Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 68
3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama KK
3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A
Gambar 3.18 Panjang batang kuda-kuda utama
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.18 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama KK
No batang Panjang batang
1 1,50
2 1,50
3 1,50
4 1,50
5 1,50
6 1,50
7 1,50
8 1,50
9 1,83
10 1,83
11 1,83
12 1,83
13 1,83
14 1,83
15 1,83
16 1,83
17 1,05
18 1,88
19 2,10
4.20
12.00
5 6
7 8
22 20
18 17
19 21
4 3
2 1
16 15
14 13
24 26
28 29
27 25
4 3
2 1
23
1 2
3 4
5 6
7 8
9 16
15 14
13 12
11 10
No Joint
No Bat ang
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 69
20 2,58
21 3,15
22 3,49
23 4,20
24 3,49
25 3,15
26 2,58
27 2,10
28 1,88
29 1,05
3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama
Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,67 m
Panjang di = 3,29 m
Panjang eh = 2,54 m
Panjang fg = 2,17 m
USUK
5 7
cm JL
JL
JL KK
KK KK
N KK
KK KK
KK R
1 2
KK
G G
G G
G G
G G
G
b d
e f
g h
j i
k a
c
JL KK
b d
e f
g h
j i
k a
c
l
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 70
Panjang ab = 2,14 m
Panjang bc = 1,83 m
Panjang cd = 1,83 m
Panjang de = 1,83 m
Panjang ef = 0,92 m
·
Luas abkl
= al x ab = 3,67 x 2,14 = 7,704 m
2
·
Luas bcjk
= bk x bc = 3,67 x 1,83 = 6,72 m
2
·
Luas cdij
= cj x ½ cd +
÷ ø
ö ç
è æ +
2 di
cj
x ½ cd
= 3 x ½ . 1,83 +
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
29 ,
3 67
, 3
x ½ . 1,83 = 6,54 m
2
·
Luas dehi
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
eh di
x de
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
54 ,
2 29
, 3
x 1,83 = 5,334 m
2
·
Luas efgh
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
fg eh
x ef
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
17 ,
2 54
, 2
x 0,92 = 2,166 m
2
USUK
5 7
cm JL
JL
JL KK
KK KK
N KK
KK KK
KK R
1 2
KK
G G
G G
G G
G G
G
b d
e f
g h
j i
k a
c
JL KK
b d
e f
g h
j i
k a
c
l
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 71
Gambar 3.20. Luasan Plafon Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,67 m
Panjang di = 3,29 m
Panjang eh = 2,54 m
Panjang fg = 2,17 m Panjang ab
= 2,05 m Panjang bc
= 1,50 m Panjang cd
= 1,50 m Panjang de
= 1,50 m Panjang ef
= 0,75 m ·
Luas abkl
= al x ab = 3,67 x 2,05 = 7,523 m
2
·
Luas bcjk
= bk x bc = 367 x 1,50 = 5,505 m
2
·
Luas cdij
= cj x ½ cd +
÷ ø
ö ç
è æ +
2 di
cj
x ½ cd
= 3,67 x ½ . 1,50 +
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
29 ,
3 67
, 3
x ½ . 1,50 = 5,3625 m
2
·
Luas dehi
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
eh di
x de
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
54 ,
2 29
, 3
x 1,50 = 4,3725 m
2
·
Luas efgh
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 72
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
2 1 22
23 24
25 26
27 28
29 P1
P2
P1 0 P1 1
P12 13
P3 P4
P5 P6
P7 P8
P9
P16 P15
P14
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
fg eh
x ef
=
÷ ø
ö ç
è æ
+ 2
17 ,
2 54
, 2
x 0,75 = 1,77 m
2
3.6.3.Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kgm
Jarak antar kuda-kuda utama = 4,33 m Berat penutup atap
= 50 kgm
2
Berat profil = 25 kgm
Gambar 3.21. Pembebanan Kuda- kuda utama A akibat beban mati a.
Perhitungan Beban
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 73
73 Ø
Beban Mati
1 Beban P
1
= P
9
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1+ 9 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,50 + 1,83 x 25 = 41,63 kg b Beban atap
= Luasan x Berat atap = 7,704 x 50 = 385,20 kg
c Beban gording =
Berat profil gording x panjang gording = 11 x 367 = 40,37 kg
c Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 5,51 x 18 = 99,18 kg
e Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 41,63 = 12,49 kg
f Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 0,1 x 41,63 = 4,163 kg 2
Beban P
2
=P
8
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg 9 +10+ 17 + 18 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88 x 25 = 82,38 kg
b Beban atap = Luasan x Berat atap
= 6,72 x 50 = 275,2 kg c Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,67 = 40,37 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 82,38 = 24,41 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 82,38 = 8,24 kg
3 Beban P
3
= P
7
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg10+11+ 19 +20 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,83 + 1,83 + 2,10 + 2,58 x 25 = 104,25 kg b Beban atap
= Luasan x Berat atap = 6,54 x 50 = 327 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 74
74 c Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,67 = 40,37 kg d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 104,25 = 31,28 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 104,25 = 10,43 kg
4 Beban P
4
=P
6
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg11+12+ 21 +22 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,83 + 1,83 + 3,15 + 3,49 x 25 = 128,75 kg b Beban atap
= Luasan x Berat atap = 5,334 x 50 = 226,70kg
c Beban gording =
Berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,29 = 36,19 kg
d Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 128,75 = 38,63 kg
e Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 0,1 x 128,75 = 12,88 kg
5 Beban P
5
a Beban kuda-kuda = ½ x Btg12+13+ 23 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,83 + 1,83 + 4,2 x 25 = 98,25 kg b Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,17 = 23,87 kg c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 98,25 = 29,48 kg d Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 98,25 = 9,83 kg
6 Beban P
10
= P
16
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 7,52 x 18 = 135,36 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg1+ 2+ 17 x berat profil kuda kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 75
75 = ½ x 1,5 + 1,5 + 1,05 x 25 = 50,66 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 50,66 = 15,198 kg
e Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 0,1 x 50,66 = 5,07 kg 7
Beban P
11
= P
15
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 5,51 x 18 = 99,18 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg2+ 3+ 18+ 19 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5 + 1,5 + 1,88 + 2,10 x 25 = 87,25 kg c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 87,25 = 26,18 kg e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 87,25 = 8,73 kg
8 Beban P
12
= P
14
a Beban plafon =
Luasan x berat plafon = 4,37 x 18
= 78,66 kg b Beban kuda-kuda
= ½ x Btg3+ 4+ 20+ 21 x berat profil kuda kuda = ½ x 1,5 + 1,5 + 2,58 + 3,15 x 25 = 109,13 kg
c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 109,13 = 32,74 kg
e Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 0,1 x 109,13 = 10,91 kg 9
Beban P
13
a Beban plafon =
2 x Luasan x berat plafon = 2 x 1,77 x 18 = 63,72 kg
b Beban kuda-kuda = ½ x Btg4+5+22+23+24 x berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5 +1,5 + 3,49+ 4,20+3,49x 25 = 177,25 kg c Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 177,25 = 53,175 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 76
76 e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 177,25 = 17,73 kg
Tabel 3.19. Rekapitulasi beban mati
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda - kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambug
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg P1=P9
385,2 40,37
41,63 4,16
12,49 99,18
538,03 P2=P8
275,5 40,37
82,38 8,24
24,71 -
431,198 P3=P7
327 40,37
104,25 10,43
31,28 -
513,33 P4=P6
266,7 36,19
128,75 12,88
38,63 -
483,145 P5
217 23,87
98,25 9,83
29,48 -
378,425 P10=P16
- -
50,66 5,07
15,198 135,36
206,284 P11=P15
- -
87,25 8,73
26,18 99,18
221,335 P12=P14
- -
109,13 10,91
32,74 78,66
231,443 P13
- -
177,25 17,73
53,18 31,86
280,01
Ø
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
, P
5,
P
7
, P
8
, P
9
= 100 kg Ø
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
5 6
7 8
22 20
18 17
19 21
4 3
2 1
16 15
14 13
24 26
28 29
27 25
4 3
2 1
23 W1
W2 W3
W4 W5
W6 W7
W8 W9
W10
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 77
77 Gambar 3.22. Pembebanan kuda-kuda utama A akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
.
1 Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40
= 0,02 x 35 – 0,40 = 0,3 a.
W
1
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,704 x 0,3 x 25 = 57,78 kg
b. W
2
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6,72 x 0,3 x 25 = 50,40 kg
c. W
3
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,54 x 0,3 x 25 = 49,05 kg
d. W
4
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,33 x 0,3 x 25 = 39,98 kg
e. W
5
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 2,17 x 0,3 x 25 = 16,28 kg
2 Koefisien angin hisap = - 0,40
a W
6
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
=2,17 x -0,4 x 25 = -21,7 kg
b W
7
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,33 x -0,4 x 25
= -53,3 kg c
W
8
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,54 x -0,4 x 25
= -64,5 kg d
W
9
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,72 x -0,4 x 25
= -67,2 kg e
W
10
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,704 x -0,4 x 25
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 78
78 = -77,04 kg
Tabel 3.20 Perhitungan beban angin
Beban Angin Beban kg
Wx
W.Cos
a kg Wy
W.Sin
a kg W
1
57,78 47,33
33,14 W
2
50,40 41,29
28,91 W
3
49,05 40,18
28,13 W
4
39,98 32,75
22,93 W
5
16,28 13,34
9,34 W
6
-21,70 -17,78
-12,45 W
7
-53,30 -43,66
-30,57 W
8
-65,20 -53,41
-37,40 W
9
-67,20 -55,05
-38,54 W
10
-77,04 63,11
-44,19
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.21. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama
kombinasi
Batang Tarik +
kg Tekan+
kg
1 5246,05
2 5248,40
3 4528,65
4 3735,54
5 3667,21
6 4384,77
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 79
79 7
5027,86 8
5025,29 9
6446,13 10
5608,92 11
4680,17 12
3727,36 13
3757,37 14
4701,45 15
5629,22 16
6466,66 17
261,05 18
871,82 19
811,67 20
1350,85 21
1434,04 22
1840,53 23
3653,59 24
1702,13 25
1328,70 26
1221,10 27
757,95 28
778,40 29
262,03 3.6.4.
Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 5246,05 kg s
ijin
= 1600 kgcm
2
2 ijin
maks. netto
cm 2,3
1600 5246,05
σ P
F =
= =
F
bruto
= 1,15 . F
netto
= 1,15 . 2,3 cm
2
= 2,645 cm
2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 5
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 80
80 F = 2 . 3,89 cm
2
= 7,78 cm
2
. F = penampang profil dari tabel profil baja
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kgcm 539,2
7,78 .
0,85 5246,05
F .
0,85 P
σ
= =
=
s £ 0,75s
ijin
539,2 kgcm
2
£ 1200 kgcm
2
……. aman
a. Perhitungan profil batang tekan
Kategori