GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR - …/Peren... · Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung...
-
Upload
doankhuong -
Category
Documents
-
view
302 -
download
45
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