Struktur Atap Bajaku
-
Upload
ivan-benicio-stefano -
Category
Documents
-
view
74 -
download
6
description
Transcript of Struktur Atap Bajaku
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
1/27
0
PERENCANAAN KONSTRUKSI BAJA
BANGUNAN GUDANG
JURNAL TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Akademik
Menempuh Gelar Sarjana Teknik Sipil Strata Satu
Oleh :
RIZA ZAKARIYA
087011007
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SILIWANGI
TASIKMALAYA
2013
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
2/27
1
PERENCANAAN KONSTRUKSI BAJA BANGUNAN GUDANG
Oleh :
Ria Zakariya
087011007
Dosen Pembimbing 1 :
Yusep Ramdani, MT.
Dosen Pembimbing II :
Agus Widodo, Ir., MM.
ABSTRAK
Perencanaan suatu gudang sebagai pelindung mutu dan kualitas barang menggunakan perhitungan yang
matang, karena bangunan ini digunakan dalam kurun waktu yang panjang dan juga bangunan yang
dihasilkan harus aman, kuat, nyaman, dan sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan.
Pengolahan data dianalisis dengan menggunakan SAP 2000 v.14 untuk perhitungan portal, balok dan kolom.
Pada perencanaan struktur gudang ini, digunakan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk
Bangunan Gedung (SKSNI T-15-1991-03), Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung
(SNI 03-1729-2002), Peraturan Perencanaan Bangunan Baia Indonesia 1984 (PPBBI), Peraturan
Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG).
Berdasarkan dari perhitungan, dapat disimpulkan bahwa perencanaan gudang ini menggunakan struktur
profil baja IWF 300.200.8.12 dan pondasi setempat dengan ukuran tapak pondasi 2,3 x 2,8
meter dengan kedalaman 2,90 meter dinyatakan aman.
Kata kunci : Gudang, IWF 300.200.8.12, Perencanaan Struktur
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangBaja merupakan bahan yang mempunyai sifat struktur yang sangat baik sehingga pada akhir abad 19,
dimulainya menggunaanbaja sebagai bahan struktur (konstruksi) utama, ketika itu metode pengolahanbaja
yang murah dikembangkan dengan skala yang luas. Sifat Baja mempunyai kekuatan yang tinggi dan sama
kuat pada kekuatan tarik maupun tekan dan oleh karena itu baja adalah menjadi elemen struktur
yang memiliki batasan sempurna yang akan menahan beban jenis tarik aksial, tekan aksial, dan lentur dengan
fasilitas yang hampir sama pada konstruksi (struktur) nya. Berat jenisbaja tinggi, tetapi perbandingan antara
kekuatan terhadap beratnya juga tinggi sehingga komponen baja tersebut tidak terlalu berat jikadihubungkan dengan kapasitas muat bebannya, selama bentuk-bentuk struktur (konstruksi) yang digunakan
menjamin bahwa bahan tersebut dipergunakan secara efisien.
Dan dalam pembangunan gudang, umumnya struktur bangunan gudang menggunakan material baja,
hal ini karena kebutuhan jarak antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metal yang
ringan. Dengan material baja, dengan kekakuan 10x lipat dari beton didapat strutkur yang lebih kecil dan
ringan.Untuk bentang antar kolom yang tidak terlalu panjang (misal 10m), bisa digunakan baja profil biasa,
untuk yang lebih panjang dapat digunakan castileted, yaitu profil baja misal baja I/WF (wide flange) dibelahmenjadi dua dengan irisan membentuk trapesium kemudian badan baja di geser ke samping dan keatas
sedemikian hingga badan baja yang bawah bertemu dengan yang atas, badan ini kemudian di las, dan akan
terbentuk lubang berbentuk segi enam. Castileted beam ini sangat efektif karena tinggi baja akan menjadi 2
kali lipat sehingga kekakuan dan kekuatan lenturnya jauh bertambah. Dan karena terdapat lubang segi enam
tadi akan mengurangi berat sendiri struktur yang menjadikannya lebih efektif.
http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html. -
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
3/27
2
1.2. Identifikasi MasalahPermasalahan yang akan ditinjau adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana menentukan jenis pembebanan yang akan digunakan dalam desain?2. Bagaimana merencanakan struktur bangunan gudang?3. Bagaimana melakukan analisa struktur pada baja Gable Frame?4. Bagaimana menuangkan hasil perencanaan ke dalam gambar teknik?1.3. Tujuan Perencanaan1. Menghitung gaya-gaya dalam yang terjadi akibat beban kerja.2. Melakukan analisa penampang untuk dapat menahan lenturan akibat gaya-gaya yang bekerja.3. Menuangkan hasil analisa struktur ke dalam gambar teknik.
1.4. Batasan MasalahPermasalahan dalam penggunaan baja sebenarnya cukup banayk yang harus diperhatikan, namun
mengingat keterbatasan waktu, perencanaan ini mengambil batasan :
1. Perencanaan yang akan dihitung adalah struktur Gudang tipe Portal Kaku (Gable Frame).2. Tinjauan meliputi struktur atas dan struktur bawah bangunan.3. Tidak melakukan peninjauan terhadap analisa biaya dan waktu perencanaan.4.
Aspel-aspek peraturan yang dipakai dalam perencanaan Bangunan Gudang yakni SNI 0317292002tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
Gudang adalah sebuah ruangan yang digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang. Setiap
jenisbangunanbisa saja memiliki gudang, misalnya saja gudang pada bangunan pabrik, toko,dan bahkan
rumah tinggal. Karena digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang, biasanya gudang berpotensiuntuk menyimpan debu. Karena itu, peletakan gudang perlu diperhatikan agar tidak mengganggu aktivitaslain dalam bangunan tersebut.
Pada saat ini kebutuhan akan gudang sangat tinggi. Salah satunya diakibatkan oleh bertumbuhnya
pasar retail yang pesat terutama di kota-kota besar. Sarana penyimpanan berbagai komoditas sebelum
akhirnya didistribusikan ke pasar menjadi hal yang perlu diperhatikan. Oleh karena itu dibutuhkan bangunan
yang dapat mengakomodir keperluan ini dengan baik, aman, fungsional, dan tentunya kuat.
Umumnya struktur bangunan gudang menggunakan material baja, hal ini karena kebutuhan jarak
antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metal yang ringan. Dengan material baja,dengan kekakuan 10x lipat dari beton didapat strutkur yang lebih kecil dan ringan.Untuk bentang antar
kolom yang tidak terlalu panjang (misal 10m), bisa digunakan baja profil biasa, untuk yang lebih panjang
dapat digunakan castileted, yaitu profil baja misal baja I/WF (wide flange) dibelah menjadi dua dengan irisanmembentuk trapesium kemudian badan baja di geser ke samping dan keatas sedemikian hingga badan baja
yang bawah bertemu dengan yang atas, badan ini kemudian di las, dan akan terbentuk lubang berbentuk segi
enam. Castileted beam ini sangat efektif karena tinggi baja akan menjadi 2 kali lipat sehingga kekakuan dan
kekuatan lenturnya jauh bertambah. Dan karena terdapat lubang segi enam tadi akan mengurangi berat
sendiri struktur yang menjadikannya lebih efektif.
2.2. Struktur Gudang
Standarisasi struktur baja pembangunan pabrik atau gudang (disesuaikan dengan bentangan) antara
lain :
Kolom Utama
Kolom Gable
Rafter/Portal
Tie Beam (untuk mengikat kolom utama terhadap portal)Struktur Pondasi
http://id.wikipedia.org/wiki/Baranghttp://id.wikipedia.org/wiki/Bangunanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pabrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tokohttp://id.wikipedia.org/wiki/Rumahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Rumahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tokohttp://id.wikipedia.org/wiki/Pabrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bangunanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Barang -
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
4/27
3
Accesories (Base Plate, Stifner, Futte, Top Plate, End Plate, Plat Join, Plat Gording, dll).
Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan konstruksi
belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.
Contoh :
Gambar 2.8. Contoh Pembebanan
Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap beban yangbekerja yaitu P dan H (angin / gempa)
-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini, konstruksi akan
roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah ini.
Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :
Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.
2.3. Bentuk-Bentuk Konstruksi Rangka Gudang
a) Konstruksi kap rangka sendirol
Gambar 2.1.Rangka Sendi-Rol
Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis tertentu, maka
penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam praktek dibuat A sendi, B sendi,
dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu. Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan
dengan menganggap perletakan A = B didalam menerima beban H.
RAH= RBH= H/2
H
P
P
P
P
Asendi rol
B
sendi
BA
H
H/2 H/2=RBH
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
5/27
4
Gambar 2.2.RAH= RBH= H/2
Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :
Cremona
Keseimbangan titik Ritter Dan lain-lain
Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom dengan perletakan bawah
sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H (angin/gempa).
Gambar 2.3. Gaya yang Bekerja akibat Beban H
Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan bawah jepit.
Gambar 2.4.Kestabilan Gaya
Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan bawah kolom
terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M = adalah cukup besar. Maka bila struktur ini yang dipilih pada tanah
yang jelek, pondasinya akan mahal. hH.2Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.
b) Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.
Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari pada struktur sebelumnya.
H
S S
akan roboh
sendi sendi
jepitjepit
H
H/2 H/2
h
V
H/2M = H/2 = h
H/2
V M
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
6/27
5
Gambar 2.5. Struktur Statis Tak Tentu
Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan dengan cara statis tak
tentu.
Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana yaitu :
- Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu, yang bekerja pada kolom
gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter,dan sebagainya.
- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi ditengah-tengah yaitu S1
dan S2.
M pada titik balik = 0 (seperti sendi)
2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.
Gambar 2.6.Kuda-kuda Berpengaku dan perletakan bawah kolom sendi
Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan (c) dapat
dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :
- Momen pada perletakan bawah/sendi = 0
- Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah
-Namun momen pada kolomnya menjadi besar 2 kali dari pada kolom perletakan jepit (h = 2a)c. Konstruksi 3 Sendi
Gambar 2.6.Konstruksi Tiga Sendi
M jepit
A
H
e
c d
f
h1
a
aH/2
H/2S S H/2H/2
M jepit
1h
h h
h1
sendi sendi
a
b
c
a
b
c
sendi sendi
sendisendiA
S
RAH
RAV
RBH
RBV
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
7/27
6
d. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)
Gambar 2.7.Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)
Konstruksi ini adalah statis tak tentu. Diselesaikan dengan cara cross, clapeyron, slope deflection,
tabel, dan sebagainya. Gaya yang bekerja pada batang-batangnya N, D dan M. Batang menerima Nu dan Mu
perhitungan sebagai beam column.Suatu Gable Frame mempunyai berbagai macam komponen yang berperan dalam menunjang
kekuatan strukturnya secara keseluruhan, yaitu antara lain rafter, kolom, base plate, haunch, dan stiffener.Dalam perhitungan atau pemodelan struktur, beberapa komponen tersebut seringkali tidak diperhitungkan.
Demikian juga halnya dengan haunch (pengaku). Dalam pelaksanaan di lapangan, gable frame biasanya
diberi pengaku. Biasanya pengaku diberi untuk memuat alat penyambung baut dan mencukupi kekuatan
sambungan. Sedangkan pengaku sebagai salah satu komponen gable frame tersebut mempunyai pengaruh
terhadap kekuatan struktur secara keseluruhan.
Jika haunch diikutsertakan dalam perhitungan struktur gable frame maka diharapkan terjadipenurunan tegangan dan lendutan yang terjadi, bila dibandingkan dengan yang tidak mempunyai haunch.
2.4. Material2.4.1. Baja
Keuntungan Baja sebagai Material Struktur Bangunan (Konstruksi bangunan).Sifat Baja di samping kekuatannya yang besar untuk menahan kekuatan tarik dan tekan tanpa
membutuhkan banyak volume, baja juga mempunyai sifat-sifat lain yang menguntungkan sehingga
menjadikannya sebagai salah satu bahan bangunan yang sangat umum dipakai dewasa ini.
Beberapa keuntungan baja sebagai material struktur antara lain:
Baja memiliki Kekuatan yang Tinggi Baja mudah dalam pemasangan Baja memiliki Keseragaman Baja memiliki sifat Daktail/Liat (Daktilitas)
Di samping itu keuntungan-keuntungan lain dari struktur baja, antara lain adalah :
Proses pemasangan di lapangan berlangsung dengan cepat. Dapat di las (welding) atau sistem baut (bolting). Komponen-komponen struktumya bisa digunakan lagi untuk keperluan lainnya. Komponen-komponen yang sudah tidak dapat digunakan lagi masih mempunyai nilai sebagai besi
tua.
Struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan yang tidak terlalu sukar. Selain keuntungan-keuntungan tersebut bahanbajajuga mempunyai kelemahan-kelemahan sebagai
berikut :
o Komponen-komponen struktur yang dibuat dari bahan baja perlu diusahakan supaya tahan apisesuai dengan peraturan yang berlaku untuk bahaya kebakaran.
o Diperlukannya suatu biaya pemeliharaan untuk mencegah baja dari bahaya karat.o Akibat kemampuannya menahan tekukan pada batang-batang yang langsing, walaupun dapat
menahan gaya-gaya aksial, tetapi tidak bisa mencegah terjadinya pergeseran horisontal
haunch
rafter
kolom
base plate
stiffener
http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html. -
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
8/27
7
Sifat MekanisBaja :
Menurut SNI 03-1729-2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK
BANGUNAN GEDUNG sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi
persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 1.
Tabel 1. Sifat mekanisbaja struktural :
Jenis Baja
Tegangan Putus
Minimum fu
(MPa)
Tegangan Leleh
Minimum fy
(MPa)
Peregangan
Minimum
(%)
BJ 34 340 210 22
BJ 37 370 240 20
BJ 41 410 250 18
BJ 50 500 290 16
BJ 56 550 410 13
Sifat-sifat mekanis lainnya, Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk maksud perencanaan
ditetapkan sebagai berikut:Modulus elastisitas : E = 200.000 MPaModulus geser : G = 80.000 MPa
Nisbah poisson : = 0,3Koefisien pemuaian : = 12 x 10 -6 / o C
Menurut SNI 03 1729 2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJAUNTUK BANGUNAN GEDUNG, semua baja struktural sebelum difabrikasi, harus memenuhi ketentuan
berikut ini:
SK SNI S-05-1989-F: Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian B (Bahan Bangunan dari Besi/baja); SNI 07-0052-1987: Baja Kanal Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; SNI 07-0068-1987: Pipa Baja Karbon untuk Konstruksi Umum, Mutu dan Cara Uji; SNI 07-0138-1987: Baja Kanal C Ringan; SNI 07-0329-1989: Baja Bentuk I Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; SNI 07-0358-1989-A: Baja, Peraturan Umum Pemeriksaan; SNI 07-0722-1989: Baja Canai Panas untuk Konstruksi Umum; SNI 07-0950-1989: Pipa dan Pelat Baja Bergelombang Lapis Seng; SNI 07-2054-1990: Baja Siku Sama Kaki Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; SNI 07-2610-1992: Baja Profil H Hasil Pengelasan dengan Filter untuk Konstruksi Umum; SNI 07-3014-1992: Baja untuk Keperluan Rekayasa Umum; SNI 07-3015-1992: Baja Canai Panas untuk Konstruksi dengan Pengelasan; SNI 03-1726-1989: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung.
2.6. Pembebanan
Perencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas, dan kemampuan-layan
batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi sebagai akibat dari beban-beban berikut ini:1) beban hidup dan mati seperti disyaratkan pada SNI 03-1727-1989 atau penggantinya;
2) untuk perencanaan keran (alat pengangkat), semua beban yang relevan yang disyaratkan pada SNI 03-
1727-1989, atau penggantinya;
3) pembebanan gempa sesuai dengan SNI 03-1726-1989, atau penggantinya;
4) beban-beban khusus lainnya, sesuai dengan kebutuhan.
2.6.1. Pembebanan pada Gordinga. Beban Mati / Dead Load
Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja vertikal, P
diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh :
http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html. -
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
9/27
8
Gambar 2.10. Gaya kerja pada gording
qx = q . sin a .............................................. (2.1)
qy = q . cos a .............................................(2.2)
Dimana :
qx : Beban mati arah x
qy : Beban mati arah ya : Sudut kemiringan
Gording diletakan di atas beberapa tumpuan (kuda-kuda), sehingga merupakan balok menerus di atas
beberapa tumpuan dengan reduksi momen lentur maksimum adalah 80 %.
Momen maksimum akibat beban mati :Mx1 = 1/8 . qx . (l)
2. 80 % ..........................................(2.3)
My1 = 1/8 .qy . (l)2. 80 % ........................................... (2.4)
Dimana :
Mx : Momen maksimum arah x
My : Momen maksimum arah y
b. Beban Hidup / Live Load
Gambar 2.12. Gaya yang bekerja pada beban hidup
Beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah bentanggording, beban ini
diperhitungkan jika ada orang yang bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari
PPURG 1987, P = 100 kg
Px = P . sin a.................................. (2.5)
Py = P . cos a ................................ (2.6)Dimana :
Px : Beban hidup arah x
Py : Beban hidup arah y
Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam
Momen maksimum akibat beban hidup
Mx2 = (1/4 . Px . l) . 80 %
My2 = (1/4 . Py . l) . 80 %
c. Beban AnginBeban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanan negatif
(hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap. Menurut PPPURG 1987, tekanan tiup harus
diambil minimal 25 kg/m2.
Gambar 2.14. Gaya kerja pada beban angin
X
X
Y
aq
qyqx
PxPy
Pa
Y
X
X
X
X
Y
a Y
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
10/27
9
d. Kombinasi Pembebanan Akibat Beban Tetap
M = Mbeban Mati + M Beban Hidup Akibat Beban Sementara
M = Mbeban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin
e. Kontrol Tegangan Akibat Beban Mati + Beban Hidup .................................... (2.7) Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin
............................... (2.8)Dimana :
: Tegangan yang bekerja: Tegangan ijin maksimal
\ Wx : Beban arah x
Wy : Beban arah y
f. Kontrol LendutanLendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh trakstang)
......................................... (2.9)
......................................... (2.10)
Dimana :
fx : lendutan arah x
fy : lendutan arah y
E : modulus elastisitasIx : Momen inersia penampang x
Iy : momen inersia penampang y
2.6.2. Perhitungan Batang TarikBatang tarik (trackstang) berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x
(miring atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul pada arah x.Gx = Berat sendiri gording + penutup atap sepanjang gording arah sumbu x
Px = Beban hidup arah sumbu x
P total = Gx + Px = (qx . L) + Px ..................................... (2.11)
Jika batang tarik yang dipasang dua buah, maka per batang tarik adalah :
P = Ptotal / 2 = (qx . L) + Px) / 2 ..................................... (2.12)
=
.......................................... (2.13)Fn =
.................................................... (2.14)
Dimana :
P : Beban hidup
qx :beban mati arah x
L : lebar bentang
Fn : gaya yang terjadi2.6.3. Perhitungan Ikatan Angin
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial0 tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah
apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya
apapun. Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagai
batang tarik.
N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya / tekanan angin
Gambar 2.15.Ikatan Angin
ikatan angin
kuda-kuda
gording
h
b
P
P
P
N
N Ny
Nx
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
11/27
10
2.7. Sambungan
2.7.1. Sambungan Baut
Jenis baut yang dapat digunakan adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam SII (0589-81, 0647-91
dan 0780-83, SII 0781-83) atau SNI (0541-89-A, 0571-89- A, dan 0661-89-A) yang sesuai, atau
penggantinya.
Tegangan-tegangan yang diizinkan dalam menghitung kekuatan baut adalah sebagai berikut.
Tegangan geser yang diizinkan :
= 0,6 ................................ ( 2.15 )
Tegangan tarik yang diizinkan :
ta = 0,7 ................................ ( 2.16)
Kombinasi tegangan geser dan tegangan tarik yang diizinkan :
1 =256,1 ................................. ( 2.17)
Tegangan tumpu yang diizinkan :
tu = 1,5 untuk 1s 2a ................................ ( 2.18 )
tu = 1,2 untuk 1,5 d 1s < 2 d .................( 2.19 )Dimana :
1s = jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung.
d = diameter baut.
= tegangan dasar, di mana persamaan ( 2.15 ), ( 2.16 )
, ( 2.17)menggunakan tegangan dasar dari bahan baut, sedangkan persamaan ( 2.18 )dan ( 2.19)menggunakan tegangan dasar bahan yang disambung.
2.7.2. Sambungan Las
Pengelasan harus memenuhi standar SII yang berlaku (2441-89, 2442-89, 2443-89, 2444-89, 2445-89,
2446-89, dan 2447-89), atau penggantinya.
Las Tumpul Pada suatu pelaksanaan yang baik, dimana penampang las sesuai dengan penampang batang,
tegangan pada las sama dengan tegangan pada batang, sehingga apabila batang itu telah cukup
kuat, maka las itu tidak perlu dihitung lagi.
Las Sudut Panjang netto las adalah :
Ln = L brutto- 3 a ........................................... ( 2.20)
Panjang netto las tidak boleh kurang dari 40 mm atau 8a 10 kali tebal teras batang las. Panjang netto las tidak boleh lebih dari 40 kali tebal las. Apabila ternyata diperlukan panjang netto
las yang lebih dari 40 kali tebal las, sebaiknya dibuat las yang terputus-putus ( las terputus ).
Untuk las terputus pada batang tekan, jarak antara bagian-bagian las itu tidak boleh melebihi 16 tatau 30 cm, sedangkan pada batang tarik, jarak itu tidak boleh melebihi 24 t atau 30 cm, dimana t
adalah tebal terkecil dari elemen yang dilas. Las terputus tidak diperkenankan jika dikhawatirkan terjadi pengkaratan pada permukaan bidang
kontak dibagian yang tidak ada lasnya, atau pada elemen yang dipengaruhi gaya getar.
Tebal las sudut tidak boleh lebih dari t 2 , dimana t adalah tebal terkecil pelat yang dilas. Apabila gaya P yang ditahan oleh las membentuk sudut dengan bidang retak las, tegangan miring
yang diizinkan adalah :
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
12/27
11
2.9. Pondasi
2.9.1. Desain Perencanaan Pondasi Telapak
1. Menentukan Dimensi PondasiDimensi yang direncanakan meliputi : panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi. Semuanya
harus di desain sedemikian rupa, sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi
daya dukung tanah dibawahnya.
2. Mengontrol Kuat Geser 1 ArahKerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula- mula terjadi retak miring
pada daerah beton tarik (seperti creep), akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yangditeruskan ke pondasi sehingga menyebabkan bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat
tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal ke atas (gaya geser) sebagai akibat
dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (ke bawah) dan gaya geser tekanan
tanah ke atas berlangsung sedemikian rupa hingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi
semakin menjalar keatas dan membuat daerah beton tekan semakin mengecil.
Dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan tersebut, maka mengakibatkan beton tidakmampu menahan beban geser tanah yang mendorong ke atas, akibatnya beton tekan akan mengalami
keruntuhan. Berikut ini ilustrasinya :
Gambar 2.18.Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah
Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai
perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan karena mutu beton yang digunakan juga kurang
baik, sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan.
Gambar 2.19.Keretakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah
Tegangan tanah pada bidang kritis geser
qx = qmin + (Bx - ax) / Bx . (qmax - qmin) ............................... (2.21)
Dimana :
qx : tegangan tanah
qmin : tegangan tanah minimum
qmax : tegangan tanah maksimum
Bx : lebar pondasi
ax :jarak bidang kritis terhadap sisi luar
h
Pu
d
ds
retak miring
tekanan tanah tekanan tanah
retak miring
menjalar ke atas
ds
d
Pu
h
h
bd
kolom
B
L
luas bid. geser
h
Pu
d
ds
retak miring
tekanan tanahL
d
a a
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
13/27
12
3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Punching Shear)
Kuat geser 2 arah atau biasa disebut juga dengan geserpons, dimana akibat gaya geser ini
pondasi mengalami kerusakan di sekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2.
Gaya geser pons yang terjadi,
Vup = ( Bx . By - cx . cy ) . [ ( qmax + qmin ) / 2 - q ] ................. (2.22)Dimana :
Vup : gaya geser pons
Bx & By : lebar pondasi
cx : lebar bidang geser pons arah x
cy : lebar bidang geser pons arah y
qmin : tegangan tanah minimum
qmax : tegangan tanah maksimum
q : tekanan akibat berat pondasi pada tanah
Gambar 2.20.Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 2 arah
4. Menghitung Tulangan Pondasi
Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah
yang bergerak vertikal ke atas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang
disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal
yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepitdibagian tepi- tepi kolom. MenurutSNI 03-2847-2002, tulangan pondasi telapak
berbentuk bujur sangkar harus disebar merata pada seluruh lebar pondasi (lihat pasal
17.4.3)
Rasio tulangan yang diperlukan :
= 0.85 . fc / fy . [ 1 - {1 2 . Rn / ( 0.85 . fc ) } ] ..................... (2.23)Dimana :
: rasio tulangan yang diperlukanfc : kuat tekan beton
fy :kuat leleh baja tulangan
Rn : faktor reduksi kekuatan lentur
5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi
Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom memikul beban-beban diatasnya
(bangunan atas), harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pudiisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :
Pu < Pup
Pup = x 0,85 x fc x A
Dimana :Pu = Gaya aksial terfaktor kolom. (N)Pup = Daya dukung pondasi yang dibebani... (N)fc = Mutu beton yang diisyaratkan. (Mpa)
A = Luas daerah yang dibebani(mm2)
h
Pu
keruntuhan beton pondasi akibat punching shear
aa
L
tekanan tanah
retak miring
ds
d
Pu
h
lokasi retak yang diakibatkanoleh punching shear
L
B
h
d/2 d/2
http://www.ziddu.com/download/10989257/13000401-200212-SNI-0328472002-Beton.pdf.htmlhttp://www.ziddu.com/download/10989257/13000401-200212-SNI-0328472002-Beton.pdf.html -
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
14/27
13
BAB III
METODA DAN LANGKAH PERENCANAAN
Adapun data-data perencanaan adalah sebagai berikut:
1. Tipe Konstruksi : Gudang tipe Gable Frame2. Bahan penutup Atap : Alumunium Gelombang3. Jarak Antar Portal : 6,25 meter4.
Bentang Kuda-Kuda (L) : 25 meter5. Jarak Gording : 1,9 meter
6. Tinggi Kolom (H) : 8 meter
TIDAK
MULAI
Data : Asumsi :
PERLIMINARY DESIGN
HITUNG BEBAN-BEBAN YANG BEKERJA
PROSES PROGRAM SAP 2000
OUTPUT GAYA DALAM & GAYA BATANG
YA
PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR
Asumsi Data Teknis :
AB
KONTROL SYARAT BATAS
YA
PERENCANAAN SAMBUNGAN
KONTROL SYARAT BATAS
SAMBUNGAN TERPASANG
TIDAK
SELESAI
TINJAUAN PUSTAKA
YA
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
15/27
14
7. Kemiringan Atap (a) : 20o8. Beban Angin : 40 kg/m29. Beban Hidup : 100 kg10. Beban Mati : Berat Sendiri Profil11. Alat Sambung : Baut dan Las12. Baja Profil : BJ 4113. Mutu Beton : fc = 25 MPa14. Mutu Baja : fy = 400 MPa15. Tegangan Ijin Baja : 1660 kg/cm216. Berat Penutup Atap : 3 kg/m2
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Umum
Perhitungan perencanaan struktur gudang adalah perhitungan-perhitnugan elemen struktural
pembentuk struktur gudang secara keseluruhan. Perhitungan struktur ini dilakukan supaya struktur gudang
dapat dibangun sesuai kebutuhan, baik dari segi mutu bahan bangunan, umur rencana dan segi keamanan
serta stabilitas struktur.
4.2. Data Perhitungan
Gambar 4.1. Portal Gudang
4.3. Perhitungan Struktur
4.3.1. Perhitungan Gording
Gambar 4.2. Perhitungan Gording
20
o
A B
C
D
E
25.00
12.50 12.50
8.00
4.55
13.302
C
D
Fsb x
sb y
r
x = 12L
y
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
16/27
15
Menghitung Panjang BalokPanjang balok adalah 13,302/7 = 1,90 m
Perhitungan Dimensi GordingUntuk dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil baja Light Lip Channel C
150.75.20.4,5 dengan data-data sebagai berikut :
-A = 13,97 cm2 - Ix = 489 cm4-q = 11,0 kg/m - Iy = 99,2 cm4- ix = 5,92 - Zx = 65,2 cm3- iy = 2,66 cm - Zy = 19,8 cm3
Pembebanan pada Gording :a. Beban Mati / Dead Load- Berat gording = 11,0 kg/m- Berat penutup atap (1,90 m x 3 kg/m2) = 5,7 kg/m
q = 16,7 kg/mMomen maksimum akibat beban mati :Mx1 = 1/8 . qx . (l)
2. 80%
= 1/8 . 5,71 . (6,25)2
. 0,8= 22,30 kgm
My1 = 1/8 . qy . (l)2. 80%
= 1/8 . 15,7 . (6,25)2. 0,8
= 61,32 kgm
b. Beban Hidup / Live Load
Gambar 4.5. gaya kerja pada beban hidup
Beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah bentang gording, beban ini
diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari
PPURG 1987, P = 100 kg.
Px = P . sin a
= 100 . sin 20o= 34,20 kg
Py = P . cos a
= 100 . cos 20o= 93,96 kg
Momen maksimum akibat beban hidupMx2 = (1/4 . Px . l) . 80%
= (1/4 . 34,20 . 6,25) . 0,8
= 42,75 kgm
My2 = (1/4 . Py . l) . 80%
= (1/4 . 93,96 . 6,25) . 0,8= 117,45 kgm
c. Beban AnginBeban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanan
negatif (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap. Menurut PPPURG 1987, tekanan
tiup harus diambil minimal 25 kg/m2. Dalam perencanaan ini, besarnya tekanan angin (w)
diambil sebesar 40 kg/m2.
P
Px
Py
x
x
y
20o
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
17/27
16
Gambar 4.7. Gaya kerja pada beban angin
Ketentuan :
Koefisien angin tekan (c) = (0,02 x a-0,4) Koefisien angin hisap (c) = -0,4 Beban angin kiri (W1) = 40 kg/m2 Beban angin kanan (W2) = 40 kg/m2 Kemiringan atap (a) = 20o Jarak gording = 1,90 m
- Koefisien tekan : C1 = 0,02 a-0,4= (0,02 x 20) -0,4)
= 0- Koefisien hisap : C2 = -0,4
Maka : W1 = C1 x W x jarak gording
= 0 x 40 x 1,90
= 0
W2 = C2 x W x jarak gording
= -0,4 x 40 x 1,90
= -30,4 kg/m
Momen maksimum akibat beban angin
Mx3 = 1/8 x W . l2
= 1/8 x -30,4 x 6,252 karena tegak lurus gording
= 148,437 kgm
Atap+gording
q
Kg/m
Beban orang
P
kg
Angin
kg
16,7 100 0
x 5,71 34,20 0
y 15,7 93,96 0
Mx 22,30 42,75 148,43
My 61,32 117,45 0
Tabel 4.1. Perhitungan momen
d. Kombinasi Pembebanan Akibat beban tetap
M = M beban mati + M beban hidup
= 178,77 kgm = 17877 kgcm
Akibat beban sementaraM = M beban mati + M beban hidup + M beban angin
= 213,48 kgm = 21348 kgcm
My = My1 + My2 + My3= 178,77 kgm = 17877 kgcm
e. Kontrol Tegangan Akibat beban mati + beban hidup
=
= .............. ok! Akibat beban mati + beban hidup + beban angin =
o
20
y
x
x
y
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
18/27
17
= .................ok!f. Kontrol lendutan
Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh
trakstang).
!.........736,1....56,176,037,1 2222 OKcmcmfyfxf
Jadi gordingLight Lip Channel C 150.75.20.4,5 aman untuk digunakan.
4.3.2. Perhitungan Batang Tarik (Trackstang)
Gambar 4.8. Perletakan Batang Tarik (trackstang)
batang tarik yang dipakai adalah 19 mm
4.3.3. Perhitungan Ikatan AnginIkatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial) tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah
apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya
apa-apa.
Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagaibatang tarik.
Gambar 4.8. Ikatan angin
digunakan ikatan angin 19 mm
4.3.4. Perhitungan Dimensi Balok dan Kolom Kuda-kuda
1. Pembebanan pada Balok Gable
Gambar 4.9. Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh gording
terpanjang 6,25 m
batang tarik (trekstang)
Gording
Balok WF
ikatan angin
kuda-kuda
gording
h
b
P
P
P
N
N Ny
Nx
8.00
12.5012.50
25.00
E
D
C
BA
o
20
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P6
P7
P5
P4
P3
P2
P1
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
19/27
18
Gambar 4.10. Pembebanan yang dipikul gording
Balok yang direncanakan menggunakan I WF 300.200.8.12
- H = 300 mm - b = 200 mm- Ts = 12 mm - tb = 8 mm- Zx = 771 cm3 - Zy = 160 cm3- Ix = 11300 cm4 - Iy = 1600 cm4- ix =12,5 cm - iy = 4,71 cm- A = 72,38 cm2 - q = 56,8 kg/m
Gambar 4.11. Penampang baja I WF
Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1 gording dengan 6,25 m :
a. Beban Gording Gording 1 (terletak di ujung balok )
Beban mati- Berat sendiri penutup atap : 3,125 m x 3 kg/m2x0,95 = 8,906 kg- Berat alat penyambung : 10% x qWF(56,8 kg/m ) = 5,68 kg/m+
15,055 kg/m
- Beban hidup (P) = 100 kg/m Gording 2 = G3 = G4 = G5 = G6 = G7
Beban matiBerat sendiri penutup atap : 6,25 m x 3 kg/m
2x1,90 = 35,625 kg
Berat alat penyambung : 10% x qWF(56,8 kg/m) = 5,68 kg/m +
= 24,43 kg/m
Beban hidup (P) = 100 kg
Dengan cara yang sama untuk mempermudah perhitungan beban-beban pada balok gable akibat
masing-masing gording dilakukan secara tabelaris sebagai berikut :
No. PembebananG1
(kg/m)
G2= G3= G4= G5= G6= G7
(kg/m)
1 Berat Penutup Atap 8,906 35,625
2 Beban Hidup 100 100
3 Berat Alat Penyambung 5,396 10,792
P 114,302 146,417
Tabel 4.2. Pembebanan pada joint atap
13.302
1.90
Ikatan Angin
Gording Balok Gable
6.2
5
m
3.1
25m
3.1
25m
300
276
200
12
8
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
20/27
19
b. Tekanan Angin pada Bidang Atapc. q = 50 . c0s 20o= 46,98 kg/md. q = -100 . cos 20o= -93,96 kg/me. Tekanan Angin pada Bidang Dinding
Koefisien angin tekan C1h= 0,9 Wt = 0,9 . 40 . 6,25 = 225 kg/m
Koefisien angin hisap Chs= -0,4 Wh= -0,4 . 40 . 6.25 = -100 kg/mf. Beban Portal
Tabel 4.3. output dari SAP 2000 v.14
- Berat Portal = 3425,96- Berat dinding pas. Batako : 8 x 6,25 x 300 = 2812,5 kg/m x 2 +
W= 9050,96 kg/m
Perhitungan Beban GempaPerhitungan beban gempa ekivalen mengacu pada SNI17262002
konstruksi Wi ( kg ) hi ( kg ) Wi. hi
H (W) 9050,96 12,55 113589,548
W 9050,96 W.h 113589,548
Tabel 4.4. Berat struktur gudang yang dianalisis
Lokasi = Tasikmalaya ( wilayah gempa zona 4)Struktur di atas tanah sedang
I = 1
R = 5,5
T = 4
3
..06,0 H
= 43
55,12.06,0
= 0,400
Didapat,
C =T
42.0 (untuk tanah sedang)
C = 05,1400.0
42.0
V = Wt
R
IC.
.
TABLE: Groups 3 - Massa dan Berat
GroupName SelfMass SelfWeight TotalMassX TotalMassY TotalMassZ
Text Kgf-s2/m Kgf Kgf-s2/m Kgf-s2/m K gf-s2/m
SEMUA 3045,9 29870,09 3045,9 3045,9 3045,9
KOLOM TENGAH 0 0 0 0 0
KOLOM UTAMA 807,71 7920,88 807,71 807,71 807,71
FRAME 1345,89 13198,71 1345,89 1345,89 1345,89
GORDING 786,07 7708,75 786,07 786,07 786,07
JOINT 1 0 0 0 0 0
JOINT TENGAH 0 0 0 0 0
JOINT UJUNG 27,91 273,74 27,91 27,91 27,91
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
21/27
20
= 96,9050.5,5
1.05,1
= 1727,91 kg
Perhitungan beban gempa ekivalen untuk joint pada portal
Untuk joint H ( F)
F = VhW
HW ..
.
= 91,1727.548,113589
548,113589
= 1727,91 kg
Beban gempa arah x dan y
F = 1727,91 kg
kg995,8632
91,1727
g. Perhitungan MomenPerhitungan analisa struktur menggunakan Program SAP 2000 Versi 14.
Gambar 4.12. BMD dan SFD
h. Kontrol balok yang direncanakan Terhadap momen tekanan (Wx)
Mmax = 11057,03 kgm = 1105703 kgcm
Wx =
Profil baja I WF 300.200.8.12 dengan harga Wx hitung = 663,68 cm
3< Wx rencana = 771
cm3, maka profil baja ini dapat digunakan.....ok!
Stabilitas batang tekanLk = 13,302 m = 1330,2 cm
(tabel 3 PPBBI 1984) Terhadap balok yang dibebani lentur (KIP)
Cek profil berubah bentuk atau tidak :
=
= = 20,80
44,34 20,80........ok!Penampang tidak berubah bentuk
= 1752,01 kg/cm
2
> 556,96 kg/cm
2
.........ok! Kontrol terhadap tegangan
N = 2227,45 (output SAP 2000 v14)
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
22/27
21
= 67,94 kg/cm2< 1666 kg/cm
2.....ok!
Kontrol terhadap lendutan0,76 cm < 3,695 cm .....ok!
Kontrol tegangan geserD = 1754,26 (output SAP 2000 v14)
= 7,61 kg/cm2 966,288 kg/cm2...........ok!
i. Kontrol kolom yang direncanakanDari hasil analisa SAP didapatkan Pu kolom sebesar -3779,997 kg -3780 kgDimana nilai kc pada kolom dengan asumsi ujung jepit sendi : 0,7
Tinggi kolom = 8 m = 800 cm
Lk = 0,7 x 800 = 560 cm
rmin
Kontrol penampang :
1. Cek kelangsingan penampanga. Pelat sayap
..............ok!b. Pelat badan ..............ok!
2. Kuat tekan rencana kolom, PnPn = 0,85 . Ag . Fy = 0,85 . 72,38 . 2500 = 153807,5 kg
maka digunakan persamaan :
3. Kuat lentur rencana kolom MnxMnx = Fy x Wx = 2500 x 771 = 1927500 kgcm = 19275 kgm
Diperoleh nilai Mmax = 11057,03
4. Rasio tegangan total ..........ok! .200.8.12 kuat menerima beban dan memenuhi syarat!
4.3.5. Perencanaan Base PlateGaya normal dengan gaya hitung yang terjadi adalah :
DA = 6188,23 kgNA = 3779,997 kg
Mmax = 10579,80 kgm = 1057980 kgcm
Ukuran base plate ditaksir 35 cm x 30 cm dan tebal = 12 mm = 1,2 cm
Kontrol tegangan yang timbul F = a . b = 35 . 30 = 1050 cm
2
Wn = 1/6 . a2. b = 1/6 . 35
2. 30 = 6125 cm
2
Angker baut
Angker baut yang digunakan sebanyak 4 buah
Akibat beban gaya geser tiap baut memikul beban
Diameter angker baut d =
=
Ambil baut 19 mm sebanyak 4 buah
Fgs = 4 . . . d2= 4 . 0,25 . 3,14 . (1,9)2= 11,3354 cm2
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
23/27
22
.........aman!
4.3.6. Sambungana. Pertemuan balok dan kolom
Momen maksimal yang bekerja 11057,03 kgmDipakai baut (mutu tinggi) 16Jarak baut dalam 1 baris ambil = 5d = 8 cm (antara 2,5 d s/d 7d)
Kita tinjau akibat momen 11057,03 kgm .......ok!b. Perhitungan sambungan di titik buhul
MC = 1661,52 kgm = 166152 kgcm
DC = 1396,14 kg
............aman!
Gaya geser baut akibat gaya lintang :
D = 1396,14 kgSetiap baut memikul gaya geser sebesar Q = V/6 = 1396,14/6 = 232,69 kg
Gaya geser pada baut :
.........aman!
Kombinasi gaya geser dan gaya aksial baut :
= 831,42 kg/cm
2< = 1666 kg/cm2
Gaya geser pada ulir :
c. Perhitungan las pelat sambungan arah sejajar kolom
Tebal las ditaksir a = 4 mm = 0,4 cmPanjang las (lbr) = 36 cm
P = N balok = 2333,469 kg 2334 kg
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
24/27
23
Kontrol :
........ok!Kesimpulan : tebal las 0,4 cm dapat digunakan pada pelat penyambung arah sejajar kolom.
d. Perhitungan las pelat sambungan arah sejajar balokTebal las ditaksir a = 4 mm = 0,4 cmPanjang las (lbr) = 100 cm
Kontrol :
........ok!Kesimpulan : tebal las 0,4 cm dapat digunakan pada pelat penyambung arah sejajar balok.
4.3.7. Perhitungan Pondasi Telapaka. Data PondasiKedalaman pondasi (Df) = 2,90 m
lebar pondasi (Bx) = 2,30 m
lebar pondasi (By) = 2,80 mtebal pondasi (h) = 0,60 m
lebar kolom (bx) = 0,40 m
lebar kolom (by) = 0,35 m
kuat tekan beton (fc) = 25 MPakuat leleh baja tulangan (fy) = 400 MPa
berat baja (= 25 kN/m3Pu = 33,381 kN
Mux = 12,572 kNm
Muy = 180,157 kNm
b. kapasitas dukung tanahKapasitas dukung tanah menurut Meyerhof (1956) :
qa =
(dalam kg/cm2)
dengan, Kd= 1 + 0,33 . harus 1.33
Diambil Kd = 1,33
Kapasitas dukung ijin tanah qa = 247,01 kN/m2
c. Kontrol Tegangan TanahTekanan akibat berat foot plat dan tanah q = (h .
c) + (z .
)
= (0,60.25) + (2,30.20,00) = 61 kN/m2Tegangan tanah maksimum yang terjadi pada dasar fondasi :
qmax = qmax < qa
131,230 < 247,01..... Aman (OK)
Tegangan tanah minimum yang terjadi pada dasar fondasi :
qmin = qmin > 0
1,137 > 0 ...... tak terjadi teg.tarik (OK)
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
25/27
24
d. Gaya geser pada foot plat1. Tinjauan Geser Arah x
Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah x,
qx = 922,343 kN/m2
Gaya geser arah x Vux = 97,764 kNkuat geser foot plat Vc = 2450 kN
Faktor reduksi kekuatan geser = 0,75Kuat geser foot plat . Vc
= 0,75.2450 = 1837,5 kN
Syarat yang harus dipenuhi, . Vc Vux1837,5 > 97,764.......Aman (OK)
2. Tinjauan Geser Arah y
Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah y,
qy = 86,278 kN/m2
Gaya geser arah y Vuy = 106,264 kN
kuat geser foot plat Vc = 1974,167 kN
Faktor reduksi kekuatan geser = 0,75Kuat geser foot plat .Vc = 0,75. 1974,167 = 1480,625 kNSyarat yang harus dipenuhi,
. Vc Vuy1480,625 > 106,264.....Aman (OK)
3. Tinjauan Geser Dua Arah (Pons)Gaya geser pons yang terjadi,
Vup = 29,278 kN
Tegangan geser pons yang disyaratkan, fp = 1,667 MPa
Faktor reduksi kekuatan geser pons, = 0,75Kuat geser pons, . Vnp = . Ap . p . 103
= 0,75 . 1,667.103= 2291,75 kN
Syarat : . Vnp Vup2291,750 > 29,278 ...... Aman (OK)
. Vnp Pu2291,750 > 33,381 .......Aman (OK)
e. Pembesian Footplat1. Tulangan Lentur ArahTegangan tanah pada tepi kolom,
qx = 77,496 kN/m2
Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat
tegangan tanah,Mux = 66,104 kNm
Rmax = 6,574
Mn = 82,630 kNm
Rn = 0,107Rn < Rmax
0,107 < 6,574 ...... (OK)
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
26/27
25
Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm
Jarak tulangan yang diperlukan, s =
=
= 153 mmJarak tulangan maksimum, Smax = 200 mm
Jarak tulangan yang digunakan, S = 153 mm
Digunakan tulangan, D16-150Luas tulangan terpakai, As =
=
= 3753,16 mm22. Tulangan Lentur Arah yTegangan tanah pada tepi kolom,
qy = 74,314 kN/m2
Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat tegangan tanah,
Muy = 88,457 kNm
Rmax = 6,574Mn = 110,571 kNm
Rn = 0,1812
Rn < Rmax
0,1812 < 6,574 ..........(OK)
Rasio tulangan yang digunakan, = 0,0025Luas tulangan yang diperlukan, As = . b . d = 0,0025.2300.515
= 2961,25 mm2
Diameter tulangan yang digunakan, D16 mm
Jarak tulangan yang diperlukan, S =
=
= 156 mmJarak tulangan maksimum, Smax = 200 mm
Jarak tulangan yang digunakan, S = 156 mm
Digunakan tulangan, D 16 - 150
Luas tulangan terpakai, As =
=
= 3082,95 mm23. Tulangan SusutDiameter tulangan yang digunakan, 12 mm
Jarak tulangan susut arah x, sx =
=
= 154 mmJarak tulangan susut maksimum arah x, sx,max = 200 mmJarak tulangan susut arah x yang digunakan, sx = 154 mm
Jarak tulangan susut arah y, sy =
=
= 157 mmJarak tulangan susut maksimum arah y, sy,max = 200 mm
Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, sy = 157 mm
Digunakan tulangan susut arah x, 12 - 157
Digunakan tulangan susut arah y, 12 - 157
-
5/22/2018 Struktur Atap Bajaku
27/27
26
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.KesimpulanDari uraian pada bab-bab sebelumnya dapat disimpulkan antara lain :
1. Baja merupakan bahan yang mempunyai sifat struktur yang sangat baik, terlebih untuk bangunangudang karena kebutuhan jarak antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metalyang ringan.
2. Profil baja yang digunakan dalam perencanaan ini adalah baja I WF 300.200.8.12 untuk struktur balokdan kolom, sedangkan untuk gording digunakan profil baja Light Lip Channel C 150.75.20.4,5.
3. Dengan kondisi tanah setempat yang keadaan tanahnya tidak keras dan daya dukungnya cukup baik,maka pondasi telapak atau foot plate yang digunakan. Dengan kedalaman pondasi 3,0 meter lebar
pondasi 2,3 x 2,8 meter, tebal pondasi 0,6 meter, dan lebar kolom 0,40 x 0,35 meter.
4. Ketelitian dari cara dan data perencanaan akan sangat berpengaruh pada tingkat kekuatan struktur.
5.2. Saran1. Untuk merelisasikan hasil perhitungan dengan di lapangan maka diperlukan pengawasan yang benar-
benar teliti.
2. Pondasi yang direncanakan harus kuat menahan beban yang bekerja padanya. Selain itu tanah tempatpondasi diletakan juga harus bisa memberikan daya dukung yang cukup kuat agar pondasi tidakmengalami penurunan yang melebihi batas toleransi.
3. Pada keseluruhan pembangunan gudang ini seluruh material harus benar-benar sesuai dengan hasilperhitungan.
DAFTAR PUSTAKA
Aminullah, Muhammad, Ir, Mt. Perencanaan Pondasi Telapak Beton. Pusat Pengembangan Bahan Ajar-
UMB.Berutu, Beni. 2009. Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi. USU
Repository.
Departemen Pekerjaan Umum. Peraturan Perencanaan Bamgunan Baja Indonesia 1984 (PPBBI 1984).
Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.
Departemen Pekerjaan Umum. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. StandarNasional Indonesia.
Gunawan, Rudy, Ir. 1988. Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius.
Ilham, M. Noer. 2010.Perhitungan Fondasi Footplat (Bentuk Empat Persegi Panjang).Konstruksi Gudang Baja. [online]. Tersedia : http : //www.google.com/Perencanaan Konstruksi Gudang.
(Maret 2013).
Nt, Suyono. 2007.Rangkuman Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung1983.
Perencanaan Konstruksi Baja II (Gable). [online]. Tersedia : http : //www.google.com/Perencanaan
Konstruksi Gudang. (Maret 2013).
Setiaawan, M. Ikhsan. 2013.Analisa Dimensi dan Biaya Struktur Baja.
Setyowati, Sri Utami. 2013.Efisiensi Dimensi dan Biaya Atap Baja Rumah Susun C Siwalankerto.
http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.http://grahabangunjaya.com/konstrusi-baja-bangunan-pabrik-gudang-workshop.html.