commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
93
4 13
16 15
14 25
22 21
20 19
18
23 43
44 45
38 39
40 41 42
17
24 26
27 28 29
31 32
33 34
35 36
37 450
1600 30
1 2
3 5
6 7
8 9
10 11
12
3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama KU A 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A
Gambar 3.23. Panjang batang kuda-kuda utama A
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.22. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A Nomor Batang
Panjang Batang m
1 1,33
2 1,33
3 1,33
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 1,33
8 1,33
9 1,33
10 1,33
11 1,33
12 1,33
13 1,50
14 1,50
15 1,50
16 1,50
17 1,50
18 1,50
19 1,50
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
94
Nomor Batang Panjang Batang m
20 1,50
21 1,50
22 1,50
23 1,50
24 1,50
25 0,75
26 1,56
27 1,50
28 2,1
29 2,25
30 2,61
31 3,0
32 3,29
33 3,75
34 3,98
35 4,5
36 3,98
37 3,75
38 3,29
39 3,0
40 2,61
41 2,25
42 2,1
43 1,50
44 1,56
45 0,75
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
95
3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A
Gambar 3.24. Luasan atap kuda-kuda utama A
Panjang ab = 1,75 m
Panjang gj = 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,50 m Panjang fk
= 3,11 m Panjang gh = 0,75 m
Panjang el = 3,60 m
Panjang hi = 2,0 m
Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
Luas abop = ab x op
=1,75 x 4,0 = 7,0 m
2
Luas bcno = cdmn = bc x bo
= 1,50 x 4,0 = 6,0 m
2
Luas delm = ½ de
x dm
+
½ ½ de dm + el = ½ 1,5
x 4
+
½ ½ 1,5 4 + 3,60 = 3 +2,85 = 5,85m
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
96
Luas efkl = ½ ef fk + el
= ½ 1,5 3 + 3,67 = 5,0 m
2
Luas fgjk = ½ fg fk + gj
= ½ 1,5 3 +2,33 = 4 m
2
Luas ghij = ½ gh hi + gj
= ½ 0,75 2 + 2,33 = 1,62 m
2
Gambar 3.25. Luasan plafon kuda-kuda utama A
Panjang ab = 1,66 m
Panjang gj = 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,33 m Panjang fk
= 3,11 m Panjang gh = 0,66 m
Panjang el = 3,60 m
Panjang hi = 2,0 m
Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
97
Luas abop = ab x op
=1,66x 4,0 = 6,64 m
2
Luas bcno = cdmn = bc x bo
= 1,33x 4,0 = 5,32 m
2
Luas delm = ½ de
x dm
+
½ ½ de dm + el = ½ 1,33
x 4
+
½ ½ 1,33 4 + 3,60 = 2,66 +2,53 = 5,19m
2
Luas efkl = ½ ef fk + el
= ½ 1,33 3 + 3,67 = 4,43 m
2
Luas fgjk = ½ fg fk + gj
= ½ 1,33 3 +2,33 = 3,54 m
2
Luas ghij = ½ gh hi + gj
= ½ 0,66 2 + 2,33 = 1,43 m
2
3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A
Data-data pembebanan : Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m
Berat gording = 11 kgm
Berat penutup atap = 50 kgm
2
Berat profil = 7,38 kgm baja profil
70 . 70 . 7
Berat plafon = 18 kgm
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
98
13 16
15 14
25 22
21 20
19 18
23 2
17
24 P2
P3 P5
P1 P7
P6 P4
P7
P14 P16
P15 P18
P12 P11
P9
P13
P23 P8
P20 P21
P22 P19
P10
P17 P24
26 27
28 29
43 44
45 38
39 40
41 42 31
32 33
34 35
36 37
30 1
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
Gambar 3.26. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati a
Perhitungan Beban 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 7,38 = 10,442 kg d. Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 10,442 = 3,132 kg e. Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 10,442 = 1,044 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 xbtg13+14+25+26xberat profil kuda-kuda
= ½ x 1,50+1,5+0,75+1,56 x 7,38 = 19,593 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
99
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 19,593 = 5,878 kg
e Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 19,593 = 1,959 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 c Beban kuda-kuda = ½ xbtg14+15+27+28xberat profil kuda-kuda
= ½ x 1,5+1,5+1,5+2,1 x 7,38 = 24,354 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 24,354 = 7,306 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 24,354 = 2,435 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
= 5,88 x 50 = 294 kg c Beban kuda-kuda = ½ xbtg15+16+29+30xberat profil kuda-kuda
= ½ x 1,5+1,5+2,25+2,61 x 7,38= 29,003 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 29,003 = 8,701 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 29,003 = 2,9 kg
5 Beban P
5
= P
9
a Beban gording =
berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,34 = 36,74 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
100
b Beban atap = luasan x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg c Beban kuda-kuda = ½ xbtg16+17+31+33xberat profil kuda-kuda
= ½ x 1,5+1,5+3+3,75 x 7,38 = 35,997 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 35,997 = 10,793 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 35,997 = 3,6 kg
6 Beban P
6
= P
8
a Beban gording =
berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
b Beban atap = luasan x berat atap
= 4 x 50 = 200 kg c Beban kuda-kuda = ½ xbtg17+18+33+34xberat profil kuda-kuda
= ½ x 1,5+1,5+3,75+3,98 x 7,38 = 39,593 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 39,593= 11,878 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 39,593= 3,959 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 1,62 x 50 = 162 kg c Beban kuda-kuda = ½ x btg18+19+35 x berat profil kuda-kuda
= ½ x 1,5+1,5+4,5 x 7,38 = 27,675 kg d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 27,675 = 8,302 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,675 = 2,767 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
101
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 7,38 = 12,582 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 12,582= 3,774 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 12,582= 1,258 kg 9 Beban P
15
= P
23
a Beban plafon =
luasan x berat plafon = 5,32 x 18 = 62,082 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x btg 2+3+26+27 x berat profil kuda-kuda = ½ x1,33+1,33+1,56+1,50x 7,38 = 21,107 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 21,107 = 6,332 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 21,107 = 2,11 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 7,38 = 25,866 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,866 = 7,76 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 25,866 = 2,586 kg 11 Beban P
17
= P
21
a Beban plafon =
luasan x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
102
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 7,38 = 30,516 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 30,516 = 9,154 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 30,516 = 3,051 kg 12 Beban P
18
= P
20
a Beban plafon =
luasan x berat plafon = 3,54 x 18 = 63,72 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x btg 5+6+32+33 x berat profil kuda-kuda = ½ x1,33+1,33+3,29+3,75x 7,38 = 35,793 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 35,793 = 10,737 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 35,793 = 3,579 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 = ½xbtg6+7+34+35+36xberatprofil kuda-kuda =½x1,33+1,33+3,98+4,5+3,98x7,38=55,79 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55,79= 16,737 kg
d Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 55,79= 5,579 kg
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
103
1 13
16 15
14 25
22 21
20 19
18
23 17
24 26
27 28 29
W1 W3
W4 W6
W5 W7
W2 W2
W14 W12
W11 W9
W10 W8
W13
43 44
45 38
39 40 41 42
31 32 33
34 35
36 37 30
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12
Tabel 3.23. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban Beban
Atap kg
Beban Gording
kg Beban
Kuda - kuda
kg Beban Plat
Penyambung kg
Beban Bracing
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg
P
1
= P
13
350 44
10.442 3.132
1.044 119.52
525,138 526
P
2
= P
12
300 44
19.593 5.878
1.959 -
371,43 372
P
3
= P
11
300 44
24.354 7.306
2.435 -
378,095 379
P
4
= P
10
294 44
29.003 8.701
2.9 -
378,604 379
P
5
= P
9
250 36.74
35.997 10.793
3.599 -
337,13 338
P
6
= P
8
200 29.37
39.593 11.878
3.959 -
284,8 285
P
7
162 22
27.675 8.302
2.767 -
222,744 223
P
14
= P
24
- -
12.582 3.774
1.258 95.76
113,374 114
P
15
= P
23
- -
21.107 6.332
2.11 62.082
91,594 92
P
16
= P
22
- -
25.866 7.76
2.586 93.42
129,632 130
P
17
= P
21
- -
30.516 9.514
3.051 79.74
122,461 123
P
18
= P
20
- -
35.793 10.737
3.579 63.72
113,829 114
P
19
- -
55.79 16.737
5.579 51.48
124,007 124
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
,P
2
, P
3
, P
4
, P
5,
P
6
, P
7
, P
8
, P
9
, P
10,
P
11
P
12,
P
13
=100 kg.
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.27. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
104
Koefisien angin tekan = 0,02 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 = 5,88 x 0,2 x 25 = 29,4kg
e W
5
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5 x 0,2 x 25 = 25 kg
f W
6
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4 x 0,2 x 25 = 20 kg
g W
7
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
Koefisien angin hisap = - 0,40 a W
8
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 1,62 x -0,4 x 25 = -16,2 kg
b W
9
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 4x -0,4 x 25 = -40 kg
c W
10
= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 5 x -0,4 x 25 = -50 kg
d W
11
= luasan x koef. angin hisap x beban angin = 5,88 x -0,4 x 25 = -58,8 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 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
105
Tabel 3.24. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban kg
W x Cos
kg Input
SAP2000 W y Sin
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
29 25.4604
26 14.7
15 W
5
25 21.65
22 12.5
13 W
6
20 17.32
18 10
10 W
7
8 7.0146
8 4.05
5 W
8
-16.2 -14.029
-15 -8,1
-9 W
9
-40 -34.64
-35 -15
-15 W
10
-50 -43.3
-44 -25
-25 W
11
-58.8 -50.921
-51 -29,4
-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 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.25. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama A
Batang
Kombinasi
Tarik + kg
Tekan- kg
1 6925,48
- 2
6925,48 -
3 6243,79
- 4
5572,77 -
5 4884,15
- 6
4210,17 -
7 4192,94
-
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
106
Batang
Kombinasi
Tarik + kg
Tekan- kg
8 4846,54
- 9
5513,36 -
10 6162,79
- 11
6822,87 -
12 6822,87
- 13
- 7974,39
14 -
7216,12 15
- 6470,09
16 -
5703,86 17
- 4950,78
18 -
4229,14 19
- 4222,71
20 -
4908,97 21
- 5618,49
22 -
6336,76 23
- 7034,14
24 -
7743,76
25 136,80
- 26
- 782,13
27 493,85
- 28
- 1010,02
29 910,90
- 30
- 1350,76
31 1309,65
- 32
- 1659,47
33 1653,24
- 34
- 1920,42
35 3719,22
-
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
107
Batang
Kombinasi
Tarik + kg
Tekan- kg
36 -
1868,97 37
1607,41 -
38 -
1609,31 39
1272,86 -
40 -
1308,00 41
886,60 -
42 -
977,51 43
481,70 -
44 -
757,35 45
136,80 -
3.7.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama A a.
Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 6925,48 kg L
= 1,33 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. =
.
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 3,21
0,9.2400 6925,48
.f P
Ag
Kondisi fraktur
P
maks. =
.
f
u
.Ae P
maks. =
.
f
u
.An.U
2 u
maks.
cm 2,45
.0,85 .3700
0,9 6925,48
. .f
P An
U
2 min
cm 0,55
240 133
240 L
i
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung
Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
108
Dicoba, menggunakan baja profil
70.70.7 Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm
2
i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 3,212 = 1,60 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
= 2,452 + 1.1,47.0,7 = 2,25 cm
2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 2,25 aman
inersia 2,12 0,55 aman Jadi, baja profil
double siku-siku sama kaki
dengan dimensi 70.70.7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
