KONSTRUKSI BAJA GUDANG 1. PENUTUP ATAP P (1)

KONSTRUKSI BAJA GUDANG
1. PENUTUP ATAP
Penutup Atap

=Kemiringan Atap

Sebagai penutup atap dapat digunakan :
a. Genteng dengan reng dan usuk
b. Sirap dengan reng dan usuk
c. Seng gelombang
d. Akses gelombang
e. Aluminium gelombang
f. Dll.

-Genteng/
-Sirap

Reng
Usuk tiap jarak ± 50 cm
Gording profil baja atau kayu

Ove

rlap

Seng Gelombang
-Asbes Gelombang
-Aluminium Gelombang
Gording
Overlap / tumpang tindih harus cukup
supaya air hujan tidak tampias / bocor

a. GENTENG


Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60°



α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng



α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi, dan diberi lapisan aluminium foil
di bawah reng.



Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p
1

b. SIRAP


Dilengkapi dengan usuk dan reng yang harus mampu memikul beban hidup merata
q terpusat p



Dapat dipakai pada sudut α besar



Bila α < 30° : tumpukan sirap diperbanyak dan diberi lapisan aluminium foil

b.d, e : Seng Gelombang, Asbes Gelombang dan Aluminium Gelombang


Dipakai pada bangunan industri



kemiringan atap lebih bebas ; 5° ≤ α ≤ 90°
semakin kecil α, overlap semakin besar
overlap : - pada arah mengalir air
- pada // arah mengalir air

perkiraan panjang overlap :
Sudut

arah memanjang

arah melintang

10-20°

20 cm

2,5 gelombang

20-40°

15 cm

1,5-2,5 gelombang

45°

10 cm

1,5 gelombang

Untuk mengkaitkan seng dengan gording dipasang hook/kait yang dikait pada gording :

Salah!

Pada puncak
c
b

Bisa
Bocor!
Penempatan kait

Kait
a

bisa a, b atau c

2

Detail Hubungan Gording dengan kuda-kuda :


Angin yang kuat dapat mengangkat atap, maka gording perlu diikat kuat pada kudakuda
Gording
baut

Gording 1
Baut

Contoh:

Las
Potongan atau

Kuda-kuda
Pelat pengisi
Gording
Baut

Siku
Baut

atau

Gording
baut

atau

atau

siku

Kepala diatas mur
dibawah,agar baut tidak
jatuh bila mur kendor/lepas

dilas
baut pengikat

Nok

2.

PERHITUNGAN GORDING
Beban-beban yang dipikul oleh gording adalah :
a.beban mati
b.

beban hidup

c.

beban angin / beban sementara

Sedangkan untuk gording dapat dipakai :

, , ,
Gording rangka

1. Beban mati (D) :

untuk bentang >

- berat sendiri penutup atap
- berat sendiri gording
- alat-alat pengikat

2. Beban hidup (L) : sesuai peraturan pembebanan
a. Terbagi rata : q = (40 – 0,8 α) ≤ 20 kg/m2
Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan, dimana 
adalah sudut kemiringan atap dalam derajat. Beban tersebut tidak perlu ditinjau
bila kemiringan atapnya lebih dari 500.
3

b. Terpusat

P

= 100 kg (beban orang saat pelaksanaan/perawatan)

3. Beban angin (W) : lihat Peraturan Pembebanan
→ besarnya tergantung dari daerah (wilayah) dan sudut α
Beban rencana yang bekerja adalah beban terbesar dari :
U = 1,4 D
U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)
U = 1,2 D + 1,6 (La atau H) + (L . L atau 0,8 W)
U = 1,2 D + 1,3 W + L . L + 0,5 (La atau H)
Keterangan :
L = 0,5 bila L < 5 kPa : L = 1 bila L ≥ 5k Pa
D

adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L

adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut
tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll.

La

adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,
peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda
bergerak

H

adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air

W

adalah beban angin

Contoh :
Kuda - kuda
Q

Gording

L

os
Qc

L
3

Penggantung
Gording

in

Qs

x

x
y

Kuda - kuda
Nok

Catatan : bila L tidak terlalu besar, cukup
dipasang 1 penggantung gording

q cos

Terhadap sb x –x profil :
Kuda 2

L
P cos
q sin

Kuda 2

 Beban mati : MXD =

 Beban hidup q : MXL =

L
3

1
8

P : MXL =

(q cos α) L2
1
4

(P cos α) L2

Terhadap sb y – y profil :
- Beban mati : MYD =

P sin

(q cos α) L2

1
8

1
8

- Beban hidup q : MYL =
P : MYL =

(q sin α) ( L3 ) 2
1
8

(q sin α) ( L3 )2

1
4

(P sin α) ( L3 )2
4

- Momen-momen akibat beban

hidup merata q, dan terpusat P diambil yang

berpengaruh terbesar. (akibat q atau akibat P)

 Beban angin : lihat Peraturan Pembebanan

Wx

kg/m'

b

Wx

L
Wx= C x b x tekanan angin kg/m2

b
b

Wx = c . b . tekanan angin kg/m2
Wy = 0
Dimana : c adalah koefisien angin
Momen yang diakibatkan oleh beban angin adalah :
1

M xw  Wx L2 
8


M yw  0


Beban angin yang harus diperhitungkan pada kombinasi pembebanan adalah beban
angin tekan. Sedangkan beban angin hisap digunakan untuk perhitungan kekuatan kait.
Mu yang bekerja :
Mux = 1,4 MxD
= 1,2 MxD + 1,6 MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )
= 1,2 MxD + 1,6 (MxLa atau MxH ) + (L . MxL atau 0,8 Mxw)
= 1,2 MxD + 1,6 MxL + L . MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )
Muy = sama seperti Mux

5

1) Kontrol Kekuatan Gording
M uy
M ux
≤1

 M nx  M ny

 = 0,9
Mnx = Momen nominal profil terhadap sb x - x
Mny = Momen nominal profil terhadap sb y - y
Mny = diambil momen nominal sayap atas profil
 Penyederhanaan penyelesaian (Structural Steel Design Galambos hal 196)
a.
Px
Py
x

x

P

bf
Py

tf

=

+

y

dipikul oleh

dipikul hanya

profil penuh

sayap atas

Zy = ¼ tf . bf2 

Zy profil
2

b.
H= P.e
d
P
e

=

+

P

d
P

2) Kontrol Lendutan
Lendutan terjadi f =

L 

fx 2  fy 2   f 
  gording
180 


5 q . L4
.
Rumus lendutan : f =
384 E . I
1 P . L3
.
F=
48 E . I

y
4

L
P

5 q.L
fg= 384 E.I

x
x

3
1
fg= 48 P.L
E.I

fy
fx
f

y
6

Contoh : Perhitungan Gording
seng gelombang

Kuda - kuda

5,6

=17
1 6 5 0°
s2
=20° co

L=6,6 m L =2,2 m
3
165

cm

165 cm

Kuda - kuda

165 165
Nok

Berat atap seng efektif = 8 kg/m2, mutu baja Bj 37
Dicoba profil WF 125 x 60 x 6 x 8 :

A

= 16,48 cm2

q

= 13,2 kg/m1

Zx = 74 cm3
Zy = 15 cm3
Ix = 412 cm4
Iy = 29,2 cm4
a)

Kontrol Kekuatan Profil
- Beban mati (D)
Berat seng = 1,756 x 8

=

14,05 kg/m1

Beban profil

=

13,2 kg/m1

+
1

27,25 kg/m
Alat pengikat dan lain-lain ± 10%

=
q =

MxD =

2,72 kg/m1

+

29,97 kg/m  30 kg/m1
1

1
1
(q cos ) L2 = (30 cos 20°) 6,62 = 153,5 kg-m
8
8
2

1
1
L
MyD = (q sin )   = (30 sin 20°) (2,2)2 = 6,21 kg-m
8
8
3

- Beban hidup (L)
a) Beban hidup terbagi rata :
q = (40 – 0,8 ) = 24 kg/m2 ≤ 20 kg/m2
Menurut peraturan pembebanan, dipakai 20 kg/m2
q = 1,65 x 20 = 33 kg/m1
MxL =

1
1
(q cos ) L2 = (33 cos 20°) 6,62 = 168,85 kg-m
8
8
2

1
1
L
MyL = (q sin )   = (33 sin 20°) (2,2)2 = 6,83 kg-m
8
8
3

7

b) Beban hidup berpusat P = 100 kg
MxL =

1
1
(p cos ) L =
(100 cos 20°) 6,6 = 155,1 kg-m
4
4

MyL =

1
1
L
(p sin )   =
(100 cos 20°) 2,2 = 18,81 kg-m
4
4
3

- Beban angin (W)
Tekanan angin W = 30 kg/m2
Koefisien angin c = 0,02 . 20 – 0,4
c=0
Angin tekan

= cxW
= 0 x 30 = 0

Angin hisap

= 0,4 x 30 = 12 kg/m2

Bila dibandingkan dengan beban (bb. Mati + bb. hidup) = 30 + 20 = 50 kg/m’, angin
hisap ini tidak bisa melawan beban (D + L), maka angin hisap ini tidak menentukan
 tidak perlu diperhitungkan.

 Besarnya momen berfaktor Mu
Mu = 1,2 MD + 1,6 (MLa atau MH) + (L . ML atau 0,8 MW)


Untuk beban mati, beban hidup terbagi rata, dan beban angin
Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 168,85 + 0 = 454,0 kg-m
Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 6,83 + 0 = 18,38 kg-m



Untuk beban mati, beban hidup terpusat, dan beban angin
Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 155,1 + 0 = 432,0 kg-m
Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 18,81 + 0 = 37,55 kg-m

8

- Kontrol tekuk lokal
Penampang profil (tabel 7.5-1 SNI)



bf
 p 

2tf


  Penampang kompak


h

 p
tw




bf
6

 3,75
2tf 2 x 0,8
170 170

11,0
p 
fy
240
h
9,1

 15,2
tw 0,6
1680
 180
p 
240
Maka Mnx = Mpx
- Kontrol lateral buckling :

Misal Lb = 68 cm  jarak penahan lateral (jarak kait atap ke gording)
Atau (lihat brosur seng) = jarak 2 pengikat seng

misal =
68 cm

Lp = 1,76 ry

E
fy

= 1,76 x 1,32

2,0 x 10 6
= 68,72 cm
2400

Ternyata Lb < Lp  maka Mnx = Mpx
 Momen Nominal
Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan :
Mnx = Mpx = Zx . fy = 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m
Mny = Zy (1 feans) x fy

= (
=(

1
tf . bf2) x fy
4

1
x 0,8 x 62) x 2.400 = 17.280 kg-cm
4

= 172,8 kg-m
 Persamaan Interaksi:
Pers. Interaksi :

M uy
M ux

≤1
b . M nx b . M ny

b = Faktor reduksi, untuk lentur = 0,90
Mnx = Kekuatan nominal lentur terhadap sb x - x
9

Mny = Kekuatan nominal lentur terhadap sb y – y
Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :
(OK)
Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :
(OK)

Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih
belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.
a)

Kontrol Lendutan :
Lendutan ijin = L/180 (untuk gording)
Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil
fy = lendutan thd. Sb. y-y profil
(f 

Dimana :

fx 2  fy 2 ) ≤ f

f x1 

5 (q cos  ) L4
 Lendutan akibat bb. Merata
EI x
384

f x2 

1 ( P cos  ) L3
 Lendutan akibat bb. Terpusat
EI x
48

f y1

f y1

 L
(q sin  ) 
5
3

384
EI y
L
(q sin  ) 
1
3

48
EI y

4

 Lendutan akibat bb. Merata

3

 Lendutan akibat bb. Terpusat

= 1,78 cm
= 0,68 cm
= 0,11 cm
= 0,13 cm
= 2,47 cm
fijin = L/180 = 660/180 = 3,67 cm
ftot = 2,47 cm < fijin = 3,67 cm

(ok)

bf=6 cm
tf=0,8
h

d=12,5 cm
tw=
0,6
10

3. PELAT SIMPUL
Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul,
diperlukan pelat simpul.
Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang
ditentukan.
2. Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut
ke dalam. Pelat akan gampang sobek.

Contoh :
Pelat simpul

Tarikan
sebaiknya

3. Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka
simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan
untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.
Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali
dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.
- Banyaknya baut yang diperlukan
a. Batang pinggir menerus
Contoh :
a) Batang pinggir menerus
Vn

Dn

n1

Batang Pinggir
Pelat simpul
tebal t1

n2

Hn2

Hn1
n3
Batang menerus

e

e w

= letak garis berat profil = garis kerja gaya

w = letak lubang baut
e dan w = dapat dilihat pada tabel profil
11

- Kekuatan baut tipe tumpu :
Kuat geser rencana tumpu baut :  Rn = Øf . r1 . fub . Ab
Dimana : Øf = 0,75

adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

r1 = 0,5

untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

r1 = 0,4

untuk baut dengan ulir pada bidang geser

fu

b

adalah tegangan tarik putus baut

Ab

adalah luas bruto penampang baut pada daerah tak
berulir

Kuat geser rencana tumpu pelat :  Rn = Øf . 2,4 . db . tp . fu
Dimana : Øf = 0,75

adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau

fu

pelat
db

adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir

tp

adalah tebal pelat (harga terkecil dari t 1 atau 2t2 )

 Rn = harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat

- Banyaknya baut :
n1 ≥

Dn
Rn `

n2 ≥

Vn
Rn `

n3 ≥

( H u 2  H u1 )
 Rn

(batang menerus)

n min = 2
Batang pinggir terputus
Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing

Dn

Vn
n1 ≥

Dn
Rn `

n2 ≥

Vn
Rn `

n3 ≥

H u1
 Rn

H
n4 ≥ n 2
 Rn

n1

b)

n2

Pelat simpul
tebal t1
Hn2

Hn1
n3
n4
Batang terputus/tidak menerus

n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)

12

- Cara menggambar pelat simpul
Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :
1) Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada
satu titik
2) Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)
3) Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling =
w dari sisi batang)
4) Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d) 
lihat tabel 13.4 – 1

e

w

5) Tarik garis-garis batas tepi pelat ------ lihat contoh

2d
5

Pelat simpul
1

2d

e

2

4

jarak jarak jarak
3
= 0,3d=15 tp

3

w

atau 200 mm

d=diameter baut
tp=elemen tertipis

13

- Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul
Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :
a. Batang pinggirnya menerus
b. Batang pinggirnya terputus

a) Batang pinggir tepi menerus
Contoh :
Du1

Du2

Vu

a

Pelat simpul tebal t

S2

S1

Hu2

Hu1
a

Batang menerus

Diketahui Hu1 > Hu2
Untuk salah satu potongan, misal potongan (a) – (a)
Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya ;
a

Du1
S2

Du1 sin
g.n.pelat

S1

h

Du1 cos

lobang
2 (Hu1-Hu2)
5

a

t

Selisih gaya Hu1 dan Hu2 di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a) – (a) menerima
gaya sebesar

2
(Hu1 – Hu2) (diterima 2 baut dari 5 baut)
5

Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) Nut =

2
(Hu1 – Hu2) + Du1 cos 
5

Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin 
Momen

Mu =

2
(Hu1 – Hu2) S1 + Du1 . S2
5

14

Kontrol kekuatan pelat :

 Nut   M n   2  Vu  2
  
 ≤ 1
   

N
M
V



.
 t nt   b n    v n 
Dimana : t . Nnt = harga terkecil dari 0,9 . fy . Ag (leleh) dan 0,75 . fu . An (fraktur)
b . Mn = 0,9 . Z . fy
v . Vn = 0,75 (0,6 An x fu)
Ag

= t.h

An

= t . h - A lubang

fy

= tegangan leleh / yield pelat

fu

= tegangan patah pelat

Z

1
t . h2 – A lubang x jarak
4

b) Batang pinggir tepi terputus
Contoh

Du1

Du2

Vu

a

Pelat simpul tebal t

S2

S1
1

Hu1
Hu2
2

2

a

Hu2

Pelat penyambung dianggap meneruskan
Hu2 (siku sama kaki)
2

Diketahui Hu1>Hu2

Diketahui Hu1 > Hu2
Batang Hu1 dan Hu2 terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan
pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya
Hu2
(diketahui Hu2 < Hu1)
2

Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya :
a

Du1
S2

Du1 sin

1
g.n.pelat

S1

1

Du1 cos

h

1

lobang

(Hu1-Hu2)
2
a

t

15

- Baut pada batang Hu1 di pelat simpul menerima gaya (Hu1 -

Hu2
)
2

Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) Nut = (Hu1 -

Hu2
) + Du1 cos 1
2

Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin 1
Momen

Mu = (Hu1 -

Hu2
) x S1 + Du1 x S2
2

- Kontrol kekuatan pelat :

 Nut   M u  2  Vu  2
  
  1
  


.
N

.
M

.
V
 t nt   b n   v n 
Dimana : t . Nnt dan seterusnya, sama seperti pada contoh a
- Pembentukan Pelat Simpul
Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat :
 Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling
 Tidak terjadi takikan
 Cukup kuat
 Tidak terlalu banyak pekerjaan
 Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul
 Contoh:

6 x potongan pelat

lebih baik / praktis

4 x potongan pelat

lebih baik / praktis

lebih baik / praktis

16
dll.

4.

BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG
Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang
mempengaruhi antara lain :
- Pemakaian gudang tersebut
- Keadaan suasana gudang akan dibangun :
 Keadaan tanah
 Besar dan kecilnya beban angin
Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.

a.

Konstruksi kap rangka sendi – rol

A
sendi

B rol
sendi

Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis
tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam
praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu.
Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =
B didalam menerima beban H.
RAH = RBH =

H
2
H
B

A
H/2

H/2=RBH

Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :
 Cremona
 Keseimbangan titik
 Ritter
 Dan lain-lain
Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom
dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H
(angin/gempa).

17

H
S

S

akan roboh

sendi

sendi

Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan
bawah jepit.

H
H
2

H
2
h

V
H
2

V

M= H = h
2
jepit

M

H
2

jepit

Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan
bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M =

H
. h adalah cukup besar. Maka
2

bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal.
Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.
b. Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom
1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.
Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari
pada struktur sebelumnya.

H
e

f

c

d

h1
a
S1

H/2
H/2

a

S2

H/2

M jepit
A

S1 S2= titik balik

H/2

M jepit
B

18

Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan
dengan cara statis tak tentu.
Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana
yaitu :
- Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,
yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB
dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi
ditengah-tengah yaitu S1 dan S2.
M pada titik balik = 0 (seperti sendi)
Gaya geser pada S1 dan S2 adalah =
M pada kolom bawah =

H
2

H
xa
2
c

c
E

e

H/2
h1

b

h1

a

a

a

H
2

H
2

H
2
S1

jepit

b

a
c

c

1

2

a
Titik balik

S1

H
2

y
V dapat dicari dengan MS2=0
dari seluruh struktur S1 C E F D S2

V dapat dicari dengan  MS2 = 0, dari seluruh struktur S1 C E F D S2.

Dengan meninjau kolom S1 . CE :
1.  ME = 0
H
x (h1 + a) – (a) cos α 2 x h1 = 0  (a) didapat
2

2.  KV = 0
-V + (a) sin α 2 – (c) sin α 2 = 0  (c) didapat
3.  MS1 = 0
H
x (h1 + a) – (b) x (h1 + a) – (c) cos α 1 (h1 + a)
2

+ (a) cos α 2 x a = 0  (b) didapat
Setelah didapatkan gaya, (a), (b), dan (c), maka gaya batang yang lain dari kudakuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.
19

w
w

angin
w
c
b
a

S1

2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.

c

c
b

h1

h1

a

h

b
a

h

sendi

sendi

sendi

sendi

ALTERNATIF
Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan
(c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.
Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :
- Momen pada perletakan bawah/sendi = 0
- Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah
- Namun momen pada kolomnya menjadi besar  2 kali dari pada kolom perletakan
jepit (h = 2a)
c. Konstruksi 3 Sendi
Konstruksi ini adalah statis tertentu.

S

Dicari

reaksi

diperletakan

dengan

persamaan :

 H 0

RAH

A

sendi

RAV

sendi

RBH

RBV



V  0


 M 0

dan M S  0
Didapat reaksi perletakan RAH, RAV, RBH
Dan RBV.

Kemudian gaya-gaya batangnya dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter,
dan sebagainya.
20

d. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)
Konstruksi ini adalah statis tak tentu.
Diselesaikan

dengan

cara

cross,

clapeyron, slope deflection, tabel, dan
sebagainya.
Gaya

Sambungan
kaku

yang

bekerja

pada

batang-

batangnya N, D dan M.
B sendi
jepit

A sendi
jepit

Batang

menerima

Nu

dan

Mu



perhitungan sebagai beam column.

STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI
Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang.
Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap
gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut.
Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan
konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.
Gording

Contoh

Kud
Kud

P
P

a-ku

da

a-ku

da

P
P

H

Kuda-kuda

Kolom

Kolom

Kolom

Ikatan Angin

 Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap
beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)
 Pada bidang yang  bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini,
konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah
ini.
Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :
 Ikatan angin
 Ikatan pemasangan (montage)
Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.

21

BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN
MONTAGE (PEMASANGAN)
Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa
diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama
dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang.
Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang
gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila
gudangnya cukup panjang,

maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan

pemasangan/Montage.

Contoh :

dk
Ikatan
angin

Kuda-kuda

a

Kuda-kuda

5.

dk
=±(3-9)m

angin

dk
dk
Ikatan
montage

penggantung
gording Ø

Ikatan
angin

Rencana / Denah Atap
- Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah
melintang. 
 Penggantung gording dipasang pada semua gording
 Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi
 Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan
gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.

H1

H2

Bila ada H1, yang bekerja batang (1) tarik
Bila ada H2, yang bekerja batang (2) tarik

1

2

22

Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)
1. Pada Gudang Tertutup
2. Pada Gudang Terbuka
1. Ikatan angin pada gudang tertutup
Contoh
Ikatan angin pada atap

Kuda-kuda
Regel/Gewel

Pintu

Pintu
M.Tanah

Ikatan angin pada
dinding/kolom

penggantung gording
pada dinding

gording 2
Kud

a-ku

da

Kolom/regel vertikal

Regel horizontal

Ikatan angin

Gavel / Portal Akhir / End Frame
-

Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap

-

Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding

Catatan (anggapan konservatif) :
-

Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu
dipasang ikatan angin pada dinding,

-

Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan
angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.

23

2.

Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding)
Kuda-kuda

M.Tanah
Pengaku/bracing/ikatan memanjang Kolom-kolom

- Bentuk lain ikatan memanjang

Ikatan gigi anjing
Kolom

gording 2
Ikatan angin pada atap
Kud
Kud

a-ku

da

a-ku

da

Ikatan memanjang
Kuda-kuda

Kolom

- Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda
- Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang
bangunan.
- Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan
memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.

24

BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN
Pada Gudang Tertutup

N

Kud

N

a

a-ku
da

q=...kg/m'

R3

h3
2

1

R3

a

N

3

a

a
=±(3-4)m

3

4

2

1

a
N

 Pada regel vertikal / kolom(3)
q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal
R3 = ½ q . h3
M=

1
q . h32
8

N = berat atap + dinding + kolom
Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban-beban Mu, Nu → perhitungan sebagai
beam – column.
Analog untuk regel (1), (2), dan (4).
 Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :
Batang Atas Kuda-kuda

R

R=(R1+R2+R3+R4)
2
Gording

dk

Ikatan angin

R1

R2

R3

R4

R3

R2

R1

R1, R2, R3, R4 = gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat
dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin.
- Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan
- Gording mendapat beban tambahan
Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban
tambahan ini.
 Gording pada rangka batang ikatan
25

N

Jarak kuda-kuda

sebagai gording

x

y

N

beban Px,Py
qx,qy

x
sebagai ikatan angin

y

Sebagai gording terjadi Mu
Sebagai rangka ikatan angin terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam –
column.
Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng
gelombang.

Seng Gelombang

L

 Ikatan angin pada dinding

c=
1

0,9
0,4

Angin
Gewel

2

0,4

Angin

0,9

Koefisien angin C :
 Pada gevel c = 0,9
 Pada dinding // c = - 0,4
* Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus)
* Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)
Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus
ditinjau.

26

 Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding
Contoh

f4

R4

f3
R3

f2

V

R3

R2

V

R2

R1

R1

Kolom

Ikatan angin
pada dinding

L

V

V
R

1

1

2

1
Kolom

L

R = (R1 + R2 + R3 +
Kolom

L
3

V=

R4
)
2

2 R2 . f3  2 R3 . f3  R4 . f 4
2. L

Diterima oleh kolom.

L

Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan
angin dinding.
- Regel horisontal (2) menerima beban :
1
L
 Beban mati qy → My = qy  
8
3

2

 Beban angin c = 0,9; 0,4 dan 0,4; 0,9
Beban angin qx → Mx =

1
qx . L2
8

Beban normal N → angin dari regel (=R)
 Regel horisontal (2) menerima Mux, Muy dan N→ perhitungan sebagai beam
column.
- Regel horisontal (1) menerima beban :
1
L
 Beban mati qy → My = qy  
8
3

2

 Beban angin c = 0,9 → qx → Mx =

1
qx . L2
8

 Regel (1) menerima Mux, Muy → perhitungan sebagai balok.

27

 Beban angin pada Ikatan Angin Gevel
Contoh

Kolom Kuda2
Angin

Ikatan angin gewel

Luas bidang yang diperhitungkan
ditiup angin
Diterima oleh ikatan angin gewel

 Pada Gudang Terbuka

Ku

Angin 1

R

da-

kud

a

Kuda-kuda
R
Kolom
Kolom
Angin 2

- Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom
- Angin bertiup pada // bidang atap atau  bidang kuda-kuda (= angin 2) →
menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin :
 Ikatan angin pada atap
 Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.
Merupakan

R

struktur

statis

tak

tentu

penyelesaian statikanya  kuda-kuda dengan
kolom.
KOLOM

Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.

PONDASI

28

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang
*

Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda


Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto



Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk

Lk y
y
Ikatan angin
Lk x

x

x
y

Lkx : Panjang tekuk arah vertikal
Lky : Panjang tekuk arah horizontal

*

Konstruksi console / Cantilever

Kud

a-ku

gording
da

Ikatan khusus

Batang tekan di bawah, tidak
ada gording dan ikatan angin
Lkx : Panjang tekuk arah vertikal = 
Lky : Panjang tekuk arah horizontal =  4 
Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka L ky → 2

29