PERENCANAAN STRUKTUR Dan RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR Dan RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG SEKOLAH LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : RUBIYANTO NIM : I PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 010 i

2 LEMBAR PERSETUJUAN PERENCANAAN STRUKTUR dan RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG SEKOLAH LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: RUBIYANTO NIM : I Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing ACHMAD BASUKI.,ST,MT NIP ii

3 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR dan RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG SEKOLAH LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: RUBIYANTO NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. ACHMAD BASUKI,ST., MT :... NIP Ir. DELAN SOEHARTO, MT :... NIP Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT :... NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP Ir. SLAMET PRAYITNO, MT NIP Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP iii

4 MOTTO Jangan pernah menunda-nunda suatu pekerjaan,karena semakin lama ditunda semakin sulit pula untuk kita segera memulainya..!!! (this my spirit). (penulis) Langit memang berlapis adanya,samudra pun membentang luasnya,,tak ubahnya diriku,takkan usai semangatku... (piyu-padi) Dedicated to Kupersembahkan karyaku ini untuk: Bapak dan ibu tercinta, yang tidak henti-hentinya memberi doa, semangat dan dukungan kepadaku. Kakak kakak ku yang tercinta, yang telah memberiku bimbingan dan semangat untuk lebih maju menuju ke masa depan. mawar biru yang begitu indah sebagai anugerah terindah yang pernah aku miliki, dari kaulah aku menjadi bijak dan dewasa. Rekan-rekan d3teknik Sipil 07 makasih atas bantuan dan dukungannya Rekan-rekan civil base Semoga sukses dan siap untuk menjemput masa depan yang lebih baik. Indo nesia iv

5 Terima ks ih ku terunt uk Pemilik roh ku Allah SWT atas sgala mukjizat dan keajaiban yang tercurah dalam hidupku, beserta kanjeng Nabi Muhamad SAW sbg suri tauladan yang baik dalam setiap langkah hidupku Orang Tua ku yang telah Mengasuh Aku sejak aku lahir sampai sekarang ini,entah kapan aku bisa membalasnya. Bapak Achmad Basuki yang telah membimbing aku dalam mengerjakan Tugas Akhir ini Sahabat sahabat Tugas Akhir d3 sipil gedung 07 kalian adalah diantara orang orang hebat yang pernah Aku temui,terimakasih atas kerjasamanya selama ini Special thanks for SH terimaksih atas dukungan, masukan kamu selama ini. Dari engkau aku lebih dewasa dan semangat jalani hidup. Partner setiaku AD 13 JR yang setia mengantarku berjuang dalam suka & duka meraih keberhasilan, maaf jika keberadaanmu kurang kuperhatikan dan kuperlakukan semauku. Rekan-rekan dari UMS wiwit & thanks for all. my brother & sister ms.bams & mb.dwi,,ms toni,andi,heri,,jeni, terimakasih atas segala bimbingan dan dukunganya selama ini. v

6 KATA PENGANTAR 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 (RAB) GEDUNG SEKOLAH LANTAI 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 beserta stafnya.. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 4. Achmad Basuki.,ST,MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Ir. Budi Laksito, selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Rekan rekan dari Teknik Sipil 07 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juli 010 v Penyusun

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi viii xiii xiv xv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB DASAR TEORI.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan 4.1. Sistem Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi viii

8 BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Perencanaan Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap lendutan Perencanaan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Kuda-kuda Perhitungtan Alat Sambung Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama A Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama B Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama ix

9 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 8 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Data Perencanaan Tangga Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan Perhitungan Tebal Plat Equivalent Perhitungan Beban Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan Perhitungan Tulangan Lapangan Perencanaan Balok Bordes Pembebanan Balok Bordes Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 97 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan Beban Plat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Plat Lantai Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Rekapitulasi Tulangan. 11 x

10 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Anak Pembebanan Balok Anak As A-A Perhitungan Tulangan Balok Anak Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A. 116 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Menentukan Dimensi Perencanaan Portal Ukuran Penampang Kolom Perhitungan Beban Equivalent Plat Lebar Equivalent Pembebanan Balok Portal Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom Penulangan Ring Balk Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser xi

11 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 9 REKAPITULASI 9.1 Konstruksi Kuda-kuda Tulangan Beton BAB 10 KESIMPULAN PENUTUP... DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN. xvi xvii xviii xii

12 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil 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 dap at memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1. Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB 1 Pendahuluan 1

13 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. 1.3 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Gedung sekolah b.luas Bangunan : 915 m c. Jumlah Lantai : lantai d.tinggi Tiap Lantai : 4 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng tanah liat g.pondasi : Foot Plate. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f c) : 5 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 40 Mpa Ulir : 360 Mpa. BAB 1 Pendahuluan

14 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. SNI _ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. b. SNI _ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984). BAB 1 Pendahuluan

15 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 4 BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan.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 1989, beban-beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang kg/m 3. Pasir kg/m 3 3. Beton biasa kg/m 3 b) Komponen Gedung : 1. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm kg/m - kaca dengan tebal 3 4 mm kg/m. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m... 7 kg/m BAB Dasar Teori 4

16 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 5 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 4 kg/m 4. Adukan semen per cm tebal... 1 kg/m 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata kg/m. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1989).Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap kg/m Beban tangga dan bordes kg/m Beban lantai kg/m 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 yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel : BAB Dasar Teori

17 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 6 Tabel.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan gedung PERUMAHAN / HUNIAN : Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel PENDIDIKAN : Sekolah dan ruang kuliah PENYIMPANAN : Gudang, perpustakaan dan ruang arsip TANGGA : Pendidikan dan kantor Sumber : PPIUG 1989 Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan balok Induk dan portal 0,75 0,90 0,90 0,75 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1989). 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/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, 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/m. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal a) Di pihak angin...+ 0,9 b) Di belakang angin...- 0,4. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a) Di pihak angin : < ,0-0,4 65 < < ,9 b) Di belakang angin, untuk semua...- 0,4 BAB Dasar Teori

18 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Sistem Kerjanya Beban struktur atap kuda-kuda ring Balok Kolom lantai dua Plat Lantai+Balok Kolom lantai 1 Sloof Foot Plat tanah dasar Semua Beban didistribusikan menuju tanah dasar Gambar.1 Arah Pembebanan pada Struktur Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom. Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal, kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak. BAB Dasar Teori

19 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Provisi Keamanan Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Tabel. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U D D, L D, L,W 1.4 D 1, D +1,6 L + 0,5 (A atau R) 1, D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5 (A atau R) Keterangan : A = Beban Atap D = Beban mati L = Beban hidup Lr = Beban hidup tereduksi R = Beban air hujan W = Beban angin BAB Dasar Teori

20 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 9 Tabel.3 Faktor Reduksi Kekuatan No GAYA Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi Tumpuan Beton 0,80 0,80 0,65 0,80 0,60 0,70 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 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 Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 5 mm, dimana d b adalah 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 jarak bersih tidak boleh kurang dari 5 mm Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding = 0 mm b. Untuk balok dan kolom = 40 mm c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm BAB Dasar Teori

21 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 10.. Perencanaan Atap 1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : Beban mati Beban hidup Beban angin. Asumsi Perletakan Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda: a. Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag Rn (,4. Fu. d. t) n P Rn An = Ag-dt L =Sambungan dengan Diameter = 3.d x jari-jari kelambatan U 1 x L Ae = U.An Check kekutan nominal Pn 0,9. Ag. Fy Pn P BAB Dasar Teori

22 11 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai b. Batang tekan Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag h tw c 300 Fy K. l r Fy E Apabila = λc 0,5 ω = 1 0,5 < λc < 1 ω 1,43 1,6-0,67λc λc 1, ω 1,5. c Rn ( 1,. Fu. d. t) n P Rn Fy Fcr Pn. Ag. Fy Pn P.3. Perencanaan Tangga Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI dan analisa struktur mengunakan perhitungan SAP 000. sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Jepit. Tumpuan atas adalah Jepit. BAB Dasar Teori

23 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 1 Perhitungan untuk penulangan tangga M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0,005 As = ada. b. d Luas tampang tulangan As = xbxd.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 50 kg/m. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan tabel PPIUG Analisa tampang menggunakan SNI Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm. Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h BAB Dasar Teori

24 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 13 Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0,005 As = ada. b. d As Luas tampang tulangan = xbxd.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : BAB Dasar Teori

25 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 14 M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = Perhitungan tulangan geser : 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) 1,4 f ' y BAB Dasar Teori

26 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perencanaan Portal 1. Pembebanan. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M u M n dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = Perhitungan tulangan geser : 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 Vc = 0,6 x Vc 1,4 f ' y BAB Dasar Teori

27 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 16 Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ).7. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan kapasitas dukung pondasi : yang terjadi = Vtot A Mtot 1.b.L 6 = σ tan ahterjadi < ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c BAB Dasar Teori

28 TUGAS AKHIR Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 17 = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0,0036 As = ada. b. d Luas tampang tulangan As = xbxd Perhitungan tulangan geser : Vu = x A efektif 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) BAB Dasar Teori

29 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Dua lantai BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap Pelat Atap G G G G KK B KK A TS TS TS TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B SG SG SG SG SG SG Pelat Atap Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan : KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok ½ KK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai SR = Sag Rod TS = Track Stang Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m c. Kemiringan atap () : 35 d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ). BAB 3 Perencanaan Atap 16

30 Tugas Akhir 17 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (). f. Bahan penutup atap : genteng. g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 1,68 m i. Bentuk atap : Limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 ( Leleh = 400 kg/cm ) ( ultimate = 3700 kg/cm ) 3.. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 0 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 11 kg/m. f. t s = 4,5 mm b. I x = 489 cm 4. g. t b = 4,5 mm c. I y = 99, cm 4. h. Z x = 65, cm 3. d. h = 150 mm i. Z y = 19,8 cm 3. e. b = 75 mm Kemiringan atap () = 35. Jarak antar gording (s) = 1,68 m. Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,00 m. BAB 3 Perencanaan Atap

31 Tugas Akhir 18 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Gambar 3.1 Rangka Kuda-Kuda A dan B Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m. b. Beban angin = 5 kg/m. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 3... Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x P q y Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 1,638 x 50 = 81,4 kg/m Berat Plafond = (1,334 x 18 ) = 4,01 kg/m + = 116,41 kg/m q x = q sin = 116,41 x sin 35 = 66,771 kg/m. q y = q cos = 116,41 x cos 35 = 95,36 kg/m. BAB 3 Perencanaan Atap

32 Tugas Akhir 19 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 95,36 x (4) = 190,7 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 66,771 x (4) = 133,544 kgm. b. Beban hidup y x P x P P y P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin = 100 x sin 35 = 57,358 kg. P y = P cos = 100 x cos 35 = 81,916 kg. M x = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 81,915 x 4 = 81,916 kgm. M y = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 57,358 x 4 = 57,358 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien kemiringan atap () = 35. 1) Koefisien angin tekan = (0,0 0,4) = 0,3 ) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,3 x 5 x ½ x (1,68+1,68) = 1,1 kg/m. ) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (1,68+1,68) = -16,8 kg/m. BAB 3 Perencanaan Atap

33 Tugas Akhir 0 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 1,1 x (4) = 4,4 kgm. ) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -16,8 x (4) = -3,56 kgm. Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Momen Beban Mati (kgm) Beban Hidup (kgm) Tekan (kgm) Beban Angin Hisap (kgm) Kombinasi Minimum Maksimum (kgm) (kgm) Mx 190,7 81,916 4,4-35,56 331, ,46 My 133,544 57, ,03 5, Kontrol Tahanan Momen Kontrol terhadap momen Maximum Mx = 379,46 kgm = kgcm. My = 5,03 kgm = 50,3 kgcm. Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx.fy = 65,. 400 = kgcm M ny = Zy.fy = 19, = 4750 kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx. M b nx My. M ny , ,3 0, ,85 1..OK Kontrol terhadap momen Minimum Mx = 331,465 kgm = 33146,5 kgcm. My = 5,03 kgm = 5,03 kgcm. Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx.fy = 65,. 400 = kgcm M ny = Zy.fy = 19, = 4750 kgcm BAB 3 Perencanaan Atap

34 Tugas Akhir 1 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx. M b nx My. M 33146,5 0, ny 1 50,3 0, , OK 3..4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 0 x 4,5 E =,1 x 10 6 kg/cm Ix = 489 cm 4 Iy = 99, cm 4 1 Zijin 400 1,66 cm 40 Zx qx. L Px. L = 384. E. Iy 48. E. Iy qx qy Px Py = 0,6678 kg/cm = 0,954 kg/cm = 57,358 kg = 81,916 kg ,6678.(400) 57, = = 1,4357 cm , , 48., , Zy = = qy. l Py. L 384. E. Ix 48. E. Ix ,954.(400) 81,916.(400) , , = 0,416 cm Z = Zx Zy = ( 1,4357) (0,416) 1,495 cm Z Z ijin 1,495 cm 1,66 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. ) dengan dimensi 150 x 75 x 0 x 4,5 aman dan BAB 3 Perencanaan Atap

35 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda , Gambar 3. Panjang Batang Setengah Kuda- kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,68 m 1,68 m 3 1,68 m 4 1,333 m 5 1,333 m 6 1,333 m 7 0,934 m 8 1,68 m 9 1,870 m BAB 3 Perencanaan Atap

36 g j m p s v a b c q n k h r o l i g j m p s v a b c q n k h r o l i Tugas Akhir 3 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 10,97 m 11,800 m Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda Plat Atap G d e f JR JR G N 1/ KK t u 1/ KK JR G KK B KK B KK B KK B KK B KK B KK B KK A KK B KD A JR G TS TS TS TS TS TS TS SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG TS Plat Atap d e f G JR G 1/ KK t u JR G G Gambar 3.3 Luasan Setengah Kuda-kuda Panjang atap ve = 3 x 1,68 = 4,884 m Panjang atap eb = 1,1 m Panjang atap vb = ve + eb = 6,105 Panjang atap vh = ( x 1,68) + 0,814 = 4,07 BAB 3 Perencanaan Atap

37 Tugas Akhir 4 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Panjang atap vk = x 1,68 = 3,56 Panjang atap vn = 1,68 + 0,814 =,44 Panjang atap vq = 1,68 Panjang atap vt = ½ x 1,68 = 0,814 Panjang atap ac Panjang atap df = Panjang atap gi = Panjang atap jl = Panjang atap mo = Panjang atap pr = Panjang atap su = = 5 m ve.ac vb vh.ac vb vk.ac vb vn.ac vb vq.ac vb vt.ac vb = 4 m = 3,333 m =.665m = m = 1,333 m = 0,666 m Luas atap giac Luas atap mogi Luas atap sumo Luas atap vsu gi ac = ( xhb) 3,333 5 = ( ) x, 035 = 8,478 m mo gi = ( xnh) 3,333 = ( ) x1, 68 = 4,33 m su mo = ( xtn) 0,666 = ( ) x1, 68 =,170 m BAB 3 Perencanaan Atap

38 g j m p s v a b c q n k h r o l i g j m p s v a b c q n k h r o l i Tugas Akhir 5 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai =½. Su. tv =½. 0,666.0,814 =0,71 m Plat Atap G d e f JR JR G N 1/ KK t u 1/ KK JR G KK B KK B KK B KK B KK B KK B KK B KK A KK B KD A JR G TS TS TS TS TS TS TS SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG SG TS Plat Atap d e f G JR G 1/ KK t u JR G G Gambar 3.4. Luasan Plafon Panjang plafond ve Panjang plafond eb Panjang plafond vb Panjang plafond ac = 3 x 1,334 = 4,00 m = 1 m = ve + eb = 5,00 m = 5 m BAB 3 Perencanaan Atap

39 Tugas Akhir 6 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Panjang plafond vh = ( x 1,334) + 0,667 = 3,335 Panjang plafond vk = x 1,334 =,668 Panjang plafond vn = 1, ,667 =,001 Panjang plafond vq = 1,334 Panjang plafond vt = ½ x 1,1,334 = 0,667 Panjang plafond df = Panjang plafond gi = Panjang plafond jl = Panjang plafond mo = Panjang plafond pr = Panjang plafond su = ve.ac vb vh.ac vb vk.ac vb vn.ac vb vq.ac vb vt.ac vb = 4 m = 3,333 m =.665m = m = 1,333 m = 0,666 m Luas plafond giac Luas plafond mogi Luas plafond sumo Luas plafond vsu gi ac = ( xhb) 3,333 5, = ( ) x1, 667 = 6,93 m mo gi = ( xnh) 3,333 = ( ) x1, 334 = 3,538 m su mo = ( xtn) 0,666 = ( ) x1, 334 = 1,803 m BAB 3 Perencanaan Atap

40 Tugas Akhir 7 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai =½. Su. tv =½. 0,666.0,667 =0,4 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja) Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan) Berat penutup atap = 50 kg/m (sumber PPIUG 1989) Berat profil = 5 kg/m (sumber : tabel baja) Beban hujan = (40-0,8α ) kg/m = 40 0,8.35 = 1 kg/m P4 P3 3 P P P5 P6 P7 Gambar 3.5.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan atap giac x Berat atap = 8,478 x 50 = 43,9 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda BAB 3 Perencanaan Atap

41 Tugas Akhir 8 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai = ½ x (1,68 + 1,334) x 5 = 36,975 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 36,975= 11,09 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 36,975= 3,6975 kg f) Beban plafon = Luasan plafond giac x berat plafon ) Beban P = 6,93 x 18 = 14,74 kg a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x,665 = 9,315 kg b) Beban atap = Luasan atap mogi x berat atap = 4,33 x 50 = 16,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,68 + 1,68 + 0, ,68) x 5 = 7,75 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 7,75 = 1,8 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda 3) Beban P 3 = 10 x 7,75 = 7,75 kg a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,33 = 16,984 kg b) Beban atap = Luasan atap sumo x berat atap =,06 x 50 = 110,3 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,68 + 1,68 + 1,870 +,97) x 5 = 9,7875 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 9,7875 = 7,837 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 9,7875 = 9,79 kg BAB 3 Perencanaan Atap

42 4) Beban P 4 Tugas Akhir 9 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai a) Beban atap = Luasan atap vsu x berat atap = 0,934 x 50 = 14,67 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3 +11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,68 +,800 ) x 5 = 55,35 kg c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 55,35 = 5,535 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 55,35 = 16,605 kg 5) Beban P 5 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,333 +1,333 +0,934) x 5 = 45 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 45 = 4,5 kg c) Beban plafon = Luasan plafond mogi x berat plafon = 3,538 x 18 = 74,16 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 45 = 13,5 kg 6) Beban P 6 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,333 +1,333 +1,68+1,87) x 5 = 77,05 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 77,05 = 7,705 kg c) Beban plafon = Luasan plafond sumo x berat plafon = 1,803 x 18 = 3,454 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 77,05 = 3,115 kg 7) Beban P 7 BAB 3 Perencanaan Atap

43 Tugas Akhir 30 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,333 +,97 +,8) x 5 = 80,375 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 80,375 = 8,038 kg c) Beban plafon = Luasan plafond vsu x berat plafon = 0,4 x 18 = 4,3 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 80,375 = 4,113 kg Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah 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 000 ( kg ) P 1 43, ,975 3, ,09 14,74 644, P 16,5 9,315 7,75 7,75 1, , P 3 110,3 14,65 9,7875 9,79 7, , P 4 14, ,35 5,535 16, ,16 93 P ,5 13,5 63,68 16,56 17 P ,05 7,705 3,115 3, , P ,375 8,038 4,113 4,3 116,84 10 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4 = 100 kg Beban Hujan 1) Beban P1 = beban hujan x luas atap giac = 1 x 8,478 = 101,736 kg ) Beban P = beban hujan x luas atap mogi = 1 x 4,33 = 51,96 kg 3) Beban P3 = beban hujan x luas atap sumo BAB 3 Perencanaan Atap

44 Tugas Akhir 31 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai = 1 x,06 = 6,47 kg 4) Beban P4 = beban hujan x luas atap vsu = 1 x 0,934 = 3,508 kg Tabel3.4 Rekapitulasi Beban Hujan Beban Beban Hujan (kg) Input SAP (kg) P 1 101, P 51,96 5 P 3 6,47 7 P 4 3,51 5 Beban Angin Perhitungan beban angin : W4 W3 3 W W Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 1) Koefisien angin tekan = 0,0 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W 1 = luasan atap giac x koef. angin tekan x beban angin = 8,478 x 0,3 x 5 = 63,585 kg b) W = luasan atap mogi x koef. angin tekan x beban angin = 4,33 x 0,3 x 5 = 3,475 kg c) W 3 = luasan atap sumo x koef. angin tekan x beban angin =,06 x 0,3 x 5 = 16,545 kg BAB 3 Perencanaan Atap

45 Tugas Akhir 3 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai d) W 4 = luasan atap vsu x koef. angin tekan x beban angin = 0,934 x 0,3 x 5 =,005 kg Tabel 3.5. Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos (kg) SAP000) W.Sin (kg) SAP000) W 1 63,585 5,14 53 kg 36,4 37 kg W 3,475 6,63 7 kg 18,51 19 kg W 3 16,545 13,57 14 kg 9, kg W 4,005 1,804 3 kg 1,54 kg Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut: Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1-600,78 179, , , , , , , , , ,7 BAB 3 Perencanaan Atap

46 Tugas Akhir 33 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 950,31kg F y F u = 400 kg/cm (40 MPa) = 3700 kg/cm (370 MPa) Ag perlu = P mak = Fy 950,31 = 0,3959 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 4,30 cm x An =.Ag-dt = 1,35 cm = = 790 mm L =Sambungan dengan Diameter = 3.1,7 =38,1 mm x 13,5 mm U 1 = 1- x L Ae = U.An 13,5 = 0,645 38,1 = 0, = 509,55 mm Check kekuatan nominal Pn 0,75. Ae. Fu = 0, , = ,15 N = 14140,015 kg > 950,31 kg OK BAB 3 Perencanaan Atap

47 Tugas Akhir 34 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 1057,69 kg lk Ag perlu = =,95 m = 9,5 cm P mak 1057, 69 = = 0,44 cm Fy 400 Dicoba, menggunakan baja profil (Ag = 4,30 cm ) Periksa kelangsingan penampang : b. t w = Fy 6 K.L = r = 9,16 < 1,9 1.9,5 1,35 = 170 c Fy E = 170 3, ω = 1,875 λc 1, ω 1,5. c = 1,5. (1,689 ) Pn. Ag. Fcr P Pn = 4, =.4,30. 4,394 = 4697, ,69 0, ,31 = 0,65 < 1 OK 1,5. c BAB 3 Perencanaan Atap

48 Tugas Akhir 35 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14 mm. Tebal pelat sambung () = 0,65. d b = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n BAB 3 Perencanaan Atap = m.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼.. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu.d b. t) = 0,75 (, ,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1057,69 n 0,1389 ~ buah baut P 761,38 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 3d S 15t atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 3. 1,7 = 38,1 mm = 40 mm

49 BAB 3 Perencanaan Atap Tugas Akhir 36 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai b) 1,5 d S (4t +100) atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d b = 1,5. 1,7 b. Batang tarik = 19,05 mm = 0 mm Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung () = 0,65. d b Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. = n.(0,4.f ub ).An Tahanan tarik penyambung P n =.(0,4.85).¼.. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an Tahanan Tumpu baut : =7833,9 kg/baut P n = 0,75 (,4.fu. d b t) = 0,75 (, ,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P n P maks. geser 950,31 761,38 Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 3d S 15t atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 4. 1,7 = 50,8 mm = 60 mm 0,148~ buah baut b) 1,5 d S (4t +100) atau 00 mm

50 Tugas Akhir 37 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Diambil, S = 1,5 d b =. 1,7 = 5,4 mm = 30 mm Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , , , ,7 BAB 3 Perencanaan Atap

51 Tugas Akhir 38 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai 3.4. Perencanaan Jurai , ,657 Gambar 3.7. Panjang Batang jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1,104,104 3, , , , ,933 8, ,867 10,653 11,8 BAB 3 Perencanaan Atap

52 a d g h e f b c j k m n i p q l o s t u r v G G Tugas Akhir 39 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perhitungan luasan jurai Plat Atap G G G KD KD KD KD KD KD KD KD KD KD G Plat Atap a d g m j n k p s t q r o l v u u' r' o' l' h i i' e f f' b c c' Gambar 3.8. Luasan Jurai Panjang atap vu Panjang atap vu Panjang atap f c = 0.5 x 1,68 = 0,814 m = ur = r o = o l = l i = i f = 1,1 m BAB 3 Perencanaan Atap

53 Tugas Akhir 40 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Panjang atap i c = i f + f c = 0, ,1 =,035 Panjang atap bc Panjang atap hi Panjang atap no Panjang atap tu Panjang atap ef Panjang atap kl Panjang atap qr Luas atap abcihg =,5 m = 1,666 m = 1 m = 0,3605 m = m = 1,333 m = 0,667 m hi bc = ( x ( x i c ) 1,666,5 = ( x ( x,035) = 8,475 m Luas atap ghionm hi no = ( x ( x o i ) 1,666 1 = ( x ( x 1,68) = 4,341 m Luas atap mnouts Luas atap stuv no tu = ( x ( x u o ) 1 0,3605 = ( x ( x 1,68) =,06 m = x ( ½ x tu x vu ) = x ( ½ x 0,3605 x 0,814) = 0,93 m Panjang Gording def = de + ef BAB 3 Perencanaan Atap

54 a d g h e f b c j k m n i p q l o s r v t u G G Tugas Akhir 41 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai = + = 4 m Panjang Gording jkl = jk + kl Panjang Gording pqr = 1, ,333 =,666 m = pq + qr = 0, ,667 = 1,334 m Plat Atap G G G KD KD KD KD KD KD KD KD KD KD G Plat Atap a d g m j n k p s t q r o l v u u' r' o' l' h i i' e f f' b c c' Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai Panjang plafond vu = 0.5 x 1,333 = 0,666 m BAB 3 Perencanaan Atap

55 Tugas Akhir 4 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Panjang plafond vu = ur = r o = o l = l i = i f Panjang plafond f c = 1 m Panjang plafond i c = i f + f c = 0, = 1,666 Panjang plafond bc Panjang plafond hi Panjang plafond no Panjang plafond tu =,5 m = 1,666 m = 1 m = 0,3605 m Luas plafond abcihg hi bc = ( x ( x i c ) 1,666,5 = ( x ( x 1,666) = 6,934 m Luas plafond ghionm hi no = ( x ( x o i ) 1,666 1 = ( x ( x 1,333) = 3,554 m Luas plafond mnouts no tu = ( x ( x u o ) 1 0,3605 = ( x ( x 1,333) = 1,803 m Luas plafond stuv = x ( ½ x tu x vu ) = x ( ½ x 0,3605 x 0,666) = 0,404 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja) Berat penutup atap = 50 kg/m (sumber PPIUG 1989) BAB 3 Perencanaan Atap

56 Tugas Akhir 43 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Berat profil = 5 kg/m (sumber : tabel baja) Beban hujan = (40-0,8α ) kg/m = 40 0,8.35 = 1 kg/m P4 P3 3 P 11 P P5 P6 P7 Gambar Pembebanan jurai akibat beban mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def = 11 x 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan atap abcihg x Berat atap = 8,475 x 50 = 43,75 kg c) Beban plafon = Luasan plafond abcihg x berat plafon = 6,934 x 18 = 14,81 kg d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (, ,886) x 5 = 49, 875 kg e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 49,875 = 14,963 kg f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap = 10 x 49,875 = 4,988 kg

57 ) Beban P Tugas Akhir 44 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl = 11 x,666 = 9,36 kg b) Beban atap = Luasan atap ghionm x berat atap = 4,331 x 50 = 16,55 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,104 +, ,933 +,104) x 5 = 90,563 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 90,563 = 7,17 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 90,563 = 9,057 kg 3) Beban P 3 a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pqr = 11 x 1,334 = 14,674 kg b. Beban atap = Luasan atap mnouts x berat atap =,06 x 50 = 110,3 kg c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,104 +, ,867 +,653) x 5 = 109,1 kg d. Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 109,1 = 3,73 kg e. Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 109,1 = 10,91 kg 4) Beban P 4 a) Beban atap = Luasan atap stuv x berat atap = 0,93 x 50 = 14,65 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (,104 +,8 ) x 5 = 61,3 kg c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap = 10 x 61,3 = 6,13 kg

58 Tugas Akhir 45 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 61,3 = 18,39 kg 5) Beban P 5 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, , ,933) x 5 = 58,813 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 58,813 = 5,88 kg c) Beban plafon = Luasan plafond ghionm x berat plafon = 3,537 x 18 = 63,66 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 73,513 = 17,644 kg 6) Beban P 6 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,886+1,886+,104+1,867) x 5 = 96,788 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 96,788 = 9,679 kg c) Beban plafon = Luasan plafond mnouts x berat plafon = 1,803 x 18 = 31,986 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 96,788 = 3,454 kg 7) Beban P 7 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,886 +,653 +,8) x 5 = 91,738 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 10 x 91,738 = 9,174 kg c) Beban plafon = Luasan plafond stuv x berat plafon BAB 3 Perencanaan Atap

59 Tugas Akhir 46 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai = 0,404 x 18 = 3,996 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 91,738 = 7,5 kg Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan jurai 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 P 1 43, ,88 4,99 14,97 14,81 66, P 16,55 9,33 90,57 9,06 7,17-37, P 3 110,3 14,68 109,1 10,91 3,73-77,74 78 P 4 14,65-61,3 6,13 18,39-100, P ,8 5,89 17,65 63,66 145, P ,77 9,67 9,04 3, ,3 170 P ,74 9,18 7,53 4,37 13, (kg) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4 = 100 kg Beban Hujan 1) Beban P1 = beban hujan x luas atap abcihg = 1 x 8,475 = 101,7 kg ) Beban P = beban hujan x luas atap ghinm = 1 x 4,331 = 51,97 kg 3) Beban P3 = beban hujan x luas atap mnouts = 1 x,06 = 6,47 kg 4) Beban P4 = beban hujan x luas atap stuv = 1 x 0,93 = 3,516 kg Tabel Rekapitulasi Beban Hujan Beban Beban Hujan (kg) Input SAP (kg) BAB 3 Perencanaan Atap

60 Tugas Akhir 47 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai P 1 101,7 10 P 51,97 5 P 3 6,47 7 P 4 3,516 5 Beban Angin Perhitungan beban angin : W4 W3 3 W W Gambar Pembebanan jurai akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. ) Koefisien angin tekan = 0,0 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W 1 = luasan atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin = 8,475 x 0,3 x 5 = 63,565 kg b) W = luasan atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin = 4,331 x 0,3 x 5 = 3,478 kg c) W 3 = luasan atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin =,06 x 0,3 x 5 = 16,545 kg d) W 4 = luasan atap stuv x koef. angin tekan x beban angin = 0,93 x 0,3 x 5 BAB 3 Perencanaan Atap

61 Tugas Akhir 48 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai =,1975 kg Tabel Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos (kg) SAP000) W.Sin (kg) SAP000) W 1 63,565 5,11 53 kg 36,31 37 kg W 3,478 6,63 7 kg 18,51 19 kg W 3 16,545 13, kg 9, kg W 4,197 1,80 3 kg 1,5 kg Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel 3.1. Rekapitulasi gaya batang jurai kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) ,54 344, , , , , , , , , ,06 BAB 3 Perencanaan Atap

62 Tugas Akhir 49 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 1969,50 kg F y F u = 400 kg/cm (40 MPa) = 3700 kg/cm (370 MPa) Ag perlu = P mak = Fy 1969,50 = 0,8 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 4,30 cm x = 1,35 cm An =.Ag-dt = = 790 mm L =Sambungan dengan Diameter = 3.1,7 =38,1 mm x 13,5 mm U 1 = 1- x L Ae = U.An 13,5 = 0,645 38,1 = 0, = 509,55 mm Check kekuatan nominal Pn 0,75. Ae. Fu = 0, , = ,15 N = 14140,015 kg > 1969,50 kg OK BAB 3 Perencanaan Atap

63 Tugas Akhir 50 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 033,74kg lk =,95 m = 9,5 cm Ag perlu = P mak 033,74 = = 0,847 cm Fy 400 Dicoba, menggunakan baja profil (Ag = 4,30 cm ) Periksa kelangsingan penampang : b. t w = Fy 6 K.L = r = 9,16 < 1,9 1.9,5 1,35 = 170 c Fy E = 170 3, ω = 1,875 λc 1, ω 1,5. c = 1,5. (1,689 ) Pn. Ag. Fcr P Pn = 4, =.4,30. 4,394 = 4697,31 033,74 0, ,31 = 0,509 < 1 OK 1,5. c BAB 3 Perencanaan Atap

64 Tugas Akhir 51 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah Lantai Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung () = 0,65. d b = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n BAB 3 Perencanaan Atap = m.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼.. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu.d b. t) = 0,75 (, ,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 033,74 n 0,67 ~ buah baut P 761,38 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 3d S 15t atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 4. 1,7 = 50,8 mm