PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KULIAH 2 LANTAI

GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

MUHAMMAD NIM : I 8507023

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

commit to user

LEMBAR PERSETUJUAN

PERENCANAAN STRUKTUR dan RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

MUHAMMAD NIM : I 8507023

Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing

FAJAR SRI HANDAYANI ,ST,MT NIP. 19750922 199903 2 001

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh: MUHAMMAD NIM : I 8507023

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. FAJAR SRI HANDAYANI ,ST,M :.............................................................. NIP. 19750922 199903 2 001

2. EDY PURWANTO, ST, MT :.............................................................. NIP. 19680912 199702 1 001

3. PURNAWAN GUNAWAN, ST, M :.............................................................. NIP. 19731209 199802 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO ADI SAMBOWO, ST, MSc NIP. 19691026 199503 1 002

Mengetahui,

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

ACHMAD BASUKI,ST., MT. NIP. 19710901 199702 1 001

commit to user

BAB 3 RENCANA ATAP

3.1 Perencanaan Atap…………………………………………………...

3.1.1 Dasar Perencanaan .................................................................

3.2 Perencanaan Gording .........................................................................

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ....................................................

3.2.2 Perhitungan Pembebanan .......................................................

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ..................................................

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ......................................................

3.3 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ....................................................

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ...............

3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda .............................

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda .....................

3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda ...............................................

3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ...................................................

3.4 Perencanaan Jurai .............................................................................

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai .........................................

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai .......................................................

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai .............................................

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai .........................................................

3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

3.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama A .....................................................

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ...............................

3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama ..................

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama ........................

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama ...................................

3.5.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ....................................................

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ...............................

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama ..................

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama .........................

commit to user

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum ....................................................................................

4.2 Data Perencanaan Tangga .................................................................

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................ 101

4.3.2 Perhitungan Beban………………………………………….. 102

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………………………….

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan……………………………. 103

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan…………………………… 106

4.5 Perencanaan Balok Bordes………………………………………….

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes…………………………………. 108

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………………………………. 108

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……………………………….. 110

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga………………………………………..

4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi…………………… 112

4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur………………………………. 112

4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser……………………………….. 114

BAB 5 PLAT LANTAI

5.1 Perencanaan Plat Lantai ....................................................................

5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai…………………………………….. .

5.3 Perhitungan Momen ...........................................................................

5.4 Penulangan Plat Lantai……………………………………………...

5.5 Penulangan Tumpuan Arah x………………………………………..

5.6 Penulangan Tumpuan Arah y……………………………………….

5.7 Penulangan Lapangan Arah x………………………………………..

5.8 Penulangan Lapangan Arah y………………………………………..

commit to user

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1 Perencanaan Balok Anak ..................................................................

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………………………………. 134

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……………………………… 134

6.2 Perhitungan Balok Anak As 2’’ ( A – D), (M – P)……………….....

6.2.1 Pembebanan .......................................................................... 135

6.2.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 137

6.3 Perhitungan Balok Anak As C (2 – 4)………………..... ..................

6.3.1 Pembebanan .......................................................................... 142

6.3.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 143

6.4 Perhitungan Balok Anak As 5 (L – M)………………..... .................

6.4.1 Pembebanan .......................................................................... 150

6.4.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 151

6.5 Perhitungan Balok Anak As D’ (5 – 6)………………..... .................

6.5.1 Pembebanan .......................................................................... 155

6.5.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 157

6.6 Perhitungan Balok Anak As 3’’ ( D – E)………………..... ..............

6.6.1 Pembebanan .......................................................................... 161

6.6.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 163

6.7 Perhitungan Balok Anak As 5 ( D – E)………………..... .................

6.7.1 Pembebanan .......................................................................... 168

6.7.2 Perhitungan Tulangan ........................................................... 170

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1 Perencanaan Portal…………………………………………………

7.1.1 Dasar Perencanaan………………….. ................................... 168

7.1.2 Perencanaan Pembebanan…………………………………. . 170

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat ........................................... 171

commit to user

7.2.1 Perhitungan Pembebanan Portal memanjang ......................... 179

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Portal melintang ........................... 195

7.3 Penulangan Balok Portal…………………………………………….

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ............................... 197

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk …… ........................ 198

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang 1 .... 200

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang 1… .. 202

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang 2 .... 205

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang 2… .. 206

7.3.7 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang .......... 208

7.3.8 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang… ....... 210

7.3.9 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Kanopi ......................... 210

7.3.10 Perhitungan Tulangan Geser Balok Kanopi …… .................. 211

7.4 Penulangan Kolom……………………………………………. ........

7.4.1 Penulangan Kolom Tipe 1...................................................... 212

7.4.2 Penulangan Kolom Tipe 2...................................................... 213

7.5 Penulangan Sloof……………………………………………. ..........

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ....................................... 214

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof …… ............................... 215

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1 Perencanaan Pondasi Tipe 1 .............................................................. 218

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ........................................... 218

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ................................ 219

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur …… ........................................ 220

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser .................................................. 221

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA

9.1 Rencana Anggaran Biaya .................................................................. 223

9.2 Data Perencanaan…………………………… ................................... 223

9.3 Perhitungan Volume…………………………… .............................. 223

commit to user

10.1 Konstruksi Kuda-kuda ...................................................................... 232

10.2 Penulangan Tangga…………………………… ................................ 240

10.3 Penulangan Plat Lantai……………………………........................... 240

10.4 Penulangan Balok Anak…………………………… ......................... 241

10.5 Penulangan Portal…………………………… .................................. 241

10.6 Penulangan Pondasi…………………………… ............................... 242

10.7 Rencana Anggaran Biaya…………………………… ....................... 243

BAB 11 KESIMPULAN ........................................................................... 247

PENUTUP……………………………………………………………….. xix

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………… xx LAMPIRAN-LAMPIRAN……………………………………………… xxi

commit to user

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini.

Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Rumusan Masalah

Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Bagaimana mengetahui konsep-konsep dasar berdasarkan data-data yang diperoleh untuk merencanakan suatu bangunan.

b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai.

1.3. 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

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

D3 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.

Program D3 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan tugas akhir dengan maksud dan tujuan :

a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.

b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

c. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.

1.4. Metode Perencanaan

Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi:

a. Sistem struktur.

b. Sistem pembebanan.

c. Perencanaan analisa struktur.

d. Perencanaan analisa tampang.

e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur.

f. Perencanaan anggaran biaya.

1.5. Kriteria Perencanaan

a. Spesifikasi Bangunan

1) Fungsi Bangunan

Gedung kuliah

2) Luas Bangunan

1132 m 2

3) Jumlah Lantai

2 lantai.

4) Tinggi Tiap Lantai

4,0 m.

5) Konstruksi Atap

Rangka kuda-kuda baja.

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

7) Pondasi

Foot Plat.

b. Spesifikasi Bahan

1) Mutu Baja Profil

BJ 37.

2) Mutu Beton (f’c)

20 MPa.

3) Mutu Baja Tulangan (fy)

Polos : 240 MPa. Ulir : 320 MPa.

1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729- 2002).

b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847- 2002).

c. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727- 1989).

commit to user

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 Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

a. 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 itu. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

a. Beton Bertulang ...................................................................... 2400 kg/m 3

b. Pasir (jenuh air) ....................................................................... 1800 kg/m 3

2) Komponen Gedung :

a. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

1.semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm ............... ….11 kg/m 2 2.kaca dengan tebal 3-4 mm ......................................................... 10 kg/m 2

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

b. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk........................ 50 kg/m 2

c. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan) per cm tebal ............................................................................. 24 kg/m 2

d. Adukan semen per cm tebal .................................................... 21 kg/m 2

b. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan 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.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

1) Beban atap ......................................................................................... 100 kg/m 2

2) Beban tangga dan bordes ................................................................... 200 kg/m 2

3) Beban lantai ...................................................................................... 250 kg/m 2

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 2.1. :

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Tabel 2.1. Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk Ø PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit Ø PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar Ø GANG DAN TANGGA : ~ Perumahan / penghunian ~ Pendidikan, kantor ~ Pertemuan umum, perdagangan dan

penyimpanan, industri, tempat kendaraan

Sumber : SNI 03-1727-1989

c. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

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/m 2 ini ditentukan dengan

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus

diambil minimum 25 kg/m 2 , 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/m 2 .

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

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

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 bekerjanya 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. Kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Faktor pembebanan U untuk beton seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk baja pada Tabel 2.3., dan Faktor Reduksi Kekuatan Æ pada Tabel 2.4. :

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton No.

KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1,4 D 1,2 D +1,6 L + 0,5

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja No.

KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1,4 D 1,2 D +1,6 L + 0,5

1,2 D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5

Keterangan :

D = Beban mati L

= Beban hidup W

= Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ No

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 Komponen struktur yang memikul gaya tarik

a. Terhadap kuat tarik leleh

b. Terhadap kuat tarik fraktur Komponen struktur yang memikul gaya tekan

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

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 :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang

dari d b ataupun 25 mm, dimana d b 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

a. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

1) Beban mati

2) Beban hidup

3) Beban air

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi.

2) Tumpuan sebelah kanan adalah rol.

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

1) Batang tarik Ag perlu =

Fy

P mak

An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik

x U - =1 Ae = U.An

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Ag Pn Ag . . 9 0 = f =

Kondisi fraktur

Ag Pn Ag . . 75 0 = f =

Pn P f > ……. ( aman )

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Apabila = λc ≤ 0,25

1,25. s = l

Fcr Ag Pn Ag = = . .

……. ( aman )

2.3. Perencanaan Tangga

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup

: 300 kg/m 2

b. Asumsi Perletakan 1)Tumpuan bawah adalah jepit. 2)Tumpuan tengah adalah sendi. 3)Tumpuan atas adalah jepit.

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

e. Perhitungan untuk penulangan tangga Mn =

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

r=

fy

2.m.Rn

r max = 0,75 . rb r min <r<r maks

tulangan tunggal

r< r min

dipakai r min = 0,0025

As = r ada .b.d

2.4. Perencanaan Plat Lantai

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup

: 250 kg/m 2

b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. 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 :

M M = dimana,

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

r=

fy

2.m.Rn

r max = 0,75 . rb r min <r<r maks

tulangan tunggal

r< r min

dipakai r min = 0,0025

As = r ada .b.d Luas tampang tulangan

As = Jumlah tulangan x Luas

2.5. Perencanaan Balok Anak

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup

: 250 kg/m 2

b. Asumsi Perletakan : jepit jepit

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

M = dimana,

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

r=

fy

2.m.Rn

r max = 0,75 . rb r min = 1,4/fy

r min <r<r maks

tulangan tunggal

r< r min

dipakai r min

Perhitungan tulangan geser :

f Vc=0,6 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 =

fy Av fy ) . ( .

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup

: 200 kg/m 2

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

b. Asumsi Perletakan

1) Jepit pada kaki portal.

2) Bebas pada titik yang lain

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur :

M = dimana,

2.m.Rn

r max = 0,75 . rb r min = 1,4/fy

r min <r<r maks

tulangan tunggal

r< r min

dipakai r min

Perhitungan tulangan geser :

f Vc=0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser )

Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang )

Vs ada =

fy Av fy ) . ( .

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.

b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi

.b.L 2

Mtot

Vtot +

= σ ahterjadi tan < s ijin tanah…..........( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

2.m.Rn

r max = 0,75 . rb r min <r<r maks

tulangan tunggal

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

r <r min

dipakai r min = 0,0036

As =r ada .b.d

Luas tampang tulangan As = xbxd r

Perhitungan tulangan geser : Vu

=sxA efektif

f Vc = 0,6 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 =

fy Av fy ) . ( .

( pakai Vs perlu )

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan : KU

= Kuda-kuda utama

G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium

N = Nok

SK = Setengah kuda-kuda

JR = Jurai

commit to user

3.1.1.Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda

: seperti gambar 3.1

b. Jarak antar kuda-kuda

: 4,5 m

c. Kemiringan atap (a)

: 1). Atap jenis 1 = 30 o

2). Atap jenis 2 = 45 o

d. Bahan gording

: baja profil kanal ( )

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (û ë)

f. Bahan penutup atap

: genteng tanah liat

g. Alat sambung

: baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1). Atap jenis 1 = 1,73 m 2). Atap jenis 2 = 2,12 m

i. Bentuk atap

: limasan

j. Mutu baja profil

: Bj-37

s ijin

= 1600 kg/cm 2 s Leleh = 2400 kg/cm 2 (SNI 03–1729-2002)

3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe kanal ( ) 240 x 85 x 9,5 x 13 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording

= 33,2 kg/m.

i. W y = 39,6 cm 3 .

commit to user

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap

= 50 kg/m 2 .

b. Beban angin

= 25 kg/m 2 .

c. Berat hidup (pekerja)

= 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 2

3.2.2.Perhitungan Pembebanan

a. Atap jenis 1

1. Beban Mati (titik)

Gambar 3.2. Beban mati

Berat gording = 33,2 kg/m Berat penutup atap Berat plafon

( 1,73 x 50 ) ( 1,5 x 18 )

= 86,5 kg/m

27 kg/m = 146,7 kg/m q

q x = q sin a

= 146,7 x sin 30°

= 73,35 kg/m.

q y = q cos a

= 146,7 x cos 30°

= 127,05 kg/m.

M x1 = 1 / 8 .q y .L 2 = 1 / 8 x 127,05 x ( 4,5 ) 2 = 321,60 kgm. M y1 = 1 / 8 .q x .L 2 = 1 / 8 x 73,35 x ( 4,5 ) 2 = 185,67 kgm.

commit to user

2. Beban hidup

Gambar 3.3. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a

M x2 = 1 / 4 .P y .L = 1 / 4 x 86,602 x 4,5 = 97,43 kgm. M y2 = 1 / 4 .P x .L = 1 / 4 x 50 x 4,5

= 56,25 kgm.

3. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.4. Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a)

a) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4)

b) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin :

a) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 )

= 0,2 x 25 x ½ x (1,73+1,73)

= 8,65 kg/m.

commit to user commit to user

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x :

a) M x (tekan) = 1 / 8 .W 1 .L 2 = 1 / 8 x 8,65 x (4,5) 2 = 21,90 kgm.

b) M x (hisap) = 1 / 8 .W 2 .L 2 = 1 / 8 x -17,3 x (4,5) 2 = -43,80 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

a) M x M x (max)

= 1,2D + 1,6L + 0,8 = 1,2(321,60) + 1,6(97,43) + 0,8(21,90) = 559,328 kgm

M x (min)

= 1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2(321,60) + 1,6(97,43) - 0,8(21,90) = 524,288 kgm

b) M y M x (max)

=M x (min) = 1,2(185,67) + 1,6(56,25) = 312,81 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Beban Hidup

Beban Angin

Kombinasi

Tekan

Hisap Maksimum Minimum

Mx (kgm) My (kgm)

commit to user commit to user

1. Beban Mati (titik)

Gambar 3.5. Beban mati

Berat gording = 33,2 kg/m Berat penutup atap Berat plafon

( 2,12 x 50 ) ( 2 x 18 )

= 106 kg/m

36 kg/m = 175,2 kg/m q

q x = q sin a

= 175,2 x sin 45°

= 123,89 kg/m.

q y = q cos a

= 175,2 x cos 45°

= 123,89 kg/m.

M x1 = 1 / 8 .q y .L 2 = 1 / 8 x 123,89 x ( 4,5 ) 2 = 313,60 kgm. M y1 = 1 / 8 .q x .L 2 = 1 / 8 x 123,89 x ( 4,5 ) 2 = 313,60 kgm.

2. Beban hidup

Gambar 3.6. Beban hidup

commit to user

P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a

M x2 = 1 / 4 .P y .L = 1 / 4 x 70,711 x 4,5 = 79,550 kgm. M y2 = 1 / 4 .P x .L = 1 / 4 x 70,711 x 4,5 = 79,550 kgm.

3. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.7. Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a)

a) Koefisien angin tekan = (0,02 a – 0,4) = (0,02.45 – 0,4) = 0,5

b) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin :

a) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 )

= 0,5 x 25 x ½ x (2,12+2,12)

= 26,5 kg/m.

b) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 )

= – 0,4 x 25 x ½ x (2,12+2,12)

= -21,2 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x :

a) M x (tekan) = 1 / 8 .W 1 .L 2 = 1 / 8 x 26,5 x (4,5) 2 = 67,08 kgm.

b) M x (hisap) = 1 / 8 .W 2 .L 2 = 1 / 8 x -21,2 x (4,5) 2 = -53,66 kgm.

commit to user

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

a) M x M x (max)

= 1,2D + 1,6L + 0,8 = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) + 0,8(67,08) = 557,264 kgm

M x (min)

= 1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) - 0,8(67,08) = 449,936 kgm

b) M y M x (max)

=M x (min) = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) = 503,6 kgm

Tabel 3.2. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Beban Angin

Maksimum Minimum

Mx (kgm)

My (kgm)

3.2.3.Kontrol Tahanan Momen

a. Atap jenis 1

Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 559,328 kgm = 559,328 x10 4 Nmm

Muy

= 312,81 kgm = 312,81 x10 4 Nmm

Mnx

= Wx.fy = 300 x10 3 (240) = 72000000 Nmm

Mny

= Wy.fy = 39,6 x10 3 (240) = 9504000 Nmm

commit to user

Cek tahanan momen lentur

b. Atap jenis 2

Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 557,264 kgm = 557,264 x10 4 Nmm

Muy = 503,6 kgm

= 503,6 x10 4 Nmm

Mnx = Wx.fy

= 300 x10 3 (240) = 72000000 Nmm

Mny = Wy.fy

= 39,6 x10 3 (240) = 9504000 Nmm

Cek tahanan momen lentur

commit to user

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

a. Atap jenis 1

Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13

E = 2 x 10 6 kg/cm 2

Ix = 3600 cm 4

= 0,73 kg/cm

qy

= 1,27 kg/cm

+ = 2 2 117 , 0 ( ) 977 , 0 ( 0 0,984 cm Z£Z ijin

0,984 cm £ 1,875 cm …………… aman !

Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user commit to user

Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13 q x = 1,239 kg/cm

E = 2 × 10 6 kg/cm 2 q y = 1,239 kg/cm

I x = 3600 cm 4 P x = 70,711 kg

I y = 248 cm 4 P y = 70,711 kg

+ = 2 2 11 , 0 ( ) 601 , 1 ( 1 1,605 cm Z£Z ijin

1,605 cm £ 1,875 cm …………… aman !

Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.8. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.3. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda

Nomor batang

Panjang (m)

Nomor batang

Panjang (m)

commit to user

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang atap ao

= 10 m

Panjang atap bn

= 8,25 m

Panjang atap cm

= 6,75 m

Panjang atap dl

= 5,25 m

Panjang atap ek

= 3,38 m

Panjang atap fj

= 1,13 m

Panjang atap gi

= 0,75 m

commit to user

Panjang atap ab = no = 1,96 m

Panjang atap bc = cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m Panjang atap gh

= hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’

= 1,75 m

Panjang atap b’c’

= c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h

= 0,75 m

· Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a’b’

= ½ x (10 + 8,25) x 1,75 = 15,97 m 2

Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b’c’

= ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5 = 11,25 m 2

· Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c’d’

= ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5 =9m 2

· Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d’e’

= ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m 2

· Luas atap efjk

= ½ x (ek + fj) x e’f’ = ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5

= 4,50 m 2

· Luas atap fgij

= ½ x (fj + gi) x f’g’ = ½ x (2,25+0,75) x 1,5

= 2,25 m 2

· Luas atap ghi

= ½ x gi x g’h = ½ x 0,75 x 0,75

= 0,28 m 2

commit to user commit to user

b' c' d' e' f' g' f'

Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang atap ao

=9 m

Panjang atap bn

= 8,25 m

Panjang atap cm

= 6,75 m

Panjang atap dl

= 5,25 m

Panjang atap ek

= 3,38 m

Panjang atap fj

= 1,13 m

Panjang atap gi

= 0,75 m Panjang atap ab = no = 1,96 m

Panjang atap bc = cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m Panjang atap gh

= hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’

= 1,75 m

Panjang atap b’c’

= c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h

= 0,75 m

· Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a’b’

= ½ x (9 + 8,25) x 0,75 = 6,47 m 2

commit to user

Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b’c’

= ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5 = 11,25 m 2

· Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c’d’

= ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5 =9m 2

· Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d’e’

= ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m 2

· Luas atap efjk

= ½ x (ek + fj) x e’f’ = ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5 = 4,50 m 2

· Luas atap fgij

= ½ x (fj + gi) x f’g’ = ½ x (2,25+0,75) x 1,5

= 2,25 m 2

· Luas atap ghi

= ½ x gi x g’h = ½ x 0,75 x 0,75

= 0,28 m 2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan : Data-data pembebanan : Berat gording

= 33,2 kg/m

Berat penutup atap

= 50 kg/m 2

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m 2

Berat profil kuda-kuda

= 25 kg/m

commit to user

Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

a) Perhitungan Beban

1) Beban Mati

Beban P 1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ao = 33,2 x 10 = 332 kg

Beban atap

= Luas atap abno x Berat atap = 15,97 x 50 = 798,45 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,73) x 25 = 40,375 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 40,375 = 12,113 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,375 = 4,038 kg

commit to user

Beban plafon

= Luas plafon abno x berat plafon = 6,47 x 18 = 116,46 kg

Beban P 2

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording bn = 33,2 x 8,25 = 273,9 kg

Beban atap = Luas atap atap bcmn x berat atap = 11,25 x 50 = 562,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 16 + 17) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,73 + 0,7 + 1,59) x 25 = 71,88 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 71,88 = 21,564 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 71,88 = 7,188 kg

Beban P 3

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording cm = 33,2 x 6,75 = 224,1 kg

Beban atap

= Luas atap cdlm x berat atap = 9 x 50 = 450 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(8 +18 +19 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,4 + 1,94 + 1,73 ) x 25 = 85 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 85

commit to user

= 8,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 85 = 25,5 kg

Beban P 4

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording dl = 33,2 x 5,25 = 174,3 kg

Beban atap

= Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9 + 20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 2,1) x 25 = 47,875 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 47,875 = 4,788 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 47,875 = 14,363 kg

Beban P 5

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ek = 33,2 x 3,75 = 124,5 kg

Beban atap

= Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(21+22 +10 +29 +13+28) x berat profil kuda - kuda = ½ x (2,1+3,32+1,73+1,54+2,12+0,5) x 25

commit to user

= 141,38 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 141,38 = 14,14 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 141,38 = 42,41 kg

Beban P 6

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording fj = 33,2 x 2,25 = 74,7 kg

Beban atap

= Luas atap efjkl x berat atap = 4,50 x 50 = 225 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(23+10+29+13+14+31+11+30+22+24) x berat profil kuda kuda =

(2,96+1,73+1,54+2,12+2,12+3,02+1,73+1,13+3,32+3,32) x 25 = 287,38 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 287,38

= 28,74 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 287,38 = 86,214 kg

commit to user

Beban P 7

Beban atap

= Luas atap fgij x berat atap = 2,25 x 50 = 112,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(14+31+11+25+12+33+15+32) x berat profil kuda kuda

x (2,12+3,02+1,73+3,83+1,73+1,75+2,12+1,76) x 25 = 225,75 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 225,75

= 22,58 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 225,75 = 67,725 kg

Beban P 8

Beban atap

= Luas atap ghi x berat atap = 0,28 x 50 = 14 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(15+33+12+26+27)+34) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+1,75+1,73+4,93+4,7+2,39) x 25 = 220,25 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 220,25 = 66,075 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 220,25 = 22,025 kg

commit to user

Beban P 9

Beban plafon = Luas plafon bcmn x berat plafon = 11,25 x 18 = 202,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1 + 16 + 2) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 0,7 + 1,51) x 25 = 46,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 46,5 = 13,95 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 46,5

= 4,65 kg

Beban P 10

Beban plafon

= Luas plafon cdlm x berat plafon = 9 x 18 = 162 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,51 + 1,59 + 1,4) x 25 = 75,125 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 75,125 = 22,538 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 75,125 = 7,513 kg

commit to user

Beban P 11

Beban plafon

= Luas plafon dekl x berat plafon = 6,75 x 18 = 121,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+19+20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,94 + 2,1) x 25 = 69,375 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 69,375 = 20,813 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 69,375

= 6,938 kg

Beban P 12

Beban plafon

= Luas plafon dekl x berat plafon = 6,75 x 18 = 121,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 21 + 22) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 2,1 + 3,32) x 25 = 86,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 86,5 = 25,95 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 86,5 = 8,65 kg

Beban P 13

Beban plafon

= Luas plafon efjk x berat plafon = 4,50 x 18 = 81 kg

commit to user

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 5 + 23) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 2,96) x 25 = 74,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 74,5 = 22,35 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 37,5

= 7,45 kg Beban P 14

Beban plafon

= Luas plafon fgij x berat plafon = 2,25 x 18 = 40,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+24+25+26) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+3,32+3,83+4,93) x 25 = 188,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 188,5 = 56,55 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 188,5 = 18,85 kg

Beban P 15

Beban plafon

= Luas plafon ghi x berat plafon = 0,28 x 18 = 5,04 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+4,7) x 25 = 77,5 kg

commit to user

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 77,5 = 23,25 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 77,5 = 7,75 kg

Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Mati

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda-

kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat

Penyambu ng (kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000

2) Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P 1 ,P 2 ,P 3 = 100 kg

commit to user

3) Beban Angin

Perhitungan beban angin

Gambar 3.12 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1983)

a) Koefisien angin tekan atap jenis 1 = 0,02 a - 0,40 = (0,02 x 30) - 0,40 = 0,2 ( untuk W1,W2,W3,W4)

b) Koefisien angin tekan atap jenis 2 = 0,02 a - 0,40 = (0,02 x 45) - 0,40 = 0,5 ( untuk W5,W6,W7,W8)

W 1 = luas atap abno x koef. angin tekan x beban angin = 15,97 x 0,2 x 25 = 79,85 kg W 2 = luas atap bcmn x koef. angin tekan x beban angin = 11,25 x 0,2 x 25 = 56,25 kg W 3 = luas atap cdlm x koef. angin tekan x beban angin = 9 x 0,2 x 25 = 45 kg W 4 = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0,2 x 25 = 33,75 kg

commit to user

W 5 = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0,5 x 25 = 84,375 kg W 6 = luas atap efjk x koef. angin tekan x beban angin = 4,50 x 0,5 x 25 = 56,25 kg W 7 = luas atap fgij x koef. angin tekan x beban angin = 2,25 x 0,5 x 25 = 28,125 kg W 8 = luas atap ghi x koef. angin tekan x beban angin = 0,28 x 0,5 x 25 = 3,5 kg

Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin

Beban Angin

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

commit to user

Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

commit to user

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

P maks. = 2506,03 kg L = 1,94 m

f y = 2400 kg/cm 2

f u = 3700 kg/cm 2

Kondisi leleh

P maks. = f . f y .Ag

Kondisi fraktur

P maks. = f . f u .Ae P maks. = f . f u .An.U

commit to user

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm 2

i = 1,51 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 1,16/2 = 0,58 cm 2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t

= (1,204/2) + 1.1,47.0,5 = 1,337 cm 2

Ag yang menentukan = 1,337 cm 2 Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,337 ( aman )

inersia 1,51 > 0,81 ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

P maks. = 2256,82 kg L = 1,94 m

f y = 2400 kg/cm 2

f u = 3700 kg/cm 2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai – nilai :

Ag = 2.4,8 = 9,6 cm 2

r = 1,51 cm = 15,1 mm

b = 50 mm t

= 5 mm Periksa kelangsingan penampang :

commit to user

Karena l c >1,2 maka : w = 1,25 l c 2 w = 1,25.1,41 2 = 2,49

P n = Ag.f cr = Ag

= 92530,12 N = 9253,01 kg

max 2256,82 = = P x

< 1 ....... ( aman )

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490 ,F u b = 825 Mpa = 8250 kg/cm 2 ) Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 )

Ø Tegangan tumpu penyambung Rn =

4 , 2 ( 2 xdt xf f u

5 , 0 27 , 1 3700 4 , 2 ( 75 , 0 , x x x

= 4229,1 kg/baut

commit to user

Ø Tegangan geser penyambung Rn =

u xf nx xf 5 0 ,

) 27 , 1 ( 14 , 3 25 , 0 ( 8250 5 , 0 2 0 x x x x x x = 10445,544 kg/baut

Ø Tegangan tarik penyambung Rn =

u xf 75 , 0 ,

= 0,75x8250x

) 27 , 1 ( 14 , 3 25 , 0 ( 0 2 x x

= 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : Perhitungan jarak antar baut :

1) 1,5d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 . d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm

2) 2,5 d £ S 2 £ 7d Diambil, S 2 =5d b = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490 ,F u b = 825 Mpa = 8250 kg/cm 2 ) Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

commit to user

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 )

Ø Tegangan tumpu penyambung Rn =

4 , 2 ( 2 xdt xf f u

5 , 0 27 , 1 3700 4 , 2 ( 75 , 0 , x x x

= 4229,1 kg/baut Ø Tegangan geser penyambung Rn =

u xf nx xf 5 0 ,

) 27 , 1 ( 14 , 3 25 , 0 ( 8250 5 , 0 2 0 x x x x x x = 10445,544 kg/baut Ø Tegangan tarik penyambung Rn =

u xf 75 , 0 ,

= 0,75x8250x

) 27 , 1 ( 14 , 3 25 , 0 ( 0 2 x x

= 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

1) 1,5d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 3 cm

commit to user

2) 2,5 d £ S 2 £ 7d Diambil, S 2 =5d b = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

Tabel 3.7. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor

Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

commit to user

commit to user

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.13 Rangka 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

Nomor Batang

Panjang Batang (m)

commit to user

m n m"l"

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai

Panjang n1 = ½ x 2,12 = 1,06 m Panjang n1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 1,06 m Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 1,06 m Panjang 12-13= 1,41 m Panjang aa’ = 2,74 m

Panjang a’a” = 5 m

Panjang cc’ = 1,87 m

Panjang c’c” = 4,12 m

commit to user

Panjang ee’ = 1,12 m

Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’ = 0,37 m

Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’

= 1,87 m

Panjang i’i” = 1,88 m

Panjang kk’ = 1,12 m

Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m

Panjang m’m” = 0,37 m

Ø Luas aa’a”c”c’c = (½ (aa’ + cc’) 11-13) + (½ (a’a” + c’c”) 11-13)

= (½ ( 2,74 + 1,87 ) 2,47) + (½ (5 + 4,12) 2,47) = 16,957 m 2

Ø Luas cc’c”e”e’e = (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 1,06) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 1,06) = 11,119 m 2

Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9) = (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 1,06) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 1,06)

= 7,95 m 2 Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7)

= (½ × 1,06 × 0,37) + (½ ( 2,62 + 1,88) 2,12) +

( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 2,12) = 9,333 m 2

Ø Luas ii’i”k”k’k = (½ (ii’ + kk’) 3-5 ) + (½ (i’i” + k’k”) 3-5) = (½ (1,87 + 1,12) 2,12) + (½ (1,88+ 1,12) 2,12) = 4,493 m 2

Ø Luas kk’k”m”m’m= (½ (kk’ + mm’) 1-3) + (½ (k’k” + m’m”) 1-3)

= (½ (1,12 + 0,37) 2,12) + (½ (1,12+ 0,37) 2,12) = 3,159 m 2

Ø Luas nmm’m” = (½ × mm’ × n1) x 2

= (½ × 0,37 × 1,06) x 2 = 0,392 m 2

commit to user

Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai

Panjang n1 = ½ x 1,5 = 0,75 m Panjang n1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 0,75 Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 0,75 m Panjang 12-13= 1m Panjang bb’ = 2,24 m

Panjang b’b” = 4,5 m

Panjang cc’ = 1,87 m

Panjang c’c” = 4,12 m

Panjang ee’ = 1,12 m

Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’ = 0,37 m

Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’

= 1,87 m

Panjang i’i” = 1,88 m

Panjang kk’ = 1,12 m

Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m

Panjang m’m” = 0,37 m

Ø Luas bb’b”c”c’c = (½ (bb’ + cc’) 11-13) + (½ (b’b” + c’c”) 11-13)

= (½ ( 2,24 + 1,87 ) 1,75) + (½ (4,5 + 4,12) 1,75) = 11,139 m 2

Ø Luas cc’c”e”e’e = (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 0,75) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 0,75) = 7,868 m 2

commit to user

Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9) = (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 0,75) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 0,75)

= 5,625 m 2 Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7)

( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 1,5) = 6,604 m 2