TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI

(1)

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM. I 850 800 2

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

FAKULTAS TEKNIK

(2)

commit to user

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM. I 850 800 2

Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing

(3)

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM : I 8508002

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. Ir. SUPARDI,MT :... NIP. 19550504 198003 1 003

2. Ir. PURWANTO, MT. :... NIP. 19610724 198702 1 001

3. Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT. :... NIP. 19570917 198601 2 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT. NIP. 19590823 198601 1 001

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

(4)

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan YME, yang telah melimpahkan

berkat, rahmat serta perlindungan-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan

Tugas Akhir dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA

DUA LANTAI inidengan 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 yang tak terhingga kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik UNS beserta Staff

2. Pimpinan DIII Fakultas Teknik UNS beserta Staff

3. Ir. Supardi, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Ir. Sumardi, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Ir. Purwanto, MT, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

6. Ir. Endang Rismunarsi, MT, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

7. Keluarga dan rekan-rekan DIII Teknik Sipil Gedung angkatan 2008.

8. Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan

saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat

membangun sangat penyusun harapkan.

Akhirnya, besar harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan

manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2011

(5)

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR. ... vi

DAFTAR ISI... vii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xvi

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………... 8

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.3 Perencanaan Tangga ... 12

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 13

2.5 Perencanaan Balok Anak ... 14

(6)

commit to user

3.1 Perencanaan Atap………... 20

3.2 Dasar Perencanaan ... 22

3.3 Perencanaan Gording ... 23

3.3.1 Perencanaan Pembebanan ... 23

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ... 23

3.3.3 Kontrol Terhadap Momen ... 26

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 27

3.4 Perencanaan Jurai ... 28

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 29

3.4.2 Perhitungan Luasan Atap Jurai ... 30

3.4.3 Perhitungan Luasan Plafon Jurai ... 33

3.4.4 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 35

3.4.5 Perencanaan Profil Jurai ... 45

3.4.6 Perhitungan Alat Sambung ... 47

3.5 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 53

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 53

3.5.2 Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda ... 54

3.5.3 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda ... 57

3.5.4 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 59

3.5.5 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 70

3.5.6 Perhitungtan Alat Sambung ... 72

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ( KKA ) ... 78

3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama A ... 79

3.6.2 Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama A ... 80

3.6.3 Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A ... 83

3.6.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 85

3.6.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama A ... 96

3.6.6 Perhitungan Alat Sambung Batang Utama A ... 98

3.6.7 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A ... 100

3.6.8 Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A ... 102

(7)

3.7.2 Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama B ... 111

3.7.3 Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B ... 114

3.7.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 116

3.7.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama B ... 128

3.7.6 Perhitungan Alat Sambung Batang Utama B ... 130

3.7.7 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A ... 132

3.7.8 Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A ... 134

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 140

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 141

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 142

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 142

4.3.2 Perhitungan Beban……….. 143

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 144

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 144

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 146

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 147

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 148

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 148

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 150

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 151

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 152

4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ... 152

(8)

commit to user

5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 155

5.2 Perhitungan Beban Plat ... 156

5.3 Perhitungan Momen ... 157

5.4 Penulangan Plat Lantai……….. 162

5.5 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 164

5.6 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 165

5.7 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 166

5.8 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 167

5.9 Rekapitulasi Tulangan………. 168

5.10 Perencanaan Plat Atap ... 171

5.11 Perhitungan Beban Plat Atap ... 171

5.12 Perhitungan Momen ... 172

5.13 Penulangan Plat Atap ……….. .. 173

5.14 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 174

5.15 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 175

5.16 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 176

5.17 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 177

5.18 Rekapitulasi Tulangan………. 178

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 179

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. 180

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 180

6.1.2 Beban Plat Lantai……… ... 181

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1’(A-D……… 181

6.2.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 181

6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 183

6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 3’ (A-D)……… .. 187

(9)

6.5 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A’ (3-4)……… .... 200

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……… 205

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 206

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 207

7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat………. .. 208

7.3 Perhitungan Pembebanan Balok………. ... 209

7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ... 210

7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang ... 212

7.4 Perhitungan pembebanan Sloof………. ... 214

7.4.1 Perhitungan Pembebanan Sloof Melintang ... 214

7.4.2 Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang ... 215

7.5 Penulangan Ring Balk………... . 217

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... . 217

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk…… ... . 221

7.6 Penulangan Balok Portal………. ... . 222

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... . 222

7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... . 226

7.6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... . 227

7.6.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... . 231

7.7 Penulangan Sloof………. ... . 232

7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang ... . 232

(10)

commit to user

7.8 Penulangan Kolom………... 243

7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. . 243

7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… 246

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Pondasi F1 ... 247

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi F1... 248

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi F1……….. 249

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 250

8.2.2 Perhitungan Tulangan Geser ……….. ... 252

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 253

9.2 Data Perencanaan ... 253

9.3 Perhitungan Volume Pekerjaan ... 254

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap ... 267

10.2 Perencanaan Tangga ... 270

10.2.1 Penulangan Tangga……….. ... 271

10.3 Perencanaan Plat ... 271

10.4 Perencanaan Balok Anak ... 271

10.5 Perencanaan Portal ... 272

10.6 Perencanaan Pondasi Footplat ... 273

PENUTUP……….. xix

DAFTAR PUSTAKA

(11)

(12)

commit to user Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia tekniksipil di Indonesia saat ini menuntut

terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam

bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai

bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita

akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur 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 zaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

(13)

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

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 dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3. Kriteria Perencanaan

1.3.1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung Asrama

b. Luas Bangunan : 1230 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Tiap Lantai : 3,5 m

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap : Genteng tanah liat

g. Pondasi : Foot Plate

1.3.2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (f’c) : 30 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa

(14)

commit to user

3

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. SNI 03-1729-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

Gedung.

2. SNI 03-2847-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung.

3. SNI 03-1727-1989_Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan

(15)

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan

Dalam 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 Pedoman Perencanaan Pembangunan untuk Rumah

dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk

merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan

dan komponen gedung adalah :

1. Bahan Bangunan :

a. Beton bertulang ... 2400 kg/m3

b. Pasir ... ... 1800 kg/m3

c. Beton ... 2200 kg/m3

(16)

commit to user

5

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai& RAB

BAB 2 DASAR TEORI

2. Komponen Gedung :

a. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

-semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ... 11 kg/m2

-kaca dengan tebal 3 – 4 mm...… 10 kg/m2

b. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm

tebal... 24 kg/m2

c. Adukan semen per cm tebal...21 kg/m2

d. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

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 (SNI 03-1727-1989). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini

disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk

bangunan ini terdiri dari :

Beban atap... 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2

Beban lantai ... 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

(17)

beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya

tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada

tabel :

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk

Perencanaan Balok Induk

a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/Poliklinik

b. PENYIMPANAN

Perpustakaan, Ruang Arsip

c. TANGGA

Perumahan / penghunian, Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75

0,80

0,90

Sumber: SNI 03-1727-1989

3. Beban Angin (W)

Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

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.Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

(18)

commit to user

7

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

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

4. Beban Gempa (E)

Beban gempa adalah semua beban statik equivalenyang bekerja pada gedung atau

bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu

(SNI 03-1727-1989).

2.1.2. Sistem Kerjanya Beban

ring Balok

Kolom

Plat Lantai+Balok

Sloof

Foot Plat Kolom

Semua Beban didistribusikan menuju tanah dasar

struktur atap kuda-kuda

lantai dua

lantai 1

tanah dasar

(19)

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 kerjanya beban untuk elemen – elemen

struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom.

Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal,

kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang

selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton, SNI 03-2847-2002 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.

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3. D

D,L

D,L,W

1,4D

1,2D + 1,6L + 0,5 (A atau R)

(20)

commit to user

9

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

H = Beban tekanan tanah

A = Beban atap

R = Air hujan

F = Fluida

E = Beban gempa

W = Beban angin

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan 

No. KONDISI GAYA 

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

 Komponen dengan tulangan spiral

 Komponen lain

Geser dan torsi

Geser pada komponen struktur penahan gempa

Geser pada hubungan balok kolom pada balok

perangkai

Tumpuan beton kecuali daerah pengangkuran

pasca tarik

0,80

0,70

0,65

0,75

0,55

0,80

0,65

Sumber : SNI 03-2847-2002 (Hal 61-62)

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. Untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

(21)

Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI 03-2847-2002 adalah

sebagai berikut :

1. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana dbadalah diameter tulangan

2. 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

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah :

1. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

2. Untuk balok dan kolom = 40 mm

3. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

2.2. Perencanaan Atap

1. 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 tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

1. Batang tarik

(22)

commit to user

11

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

. .f P An u maks. U   240 L i_min 

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = Ag/2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur

Ag = An + n.d.t

Ag yang menentukan = Ag terbesar

luas profil > Agperlu ( aman )

inersia > imin( aman )

2. Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

y

f t

b_ 200

r kL

λc 2

E fy





Apabila = λc ≤ 0,25 ω = 1

0,25< λc< 1,2 ω

0,67λ -1,6 1,43 c 

λc≥1,2 ω 1,25._c2

Pn= Ag.fcr = Ag  y f n P P  max

(23)

2.3. Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat

beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa

struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :

1. Tumpuan bawah adalah Jepit.

2. Tumpuan tengah adalah Jepit.

3. Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = ₂

.d b 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 = 0,0025

(24)

commit to user

13

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

2.4. Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 250 kg/m2

2. Asumsi Perletakan :

a. Tumpuan tengah : jepit penuh

b. Tumpuan tepi : Sendi

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm.

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn =

d b Mn .  = _        fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 _

max = 0,75 . b

 < min dipakai min = 0,0025

(25)

As = _ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = . b .d

2.5. Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturanSNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = ₂

.d b Mn  = _        fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 _

max = 0,75 . b

 < min dipakai min =

(26)

commit to user

15

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

As ada = n . ¼ . . d2

As ada > As perlu  Aman..!!

a =

b c f fy Asada . ' . 85 , 0 .

Mn ada = As ada . fy (d – a/2)

Mn ada > Mn  Aman..!!

Chek Analisis:

d1 = h - p - 1/2 Øt- Øs

d2 = h - p - Øt- 1/2 Øt– s - Øs

d =

n .

d₁nd₂n

T = Asada. fy

C = 0,85 . f’c . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . f’c . a . b

a = b c f fy As . ' . 85 , 0 .

ØMn = Ø . T ( d – a/2 )

ØMn > Mu  Aman..!!

Perhitungan tulangan geser :

Vc = bd

c f . . 6 '

Vc = 0,6 . Vc

Vc ≤ Vu ≤ 3Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < ½ Vc

(tidak perlu tulangan geser) 60

, 0



(27)

Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturanSNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn =

d b Mn .  = _        fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 _

(28)

commit to user

17

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

As perlu = . b . d

n =

2 .16 π . 4 1 perlu As

As ada = n . ¼ . . d2

As ada > As perlu  Aman..!!

Chek Analisis:

d1 = h - p - 1/2 Øt- Øs

d2 = h - p - Øt- 1/2 Øt– s - Øs

d =

n .

d1nd2n

T = Asada. fy

C = 0,85 . f’c . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . f’c . a . b

a = b c f fy As . ' . 85 , 0 .

ØMn = Ø . T ( d – a/2 )

Vc = bd

c f . . 6 '

Vc = 0,6 . Vc

Vu < ½  Vc

(tidak perlu tulangan geser) 60

, 0



(29)

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup.

2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

yang terjadi =

2 .b.L 6 1 Mtot A Vtot 

= σ_tan_ahterjadi< ijin tanah…...( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2

m =

fc fy . 85 , 0

Rn =

d b Mn .  = _        fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 _

(30)

commit to user

19

Tugas Akhir

BAB 2 DASAR TEORI

Luas tampang tulangan

As = . b .d

Chek Analisis:

d1 = h - p - 1/2 Øt- Øs

d2 = h - p - Øt- 1/2 Øt– s - Øs

d =

n .

d₁nd₂n

T = Asada. fy

C = 0,85 . f’c . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . f’c . a . b

a = b c f fy As . ' . 85 , 0 .

ØMn = Ø . T ( d – a/2 )

Vu = . A efektif

Vc = bd

c f . . 6 '

Vc = 0,6 . Vc

Vu < ½  Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu ) 60

, 0



(31)

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A

KK B = Kuda-kuda utama B

1/2KK = Setengah kuda-kuda utama

G = Gording

N = Nok

[image:31.595.122.513.214.666.2]

(32)

commit to user

21

Tugas Akhir

BAB3 PERENCANAAN

 Tipe Kuda-Kuda Utama A

 Tipe Kuda-Kuda Utama B

 Tipe Jurai

 Tipe Setengah Kuda-Kuda

[image:32.595.114.499.73.739.2]

(33)

3.2. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.

b. Jarak antar kuda-kuda : 5 m

c. Kemiringan atap () : 30o

d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front

arrangement( )

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil doublesiku sama kaki ().

f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,44 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

(34)

commit to user

23

Tugas Akhir

BAB3 PERENCANAAN

3.3. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2( Genteng )

b. Beban angin = 25 kg/m2( Kondisi Normal Minimum )

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

 Kemiringan atap () = 30.

 Jarak antar gording (s) = 1,44 m.

 Jarak antar kuda-kuda utama = 5,00 m.

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in

front to front arrangement ( ) 125 × 100 × 20 × 3,2 pada perencanaan

kuda-kuda dengan data sebagai berikut ( Tabel profil konstruksi baja hal.56 ) :

a. Berat gording = 12,3 kg/m

b. Ix = 362 cm4

c. Iy = 225 cm4

d. h = 125 mm

e. b = 100 mm

f. ts = 3,2 mm

g. tb = 3,2 mm

h. Zx = 58,0 cm3

(35)

y

x

px

py

p

y

x

qx

qy

q

1) Beban Mati (titik)

Berat gording = 12,300 kg/m

Berat Plafond = ( 1,25 × 18 ) = 22,5 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,44 × 50 ) = 72 kg/m

q = 106,8 kg/m

qx = q sin  = 106,8 × sin 30 = 53,4 kg/m.

qy = q cos  = 106,8 × cos 30 = 92,491 kg/m.

Mx1 = 1/8. qy. L2 = 1/8× 92,491 × (5)2 = 289,034 kgm.

My1 = 1/8. qx. L2 = 1/8× 53,4 × (5)2 = 166,875 kgm.

2) Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

 

(36)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Bab 3 Perencanaan Atap

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 × beban angin × ½ × (s1+s2)

= 0,2 × 25 × ½ × (1,44 + 1,44) = 7,200 kg/m.

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap × beban angin × ½ × (s1+s2)

= – 0,4 × 25 × ½ × (1,44 + 1,44) = -14,400 kg/m.

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

1) Mx (tekan) = 1/8. W1. L2 = 1/8× 7,200 × (5)2 = 22,500 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8. W2. L2 = 1/8× -14,400 × (5)2 = -45,000 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1. Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8w

= 1,2(289,034) + 1,6(108,253) + 0,8(22,500 ) = 538,046 kgm

Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8w

= 1,2(289,034) + 1,6(108,253) - 0,8(22,500 ) = 502,046 kgm

2. My

My(max) = My (min)

(37)

[image:37.595.112.436.234.499.2]

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

Momen Beban

Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx My 289,034 166,875 108,253 62,500 22,5 --45 -502,046 300,25 538,046 300,25

3.3.3. Kontrol Terhadap Momen

1. Kontrol terhadap momen maksimum

Mx = 538,046 kgm = 53804,6 kgcm

My = 300,25 kgm = 30025 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx.fy = 58 × 2400 = 139200 kgcm

Mny = Zy.fy = 45 × 2400 = 108000 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. nx  ny 

b M My M Mx   1 738 , 0 108000 × 9 , 0 30025 139200 × 9 , 0 53804,6    ……..OK

2. Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 502,046 kgm = 50204,6 kgcm

My = 300,25 kgm = 30025 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx . fy = 58 × 2400 = 139200 kgcm

Mny = Zy . fy = 45 × 2400 = 108000 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

.  M 

My M

(38)

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 125 × 100 × 20 × 3,2 qx = 0,534 kg/cm

E = 2,1 × 106 kg/cm2 qy = 0,595 kg/cm

Ix = 362 cm4 Px = 50 kg

Iy = 225 cm4 Py = 62,5 kg

   500 180 1 ijin

Z 2,778 cm

Zx =

y 3 x y 4 x 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q  = 225 10 . 1 , 2 48 ) 500 ( 50 225 10 . 1 , 2 384 ) 500 ( 435 , 0 5 . 6 3 6 4        

= 1,025 cm

Zy =

x 3 y x 4 y 48.E.I .L P 384.E.I .l 5.q  = 362 10 . 1 , 2 48 ) 500 ( 5 , 62 362 10 . 1 , 2 384 ) 500 ( 595 , 0 5 6 3 6 4        

= 0,851 cm

Z = Z_x2 Z_y2

= (1,025)2 (0,851)2  1,33 cm

Z Zijin

1,33 cm  2,778 cm ……… (aman)

Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan

dimensi 125 × 100 × 20 × 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila

(39)

3.4. Perencanaan Jurai

[image:39.595.141.498.179.506.2]

(40)

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

[image:40.595.107.435.203.549.2]

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 1,768

2 1,768

3 1,768

4 1,768

5 1,904

6 1,904

7 1,904

8 1,904

9 0,707

10 1,904

11 1,421

12 2,264

13 2,123

14 3,337

(41)

[image:41.595.104.503.167.726.2]

(42)

Panjang atap yx’ = ½ × 1,44 = 0,72 m

Panjang atap yx’ = x’u’= u’r’=r’o’= o’l’= l’i’= i’f’= f’c’

Panjang atap x’r’ = 1,44 m

Panjang atap x’r’ =r’l’= l’f’

Panjang atap c’z’ = 1,15 m

Panjang atap f’z’ = f’c’ + c’z’ = 0,72 + 1, 15 = 1,87 m

Panjang atap b’z = 3,0 m

Panjang atap ef = 2,188 m

Panjang atap kl = 1,563 m

Panjang atap qr = 0,960 m

Panjang atap wx = 0,313 m

Panjang atap bc = ab = 2,5 m

Panjang atap hi =gh = 1,875 m

Panjang atap no =mn= 1,25 m

Panjang atap tu = st = 0,625 m

Luas atap a’b’zfed = 2 . ( 

      2 z b' ef . f’z’)

= 2 × ( 

      2 3 2,188 × 1,87)

= 9,70 m2

Luas atapdeflkj = 2 . ( 

      2 ef kl . l’f’)

= 2 × ( 

      2 2,188 1,563 × 1,44)

= 5,40 m2

Luas atapjklrqp = 2 . ( 

      2 kl qr . r’l’)

= 2 × ( 

      2 1,563 0,960 × 1,44)

(43)

Luas atappqrxwv = 2 . (    



 

2 qr wx

. x’r’)

= 2 × ( 

  



 

2 0,960 0,313

× 1,44)

= 1,83 m2

Luas atapvwxy = 2 . (½ . wx . yx’)

= 2 × (½ × 0,313 × 0,763)

= 0,239 m2

Panjang gording abc = ab + bc

= 2,5 + 2,5

= 5 m

Panjang gording ghi = gh + hi

= 1,875 + 1,875

= 3,75 m

Panjang gording mno = mn + no

= 1,25 + 1,25

= 2,5 m

Panjang gording stu = st + tu

= 0,625 + 0,625

(44)

3.4.3. Perhitungan luasan plafon jurai

[image:44.595.105.505.189.713.2]

(45)

Panjang plafondyx’ = ½ × 1,25 = 0,625 m

Panjang plafondyx’ = x’u’= u’r’=r’o’= o’l’= l’i’= i’f’= f’c’

Panjang plafondx’r’ = 1,25 m

Panjang plafondx’r’ =r’l’= l’f’

Panjang plafondc’z’ = 1,0 m

Panjang plafondf’z’ = f’c’ + c’z’ = 0,625 + 1,0 = 1,625 m

Panjang plafondb’z = 3,0 m

Panjang plafondef = 2,188 m

Panjang plafondkl = 1,563 m

Panjang plafondqr = 0,960 m

Panjang plafondwx = 0,313 m

Luas plafonda’b’zfed = 2 . ( 

      2 z b' ef . f’z’)

= 2 × ( 

      2 3 2,188 × 1,625)

= 8,431 m2

Luas plafonddeflkj = 2 . ( 

      2 ef kl . l’f’)

= 2 × ( 

      2 2,188 1,563 × 1,25)

= 4,689 m2

Luas plafondjklrqp = 2 . ( 

      2 kl qr . r’l’)

= 2 × ( 

      2 1,563 0,960 × 1,25)

= 3,154 m2



(46)

Luas plafondvwxy = 2 . (½ . wx . yx’)

= 2 × (½ × 0,313 × 0,625)

= 0,196 m2

3.4.4. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m ( Tabel Konstruksi Baja hal.56)

Berat penutup atap = 50 kg/m2(SNI 03-1727-1989 )

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2(SNI 03-1727-1989)

Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m (SNI 03-1727-1989)

(47)

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording abc

= 12,3 × 5

= 61,5 kg

2. Beban atap = luas atap a’b’zfed× berat atap

= 9,7 × 50

= 485 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,768 + 1,904) × 2,42

= 4,44 kg

4. Beban plat sambung = 30× beban kuda-kuda

= 30× 45,9

= 13,77 kg

5. Beban bracing = 10× beban kuda-kuda

= 10× 45,9

= 4,59 kg

6. Beban plafond = luas plafond a’b’zfed× berat plafond

= 9,7 × 18

= 174,6 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording ghi

= 12,3 × 3,75

= 46,125 kg

2. Beban atap = luas atap deflkj× berat atap

= 5,4 × 50

(48)

= 30× 80,2375

= 24,071 kg

= 10× 80,2375

= 8,02375 kg

c. Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording mno

= 12,5 × 2,50

= 30,75 kg

2. Beban atap = luas atap jklrqp× berat atap

= 3,63 × 50

= 181,5 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (6 + 7 + 11 + 12) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,904 + 1,904 + 1,421 + 2,264) × 2,42

= 9,07 kg

= 30× 93,6625

= 28,099 kg

= 10× 93,6625

= 9,36625 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording stu

= 12,3 × 1,25

= 15,375 kg

2. Beban atap = luas atap pqrxwv× berat atap

= 1,83 × 50

(49)

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (7 + 8 + 13 )× berat profil kuda kuda

= ½ × (1,904+ 1,904 + 2,123 ) × 2,42

= 7,176 kg

= 30× 74,1375

= 22,241 kg

= 10× 74,1375

= 7,41375 kg

e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap vwxy× berat atap

= 0,239 × 50

= 11,95 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(8 + 15 + 14) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,904+ 2,83 + 3,337) × 2,42

= 9,77 kg

= 30× 100,8875

= 30,266 kg

= 10× 100,8875

= 10,08875 kg

f. Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond deflkj× berat plafond

= 4,689 × 18

= 84,402 kg

(50)

= 30× 53,0375

= 15,911 kg

= 10× 53,0375

= 5,30375 kg

g. Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond jklrqp× berat plafond

= 3,154 × 18

= 56,772 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(2 + 3+ 10 + 11) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,768 + 1,768 + 1,904 + 1,421) × 2,42

= 8,30 kg

= 30× 85,7625

= 25,729 kg

= 10× 85,7625

= 8,57625 kg

h. Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond pqrxwv× berat plafond

= 1,591 × 18

= 28,638 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(3+4+12+13+14) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,768 + 1,768 + 2,64 + 2,123+3,337 ) × 2,42

(51)

= 30× 145,45

= 43,635 kg

= 10× 145,45

= 14,545 kg

i. Beban P9

1. Beban plafond = luas plafond vwxy× berat plafond

= 0,196 × 18

= 3,528 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(4 + 15) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,768 + 2,83) × 2,42

= 5,56 kg

= 30× 57,475

= 17,2425 kg

= 10× 57,475

(52)

Tabel 3.3.Rekapitulasi Beban Mati Jurai

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording

(kg)

Beban

Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambun g (kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 485 61,5 4,44 4,59 13,77 174,6 743,9 744

P2 270 46,125 7,77 8,02375 24,071 - 355,99 356

P3 181,5 30,75 9,07 9,36625 28,099 - 258,78 259

P4 91,5 15,375 7,176 7,41375 22,241 - 143,71 144

P5 59,175 - 9,77 10,08875 30,266 - 109,299 110

P6 - - 5,134 5,30375 15,911 84,402 110,75 111

P7 - - 8,30 8,57625 25,729 56,772 99,37 100

P8 - - 14,08 14,545 43,635 28,638 100,89 101

P9 - - 5,56 5,7475 17,2425 3,528 32,078 33

2. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 100 kg

3. Beban Angin

(53)

Perhitungan beban angin :

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1. Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2

a. W1 = luas atap a’b’zfed ×koef. angin tekan ×beban angin

=9,7 × 0,2 × 25

= 48,5 kg

b. W2 = luas atap deflkj ×koef. angin tekan ×beban angin

=5, 4 × 0,2 × 25

= 27 kg

c. W3 = luas atap jklrqp ×koef. angin tekan ×beban angin

=3,63 × 0,2 × 25

= 18,15 kg

d. W4 = luas atap pqrxwv ×koef. angin tekan ×beban angin

=1,83 × 0,2 × 25

= 9,15 kg

e. W5 = luas atap vwxy ×koef. angin tekan ×beban angin

=0,239 × 0,2 × 25

= 1,195 kg

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sin (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 48,5 42,002 43 24,25 25

W2 27 23,383 24 13,5 14

W3 18,15 15,718 16 9,075 10

W4 9,15 7,924 8 4,575 5

(54)

commit to user Tugas Ak

Perencanaan S

Bab 3 Perencanaan At

Dari perhitungan mekanika

gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lan

naan Atap

perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000

gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :

Gambar 3.8.Axial force jurai

( Satuan Kgf.m.C )

Asrama 2 Lantai & RAB

SAP 2000 diperoleh

(55)

[image:55.595.116.437.128.504.2]

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai

Batang kombinasi

Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg)

1 178,73

-2 72,34

-3 57,96

-4 - 112,21

5 - 444,34

6 - 172,04

7 50,58

-8 104,50

-9 - 255,50

10 32,45

-11 - 121,20

12 - 260,00

13 - 220,65

14 232,06

(56)

3.4.5. Perencanaan Profil Jurai

1. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 232,06 kg

L = 3,337 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _0,107_cm

0,9.2400 232,06 .f P

Ag  

 

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

2

u

maks. _0,11_cm

0,75 0,75.3700. 232,06 . .f P

An  

 

U

2

min 1,39cm

240 333,7 240

L

i   

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2

i = 1,51 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,107/2 = 0,0535 cm2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur

Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm

Ag = An + n.d.t

= (0,11/2) + 1.1,47.0,5

= 0,79 cm2

(57)

Digunakan50.50.5maka, luas profil 4,80 > 0,79 ( aman )

inersia 1,51 > 1,39 ( aman )

2. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 933,26 kg

L = 2,83 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 40.40.4

Dari tabel didapat nilai – nilai :

Ag = 2 . 3,08 = 6,16 cm2

r = 1,21 cm = 12,1 mm

b = 40 mm

t = 4 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y

f t

b 200

 =

240 200 4

40 _

=10  12,910

r kL

λc 2

E fy





10 1 , 2 3,14

240 12,1

(2830) 1

₂ ₅

x x



= 2,52

Karena c> 1,2 maka : = 1,25 . c2

= 1,25 . 2,522= 7,938

Pn= Ag.fcr = Ag



y

f

= 616. 7,938

240

(58)

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 9,5 mm = 0,95 cm

Diamater lubang = 1,15 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 0,95

= 0,594 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x0,95x0,8)

= 5061,6 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(0,95)2)

= 5844,82 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(0,95)2)

= 4614,33 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu= 4614,33 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

202 , 0 4614,33

933,26 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

(59)

Diambil, S1 = 2,5 db= 2,5 . 0,95

= 2,375 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S27d

Diambil, S2 = 1,5 db= 1,5 . 0,95

= 1,425 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2_x0,5_x8250_x(0,25_x3,14_x(1,27)2)

= 10445,544 kg/baut

(60)

P yang menentukan adalah Ptumpu= 6766,56 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

034 , 0 6766,56

232,06 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S13d

Diambil, S1 = 2,5 db= 2,5 . 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S27d

Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

= 1,905 cm

(61)

Rekapitulasi perencanaan profil jurai seperti tersaji dalam Tabel 3.6.

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

Nomor

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1  40 . 40 . 4 29,5

2  40 . 40 . 4 2 9,5

3  40 . 40 . 4 2 9,5

4  40 . 40 . 4 2 9,5

5  40 . 40 . 4 2 9,5

6  40 . 40 . 4 2 9,5

7  40 . 40 . 4 2 9,5

8  40 . 40 . 4 2 9,5

9  40 . 40 . 4 2 9,5

10  40 . 40 . 4 2 9,5

11  40 . 40 . 4 2 9,5

12  40 . 40 . 4 2 9,5

13  40 . 40 . 4 2 9,5

14  50 . 50 . 5 212,7

(62)

(63)

(64)

3.5. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.10. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.5.1. 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 1,250

2 1,250

3 1,250

4 1,250

5 1,44

6 1,44

7 1,44

8 1,44

9 0,71

10 1,44

11 1,42

12 1,89

13 2,12

14 3,09

(65)

(66)

Panjang atap ji’ = ½ × 1,44 = 0,72 m

Panjang atap jh’ = 1,44 m

Panjang atap jg’ = ji’ + jh’ = 0,72 + 1,44 = 2,16 m

Panjang atap jf’ = ji’ + jg’ = 0,72 + 2,16 = 2,88 m

Panjang atap je’ = ji’ + jf’ = 0,72 + 2,88 = 3,6 m

Panjang atap jd’ = ji’ + je’ = 0,72 + 3,6 = 4,32 m

Panjang atap jc’ = ji’ + jd’ = 0,72 + 4,32 = 5,04 m

Panjang atap jb’ = ji’ + jc’ = 0,72 + 5,04 = 5,76 m

Panjang atap b’a’ = 1,15 m

Panjang atap ja’ = jb’ + b’a’= 5,76 + 1,15 = 6,91 m

Panjang atap a’c’ = ji’ + b’a’ = 0,72 + 1,15 = 1,87 m

Panjang atap c’e’ = jh’= e’g’= g’i’ = 1,44 m

Panjang atap as = 6 m

Panjang atap br = ' '.

ja as jb

= 5 m

Panjang atap cq =

ja as jc'.

= 4,376 m

Panjang atap dp =

ja as jd'.

= 3,751 m

Panjang atap eo =

ja as je'.

= 3,126 m

Panjang atap fn =

ja as jf'.

= 2,501 m

Panjang atap gm =

ja as jg'.

= 1,876 m

Panjang atap hl =

ja as jh'.

= 1,25 m

Panjang atap ik =

ja as ji'.

(67)

Luas atapcqas = ). ' ' 2

(cqas a c

= )×1,87

2 6 4,376

( 

= 9,70 m2

Luas atapeocq = ). ' '

2

(eocq c e

= ) 1,44

2 376 , 4 126 , 3

(  

= 5,40 m2

Luas atapgmeo = ). ' '

2

(gmeo e g

= )×1,44

2 126 , 3 876 , 1

( 

= 3,60 m2

Luas atapikgm = ). ' '

2

(ikgm g i

= )×1,44

2 876 , 1 625 , 0

( 

= 1,80 m2

Luas atapjik = ½ . ik . ji’

= ½ × 0,625 × 0,72

(68)

3.5.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

(69)

Panjang plafond ji’ = ½ × 1,250 = 0,625 m

Panjang plafond jh’ = 1,250 m

Panjang plafond jg’ = ji’ + jh’ = 0,625 + 1,250 = 1,875 m

Panjang plafond jf’ = ji’ + jg’ = 0,625 + 1,875 = 2,50 m

Panjang plafond je’ = ji’ + jf’ = 0,625 + 2,50 = 3,125 m

Panjang plafondjd’ = ji’ + je’ = 0,625 + 3,125 = 3,750 m

Panjang plafond jc’ = ji’ + jd’ = 0,625 + 3,750 = 4,375 m

Panjang plafond jb’ = ji’ + jc’ = 0,625 + 4,375 = 5,0 m

Panjang plafond b’a’ = 1,0 m

Panjang plafond ja’ = jb’ + b’a’= 5,0 + 1,0 = 6,0 m

Panjang plafond a’c’ = ji’ + b’a’ = 0,625 + 1,0 = 1,625 m

Panjang plafond c’e’ = jh’ = e’g’ = g’i’ = 1,250 m

Panjang plafond as = 6 m

Panjang plafondbr = ' '.

ja as jb

= 5 m

Panjang plafondcq =

ja as jc'.

= 4,375 m

Panjang plafonddp =

ja as jd'.

= 3,750 m

Panjang plafondeo =

ja as je'.

= 3,125 m

Panjang plafondfn =

ja as jf'.

= 2,50 m

Panjang plafondgm =

ja as jg'.

= 1,875 m

Panjang plafondhl =

ja as jh'.

= 1,25 m

(70)

= )×1,625

2 6 4,375

( 

= 8,430 m2

Luas plafondeocq = ). ' '

2

(eocq c e

= )×1,250

2 375 , 4 125 , 3 ( 

= 4,688 m2

Luas plafondgmeo = ). ' '

2

(gmeo e g

= )×1,250

2 125 , 3 875 , 1 ( 

= 3,125 m2

Luas plafondikgm = ). ' '

2

(ikgm g i

= )×1,250

2 875 , 1 625 , 0 ( 

= 1,563 m2

Luas plafondjik = ½ . ik . ji’

= ½ × 0,625 × 0,625

= 0,195 m2

3.5.4. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

(71)

Gambar 3.13.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati

a. Beban Mati

2) Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording br

= 12,3 × 5

= 61,5 kg

2. Beban atap = luas atap cqas× berat atap

= 9,7 × 50

= 485 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,250 + 1,44) × 2,42

= 3,25 kg

= 30× 33,625

= 10,0875 kg

(72)

6. Beban plafond = luas plafond cqas× berat plafond

= 8,430 × 18

= 151,74 kg

3) Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording dp

= 12,3 × 3,750

= 46,125 kg

2. Beban atap = luas atap eocq× berat atap

= 5,4 × 50

= 270 kg

= ½ × (1,44 + 1,44 + 0,71 + 1,44) × 2,42

= 6,08 kg

= 30× 62,875

= 18,8625 kg

= 10× 62,875

= 6,2875 kg

4) Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording fn

= 12,3 × 2,50

= 30,75 kg

2. Beban atap = luas atap gmeo× berat atap

= 3,6 × 50

= 180 kg

= ½ × (1,44 + 1,44 + 1,42 + 1,89) × 2,42

(73)

= 30× 77,375

= 23,2125 kg

= 10× 77,375

= 7,7375 kg

5) Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording hl

= 12,3 × 1,25

= 15,375 kg

2. Beban atap = luas atap ikgm× berat atap

= 1,8 × 50

= 90 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (7 + 8 + 13)× berat profil kuda kuda

= ½ × (1,44 + 1,44 + 2,12 ) × 2,42

= 6,05 kg

= 30× 62,5

= 18,75 kg

= 10× 62,5

= 6,25 kg

6) Beban P5

1. Beban atap = luas atap jik× berat atap

= 0,225 × 50

(74)

= 30× 92

= 27,6 kg

= 10× 92

= 9,2 kg

7) Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond eocq× berat plafond

= 4,688 × 18

= 84,384 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(1 + 2 + 9) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 + 1,25 + 0,71) × 2,42

= 3,88 kg

= 30× 40,125

= 12,0375 kg

= 10× 40,125

= 4,0125 kg

8) Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond gmeo× berat plafond

= 3,125 × 18

= 56,25 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(2 + 3+ 10 + 11) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 + 1,25 + 1,44 + 1,42) × 2,42

= 6,48 kg

= 30× 67

(75)