CAHYA PUTRI KHINANTI Page 3

Transkripsi

1 BAB II PERHITUNGAN KAP A. Perhitungan Gording Gambar 2.1 Rencana Kap 1. Data Perhitungan Bentang kuda kuda = 10 m Jarak antar kuda-kuda = 4 m Kemiringan atap = 20 Berat penutup atap = 10 kg/m² (Seng Gelombang) 2. Perhitungan Batang Kapstang dan Overstek Panjang batang AB = BC cos AD' AB 5 cos 20 = AB AB = 5,33 meter CAHYA PUTRI KHINANTI Page 3

2 Panjang batang AA = CC cos 1 AA' 1 cos 20 = AA' AA = 1,06 meter Panjang total (A B) A B = A A + AB = 1,06 + 5,33 = 6,39 meter Perhitungan tinggi kuda-kuda (BD) tg α = tg20 = BD AD BD 5 BD = 1,82 meter 3. Perencanaan Gording Jarak gording rencana = 1, 5 m Jumlah gording rencana = 6,39 m/ 1,5 m = 4,26 ~ 4 bentang Jarak gording actual = 6,39m/ 4 = 1,59m Jumlah gording = (p.sisi miring/ jarak antar gording) + 1 = (6,39 m/1,59m) + 1= 5,0 ~ 5 buah gording Gambar 2.2 Rencana jarak gording Direncanakan gording tipe Light Lip Channel, dengan dimensi profil CAHYA PUTRI KHINANTI Page 4

3 C ,5 (Sumber : Tabel Profil Konstruksi baja oleh Ir. Rudy Gunawan hal 50) Didapat data dengan sebagai berikut: q = 11 kg/m A = 13,97 cm² Ix = 489 cm 4 Iy = 99,82cm 4 Wx = 65,2cm 3 Wy = 19,8cm 3 Gambar 2.3 Profil gording 4. Peninjauan Pembebanan Gording - Beban mati (berat sendiri) Berat sendiri seng = 10 kg/m Plafon atap = 10kg/m² 1,07 cos20º = 10,05 kg/m Penggantung plafon = 17kg/m² 1,07 cos20º = 17,09 kg/m q = 37,14 kg/m Beban Gording + (q x 1,07) = 11 Kg/m + ( 37,14 kg/m x 1,07) = 50,73 kg/m Berat sambungan (10% total beban mati) = 5,07 kg/m+ q total = 55,80 kg/m Q sin a Q cos a - Beban Hidup a Q Menurut PMI : 15, untuk beban terpusat berasal dari seorang pekerja dan peralatannya minimum 100kg. Dalam kasus ini diambil untuk 2 orang pekerja dan peralatannya sehingga beban terpusat sebesar 200 kg. - Beban Angin Diketahui tekanan angin daerah jauh dari tepi laut= 25 kg/m² ( PMI hal 19) CAHYA PUTRI KHINANTI Page 5 a a a < 65

4 Gambar 2.4 Arah terjadinya angin hisap dan tekan - Koefisien angin tekan dan angin hisap (PMI23 ayat ayat 2 dan 3) a. Untuk angin tekan α < 65º = (0,02 α 0,4) = (0,02x25)-0,4 = 0,1 W. tek = (0,02 x α 0,4) x dg tekanan angin = (0,02 x α 0,4) 1,07 25 kg/m² = 0 kg/m b. Untuk angin hisap = - 0,4 dg tekanan angin = -0,4 x 1,07 m x 25 kg/m²= -10,7 kg/m 5. Perhitungan Momen dan Kombinasinya Momen terhadap sumbu X Akibat Beban mati qx1 = qm x cos20º = 55,80 Kg/m² x 0,939 m = 52,43 kg/m Mx1 = 1/8 x qx1 x L² = 1/8 x 52,43 Kg x 4² = 104,86 kgm a. Akibat beban hidup terpusatmx=1/8. q. l 2 P Px Mx2 = 200 kg = P cos20º = 200 Kg x 0,939 = 187,9 kg = ¼.Px.L = ¼ x 187,9 Kg x 4 m = 187,9kgm b. Akibat beban angin Wt Mx3 = 0 kg/m = 1/8.Wt.L² = 1/8 x 0 Kg/m x 4² m² P Mx=1/4xPxL a CAHYA PUTRI KHINANTI Page 6 a a < 65

5 Wh Mx4 = 0 kgm = -10,7 kg/m = 1/8 Wh.L² = 1/8 x -10,7Kg/mx 4² m² = -21,4 kgm c. MomenTerhadap Sumbu Y Direncanakan menggunakan dua buah trekstang, sehingga L =4/3 =1,33 m d. Akibat beban mati (qm) qy = 55,80 Kg/m x sin 20º = 19,08 kg/m My1 = 1/8 x 19,08 kg/m x (4/3m)² = 4,24kgm e. Akibat Beban Hidup P = 200 Kg Py = P sin 20º = 200Kg x sin 20º = 68,40kg My2 = ¼.Py.L = ¼ x 68,40Kg x (4/3) = 22,8kgm Mx=1/8. q. l 2 P Momen B.Hidup B.Mati B.Angin Komb.Primer Mx=1/4xPxL Komb.Sekunder Tekan Hisap I I II Mx (kgm) 187,9 104, ,4 292,76 297,76 271,36 My (kgm) 22,8 4, ,4 27,04 27,04 5,64 Kombinasi primer I = Mx,y = Beban Mati + Beban Hidup Mx = Mx1 + Mx2 = 187,9kgm + 104,86kgm = 292,76 kgm My = My1 + My2 = 22,8kgm + 4,24kgm = 27,04 kgm CAHYA PUTRI KHINANTI Page 7

6 Kombinasi sekunder I = Mx,y= Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin Tekan Mx = Mx1 + Mx2 +Mxa = 187,9kgm + 104,86kgm+ 0kgm = 292,76 kgm My = My1 + My2 +Mya = 22,8kgm + 4,24kgm+ 0kgm = 27,04 kgm Kombinasi sekunder II = Mx,y = Beban Mati + Beban Hidup+Beban Angin Hisap Mx = Mx1 + Mx2 +Mxa=187,9kgm + 104,86kgm - 21,4kgm = 271,36 kgm My = My1 + My2 +Mya = 22,8kgm + 4,24kgm - 21,4kgm = 5,64kgm Momen terbesar didapat dari kombinasi primer Mx = 297,76 kgm My = 27,04 kgm f. Kontrol Tegangan Digunakan Kombinasi momen terbesar σ = σ = + σ = 593,25 kg/cm² σ = 593,25 kg/cm² σ = 1400 kg/cm² OK g. Kontrol Lendutan Menurut PPBBI hal 106, secara umum lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil dari 1/250 L Dari perhitungan sebelumnya telah didaptkan qx = 52,43 kg/m = 0,5243 kg/cm qy = 19,08 kg/m = 0,1908 kg/cm Px = 187,9 kg Py = 68,4 kg CAHYA PUTRI KHINANTI Page 8

7 = 0,170 cm + 0,244 cm = 0,414 cm = 0,062 cm+ 0,088 cm = 0,150 cm = 0,44cm <1,6 cm OK h. Kontrol Terhadap Perubahan Bentuk Syarat-syarat KIP (PPBBI : 41) h/tb 75 L/h 1,25 b/ts 150/4,5 75 1,25 x 75/4,5 33, ,88 < 20,83 (penampang berubah bentuk) Syarat untuk penampang berubah bentuk, besarnya tegangan menurut PPBBI hal 43 σtekan max σ Iy tepi = ½ Iy = ½ x 99,2 cm 4 = 49,6 cm4 A = Luas sayap + 1/6 luas badan = (75x4,5 mm) + 1/6 (150x4,5 mm) = 337,5 mm+ 112,5 mm= 450 mm² = 4,5 cm CAHYA PUTRI KHINANTI Page 9

8 Iy tepi = = 3,32 Lk = 400/3,32 = 120,48 mω = 2,293 (factor tekuk) τ = 120,48/3,32 = 36,29 ω.σtekan max = 2,293 x 593,25 Kg/cm² = 1360,3 kg/cm² = 1400 kg/cm 2 OK σ = 593,25 kg/cm² < = 1360,3 kg/cm² <= 1400 kg/cm 2 Jadi Profil C 150x75x20x4,5 Diijinkan B. Perhitungan Trekstang Ikatan Angin Trekstang Gambar 2.4 Gambar Rencana Trekstang CAHYA PUTRI KHINANTI Page 10

9 Batang tarik trekstang berfungsi untuk mengurangi lendutan gording sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul. Beban-beban yang dipikul oleh trekstang yaitu beban-beban yang sejajar bidang atap, maka gaya yang bekerja adalah gaya tarik. Trekstang yang akan dipakai sebanyak dua buah trekstang, Ly = 4/3 = 1,33 m 1. Pembebanan Trekstang Beban yang diterima trekstang qy = 19,08 kg/m Py = 68,4 kg P max = (19,08 x 4/3) + 68,2 = 93,64 kg 2. Dimensi Trekstang tan α = x y = = 1,13 n = jumlah gording dalam satu bidang atap 7buah P max. = P yang bekerja pada masingmasing gording Invinitif tan.1,13 = 53º Sehingga sin.53º = 0,748 R sin α = n x Pmax R sin 53º = 5 x 93,64 kg R = (468,2) / 0,748 = 628,94 kg σ ijin F = R/F = R/σ ijin F = ¼ π d 2 d = = 628,94 5Kg /1400 Kg/cm²= 0,45 cm 2 F 4 = 0,45 4 = 0,75 cm ~ 12 mm 3,14 Jadi, diameter trekstang yang digunakan = 12mm CAHYA PUTRI KHINANTI Page 11

10 C. Perhitungan Ikatan Angin Ikatan Angin Trekstang Gambar 2.4 Gambar Rencana Ikatan Angin - Jarak antar kuda kuda = 4 m - Jarak antar gording = 1,5 m - Tekanan angin = 25 kg/m² - Panjang sisi miring atas kuda kuda = 6,39 m Gaya P diambil dari hubungan gording dengan ikatan angin yang sejajar sumbu gording (PPBBI 84 : 64) P = ( 0.01 x P kuda kuda ) x + ( x n x q x dk x dg ) Pada bentang ikatan angin harus dipenuhi syarat : Dimana = dk = jarak antar kuda kuda dg = jarak antar gording q = beban atap terbagi rata A tepi = luas bagian tepi kuda kuda h = jarak kuda kuda pada bentang ikata angin L = panjan gsisi miring atas kuda kuda B = ½ x Lebar bangunan ½ x 21m =10,5 m n = jumlah trave antara 2 bentang ikatan angin Pada bentang ikatan angin harus memenuhi syarat sebagai berikut : Dimana : CAHYA PUTRI KHINANTI Page 12

11 Q = n.q.l.dk = 2 x (25 Kg/m 2 x 6,39 m x 4m) = 1278 Kg P kuda-kuda= Dimana Tg25º = a = Tg 25º (1/2 x B) = 0,41 (1/2. 10) = 2,07 m Tg25º = b = Tg 25º (1/2.L-dg) = 0,41 (1/2.6,39-1,5) = 0,70 m P kuda-kuda = Aa = L x 2 x dk = 5,33 m x 2 x 4 = 42,64 m 2 = = 772,31 kg P = (0,1.P kuda-kuda) + (0,005.n.q.dk.dg) = (0,1 x 772,31 kg) + (0,5 x 2 x 25 Kg/m 2 x 4 m x 1,5 m) = 77,231 kg kg = 227,231 kg A tepi = = = 2,08 m² CAHYA PUTRI KHINANTI Page 13

12 Jadi 0,235 0, OK Dimensi ikatan angin F = P /σ = 227,231 kg /1400 kg/cm 2 = 0,16 F = 1/4пd² Jadi : 0,3 = 1/4пd² d = d = 0,45 ~ 10 mm Karena diameter sangat kecil, maka digunakan diameter tulangan ikatan angin minimum Ø 10 mm CAHYA PUTRI KHINANTI Page 14