commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
34
BAB 3 Per encanaan At ap
1 11
6 4
7 8
9 10
7,071
2 3
5
3,501
3.4. Perencanaan Jurai
Gambar 3.7. Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai
Nomor Batang Panjang Batang m
1 2,63 2 2,63
3 2,63 4 2,357
5 2,357 6 2,357
7 1,167 8 2,63
9 2,334
10 3,317 11 3,501
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
35
BAB 3 Per encanaan At ap
3.4.2. Perhitungan luasan jurai
320
a
b c
d j
g m
p s
v t u
q r
n o
k l
h i
f e
u r
o l
i f
c
Gambar 3.8. Luasan Atap Jurai Panjang atap vu’
= 0.5 x 2,035 =
1,018 m
Panjang atap vu’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = f’c’
Panjang atap l’f’ = l’i’ + i’f’
= 1,018 + 1,018 =
2,036 m
Panjang atap bc = 2,5
m
Panjang atap ef = 2,08
m
Panjang atap kl = 1,25 m
Panjang atap qr = 0,42 m
Luas atap abcihg
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
bc hi
x i’c’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
20 ,
3 14
, 2
x 2,544 =
13,585 m
2
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
36
BAB 3 Per encanaan At ap
Luas atap ghionm
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
no hi
x o’i’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
28 ,
1 14
, 2
x 2,035 =
6,960 m
2
Luas atap mnouts
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
tu no
x u’o’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
48 ,
28 ,
1 x 2,035
= 3,480
m
2
Luas atap stuv
= 2 x ½ x tu x vu’ = 2 x ½ x 0,43 x 1,018
= 0,438
m
2
Panjang Gording def
= de + ef = 2,56 + 2,56
= 5,12
m
Panjang Gording jkl
= jk + kl = 1,71 + 1,71
= 3,42 m
Panjang Gording pqr
= pq + qr = 0,86 + 0,86 = 1,72 m
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
37
BAB 3 Per encanaan At ap
320
a
b c
d j
g m
p s
v t u
q r
n o
k l
h i
f e
u r
o l
i f
c
Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai Panjang plafon vu’
= 0.5 x 1,667 = 0,834 m
Panjang plafon vu’ = ur’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ Panjang plafon f’c’ = 1,25 m
Panjang plafon i’c’ = i’f’ + f’c’
= 0,834 + 1,25 = 2,084
Panjang plafon bc = 3,20
m
Panjang plafon hi = 2,14
m
Panjang plafon no = 1,28 m
Panjang plafon tu = 0,43 m
Luas plafon abcihg
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
bc hi
x i’c’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
20 ,
3 14
, 2
x 2,084 = 11,129 m
2
Luas plafon ghionm
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
38
BAB 3 Per encanaan At ap
1 2
3
1 1
6 5
4 7
8 9
1 0 P4
P3 P2
P1
P5 P6
P7
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
no hi
x o’i’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
28 ,
1 14
, 2
x 1,667 = 5,701 m
2
Luas plafon mnouts
= 2 x ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ + 2
tu no
x u’o’ = 2 x
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ 2
48 ,
28 ,
1 x 1,667 = 2,851 m
2
Luas plafon stuv
= 2 x ½ x tu x vu’ = 2 x ½ x 0,43 x 0,834 = 0,359 m
2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat penutup atap = 50 kgm
2
Berat profil kuda-kuda = 25 kgm
Berat gording = 11 kgm
Gambar 3.10. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
39
BAB 3 Per encanaan At ap
Beban Mati
1 Beban P
1
a Beban gording =
Berat profil gording x Panjang Gording def
= 11 x 5,12 = 56,32 kg
b Beban atap = Luas atap abcihg x Berat atap
= 13,585 x 50 = 679,25 kg
c Beban plafon =
Luas plafon abcihg x berat plafon
= 11,29 x 18 = 203,22 kg
d Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 4 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,63 + 2,63 x 25 = 65, 75 kg
e Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 65,75 = 19,725 kg
f Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 65,75
= 6,575 kg 2 Beban P
2
a Beban gording
= Berat profil gording x Panjang Gording jkl
= 11 x 3,42 = 37,62 kg
b Beban atap = Luas atap ghionm x berat atap
= 6,960 x 50 = 348 kg
c Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 2 + 7 + 8 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,63 + 2,63 + 1,167 + 2,63 x 25
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
40
BAB 3 Per encanaan At ap = 113,213 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 113,213 = 33,964 kg
e Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 113,213
= 11,321 kg 3 Beban P
3
a. Beban gording =
Berat profil gording x Panjang Gording pqr
= 11 x 1,72 =
18,92 kg
b. Beban atap = Luas atap mnouts x berat atap
= 3,480 x 50 = 174 kg
c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2 + 3 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,63 + 2,63 x 25 = 65,75 kg
d. Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 65,75 = 19,725 kg
e. Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 65,75
= 6,575 kg 4 Beban P
4
a Beban atap = Luas atap stuv x berat atap
= 0,438 x 50 = 21,90kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 3 + 10 + 11 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,63 + 3,317 + 3,501 x 25
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
41
BAB 3 Per encanaan At ap = 118,1 kg
c Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 118,1
= 11,81 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 0,3 x 118,1
= 35,43 kg 5 Beban P
5
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4 + 5 + 7 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,357 + 2,357 + 1,167 x 25 = 73,513 kg
b Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 73,513
= 7,351 kg c Beban plafon
= Luas plafon ghionm x berat plafon
= 5,701 x 18 = 102,618 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 73,513 = 22,054 kg
6 Beban P
6
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 5+6+8+9+10 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,357+2,357+2,63+2,334+3,317 x 25 = 162,438 kg
b Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 162,438
= 16,244 kg c Beban plafon
= Luas plafon mnouts x berat plafon
= 2,851 x 18
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
42
BAB 3 Per encanaan At ap = 51,318 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 162,438 = 48,731 kg
7 Beban P
7
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 6 + 11 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,357 + 3,501 x 25 = 73,225 kg
b Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 73,225
= 7,323 kg c Beban plafon
= Luas plafon stuv x berat plafon
= 0,359 x 18 = 6,462 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 73,225 = 21,968 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda - kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambug
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP kg
P
1
679,25 56,32 65,75 6,575 19,725 203,22
1030,84 1031
P
2
348 37,62 113,213
11,321 33,964 - 544,118
545 P
3
174 18,92 65,75
6,575 19,725 - 284,97
285 P
4
21,90 - 118,1 11,81 35,43
- 187,24 188
P
5
- - 73,513 7,351
22,054 102,618
205,536 206
P
6
- - 162,438
16,244 48,731
51,318 278,731
279 P
7
- - 73,225 7,323
21,968 6,462
108,978 109
Beban Hidup
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
43
BAB 3 Per encanaan At ap
1 1 1
6 4
7 8
9 1 0
W 1 W 2
W 3 W 4
2 3
5
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
= 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.11. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
.
1 Koefisien angin tekan = 0,02 α − 0,40
= 0,02 x 35 – 0,40 =
0,3
a W
1
= luas atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin =
13,585 x 0,3 x 25 = 101,887 kg
b W
2
= luas atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin =
6,960 x 0,3 x 25 = 52,2 kg
c W
3
= luas atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin
= 3,480 x 0,3 x 25
= 26,1 kg d W
4
= luas atap stuv x koef. angin tekan x beban angin
= 0,438 x 0,3 x 25
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
44
BAB 3 Per encanaan At ap = 3,285 kg
Tabel 3.9. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos α kg
Untuk Input SAP2000
Wy W.Sin
α kg Untuk Input
SAP2000 W
1
101,887 83,461 84
58,440 59
W
2
52,2 42,759 43 29,941 30 W
3
26,1 21,379 22 14,970 15 W
4
3,285 2,691 3
1,884 2
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang jurai
Batang kombinasi
Tarik + kg
Tekan - kg
1 - 987,60 2 371,38
- 3 1584,01
- 4 811,14
- 5 807,07
- 6 - 424,84
7 305,28 -
8 - 1382,69
9 1044,21 -
10 - 1572,80 11 - 27,78
3.4.4. Perencanaan Profil jurai
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
45
BAB 3 Per encanaan At ap
Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 1584,01 kg σ
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
cm 0,990
1600 01
, 1584
σ P
F =
= =
F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 0,990 cm
2
= 1,139 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil
⎦ ⎣ 50. 50. 6 F
= 2 . 5,69 cm
2
= 11,38 cm
2
F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kgcm 163,756
11,38 .
0,85 01
, 1584
F .
0,85 P
σ
= =
=
σ ≤ 0,75σ
ijin
163,756 kgcm
2
≤ 1200 kgcm
2
…...…. aman
Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 1572,80 kg lk
= 3,317 m = 331,7 cm
Dicoba, menggunakan baja profil ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
46
BAB 3 Per encanaan At ap i
x
= 1,50 cm F = 2 . 6,91 = 13,82 cm
2
133 ,
221 1,50
7 ,
331 i
lk λ
x
= =
=
cm 111,07
kgcm 2400
σ dimana,
....... σ
. 0,7
E π
λ
2 leleh
leleh g
= =
=
991 ,
1 111,07
221,133 λ
λ λ
g s
= =
=
Karena λ
s
≥ 1 maka : ω
2 s
2,381. λ
= =
9,438 Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kgcm 1304,401
11,38 438
, 9
. 80
, 1572
F ω
. P
σ
= =
=
σ ≤ σ
ijin
1304,401 ≤ 1600 kgcm
2
………….. aman
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut
∅ = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung δ = 0,625 . d
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
47
BAB 3 Per encanaan At ap = 0,625 . 12,7
= 7,94
mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . σ ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 .
σ ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : a. P
geser
= 2 . ¼ . π . d
2
. τ geser
= 2 . ¼ . π . 1,27
2
. 960 = 2430,96 kg
b. P
desak
= δ . d . τ tumpuan
= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
6752 ,
2430,96 1641,46
P P
n
geser maks.
= =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
a 1,5 d ≤ S
1
≤ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
48
BAB 3 Per encanaan At ap b 2,5 d
≤ S
2
≤ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm
= 6 cm
Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut
∅ = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung δ = 0,625 . d
= 0,625 x 12,7 =
7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 .
σ ijin = 0,6 . 1600
=960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 .
σ ijin = 1,5 . 1600
= 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : a P
geser
= 2 . ¼ . π . d
2
. τ geser
= 2 . ¼ . π . 127
2
. 960 = 2430,96 kg
b P
desak
= δ . d . τ tumpuan
= 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg
P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg.
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
49
BAB 3 Per encanaan At ap Perhitungan jumlah baut-mur,
0,6825 2430,96
1659,13 P
P n
geser maks.
= =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
c. 1,5 d ≤ S
1
≤ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm d. 2,5 d
≤ S
2
≤ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm
= 6 cm Tabel 3.11 Rekapitulasi perencanaan profil jurai
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut mm
1 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
2 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
3 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
4 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
5 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
6 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
7 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
8 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
9 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
10 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
11 ⎦ ⎣ 50 . 50 . 6
2 ∅ 12,7
commit to user
Tugas Ak hir
Perencanaan St rukt ur Gedung Sekolah 2 L ant ai
50
BAB 3 Per encanaan At ap
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama KK 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A