i
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA GEDUNG RSUD 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program Studi D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
ARI SOFYAN
NIM : I 8508042
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
viii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL... ... i
HALAMAN PENGESAHAN. ... ii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR. ... vi
DAFTAR ISI. ... viii
DAFTAR GAMBAR... xiv
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xviii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1
1.3 Kriteria Perencanaan... 2
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 3
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4
2.1.1 Jenis Pembebanan……… ... 4
2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban………... 7
2.1.3 Provisi Keamanan………... ... 7
2.2 Perencanaan Atap ... 10
2.3 Perencanaan Tangga ... 12
2.4 Perencanaan Plat Lantai... 12
2.5 Perencanaan Balok Anak ... 13
2.6 Perencanaan Portal... 15
ix
3.1 Rencana Atap………... .... 18
3.1.1 Dasar Perencanaan... 19
3.2 Perencanaan Gording ... 20
3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 20
3.2.2 Perhitungan Pembebanan... 20
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 22
3.2.4 Kontrol terhadap lendutan... 23
3.3 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda... 25
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda ... 25
3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda ... 26
3.3.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda... 29
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda ... 35
3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 37
3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 40
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 40
3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda ... 41
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda ... 44
3.4.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ... 53
3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 55
3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 59
3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium ... 59
3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 60
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 63
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 72
3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ... 74
3.6 Perencanaan Jurai ... 78
3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 78
3.6.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 79
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 83
x
3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A... 98
3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A... 98
3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 99
3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 102
3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 113
3.7.5 Perhitungan Alat Sambung ... 115
3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 119
3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B... 119
3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B... 120
3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 122
3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 132
3.8.5Perhitungan Alat Sambung ... 134
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 139
4.2 Data Perencanaan Tangga... 139
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 141
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 141
4.3.2 Perhitungan Beban……….. ... 142
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 143
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. ... 144
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan………... 145
4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 147
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………... 147
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………... 148
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. ... 149
4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 150
4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… ... 151
4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur………... 152
xi
5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 154
5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai………... 154
5.3 Perhitungan Momen ... 155
5.4 Penulangan Plat Lantai………... 162
5.4.1 Penulangan Lapangan Arah x………. ... 163
5.4.2 Penulangan Lapangan Arah y………. 164
5.4.3 Penulangan Tumpuan Arah x……… ... 165
5.4.4 Penulangan Tumpuan Arah y……… ... 166
5.5 Rekapitulasi Tulangan………. 167
BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 168
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. ... 168
1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… ... 169
6.2 Perhitungan Balok Anak As E (1-13)………... 170
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As E (1-13) ... 170
6.2.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As E (1-13) ... 171
6.3 Perhitungan Balok Anak As B (1-5)………... ... 176
6.3.1 Pembebanan Balok Anak As B (1-5) ... 176
6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B (1-5) ... 176
6.4 Perhitungan Balok Anak As B (6-12)………... ... 181
6.4.1 Pembebanan Balok Anak As B (6-12) ... 181
6.4.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B (6-12) ... 182
6.5 Perhitungan Balok Anak As 1’ (D-F)………... 187
6.5.1 Pembebanan Balok Anak As 1’ (D-F) ... 187
xii
7.1 Perencanaan Portal……… 194
7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 194
7.1.2 Perencanaan Pembebanan………... 195
7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat ... 197
7.2 Perhitungan Pembebanan Portal ... 199
7.2.1 Perhitungan Pembebanan Portal memanjang ... 199
7.2.2 Perhitungan Pembebanan Portal melintang ... 206
7.3 Penulangan Balok Portal………. 222
7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk... 222
7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk …… ... 226
7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang... 228
7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang… ... 232
7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 235
7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang…... 240
7.4 Penulangan Kolom………... 242
7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom... 243
7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom ... 245
7.5 Penulangan Sloof………. ... 246
7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ... 246
7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof …… ... 250
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Perencanaan Pondasi ... 253
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi... 255
8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 255
8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……... 255
xiii
9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 258
9.2 Data Perencanaan……… ... 258
9.3 Volume Pekerjaan……… ... 259
9.4 Spesifikasi Proyek………... 264
9.5 RAB……… ... 266
9.4 Rekapitulasi……… ... 269
BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Konstruksi Kuda-kuda ... 258
10.2 Penulangan Tangga……… ... 262
10.3 Penulangan Plat Lantai………... 263
10.4 Penulangan Balok Anak……… ... 264
10.5 Penulangan Balok……… ... 264
10.6 Penulangan Kolom……… ... 265
10.7 Penulangan Pondasi……… ... 265
10.8 Rencana Anggaran Biaya……… ... 266
BAB 11 KESIMPULAN ... 267
PENUTUP……….. 268
DAFTAR PUSTAKA……… 269
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 gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2 Maksud Dan Tujuan
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :
a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.
b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
c. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
1.3 Kriteria Perencanaan
a. Spesifikasi Bangunan
1) Fungsi Bangunan : RSUD 2) Luas Bangunan : 1536 m2 3) Jumlah Lantai : 2 lantai 4) Tinggi Tiap Lantai : 5 m
5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja 6) Penutup Atap : Genteng tanah liat 7) Pondasi : F oot P la te
b. Spesifikasi Bahan
1) Mutu Baja Profil : BJ 37 2) Mutu Beton (f’c) : 25 MPa
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002
b. Peraturan Beton Bertulang SKSNI T-15-1991-03 ( untuk perhitungan pelat). c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, utuk perhitungan
beban mati, beban hidup, dan beban angin.
d. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002
4
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 Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
a. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :
1) Bahan Bangunan :
a) Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 b) Pasir (jenuh air)………. ... 1800 kg/m3 c) Beton biasa ... 2200 kg/m3 d) Baja ... 7.850 kg/m3 e) Pasangan bata merah ... 1700 kg/m3 2) Komponen Gedung :
a) Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3 b) Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- kaca dengan tebal 3 – 4 mm... 10 kg/m2 c) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 d) Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ... 24 kg/m2 e) Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2
b. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua beban 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 (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung untuk lantai 1 digunakan sebagai ruang dokter, pengobatan dan lantai 2 digunakan untuk ruang rawat inap ini terdiri dari :
1) Beban atap... 100 kg/m2 2) Beban tangga dan bordes ... 500 kg/m2 3) Beban lantai ... 400 kg/m2
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk PERUMAHAN/PENGHUNIAN :
Rumah Tinggal, Hotel, Rumah Sakit TANGGA :
Perumahan / penghunian
Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan
0,75 0,90
Sumber : PPIUG 1983
c. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983).
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 : 1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin... - 0,4
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
b) Di belakang angin, untuk semua ... - 0,4 2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :
Beba n pelat la nta i didistribusikan terha dap ba lok a nak da n balok portal, beba n
balok portal didistribusika n ke kolom dan beba n kolom kemudia n diteru ska n ke
tana h da sa r mela lui pondasi.
2.1.3 Provisi Keamanan
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1. 2.
3. 4.
5. 6.
D D, L
D, L, W D, W
D, Lr, E D, E
1,4 D 1,2 D +1,6 L
1,2 D + 1,6 L ± 0,8 W 0,9 D + 1,3 W
1,05 ( D + Lr E )
1,2D ± 1,0E
Sumber : SNI 03-1729-2002
Keterangan :
D = Beban mati L = Beban hidup
Lr = Beban hidup tereduksi W = Beban angin
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan
No Kondisi gaya Faktor reduksi ( )
1. 2.
3. 4.
Lentur, tanapa beban aksial
Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur :
Komponen struktur dengan tulangan spiral
Komponen struktur lainnya Geser dan torsi
Tumpuan beton
0,80
0,8
0,7
0,65 0,75 0,65
Sumber : SNI 03-2847-2002
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a) Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db
atau 25 mm, dimana dbadalah diameter tulangan.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2 Perencanaan Atap
a. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati
2) Beban hidup 3) Beban Angin b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan sebelah kiri adalah Rol.. 2) Tumpuan sebelah kanan adalah Sendi.
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.
1) Batang tarik
Ag perlu = Fy Pmak
An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt
L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik Yp
Y x
L x
U 1
Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh
F y Ag P n 0,9. . Kondisi fraktu r
F u Ag P n 0,75. .
P
P n ……. (aman) 2) Batang tekan
Periksa kelangsingan penampang :
Fy t
b
w 300
E Fy r
l K
c .
Apabila =
0,67 -1,6
1,43
c
s 1,25. s2
y
f Ag Fcr Ag Pn . .
1 n u
P P
2.3 Perencanaan Tangga
a. Pembebanan : 1) Beban mati
2) Beban hidup : 500 kg/m2 b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan bawah adalah Jepit. 2) Tumpuan tengah adalah Jepit. 3) Tumpuan atas adalah Jepit.
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan untuk penulangan tangga
Mn = Mu Dimana = 0,8 m
c f fy
' . 85 , 0
Rn 2
.d b
Mn
=
fy 2.m.Rn 1
1 m
1
b =
fy 600
600 . . fy
fc . 85 , 0
max= 0,75 . b
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = 0,0025
As = ada . b . d
2.4 Perencanaan Plat Lantai
a. Pembebanan : 1) Beban mati
b. Asumsi Perletakan : jepit
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :
u n
M M
dimana, 0,80 m =
c y
xf f
' 85 , 0 Rn = 2
bxd Mn
=
fy 2.m.Rn 1
1 m
1
b =
fy 600
600 . . fy
fc . 85 , 0
max= 0,75 . b
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = 0,0025
As = ada . b . d
Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas
2.5 Perencanaan Balok Anak
a. Pembebanan : 1) Beban mati
2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan : sendi sendi
u n
M M
dimana, 0,80 m =
c y
xf f
' 85 , 0 Rn = 2
bxd Mn
=
fy 2.m.Rn 1
1 m
1
b =
fy 600
600 . . fy
fc . 85 , 0
max= 0,75 . b min = 1,4/fy
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min
Perhitungan tulangan geser : 60
, 0
Vc= 16x f'cxbxd
Vc=0,6 x Vc
(perlu tulangan geser) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
(pilih tulangan terpasang) Vs ada =
s d fy Av. . ) (
2.6 Perencanaan Portal ( Balok, Kolom )
a. Pembebanan : 1) Beban mati
2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan
1) Jepit pada kaki portal. 2) Bebas pada titik yang lain
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan tulangan lentur :
u n
M M
dimana, 0,80 m =
c y
xf f
' 85 , 0 Rn = 2
bxd Mn
=
fy 2.m.Rn 1
1 m
1
b =
fy 600
600 . . fy
fc . 85 , 0
max= 0,75 . b min = 1,4/fy
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min
Perhitungan tulangan geser : 60
, 0
Vc= 16x f'cxbxd
Vc=0,6 x Vc
Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
(pilih tulangan terpasang) Vs ada =
s d fy Av. . ) (
(pakai Vs perlu)
2.7 Perencanaan Pondasi
a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.
b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. c. Perhitungan kapasitas dukung pondasi :
yang terjadi =
2
.b.L 6 1
Mtot A
Vtot
= tanahterjadi< ijin tanah…...(dianggap aman) Perhitungan tulangan lentur
Mu = ½ . qu . t2 m =
c y
xf f
' 85 , 0
Rn = 2
bxd Mn
=
fy 2.m.Rn 1
1 m
1
b =
fy 600
600 . . fy
fc . 85 , 0
max = 0,75 . b
min < < maks tulangan tunggal
As = ada . b . d
Luas tampang tulangan As = xbxd
Perhitungan tulangan geser : Vu = x A efektif
60 , 0
Vc = 16x f'cxbxd
Vc = 0,6 x Vc
(perlu tulangan geser) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
(pilih tulangan terpasang) Vs ada =
s d fy Av. . ) (
18
KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU KU
KU SK 1
SK 2
SK 1
SK 1
SK 2
SK 1
KT KT
B B B B B B B B
G G N
G G G
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
48
4
J
J
J
J
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 Rencana Atap
Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama KT = Kuda-kuda trapesium SK1 = Seperempat kuda-kuda SK2 = Setengah kuda-kuda
N = Nok
1600
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 : 4,00 m
c. Kemiringan atap ( ) : 30
d. Bahan gording : baja profil lip cha nnels( )
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil doublesiku sama kaki ( ) f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat mantili
g. Alat sambung : baut-mur
h. Jarak antar gording : 1,5 m i. Mutu baja profil : Bj-37
iji n = 1600 kg/cm2
leleh= 2400 kg/cm2(SNI 03–1729-2002)
3.2 Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip cha nnels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording = 11,0 kg/m b. Ix = 489 cm4
c. Iy = 99,2 cm4
d. h = 150 mm e. b = 75 mm f. ts = 4,5 mm
g. tb = 4,5 mm
h. Zx = 65,2 cm3
i. Zy = 19,8 cm3
Kemiringan atap ( ) = 30
Jarak antar gording (s) = 1,5 m Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4,00 m
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983), sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2
b. Beban angin = 25 kg/m2
c. Beban hidup (pekerja) = 100 kg d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban mati (titik)
y
q qy
qx
Berat gording = = 11,0 kg/m Berat penutup atap = 1,5 x 50 kg/m = 75,0 kg/m +
q = 86,0 kg/m qx= q sin = 86,0 x sin 30 = 43 kg/m
qy= q cos = 86,0 x cos 30 = 74,48 kg/m
Mx1= 1/8. qy. L2 = 1/8x 74,48 x (4,0)2 = 148,96 kgm
My1= 1/8. qx. L2 = 1/8x 43 x (4,0)2 = 86 kgm
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px= P sin = 100 x sin 30 = 50 kg
Py= P cos = 100 x cos 30 = 86,60 kg
Mx2= 1/4. Py . L = 1/4x 86,60 x 4,0 = 86,60 kgm
My2= 1/4. Px . L = 1/4x 50 x 4,0 = 50 kgm
c. Beban angin
TEKAN HISAP
P Py
Px
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap ( ) = 30
1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,2 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = 7,5 kg/m
2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = -15 kg/m
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx:
1) Mx (tekan) = 1/8. W1. L2 = 1/8x 7,5 x (4,0)2 = 15 kgm
[image:31.595.122.504.209.505.2]2) Mx (hisap) = 1/8. W2. L2 = 1/8x -15 x (4,0)2 = -30 kgm
Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen
Beban Mati (kgm)
Beban Hidup (kgm)
Beban Angin Kombinasi Tekan
(kgm)
Hisap (kgm)
Minimum (kgm)
Maksimum (kgm) Mx
My
148,96 86
86,60 50
15 -30 305,31
183,2
329,31 183,2
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
a. Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 305,31 kgm = 30531 kgcm My = 183,2 kgm = 18320 kgcm
=
2
Y Y 2
X X
Z M Z
M
=
2 2
19,8 18320 65,2
30531
b. Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 329,31 kgm = 32931 kgcm My = 183,2 kgm = 18320 kgcm
= 2 Y Y 2 X X Z M Z M = 2 2 19,8 18320 65,2 32931
= 1054,132kg/cm2 ijin = 1600 kg/cm2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E = 2,1 x 106 kg/cm2
Ix = 489 cm4 Iy = 99,2 cm4
qx = 0,43 kg/cm qy = 0,7448 kg/cm Px = 50 kg
Py = 86,60 kg
L Zijin 180 1 400 180 1
Zijin 2,22 cm
Zx =
Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
= 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 400 .( 43 , 0 . 5 . 6 3 6 4
= 1,008 cm Zy = Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
Z = Zx2 Zy2
= 1,0082 0,352 1,185
z zijin
1,185 < 2,22 ……… aman !
3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang ( m )
1 1, 5
2 1,5
3 1,5
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 0,75
8 1,5
9 1,5
10 2
3.3.2. Perhitungan luasan Seperempat Kuda-kuda
a. Luasan Atap
[image:35.595.123.462.162.705.2]
Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,75x (4,5 + 3,66 ) = 7,14 m2
Luas bchi
= ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,5 x ( 3,66 + 3 ) = 5,0 m2
Luas cdgh
= ½ cd. ( hc + gd ) = ½ 1,5 x ( 3 + 2,33 ) = 4,0 m2
Luas defg
= ½ de. ( fe+ gd ) = ½ 0,75 x ( 2 + 2,33 ) = 1,62 m2
b. Luasan Plafon
j
a
b
c
d
e
f
g
h
[image:36.595.113.459.68.689.2]i
Panjang ja = 4,50 m Panjang ib = 3,66 m Panjang hc = 3,0 m Panjang gd = 2,33 m Panjang fe = 2,0 m Panjang ab = 1,67 m Panjang bc = 1,33 m Panjang cd = 1,33 m Panjang de = 0,66 m
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,67 x (4,5 + 3,66 ) = 6,82 m2
Luas bchi
= ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,33 x ( 3,66 + 3 ) = 4,43 m2
Luas cdgh
= ½ cd.( hc + gd ) = ½ 1,33 x ( 3 + 2,33 ) = 3,55 m2
Luas defg
1
2
3
4
5
6
11
10
9
8
7
P2
P3
P4
P1
P7 P6
P5
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap = 50 kg/m2
[image:38.595.121.444.138.469.2]Berat profil = 4,95 kg/m ( baja profil 55 . 55 . 6 ) Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.6. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati
Perhitungan Beban
a. Beban Mati
Beban P1
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4,0 = 44 kg
Beban atap = Luasan abij x Berat atap = 7,14 x 50 = 357 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 4 ) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,33) x 2.4,95 = 14,008 kg
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 14,008 = 1,401 kg Beban plafon = Luasan abij x berat plafon
= 6,82 x 18 = 122,76 kg Beban P2
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,33 = 36,63 kg Beban atap = Luasan bchi x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+ 2 + 7 + 8) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 2.4,95 = 25,98 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 25,98 = 7,794 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,98 = 2,598 kg Beban P3
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
Beban atap = Luasan cdgh x berat atap = 4 x 50 = 200 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+9 +10) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 +1,5+2) x 2.4,95 = 32,175 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 32,175 = 9,653 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 32,175 = 3,218 kg Beban P4
Beban atap = Luasan defg x berat atap = 1,62 x 50 = 81 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+11) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 2,25) x 2.4,95 = 18,56 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 18,56 = 5,568 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 18,56 = 1,856 kg Beban P5
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 5 + 7) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 + 0,75) x 2.4,95 = 16,87 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 16,87 = 5,061 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 16,87 = 1,687 kg Beban plafon = Luasan bchi x berat plafon
= 4,43 x 18 = 79,74 kg Beban P6
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+8+9) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 +1,5+1,5) x 2.4,95 = 28,01 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 28,01 = 8,403 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 28,01 = 2,801 kg Beban plafon = Luasan cdgh x berat plafon
= 3,55 x 18 = 63,19 kg Beban P7
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 27,62 = 8,826 kg
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 27,62 = 2,762 kg Beban plafon = Luasan defg x berat plafon
[image:41.595.92.532.259.497.2]= 1,43 x 18 = 25,74 kg Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban
Beban Atap
(kg)
Beban gording (kg)
Beban Kuda - kuda
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambug
(kg)
Beban Plafon
(kg)
Jumlah Beban
(kg)
Input SAP 2000
(kg)
P1 357 44 14,008 1,401 4,202 122,76 543,371 544
P2 250 36,63 25,98 2,598 7,794 - 323,002 324
P3 200 29,37 32,175 3,218 9,653 - 274,416 275
P4 81 22 18,56 1,856 5,568 - 128,984 129
P5 - - 16,87 1,687 5,061 79,74 103,358 104
P6 - - 28,01 2,801 8,403 63,19 102,404 103
P7 - - 27,62 2,762 8,826 25,74 64,948 65
b. Beban Hidup
1
2
3
4 5 6
11 10 9 8 7
c. Beban Angin
[image:42.595.120.495.129.685.2]Perhitungan beban angin :
Gambar 3.7. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 1) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,14 x 0,2 x 25 = 35,7 kg
2) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,0 x 0,2 x 25 = 25 kg
3) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4,0 x 0,2 x 25 = 20 kg
4) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx W.Cos
(kg)
Input SAP 2000
(kg)
Wy W.Sin
(kg)
Input SAP 2000
(kg)
W1 35,7 30,92 31 17,85 18
W2 25 19,97 20 12,5 13
W3 20 17,32 18 10 10
W4 8,1 7,0 7 4,05 5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut:
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda
Batang
kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 - 508.91
2 201.24
-3 844.90
-4 442.08
-5 440.08
-6 - 193.71
7 143.02
-8 - 689.19
9 466.87
-10 - 867.23
-3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 844.90 kg
L = 1,5 m fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2 y
maks. 0,39cm
0,9.2400 844.90 .f
P Ag
Kondisi fraktu r
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)
2
u maks.
cm
0,34
.0,75
.3700
0,9
844.90
.
.f
P
An
U
2
min 0,625cm
240 150 240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm2
i = 1,66 cm B erdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,39/2 = 0,195 cm2
B erdasarkan 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
= (0,34/2) + 1.1,47.0,6 = 1,052 cm2
Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,052 ( aman ) inersia 1,66 > 0,625 ( aman )
Jadi,baja profil dou ble siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 55.55.6 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat batang tarik b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 867.23 kg
L = 2 m
fy = 2400 kg/cm 2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 6,31 = 12,62 cm2 r = 1,66 cm = 16,6 mm b = 55 mm
t = 6 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y f t b 200 =
240
200
6
55
= 9, 2 12,910
r kL 2 c E fy 10 2 3,14 240 16,6 (2000) 1 2 5 x x
= 1,33
Karena c>1,2 maka :
= 1,25 c2
= 1,25.1,332 = 2,21
Pn= Ag.fcr = Ag
y f = 1262
21
,
2
240
= 137049,8 N = 13704,98 kg
07
,
0
13704,98
85
,
0
867.23
max
x P P nJadi, baja profil dou ble siku-siku sama kaki( ) dengan dimensi 55.55.6 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang tekan.
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub= 825 N/mm2)
Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu= 3700 kg/cm
2
) 1. Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub).An
= 2.(0,5. 8250) .¼ . . 1,272 = 10455,43 kg/baut 2. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
= (0,75. 8250) .¼ . . 1,272 = 7834.5 kg/baut 3. Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
13 , 0 6766,56
867.23 P
P n maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : 1) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 60 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 30 mm b.Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub= 825 N/mm2)
Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu= 3700 kg/cm
2
) 1. Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub).An
= 2.(0,5. 8250) .¼ . . 1,272 = 10445,09 kg/baut 2. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.f ub
.An
= (0,75. 8250) .¼ . . 1,272 = 8232,99 kg/baut 3. Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
13 , 0 6766,56
844.90 P
P n maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7
= 31,75 mm = 30 mm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda
Nomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 55. 55. 6 2 12,7
2 55. 55. 6 2 12,7
3 55. 55. 6 2 12,7
4 55. 55. 6 2 12,7
5 55. 55. 6 2 12,7
6 55. 55. 6 2 12,7
7 55. 55. 6 2 12,7
8 55. 55. 6 2 12,7
9 55. 55. 6 2 12,7
10 55. 55. 6 2 12,7
1 2 3 4 5 6 7
13 8 14 15
9
16 17
18 10
19 20
11
21 22
12
23 24
3.4. Perencanaan Setengah kuda-kuda
Gambar 3.8. Panjang batang Setengah kuda-kuda
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini : Tabel 3.7 Perhitungan panjang batang pada Setengah kuda-kuda
Nomor Batang
Panjang Batang ( m )
Nomor Batang
Panjang Batang ( m )
1 1,33 14 1,53
2 1,33 15 1,53
3 1,33 16 2,03
4 1,33 17 2,30
5 1,33 18 2,30
6 1,33 19 2,65
7 1,5 20 3,06
8 1,5 21 3,34
9 1,5 22 3,83
10 1,5 23 4,05
11 1,5 24 4,60
12 1,5
3.4.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
a. Luas Atap
a
b
c
d
e
j
i
h
g
f
k
l
p
q
r
s
t
u
v
m
n
o
[image:50.595.125.448.147.499.2]d`
s`
k`
Gambar 3.9. Luasan atap setengah kuda-kuda
Panjang ab = on = 1,923 m
Panjang bc = cd = nm = ml = st = tu = uv = 1,538 m Panjang ao = bn = cm = dl = d`k` = 4,00 m
Panjang ek = 3,333 m Panjang fj = 2,00 m Panjang gi = 0,667 m Panjang vh = 0,769 m Panjang dd`=k`l=s`t= 0,765
Luas abno = ab x ao
Luas bcmn = bc x bn
= 1,538 x 4,00 = 6,15 m2 Luas cdlm = cd x cm
= 1,538 x 4,00 = 6,15 m2 Luas dd`k`l = ½ x luas cdlm
=½ x 6,15
= 3,075 m2
Luas d`ekk` =½ (d`k` + ek). s`t
=½ ( 4 + 3,333 ) . 0,765 = 2,8 m2
Luas efjk = ½ tu ( ek + fj )
= ½ . 1,538 ( 3,333 + 2,00 ) = 4,10 m2
Luas fgij = ½ . uv . ( gi + fj )
= ½ . 1,538 (0,667 + 2,00) = 2,05 m2
b. Luas Plafon
a
b
c
d
e
j
i
h
g
f
k
l
p
q
r
s
t
u
v
m
n
o
d`
s`
k`
Gambar 3.10. Luasan plafon setengah kuda-kuda
Panjang ab = on = 1,667 m
Panjang bc = cd = nm = ml = st = tu = uv =1,333 m Panjang ao = bn = cm = dl = d`k` 4,00 m
Panjang ek = 3,333 m Panjang fj = 2,00 m Panjang gi = 0,667 m Panjang vh = 0,667 m Panjang dd`=k`l=s`t= 0,667 m
Luas abno = ab x ao
Luas bcmn = bc x bn
= 1,333 x 4,00 = 5,33 m2 Luas cdlm = cd x cm
= 1,333 x 4,00 = 5,33 m2 Luas dd`k`l = ½ x luas cdlm
=½ x 5,33 = 2,66 m2
Luas d`ekk` =½ (d`k` + ek). s`t
=½ ( 4 + 3,333 ). 0,667 = 2,44 m2
Luas efjk = ½ tu ( ek + fj )
= ½ 1,33 ( 3,33 + 2,00 ) = 3,55 m2
Luas fgij = ½ uv ( gi+ fj )
= ½ 1,333 ( 0,666 + 2,00 ) = 1,78 m2
Luas ghi = ½. vh. gi = ½. 0,666 . 0,666 = 0,22 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap = 50 kg/m2
1 2 3 4 5 6 7
13 8
14 15 9
16 17
18 10
19 20
11
21 22
12
23 24
P1
P2
P3
P4 P5
P6
P7
P8
P9 P10 P11P12 P13 P14 P15
Gambar 3.11. Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati
Perhitungan Beban
a. Beban Mati
Beban P1
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4,0 = 44 kg
Beban atap = Luasan abno x Berat atap = 7,69 x 50 = 384,6 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7 ) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,538 + 1,333) x 2.4,95 = 14,211 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 14,008 = 4,26 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 14,211 = 1,421 kg Beban plafon = Luasan abno x berat plafon
= 6,67 x 18 = 120,06 kg Beban P2
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
Beban atap = Luasan bcmn x berat atap = 6,15 x 50 = 307,5 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+13+14) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 2.4,95 = 25,99 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 25,99 = 7,8 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,99 = 2,599 kg Beban P3
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,00 = 44 kg
Beban atap = Luasan cdlm x berat atap = 6,15 x 50 = 307,5 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+15+16) x 2. berat profil kuda kuda =½x(1,538+1,53+1,53+2,03)x2.4,95 = 32,175 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 32,175 = 9,7 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 32,175 = 3,22 kg Beban P4
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,00 = 44 kg
Beban atap bawah = Luasan dd`k`l x berat atap = 3,075 x 50 = 153,75 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (9+ 17)x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,538+ 2,300) x 2.4,95 = 18,99 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 18,99 = 5,6 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
Beban P5
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,00 = 44 kg
Beban atap atas = Luasan d`ekk` x berat atap = 2,8 x 50 = 140 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (20 +19+18)x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (3,344+3,067+2,659) x 2.4,95 = 44,8 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 44,8 = 13,4 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 44,8 = 4,48 kg Beban P6
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,370 kg Beban atap = Luasan efjk x Berat atap
= 3,55 x 50 = 204,939 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(10+11+19+20)x 2. berat profil kuda kuda = ½x(1,538+1,538+3,067+3,344)x2.4,95=46,960 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 46,960 = 14,08 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 46,960 = 4,696 kg Beban P7
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 1,33 = 14,630 kg Beban atap = Luasan fgij x Berat atap
= 1,78 x 50 = 89 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(11+12+21+22)x 2. berat profil kuda kuda = ½x(1,538+1,538+3,833+4,059)x2.4,95=54,291 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 54,291 = 5,429 kg Beban P8
Beban atap = Luasan ghi x berat atap = 0,22 x 50 = 11 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(12+23) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,538 + 4,600) x 2.4,95 = 30,383 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 30,383 = 9,114 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 30,383 = 3,038 kg Beban P9
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 13)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,333 + 1,333 + 0,767) x 2.4,95 = 16,993 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 16,993 = 5,098 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 16,993 = 1,699 kg Beban plafon = Luasan bcmn x berat plafon
= 5,33 x 18 = 95,976 kg Beban P10
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 +3+14+15)x 2. berat profil kuda kuda = ½x(1,333+1,333+1,538+1,533)x2.4,95=28,42 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 28,422 = 8,52 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 28,422 = 2,842 kg Beban plafon = Luasan cdlm x berat plafon
Beban P11
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+ 16+17)x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,333+2,032+2,300) x 2.4,95 = 28,04 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 28,04 = 8,4 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 28,04 = 2,804 kg Beban plafon = Luasan dd`k`l x berat plafon
= 2,66 x 18 = 47,88 kg Beban P12
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4 +18)x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,333+2,300) x 2.4,95 = 17,98 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 17,98 = 5,39 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 17,98 = 1,798 kg Beban plafon = Luasan d`ekk`x berat plafon
= 2,44 x 18 = 43,92 kg
Beban P13
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+18+19) x 2. berat profil kuda kuda = ½x(1,333+1,33+2,65+3,067)x 2.4,95 = 41,718 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 41,718 = 12,5 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 41,718 = 4,171 kg Beban plafon = Luasan efjk x berat plafon
= 3,55 x 18 = 63,944 kg Beban P14
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 48,722 = 14,61 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 48,722 = 4,872 kg Beban plafon = Luasan fgij x berat plafon
= 1,78 x 18 = 31,996 kg Beban P15
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+22+23) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,333+4,059+4,600) x 2.4,95 = 49,460 kg Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 49,46= 14,83 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 49,46= 4,946 kg Beban plafon = Luasan ghi x berat plafon
= 0,22 x 18 = 4,001 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi pembebanan setengah kuda-kuda
Beb an
Beban Atap
(kg)
Beban gordin
g (kg)
Beban Kuda –
kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambug
(kg)
Beban Plafon
(kg)
Jumlah Beban
(kg)
Input SAP 2000
(kg)
P1 384,6 44 14,211 1,421 4,26 120,06 567,951 568
P2 307,5 44 25,99 2,599 7,9 - 387,989 388
P3 307,5 44 32,175 3,217 9,7 - 396,592 397
P4 153,7 44 18,99 1,899 5,6 - 224,18 225
P5 140 44 44,8 4,48 13,4 - 246,68 247
P6 204,939 29,370 46,960 4,696 14,08 - 300,045 301
P7 89 14,630 54,291 5,429 16,28 - 179,63 180
P8 11 - 30,383 3,038 9,114 - 53,535 54
P9 - - 16,993 1,699 5,098 95,976 119,325 120
P10 - - 28,422 2,842 8,52 95,976 135,76 136
1 2 3 4 5 6 7
13 8 14 15
9
16 17
18 10
19 20
11
21 22
12
23 24
W1
W2
W3
W4W5
W6
W7
W8
P12 17,98 1,798 5,39 43,92 69,088 70
P13 - - 41,718 4,171 12,5 63,944 122,33 123
P14 - - 48,722 4,872 14,61 31,996 100,17 101
P15 - - 49,460 4,946 14,83 4,001 73,237 74
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4,P5, P6, P7, P8= 100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.12. Pembebanan Setengah kuda-kuda akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 W1 = luasan abno x koef. angin tekan x beban angin
= 7,69 x 0,2 x 25 = 38,46 kg
W2 = luasan bcmn x koef. angin tekan x beban angin
W3 = luasan cdlm x koef. angin tekan x beban angin
= 6,15 x 0,2 x 25 = 30,76 kg
W4 = luasan dd`k`l x koef. angin tekan x beban angin
= 3,075 x 0,2 x 25 = 15,37 kg
W5 = luasan d`ekk`x koef. angin tekan x beban angin
= 2,8 x 0,2 x 25 = 14 kg
W6 = luasan efjk x koef. angin tekan x beban angin
= 4,10 x 0,2 x 25 = 20,49 kg
W7 = luasan fgij x koef. angin tekan x beban angin
= 2,05 x 0,2 x 25 = 10,25 kg
W8 = luasan ghi x koef. angin tekan x beban angin
= 0,26 x 0,2 x 25 = 1,28 kg
Tabel 3.9. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx W.Cos
(kg)
Input SAP 2000 8
(kg)
Wy W.Sin
(kg)
Input SAP 2000 8
(kg)
W1 38,46 33,31 34 19,23 20
W2 30,76 26,64 27 15,38 16
W3 30,76 26,64 27 15,38 16
W4 15,37 13,44 14 7,45 8
W5 14 12,2 13 6,7 7
W6 20,49 17,75 18 10,25 11
W7 10,25 8,88 9 5,13 6
W8 1,28 1,11 2 0,64 1
Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang Setengah kuda-kuda
Batang
Kombinasi
Batang
kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 507.29 - 15 556.01
-2 505.17 - 16 - 1073.52
3 - 210.97 17 0
-4 - 173.20 18 - 0
5 118.18 - 19 581.07
-6 55.02 - 20 - 335.91
7 - 585.31 21 - 157.67
8 217.17 - 22 262.39
-9 1007.25 - 23 - 557.61
10 - 124.08 24 0
-11 - 46.43
12 175.28
-13 165.04
-14 - 791.80
3.4.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1007.25 kg
L = 1,5 m fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2 y
maks. 0,46cm
0,9.2400 1007.25 .f
Kondisi fraktu r
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u maks.
cm
0,4
.0,75
.3700
0,9
1007.25
.
.f
P
An
U
2
min 0,625cm
240 150 240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm2
i = 1,66 cm B erdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,46/2 = 0,23 cm2
B erdasarkan 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
= (0,4/2) + 1.1,47.0,6 = 1,108 cm2
Ag yang menentukan = 1,08 cm2
Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,08 ( aman ) inersia 1,66 > 0,625 ( aman )
Jadi,baja profil dou ble siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 55.55.6 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Setengah batang tarik b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1073.52 kg
L = 2,03 m fy = 2400 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2.6,31 = 12,62 cm2 r = 1,66 cm = 16,6 mm b = 55 mm
t = 6 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y f t b 200 =
240
200
6
55
= 9,16 12,910
r kL 2 c E fy 10 2 3,14 240 16,6 (2030) 1 2 5 x x
= 1,349
Karena c>1,2 maka :
= 1,25 c2
= 1,25. 1,3492 = 2,27
Pn= Ag.fcr = Ag
y
f
= 1262
2,27
240
= 133427,31 N = 13342,731 kg
094
,
0
13342,731
85
,
0
1073.52
max
x P P n< 1 ... ( aman )
Jadi, baja profil dou ble siku-siku sama kaki( ) dengan dimensi 55.55.6 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk setengah batang tekan.
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub= 825 N/mm2)
Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)
1. Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.f
ub
).An
= 2.(0,5. 825) .¼ . . 12,72 = 13315,59 kg/baut 2. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.f ub
.An
= (0,75. 825) .¼ . . 12,72 = 9986,69 kg/baut 3. Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
159 , 0 6766,56
1073.52 P
P
n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 60 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 30 mm b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub= 825 N/mm2)
Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d
1) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.f
ub
).An
= 2.(0,5. 825) .¼ . . 12,72 = 12551,61 kg/baut 2) Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
= (0,75. 825) .¼ . . 12,72 = 9413,71 kg/baut 3) Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
149 , 0 6766,56 1007.25 P
P n maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 60 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7
Tabel 3.11. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda
Nomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 55. 55. 6 2 12,7
2 55. 55. 6 2 12,7
3 55. 55. 6 2 12,7
4 55. 55. 6 2 12,7
5 55. 55. 6 2 12,7
6 55. 55. 6 2 12,7
7 55. 55. 6 2 12,7
8 55. 55. 6 2 12,7
9 55. 55. 6 2 12,7
10 55. 55. 6 2 12,7
11 55. 55. 6 2 12,7
12 55. 55. 6 2 12,7
13 55. 55. 6 2 12,7
14 55. 55. 6 2 12,7
15 55. 55. 6 2 12,7
16 55. 55. 6 2 12,7
17 55. 55. 6 2 12,7
18 55. 55. 6 2 12,7
19 55. 55. 6 2 12,7
20 55. 55. 6 2 12,7
21 55. 55. 6 2 12,7
22 55. 55. 6 2 12,7
13 14
15 29 28 27 26
25 24
23 22 41
43
44 45 31
33 35 37 39 30 32 34 36 38
40
1600
42
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
16 17 18 19 20 21 3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium
Gambar 3.13. Panjang batang Kuda-kuda trapesium
3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.12. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda trapesium
Nomor Batang
Panjang Batang
(m) 23 1,50
1 1,33 24 1,50
2 1,33 25 0,75
3 1,33 26 1,50
4 1,33 27 1,50
5 1,33 28 2,0
6 1,33 29 2,25
7 1,33 30 2,60
8 1,33 31 2,25
9 1,33 32 2,60
10 1,33 33 2,25
11 1,33 34 2,60
12 1,33 35 2,25
13 1,50 36 2,60
14 1,50 37 2,25
15 1,50 38 2,60
16 1,33 39 2,25
17 1,33 40 2,60
18 1,33 41 2,25
19 1,33 42 2,0
20 1,33 43 1,50
21 1,33 44 1,50
3.5.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium
a. Luasan Atap
f
g
h
i
j
b
a
c
d e
Gambar 3.14. Luasan atap kuda-kuda trapesium
Panjang ab = 1,75 m Panjang bc = 1,50 m Panjang cd = 1,50 m Panjang de = 0,75 m Panjang af = 4,5 m Panjang bg = 3,67 m Panjang ch = 3,0 m Panjang di = 2,34 m Panjang ej = 2,0 m
Luas abfg
Luas bcgh
= ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 3,67 ) = 5,00 m2
Luas cdhi
= ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 2,34 ) = 4,00 m2
Luas deij
= ½ de ( ej + di ) = ½ 0,75 ( 2+ 2,34 ) = 1,63 m2
b. Luasan Plafon
f
g
h
i
j
b
a
c
d e
Panjang ab = 1,67 m Panjang bc = 1,33 m Panjang cd = 1,33 m Panjang de = 0,6,7 m Panjang af = 4,5 m Panjang bg = 3,67 m Panjang ch = 3,0 m Panjang di = 2,34 m Panjang ej = 2,0 m
Luas abfg
= ½ ab ( af + bg ) = ½ 1,67 ( 4,5+ 3,67 ) = 6,82m2
Luas bcgh
= ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 3,67 ) = 4,43 m2
Luas cdhi
= ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 2,34 ) = 3,55 m2
Luas deij
13 14
15
1 2 3
29 28 27 26 25
24 23 22
12 11 10
41 43
44 45
4 5 6 7 8 9
16 17 18 19 20 21 31
33 35 37 39 30
32 34 36 38
40 42 P2
P3 P4
P1
P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11
P12 P13
P16 P15
P14 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 3.5.3. Perhitungan Pembebanan kuda-kuda trapesium
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 12,2 kg/m ( baja profil 90 . 90 . 9 ) Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.16. Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban mati
a. Perhitungan Beban
1. Beban Mati
Beban P1= P13
Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 4 = 44 kg
Beban atap = Luasan abfg x Berat atap = 7,15 x 50 = 357,5 kg Beban plafon = Luasan abfg x berat plafon
= 6,82 x 18 = 122,76 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 13) x 2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33) x 2. 12,2 = 25,69 kg
Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,69 = 2,569 kg Beban P2 = P12
Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 3,33 = 36,63 kg Beban atap = Luasan bcgh x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (13+14+25+26) x2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75+1,5) x 2. 12,2 = 47,43 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 47,43 = 14,22 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 47,43 = 4,743 kg Beban P3 = P11
Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 2,66 = 29,26 kg Beban atap = Luasan cdhi x berat atap
= 4 x 50 = 200 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (14+15+27+28)x 2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+2) x 2. 12,2 = 59,5 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 59,5 = 17,8 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 59,5 = 5,95 kg Beban P4 = P10
Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording
= 11 x 2 = 22 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (15+16+29+30) x2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25+2,6) x 2. 12,2 = 72,5 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 72,5 = 21,7 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 72,5 = 7,25 kg
Beban reaksi = reaksi seperempat kuda kuda + jurai = 726.41 + 771,13 = 1497,54 kg Beban P5= P9
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (16+17+31) x2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 2. 12,2 = 47,43 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 47,43 = 14,2 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 47,43 = 4,74 kg Beban P6= P8
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(17+18+32+34)x 2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,6) x2. 12,2 = 75,9 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 75,9 = 22,7 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 75,9 = 7,59 kg Beban P7
Beban kuda-kuda = ½ x Btg (18+19+35) x2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 2. 12,2 = 47,33 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 47,33 = 14,2 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
Beban reaksi = reaksi setengah kuda-kuda = 1016,46 kg
Beban P14 = P24
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+25) x2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 2. 12,2 = 32,9 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 32,9= 9,8 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 32,9= 3,29 kg Beban plafon = Luasan bcgh x berat plafon
= 4,43 x 18 = 79,74 kg Beban P15= P23
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+26+27) x 2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x2. 12,2 = 54,6 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 54,6 = 16,4 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 54,6 = 5,46 kg Beban plafon = Luasan cdhi x berat plafon
= 3,55 x 18 = 63,9 kg Beban P16= P22
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+28+29) x2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2+2,25) x2. 12,2 = 50,98 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 50,98 = 15,29 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 50,98 = 5,098 kg Beban plafon = Luasan deij x berat plafon
Beban reaksi = reaksi seperempat kuda kuda + jurai = 728.36 + 1691,77 = 2420,13 kg Beban P17= P21
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4+5+30+31+32)x2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,25+2,6)x2. 12,2 = 97,66 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 97,66 = 29,2 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 97,66 = 9,76 kg Beban P18= P20
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+33) x2. berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x2. 12,2 = 47,43 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 47,43 = 14,22 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 47,43 = 4,74 kg Beban P19
Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6+7+34+35+36)x2.berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,25+2,6)x2. 12,2 = 97,66 kg
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 97,66 = 29,2 kg Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 97,66 = 9,76 kg Beban reaksi = setengah kuda-kuda
13 14
15
1 2 3
29 28 27 26 25 24 23 22 12 11 10 41 43 44 45
4 5 6 7 8 9
16 17 18 19 20 21
31
33 35 37 39 30 32 34
36 38 40 42 Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda -kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P1=P13 357,5 44 25,69 2,569 7,7 122,76 - 560,2 561
P2=P12 250 36,63 47,43 4,743 14,22 - - 353,02 354
P3=P11 200 29,26 59,5 5,95 17,8 - - 312,51 313
P4=P10 81,5 22 72,5 7,25 21,7 - 1497,54 1702,49 1703
P5=P9 - - 47,43 4,74 14,2 - - 66,37 67
P6=P8 - - 75,9 7,59 22,7 - - 106,19 107
P7 - - 47,33 4,73 14,2 - 1016,46 1082,72 1083
P14=P24 - - 32,9 3,29 9,8 79,74 - 125,39 126
P15=P23 - - 54,6 5,46 16,4 63,9 - 140,36 141
P16=P22 - - 50,98 5,098 15,29 26,1 2420,13 2517,59 2518
P17 =P21 - - 97,66 9,76 29,2 - - 136,62 137
P18=P20 - - 47,43 4,74 14,22 - - 86,39 87
P19 - - 97,66 9,76 29,2 - 1946,67 2083,29 2084
2. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P10, P11, P12, P13= 100 kg
3. Beban Angin
[image:77.595.94.531.124.500.2]Perhitungan beban angin :
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 a) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 1) W1= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,15 x 0,2 x 25
= 35,75 kg
2) W2= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5 x 0,2 x 25
= 25 kg
3) W3= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4 x 0,2 x 25
= 20 kg
4) W4= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 1,63 x 0,2 x 25
= 8,15 kg
b) Koefisien angin hisap = - 0,40
1) W5= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 1,63 x -0,4 x 25
= -16,3 kg
2) W6= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 4 x -0,4 x 25
= -40 kg
3) W7= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 5 x -0,4 x 25
= -50 kg
4) W8= luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 7,15 x -0,4 x 25
Tabel 3.14. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban (kg)
W x Cos (kg)
Input SAP2000
W x Sin (kg)
Input SAP2000
W1 35,75 30,96 31 17,875 18
W2 25 21,65 22 12,5 13
W3 20 17,32 18 10 10
W4 8,15 7,0579 8 4.075 5
W5 -16,3 -14.1158 -15 -8.15 -9
W6 -40 -34.64 -35 -20 -20
W7 -50 -43.3 -44 -25 -25
W8 -71,5 -61.919 -62 -35.75 -36
[image:79.595.124.504.137.736.2]Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda trapesium
Batang
Kombinasi