Hitung Atap Kayu

Perhitungan Struktur

PEMBANGUNAN SEKOLAH TERPADUSD SANGATTA

KUTAI - KALIMANTAN TIMUR - INDONESIA

DESEMBER 2008

Teguh Santoso SPd

Disiapkan oleh :

DINAS PENDIDIKANPEMERINTAH KABUPATEN KUTAI TIMUR

Jl. Sidosermo PDK VA Kav 45 Surabaya 60239 Jawa TimurTelp : 031-8470138, Fax : 8414549Email : [email protected]

PT. ALCO ART STUDIO CONSULTANT

LEMBAR PERSETUJUAN

Nama Proyek : Pembangunan Sekolah Terpadu SD Sangatta

Kutai Kalimantan Timur

Lokasi : Jln Wahab Syahrani Sengatta

Pemilik : Dinas Pendidikan Pemerintah Kabupaten Kutai Timur

Perencana : PT. Alco art Studio Consultant

Disusun oleh : 1. Ir. Ali Hidayat

2. Teguh Santoso S.Pd

Telah selesai disusun dan disetujui tanggal 21 - 4 - 2023

Direktur,

PT. Alco Art Consultant

Ir. Gunawan, MT, IAI

Ahli Struktur Asistent Ahli Struktur

Ir. Ali Hidayat Teguh Santoso S.Pd

DAFTAR ISI

COVERLEMBAR PERSETUJUANDAFTAR ISI

A. Konsep Dasar Perencanaan StrukturKonsep Dasar Perencanaan Struktur Hal. A-1

B. Pekerjaan KayuPerhitungan Gording Hal. B-1Input Data Hal. B-3Kontrol Keamanan Kayu Hal. B-11Sambungan Baut dan Plat Hal. B-15Sambungan Gigi Hal. B-18

C. Lampiran

A. KONSEP DASAR PERENCANAAN

Pembangunan Sekolah Terpadu SD SangattaKutai Kalimantan Timur

HAL A-1 SD SANGATTA KUTAI KALTIMALCO - TS/04/21/2023

KONSEP DASAR PERENCANAAN STRUKTUR

Dasar-Dasar Peraturan Perencanaan

- Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung ( SK-SNI-T- 15-1991-03 ) dan revisi Januari 1993 - Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung - 1983 - Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia

Mutu Bahan

a. MUTU BETON - Dipakai mutu beton : K225

b. TULANGAN - Diameter >= 13 mm : BJTD 32

- Diameter < 13 mm : BJTP 24

Penyelidikan Tanah

- Perencanaan pondasi didasarkan atas hasil penyelidikan untuk mengetahui kondisi lapisan tanah pendukung dan menentukan type pondasi yang tepat.

Pembebanan

a. Beban Mati (DL) Sesuai dengan Peraturan Pembebanan Indonesia dan berat jenis bahan yang dipakai.

b. Beban Hidup (LL) Beban Hidup yang dipakai adalah sebagai berikut : - Sekolahan : 250 kg/m2

- Selasar/tangga : 300 kg/m2

c. Kombinasi Pembebanan - Beban Tetap : U = 1.2 DL + 1.6 LL

Analisa Struktur

- Bangunan diidealisasikan dengan analisa 3 dimensi dengan elemen struktur balok dan kolom beton. - Analisa struktur direncanakan terhadap beban vertikal berupa beban yang terbagi rata dalam tiap-tiap lantai yang didistribusikan dalam balok-balok. Sedangkan beban merata/terpusat yang bekerja langsung pada balok diterima oleh balok. - Analisa struktur memakai program bantu ETABS NonLinier Versi 9.0.4. - Analisa struktur memakai program bantu SAP NonLinier Versi 9.0.3. - Analisa perhitungan pelat memakai koefisien seperti yang dinyatakan pada PBI '71

Perencanaan Elemen Struktur

- Perhitungan elemen struktur berdasarkan pada peraturan yang berlaku

No. Doc : NOTE/TS/01Rev :Judul Dokument Data Perencanaan Konstruksi

HAL A-2 SD SANGATTA KUTAI KALTIMALCO - TS/04/21/2023

No. Doc : NOTE/TS/01Rev :Judul Dokument Data Perencanaan Konstruksi

Data Perencanaan

- Jarak antar kolom : max 7 meter - Tinggi kolom : 3.6 meter - Bahan atap : Metal Roof - Kemiringan atap : 25 derajat dan 60 derajat - Mutu beton : K225 - Mutu baja : D < 13 mm U24

D >= 13 mm U32 - Tegangan tanah : 0.42 kg/cm2 - Pondasi : Menerus 120 cm

Properties

- Model : Portal 3D - Design code : SKSNI - Portal kolom dan balok : beton bertulang - Tinggi Lantai : 3.6 m - Ukuran kolom : 30 x 30 cm

15 x 35 cm15 x 30 cm15 x 15 cm

- Ukuran balok : 30 x 60 cm30 x 40 cm20 x 30 cm15 x 30 cm30 x 50 cm

- Mutu baja : D < 13 mm U24D >= 13 mm U32

Fy : 320 MpaFys : 240 MpaFc : 22.5 Mpa

B. PEKERJAAN KAYU


HAL B-4 SD SANGATTA KUTAI KALTIMALCO - TS/04/21/2023

PERHITUNGAN GORDING 08/12

Perhitungan GordingData-data Kesimpulan : - Jarak kuda-kuda max = 300 cm - tegangan OK - Bentang kuda-kuda = 700 cm - lendutan : - Jarak gording = 140 cm OK - Berat penutup atap = 10 kg/m2 - Berat angin = 35 kg/m2 - Kemiringan kuda-kuda = 25 derajat Kelas kuat kayu 1/2/3/4 ? = 3

Peninjauan Searah Sumbu Y - Y1. Bs. Gording = 0.08x0.12x0.79x1000xcos 25 = 6.87 kg

M1 = 1/8 x 6.87 x 3^2 = 7.73 kgm2. Bs. Atap = 1.4 x 10 x cos 25 = 12.69 kg

M2 = 1/8 x 12.69 x 3^2 = 14.27 kgm3. Muatan Angin

W = 0.02 x 25 - 0.4 = 0.10W1 = 0.1 x 1.4 x 35 = 4.90 kg/m'M3 = 1/8 x 4.9 x 3^2 = 5.51 kgmW2 = - 0.4 x 1.4 x 35 = -19.60 kg/m'M4 = 1/8 x -19.6 x 3^2 = -22.05 kgm

3. Beban Berguna ( P ) = 100.00 kgM5 = 1/4 x cos 25 x 100 x 3 = 67.97 kgm

4. Kombinasi MuatanM1 + M2 + M3 = 27.52 kgmM1 + M2 + M5 = 89.98 kgm

Peninjauan Searah Sumbu X - X1. Bs Gording = 0.08x0.12x0.79x1000xsin 25 = 3.21 kg/m'

M1 = 1/8 x 3.21 x 3^2 = 3.61 kgm2. Bs Atap = 1.4 x 10 x sin 25 = 5.92 kg/m'

M2 = 1/8 x 5.92 x 3^2 = 6.66 kgm3. Beban Berguna ( P ) = 100 kg

M5 = 1/4 x sin 25 x 100 x 3 = 31.70 kgm4. Kombinasi Muatan

M1 + M2 = 10.26 kgmM1 + M2 + M5 = 41.96 kgm

Ix = 1/12 x 08x12^3 = 1152 cm4Iy = 1/12 x 12x08^3 512 cm4Wx = 1152 / (0.5 x 12) = 192 cm3Wy = 512 / (0.5 x 08) = 2048 cm3

Kontrol TeganganWx = 192 cm3 Kelas kuat kayu 1/2/3/4 ? 3Wy = 2048 cm3 75 kg/cm2Mx = 4196 kgcm Modulus elastis (E) 80000 kg/cmMy = 8998 kgcm

s = 4,196 / 2048 + 8,998 / 192

Ukuran gording 08/12 cm kayu kruwing Bj = 0.79

s (ijin)

No. Doc : KY/PKKI/TS/01Rev :Judul Dokument Perhitungan Gording Kayu


No. Doc : KY/PKKI/TS/01Rev :Judul Dokument Perhitungan Gording Kayu

= 48.91 kg/cm2 < 75kg/cm2 OK

Kontrol LendutanL = 300 cm

f = 1/200 x 300 = 1.5 cm

qx = 6.87 + 12.69 + 4.90 = 24.46 kg/m'qy = 3.21 + 5.92 = 9.12 kg/m'Px = 100 x cos 25 = 90.63 kg/m'Py = 100 x sin 25 = 42.26 kg/m'

fx = 5 x 2446 x 300^4 + 90.630778703665 x 300^3384 x 80000 x 1152 48 x 80000 x 1152

= 0.279942481331624 + 0.5531664= 0.833 cm

fy = 5 x 0.09 x 300^4 + 42.26 x 300^3384 x 80000 x 512 48 x 80000 x 512

= 0.234878920705894 + 0.5803779= 0.815 cm

ft = sqrt( 0.833^2 + 0.815^2 )= 1.17 cm < 1.5 cm OK


INPUT DATA

Data-data - Jarak kuda-kuda max = 300 cm - Bentang kuda-kuda = 700 cm - Jarak gording = 140 cm - Berat penutup atap = 10 kg/m2 - Berat angin = 35 kg/m2 - Kemiringan kuda-kuda = 25 derajat Kelas kuat kayu 1/2/3/4 ? = 3

Pembebanan Kuda-kuda Type 1

=> Joint P1 = 151.55 kgData-data

- Jarak kuda-kuda max = 300 cm - Jarak gording = 140 cm - Berat penutup atap = 10 kg/m2 - Berat Eternit = 11 kg/m2 - Berat Penggantung = 8 kg/m2 - L kanan = 1.4 m - L kiri = 1.4 m

Beban mati1. Bs Gording = 0.08x0.12x0.79x1000 x 3 = 22.75 kg2. Bs. Atap = 1.4 x 10 = 14 kg/m'3. Bs. Kuda-kuda L = 7 m 7 x 3 = 21 kg/m'4. Bs. Eternit = 3 x 11 = 33 kg/m'5. Bs. Penggantung = 3 x 8 = 24 kg/m'

P1 = 22.75 + (14.00 + 21 + 33 + 24) x 1/2 x (1.4 + 1.4)= 151.55 kg

P2 = 1/2 x 151.55= 75.78 kg

=> Joint W1 = 4.90 kg/mBeban angin - Berat angin = 35 kg/m2 - Jarak kuda-kuda max = 300 cm - Kemiringan kuda-kuda = 25 derajat - Jarak gording = 140 cm - L kanan = 1.4 m - L kiri = 1.4 m

W = 0.02 x 25 - 0.4 = 0.10W1 = 0.1 x 1.4 x 35 = 4.90 kg/m'W2 = - 0.4 x 1.4 x 35 = 19.6 kg/m'

W1 = 4.90 kg/m'



No. Doc : NOTE/TS/04Rev :Judul Dokument Input dan Output Data



=> Joint W2 = 19.60 kg/m

W2 = 19.60 kg/m'

Pembebanan Kuda-kuda Type 2

=> Joint P1 = 156.35 kgData-data

- Jarak kuda-kuda max = 300 cm - Jarak gording = 160 cm - Berat penutup atap = 10 kg/m2 - Berat Eternit = 11 kg/m2 - Berat Penggantung = 8 kg/m2 - L kanan = 1.6 m - L kiri = 1.6 m

Beban mati1. Bs Gording = 0.08x0.12x0.79x1000 x 3 = 22.75 kg2. Bs. Atap = 1.6 x 10 = 16 kg/m'3. Bs. Kuda-kuda L = 3.5 m 3.5 x 3 = 10.5 kg/m'4. Bs. Eternit = 3 x 11 = 33 kg/m'5. Bs. Penggantung = 3 x 8 = 24 kg/m'

P1 = 22.75 + (16.00 + 10.5 + 33 + 24) x 1/2 x (1.6 + 1.6)= 156.35 kg

P2 = 1/2 x 156.35= 78.18 kg

=> Joint W = -16.80 kg/mBeban angin - Berat angin = 35 kg/m2 - Jarak kuda-kuda max = 300 cm - Kemiringan kuda-kuda = 25 derajat - Jarak gording = 160 cm - L kanan = 1.6 m - L kiri = 1.6 m

W = 0.02 x 25 - 0.4 = 0.10W1 = 0.1 x 1.6 x 35 = 5.60 kg/m'W2 = - 0.4 x 1.6 x 35 = -22.4 kg/m'

-16.80 kg/m'

W = -16.80 kg/m'

Statika

Menggunakan program Struktur Analisis Program 2000 (ETABS Nonlinier Versi 9.0.4)(terlampir)




INPUT SAP2000

Kuda-kuda Type 1

Outline

Dimensi



Beban mati (DL) dan beban angin (W)

Beban hidup (LL)

OUTPUT SAP2000

Statika

Beban hidup (LL) kg

Beban mati (DL) dan beban angin (W) - kg-m



Axial Forces (kg)

Reaction (kg)

Lendutan (cm)



Kuda-kuda Type 2

Outline

Beban mati (DL)

Dimensi



Beban hidup (LL)

Beban angin (W)

OUTPUT SAP2000

Statika

Beban hidup (LL) kg

Beban mati (DL) - kg

Beban angin (W) - kg-m



Axial Forces (kg)

Reaction (kg)



Lendutan (cm)


TABEL PERHITUNGAN KEAMANAN KAYU (TUNGGAL) TYPE 1

Angka keamanan 0%Kelas kuat kayu (1/2/3/4) ? 2

No. Batang P (kg) Lk (cm) b (cm) h (cm) Jml Fbr (cm2) I (cm4) I (cm3) lamda Wtabel tegpakai < tegijin Ket6 x (4 x 5) 1/12 x 4 x 5^3 0,289 x 5 3/9 2 x 11 / 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 -181.04 700 8 12 1 96 1152 3.468 201.84544406 7.65 -14.426625 11 1 x 8 x 12 aman2 -1534.4 160 8 12 1 96 1152 3.468 46.136101499 1.44 -23.0166 59 1 x 8 x 12 aman5 -1520 160 8 12 1 96 1152 3.468 46.136101499 1.44 -22.80015 59 1 x 8 x 12 aman6 160.22 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 2.2530938 63 1 x 8 x 12 aman7 -62.98 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 -0.8856562 63 1 x 8 x 12 aman8 89.4 125 8 12 1 96 1152 3.468 36.043829296 1.32 1.22925 64 1 x 8 x 12 aman9 -25.36 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 -0.356625 63 1 x 8 x 12 aman

10 127.51 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 1.7931094 63 1 x 8 x 12 aman11 -1393.4 160 8 12 1 96 1152 3.468 46.136101499 1.44 -20.9007 59 1 x 8 x 12 aman12 -1303.5 160 8 12 1 96 1152 3.468 46.136101499 1.44 -19.5522 59 1 x 8 x 12 aman14 -166.33 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 -2.3390156 63 1 x 8 x 12 aman15 76.7 125 8 12 1 96 1152 3.468 36.043829296 1.32 1.054625 64 1 x 8 x 12 aman16 -193.02 138 8 12 1 96 1152 3.468 39.792387543 1.35 -2.7143438 63 1 x 8 x 12 aman

No. Doc : KY/PKKI/TS/02-01Rev :Judul Dokument Kontrol Dimensi Kayu Tunggal


TABEL PERHITUNGAN KEAMANAN KAYU (GANDA) TYPE 1

Angka keamanan 0%KELAS KUAT KAYU(1/2/3/4) ? 2

No. Batang P (kg) Lk (cm) Kayu Pinggir(cm) Kayu Tengah(cm) It =2.(1/12).bp^3.hp+ Ig Iy iy imin ipakai * lamda Wtabel tegpakai < tegijin

bp hp bt ht 2.bp.hp((bt+bp)/2)^2 1/12.(2bt)^3.hp 1/4(It+3.Ig) sqrt(Iy/(2.bp.hp)) 0,289.hp iy<imin Lk/ipakai

3 -268.52 109 4 12 8 12 3584 512 1280 3.6514837167 3.468 3.468 31.4302 1.26 -3.5243 674 -221.49 109 4 12 8 12 3584 512 1280 3.6514837167 3.468 3.468 31.4302 1.26 -2.9071 67

13 -1033 115 4 12 8 12 3584 512 1280 3.6514837167 3.468 3.468 33.1603 1.28 -13.768 66

Catatan : (*) iy < imin ----> iyiy > imin ----> imin

No. Doc : KY/PKKI/TS/02-02Rev :Judul Dokument Kontrol Dimensi Kayu Ganda


TABEL PERHITUNGAN KEAMANAN KAYU (TUNGGAL) TYPE 2

Angka keamanan 0%Kelas kuat kayu (1/2/3/4) ? 2

No. Batang P (kg) Lk (cm) b (cm) h (cm) Jml Fbr (cm2) I (cm4) I (cm3) lamda Wtabel tegpakai < tegijin Ket6 x (4 x 5) 1/12 x 4 x 5^3 0,289 x 5 3/9 2 x 11 / 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 -215.99 327 8 12 1 96 1152 3.468 94.290657439 2.68 -6.0297208 32 1 x 8 x 12 aman2 -0.83 300 8 12 1 96 1152 3.468 86.505190311 2.34 -0.0202312 36 1 x 8 x 12 aman3 -161.32 130 8 12 1 96 1152 3.468 37.485582468 1.33 -2.2349542 64 1 x 8 x 12 aman5 -218.87 144 8 12 1 96 1152 3.468 41.522491349 1.38 -3.1462563 62 1 x 8 x 12 aman

No. Doc : KY/PKKI/TS/02-01Rev :Judul Dokument Kontrol Dimensi Kayu Tunggal


TABEL PERHITUNGAN KEAMANAN KAYU (GANDA) TYPE 2

Angka keamanan 0%KELAS KUAT KAYU(1/2/3/4) ? 2

No. Batang P (kg) Lk (cm) Kayu Pinggir(cm) Kayu Tengah(cm) It =2.(1/12).bp^3.hp+ Ig Iy iy imin ipakai * lamda Wtabel tegpakai < tegijin

bp hp bt ht 2.bp.hp((bt+bp)/2)^2 1/12.(2bt)^3.hp 1/4(It+3.Ig) sqrt(Iy/(2.bp.hp)) 0,289.hp iy<imin Lk/ipakai

4 -5.41 80 4 12 8 12 3584 512 1280 3.6514837167 3.468 3.468 23.0681 1.18 -0.0665 72

Catatan : (*) iy < imin ----> iyiy > imin ----> imin

No. Doc : KY/PKKI/TS/02-02Rev :Judul Dokument Kontrol Dimensi Kayu Ganda


SAMBUNGAN BAUT DAN PLAT

Kuda-kuda Type 1

Titik Tumpu No. 2/4 batang 3 P = 268.52 kg tekan

Gol 1 Tampang 2 plat (y/t) t25 b (cm) = 41.2 Jumlah baut 1 buah

P1 = 125 x 4 x 1.2 x ( 1 - 0,6.Sin(25)) = 447.857 kgP2 = 250 x 4 x 1.2 x ( 1 - 0,6.Sin(25)) = 895.715 kgP2 = 480 x 1.2 x 1.2 x ( 1 - 0,35.Sin(25)) = 588.96 kg

diambil terkecil Ps = 447.857 kgPs = 1 x 447.86 = 447.857 kg

---> 447.86 kg > 268.52 kg (aman)

Titik Tumpu No. 6/7 batang 3 P = 268.52 kg tekan




a =f (cm) = f1/2"

a =f (cm) = f1/2"

No. Doc : KY/PKKI/TS/03Rev :Judul Dokument Sambungan Baut dan Plat

181.04 181.04

268.52 160.22

1393.38

1534.44

268.52



---> 447.86 kg > 268.52 kg (aman)

Titik Tumpu No. 9/10 batang 14/6 326.55 kg tarik

Gol 1 Tampang 2 plat (y/t) y60 b (cm) = 41.2 Jumlah baut 1 buah


diambil terkecil Ps = 288.231 kgPs = 1 x 288.23 = 288.231 kgPp = 1 x 1,25 x 288.23 = 360.289 kg

---> 360.29 kg > 326.55 kg (aman)

Titik Tumpu No. 9 batang 8 12.7 kg tarik




---> 447.86 kg > 12.7 kg (aman)

Kuda-kuda Type 2

Titik Tumpu No. 5 batang 4 5.41 kg tekan

a =f (cm) = f1/2"

a =f (cm) = f1/2"

166.33

1032.58

62.98

160.22

1393.38

76.7

1303.481303.48

89.4






---> 447.86 kg > 5.41 kg (aman)

a =f (cm) = f1/2"

215.99

215.99218.87

5.41


SAMBUNGAN GIGI

Kuda-kuda Type 1

Titik Tumpu No. 11 batang 16

V (cm) 50 a 25 P (kg) 193.02 tekan

Kls kayu (1-4) 1 130 b (cm) = 8Gigi (1/2) 1 20 h (cm) = 12

d' = 1/6 x 12 = 2 cm

d = 2 cm

(193.02 x cos 25) = 10.93 kg/cm2 < 130 kg/cm2 (aman)8 x 2


s ijin //t ijin //

sh =

t =

No. Doc : KY/PKKI/TS/04Rev :Judul Dokument Sambungan Gigi

76.7

193.02

166.33




V (cm) 10 a 25 P (kg) 62.98 tekan


d' = 1/6 x 12 = 2 cm

d = 2 cm



Titik Tumpu No. 1/5 batang 2

V (cm) 10 a 25 P (kg) 1534.44 tekan


d' = 1/6 x 12 = 2 cm

d = 2 cm



Kuda-kuda Type 2

s ijin //t ijin //

sh =

t =

s ijin //t ijin //

sh =

t =

25.36

89.462.98

181.04181.04

1534.44

181.04

1

234

5




V (cm) 30 a 25 P (kg) 215.99 tekan


d' = 1/6 x 12 = 2 cm

d = 2 cm




V (cm) 30 a 25 P (kg) 218.87 tekan


d' = 1/6 x 12 = 2 cm

d = 2 cm



s ijin //t ijin //

sh =

t =

s ijin //t ijin //

sh =

t =

215.99

0.83

0.83

218.87161.32

D. LAMPIRAN


Hitung Atap Kayu

Documents

Transcript of Hitung Atap Kayu