Tugas Akhir - Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai

BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

25.00 Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan : KU

= Kuda-kuda utama SK

= Setengah kuda-kuda utama JL

= Jurai luar

G = Gording

B = Bracing N

= Nok U

= Usuk R

= Reng L

= Lisplank

3.1.1. Dasar Perencanaan

Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :

a. Bentuk rangka kuda-kuda

: seperti tergambar.

b. Jarak antar kuda-kuda

: 4,5 m.

c. Kemiringan atap (a)

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

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

: 1,73 m.

i. Bentuk atap

: limasan.

j. Mutu baja profil 2 : Bj-37 (s ijin = 1600 kg/cm ).

2 (s

leleh = 2400 kg/cm ).

3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/kanal kait ( ) 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording

= 9,27 kg/m

x = 72,1 cm

i. Z 3 y = 16,8 cm

Kemiringan atap (a)

Jarak antar gording (s)

= 1,73 m

Jarak antar kuda-kuda (L)

= 4,5 m

Pembebanan berdasarkan Tata cara Perhitungan Pembebanan Untuk Bangunan Rumah dan Gedung Revisi SNI 03-1727-1989/Mod SEI/ASCE 7-02, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap 2 = 50 kg/m

b. Beban angin 2 = 25 kg/m

c. Berat hidup (pekerja)

= 100 kg

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

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban mati (titik)

yx

qx q qy

Berat gording

9,27 kg/m Berat penutup atap 2 = 1,73 m ´ 50 kg/m = 86,5 kg/m +

q = 95,77 kg/m

q x = q ´ sin 30° = 95,77 ´ sin 30°

= 47,885 kg/m

q y = q ´ cos 30° = 95,77 ´ cos 30°

= 82,939 kg/m

x1 = / 8 ´q y ´L = / 8 ´ 82,939 ´ (4,5) = 209,939 kgm

y1 = / 8 ´q x ´L = / 8 ´ 47,885 ´ (4,5) = 121,209 kgm y1 = / 8 ´q x ´L = / 8 ´ 47,885 ´ (4,5) = 121,209 kgm

px

p py

P diambil sebesar 100 kg. P x = P ´ sin 30° = 100 ´ sin 30° = 50 kg. P y = P ´ cos 30° = 100 ´ cos 30° = 87 kg.

x2 = / 4 ´P y ´L= / 4 ´ 87 ´ 4,5 = 97,875 kgm.

y2 = / 4 ´P x ´L= / 4 ´ 50 ´ 4,5

= 56,250 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 Koefisien kemiringan atap (a) = 30°

1) Koefisien angin tekan = (0,02 a – 0,4) = 0,2

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W 1 ) = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ 1/2 (s 1 +s 2 )

= 0,2 ´ 25 ´ ½ ´ (1,73 + 1,73) = 8,65 kg/m.

2) Angin hisap (W 2 ) = koefisien angin hisap ´ beban angin ´ 1/2 (s 1 +s 2 )

= – 0,4 ´ 25 ´ ½ ´ (1,73 + 1,73) = -17,3 kg/m.

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

1 2 1 1) M 2

x (tekan) = / 8 ´W 1 ´L = / 8 ´ 8,65 ´ (4,5) = 21,895 kgm.

1 2 1 2) M 2

x (hisap) = / 8 ´W 2 ´L = / 8 ´ -17,3 ´ (4,5) = -43,790 kgm.

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Beban

Kombinasi Momen

Beban

Beban Angin

Hisap Minimum Maksimum M x 209,939

329,709 M y 121,209

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

a. Kontrol terhadap tegangan minimum M x = 285,919 kgm = 28591,9 kgcm. M y = 177,459 kgm = 17745,9 kgcm.

2 2 = 1128,29 kg/cm < σ ijin = 1600 kg/cm

b. Kontrol terhadap tegangan maksimum M x = 329,709 kgm = 32970,9 kgcm.

M y = 177,459 kgm = 17745,9 kgcm.

2 2 = 1151,04 kg/cm < σ ijin = 1600 kg/cm

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Dicoba profil tipe lip channels : 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2

q x = 0,47885 kg/cm

= 0,82939 kg/cm l 4

6 E 2 = 2,1 x 10 kg/cm q

x = 721 cm

P x = 50 kg

y = 87,5 cm P y = 87 kg

Z ijin = 1´ 450 180

2 2 = 1 , 908 + 0 , 401 = 1,950 Z £Z ijin

1,950 £ 2,406 …………… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.2. Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Nomor Batang

Panjang Batang (m)

3.3.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.3. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang SA’ = (4 ´ 1,73) + 1,15 = 8,07 m

Panjang AB = 7,00 m Panjang CD = 6,00 m Panjang SD’ = (3 ´ 1,73)

= 5,19 m SD ' ´ AB

Panjang GH = SA '

= 4,5 m Panjang SD’ = (2 ´ 1,73) = 3,46 m SF ' ´ AB

Panjang KL = SA '

= 3,0 m Panjang SH’ = 1,73 m SH ' ´ AB

Panjang OP = SA '

= 1,5 m Panjang EF = 5,25 m Panjang IJ

= 3,75 m Panjang MN = 2,25 m Panjang QR = 0,75 m Panjang A’C’ = (0,5 ´ 1,73) + 1,00

= 1,865 m

AB + EF

Luas ABEF =

= 11,423 m 2 EF + IJ

Luas EFIJ =

IJ + MN Luas IJMN =

2 = 5,19 m MN + QR

Luas MNQR =

Luas SQR =

2 = 0,324 m

3.3.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.4. Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

Panjang SA’ = (1,50 ´ 4) + 1 = 7,00 m Panjang AB = 7,00 m Panjang CD = 6,00 m Panjang SD’ = (1,50 ´ 3)

= 4,5 m SD ' ´ AB

Panjang GH = SA '

7 = 4,5 m SF ' × AB

Panjang KL =

= 3,0 m

SA ' SH ' × AB

Panjang OP =

= 1,5 m

SA ' Panjang EF = 5,25 m

Panjang IJ = 3,75 m Panjang MN = 2,25 m Panjang QR = 0,75 m Panjang A’C’ = (0,5 ´ 1,50) + 1,00

= 1,75 m

AB + EF

Luas ABEF =

Luas EFIJ =

IJ + MN Luas IJMN =

2 = 4,500 m 2 MN + QR

Luas MNQR =

Luas SQR =

2 = 0,281 m

3.3.4. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan : Berat gording

= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda

= 4,5 m Berat penutup atap 2 = 50 kg/m

Berat profil kuda-kuda

= 25 kg/m

Berat plafon

= 18 kg/m

Gambar 3.5. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati Gambar 3.5. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati

1. Beban P 1 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording CD

= 11 ´ 6 = 66 kg

b). Beban atap

= luasan ABEF ´ berat atap = 11,423 ´ 50 = 571,15 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ batang(1 + 5) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 1,73) ´ 25 = 40,375 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 40,375 = 12,1125 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 40,375 = 4,0375 kg

f). Beban plafon

= luasan ABEF ´ berat plafon

= 10,719 ´ 18 = 192,942 kg

2. Beban P 2 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang pording GH

= 11 kg ´ 4,5 = 49,5 kg

b). Beban atap

= luasan EFIJ ´ berat atap = 7,785 ´ 50 = 389,25 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(5 + 6 + 9 + 10) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) ´ 25 = 75,75 kg c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(5 + 6 + 9 + 10) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) ´ 25 = 75,75 kg

= 30% ´ 75,75 = 22,725 kg

e). Beban bracing

= 10%´ beban kuda-kuda = 10% ´ 75,75 = 7,575 kg

3. Beban P 3 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording KL

= ½ (11 ´ 3) = 16,5 kg

b). Beban atap

= luasan IJMN ´ berat atap = ½ (5,19 ´ 50) = 112,5 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(6 + 7 + 11 + 12) ´ berat profil kuda kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 +1,73 + 2,29) ´ 25 = 93,5 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 93,5 = 28,05 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 93,5 = 9,35 kg

4. Beban P 4 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording OP

= 11 ´ 1,50 = 16,5 kg

b). Beban atap

= luasan MNQR ´ berat atap = 2,595 ´ 50 = 129,75 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ btg.(7 + 8 + 13 + 14) ´ berat profil kuda-kuda

= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 2,6 + 3) ´ 25 = 113,25 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 113,25 = 33,975 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 113,25 = 11,325 kg

5. Beban P 5 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording

= 11 ´ 0 = 0 kg

b). Beban atap

= luasan SQR ´ berat atap = 0,324 ´ 50 = 16,2 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(8 + 15) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 3,46) ´ 25 = 64,875 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 64,875 = 19,463 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 64,875 = 6,4875 kg

6. Beban P 6 a). Beban kuda-kuda

= ½ ´ btg.(1 + 9 + 2) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 0,87 + 1,5 ) ´ 25 = 48,375 kg

b). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 48,375

= 4,8375 kg

c). Beban plafon

= luasan EFIJ ´ berat plafon

= 6,75 ´ 18 = 121,5 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 48,375 = 14,5125 kg

7. Beban P 7 a). Beban kuda-kuda

= ½ ´ btg.(2 + 10 + 11 + 3) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 1,73 + 1,73 + 1,5) ´ 25 = 80,75 kg

b). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 80,75 = 8,075 kg

c). Beban plafon

= luasan IJMN ´ berat plafon

= ½ (4,50 ´ 18) = 40,5 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 87,5 = 24,225 kg

8. Beban P 8

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 12 + 13 + 4) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 2,6 + 3 + 1,5) ´ 25 = 107,5 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 107,5 = 10,75 kg

c) Beban plafon

= luasan MNQR ´ berat plafon

= 2,25 ´ 18 = 40,5 kg = 2,25 ´ 18 = 40,5 kg

= 30% ´ 107,5 = 32,25 kg

9. Beban P 9

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(15 + 16 + 8) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (3 + 3,46 + 1,73) ´ 25 = 102,375 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 102,375 = 10,238 kg

c) Beban plafon

= Luasan SQR ´ berat plafon

= 0,281 ´ 18 = 5,058 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 102,375 = 30,713 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda

Beban Beban

Beban Jumlah Input Atap

Beban

Beban

Beban Plat

Plafon Beban

(kg) (kg) P 1 571,15

107,03 108 P 6 ---

121,5 189,23 190 P 7 ---

40,5 153,55 154 P 8 ---

40,5 191 191 P 9 ---

---

---

1 ,P 2 ,P 3, P 4, P 5 = 100 kg/m .

c. Perhitungan Beban Angin

1 2 3 4 Gambar 3.6. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 . Koefisien angin tekan

= 0,02a ´ 0,40 = (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2

1. W 1 = luasan ABEF × koefsien angin tekan × beban angin = 11,423 × 0,2 × 25 = 57,115 kg

2. W 2 = luasan EFIJ × koefsien angin tekan × beban angin = 7,785 × 0,2 × 25 = 38,925 kg

3. W 3 = luasan IJMN × koefsien angin tekan × beban angin = ½ (5,19 × 0,2 × 25) = 12,975 kg

4. W 4 = luasan MNQR × koefsien angin tekan × beban angin = 2,595 × 0,2 × 25 = 12,975 kg

5. W 5 = luasan SQR × koefsien angin tekan × beban angin = 0,324 × 0,2 × 25 = 1,620 kg

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda

Beban Beban

W × Sin 30 o Untuk Input Angin

W × Cos 30 o Untuk Input

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 Setengah Kuda-kuda

Tarik ( + )

Tekan ( - )

Nomor batang

(kg)

(kg)

3.3.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

P maks. = 1740,34 kg

σ 2 ijin = 1600 kg/ cm P maks

F netto = σ

F bruto = 1,15 ´ F netto

2 = 1,15 ´ 1,088 cm

2 = 1,251 cm

Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5

F = 2 ´ 4,3

2 = 8,6 cm (F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi:

P s maks = 0 , 85 . F

2 = 238,08 kg/cm s £ 0,75 s ijin

2 238,08 kg/cm 2 £ 1200 kg/cm

b. Perhitungan profil batang tekan

P maks. = 1666,76 kg lk

= 1,73 m = 173 cm Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5 = 1,73 m = 173 cm Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5

……… dimana, s leleh = 2400 kg/cm

= 1,154 Karena ls 2 ≥ 1, maka w = 2,381 ´ ls

Kontrol tegangan yang terjadi : P maks × ω

2 = 614,375 kg/cm s £ s ijin

2 614,375 kg/cm 2 £ 1600kg/cm ...................aman !

3.3.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm (1/2 inci) Diameter lubang

= 13,7 mm

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm

Menggunakan tebal plat 8 mm.

1. Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

2. Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

2 = 2400 kg/cm

3. Kekuatan baut :

a) P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

b) P desak

=d´d´t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P maks 1666 , 76

n= =

= 0,69 ~ 2 baut

P geser 2430 , 96 Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut :

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

2. 2,5 d £ S 2 £7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,27 = 5 cm ~ 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm. Diameter lubang

= 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm

Menggunakan tebal plat 8 mm

1. Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

2. Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

2 = 2400 kg/cm

3. Kekuatan baut :

a) P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg 2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

=d´d´t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P maks 1740 , 34

n= =

= 0,72 ~ 2 baut

P geser 2430 , 96 Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut :

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

2. 2,5 d £ S 2 £7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,27 = 5 cm ~ 6 cm

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor

Dimensi Profil

Baut (mm)

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.7. Panjang Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Jurai Nomor Batang

Panjang Batang (m)

3.4.2. Perhitungan Luasan Jurai

Gambar 3.8. Luasan Atap Jurai

Panjang Si = 0,5 ´ 1,73 = 0,865 m

Panjang Si = ih = hg = gf = fe = ed = dc = cb Panjang ba

=1m Panjang ec

= ed + dc = 0,865 + 0,865 = 1,73 m

Panjang ca = 1,15 + 0,865 = 2,015 m

Panjang A’B = 3,5 m Panjang B’D =3m Panjang C’F = 2,629 m Panjang D’H = 2,256 m Panjang E’J

= 1,883 m Panjang F’L = 1,510 m Panjang G’N = 1,136 m Panjang H’P = 0,763 m Panjang I’R

= 0,390 m

Luas AA’BEC’F = 2 ´ ç

Luas EC’FIE’J = 2 ´ ç

÷ ´ ec

2 = 7,806 m

Luas IE’JMG’N = 2 ´ ç

Luas MG’NQI’R = 2 ´ ç

2 = 2,640 m Luas SQH’R

= 2 (½ ´ I’R ´ Si) = 2 (½ ´ 0,390 ´ 0,865)

2 = 0,338 m Panjang gording CB’D

= B’D ´ 2 =3´2 =6m

Panjang gording GD’H

= D’H ´ 2 = 2,256 ´ 2 = 4,51 m

Panjang gording KF’L

= F’L ´ 2 = 1,51 ´ 2 = 3,02 m

Panjang gording OH’P

= H’P ´ 2 = 0,763 ´ 2 = 1,53 m

3.4.3. Perhitungan Luasan Plafon Jurai

Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai

Panjang Si = 0,5 ´ 1,50 = 0,75 m

Panjang Si = ih = hg = gf = fe = ed = dc = cb Panjang ba

=1m Panjang ec

= ed + dc = 0,75 + 0,75 = 1,50 m

Panjang ca = 1 + 0,75 = 1,75 m

Panjang A’B = 3,5 m Panjang B’D =3m Panjang C’F = 2,629 m Panjang D’H = 2,256 m Panjang E’J

= 1,883 m Panjang F’L = 1,510 m Panjang G’N = 1,136 m Panjang H’P = 0,763 m

Panjang I’R = 0,390 m

Luas AA’BEC’F = 2 ´ ç

Luas EC’FIE’J = 2 ´ ç

Luas IE’JMG’N = 2 ´ ç

Luas MG’NQI’R = 2 ´ ç

2 = 2,289 m Luas SQH’R

= 2 (½ ´ I’R ´ Si) = 2 (½ ´ 0,390 ´ 0,750)

2 = 0,293 m

3.4.4. Pembebanan Jurai

Gambar 3.10. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

Data-data pembebanan:

Berat gording 2 = 11 kg/m

Berat penutup atap 2 = 50 kg/m Berat profil

= 25 kg/m

Berat plafon

= 18 kg/m

a. Perhitungan Beban Mati

1. Beban P 1 a).Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording CB’D

= 11 ´ 6 = 66 kg

b). Beban atap

= luasan AA’BEC’F ´ berat atap = 11,431 ´ 50 = 571,55 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 5) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 2,29) ´ 25 = 55,154 kg c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 5) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 2,29) ´ 25 = 55,154 kg

= 30% ´ 55,154 = 16,546 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 55,154 = 5,5154 kg

f). Beban plafon

= luasan AA’BEC’F ´ berat plafon

= 10,726 ´ 18 = 193,07 kg

2. Beban P 2 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording GD’H

= 11 ´ 4,51 = 49,61 kg

b). Beban atap

= luasan EC’FIE’J ´ berat atap = 7,806 ´ 50 = 390,3 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(5 + 6 + 9 + 10) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,29 + 2,29 + 0,87 + 2,29) ´ 25 = 96,75 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 96,75 = 29,03 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 96,75 = 9,675 kg

3. Beban P 3 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang Gording KF’L

= ½ ´ (11 ´ 3,02) = 16,51 kg

b). Beban atap

= luasan IE’JMG’N ´ berat atap

= ½ ´ (5,223 ´ 50) = 130,575 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(6 + 11 + 12 + 7) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,29 + 1,73 + 2,74 + 2,29) ´ 25 = 113,125 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 113,125 = 33,9375 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 113,125 = 11,3125 kg

4. Beban P 4 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording OH’P

= 11 ´ 1,53 = 16,83 kg

b). Beban atap

= luasan MG’NQI’R ´ berat atap = 2,640 ´ 50 = 132 kg

c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(7 + 8 + 13 + 14) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,29 + 2,29 + 2,60 + 3,35) ´ 25 = 131,625 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 131,625 = 39,488 kg

e). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 131,625 = 13,163 kg

5. Beban P 5 a). Beban gording

= berat profil gording ´ panjang gording

= 0 kg

b). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(8 + 15) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,29 + 3,46) ´ 25 = 71,875 kg

c). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 71,875 = 7,1875 kg

d). Beban atap

= luasan SQH’R ´ berat atap = 0,338 ´ 50 = 16,90 kg

e). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 71,875 = 21,5625 kg

6. Beban P 6 a). Beban kuda-kuda

= ½ ´ btg.(1 + 9 + 2) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 0,87 + 2,12) ´ 25 = 63,875 kg

b). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 63,875 = 6,388 kg

c). Beban plafon

= Luasan EC’FIE’J ´ berat plafon

= 6,768 ´ 18 = 121,824 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 63,875 = 19,163 kg

7. Beban P 7

a) . Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 10 + 11 + 3) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 2,29 + 1,73 + 2,12) ´ 25 = 103,25 kg a) . Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 10 + 11 + 3) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 2,29 + 1,73 + 2,12) ´ 25 = 103,25 kg

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 103,25 = 10,325 kg

c). Beban plafon

= luasan IE’JMG’N ´ berat plafon

= ½ ´ (4,523 ´ 18) = 40,707 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 103,25 = 30,975 kg

8. Beban P 8

a) . Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 12 + 13 + 4) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 2,74 + 2,60 + 2,12) ´ 25 = 119,75 kg

b). Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 119,75 = 11,975 kg

c). Beban plafon

= luasan MG’NQI’R ´ berat plafon

= 2,289 ´ 18 = 41,202 kg

d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 119,75 = 35,925 kg

9. Beban P 9

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(4 + 14 + 15) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (2,12 + 3,35 + 3,46) ´ 25

= 111,625 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 111,625 = 11,163 kg

c) Beban plafon

= luasan SQH’R ´ berat plafon

= 0,293 ´ 18 = 5,274 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 111,625 = 33,488 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

Jumlah Input Beban

Beban Beban

Beban

Beban

Beban Plat

Beban

Atap Gording

(kg) (kg) P 1 571,6

(kg) (kg)

117,53 118 P 6 ---

211,24 212 P 7 ---

185,27 186 P 8 ---

208,86 209 P 9 ---

d. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 2

1 ,P 2 ,P 3 ,P 4, P 5 = 100 kg/m

e. Perhitungan Beban Angin

Gambar 3.11. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 . Koefisien angin tekan

= 0,02a – 0,40 = (0,02 ´ 22°) – 0,40 = 0,04

1. W 1 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan AA’BEC’F = 0,04 ´ 25 ´ 11,431 = 11,431 kg

2. W 2 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan EC’FIE’J

= 0,04 ´ 25 ´ 7,086 = 7,086 kg

3 3. W = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ ½ luasan IE’JMG’N = 0,04 ´ 25 ´ (0,5 ´ 5,223) = 2,6115 kg

4. W 4 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan MG’NQI’R = 0,04 ´ 25 ´ 2,640

= 2,640 kg

5. W 5 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan SQH’R = 0,04 ´ 25 ´ 0,338 = 0,338 kg

Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin

Untuk Input Angin

Beban Beban

W ´ Cos a Untuk Input

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

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Nomor

Tarik ( + ) Tekan ( - ) batang

(kg)

(kg)

3.4.5. Perencanaan Profil Jurai

a. Perhitungan Profil Batang Tarik

P maks. = 2638,13 kg s 2

ijin = 1600 kg/cm P maks

F netto = σ

F bruto = 1,15 ´ F netto

2 = 1,15 ´ 1,649 cm

2 = 1,896 cm

Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 6

F = 2 ´ 6,31

2 = 12,62 cm (F = Penampang profil)

Kontrol tegangan yang terjadi: P s = maks

0 , 85 ´ F 2638 , 13

2 = 245,93 kg/cm s £ 0,75s ijin

2 245,93 kg/cm 2 £ 1200 kg/cm ……. aman !

b. Perhitungan Profil Batang Tekan

P maks. = 2062,54 kg lk

= 3,35 m = 335 cm

Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 6

i x = 1,66 cm

F = 2 ´ 6,31

2 = 12,62 m lk

=……dimana, s leleh = 2400 kg/cm

= 111,02 cm l

2 Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ l

Kontrol tegangan yang terjadi: P maks × ω

2 = 1286,23 kg/cm s£s ijin

2 1286,23 kg/cm 2 £ 1600 kg/cm ……. aman !

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ)

= 12,7 mm

Diameter lubang

= 13,7 mm

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm

Menggunakan tebal plat 8 mm

1. Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

2. Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

2 = 2400 kg/cm

3. Kekuatan baut :

a) P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

b) P desak

=d´d´t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,40 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P maks 2062 , 54

n= =

= 0,848 ~ 2 baut

P geser 2430 , 96 Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut :

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

2. 2,5 d £ S 2 £7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,27 = 6,35 cm ~ 6 cm

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ)

= 12,7 mm.

Diameter lubang

= 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

4. Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

5. Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

2 = 2400 kg/cm

6. Kekuatan baut :

a) P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

b) P desak

=d´d´t tumpuan

= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P maks 2638 , 13

n= =

= 1,085 ~ 2 baut

P geser 2430 , 96 Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S 1 £3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm ~ 3 cm

b) 2,5 d £ S 2 £7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,27 = 6,35 cm ~ 6 cm

Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor

Dimensi Profil

Baut (mm)

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama

Gambar 3.12. Panjang Batang Kuda-kuda Utama

Tabel 3.12. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama (KK) Nomor

Batang Batang (m)

Batang Batang (m)

3.5.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama

Gambar 3.13. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Utama

Panjang KL, MB, OF = 1´ 4 , 5

2 = 2,25 m

Panjang AB

= AM + MB = 5,75 m

Panjang KM, LB

= (4 ´ 1,73) + 1,15 = 8,07 m

Panjang LJ

= 0,5 ´ 1,73 = 0,87 m

Panjang BD

= (0,5 ´ 1,73) + 1,15 = 2,02 m

Panjang DF, FH, HJ

= 1,73 m

Panjang CD

= 4,87 m

Panjang EF

= 4,12 m

Panjang GH

= 3,37 m

Panjang IJ

= 2,62 m

AB + CD

Luas ABCD

2 = 10,73 m CD + EF

Luas CDEF

2 = 7,78 m 2 EF + GH

Luas EFGH

2 = 6,48 m 2 GH + IJ

Luas GHIJ

× HJ

2 = 5,18 m

IJ + KL

Luas IJKL

Panjang Gording rs

= 5,25 m

Panjang Gording tu

= 4,5 m

Panjang Gording vw = 3,37 m Panjang Gording xy

=3m

3.5.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Utama

Gambar 3.14. Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Utama

Panjang KL, MB, OF = 1´ 4 , 5

2 = 2,25 m

Panjang AB

= AM + MB = 5,75 m

Panjang KM, LB

= (4 ´ 1,50) + 1 = 7,00 m

Panjang LJ

= 0,75m

Panjang BD

= (0,5 ´ 1,50) + 1 = 1,75 m

Panjang DF, FH, HJ

= 1,50 m

Panjang CD

= 4,87 m

Panjang EF

= 4,12 m

Panjang GH

= 3,37 m

Panjang IJ

= 2,62 m

AB + CD

Luas ABCD

Luas CDEF

Luas EFGH

2 = 5,62 m GH + IJ

Luas GHIJ

2 = 4,49 m IJ + KL

Luas IJKL

× JL

2 = 1,83 m

3.5.4. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama

Data-data pembebanan : Berat gording

= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 4,5 m Berat penutup atap 2 = 50 kg/m

Berat profil = 25 kg/m (diasumsikan untuk profil secara umum)

Gambar 3.15. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati

a) Perhitungan Beban Mati

1) Beban P 1 =P 9

a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording rs

= 11 ´ 5,25 = 57,75 kg

b) Beban atap

= luasan ABCD ´ berat atap = 10,73 ´ 50 = 536,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x btg.(1 + 9) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 1,73) ´ 25 = 40,375 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 40,375 = 12,1125 kg

e) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 40,375 = 4,0375 kg

f) Beban plafon

= luasan ABCD ´ berat plafon

= 9,29 ´ 18 = 167,22 kg

2) Beban P 2 =P 8

a) Beban gording = Berat profil gording ´ panjang gording tu

= 11 ´ 4,5 = 49,5 kg

b) Beban atap

= luasan CDEF ´ berat atap = 7,78 ´ 50 = 389 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(9 + 10 + 17 + 18) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) ´ 25 = 75,75 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 75,75 = 22,725 kg

e) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 75,75 = 7,575 kg

3) Beban P 3 =P 7

a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording vw

= 11 ´ 3,75 = 41,25 kg

b) Beban atap

= luasan EFGH ´ berat atap = 6,48 ´ 50

= 324 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(10 + 11 + 19 + 20) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 1,73 + 2,30) ´ 25 = 93,625 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 93,625 = 28,087 kg

e) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 93,625 = 9,3625 kg

4) Beban P 4 =P 6

a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording xy

= 11 ´ 3 = 33 kg

b) Beban atap

= luasan GHIJ ´ berat atap = 5,18 ´ 50 = 259 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(11 + 12 + 21 + 22) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 2,60 + 3,00) ´ 25 = 113,25 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 113,25 = 33,975 kg

e) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 113,25

= 11,325 kg

5) Beban P 5

a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording KL

= 11 ´ 2,25 = 24,75 kg = 11 ´ 2,25 = 24,75 kg

= luasan IJKL ´ berat atap = 2,12 ´ 2 ´ 50 = 212 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(12 + 13 + 23) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,73 + 1,73 + 3,46) ´ 25 = 86,5 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 86,5 = 25,95 kg

e) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 86,5 = 8,65 kg

f) Beban reaksi = 2 ´ reaksi jurai + reaksi setengah kuda-kuda = 2 ´ 1366,37 + 1211,26 = 3944 kg

6) Beban P 10 =P 16

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 17 + 2) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 0,87 + 1,5) ´ 25 = 48,375 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 48,375 = 4,8375 kg

c) Beban plafon

= luasan CDEF ´ berat plafon

= 6,74 ´ 18 = 121,32 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 48,375 = 14,5125 kg

7) Beban P 11 =P 15

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 18 + 19 + 3) ´ berat profil kuda-kuda

= ½ ´ (1,5 + 1,5 + 1,73 + 1,73) x 25 = 80,75 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 80,75 = 8,075 kg

c) Beban plafon

= luasan EFGH ´ berat plafon

= 5,62 ´ 18 = 101,16 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 80,75 = 24,225 kg

8) Beban P 12 =P 14

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 20 + 21 + 4) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 2,3 + 2,6 + 1,5) ´ 25 = 98,75 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 98,75 = 9,875 kg

c) Beban plafon

= luasan GHIJ ´ berat plafon

= 4,49 ´ 18 = 80,82 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 98,75 = 29,625 kg

9) Beban P 13

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(4 + 22 + 23 + 24 + 5) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (1,5 + 3 + 3,46 + 3 + 1,5) ´ 25 = 155,75 kg

b) Beban bracing

= 10% ´ beban kuda-kuda = 10% ´ 155,75

= 15,575 kg

c) Beban plafon

= luasan ´ berat plafon

= 1,83 ´ 18 x 2 = 65,88 kg

d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda

= 30% ´ 155,75 = 46,725 kg

e) Beban reaksi = 2 ´ reaksi jurai + reaksi setengah kuda-kuda = 2 ´ 1873,79 + 1701,58 = 5449,16

Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama

Input Beban

Beban

Beban

Beban Jumlah Beban

Atap Gording

Reaksi Beban

(kg) (kg)

(kg) P 1 =P 9 536,5

--- 544,56 545 P 3 =P 7 324

--- 496,33 497 P 4 =P 6 259

--- 450,54 451 P 5 212

962,62 4305,85 4306 P 10= P 16 ---

--- 189,05 190 P 11 =P 15 ---

--- 214,22 215 P 12 =P 14 ---

--- 219,08 220 P 13 ---

b) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1 ,P 2 ,P 3 ,P 4 ,P 5 ,P 6 ,P 7 ,P 8 ,dan P 9 = 100 kg

Perhitungan Beban Angin

1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3.16. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2

1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

o = (0,02 x 30 ) – 0,40 = 0,2

a) W 1 = luasan atap ABCD ´ koefisien angin tekan ´ beban angin = 10,73 ´ 0,2 ´ 25 = 53,65 kg

b) W 2 = luasan atap CDEF ´ koefisien angin tekan ´ beban angin

= 7,78 ´ 0,2 ´ 25 = 38,9 kg

c) W 3 = luasan atap EFGH ´ koefisien angin tekan ´ beban angin

= 6,48 ´ 0,2 ´ 25 = 32,4 kg

d) W 4 = luasan atap GHIJ ´ koefisien angin tekan ´ beban angin

= 5,18 ´ 0,2 ´ 25 = 25,9 kg

e) W 5 = luasan atap IJKL ´ koefisien angin tekan ´ beban angin

= 2,12 ´ 0,2 ´ 25 = 10,6 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W 6 = luasan atap IJKL ´ koefisien angin hisap ´ beban angin

= 2,12 ´ (-0,4) ´ 25 = -21,2 kg

b) W 7 = luasan atap GHIJ ´ koefisien angin hisap ´ beban angin

= 5,18 ´ (-0,4) ´ 25 = -51,8 kg

c) W 8 = luasan atap EFGH ´ koefisien angin hisap ´ beban angin

= 6,48 ´ (-0,4) ´ 25 = -64,8 kg

d) W 9 = luasan atap CDEF ´ koefisien angin hisap ´ beban angin

= 7,78 ´ (-0,4) ´ 25 = -77,8 kg

e) W 10 = luasan atap ABCD ´ koefisien angin hisap ´ beban angin

= 10,73 ´ (-0,4) ´ 25 = -107,3 kg

Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin

Beban Beban

Input Angin

6 W 6 - 21,2

-11 W 7 - 51,8

19 -10,2

-26 W 8 - 64,8

45 -25,9

-33 W 9 -77,8

57 -32,4

-39 W 10 -107,3

68 -38,9

93 -53,65

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

Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Nomor Tarik ( + ) Tekan ( - )

Nomor Tarik ( + ) Tekan ( - ) batang

3.5.5. Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama

a. Perhitungan Profil Batang Tarik

1. Untuk batang atas dan batang bawah : P maks. = 16716,06 kg

ijin

= 1600 kg/cm P

F netto = maks. σ ijin

2 = 10,448 cm

F bruto = 1,15 ´ F netto

2 = 1,15 ´ 10,448 cm

2 = 12,015 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7

F 2 = 2 ´ 9,40 cm

2 = 18,8 cm (F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi :

P σ maks. =

2 = 1046,06 kg/cm s £ 0,75 s ijin

2 1046,06 kg/cm 2 £ 1200 kg/cm ……. aman !

2. Untuk batang tengah : P maks. = 10180,45 kg

ijin

= 1600 kg/cm P maks.

F netto = σ ijin

2 = 6,363 cm

F bruto = 1,15 ´ F netto

2 = 1,15 ´ 6,363 cm

2 = 7,317 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.7

F 2 = 2 ´ 6,56 cm

2 = 13,12 cm (F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi :

P σ maks. =

2 = 912,881 kg/cm 2 = 912,881 kg/cm

2 912,881 kg/cm 2 £ 1200 kg/cm ……. aman !

b. Perhitungan Profil Batang Tekan

1. Untuk batang atas dan batang bawah: P maks. = 18914,32 kg lk

= 1,73 m = 173 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7

i x = 1,94 cm

F = 2 × 9,40

2 = 18,8 cm λ = lk

=……dimana, s leleh = 2400 kg/cm

= 111,02 cm l

2 Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ l

Kontrol tegangan yang terjadi: P maks × ω

= 1311,93 kg/cm 2 s£s ijin

2 1311,93 kg/cm 2 £ 1600 kg/cm

2. Untuk batang tengah: P maks. = 1871,32 kg

ijin

= 1600 kg/cm P

F = netto maks. σ ijin

2 = 1,169 cm

F bruto = 1,15 ´ F netto

2 = 1,15 ´ 1,169 cm

2 = 1,344 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.7

F = 2 ´ 6,56 cm 2

2 = 13,12 cm (F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi :

P σ maks. = 0,85 ´ F

2 = 167,801 kg/cm s £ 0,75 s ijin

2 167,801 kg/cm 2 £ 1200 kg/cm ……. aman !

3.5.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tarik

1. Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) 5 = /

8 inch = 15,9 mm.

Diameter lubang

= 17 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm.

Menggunakan tebal plat 10 mm

a) Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

b) Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

= 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm 2

c) Kekuatan baut :

1. P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59) ´ 960 = 3810,35 kg

2. P desak

=d´d´t tumpuan = 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg

P yang menentukan adalah P geser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

P maks. 16716,06

n = = = 4,39 ~ 5 baut

P geser 3810,35 Digunakan : 5 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm ~ 3,5 cm

b) 2,5 d £ S 2 £ 7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,59 = 7,95 cm ~ 7,5 cm

2. Untuk batang tengah : Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ)

= 12,7 mm.

Diameter lubang

= 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

a) Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

b) Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

= 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm 2

c) Kekuatan baut :

1. P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

2. P desak

=d´d´t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

P maks. 10180,45

n = = = 4,19 ~ 5 baut

P geser 2430,96 Digunakan : 5 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm ~ 3 cm = 3 cm

b) 2,5 d £ S 2 £ 7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,27 = 6,35 cm ~ 6 cm

b. Batang Tekan

1. Untuk batang atas dan batang bawah : Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ)

= 15,9 mm.

Diameter lubang

= 17 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 15,9 = 9,9 mm.

Menggunakan tebal plat 10 mm

a) Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin

2 = 960 kg/cm

b) Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

2 = 2400 kg/cm

c) Kekuatan baut :

1. P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59) ´ 960 = 3810,35 kg

2. P desak

=d´d´t tumpuan = 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg

P yang menentukan adalah P geser = 3810,35 kg

Perhitungan jumlah baut-mur, P maks. 18914,32

n = = = 4 , 96 ~ 5 baut

P geser 3810,35 Digunakan : 5 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S 1 £3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm ~ 3,5 cm

b) 2,5 d £ S 2 £7d Diambil, S 2 =5´d = 5 ´ 1,59 = 7,95 cm ~ 7,5 cm

2. Untuk batang tengah : Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ)

= 12,7 mm.

Diameter lubang

= 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

a) Tegangan geser yang diijinkan Tegangan geser

= 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

2 = 960 kg/cm

b) Tegangan tumpuan yang diijinkan Tegangan tumpuan = 1,5 ´ s ijin

= 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm 2

c) Kekuatan baut :

1. P 2

geser =2´¼´p´d ´t geser

2 = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27) ´ 960 = 2430,96 kg

2. P desak

=d´d´t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg

P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

P maks. 1871,32

n = = = 0,77 ~ 3 baut

P geser 2430,96 Digunakan : 3 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm ~ 3 cm a) 1,5 d £ S 1 £ 3d Diambil, S 1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm ~ 3 cm

Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Nomor

Dimensi Baut Batang

Profil (mm)

1 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

16 ûë 70 . 70 . 7

5 Æ 15,9

2 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

17 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

3 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

18 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

4 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

19 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

5 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

20 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

6 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

21 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

7 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

22 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

8 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

23 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

9 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

24 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

10 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

25 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

11 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

26 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

12 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

27 ûë 50 . 50 . 7

5 Æ 12,7

13 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

28 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

14 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9

29 ûë 50 . 50 . 7

3 Æ 12,7

15 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9