commit to user 82
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda - kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambung
kg Beban
Plafon kg
Beban Reaksi
kg Jumlah
Beban kg
Input SAP
kg P1=P11
470 61,50
44,875 4,4875
13,463 147,15
- 741,476
742 P2=P10
480 61,50
80,25 8,025
24,075 -
- 653,85
654 P3=P9
480 61,50
95,25 9,525
28,575 -
- 674,85
675 P4=P8
265 61,50
117 11,7
35,10 -
- 490,3
491 P5=P7
530 61,50
86,125 8,6125
25,838 -
- 712,076
713 P6
503,5 55,35
75,125 7,5125
22,538 -
467,87 1131,90 1132
P12=P20 -
- 51,75
5,175 15,525
150,3 -
222,75 223
P13=P19 -
- 83,875
8,3875 25,163
150,3 -
267,725 268
P14=P18 -
- 96,875
9,6875 29,063
154,35 -
289,97 290
P15=P17 -
- 168,125 16,8125
50,438 135
- 370,375
371 P16
- -
89 8,9
26,7 128,268 1607,20 1860,07
1861
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9, P10, P11 = 100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin
1 2
3 4
5 6
7 8
9 11
12 13
18 19
20 21
22 23
24 25
26 27
28 29
30 31
32 33
34 35
36 14
15 16
17
37 10
W1 W2
W3 W4
W5 W6
W7 W8
W9 W10
W11 W12
commit to user 83
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
. 1 Koefisien angin tekan
= 0,02a - 0,40 = 0,02 × 30 – 0,40 = 0,2
a. W1 = luasan aa”c”c × koef. angin tekan × beban angin
= 9,4 × 0,2 × 25 = 47 kg b. W2
= luasan cc”e”e × koef. angin tekan × beban angin = 9,6 × 0,2 × 25 = 48 kg
c. W3 = luasan ee”g”g × koef. angin tekan × beban angin
= 9,6 × 0,2 × 25 = 48 kg d. W4
= luasan gg”i”i × koef. angin tekan × beban angin = 10,1 × 0,2 × 25 = 50,5 kg
e. W5 = luasan ii’k”k × koef. angin tekan × beban angin
= 10,6 × 0,2 × 25 = 132,5 kg f. W6
= luasan kk”l”l × koef. angin tekan × beban angin
= 5,035 × 0,2 × 25 = 62,936 kg
2 Koefisien angin hisap = - 0,40
a. W7 = luasan kk”l”l × koef. angin tekan × beban angin
= 5,035 × -0,4 × 25 = -50,35 kg b. W8 = luasan ii’k”k × koef. angin tekan × beban angin
= 10,6 × -0,4 × 25 = -106 kg c. W9 = luasan gg” i”i × koef. angin tekan × beban angin
= 10,1 × -0,4 × 25 = -101 kg d. W10 = luasan ee”g”g × koef. angin tekan × beban angin
= 9,6 × -0,4 × 25 = -96 kg e. W11 = luasan cc”e”e × koef. angin tekan × beban angin
= 9,6 × -0,4 × 25 = -96 kg f. W12 = luasan aa”c”c × koef. angin tekan × beban angin
= 9,4 × -0,4 × 25 = -94 kg
commit to user 84
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos a kg
Untuk Input SAP2000
Wy W.Sin
a kg Untuk Input
SAP2000 W
1
47 40,703
41 23,5
24 W
2
48 41,569
42 24
24 W
3
48 41,569
42 24
24 W
4
50,5 43,734
44 25,25
26 W
5
132,5 93,692
94 93,692
94 W
6
62,936 44,502
45 44,502
45 W
7
-50,35 -35,603
-36 -35,603
-36 W
8
-106 -74,953
-75 -74,953
-75 W
9
-101 -87,469
-88 -50,
-51 W
10
-96 -83,138
-84 -48
-48 W
11
-96 -83,138
-84 -48
-48 W
12
-94 -81,406
-82 -47
-47
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.20.
Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama
Batang Kombinasi
Batang Kombinasi
Tarik + kg Tekan- kg
Tarik + kg Tekan- kg
1 16696,85
- 19
- 17032,60
2
16757,04 -
20 -
18508,14 3
15357,74 -
21 271,45
- 4
13766,49 -
22 -
1469,80 5
10161,26 -
23 1005,24
- 6
10160,83 -
24 -
1954,31 7
13495,75 -
25 3200,85
- 8
14968,14 -
26 -
3478,83 9
16248,93 -
27 -
1226,37 10
16186,48 -
28 4992,12
- 11
- 18533,10
29 2335,57
- 12
- 17035,81
30 4563,99
- 13
- 15329,99
31 -
1018,22
commit to user 85
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap 14
- 13173,98
32 -
3248,45 15
- 13242,82
33 3060,21
- 16
- 13131,33
34 -
1826,11 17
- 13215,53
35 949,19
- 18
- 15350,61
36 -
1345,17 37
271,15 -
3.7.4. Perencanaan Profil Kuda- Kuda untuk Batang Utama
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
P
maks.
= 16757,04 kg L = 1,63 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. =
f
.
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 7,7579
0,9.2400 16757,04
.f P
Ag =
= F
=
Kondisi fraktur
L = 4 × 3d = 4 × 3. 2,54 = 30,48 cm
92 ,
30,48 2,54
- 1
L x
- 1
U =
= =
P
maks. =
f
.
f
u
.Ae P
maks. =
f
.
f
u
.An.U
2 u
maks.
cm 7,364
0,92 .
3700 .
0,75 16757,04
. .f
P An
= =
F =
U
2 min
cm 0,696
240 167
240 L
i =
= =
L x
- 1
U =
commit to user 86
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat Ag = 12,3 cm
2
i = 2,42 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 7,758 2 = 3,879 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 = 7,3642 + 1.1,47.0,8
= 4,858 cm
2
Ag yang menentukan = 5,202 cm
2
Digunakan ûë 80.80.8 maka, luas profil 12,3 4,858 aman
inersia 2,42 0,696 aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 18533,10 kg L = 1,92 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8
Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2.12,3 = 24,6 cm
2
r = 2,42 cm = 24,2 mm
b = 80 mm
t = 8 mm
commit to user 87
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap Periksa kelangsingan penampang :
y
f t
b 200
£
=
240 200
8 80 £
= 10
£ 12,910
r kL
λ
2 c
E f
y
p =
10 1
, 2
3,14 240
24,2 1920
1
5 2
x x
= = 0,875
Karena 0,25 l
c
1,2 maka : w
c
0,67 -
1,6 1,43
l =
w
875 ,
. 0,67
- 1,6
1,43 =
= 1,41
P
n
= Ag.f
cr
= Ag w
y
f
= 2460
41 ,
1 240
= 418723,404 N = 41872,34 kg 52
, 34
, 41872
85 ,
18533,10 =
´ =
n u
P P
f 1 ....... aman
3.7.5. Perhitungan Alat Sambung untuk Batang Utama
a. Batang Tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 12,7 mm ½ inches
Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung d = 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 . p . 12,7
2
= 8356,43 kgbaut
commit to user 88
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An =7833,9 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, 2,20
7612,38 16757,04
P P
n
tumpu maks.
= =
= ~ 3 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 :
1 3d
£
S
1
£
15 t
p
,atau 200 mm Diambil, S
1
= 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm
= 4 cm 2 1,5 d
£
S
2
£
4t
p
+ 100mm ,atau 200 mm Diambil, S
2
= 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm
b. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 19,05 mm ¾ inches
Diameter lubang = 20,05 mm. Tebal pelat sambung d = 0,625 . d
= 0,625 . 20,05 = 12,531 mm. Menggunakan tebal plat 13 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . s
ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kgcm
2
commit to user 89
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . s
ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kgcm
2
Ø Kekuatan baut : a
P
geser
= 2 . ¼ . p . d
2
. t geser = 2 . ¼ . p . 1,905
2
. 960 = 5469,67 kg b
P
desak
= d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,905 . 2400 = 4114,80 kg
P yang menentukan adalah P
geser
= 5469,67 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
388 ,
3 5469,67
18533,10 P
P n
geser maks.
= =
=
~ 4 buah baut Digunakan : 4 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 . 1,905 = 4,763 cm = 4 cm
b 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 . 1,905 = 9,525 cm = 9 cm
commit to user 90
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama
Nomer Batang
Dimensi Profil
Baut mm Nomer
Batang Dimensi
Profil Baut mm
1 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 19
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
2 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 20
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
3 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 21
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
4 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 22
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
5 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 23
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
6 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 24
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
7 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 25
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
8 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 26
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
9 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 27
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
10 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7 28
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
11 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 29
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
12 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 30
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
13 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 31
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
14 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 32
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
15 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 33
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
16 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 34
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
17 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 35
ûë 80.80.8 3 Æ 12,7
18 ûë 80.80.8
4 Æ 19,05 36
ûë 80.80.8 4 Æ 19,05
37 ûë 80.80.8
3 Æ 12,7
commit to user 91
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Puskesmas 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.8. Perencanaan Kuda-kuda Utama 2
