commit to user
39 39
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap 13 Beban P13
a Beban Plafon = luasan
× berat plafon = 44,1× 18 = 79,38 kg
b Beban Kuda-kuda = ½ × btg 18 + 2+ 1 × berat profil kuda-kuda
= ½ × 0,541 + 1,326 + 1,326 × 18,1 = 28,90 kg
c Beban Plat Sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 ×28,90 = 8,67 kg
d Beban Bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 28,90 = 2,89kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda- kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambung
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg P1
603,5 61,93
15,42 1,542
4,63 181,44
868,462 869
P2 407,00
41,25 31,62
3,162 9,49
- 489,52
517 P3
305,50 41,36
31,62 3,162
9,49 -
391,13 392
P4 204,00
20,68 31,62
3,162 9,49
- 268,95
269 P5
25,50 -
21,08 2,11
6,33 -
55,02 56
P6 -
- 15,81
1,58 4,74
3,78 25,91
26 P7
- -
26,35 2,635
7,91 15,84
52,73 53
P8 -
- 26,35
2,635 7,91
31,68 68,58
69 P9
- -
26,35 2,635
7,91 56,70
93,40 94
P10 -
- 26,35
2,635 7,91
62,46 59,36
60 P11
- -
26,35 2,635
7,91 45,54
82,44 83
P12 -
- 26,35
2,635 7,91
63,54 100,44
101 P13
- -
28,90 2,89
8,67 79,38
116,28 117
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 100 kg
commit to user
40
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
. Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= 0,02 × 22 0,40 = 0,04
a W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin =
12,07 × 0,04 × 25 =12,07 kg
b W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin =
8,14 × 0,04 × 25 = 8,14 kg
c W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin =
6,11 × 0,04 × 25 = 6,11 kg
d W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin =
4,08 × 0,04× 25 = 4,08 kg
e W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin =
0,51 × 0,04 × 25 = 0,51 kg
commit to user
41
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos kg
Untuk Input SAP2000
Wy W.Sin
kg Untuk Input
SAP2000 W1
12,07 11,19
12 4,50
5 W2
8,14 7,55
8 3,05
4 W3
6,11 5,66
6 2,29
3 W4
4.08 3,78
4 1,53
2 W5
0,51 0,47
1 0,19
1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai
Batang kombinasi
Tarik + kg Tekan - kg
1 992,87
2
992,87
3 885,66
4 35,75
5 808,27
6 69,05
7 520,50
8 358,19
9 228,33
10 0,86
11 245,53
12 404,58
13 185,07
14 929,47
15 53,02
16 896,27
17 1082,69
commit to user
42
18 140,40
19 186,66
20 142,86
21 850,14
22 742,30
23 982,50
24 1193,26
25 739,22
26 445,70
27 589,54
28 362,61
29 162,44
30 186,16
31 246,39
3.3.4. Perencanaan Profil Jurai
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 992,87 kg
F
y
= 2400 kgcm
2
240 MPa F
u
= 3700 kgcm
2
370 MPa
Kondisi leleh
P
maks. = .
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 46
, 0,9.2400
992,87 .f
P Ag
Kondisi fraktur
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 0,48
0,75 0,75.3700.
992,87 .
.f P
An U
commit to user
43
2 min
cm 0,55
240 132,6
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.4 ,Ag = 4,69 cm
2
dan i = 1,85 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,46 2 = 0,23 cm
2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = 0,482 + 1.1,47.0,4
= 0,83 cm
2
Ag yang menentukan = 0,83cm
2
Digunakan 60.60.4 maka, luas profil 4,69 0,83 aman
inersia 1,85 0,55 aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 1193,26 kg lk
= 1,083 m = 108,3 cm Ag perlu =
Fy P
mak
= 2400
. 9
, 1193,26
= 0,55 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.4 Ag = 4,69 cm
2
Periksa kelangsingan penampang : Fy
t b
200 =
240 200
5 50
= 10 12,9 r
L K
. =
26 ,
2 3
, 108
. 1
= 47,92
commit to user
44
E Fy
c =
200000 240
14 ,
3 47,92
= 0,53 0,25 c 1,2
0,67 -
1,6 1,43
c 0,67
- 1,6
1,43 c
,53 0,67.
- 1,6
1,43
=
1,15 F y
F cr
=
1,15 2400
= 2086,96
F cr A g
P n .
. 2
= 2.4,69.2086,96 = 19575,69 kg
69 ,
19575 .
85 ,
1193,26 Pn
P = 0,07 1
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut = 12,7 mm ½ inches
Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung = 0,625 . d
b
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
commit to user
45
Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut
P
n
= m.0,4.f
ub
.An
2
= 2.0,4.825 .¼ . . 12,7
2
= 8356,43 kgbaut Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An =7834,2 kgbaut
Tahanan Tumpu baut : P
n
= 0,75 2,4.fu.d
b.
t = 0,75 2,4.370.12,7.9
= 7612,38 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
16 ,
7612,38 1193,26
P P
n
tum pu maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5. 12,7 = 31,75 mm
= 30 mm b 2,5 d S
2
7d Diambil, S
2
= 5 d
b
= 5 . 12,7 = 63,5 mm
= 60 mm
commit to user
46
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut = 12,7 mm ½ inches
Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung = 0,625 . d
b
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Tahanan geser baut P
n
= n.0,4.f
ub
.An = 2.0,4.825 .¼ . . 12,7
2
= 8356,43 kgbaut Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An =7834,2 kgbaut
Tahanan Tumpu baut : P
n
= 0,75 2,4.fu. d
b
t = 0,75 2,4.370.12,7.9
= 7612,38 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
0,13 7612,38
992,87 P
P n
geser maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5. 12,7 = 31,75 mm
= 30 mm b 2,5 d S
2
7d Diambil, S
2
= 5 d
b
= 5 . 12,7 = 63,5 mm
= 60 mm
commit to user
47
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai
Nomer Batang
Dimensi Profil Baut mm
1 60. 60 .4
2 12,7 2
60. 60 .4 2 12,7
3 60. 60 .4
2 12,7 4
60. 60 .4 2 12,7
5 60. 60 .4
2 12,7 6
60. 60 .4 2 12,7
7 60. 60 .4
2 12,7 8
60. 60 .4 2 12,7
9 60. 60 .4
2 12,7 10
60. 60 .4 2 12,7
11 60. 60 .4
2 12,7 12
60. 60 .4 2 12,7
13 60. 60 .4
2 12,7 14
60. 60 .4 2 12,7
15 60. 60 .4
2 12,7 16
60. 60 .4 2 12,7
17 60. 60 .4
2 12,7 18
60. 60 .4 2 12,7
19 60. 60 .4
2 12,7 20
60. 60 .4 2 12,7
21 60. 60 .4
2 12,7 21
60. 60 .4 2 12,7
22 60. 60 .4
2 12,7 23
60. 60 .4 2 12,7
24 60. 60 .4
2 12,7 25
60. 60 .4 2 12,7
26 60. 60 .4
2 12,7 27
60. 60 .4 2 12,7
28 60. 60 .4
2 12,7 29
60. 60 .4 2 12,7
30 60. 60 .4
2 12,7 31
60. 60 .4 2 12,7
commit to user
48 48
Tugas akhir Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda A