commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.2.2. Perhitungan Pembebanan a.
Beban mati titik
Berat gording =
11 kgm Berat penutup atap
= 2,02 x 50
= 101 kgm
q
d
= 112 kgm
q
x
= q sin a = 112 x sin 30° = 56 kgm. q
y
= q cos a = 112 x cos 30° = 97 kgm. M
x1
=
1 8
. q
y
. L
2
=
1 8
x 97 x 3,5
2
= 148,53 kgm. M
y1
=
1 8
. q
x
. L
2
=
1 8
x 56 x 3,5
2
= 85,75 kgm.
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg. P
x
= P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg. P
y
= P cos a = 100 x cos 30° = 86,603 kg. M
x2
=
1 4
. P
y
. L =
1 4
x 86,603 x 3,5 = 75,77 kgm. M
y2
=
1 4
. P
x
. L =
1 4
x 50 x 3,5 = 43,75 kgm.
y
a P
q
y
q
x
x
+
y
a P
P
y
P
x
x
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
. Koefisien kemiringan atap a = 30°.
1 Koefisien angin tekan = 0,02a – 0,4 = 0,2
2 Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin : 1
Angin tekan W
1
= koef. Angin tekan x beban angin x 12 x s
1
+s
2
= 0,2 x 25 x ½ x 2,02+2,02 = 10,1 kgm. 2
Angin hisap W
2
= koef. Angin hisap x beban angin x 12 x s
1
+s
2
= – 0,4 x 25 x ½ x 2,02+2,02 = -20,2 kgm.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M
x
: 1
M
x tekan
=
1 8
. W
1
. L
2
=
1 8
x 10,1 x 3,5
2
= 15,46 kgm. 2
M
x hisap
=
1 8
. W
2
. L
2
=
1 8
x -20,2 x 3,5
2
= -30,93 kgm.
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Momen
Beban Mati
Beban Hidup
Beban Angin Kombinasi
Tekan Hisap
Minimum Maksimum
Mx My
148,53 85,75
75,77 43,75
15,46 -30,93
239,76 129,5
270,69 129,5
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 270,69 kgm = 27069 kgcm.
My =129,5 kgm = 12950 kgcm.
σ =
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
2 2
16,8 12950
72,1 27069
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
= 857,40 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 270,69 kgm
= 27069 kgcm. My
= 129,5 kgm = 12950 kgcm. σ =
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
2 2
16,8 12950
72,1 23976
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
= 839,50 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 E = 2,1 x 10
6
kgcm
2
Ix = 721 cm
4
Iy = 87,5 cm
4
qx = 0,47885 kgcm qy = 0,82939 kgcm
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
Px = 50 kg Py = 87 kg
= ´
= 350
180 1
Zijin
1,944 cm
Zx = Iy
E L
Px Iy
E L
qx .
. 48
. .
. 384
. .
5
3 4
+
= 2
, 99
. 10
. 1
, 2
. 48
350 .
50 2
, 99
. 10
. 1
, 2
. 384
350 .
743 ,
. 5
. 6
3 6
4
+ = 0,9 cm
Zy =
Ix E
L Py
Ix E
l qy
. .
48 .
. .
384 .
. 5
3 4
+
= 489
. 10
. 1
, 2
. 48
350 .
603 ,
86 489
. 10
1 ,
2 .
384 350
. 2869
, 1
. 5
6 3
6 4
+ ´
= 0,32 cm Z=
2 2
Zy Zx +
= =
+
2 2
32 ,
9 ,
0,95 cm z £ z
ijin
0,95 £ 1,94 cm …………… aman
Jadi, baja profil
lip channels
dengan dimensi 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.3. Perencanaan 14 Kuda-kuda
1 2
3 4
5 6
7
Gambar 3.3. Rangka Batang 14 Kuda-kuda
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada ¼ Kuda – Kuda Nomor Batang
Panjang Batang m
1 2
3 4
5 6
7 1,75
1,75 2,02
2,02 1.01
2,02 2,02
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.3.2. Perhitungan Luasan
a. Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan 14 Kuda-kuda Panjang AH
= 4 m Panjang BG
= 3,06 m Panjang CF
= 2,19 m Panjang DE
= 2 m Panjang AB
= 2,01 m Panjang BC
= 2,02 m Panjang CD
= 1,01 m ·
Luas ABGH
= ½ AB. AH + BG = ½ 2,01x 4 + 3,06
= 7,1 m
2
·
Luas BGCF
= ½ BC. BG + CF = ½ 2,02x 3,06 + 2,19
= 5,3 m
2
·
Luas CFDE
= ½ CD. CF+ DE = ½ 1,01x 2,19 + 2
= 2,1 m
2
H A
B G
C F
D E
H A
B G
C F
D E
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
b. Plafon ¼ kuda-kuda
Gambar 3.5. Plafon ¼ kuda-kuda Panjang AH
= 4 m Panjang BG
= 3,06 m Panjang CF
= 2,19 m Panjang DE
= 2 m Panjang AB
= 1,88 m Panjang BC
= 1,75 m Panjang CD
= 0,88 m ·
Luas ABGH
= ½ AB. AH + BG = ½ 1,88x 4 + 3,06
= 6,64 m
2
·
Luas BGCF
= ½ BC. BG + CF = ½ 1,75x 3,06 + 2,19
= 4,6 m
2
·
Luas CFDE
= ½ CD. CF+ DE = ½ 0,88x 2,19 + 2
= 1,84 m
2
H A
B G
C F
D E
H A
B G
C F
D E
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.3.3. Pembebanan
Data - data pembebanan : Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda - kuda = 3,5 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
. Berat profil
= 25 kgm
Gambar 3.6. Pembebanan Seperempat Kuda-kuda
a. Perhitungan Beban Mati
1 Beban P
1
a Beban Gording
= Berat gording x panjang gording
= 11 x 3,5 = 38,5 kg b Beban Atap
= Luas ABGH x beban atap = 7,1 x 50 = 355 kg
c Beban Kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 3 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,75 + 2,02 x 25 = 47,125 kg d Beban Plat Sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 47,125 = 14,14 kg e Beban Bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 47,125 = 4,71 kg
1 2
3 4
5 6
7 P1
P2 P3
P4 P5
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
f Beban Plafon = luas ABGH x beban plafon
= 6,64 x 18 = 119,52 kg 2 Beban P
2
a Beban gording = Berat gording x Panjang gording
= 11 x 2,63 = 28,93 kg b Beban Atap
= Luas BGCF x beban atap = 5,3 x 50 = 265 kg
c Beban Kuda-kuda = ½ x Btg 3 + 4 + 5 + 6 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,02+2,02+1,01+2,02 x 25 = 88,375 kg
d Beban Plat Sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 88,375 = 26,51 kg
e Beban Bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 88,375 = 8,834 kg 3 Beban P
3
a Beban atap
= CFDE x beban atap
= 2,1 x 50 = 105 kg b
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4 + 7 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,02 + 2,02 x 25 = 50,5 kg c
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 50,5 = 15,15 kg
d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 57,5 = 5,05 kg
e Beban Gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 1,75 = 19,25 4 Beban P
4
a Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 1 + 2 + 5 x berat profil kuda kuda = ½ x 1,75 + 1,75 + 1,01 x 25 = 56,375 kg
b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 56,375 = 16,91 kg c
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 56,375 = 5,64 kg
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
d Beban plafon
= Luas BGCF x beban plafon = 4,6 x 18 = 82,8 kg
5 Beban P
5
a Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 2 + 6 + 7 x berat profil kuda kuda = ½ x 1,75 + 2,02 + 2,02 x 25 = 72,375 kg
b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 72,375 = 21,71 kg c
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 72,375 = 7,24 kg d
Beban plafon = Luas CFDE x beban plafon
= 1,84 x 18 = 33,12 kg Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan
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 kg
P
1
355 38,5
47,125 4,71 14,14
119,52 578,995 579 P
2
265 28,93
88,375 8,834 26,51
- 417,649 418
P
3
105 19,25
50,5 5,05
15,15 -
194,95 195
P
4
- -
56,375 5,64 16,91
82,8 161,725 162
P
5
- -
72,375 7,24 21,71
33,12 134,445 135
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2,
P
3
, P
4
dan P
5
= 100 kg c. Beban Angin
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
7 W3
W2 W3
Gambar 3.7. Pembebanan ¼ Kuda - Kuda Akibat Beban Angin
Beban angin tekan minimum = 25 kgm
2
. Koefisien kemiringan atap a = 30°.
Koefisien angin tekan = 0,02a – 0,4 = 0,02x30° – 0,4
= 0,2
a. W
1
= koef. angin tekan x beban angin x Luas ABGH = 0,2 x 25 x 7,1
= 35,5 kg b.
W
2
= koef. angin tekan x beban angin x Luas BGCF = 0,2 x 25 x 5,3
= 26,5 kg c.
W
3
= koef. angin tekan x beban angin x Luas CFDE = 0,2 x 25 x 1,84
= 9,2 kg
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban
Angin Beban kg
Wx
W.Cos
a
kg Untuk
Input SAP2000
Wy
W.Sin
a
kg Untuk
Input SAP2000
W
1
35,5 30,74
31 17,75
18 W
2
26,5 22,95
23 13,25
14 W
3
9,2 7,96
8 4,6
5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-kuda
Batang Kombinasi
Tarik + kg
Tekan - kg
1 285,53
- 2
275,44 -
3 -
369,73 4
763,11 -
5 301,2
- 6
- 1155,62
7 27,42
-
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 763,11 kg s
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
0,48cm 1600
763,11 σ
P F
= =
= F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 0,48 cm
2
= 0,55 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45. 45. 5
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
F = 2 . 4,30 cm
2
= 8,60 cm
2
. F = penampang profil dari tabel profil baja
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
cm 104,392kg
8,60 .
0,85 763,11
F .
0,85 P
σ
= =
=
s £ 0,75s
ijin
104,392 kgcm
2
£ 1200 kgcm
2
……. aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 1155,62 kg lk
= 1,50 m = 150 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5
i
x
= 1,35 cm F = 2 . 4,30 cm
2
= 8,60 cm
2
. cm
, 111
1,35 150
i lk
λ
x
= =
=
cm 111
2400 x
0,7 10
x 2,1
3,14 σ
. 0,7
E π
λ
6 leleh
g
= =
=
1,0 111
111 λ
λ λ
g 2
s
= =
=
Karena λ
s
≥ 1 …….. ω = 2,381 x λ
s 2
= 2,93
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
1
kgcm 393,72
8,60 2,93
. 1155,62
F ω
. P
σ
= =
=
s £ s
ijin
549,47 kgcm
2
£ 1600 kgcm
2
………….. aman
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut Æ = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung d = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm Ø
Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kgcm
2
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 . 1,27
2
. 960 = 2430,96 kg b
P
desak
= d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg
P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
475 ,
2430,96 1155,62
P P
n
geser maks.
= =
= ~ 2 buah baut
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
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
b 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 12,7 mm ½ inches
Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung d = 0,625 . d
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600
=960 kgcm
2
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 . 127
2
. 960 = 2430,96 kg
b P
desak
= d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400
= 2438,40kg P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
0,14 2430,96
763,11 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 b
2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm
= 6 cm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil Seperempat kuda-kuda Nomer
Batang Dimensi Profil
Baut mm
1 ûë 45. 45 . 5
2 Æ 12,7 2
ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7
3 ûë 45. 45 . 5
2 Æ 12,7 4
ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7
5 ûë 45. 45 . 5
2 Æ 12,7 6
ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7
7 ûë 45. 45 . 5
2 Æ 12,7
commit to user Tugas Ak hir
Perencanaan Struktur Restoran dan Karaoke 2 Lantai
BAB 3 Per encanaan At ap
3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
