commit to user
63 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
9 10
11 12
13 14
15 16
1 2
3 4
5 6
7 8
29 28
27 26
25 24
23 22
21 20
19 18
17 W1
W2 W3
W4 W5
W6
b Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 4,657 = 1,397 kg
c Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda
= 10 × 4,657 = 0,466 kg d Beban reaksi
= reaksi ½ kuda-kuda = 1291,5 kg
Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda - kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambung
kg Beban
Reaksi kg
Beban Plafon
kg Jumlah
Beban kg
Input SAP
kg P1=P9
285 35,068
1,616 0,1616
0,4848 -
40,194 362,524 363
P2=P8 175,8
25,784 3,031
0,3031 0,909
- -
205,827 206
P3=P7 64,15
16,5 3,628
0,363 1,088
422,77 -
508,499
509
P4=P6 -
- 3,512
0,351 1,054
- -
4,917
5
P5 -
- 2,366
0,237 0,71
505,54 -
508,853
509
P10=P16 -
- 1,933
0,193 0,58
- 63,288
65,994 66
P11=P15 -
- 3,232
0,323 0,97
1098 23,094 1125,62
1126
P12=P14 -
- 3,512
0,351 1,054
- -
4,917
5
P13 -
- 4,657
0,466 1,397
1291,5 -
1298,02
1299
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P7, P8, P9 = 100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.20. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin
commit to user
64 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
1 Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = 0,02 × 30
– 0,40 = 0,2 a W1
= luasan × koef. angin tekan × beban angin =
5,7 × 0,2 × 25 = 28,5 kg b W2
= luasan × koef. angin tekan × beban angin =
3,516 × 0,2 × 25 = 17,58 kg
c W3 =
luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 1,283 × 0,2 × 25 = 6,415 kg 2 Koefisien angin hisap = - 0,40
a W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 1,283 × -0,4 × 25 = -12,83 kg
b W5 =
luasan × koef. angin tekan × beban angin =
3,516 × -0,4 × 25 = -35,16 kg
c W6 =
luasan × koef. angin tekan × beban angin =
5,7 × -0,4 × 25 = -57,00 kg
Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium
Beban Angin
Beban kg W
x
W.Cos kg
Untuk Input SAP 2000
W
y
W.Sin kg
Untuk Input SAP 2000
W
1
28,5 24,682
25 14,45
15
W
2
17,58 15,225
16 8,79
9
W
3
6,415 5,556
6
3,208
4
W
4
-12,83 -11,112
-12 -6,415
-7
W
5
-35,16 -30,45
-31 -17,58
-18
W
6
-57,00 -49,363
-50 -28,5
-29
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda trapesium sebagai berikut :
commit to user
65 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium
Batang Kombinasi
Tarik + kg Tekan - kg
1
7567.06 -
2 7576.87
- 3
7204.95
- 4
8491.59
- 5
8491.59
- 6
7204.95
- 7
7576.87 -
8
7567.06
- 9
- 8751.46
10 -
8319.27
11 -
8484.32
12 -
9635
13 -
9635
14 -
8484.32
15 -
8319.27
16 -
8751.46
17
112.71
- 18
-
545.77
19
1887.99 -
20
1972.52 -
21 -
1410.8
22
1763.03
- 23
-
765.92
24
1763.03 -
25 -
1410.8
26
1972.52
- 27
1887.99
- 28
-
559.13
29
112.71 -
commit to user
66 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
P
maks.
= 8491,59 kg
L = 1,5 m
Fy = 2400 kgcm
2
Fu = 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. = .
f
y
.Ag
2 y
m aks.
cm 3,931
0,9.2400 8491,59
.f P
Ag
Kondisi fraktur
P
maks. = .
f
u
.Ae P
maks. = .
f
u
.An.U
2 u
m aks.
cm 3,00
,85 0,9.3700.0
8491,59 .
.f P
An U
2 min
cm 0,625
240 150
240 L
i
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm
2
i = 2,12 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 3,9312 = 1,9655 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 = 3,002 + 1.1,47.0,7
= 2,529 cm
2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 2,529 aman inersia 2,12 0,625 aman
commit to user
67 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 8751,46 kg
L = 1,732 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 9,40 = 18,8 cm
2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y
f t
b 200
=
240 200
7 70
= 10 12,910
r kL
λ
2 c
E f
y
10 2
3,14 240
21,2 1732
1
5 2
x x
= 0,901 Karena 0,25
c
1,2 maka :
c
0,67 -
1,6 1,43
901 ,
. 0,67
- 1,6
1,43
= 1,435
P
n
= Ag.f
cr
= Ag
y
f
= 1880
435 ,
1 240
= 314425,087 N = 31442,508 kg
327 ,
508 ,
31442 85
, 8751,46
x P
P
n u
1 ....... aman
commit to user
68 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.6.5 Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. A
490
,F
u b
= 825 Nmm
2
Diameter baut = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 14,7 mm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm
Menggunakan tebal plat 8 mm. BJ 37, f
u
= 3700 kgcm
2
Tahanan geser baut P
n
= n.0,5.f
ub
.An = 2.0,5.825 .¼ . . 12,7
2
= 10445,54 kgbaut Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An = 0,75.825 .¼ . . 12,7
2
= 7834,14 kgbaut Tahanan Tumpu baut :
P
n
= 0,75 2,4.fu.dt = 0,75 2,4.370.12,7.8
= 6766,56 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :
30 ,
1 6766,56
8751,46 P
P n
m aks.
~ 3 buah baut Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a. 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S
1
= 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm
= 60 mm
commit to user
69 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap b. 2,5 d S
2
4t +100 atau 200 mm Diambil, S
2
= 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm
= 30 mm
b. Batang Tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. A
490
,F
u b
= 825 Nmm
2
Diameter baut = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 14,7 mm
Tebal pelat sambung = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm
Menggunakan tebal plat 8 mm. BJ 37,f
u
= 3700 kgcm
2
Tahanan geser baut
P
n
= n.0,5.f
ub
.An = 2.0,5.825 .¼ . . 12,7
2
= 10445,54 kgbaut
Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An = 0,75.825 .¼ . . 12,7
2
= 7834,14 kgbaut
Tahanan Tumpu baut :
P
n
= 0,75 2,4.fu.dt = 0,75 2,4.370.12,7.8
= 6766,56 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
25 ,
1 6766,56
8491,59 P
P n
m aks.
~ 3 buah baut Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a. 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S
1
= 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 60 mm
commit to user
70 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap b. 2,5 d S
2
4t +100 atau 200 mm Diambil, S
2
= 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm
= 30 mm
Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut mm
1 70 . 70 . 7
3 12,7 2
70 . 70 . 7 3 12,7
3 70 . 70 . 7
3 12,7 4
70 . 70 . 7 3 12,7
5 70 . 70 . 7
3 12,7 6
70 . 70 . 7 3 12,7
7 70 . 70 . 7
3 12,7 8
70 . 70 . 7 3 12,7
9 70 . 70 . 7
3 12,7 10
70 . 70 . 7 3 12,7
11 70 . 70 . 7
3 12,7 12
70 . 70 . 7 3 12,7
13 70 . 70 . 7
3 12,7 14
70 . 70 . 7 3 12,7
15 70 . 70 . 7
3 12,7
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut mm
16 70 . 70 . 7
3 12,7 17
70 . 70 . 7 3 12,7
18 70 . 70 . 7
3 12,7 19
70 . 70 . 7 3 12,7
20 70 . 70 . 7
3 12,7 21
70 . 70 . 7 3 12,7
22 70 . 70 . 7
3 12,7 23
70 . 70 . 7 3 12,7
24 70 . 70 . 7
3 12,7 25
70 . 70 . 7 3 12,7
26 70 . 70 . 7
3 12,7 27
70 . 70 . 7 3 12,7
28 70 . 70 . 7
3 12,7 29
70 . 70 . 7 3 12,7
commit to user
71 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.7 Perencanaan Kuda-Kuda Utama A
