4.2.2.2 Beban Hidup W
L
a. Beban Hujan
Beban hujan dihitung sebagai beban hidup pada struktur kubah.Beban hujan diperkirakan sesuai dengan Peraturan Pembebanan adalah sekitr 20 kg m
2
- 30 kgm
2
. Maka untuk perencanaan ini digunakan beban hujan sebesar 30 kg m
2
b. Beban Angin
Beban angin pada kubah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan peraturan pembebanan 1987
P =
�
2
16
kg
Dimana v = keceptan angin dalam meter detik
Kecepatan angin pada struktur kubah ini diperhitungkan untuk kecepatan angin sebesar 90 km jam. Maka nilai v = 90 x 10003600 = 25 mdetik
Pa = 25
2
Pa = 39.0625 kg
16
Pa = 40 kg
Beban angin yang diperhitungkan diasumsikan sebagai beban hidup W
L2
per satuan luas yaitu 40 kg m
2
terhadap permukaan kubah.
Universitas Sumatera Utara
Jika untuk mengitung beban angin yang terjadi untuk keseluruhan bentang maka gaya P = 40 kg akan didistrubusikan ke tiap titik dengan sudut meridonal
ϕ dan sudut tangensial
Ɵ
dengan persamaan : Pi = P sin
ϕ cos
Ɵ
Dengan demikian total beban pada perencanaan atap kubah ini adalah: W = Beban hidup W
d
+ Beban mati W
L1
+ W
L2
W = 360 + 30 + 40 W = 430 kg m
Total pembebanan ini dihitung dan dianggap sebagai beban merata untuk konstruksi kubah karena kondisi kubah merupakan dangkal.
2
Untuk perhitungan beban total pada kubah ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
W
t
= 2π R
2
Dimana W = beban total beban mati + beban hidup per luas satuan permukaan
W 1- cos ϕ
Maka nilai W
t
= 2π 42.5
2
x 510x 1-cos 28.07 W
t
= 680476.839 kg
Universitas Sumatera Utara
4.3 Analisa Gaya yang Terjadi Pada Kubah
Gambar 4.1 Analisis Gaya Melingkar Dan Gaya Meridional Pada Cangkang
Telah dijelaskan pada bahasan sebelumnya bahwa terdapat 2 dua gaya yang sangat mempengaruhi struktur kubah yaitu:
a Gaya-gaya Meridional
Gaya meridional merupakan gaya tekan dalam bidang yang terjadi pada potongan horizontal yang didefinisikan dengan
ϕ . •
Gaya meridional akibat beban mati w
D
N ϕ=
-
��
�
1+ ���ϕ
sesuai persamaan 3.3 a
ϕ=28 4’= 28.07
; Wd berat sendiri = 360 kg m
2
� = 42.5 meter ;
N ϕ=
-
42.5 � 360
1+cos 28.07
N ϕ=
-
8138.298 kg m •
Untuk nilai tegangan meridional f ϕ
f ϕ =
N ϕ
��
Universitas Sumatera Utara
f ϕ
=
8138 .298 kg m 1000
mm m
150 mm
=
0.0542 kgmm
2
• Gaya meridional akibat beban hidup w
L
w sesuai persamaan 3.4 a
L
= 70 kg m
2
N ϕ =
-
�
�
� 2
; � = 42.5 meter
N ϕ =
-
70 � 42.5
2
N ϕ =
-
1487.5 kgm b
Gaya-gaya Melingkar Gaya-gaya melingkar hoop forces, yang biasa disebut N
Ө dan dinyatakan sebagai gaya per satuan panjang, dapat diperoleh dengan meninjau
keseimbangan dalam arah transversal. •
Gaya Melingkar akibat beban mati w
D
ϕ=28 sesuai persamaan 3.3 b
4’= 28.07 ; Wd berat sendiri = 360 kg m
2
� = 42.5 meter ;
N Ө= a w
D
N Ө= 42.5 x 360
1 1+
��� 28.07
−
cos 28.07
1 1+
���ϕ
−
cos ϕ
N Ө= 15300- 0.3511
N Ө= - 5325.702 kgm
• Untuk nilai tegangan melingkar f
Ө
Universitas Sumatera Utara
f Ө =
N
Ө
��
f ϕ
=-
5325 .702 kg m 1000
mm m
150 mm
=-
0.0355 kg mm
• Gaya Melingkar akibat beban hidup w
2
L
sesuai persamaan 3.4 b ϕ=28
4’= 28.07 ; W
L
beban hidup = 70 kg m
2
� = 42.5 meter ;
N Ө =
�
�
� 2
cos 2 ϕ
N Ө =
70 � 42.5
2
cos 2 28.07
N Ө = 833 kgm
4.4 Analisa Desain Balok Ring Pada Kubah
Kategori