26
BAB III PERHITUNGAN ELEMEN STRUKTUR PENDUKUNG
3.1 Perencanaan Atap
1. Data-data teknis
Perencanaan beban atap didasarkan pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.
Data-datanya antara lain : •
Penutup atap genting : 50 kgm
2
• Bentang
kuda-kuda :
11,1 m
• Jarak antar kuda-kuda
: 5,0 m •
Koefisien beban angin : 40 kgm
2
• Tegangan ijin baja Bj 37
: 1600 kgcm
2
• Modulus Elastisitas E
: 2,1 x 10
6
kgcm
2
• Kemiringan
Atap :
30
2. Perencanaan reng
a. Pembebanan reng
Berat penutup atap + reng + usuk = 50 kgm
2
Jarak reng = 0,25 m
Pembebanan reng q Berat atap + reng + usuk = 50 kgm
2
x 0,25 m = 12,5 kgm
27
q sin α
q q cos
b. Momen yang terjadi
Mx = 18 x q x cos 30 x l
2
= 18 x 12,5 kgm x cos 30 x 0,5m
2
= 0,338 kg.m My = 18 x q x sin 30
x l
2
= 18 x 12,5 kgm x sin 30 x 0,5m
2
= 0,195 kg.m c.
Dimensi reng Dimensi reng dimisalkan b =
h 3
2
Wx =
2
6 1
bh
=
2
3 2
6 1
hxh x
=
3
9 1
h
Wy =
2
6 1
hb
=
xh h
x
2
3 2
6 1
=
3
27 2
h
α ltr = Wy
My Wx
Mx +
100 =
3 3
27 2
5 ,
19 9
1 8
, 33
h h
+
28
878 ,
2
3
= h
h = 1,42 cm dipakai kayu ukuran 3 cm b =
h 3
2
= 2 cm Jadi dipakai kayu ukuran 23 cm
d. Kontrol lendutan
f ijin
L 200
1 =
=
cm x25
200 1
= 0,125 cm lx =
3
12 1
bxh
=
3
3 2
12 1
x x
= 4,5 cm
4
ly =
xh b
3
12 1
=
3 2
12 1
3
x x
= 2
4
cm f x =
xExlx x
xqx 384
1 cos
5
4
α
= 5
, 4
10 384
50 30
cos 5
, 12
5
7 4
x x
x x
x
= 0,0195 cm
29
q sin α
q q cos
α fy =
xExly x
xqx 384
1 sin
5
4
α
= 2
10 384
50 30
sin 5
, 12
5
7 4
x x
x x
x
= 0,025 cm f maks =
2 2
Fy Fx
+ = 0,0317 cm f ijin = 0,125 cm …………..oke
e. Kontrol tegangan
Wy My
Wx Mx
tb +
= σ
=
2 2
3 2
6 1
5 .
19 2
3 6
1 8
. 33
x x
x x
+
=
23,4
kgcm
2
σ ltr = 100 kgcm
2
Jadi reng yang digunakan dengan ukuran 23 cm kuat dipakai
3. Perencanaan usuk
Jarak usuk = 0,5 m
Jarak gording = 1,3 m a. Pembebanan usuk q
Berat atap + reng + usuk = 50 kgm
2
x 0,50 m = 25 kgm Momen yang terjadi
Mx = 18 x q x cos 30 x l
2
= 18 x 25 kgm x cos 30 x 1,3m
2
= 4,574 kg.m
30
My = 18 x q x sin 30 x l
2
= 18 x 25 kgm x sin 30 x 1,3m
2
= 2,641 kg.m b.
Karena Berat Pekerja Beban Pekerja = 100 kg
Mx = xI
xPx α
cos 4
1 =
m x
kgx x
3 ,
1 30
cos 100
4 1
= 28,146 kg.m My =
xI xPx
α sin
4 1
= m
x kgx
x 3
, 1
30 sin
100 4
1 = 16,25 kg.m
c. Karena Beban Angin
W ÆÆ diambil 40 kgm
2
Koef. angin tekan = 0,02 x α - 0,4 Æ dimana α = 30
= 0,02 x30 – 0,4 = 0,2
W tekan = 0,2 x 40 kgm
2
x 0,5 m = 4 kgm
Momen yang timbul Mx =
2
8 1 xWxxI
=
2
3 ,
1 4
8 1
m mx
kg x
= 0,845 kg.m
31
Koefisien angin hisab = -0,4 Tekanan angin hisab pada usuk :
Wx = -0,4 x 40 kgm
2
x 0,5 m = -8 kgm
Momen yang timbul Mx =
2
8 1 xWxxI
=
2
3 ,
1 8
8 1
m mx
kg x
= 1,69 kg.m Tabel 3. Kombinasi Pembebanan
M B. Mati
a B. Hidup
b A. Tekan
c A. Hisab
d P. Tetap
a + b P. Sementara
a + b + c Mx
4,574 28,146 0,845 1,69 32,72 33,565
My 2,641 16,25 0
18,891 18,891
d. Dimensi usuk
Dimensi usuk dimisalkan b =
h 3
2
Wx =
2
6 1
bh
=
3
9 1
h
Wy =
2
6 1
hb
=
3
27 2
h
32
σ ltr Wy
My Wx
Mx + =
100 kgcm
2
=
3 3
27 2
. 1
, 1889
9 1
. 5
, 3356
h cm
kg h
cm kg
+
h
3
= 557,9 h = 8,2 cm, diambil = 8 cm
b =
h 3
2
b = 5,47 cm, diambil = 6 cm Jadi dipakai ukuran usuk 68 cm
e. Kontrol Lendutan
f ijin = 1200 x I = 1200 x 128 cm
= 0,65 cm Ix =
4 3
3
256 8
6 12
1 12
1 cm
x x
bh =
=
Iy =
4 3
3
144 6
8 12
1 12
1 cm
x x
hb =
=
fx = xExIx
PxxI xExIx
xI xqx
48 384
cos 5
3 4
+ α
= 256
10 48
130 30
cos 100
256 10
384 130
30 cos
25 ,
5
5 3
5 4
x x
x x
x x
x x
x +
= 0,186 cm
33
fy = xExIy
Pyxl xExIy
xI xqx
48 384
30 sin
5
3 4
+
= 144
10 48
130 30
sin 100
144 10
384 130
30 sin
25 ,
5
5 3
5 4
x x
x x
x x
x x
x +
= 0,191 cm f max =
2 2
fy fx
+ f max = 0,267 cm f ijin = 0,65 cm..............oke
f. Kontrol tegangan σ tb =
2 2
6 8
6 1
1 ,
1889 8
6 6
1 5
, 3356
x x
x x
+
= 91,8 kgcm
2
σ ltr = 100 kg cm
2
Jadi ukuran usuk 68 cm kuat digunakan untuk usuk
4. Mencari panjang batang
Kategori