commit to user
Tugas Akhir 140
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
a. Perhitungan Beban
¾ Beban Mati
1 Beban P
1
= P
13
a Beban gording =
Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b Beban atap
= Luasan x Berat atap = 7 x 50 = 350 kg
c Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 1+13 x berat profil kuda kuda = ½ x 1,33+1,5 x 9,66 = 13,67 kg
d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 13,67 = 4,10 kg e
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 13,67 = 1,367 kg f
Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 6,64 x 18 = 119,52 kg 2
Beban P
2
= P
12
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg b
Beban atap = Luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg13+14+25+26 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,56 x 9,66 = 25,65 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,65 = 7,69 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,65 = 2,57 kg
3 Beban P
3
= P
11
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg b
Beban atap = Luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
commit to user
Tugas Akhir 141
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 14+15+27+28 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5+1,5+1,5+2,1 x 9,66 = 31,88 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 31,88 = 9,56 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 31,88 = 3,19 kg
4 Beban P
4
= P
10
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg b
Beban atap = Luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg15+16+29+30 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5+1,5+2,25+2,61 x 9,66= 37,96 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 37,96 = 11,39 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 37,96 = 3,796 kg
5 Beban P
5
= P
9
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,34 = 36,74 kg b
Beban atap = Luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg16+17+31+33 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5+1,5+3+3,75 x 9,66 = 47,09kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 47,09 = 14,13 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 47,09 = 4,71 kg
6 Beban P
6
= P
8
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg
commit to user
Tugas Akhir 142
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap b
Beban atap = Luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg17+18+33 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5+1,5+3,75 x 9,66 = 32,60 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 32,60= 9,78 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 32,60 = 3,26 kg
7 Beban P
7
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2 = 22 kg b
Beban atap = 2 x Luasan x berat atap
= 2 x 3 x 50 = 300 kg c
Beban kuda-kuda = ½ xBtg18+19+34+35+36xberat profil kuda kuda
= ½ x 1,5+1,5+4,7+4,5+4,7 x 9,66 = 81,63 kg f
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 81,63 = 24,49 kg
g Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 81,63 = 8,163 kg
8 Beban P
14
= P
24
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1+2+25 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33+1,33+0,75 x 9,66 = 16,47 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 16,47 = 4,94 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda =
10 x 16,47 = 1,65 kg
commit to user
Tugas Akhir 143
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 9
Beban P
15
= P
23
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2+3+26+27 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33+1,33+1,56+1,50 x 9,66 = 27,63 kg c Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 27,63 = 8,29 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,63 = 2,763 kg
10 Beban P
16
= P
22
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 5,19 x 18 = 93,42kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 3+4+28+29 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33+1,33+2,1+2,25 x 9,66 = 33,858 kg c Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 33,858 = 10,16 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 33,858 = 3,39 kg
11 Beban P
17
= P
21
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4+5+30+31 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33+1,33+2,61+3 x 9,66 = 39,94 kg c Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 39,94 = 11,98 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 39,94 = 3,99 kg
12 Beban P
18
= P
20
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 3,54 x 18 = 63,72 kg
commit to user
Tugas Akhir 144
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap b Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 5+6+32+33+34 x berat profil kuda kuda = ½ x 1,33+1,33+3,29+3,75+4,7 x 9,66 = 50,33 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 50,33 = 15,098 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 50,33 = 5,033 kg 13
Beban P
19
a Beban plafon =
2 x Luasan x berat plafon = 2 x 1,43 x 18 = 51,48 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg 6+7+35 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33+1,33+4,5 x 9,66 = 34,583 kg c Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 34,583 = 10,375 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 34,583 = 3,458 kg
Tabel 3.28. Rekapitulasi beban mati
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 2000
kg
P
1
= P
13
350 44 13,67 1,37 4,101 119.52 532,66 533
P
2
= P
12
300 44 25,65 2,57 7,69
- 379,91 380 P
3
= P
11
300 44 31,88 3,19 9,56
- 388,63 389 P
4
= P
10
300 44 37,96 3,796 11,39
- 397,15 397 P
5
= P
9
300 36.74 47,093 4,71
14,13 - 402,67 403
P
6
= P
8
300 29.37 32,603 3,26
9,78 - 375,013 375
P
7
300 22
81,63 8,163 24,49
- 436,28 436 P
14
= P
24
- - 16,47 1,65
4,94 95.76
118,82 119 P
15
= P
23
- - 27,63 2,763
8,29 95.76
134,44 134 P
16
= P
22
- - 33,86 3,39
10,16 95.76 143,17 143
P
17
= P
21
- - 39,94 3,99
11,98 95.76 151,67 152
P
18
= P
20
- - 50,33 5,033 15,098 95.76
166,22 166 P
19
- - 34,58 3,46
10,38 95.04 143,46 144
commit to user
Tugas Akhir 145
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
¾ Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
,P
2
, P
3
, P
4
, P
5,
P
7
, P
8
, P
9
, P
10,
P
11
P
12,
P
13
=100 kg
¾ Beban Angin
Perhitungan beban angin :
4.5
1 2
3 4
5 6
13 14
15 16
17 18
25 26
27 28
29 30
31 32
33 34
35 W1
W2 W3
W4 W5
W6 W7
7 8
9 10
11 12
36 37
38 39
40 41
42 43
44 45
W6 W6
W6 W6
W6 W6
W6 19
20 21
22 23
24 4.5
16.00
Gambar 3.57. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
1. Koefisien angin tekan = 0,02
α − 0,40 = 0,02 x 30 – 0,40 = 0,2
a. W
1
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7 x 0,2 x 25
= 35 kg b.
W
2
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25
= 30 kg c. W
3
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25
= 30 kg d. W
4
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25
= 30 kg
commit to user
Tugas Akhir 146
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap e.
W
5
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25
= 30 kg f.
W
6
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25
= 30 kg g.
W
7
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 3 x 0,2 x 25
= 15 kg 2.
Koefisien angin hisap = - 0,40
a. W
8
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 3 x -0,4 x 25
= -30 kg b.
W
9
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25
= -60 kg c. W
10
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25
= -60 kg d.
W
11
= luasan x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25
= -60 kg e.
W
12
= luasan x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25
= -60 kg f.
W
13
= luasan x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25
= -60 kg g.
W
14
= luasan x koef. angin hisap x beban angin = 7 x -0,4 x 25
= -70 kg
commit to user
Tugas Akhir 147
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.29. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban kg
W x Cos α
kg Input
SAP2000 W y Sin
α kg
Input SAP2000
W
1
35 30.31
31 17.5
18 W
2
30 25.98
26 15
15 W
3
30 25.98
26 15
15 W
4
30 25.98
26 15
15 W
5
30 25.98
26 15
15 W
6
30 25.98
26 15
15 W
7
15 12.99 13
7.5 8
W
8
-30 -25.98
-26 -15
-15 W
9
-60 -51.96
-52 -30
-30 W
10
-60 -51.96 -52
-30 -30
W
11
-60 -51.96 -52
-30 -30
W
12
-60 -51.96 -52
-30 -30
W
13
-60 -51.96 -52
-30 -30
W
14
-70 -60.62 -61
-35 -35
Berikut sketsa gambar perhitungan kuda – kuda utama B menggunakan SAP 2000 versi 8 :
1. Sketsa Struktur
Gambar 3.58. Sketsa Sturktur
commit to user
Tugas Akhir 148
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 2. Pembebanan satuan dalam kg
Gambar 3.59. Beban Mati
Gambar 3.60. Beban Hidup
Gambar 3.61. Beban Angin
commit to user
Tugas Akhir 149
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 3. Analisa Stuktur
Gambar 3.62. Gaya Axial
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.30. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama B
kombinasi Batang
Tarik + kg
Tekan- kg
1 8695,97
- 2
8695,97 -
3 7983,32
- 4
7240,81 -
5 6474,70
- 6
4886,07 -
7 4886,07
- 8
6474,70 -
9 7240,81
- 10
7983,32 -
11 8695,97
- 12
8695,97 -
commit to user
Tugas Akhir 150
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
kombinasi Batang
Tarik + kg
Tekan- kg
13 - 9989,39
14 - 9165,16 15 - 8318,80
16 - 7439,27 17 - 6534,57
18 - 6534,57 19 - 6534,57
20 - 6534,57 21 - 7439,27
22 - 8318,80 23 - 9171,23
24 - 9977,26 25 202,53
- 26
- 846,96
27 624,08
- 28
- 1160,19
29 1094,53
- 30
- 1560,83
31 1588,89
- 32
- 2014,87
33 -
626,96 34
2914,72 -
35 291,71
- 36
2852,44 -
37 -
637,91 38
- 1962,96
39 1553,30
- 40
- 1519,49
41 1085,93
-
commit to user
Tugas Akhir 151
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
kombinasi Batang
Tarik + kg
Tekan- kg
42 -
1128,47 43
632,58 -
44 -
822,80 45 202,53
-
3.8.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik P
maks.
= 8695,97 kg σ
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
cm 5,434
1600 8695,97
σ P
F =
= =
F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 5,434 cm
2
= 6,25 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil
⎦⎣ 70. 70. 7 F =
2 × 9,40 cm
2
= 18,8 cm
2
F = Luas penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kgcm 544,18
18,8 .
0,85 8695,97
F .
0,85 P
σ
= =
=
σ ≤ 0,75σ
ijin
544,18 kgcm
2
≤ 1200 kgcm
2
……. aman
commit to user
Tugas Akhir 152
Perencanaan Struktur Gedung Dan Rencana Anggaran Biaya Bangunan Gedung Kuliah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
b. Perhitungan profil batang tekan
