commit to user
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA GEDUNG SEKOLAH DASAR 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
D iajukan Sebagai Salah Sat u Syarat unt uk M emperoleh Gelar Ahli M adya pada Program D -I I I Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakult as Teknik U niversit as Sebelas M aret Surakart a
D ikerjakan oleh :
ARIS PRIYONO
NIM : I 8509005
BANGUN BUDI PRANATA
NIM : I 8509007
PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA GEDUNG SEKOLAH DASAR 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
D ikerjakan oleh :
ARIS PRIYONO
NIM : I 8509005
BANGUN BUDI PRANATA
NIM : I 8509007
Diperiksa dan disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
WIBOWO, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001
PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA RUMAH TINGGAL 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
D ikerjakan oleh :
RACHMAN AGUNG SISWANTO NIM : I 8509022
Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing
Setiono, ST., M.Sc. NIP. 19720224 199702 1 001
Dipertahankan didepan tim penguji:
1. SETIONO, ST., M.Sc. : ... NIP. 19720224 199702 1 001
2. Ir. SLAMET PRAYITNO, MT : ... NIP. 19531227 198601 1 001
3. ENDAH SAFITRI, ST, MT : ... NIP. 19701212 200003 2 001
Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
KUSNO ADI SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP. 19691026 199503 1 002
Mengetahui, Disahkan,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001
Ketua Program D3 Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS
commit to user
ELEMENTARY SCHOOL BUILDING
TUGAS AKHIR
D iajukan Sebagai Salah Sat u Syarat unt uk M emperoleh Gelar Ahli M adya pada Program D -I I I Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakult as Teknik U niversit as Sebelas M aret Surakart a
D ikerjakan oleh :
ARIS PRIYONO
NIM : I 8509005
BANGUN BUDI PRANATA
NIM : I 8509007
PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA GEDUNG SEKOLAH DASAR 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
D ikerjakan oleh :
ARIS PRIYONO
NIM : I 8509005
BANGUN BUDI PRANATA
NIM : I 8509007
Diperiksa dan disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
WIBOWO, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001
PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
M OTTO
L akukan yang terbaik yang bisa anda lakukan, dengan segenap kemampuan, dengan cara apapun, dimanapun, kapanpun, kepada siapapun, sampai anda sudah tidak mampu lagi melakukannya.
Apapun yang dapat anda lakukan atau ingin anda lakukan, mulailah. Keberanian memulai memiliki kecerdasan, kekuatan, dan keajaiban di dalamnya. (goethe)
Ada niat pasti ada jalan, Ada usaha pasti ada hasil (aris )
Kegelisahan adalah paksaan untuk bersegera, jika kita belum tahu caranya tetapi kita ikhlas memulai, kita akan di buat tahu dalam mengerjakannya.
M asalah dan kesulitan memberi kesempatan kepada kit a untuk menjadi lebih kuat, lebih baik dan lebih mampu.
Apapun itu lakukan dengan kesungguhan hati.
Ketika kita gelisah menanti kebahagiaan dan sulit menemukan alasan untuk mensyukuri kehidupan, yang perlu kita ingat adalah bukan kebahagiaan yang membuat kita bersyukur, melainkan kita bahagia karena kita bersyukur.
commit to user
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat AL L OH SWT, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga
Sekapur sirih sebagai penghapus perih,seikat kembang telasih sebagai persembahan serta ucapan terima kasih:
Terima kasih yang tak terhingga besarnya untuk Bapak dan I bu yang tak henti-hentinya mendoakan, mendidik serta menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa maaf dan restumu hidup anak bungsumu tak menentu. I love you
Buat m as K u dan m bak K u yang tak hentinya memberi semangat ,doa dan fasilitas untuk adek bungsumu dalam menyelesaikan tugas akhir ini
Bapak Wibowo, ST.DEA selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
B u a t t em a n ,p a r t n er ,sa h a ba t ser t a sa u d a r a q B a n gu n y a n g ber j u a n g ber sa m a p en u h p en gor ba n a n d a n em osi d a l a m m en y el esa i k a n t u ga s a k h i r i n i .
Semua Rekan- r ekan Sipil Gedung khususnya angkat an 2009
Af if , Ar i, Ar ies, Bangun(lagi) ,Sint a,Fendi,W eldy, I r il, kr is, ilham, syaif ul, Udin, mahf udz, Nur , Nur il.,Rahman, Rahmat , Rij ad, Regky, Romi, Ricky, Soekma, Soepr apt o, Sandy, Shendy, Seno, Tr isno, W idi, yuli , I cank yang t elah ber j uang ber sama selama 3 t ahun ini ,
Untuk temen-temen Hmp FT UNS
U ntuk sahabat2 q : Titis, L usi , mami yang tak pernah henti memberiq semangat .
Rekan- Rekan sipil Gedung ,I nfr as dan Tr anspor tasi angkatan 20 0 9 dan 20 10 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu
U ntuk Keluarga satu atap ku, keluarga kost Boediman 2
M as Abud, mas Edo, M as Krist, Fandi, Ari dan Rachman (lagi), Bangkit, Voler, Dede Wafa, Dede Bagus dan Dede adi Serta M bak I nah dan M bak Dewi.
commit to user
Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR
DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG RSUD dengan baik.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,
bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak
terhingga kepada :
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Wibowo ST, DEA selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan
bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.
5. Ir. Kuswanto nurhadi MSP selaku dosen pembimbing akademik yang telah
memberikan bimbingannya.
6. Bapak, Ibu, kakakku dan seluruh keluarga besarku yang telah memberikan
dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun.
7. Rekan – rekan D-III Teknik Sipil angkatan 2009 yang telah membantu
terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
8. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir
ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena
itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan
bersifat membangun sangat penyusun harapkan.
Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan
manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2012
commit to user
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL... ... i
HALAMAN PENGESAHAN... ii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN... v
KATA PENGANTAR. ... vi
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR GAMBAR... xiv
DAFTAR TABEL ... xvii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xix
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1
1.3 Metode perencanaan ... 2
1.4 Kriteria Perencanaan... 2
1.5 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 3
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4
2.1.1 Jenis Pembebanan……… 4
2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… 7
2.1.3 Provisi Keamanan………... 7
2.2 Perencanaan Atap ... 10
2.2.1 Rencana rangka kuda – kuda ... 10
2.2.2 Perencanaan Gording... 11
2.3 Perencanaan Struktur Beton ... 15
commit to user
2.3.3 Perencanaan Kolom... 22
2.3.4 Perencanaan Struktur Pondasi ... 24
BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap………... ... 27
3.1.1 Dasar Perencanaan ... 28
3.2 Perencanaan Gording... 29
3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 29
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 29
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 31
3.2.4 Kontrol terhadap lendutan... 32
3.3 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda ... 34
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda... 34
3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda ... 35
3.3.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda ... 37
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda ... 43
3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 46
3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 49
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 49
3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 50
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda... 53
3.4.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ... 63
3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 65
3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 69
3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium ... 69
3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 70
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 73
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 82
3.4.5 Perhitungan Alat Sambung... 84
commit to user
3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 88
3.6.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 89
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 93
3.6.4 Perencanaan Profil Jurai... 103
3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 105
3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A... 109
3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A... 109
3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 110
3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 113
3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 124
3.7.5 Perhitungan Alat Sambung... 126
3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 130
3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B ... 130
3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ... 131
3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 133
3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 143
3.8.5 Perhitungan Alat Sambung... 145
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 149
4.2 Data Perencanaan Tangga ... 149
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 151
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 151
4.3.2 Perhitungan Beban……….. 152
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 153
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 154
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 155
4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 157
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 157
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 158
commit to user
4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 161
4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 162
4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 163
BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 164
5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai………... 164
5.3 Perhitungan Momen ... 165
5.4 Penulangan Plat Lantai………... 171
5.4.1 Penulangan Lapangan Arah x………. 173
5.4.2 Penulangan Lapangan Arah y………. 174
5.4.3 Penulangan Tumpuan Arah x……….... 175
5.4.4 Penulangan Tumpuan Arah y……… 176
5.5 Rekapitulasi Tulangan………. 177
BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 178
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. 178
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 179
6.2 Perhitungan Balok Anak As E (1-9)………... ... 180
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As E (1-9) ... 180
6.2.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As E (1-9) ... 181
6.3 Perhitungan Balok Anak As B (1-3)………... ... 186
6.3.1 Pembebanan Balok Anak As B (1-3) ... 186
6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B (1-3) ... 186
6.4 Perhitungan Balok Anak As B (4-9)………... ... 191
6.4.1 Pembebanan Balok Anak As B (4-9) ... 191
6.4.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B (4-9) ... 192
commit to user
6.5.1 Pembebanan Balok Anak As 1’ (D-F) ... 196
6.5.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1’ (D-F) ... 197
BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……… 203
7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 203
7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 204
7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat ... 205
7.2 Perhitungan Pembebanan Portal ... 206
7.2.1 Perhitungan Pembebanan Portal memanjang... 206
7.2.2 Perhitungan Pembebanan Portal melintang ... 212
7.3 Penulangan Balok Portal………. 227
7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 227
7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk ……... 231
7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 234
7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang…... 238
7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 241
7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang… ... 246
7.4 Penulangan Kolom………. ... 248
7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom... 249
7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom ... 251
7.5 Penulangan Sloof………. ... 252
7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ... 252
7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof …… ... 257
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 260
8.2 Perencanaan Pondasi Tipe 1... 260
8.3 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 262
commit to user
8.3.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 264
8.4 Perencanaan pondasi Tipe 2... 265
8.5 Perencanaan Kapasitas dukung Pondasi ... 266
8.5.1 Perhitungan Kapasitas dukung pondasi ... 266
8.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 267
8.5.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 268
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 269
9.2 Data Perencanaan……… ... 269
9.3 Perhitungan Volume ………... 269
9.3.1 Pekerjaan Persiapan ... 269
9.3.2 Pekerjaan Tanah …… ... 270
9.3.3 Pekerjaan Pondasi ... 272
9.3.4 Pekerjaan Dinding…... 272
9.3.5 Pekerjaan Plesteran ... 273
9.3.6 Pekerjaan Kayu… ... 273
9.3.7 Pekerjaan Beton ... 274
9.3.2 Pekerjaan Atap …… ... 276
9.3.3 Pekerjaan Plafon... 276
9.3.4 Pekerjaan Sanitasi… ... 276
9.3.5 Pekerjaan Besi dan Alumunium... 277
9.3.6 Pekerjaan Kunci dan Kaca… ... 279
9.3.2 Pekerjaan Penutup Lantai dan dinding ……... 280
9.3.3 Pekerjaan Pengecatan... 280
9.3.4 Pekerjaan Instalasi listrik… ... 281
9.3.5 Pekerjaan Pembersihan ... 282
9.4 RAB……… ... 283
commit to user BAB 10 REKAPITULASI
10.1 Konstruksi Kuda-kuda ... 286
10.2 Penulangan Tangga……… ... 291
10.3 Penulangan Plat Lantai………... 292
10.4 Penulangan Balok Anak………... 293
10.5 Penulangan Balok………... 293
10.6 Penulangan Kolom……… ... 293
10.7 Penulangan Pondasi……… ... 294
10.8 Rencana Anggaran Biaya………... 294
BAB 11 KESIMPULAN ... 295
PENUTUP……….. xxi
DAFTAR PUSTAKA……… xxii
commit to user
Hal
Gambar 2.1 Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik). ... 12
Gambar 2.2 Pembebanan Gording untuk Beban hidup... 13
Gambar 2.3 Pembebanan Gording untuk Beban Angin... 14
Gambar 2.4 Diagram Tegangan Pada Beton ... 16
Gambar 2.5 Pelat Dua Arah ... 17
Gambar 2.6 Penampang Balok... 20
Gambar 2.7 Penampang kolom ... 22
Gambar 2.8 Pondasi Foot Plat ... 26
Gambar 3.1 Denah Rencana Atap... 27
Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda ... 28
Gambar 3.3 Panjang batang seperempat kuda-kuda ... 34
Gambar 3.4 Luasan atap seperempat kuda-kuda ... 35
Gambar 3.5 Luasan plafon seperempat kuda-kuda ... 36
Gambar 3.6 Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati ... 38
Gambar 3.7 Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin ... 41
Gambar 3.8 Panjang batang setengah kuda-kuda ... 49
Gambar 3.9 Luasan atap setengah kuda-kuda... 50
Gambar 3.10 Luasan plafon setengah kuda-kuda ... 52
Gambar 3.11 Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati. ... 54
Gambar 3.12 Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban angin. ... 61
Gambar 3.13 Panjang batang Kuda-kuda trapesium... 69
Gambar 3.14 Luasan atap kuda-kuda trapesium . ... 70
Gambar 3.15 Luasan plafon kuda-kuda trapesium. ... 71
Gambar 3.16 Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban mati. ... 73
Gambar 3.17 Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban angin... 78
Gambar 3.18 Panjang batang jurai. ... 88
Gambar 3.19 Luasan atap jurai . ... 89
Gambar 3.20 Luasan plafon jurai... 91
commit to user
Gambar 3.22 Pembebanan jurai akibat beban angin ... 100
Gambar 3.23 Panjang batang kuda-kuda utama A... 109
Gambar 3.24 Luasan atap kuda-kuda utama A . ... 110
Gambar 3.25 Luasan plafon kuda-kuda utama A... 112
Gambar 3.26 Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati. ... 114
Gambar 3.27 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin... 120
Gambar 3.28 Panjang batang kuda-kuda utama B. ... 130
Gambar 3.29 Luasan atap kuda-kuda utama B . ... 131
Gambar 3.30 Luasan plafon kuda-kuda utama B... 132
Gambar 3.31 Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati. ... 133
Gambar 3.32 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin... 139
Gambar 4.1 Perencanaan tangga. ... 149
Gambar 4.2 Detail tangga. ... 150
Gambar 4.3 Tebal Equivalen. ... 151
Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga dan Bordes... 153
Gambar 4.5 Rencana Balok Bordes. ... 157
Gambar 4.6 Pondasi Tangga. ... 160
Gambar 5.1 Denah plat lantai... 164
Gambar 5.2 Plat tipe A... 165
Gambar 5.3 Plat tipe B ... 166
Gambar 5.4 Plat tipe C ... 166
Gambar 5.5 Plat tipe D... 167
Gambar 5.6 Plat tipe E ... 167
Gambar 5.7 Plat tipe F ... 168
Gambar 5.8 Plat tipe G... 168
Gambar 5.9 Plat tipe H... 169
Gambar 5.10 Plat tipe I ... 169
Gambar 5.11 Plat tipe J ... 170
Gambar 5.12 Plat tipe K... 170
Gambar 5.13 Perencanaan tinggi efektif... 163
commit to user
Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak as B (1-3). ... 186
Gambar 6.4 Lebar Equivalen Balok Anak as B (4-9). ... 191
Gambar 6.5 Lebar Equivalen Balok Anak as 1' (D-F). ... 196
Gambar 7.1 Denah Portal ... 203
Gambar 7.2 Denah Pembebanan Balok Portal ... 205
Gambar 7.3 Bidang Momen Ring Balk ... 227
Gambar 7.4 Bidang Geser Ring Balk ... 228
Gambar 7.5 Bidang Momen Portal Memanjang ... 234
Gambar 7.6 Bidang Geser Portal Memanjang ... 234
Gambar 7.7 Bidang Momen Portal Melintang... 241
Gambar 7.8 Bidang Geser Portal Melintang ... 241
Gambar 7.9 Bidang Aksial Kolom... 248
Gambar 7.10 Bidang Momen Kolom... 248
Gambar 7.11 Bidang Geser Kolom... 249
Gambar 7.12 Bidang Momen Sloof ... 252
Gambar 7.13 Bidang Momen Sloof ... 252
Gambar 7.14 Bidang Geser Sloof ... 253
Gambar 7.15 Bidang Geser Sloof ... 253
Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ... 260
Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi Tipe 1... 260
commit to user
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup... 6
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U... 8
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ∅... 9
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording... 31
Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda ... 34
Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda ... 41
Tabel 3.4 Perhitungan beban angin... 42
Tabel 3.5 Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda ... 43
Tabel 3.6 Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda... 48
Tabel 3.7 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda... 49
Tabel 3.8 Rekapitulasi pembebanan setengah kuda-kuda ... 60
Tabel 3.9 Perhitungan beban angin... 62
Tabel 3.10 Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda... 63
Tabel 3.11 Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda... 68
Tabel 3.12 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda trapesium... 69
Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 78
Tabel 3.14 Perhitungan beban angin... 80
Tabel 3.15 Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda trapesium... 80
Tabel 3.16 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda trapesium ... 86
Tabel 3.17 Perhitungan panjang batang pada jurai ... 88
Tabel 3.18 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ... 99
Tabel 3.19 Perhitungan beban angin... 101
Tabel 3.20 Rekapitulasi gaya batang Jurai... 102
Tabel 3.21 Rekapitulasi perencanaan profil jurai ... 108
Tabel 3.22 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A ... 109
Tabel 3.23 Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama... 119
Tabel 3.24 Perhitungan beban angin... 122
Tabel 3.25 Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama A... 123
commit to user
Tabel 3.23 Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama... 138
Tabel 3.24 Perhitungan beban angin... 141
Tabel 3.25 Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama B ... 141
Tabel 3.26 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama B ... 147
Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai... 171
Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen... 179
commit to user
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A = Luas penampang batang baja (cm2)
a = Tinggi Blok Tegangan tekan beton persegi eqivalent
As’ = Luas tulangan tekan (mm2)
As = Luas tulangan tarik (mm2)
B = Luas penampang (m2)
b = Lebar penampang balok (mm)
C = Baja Profil Canal
c = diameter beban / reaksi tumpuan terpusat
D = Diameter tulangan (mm)
D = Jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi penampang yang tertekan
Def = Tinggi efektif (mm)
E = Modulus elastisitas(m)
e = Eksentrisitas (m)
F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa)
Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)
g = Percepatan grafitasi (m/dt)
h = Tinggi total komponen struktur (cm)
H = Tebal lapisan tanah (m)
I = Momen Inersia (mm2)
jd = Lengan momen dalam ( jarak antara gaya gaya C dan T )
L = Panjang batang kuda-kuda (m)
M = Harga momen (kgm)
Mu = Momen berfaktor (kgm)
N = Gaya tekan normal (kg)
Nu = Beban aksial berfaktor
P’ = Gaya batang pada baja (kg)
q = Beban merata (kg/m)
q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m)
S = Spasi dari tulangan (mm)
commit to user Vu = Gaya geser berfaktor (kg)
W = Beban Angin (kg)
Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)
commit to user
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pesatnya perkembangan dunia tekniksipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat
menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila
sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan
yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin
siap menghadapi perkembangan ini.
Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna
memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Universitas Sebelas
Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal
tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan
maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing
dalam dunia kerja. Sehingga akan mendukung untuk kemajuan bangsa Indonesia
khususnya dibidang teknologi dan konstruksi.
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. Khusus dalam ini adalah teknik sipil, sangat
diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam
bidangnya. Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk
menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam
menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di
commit to user
Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta 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, pengertian dan
pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
c. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam
perencanaan suatu struktur gedung.
1.3. Metode Perencanaan
Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi:
a. Sistem struktur.
b. Sistem pembebanan.
c. Perencanaan analisa struktur.
d. Perencanaan analisa tampang.
e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur.
f. Perencanaan anggaran biaya.
1.4. Kriteria Perencanaan
a. Spesifikasi Bangunan
1) Fungsi Bangunan : Gedung Sekolah
2) Luas Bangunan : 1024 m2
3) Jumlah Lantai : 2 lantai.
4) Elevasi Lantai : 5 m.
5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja.
6) Penutup Atap : Genteng.
commit to user b. Spesifikasi Bahan
1) Mutu Baja Profil : BJ 37 ( leleh = 2400 kg/cm2)
( ijin = 1600 kg/cm2)
2) Mutu Beton (f’c) : 30 MPa.
3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa.
Ulir : 380 MPa.
1.5. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI
03-2847-2002.
b. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI
03-1729-2002
c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983).
commit to user
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 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. Baja ... 7.850 kg/ m3
b. Beton bertulang ... 2.400 kg/m3
c. Beton ... 2.200 kg/m3
d. Pasangan batu belah ... 2.200 kg/m3
e. Pasir basah ... 1.800 kg/m3
f. Pasir kering ... 1.600kg/m3
2. Komponen Gedung :
a. Dinding pasangan bata merah setengah bata ... 250 kg/m2
b. Langit - langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya
tanpa penggantung langit – langit atau pengaku), terdiri dari :
- Semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4 mm ... 11 kg/m2
commit to user
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 penghunian atau penggunaan
suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang
yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang
tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung
itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.
Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air
hujan (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi
bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :
1. Beban atap... 100 kg/m2
2. Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2
3. Beban lantai ... 250 kg/m2
4. Balkon-balkon ... 300 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua
bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung
tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari
sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung
commit to user Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk
1. PERUMAHAN/PENGHUNIAN :
Rumah tinggal, hotel, rumah sakit 2. PENDIDIKAN :
Sekolah, ruang kuliah
3. GANG DAN TANGGA :
a. Perumahan / penghunian b. Pendidikan, kantor
c. Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan
0,75
0,90
0,75 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.
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 α
a. Di pihak angin : α< 65 ... 0,02 α- 0,4
65°< α< 90° ... + 0,9
commit to user d. Beban Gempa (E)
Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau
bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu.
Dalam perencanaan ini beban gempa tidak diperhitungkan.
2.1.2. Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu
elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di
bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih
besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan
lebih kecil.
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung
bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :
Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban
balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke
tanah dasar melalui pondasi.
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton 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 (φ), 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.
Seperti diperlihatkan faktor pembebanan (U) pada tabel 2.2. dan faktor reduksi
commit to user Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1 D 1,4 D
2 D, L, A, R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
3 D, L, W, A, R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4 D, W 0,9 D ± 1,6 W
5 D, L, E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E
6 D, E 0,9 D ± 1,0 E
7 D, F 1,4 ( D + F)
8 D, T, L, A, R 1,2 (D + T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
Sumber : SNI 03-1729-2002
Keterangan :
D = Beban mati
L = Beban hidup
W = Beban angin
A = Beban atap
R = Beban air hujan
E = Beban gempa
T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut, dan perbedaaan penurunan
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis
commit to user Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan φ
No GAYA φ
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
a. Komponen dengan tulangan spiral
b. Komponen lain
Geser dan torsi
Tumpuan Beton
Komponen struktur yang memikul gaya tarik
a. Terhadap kuat tarik leleh
b. Terhadap kuat tarik fraktur
Komponen struktur yang memikul gaya tekan
0,80
0,80
0,70
0,65
0,75
0,65
0,9
0,75
0,85
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 pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah
sebagai berikut :
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang
dari dbataupun 25 mm, dimana dbadalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan
pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan
commit to user
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 = 40 mm
2.2. Perencanaan Struktur Atap
Atap direncanakan dari struktur baja yang dirakit di tempat atau di proyek.
Perhitungan struktur rangka atap didasarkan pada panjang bentangan jarak kuda–
kuda satu dengan yang lainnya. Selain itu juga diperhitungkan terhadap beban
yang bekerja, yaitu meliputi beban mati, beban hidup, dan beban angin. Setelah
diperoleh pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan
dimensi serta batang dari kuda–kuda tersebut.
2.2.1. Rencana Rangka Kuda-Kuda
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 sendi.
2) Tumpuan sebelah kanan adalah rol.
c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.
e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.
1) Batang tarik
ijin mak Fn
σ ρ =
...(2.1)
(
2)
2/ 1600 /
2400 3
2
cm kg cm
kg
ijin= × σleleh = =
σ
commit to user
Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil ) ...(2.3)
Dengan syarat terjadi ijin
terjadi = Fprofil mak . 85 . 0 ρ ...(2.4)
2) Batang tekan
i Lk x = ...(2.5) . 0,7 E leleh g = 2
leleh 2400 kg/cm
dimana, =
...(2.6)
g c =
...(2.7)
Apabila = c ...(2.8)
c < 1,2
c λ . 67 , 0 6 , 1 43 , 1 − = ...(2.9)
c ,2 =1,25.λc2...(2.10)
kontrol tegangan :
ijin σ ≤ = Fp . Pmaks. ...(2.11) Keterangan :
Lk = panjang tekuk komponen tersusun (mm) = kelangsingan
= 3,141592654 = faktor tekuk
leleh = tegangan leleh (2400 kg/cm2)
g = kelangsingan balok pelat berdinding penuh c = parameter kelangsingan batang tekan
3) Sambungan
a) Tebal plat sambung (δ) = 0,625 × d ...(2.12)
b) Tegangan geser yang diijinkan
commit to user c) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. Tumpuan = 1,5 × σijin ...(2.14)
d) Kekuatan baut
Pgeser = 2 . ¼ . π. d2. τgeser ...(2.15)
Pdesak = δ. d . τtumpuan ...(2.16)
e) Jumlah mur-baut à
geser maks
P P n =
...(2.17)
f) Jarak antar baut
Jika 1,5 d ≤ S1 ≤ 3 d S1= 2,5 d ...(2.18)
Jika 2,5 d ≤ S2 ≤ 7 d S2= 5 d ...(2.19)
Keterangan :
d = kedalaman yang dipersiapkan untuk las (mm)
= faktor amplifikasi momen
2.2.2 Perencanaan Gording
a. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja pada gording adalah :
1. Beban mati (titik)
[image:34.595.119.518.110.484.2]Beban mati (titik), seperti terlihat pada gambar 2.1. :
Gambar 2.1. Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik) α
y
q qy
qx
commit to user Menentukan beban mati (titik) pada gording (q)
a) Menghitung :
qx= q sin α ... (2.20)
qy= q cos α ... (2.21)
Mx1= 1/8. qy. L2 ... (2.22)
My1= 1/8. qx. L2 ... (2.23)
2. Beban hidup
[image:35.595.105.518.105.727.2]Beban hidup, seperti terlihat pada gambar 2.2. :
Gambar 2.2. Pembebanan Gording untuk Beban Hidup
a) Menentukan beban hidup pada gording (P)
b) Menghitung :
Px= P sin α ... (2.24)
Py= P cos α ... (2.25)
Mx2= 1/4. Py. L ... (2.26)
My2= 1/4. Px. L ... (2.27) α
P Py
Px
commit to user 3. Beban angin
Beban angin, seperti terlihat pada gambar 2.3. :
[image:36.595.111.529.139.496.2]TEKAN HISAP
Gambar 2.3. Pembebanan Gording untuk Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
a) Koefisien angin tekan = (0,02α– 0,4)
b) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)...(2.28)
b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)...(2.29)
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8. W1. L2 ...(2.30)
Mx (hisap) = 1/8. W2. L2 ...(2.31)
b. Kontrol terhadap tegangan
2 2
+ =
Wy My Wx
Mx L
σ
...(2.32)
Keterangan :
Mx = Momen terhadap arah x (Nm)
Wx = Beban angin terhadap arah x
My = Momen terhadap arah y (Nm)
commit to user c. Kontrol terhadap lendutan
Secara umum, lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus
lebih kecil dari ଵ ଶହ
ܮpada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan, L
adalah bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak
perletakkan, L adalah jarak antar titik beloknya akibat beban mati,sedangkan
pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya. (PPBBI pasal
15.1 butir 1) sedangkan untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan
rumus: Iy E L Px Iy E L qx Zx . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
+ = ...(2.33) Ix E L Py Ix E L qy Zy . . 48 . . . 384 . .
5 4 + 3
= ...(2.34) 2 2 Zy Zx
Z = + ...(2.35)
Keterangan:
Z = lendutan pada baja
qy = beban merata arah y
Zx = lendutan pada baja arah x
Ix = momen inersia arah x
Zy = lendutan pada baja arah y
Iy = momen inersia arah y
qx = beban merata arah x
Syarat gording itu dinyatakan aman jika: Z
2.3. Perencanaan Struktur Beton
Ada dua jenis struktur didalam perencanaan beton bertulang yaitu struktur statis
commit to user
Pada struktur statis tertentu diagram – diagram gaya dalam dapat ditentukan
secara mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu ∑M = 0 ; ∑V = 0 ;
∑H = 0.
Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan
hanya dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah
disebutkan, perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang
peranan penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya.
Letak tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan
menggambarkan bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.
[image:38.595.110.515.207.501.2]b
Gambar 2.4. Diagram Tegangan pada Beton
Keterangan :
a : Tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekivalen
b : Lebar penampang balok persegi
c : Diameter beban atau reaksi tumpuan terpusat
d : Jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi penanmpang yang tertekan
T : Resultan tegangan-tegangan tarik
C : Resultan tegangan-tegangan tekan
jd : Lengan momen dalam (jarak antara gaya-gaya C dan T)
Pada struktur statis tertentu diagram – diagram gaya dalam dapat ditentukan
secara mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu ∑M = 0 ; ∑V = 0 ;
∑H = 0.
Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan
hanya dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah
disebutkan, perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang
peranan penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya.
Letak tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan
menggambarkan bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.
b
Gambar 2.4. Diagram Tegangan pada Beton
Keterangan :
a : Tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekivalen
b : Lebar penampang balok persegi
c : Diameter beban atau reaksi tumpuan terpusat
d : Jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi penanmpang yang tertekan
T : Resultan tegangan-tegangan tarik
C : Resultan tegangan-tegangan tekan
jd : Lengan momen dalam (jarak antara gaya-gaya C dan T)
Pada struktur statis tertentu diagram – diagram gaya dalam dapat ditentukan
secara mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu ∑M = 0 ; ∑V = 0 ;
∑H = 0.
Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan
hanya dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah
disebutkan, perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang
peranan penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya.
Letak tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan
menggambarkan bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.
b
Gambar 2.4. Diagram Tegangan pada Beton
Keterangan :
a : Tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekivalen
b : Lebar penampang balok persegi
c : Diameter beban atau reaksi tumpuan terpusat
d : Jarak antara titik berat tulangan tekan dan tepi penanmpang yang tertekan
T : Resultan tegangan-tegangan tarik
C : Resultan tegangan-tegangan tekan
commit to user 2.3.1. Perencanaan Pelat Lantai
Dalam perencanaan struktur pelat bangunan ini menggunakan metode perhitungan
commit to user
Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :
1) Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm
2) Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h
Penulangan lentur pelat lantai dihitung analisa tulangan tunggal dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
...(2.36)
dengan,
m = ...(2.37)
Rn = ...(2.38)
ρ= − − fy 2.m.Rn 1 1 m 1 ...(2.39)
ρb =
+ β fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0 ...(2.40)
ρmax= 0,75 . ρb ...(2.41) ρmin < ρ< ρmaks tulangan tunggal
ρ< ρmin dipakai ρmin = 0,0025
As = ρada . b . d ...(2.42)
Luas tampang tulangan
As = Jumlah tulangan x Luas ...(2.43)
Keterangan :
Mn = kuat momen nominal pada penampang (N-mm)
Mu = momen terfaktor pada penampang (N-mm)
= faktor reduksi
m = momen (N-mm)
commit to user fy = kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)
b = lebar penampang (mm)
d = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik (mm)
= rasio tulangan tarik non-prategang
=
bxd As
b = rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
= rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek
dari pelat dua arah
2.3.2. Perencanaan Balok
Dalam perencanaan balok langkah pertama yang perlu dilakukan untuk
pendimensian balok adalah menentukan besarnya gaya – gaya dalam yang terjadi
pada struktur untuk kemudian hasil perencanaan dianalisa apakah memenuhi
syarat atau tidak, adapun syarat yang dipakai adalah :
h = 1/10 L – 1/15 L
b = 1/2 h – 2/3 h
secara umum hubungan antara d dan h ditentukan oleh :
d = h -1/2Øtul- Øsengk- p ... (2.44)
Keterangan :
h = tinggi balok (mm)
b = lebar balok (mm)
d = tinggi efektif (mm)
L = panjang bentang (mm)
Øtul = diameter tulangan utama. (mm)
commit to user
Gambar 2.6 Penampang Balok
Dengan perencanaan :
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 200 kg/m2
b. Asumsi Perletakan : jepit jepit
c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan tulangan lentur :
...(2.45)
dengan,
m = ...(2.46)
Rn = ...(2.47)
ρ= − − fy 2.m.Rn 1 1 m 1 ... (2.48)
ρb =
+ β fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0 ... (2.49)
ρmax= 0,75 . ρb ... (2.50) ρmin = 1,4/fy ... (2.51) ρmin < ρ< ρmaks tulangan tunggal
commit to user Perhitungan tulangan geser :
Vc= 16x f'cxbxd
... (2.52)
φVc = 0,6 x Vc ... (2.53)
( perlu tulangan geser )
Vu < ∅Vc < 3 Ø Vc
(tidak perlu tulangan geser)
Vs perlu = Vu – Vc ... (2.54)
( pilih tulangan terpasang )
Vs ada = s
d fy Av. . ) (
... (2.55)
( pakai Vs perlu )
Keterangan :
Mn = kuat momen nominal pada penampang (N-mm)
Mu = momen terfaktor pada penampang (N-mm)
= faktor reduksi
m = momen (N-mm)
f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa)
fy = kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)
b = lebar penampang (mm)
d = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik (mm)
= rasio tulangan tarik non-prategang
=
bxd As
b = rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
= rasio bentang bersih dalam arah memanjang terhadap arah memendek
dari pelat dua arah
Vu = gaya lintang horizontal terfaktor pada suatu lantai (N)
Vc = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (N)
Vs = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N) 60
, 0 = φ
commit to user 2.3.3. Perencanaan K
Kolom direncanakan
semua lantai atau ata
pada satu bentang t
pembebanan yang m
aksial juga harus dipe
Momen-momen yang
bawah lantai tersebut
kondisi kekangan pada
d
aan Kolom
kan untuk memikul beban aksial terfaktor yan
atap dan momen maksimum yang berasal dari
g terdekat dari lantai atau atap yang ditinj
menghasilkan rasio maksimum dari momen
diperhitungkan.
ng bekerja harus didistribusikan pada kolom
but berdasarkan kekakuan relatif kolom dengan
n pada ujung kolom.
Gambar 2.7. Penampang kolom h
b
Selimut beton
yang bekerja pada
dari beban terfaktor
tinjau. Kombinasi
en terhadap beban
om di atas dan di
an memperhatikan
commit to user
Didalam merencanakan kolom terdapat 3 macam keruntuhan kolom, yaitu :
1. Keruntuhan seimbang, bila Pn = Pnb.
2. Keruntuhan tarik, bila Pn < Pnb.
3. Keruntuhan tekan, bila Pn > Pnb.
Adapun langkah-langkah perhitungannya :
commit to user
Untuk meyakinkan hasil perencanaan itu harus dicek dengan analisis dan
commit to user d. Perhitungan tulangan geser.
Pondasi footplat, seperti terlihat pada gambar 2.8. :
Gambar 2.8. Pondasi Foot plat
Perhitungan :
Mencari P dan ht pada pondasi.
commit to user
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 Rencana Atap
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
G N
G G G JR
JR
JR
JR
Reng Usuk
KU
Gambar 3.1 Rencana atap
Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama
KT = Kuda-kuda trapesium
SK1 = Seperempat kuda-kuda
SK2 = Setengah kuda-kuda
N = Nok
G = Gording
JR = Jurai
commit to user
1600
4
5
0
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 (α) : 30°
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( )
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku 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
σijin = 1600 kg/cm2
σleleh= 2400 kg/cm2(SNI 03–1729-2002)
commit to user 3.2 Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ 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 (α) = 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 (genteng) = 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
α
q qy qx
commit to user
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 α= 86,0 x sin 30° = 43 kg/m
qy= q cos α= 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 α= 100 x sin 30° = 50 kg
Py= P cos α= 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
α
P Py Px
commit to user
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983)
Koefisien kemiringan atap (α) = 30°
1) Koefisien angin tekan = (0,02α– 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
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 +
commit to user 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
commit to user Z = Zx2 ÷Zy2
= 1,0082 +0,352 =1,185
z ≤zijin
1,185 < 2,22 ……… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
commit to user 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
commit to user 3.3.2. Perhitungan luasan Seperempat Kuda-kuda
a. Luasan Atap
j
a
b
c
d
e
f
g
h
i
Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda
Keterangan :
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 = 1,75 m
Panjang bc = 1,5 m
Panjang cd = 1,5 m
Panjang de = 0,75 m
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib )
= ½ 1,75x (4,5 + 3,66 )
commit to user 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
i
Gambar 3.5. Luasan plafon seperempat kuda-kuda
Keterangan :
Panjang ja = 4,50 m
Panjang ib = 3,66 m
Panjang hc = 3,0 m
commit to user Panjang fe = 2,0 m
Panjang ab = 1,53 m
Panjang bc = 1,33 m
Panjang cd = 1,33 m
Panjang de = 0,66 m
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib )
= ½ 1,53 x (4,5 + 3,66 )
= 6,24 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
= ½ de.( fe+ gd )
= ½ 0,66 x ( 2 + 2,33 )
= 1,43 m2
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
Berat profil = 4,95 kg/m ( baja profil 55 . 55 . 6 )
commit to user
1
2
3
4 5 6
11 10 9 8 7
P2
P3
P4
P1
P7 P6
P5
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 plat sambung = 30%x beban kuda-kuda
= 30%x 14,008 = 4,202 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
commit to user
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 gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,0 = 22 kg
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
commit to user 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 kuda-kuda = ½ x Btg(6+10+11) x 2. berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33 + 2+2,25) x 2.4,95 = 27,62 kg
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
commit to user 1
2
3
4 5 6
11 10
9 8 7
W2
W1
W3
W4 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
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4= 100 kg
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
commit to user
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983)
Koefisien angin tekan = 0,02α −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
= 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos α
(kg)
Input SAP
2000
(kg)
Wy
W.Sin α
(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 analisa struktur dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya
commit to user
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
11 6.27
-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. =φ.fy .Ag
2
y maks.
cm 0,39 0,9.2400
844.90 .f
P
Ag = =
commit to user Kondisi fraktur
Pmaks. = φ.fu .Ae
Pmaks. = φ.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 = =
Φ =
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
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,39/2 = 0,195 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
= (0,34/2) + 1.1,47.0,6
= 1,052 cm2
Ag yang menentukan = 1,052 cm2
Digunakan55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,052 ( aman )
inersia 1,66 > 0,625 ( aman )
Jadi,baja profil double 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/cm2
commit to user 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
≤
12,910r kL 2 c E fy π = 10 2 3,14 240 16,6 (2000) 1 5 2 x x =
= 1,33
Karena λc>1,2 maka : ω= 1,25 λc2
ω= 1,25.1,332= 2,21
Pn= Ag.fcr = Ag
ω
y f = 1262 21 , 2 240= 137049,8 N = 13704,98 kg
07 , 0 13704,98 85 , 0 867.23 max = = x P P n
φ < 1 ... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 55.55.6 aman
commit to user 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 (δ) = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)
1. Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub).An
= 2.(0,5. 8250) .¼ . π. 1,272 = 10455,43 kg/baut
2. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
= (0,75. 8250) .¼ . π. 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