commit to user 41
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda- kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat
Penyam bung
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg P1
1514,99 155,217 17,013
1,701 5,104
462,98 2157,01
2158 P2
1290,42 129,35
28,562 2,856
8,569 -
1459,75 1460
P3 1032,34 1032,48
31,988 3,199
9,596 -
1180,60 1181
P4 774,25
77,608 36,151
3,615 10,845
- 902,47
903 P5
516,17 51,738
40,786 4,079
12,236 -
625,01 626
P6 258,08
25,869 31,775
3,178 9,533
- 328,44
329 P7
32,26 -
47,494 4,749
14,248 -
98,75 99
P8 -
- 18,647
1,865 5,594
397,34 420,45
421 P9
- -
29,097 2,91
8,729 315,47
356,21 357
P10 -
- 32,523
3,25 9,757
236,61 282,14
283 P11
- -
36,686 3,69
11,006 157,74 209,10
210 P12
- -
61,039 6,104
18,312 78,868 164,324
165 P13
- -
26,137 2,614
7,841 9,858
46,45 47
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3,
P
4,
P
5
, P
7
, P
8
, P
9
, P
10
, P
11
, P
12
, P
13
=100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin seperti terlihat pada Gambar 3.9.
commit to user 42
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.9.
Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
SNI 03-1727-1989
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = 0,02 x 32 0,40
= 0,24 1. W
1
= luas atap
ll”n”n x koef. angin tekan x beban angin = 30,2999 x 0,24 x 25 = 181,7994 kg
2. W
2
= luas atap
jj”l”l x koef. angin tekan x beban angin =
25,8084 x 0,24 x 25 = 154,8504 kg
3. W
3
= luas atap
hh”j”j x koef. angin tekan x beban angin =
20,6467 x 0,24 x 25 = 123,8802 kg
4. W
4
= luas atap
ff”h”h x koef. angin tekan x beban angin =
15,4850 x 0,24 x 25 = 92,91 kg
5. W
5
= luas atap
dd”f”f x koef. angin tekan x beban angin =
10,3233 x 0,24 x 25 = 61,9398 kg
6. W
6
= luas atap
bb”d”d x koef. angin tekan x beban angin =
5,1617 x 0,24 x 25 = 30,9702 kg
commit to user 43
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
7. W
7
= luas atap
abb”x koef. angin tekan x beban angin =
0,6452 x 0,24 x 25 = 3,8712 kg
Perhitungan beban angin disajikan dalam Tabel 3.4. dibawah ini :
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin
Beban Angin
Beban kg
Wx W.Cos
kg Untuk Input
SAP2000 Wy
W.Sin kg
Untuk Input SAP2000
W
1
181,7994 154,1746
155 96,3390
97 W
2
154,8504 131,3206
132 82,0582
83 W
3
123,8802 105,0564
106 65,6465
66 W
4
92,91 78,7921
79 49,2348
50 W
5
61,9398 52,5279
53 32,8231
33 W
6
30,9702 26,2642
27 16,4117
17 W
7
3,8712 3,2830
4 2,0514
3
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda
Batang Kombinasi
Tarik + kg
Tekan - kg
1 6634,27
2 6639,29
3 2880,80
4 - 637,76
5 - 3488,47
6 - 6783,07
commit to user 44
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
7 - 7561,64
8 - 3291,21
9 585,30
10 3840,15
11 6588,38
12 6592,05
13 560,01
14 - 3627,13
15 1809,57
16 - 3550,81
17 2703,64
18 - 3569,75
19 3264,35
20 - 3567,14
21 - 577,16
22 2788,85
23
3.4.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 6639,29 kg L = 2,1564 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. = .
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 3,07
0,9.2400 6639,29
.f P
Ag
Kondisi fraktur
commit to user 45
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
P
maks. = .
f
u
.Ae P
maks. = .
f
u
.An.U U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39
2 u
m aks.
cm 3,19
0,75 0,75.3700.
6639,29 .
.f P
An U
2 min
cm 0,90
240 215,64
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm
2
i = 2,12 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 3,072 = 1,535 cm
2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 12. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = 3,192 + 1.1,47.0,7
= 2,624 cm
2
Ag yang menentukan = 2,624 cm
2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 2,624 aman
inersia 2,12 0,90 aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 7561,64 kg L = 2,4542 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
commit to user 46
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
Ag = 2 . 9,40 = 18,8 cm
2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y
f t
b 200
=
240 200
7 70
= 10 12,910
r kL
λ
2 c
E f
y
10 1
, 2
3,14 240
21,2 .2454,2
1
5 2
x x
= 1,25 Karena
c
1,2 maka : =
1,25 .
c 2
= 1,25 . 1,25
2
= 1,95 P
n
= Ag.f
cr
= Ag
y
f
= 1880.
1,95 240
= 231384,62 N = 23138,46 kg
38 ,
46 ,
23138 85
, 7561,64
max x
P P
n
1 ....... aman
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut = 12,7 mm = 1,27 cm
Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung = 0,625 . d
commit to user 47
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm
Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung
Rn =
4 ,
2 xdt
xf
u
= 8
, 27
, 1
3700 4
, 2
75 ,
x x
x = 6766,56 kgbaut
2. Tegangan geser penyambung Rn =
n b
u
xA xf
nx 5
, =
27 ,
1 14
, 3
25 ,
8250 5
, 2
2
x x
x x
x
= 10445,544 kgbaut 3. Tegangan tarik penyambung
Rn =
n b
u
xA xf
75 ,
= 0,75x8250x
27 ,
1 14
, 3
25 ,
2
x x
= 7834,158 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
12 ,
1 6766,56
7561,64 P
P n
tumpu maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 : 1. 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3,5 cm 2. 2,5 d S
2
7d Diambil, S
2
= 5 d
b
= 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6,5 cm
commit to user 48
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai RAB
BAB 3 Perencanaan Atap
b. Batang tarik