PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )
commit to user
i
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI
DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh :
JOKO SUSANTO
NIM. I 8508055
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(2)
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI
DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
JOKO SUSANTO
NIM. I 8508055
Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing
EDY PURWANTO, ST.,MT.
NIP. 19680912 199702 1 001
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(3)
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI
DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
JOKO SUSANTO
NIM. I 8508055
Dipertahankan di depan Tim Penguji
1. EDY PURWANTO, ST.,MT. :……… NIP. 19680912 199702 1 001
2. Ir. SUNARMASTO, MT. :………... NIP. 19560717 198703 1 003
3. Ir. PURWANTO, MT :………... NIP. 19610724 198702 1 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Disahkan,
.Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST., MT. NIP. 19590823 198601 1 001 NIP. 19710901 199702 1 001
Mengetahui,
a.n.Dekan Fakultas Teknik UNS Pembantu Dekan I
KUSNO A SAMBOWO, ST., M.Sc., Ph.D NIP.19691026 199503 1 002
(4)
commit to user
iv
MOTTO
J
Hanya satu motivasi yang ada, yaitu Alloh. Adapun
motivasi lainnya harus dalam rangka “karena
dan/atau untuk” Alloh
J
Orang yang berakal tetapi tidak mempunyai adab,
seumpama pahlawan yang tiada senjata
.
J
Berhenti di tengah perjalanan akan lebih sulit dan
terasa lebih melelahkan daripada terus berjalan
hingga
sampai ke tujuan
J
Hidup
memerlukan
pengorbanan,
pengorbanan
memerlukan perjuangan, perjuangan memerlukan
ketabahan,
ketabahan
memerlukan
keyakinan,
keyakinan pula menentukan kejayaan, kejayaan pula
akan menentukan kebahagiaan
J
Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Tidak
ada
yang
dapat
menggantikan
kerja
keras.
Keberuntungan adalah sesuatu yang terjadi ketika
kesempatan bertemu dengan kesiapan
J
Kita bukan generasi perjuangan tetapi kita adalah
generasi pembangunan. Ingat, negara kita merdeka
karena keringat kakek moyang orang teknik. Tak Lain
adalah Bung Karno
(5)
commit to user
v
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan
kehadirat Alloh SWT, pencipta alam semesta yang telah
memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak
terhingga.
Tak cukup ucapkan terima kasih selain
~ Jazakallahu khairot ~
Dibalik goresan pena penyusunan episode Tugas Akhir
J
Untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya
mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu
menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa
maaf dan restumu hidupku tak menentu.
J
Buat kakak pertama sampai kakak ke-7 yang selalu
menyemangatiku...
J
Rekan - rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2008
Ageng, Pele, Helmi, Lina, Andrek, Gendon, agus,
Ferry, Nicken, Sakti, Arek, Sidiq, Desty, Surya, Aziz,
Pedro, Amin, Erin, Yudi, Andik, Supri, Aris n all
people of kelas B
‘’for all of you support n any help that make it done’’
J
Terakhir buat teman-teman, sahabat, tetangga, serta
(6)
commit to user
v
PENGANTAR
Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI & RAB dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.
3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.
4. Edy Purwanto. ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.
5. Ir. Sunarmasto, MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingannya.
6. Rekan – rekan dari Teknik Sipil khususnya angkatan 2008 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2011
(7)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 1 Pendahuluan 1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.
Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu Lembaga Pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2. Maksud Dan Tujuan
Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam bidang teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai Lembaga Pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
(8)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 1 Pendahuluan
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa dapat mengembangkan daya fikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.
1.3. Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi Bangunan : Sekolah b. Luas Bangunan : 1312 m2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d. Tinggi Lantai : 4 m
e. Konstruksi Atap : a. Plat beton bertulang b. Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng
g. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f’c) : 20 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 Mpa.
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. SNI 03-1729-2002_ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung.
b. SNI 03-2847-2002_ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung.
c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984).
(9)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
BAB 2
DASAR TEORI
2.1. Dasar Perencanaan
2.1.1. Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban-beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :
a) Bahan Bangunan :
1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir ... 1800 kg/m3 3. Beton biasa ... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung :
1. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ... ... 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... … 10 kg/m2
2. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang
maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m... 7 kg/m2
(10)
commit to user
Tugas Akhir 4
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ... 24 kg/m2 4. Adukan semen per cm tebal ... ... 21 kg/m2 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... ... 50 kg/m2 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... .1700 kg/m2
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983). Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan PPIUG 1983, yang dijelaskan pada Tabel 2.1. :
Tabel 2.1. Beban hidup
1 Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b
200 kg/m2
2 Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudanggudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik, atau bengkel
125 kg/m2
3 Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit
250 kg/m2
4 Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m2
Sumber : PPIUG 1983
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :
(11)
commit to user
Tugas Akhir 5
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Tabel 2.2 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk · PERUMAHAN / HUNIAN:
Rumah sakit / Poliklinik · PERTEMUAN UMUM :
Ruang Rapat, R. Pagelaran, Musholla · PENYIMPANAN :
Perpustakaan, Ruang Arsip · PEDAGANGAN
Toko, Toserba, pasar · TANGGA
Rumah sakit/ Poliklinik · KANTOR :
Kantor/ Bank
0,75
0,90
0,80
0,80
0,75
0,60
Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983).
Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.
(12)
commit to user
Tugas Akhir 6
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a
a) Di pihak angin : a < 65° ... 0,02 a - 0,4 65° < a < 90° ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a ... - 0,4
2.1.2. Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut; Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton SNI 03-2847-2002, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
(13)
commit to user
Tugas Akhir 7
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Tabel 2.3 Faktor Pembebanan U
No KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1. 2. 3. 4. 5. 6.
D D, L, A,R D,L,W, A, R
D, W D, L, E
D, E
1,4 D
1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
0,9 D ± 1,6 W 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E
0,9 D ± 1,0 E
Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan :
D = Beban mati L = Beban hidup R = Beban air hujan
W = Beban angin E = Beban gempa A = Beban atap
Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ
No GAYA Æ
1. 2. 3.
4. 5.
Lentur tanpa beban aksial
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
Ø Komponen dengan tulangan spiral
Ø Komponen lain Geser dan torsi
Tumpuan Beton
0,80 0,80
0,70 0,65 0,75 0,65
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga – rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :
(14)
commit to user
Tugas Akhir 8
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a. Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b. Untuk balok dan kolom = 40 mm
c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2. Perencanaan Atap
1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :
Ø Beban mati
Ø Beban hidup
Ø Beban angin 2. Asumsi Perletakan
Ø Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.
Ø Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.
3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:
a. Batang tarik
ijin mak
P Fn
s =
(
2)
2/ 1600 /
2400 3
2
cm kg cm
kg l
ijin= ´ s = =
s
Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi ≤ 0,75 σ ijin
σ terjadi =
Fprofil
Pmak
. 85 . 0
(15)
commit to user
Tugas Akhir 9
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
b. Batang tekan
i lk λ x = 2 leleh leleh
g ...dimana,σ 2400kg/cm σ
. 0,7
E
π
λ = =
λ λ λ g s =
Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1
0,25 < λs < 1,2 ω
s l . 67 , 0 6 , 1 43 , 1 -=
λs ≥ 1,2 ω =1,25.ls2 kontrol tegangan :
2
maks. 0,75.1600 /
Fp
ω
. P
σ = <sijin= kg cm
2.3. Perencanaan Tangga
Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI 03-2847-2002 dan analisis struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.
sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :
Ø Tumpuan bawah adalah Jepit.
Ø Tumpuan tengah adalah Jepit.
Ø Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga
dimana,
m =
f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0
(16)
commit to user
Tugas Akhir 10
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + b fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin = 0,0025 As = rada . b . d
Luas tampang tulangan As =
2.4. Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan :
Ø Beban mati
Ø Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.
4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002
Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm
2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :
dimana,
m =
2 bxd Mn xbxd r f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0
(17)
commit to user
Tugas Akhir 11
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + b fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin = 0,0025 As = rada . b . d
Luas tampang tulangan As =
2.5. Perencanaan Balok Anak
1. Pembebanan
2. Asumsi Perletakan : jepit - jepit
3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan tulangan lentur :
dimana, m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1 2 bxd Mn xbxd r f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn
(18)
commit to user
Tugas Akhir 12
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
rb = ÷÷
ø ö çç
è æ
+ b
fy 600
600 .
. fy
fc . 85 , 0
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin =
y
f' 4 , 1
Perhitungan tulangan geser : f = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
fVc = 0,75 x Vc
Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
s d fy
Av. . )
(
( pakai Vs perlu )
2.6. Perencanaan Portal
1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan
Ø Jepit pada kaki portal.
Ø Bebas pada titik yang lain
3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur :
f u n
M
(19)
commit to user
Tugas Akhir 13
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
dimana, m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + b fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin =
y
f' 4 , 1
Perhitungan tulangan geser : f = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
fVc = 0,75 x Vc
Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc
( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
s d fy
Av. . )
(
( pakai Vs perlu )
80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn
(20)
commit to user
Tugas Akhir 14
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
2.7. Perencanaan Pondasi
1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.
2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi :
s yang terjadi =
2
.b.L 6 1
Mtot A
Vtot +
= σtanahterjadi< s ijin tanah…...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur
Mu = ½ . qu . t2
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç
ç è æ
-fy 2.m.Rn 1
1 m
1
rb = ÷÷
ø ö çç
è æ
+ b
fy 600
600 .
. fy
fc . 85 , 0
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin = 0,0036 As = rada . b . d
Luas tampang tulangan As =
c y
xf f
' 85 , 0
2 bxd
Mn
xbxd
(21)
commit to user
Tugas Akhir 15
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 2 Dasar Teori
Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
fVc = 0,75 x Vc
Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
s d fy
Av. . )
(
(22)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap 16
K K B K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K B G J J J G N N T S S R S R 1 / 2 K K 1 / 2 K K
5 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 5 0 0
6 2 0 0
2 0 0 4 0 0 4 0 0 6 0 0
G G G G J T S S R S R
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1
.Rencana Atap
Keterangan :
KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording
KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok
½ KK = Setengah kuda- kuda
J = Jurai SR = Sag Rod TS = Track Stang
(23)
commit to user
Tugas Akhir 19
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
1.1
. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
1. Bentuk rangka kuda-kuda = seperti tergambar ( gambar 3.2. Rangka
Kuda- kuda Utama )
2. Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m 3. Kemiringan atap (a) = 35°
4. Bahan gording = baja profil lip channel ( )
5. Bahan rangka kuda-kuda = baja profil double siku sama kaki (ûë) 6. Bahan penutup atap = genteng
7. Alat sambung = baut-mur
8. Jarak antar gording = 1,526 m
9. Bentuk atap = Limasan
10. Mutu baja profil = BJ 37 (sLeleh = 2400 kg/cm2) (sultimate = 3700 kg/cm2)
1.2
. Perencanaan Gording
3.3.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :
1. Berat gording = 11 kg/m 2. Ix = 489 cm4 3. Iy = 99,2 cm4
4. b = 75 mm
5. h = 150 mm
6. ts = 4,5 mm
7. tb = 4,5 mm
8. Zx = 65,2 cm3 9. Zy = 19,8 cm3
(24)
commit to user
Tugas Akhir 18
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
1 ,5 2 6
1, 25
3 ,5 0 0
1 0 ,0 0
Kemiringan atap (a) = 35° Jarak antar gording (s) = 1,526 m Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,00 m
Gambar 3.1. Rangka Kuda-kuda Utama
Ketentuan Pembebanan Sesuai PPIUG 1983, sebagai berikut : 1. Berat penutup atap = 50 kg/m2 ( Genteng )
2. Beban angin = 25 kg/m2 ( Kondisi Normal Minimum ) 3. Berat hidup (pekerja) = 100 kg
4. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.3.2. Perhitungan Pembebanan
1. Beban Mati (Titik)
y
a
P qy
qx
(25)
commit to user
Tugas Akhir 19
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 1,526 × 50 = 76,3 kg/m Berat plafond = 1,250 × 18 = 22,5 kg/m +
q = 109,8 kg/m qx = q . sin a = 109,8 × sin 35° = 62,979 kg/m qy = q . cos a = 109,8 × cos 35° = 89,943 kg/m Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 × 89,943 × (4)2 = 179,886 kgm My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 × 62,979 × (4)2 = 125,958 kgm
2. Beban Hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P . sin a = 100 × sin 35° = 57,358 kg Py = P . cos a = 100 × cos 35° = 81,916 kg Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 × 81,915 × 4 = 81,916 kgm My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 × 57,358 × 4 = 57,358 kgm
3. Beban Angin
TEKAN HISAP
y
a
P Py
Px
(26)
commit to user
Tugas Akhir 20
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 ( sumber : PPIUG 1983 ) Koefisien kemiringan atap (a) = 35° (sumber : Dasar Perencanaan ) 1. Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3
2. Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1. Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan × beban angin × 1/2 × (s1+s2) = 0,3 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = 11,445 kg/m 2. Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap × beban angin × 1/2 × (s1+s2)
= – 0,4 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = -15,26 kg/m Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1. Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 × 11,445 × (4)2 = 22,89 kgm 2. Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 × -15,26 × (4)2 = -30,52 kgm
Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1. Mx
Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8w
= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) + 0,8(22,89) = 365,241 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8w
= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) - 0,8(22,89) = 328,617 kgm 2. My
Mx (max) = Mx (min)
= 1,2(125,958) + 1,6(57,358) = 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
(27)
commit to user
Tugas Akhir 21
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.3. Kontrol Tahanan Momen
1. Kontrol terhadap momen maksimum Mx = 365,241 kgm = 36524,1 kgcm My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm Asumsikan penampang kompak :
Mnx = Zx.fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm Mny = Zy.fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm
Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1 .
. nx + ny £
b M
My M
Mx
f
f
1 83 , 0 47520 × 9 , 0
24292,2 156480
× 9 , 0
36524,1 + = £
……..OK
2. Kontrol terhadap momen Minimum
Mx = 328,617 kgm = 32861,7 kgcm My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm Asumsikan penampang kompak :
Mnx = Zx . fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm Mny = Zy . fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm
Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1 .
. nx + ny £
b M
My M
Mx
f
f
1 80 , 0 47520 × 9 , 0
24292,2 156480
× 9 , 0
32861,7 + = £
(28)
commit to user
Tugas Akhir 22
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E = 2,1 x 106 kg/cm2
Ix = 489 cm4 Iy = 99,2 cm4 qx = 0,6298 kg/cm
qy = 0,8994 kg/cm Px = 57,358 kg Py = 81,916 kg
Zijin = 400 1,667cm
240 1
= ´
Zx =
Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .
5 4 + 3
= 2 , 99 × 10 . 1 , 2 × 48 400 × 358 , 57 2 , 99 × 10 . 1 , 2 × 384 ) 400 ( × 0,6298 × 5 . 6 3 6 4
+ = 1,3749 cm
Zy =
Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
+ = 489 × 10 . 1 , 2 × 48 ) 400 ( × 916 , 81 489 × 10 1 , 2 × 384 ) 400 ( × 0,8994 × 5 6 3 6 4 +
´ = 0,3983 cm
Z = Zx2+Zy2
= (1,3749)2 +(0,3983)2 = 1,431 cm Z £ Zijin
1,431 cm £ 1,667 cm ……… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
(29)
commit to user
Tugas Akhir 23
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
5,00
3,50
1
2
3
4
5 6 7 8
9 10
11 12
13 14
15
1,526
1.3
. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.2 Panjang Batang Setengah Kuda- kuda
3.3.1. 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
(30)
commit to user
Tugas Akhir 24
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G
J J
J G
N N
TS SR SR
1/2 KK
500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200
200
400
400
600
G G
G G
J TS
SR SR
a
b
c
ehk nq t w z bb
fi l o
ru xaa d
gj m
s vy p
KK B J
J
a
b
c
e h k n q t w z bb
f i l o
r u x aa d
g j
m s
v y p
3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.3 Luasan Setengah Kuda-kuda
Panjang atap bb-e = 4 x 1,526 = 6,104 m Panjang atap eb = 1,3123 m
Panjang atap bb-b = bb-e + eb = 7,4162 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 m Panjang atap bb-w = 1,526 m
(31)
commit to user
Tugas Akhir 25
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
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
(gi+acxhb
= ) 2,0753
2 075 , 6 4,375
( + x = 10,8434 m2
· Luas atap mogi
= )
2
(mo+gixnh
= ) 1,526
2 375 , 4 125 , 3
( + x = 5,7225 m2
· Luas atap sumo
= )
2
(su+mo xtn
= ) 1,526
2 125 , 3 875 , 1
( + x = 3,815 m2
· Luas atap y.aa.su
= )
2 .
(yaa+su xzt
= ) 1,526
2 875 , 1 625 , 0
(32)
commit to user
Tugas Akhir 26
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G
J J
J G
N N
TS SR SR
1/2 KK
500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200
200
400
400
600
G G
G G
J TS
SR SR
a
b
c
ehk nq t w z bb
fi l o
ru xaa d
gj m
s vy p
KK B J
J
a
b
c
e h k n q t w z bb
f i l o
r u x aa d
g j
m s
v y p
· Luas atap bb.y.aa
=½ . yaa. bbz
=½. 0,625 x 0,763 =0,2384 m2
Gambar 3.4. Luasan Plafon
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
(33)
commit to user
Tugas Akhir 27
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
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
(gi+acxhb
= ) 1,625
2 , 075 , 6 375 , 4
( + x = 8,4906 m2
· Luas plafond mogi
= )
2
(mo+gixnh
= ) 1,25
2 375 , 4 125 , 3
( + x = 4,6875 m2
· Luas plafond sumo
= )
2
(su+mo xtn
= ) 1,25
2 125 , 3 875 , 1
( + x = 3,125 m2
· Luas plafond y.aa.su
= )
2 .
(yaa+su xtz
= ) 1,25
2 875 , 1 625 , 0
( + x = 1,5625 m2
(34)
commit to user
Tugas Akhir 28
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
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
=½. yaa. bbz
=½. 0,625.0,625 =0,1953 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m (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 kg/m2 (Genteng; sumber : PPIUG 1989) Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2
= 40 – 0,8.35 = 12 kg/m2
Gambar 3.5.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati
a) Perhitungan Beban Ø Beban Mati
1) Beban P1
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 plat sambung = 30% x beban kuda-kuda
(35)
commit to user
Tugas Akhir 29
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
= 30% x 34,7 = 10,41 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 34,7 = 3,47 kg
e) Beban plafon =Luasan plafond giac x berat plafon = 8,4906 x 18 = 152,8308 kg
2) Beban P2
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 plat sambung = 30% x beban kuda-kuda
= 30% x 68,1625 = 20,4487 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 68,1625 = 6,8162 kg 3) Beban P3
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 d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda
= 30% x 86,925 = 26,0775 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 86,925 = 8,6925 kg 4) Beban P4
a) Beban atap = Luasan atap vsu x berat atap = 1,9075 x 50 = 95,375 kg b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 107,325 = 10,7325 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda
= 30% x 107,325 = 32,1975 kg
(36)
commit to user
Tugas Akhir 30
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
= 11 x 1,25 = 13,75 kg 5) Beban P5
a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 62,825 = 6,2825 kg b) Beban atap =Luasan atap bb y aa x berat atap
= 0,2384x 50 = 11,92 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 62,825= 18,8475 kg 6) Beban P6
a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 42,1875 = 4,2187 kg
b) Beban plafon =Luasan plafond mogi x berat plafon = 4,6875 x 18 = 84,375 kg
c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 42,1875 = 12,6562 kg 7) Beban P7
a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 72,2125 = 7,2212 kg
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 72,2125 = 21,6637 kg 8) Beban P8
a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% 90,9625 = 9,0962 kg
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 90,9625 = 27,2887 kg 9) Beban P9
(37)
commit to user
Tugas Akhir 31
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 95,725 = 9,5725 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 95,725 = 28,7175 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 ) P1 542,17 55 3,47 10,41 152,8308 763,8808 764 P2 286,125 41,25 6,8162 20,4487 --- 354,6399 355 P3 190,75 27,5 8,6925 26,0775 --- 253,02 254 P4 95,375 13,75 10,7325 32,1975 --- 152,055 153
P5 11,92 --- 6,2825 18,8475 --- 37,05 38
P6 --- --- 4,2187 12,6562 84,375 101,2499 102
P7 --- --- 7,2212 21,6637 56,25 85,1349 86
P8 --- --- 9,0962 27,2887 28,125 64,5099 65
P9 --- --- 9,5725 28,7175 3,515 41,805 42
Ø Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg
Ø Beban Hujan
1) Beban P1 = beban hujan x luas atap giac = 12 x 10,8434 = 130,1208 kg 2) Beban P2 = beban hujan x luas atap mogi
= 12 x 5,7225 = 68,67 kg 3) Beban P3 = beban hujan x luas atap sumo
(38)
commit to user
Tugas Akhir 32
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
= 12 x3,815= 45,78 kg
4) Beban P4 = beban hujan x luas atap y aa su
= 12 x 1,9075 =22,89 kg
5) Beban P5 = beban hujan x luas atap bb y aa
= 12 x 0,2384 =22,89 kg
Tabel3.4 Rekapitulasi Beban Hujan
Beban Beban
Hujan (kg)
Input SAP (kg)
P1 130,1208 131
P2 68,67 69
P3 45,78 46
P4 22,89 23
P5 2,8608 5
Ø Beban Angin
Perhitungan beban angin :
1
2
3
4
5 6 7 8
9 10
11 12
13 14
15
w 1
w2
w 3
w4
w5
Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin
(39)
commit to user
Tugas Akhir 33
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40
= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3
a) W1 = luasan atap giac x koef. angin tekan x beban angin = 10,8434 x 0,3 x 25 = 81,3255 kg
b) W2 = luasan atap mogi x koef. angin tekan x beban angin = 5,7225 x 0,3 x 25 = 42,9187 kg
c) W3 = luasan atap sumo x koef. angin tekan x beban angin = 3,815 x 0,3 x 25 = 28,6125 kg
d) W4 = luasan atap y aa su x koef. angin tekan x beban angin = 1,9075 x 0,3 x 25 = 14,3062 kg
e) W5 = luasan atap bb y aa x koef. angin tekan x beban angin = 0,2384 x 0,3 x 25 = 1,788 kg
Tabel 3.5. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos a (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sina(kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 81,3255 66,6179 67 kg 46,6464 47 kg
W2 42,9187 35,1569 36 kg 24,6171 25 kg
W3 28,6125 23,4380 24 kg 16,4114 17 kg
W4 14,3062 11,7190 12 kg 8,2057 9 kg
W4 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:
(40)
commit to user
Tugas Akhir 34
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda
Batang
kombinasi Tarik (+)
( kg )
Tekan (-) ( kg )
1 - 1797,12
2 - 1118,75
3 - 519,56
4 8,26
5 1469,22 -
6 1469,22 -
7 949,73 -
8 538,17 -
9 162,65 -
10 - 686,43
11 525,05 -
12 - 851,67
13 805,04 -
14 - 972,96
15 - 242,24
3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1469,22 kg sijin = 1600 kg/cm2
2
ijin maks.
netto 0,9183cm
1600 1469,22
σ
P
F = = =
Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,9183 cm2 = 1,056cm2 Perencanaan dengan baja profil ûë 45.45.5
F = 2 . 4,3 cm2 = 8,6 cm2.
(41)
commit to user
Tugas Akhir 35
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks. kg/cm 200,988 8,6 . 0,85 1469,22 F . 0,85 P σ = = =
s £ 0,75sijin
200,988 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2 ... aman !!
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1797,12 kg
lk = 1,526 m = 152,6 cm
Dicoba, menggunakan baja profilûë 45.45.5
ix = 1,35 cm
F = 2 . 4,3 = 8,6 cm2
cm 98 , 71 2,12 290,8 i lk λ x = = = cm 111 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . (2/3) E π λ 2 leleh leleh g = = = 6487 , 0 111 71,98 λ λ λ g
s = = =
Karena 0,25 < ls <1,2 maka :
ω= ^,
^, , = 1,23
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks. kg/cm 256,42 8,6 23 , 1 12 , 1797 F ω . P σ = ´ = =
s £ sijin
(42)
commit to user
Tugas Akhir 36
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . s ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Ø Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser
= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan
= 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
739 , 0 2430,96 1797,12 P
P n
geser
maks.= =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 30 mm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 60 mm
(43)
commit to user
Tugas Akhir 37
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2
Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Ø Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
0,604 2430,96
1469,22 P
P n
geser
maks.= =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 30 mm
(44)
commit to user
Tugas Akhir 38
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 60 mm
Plat t = 8 m m Baut ø12,7m m
Baut ø12,7m m Baut ø12,7m m
3
0
6
0
3
0
45.45.5
45.45.5 60 60 60 60 60 60 45.45.5
Gambar 3.7. Contoh penempatan baut yang disyaratkan
Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
2 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
3 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
4 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
5 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
6 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
7 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
8 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
9 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
10 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
11 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
12 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
13 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
14 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7
(45)
commit to user
Tugas Akhir 39
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap 1
2
3
4
6
5 7 8
9
11 13
15
10 12
14
3,5
7,0711 1,9726
1.4
. Perencanaan Jurai
Gambar 3.7. Panjang Batang jurai
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada jurai
Nomer Batang Panjang Batang (m)
1 1,9726
2 1,9726
3 1,9726
4 1,9726
5 1,7678
6 1,7678
7 1,7678
8 1,7678
9 0,8753
10 1,9726
11 1,7505
12 2,4878
13 2,6258
14 3,1654
(46)
commit to user
Tugas Akhir 40
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G
J
J G
N N
TS SR SR
1/2 KK 1/2 KK
500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200
200
400
400
600
G G
G G
J TS
SR SR
3.4.2. Perhitungan luasan jurai
a
b c
g
m ' s
y bb aa u o i h
t z d
j p
v f
l r
x e
k n
q w a'
d' j ' p' s' v ' y' m
g'
Gambar 3.8. Luasan Jurai
Panjang atap bby’ = 0.5 x 1,526 = 0,763 m
Panjang atap bby’ = y’v’=v’s’= s’p’ = p’m’=m’j’=j’g’=g’d’= 0,763 m Panjang atap d’a’ = 1,3123 m
Panjang atap g’a’ = g’d’ + d’a’ = 0,763+1,3123= 2,0753 m Panjang atap bc = 3,0375 m
(47)
commit to user
Tugas Akhir 41
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang atap no = 1,5625 m Panjang atap tu = 0,9375 m Panjang atap zaa = 0,3125 m Panjang atap ef = 2,5 m Panjang atap kl = 1,875 m Panjang atap qr = 1,25 m Panjang atap qr = 0,625m · Luas atap abcihg
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 bc hi x g’a’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 0375 , 3 1875 , 2 x 2,0753) = 10,843 m2
· Luas atap ghionm
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 no hi x g’m’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 5625 , 1 1875 , 2 x 1,526) = 5,7225 m2
· Luas atap mnouts
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 tu no x u’o’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 5625 , 1 x 1,526) = 3,815 m2
· Luas atap stuaazy
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 tu aaz x y’s’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 3125 , 0 x 1,526) = 1,9075 m2
(48)
commit to user
Tugas Akhir 42
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap · Luas atap yzaabb
= 2 x ( ½ x aaz x bby’) = 2 x ( ½ x 0,3125 x 0,763) = 0,2384 m2
· Panjang Gording def = de + ef
= 2,5 + 2,5 = 5 m · Panjang Gording jkl
= jk + kl
= 1,875 + 1,875 = 3,75m · Panjang Gording pqr
= pq + qr
= 1,25 + 1,25 = 2,5 m · Panjang Gording vwx
= vw + wx
(49)
commit to user
Tugas Akhir 43
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G
J
J G
N N
TS SR SR
1/2 KK 1/2 KK
500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200
200
400
400
600
G G
G G
J TS
SR SR
a
b c
g
m ' s
y bb aa u o i h
t z d
j p
v f
l r
x e
k n
q w a'
d' j ' p' s' v ' y' m
g'
Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai Panjang plafon bby’ = 0.5 x 1,25 = 0,625 m
Panjang plafon bby’ = y’v’=v’s’= s’p’ = p’m’=m’j’=j’g’=g’d’= 0,625 m Panjang plafon d’a’ = 1,075 m
Panjang plafon g’a’ = g’d’ + d’a’ = 1,075+0,625= 1,7 m Panjang plafon bc = 3,0375 m
(50)
commit to user
Tugas Akhir 44
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang plafon no = 1,5625 m Panjang plafon tu = 0,9375 m Panjang plafon zaa = 0,3125 m Panjang plafon ef = 2,5 m Panjang plafon kl = 1,875 m Panjang plafon qr = 1,25 m Panjang plafon qr = 0,625m · Luas plafon abcihg
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 bc hi x g’a’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 0375 , 3 1875 , 2 x 1,7) = 8,8825 m2
· Luas plafon ghionm
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 no hi x g’m’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 5625 , 1 1875 , 2 x 1,25) = 4,6875 m2
· Luas plafon mnouts
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 tu no x u’o’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 5625 , 1 x 1,25) = 3,125 m2
· Luas plafon stuaazy
= (2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 tu aaz x y’s’)
= ( 2 x ( ÷
ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 3125 , 0 x 1,25) = 1,5625 m2
(51)
commit to user
Tugas Akhir 45
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap 1
2
3
4
6
5 7 8
9
11 13
15
10 12
14
P1
P2
P3
P4
P5
P6 P7 P8 P9
· Luas plafon yzaabb
= 2 x ( ½ x aaz x bby’) = 2 x ( ½ x 0,3125 x 0,625) = 0,1953 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja profil lip channels
150x 75 x 20 x 4,5 )
Berat penutup atap = 50 kg/m2 (Genteng: sumber PPIUG 1989) Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2
= 40 – 0,8.35 = 12 kg/m2
Gambar 3.10. Pembebanan jurai akibat beban mati
a. Perhitungan Beban Ø Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def = 11 x 5 = 55 kg
b) Beban atap = Luasan atap abcihg x Berat penutup atap = 10,843x 50 = 542,17 kg
c) Beban plafon =Luasan plafond abcihg x berat plafon = 8,8825 x 18 = 159,885 kg
(52)
commit to user
Tugas Akhir 46
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+ 1,7678) x 25 = 46,755 kg
e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 46,755 = 14,0265 kg f) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 46,755 = 4,6755 kg 2) Beban P2
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl = 11 x 3,75 = 41,25 kg
b) Beban atap = Luasan atap ghionm x berat atap = 5,7225 x 50 = 286,125 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+ 1,9726 + 0,875 + 1,9725) x 25
= 84,9087 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 84,9087 = 25,473 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 10% x 84,9087 = 8,4909 kg 3) Beban P3
a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pqr = 11 x 2,5 = 27,5 kg
b. Beban atap = Luasan atap mnouts x berat atap = 3,815 x 50 = 190,75 kg
c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 + 3 + 11 + 12 )x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+1,9726 + 1,75+2,4875) x 25
= 102,284 kg
d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 102,284= 30,685 kg e. Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
(53)
commit to user
Tugas Akhir 47
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap 4) Beban P4
a) Beban atap = Luasan atap stuaazy x berat atap = 1,9075 x 50 = 95,375 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+13+14) x berat profil kuda kuda = ½ x(1,9726 +1,9726+2,625+3,1648) x 25
= 121,6875 kg
c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 121,6875 = 12,169 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda
= 30% x 121,6875 = 36,506 kg
e) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vwx = 11 x 1,25 = 13,75 kg
5) Beban P5
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 15 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726 + 3,5) x 25
= 68,4075 kg
b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 68,4075 = 6,841 kg
c) Beban atap =Luasan plafond yzaabb x berat atap = 0,2384 x 50 = 11,92 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 68,4075 = 20,522 kg
6) Beban P6
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678+1,7678+0,875) x 25
= 55,1325 kg
b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 55,1325 = 5,5132 kg
(54)
commit to user
Tugas Akhir 48
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban plafon =Luasan plafond abcihg x berat plafon = 4,6875 x 18 = 84,375 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 55,1325 = 16,5397 kg 7) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 +7+10 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 1,7678 + 1,9725+1,75) x 25
= 90,726 kg
b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 90,726 = 9,073 kg
c) Beban plafon =Luasan plafond mnouts x berat plafon = 3,125 x 18 = 56,25 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 90,726 = 27,178 kg 8) Beban P8
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 +8+12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 1,7678 + 2,4875 +2,625) x 25
= 108,101 kg
b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 108,101 = 10,81 kg
c) Beban plafon =Luasan plafond stuaazy x berat plafon = 1,5625 x 18 = 28,125 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 108,101 = 32,4303 kg
9) Beban P9
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+14+15) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 3,1648 + 3,5) x 25
= 105,4075 kg
b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 105,4075 = 10,541 kg
(55)
commit to user
Tugas Akhir 49
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban plafon =Luasan plafond yzaabb x berat plafon = 0,1953 x 18 = 3,515 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 105,4075 = 31,622 kg
Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan jurai
Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP (kg) P1 542,17 55 4,6755 14,0265 159,885 775,757 776 P2 286,125 41,25 8,4909 25,473 -- 361,3389 362 P3 190,75 27,5 10,228 30,685 -- 259,163 260 P4 95,375 13,75 12,169 36,506 -- 157,8 158
P5 11,92 -- 6,841 20,522 -- 39,283 40
P6 -- -- 5,5132 16,5397 84,375 106,4279 107
P7 -- -- 9,073 27,178 56,25 92,501 93
P8 -- -- 10,81 32,4303 28,125 71,3653 72
P9 -- -- 10,541 31,622 3,515 45,678 46
Ø Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg
Ø Beban Hujan
1) Beban P1 = beban hujan x luas atap abchig = 12 x 10,8434 = 130,1208 kg 2) Beban P2 = beban hujan x luas atap ghionm
= 12 x 5,7225 = 68,67 kg
3) Beban P3 = beban hujan x luas atap mnouts
= 12 x3,815= 45,78 kg
4) Beban P4 = beban hujan x luas atap stuaazy
(56)
commit to user
Tugas Akhir 50
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
5) Beban P5 = beban hujan x luas atap yzaabb = 12 x 0,2384 =22,89 kg
Tabel 3.10. Rekapitulasi Beban Hujan
Beban Beban
Hujan (kg)
Input SAP (kg)
P1 130,1208 131
P2 68,67 69
P3 45,78 46
P4 22,89 23
P5 2,8608 5
Ø Beban Angin
Perhitungan beban angin :
1
2
3
4
6
5 7 8
9
11 13
15
10 12
14
w 1
w 2
w 3
w 4
w 5
(57)
commit to user
Tugas Akhir 51
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40
= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3
a) W1 = luasan atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin = 10,8434 x 0,3 x 25 = 81,3255 kg
b) W2 = luasan atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin = 5,7225 x 0,3 x 25 = 42,9187 kg
c) W3 = luasan atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin = 3,815 x 0,3 x 25 = 28,6125 kg
d) W4 = luasan atap stuaazy x koef. angin tekan x beban angin = 1,9075 x 0,3 x 25 = 14,3062 kg
e) W5 = luasan atap yzaabb x koef. angin tekan x beban angin = 0,2384 x 0,3 x 25 = 1,788 kg
Tabel 3.11. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos a (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sina(kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 81,3255 66,6179 67 kg 46,6464 47 kg
W2 42,9187 35,1569 36 kg 24,6171 25 kg
W3 28,6125 23,4380 24 kg 16,4114 17 kg
W4 14,3062 11,7190 12 kg 8,2057 9 kg
W5 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 jurai sebagai berikut :
(58)
commit to user
Tugas Akhir 52
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.12. Rekapitulasi gaya batang jurai
Batang
kombinasi Tarik (+)
( kg )
Tekan (-) ( kg )
1 - 2406,73
2 - 1502,61
3 - 698,98
4 - 78,5
5 2153,83 -
6 2153,83 -
7 1343,53 -
8 715,47 -
9 174,48 -
10 - 904,12
11 548,73 -
12 - 1050,46
13 844,51 -
14 - 1126,38
15 - 246,42
3.4.4. Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 2153,83 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa) Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)
Ag perlu =
Fy
Pmak
=
2400 2153,83
= 0,897 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5
Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 4,30 cm2
(59)
commit to user
Tugas Akhir 53
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap An = 2.Ag-dt
= 860 -14.5 = 790 mm2
L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm
5 , 13 =
x mm
L x U=1 = 1-
1 , 38 13,5
= 0,645 Ae = U.An
= 0,645.790 = 509,55 mm2
Check kekuatan nominal
Fu Ae
Pn=0,75. .
f
= 0,75. 509,55 .370 = 141.400,125 N
= 14.140,0125 kg > 2153,83 kg…… OK
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 2406,73 kg
lk = 1,9726 m = 197,26 cm Ag perlu =
Fy
Pmak =
2400
2406,73= 1,003 cm2
Dicoba, menggunakan baja profilûë 45 . 45 . 5 (Ag = 4,30 cm2) Periksa kelangsingan penampang :
Fy t
b
w
200 .
2 < = 240
200 6
55 <
= 9,16 < 12,9
r L
K.
=
l =
35 , 1
26 , 197 . 1
(60)
commit to user
Tugas Akhir 54
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
E Fy c
p l
l =
=
200000 240 14
, 3 146,118
= 1,61 …… λc ≥ 1,2 ω =1,25.lc2
ω 2
c
1,25.l
= = 1,25. (1,612) = 3,245
Fcr Ag
Pn=2. .
= 2.4,30. 3,245
2400
= 6360,555
6360,555 .
85 , 0
73 , 2406 =
Pn P f
= 0,445 < 1……… OK
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . s ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin
(61)
commit to user
Tugas Akhir 55
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Ø Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser
= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan
= 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
99 , 0 2430,96 2406,73 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 30 mm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 60 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2
Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
(62)
commit to user
Tugas Akhir 56
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Ø Kekuatan baut :
c) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg
d) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
0,88 2430,96 2153,83 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : c) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 30 mm d) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
(63)
commit to user
Tugas Akhir 57
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
Plat t = 8 m m Baut ø12,7m m
Baut ø12,7m m Baut ø12,7m m
3
0
6
0
3
0
45.45.5
45.45.5 60 60 6 0 60 60 60 45.45.5
Gambar 3.12. Contoh penmpatan baut yang disyaratkan
Tabel 3.13 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
2 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
3 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
4 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
5 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
6 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
7 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
8 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
9 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
10 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
11 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
12 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
13 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
14 û ë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
(64)
commit to user
Tugas Akhir 58
Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dan RAB
Bab 3 Perencanaan Atap
3.5.
Perencanaan Kuda-kuda Utama A
3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda
9
10
11
12
1 2 3 4
17 18
19 20
21 22
16 15
14 13
8 7
6 5
29 28 27 26 25 24 23
10
6,1039
1,526
35°
3,5
Gambar 3.12 Panjang batang kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.14 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A (KK)
No batang Panjang batang
1 1,25 m
2 1,25 m
3 1,25 m
4 1,25 m
5 1,25 m
6 1,25 m
7 1,25 m
8 1,25 m
9 1,526 m
10 1,526 m
11 1,526 m
(1)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi 259
BAB 10
REKAPITULASI
10.1Konstruksi kuda-kuda
a. Setengah kuda-kuda
Tabel 10.1. Rekapitulasi Setengah Kuda-Kuda Nomor
Batang
Panjang Batang
( m ) Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,526 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
2 1,526 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
3 1,526 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
4 1,526 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
5 1,250 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
6 1,250 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
7 1,250 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
8 1,250 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
9 0,875 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
10 1,526 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
11 1,751 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
12 2,151 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
13 2,626 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
14 2,908 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
15 3,500 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
b. Jurai
Tabel 10.2. Rekapitulasi Jurai Nomor
Batang
Panjang Batang
( m ) Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,9726 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
(2)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi
3 1,9726 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
4 1,9726 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
5 1,7678 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
6 1,7678 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
7 1,7678 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
8 1,7678 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
9 0,8753 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
10 1,9726 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
11 1,7505 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
12 2,4878 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
13 2,6258 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
14 3,1654 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
15 3,5 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
c. Kuda-kuda utama A
Tabel 10.3. Rekapitulasi Kuda-Kuda Utama A Nomor
Batang
Panjang batang
( m ) Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
2 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
3 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
4 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
5 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
6 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
7 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
8 1,25 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
9 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
10 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
11 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
(3)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi
13 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
14 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
15 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
16 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
17 0,875 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
18 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
19 1,751 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
20 2,151 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
21 2,626 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
22 2,908 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
23 3,500 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
24 2,908 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
25 2,626 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
26 2,151 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
27 1,751 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
28 1,526 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7
29 0,875 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7
d. Kuda-kuda utama B
Tabel 10.4. Rekapitulasi Kuda-Kuda Utama B Nomor
Batang
Panjang
batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
2 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
3 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
4 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
5 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
6 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
7 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
8 1,25 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
(4)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi
10 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
11 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
12 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
13 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
14 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
15 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
16 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
17 0,875 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
18 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
19 1,751 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
20 2,151 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
21 2,626 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
22 2,908 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
23 3,500 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
24 2,908 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
25 2,626 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
26 2,151 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
27 1,751 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
28 1,526 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
29 0,875 ûë 55 . 55 . 6 3 Æ 12,7
10.2Tulangan beton
Tabel 10.5. Rekapitulasi Tulangan Beton
No Elemen Dimensi Tul. Tumpuan Tul. Lapangan Tul. Geser Ket.
1 Pondasi
F1 3,0x3,0x0,3 - Æ19-150 mm Ø12–200 Pondasi portal
2 Pondasi
F1 1,5x1,5x0,3 -
Æ16-200 mm Ø12–200 Pondasi portal
3 Sloof
Melintang 250/350 6D16 mm 2D16 mm Ø8–100 mm
Lantai 1 arah x
(5)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi
3 Sloof
Memanjang 250/350 3D16 mm 2D16 mm Ø8–200 mm
Lantai 1 arah y
4 Kolom 40/40 4D16 mm 4D16 mm Ø10–200 mm Lantai
1 dan 2
5 Plat
tangga t = 0,12 Æ12-100 mm Æ12-125 mm Ø8–200 mm -
6 Balok
bordes 200/300 3
Æ12 mm 3Æ12 mm Ø8–120 mm -
7 Balok portal
memanjang 350/500 3D19 mm 3D19 mm Ø10–200 mm Lantai 2 arah y
8 Balok portal
melintang 400/700 8D19 mm 12D19 mm Ø10–50 mm Lantai 2 arah x
9
Balok Anak As 1’
A-B
250/350 2D16 mm 2D16 mm Ø10–140 mm Lantai 2 arah y
10
Balok Anak As B
1-16
350/500 5D16 mm 5D16 mm Ø10-200 mm Lantai 2 arah y
11
Balok Anak As A’
1-1’
200/250 2D16 mm 3D16 mm Ø10–100 mm Lantai 2 arah y
12
Balok Anak As C
7-10
250/300 2D16 mm 2D16 mm Ø10-120 mm Lantai 2 arah y
13
Balok Anak As 8
C-D
250/350 2D16 mm 2D16 mm Ø10–120 mm Lantai 2 arah x
14 Plat lantai
Arah X t = 0,12
Æ12–150 mm Æ12–225 mm - Lantai 2 arah x
15 Plat lantai
Arah Y t = 0,12
(6)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi
16 Plat Atap
Arah X t = 0,10
Æ10–200 mm Æ10–200 mm - Lantai 2 arah x
17 Plat Atap
Arah Y t = 0,10
Æ10–200 mm Æ10–200 mm - Lantai 2 arah y
18 Rink
balk 200/300 2D13 mm 3D13 mm Ø8–200 mm Balok atap
10.3Rencana Anggaran Biaya ( RAB)
Tabel 10.6. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya
NO. JENIS PEKERJAAN JUMLAH HARGA
Rp
I Pekerjaan persiapan, galian dan urugan 80.874.181,66
II Pekerjaan pondasi dan beton 1.737.261.854,13
III Pekerjaan pasangan dan plesteran 204.467.123,82
IV Pekerjaan kusen, pintu dan jendela 218.336.395,64
V Pekerjaan perlengkapan pintu dan jendela 65.231.883,69
VI Pekerjaan atap 312.391.469,62
VII Pekerjaan plafond 120.500.640,00
VIII Pekerjaan penutup lantai dan dinding 125.552.632,00
IX Pekerjaan sanitasi 12.139.954,08
X Pekerjaan instalasi air 23.803.185,00
XI Pekerjaan instalasi listrik 48.290.000,00
XII Pekerjaan Pengecatan 54.475.337,93
JUMLAH Rp 3.003.324.657,58
Jasa Konstruksi 10 %
Rp 300.332.465,76 Jumlah Total
Rp 3.303.657.123,34 PPn 10 %
Rp 330.365.712,33 Jumlah
Rp 3.634.022.835,67 Dibulatkan