Z ijin =
1 180
�600 = 3,333 �� Zx =
5.�
�
. �
4
384.�.�
�
+
�
�
. �
3
48.�.�
�
=
5 . 0,04818 . 600
4
384 . 2,1.10
6
. 26,6
+
0,42262 . 600
3
48 . 2,1.10
6
. 26,6
= 1,455 + 0,034 = 1,489
Zy =
5.�
�
. �
4
384.�.�
�
+
�
�
. �
3
48.�.�
�
=
5 . 0,10332 . 600
4
384 . 2,1.10
6
. 181
+
0,90631 . 600
3
48 . 2,1.10
6
. 181
= 0,459 + 0,011 = 1,470
Z = ��
� 2
+ �
� 2
= �1,489
2
+ 1,470
2
= 1,562 cm Z ijin = 3,333 cm ...................OK
5.4 Analisa Struktur dengan SAP 5.4.1 Beban Mati
Beban mati yang diperhitungkan dalam struktur rangka atap ini terdiri dari : 6.
Beban atap Atap yang digunakan zincalume steel spandek tebal 0,48 mm dengan berat
5,3 kgm
2
. 7.
Beban gording profil channel tipis 125 . 50 . 20 . 2,3 = 4,51 kgm 8.
Beban profil kuda-kuda = 30 kgm
Universitas Sumatera Utara
9. Beban plafon
Plafon yang digunakan terbuat dari material semen asbes tebal 4 mm dengan berat plafon ditentukan sebesar 11 kgm
2
. 10.
Beban hanger Penggantung langit-langit dari kayu, dengan bentang masksimum 5 m dan
jarak s.k.s minimum 0,8 m ditentukan beratnya sebesar 7 kgm
2
.
Beban ini didistibusikan secara merata pada masing-masing kuda-kuda dimana jarak antar kuda-kuda sebesar 6 m.
Data-data pembebanan : 5.
Beban profil kuda-kuda = 30 kgm 6.
Beban plafon + hanger = 11 + 7 kgm
2
7. Beban atap = 5,3 kgm
2
8.
Beban gording = 4,51 kgm
a. Beban Mati
Gambar 5.3. Distribusi Beban mati D
Universitas Sumatera Utara
14. Beban P1 = P9
Beban atap = Luasan x Berat atap
= 2,483 m x 6 m x 5,3 kgm
2
= 78,9594 kg Beban gording
= Berat profil gording x Panjang gording = 4,51 kgm x 6 m = 27,06 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 16 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,25 + 2,483 m x 30 kgm
= 70,995 kg Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 2,483 m x 6 m x 18 kgm
2
= 268,164 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 70,995 kg = 7,0995 kg
15. Beban P2 = P8
Beban atap = Luasan x Berat atap
= 2,483 m x 6 m x 5,3 kgm
2
= 78,9594 kg Beban gording
= Berat profil gording x Panjang gording = 4,51 kgm x 6 m = 27,06 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 16 + 17 + 18 + 15 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,483 + 1,049 + 2,483 + 2,483 m x 30 kgm
= 127,47 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
Universitas Sumatera Utara
= 10 x 127,47 kg = 12,747 kg 16.
Beban P3 = P7 Beban atap
= Luasan x Berat atap = 2,483 m x 6 m x 5,3 kgm
2
= 78,9594 kg Beban gording
= Berat profil gording x Panjang gording = 4,51 kgm x 6 m = 27,06 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 15 + 19 + 20 + 14 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,483 + 2,098 + 3,077 + 2,483 m x 30 kgm
= 152,115 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 152,115 kg = 15,2115 kg
17. Beban P4 = P6
Beban atap = Luasan x Berat atap
= 2,483 m x 6 m x 5,3 kgm
2
= 78,9594 kg Beban gording
= Berat profil gording x Panjang gording = 4,51 kgm x 6 m = 27,06 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 14 + 21 + 22 + 13 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,483 + 3,148 + 3,869 + 2,483 m x 30 kgm
= 179,745 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 179,745 kg = 17,9745 kg
Universitas Sumatera Utara
18. Beban P5
Beban atap = Luasan x Berat atap
= 2,483 m x 6 m x 5,3 kgm
2
= 78,9594 kg Beban gording
= Berat profil gording x Panjang gording = 4,51 kgm x 6 m = 27,06 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 13 + 23 + 12 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,483 + 4,197 + 2,483 m x 30 kgm
= 137,445 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 137,445 kg = 13,7445 kg
19. Beban P10 = P16
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 1 + 17 + 2 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,25 + 1,049 + 2,25 m x 30 kgm
= 83,235 kg Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 2,483 m x 6 m x 18 kgm
2
= 268,164 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 83,235 kg = 8,3235 kg
20. Beban P11 = P15
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2 + 18 + 19 + 3 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,25 + 2,483 + 2,098 + 2,25 m x 30 kgm
Universitas Sumatera Utara
= 136,215 kg Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 2,483 m x 6 m x 18 kgm
2
= 268,164 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 136,215 kg = 13,6215 kg
21. Beban P12 = P14
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 3 + 20 + 21 + 4 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,25 + 3,077 + 3,148 + 2,25 m x 30 kgm
= 160,875 kg Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 2,483 m x 6 m x 18 kgm
2
= 268,164 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 160,875 kg = 16,0875 kg
22. Beban P15
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 4 + 22 + 23 + 24 + 5 x berat profil kuda-kuda = ½ x 2,25 + 3,869 + 4,197 + 3,869 + 2,25 m x 30 kgm
= 246,525 kg Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 2,483 m x 6 m x 18 kgm
2
= 268,164 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 246,525 kg = 24,6525 kg
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.2. Rekapitulasi Beban Mati
beban beban
beban beban
beban beban
jumlah input
atap gording
kuda-kuda plafon
bracing beban
SAP kg
kg kg
kg kg
kg P1 = P9
78,9594 27,06
70,995 268,164
7,0995 452,2779
452 P2 = P8
78,9594 27,06
127,47 12,747
246,2364 246
P3 = P7 78,9594
27,06 152,115
15,2115 273,3459
273 P4 = P6
78,9594 27,06
179,745 17,9745
303,7389 304
P5 78,9594
27,06 137,445
13,7445 257,2089
257 P10 = P16
83,235 268,164
8,3235 359,7225
360 P11 = P15
136,215 268,164 13,6215
418,0005 418
P12 = P14 160,875
268,164 16,0875 445,1265
445 P13
246,525 268,164 24,6525
539,3415 539
5.4.2 Beban Hidup
Beban hidup sementara akibat berat pekerja sebesar 100 kg yang diletakkan pada joint-joint batang atas top chord.
Gambar 5.4. Distribusi Beban Hidup L
Universitas Sumatera Utara
5.4.3 Beban Angin
Tekanan tiup angin = 40 kgm
2
. W = 40 kgm
2
x 6 m = 240 kgm α = 25
Koefisien angin tekan = 0,02 α – 0,4 = [0,02 . 25 – 0,4] = 0,1
Angin tekan W
1
= luasan x koef. Angin tekan x beban angin = 2,483 m x 6 m x 0,1 x 40 kgm
2
= 59,592 kg W
1
2 =
59,592 2
= 29,796 kg
Koefisien angin hisap = -0,4
Angin hisap W
2
= luasan x koef. Angin hisap x beban angin = 2,483 m x 6 m x 0,4 x 40 kgm
2
= 238,368 kg W
2
2 =
238,368 2
= 119,184 kg Arah beban angin ini tegak lurus terhadap permukaan atap batang tekan.
Beban ini akan diuraikan dalam arah x dan z dalam pemodelan dengan SAP.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.5. Distribusi Beban angin kiri Wkiri
Gambar 5.6. Distribusi Beban angin kanan Wkanan
5.4.4 Beban Hujan
Pada atap bekerja beban hujan sebesar 20 kgm2. Beban hujan H dihitung sebagai berikut :
Beban hujan H = luasan x beban hujan
= 2,483 m x 6 m x 20 kgm
2
= 297,96 kg H
2 =
297,96 2
= 148,98 kgm
2
Universitas Sumatera Utara
Beban hujan ini diletakkan sepanjang batang tekan dengan arah searah sumbu z pada SAP
Gambar 5.7. Distribusi Beban hujan H
Seluruh beban tersebut di atas diperhitungkan dengan faktor perbesaran dan kombinasi sebagai berikut :
16. 1,4 D
17. 1,2 D + 0,5 L
18. 1,2 D + 0,5 H
19. 1,2 D + 1,6 L + 0,8 Wkiri
20. 1,2 D + 1,6 L + 0,8 Wkanan
21. 1,2 D + 1,6 H + 0,8 Wkiri
22. 1,2 D + 1,6 H + 0,8 Wkanan
23. 1,2 D + 1,3 Wkiri + 0,5 L
24. 1,2 D + 1,3 Wkanan + 0,5 L
25. 1,2 D + 1,3 Wkiri + 0,5 H
Universitas Sumatera Utara
26. 1,2 D + 1,3 Wkanan + 0,5 H
27. 0,9 D + 1,3 Wkiri
28. 0,9 D + 1,3 Wkanan
29. 0,9 D - 1,3 Wkiri
30. 0,9 D - 1,3 Wkanan
5.5 Gaya Dalam Maksimum
Dari hasil analisis SAP diperoleh gaya dalam maksimum struktur rangka atap. Nilai maksimum didapat pada pembebanan kombinasi 6 dan kombinasi 7
dimana kriteria masing-masing kombinasi adalah sebagai berikut : Kombinasi 6
: 1,2 D + 1,6 H + 0,8 Wkiri Kombinasi 7
: 1,2 D + 1,6 H + 0,8 Wkanan Keterangan :
D beban mati
L beban hidup
H beban hujan
W beban angin
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.3. Gaya Dalam Maksimum pada Rangka Batang
Frame P
Comb 6 Comb 7
maksimum
Text Kg
Kg Kg
1 7688,4
6656,75 7688,4
2 8092,66
7073,89 8092,66
3 8241,19
7320,67 8241,19
4 6986,19
6324,11 6986,19
5 6722,18
6587,98 6722,18
6 7713,17
7848,41 7848,41
7 7421,67
7744,52 7744,52
8 7010,92
7333,89 7333,89
9 -7893,67
-8317,19 -8317,19
10 -8434,36
-8765,72 -8765,72
11 -7299,19
-7435,43 -7435,43
12 -5975,7
-5919,78 -5975,7
13 -5920,17
-5975,3 -5975,3
14 -7433,7
-7301,08 -7433,7
15 -8762,74
-8437,66 -8762,74
16 -8269,46
-7941,79 -8269,46
17 -430,44
-339,77 -430,44
18 283,02
357,15 357,15
19 598,12
523,23 598,12
20 -1472,75
-1153,3 -1472,75
Universitas Sumatera Utara
21 1450,93
1250,83 1450,93
22 -1811,47
-1386,2 -1811,47
23 3595,11
3599,29 3599,29
24 -1377,66
-1819,79 -1819,79
25 1244,84
1456,82 1456,82
26 -1142,61
-1483,26 -1483,26
27 513,37
607,95 607,95
28 413,57
226,67 413,57
29 -359,4
-410,77 -410,77
Universitas Sumatera Utara
5.6 Perencanaan Struktur Rangka Atap 5.6.1 Batang Tarik
