commit to user
Tugas Akhir
30
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
1. M
x
Mx max = 1,2D + 1,6L + 0,8w = 1,2179,886 + 1,681,916 + 0,822,89 = 365,241 kgm
Mx min = 1,2D + 1,6L - 0,8w
= 1,2179,886 + 1,681,916 - 0,822,89 = 328,617 kgm 2.
M
y
Mx max = Mx min = 1,2125,958 + 1,657,358 = 242,922 kgm
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording
Momen Beban
Mati kgm
Beban Hidup
kgm Beban Angin
Kombinasi Tekan
kgm Hisap
kgm Minimum
kgm Maksimum
kgm Mx
My 179,886
125,958 81,916
57,358 22,89
- -30,52
- 328,617
242,922 365,241
242,922
3.3.3. Kontrol Tahanan Momen
a Kontrol terhadap momen maksimum
Mx = 365,241kgm = 36524,1 kgcm
My = 242,922 kgm = 24292,2
kgcm Asumsikan penampang kompak :
M
nx
= Zx.fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm M
ny
= Zy.fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1 .
.
ny nx
b
M My
M Mx
commit to user
Tugas Akhir
31
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
1 83
, 47520
× 9
, 24292,2
156480 ×
9 ,
36524,1
b Kontrol terhadap momen Minimum
Mx = 328,617 kgm = 32861,7 kgcm
My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm
Asumsikan penampang kompak : M
nx
= Zx . fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm M
ny
= Zy . fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1 .
.
ny nx
b
M My
M Mx
1 80
, 47520
× 9
, 24292,2
156480 ×
9 ,
32861,7
3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E = 2,1 x 10
6
kgcm
2
Ix = 489 cm
4
Iy = 99,2 cm
4
qx = 0,6298 kgcm qy = 0,8994 kgcm
Px = 57,358 kg Py = 81,916 kg
Z
ijin
=
cm
667 ,
1 400
240 1
Zx =
Iy E
L P x
Iy E
L qx
. .
48 .
. .
384 .
. 5
3 4
= 2
, 99
× 10
. 1
, 2
× 48
400 ×
358 ,
57 2
, 99
× 10
. 1
, 2
× 384
400 ×
0,6298 ×
5
. 6
3 6
4
= 1,375 cm
commit to user
Tugas Akhir
32
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Zy =
Ix E
L Py
Ix E
l qy
. .
48 .
. .
384 .
. 5
3 4
= 489
× 10
. 1
, 2
× 48
400 ×
916 ,
81 489
× 10
1 ,
2 ×
384 400
× 0,8994
× 5
6 3
6 4
= 0,398 cm Z
=
2 2
Zy Zx
=
2 2
0,398 1,375
1,431 cm Z Z
ijin
1,431 cm Jadi, baja profil
lip channels
dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
3.4.Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.6. Panjang Batang Setengah Kuda- kuda
commit to user
Tugas Akhir
33
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
3.4.1.Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda - Kuda
Nomer Batang Panjang Batang
1 1,526 m
2 1,526 m
3 1,526 m
4 1,526 m
5 1,250 m
6 1,250 m
7 1,250 m
8 1,250 m
9 0,875 m
10 1,526 m
11 1,751 m
12 2,151 m
13 2,626 m
14 2,908 m
15 3,500 m
commit to user
Tugas Akhir
34
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
3.4.2.Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.7. Luasan Setengah Kuda-kuda
commit to user
Tugas Akhir
35
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang atap eb = 1,3123 m
Panjang atap bb-b = bb-e + eb = 7,4162 m
Panjang atap bb-e = 4 x 1,526 = 6,104 m
Panjang atap bb-h = 3 x 1,526 + 0,763= 5,3409 m
Panjang atap bb-k = 3 x 1,526 = 4,5779 m
Panjang atap bb-n = 3,815 m
Panjang atap bb-q = 3,052 m
Panjang atap bb-t = 2,289 mPanjang atap bb-w = 1,526 m
Panjang atap bb-z = 0,763 m
Panjang atap ac = 6,075 m
Panjang atap df =
b bb
ac e
bb
. .
. = 5 m
Panjang atap gi =
b bb
ac h
bb
. .
. = 4,375 m
Panjang atap jl =
b bb
ac k
bb
. .
. = 3,75 m
Panjang atap mo = 3,125 m
Panjang atap pr = 2,5 m
Panjang atap su = 1,875 m
Panjang atap vx = 1,25 m
Panjang atap y.aa = 0,625 m
Luas atap giac
= 2
xhb ac
gi
= 0753
, 2
2 075
, 6
4,375
x
= 10,8434 m
2
commit to user
Tugas Akhir
36
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Luas atap mogi
= 2
xnh gi
mo
= 526
, 1
2 375
, 4
125 ,
3
x
= 5,7225 m
2
Luas atap sumo
= 2
xtn mo
su
= 526
, 1
2 125
, 3
875 ,
1
x
= 3,815 m
2
Luas atap y.aa.su
= 2
.
xzt su
aa y
= 526
, 1
2 875
, 1
625 ,
x
= 1,9075 m
2
Luas atap bb.y.aa
=½ . yaa. bbz =½. 0,625 x 0,763 =0,2384 m
2
commit to user
Tugas Akhir
37
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.8. Luasan Plafond Setengah Kuda - Kuda
commit to user
Tugas Akhir
38
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang plafond bb-e = 4 x 1,25 = 5 m Panjang plafond eb = 1 m
Panjang plafond bb-b = bb.e + eb = 6 m Panjang plafond bb-h = 3 x 1,25 + 0,625 = 4,375 m
Panjang plafond bb-k = 3 x 1,25 = 3,75 m Panjang plafond bb-n = 3,125
Panjang plafond bb-q = 2,5 m Panjang plafond bb-t = 1,875 m
Panjang plafond bb-w = 1,25 m Panjang plafond bb-z = 0,625 m
Panjang plafond ac = 6,075
Panjang plafond df =
b bb
ac e
bb
. .
. = 5 m
Panjang plafond gi =
b bb
ac h
bb
. .
. = 4,375 m
Panjang plafond jl = 3,75 m
Panjang plafond mo = 3,125 m Panjang plafond pr = 2,5 m
Panjang plafond su = 1,875 m Panjang plafond vx
= 1,25 m
Panjang plafond y-aa = 0,625 m Luas plafond giac
= 2
xhb ac
gi
= 625
, 1
2 ,
075 ,
6 375
, 4
x
= 8,4906 m
2
commit to user
Tugas Akhir
39
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Luas plafond mogi
= 2
xnh gi
mo
= 25
, 1
2 375
, 4
125 ,
3
x
= 4,6875 m
2
Luas plafond sumo
= 2
xtn mo
su
= 25
, 1
2 125
, 3
875 ,
1
x
= 3,125 m
2
Luas plafond y.aa.su
= 2
.
xtz su
aa y
= 25
, 1
2 875
, 1
625 ,
x
= 1,5625 m
2
Luas plafond bb y.aa
=½. yaa. bbz =½. 0,625.0,625 =0,1953 m
2
3.2.3.Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data pembebanan : Berat gording
= 11 kgm sumber : tabel baja dengan profil lip channels 150 x 75 x 20 x 4,5
Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m sumber : gambar perencanaan Berat penutup atap
= 50 kgm
2
Genteng; sumber : PPIUG 1989 Beban hujan
= 40-
2
= 40 0,8.35 = 12 kgm
2
Berat profil Kuda-kuda = 2 x 3,38 = 6,76 kgm
commit to user
Tugas Akhir
40
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 P1
P2 P3
P4 P5
P6 P7
P8 P9
Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati a
Perhitungan Beban Beban Mati
1 Beban P
1
a Beban gording
= Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 5 = 55 kg b
Beban atap = Luasan atap giac x Berat atap
= 10,8434 x 50 = 542,17 kg c
Beban kuda-kuda = ½ × btg 1 + 5 x berat profil kuda-kuda
= ½ × 1,526 + 1,250 x 6,76 = 9,383 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 9,383 = 2,815 kg e
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 9,383 = 3,47 kg f
Beban plafon =
Luasan plafond giac x berat plafon
= 8,4906 x 18 = 152,831 kg
commit to user
Tugas Akhir
41
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
2 Beban P
2
a Beban gording
= Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 3,75 = 41,25 kg b
Beban atap = Luasan atap mogi x berat atap
= 5,7225 x 50 = 286,125 kg c
Beban kuda-kuda = ½ × btg 1+2+9+10 x
berat profil kuda-kuda = 18,43 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 18,43 = 5,529 kg e
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 18,43 = 1,843 kg 3
Beban P
3
a Beban gording =
Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 2,5 = 27,5 kg
b Beban atap = Luasan atap sumo x berat atap
= 3,815 x 50 = 190,75 kg c
Beban kuda-kuda = ½ × btg 2 + 3 + 11 + 12 × berat profil kuda kuda
= ½ × 1,526+ 1,526 + 1,751 +2,151 × 6,76 = 23,505 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 23,505 = 7,052 kg
e Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 23,505 = 2,351 kg 4
Beban P
4
a Beban atap = Luasan atap vsu x berat atap
= 1,9075 x 50 = 95,375 kg
commit to user
Tugas Akhir
42
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
b Beban kuda-kuda
= ½ × btg 3 + 4 + 13× berat profil kuda kuda = ½ × 1,526 + 1,526 + 2,626 × 6,76
= 19,192 kg c
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 19,192 = 1,919 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 19,192 = 5,758 kg
e Beban gording =
Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,25 = 13,75 kg
5 Beban P
5
a Beban atap
= luas atap jik × berat atap
= 0,225 × 50 = 11,25 kg
b Beban kuda-kuda
= ½ × btg4 + 15 +14 × berat profil kuda kuda = ½ × 1,526+ 3,5+2,908 × 6,76
= 26,817 kg c
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 26,817 =2,682 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 26,817 = 8,045 kg 6
Beban P
6
a Beban kuda-kuda
= ½ × btg5 + 6 + 9 × berat profil kuda kuda = ½ × 1,25 + 1,25 + 0,875 ×6,76
= 11,408 kg b Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 11,408= 1,41 kg
commit to user
Tugas Akhir
43
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
c Beban plafon =
Luasan plafond mogi x berat plafon
= 4,688 x 18 = 84,375 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 11,408 = 3,422 kg 7
Beban P
7
a Beban kuda-kuda = ½ × btg6 + 7+ 10 + 11 × berat profil kuda kuda
= ½ × 1,25 + 1,25 + 1,526 + 1,751 × 6,76 = 19,526 kg
b Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 19,526 = 1,953kg c Beban plafon
= Luasan plafond sumo x berat plafon
= 3,125 x 18 = 56,25 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 19,526 = 5,585 kg 8
Beban P
8
a Beban kuda-kuda
= ½ × btg7+8+12+13 × berat profil kuda kuda = ½ × 1,25 + 1,25 + 2,151+2,626 × 6,76
= 24,596 kg b Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 24,596= 2,460kg
c Beban plafon =
Luasan plafond yaasu x berat plafon
= 1,5625 x 18 = 28,125 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 24,596 = 7,379 kg
commit to user
Tugas Akhir
44
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
9 Beban P
9
a Beban kuda-kuda
= ½ × btg8 + 14 + 15 × berat profil kuda kuda = ½ × 1,25 + 2,908+3,5 × 6,76
= 25,884 kg b Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,884 = 2,588 kg
c Beban plafon =
Luasan plafond bb y aa x berat plafon
= 0,1953 x 18 = 3,515 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,884 = 7,765 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat
Sambung kg
Beban Plafon
kg Jumlah
Beban kg
Input SAP
2000 kg
P
1
542,17 55
3,47 2,815
152,831 756,286
757 P
2
286,125 41,25
1,843 5,529
--- 334,747
335 P
3
190,75 27,5
2,351 7,052
--- 227,653
228 P
4
95,375 13,75
1,919 5,758
--- 116,802
117 P
5
11,92 ---
2,682 8,045
--- 21,977
22 P
6
--- ---
1,41 3,422
84,375 89,207
90 P
7
--- ---
1,953 5,585
56,25 63,788
64 P
8
--- ---
2,460 7,379
28,125 37,964
38 P
9
--- ---
2,588 7,765
3,515 13,868
14
commit to user
Tugas Akhir
45
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
, P
5
= 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 w1
w2 w3
w4 w5
Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
. 1
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= 0,02 x 35 0,40 = 0,3 a
W
1
= luasan atap giac x koef. angin tekan x beban angin
= 10,8434 x 0,3 x 25 = 81,3255 kg
b W
2
= luasan atap mogi x koef. angin tekan x beban angin
= 5,7225 x 0,3 x 25 = 42,9187 kg
c W
3
= luasan atap sumo x koef. angin tekan x beban angin
= 3,815 x 0,3 x 25 = 28,6125 kg
d W
4
= luasan atap y aa su x koef. angin tekan x beban angin
= 1,9075 x 0,3 x 25 = 14,3062 kg
commit to user
Tugas Akhir
46
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
e W
5
= luasan atap bb y aa x koef. angin tekan x beban angin
= 0,2384 x 0,3 x 25 = 1,788 kg 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
81,3255 66,6179
67 kg 46,6464
47 kg W
2
42,9187 35,1569
36 kg 24,6171
25 kg W
3
28,6125 23,4380
24 kg 16,4114
17 kg W
4
14,3062 11,7190
12 kg 8,2057
9 kg W
5
1,788 1,4646
3 kg 1,0255
2 kg
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
47
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama Mahasiswa 2 Lantai
Setyawan Tri P I8508032 Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda
Batang kombinasi
Batang kombinasi
Tarik + Tekan -
Tarik + Tekan
- kg
kg kg
kg
1 -
685,61 12
- 729,18
2 -
103,46 13
637,49 -
3 453,12
- 14
- 791,46
4 840,83
- 15
- 5
558,73 -
6 558,1
- 7
110,35 -
8 -
422,6 9
124,14 -
10 -
615,56 11
430,26 -
3.4.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Perhitungan profil batang tarik
