commit to user 91
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama
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 kg
P
1
= P
9
467,5 61,5
33,625 3,3625
10,0875 146,25
722,325 723
P
2
= P
8
360 61,5
62,7875 6,27875
18,836 -
509,4023 510
P
3
= P
7
360 61,5
77,1875 7,71875
23,156 -
529,5623 530
P
4
= P
6
360 61,5
62,5375 6,25375
18,761 -
509,052 510
P
5
180 -
148,725 14,8725
44,6175 -
388,215 389
P
10
= P
16
- -
40,0875 4,00875
12,,026 112,5
156,596 157
P
11
= P
15
- -
66,8875 6,68875
20,066 112,5
206,142 207
P
12
= P
14
- -
120,0625 12,00625 36,019
112,5 280,588
281 P
13
- -
66,625 6,6625
19,987 56,25
149,524 150
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9, P10, P11 = 100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
.
commit to user 92
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
1. Koefisien angin tekan = 0,02
0,40 = 0,02 × 30 – 0,40 = 0,2
a. W
1
= luas atap hrtj × koef. angin tekan × beban angin = 9,35 × 0,2 × 25
= 46,75 kg b. W
2
= luas atap fprh × koef. angin tekan × beban angin = 7,2 × 0,2 × 25
= 36 kg c. W
3
= luas atap dnpf × koef. angin tekan × beban angin = 7,2 × 0,2 × 25
= 36 kg d. W
4
= luas atap blnd × koef. angin tekan × beban angin = 7,2 × 0,2× 25
= 36 kg e. W
5
= luas atap aklb × koef. angin tekan × beban angin = 3,6 × 0,2 × 25
= 18 kg
2. Koefisien angin hisap = -0,40
a. W
6
= luas atap hrtj × koef. angin tekan × beban angin = 9,35 × -0,40 × 25
= -93,5 kg b. W
7
= luas atap fprh × koef. angin tekan × beban angin = 7,2× -0,40 × 25
= -72 kg c. W
8
= luas atap dnpf × koef. angin tekan × beban angin = 7,2× -0,40 × 25
= -72 kg
d. W
9
= luas atap blnd × koef. angin tekan × beban angin = 7,2× -0,40 × 25
commit to user 93
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
= -72 kg
e. W
10
= luas atap aklb × koef. angin tekan × beban angin = 3,6 × -0,40 × 25
= -36 kg
Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos kg
Untuk Input SAP2000
Wy W.Sin
kg Untuk Input
SAP2000 W
1
46,75 40,487
41 23,375
24 W
2
36 31,177
32 18
18 W
3
36 31,177
32 18
18 W
4
36 31,177
32 18
18 W
5
18 15,588
16 9
9 W
6
-93,5 -80,973
-81 -46,75
-47 W
7
-72 -62,354
-63 -36
-36 W
8
-72 -62,354
-63 -36
-36 W
9
-72 -62,354
-63 -36
-36 W
10
-36 -31,177
-32 -18
-18
commit to user 94
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Gambar 3.22. Axial force kuda-kuda A
Satuan Kgf.m.C
Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama A Batang
Kombinasi Tarik +
kg Tekan -
kg
1 665,23
- 2
300,69 -
3 386,75
- 4
395,01 -
5 400,17
- 6
471,66 -
7 406,08
- 8
809,05 -
9 -
1537,55
commit to user 95
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
10 -
1019,80 11
- 649,21
12 -
305,92 13
- 249,15
14 -
550,25 15
- 889,88
16 -
1385,98 17
- 648,04
18 646,93
- 19
- 719,41
20 369,73
- 21
- 282,54
22 -
195,91 23
- 67,51
24 -
128,09 25
- 308,30
26 313,21
- 27
- 720,96
28 644,43
- 29
- 667,44
commit to user 96
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3.6.5. Perencanaan Profil Kuda- Kuda Batang Utama A
1. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 809,05 kg L
= 1,25 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. =
.
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 0,375
0,9.2400 809,05
.f P
Ag
Kondisi fraktur
P
maks. =
.
f
u
.Ae P
maks. =
.
f
u
.An.U U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39
2 u
maks.
cm 0,389
0,75 0,75.3700.
809,05 .
.f P
An
U
2 min
cm 0,52
240 125
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil
50.50.5
Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm
2
i = 1,51 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,3752 = 0,1875 cm
2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 12. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = 0,3892 + 1.1,47.0,5
= 0,93 cm
2
commit to user 97
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Ag yang menentukan = 0,93 cm
2
Digunakan
50.50.5 maka, luas profil 4,80 0,93 aman
inersia 1,51 0,52 aman
2. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 1537,55 kg L
= 1,44 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil
50.50.5
Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2 . 4,80 = 9,6 cm
2
r = 1,51 cm = 15,1 mm
b = 50 mm
t = 5 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y
f t
b 200
=
240 200
5 50
= 10
12,910
r kL
λ
2 c
E f
y
10 1
, 2
3,14 240
15,1 1440
1
5 2
x x
= 1,03 Karena
0,25 λc 1,2 maka :
ω
0,67 λ
- 1,6
1,43 c
ω
03 ,
1 .
0,67 -
1,6 1,43
=1,572
commit to user 98
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
P
n
= Ag.f
cr
= Ag
y
f
= 960.
1,572 240
= 146564,89 N = 14656,489 kg
0609 ,
489 ,
14656 85
, 758,12
max
x
P P
n
1 ....... aman
3.6.6. Perhitungan Alat Sambung Batang Utama A
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut
= 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d
= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm
Menggunakan tebal plat 0,80 cm 3. Tegangan tumpu penyambung
Rn = 4
, 2
xdt xf
u
=
8 ,
27 ,
1 3700
4 ,
2 75
, x
x x
= 6766,56 kgbaut 2. Tegangan geser penyambung
Rn =
b b
u
xA xf
nx 5 ,
= 27
, 1
14 ,
3 25
, 8250
5 ,
2
2
x x
x x
x = 10445,544 kgbaut
3. Tegangan tarik penyambung Rn
=
b b
u
xA xf
75 ,
= 0,75x8250x 27
, 1
14 ,
3 25
,
2
x x
= 7834,158 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
commit to user 99
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
227 ,
6766,56 1537,55
P P
n
tumpu maks.
~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 :
1. 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm 2. 2,5 d
S
2
7d Diambil, S
2
= 1,5 d
b
= 1,5 . 1,27 = 1,905 cm
= 2 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut
= 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d
= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm
Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung
Rn = 4
, 2
xdt xf
u
=
8 ,
27 ,
1 3700
4 ,
2 75
, x
x x
= 6766,56 kgbaut 2. Tegangan geser penyambung
Rn =
b b
u
xA xf
nx 5 ,
= 27
, 1
14 ,
3 25
, 8250
5 ,
2
2
x x
x x
x = 10445,544 kgbaut
commit to user 100
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3. Tegangan tarik penyambung Rn =
b b
u
xA xf
75 ,
= 0,75x8250x 27
, 1
14 ,
3 25
,
2
x x
= 7834,158 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
12 ,
6766,56 809,05
P P
n
tumpu maks.
~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut SNI Pasal 13.14 :
1. 1,5d S
1
3d Diambil, S
1
= 2,5 d
b
= 2,5 . 1,27 = 3,175 cm
= 3 cm 2. 2,5 d
S
2
7d Diambil, S
2
= 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm
= 2 cm
3.6.7. Perencanaan Profil Kuda- Kuda untuk Batang Tengah A a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 646,93 kg L
= 1,436 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. =
.
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 0,299
0,9.2400 646,93
.f P
Ag
commit to user 101
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Kondisi fraktur
P
maks. =
.
f
u
.Ae P
maks. =
.
f
u
.An.U U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39
2 u
maks.
cm 0,311
0,75 0,75.3700.
646,93 .
.f P
An
U
2 min
cm 0,598
240 143,6
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil
40.40.4
Dari tabel didapat Ag = 3,08 cm
2
i = 1,21 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,2992 = 0,1495 cm
2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 12. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = 0,3112 + 1.1,47.0,4
= 0,7435 cm
2
Ag yang menentukan = 0,7435 cm
2
Digunakan
40.40.4 maka, luas profil 3,08 0,7435 aman
inersia 1,21 0,598 aman
b. Perhitungan profil batang tekan
