commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
BAB 3 PERENCANAAN ATAP
3.1 . Rencana Atap
Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan :
KKU = Kuda-kuda utama KT = Kuda – kuda trapesium
SK1 = Setengah kuda-kuda
SK2 = Seperempat kuda-kuda
J = Jurai
N = Nok
G = Gording
L = Lisplang
B = Bracing
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Gambar 3.2. Rangka kuda - kuda Utama
3.1.1. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m
c. Kemiringan atap a : 30°
d. Bahan gording : baja profil lip channels .
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ûë.
f. Bahan penutup atap : genteng.
g. Alat sambung : baut-mur.
h. Jarak antar gording : 2,31 m
i. Bentuk atap : limasan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 s
ijin
= 1600 kgcm
2
. s
leleh
= 2400 kgcm
2
3.2 . Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels kanal kait 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai
berikut :
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
a. Berat gording = 11 kgm.
b. I
x
= 721 cm
4
. c. I
y
= 87,5 cm
4
. d. h = 200 mm
e. b = 75 mm f. t
s
= 3,2 mm g. t
b
= 3,2 mm h. Z
x
= 72,1 cm
3
. i. Z
y
= 16,8 cm
3
.
Kemiringan atap a = 30°.
Jarak antar gording s = 2,31 m.
Jarak antar kuda-kuda utama L = 4,00 m.
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung PPIUG 1983, sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kgm
2
. b. Beban angin
= 25 kgm
2
. c. Berat hidup pekerja
= 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond
= 18 kgm
2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan a.
Beban mati titik
Berat gording =
11 kgm Berat penutup atap
= 2,31 x 50
= 115,5 kgm
q
d
= 126,5 kgm
q
x
= q sin a = 126,5 x sin 30° = 63,25 kgm. q
y
= q cos a = 126,5 x cos 30° = 109,6 kgm. M
x1
=
1 8
. q
y
. L
2
=
1 8
x 109,6 x 4
2
= 219,2 kgm. M
y1
=
1 8
. q
x
. L
2
=
1 8
x 63,25 x 4
2
= 126,5 kgm
y
a P
q
y
q
x
x
+
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
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° = 86,602 kg. M
x2
=
1 4
. P
y
. L =
1 4
x 86,603 x 4 = 86,602 kgm. M
y2
=
1 4
. P
x
. L =
1 4
x 50 x 4 = 50 kgm.
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 2,31+2,31 = 11,5 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 2,31+2,31 = -23,1 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 11,5 x 4
2
= 23 kgm. 2 M
x hisap
=
1 8
. W
2
. L
2
=
1 8
x -23,1 x 4
2
= -46,2 kgm
y
a P
P
y
P
x
x
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Angin
Kombinasi Momen
Beban Mati
Beban Hidup
Tekan Hisap
Minimum Maksimum
Mx My
219,2 126,5
86,602 50
23 -
-46,2 -
328,802 176,5
375,002 176,5
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 328,802 kgm = 32880 kgcm.
My =176,5 kgm = 17650 kgcm.
σ =
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
2 2
16,8 17650
72,1 32880
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
= 1145,3 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 375,002 kgm = 37500 kgcm.
My =176,5 kgm = 17650 kgcm.
σ =
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
2 2
16,8 17650
72,1 37500
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
= 1172,29 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
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 = 0,58792 kgcm
qy = 0,83963 kgcm
Px = 57,358 kg
Py = 81,915
= ´
= 400
180 1
Zijin
2,22 cm Zx =
Iy E
L Px
Iy E
L qx
. .
48 .
. .
384 .
. 5
3 4
+
= 5
, 87
10 .
1 ,
2 48
400 358
, 57
5 ,
87 10
. 1
, 2
384 400
58792 ,
5
. 6
3 6
4
x x
x x
x x
x +
= 1,4827 cm
Zy = Ix
E L
Py Ix
E L
qy .
. 48
. .
. 384
. .
5
3 4
+
= 721
10 .
1 ,
2 48
400 915
, 81
721 10
. 1
, 2
384 400
83963 ,
5
6 3
6 4
x x
x x
x x
x +
= 0,257 cm Z
=
2 2
Zy Zx +
=
= +
2 2
257 ,
4827 ,
1
1,504 cm Z £ Z
ijin
1,504 cm £ 2,22 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 Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3.3. Perencanaan 14 Kuda-kuda
1 2
5 7
6 4
3
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 2,00
2,00 2,31
2,31 1.15
2,31 2,31
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
H A
B C
D E
F G
H A
B C
D E
F G
3.3.2. Perhitungan Luasan
a. Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan 14 Kuda-kuda Panjang AH
= 3,55 m Panjang BG
= 2,53 m Panjang CF
= 1,51 m Panjang DE
= 1,00 m Panjang AB
= 2,31 m Panjang BC
= 2,31 m Panjang CD
= 1,15 m
· Luas ABGH
= ½ AB. AH + BG = ½ 2,31x 3,55 + 2,53
= 7,0224 m
2
· Luas BGCF
= ½ BC. BG + CF = ½ 2,31x 2,53 + 1,51
= 4,7 m
2
· Luas CFDE
= ½ CD. CF+ DE = ½ 1,15 x 1,51 + 1
= 1,44325 m
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
H A
B C
D E
F G
H A
B C
D E
F G
b. Plafon ¼ kuda-kuda
Gambar 3.5. Plafon ¼ kuda-kuda
Panjang AH = 3,55 m
Panjang BG = 2,53 m
Panjang CF = 1,51 m
Panjang DE = 1,00 m
Panjang AB = 2,00 m
Panjang BC = 2,00 m
Panjang CD = 1,00 m
· Luas ABGH
= ½ AB. AH + BG = ½ 2,00 x 3,55 + 2,53
= 6,08 m
2
· Luas BGCF
= ½ BC. BG + CF = ½ 2x 2,53 + 1,51
= 4,04 m
2
· Luas CFDE
= ½ CD. CF+ DE = ½ 1x 1,51 + 1
= 1,26 m
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3.3.3. Pembebanan
Data - data pembebanan : Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda - kuda = 4 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
. Berat profil
= 25 kgm
1 2
5 7
6 4
3 P1
P2 P3
P4 P5
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 4 = 44 kg
b Beban Atap = Luas ABGH x beban atap
= 7 x 50 = 350 kg c Beban Kuda-kuda
= ½ x Btg 1 + 3 x berat profil kuda kuda = ½ x 2,00 + 2,31 x 25 = 54 kg
d Beban Plat Sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 54 = 16,2 kg
e Beban Bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 54 = 5,4 kg f Beban Plafon
= luas ABGH x beban plafon = 6,1 x 18 = 109,8 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
2 Beban P
2
a Beban gording = Berat gording x Panjang gording
= 11 x 3 = 33 kg b Beban Atap
= Luas BGCF x beban atap = 5 x 50 =250 kg
c Beban Kuda-kuda = ½ x Btg 3 + 4 + 5 + 6 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31+2,31+1,15+2,31 x 25 = 101 kg
d Beban Plat Sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 101 = 30 kg
e Beban Bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 101 = 10 kg 3 Beban P
3
a Beban atap =
CFDE x beban atap = 1,44 x 50 = 72 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4 + 7 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2,31 x 25 = 58 kg c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 58 = 17,4 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 58 = 5,8kg
e Beban Gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,00 = 22 4 Beban P
4
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 2 + 5 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,00 + 2,00 + 1,15 x 25 = 64,4 kg b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 64,4 = 19,32 kg c Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 64,4 = 6,44 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
d Beban plafon = Luas BGCF x beban plafon
= 4,04 x 18 = 72,72 kg 5 Beban P
5
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2 + 6 + 7 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,00 + 2,31 + 2,31 x 25 = 83 kg b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 83 = 24,9 kg c Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 83 = 8,3 kg
d Beban plafon = Luas CFDE x beban plafon
= 1,26 x 18 = 22,7 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 P
1
350 44
54 5,4
16,2 109,8
579,4 P
2
250 33
101 10,1
30 -
424,1 P
3
72 22
58 5,8
17,4 -
175,2 P
4
- -
64,4 6,44
19,32 72,72
109,92 P
5
- -
83 8,3
24,9 22,7
138,9
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2,
P
3
, P
4
dan P
5
= 100 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
c. Beban Angin
1 2
5 7
6 4
3 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
= 35 kg b. W
2
= koef. angin tekan x beban angin x Luas BGCF = 0,2 x 25 x 5
= 25 kg c. W
3
= koef. angin tekan x beban angin x Luas CFDE = 0,2 x 25 x 2
= 10 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos
a
kg Wy
W.Sin
a
kg W
1
35 30,31
17,5 W
2
25 22
12,5 W
3
10 9
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
Kombinasi Batang
Tarik + kg
Tekan - kg
1 239.53
- 2
233.79 -
3 -
-315.37 4
670.32 -
5 205.95
- 6
- -986.64
7 26.88
-
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 670,32kg s
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
0,42cm 1600
670,32 σ
P F
= =
= F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 0,42 cm
2
= 0,265 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 5
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan 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.
kgcm 91,699
8,60 .
0,85 670,32
F .
0,85 P
σ
= =
=
s £ 0,75s
ijin
91,699 kgcm
2
£ 1200 kgcm
2
……. aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 986,64 kg lk = 2,31 m = 231 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 1
, 171
1,35 231
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
= =
=
1,54 111
171 λ
λ λ
g 2
s
= =
=
Karena λ
s
≥ 1 …….. ω = 2,381 x λ
s 2
= 3,67
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
1
kgcm 421,04
8,60 3,67
. 64
, 986
F ω
. P
σ
= =
=
s £ s
ijin
421,04 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,
406 ,
2430,96 986,64
P P
n
geser maks.
= =
= ~ 2 buah baut
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan 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 Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
0,28 2430,96
670,32 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 Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.7. dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang
m 1
2,00 2
2,00 3
2,00 4
2,31 5
2,31 6
2,31 7
1,15 8
2,31 9
2,31 10
3,05 11
3,46
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
H
A B
C D
E F
G
I J
K L
M
3.4.2. Perhitungan luasan a. Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang BC=GH=KL=LM= 2,31 m
Panjang AB = 2,00 m Panjang AI=BH=CG=2,00 m
Panjang DF = 1,00 m
Panjang EM = 1,15 m Luas ABHI
= AB x AI = 2,00 x 2,00 = 4,00 m
2
Luas BCGH = BC x BH = 2,31 x 2,00 = 4,62 m
2
Luas CDFG = ½ LM x CG + ½ LM DF+ CG = ½ 2,31 x 2,00 + ½ 2,31 1,00+ 2,00
= 2,31 + 3,465 = 5,775 m
2
Luas DFE = ½ EM + DF = ½ 1,15 + 1,00
= 1,575 m
2
H A
B C
D E
F G
I J
K L
M
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
H A
B C
D E
F G
I J
K L
M
c. Plafon setengah kuda-kuda
Gambar 3.5. Luasan Plafon ½ Kuda-kuda Panjang AB
= 2,00 m Panjang BC=GH=LM
= 2,00 m Panjang AI=BH=CG
= 2,00 m Panjang DF
= 1,00 m Panjang EM
= 1,00 m Luas ABHI = AB x AI
= 2,00 x 2,00 = 4,00 m
2
Luas BCGH = BC x BH = 2,00 x 2,00 = 4,00 m
2
Luas CDFG = ½ LM x CG + ½ LM DF+ CG = ½ 2,00 x 2,00 + ½ 2,00 1,00+ 2,00
= 2,00 + 3,00 = 5 m
2
Luas DEF = ½. DF .EM = ½. 1,00. 1,00 = 0,5 m
2
H A
B C
D E
F G
I J
K L
M
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3.4.3. Pembebanan
Data - data pembebanan : Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda - kuda = 4,00 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
. Berat profil
= 25 kgm
Gambar 3.6. Pembebanan Setengah Kuda-kuda a. Perhitungan beban mati
1 Beban P
1
a Beban gording =
Berat gording x panjang gording = 11 x 6,00 = 66 kg
b Beban atap =
Luas ABHI x beban atap = 4,00 x 50 = 200 kg
c Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 4 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,00 + 2,31 x 25 = 57,75 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30 x 57,75 = 17,33 kg
e Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 57,75 = 5,775 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
f Beban plafon = Luas ABHI x beban plafon
= 4,00 x 18 = 72 kg 2 Beban P
2
a Beban gording =
Berat gording x panjang gording = 11 x 4,00 = 44 kg
b Beban atap =
Luas BCGH x beban atap = 4,62 x 50 = 231 kg
c Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4 + 5 + 7 + 8 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2,31 + 1,15 + 2,31 x 25 = 101 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30 x 101 = 30,3 kg
e Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10 x 101 = 10,1 kg
3 Beban P
3
a Beban gording =
Berat gording x Panjang gording = 11 x 2,00 = 22 kg
b Beban atap = Luas CDFG x Beban atap
= 5,775 x 50 = 288,75 kg c Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 5 + 6 + 9 + 10 x berat profil kuda kuda = ½ x 2,31 +2,31 +2,31+3,05 x 25 = 124,75 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 37,425 = 37,425 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 37,425 = 5,05 kg
4 Beban P
4
a Beban atap = luasan x Beban atap
= 1,575 x 50 = 78,75 kg b Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 6 + 10 + 11 x berat profil kuda kuda = ½ x 2,31 + 3,05 + 3,46 x 25 = 110,25 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 110,25 = 33,075 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10 x 110,25 = 11,025 kg
5 Beban P
5
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 2 + 7 + 8 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,00 + 2,00 + 1,15 + 2,31 x 25 = 93,25 kg b Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30 x 93,25 = 27,98 kg
c Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10 x 93,25 = 9,325 kg
d Beban plafon = Luasan BCGH x Berat Plafon
= 4,00 x 18 = 72 kg 6 Beban P
6
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2 + 3 + 8 + 9 + 10 x berat profil
kuda kuda = ½ x 2,00 + 2,00 + 2,31 + 2,31 + 3,05 x 25
= 145,88kg b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 145,88 = 43,764 kg c Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 145,88 = 14,588 kg
d Beban Plafon = Luas CDFG x berat Plafon
= 5 x 18 = 90 kg 7 Beban P
7
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 3 + 10 +11 x berat profil kudakuda
= ½ x 2,00 + 3,05 + 3,46 x 25 = 106,38 kg b Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 106,38 = 31,914 kg c Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 106,38 = 10,638 kg
d Beban Plafon = Luas DEF x berat Plafon
= 0,5 x 18 = 9 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Beban
Beban Gording
kg Beban
Atap kg
Beban kuda-
kuda kg
Beban Plat
sambung kg
Beban Bracing
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg
P
1
66 200
57,75 17,33
5,775 72
418,855 P
2
44 231
101 30,3
10,1 -
416,4 P
3
22 288,75 124,75
37,425 5,05
- 477,975
P
4
- 78,75
110,25 33,075
11,025 -
233,1 P
5
- -
93,25 27,98
9,325 72
202,555 P
6
- -
145,88 43,764
14,588 90
294,232 P
7
- -
106,38 31,914
10,638 9
157,959
b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
5,
P
6
= 100 kgm
2
dan P
3
, P
4
= 50 kgm
2
c. Beban Angin
Gambar 3.7. Pembebanan Kuda - Kuda Akibat Beban Angin
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
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
1 W
1
= koef. angin tekan x beban angin x Luas ABHI
= 0,2 x 25 x 4,00
= 20 kg 2 W
2
= koef. angin tekan x beban angin x Luas BCGH
= 0,2 x 25 x 4,62
= 23,1 kg 3 W
3
= koef. angin tekan x beban angin x Luas CDFG
= 0,2 x 25 x 4,0425
= 20,213 kg 4. W
4
= koef. angin tekan x beban angin x Luas GFE = 0,2 x 25 x 1,575
= 7,875 kg
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban
Angin Beban
kg W x cos a kg
W x sin a kg Untuk Input SAP
W
1
20 17,32
10 W
2
23,1 20
11,55 W
3
20,213 17,5
10,11 W
4
7,875 6,82
3,94
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda sebagai berikut :
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Kombinasi
Batang Tarik +
Tekan - 1
699.21 -
2 691.24
- 3
- -231.73
4 -
-835.95 5
245.55 -
6
1473.38
- 7
312.68 -
8 -
-1071.57 9
1011.46 -
10 -
-1665.98
11 40.27
-
3.3.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 1473,38 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
0,921cm 1600
1472,38 σ
P F
= =
=
F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 0,921 cm
2
= 1,058 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
F = 2 ´ 4,30 cm
2
= 13,82 cm
2
F = Penampang profil Kontrol tegangan yang terjadi:
s =
F P
maks
. 85
, =
60 ,
8 85
, 38
, 1473
´ = 201,56 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
201,56 kgcm
2
£ 1200 kgcm
2
.....................aman
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 1665,98 kg
lk = 2,00 mm = 200 cm
Dicoba, menggunakan baja profil û ë 45. 45. 5
i
x
= 1,35
cm
F = 2 . 4,30 cm
2
= 8,60 cm
2
. l
=
x
i lk
= cm
15 ,
148 35
, 1
200 =
lg = p
leleh
E α
. 7
,
……… dimana, s
leleh
= 2400 kgcm
2
= p
2400 7
, 10
1 ,
2
2 6
× ×
cm kg
= 111,02 ls
= g
l l
= 02
, 111
15 ,
148
= 1,334 Karena ls
≥ 1, maka w = 2,381 ´ ls
2
= 4,24
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kgcm 821,37
60 ,
8 24
, 4
. 98
, 1665
F ω
. P
σ
= =
=
s £ 0,75 s
ijin
821,37 kgcm
2
£ 1200kgcm
2
...................aman
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 12,7 mm 12 inci
Diameter lubang = 13,7 mm
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 12,7
= 7,9 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
1 Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser
= 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
3 Kekuatan baut : a P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´t
geser
= 2 ´ ¼ ´p ´ 1,27
2
´ 960= 1914,144 kg b P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
P yang menentukan adalah P
geser
= 1914,144 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
geser maks
P P
n =
= 144
, 1914
98 ,
1665 = 0,87 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut. Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm 2 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 ´ 12,7 = 7,9 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
1 Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser
= 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3 Kekuatan baut : a P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,27
2
´ 960 = 1914,144 kg b P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 1914,144 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
geser maks
P P
n =
= 144
, 1914
38 ,
1473 = 0,77 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut. Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm
2 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 setengah kuda-kuda
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut mm
1-11 ûë 45. 45. 5
2 Æ 12,7
3.4. Perencanaan Jurai
3.4.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan jurai dengan dimensi baja profil tipe double lip channels kanal kait ganda 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2 dengan data sebagai berikut :
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
a. Berat jurai = 18,5 kgm
b. l
x
= 1432 cm
4
c. l
y
= 834 cm
4
d. h = 200 mm e. b = 150 mm
f. t
s
= 3,2 mm g. t
b
= 3,2 mm h. Z
x
= 143 cm
3
i. Z
y
= 111 cm
3
Kemiringan atap a = 30°
Tinggi kuda-kuda trapesium s = 2,31 m.
Panjang Jurai L = 5,62 m.
Pembebanan berdasarkan Tata cara Perhitungan Pembebanan Untuk Bangunan Rumah dan Gedung Revisi SNI 03-1727-1989Mod SEIASCE 7-02, sebagai
berikut : a. Berat penutup atap
= 50 kgm
2
b. Beban angin = 25 kgm
2
c. Berat hidup pekerja = 100 kg
d. Berat penggantung dan plafond = 18 kgm
2
3.4.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban mati
q qx
qy x
y
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
q qx
qy x
y
Berat jurai =
= 18,5 kgm
Berat gording =
= 9,27 kgm
Berat penutup atap =
2,31 x 50 kgm
2
= 115,5 kgm
q =
143,27 kgm q
x
= q ´ sin 30° = 143,27 ´ sin 30° = 71,635 kgm
q
y
= q ´ cos 30° = 143,27 ´ cos 30° = 124,08 kgm
M
x1
=
1 8
´ q
y
´ L
2
=
1 8
´ 124,08 ´ 5,62
2
= 489,87 kgm M
y1
=
1 8
´ q
x
´ L
2
=
1 8
´ 71,635 ´ 5,62
2
= 282,8 kgm
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg. P
x
= P ´ sin 30°= 100 ´ sin 30° = 50 kg.
P
y
= P ´ cos30°= 100 ´ cos 30° = 87 kg.
M
x2
=
1 4
´ P
y
´ L =
1 4
´ 87 ´ 5 = 108,75 kgm.
M
y2
=
1 4
´ P
x
´ L =
1 4
´ 50 ´ 5 = 62,5 kgm.
+
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
. Koefisien kemiringan atap a = 30°
1 Koefisien angin tekan = 0,02 a – 0,4 = 0,2 2 Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin : 1 Angin tekan W
1
= koef. Angin tekan ´ beban angin ´ 12 s
1
+s
2
= 0,2 ´ 25 ´ ½ ´ 2,31 +2,31 = 11,55 kgm.
2 Angin hisap W
2
= koef. Angin hisap ´ beban angin ´ 12 s
1
+s
2
= – 0,4 ´ 25 ´ ½ ´ 2,31 +2,31 = -23,1 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
´ 11,55 ´ 5,62
2
= 45,59 kgm. 2 M
x hisap
=
1 8
´ W
2
´ L
2
=
1 8
´-23,1 ´ 5,62
2
= -91,19 kgm.
Tabel 3.7. Kombinasi gaya dalam pada jurai Beban Angin
Kombinasi Momen
Beban Mati
Beban Hidup
Tekan Hisap
Minimum Maksimum
Mx My
489,87 282,8
108,75 62,5
45,59 -
-91,19 -
553,02 345,3
644,21 345,3
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan At ap
3.4.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 553,02 kgm
= 55302 kgcm. My = 345,3 kgm
= 34530 kgcm. σ =
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
2 2
111 34530
143 55302
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
= 496,316 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
Ø Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx
= 644,21 kgm = 64421 kgcm. My
= 345,3 kgm = 34530 kgcm. σ
=
2 2
Zy My
Zx Mx
÷÷ ø
ö çç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
σ =
2 2
111 34530
143 64421
÷ ø
ö ç
è æ
+ ÷
ø ö
ç è
æ
=
547,466 kgcm
2
σ ijin = 1600 kgcm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
3.4.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil tipe double lip channels : 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2 E
= 2,1 x 10
6
kgcm
2
lx = 1432 cm
4
ly = 834 cm
4
qx = 0,5714 kgcm
qy = 0,9896 kgcm
Px = 50 kg
Py = 87kg
500 180
1 ´ =
Zijin
= 2,78 cm Zx =
Iy E
L Px
Iy E
L qx
× ×
× +
× ×
× ×
48 384
5
3 4
= 834
10 1
, 2
48 562
50 834
10 1
, 2
384 562
5714 ,
5
6 3
6 4
´ ´
´ ´
+ ´
´ ´
´ ´
= 0,529 Zy =
Ix E
L Py
Ix E
l qy
× ×
× +
× ×
× ×
48 384
5
3 4
= 1432
10 1
, 2
48 562
87 1432
10 1
, 2
384 562
9896 ,
5
6 3
6 4
´ ´
´ ´
+ ´
´ ´
´ ´
= 0,534 Z =
2 2
Zy Zx +
=
= +
2 2
534 ,
529 ,
0,752 Z
≤ Z
ijin
0,752
≤ 2,78 ……………aman
Jadi, baja profil double lip channels dengan dimensi 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk jurai.
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama KK 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama
Gambar 3.8. Panjang Batang Kuda – kuda Utama Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama KK Nomor Batang
Panjang Batang m 1
2,00 2
2,00 3
2,00 4
2,00 5
2,00 6
2,00 7
2,31 8
2,31 9
2,31 10
2,31 11
2,31 12
2,31 13
1,15 14
2,31 Nomor Batang
Panjang Batang m 15
2,31 16
3,05 17
3,46 18
3,05 19
2,31 20
2,31 21
1,15
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
H
A B
C D
E F
G
I
J
3.5.2. Perhitungan Luasan kuda-kuda utama a. Luasan atap
Gambar 3.9. Luasan Atap Kuda-kuda Panjang AB
= 2,31 m Panjang BC = CD = 2,31 m
Panjang DE = 1,15 m
Panjang DG = CH = BI = AJ = 2,00 m
Luas ABIJ = AB x AJ
= 2,31 x 2,00 = 4,62 m
2
Luas CHBI = CB x BI
= 2,31 x 2,00 = 4,62 m
2
Luas DGCH = CD x CH
= 2,31 x 2,00 = 4,62 m
2
Luas DEFG = DE x EG
= 1,15 x 2,00 = 2,3 m
2
H A
B C
D E
F G
I J
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
H
A B
C D
E F
G
I J
b. Luasan plafon
Gambar 3.10. Luasan Plafon kuda-kuda Panjang Plafon AB
= 2,00 m Panjang plafon BC=CD = 2,00 m
Panjang plafon DE = 1,00 m
Panjang plafon EF = DG = CH =BI = AJ = 4,00 m
Luas ABIJ = AB x BI
= 2,00 x 4,00 = 8,00 m
2
Luas BCHI
= CB x CH = 2,00 x 4,00
= 8,00 m
2
Luas CDGH = CD x DG
= 2,00 x 4,00 = 8,00 m
2
Luas DEFG = DE x EF
= 1,00 x 4,00 = 4,00 m
2
H A
B C
D E
F G
I J
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18 19
20 21
22 P1
P2 P3
P5 P6
P7
P12 P11
P10 P9
P8 P4
3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda – kuda Utama
Data – data Pembebanan : Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
Berat profil = 25 kgm diasumsikan untuk profil secara umum
Gambar 3.9. Pembebanan Kuda-kuda utama akibat beban mati
a. Perhitungan Beban
Ø Beban Mati
1 Beban P
1
= P
7
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 6,00 = 66 kg
b Beban atap = Luasan ABIJ × Berat atap
= 4,62 × 50 = 231 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg1 + 8 × berat profil kuda kuda = ½ × 2,00 + 2,31 × 25 = 53,875 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 53,875 = 16,163 kg
e Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 53,875 = 5,4 kg f Beban plafon
= Luasan ABIJ × berat plafon
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
= 8 x 18 = 144 kg 2
Beban P
2
=P
6
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b Beban atap = Luasan CHBI× berat atap
= 4,62 × 50 = 231 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg8 + 9 + 14 +15 ×berat profil kuda kuda = ½ × 2,31 + 2,31 + 1,15 + 2,31 × 25 = 101 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 101 = 30,3 kg
e Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 101= 10,1 kg 3
Beban P
3
= P
5
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 2 = 22 kg
b Beban atap = Luasan DGCH× berat atap
= 4,62 × 50 = 231 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg9 + 10+16+ 17×berat profil kuda kuda = ½ × 2,31 + 2,31 + 2,31+ 3,05 × 25 = 124,75 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 124,75 = 37,48 kg
e Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 124,75 = 12,48 kg 4
Beban P
4
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 1 = 11 kg
b Beban atap = Luasan DEFG × berat atap
= 2,3 × 50 x 2 = 230 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg10+18+11 × berat profil kuda -kuda = ½ × 2,31 +3,46 +2,31 x 25 = 101 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 101 =30,3 kg
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
e Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 101 = 10,1 kg f Beban reaksi
= reaksi 14 kuda-kuda + 2. reaksi jurai = 1046,18 kg
5 Beban P
8
= P
12
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg1+14+2 × berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00 + 1,15 + 2,00 × 25 = 64,38 kg b Beban bracing
= 10 × beban kuda-kuda = 10 × 64,38 = 6,438 kg
c Beban plafon =
Luasan BCHI × berat plafon
= 8 × 18 = 144 kg d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 64,38 = 19,314 kg 6
Beban P
9
= P
11
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg 2 +15+16+3 × berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00+2,31+2,31+2,00 × 25 = 107,75 kg b Beban bracing
= 10 × beban kuda-kuda = 10 × 107,75 = 10,78 kg
c Beban plafon =
Luasan CDGH × berat plafon
= 8 × 18 = 144 kg d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 107,75 = 32,325 kg 7
Beban P
10
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg 3+7+18+19+4× berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00+3,05+3,46+3,05+2,00 × 25 = 169,5 kg b Beban bracing
= 10 × beban kuda-kuda = 10 × 169,5 = 16,95 kg
c Beban plafon =
Luasan DEFG× berat plafon
= 4 × 18 x 2 = 144 kg d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 169,5 = 50,85 kg
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18 19
20 21
22 W1
W2 W3
W4 W5
W6 W7
W8
e Beban reaksi = reaksi 14 kuda-kuda
= 759,64 kg
Tabel 3.9. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda- kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat
Sambung kg
Beban Plafon
kg Beban
Reaksi kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg P
1
=P
7
231 66
53,875 5,4
16,163 144
-
516,438
517
P
2
=P
6
231 44
101 10,1
30,3 -
-
416,4
417
P
3
=P
5
231 22
124,75 12,48
37,425 -
-
427,655 428
P
4
230 11
101 10,1
30,3 -
1046,18
1428,58 1429
P
8=
P
12
- -
64,38 6,438
19,314 144
-
234,132 235
P
9
=P
11
- -
107,75 10,78
32,325 144
-
293,855
294
P
10
- -
169,5 16,95
50,85 144
759,64
1140,94 1141 b.
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
, P
5
, P
6
, P
7
,P
8
,dan P
9
=100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.10. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 Koefisien angin tekan = 0,02
a -
0,40 = 0,02 × 30
°
– 0,40 = 0,2 a W
1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 4,62 × 0,2 × 25 = 23,1 kg b W
2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 4,62 × 0,2 × 25 = 23,1 kg
c W
3
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 4,62 × 0,2 × 25 = 23,1 kg
d W
4
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,3 × 0,2 × 25 = 11,5 kg
2 Koefisien angin hisap = - 0,40 a W
5
= luasan × koef. angin hisap × beban angin = -2,3 × -0,4 × 25 = - 23 kg
b W
6
= luasan × koef. angin hisap × beban angin = 4,62 × -0,4 × 25 = - 46,2 kg
c W
7
= luasan × koef. angin hisap × beban angin = 4,62 × -0,4 × 25 = - 46,2 kg
d W
8
= luasan × koef. angin hisap × beban angin = 4,62 × -0,4 × 25 = -46,2 kg
Tabel 3.10. Perhitungan beban angin Beban
Angin Beban
kg W × Cos a
kg Input
SAP2000 W × Sin a
kg Input
SAP2000 W
1
23,1 20
20
11,55
12
W
2
23,1 20
20
11,55
12
W
3
23,1 20
20 11,55
12
W
4
11,5 9,96
10
5,75
6
W
5
-23 -19,91
-20
-11,5 -12
W
6
-46,2 -40,01
-41
-23,1
-24
W
7
-46,2 -40,01
-41
-23,1
-24
W
8
-46,2 -40,01
-41
-23,1
-24
1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Tabel 3.11. Rekapitulasi gaya batang Nomor
batang Tarik +
kg Tekan -
kg 1
6919.4 -
2
6939.76
- 3
6041.18 -
4 6024.74
- 5
6907.39 -
6 6887.3
- 7
- -8093.91
8 -
-7110.77 9
-
-5916.48
10 -
-5898.02 11
- -7053.9
12 -
-8012.92 13
293.24 -
14 -
-1032.61 15
1007.83 -
Nomor batang
Tarik + kg
Tekan - kg
16 -
-1581.06 17
3908.49 -
18 -
-1556.05 19
998.67 -
20 -
-1014.35 21
293.84 -
3.5.4. Perencanaan Profil Kuda – kuda a. Perhitungan profil batang tarik
Untuk batang atas dan batang bawah: P
maks.
= 6939,76 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
σ P
F
ijin maks.
netto
=
=
1600 76
, 6939
= 4,34 cm
2
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 4,34 cm
2
= 4,99 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë60. 60. 6
F = 2 x 6,91 cm
2
= 13,82 cm
2
F = penampang profil
Kontrol tegangan yang terjadi :
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
82 ,
13 0,85
6939,76 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 590,77 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
590,77 £ 1200 kgcm
2
……. aman Untuk batang tengah:
P
maks.
= 3908,49 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
σ P
F
ijin maks.
netto
=
=
1600 49
, 3908
= 2,44 cm
2
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 2,44 cm
2
= 2,81 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë50 . 50 .5
F = 2 x 4,80 cm
2
= 9,60 cm
2
F = penampang profil
Kontrol tegangan yang terjadi :
60 ,
9 0,85
3908,49 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 478,98 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
478,9,60 £ 1200 kgcm
2
……. aman
b. Perhitungan profil batang tekan Untuk batang atas dan batang bawah:
P
maks.
= 8093,91 kg
lk = 2,31 m = 231 cm
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60. 60. 6
i
x
= 1,82 cm F
= 2 × 6,91= 13,82 cm
2
i lk
λ
x
=
=
82 ,
1 231
= 126,92
lg = p
leleh
E σ
7 ,
×
=……dimana, s
leleh
= 2400 kgcm
2
= 111,02 cm ls =
g l
l =
02 ,
111 92
, 126
= 1,143 Karena ls £ 1, maka w
= 2,381 ´ ls
2
= 3,11 Kontrol tegangan yang terjadi:
s =
F P
maks
ω ×
= 6
, 28
11 ,
3 91
, 8093
´
= 880,14 kgcm
2
s £ s
ijin
880,14 kgcm
2
£ 1600kgcm
2
Untuk batang tengah: P
maks.
= 3908,49 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
σ P
F
ijin maks.
netto
= =
1600 49
, 3908
= 2,44 cm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 2,44 cm
2
= 2,81 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë50 . 50 .5
F = 2 x 4,80 cm
2
= 9,60 cm
2
F = penampang profil Kontrol tegangan yang terjadi :
60 ,
9 0,85
3908,49 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 478,98 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
478,98 £ 1200 kgcm
2
……. aman
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tarik
Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut Æ = 58 inch = 15,9 mm. Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 15,9 = 9,94 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan
= 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Kekuatan baut : c P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg d P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
2,12 3810,96
8093,91 P
P n
geser maks.
= =
= ~ 3 baut
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
a 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 3,5 cm
b 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´ 1,59 = 7,95 cm
= 7,5 cm Untuk batang tengah:
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13 mm. Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7 = 7,93 mm. Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Teg. tumpuan = 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
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 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
1,61 2430,96
3908,49 P
P n
geser maks.
= =
=
~ 2baut
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
b. Batang Tekan
Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut Æ = 15,9 mm. Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 15,9= 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan
= 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : a P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg b P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur, 12
, 2
3810,35 8093,91
P P
n
geser maks.
= =
= ~ 2 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 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 3,5 cm b 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´1,59 = 7,95 cm
=7,5cm Untuk batang tengah:
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13 mm. Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7 = 7,93 mm.
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
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 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
1,61 2430,96
3908,49 P
P n
geser maks.
= =
= ~
2 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 = 6,35cm
= 6 cm
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21
Tabel 3.12. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda
3.6.
Perencanaan Kuda – kuda Trapesium 3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda – kuda Trapesium
Gambar 3.11. Panjang Batang Kuda –kuda Trapesium
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut
mm Nomor
Batang
Dimensi Profil Baut mm
1 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 16
ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 15,9
2 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 17
ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
3 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 18
ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
4 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 19
ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
5 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 20
ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
6 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 21
ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
7 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 8
ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 15,9
9 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 10
ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 15,9
11 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 12
ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 15,9
13 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9 14
ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 15,9
15 ûë 60 . 60 . 6
3 Æ 15,9
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.12. dibawah ini. Tabel 3.13. Perhitungan panjang batang kuda-kuda trapesium
Nomor Batang
Panjang Batang m
1 2,00
2 2,00
3 2,00
4 2,00
5 2,00
6 2,00
7 2,31
8 2,31
9 2,00
10 2,00
11 2,31
12 2,31
13 1,15
14 2,31
15 2,31
16 3,06
17 2,31
18 3,06
19 2,31
20 2,31
21 1,15
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
H A
B C
D E
F G
3.6.2. Perhitungan Luasan a. Kuda-kuda Trapesium
Gambar 3.12. Luasan atap kuda-kuda trapesium Panjang AB = 2,31 m
Panjang BC = 2,31 m Panjang CD = 1,15 m
Panjang AH = 4,55 m Panjang BG = 3,53 m
Panjang CF = 2,51 m
Panjang DE = 2,00 m
Luas ABGH =½ AB AI + BH
= ½. 2,01 4+3,06 = 7,13 m
2
Luas BCFG
= ½ BC BH + CF = ½. 2,02 3,06+2,19
= 5,30 m
2
Luas CDEF = ½ CD CF + DE
= ½. 1,012,19+1,75 = 1,98 m
2
H A
B C
D E
F G
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
H A
B C
D E
F G
b. Plafon Trapesium
Gambar 3.13. Luasan plafon kuda-kuda trapesium Panjang AB = 2,00 m
Panjang BC = 2,00 m Panjang CD = 1,00 m
Panjang AH = 4,55 m Panjang BG = 3,53 m
Panjang CF = 2,51 m
Panjang DE = 2,00 m
Luas ABGH =½ AB AI + BH
= ½. 1,88 4+3,06 = 6,63m
2
Luas BCFG = ½ BC BH + CF
= ½. 1,75 3,06+2,19 = 4,62m
2
Luas CDEF = ½ CD CF + DE
= ½. 0,882,19+1,75 = 1,73 m
2
H A
B C
D E
F G
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 P1
P2 P3
P4 P5
P6 P7
P8 P9
P10 P11
P12
3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda – kuda
a. Data-data pembebanan Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
Berat profil = 25 kgm diasumsikan untuk profil secara umum
Gambar 3.14. Pembebanan Kuda – kuda Trapesium Akibat Beban Mati b. Perhitungan pembebanan
Ø Beban Mati
1 Beban P
1
= P
7
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang gording = 11 × 2,31= 25,41 kg
b Beban atap = Luasan × Berat atap
= 9,33 x 50 = 466,5 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg1 + 7× berat profil kuda kuda = ½ × 2+2,31 x 25 = 53,88 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 53,88 = 16,164 kg
e Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 53,88 = 5,39 kg
f Beban plafon =
Luasan × berat plafon = 8,08 x 18 = 145,44 kg
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
2 Beban P
2
=P
6
a Beban gording =
Berat profil gording × Panjang gording = 11 × 2,31 = 25,41 kg
b Beban atap = Luasan × Berat atap
= 6,98 × 50 = 349 kg c Beban kuda-kuda
= ½ × Btg7 + 8 + 13 × berat kuda kuda = ½ × 2,31 + 2,31 + 1,15 x 25
= 72,13 kg d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 72,13 = 21,64 kg e Beban bracing
= 10 × beban kuda-kuda = 10 × 72,13 = 7,21 kg
3 Beban P
3
= P
5
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg8 + 9+15+ 16× berat profil kuda kuda
= ½ × 2,31 + 2,00 + 2,31 +3,06 × 25 = 121 kg
b Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 121 = 36,3 kg
c Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 121 = 12,1 kg d Beban reaksi
= Reaksi ¼ kuda-kuda atas = 759,64 kg
4 Beban P
4
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg9 + 17+ 10 × berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00 + 2,00 + 2,31 × 25 = 78,86 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 78,86 = 23,66 kg
c Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 78,86 = 7,89 kg
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
f Beban reaksi = Reaksi Setengah Kuda-kuda
= 1243,74 kg 5 Beban P
8
= P
12
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg1+13+2 × berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00 + 1,15+ 2,00 × 25 = 64,38 kg
b Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 64,38 = 6,44 kg c Beban plafon
= Luasan × berat plafon
= 6,04 × 18 = 108,72kg d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 64,38 = 19,314 kg 6 Beban P
9
= P
11
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg 2 +15+14+3 x berat profil kuda-kuda
= ½ × 2,00+2,00+2,31+2,31 x 25 = 107,75 kg
b Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 107,75 = 9,425 kg
c Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 2,26 x 18= 40,68 kg
d Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 107,75 = 32,33kg
e Beban Reaksi = ¼ kuda-kuda bawah
= 733,12 kg 7 Beban P
10
a Beban kuda-kuda = ½ × Btg 3+16+17+18+4 berat profil kuda kuda
= ½ × 2,00+3,06+2,31+3,06+2,00 × 25 = 155,38 kg
b Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 155,38 = 15,538 kg c Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda
= 30 × 155,38 = 46,614 kg
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 W1
W2 W3
W4 W5
W6
d Beban reaksi = ½ kuda-kuda bawah
= 1528,13 kg Tabel 3.14. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Beban Beban
Atap kg
Beban Gordin
g kg
Beban Kuda-
kuda kg
Beban Bracing
kg Beban Plat
Penyambu ng
kg Beban
Plafon kg
Beban Reaksi
kg Jumlh
Beban kg
Input SAP
P
1
= P
7
466,5 25,41
53,88 5,39
16,164 145,44
- 712,784
713
P
2
= P
6
349 25,41
72,13 21,64
21,64 -
468,18
469
P
3
= P
5
- -
111,63 11,16
33,49 -
759,64 915,92
916
P
4
- -
78,86 7,89
23,66 -
1243,74 1354,15
1355
P
8
=P
12
- -
64,38 6,44
32,62 108,72
212,16
213
P
9
=P
11
- -
107,75 10,78
32,33 40,68
733,12 924,66
925
P
10
- -
155,38 15,54
46,614 -
1528,13 1745,66
4
1746 Ø Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
4
, P
5,
P
6
, P
8
, dan P
9
=100 kg
Ø Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.17. Pembebanan Kuda- Kuda Trapesium Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
1 Koefisien angin tekan = 0,02 a
- 0,40 = 0,02 × 30 – 0,40 = 0,2
a W
1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 9,33 × 0,2 × 25 = 46,65 kg
b W
2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,98 × 0,2 × 25 = 34,9 kg
c W
3
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,60 × 0,2 × 25 = 13 kg
2 Koefisien angin hisap = - 0,40 a W
4
= luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 2,60 × -0,40 × 25 = -26 kg b W
5
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,98 × -0,40 × 25 = -69,8 kg
c W
6
= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 9,33 × - 0,40 × 25
= -93,3 kg
Tabel 3.15. Perhitungan beban angin Beban
Angin Beban
kg W × Cos a
kg Input
SAP2000 W × Sin a
kg Input
SAP2000 W
1
46,65 40,4
41 23,33
24
W
2
34,9 30,22
32 17,45
18
W
3
13 11,26
12 6,5
7
W
4
-26 -22,52
-23
-13
-13
W
5
-69,8 -60,45
-61 -34,9
-35
W
6
-93,3 -80,8
-81
-46,65
-47
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda trapesium sebagai berikut : Tabel 3.16. Rekapitulasi gaya batang
Nomor batang
Tarik + kg
Tekan - kg
1 9778.55
- 2
9800.81 -
3 8949.79
- 4
8963.22 -
5 9836.92
- 6
9814.99 -
7 -
-11435.75 8
- -10460.42
9 -
-10801.49 10
- -10801.55
11 -
-10465.84
12 -
-11440.95 13
237.1 -
14 -
-1004.42 15
1799.15 -
Nomor batang
Tarik + kg
Tekan - kg
16 2661.17
- 17
- -1803.3
18 2640.79
- 19
1812.34 -
20 -
-1030.46 21
236.76 -
3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Trapesium a.
Perhitungan profil batang tarik
Untuk batang atas dan batang bawah: P
maks.
= 9836,92 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
σ P
F
ijin maks.
netto
=
=
1600 92
, 9836
= 6,15 cm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 6,15 cm
2
= 7,07 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë70.70.7 F = 2 x 9,40 cm
2
= 18,8 cm
2
F = penampang profil
Kontrol tegangan yang terjadi :
8 ,
18 0,85
9836,92 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 615,58 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
615,58 £ 1200 kgcm
2
……. aman Untuk batang tengah:
P
maks.
= 2640,79 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
σ P
F
ijin maks.
netto
=
=
1600 79
, 2640
= 1,65 cm
2
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 1,65 cm
2
= 1,90 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë60.60.6 F = 2 x 6,91 cm
2
= 13,82 cm
2
F = penampang profil
Kontrol tegangan yang terjadi :
60 ,
9 0,85
2640,79 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 323,63 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
323,63 £ 1200 kgcm
2
……. aman
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
b. Perhitungan profil batang tekan
Untuk batang atas dan batang bawah: P
maks.
= 11435,75 kg
lk = 2,00 m = 200 cm
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7 i
x
= 2,12 cm F
= 2 × 9,40 = 13,82 cm
2
i lk
λ
x
=
= 12
, 2
200 = 94,34
lg = p
leleh
E σ
7 ,
0 × =……dimana, s
leleh
= 2400 kgcm
2
= 111,02 cm ls =
g l
l =
02 ,
111 34
, 94
= 0,85 Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ ls
2
= 1,72 Kontrol tegangan yang terjadi:
s =
F P
maks
ω ×
= 8
, 18
72 ,
1 75
, 11435
´
= 1046,25 kgcm
2
s £ s
ijin
848,83 kgcm
2
£ 1600kgcm
2
Untuk batang tengah: P
maks.
= 1803,3 kg
s
ijin
= 1600 kgcm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
σ P
F
ijin maks.
netto
=
=
1600 3
, 1803
= 1,13 cm
2
F
bruto
= 1,15 ´ F
netto
= 1,15 ´ 1,13cm
2
= 1,30 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë60.60.6 F = 2 x 6,91 cm
2
= 13,82 cm
2
F = penampang profil
Kontrol tegangan yang terjadi :
82 ,
13 0,85
1803,3 F
. 0,85
P σ
maks.
´ =
=
= 153,51 kgcm
2
s £ 0,75 s
ijin
153,51 £ 1200 kgcm
2
……. aman
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tarik
Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut Æ = 15,9 mm 12 inch. Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan
= 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Kekuatan baut : 1 P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg 2 P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
2,58 3810,35
9836,92 P
P n
geser maks.
= =
= ~ 3 baut
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 35 cm 2 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´ 1,59 = 7,95 cm
= 7.5 cm Untuk batang tengah:
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 15,9 mm.
Diameter lubang = 17 mm. Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm. Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser
= 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan
= 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : 1
P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg 2
P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 0,8 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
0,69 3810,35
2640,79 P
P n
geser maks.
= =
= ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 3.5 cm 2 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´ 1,27 = 7,975 cm
= 7.5 cm
b. Batang Tekan
Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut Æ = 15,9 mm. Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan
= 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : 1 P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg 2 P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
00 ,
3 3810,35
11435,75 P
P n
geser maks.
= =
= ~ 3 baut
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 3.5 cm 2 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´1,59 = 7,975 cm
= 7.5 cm Untuk batang tengah:
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut Æ = 15,9 mm.
Diameter lubang = 17 mm.
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Tebal pelat sambung d = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm. Tegangan geser yang diijinkan
Teg. geser = 0,6 ´ s
ijin
= 0,6 ´ 1600 = 960 kgcm
2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 ´ s
ijin
= 1,5 ´ 1600 = 2400 kgcm
2
Kekuatan baut : 1
P
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ d
2
´ t
geser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ 1,59
2
´ 960 = 3810,35 kg 2
P
desak
= d ´ d ´ t
tumpuan
= 0,8 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah P
geser
= 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
47 ,
3810,35 1803,3
P P
n
geser maks.
= =
= ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :
1 1,5 d £ S
1
£ 3 d Diambil, S
1
= 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm
= 3.5 cm 2 2,5 d £ S
2
£ 7 d Diambil, S
2
= 5 d = 5 ´1,59 = 6,975cm
= 7.5 cm
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
Tabel 3.15. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda trapesium
NomorB atang
Dimensi Profil
Baut mm
1 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
2 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
3 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
4 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
5 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
6 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
7 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
8 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
9 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
10 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
11 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
12 ûë 70. 70. 7 3 Æ 15,9
13 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
14 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
15 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
16 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
17 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
18 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
19 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
20 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
21 ûë 60. 60. 6 2 Æ 15,9
commit to user Tugas Akhir
Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai
Bab 3 Per encanaan At ap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat
atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus
disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
Na ik
4 200
300
Gambar 4.1 Perencanaan tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
200
2 2
500 2
30
33 ,7
° 33
,7°
Gambar 4.2 Detail tangga
Data – data tangga : Tebal plat tangga
= 20 cm Tebal bordes tangga
= 20 cm Lebar datar
= 500 cm Lebar tangga rencana
= 175 cm Dimensi bordes
= 200 x 400 cm Lebar antrade
= 30 cm Jumlah antrede
= 300 30 = 10 buah Jumlah optrade
= 10 + 1 = 11 buah Tinggi optrede
= 200 10 = 20 cm a = Arc.tg 200300
= 33,69 = 37 35 ……ok
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan
4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen
y
20 30
t
B C
Ht=2
t
eq
A D
Gambar 4.3 Tebal Equivalen
AB BD
=
AC BC
BD =
AC BC
AB ´
=
2 2
30 20
30 20
+ ´
= 16,64 cm t eq = 23 x BD
= 23 x 16,64 = 11,09 cm
Jadi total equivalent plat tangga : Y = t eq + ht
= 11,09 + 20 = 31,09 cm
= 0,31 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga 4.3.2. Perhitungan Beban
a. Pembebanan tangga tabel 2 . 1 PPIUG 1983 1. Akibat beban mati qD
Berat tegel keramik1 cm = 0,01 x 1,75 x 2400
= 42 kgm
Berat spesi 2 cm = 0,02 x 1,75 x 2100
= 73,5 kgm Berat plat tangga
= 0,3 x 1,75 x 2400 = 1260
kgm Berat sandaran tangga
= 0,7x 0,1 x 1000 x1 = 70
kgm qD = 1445,5 kgm
2. Akibat beban hidup qL qL= 1,75 x 300 kgm
2
= 525 kgm 3. Beban ultimate qU
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1445,5 + 1,6 . 525
= 1734,6 + 840 = 2574,6 kgm
b. Pembebanan pada bordes tabel 2 . 1 PPIUG 1983 1. Akibat beban mati qD
Berat tegel keramik 1 cm = 0,01 x 4,0 x 2400
= 96 kgm
Berat spesi 2 cm = 0,02 x 4,0 x 2100
= 168 kgm
Berat plat bordes = 0,2 x 4,0 x 2400
= 1920 kgm
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x 2
= 140 kgm
qD = 2324 kgm
2. Akibat beban hidup qL qL = 4 x 300 kg m
2
= 1200 kgm +
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
