HASTA SATRIYA WELDY I.8509011 Dan NUR ROHMAD I.8509020
commit to user
i
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA
ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN 2
LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh :
HASTA SATRIYA WELDY
NUR ROHMAD
I 8509011
I8509020
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(2)
commit to user
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA
ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN 2
LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
HASTA SATRIYA WELDY
NUR ROHMAD
I 8509011
I8509020
Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing
AGUS SETIYA BUDI, ST.MT NIP. 19700909 199802 1 001
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(3)
commit to user
iii
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA
ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN 2
LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh :
HASTA SATRIYA WELDY
NUR ROHMAD
I 8509011
I8509020
Dipertahankan di depan tim penguji :
1. AGUS SETIYA BUDI, ST.MT : . . . NIP. 19700909 199802 1 001
2. Ir SLAMET PRAYITNO, MT : . . . NIP. 19531227 198601 1 001
3. Ir NOEGROHO DJARWATI, MT : . . . NIP. 19561112 198403 2 007
Mengetahui,
Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. BAMBANG SANTOSA., MT NIP. 19590823 198601 1 001
Ketua Program Studi D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS
ACHMAD BASUKI, ST., MT NIP. 19710901 199702 1 001
(4)
commit to user
iv
M OT T O
Ø ”...Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga
mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri...” (Q.S. 13 :11)
Ø Sesungguhnya setiap amal perbuatan itu disertai dengan niat dan setiap orang mendapat balasan amal sesuai niatnya. Barang siapa yang berhijrah hanya karena Alloh maka hijrah itu akan menuju Alloh dan Rosul-Nya. Barang siapa hijrahnya karena dunia yang ia harapkan atau karena wanita
yang ia ingin nikahi maka hijrah itu hanya menuju yang ia inginkan.
(HR. Bukhori dan Muslim)
Ø Orang harus cukup tegar untuk memaafkan kesalahan,cukup pintar untuk
belajar dari kesalahan dan cukup kuat untuk mengoreksi kesalahan. (John Maxwell)
Ø Segalanya dimulai dari dalam pikiran. Jika Anda berpikir kalah, maka Anda akan kalah cepat atau lambat. Sang pemenang adalah orang yang berfikir bahwa dia pasti menang. Untuk itu yakinlah dan percaya diri. (Napoleon Hill)
Ø Weakness of attitude becomes weakness of character. (Albert Einstein)
(5)
commit to user
v
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan
kehadirat Illahi Robbi, pencipta alam semesta yang telah
memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak
terhingga.
“ Se r a n gk a i Bud i Pe ng ha r ga a n”
D iba lik t a bir p e m bu a t a n e pisode
Tugas Akhir
Ribuan terima kasih untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya mendoakan,
mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih
sayang. Tanpa maaf dan restumu hidupku tak menentu.
Buat kakak dan adikku yang selalu menyemangatiku...
Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya
angkatan 2009
Sanset,Ipoel,Chris_28,Epleh_jaya,Rachman,
Aris_Patrix, Riezzad_Rh,Arrieg,
Ridlo_Tj,Ilham,Moslem_Engineering,
Widi_Coy,Khoiril N.I.R,Zigot_3,
Senow,Shendy N.P., Romy, Yulie f.a.,
Bensoe soe, Sukma n Sinta, Regki, Icank
Lampard, Fendy, Nyanyun, Afif, Bandi_T,
Ricky
(6)
commit to user
vi
PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SWALAYAN 2 LANTAI ini dengan baik.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.
3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.
4. Agus Setiya Budi., ST selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Edy Purwanto, ST, MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.
6. Orang Tua, keluarga, rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2009.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2012
(7)
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL... ... i
HALAMAN PENGESAHAN. ... ii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN... v
PENGANTAR. ... vi
DAFTAR ISI. ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xvii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xix
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1
1.3 Kriteria Perencanaan ... 2
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 3
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan ... 4
2.1.1 Jenis Pembebanan……… 4
2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… 7
2.1.3 Provisi Keamanan………... 7
2.2 Perencanaan Atap ... 10
2.2.1 Perencanaan Kuda-kuda ... 10
2.2.2 Perhitungan Alat Sambung ... 11
2.3 Perencanaan Tangga ... 12
2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 14
(8)
commit to user
viii
2.6 Perencanaan Portal ... 17
2.7 Perencanaan Kolom ... 18
2.8 Perencanaan Pondasi ... 20
BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap………... ... 22
3.1.1 Dasar Perencanaan ... 23
3.2 Perencanaan Gording ... 23
3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 23
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 24
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 26
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 27
3.3 Perencanaan Jurai ... 28
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 28
3.3.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 29
3.3.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 33
3.3.4 Perencanaan Profil Jurai ... 42
3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 44
3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 48
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 48
3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 49
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 52
3.4.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 61
3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ... 63
3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 67
3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium ... 67
3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 68
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 72
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 83
(9)
commit to user
ix
3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ( KKA ) ... 89
3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A ... 89
3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 90
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 94
3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 105
3.6.5 Perhitungan Alat Sambung ... 107
3.7 Perencanaan Jurai B ... 112
3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 112
3.7.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 113
3.7.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 115
3.7.4 Perencanaan Profil Jurai ... 121
3.7.5 Perhitungan Alat Sambung ... 123
3.8 Perencanaan Setengah Kuda-kuda B ... 127
3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 127
3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 128
3.8.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 130
3.8.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 136
3.8.5 Perhitungan Alat Sambung ... 138
3.9 Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KKB) ... 142
3.9.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 142
3.9.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 143
3.9.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 145
3.9.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 153
3.9.5 Perhitungan Alat Sambung ... 155
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 159
4.2 Data Perencanaan Tangga ... 159
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 161
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 161
(10)
commit to user
x
4.4 Perhitungan Tulangan Pada Bordes………. ... 164
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 164
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 164
4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 165
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes……… 166
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 167
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 168
4.6 Perhitungan Tulangan Pada Tangga……… 169
4.6.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan……… 169
4.6.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 171
4.7 Perhitungan Pondasi Tangga……… ... 173
4.8 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… ... 174
4.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur……… .... 174
4.8.2 Perhitungan Tulangan Geser……… ... 176
BAB 5 PERENCANAAN PLAT 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 177
5.2 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 178
5.3 Perhitungan Momen ... 178
5.4 Penulangan Plat Lantai………... 183
5.5 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 184
5.6 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 185
5.7 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 186
5.8 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 187
5.9 Rekapitulasi Tulangan ... 188
5.10 Perencanaan Plat Atap ... 189
5.11 Perhitungan Pembebanan Plat ... 189
5.12 Perhitungan Momen Plat Atap ... 190
5.13 Penulangan Plat Atap ………... 191
5.14 Penulangan Lapangan Arah x ………... ... 191
(11)
commit to user
xi
5.16 Penulangan Tumpuan Arah x ………... ... 193
5.17 Penulangan Tumpuan Arah y ……… 194
5.18 Rekapitulasi Tulangan ……… ... 196
BAB 6 BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 198
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen ………. 199
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 199
6.2 Pembebanan Balok Anak as 2’ ( B-D ) = as 2’ (F-H)……… . 200
6.2.1 Pembebanan……… ... 200
6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 201
6.3 Pembebanan Balok Anak as 3‘ ( D–F )……… ... 205
6.3.1 Pembebanan……… ... 205
6.3.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 206
6.4 Pembebanan Balok Anak as 4’ ( A – D ) ……… ... 210
6.4.1 Pembebanan……… ... 210
6.4.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 211
6.5 Pembebanan Balok Anak as 6’ ( D” – E’ )……… ... 215
6.5.1 Pembebanan……… ... 215
6.5.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 216
6.6 Pembebanan Balok Anak as A’ ( 4 - 6 ) ……… ... 220
6.6.1 Pembebanan……… ... 220
6.6.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 221
6.7 Pembebanan Balok Anak as C’ ( 2 - 3 ) ……… ... 226
6.7.1 Pembebanan……… ... 226
6.7.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 227
6.8 Pembebanan Balok Anak as D’’ ( 1 - 2 ) ……… ... 231
6.8.1 Pembebanan……… ... 231
6.8.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 232
6.9 Pembebanan Balok Anak as E’’ ( 1 - 3 )………… ... 235
(12)
commit to user
xii
6.9.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 236
6.10 Pembebanan Balok Anak as D’’ ( 6 - 7 )………… ... 241
6.10.1 Pembebanan……… ... 241
6.10.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 242
6.11 Pembebanan Balok Anak as E’’ ( 9 - 10 )………… ... 245
6.11.1 Pembebanan……… ... 245
6.11.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 246
BAB 7 PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……….. 249
7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 250
7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 250
7.2 Perhitungan Luas Equivalen Untuk Plat Lantai………. 252
7.3 Perhitungan Pembebanan Balok………. ... 253
7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang ... 253
7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Melintang ... 264
7.4 Perhitungan pembebanan Ring Balk………. ... 270
7.5 Perhitungan pembebanan Sloof ………. ... . 270
7.6 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk dan Canopi Depan ………. 273
7.6.1 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk…… ... . 276
7.7 Penulangan Balok Portal………. ... . 277
7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... . 277
7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... . 281
7.7.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... . 283
7.7.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... . 285
7.8 Penulangan Kolom………... 287
7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. . 287
7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… 289
7.9 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. . 290
7.9.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom ... . 290
(13)
commit to user
xiii
7.10 Penulangan Sloof ………. ... . 293
7.10.1 Hitungan Tulangan Lentur Sloof ... . 293
7.10.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof ... . 296
7.10.3 Hitungan Tulangan Lentur Sloof tanpa dinding ... . 298
7.10.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof ... . 300
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 302
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 303
8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. . 303
8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 304
8.3 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 307
8.3.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. . 307
8.3.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 308
8.4 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 311
8.4.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. . 311
8.4.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 312
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 314
9.2 Data Perencanaan ... ... 314
9.3 Perhitungan Volume ... ... 314
9.3.1 Pekerjaan Persiapan ………. ... 314
9.3.2 Pekerjaan Tanah ………. ... 315
9.3.3 Pekerjaan Pondasi ………. ... 316
9.3.4 Pekerjaan Beton ………. ... 317
9.3.5 Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Plesteran …………. 318
9.3.6 Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu Aluminium …………. 318
9.3.7 Pekerjaan Atap ………. ... 319
(14)
commit to user
xiv
9.3.9 Pekerjaan Keramik ………. ... 321
9.3.10 Pekerjaan Sanitasi ………. ... 321
9.3.11 Pekerjaan Instalasi Air ………. ... 321
9.3.12 Pekerjaan Instalasi Listrik ………. ... 322
9.3.13 Pekerjaan Pengecatan dan lain-lain ………. ... 322
BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap ... 324
10.2 Perencanaan Tangga ... 325
10.2.1 Penulangan Tangga ………. ... 326
10.3 Perencanaan Plat ... 326
10.4 Perencanaan Balok Anak ... 326
10.5 Perencanaan Portal ... 328
10.6 Perencanaan Pondasi Footplat ... 329
PENUTUP……….. 330
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
(15)
commit to user
xiv
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 3.1 Rencana Atap. ... 22
Pembebanan Gording Untuk Beban Mati ... 24
Pembebanan Gording Untuk Beban Hidup ... 25
Pembebanan Gording Untuk Beban Angin ... 25
Gambar 3.2 Rangka Batang Jurai ... 28
Gambar 3.3 Luasan Atap Jurai. ... 29
Gambar 3.4 Luasan Plafon Jurai ... 31
Gambar 3.5 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati ... 33
Gambar 3.6 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin ... 40
Gambar 3.7 Rangka Batang Setengah Kuda - Kuda ... 48
Gambar 3.8 Luasan Atap Setengah Kuda - Kuda . ... 49
Gambar 3.9 Luasan Plafon. ... 50
Gambar 3.10 Pembebanan setengah kuda – kuda Akibat Beban Mati. ... 52
Gambar 3.11 Pembebanan setengah kuda-kuda Akibat Beban Angin. ... 59
Gambar 3.12 Rangka Batang Kuda – Kuda Trapesium ... 67
Gambar 3.13 Luasan Atap Kuda - Kuda Trapesium. ... 68
Gambar 3.14 Luasan Plafon Kuda - Kuda Trapesium. ... 70
Gambar 3.15 Pembebanan Kuda - Kuda Trapesium Akibat Beban Mati. .. 72
Gambar 3.16 Pembebanan Kuda- Kuda Trapesium Akibat Beban Angin. 79
Gambar 3.17 Rangka Batang Kuda – Kuda Utama A ... 89
Gambar 3.18 Luasan Atap Kuda - Kuda Utama A. ... 90
Gambar 3.19 Luasan Plafon Kuda - Kuda Utama A. ... 92
Gambar 3.20 Pembebanan Kuda - Kuda Utama A Akibat Beban Mati. .... 94
Gambar 3.21 Pembebanan Kuda- Kuda Utama A Akibat Beban Angin. ... 101
Gambar 3.22 Rangka Batang Jurai B ... 112
Gambar 3.23 Luasan Atap Jurai B. ... 113
Gambar 3.24 Luasan Plafon Jurai B. ... 114
Gambar 3.25 Pembebanan Jurai B Akibat Beban Mati. ... 115
(16)
commit to user
xvGambar 3.27 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda ... 127
Gambar 3.28 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda ... 128
Gambar 3.29 Luasan Plafon ... 129
Gambar 3.30 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati ... 130
Gambar 3.31 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Angin .... 134
Gambar 3.32 Panjang Batang Kuda-kuda B ... 142
Gambar 3.33 Luasan Atap Kuda-kuda Utama B ... 143
Gambar 3.34 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B ... 144
Gambar 3.35 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati ... 145
Gambar 3.36 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin .... 149
Gambar 4.1 Detail Tangga. ... 160
Gambar 4.2 Tebal Eqivalen . ... 161
Gambar 4.3 Rencana Tumpuan Tangga. ... 163
Gambar 4.4 Bidang Momen Tangga ... 163
Gambar 4.5 Pondasi Tangga. ... 173
Gambar 5.1 Denah Plat lantai ... 177
Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 178
Gambar 5.3 Plat Tipe B ... 179
Gambar 5.4 Plat Tipe C ... 179
Gambar 5.5 Plat Tipe D ... 180
Gambar 5.6 Plat Tipe E ... 180
Gambar 5.7 Plat Tipe F ... 181
Gambar 5.8 Plat Tipe G ... 182
Gambar 5.9 Plat Tipe H ... 182
Gambar 5.10 Perencanaan Tinggi Efektif ... 183
Gambar 5.11 Perencanaan Plat Atap (canopi) ... 189
Gambar 5.12 Plat Tipe C ... 190
Gambar 5.13 Perencanaan Tinggi Efektif ... 191
Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Lantai 2 ... 198
Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak as 2’ ( B-D ) = as 2’ (F-H) ... 200
Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak as 3‘ ( D–F ) ... 205
(17)
commit to user
xviGambar 6.5 Lebar Equivalen Balok Anak as 6’ ( D’’ – E’ ) ... 215
Gambar 6.6 Lebar Equivalen Balok Anak as A’ ( 4 – 6 ) ... 220
Gambar 6.7 Lebar Equivalen Balok Anak as C’ ( 2 – 3 ) ... 226
Gambar 6.8 Lebar Equivalen Balok Anak as D’’ ( 1 – 2 ) ... 231
Gambar 6.9 Lebar Equivalen Balok Anak as E’ ( 1 – 3 ) ... 235
Gambar 6.10 Lebar Equivalen Balok Anak as D’’ ( 6 – 7 ) ... 241
Gambar 6.11 Lebar Equivalen Balok Anak as E’’ ( 9 – 10 ) ... 245
Gambar 7.1 Gambar Denah Portal. ... 249
Gambar 7.2 Luas Equivalen. ... 252
Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ... 302
Gambar 8.2 Perencanaan Pondasi ... 306
(18)
commit to user
xviiDAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U ... 8
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 9
Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 26
Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 28
Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ... 39
Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Jurai ... 41
Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 41
Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ... 47
Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 48
Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-Kuda ... 58
Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda ... 60
Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda ... 60
Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ... 65
Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium ... 67
Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 78
Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium ... 80
Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium ... 80
Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 87
Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 90
Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama A ... 100
Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama A ... 102
Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama A ... 103
Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 109
Tabel 3.22 Panjang Batang Pada Jurai B ... 112
Tabel 3.23 Rekapitulasi Pembebanan Jurai B ... 119
Tabel 3.24 Perhitungan Beban Angin Jurai B... 120
Tabel 3.25 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai B ... 120
(19)
commit to user
xviiiTabel 3.27 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 127
Tabel 3.28 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 134
Tabel 3.29 Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda ... 135
Tabel 3.30 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda ... 135
Tabel 3.31 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 141
Tabel 3.32 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Utama B ... 142
Tabel 3.33 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama B ... 149
Tabel 3.34 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama B ... 151
Tabel 3.35 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama B ... 151
Tabel 3.36 Rekapitulasi Perencanaan profil Kuda-kuda Utama B ... 157
Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai ... 183
Tabel 5.2 Penulangan Plat Lantai ... 196
Tabel 5.3 Penulangan Plat Atap ... 197
Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 199
Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 253
Tabel 7.2 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang... 262
Tabel 7.3 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang ... 269
Tabel 7.4 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Sloof Melintang ... 271
(20)
commit to user
xixDAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A = Luas penampang batang baja (cm2) A = Beban atap
B = Luas penampang (m2) AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)
B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal
D = Diameter tulangan (mm) D = Beban mati
Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) E = Beban gempa
e = Eksentrisitas (m)
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt)
h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)
I = Momen Inersia (mm2)
L = Panjang batang kuda-kuda (m) L = Beban hidup
M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P’ = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m)
q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) R = Beban air hujan
(21)
commit to user
xxS = Spasi dari tulangan (mm)
T = Pengaruh kombinasi suhu,rangkak,susut dan perbedaan penurunan U = Faktor pembebanan
V = Kecepatan angin ( m/detik ) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg)
Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) f = Diameter tulangan baja (mm)
q = Faktor reduksi untuk beton r = Ratio tulangan tarik (As/bd) s = Tegangan yang terjadi (kg/cm3) w = Faktor penampang
(22)
commit to user
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
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 D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2. Maksud dan Tujuan
Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program D III Jurusan 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.
(23)
commit to user
Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
2
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
1.3. Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi Bangunan : Swalayan b. Luas Bangunan : 1426 m2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d. Tinggi Lantai : 4,00 m
e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng
g. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil : BJ 37 ( leleh = 2400 kg/cm2 )
( ijin = 1600 kg/cm2 )
b. : 25 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa. Ulir : 390 Mpa. d. Tegangan Ijin Tanah : 2 kg/cm2
(24)
commit to user
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002.
b. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002
c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984).
(25)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori 4
BAB 2
DASAR TEORI
2.1
Dasar Perencanaan
2.1.1 Jenis PembebananDalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari 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 :
a) Bahan Bangunan :
1. Beton bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3 3. Pasir kering ... 1600 kg/m3 4. Beton biasa ... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung :
1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3 2. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ... 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3 4 mm ... 10 kg/m2
(26)
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ... 24 kg/m2 5. Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni 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 (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung toko ini terdiri dari : Beban atap ... 100 kg/m2 Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2 Beban lantai untuk toko ... 250 kg/m2
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.
(27)
commit to user
6
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk PERUMAHAN:
Rumah sakit / Poliklinik PENDIDIKAN:
Sekolah, Ruang kuliah PENYIMPANAN :
Gudang, Perpustakaan TANGGA :
Perdagangan, penyimpanan
0,75 0,90 0,80 0,90
Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).
Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2. Untuk daerah didekat laut dan didaerah lain dimana terdapat kecepatan angin lebih besar dari pada daerah tertentu,maka tekanan tiup (P) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
P = 16
2 V
( kg/m2 )
Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang.
Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan berarti isapan ), untuk gedung tertutup :
1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4
(28)
commit to user
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
a) Di pihak angin : < 65 ... 0,02 - 0,4 65 < < 90 ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua ... - 0,4
2.1.2. Sistem Bekerjanya 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 PPIUG 1983, 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 ( ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
(29)
commit to user
8
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1. D 1,4 D
2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4. D, W 0,9 D 1,6 W
5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L 1,0 E
6. D,E 0,9 D 1,0 E
7. D,F 1,4 ( D + F )
8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )
Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan E = Beban gempa
T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.
(30)
commit to user
Tabel 2.3 Faktor Reduksi KekuatanNo Kondisi gaya Faktor reduksi ( )
1. 2.
3. 4.
Lentur, tanpa beban aksial
Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur :
Komponen struktur dengan tulangan spiral
Komponen struktur lainnya Geser dan torsi
Tumpuan beton
0,80
0,8
0,7
0,65 0,75 0,65
Sumber : SNI 03-2847-2002
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db
atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
(31)
commit to user
10
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
2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda1. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati
b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. 5. Perhitungan profil kuda-kuda
a. Batang tarik
Ag perlu =
Fy Pmak
An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt
L x
U 1
Ae = U.An
Cek kekuatan nominal :
Kondisi leleh Kondisi fraktur
F y A g
P n 0,9. . Pn 0,75.Ag.Fu P
(32)
commit to user
b. Batang tekan
Ag perlu =
Fy Pmak
An perlu = 0,85.Ag
Fy t
h
w
300
E Fy r
l K
c .
Apabila = 0,25
< 1
0,67 -1,6
1,43
c
c 1,2 1,25. c2
) . . . 2 , 1
( F udt R n
Rn P n
F y F cr
F y A g P n . .
P P n
2.2.2. Perhitungan Alat Sambung
Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 pasal 8.2 butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut :
(33)
commit to user
12
a.Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . ijin b.Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin c.Tebal pelat sambung
= 0,625 d d.Kekuatan baut
Pgeser = 2 . ¼ . . d 2 . geser
Pdesak = . d . tumpuan
Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang terkecil.
Jarak antar baut ditentukan dengan rumus : 2,5 d S 7 d
2,5 d u 7 d 1,5 d S1 3 d
Dimana :
d = diameter alat sambungan s = jarak antar baut arah Horisontal u = jarak antar baut arah Vertikal
s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan
2.3.
Perencanaan Tangga
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 300 kg/m2 2. Asumsi Perletakan
(34)
commit to user
Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit.
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan untuk penulangan tangga :
Mn = M u
Dimana = 0.8 M c f fy ' . 85 . 0 Rn 2 .d b M n = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = 0.0036
As = ada . b . d
u n
M M
dimana, 0,80
m =
c y xf f ' 85 , 0
Rn = 2
bxd Mn = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
(35)
commit to user
14
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = 0.0036
As = ada . b . d
Luas tampang tulangan As = . b . d
2.4.
Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 250 kg/m2
2. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.
3. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Mn = M u
Dimana = 0.8
M c f fy ' . 85 . 0 Rn 2 .d b M n = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
As = Luas tampang (mm2) = rasio tulangan
b = lebar tampang terpendek (mm) b = jarak serat tekan terluar
(36)
commit to user
min < < maks tulangan tunggal< min dipakai min = 0.0036
As = ada . b . d
Luas tampang tulangan As = . b . d
2.5.
Perencanaan Balok
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 250 kg/m2
2. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
3. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
a. Perhitungan tulangan lentur : u
n
M M
dimana, 0,80
m =
c y xf f ' 85 , 0
Rn = 2
bxd Mn = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
min = fy
4 , 1
min < < maks tulangan tunggal
As = Luas tampang (mm2) = rasio tulangan
b = lebar tampang terpendek (mm) b = jarak serat tekan terluar
(37)
commit to user
16
< min dipakai min = fy
4 , 1
> max tulangan rangkap
b. Perhitungan tulangan geser : = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
Vc = 0,75 x Vc Vc (perlu tulangan geser) V
(perlu tulangan geser) . Vc
(perlu tulangan geser) 0,5.
(perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc
( pilih tulangan terpasang )
Vs ada =
S d f y A v. . ) (
( pakai Vs perlu )
Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, tidak perlu tulangan geser , tetapi hanya tulangan geser praktis.
(38)
commit to user
2.6.
.Perencanaan Portal
1. Pembebanan : Beban mati
Beban hidup : 250 kg/m2
2. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
3. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
a. Perhitungan tulangan lentur : u
n
M M
dimana, 0,80
m =
c y xf f ' 85 , 0
Rn = 2
bxd Mn = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
min =
fy 1,4
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = fy 4 , 1 = 390 4 , 1 = 0,0036
(39)
commit to user
18
b. Perhitungan tulangan geser : = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
Vc = 0,75 x Vc . Vc
( perlu tulangan geser ) Vs perlu = Vu Vc
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
S d f y A v. . ) (
( pakai Vs perlu )
Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :
1. Pelat dan fondasi telapak. 2. Konstruksi pelat perusuk.
3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250 mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan.
2.7.
Perencanaan Kolom
1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur balok,plat lantai ,dan atap akibat beban mati dan beban hidup
2. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000
a. Perhitungan tulangan lentur kolom
Pnperlu = Pu
Dimana Ø = 0,75
e =
Pu Mu
e min = 0,1.h
cb = d
fy.
600 600
(40)
commit to user
Pnb
Pnperlu = Pu
; 0,1.f'c.A g
Pnperlu = Pu
Pnperlu < Pnb analisis keruntuhan tarik
a = b c f Pn . ' . 85 , 0 As = ' 2 2 d d f y a e h Pnperlu
luas tulangan penampang minimum: Ast = 1 % Ag
Sehingga, As =
2
A st
Menghitung jumlah tulangan
n =
2 ) 16 .( . 4 1 AS
b. Perhitungan tulangan geser kolom
Vc = f c bd A g P u . . 6 ' . 14 1 Ø Vc 0,5 ØVc
(41)
commit to user
20
2.8.
Perencanaan Pondasi
Dari data tanah pada kedalaman 200 cm didapat :
c = 100 kN/m2~ 1 kg/cm2 Nc = 5,7 = 1,7 t /m3 ~ 0,0017 kg/cm3 = 0o Nq = 1,0
N = 0,00 B = 2,6 m ~200cm
Keterangan: N , Nc,Nq didapat dari Tabel Faktor dukung Terzaghi Persamaan Terzaghi untuk pondasi berbentuk persegi :
qu = 1,3.c.Nc + D. .Nq + 0,4 B. N
= 1,3.1.5,7 + 200.0,0017.1,0 + 0,4.260.0,0017.0,00 = 7,41 + 0,34
qu = 7,75 kg/cm2 SF = 3,5
SF qu qa
5 , 3
75 , 7
qa
qa = 2,21 kg/cm2 2
Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak
(foot plat) yang termasuk pondasi dangkal alasanya karena merupakan bangunan 2 lantai dan digunakan pada kondisi tanah dengan qa (tegangan geser ijin) antara : 1,5 - 2,00 kg/cm2. Agar pondasi tidak mengalami penurunan yang signifikan, maka diperlukan daya dukung tanah yang memadai yaitu kemampuan tanah untuk menahan beban diatasnya tanpa mengakibatkan tanah tersebut runtuh. Adapun langkah-langkah perhitungan pondasi yaitu :
a. Perhitungan tulangan lentur : Mu = ½ . qu . t2
m =
c y
xf f
' 85 ,
(42)
commit to user
Rn = 2
bxd Mn = fy 2.m.Rn 1 1 m 1
b =
fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0
max = 0.75 . b
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = fy 4 , 1 = 390 4 , 1 = 0,0036
As = ada . b . d
Luas tampang tulangan
As = Jumlah tulangan x Luas Tampang pondasi b. Perhitungan tulangan geser :
= 0,75
Vc = 16x f'cxbxd
Vc = 0,75 x Vc . Vc
( perlu tulangan geser ) Vs perlu = Vu Vc
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
S d f y A v. . ) (
( pakai Vs perlu )
Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :
1. Pelat dan fondasi telapak. 2. Konstruksi pelat perusuk.
3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250 mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan.
(43)
commit to user
Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap 22
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 utama L = Lisplank TS = Track Stank J = Jurai
(44)
commit to user
3.1.1. Dasar PerencanaanSecara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
a. Bentuk rangka kuda-kud : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 5.00m
c. Kemiringan atap ( ) : 30
d. Bahan gording : baja profil lip channelsin front to front arrangement ( ).
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ). f. Bahan penutup atap : genteng.
g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 2.17 m i. Bentuk atap : limasan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 leleh = 2400 kg/cm2 )
3.2. Perencanaan Gording
3.2.1. 3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal ( ) 150 x 130 x 20 x 2,3 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording = 11 kg/m. b. Ix = 496 cm4.
c. Iy = 351 cm4.
d. h = 150 mm e. b = 130 mm
f. t = 2,3 mm g. Zx = 66,1 cm3.
(45)
commit to user
24
Kemiringan atap ( ) = 30 . Jarak antar gording (s) = 2.17 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 5.00 m. Jarak antara KU dengan KT = 3,75 m.
Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.
b. Beban angin = 25 kg/m2. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2 Perhitungan Pembebanan
1. Beban Mati (titik)
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = ( 2.17 x 50 ) = 108.5 kg/m q = 119.5 kg/m
qx = q sin = 119.5 x sin 30 = 59,75 kg/m.
qy = q cos = 119.5 x cos 30 = 103,49 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 103.49 x 52 = 323,41 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 59.75 x 52 = 186,72 kgm. y
q qy qx
x
(46)
commit to user
2. Beban hidupP diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg.
Py = P cos = 100 x cos 30 = 86,60 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x5.00= 108.25 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 5.00 = 62.50 kgm.
3. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap ( ) = 30 .
1) Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,2 x 25 x ½ x (2.17+2.17) = 10.85 kg/m. 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,4 x 25 x ½ x (2.17+2.17) = -21.70 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 10.85 x 52 = 33,90 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -21.70 x 52 = -67,81kgm. y
P Py Px
(47)
commit to user
26
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Momen Beban
Mati
Beban Hidup
Beban Angin Kombinasi Tekan Hisap Maksimum Minimum Mx My 323,41 186,72 108.25 62.50 33,90 - -67,81 - 588,41 324,06 507,04 324,06
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 588,41 kgm = 58841 kgcm. My = 324,06 kgm = 32406 kgcm.
= 2 Y 2 X Z M Zy M x = 2 2 66,1 32406 54,00 58841
= 1194,86 kg/cm2 < = 2400 kg/cm2
Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 507,04 kgm = 50704 kgcm. My = 324,06 kgm = 32406 kgcm.
= 2 Y 2 X Z M Zy M x = 2 2 65,2 32406 19,8 50704
(48)
commit to user
3.2.4. Kontrol Terhadap LendutanDi coba profil : 150 x 130 x 20 x 2,3
E = 2,1 x 106 kg/cm2 qy = 1.0349 kg/cm Ix = 496 cm4 Px = 50 kg
Iy = 351 cm4 Py = 86,60 kg qx = 0,5975 kg/cm
Zx =
Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
= 351 . 10 . 1 , 2 . 48 500 . 50 351 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 .( 5975 , 0 . 5 6 3 6 4
= 0,84 cm
Zy =
Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
= 496 . 10 1 . 2 48 ) 500 .( 60 , 86 496 . 10 1 . 2 384 ) 500 .( 0349 , 1 . 5 6 3 6 4 x x
x = 1,04 cm
Z = Zx2 Zy2
= (0,84)2 (1,04)2 1,34 cm Z Zijin
1,34 cm 2 cm aman !
Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan dimensi 150 × 130 × 20 × 2,3 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
500 250
1 ijin
(49)
commit to user
2828
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.
Perencanaan Jurai A
Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai `
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai
Nomer Batang Panjang Batang (m)
1-2 1,326
3-8 1,432
9 1,083
10-17 1,432
18 0,541
19 1,432
20 1,083
21 1,432
22 1,083
(50)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
24 1,083
25 1,432
26 1,083
27 1,432
28 1,083
29 1,432
30 1,083
31 1,432
3.3.2. Perhitungan luasan jurai
(51)
commit to user
30
Panjang j1 = ½ . 2,17 = 1,085 m
Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,085 m Panjang a = 2,28 m = 4,15 m
= 1,41 m = 3,28 m
Panj = 0,47 m = 2,34 m
= = 1,41 m Panjang = 1,88 m = = 0,47 m
-9) -9)
= (½(2,28+1,41 ) 2 . 1,085)+(½( 4,15 + 3,28) 2 . 1,085) = 12,07 m2
-7 ) -7)
= ( ½ (1,41+0,47) 2 . 1,085)+(½ (3,28+2,34) 2 . 1,085) = 8,14 m2
Luas = (½ 4- o m) 3-5) -4)
= (½×1,085×0,47)+(½(2,34+1.41)2.1,085) +(½(1,88+1,41)1,085)
= 6,11m2
-3) × 2
= (½ (1,41 + 0,47) 2 . 1,085) × 2 = 4,08 m2
× j1) × 2 = (½ × 0,47 × 1,085) × 2 = 0,51 m2
(52)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai
Panjang l1 = ½ . 1,87= 0,94 m
Panjang l1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 0,94 m Panjang l1 =8-9 =0,80 m
Panjang dd = 0,703 m Panjang s = 4,15 m = 1,172 m Panjang = 2,275 m Panjang ff = 0,235 m = 1,64 m
= 1,875 m = 3,52 m
Panjang hh =hq = 1,65m Panjang = 2,11 m = o = 1,17 m
Panjang jj 0,703m Panjang kk = = 0,24 m Panjang hh =hq = 1,65m Panjang hh =hq = 1,65m
(53)
commit to user
32
Luas =(½ (aa (0,5 7-8+8-9)+ (½ (a u (0,5.7-8+8-9) = (½ (2,275 + 1,64) 1.74 + (½ (4,15+ 3,52) 1,74)
=10,08 m2
Luas = (½ (bb ).6-7) + (½ ( + c ).6-7) = (½ (1,64+1,172) 0,94) + (½ (3,52+3,05)0,94) = 4,41 m2
Luas = (½ ( .+ dd .4-5)+ ( + ).4-5)
=(½(1,172+0,703)0,94+(½(3,05+2,58) 0,94) = 3,53 m2
Luas = (½ (dd + ff .3-4) +(½( +f ).3-4)
= (½ (0,703+0,469) 0,94 ) +(½(2,578+2,109)0,94) = 2,53 m2
Luas = (½ × × 0,5.3-4) +(½ -3)+(½
-4)
=(½.0,234.0,47) +0.5(2,11+1,64)0,94+0,5(1,875+1,64)
0,47
= 3,47 m2
Luas =2 (½ hh . ii .3-4)
=2.½.(1,64+1,17)0,9 4 = 3,15m2
Luas =2 9(½( +jj .2-3) =2.½(0,703+1,172)0,94 = 1,76m2
Luas = 2(½ in -3) =2.½(0,703+0,235)0,94 = 0,88 m2
Luas =2 (½ kk.0,5.1-2 =2.½(0,234.0,234) =0,21
(54)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2 Berat profil kuda-kuda = 7,36 kg/m
Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati
a. Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban Gording = berat profil gording
= 11 × (1,88+3,75) = 61,93 kg b) Beban Atap × berat atap
(55)
commit to user
3434
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban Plafon = luasan L1 × berat plafon = 10,08× 18 = 181,44 kg
d) Beban Kuda-kuda =( btg17 + ½ × btg 1) × berat profil kuda-kuda = (1,432+ ½ .1,326) × 7,36
= 15,42 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 15,42 = 4,63 kg f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 15,42 = 1,542 kg
2) Beban P2
a) Beban Gording = berat profil gording
= 11 × (0,94+2,81) = 41,25 kg b) Beban Atap × berat atap
= 8,14 × 50 = 407,00 kg
c) Beban Kuda-kuda =( btg 15 + 16) + ½ (btg 20 + 21) × berat profil kuda-kuda
= (2x1,432+ 1,432) ×7,36 = 31,62 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % ×31,62 =9,49 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 31,62 = 3,162 kg
3) Beban P3
a) Beban Gording = berat profil gording
= 11 × (1,88+1,88) = 41,36 kg
b) Beban Atap × berat atap = 6,11× 50 = 305.5 kg
(56)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban Kuda-kuda = ( btg 14 + 13) + ½ (btg 24 + 25) × berat profil kuda-kuda
= (2x1,432+ 1,432) ×7,36 = 31,62 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 31,62 = 9,49 kg e) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 31,62 = 3,162 kg
4) Beban P4
a) Beban Gording = berat profil gording
= 11 × (0,94+0,94) = 20,68 kg b) Beban Atap × berat atap
= 4.08 × 50 = 204 kg
c) Beban Kuda-kuda = ( btg 12+ 11) + ½ (btg 29 + 28) × berat profil kuda-kuda
= (2x1,432+ 1,432) ×7,36 = 31,62 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 31,62 = 9,86 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 31,62 = 3,162 kg
5) Beban P5
a) Beban Atap × berat atap = 0,51 × 50 = 25,50 kg b) Beban Kuda-kuda = ( btg 10) + ½ (btg 9 + 31) ×
berat profil kuda-kuda = (1,432+ 1,432) ×7,36 = 21,08 kg
(57)
commit to user
3636
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 21,08 = 6,33 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 21,08 = 2,11 kg
6) Beban P6
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 0,21× 18 = 3,78 kg
b) Beban Kuda-kuda =½ (btg 9 + 31+30) × berat profil kuda-kuda = ½ (1,432x3) ×7,36 = 15,81 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 15,81= 4,74 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 15,81=1,58 kg
7) Beban P7
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon =0,88× 18 = 15,84 kg
b) Beban Kuda-kuda = ( btg 30) + ½ (btg 7 + 29+8) × berat profil kuda-kuda
= (1,432+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 26,35 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 26,35= 7,91 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
(58)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
8) Beban P8
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 1,76 × 18 = 31,68 kg
b) Beban Kuda-kuda = ( btg 27) + ½ (btg 7 + 6+28) × berat profil kuda-kuda
= (1,432+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 26,35 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 26,35 = 7,91 kg d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % ×26,35 = 2,635kg
9) Beban P9
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 3,15× 18 = 56,70 kg
b) Beban Kuda-kuda = ( btg 26) + ½ (btg5 + 6+25) × berat profil kuda-kuda = (1,432+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 26,35 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 26,35 = 7,91 kg d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % ×26,35 = 2,635kg 10) Beban P10
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 3,47× 18 = 62,46 kg
b) Beban Kuda-kuda = ( btg 23) + ½ (btg 4+ 5+24) × berat profil kuda-kuda = (1,432+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 26,35 kg
(59)
commit to user
3838
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 26,35 = 7,91 kg d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % ×26,35 = 2,635kg 11) Beban P11
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 2,53× 18 = 45,54 kg
b) Beban Kuda-kuda = ( btg 22) + ½ (btg3 + 4+21) × berat profil kuda-kuda = (1,432+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 26,35 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 26,35 = 7,91 kg d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % ×26,35 = 2,635kg
12) Beban P12
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 3,53× 18 = 63,54 kg
b) Beban Kuda-kuda = (½ . btg 2) + ½ (btg 19 + 3+20) × berat profil kuda-kuda
= (0,663+ ½ x 3 x 1,432) ×7,36 = 20,69 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 20,69 = 6,207 kg d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % ×20,69 = 2,069 kg
(60)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
13) Beban P13
a) Beban Plafon = luasan × berat plafon = 44,1× 18 = 79,38 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (18 + 2+ 1) × berat profil kuda-kuda = ½ × (0,541 + 1,326 + 1,326) × 18,1
= 28,90 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % ×28,90 = 8,67 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 28,90 = 2,89kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai
Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda-kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 2000 ( kg ) P1 603,5 61,93 15,42 1,542 4,63 181,44 868,462 869 P2 407,00 41,25 31,62 3,162 9,49 - 489,52 517 P3 305,50 41,36 31,62 3,162 9,49 - 391,13 392 P4 204,00 20,68 31,62 3,162 9,49 - 268,95 269 P5 25,50 - 21,08 2,11 6,33 - 55,02 56 P6 - - 15,81 1,58 4,74 3,78 25,91 26 P7 - - 26,35 2,635 7,91 15,84 52,73 53 P8 - - 26,35 2,635 7,91 31,68 68,58 69 P9 - - 26,35 2,635 7,91 56,70 93,40 94 P10 - - 26,35 2,635 7,91 62,46 59,36 60 P11 - - 26,35 2,635 7,91 45,54 82,44 83 P12 - - 26,35 2,635 7,91 63,54 100,44 101 P13 - - 28,90 2,89 8,67 79,38 116,28 117
b. Beban Hidup
(61)
commit to user
40
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 × 22) 0,40 = 0,04 a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 12,07 × 0,04 × 25 =12,07 kg
b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 8,14 × 0,04 × 25 = 8,14 kg
c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,11 × 0,04 × 25 = 6,11 kg
d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 4,08 × 0,04× 25 = 4,08 kg
e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 0,51 × 0,04 × 25 = 0,51 kg
(62)
commit to user
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai BebanAngin Beban (kg)
Wx
W.Cos (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sin (kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 12,07 11,19 12 4,50 5
W2 8,14 7,55 8 3,05 4
W3 6,11 5,66 6 2,29 3
W4 4.08 3,78 4 1,53 2
W5 0,51 0,47 1 0,19 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai
Batang kombinasi
Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg)
1 992,87
2 992,87
3 885,66
4 35,75
5 808,27
6 69,05
7 520,50
8 358,19
9 228,33
10 0,86
11 245,53
12 404,58
13 185,07
14 929,47
15 53,02
16 896,27
(63)
commit to user
42
18 140,40
19 186,66
20 142,86
21 850,14
22 742,30
23 982,50
24 1193,26
25 739,22
26 445,70
27 589,54
28 362,61
29 162,44
30 186,16
31 246,39
3.3.4. Perencanaan Profil Jurai a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 992,87kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa) Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. 0,46cm
0,9.2400 992,87 .f
P Ag
Kondisi fraktur Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)
2
u
m aks.
0,48
cm
0,75
0,75.3700.
992,87
.
.f
P
An
(64)
commit to user
2min 0,55cm
240 132,6 240 L i
Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.4 ,Ag= 4,69cm2 dan i = 1,85 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,46 /2 = 0,23 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t
= (0,48/2) + 1.1,47.0,4 = 0,83 cm2
Ag yang menentukan = 0,83cm2
Digunakan 60.60.4 maka, luas profil 4,69 > 0,83 ( aman ) inersia 1,85 > 0,55 ( aman )
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1193,26 kg
lk = 1,083 m = 108,3 cm
Ag perlu =
Fy Pmak = 2400 . 9 , 0 1193,26
= 0,55 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.4 (Ag = 4,69 cm2) Periksa kelangsingan penampang :
Fy t b 200 = 240 200 5 50
= 10 < 12,9
r L K. = 26 , 2 3 , 108 . 1 = 47,92
(65)
commit to user
44 E Fy c = 200000 240 14 , 3 47,92= 0,53 0,25 c 1,2
0,67 -1,6 1,43 c 0,67 -1,6 1,43 c ,53 0 0,67. -1,6 1,43 =1,15 F y F cr =
1,15 2400
= 2086,96
F cr A g P n 2. .
= 2.4,69.2086,96 = 19575,69 kg
69 , 19575 . 85 , 0 1193,26 Pn P
= 0,07 < 1
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . db
(66)
commit to user
Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An2
= 2.(0,4.825) .¼ . . 12,72 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An =7834,2 kg/baut Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
16 , 0 7612,38
1193,26 P
P n
tum pu
maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5d S1 3d
Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7
= 31,75 mm = 30 mm b) 2,5 d S2 7d
Diambil, S2 = 5 db = 5 . 12,7
= 63,5 mm = 60 mm
(67)
commit to user
46
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . . 12,72 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7834,2 kg/baut Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
0,13 7612,38
992,87 P
P n
geser
maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5d S1 3d
Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7
= 31,75 mm = 30 mm b) 2,5 d S2 7d
Diambil, S2 = 5 db = 5 . 12,7
= 63,5 mm = 60 mm
(68)
commit to user
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil JuraiNomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 60. 60 .4 2 12,7
2 60. 60 .4 2 12,7
3 60. 60 .4 2 12,7
4 60. 60 .4 2 12,7
5 60. 60 .4 2 12,7
6 60. 60 .4 2 12,7
7 60. 60 .4 2 12,7
8 60. 60 .4 2 12,7
9 60. 60 .4 2 12,7
10 60. 60 .4 2 12,7 11 60. 60 .4 2 12,7 12 60. 60 .4 2 12,7 13 60. 60 .4 2 12,7 14 60. 60 .4 2 12,7 15 60. 60 .4 2 12,7 16 60. 60 .4 2 12,7 17 60. 60 .4 2 12,7 18 60. 60 .4 2 12,7 19 60. 60 .4 2 12,7 20 60. 60 .4 2 12,7 21 60. 60 .4 2 12,7 21 60. 60 .4 2 12,7 22 60. 60 .4 2 12,7 23 60. 60 .4 2 12,7 24 60. 60 .4 2 12,7 25 60. 60 .4 2 12,7 26 60. 60 .4 2 12,7 27 60. 60 .4 2 12,7 28 60. 60 .4 2 12,7 29 60. 60 .4 2 12,7 30 60. 60 .4 2 12,7 31 60. 60 .4 2 12,7
(69)
commit to user
4848
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda A
+
Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda
Nomer Batang Panjang Batang
1-2 0,937
3-8 1,083
9-17 1,083
18 0,541
19-31 1,083
(70)
commit to user
3.4.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kudaGambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang ak = 8,30 m
Panjang bj = 7,032 m Panjang ci = 4,70 m Panjang dh = 2,81 m Panjang eg = 0,94 m Panjang atap a b = 2,01 m
Panjang 2,17 m = 1,085 m
Panjang atap b c c d = d,e = 2,17 m Luasatap abjk =
= ½ x (8,6 + 7,032) x 2,01 = 15,71 m2
Luasatap bcij =
= ½ x (6,56 + 4,70) x 2,17 = 12,22 m2
(71)
commit to user
50
Luasatap cdhi
= ½ x (4,7 + 2,81) x 2,17 = 8,15 m2
Luas atap degh =
= ½ x (2,8 1+ 0,94) x 2,17 = 4,07 m2
Luas atap efg =
= ½ x 0,94 x 1,085 = 0,51 m2
Gambar 3.9. Luasan Plafon
Panjang as = 8,30 m Panjang atap = 1,74 m
Panjang atap = = - 0,938 m
Panjang br = 7,032 m Panjang cq = 6,094 m Panjang dp = 5,156 m Panjang eo = 4,219 m Panjang fn = 3,281 m
(72)
commit to user
Panjang gm = 2,344 m Panjang hl = 1,406 m Panjang ik = 0,469 m
Luasatap abrs = ½ x (as + br
= ½ x (8,30 + 7,032) x 1,74 = 13,34 m2
Luasatap bcqr = ½ x (br + cq
= ½ x (7,032 + 6,094) x 0,938 = 6,16m2
Luasatap cdpq = ½ x (cq + dp
= ½ x (6,094 + 5,156) x 0,938 = 5,28 m2
Luas atap deop = ½ x (dp + eo
= ½ x (5,156 + 4,219) x 0,938 = 4,40 m2
Luas atap efno = ½ x (eo + fn
= ½ x (4,219 + 3,281) x 0,938 = 3,52 m2
Luas atap fgmn = ½ x (fn + gm) x
= ½ x (3,281 + 2,344) x 0,938 = 2,64 m2
Luas atap ghlm = ½ x (gm + hl) x
= ½ x (2,344 + 1,406) x 0,938 = 1,76 m2
Luas atap hikl = ½ x (hl + ik) x
= ½ x (1,406 + 0,469) x 0,938 = 0,88 m2
Luas atap ijk = ½ x ik x
= ½ x 0,469 x 0,469 = 0,11 m2
(73)
commit to user
5252
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil kuda - kuda = 7,36 kg/m
a. Beban Mati
Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11 ×7,50 =82,50 kg
b) Beban Atap = luasan abjk × berat atap = 15,71× 50 = 785,50 kg c) Beban Plafon = luasan abjk × berat plafon
= 13,34× 18 = 240,12 kg
d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 17) × berat profil kuda-kuda
(74)
commit to user
Tugas akhir
Perencanaan Struktur Gedung Swalayan 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= ½ × (0,938 + 1,083) × 7,36 = 7,44 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 7,44 = 2,232 kg f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 7,44 = 0,744 kg
2) Beban P2
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11 x 5,63 = 61,93 kg
b) Beban Atap = luasan bcij × berat atap = 12,22 × 50 = 611,00 kg
c) Beban Kuda-kuda = btg(16 + 15)+ ½ × btg (23 + 21 ) × berat profil kuda-kuda
= (2 x1,083)+ ½ × (2x1,83) × 7,36 = 23.26 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 23,26 = 6,98 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 23,26 = 2,326 kg
3) Beban P3
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11 x 3,75 = 41,25 kg
b) Beban Atap = luasan cdhi × berat atap = 8,15 × 50 = 407,50 kg
c) Beban Kuda-kuda = btg(14+ 13)+ ½ × btg (24 + 25 ) × berat profil kuda-kuda
= (2 x1,083)+ ½ × (2x1,83) × 7,36 = 23.26 kg
(1)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi4. Kuda-kuda Utama A
Kuda kuda utama A dipakai dimensi profil 70. 70. 7 dan diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3
5. Jurai B
Jurai B dipakai dimensi profil 60. 60 .4 dan diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2
6. Setengah Kuda-kuda B
Setengah kuda-kuda B dipakai dimensi profil 60. 60 .4 dan diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2
7. Kuda-kuda Utama B
Kuda-kuda utama B dipakai dimensi profil 70. 70 .7 dan diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2
10.2.
Perencanaan Tangga
Data data tangga :
Tinggi tangga = 400 cm Lebar tangga = 140 cm Lebar datar = 400 cm Tebal plat tangga = 12 cm Tebal plat bordes tangga = 15 cm Dimensi bordes = 100 x 300 cm lebar antrade = 30 cm
Tinggi optrade = 19 cm Jumlah antrede = 300 / 30
= 10 buah
Jumlah optrade = 10 + 1
= 11 buah
= Arc.tg ( 200/300 ) = 33,69 0
(2)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi10.2.1. Penulangan Tangga
a. Penulangan pada bordes
Tumpuan dan Lapangan = 12 mm 330 mm
Lentur = 3 12 mm
Geser = 10 200 mm
b. Penulangan pada tangga Dimensi balok 20/30
Tumpuan dan Lapangan = 8 - 200 mm
10.3. Perencanaan Plat
Rekapitulasi penulangan plat lantaiTulangan lapangan arah x Ø 8 200 mm Tulangan lapangan arah y Ø 8 165 mm Tulangan tumpuan arah x Ø 8 200 mm Tulangan tumpuan arah y 8 165 mm
Rekapitulasi penulangan plat atap
Tulangan lapangan arah x 8 200 mm
Tulangan lapangan arah y 8 200 mm
Tulangan tumpuan arah x 8 100 mm
Tulangan tumpuan arah y 8 100 mm
10.4. Perencanaan Balok Anak
Penulangan balok anaka. Tulangan balok anak - -H) Tumpuan = 2 D 16 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
(3)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasi b. Tulangan balok anak F )
Tumpuan = 2 D 16 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
c. Tulangan balok anak (A D ) Tumpuan = 2 D 16 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
d. Tulangan balok anak
Tumpuan = 3 D 16 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
e. Tulangan balok anak -6) Tumpuan = 5 D 19 mm
Lapangan = 3 D 19 mm
Geser = Ø 8 250 mm
f. Tulangan balok anak -3) Tumpuan = 5 D 19 mm
Lapangan = 4 D 16 mm
Geser = Ø 8 200 mm
g. Tulangan balok anak -2) Tumpuan = 6 D 19 mm
Lapangan = 6 D 19 mm
Geser = Ø 8 250 mm
h. Tulangan balok anak -3) Tumpuan = 4 D 19 mm
Lapangan = 4 D 19 mm
Geser = Ø 8 250 mm
i. Tulangan balok anak -7) Tumpuan = 8 D 19 mm
Lapangan = 8 D 19 mm
(4)
commit to user
Bab 10 Rekapitulasij. Tulangan balok anak -10) Tumpuan = 2 D 16 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
10.5. Perencanaan Portal
a. Dimensi ring balok : 250 mm x 350 mm Lapangan = 2 D 16 mm
Tumpuan = 3 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
b. Dimensi balok portal :
Balok portal memanjang 400 mm x 750 mm : Lapangan = 8 D 22 mm
Tumpuan = 9 D 22 mm
Geser = Ø 10 150 mm
Balok portal melintang 400 mm x 475 mm : Lapangan = 2 D 19 mm
Tumpuan = 3 D 19 mm
Geser = Ø 10 200 mm
c. Dimensi kolom : 400 x 400 mm Lentur = 6 D 16 mm
Geser = 10 200 mm
Dimensi kolom canopi : 300 x 300 mm Lentur = 3 D 16 mm
Geser = 10 200 mm
d. Dimensi sloof : 250 mm x 400 mm Hitungan Tulangan Lentur Sloof Tumpuan = 5D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
(5)
commit to user
Bab 10 RekapitulasiHitungan Tulangan Lentur Sloof tanpa dinding Tumpuan = 2 D 16 mm
Geser = Ø 8 150 mm
Lapangan = 2 D 16 mm
10.6. Perencanaan Pondasi Footplat
- Kedalaman = 2,0 m
- tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3 - tanah = 2,0kg/cm2 = 20000 kg/m2
- Tebal = 30 cm
a. Perencanaan Pondasi Foot Plat Type 1 (260 x 260 mm)
Tulangan lentur yang digunakan D 19 150 mm
b. Perencanaan Pondasi Foot Plat Type 2 (200 x 200 mm)
Tulangan lentur yang digunakan D 19 140 mm
c. Perencanaan Pondasi Foot Plat Type 2 (150 x 150 mm)
(6)
commit to user
330
PENUTUP
Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat pada waktunya.
Tugas Akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia. Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun yang nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan dilapangan pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku perkuliahan.
Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri bagi penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras yang disertai do’a dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran yang berharga dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya konstruktif dari pembaca.
Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Struktur Gedung Swalayan Dua Lantai ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan semua Civitas Akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta para pembaca pada umumnya. Dan juga apa yang terkandung dalam Tugas Akhir ini dapat menambah pengetahuan dalam bidang konstruksi bagi kita semua.