    yf = 1262.6,498240 =38310,14 N = 3831,01kg

    01,014,3831085,0

    546,05max

    xPP

    n< 1 ....... (Aman)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 34Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

    a. Batang TekanDigunakan alat sambung baut-mur ( A490Fub = 825N/mm2)Diameter baut () = 12,7mm = 1,27cmDiamater lubang = 1,47cmTebal pelat sambung () = 0,625 . d

    = 0,625 . 1,27= 0,794cm

    Menggunakan tebal plat 0,80 cm1. Tegangan tumpu penyambung

    Rn = )4,2( xdtxf u= )8,027,137004,2(75,0 xxx= 6766,56 kg/baut

    2. Tegangan geser penyambungRn = n

    bu xAxfnx 5,0

    = ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx= 10445,543 kg/baut

    3. Tegangan tarik penyambungRn = n

    bu xAxf75,0

    = 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx= 7834,158 kg/baut

    P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kgPerhitungan jumlah baut-mur :

    12,06766,56879,06

    PPn

    tumpu

    maks. ~ 2 buah baut

    Digunakan : 2 buah baut

    Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

    a) 3d S 15t atau 200 mm

    Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

    = 38,1 mm

    = 40 mm

    b) 1,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm

    Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

    = 19,05 mm

    = 20 mm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 35Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b. Batang tarik

    Digunakan alat sambung baut-mur ( A490Fub = 825N/mm2)Diameter baut () = 12,7mm = 1,27cmDiamater lubang = 1,47cmTebal pelat sambung () = 0,625 . d

    = 0,625 . 1,27= 0,794cm

    Menggunakan tebal plat 0,80 cm1. Tegangan tumpu penyambung

    Rn = )4,2( xdtxf u= )8,027,137004,2(75,0 xxx= 6766,56 kg/baut

    2. Tegangan geser penyambungRn = b

    bu xAxfnx 5,0

    = ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx= 10445,544 kg/baut

    3. Tegangan tarik penyambungRn = b

    bu xAxf75,0

    = 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx= 7834,158 kg/baut

    P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kgPerhitungan jumlah baut-mur :

    10,06766,56694,95

    PP

    ntumpu

    maks. ~ 2 buah baut

    Digunakan : 2 buah bautPerhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :1. 1,5d S1 3d

    Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27= 3,175 cm= 3 cm

    2. 2,5 d S2 7dDiambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

    = 1,905 cm= 2 cm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 36Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

    NomerBatang

    Dimensi Profil Baut (mm)

    1 55 . 55 . 6 2 12,72 55 . 55 . 6 2 12,73 55 . 55 . 6 2 12,74 55 . 55 . 6 2 12,75 55 . 55 . 6 2 12,76 55 . 55 . 6 2 12,77 55 . 55 . 6 2 12,78 55 . 55 . 6 2 12,79 55 . 55 . 6 2 12,710 55 . 55 . 6 2 12,711 55 . 55 . 6 2 12,7

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 37Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.4. Perencanaan Jurai

    Gambar 3.7. Panjang Batang jurai

    3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai

    Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

    Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada jurai

    Nomer Batang Panjang Batang (m)1 2,822 2,823 2,824 1,45 3,166 2,87 3,988 3,149 3,1610 3,1411 4,2

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 38Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.4.2. Perhitungan luasan jurai

    Gambar 3.8. Luasan atap Jurai

    Panjang atap ab = 1m

    Panjang atap ab = bc= cd= de= ef= fg= gh

    Panjang atap fh = 2m

    Panjang atap df = 2m

    Panjang atap bd = 2m

    Panjang atap hu = 3,5 m

    Panjang atap gt = 3 m

    Panjang atap fs = 2,5 m

    Panjang atap er = 2 m

    Panjang atap dq = 1,5 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 39Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang atap cp = 1 m

    Panjang atap bo = 0,5 m

    Luas atap fhuiks

    = (2 x (

    2fshu x fh)

    = ( 2 x (

    25,25,3 x 2)

    = 12 m2

    Luas atap dfskmq

    = (2 x (

    2dqfs x df)

    = ( 2 x (

    25,15,2 x 2)

    = 8 m2

    Luas atap bdqmno

    = (2 x (

    2bodq x bd)

    = ( 2 x (

    25,05,1 x 2)

    = 4 m2

    Luas atap abon

    = 2 x ( x bo x ab)

    = 2 x ( x 0,5 x 1)

    = 0,5 m2

    Panjang Gording gtj

    = gt + tj

    = 3 + 3 = 6 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 40Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang Gording erl

    = er + rl

    = 2 + 2= 4 m

    Panjang Gording cpm

    = cp + pm

    = 1 + 1 = 2 m

    Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 41Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang plafond ab = 1m

    Panjang plafond ab = bc= cd= de= ef= fg= gh

    Panjang plafond fh = 2m

    Panjang plafond df = 2m

    Panjang plafond bd = 2m

    Panjang plafond hu = 3,5 m

    Panjang plafond gt = 3 m

    Panjang plafond fs = 2,5 m

    Panjang plafond er = 2 m

    Panjang plafond dq = 1,5 m

    Panjang plafond cp = 1 m

    Panjang plafond bo = 0,5 m

    Luas plafond fhuiks

    = (2 x (

    2fshu x fh)

    = ( 2 x (

    25,25,3 x 2)

    = 12 m2

    Luas plafond dfskmq

    = (2 x (

    2dqfs x df)

    = ( 2 x (

    25,15,2 x 2)

    = 8 m2

    Luas plafond bdqmno

    = (2 x (

    2bodq x bd)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 42Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    = ( 2 x (

    25,05,1 x 2)

    = 4 m2

    Luas plafond abon

    = 2 x ( x bo x ab)

    = 2 x ( x 0,5 x 1)

    = 0,5 m

    3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

    Data-data pembebanan :

    Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja)

    Berat penutup atap = 50 kg/m2 (sumber PPIUG 1989)

    Berat profil kuda-kuda = 9,9 kg/m ( baja profil 55. 55 . 6)

    Gambar 3.10. Pembebanan jurai akibat beban mati

    a. Perhitungan Beban

    Beban Mati

    1) Beban P1a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def

    = 11 x 6 = 66 kg

    b) Beban atap = Luasan atap fhuiks x Berat atap

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 43Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    = 12 x 50 = 600 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond fhuiks x berat plafon

    = 12 x 18 = 216 kg

    d) Beban kuda-kuda = x Btg ( 1 + 4 ) x berat profil kuda kuda

    = x (2,82 + 1,4) x 9,9 = 20,88 kg

    e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 20,88 = 6,26 kg

    f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 20,88 = 2,08 kg

    2) Beban P2a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording erl

    = 11 x 4 = 44 kg

    b) Beban atap = Luasan atap dfskmq x berat atap

    = 8 x 50 = 400 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg (1 + 2 + 7 + 8) x berat profil kuda kuda

    = x (2,82 + 2,82 + 3,98 + 3,14) x 9,9

    = 63,16 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 63,16 = 18,94 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 63,16 = 6.31 kg

    3) Beban P3a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording cpm

    = 11 x 2 = 22 kg

    b. Beban atap = Luasan atap bdqmno x berat atap

    = 4 x 50 = 200 kg

    c. Beban kuda-kuda = x Btg (2 + 3 + 9 + 10 ) x berat profil kuda kuda

    = x (2,82 + 2,82 + 3,16 + 3,14) x 9,9

    = 59,10 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 44Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    d. Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 59,10 = 17,73 kg

    e. Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 59,10 = 5,91 kg

    4) Beban P4a) Beban atap = Luasan atap abon x berat atap

    = 0,5 x 50 = 25 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg (3 + 11) x berat profil kuda kuda

    = x (2,82 + 4,2 ) x 9,9 = 34,74 kg

    c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 34,74 = 3,47 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 34,74 = 10,42 kg

    5) Beban P5a) Beban kuda-kuda = x Btg(4 + 5 + 7) x berat profil kuda kuda

    = x (1,4 + 3,16 + 3,98) x 9,9

    = 42,27 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 42,27 = 4,22 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond dfskmq x berat plafon

    = 8 x 18 = 144 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 42,27 = 12,68 kg

    6) Beban P6a) Beban kuda-kuda = x Btg(5 + 6 + 8 + 9) x berat profil kuda kuda

    = x (3,16 + 2,8 + 3,14+ 3,16) x 9,9

    = 60,68 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 60,68 = 6,06 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 45Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    c) Beban plafon = Luasan plafond bdqmno x berat plafon

    = 4 x 18 = 72 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 60,68 = 18,20 kg

    7) Beban P7a) Beban kuda-kuda = x Btg (6 + 10 + 11) x berat profil kuda kuda

    = x (2,8+ 3,14+ 4,2) x 9,9

    = 50,19 kg

    b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 50,19 = 5,01 kg

    c) Beban plafon = Luasan plafond abon x berat plafon

    = 0,5 x 18 = 9 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 50,19 = 15,05 kg

    Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan jurai

    Beban

    BebanAtap

    (kg)

    Bebangording

    (kg)

    BebanKuda -kuda(kg)

    BebanBracing

    (kg)

    Beban PlatPenyambug

    (kg)

    BebanPlafon

    (kg)

    JumlahBeban

    (kg)

    InputSAP

    (kg)

    P1 600 66 20,88 2,08 6,26 216 911,22 912

    P2 400 44 63,16 6.31 18,94 - 532,41 533

    P3 200 22 59,10 5,91 17,73 - 304,74 305

    P4 25 - 34,74 3,47 10,42 - 73,63 74

    P5 - - 42,27 4,22 12,68 144 203,17 201

    P6 - - 60,68 6,06 18,20 72 156,94 157

    P7 - - 50,19 5,01 15,05 9 79,25 80

    Beban Hidup

    Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 46Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Beban Angin

    Perhitungan beban angin :

    Gambar 3.11. Pembebanan jurai akibat beban angin

    Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

    2) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

    = (0,02 x 26) 0,40 = 0,12

    a) W1 = luasan atap fhuiks x koef. angin tekan x beban angin

    = 12 x 0,3 x 25

    = 90 kg

    b) W2 = luasan atap dfskmq x koef. angin tekan x beban angin

    = 8 x 0,3 x 25

    = 60 kg

    c) W3 = luasan atap bdqmno x koef. angin tekan x beban angin

    = 4 x 0,3 x 25

    = 30 kg

    d) W4 = luasan atap abon x koef. angin tekan x beban angin

    = 0,5 x 0,3 x 25

    = 3,75 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 47Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Tabel 3.11. Perhitungan beban angin

    Beban

    AnginBeban (kg)

    Wx

    W.Cos (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    Wz

    W.Sin (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    W1 90 80,891 81 kg 39,453 40kg

    W2 60 53,927 54 kg 26,302 27 kg

    W3 30 26,963 27 kg 13,151 14 kg

    W4 3,75 3,370 4 kg 1,643 2 kg

    Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

    gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

    Tabel 3.12. Rekapitulasi gaya batang jurai

    Batang

    kombinasi

    Tarik (+)

    ( kg )

    Tekan (-)

    ( kg )

    1 - 2313

    2 557,5 -

    3 1841,1 -

    4 - 665,6

    5 475,9 -

    6 - 160,4

    7 662,1 -

    8 2243,9 -

    9 - 629,5

    10 - 1239

    11 458,5 -

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 48Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.4.4. Perencanaan Profil jurai

    a. Perhitungan profil batang tarik

    Kondisi lelehPmaks. = 2243,9 kg

    Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

    Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

    Ag perlu =Fy

    Pmak =2400

    2243,9 = 0,93 cm2

    Dicoba, menggunakan baja profil 55 . 55 . 6

    Kondisi frakturPmaks. = .fu .Ae

    Pmaks. = .fu .An.U

    (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

    2

    u

    maks. 1,07cm0,750,75.3700.

    2243,9..f

    PAn

    U

    2min cm1,30240

    314240Li

    Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6

    Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm2

    i = 1,66 cm

    Berdasarkan Ag kondisi lelehAg = 0,32/2 = 0,16cm2

    Berdasarkan Ag kondisi frakturDiameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

    Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7mm = 1,47cm

    Ag = An + n.d.t

    = (1,07/2) + 1.1,47.0,6

    = 1,41 cm2

    Ag yang menentukan = 1,41 cm2

    Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,41 (Aman)

    inersia 1,61> 1,41 (Aman)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 49Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b. Perhitungan profil batang tekan

    Pmaks. = 2313kg

    L = 2,82 m

    fy = 2400 kg/cm2

    fu = 3700 kg/cm2

    Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6

    Dari tabel didapat nilai nilai :

    Ag = 2 . 6,31 = 12,62 cm2

    r = 1,66cm = 16,6mm

    b = 55 mm

    t = 6 mm

    Periksa kelangsingan penampang :

    yftb 200 =

    240200

    655 =9,167 12,910

    rkL 2c E

    f y

    1023,14240

    16,6.(2820)1

    52 xx

    = 1,87

    Karena c > 1,2 maka :

    = 1,25 . c2

    = 1,25 . 1,872 = 4,37

    Pn = Ag.fcr = Ag

    yf = 1262.4,37240 =38310,14 N = 381310,14 kg

    03,04,381310185,0

    2313max

    xPP

    n< 1 ....... (Aman)

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 50Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

    a. Batang Tekan

    Digunakan alat sambung baut-mur ( A490Fub = 825N/mm2)Diameter baut () = 12,7 mm ( inches)

    Diameter lubang = 14,7 mm.

    Tebal pelat sambung () = 0,625 . db

    = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

    Menggunakan tebal plat 8 mm

    Tahanan geser baut

    Pn = m.(0,4.fub).An

    = 2.(0,4.825) . . . 12,72 = 8356,43 kg/baut

    Tahanan tarik penyambung

    Pn = 0,75.fub.An

    =7833,9 kg/baut

    Tahanan Tumpu baut :

    Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

    = 0,75 (2,4.370.12,7.8)

    = 7612,38 kg/baut

    P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg.

    Perhitungan jumlah baut-mur,

    03,067665,6

    2313PP

    ngeser

    maks. ~ 2 buah baut

    Digunakan : 2 buah baut

    Perhitungan jarak antar baut :

    a) 3d S 15t atau 200 mm

    Diambil, S1 = 3 db = 4. 12,7

    = 50,8 mm

    = 60 mm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 51Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b) 1,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm

    Diambil, S2 = 1,5 db = 2 . 12,7

    = 25,4 mm

    = 30 mm

    b. Batang tarik

    Digunakan alat sambung baut-mur ( A490Fub = 825N/mm2)Diameter baut () = 12,7 mm ( inches )

    Diameter lubang = 13,7 mm.

    Tebal pelat sambung () = 0,625 . db= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

    Menggunakan tebal plat 8 mm

    Tahanan geser baut

    Pn = n.(0,4.fub).An

    = 2.(0,4.825) . . . 12,72 = 8356,43 kg/baut

    Tahanan tarik penyambung

    Pn = 0,75.fub.An

    =7833,9 kg/baut

    Tahanan Tumpu baut :

    Pn = 0,75 (2,4.fu. dbt)

    = 0,75 (2,4.370.12,7.8)

    = 67665,6 kg/baut

    P yang menentukan adalah Ptumpu = 67665,6 kg.

    Perhitungan jumlah baut-mur,

    0,0367665,62243,9

    PP

    ngeser

    maks. ~ 2 buah baut

    Digunakan : 2 buah baut

    Perhitungan jarak antar baut :

    a) 3d S 15t atau 200 mm

    Diambil, S1 = 3 db = 4. 12,7

    = 50,8 mm

    = 60 mm

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 52Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b) 1,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm

    Diambil, S2 = 1,5 db = 2 . 12,7

    = 25,4 mm

    = 30 mm

    Tabel 3.13 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

    NomorBatang

    Dimensi Profil Baut (mm)

    1 55 . 55 . 5 2 12,72 55 . 55 . 5 2 12,73 55 . 55 . 5 2 12,74 55 . 55 . 5 2 12,75 55 . 55 . 5 2 12,76 55 . 55 . 5 2 12,77 55 . 55 . 5 2 12,78 55 . 55 . 5 2 12,79 55 . 55 . 5 2 12,710 55 . 55 . 5 2 12,711 55 . 55 . 5 2 12,7

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 53Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama 13.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

    Gambar 3.12 Panjang batang kuda-kuda

    Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

    Tabel 3.14 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A (KK1)

    No batang Panjang batang1 2,603 m2 2,603 m3 2,603 m4 2,603 m5 2,603 m6 2,603 m7 1,4 m8 2,946 m9 2,8 m10 3,82 m11 4,20 m12 3,82 m13 2,8 m14 2,946 m15 1,4 m16 2,946 m17 2,946 m18 2,946 m19 2,946 m20 2,946 m21 2,946 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 54Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.5.2.Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama 1

    Gambar 3.13 Luasan Kuda-kuda

    Panjang atap ah = 1,47 m

    Panjang atap hi = 2,94 m

    Panjang atap iq = 2,94 m

    Panjang atap qj = 1,47 m

    Panjang atap bg = 0,70 m

    Panjang atap fc = 1,96 m

    Panjang atap de = 3,90 m

    Panjang atap fg = 2,64 m

    Panjang atap bh = 0,54 m

    Panjang atap ci = 1,50 m

    Panjang atap dq = 2,52 m

    Panjang atap ab = 0,90 m

    Panjang atap bc = 1,60 m

    Panjang atap ed = 0,82 m

    Panjang atap ce = 1,7 m

    Panjang atap jq = 1,47 m

    Panjang atap qr = 2,94 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 55Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang atap rj = 2,94 m

    Panjang atap js = 2,94 m

    Panjang atap kp = 0,66 m

    Panjang atap lo = 1,96 m

    Panjang atap hi = 1,96 m

    Panjang atap mn = 4,56 m

    Panjang atap kq = 0,50 m

    Panjang atap lr = 1,50 m

    Panjang atap hj = 2,50 m

    Panjang atap ms = 3,50 m

    Panjang atap jk = 0,84 m

    Panjang atap kl = 1,66 m

    Panjang atap la = 1,68 m

    Panjang atap am = 1,68 m

    Luas atap abhg

    = 2 x ( x ah x ab)

    = 2 x ( x 1,47 x 0,90)

    = 1,32 m2

    Luas atap bcifg

    = (2 x (

    2cibh x bc)

    = ( 2 x (

    250,154,0 x 2)

    = 1,62 m2

    Luas atap cdqefi

    = (2 x (

    2'dqci x ce')

    = ( 2 x (

    252,250,1 x 1,70)

    = 6,83 m2

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 56Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Luas atap dfjgeq

    = (2 x (

    2'' jfdq x ed')

    = ( 2 x (

    220,352,2 x 0,82)

    = 4,69 m2

    Luas atap jkqp

    = 2 x ( x jq x jk)

    = 2 x ( x 1,47 x 0,84)

    = 1,23 m2

    Luas atap klropq

    = (2 x (

    2lrkq x kl)

    = ( 2 x (

    250,150,0 x 1,66)

    = 1,24 m2

    Luas atap lhjior

    = (2 x (

    2'' jhlr x la)

    = ( 2 x (

    250,250,1 x 1,68)

    = 6,72 m2

    Luas atap hmsnij

    = (2 x (

    2'' msjh x la)

    = ( 2 x (

    250,350,2 x 1,68)

    = 10,08 m2

    Panjang Gording tuv

    = 1,92 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 57Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang Gording wxy

    = 3,64 m

    Panjang Gording zst

    = 1,84 m

    Panjang Gording uvw

    = 3,64 m

    Gambar 3.14 Luasan Plafon

    Panjang plafond ah = 1,400 m

    Panjang plafond hi = 2,50 m

    Panjang plafond iq = 2,64 m

    Panjang plafond qj = 1,28 m

    Panjang plafond bg = 0,70 m

    Panjang plafond fc = 1,96 m

    Panjang plafond de = 3,90 m

    Panjang plafond bh = 0,54 m

    Panjang plafond ci = 1,50 m

    Panjang plafond dj = 3,00 m

    Panjang plafond ab = 0,90 m

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 58Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Panjang plafond bc = 1,60 m

    Panjang plafond cd = 2,50 m

    Panjang plafond jq = 1,30 m

    Panjang plafond qr = 2,60 m

    Panjang plafond rj = 2,94 m

    Panjang plafond js = 2,94 m

    Panjang plafond kp = 0,66 m

    Panjang plafond lo = 1,96 m

    Panjang plafond hi = 1,96 m

    Panjang plafond mn = 4,56 m

    Panjang plafond kq = 0,50 m

    Panjang plafond lr = 1,50 m

    Panjang plafond hj = 2,50 m

    Panjang plafond ms = 3,50 m

    Panjang plafond jk = 0,84 m

    Panjang plafond kl = 1,66 m

    Panjang plafond la = 1,68 m

    Panjang plafond am = 1,68 m

    Luas plafond abhg

    = 2 x ( x ah x ab)

    = 2 x ( x 1,4 x 0,9)

    = 1,26 m2

    Luas plafond bcifg

    = (2 x (

    2cibh x bc)

    = ( 2 x (

    25,154,0 x 2)

    = 1,62 m2

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 59Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Luas plafond cdqefi

    = (2 x (

    2'dqci x ce')

    = ( 2 x (

    252,250,1 x 1,70)

    = 6,83 m2

    Luas plafond dfjgeq

    = (2 x (

    2'' jfdq x ed')

    = ( 2 x (

    220,352,2 x 0,82)

    = 4,69 m2

    Luas plafond jkqp

    = 2 x ( x jq x jk)

    = 2 x ( x 1,3 x 0,84)

    = 1,09 m2

    Luas plafond klropq

    = (2 x (

    2lrkq x kl)

    = ( 2 x (

    25,15,0 x 1,66)

    = 1,24 m2

    Luas plafond lhjior

    = (2 x (

    2'' jhlr x la)

    = ( 2 x (

    250,250,1 x 1,68)

    = 6,72 m2

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 60Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama 1

    Data-data pembebanan :

    Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja)

    Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan)

    Berat penutup atap = 50 kg/m2 (sumber PPIUG 1989)

    Berat profil kuda-kuda = 39,4 kg/m ( baja profil 110. 110 . 12)

    Berat plafon = 18 kg/m

    Gambar 3.15 Pembebanan Kuda- kuda utama 1 akibat beban mati

    a. Perhitungan Beban

    Beban Mati

    1) Beban P1

    a) Beban atap = Luasan atap abhg x Berat atap

    = 1,32 x 50 = 66 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg (1 + 16) x berat profil kuda kuda

    = x (2,603 + 2,946) x 39,4 = 109,31 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 109,31 = 32,79 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 109,31 = 10,9 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 61Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    e) Beban plafon = Luasan plafond abhg x berat plafon

    = 1,26 x 18 = 22,68 kg

    2) Beban P2

    a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording tuv= 11 x 1,92 = 21,12 kg

    b) Beban atap = Luasan atap bcifg x berat atap= 1,62 x 50 = 81,00 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg(16+7 +8 +12) x berat profil kuda kuda= x (2,946 + 1,4 + 2,946 + 3,82) x 39,4= 143,65 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 143,65 = 43,09 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 143,65 = 14,36 kgf) Beban plafon = Luasan plafond bcifg x berat plafon

    = 1,62 x 18 = 29,16 kg

    3) Beban P3a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording wxy

    = 11 x 3,64 = 40,04 kg

    b) Beban atap = Luasan atap cdqefi x berat atap

    = 6,83 x 50 =341,50 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg (17 +9 +10+18) x berat profil kuda kuda

    = x (2,946 + 2,8 + 3,82 + 2,946) x 39,4

    = 492,96 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 492,96 = 147,88 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 492,96 = 49,29 kg

    f) Beban plafon = Luasan plafond cdqefi x berat plafon

    = 6,83 x 18 = 122,94 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 62Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    4) Beban P4a) Beban atap = Luasan atap dfjgeq+jkqp x berat atap

    = (4,69 +1,23) x 50 = 296,00 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg(18+11 +19) x berat profil kuda kuda

    = x (2,946 + 4,20 + 2,946) x 39,4

    = 198,81 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 198,81 = 59,64 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 198,81 = 19,88 kg

    e) Beban plafon = Luasan plafond dfjgeq+jkqp x berat plafon

    = (4,69 +1,09) x 18 = 104,04 kg

    5) Beban P5a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording zst

    = 11 x 1,84 = 20,24 kg

    b) Beban atap = Luasan atap klropq x berat atap

    = 1,24 x 50 = 62,00 kg

    c) Beban kuda-kuda = x Btg (19+12+13+20) x berat profil kuda kuda

    = x (2,946 +3,82 +2,80+2,946) x 39,4

    = 246,48 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 246,48 = 73,94 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 246,48 = 24,6 kg

    f) Beban plafon = Luasan plafond klropq x berat plafon

    = 1,24 x 18= 22,32 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 63Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    6) Beban P6a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording uvw

    = 11 x 3,64 = 40,04 kg

    a) Beban atap = Luasan atap lhjior x berat atap

    = 6,72 x 50 = 336 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg (20+14+15+21) x berat profil kuda kuda

    = x (2,946+2,946+1,4 +2,946) x 39,4

    = 201,68 kg

    d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 201,68 = 60,50 kg

    e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 201,68 = 20,10 kg

    f) Beban plafon = luasan plafond lhjior x berat plafon

    = 6,72 x 18 = 120,96 kg

    7) Beban P7a) Beban atap = Luasan atap hmsnij x berat atap

    = 10,08 x 50 = 504,00 kg

    b) Beban kuda-kuda = x Btg (21+6) x berat profil kuda kuda

    = x (2,603 +1,4 )x 39,4 = 78,85 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 78,85 = 23,65 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 78,85 = 7,88 kg

    e) Beban plafon = luasan plafond hmsnij x berat plafon

    = 10,08 x 18 = 181,44 kg

    8) Beban P8a) Beban kuda-kuda = x Btg (1+7+2) x berat profil kuda kuda

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 64Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    = x (2,603 +1,4 +2,603)x 39,4 = 130,12 kg

    b) Beban plafon = Luasan plafond bcifg x berat plafon

    = 1,62 x 18 = 29,16 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 130,12 = 39,03 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 130,12 = 13,01 kg

    9) Beban P9a) Beban kuda-kuda = x Btg (2+8+9+3) x berat profil kuda kuda

    = x (2,603 +2,946 +2,8+2,603)x 39,4

    = 215,74 kg

    b) Beban plafon = Luasan plafond cdqefi x berat plafon

    = 6,83 x 18 = 122,94 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 215,74 = 64,72 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 215,74 = 21,57 kg

    10) Beban P10a) Beban kuda-kuda = x Btg (3+10+11+12+4) x berat profil kuda kuda

    = x (2,60 +3,82 +4,20+3,82+2,60)x 22,2

    = 335,68 kg

    b) Beban plafon = Luasan plafond dfjgeq+jkqp x berat plafon

    = (4,69 +1,09) x 18 = 104,04 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 335,68 = 100,70 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 335,68 = 33,56 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 65Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    11) Beban P11a) Beban kuda-kuda = x Btg (4+13+14+5) x berat profil kuda kuda

    = x (2,603 +2,8 +2,946+2,603)x 39,4 = 215,74 kg

    b) Beban plafon = Luasan plafond klropq x berat plafon

    =1,24 x 18= 22,32 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 215,74 = 64,72 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 215,74 = 21,57 kg

    12) Beban P12a) Beban kuda-kuda = x Btg (5+15+6) x berat profil kuda kuda

    = x (2,603 +1,4 +2,603)x 39,4 = 130,12 kg

    b) Beban plafon = luasan plafond lhjior x berat plafon

    = 6,72 x 18 = 120,96 kg

    c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

    = 30 x 130,12 = 39,03 kg

    d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

    = 10 x 130,12 = 13,01 kg

    Tabel 3.15 Rekapitulasi beban mati

    Beban

    BebanAtap

    (kg)

    Bebangording

    (kg)

    BebanKuda -kuda(kg)

    BebanBracing

    (kg)

    BebanPlat

    sambung(kg)

    BebanPlafon

    (kg)

    JumlahBeban

    (kg)

    InputSAP

    (kg)

    P1 66 - 109,31 10,9 32,79 22,68241.68 242

    P2 81,00 21,12 143,65 14,36 43,09 29,16 332,38 333

    P3 341,50 40,04 492,96 49,29 147,88 122,94 1194,61 1195

    P4 296,00 - 198,81 19,88 59,64 104,04 678,38 679

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 66Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    P5 62,00 20,24 246,48 24,6 73,94 22,32 449,58 2303

    P6 336 40,04 201,68 20,10 60,50 120,96 779,28 780

    P7 504,00 - 78,85 7,88 23,65 181,44 794,82 748

    P8 - - 130,12 13,01 39,03 29,16 211,32 212

    P9 - - 215,74 21,57 64,72 122,94 424,97 425

    P10 - - 335,68 33,56 100,70 104,04 575,98 576

    P11 - - 215,74 21,57 64,72 22,32 324,35 325

    P12 - - 130,12 13,01 39,03 120,96 303,12 304

    Beban Hidup

    Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg

    Beban Angin

    Perhitungan beban angin :

    Gambar 3.16 Pembebanan kuda-kuda utama 1 akibat beban angin

    Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

    1). Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

    = (0,02 x 28) 0,40 = 0,16

    a). W1 = luasan atap abhg x koef. angin tekan x beban angin

    = 1,32 x 0,16 x 25 = 5,28 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 67Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    b). W2 = luasan atap bcifg x koef. angin tekan x beban angin

    = 1,62 x 0,16 x 25

    = 6,48 kg

    c). W3 = luasan atap cdqefi x koef. angin tekan x beban angin

    = 6,512 x 0,16 x 25

    = 26,04 kg

    d). W4 = luasan atap dfjgeq+jkqp x koef. angin tekan x beban angin

    = (4,69 +1,23) x 0,16 x 25

    = 23,68 kg

    2). Koefisien angin hisap = - 0,40

    a). W5 = luasan atap dfjgeq+jkqp x koef. angin tekan x beban angin

    = (4,69 +1,23) x -0,4 x 25

    = -59,20 kg

    b). W6 = luasan atap klropq x koef. angin tekan x beban angin

    = 1,24 x -0,4 x 25

    = -12,40 kg

    c). W7 = luasan atap lhjior x koef. angin tekan x beban angin

    = 6,72 x -0,4 x 25

    = -67,20 kg

    d). W8 = luasan atap hmsnij x koef. angin tekan x beban angin

    = 10,08 x -0,4 x 25

    = -100,80 kg

    Tabel 3.17 Perhitungan beban angin

    Beban

    AnginBeban (kg)

    Wx

    W.Cos (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    Wy

    W.Sin (kg)

    (Untuk Input

    SAP2000)

    W1 5,28 4,66 5 kg 2,47 3 kg

    W2 6,48 5,72 6 kg 3,04 4 kg

    W3 26,04 22,99 23 kg 12,22 13 kg

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 68Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    W4 23,68 20,90 21 kg 11,11 12 kg

    W5 -59,20 -52,27 -27 kg -27,79 -28 kg

    W6 -12,40 -10,94 -11 kg -5,82 -6,00 kg

    W7 -67,20 -59,33 -60 kg -31,54 -32 kg

    W8 -100,80 -89 -89 kg -47,32 -48 kg

    Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

    gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

    Tabel 3.18. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama 1

    Batang

    kombinasi

    Tarik (+)

    ( kg )

    Tekan (-)

    ( kg )

    1 7133,58 -

    2 6728,35 -

    3 6321,85 -

    4 7214,49 -

    5 8134,59 -

    6 8560,54 -

    7 102,27 -8 - 374,659 569,40 -10 - 1905,2311 4419,31 -12 - 3228,1013 721,17 -14 - 968,77

    15 178,15 -16 - 8196,2517 - 7268,63

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 69Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    18 - 2330,4119 - 5720,1120 - 8256,2221 - 9764,18

    3.5.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda utama 1

    a. Perhitungan profil batang tarik

    Kondisi lelehPmaks. = 8560,54 kg

    Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

    Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

    Ag perlu =Fy

    Pmak =2400

    8560,54 = 3,56 cm2

    Dicoba, menggunakan baja profil 110 . 110 . 12

    Kondisi frakturPmaks. = .fu .Ae

    Pmaks. = .fu .An.U

    (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

    2

    u

    maks. cm4,11.0,750,75.3700

    8560,54..f

    PAn

    U

    2min cm1,08240

    260240Li

    Dicoba, menggunakan baja profil 110.110.12

    Dari tabel didapat Ag = 25,1 cm2

    i = 3,34 cm

    Berdasarkan Ag kondisi lelehAg = 0,32/2 = 0,16cm2

    Berdasarkan Ag kondisi frakturDiameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

    Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7mm = 1,47cm

    Ag = An + n.d.t

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 70Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    = (4,11/2) + 1.1,47.1,2

    = 3,19 cm2

    Ag yang menentukan = 3,19 cm2

    Digunakan 110.110.12 maka, luas profil 25,1 > 3,19 (Aman)

    inersia 3,34 > 3,19 (Aman)

    b. Perhitungan profil batang tekan

    Pmaks. = 9764,18kg

    L = 2,946 m

    fy = 2400 kg/cm2

    fu = 3700 kg/cm2

    Dicoba, menggunakan baja profil 110.110.12

    Dari tabel didapat nilai nilai :

    Ag = 2 . 25,1 = 50,2 cm2

    r = 3,34cm = 33,4mm

    b = 110 mm

    t = 12 mm

    Periksa kelangsingan penampang :

    yftb 200 =

    240200

    12110 =9,167 12,910

    rkL 2c E

    f y

    1023,14240

    33,4.(2946)1

    52 xx

    = 1,37

    Karena c > 1,2 maka :

    = 1,25 . c2

    = 1,25 . 1,372 = 2,34

  • perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    commit to user

    Tugas Akhir 71Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

    BAB 3 Perencanaan Atap

    Pn = Ag.fcr = Ag

    yf = 5020.2,34240 =514871,79 N = 51487,17 kg

    22,017,5148785,0

    9764,16max

    xPP

    n< 1 ....... (Aman)

    3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

    a. Batang Tekan

    Digunakan alat sambung baut-mur ( A490Fub = 825N/mm2)Diameter baut () = 12,7 mm ( inches)

    Diameter lubang = 14,7 mm.

    Tebal pelat sambung () = 0,625 . db

    = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

    Menggunakan tebal plat 8 mm

    Tahanan geser baut

    Pn = m.(0,4. Fub).An

    = 2.(0,4.825) . . . 12,72 = 8356,43 kg/baut

    Tahanan tarik penyambung

    Pn = 0,75. Fub.An

    =7833,9 kg/baut

    Tahanan Tumpu baut :

    Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

    = 0,75 (2,4.37.12,7.8)

    = 6766,56 kg/baut

    P yang menentukan adalah Ptumpu = 9764,16 kg.

    Perhitungan jumlah baut-mur,

    16,18356,439764,16

    PP

    ngeser

    maks. ~ 3 buah baut

    Digunakan : 3 buah baut

    Perhitungan jarak antar baut :

    a) 3d S 15t atau 200 mm

    Diambil, S1 = 3