commit to user
Tugas Akhir
32
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
Rekapitulasi beban mati disajikan dalam Tabel 3.3. dibawah ini : Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda- kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Sambung
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg P1
551,9 49,2
14,207 1,421
4,262 172,458
793.448 794
P2 205,2
32,841 26,681 2,668
8,004 -
275.394 276
P3 125,3
16,359 32,997 3,300
9,899 -
187.855 188
P4 11,2
- 19,058
1,906 5,717
- 37.881
38 P5
- -
16,979 1,698
5,094 63,792
87.563 88
P6 -
- 28,413
2,841 8,524
31,968 71.746
72 P7
- -
28,116 2,812
8,435 4,032
43.395 44
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3,
P
4,
=100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin seperti terlihat pada Gambar 3.9.
1 2
3 7
4 5
6
9 8
10 11
W 1
W 2
W 3
W 4
Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin
commit to user
Tugas Akhir
33
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
SNI 03-1727-1989
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= 0,02 x 30 0,40
= 0,20
1. W
1
= luas atap dgefx koef. angin tekan x beban angin =
11,038 x 0,20 x 25 = 55,19 kg
2. W
2
= luas atap chdg x koef. angin tekan x beban angin =
4,104 x 0,20 x 25 = 20,52 kg
3. W
3
= luas atap bich x koef. angin tekan x beban angin
= 2,056 x 0,20 x 25 = 10,28 kg
4. W
4
= luas atap abi x koef. angin tekan x beban angin =
0,224 x 0,20 x 25 = 1,12 kg
Perhitungan beban angin disajikan dalam Tabel 3.4. dibawah ini : Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin
Beban Angin
Beban kg
Wx W.Cos
kg Untuk Input
SAP2000 Wy
W.Sin kg
Untuk Input SAP2000
W
1
55,19 47,796
48 27,595
28 W
2
20,52 17,771
18 10,26
11 W
3
10,28 8,903
9 5,14
6 W
4
1,12 0,97
1 0,56
1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat pada Tabel 3.5.
commit to user
Tugas Akhir
34
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda
Batang Kombinasi
Tarik + kg
Tekan - kg
1 386,62
2 384,93
3 185
4 443,88
5 191,96
6
700,33
7 138,37
8 608,38
9 403,13
10
690,85
11 `
3.3.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 700,33 kg L = 1,54 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. =
.
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 0,324
0,9.2400 700,33
.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
commit to user
Tugas Akhir
35
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
2 u
maks.
cm 0,336
0,75 0,75.3700.
700,33 .
.f P
An
U
2 min
cm 0,642
240 154
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil
55.55.6 Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm
2
i = 1,66 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,3242 = 0,162 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 = 0,3362 + 1.1,47.0,6
= 1,05 cm
2
Ag yang menentukan = 1,05 cm
2
Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 1,05 Aman
inersia 1,66 0,642 Aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 690,85 kg L = 2,04 m
f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil
55.55.6
Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2 . 6,31 = 12,62 cm
2
r = 1,66 cm = 16,6 mm
b = 55 mm
t = 6 mm
Periksa kelangsingan penampang :
commit to user
Tugas Akhir
36
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
y
f t
b 200
=
240 200
6 55
= 9,167
12,910
r kL
λ
2 c
E f
y
10 1
, 2
3,14 240
16,6 .2040
1
5 2
x x
= 1,32 Karena
c
1,2 maka : =
1,25 .
c 2
= 1,25 . 1,32
2
= 2,178 P
n
= Ag.f
cr
= Ag
y
f
= 1262.
2,178 240
= 139063,361 N = 13906,336 kg
058 ,
336 ,
13906 85
, 690,85
max
x
P P
n
1 ....... Aman
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut
= 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d
= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm
Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung
Rn = 4
, 2
xdt xf
u
=
8 ,
27 ,
1 3700
4 ,
2 75
, x
x x
= 6766,56 kgbaut 2. Tegangan geser penyambung
commit to user
Tugas Akhir
37
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
Rn =
n b
u
xA xf
nx 5
, =
27 ,
1 14
, 3
25 ,
8250 5
, 2
2
x x
x x
x = 10445,544 kgbaut
3. Tegangan tarik penyambung Rn =
n b
u
xA xf
75 ,
= 0,75x8250x 27
, 1
14 ,
3 25
,
2
x x
= 7834,158 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
102 ,
6766,56 690,85
P P
n
tumpu maks.
~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 :
1. 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm 2. 2,5 d
S
2
7d Diambil, S
2
= 1,5 d
b
= 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut
= 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d
= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm
Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung
Rn = 4
, 2
xdt xf
u
commit to user
Tugas Akhir
38
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
=
8 ,
27 ,
1 3700
4 ,
2 75
, x
x x
= 6766,56 kgbaut 2. Tegangan geser penyambung
Rn =
b b
u
xA xf
nx 5
, =
27 ,
1 14
, 3
25 ,
8250 5
, 2
2
x x
x x
x = 10445,544 kgbaut
3. Tegangan tarik penyambung Rn =
b b
u
xA xf
75 ,
= 0,75x8250x 27
, 1
14 ,
3 25
,
2
x x
= 7834,158 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
103 ,
6766,56 700,33
P P
n
tumpu maks.
~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 :
1. 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm 2. 2,5 d
S
2
7d Diambil, S
2
= 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm
= 2 cm
Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda seperti tersaji dalam Tabel 3.6.
commit to user
Tugas Akhir
39
Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor
Batang Dimensi Profil
Baut mm 1
55.55.6 2
12,7 2
55.55.6 2
12,7 3
55.55.6 2
12,7 4
55.55.6 2
12,7 5
55.55.6 2
12,7 6
55.55.6 2
12,7 7
55.55.6 2
12,7 8
55.55.6 2
12,7 9
55.55.6 2
12,7 10
55.55.6 2
12,7 11
55.55.6 2
12,7
3.4. Perencanaan Jurai