BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR KUDA KUDA RA
BAB IV
PEMBAHASAN
Setelah data-data profil baja dan beberapa peraturan sudah terkumpulkan,
selanjutnya merencanakan gording dan rangka atap kuda-kuda dengan
menentukan beban pertitik tumpu setiap beban mati, beban pekerja dan beban
angin terhadap 3 jenis tipe kuda-kuda tersebut. Lalu men-desain dengan cara
meng-input data-data yang sudah didapat termasuk beban-beban yang sudah
diperhitungkan sebelumnya ke SAP 2000 dari ketiga tipe kuda-kuda tersebut. SAP
2000 meng-output data-data jenis kuda-kuda yang paling efektif, tipe yang efektif
di rencanakan sambungannya dan berikut adalah perencanaannya :
4.1
Rangka Kuda-kuda Tipe A
4.1.1
Data-data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 20.7846 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.29904 Meter
41
42
4.1.2
Geometri Struktur
E
D
3
4
F
17
2
C
1
12
5
19
15
14
A
18
16
20
13
11
H
3m
I
3m
10
3m
J
9
3m
G
21
8
K
L
3m
6
B
7
3m
Gambar 4.1 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe A
1) Panjang Batang
Batang Atas
: 1,2,3,4,5,6
=
3
=3.464102 Meter
cos 30
Batang Bawah
: 7,8,9,10,11,12
=
18
=3 Meter
6
Batang Vertikal
: 13,21
= 3 x Tan 30° = 1.732051 Meter
: 15,19
= 6 x Tan 30° = 3.4641
: 17
= 9 x Tan 30° = 5.196152 Meter
: 14,20
= √(1.7320512 + 32) = 3.4641 Meter
: 16,18
= √(3.46412 + 32) = 4.58258 Meter
Batang Diagonal
2) Tabel Panjang Batang
Tabel 4.1 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe A
No
.
1
2
3
4
5
6
7
Panjang
(Meter)
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3
No
.
8
9
10
11
12
13
14
Panjang
(Meter)
3
3
3
3
3
1.73205
3.4641
No
.
15
16
17
18
19
20
21
Panjang
(Meter)
3.4641
4.58258
5.19615
4.58258
3.4641
3.4641
1.7320508
43
4.1.3
Perencanaan Gording
4.1.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4).
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.2 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.1
4.1.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 69.622593 * cos 30°
= 60.294934 Kg/m
qx
= q sin α
= 69.622593 * sin 30°
= 34.8113 Kg/m
Mqy
= 1/8 * qy * λ2
= 1/8 * 60.294934 * 52
= 188.42167 Kg.m
44
Mqx
= 1/8 * qx * λ2
= 1/8 * 34.8113 * 52
= 108.785 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
py
= P * cos α
= 100 * cos 30°
= 86.602540 Kg/m
px
= P * sin α
= 100 * sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 * py * λ
= ¼ * 86.602540 * 5
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 * px * λ
= ¼ * 17.5 * 5
= 21.875 Kg.m
45
c. Akibat Beban Angin
Angin tekan (termasuk beban mati → Wy)
wx
q wy
Wy
= W = 9.09327 Kg/m
Wx
=0
Mwy = 1/8 * Wy * λ2
= 1/8 * 9.09327 * 52
= 28.41646 Kg.m
Mwx = 0
Angin Hisap
w'x
q w'y
Wy’
= W’ = -18.187 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’ = 1/8 * Wy’ * λ2
= 1/8 * -18.187 * 52
= -56.8329 Kg.m
Mwx’ = 0
46
4.1.4
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.1.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat sendiri kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 2 + 0,66 (18)
= 13.88 Kg/m²
Beban total
= (L.T)/2 x Berat sendiri kuda-kuda
= (18 x 5,1961524)/2 x 13.88
= 649.103 Kg
Berat sendiri gording
= 54.2 Kg/m²
Jumlah gording
= 16 Buah
Batang atas kuda-kuda
= 20.7844 Meter
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.2 berikut :
Gambar 4.2 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
47
4.1.4.2 Menentukan Beban Pekerja
Beban Pekerja
= 100 Kg
P5=100 Kg
P3=100 Kg
P2=100 Kg
E
3
D
4
P6=100 Kg
F
17
P1=50 Kg
C
2
14
A
1
12
18
16
5
19
15
20
13
H
3m
11
10
I
3m
J
3m
9
3m
K
8
3m
P7=50 Kg
G
21
L
6
7
3m
Gambar 4.3 Beban Pekerja Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
4.1.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien Angin Tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c’)
= -0.4
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
a. Angin Tekan
W
= λ x Panjang 1 batang atas x c x W
= 5 x 3,461 x 0,5 x 35
= 303,1088 Kg
= 3,03109 kN
b. Angin Hisap
W’
= λ x Panjang 1 batang atas x c’ x W
= 5 x 1,29904 x -0,4 x 35
= -242,48711 Kg
= -2,42487 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi Bawah (dititik A)
= W/2
= 303,1088/2
B
48
= 151,554 Kg = 1,51554 kN
b. Tepi Bawah (dititik B)
= W’/2
= -90.9326675/2
= -121,24 Kg = -1,21244 kN
Angin Kiri
P4 = 1,51554 kN
E
P3 = -2,42487 kN
2
A
F
P7 = -2,42487 kN
18
16
5
19
15
14
1
4
17
C
P1 = 1,51554 kN
P6 = -2,42487 kN
3
D
P2 = -2,42487 kN
P5 = -1,21244 kN
G
20
13
12
11
H
10
I
9
J
8
K
P8 = -1,21244 kN
21
6
B
7
L
Gambar 4.4 Beban Angin Kiri Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
Angin Kanan
P4 = -1,21244 kN
P5 = 1,51554 kN
P3 = -2,42487 kN
E
D
P2 = -2,42487 kN
3
P6 = -2,42487 kN
4
F
P7 = -2,42487 kN
17
P1 = -1,21244 kN
C
2
16
14
A
1
12
18
5
19
15
20
13
H
11
I
10
9
8
G
21
P8 = 1,51554 kN
6
B
7
Gambar 4.5 Beban Angin Kanan Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
49
4.2 Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.2.1 Data-data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 22.157 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.3848 Meter
4.2.2
Geometri Struktur
4
5
F
18
2
19
D
20
21
C
23
3m
A
10
L
29
24
3m
3m
3m
3m
8
11
28
P
3m
J
12
M
25
22
7
13
27
O
1
I
14
N
26
6
15
17
E
H
16
3
K
9
B
3m
Gambar 4.6 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe B
3m
50
Tabel Panjang Batang
Tabel 4.2 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe B
No
.
1
2
3
4
5
6
7
8
4.2.3
Panjang
(Meter)
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
No
.
9
10
11
12
13
14
15
16
Panjang
(Meter)
3.4806
3.4927
3.4765
3.4847
3.4725
3.4768
3.4685
3.4688
No
.
17
18
19
20
21
22
23
24
Panjang
No.
(Meter)
3.4685 25
3.4768 26
3.4725 27
3.4747 28
3.4765 29
3.4927
3.4608
3.466
Perencanaan Gording
4.2.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4)
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.4 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.2
Panjang
(Meter)
3.466
3.466
3.466
3.466
3.466
51
4.2.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 70.28296 cos 30°
= 60.8668288 Kg/m
qx
= q sin α
= 70.28296 sin 30°
= 35.1415 Kg/m
Mqy
= 1/8 x qy x λ²
= 1/8 x 60.8668288 x 5²
= 190.20884 Kg.m
Mqx
= 1/8 x qx x λ²
= 1/8 x 35.1415 x 5²
= 109.817 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
52
Py
= P x cos α
= 100 x cos 30°
= 86.6025403 Kg/m
Px
= P x sin α
= 100 x sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 x py x λ
= 1/4 x 86.6025403 x 5
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 x px x λ
= 1/4 x 17.5 x 5
= 21.875 Kg.m
c. Akibat Beban Angin
wx
q wy
Angin Tekan (Termasuk Beban Mati → Wy)
Wy
=W
= 9.6936 Kg/m
Wx
=0
Mwy
= 1/8 * Wy * λ²
= 1/8 * 9.6936 *5²
= -60.585 Kg.m
Mwx
=0
53
w'x
q w'y
Angin Hisap
Wy’
= W’ = -19.387 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’
= 1/8 * wy' * λ²
= 1/8 * -19.387 * 5²
= -60.585 Kg.m
Mwx’
4.2.4
=0
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.2.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat sendiri kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 13.88 Kg/m²
Berat total
= (L*T/2)*Berat Sendiri Kuda-kuda
= 433.32 Kg
Berat sendiri gording
= 54.2 Kg/m²
Jumlah gording
= 20 buah
Berat atap
= 7 Kg/m²
Batang atas kuda-kuda
= 27.696 Meter
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.7 berikut :
54
Gambar 4.7 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
4.2.4.2 Menentukan Beban Pekerja (P)
Beban pekerja = 100 Kg = 1 kN
P5=1 kN
P4=1 kN
4
P3=1 kN
F
5
18
2
19
D
P1=0.5 kN
20
1
C
21
23
A
P
J
12
M
10
L
29
24
Gambar 4.8 Beban Pekerja Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.2.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien angin tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c’)
= -0.4
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
P9=1 kN
8
11
28
25
22
7
13
27
O
P8=1 kN
I
14
N
26
6
15
17
E
P7=1 kN
H
16
3
P2=1 kN
P6=1 kN
G
K
9
B
55
a. Angin Tekan
w
= λ * Panjang 1 batang atas * c * W
= 302,925 Kg = 3,02925 kN
b. Angin Hisap
w’
= λ * Panjang 1 batang atas * c' * W
= -242,34 Kg = -2,4234 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi bawah (dititik A) = w/2
= 121.17 / 2
= 151,46 Kg = 1,51463 kN
b. Tepi bawah (dititik B) = w’/2
= -96.936 / 2
= -121,17 Kg = -1,2117 kN
Angin Kiri
P5=1,51463 kN
P6= -1,2117 kN
G
P4=3,02925 kN
4
F
P13=3,02925 kN
3
18
2
19
D
P1=1,51463 kN
1
C
20
21
22
23
A
O
25
P
24
6
15
P8=-2,4234 kN
I
14
N
26
P7=-2,4234 kN
H
16
17
E
P2=3,02925 kN
5
7
13
27
M
-2,4234 kN
J
12
8
11
28
10
L
29
P10= -1,2117 kN
K
9
B
Gambar 4.9 Beban Angin Kiri Rangka Kuda-kuda Tipe B
56
Angin Kanan
P5=-1,2117 kN
P6=1,51463 kN
G
4
P4=-2,4234 kN
F
P3=-2,4234 kN
3
18
2
19
D
1
P1=-1,2117 kN
C
20
21
25
22
23
A
O
6
15
P8=3,02925 kN
I
14
N
26
P7=3,02925 kN
H
16
17
E
P2=-2,4234 kN
5
7
13
27
12
M
P
8
11
28
24
P9=3,02925 kN
J
10
L
29
9
B
Gambar 4.10 Beban Angin Kanan Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.3
Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.3.1 Data-Data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 20.8068 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.30043 Meter
P10=1,51463 kN
K
57
4.3.2
Geometri Struktur
E
3
4
17
D
2
C
13
1
A
12
14
L
3m
11
15
10
K
3m
3m
F
18
16
19
J
9
I
3m
5
G
20
21
8
H
3m
6
7
B
3m
Gambar 4.11 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe C
1) Panjang Batang
Batang Atas
: 1,2,3,4,5,6
=
3
=3,4678 Meter
cos 30
Batang Bawah
: 7,8,9,10,11,12
=
18
=3,1235 Meter
6
Batang Vertikal
: 13,21
= 3 x Tan 30° = 0,8697Meter
: 15,19
= 6 x Tan 30° = 1,7395
: 17
= 9 x Tan 30° = 2,6092Meter
: 14,20
= √(1.7320512 + 32) = 3Meter
: 16,18
= √(3.46412 + 32) = 3,1235 Meter
Batang Diagonal
2) Tabel Panjang Batang
Tabel 4.3 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe C
No
.
1
2
3
4
5
6
7
Panjang
(Meter)
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.1235
No
.
8
9
10
11
12
13
14
Panjang
(Meter)
3.1235
3.1235
3.1235
3.1235
3.1235
0.8697
3
No
.
15
16
17
18
19
20
21
Panjang
(Meter)
1.7395
3.1235
2.6092
3.1235
1.7395
3.0000
0.8697
58
4.3.3
Perencanaan Gording
4.3.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4)
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.2 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.3.
4.3.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 69.623273* cos 30°
= 60,30418288 Kg/m
qx
= q sin α
= 69.623273 * sin 30°
= 34,8166 Kg/m
Mqy
= 1/8 * qy * λ2
= 188.4505715 Kg.m
Mqx
= 1/8 * qx * λ2
59
= 108.802 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
py
= P * cos α
= 100 * cos 30°
= 86.602540 Kg/m
px
= P * sin α
= 100 * sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 * py * λ
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 * px * λ
= 21.875 Kg.m
c. Akibat Beban Angin
Angin tekan (termasuk beban mati → Wy)
wx
q wy
Wy
= W = 9.10298 Kg/m
Wx
=0
60
Mwy = 1/8 * Wy * λ2
= 28.4468 Kg.m
Mwx = 0
Angin Hisap
w'x
q w'y
Wy’
= W’ = -18.206 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’ = 1/8 * Wy’ * λ2
= -56.8936 Kg.m
4.3.4
Mwx’ = 0
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.3.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat Sendiri Kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 13.88 Kg/m2
Berat Total
=
L×T
×Berat Sendiri Kuda-kuda
2
= 325.94 Kg/m2
Jumlah Gording
= 16 Buah
Berat Atap
= 7 Kg/m2
Batang Atas Kuda-kuda
= 20.807 Meter
61
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.12 berikut :
Gambar 4.12 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
4.3.4.2 Menentukan Beban Pekerja
Beban Pekerja = 100 Kg = 1 kN
P4=1 kN
P3=1 kN
3
P2=1 kN
C
13
1
A
12
L
4
17
D
2
P1=0.5 kN
14
11
P5=1 kN
E
15
K
10
J
19
9
P6=1 kN
F
18
16
I
5
20
8
21
H
Gambar 4.13 Beban Pekerja Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.3.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien Angin Tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c)
= -0.4
P7=0.5 kN
G
6
7
B
62
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
a. Angin Tekan
w
= λ * Panjang 1 Batang * c * W
= 303,4325 Kg
= 3,03433 kN
b. Angin Hisap
w'
= λ * Panjang 1 Batang * c' * W
= -242,746 Kg
= -2,4275 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi bawah (dititik A)
= w/2
= 151,72 Kg = 1,51716 kN
b. Tepi bawah (dititik B)
= w’/2
= -121,37 Kg = -1,2137 kN
Angin Kiri
P4=1.51716 kN
P5= -1.2137 kN
E
P3= 3.03433 kN
3
4
P2= 3.03433 kN
C
P1=1.51716 kN
A
1
12
13
L
2
14
11
10
F
18
16
15
K
P6= -2.4275 kN
17
D
J
19
9
I
5
20
8
P7= -2.4275 kN
G
21
H
6
P8= -1.2137 kN
7
Gambar 4.14 Beban Angin Kiri Rangka Kuda-kuda Tipe C
B
63
Angin Kanan
P4= -1.2137 kN
P5= 1.51716 kN
E
P3= -2.4275 kN
3
P2= -2.4275 kN
2
C
P1= -1.2137 kN
1
A
12
13
L
14
11
15
10
F
18
16
K
P6= 3.03433 kN
4
17
D
J
19
9
I
P7= 3.03433 kN
5
20
8
G
21
H
P8= 1.51716 kN
6
7
B
Gambar 4.15 Beban Angin Kanan Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.4
Pola Pembebanan
Sesuai dengan kombinasi pembebanan yang dibahas dalam Bab II
sebelumnya, Beban-beban yang di-input ke SAP 2000 yang diterapkan pada kudakuda dapat dilihat pada sub bab 4.1, 4.2, dan 4.3 sedangkan ilustrasinya akan
diperlihatkan pada gambar berikut ini :
Gambar 4.16 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe A
64
Gambar 4.17 Beban Angin Kiri pada Tipe A
Gambar 4.18 Beban Angin Kanan pada Tipe A
Gambar 4.19 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe A
Gambar 4.20 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe B
65
Gambar 4.21 Beban Angin Kiri pada Tipe B
Gambar 4.22 Beban Angin Kanan pada Tipe B
Gambar 4.23 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe B
66
Gambar 4.24 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe C
Gambar 4.25 Beban Angin Kiri pada Tipe C
Gambar 4.26 Beban Angin Kanan pada Tipe C
67
Gambar 4.27 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe C
4.5
Analisa Gaya Batang
Analisis struktur utama bangunan kuda-kuda gudang ini dilakukan dengan
menggunakan program structural SAP 2000 v.14 dengan hasil Beban Aksial Tipe
A dapat dilihat pada Gambar 4.28, Gambar 4.29, Gambar 4.30, Gambar 4.31,
Gambar 4.32, Gambar 4.33, hasil Beban Aksial Tipe B dapat dilihat pada Gambar
4.34, Gambar 4.35, Gambar 4.36, Gambar 4.37, Gambar 4.38, Gambar 4.39, hasil
Beban Aksial Tipe C dapat dilihat pada Gambar 4.40, Gambar 4.41, Gambar 4.42,
Gambar 4.43, Gambar 4.44, Gambar 4.45 dan hasil perbandingan output dari 3
tipe rencana dapat dilihat pada Tabel 4.6 Beban Aksial Pada Tipe A, Tabel 4.7
Beban Aksial Pada Tipe B, dan Tabel 4.8 Beban Aksial Pada Tipe C.
Gambar 4.28 Beban Kombinasi 1 pada Tipe A
68
Gambar 4.29 Beban Kombinasi 2 pada Tipe A
Gambar 4.30 Beban Kombinasi 3 pada Tipe A
Gambar 4.31 Beban Kombinasi 4 pada Tipe A
69
Gambar 4.32 Beban Kombinasi 5 pada Tipe A
Gambar 4.33 Beban Kombinasi 6 pada Tipe A
Gambar 4.34 Beban Kombinasi 1 pada Tipe B
70
Gambar 4.35 Beban Kombinasi 2 pada Tipe B
Gambar 4.36 Beban Kombinasi 3 pada Tipe B
Gambar 4.37 Beban Kombinasi 4 pada Tipe B
71
Gambar 4.38 Beban Kombinasi 5 pada Tipe B
Gambar 4.39 Beban Kombiasi 6 pada Tipe B
Gambar 4.40 Beban Kombinasi 1 pada Tipe C
72
Gambar 4.41 Beban Kombinasi 2 pada Tipe C
Gambar 4.42 Beban Kombinasi 3 pada Tipe C
Gambar 4.43 Beban Kombinasi 4 pada Tipe C
73
Gambar 4.44 Beban Kombinasi 5 pada Tipe C
Gambar 4.45 Beban Kombinasi 6 pada Tipe C
Tabel 4.4 Beban Aksial Pada Tipe A
Batang
1
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 3
Batang
4
Batang
5
Batang 6
-28.64
-23.878
-18.276
-18.276
-23.878
-28.64
-33.848
-27.906
-21.245
-21.245
-27.906
-33.848
-31.206
-25.792
-19.66
-19.66
-25.792
-31.206
-32.348
-26.706
-20.345
-20.345
-26.706
-32.348
-27.049
-22.467
-17.165
-17.165
-22.467
-27.049
-18.412
-15.35
-11.749
-11.749
-15.35
-18.412
Batang
7
Kombinas
i1
Batang
2
24.546
Batang
8
24.546
Batang 9
20.422
Batang
10
20.422
Batang
11
24.546
Batang 12
24.546
74
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
29.093
29.093
23.947
23.947
29.093
29.093
26.805
26.805
22.117
22.117
26.805
26.805
27.794
27.794
22.908
22.908
27.794
27.794
23.205
23.205
19.237
19.237
23.205
23.205
15.78
15.780
13.129
13.129
15.780
15.780
Batang
13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.347
2.011
2.011
2.011
2.011
1.509
Batang
14
Kombinasi
1
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
Kombinasi
1
-5.014
-6.158
-5.629
-5.858
-4.798
-3.223
Batang
15
5.824
75
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
5.922
5.658
5.772
5.242
3.744
Batang
16
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.913
-9.243
-8.544
-8.846
-7.444
-5.087
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinasi
1
16.067
17.491
16.434
16.891
14.772
10.329
Batang
18
-7.913
76
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
-9.243
-8.544
-8.846
-7.444
-5.087
Batang
19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.824
5.922
5.658
5.772
5.242
3.744
Batang
20
Kombinasi
1
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
Kombinasi
1
-5.014
-6.158
-5.629
-5.858
-4.798
-3.223
Batang
21
2.347
77
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
2.101
2.011
2.011
2.011
1.509
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar.
Tabel 4.5 Beban Aksial Pada Tipe B
Batang
1
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.207
2.964
3.023
2.416
2.140
1.419
Batang
2
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-13.345
-15.030
-13.753
-12.845
-12.432
-8.579
Batang
3
22.492
25.721
23.695
21.864
21.032
14.459
Batang 4
Batang
5
-25.503
-25.503
-29.243
-29.243
-26.971
-26.971
-24.835
-24.835
-23.864
-23.864
-16.395
-16.395
Batang
6
22.492
25.721
23.695
21.864
21.032
14.459
Batang 7
-13.345
-15.030
-13.753
-12.845
-12.432
-8.579
78
Batang
8
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.207
2.964
3.023
2.140
2.140
1.419
Batang 12
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
Batang 12
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
Batang
79
13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
9.398
10.906
10.158
9.235
8.815
6.041
Batang 14
Batang
15
Batang
16
-6.604
3.263
23.250
-8.476
3.737
25.421
-7.740
3.491
23.645
-6.826
3.186
22.121
-6.411
3.047
21.429
-4.246
2.097
14.947
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
3.263
3.737
3.491
3.186
3.047
2.097
80
Batang
18
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-6.604
-8.476
-7.740
-6.826
-6.411
-4.246
Batang
19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
9.398
10.906
10.158
9.235
8.815
6.041
Batang
20
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
81
Batang 21
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
15.265
17.763
16.539
15.021
14.331
9.813
Batang
22
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-18.676
-22.584
-20.867
-18.730
-17.759
-12.006
Batang
23
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
82
Batang
24
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
Batang 25
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 26
Batang 27
Batang 28
13.404
22.492
22.492
13.404
15.096
25.721
25.721
15.096
13.813
23.695
23.695
13.813
12.902
21.864
21.864
12.902
12.487
21.032
21.032
12.487
8.617
14.459
14.459
8.617
Batang 29
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar
83
Tabel 4.6 Beban Aksial Pada Tipe C
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang
1
Batang
2
Batang
4
Batang
5
-49.708
-40.855
-30.997
-30.997
-40.855
-49.708
-61.144
-49.85
-37.692
-37.692
-49.85
-61.144
-55.877
-45.636
-34.532
-34.532
-45.636
-55.877
-50.18
-41.078
-31.113
-31.113
-41.078
-50.18
-47.591
-39.006
-29.559
-29.559
-39.006
-47.591
-31.955
-26.264
-19.927
-19.927
-26.264
-31.955
Batang
7
Batang
8
Batang
10
Batang
11
Batang 9
Batang 6
Batang 12
44.653
44.654
36.68
36.68
44.654
44.653
54.971
54.972
44.799
44.799
54.972
54.971
50.227
50.228
41.003
41.003
50.228
50.227
45.096
45.096
36.897
36.897
45.096
45.096
42.763
42.764
35.031
35.031
42.764
42.763
28.706
28.706
23.58
23.58
28.706
28.706
Batang 13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 3
2.092
1.793
1.793
1.793
1.793
1.345
84
Batang 14
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.658
-9.77
-8.859
-7.874
-7.426
-4.923
Batang
15
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.049
5.257
4.993
4.707
4.578
3.246
Batang
16
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-9.006
-11.059
-10.11
-9.084
-8.617
-5.789
85
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
28.884
34.057
31.415
28.557
27.258
18.569
Batang
18
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-9.006
-11.059
-10.11
-9.084
-8.617
-5.789
Batang 19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.049
5.257
4.993
4.707
4.578
3.246
86
Batang 20
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.658
-9.77
-8.859
-7.874
-7.426
-4.923
Batang
21
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.092
1.793
1.793
1.793
1.793
1.345
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar
Hasil analisa SAP 2000 terhadap beban total beban dapat dilihat pada
Gambar 4.46 Masses and Weights Tipe A, Gambar 4.47 Masses and Weights Tipe
B, dan Gambar 4.48 Masses and Weights Tipe C berikut :
87
Gambar 4.46 Masses and Weights Tipe A
88
Gambar 4.47 Masses and Weights Tipe B
89
Gambar 4.48 Masses and Weights Tipe C
Selain perbandingan hasil beban sebelumnya, hasil analisa total beban
aksial juga diperhitungkan untuk menentukan tipe efisien. Hasil analisa total
beban aksial terbesar pada Tipe A adalah 401.118 kN, pada Tipe B adalah 338.702
kN dan pada Tipe C adalah 697.269 sehingga didapat Hasil analisa yang paling
efisien dari 3 tipe kuda-kuda tersebut adalah Tipe B dengan pemodelan kuda-kuda
Tipe B dapat Gambar 4.49 dan Gambar 4.50 berikut :
4
5
F
E
18
19
D
20
21
C
23
3m
A
10
L
29
24
3m
3m
3m
8
11
28
P
3m
J
12
M
25
22
7
13
27
O
1
I
14
N
26
6
15
17
2
H
16
3
3m
Gambar 4.49 Tipe Kuda-kuda yang Efisien
3m
K
9
B
3m
90
Gambar 4.50 Pemodelan 3D Kuda-Kuda Baja Paling Efektif di SAP 2000
4.6
Hasil Desain
Perencanaan batang tarik, batang tekan dan perencanaan sambungan baut
A325 dapat dilihat pada lampiran I, dengan banyak baut butuh adalah 1 baut
(Lampiran 1.1, 1.2, dan 1.3). Profil baja pada batang tekan 9 dan 23 dilakukan
perbesaran profil menjadi profil 2L 70x70x6 (Lampiran 2.1) karena jika
menggunakan profil 2L 60x60x6, kapasitas tekan aksial tidak OK. Sehingga
pemakaian profil pada Tipe B ini dapat dilihat pada Gambar 4.51 Penggunaan
Profil Baja Pada Kuda-kuda Tipe B . Gambar detail perencanaan kuda-kuda
rangka baja Tipe B dapat dilihat pada Lampiran 3.
91
Gambar 4.51 Penggunaan Profil Baja Pada Kuda-kuda Tipe B
PEMBAHASAN
Setelah data-data profil baja dan beberapa peraturan sudah terkumpulkan,
selanjutnya merencanakan gording dan rangka atap kuda-kuda dengan
menentukan beban pertitik tumpu setiap beban mati, beban pekerja dan beban
angin terhadap 3 jenis tipe kuda-kuda tersebut. Lalu men-desain dengan cara
meng-input data-data yang sudah didapat termasuk beban-beban yang sudah
diperhitungkan sebelumnya ke SAP 2000 dari ketiga tipe kuda-kuda tersebut. SAP
2000 meng-output data-data jenis kuda-kuda yang paling efektif, tipe yang efektif
di rencanakan sambungannya dan berikut adalah perencanaannya :
4.1
Rangka Kuda-kuda Tipe A
4.1.1
Data-data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 20.7846 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.29904 Meter
41
42
4.1.2
Geometri Struktur
E
D
3
4
F
17
2
C
1
12
5
19
15
14
A
18
16
20
13
11
H
3m
I
3m
10
3m
J
9
3m
G
21
8
K
L
3m
6
B
7
3m
Gambar 4.1 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe A
1) Panjang Batang
Batang Atas
: 1,2,3,4,5,6
=
3
=3.464102 Meter
cos 30
Batang Bawah
: 7,8,9,10,11,12
=
18
=3 Meter
6
Batang Vertikal
: 13,21
= 3 x Tan 30° = 1.732051 Meter
: 15,19
= 6 x Tan 30° = 3.4641
: 17
= 9 x Tan 30° = 5.196152 Meter
: 14,20
= √(1.7320512 + 32) = 3.4641 Meter
: 16,18
= √(3.46412 + 32) = 4.58258 Meter
Batang Diagonal
2) Tabel Panjang Batang
Tabel 4.1 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe A
No
.
1
2
3
4
5
6
7
Panjang
(Meter)
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3.464101618
3
No
.
8
9
10
11
12
13
14
Panjang
(Meter)
3
3
3
3
3
1.73205
3.4641
No
.
15
16
17
18
19
20
21
Panjang
(Meter)
3.4641
4.58258
5.19615
4.58258
3.4641
3.4641
1.7320508
43
4.1.3
Perencanaan Gording
4.1.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4).
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.2 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.1
4.1.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 69.622593 * cos 30°
= 60.294934 Kg/m
qx
= q sin α
= 69.622593 * sin 30°
= 34.8113 Kg/m
Mqy
= 1/8 * qy * λ2
= 1/8 * 60.294934 * 52
= 188.42167 Kg.m
44
Mqx
= 1/8 * qx * λ2
= 1/8 * 34.8113 * 52
= 108.785 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
py
= P * cos α
= 100 * cos 30°
= 86.602540 Kg/m
px
= P * sin α
= 100 * sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 * py * λ
= ¼ * 86.602540 * 5
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 * px * λ
= ¼ * 17.5 * 5
= 21.875 Kg.m
45
c. Akibat Beban Angin
Angin tekan (termasuk beban mati → Wy)
wx
q wy
Wy
= W = 9.09327 Kg/m
Wx
=0
Mwy = 1/8 * Wy * λ2
= 1/8 * 9.09327 * 52
= 28.41646 Kg.m
Mwx = 0
Angin Hisap
w'x
q w'y
Wy’
= W’ = -18.187 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’ = 1/8 * Wy’ * λ2
= 1/8 * -18.187 * 52
= -56.8329 Kg.m
Mwx’ = 0
46
4.1.4
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.1.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat sendiri kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 2 + 0,66 (18)
= 13.88 Kg/m²
Beban total
= (L.T)/2 x Berat sendiri kuda-kuda
= (18 x 5,1961524)/2 x 13.88
= 649.103 Kg
Berat sendiri gording
= 54.2 Kg/m²
Jumlah gording
= 16 Buah
Batang atas kuda-kuda
= 20.7844 Meter
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.2 berikut :
Gambar 4.2 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
47
4.1.4.2 Menentukan Beban Pekerja
Beban Pekerja
= 100 Kg
P5=100 Kg
P3=100 Kg
P2=100 Kg
E
3
D
4
P6=100 Kg
F
17
P1=50 Kg
C
2
14
A
1
12
18
16
5
19
15
20
13
H
3m
11
10
I
3m
J
3m
9
3m
K
8
3m
P7=50 Kg
G
21
L
6
7
3m
Gambar 4.3 Beban Pekerja Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
4.1.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien Angin Tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c’)
= -0.4
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
a. Angin Tekan
W
= λ x Panjang 1 batang atas x c x W
= 5 x 3,461 x 0,5 x 35
= 303,1088 Kg
= 3,03109 kN
b. Angin Hisap
W’
= λ x Panjang 1 batang atas x c’ x W
= 5 x 1,29904 x -0,4 x 35
= -242,48711 Kg
= -2,42487 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi Bawah (dititik A)
= W/2
= 303,1088/2
B
48
= 151,554 Kg = 1,51554 kN
b. Tepi Bawah (dititik B)
= W’/2
= -90.9326675/2
= -121,24 Kg = -1,21244 kN
Angin Kiri
P4 = 1,51554 kN
E
P3 = -2,42487 kN
2
A
F
P7 = -2,42487 kN
18
16
5
19
15
14
1
4
17
C
P1 = 1,51554 kN
P6 = -2,42487 kN
3
D
P2 = -2,42487 kN
P5 = -1,21244 kN
G
20
13
12
11
H
10
I
9
J
8
K
P8 = -1,21244 kN
21
6
B
7
L
Gambar 4.4 Beban Angin Kiri Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
Angin Kanan
P4 = -1,21244 kN
P5 = 1,51554 kN
P3 = -2,42487 kN
E
D
P2 = -2,42487 kN
3
P6 = -2,42487 kN
4
F
P7 = -2,42487 kN
17
P1 = -1,21244 kN
C
2
16
14
A
1
12
18
5
19
15
20
13
H
11
I
10
9
8
G
21
P8 = 1,51554 kN
6
B
7
Gambar 4.5 Beban Angin Kanan Pada Rangka Kuda-kuda Tipe A
49
4.2 Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.2.1 Data-data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 22.157 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.3848 Meter
4.2.2
Geometri Struktur
4
5
F
18
2
19
D
20
21
C
23
3m
A
10
L
29
24
3m
3m
3m
3m
8
11
28
P
3m
J
12
M
25
22
7
13
27
O
1
I
14
N
26
6
15
17
E
H
16
3
K
9
B
3m
Gambar 4.6 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe B
3m
50
Tabel Panjang Batang
Tabel 4.2 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe B
No
.
1
2
3
4
5
6
7
8
4.2.3
Panjang
(Meter)
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
3.462
No
.
9
10
11
12
13
14
15
16
Panjang
(Meter)
3.4806
3.4927
3.4765
3.4847
3.4725
3.4768
3.4685
3.4688
No
.
17
18
19
20
21
22
23
24
Panjang
No.
(Meter)
3.4685 25
3.4768 26
3.4725 27
3.4747 28
3.4765 29
3.4927
3.4608
3.466
Perencanaan Gording
4.2.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4)
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.4 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.2
Panjang
(Meter)
3.466
3.466
3.466
3.466
3.466
51
4.2.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 70.28296 cos 30°
= 60.8668288 Kg/m
qx
= q sin α
= 70.28296 sin 30°
= 35.1415 Kg/m
Mqy
= 1/8 x qy x λ²
= 1/8 x 60.8668288 x 5²
= 190.20884 Kg.m
Mqx
= 1/8 x qx x λ²
= 1/8 x 35.1415 x 5²
= 109.817 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
52
Py
= P x cos α
= 100 x cos 30°
= 86.6025403 Kg/m
Px
= P x sin α
= 100 x sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 x py x λ
= 1/4 x 86.6025403 x 5
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 x px x λ
= 1/4 x 17.5 x 5
= 21.875 Kg.m
c. Akibat Beban Angin
wx
q wy
Angin Tekan (Termasuk Beban Mati → Wy)
Wy
=W
= 9.6936 Kg/m
Wx
=0
Mwy
= 1/8 * Wy * λ²
= 1/8 * 9.6936 *5²
= -60.585 Kg.m
Mwx
=0
53
w'x
q w'y
Angin Hisap
Wy’
= W’ = -19.387 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’
= 1/8 * wy' * λ²
= 1/8 * -19.387 * 5²
= -60.585 Kg.m
Mwx’
4.2.4
=0
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.2.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat sendiri kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 13.88 Kg/m²
Berat total
= (L*T/2)*Berat Sendiri Kuda-kuda
= 433.32 Kg
Berat sendiri gording
= 54.2 Kg/m²
Jumlah gording
= 20 buah
Berat atap
= 7 Kg/m²
Batang atas kuda-kuda
= 27.696 Meter
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.7 berikut :
54
Gambar 4.7 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
4.2.4.2 Menentukan Beban Pekerja (P)
Beban pekerja = 100 Kg = 1 kN
P5=1 kN
P4=1 kN
4
P3=1 kN
F
5
18
2
19
D
P1=0.5 kN
20
1
C
21
23
A
P
J
12
M
10
L
29
24
Gambar 4.8 Beban Pekerja Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.2.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien angin tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c’)
= -0.4
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
P9=1 kN
8
11
28
25
22
7
13
27
O
P8=1 kN
I
14
N
26
6
15
17
E
P7=1 kN
H
16
3
P2=1 kN
P6=1 kN
G
K
9
B
55
a. Angin Tekan
w
= λ * Panjang 1 batang atas * c * W
= 302,925 Kg = 3,02925 kN
b. Angin Hisap
w’
= λ * Panjang 1 batang atas * c' * W
= -242,34 Kg = -2,4234 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi bawah (dititik A) = w/2
= 121.17 / 2
= 151,46 Kg = 1,51463 kN
b. Tepi bawah (dititik B) = w’/2
= -96.936 / 2
= -121,17 Kg = -1,2117 kN
Angin Kiri
P5=1,51463 kN
P6= -1,2117 kN
G
P4=3,02925 kN
4
F
P13=3,02925 kN
3
18
2
19
D
P1=1,51463 kN
1
C
20
21
22
23
A
O
25
P
24
6
15
P8=-2,4234 kN
I
14
N
26
P7=-2,4234 kN
H
16
17
E
P2=3,02925 kN
5
7
13
27
M
-2,4234 kN
J
12
8
11
28
10
L
29
P10= -1,2117 kN
K
9
B
Gambar 4.9 Beban Angin Kiri Rangka Kuda-kuda Tipe B
56
Angin Kanan
P5=-1,2117 kN
P6=1,51463 kN
G
4
P4=-2,4234 kN
F
P3=-2,4234 kN
3
18
2
19
D
1
P1=-1,2117 kN
C
20
21
25
22
23
A
O
6
15
P8=3,02925 kN
I
14
N
26
P7=3,02925 kN
H
16
17
E
P2=-2,4234 kN
5
7
13
27
12
M
P
8
11
28
24
P9=3,02925 kN
J
10
L
29
9
B
Gambar 4.10 Beban Angin Kanan Rangka Kuda-kuda Tipe B
4.3
Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.3.1 Data-Data Perencanaan
Panjang Bentang (L) : 18 Meter
Sudut Kemiringan (α) : 30°
Jarak kuda-kuda (λ)
: 5 Meter
Jenis Baja
: BJ 37
E Baja (SNI)
: 200000 MPa
Penutup Atap
: 7 mm Metal Deck = 7 Kg/m2
Beban Pekerja (P)
: 100 Kg
Beban Air Hujan (R) : 20.8068 Kg
Beban Angin (W)
: 35 Kg/m2
Jarak Gording (a)
: 1.30043 Meter
P10=1,51463 kN
K
57
4.3.2
Geometri Struktur
E
3
4
17
D
2
C
13
1
A
12
14
L
3m
11
15
10
K
3m
3m
F
18
16
19
J
9
I
3m
5
G
20
21
8
H
3m
6
7
B
3m
Gambar 4.11 Perencanaan Struktur Rangka Kuda-kuda Tipe C
1) Panjang Batang
Batang Atas
: 1,2,3,4,5,6
=
3
=3,4678 Meter
cos 30
Batang Bawah
: 7,8,9,10,11,12
=
18
=3,1235 Meter
6
Batang Vertikal
: 13,21
= 3 x Tan 30° = 0,8697Meter
: 15,19
= 6 x Tan 30° = 1,7395
: 17
= 9 x Tan 30° = 2,6092Meter
: 14,20
= √(1.7320512 + 32) = 3Meter
: 16,18
= √(3.46412 + 32) = 3,1235 Meter
Batang Diagonal
2) Tabel Panjang Batang
Tabel 4.3 Panjang Batang Rangka Kuda-kuda Tipe C
No
.
1
2
3
4
5
6
7
Panjang
(Meter)
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.4678
3.1235
No
.
8
9
10
11
12
13
14
Panjang
(Meter)
3.1235
3.1235
3.1235
3.1235
3.1235
0.8697
3
No
.
15
16
17
18
19
20
21
Panjang
(Meter)
1.7395
3.1235
2.6092
3.1235
1.7395
3.0000
0.8697
58
4.3.3
Perencanaan Gording
4.3.3.1 Perencanaan Dimensi Gording
Dicoba Gording INP.30 (Lampiran 2.4)
Data Profil :
F
= 69.1 cm2
G
= 54.2 Kg/m
Ix
= 9800 cm4
Iy
= 451 cm4
Wx
= 653 cm3
Wy
= 72.2 cm3
Perencanaan gording dapat dilihat pada Lampiran 4.3.
4.3.3.2 Momen Pada Gording
a. Akibat Beban Mati
qx
q qy
qy
= q cos α
= 69.623273* cos 30°
= 60,30418288 Kg/m
qx
= q sin α
= 69.623273 * sin 30°
= 34,8166 Kg/m
Mqy
= 1/8 * qy * λ2
= 188.4505715 Kg.m
Mqx
= 1/8 * qx * λ2
59
= 108.802 Kg.m
b. Akibat Beban Pekerja
px
q py
py
= P * cos α
= 100 * cos 30°
= 86.602540 Kg/m
px
= P * sin α
= 100 * sin 30°
= 17.5 Kg/m
Mpy
= 1/4 * py * λ
= 108.253175 Kg.m
Mpx
= 1/4 * px * λ
= 21.875 Kg.m
c. Akibat Beban Angin
Angin tekan (termasuk beban mati → Wy)
wx
q wy
Wy
= W = 9.10298 Kg/m
Wx
=0
60
Mwy = 1/8 * Wy * λ2
= 28.4468 Kg.m
Mwx = 0
Angin Hisap
w'x
q w'y
Wy’
= W’ = -18.206 Kg/m
Wx’
=0
Mwy’ = 1/8 * Wy’ * λ2
= -56.8936 Kg.m
4.3.4
Mwx’ = 0
Perhitungan Rangka Kuda-kuda
4.3.4.1 Perhitungan Kuda-kuda
Berat Sendiri Kuda-kuda
= 2 + 0.66 L
= 13.88 Kg/m2
Berat Total
=
L×T
×Berat Sendiri Kuda-kuda
2
= 325.94 Kg/m2
Jumlah Gording
= 16 Buah
Berat Atap
= 7 Kg/m2
Batang Atas Kuda-kuda
= 20.807 Meter
61
Pembebanan pada beban mati dilakukan di SAP 2000 untuk berat sendiri
atap dan beban sendiri gording dikalikan 1 seperti pada Gambar 4.12 berikut :
Gambar 4.12 Define Load Pattern
Sumber : SAP 2000
4.3.4.2 Menentukan Beban Pekerja
Beban Pekerja = 100 Kg = 1 kN
P4=1 kN
P3=1 kN
3
P2=1 kN
C
13
1
A
12
L
4
17
D
2
P1=0.5 kN
14
11
P5=1 kN
E
15
K
10
J
19
9
P6=1 kN
F
18
16
I
5
20
8
21
H
Gambar 4.13 Beban Pekerja Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.3.4.3 Menentukan Beban Angin
W
= 35 Kg
Koefisien Angin Tekan (c)
= 0.5
Koefisien Angin Hisap (c)
= -0.4
P7=0.5 kN
G
6
7
B
62
Tiap titik simpul tengah menerima beban, yaitu :
a. Angin Tekan
w
= λ * Panjang 1 Batang * c * W
= 303,4325 Kg
= 3,03433 kN
b. Angin Hisap
w'
= λ * Panjang 1 Batang * c' * W
= -242,746 Kg
= -2,4275 kN
Tiap titik simpul menerima beban, yaitu :
a. Tepi bawah (dititik A)
= w/2
= 151,72 Kg = 1,51716 kN
b. Tepi bawah (dititik B)
= w’/2
= -121,37 Kg = -1,2137 kN
Angin Kiri
P4=1.51716 kN
P5= -1.2137 kN
E
P3= 3.03433 kN
3
4
P2= 3.03433 kN
C
P1=1.51716 kN
A
1
12
13
L
2
14
11
10
F
18
16
15
K
P6= -2.4275 kN
17
D
J
19
9
I
5
20
8
P7= -2.4275 kN
G
21
H
6
P8= -1.2137 kN
7
Gambar 4.14 Beban Angin Kiri Rangka Kuda-kuda Tipe C
B
63
Angin Kanan
P4= -1.2137 kN
P5= 1.51716 kN
E
P3= -2.4275 kN
3
P2= -2.4275 kN
2
C
P1= -1.2137 kN
1
A
12
13
L
14
11
15
10
F
18
16
K
P6= 3.03433 kN
4
17
D
J
19
9
I
P7= 3.03433 kN
5
20
8
G
21
H
P8= 1.51716 kN
6
7
B
Gambar 4.15 Beban Angin Kanan Rangka Kuda-kuda Tipe C
4.4
Pola Pembebanan
Sesuai dengan kombinasi pembebanan yang dibahas dalam Bab II
sebelumnya, Beban-beban yang di-input ke SAP 2000 yang diterapkan pada kudakuda dapat dilihat pada sub bab 4.1, 4.2, dan 4.3 sedangkan ilustrasinya akan
diperlihatkan pada gambar berikut ini :
Gambar 4.16 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe A
64
Gambar 4.17 Beban Angin Kiri pada Tipe A
Gambar 4.18 Beban Angin Kanan pada Tipe A
Gambar 4.19 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe A
Gambar 4.20 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe B
65
Gambar 4.21 Beban Angin Kiri pada Tipe B
Gambar 4.22 Beban Angin Kanan pada Tipe B
Gambar 4.23 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe B
66
Gambar 4.24 Beban Hidup (Pekerja) pada Tipe C
Gambar 4.25 Beban Angin Kiri pada Tipe C
Gambar 4.26 Beban Angin Kanan pada Tipe C
67
Gambar 4.27 Beban Sendiri Kuda-kuda pada Tipe C
4.5
Analisa Gaya Batang
Analisis struktur utama bangunan kuda-kuda gudang ini dilakukan dengan
menggunakan program structural SAP 2000 v.14 dengan hasil Beban Aksial Tipe
A dapat dilihat pada Gambar 4.28, Gambar 4.29, Gambar 4.30, Gambar 4.31,
Gambar 4.32, Gambar 4.33, hasil Beban Aksial Tipe B dapat dilihat pada Gambar
4.34, Gambar 4.35, Gambar 4.36, Gambar 4.37, Gambar 4.38, Gambar 4.39, hasil
Beban Aksial Tipe C dapat dilihat pada Gambar 4.40, Gambar 4.41, Gambar 4.42,
Gambar 4.43, Gambar 4.44, Gambar 4.45 dan hasil perbandingan output dari 3
tipe rencana dapat dilihat pada Tabel 4.6 Beban Aksial Pada Tipe A, Tabel 4.7
Beban Aksial Pada Tipe B, dan Tabel 4.8 Beban Aksial Pada Tipe C.
Gambar 4.28 Beban Kombinasi 1 pada Tipe A
68
Gambar 4.29 Beban Kombinasi 2 pada Tipe A
Gambar 4.30 Beban Kombinasi 3 pada Tipe A
Gambar 4.31 Beban Kombinasi 4 pada Tipe A
69
Gambar 4.32 Beban Kombinasi 5 pada Tipe A
Gambar 4.33 Beban Kombinasi 6 pada Tipe A
Gambar 4.34 Beban Kombinasi 1 pada Tipe B
70
Gambar 4.35 Beban Kombinasi 2 pada Tipe B
Gambar 4.36 Beban Kombinasi 3 pada Tipe B
Gambar 4.37 Beban Kombinasi 4 pada Tipe B
71
Gambar 4.38 Beban Kombinasi 5 pada Tipe B
Gambar 4.39 Beban Kombiasi 6 pada Tipe B
Gambar 4.40 Beban Kombinasi 1 pada Tipe C
72
Gambar 4.41 Beban Kombinasi 2 pada Tipe C
Gambar 4.42 Beban Kombinasi 3 pada Tipe C
Gambar 4.43 Beban Kombinasi 4 pada Tipe C
73
Gambar 4.44 Beban Kombinasi 5 pada Tipe C
Gambar 4.45 Beban Kombinasi 6 pada Tipe C
Tabel 4.4 Beban Aksial Pada Tipe A
Batang
1
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 3
Batang
4
Batang
5
Batang 6
-28.64
-23.878
-18.276
-18.276
-23.878
-28.64
-33.848
-27.906
-21.245
-21.245
-27.906
-33.848
-31.206
-25.792
-19.66
-19.66
-25.792
-31.206
-32.348
-26.706
-20.345
-20.345
-26.706
-32.348
-27.049
-22.467
-17.165
-17.165
-22.467
-27.049
-18.412
-15.35
-11.749
-11.749
-15.35
-18.412
Batang
7
Kombinas
i1
Batang
2
24.546
Batang
8
24.546
Batang 9
20.422
Batang
10
20.422
Batang
11
24.546
Batang 12
24.546
74
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
29.093
29.093
23.947
23.947
29.093
29.093
26.805
26.805
22.117
22.117
26.805
26.805
27.794
27.794
22.908
22.908
27.794
27.794
23.205
23.205
19.237
19.237
23.205
23.205
15.78
15.780
13.129
13.129
15.780
15.780
Batang
13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.347
2.011
2.011
2.011
2.011
1.509
Batang
14
Kombinasi
1
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
Kombinasi
1
-5.014
-6.158
-5.629
-5.858
-4.798
-3.223
Batang
15
5.824
75
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
5.922
5.658
5.772
5.242
3.744
Batang
16
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.913
-9.243
-8.544
-8.846
-7.444
-5.087
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinasi
1
16.067
17.491
16.434
16.891
14.772
10.329
Batang
18
-7.913
76
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
-9.243
-8.544
-8.846
-7.444
-5.087
Batang
19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.824
5.922
5.658
5.772
5.242
3.744
Batang
20
Kombinasi
1
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
Kombinasi
1
-5.014
-6.158
-5.629
-5.858
-4.798
-3.223
Batang
21
2.347
77
Kombinasi
2
Kombinasi
3
Kombinasi
4
Kombinasi
5
Kombinasi
6
2.101
2.011
2.011
2.011
1.509
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar.
Tabel 4.5 Beban Aksial Pada Tipe B
Batang
1
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.207
2.964
3.023
2.416
2.140
1.419
Batang
2
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-13.345
-15.030
-13.753
-12.845
-12.432
-8.579
Batang
3
22.492
25.721
23.695
21.864
21.032
14.459
Batang 4
Batang
5
-25.503
-25.503
-29.243
-29.243
-26.971
-26.971
-24.835
-24.835
-23.864
-23.864
-16.395
-16.395
Batang
6
22.492
25.721
23.695
21.864
21.032
14.459
Batang 7
-13.345
-15.030
-13.753
-12.845
-12.432
-8.579
78
Batang
8
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.207
2.964
3.023
2.140
2.140
1.419
Batang 12
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
Batang 12
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
Batang
79
13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
9.398
10.906
10.158
9.235
8.815
6.041
Batang 14
Batang
15
Batang
16
-6.604
3.263
23.250
-8.476
3.737
25.421
-7.740
3.491
23.645
-6.826
3.186
22.121
-6.411
3.047
21.429
-4.246
2.097
14.947
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
3.263
3.737
3.491
3.186
3.047
2.097
80
Batang
18
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-6.604
-8.476
-7.740
-6.826
-6.411
-4.246
Batang
19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
9.398
10.906
10.158
9.235
8.815
6.041
Batang
20
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-12.738
-15.641
-14.404
-12.873
-12.177
-8.189
81
Batang 21
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
15.265
17.763
16.539
15.021
14.331
9.813
Batang
22
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-18.676
-22.584
-20.867
-18.730
-17.759
-12.006
Batang
23
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
82
Batang
24
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
Batang 25
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 26
Batang 27
Batang 28
13.404
22.492
22.492
13.404
15.096
25.721
25.721
15.096
13.813
23.695
23.695
13.813
12.902
21.864
21.864
12.902
12.487
21.032
21.032
12.487
8.617
14.459
14.459
8.617
Batang 29
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-2.198
-2.952
-3.011
-2.407
-2.132
-1.413
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar
83
Tabel 4.6 Beban Aksial Pada Tipe C
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang
1
Batang
2
Batang
4
Batang
5
-49.708
-40.855
-30.997
-30.997
-40.855
-49.708
-61.144
-49.85
-37.692
-37.692
-49.85
-61.144
-55.877
-45.636
-34.532
-34.532
-45.636
-55.877
-50.18
-41.078
-31.113
-31.113
-41.078
-50.18
-47.591
-39.006
-29.559
-29.559
-39.006
-47.591
-31.955
-26.264
-19.927
-19.927
-26.264
-31.955
Batang
7
Batang
8
Batang
10
Batang
11
Batang 9
Batang 6
Batang 12
44.653
44.654
36.68
36.68
44.654
44.653
54.971
54.972
44.799
44.799
54.972
54.971
50.227
50.228
41.003
41.003
50.228
50.227
45.096
45.096
36.897
36.897
45.096
45.096
42.763
42.764
35.031
35.031
42.764
42.763
28.706
28.706
23.58
23.58
28.706
28.706
Batang 13
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
Batang 3
2.092
1.793
1.793
1.793
1.793
1.345
84
Batang 14
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.658
-9.77
-8.859
-7.874
-7.426
-4.923
Batang
15
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.049
5.257
4.993
4.707
4.578
3.246
Batang
16
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-9.006
-11.059
-10.11
-9.084
-8.617
-5.789
85
Batang
17
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
28.884
34.057
31.415
28.557
27.258
18.569
Batang
18
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-9.006
-11.059
-10.11
-9.084
-8.617
-5.789
Batang 19
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
5.049
5.257
4.993
4.707
4.578
3.246
86
Batang 20
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
-7.658
-9.77
-8.859
-7.874
-7.426
-4.923
Batang
21
Kombinas
i1
Kombinas
i2
Kombinas
i3
Kombinas
i4
Kombinas
i5
Kombinas
i6
2.092
1.793
1.793
1.793
1.793
1.345
Catatan : Mark kuning adalah beban aksial paling besar
Hasil analisa SAP 2000 terhadap beban total beban dapat dilihat pada
Gambar 4.46 Masses and Weights Tipe A, Gambar 4.47 Masses and Weights Tipe
B, dan Gambar 4.48 Masses and Weights Tipe C berikut :
87
Gambar 4.46 Masses and Weights Tipe A
88
Gambar 4.47 Masses and Weights Tipe B
89
Gambar 4.48 Masses and Weights Tipe C
Selain perbandingan hasil beban sebelumnya, hasil analisa total beban
aksial juga diperhitungkan untuk menentukan tipe efisien. Hasil analisa total
beban aksial terbesar pada Tipe A adalah 401.118 kN, pada Tipe B adalah 338.702
kN dan pada Tipe C adalah 697.269 sehingga didapat Hasil analisa yang paling
efisien dari 3 tipe kuda-kuda tersebut adalah Tipe B dengan pemodelan kuda-kuda
Tipe B dapat Gambar 4.49 dan Gambar 4.50 berikut :
4
5
F
E
18
19
D
20
21
C
23
3m
A
10
L
29
24
3m
3m
3m
8
11
28
P
3m
J
12
M
25
22
7
13
27
O
1
I
14
N
26
6
15
17
2
H
16
3
3m
Gambar 4.49 Tipe Kuda-kuda yang Efisien
3m
K
9
B
3m
90
Gambar 4.50 Pemodelan 3D Kuda-Kuda Baja Paling Efektif di SAP 2000
4.6
Hasil Desain
Perencanaan batang tarik, batang tekan dan perencanaan sambungan baut
A325 dapat dilihat pada lampiran I, dengan banyak baut butuh adalah 1 baut
(Lampiran 1.1, 1.2, dan 1.3). Profil baja pada batang tekan 9 dan 23 dilakukan
perbesaran profil menjadi profil 2L 70x70x6 (Lampiran 2.1) karena jika
menggunakan profil 2L 60x60x6, kapasitas tekan aksial tidak OK. Sehingga
pemakaian profil pada Tipe B ini dapat dilihat pada Gambar 4.51 Penggunaan
Profil Baja Pada Kuda-kuda Tipe B . Gambar detail perencanaan kuda-kuda
rangka baja Tipe B dapat dilihat pada Lampiran 3.
91
Gambar 4.51 Penggunaan Profil Baja Pada Kuda-kuda Tipe B