03A - PBTS-Struktur - Rencana Str Atap

1

PERANCANGAN STRUKTUR ATAP BANGUNAN GEDUNG

Bentuk dan kemiringan atap mengikuti yg telah ditentukan oleh arsitek: pelana, limasan, etc. Dibuat rencana atap dan menentukan posisi kuda-kuda, gording, nok, jurai, konsol dll. Dalam menentukan tipe dan posisi kuda2 mempertimbangkan: bentuk atap, bentuk plafon, bahan atap, bentang gording (bahan gording). Sedapat mungkin kuda2 ditaruh di atas kolom, tetapi tidak harus. Jika kuda-kuda terletak di atas balok ring, maka balok ring tersebut harus dirancang mampu menahan kuda-kuda tsb.

RENCANA ATAP

Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo

Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG 03A - 01


Atap pelat beton

RENCANA ATAP



2




K1 K2 K2

K3 K3

K4

K5

K5

Nok

Gording

Gording

Gor

ding

Gor

ding

Ikt. Angin



3

K1

K2

K3

Kuda-kuda Rangka Batang (Truss)




Kuda-kuda dengan Profil IWF



4


Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan sistim struktur atap: 1. Gording: Bentang gording (= jarak antar kuda-kuda) & Jarak antar gording bahan apa yang akan digunakan, dimensi yg tersedia? 2. Tipe dan bentuk struktur kuda-kuda: bahan apa yang akan digunakan: kayu atau baja? pertimbangan: beban, bentang, harga. bentuk: rangka batang (truss) atau gabel dengan profil I, WF? permintaan ars.: plafon datar atau miring? Bentuk kuda-kuda menyesuaikan. 3. Sistim rangka atap harus merupakan struktur 3D yg menyatu, dengan pemasangan bracing antar kuda-kuda & batang2 ikatan angin.




Perancangan struktur atap meliputi: 1. Perancangan gording:

- Penentuan dimensi gording - Perencanaan sambungan dan tumpuan (hub. dg kuda2)

2. Perancangan kuda-kuda: - Perancangan batang-batang - Perancangan sambungan - Perancangan tumpuan 3. Perancangan bracing dan ikatan angin: - Bracing antar kuda-kuda - Ikatan angin pada bidang atap



5


1. Perancangan gording 1.1 Beban gording a. Beban mati (arah: vertikal, ke bawah) Meliputi: berat sendiri gording, berat penutup atap (mis. genteng, termasuk dengan reng dan usuknya) b. Beban hidup (arah: vertikal, ke bawah) Akibat beban orang (pekerja atau pemadam kebakaran dengan peralatannya) c. Beban air hujan (arah: vertikal, ke bawah): Nilai beban tergantung kemiringan atap d. Bebang angin (arah: tegak lurus bidang atap; tekan/isap) Biasanya hanya ditinjau beban tekannya saja. Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo



Beban angin (tekan atau isap)

Beban gravitasi



6


1.2 Sistim struktur Struktur gording ditinjau sebagai balok menerus pada beberapa tumpuan sendi-rol. Analisis struktur (AS) dilakukan untuk berbagai kombinasi beban yang mungkin terjadi. Output AS: gaya-gaya dalam (NF, SF, BM) dan deformasi (lendutan) Perancangan: - pada beban terfaktor (Mu Md dst.) - pada beban layan (lendutan nilai diijinkan) - karena biaksial: perlu cek interaksi momen Perancangan gording dilakukan untuk gording tengah maupun tepi. Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo



1.3 Struktur Gording

Sis

tim s

truk

tur

Gor

ding

seb

agai

bal

ok m

ener

us

di a

tas

bebe

rapa

tum

puan

(m

inim

ala

dua

bent

ang)

A

B

C D&L W Tributary Area

Gording B

Tributary Area Gording A

Trib

uta

ry A

rea

G

ord

ing

B

Trib

uta

ry A

rea

G

ord

ing

A

Tampak Atas



7


2. Perancangan kuda-kuda 2.1 Beban kuda-kuda a. Beban mati (arah: vertikal, ke bawah) Meliputi: - berat penutup atap (hanya pada joint2 atas, pada titik gording), termasuk berat sendiri gording - berat sendiri struktur kuda-kuda (pada seluruh joint) termasuk berat bracing, ikatan angin, alat sambung. - berat langit2 (penutup + penggantung) pd joint2 bwh. - berat instalasi (tergantung fungsi ruang) biasanya jg pd joint2 bawah. b. Beban hidup (arah: vertikal, ke bawah) Akibat beban orang (pekerja atau pemadam kebakaran dengan peralatannya) pd joint2 atas, pd titik gording. Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo



c. Beban air hujan (arah: vertikal, ke bawah): pd joint2 atas, pd titik gording. d. Beban angin (arah: tegak lurus bidang atap; tekan/isap) pd joint2 atas, pd titik gording. e. Beban gempa: (arah: horisontal, pada seluruh joint) Diperhitungkan: 10% dari total beban mati.



8


2.2 Sistim struktur Struktur kuda-kuda dapat berupa truss (dengan baja profil dobel siku) atau gable (dengan baja profil I atau WF), umumnya dibuat dg asumsi tumpuan sendi-rol. Analisis struktur dilakukan untuk berbagai kombinasi beban yang mungkin terjadi. Output AS: gaya-gaya dalam (truss: NF) dan deformasi (lendutan) Perancangan kuda-kuda rangka batang (truss): umumnya untuk satu kuda-kuda digunakan profil yg seragam, sehingga dapat diambil gaya2 terbesar dari hasil AS (batang dg gaya tarik dan tekan terbesar, ambil batang2 dg panjang terbesar diantaranya) Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo



Setelah pemilihan profil / perancangan batang, dilanjutkan dengan perancangan sambungan (joint): hitungan tebal plat buhul dan jumlah baut atau tebal & panjang las yang dibutuhkan. Alat sambung: baut atau las. Perancangan tumpuan: penentuan dimensi plat tumpu serta diameter, jumlah dan panjang angkur. Profil baja siku yang tersedia di pasaran: 40.40.4 50.50.5 60.60.6 70.70.7 90.90.9 100.100.10 Pada dasarnya perancangan kuda-kuda harus dilakukan untuk semua tipe kuda- kuda. Namun demikian seringkali untuk semua atau sekelompok kuda-kuda digunakan dimensi profil yang sama. Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo


9


Struktur kuda-kuda:

P pada joint2 bawah berasal dari: - berat sendiri profil (+ 5% utk memperhitungkan alat2 sambung, pengaku dll.)

- berat langit2 dan str rangka+penggantungnya - berat instalasi (listrik, AC, sound system etc.)

Langit-langit

P pada joint2 atas berasal dari: - berat sendiri profil (+ 5% utk memperhitungkan alat2 sambung, pengaku dll.)

- beban dari gording (brt sdr gording + beb. penutup atap) - bebah hidup (pekerja/pmd kebakaran) atau beban hujan

Beban Angin (tekan)

Beban Angin (isap)

Beban Gempa

Beban Gempa

arah angin

Catatan: - Beban angin bekerja pada joint2 atas - Beban akibat gempa bekerja pada semua joint, nilainya proporsional thd beban mati yang bekerja pada joint ybs.




Gambar struktur kuda-kuda: 1. Gambar rencana atap Dilengkapi dengan dimensi dan notasi as2 bangunan spt pd

gambar ars. dan str. lainnya. Menunjukkan: posisi semua tipe kuda-kuda, gording (tampak

atas: dg 3 garis), nok, jurai, ikatan angin, masing2 dilengkapi dengan notasinya.

2. Gambar semua tipe kuda-kuda Dilengkapi dengan: bentangan, jarak2 buhul, notasi profil dan

kemiringan atap, serta notasi titik2 buhul yang akan digambar detailnya

3. Gambar detail joint dan tumpuan Dilengkapi dengan: notasi as batang, notasi profil, tebal plat

buhul, jumlah dan jarak baut (atau notasi tebal & panjang las) Program S1 Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (B) Dr.-Ing. Ir. Djoko Sulistyo


10


)






11


Angkur ini menjadikan tumpuan cenderung bersifat jepit

Dengan memasang sepasang angkur di tengah, maka tumpuan ini akan mendekati sifat tumpuan sendi.




Dilengkapi dg; jarak antar baut dan Jarak baut ke tepi plat buhul/profil

Garis as profil baja digambar dan harus berpotongan pada satu titik.



12











13











14


5 - 100 5 - 100 5 - 70

5 - 70

Notasi untuk sambungan las



03A - PBTS-Struktur - Rencana Str Atap

Documents

Transcript of 03A - PBTS-Struktur - Rencana Str Atap