PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU 2 LANTAI TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 Perencanaan Struktur Gedung Swalayan dan Toko Buku Lantai PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : IGAG PAMUJANG DEWANGGA NIM : I PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 010 bab 3 perencanaan atap 18

2 19 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: IGAG PAMUJANG DEWANGGA NIM : I Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing SETIONO, ST, M.Sc NIP PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA bab 3 perencanaan atap

3 0 010 bab 3 perencanaan atap

4 1 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: IGAG PAMUJANG DEWANGGA NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. SETIONO, ST, M.Sc : NIP WIBOWO, ST, DEA : NIP AGUS SETYA BUDI, ST, 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 bab 3 perencanaan atap

5 Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... PENGANTAR... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi vii xiii xvi xviii xix BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Maksud dan Tujuan Metode Perencanaan Kriteria perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB DASAR TEORI.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Sistim Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai... 1 bab 3 perencanaan atap

6 3.5 Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Momen 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 Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung bab 3 perencanaan atap

7 4 3.6 Rencana Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Momen Kontrol Terhadap Lendutan Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung 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. 11 bab 3 perencanaan atap

8 Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 5 PERENCANAAN PELAT 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan Pembebanan Plat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Pelat Lantai Rekapitulasi Tulangan Perencanaan Plat Atap Perhitungan Pembebanan Plat Atap Perhitungan Momen Penulangan Pelat Atap Rekapitulasi Tulangan BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Balok Anak As 8 (A-C) Pembebanan Perhitungan Tulangan Balok Anak As 9 (A-a) Pembebanan Perhitungan Tulangan Balok Anak As 9 (a-b) Pembebanan Perhitungan Tulangan bab 3 perencanaan atap

9 6 6.5 Balok Anak As a (9-10) Pembebanan Perhitungan Tulangan Balok Anak As D (1-4) Pembebanan Perhitungan Tulangan BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Daasar Perencanaan Perencanaan Pembebanan Perhitungan Luas Equivalen untuk plat Lantai Perencanaan Balok Portal Perhitungan Pembebanan Balok Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang Penulangan Balok Penulangan Tulangan Lentur Ring Balk Penulangan Tulangan Geser Ring Balk Penulangan Tulangan Lentur Ring Balk Penulangan Tulangan Geser Ring Balk Penulangan Tulangan Lentur Balok Atap Tepi Penulangan Tulangan Geser Balok Atap Tepi Penulangan Tulangan Lentur Balok Atap Tengah Penulangan Tulangan Geser Balok Atap Tengah Penulangan Tulangan Portal Memanjang Penulangan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Penulangan Tulangan Portal Melintang Penulangan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Penulangan Kolom Penulangan Tulangan Lentur Kolom bab 3 perencanaan atap

10 Penulangan Tulangan Geser Kolom Penulangan Kolom Penulangan Tulangan Lentur Sloof Penulangan Tulangan Geser Sloof BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Pondasi Dilatasi ( FP1) Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Pondasi Tipe Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser... 6 BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Daftar Kuantitas Harga Rekapitulasi BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Konstruksi Atap Tulangan Beton BAB 11 KESIMPULAN PENUTUP.. 78 DAFTAR PUSTAKA. 79 LAMPIRAN-LAMPIRAN. 80 bab 3 perencanaan atap

11 8 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm ) B = Luas penampang (m ) AS = Luas tulangan tekan (mm ) AS = Luas tulangan tarik (mm ) B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal D = Diameter tulangan (mm) 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 (mm ) L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor bab 3 perencanaan atap

12 9 P = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) = Diameter tulangan baja (mm) = Faktor reduksi untuk beton xix = Ratio tulangan tarik (As/bd) = Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) = Faktor penampang net = Tekanan tanah akibat beban terfaktor (ton/m ) bab 3 perencanaan atap

13 30 PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Struktur Dan Anggaran Biaya Gedung Swalayan Dan Toko Buku Lantai ini dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1. Pimpinan Fakultas Teknik dan Jurusan Teknik Sipil beserta staf.. Ir. Slamet Prayitno, MT. selaku Ketua Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Setiono ST,M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir dan Pembimbing Akademik. 4. Bapak dan Ibu dosen pengajar beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 5. Keluarga dan rekan-rekan D3 Bangunan Gedung angkatan Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. bab 3 perencanaan atap

14 31 Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Hal Surakarta, 08 Juli 010 Penyusun : Permohonan Peminjaman LCD Proyektor Kepada : Yth. Kepala Lab. Komputer Universitas Sebelas Maret Surakarta Sehubungan dengan akan diadakannya Ujian Tugas Akhir (Ujian Pendadaran), saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Igag Pamujang Dewangga NIM : I Jurusan/Program Studi : Teknik Sipil / D3 Bangunan Gedung Fakultas : Teknik Bermaksud ingin meminjam LCD Proyektor, untuk mendukung kegiatan tersebut besok pada : Hari/ tgl : Selasa, 7 Juli 010 Pukul : selesai (WIB) bab 3 perencanaan atap

15 3 Demikian permohonan dari saya atas perhatian dan kerjasamanya, saya ucapkan terimakasih. Mengetahui, Surakarta, Juli 010 Pembimbing Tugas Akhir Mahasiswa Setiono ST, M.Sc Igag Pamujang Dewangga NIP NIM. I BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil 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. 1.. Rumusan Masalah bab 3 perencanaan atap

16 33 Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut: a. Bagaimana mengetahui dan menerapkan standard-standard yang digunakan untuk merencanakan suatu bangunan. b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai. d. Bagaimana melakukan perhitungan anggaran biaya dengan tepat dan efisien. e. Bagaimana menghasilkan gambar kerja/design. 1.3.Maksud dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam bidang 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. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D3 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, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur dan anggaran biaya pembangunan gedung. 3. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur dan anggaran biaya pembangunan gedung Metode Perencanaan bab 3 perencanaan atap

17 34 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 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Swalayan dan toko buku. b. Luas Bangunan : m c. Jumlah Lantai : lantai. d. Elevasi Lantai : 4,0 m. e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja. f. Penutup Atap : Genteng. g. Pondasi : Foot Plat.. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37. b. Mutu Beton (f c) : 0 MPa. c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 40 MPa. Ulir : 380 MPa Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI ).. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI ). bab 3 perencanaan atap

18 35 3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI ). 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 Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI , 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 itu. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : Beton Bertulang kg/m 3 bab 3 perencanaan atap

19 Pasir (jenuh air) 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 maksimum 4mm kg/m - penggantung langit-langit (dari kayu) dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s minimum 0,8 m....7 kg/m. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 3. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan)... per cm tebal 4 kg/m 4. Adukan semen per cm tebal... 1 kg/m. 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. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap kg 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.1 : bab 3 perencanaan atap

20 37 Tabel.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar GANG DAN TANGGA : Perumahan / penghunian Pendidikan, kantor Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber : SNI Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,80 0,75 0,75 0,90 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/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 ,9 b) Di belakang angin ,4 bab 3 perencanaan atap

21 38. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a) Di pihak angin : < ,0-0,4 65 < < ,9 b) Di belakang angin, untuk semua ,4 4. 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..1. 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..1.3 Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI , 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. bab 3 perencanaan atap

22 39 Tabel.. Faktor pembebanan U untuk beton N o KOMBINASI BEBAN L D, L D, L, W FAKTOR U 1,4 D 1, D +1,6 L + 0,5 ( A atau R ) 1, D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R) Tabel.3. Faktor pembebanan U untuk baja N o KOMBINASI BEBAN L D, L D, L, W FAKTOR U 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 : D = Beban mati A = Beban atap L = Beban hidup R = Beban hujan W = Beban angin Tabel.4. Faktor Reduksi Kekuatan N o GAYA Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen dengan tulangan spiral 0,80 0,80 0,70 bab 3 perencanaan atap

23 Komponen lain Geser dan torsi Tumpuan Beton Komponen struktur yang memikul gaya tarik 1) Terhadap kuat tarik leleh ) Terhadap kuat tarik fraktur Komponen struktur yang memikul gaya tekan 0,65 0,75 0,65 0,9 0,75 0,85 7. 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 pedoman beton SNI adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari d b ataupun 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 = 40 mm.. Perencanaan Atap bab 3 perencanaan atap

24 41 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup. c. Beban air hujan.. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah rol. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan dimensi profil kuda-kuda. a. Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik x Y Yp U 1 x L Ae = U.An Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur Pn 0,75. Ag. Fu Pn P. ( aman ) bab 3 perencanaan atap

25 4 b. Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw 300 Fy K. l c r Fy E Apabila = λc 0,5 ω = 1 0,5 < λs < 1, ω λs 1, ω 1,43 1,6-0,67λc 1,5. s Pn. Ag. Fcr Ag Pu P n f y 1. ( aman ).3. Perencanaan Tangga 1. Pembebanan : Beban mati. Beban hidup.. Asumsi Perletakan Tumpuan bawah adalah jepit. Tumpuan tengah adalah jepit. Tumpuan atas adalah jepit. bab 3 perencanaan atap

26 43 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan untuk penulangan tangga Mn = Mu Dimana = 0,8 m fy f 0,85. Mn Rn b.d ' 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.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati. Beban hidup.. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan tabel SNI Analisa tampang menggunakan SNI Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm. Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : bab 3 perencanaan atap

27 44 M n M u 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 = Jumlah tulangan x Luas.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan : Beban mati. Beban hidup.. Asumsi Perletakan : sendi-sendi. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M n M u dimana, 0, 80 bab 3 perencanaan atap

28 45 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 = 1,4/fy min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min Perhitungan tulangan geser : 0,60 V c = 1 6 x Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd 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 ).6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan : bab 3 perencanaan atap

29 46 Beban mati. Beban hidup.. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. Perhitungan tulangan lentur : M n M u dimana, 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c = 1 1 m 1.m.Rn fy b = 0,85.fc fy 600 max = 0,75. b min = 1,4/fy min < < maks fy tulangan tunggal < min dipakai min Perhitungan tulangan geser : 0,60 V c = 1 6 x Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc bab 3 perencanaan atap

30 47 (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 Mtot A 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 = 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 bab 3 perencanaan atap

31 48 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 ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap bab 3 perencanaan atap

32 A B C D E F G H Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan : KU = Kuda Kuda Utama J = Jurai SK = Setengah kuda-kuda N = Nok G = Gording L = Lisplank 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 : 6,00 m c. Kemiringan atap () : 30 d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ) e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki () f. Bahan penutup atap : genteng. bab 3 perencanaan atap

33 50 g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 1,73 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : BJ-37 (f u = 3700 kg/cm ) (f y = 400 kg/cm ) 3.. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement / kanal kait ( ) 150 x 130 x 0 x 3, dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 15,0 kg/m f. t s = 3, mm b. I x = 664 cm 4 g. t b = 3, mm c. I y = 476 cm 4 h. Z x = 88,6 cm 3 d. h = 150 mm i. Z y = 73, cm 3 e. b = 130 mm Kemiringan atap () Jarak antar gording (s) Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 30 = 1,73 m = 6,000 m Pembebanan berdasarkan SNI , 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 bab 3 perencanaan atap

34 51 a. Beban Mati (titik) y x q x q y P Gambar 3. Diagram Gaya Beban Mati Berat gording = 15,000 kg/m Berat penutup atap = ( 1,73x 50 ) = 86,500 kg/m q = 101,500 kg/m + q x = q sin = 101,500 x sin 30 = 50,750 kg/m q y = q cos = 101,500 x cos 30 = 87,90 kg/m M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 87,90 x (6) = 395,559 kgm M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 50,750 x (6) = 8,375 kgm b. Beban hidup y x P x P P y Gambar 3.3 Diagram Gaya Beban Hidup P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin = 100 x sin 30 = 50,000 kg bab 3 perencanaan atap

35 5 P y = P cos = 100 x cos 30 = 86,603 kg M x M y = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,603 x 6 = 19,905 kgm = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50,000 x 6 = 75,000 kgm c. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3.4 Diagram Gaya Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien kemiringan atap () = 30. 1) Koefisien angin tekan = (0,0 0,4) = 0, ) 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, x 5 x ½ x (1,73 + 1,73) = 8,65 kg/m. ) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (1,73 + 1,73) = -17,3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 8,65 x (6) = 38,95 kgm ) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -17,3 x (6) = -77,850 kgm Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording bab 3 perencanaan atap

36 53 Momen Beban Mati Beban Hidup Beban Angin Kombinasi Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx 395,559 19,905 38,95-77, , ,389 My 8,375 75, , , Kontrol Terhadap Momen Kontrol terhadap momen minimum Mux = 447,614 kgm = 447,614x10 4 Nmm Muy = 303,375 kgm = 303,375x10 4 Nmm Mnx = Zx.fy = 88,6x10 3 (40) = Nmm Mny = Zy.fy = 73,x10 3 (40) = Nmm Cek tahanan momen lentur Mux Muy b Mnx b Mny 1, ,614x10 303,375x10 1,0 0,9x ,9x ,46 1,0.. ( aman ) bab 3 perencanaan atap

37 54 Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 564,389 kgm = 564,389x10 4 Nmm Muy = 303,375 kgm = 303,375x10 4 Nmm Mnx = Zx.fy = 88,6x10 3 (40) = Nmm Mny = Zy.fy = 73,x10 3 (40) = Nmm Cek tahanan momen lentur Mux Muy b Mnx b Mny 1, ,389x10 303,375x10 1,0 0,9x ,9x ,487 1,0.. ( aman ) 3..4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 130 x 0 x 3, E =,0 x 10 6 kg/cm bab 3 perencanaan atap

38 55 Ix = 664 cm 4 Iy = 476 cm 4 qx qy Px Py = 0,50750 kg/cm = 0,8790 kg/cm = 50 kg = 86,603 kg 1 Zijin 600,5 cm qx. L Px. L Zx = 384. E. Iy 48. E. Iy 4 5.0,50750.(600) = , , = 1,136 cm Zy = = qy. L Py. L 384. E. Ix 48. E. Ix ,8790.(600) 86,603.(600) , , = 0,38 cm Z = Zx Zy = ( 1,136 ) (0,38) 1,18 cm Z Z ijin 1,18 cm,500 cm... ( aman ) Jadi, baja profil baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 150 x 130 x 0 x 3, aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. bab 3 perencanaan atap

39 Perencanaan Setengah Kuda-kuda Gambar 3.5 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 Nomor Batang Panjang Batang 1 1,500 1, , , ,73 6 1,73 7 1,73 8 1,73 9 0, , ,73 1,91 bab 3 perencanaan atap

40 57 13, , , Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda f g e' e h d' d i c' c j b' b k a' a k j i h g e' d' c' b' f a' e d c b a Gambar 3.6 Luasan Setengah Kuda-kuda Panjang ak = 7,075 m Panjang bj = 5,50 m Panjang ci = 3,750 m Panjang dh =,50 m Panjang eg = 0,750 m Panjang b c = c d = d e = 1,73 m Panjang a b =,01 m Panjang e f = ½ 1,73 = 0,866 m Luas abjk = ½ (ak + bj) a b bab 3 perencanaan atap

41 58 = ½ (7, ,50),01 = 1,454 m Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (5,50 + 3,750) 1,73 = 7,794 m Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (3,750 +,50) 1,73 = 5,196 m Luas degh= ½ (dh + eg) d e = ½ (,50 + 0,75) 1,73 =,598 m Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,75 0,866 =0,35 m bab 3 perencanaan atap

42 59 f g e' e h d' d i c' c j b' b k a' a Gambar 3.7. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang ak = 7,075 m Panjang bj = 5,50 m Panjang ci = 3,75 m Panjang dh =,5 m Panjang eg = 0,75 m Panjang a b = 1,75 m Panjang b c = c d = d e = 1,5 m Panjang e f = 0,75 m j i h g e' d' c' b' f e d c b k a' a Luas abjk = ½ (ak + bj) a b = ½ (7, ,50) 1,75 = 10,784 m Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (5,50+ 3,75) 1,5 = 6,75 m Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (3,75 +,5) 1,5 bab 3 perencanaan atap

43 60 = 4,5 m Luas degh= ½ (dh + eg) d e = ½ (,5 + 0,75) 1,5 =,5 m Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,75 0,75 = 0,81 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m P5 P1 P4 P3 8 7 P P6 P7 P8 P9 Gambar 3.8 pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati a) Perhitungan Beban Beban Mati bab 3 perencanaan atap

44 61 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 6 = 90 kg b) Beban Atap = luasan abjk berat atap = 1, = 6,7 kg c) Beban Plafon = luasan abjk berat plafon = 10, = 194,11 kg ) Beban P a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 4,5 = 67,5 kg b) Beban Atap = luasan bcij berat atap = 7, = 387,45 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 3 = 45,00 kg b) Beban Atap = luasan cdhi berat atap = 5, = 59,8 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 1,5 =,50 kg b) Beban Atap = luasan degh berat atap =, = 19,9 kg 5) Beban P5 Beban Atap = luasan efg berat atap = 0,35 50 = 16,5 kg 6) Beban P6 Beban Plafon = luasan bcij berat plafon = 6,75 18 = 11,5 kg 7) Beban P7 Beban Plafon = luasan cdhi berat plafon = 4,5 18 = 81 kg bab 3 perencanaan atap

45 6 8) Beban P8 Beban Plafon 9) Beban P9 Beban Plafon = luasan degh berat plafon =,5 18 = 40,5 kg = luasan efg berat plafon = 0,81 18 = 5,058 kg Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 000 ( kg ) P 1 6, ,11 906, P 387,45 67,5-454, P 3 59,8 45,00-304, P 4 19,9,50-15, P 5 16, ,5 17 P ,5 11,5 1 P P ,5 40,5 41 P ,058 5,058 6 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5 Beban air hujan = (40-0,8α) kg/m = 40 (0,8x30) = 16 kg/m = 100 kg 1) Beban P1 Beban Air Hujan = luasan abjk berat air hujan = 1, = 199,64 kg bab 3 perencanaan atap

46 63 ) Beban P Beban Air Hujan 3) Beban P3 Beban Air Hujan 4) Beban P4 Beban Air Hujan 5) Beban P5 Beban Air Hujan = luasan bcij berat air hujan = 7, = 13,984 kg = luasan cdhi berat air hujan = 5, = 83,136 kg = luasan degh berat air hujan =, = 41,568 kg = luasan efg air hujan = 0,35 16 = 5, kg Tabel 3.4 Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-kuda Beban Beban Pekerja (kg) Input SAP 000 ( kg ) Beban Air Hujan (kg) Input SAP 000 ( kg ) P ,64 00 P , P , P ,568 4 P , 6 Beban Angin Perhitungan beban angin : bab 3 perencanaan atap 3 W4 8 W5

47 64 Gambar 3.9. 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 30) 0,40 = 0, a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,454 0, 5 = 6,7 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,794 0, 5 = 38,97 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,196 0, 5 = 5,98 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin =,598 0, 5 = 1,99 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,35 0, 5 = 1,65 kg Tabel 3.5. Perhitungan beban angin Beban Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input bab 3 perencanaan atap

48 65 Angin (kg) W.Cos (kg) SAP000) W.Sin (kg) SAP000) W 1 6,7 53, ,135 3 W 38,97 33, ,485 0 W 3 5,98, ,99 13 W 4 1,99 11,50 1 6,495 7 W 5 1,65 1,407 0,813 1 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 ) ,1-1865, , , , , ,15 8 7,0-9 0, , , , , , , Perencanaan Profil Kuda- kuda bab 3 perencanaan atap

49 66 a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 1866,1kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 0,778 = 0,661 cm 1866,1 0,778 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,8 = 9,6 cm _ x = 1,40 cm An = Ag dt L = 9,6 (1,4 x 0,5) = 8,9 cm = 1 x 3d = 1 x (3.1,7) = 3,81 cm _ x U = 1,40 cm = 1 - L x _ = 1 - Ae = U.An 1,40 3,81 = 0,633x8,9 = 5,634 cm = 0,633 Cek kekuatan nominal : bab 3 perencanaan atap

50 67 Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x9,6x400 = 0739 kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x5,634x3700 = 15634,35 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 15634,35 kg Pn > Pu 15634,35 kg > 1866,1 kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. L = 160,40 kg = 1,73 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,8 = 9,6 cm r = 1,51 cm b = 50 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f y = 10 1, bab 3 perencanaan atap

51 68 λ c kl r f y E 1(173,) 1,51.3,14 400,0x10 6 = 1,65 Karena c > 1, maka : 1,5. c 1,5.1,65 =,0003, f y P n = Ag.f cr = Ag Pu P n = 9,6 400 = 11518,7 kg, ,40 0,1 < 1... ( aman ) 0,85x11518, Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut bab 3 perencanaan atap

52 69 Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 160,40 0,319 ~ buah baut 6766,56 Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm bab 3 perencanaan atap

53 70 b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 1866,1 0,76 ~ buah baut 6766,56 Digunakan : buah baut bab 3 perencanaan atap

54 71 Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , , , , , , , ,7 bab 3 perencanaan atap

55 7 3.4 Perencanaan Jurai Gambar Panjang Batang Jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomor Batang Panjang Batang (m) 1,11,11 3,11 4,11 5,91 6,91 7,91 8,91 9 0,866 10, ,73 bab 3 perencanaan atap

56 73 1,739 Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai ( lanjutan ) Nomor Batang Panjang Batang (m) 13, , , Perhitungan luasan jurai j k i i' h g l m h' n o g' p f f' e d c b e' d' a r s c' b' a' Gambar Luasan Jurai Panjang j1 Panjang j1 Panjang 8-9 Panjang aa = ½. 1,730 = 0,865 m 8 b 9 a a' = 1- = -3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 0,865 m = 1,155 m =,038 m j k 1 i' i h 3 g l m h' n o g' p q r f f' e' s e d' d c c' b' bab 3 perencanaan atap

57 74 Panjang cc =,65 m Panjang ee = 1,875 m Panjang gg = g m = 1,15 m Panjang ii = i k = 0,375 m Panjang a s = 3,538 m Panjang c q =,65 m Panjang e o = 1,875 m Luas aa sqc c = (½ (aa + cc ) 7-9) x = (½ ( 3,538 +,65 ) (0,865+1,155)) x = 1,449 m Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) x = (½ (,65+ 1,875). 0,865) x = 7,785 m Luas ee omg gff = (½ (ee + gg ) 3-5 ) x = (½ (1, ,15). 0,865) x = 5,190 m Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) = (½ (1,15 + 0,375). 0,865) =,595 m Luas jii k = (½ ii j1) = (½ 0,375 0,865) = 0,34 m bab 3 perencanaan atap j k i i' h g l h' m n o p g' q r

58 75 Panjang j1 = ½. 1,5 = 0,75 m Panjang j1 Panjang 8-9 Panjang aa Panjang cc Panjang ee Panjang gg Gambar 3.1. Luasan Plafon Jurai 6 d' d 7 c c' = 1- = -3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = = 7-8 b' = 0,75 m = 1 m = 3,538 m =,65 m = 1,875 m = g m = 1,15 m Panjang ii = i k = 0,375 m Panjang b r = 3,538 m Panjang c q =,65 m Panjang e o = 1,875 m j k 1 i' i h 3 g 4 5 l h' f e m n o g' p q r f' e' s b 9 a a' Luas aa sqc c = (½ (aa + cc ) 7-9) x bab 3 perencanaan atap

59 76 = (½ ( 3,538 +,65 ) (1+0,75)) x = 10,785 m Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) x = (½ (,65+ 1,875) 1,5) x = 6,750 m Luas ee omg gff = (½ (ee + gg ) 3-5 ) x = (½ (1, ,15) 1,5) x = 4,50 m Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) = (½ (1,15 + 0,375) 1,5) =,5 m Luas jii k = (½ ii j1) = (½ 0,375 0,75) = 0,81 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m P5 P3 P4 P P1 Gambar Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati bab 3 perencanaan atap P6 P7 P8 P9

60 77 a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 6 = 90 kg b) Beban Atap = luasan aa sqc c berat atap = 1, = 6,45 kg c) Beban Plafon = luasan aa sqc c berat plafon = 10, = 194,13 kg ) Beban P a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 4,5 = 67,5 kg b) Beban Atap = luasan cc qoe e berat atap = 7, = 389,5 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 3 = 45,00 kg b) Beban Atap = luasan ee omg gff berat atap = 5, = 59,5 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 15,00 1,5 =,50 kg b) Beban Atap = luasan gg mki i berat atap =, = 19,75 kg 5) Beban P5 Beban Atap = luasan jii k berat atap = 0,34 50 = 16,0 kg 6) Beban P6 Beban Plafon = luasan cc qoe e berat plafon bab 3 perencanaan atap

61 78 7) Beban P7 Beban Plafon 8) Beban P8 Beban Plafon 9) Beban P9 Beban Plafon = 6,75 18 = 11,5 kg = luasan ee omg gff berat plafon = 4,5 18 = 81 kg = luasan gg mki i berat plafon =,5 18 = 40,5 kg = luasan jii k berat plafon = 0,81 18 = 5,058 kg Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan jurai Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 1 6, ,13 906, P 389,5 67,5-356, P 3 59, ,5 305 P 4 19,75,5-15,5 153 Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan jurai ( lanjutan ) Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 5 16, ,0 17 P ,50 11,50 1 P P ,5 40,5 41 P ,058 5,058 6 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5 = 100 kg/cm bab 3 perencanaan atap

62 79 Beban air hujan = (40-0,8α) kg/cm = 40 (0,8x30) = 16 kg/cm 1) Beban P1 Beban Air Hujan = luasan aa sqc c berat air hujan = 1, = 199,184 kg ) Beban P Beban Air Hujan = luasan cc qoe e berat air hujan = 7, = 14,560 kg 3) Beban P3 Beban Air Hujan = luasan ee omg gff berat air hujan = 5, = 83,040 kg 4) Beban P4 Beban Air Hujan = luasan gg mkii berat air hujan =, = 41,50 kg 5) Beban P5 Beban Air Hujan = luasan jii k air hujan = 0,34 16 = 5,184 kg Tabel 3.9 Rekapitulasi Beban Hidup Jurai Beban Beban Pekerja (kg) Input SAP 000 ( kg ) Beban Air Hujan (kg) Input SAP 000 ( kg ) P , P , P , P ,50 4 P ,184 6 Beban Angin bab 3 perencanaan atap

63 80 Perhitungan beban angin : W W W3 7 W4 8 W5 15 Gambar Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien angin tekan = 0,0 0,40 = (0,0 x ) 0,40 = 0,04 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,449 x 0,04 x 5 = 1,449 kg b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,785 x 0,04 x 5 = 7,785 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,190 x 0,04 x 5 = 5,190 kg d) W 4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin =,595 x 0,04 x 5 =,595 kg bab 3 perencanaan atap

64 81 e) W 5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 0,34 x 0,04 x 5 = 0,34 kg Tabel Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos (kg) Untuk Input SAP000 Wy W.Sin (kg) Untuk Input SAP000 W 1 1,449 11, ,664 5 W 7,785 7,18 8,916 3 W 3 5,190 4,81 5 1,944 W 4,595, ,97 1 W 5 0,34 0, ,11 1 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel Rekapitulasi gaya batang jurai kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 884,97-884, ,63 - bab 3 perencanaan atap

65 8 4 88, , , ,51 8 4, , , , , , , , Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 884,97 kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 1,0 = 1,0 cm 884,97 1,0 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,8 = 9,6 cm _ x = 1,40 cm An = Ag dt bab 3 perencanaan atap

66 83 L _ x U = 9,6 (1,4 x 0,5) = 8,9 cm = 1 x 3d = 1 x (3.1,7) = 3,81 cm = 1,40 cm x _ = 1 - L = 1 - Ae = U.An 1,40 3,81 = 0,633x8,9 = 5,634 cm = 0,633 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x9,6x400 = 0739 kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x5,634x3700 = 15634,35 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 15634,35 kg Pn > Pu 15634,35 kg > 884,97 kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 310,97 kg bab 3 perencanaan atap

67 84 L =,91 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,8 = 9,6 cm r = 1,51 cm b = 50 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f y = 10 1, λ c kl r f y E 1(9,1) 1,51.3,14 400,0x10 6 = 0,59 Pu P Karena 0,5 < c <1, maka : n 1,43 1,6-0,67 c 1,43 = 1,148 1,6-0,67.0,59 f y P n = Ag.f cr = Ag = 9,6 400 = 0069,686 kg 1, ,97 0,183 < 1... ( aman ) 0,85x0069,686 bab 3 perencanaan atap

68 Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : bab 3 perencanaan atap

69 86 P n P maks. tumpu 310,97 0,461 ~ buah baut 6766,56 Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b bab 3 perencanaan atap

70 87 = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 884, ,56 Digunakan : buah baut 0,46 ~ buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel 3.1 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , ,7 bab 3 perencanaan atap

71 4 Tugas Akhir , , , , , , , , , , , , Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda bab 3 perencanaan atap

72 89 Gambar Panjang Batang Kuda-kuda Utama Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel di bawah ini : Tabel Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama Nomor batang Panjang batang ( m ) Nomor batang Panjang batang ( m ) 1 1, ,73 1, , , ,73 4 1, ,73 5 1,500 0,91 6 1,500 1, ,500 3, , , ,73 4 3, ,73 5, ,73 6,91 1 1,73 7 1, ,73 8 1, ,73 9 0, , Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama bab 3 perencanaan atap

73 90 K I x G v E t C r L Q J y P H w O F u N D s A M B Gambar Luasan Kuda-kuda Utama K L I Q J Panjang KL, AM, OE = 1 x y G P H v w E O F 6, 00 = 3,000 m t u C N D r s A M B Panjang AB = AM + MB = 6,538 m Panjang KA, LM = (4 1,73)+1,155 = 8,083 m Panjang KI = 0,5 1,73 = 0,866 m Panjang AC = (0,5 1,73)+1,155 =,01 m Panjang CE, EG, GI = 1,73 m Panjang CD = 5,65 m Panjang EF = 4,875 m Panjang GH = 4,15 m Panjang IJ = 3,375 m Luas ABCD AB CD = AC 6,538 5,65 =, 01 = 1,91 m CD EF Luas CDEF = CE bab 3 perencanaan atap

74 91 5,65 4,875 = 1, 73 EF GH Luas EFGH = EG 4,875 4,15 = 1, 73 GH IJ Luas GHIJ = GI 4,15 3,375 = 1, 73 IJ KL Luas IJKL = IK 3,375 3,000 = 0, 866 = 9,093 m = 7,794 m = 6,495 m =,760 m Panjang Gording rs Panjang Gording tu Panjang Gording vw Panjang Gording xy = 6,000 m = 5,50 m = 4,500 m = 3,750 m bab 3 perencanaan atap K I x G v E t C r L Q J y P H w O F u N D s A M B

75 9 Gambar Luasan Plafon pada Kuda-kuda Utama Panjang KL, AM, OE = 6, 000 = 3,000 m Panjang AB = AM + MB = 6,538 m Panjang KA, LM = (4 1,500)+1,000 = 7,000 m Panjang KI = 0,5 1,500 = 0,750 m Panjang AC = (0,5 1,500)+1,000 = 1,750 m Panjang CE, EG, GI = 1,500 m Panjang CD = 5,65 m Panjang EF = 4,875 m Panjang GH = 4,15 m Panjang IJ = 3,375 m AB CD Luas ABCD = AC 6,538 5,65 = 1, 750 CD EF Luas CDEF = CE = 10,643 m bab 3 perencanaan atap

76 93 5,65 4,875 = 1, 500 EF GH Luas EFGH = EG 4,875 4,15 = 1, 500 GH IJ Luas GHIJ = GI 4,15 3,375 = 1, 500 IJ KL Luas IJKL = IK 3,375 3,000 = 0, 750 = 7,875 m = 6,750 m = 5,65 m =,391 m Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data pembebanan : Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m P3 11 P bab 3 perencanaan 10 atap P P5 P4 P P P P9 16

77 94 Gambar Pembebanan Kuda-Kuda Utama Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 = P 9 a) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 15 x 6,000 = 90 kg b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 1,91 x 50 = 614,55 kg c) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 10,643 x 18 = 191,574 kg ) Beban P =P 8 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 5,50 = 78,75 kg bab 3 perencanaan atap

78 95 b) Beban atap = Luasan x berat atap = 9,093 x 50 = 454,65 kg 3) Beban P 3 = P 7 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 4,500 = 67,5 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap = 7,794 x 50 = 389,7 kg 4) Beban P 4 = P 6 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 3,750 = 56,5 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap = 6,495 x 50 = 34,75 kg 5) Beban P 5 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 3 = 45,00 kg b) Beban atap = ( x Luasan ) x berat atap = ( x,760) x 50 = 76,00 kg c) Beban reaksi = ( x reaksi jurai) + reaksi setengah kuda-kuda = ( x 186,69) + 958,78 = 353,16 kg 6) Beban P 10 = P 16 Beban plafon = Luasan x berat plafon = 7,875 x 18 = 141,75 kg bab 3 perencanaan atap

79 96 7) Beban P 11 = P 15 Beban plafon 8) Beban P 1 = P 14 Beban plafon 9) Beban P 13 Beban plafon = Luasan x berat plafon = 6,750 x 18 = 11,50 kg = Luasan x berat plafon = 5,65 x 18 = 101,5 kg = ( x luasan ) x berat plafon = ( x,391 ) x 18 = 86,076 kg Tabel 3.14 Rekapitulasi beban mati Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Beban reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 1 =P 9 614, , , P =P 8 454,65 78, ,4 534 P 3 =P 7 389,7 67, , 458 P 4 =P 6 34,75 56, P 5 76,00 45,00-353, , P 10 =P ,75-141,75 14 P 11 =P ,50-11,50 1 P 1 =P ,5-101,5 10 P ,076-86, Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5, P 6, P 7, P 8, P 9 = 100 kg/cm bab 3 perencanaan atap

80 97 Beban air hujan = (40-0,8α) kg/cm = 40 (0,8x30) = 16 kg/cm 1) Beban P 1 = P 9 Beban Air Hujan = luasan ABCD berat air hujan = 1,91 16 = 199,184 kg ) Beban P =P 8 Beban Air Hujan = luasan CDEF berat air hujan = 9, = 14,560 kg 3) Beban P 3 = P 7 Beban Air Hujan = luasan EFGH berat air hujan = 7, = 83,040 kg 4) Beban P 4 = P 6 Beban Air Hujan = luasan GHIJ berat air hujan = 6, = 41,50 kg 5) Beban P 5 Beban Air Hujan = ( x luasan IJKL ) air hujan = (,760 ) x 16 = 88,3 kg Tabel Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-kuda Beban Beban Pekerja (kg) Input SAP 000 ( kg ) Beban Air Hujan (kg) Input SAP 000 ( kg ) P 1 =P , P =P , P 3 =P , P 4 =P ,50 4 P ,3 89 bab 3 perencanaan atap

81 98 Beban Angin Perhitungan beban angin : W1 9 W W3 10 W W5 Gambar Pembebanan 3 Kuda-kuda 4 5 Utama 6 Akibat Beban 7 Angin 8 W W W W9 16 W10 Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 1) Koefisien angin tekan = 0,0 0,40 = (0,0 x 30) 0,40 = 0, a) W 1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,91 0, 5 = 61,455 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,093 0, 5 = 45,465 kg c) W 3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,794 0, 5 = 38,97 kg d) W 4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,495 0, 5 = 3,475 kg e) W 5 = luasan koef. angin tekan beban angin =,760 0, 5 = 13,8 kg ) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W 6 = luasan koef. angin hisap beban angin =,760 (-0,4) 5 = - 7,60 kg bab 3 perencanaan atap

82 99 b) W 7 = luasan koef. angin hisap beban angin = 6,495 (-0,4) 5 = - 64,95 kg c) W 8 = luasan koef. angin hisap beban angin = 7,794 (-0,4) 5 = - 77,94 kg d) W 9 = luasan koef. angin hisap beban angin = 9,093 (-0,4) 5 = -90,93 kg e) W 10 = luasan koef. angin hisap beban angin = 1,91 (-0,4) 5 = -1,91 kg Tabel Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos (kg) (Untuk Input SAP000) Wy W.Sin (kg) (Untuk Input SAP000) W 1 61,455 53, 54 30,78 31 W 45,465 39,374 40,733 3 W 3 38,970 33, ,485 0 W 4 3,475 8, ,18 17 W 5 13,800 11, ,900 7 W 6-7,60-3, ,80 14 W 7-64,95-56, , W 8-77,94-67, ,97 39 W 9-90,93-78, , W 10-1,91-106, ,455 6 bab 3 perencanaan atap

83 100 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama kombinasi kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,16 9 3,60 - bab 3 perencanaan atap

84 Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. Untuk batang atas dan bawah = 10975,6 kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 4,573 = 3,887 cm 10975,6 4,573 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.6,91 = 13,8 cm _ x = 1,69 cm An = Ag dt L = 13,8 (1,7 x 0,6) = 1,8 cm = x 3d = x (3.1,7) = 7,6 cm _ x U = 1,69 cm = 1 - L x _ = 1 - Ae = U.An 1,69 7,6 = 0,778x1,8 = 9,958 cm = 0,778 bab 3 perencanaan atap

85 70 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x13,8x400 = 9851, kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x9,958x3700 = 7633,45 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 7633,45 kg Pn > Pu 7633,45 > 10975,6 kg... ( aman ) P maks. Untuk batang tengah = 3808,0 kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 1,587 = 1,349 cm 3808,0 1,587 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.6,91 = 13,8 cm _ x = 1,69 cm An = Ag dt = 13,8 (1,7 x 0,6) bab 3 perencanaan atap

86 71 L _ x U = 1,8 cm = x 3d = x (3.1,7) = 7,6 cm = 1,69 cm x _ = 1 - L = 1 - Ae = U.An 1,69 7,6 = 0,778x1,8 = 9,958 cm = 0,778 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x13,8x400 = 9851, kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x9,958x3700 = 7633,45 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 7633,45 kg Pn > Pu 7633,45 > 3801,89 kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan Untuk batang atas dan bawah P maks. = 1671,90 kg bab 3 perencanaan atap

87 7 L = 1,73 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.6,91 = 13,8 cm r = 1,8 cm b = 60 mm t = 6 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f y = 10 1, λ c kl r f y E 1(173,) 1,8.3,14 400,0x10 6 = 1,05 Karena 0,5 < c <1, maka : 1,43 1,6-0,67 c 1,43 = 1,595 1,6-0,67.1,05 f y P n = Ag.f cr = Ag = 13,8 400 = 0794,984 kg 1,595 bab 3 perencanaan atap

88 73 Pu P n 1671,90 0,717 0,85x0794,984 < 1... ( aman ) Untuk batang tengah P maks. L = 048,78 kg = 3,000 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.6,91 = 13,8 cm r = 1,8 cm b = 60 mm t = 6 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f y = 10 1, λ c kl r f y E 1(300) 1,8.3,14 400,0x10 6 = 1,819 Karena c > 1, maka : 1,5. c 1,5.1,819 = 4,136 bab 3 perencanaan atap

89 74 f y P n = Ag.f cr = Ag Pu P n = 13,8 400 = 8019,34 kg 4, ,78 0,301 < 1... ( aman ) 0,85x8019, Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Untuk batang atas dan bawah Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,7 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg bab 3 perencanaan atap

90 75 Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 1671,90 1,87 ~ 3 buah baut 6766,56 Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 5 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm =,5 cm Untuk batang tengah Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,7 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) bab 3 perencanaan atap

91 76 = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 048,78 0,307 ~ 3 buah baut 6766,56 Digunakan : 3 buah baut c. Batang tarik Untuk batang atas dan bawah Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,7 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung bab 3 perencanaan atap

92 77 Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 10975, ,56 Digunakan : 3 buah baut 1,6 ~ 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 5 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm =,5 cm Untuk batang tengah Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,7 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung bab 3 perencanaan atap

93 78 Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 3808,0 6766,56 Digunakan : 3 buah baut 0,563 ~ 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : c) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 5 cm d) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm =,5 cm bab 3 perencanaan atap

94 79 Tabel 3.18 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , , , , , , , ,7 Nomor Baut Dimensi Profil Batang (mm) , , , , , , , , , , , , , ,7 bab 3 perencanaan atap

95 Rencana Atap 1 1' 4.00 D 6.00 E Gambar 3.19 Rencana atap Keterangan : KU = Kuda Kuda Utama J = Jurai N = Nok L = Lisplank G = Gording bab 3 perencanaan atap

96 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 :,00 m c. Kemiringan atap () : 30 d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ) 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 : 1,155 m i. Bentuk atap : Limasan. j. Mutu baja profil : BJ-37 (f u = 3700 kg/cm ) (f y = 400 kg/cm ) 3.7. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channel / kanal kait ( ) 100 x 50 x 0 x 4,5 dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 7,43 kg/m f. t s = 4,5 mm b. I x = 139 cm 4 g. t b = 4,5 mm c. I y = 30,9 cm 4 h. Z x = 7,7 cm 3 d. h = 100 mm i. Z y = 9,8 cm 3 e. b = 50 mm Kemiringan atap () Jarak antar gording (s) Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 30 = 1,155 m =,000 m bab 3 perencanaan atap

97 8 Pembebanan berdasarkan SNI , 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 Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x P Gambar 3.0 Diagram Gaya Beban Mati q y Berat gording = 7,430 kg/m Berat penutup atap = ( 1,155x 50 ) = 57,750 kg/m q = 65,180 kg/m + q x = q sin = 65,18 x sin 30 = 9,59 kg/m q y = q cos = 65,180 x cos 30 = 58,076 kg/m bab 3 perencanaan atap

98 83 M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 58,076 x () = 9,038 kgm M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 9,59 x () = 14,794 kgm b. Beban hidup y x P x P P y Gambar 3.1 Diagram Gaya Beban Hidup P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin = 100 x sin 30 = 50,000 kg P y = P cos = 100 x cos 30 = 86,603 kg M x M y = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,603 x = 43,30 kgm = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50,000 x = 5,000 kgm c. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3. Diagram Gaya Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien kemiringan atap () = 30. 1) Koefisien angin tekan = (0,0 0,4) = 0, bab 3 perencanaan atap

99 84 ) 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, x 5 x ½ x (1, ,155) = 5,775 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, ,155) = -11,55 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 5,775 x () =,888 kgm ) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -11,55 x () = -5,775 kgm Tabel 3.19 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx 9,038 43,30,888-5,775 66,565 75,8 My 14,794 5, ,794 39, Kontrol Terhadap Momen Kontrol terhadap momen minimum Mux = 66,565 kgm = 66,565x10 4 Nmm Muy = 39,794 kgm = 39,794x10 4 Nmm bab 3 perencanaan atap

100 85 Mnx = Zx.fy = 7,7x10 3 (40) = Nmm Mny = Zy.fy = 9,8x10 3 (40) = Nmm Cek tahanan momen lentur Mux Muy b Mnx b Mny 1, ,565x10 39,794x10 1,0 0,9x ,9x ,99 1,0.. ( aman ) Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 75,8 kgm = 75,8 x10 4 Nmm Muy = 39,794 kgm = 39,794 x10 4 Nmm Mnx = Zx.fy = 7,7x10 3 (40) = Nmm Mny = Zy.fy = 9,8x10 3 (40) = Nmm Cek tahanan momen lentur bab 3 perencanaan atap

101 86 Mux Muy b Mnx b Mny 1, ,8x10 39,794x10 1,0 0,9x ,9x ,313 1,0.. ( aman ) Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 100 x 50 x 0 x 4,5 E =,0 x 10 6 kg/cm Ix = 139 cm 4 Iy = 30,9 cm 4 qx qy Px Py = 0,959 kg/cm = 0,5808 kg/cm = 50 kg = 86,603 kg 1 Zijin 00 0,833 cm qx. L Px. L Zx = 384. E. Iy 48. E. Iy bab 3 perencanaan atap

102 ,959.(00) = , ,9 48., ,9 = 0,35 cm Zy = = qy. L Py. L 384. E. Ix 48. E. Ix ,5808.(00) 86,603.(00) , , = 0,095 cm Z = Zx Zy = ( 0,35 ) (0,095) 0,54 cm Z Z ijin 0,54 cm 0,833 cm... ( aman ) Jadi, baja profil baja profil tipe lip channels ( mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. ) 100 x 50 x 0 x 4,5 aman dan 3.8. Perencanaan Jurai Gambar 3.3. Panjang Batang Jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.0. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomor Batang Panjang Batang (m) 1 1,414 bab 3 perencanaan atap

103 88 1, ,57 4 1,57 5 0, ,57 7 1, Perhitungan luasan jurai 1 1' 4.00 D 6.00 Gambar 3.4. Luasan Jurai f g h i j k 1 e e' d d' 3 c c' 4 b b' 5 a a' E Panjang f1 Panjang f1 Panjang 4-5 Panjang aa Panjang cc Panjang ee Panjang a k Panjang c i = ½. 1,155 = 0,578 m = fg = 1- = -3 = 3-4 = g-h = h-i = i-j = 0,578 m = j-k = 0,94 m = 1,400 m = 0,750 m = 0,50 m =,800 m = 1,500 m bab 3 perencanaan atap

104 89 Panjang e g = 0,500 m Luas aa kic c = (½ (aa + cc ) 3-5) + (½ (ak + c i) i-k) = (½ ( 1,4 + 0,75 ) 1,50) + (½ (,8 + 1,5 ) 1,50) = 4,844 m Luas cc ige e Luas ee gf = (½ (cc + ee ) 1-3) + (½ (c i + e g) g-i) = (½ ( 0,75 + 0,5 ) 1,156) + (½ ( 1,5 + 0,5 ) 1,156) = 1,734 m = (½ x ee x f1) + (½ x e g x fg) = (½ x 0,5 x 0,578) + (½ x 0,5 x 0,578) = 0,168 m 1 1' 4.00 D 6.00 f g h i j k 1 e e' d d' 3 c c' 4 b b' 5 a a' E Gambar 3.5. Luasan Plafon Jurai Panjang f1 = ½. 1= 0,5 m bab 3 perencanaan atap

105 90 Panjang f1 = fg = 1- = -3 = 3-4 = g-h = h-i = i-j = 0,5 m Panjang 4-5 = j-k = 0,8 m Panjang aa = 1,400 m Panjang cc = 0,750 m Panjang ee = 0,50 m Panjang a k =,800 m Panjang c i = 1,500 m Panjang e g = 0,500 m Luas aa kic c = (½ (aa + cc ) 3-5) + (½ (ak + c i) i-k) = (½ ( 1,4 + 0,75 ) 1,3) + (½ (,8 + 1,5 ) 1,3) = 4,193 m Luas cc ige e = (½ (cc + ee ) 1-3) + (½ (c i + e g) g-i) = (½ ( 0,75 + 0,5 ) 1) + (½ ( 1,5 + 0,5 ) 1) = 1,5 m Luas ee gf = (½ x ee x f1) + (½ x e g x fg) = (½ x 0,5 x 0,5) + (½ x 0,5 x 0,5) = 0,1875 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 7,43 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m P3 P1 bab 3 perencanaan atap P P4 7 P5

106 91 Gambar 3.6. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 7,43 3 =,9 kg b) Beban Atap = luasan aa kic c berat atap = 4, = 4, kg c) Beban Plafon = luasan aa kic c berat plafon = 4, = 75,474 kg ) Beban P a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 7,43 1,5 = 11,145 kg b) Beban Atap = luasan cc ige e berat atap = 1, = 86,7 kg 3) Beban P3 Beban Atap = luasan ee gf berat atap = 0, = 10,84 kg 4) Beban P4 Beban Plafon = luasan cc ige e berat plafon = 1,5 18 = 7 kg 5) Beban P5 bab 3 perencanaan atap

107 9 Beban Plafon = luasan ee gf berat plafon = 0, = 3,375 kg Tabel 3.1. Rekapitulasi beban mati jurai Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 1 4,,9 75, , P 86,7 11,145-97, P 3 10, ,84 11 P P ,375 3,375 4 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5 = 100 kg/m Beban air hujan = (40-0,8α) kg/m = 40 (0,8x30) = 16 kg/m 1) Beban P1 Beban air hujan ) Beban P Beban air hujan 3) Beban P3 Beban air hujan = luasan aa kic c berat air hujan = 4, = 77,504 kg = luasan cc ige e berat air hujan = 1, = 7,744 kg = luasan ee gf berat air hujan = 0, = 3,469 kg Tabel 3. Rekapitulasi Beban Hidup Jurai Beban Beban Pekerja (kg) Input SAP 000 ( kg ) Beban Air hujan (kg) Input SAP 000 ( kg ) bab 3 perencanaan atap

108 93 P , P ,744 8 P ,469 4 Beban Angin Perhitungan beban angin : W3 W1 W Gambar 3.7. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien angin tekan = 0,0 0,40 = (0,0 x ) 0,40 = 0,04 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,844 x 0,04 x 5 = 4,844 kg bab 3 perencanaan atap

109 94 b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,734 x 0,04 x 5 = 1,734 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 0,168 x 0,04 x 5 = 0,168 kg Tabel 3.3. Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos (kg) Untuk Input SAP000 Wy W.Sin (kg) Untuk Input SAP000 W 1 4,844 4, ,641 W 1,734 1,63 0,587 1 W 3 0,168 0,04 1 0,073 1 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel 3.4. Rekapitulasi gaya batang jurai kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1-0,63 0, , , , ,0 7-04, Perencanaan Profil jurai bab 3 perencanaan atap

110 95 a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 79, kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 0,033 = 0,08 cm 79, 0,033 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,3 = 8,6 cm _ x = 1,8 cm An = Ag dt L = 8,6 (1,4 x 0,5) = 7,9 cm = 1 x 3d = 1 x (3.1,7) = 3,81 cm _ x U = 1,8 cm = 1 - L x _ = 1 - Ae = U.An 1,8 3,81 = 0,664x7,9 = 5,46 cm = 0,664 bab 3 perencanaan atap

111 96 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x8,6x400 = kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x5,46x3700 = 14557,65 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 14557,65 kg Pn > Pu 14557,65 kg > 79, kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. L = 535,96 kg = 1,57 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,3 = 8,6 cm r = 1,35 cm b = 45 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : bab 3 perencanaan atap

112 97 b 00 = t f y = 9 1, λ c kl r f y E 1(15,71) 1,35.3,14 400,0x10 6 = 1,5 Karena c >1, maka : 1,5. c 1,5.1,5 = 1,953 f y P n = Ag.f cr = Ag = 8,6 400 = 10568,356 kg 1,953 Pu P n 535,96 0,060 < 1... ( aman ) 0,85x10568, Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) bab 3 perencanaan atap

113 98 = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 535, ,56 Digunakan : buah baut 0,079 ~ buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm c. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F u b = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm bab 3 perencanaan atap

114 99 Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 79, 6766,56 0,01 ~ buah baut Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm bab 3 perencanaan atap

115 100 Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel 3.5. Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Gambar 3.8. Panjang Batang Kuda-kuda Utama bab 3 perencanaan atap

116 101 Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel 3.6. di bawah ini : Tabel 3.6. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama Nomor batang Panjang batang ( m ) 1,000, , , , , , , , Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama 1 1' 4.00 bab 3 perencanaan atap G H E K F n o C J D l m A I B Gambar 3.9. Luasan Kuda-kuda Utama 6.00 D E

117 10 Panjang AB =,400 m Panjang CD = 1,750 m Panjang EF = 1,50 m Panjang GH = 1,000 m Panjang IJ = 0,94 + ( 0,5 x 1,155 ) = 1,5015 m Panjang JK = 1, 155 m Panjang KH = 0,5 x 1,155 = 0,5775 m Luas ABCD AB CD = IJ,4 1,750 = 1, 5015 = 3,116 m CD EF Luas CDEF = JK 1,750 1,50 = 1, 155 EF GH Luas EFGH = KH 1,50 1,00 = 0, 5775 = 1,733 m = 0,650 m Panjang Gording lm Panjang Gording no =,000 m = 1,500 m E I F C H D 1' bab 3 perencanaan atap A 6.00 G B

118 103 Gambar Luasan Plafon pada Kuda-kuda Utama Panjang AB =,400 m Panjang CD = 1,500 m Panjang EF = 0,5 x 1,00 = 0,50 m Panjang GH = 0,8 + ( 0,5 x,00 ) = 1,80 m Panjang IH = 1,00 m Luas ABCD AB CD = GH,4 1,500 = 1, 80 = 3,51 m Luas CDEF CD EF = HI 1,50 1,00 = 1, 00 = 1,5 m Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data pembebanan : Berat gording = 7,43 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m P3 bab 3 perencanaan atap P1 3 P P4 6 P5

119 104 Gambar Pembebanan Kuda-Kuda Utama Akibat Beban Mati b. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 = P 5 a) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 7,43 x,00 = 14,86 kg b) Beban atap = Luasan ABCD x Berat atap = 3,16 x 50 = 158 kg c) Beban plafon = Luasan ABCD x berat plafon = 3,51 x 18 = 63,18 kg ) Beban P =P 4 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 7,43 x 1,50 = 11,145 kg bab 3 perencanaan atap

120 105 b) Beban atap = Luasan CDEF x berat atap = 1,733 x 50 = 86,65 kg 3) Beban P 3 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 7,43 x 1,00 = 7,43 kg b) Beban atap = Luasan EFGH x berat atap = 0,650 x 50 = 3,5 kg c) Beban Reaksi = x Reaksi Jurai = x 430,43 = 860,86 kg 4) Beban P 6 Beban plafon = Luasan CDEF x berat plafon = 1,5 x 18 =,50 kg Tabel 3.7. Rekapitulasi beban mati Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Plafon (kg) Beban reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 1 =P ,86 63,18-36,04 37 P =P 4 86,65 11, , P 3 3,5 7,43-860,86 900, P 6 - -,5 -,5 3 bab 3 perencanaan atap

121 106 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5 = 100 kg/m Beban air hujan = (40-0,8α) kg/m = 40 (0,8x30) = 16 kg/m 1) Beban P 1 = P 5 Beban Air Hujan = luasan ABCD berat air hujan = 3, = 49,856 kg ) Beban P =P 4 Beban Air Hujan = luasan CDEF berat air hujan = 1, = 7,78 kg 3) Beban P 3 Beban Air Hujan = luasan EFGH berat air hujan = 0, = 10,40 kg Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-kuda Beban Beban Pekerja (kg) Input SAP 000 ( kg ) Beban Air Hujan (kg) Input SAP 000 ( kg ) P 1 =P , P =P ,78 8 P ,40 11 Beban Angin Perhitungan beban angin : W3 W4 W 4 5 W5 W1 bab 3 perencanaan atap W6

122 107 Gambar 3.3. Pembebanan 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 30) 0,40 = 0, a) W 1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,116 0, 5 = 15,58 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,733 0, 5 = 8,665 kg c) W 3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,650 0, 5 = 3,5 kg ) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W 4 = luasan koef. angin hisap beban angin = 0,650 (-0,4) 5 = -6,50 kg b) W 5 = luasan koef. angin hisap beban angin = 6,495 (-0,4) 5 = -64,95 kg c) W 6 = luasan koef. angin hisap beban angin = 7,794 (-0,4) 5 = -77,94 kg Tabel 3.9. Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos (kg) (Untuk Input SAP000) Wy W.Sin (kg) (Untuk Input SAP000) W 1 15,58 13, ,79 8 W 8,665 7, ,333 5 W 3 3,5, ,65 W 4 6,50 5,69 6 3,5 4 bab 3 perencanaan atap

123 108 W 5 64,95 56, , W 6 77,94 67, ,97 39 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1 4,7-4, , , , , , , ,1 bab 3 perencanaan atap

124 Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 418,43 kg f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Ag perlu P f maks. An perlu 0,85xAg y = 0,85 x 0,174 = 0,1479 cm 418,43 0,174 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,3 = 8,6 cm _ x = 1,8 cm An = Ag dt L = 8,6 (1,4 x 0,5) = 7,9 cm = 1 x 3d = 1 x (3.1,7) = 3,81 cm _ x U = 1,8 cm = 1 - L x _ = 1 - Ae = U.An 1,8 3,81 = 0,664x7,9 = 5,46 cm = 0,664 bab 3 perencanaan atap

125 108 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh Pn = Ag.fy = 0,9x8,6x400 = kg Kondisi fraktur Pn = Ae.fu = 0,75x5,46x3700 = 14557,65 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 14557,65 kg Pn > Pu 14557,65 kg > 418,43kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 014,45 kg L = 1,155m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,3 = 8,6 cm r = 1,35 cm b = 45 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f y = 9 1, bab 3 perencanaan atap

126 109 λ c kl r f y E 1(115,5) 1,35.3,14 400,0x10 6 = 0,99 Karena 0,5 < c <1, maka : 1,43 1,6-0,67 c 1,43 = 1,0 1,6-0,67.0,99 f y P n = Ag.f cr = Ag Pu P n = 8,6 400 = 0195,695 kg 1,0 014,45 0,117 < 1... ( aman ) 0,85x0195, Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut bab 3 perencanaan atap

127 110 Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 535, ,56 Digunakan : buah baut 0,30 ~ buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut () = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,4 cm bab 3 perencanaan atap

128 111 Tebal pelat sambung () = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = (,4xf u xdt) = 0,75(,4x3700x1,7x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b = x0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 418, ,56 Digunakan : buah baut 0,0618 ~ buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm bab 3 perencanaan atap

129 11 b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , ,7 bab 3 perencanaan atap

130 Perencanaan Struktur Gedung Swalayan dan Toko Buku Lantai BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan. Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. 4. Data Perencanaan Tangga * BORDES naik Gambar 4.1 Perencanaan Tangga ( Tampak Atas ) bab 3 perencanaan atap 18

131 ii * BORDES Gambar 4. Detail tangga ( Potongan ) Data tangga : Tinggi tangga = 400 cm Lebar tangga = 19,5 cm Lebar datar = 540 cm Tebal plat tangga = 15 cm Tebal plat bordes tangga = 15 cm Dimensi bordes = 150 x400 cm lebar antrade = 30 cm Tinggi optrade = 16 cm Jumlah antrede = 60/ 30 = 1 buah Jumlah optrade = = 13 buah = Arc.tg ( 08/390 ) = 8 0 = 8 0 < 35 0 (Ok) 4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan ii

132 iii Perhitungan Tebal Plat Equivalen y 30 C t D B A 16 Ht = 15 cm Gambar 4.3 Tebal equivalen BD BC = AB AC AB BC BD = AC 1630 = = 14,118 cm t eq = /3 x BD = /3 x 14,118 = 9,41 cm Jadi total equivalent plat tangga Y = t eq + ht = 9, = 4,4 cm = 0,44 m 4.3. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga (tabel. 1 SNI ). 1. Akibat beban mati (qd) iii

133 iv Berat tegel keramik (1 cm) = (0,01 x1,95 x 400)/cos8 0 = 5,35 kg/m Berat spesi ( cm) = (0,0x1,95 x00)/cos8 0 = 95,99 kg/m qd = 148,54 kg/m. Akibat beban hidup (ql) ql= (1,95 x 300)/ cos8 0 = 654,059 kg/m b. Pembebanan pada bordes (tabel. 1 SNI ). 1. Akibat beban mati (qd) Berat tegel keramik (1 cm) 400 = 96 kg/m = 0,01 x 4 x Berat spesi ( cm) = 0,0 x 4 x 00 = 176 kg/m qd = 7 + kg/m 1. Akibat beban hidup (ql) ql= 4 x 300 kg/m = 100 kg/m Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 000 dengan semua tumpuan di asumsikan jepit seperti pada gambar berikut : iv

134 v Gambar 4.4 Rencana tumpuan tangga Gambar 4.5 Bidang momen tangga 4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan Dicoba menggunakan tulangan 1 mm, tulangan arah x 10 mm d h s d' Gambar 4.6. Perencanaan tinggi efektif h = 150 mm d = p + 1/ tul + s = = 36 mm d = h d v

135 vi = = 114 mm Dari perhitungan SAP 000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: M u = 565,86 kgm =, Nmm Mn = 7 Mu, φ 0,8 fy 40 14, 0,85. fc 0,85.0 m = 118 0,85.fc b = fy fy 0, =.0, = 0,0430 max = 0,75. b = 0,035 min = 0,005 Rn 7 Mn 3,08.10 = b. d 1900.(114) 1, 99 ada = 1 1 m m.Rn fy = 3, Nmm N/mm = 1 x14,118 1, x 14, = 0,0056 ada < max ada > min di pakai ada = 0,0056 As =. b. d = 0,0056 x 1900 x 114 = 11,96 mm Dipakai tulangan 1 mm = ¼.. 1 = 113,04 mm Jumlah tulangan = Jarak tulangan = Jarak maksimum tulangan 11,96 113, = 10,73 11 buah = 100 mm = h vi

136 vii = 150 = 300 mm As yang timbul = 11. ¼.π. d = 11. ¼.3,14. 1 = 143,44 mm > As (11,96 mm )...( aman ) Dipakai tulangan 1 mm 100 mm 4.4. Perhitungan Tulangan Lapangan Dari perhitungan SAP 000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: M u = 1175,09 kgm = 1, Nmm Mn = Mu 7 1, ,8 = 1, Nmm fy 0,85. fc 40 0,85.0 m = 14, 118 0,85.fc 600 b = fy fy 0, =.0, = 0,0430 max = 0,75. b = 0,035 min = 0,005 Rn 7 Mn 1, = b.d 1900(114) 0,595 N/mm ada = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1 x14,118 0, x 14, = 0,005 ada = min ada < max di pakai min = 0,005 vii

137 viii As =. b. d = 0,005 x 1900 x 114 = 541,5 mm Dipakai tulangan 1 mm = ¼.. 1 = 113,04 mm Jumlah tulangan = 541,5 113,04 = 4,79 5 tulangan Jarak tulangan = Jarak maksimum tulangan= h = 150 = 300 mm As yang timbul = 5. ¼.π. d = 5. ¼.3,14. 1 = 50 mm = 565, mm > As (541,5 mm )...( aman ) Jadi,Dipakai tulangan 1 mm 00 mm 4.5 Perencanaan Balok Bordes 34,5 qu balok 50 57,5 4,00 m viii

138 ix Gambar 4.7. Rencana balok bordes Data perencanaan: h = 400 mm b = 50 mm tul = 13 mm sk = 8 mm d = p - sk ½ tul = ,5 = 57,5 mm d = h d` = ,5 = 34,5 mm Pembebanan Balok Bordes 1. Beban mati (qd) Berat dinding = 0,15 x x 1700 = 810 kg/m Berat plat bordes = 0,15 x 4 x 400 = 1440 kg/m Reaksi plat bordes = (1989,03 : ) / 4 = 48,69 + kg/m qd = 498,69kg/m * input SAP ( 499 kg/m ) Beban Hidup (ql) = 300 kg/m Perhitungan tulangan lentur M u = 7533,60 kgm = 7, Nmm (perhitungan SAP) 7 Mu 7, Mn = = 9, Nmm 0,8 fy 0,85. fc 380 0,85.0 m =, 353 ix

139 x 0,85. fc 600 fy 600 fy 0, =.0, b =.. = 0,033 max = 0,75. b = 0,0175 1,4 1, 4 min = = = 0,0037 fy Mn 9, Rn = 3, 11 b. d 50.(34,5) N/mm ada = 1 1 m 1.m.Rn fy = 1 x,353 3, x, = 0,009 ada > min ada < max di pakai ada = 0,009 As =. b. d = 0,009x 50 x 34,5 = 770,65 mm Dipakai tulangan D 19 mm = ¼. x 19 = 83,385 mm Jumlah tulangan = 770,65 83,385 As yang timbul = 3. ¼.π. d =,719 3 buah = 3. ¼.π. (19) = 850,155 mm > As (770,65 mm )...( aman ) Jadi, dipakai tulangan 3 D 19 mm ( tulangan tekan D 19 mm sebagai tulangan pembentuk ). x

140 xi Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Tulangan Geser pada Tumpuan : Vu = 7533,60 kg = 7, N (perhitungan SAP 000) Vc = 1/ 6. b.d. f'c. = 1/ ,5. 0. = 6, N Vc = 0,6. Vc = 0,6. 6, N = 3, N 3 Vc = 3. Vc = 11, N Vc < Vu < 3Ø Vc ( perlu tulangan geser ) Vs = Vu - Vc = 3, N 4 v 3, Vs perlu = s = 6, N 0,6 Digunakan sengkang 8 mm (f y = 40 Mpa) Av =.A = 100,48 mm Av. f ' y. d 100, ,5 S = 133,756 mm 4 Vs 6, d perlu 34,5 S maks = 171, 5 mm Jadi, dipakai sengkang 8 10 mm Perhitungan Tulangan Geser pada Lapangan : Vu = 3766,80 kg = 3, N (perhitungan SAP 000) Vc = 1/ 6. b.d. f'c. xi

141 xii = 1/ ,5. 0. = 6, N Vc = 0,6. Vc = 0,6. 6, N = 3, N 3 Vc = 3. Vc = 11, N Vu < Vc < 3Ø Vc ( tidak perlu tulangan geser ) d 34,5 S maks = 171, 5 mm Jadi, dipakai sengkang mm 4.6. Perhitungan Pondasi Tangga Mu Pu lantai kerja 5 cm urugan pasir 5 cm Gambar 4.8. Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,50 m dan panjang 1,95 m dan lebar 1,0 m. - Tebal telapak = 300 mm xii

142 xiii - d = (50 + 6,5 + 13) = 30,5 mm - Ukuran alas = 100 x 1900 mm - tanah = 1,7 t/m 3 = 1700 kg/m 3 - tanah = 3 kg/cm = kg/m Dari perhitungan SAP 000 diperoleh : - Pu = 5836,14 kg - Mu = 565,86 kg Pu - Cek ketebalan = d 1/ 6 fc' b 648,39 = 0,6 1/ = 11,979 cm = 119,79 mm Perencanaan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,4x 1,95 x 0,30 x 400 = 1940,4 kg Berat tanah = 1, x 1,1 x 1,95 x 1700 = 4319,7 kg Berat kolom = 0,0 x 1,95 x 1,1 x 400 = 1016,4 kg Pu = 5836,14 + kg Ptot = 1311,64 kg M 565,86 = P 1311,64 = 0,196 < 1/6 x B ( 0,3) Ptot Mtot yang terjadi = A 1.b.L 6 e = xiii

143 xiv 1311,64 yang terjadi = 1,4 1, 95 1/ 6 565,86 1,4 1,95 = 5174,66 kg/m < kg/m = 5174,66 kg/m = σ yang terjadi < ijin tanah... ( aman ) Perhitungan Tulangan Lentur Mu = ½.. t = ½ x 5174,66 x (1,3) = 437,587 kg/m 7 4, Mn = = 5, Nmm 0,8 fy 380 m =, 353 0,85. fc 0,85.0 0,85 fc 600 b = fy 600 fy 0, =.0, = 0,033 max = 0,75. b = 0,0175 min = 0,005 7 Mn 5, Rn = 0, 73 b. d 1400.(30,5) N/mm ada = 1 1 m m Rn 1 fy = 1. 1,353,353 0, xiv

144 xv = 0,000 perlu < max perlu < min dipakai min = 0,005 As ada = min x b x d = 0,005 x 1400 x 30,5 = 806,75 mm Dipakai tulangan 13 mm = ¼.. 13 = 13,665 mm Jumlah tulangan 806,75 = 6,08 7 buah 13,665 Jarak tulangan = 166, As yang timbul = 7. ¼.π. d = 7. ¼.π. (13) = 98,665 mm > As... ( aman ) Jadi, dipakai tulangan D mm Perhitungan Tulangan Geser Vu = x A efektif = 5174,66 x (1,4 x 1,95) = 13945,709 N Vc = 1/ 6. f'c. b. d = 1/ ,5 = 06165,468 N Vc = 0,6. Vc = 0, ,468 = 13699,81 N 3 Vc = 3. Vc = ,81 = ,843 N Vu < Vc < 3 Ø Vc tidak perlu tulangan geser xv

145 xvi Dipakai tulangan geser minimum 8 00 mm BAB 5 PERENCANAAN PELAT 5.1. Perencanaan Plat Lantai NAIK H B A F B G C C C B B 6.00 B C C B B B C C C C B B BALOK PORTAL BALOK ANAK 7 B C C B B B C C C C B B A B B A d i l a t a s i d i l a t a s i A B B A VOID A B F NAIK B B B A 3 B C C B B C G G C C C B B C C C B B C C C C C C C B B C C C B B C C B B C C C B D E E D B B D E E D A A A B C D E F G H Gambar 5.1. Denah Plat lantai Perhitungan Pembebanan Plat Lantai xvi

146 untuk bangunan toko buku adalah = 400 kg/m ql = 400 kg/m xvii Tugas Akhir a. Beban Hidup ( ql ) Berdasarkan PPPURG ( SNI ) beban hidup pada lantai gedung b. Beban Mati ( qd ) Berat plat sendiri = 0,1 x 400 x 1 = 88 kg/m Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 400 x 1 = 4 kg/m Berat Spesi ( cm ) = 0,0 x 00 x 1 = 44 kg/m Berat plafond + Penggantung = = 18 kg/m Beban Ultimate ( qu ) qu = 1, qd + 1,6 ql = 1, , = 1088,8 kg/m qd = 374 kg/m Perhitungan Momen Perhitungan momen akibat beban terbagi rata untuk pelat dua arah didalam pelat persegi yang menumpu pada keempat sisinya. a. Plat tipe A A xvii

147 xviii Tugas Akhir Ly Lx Gambar 5.. Pelat tipe A Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 8 = 74,378 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 8 = 74,378 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 68 = 666,346 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 68 = 666,346 kgm b. Plat tipe B B Ly Lx Gambar 5.3. Pelat tipe B Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 1 = 05,783 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 6 = 54,779 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 55 = 538,956 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 60 = 587,95 kgm xviii

148 xix c. Plat tipe C C Ly Lx Gambar 5.4. Plat tipe C Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 1 = 05,783 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 1 = 05,783 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 5 = 509,558 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (3) 5 = 509,558 kgm d. Plat tipe D D xix

149 xx Ly Lx 3 1,5 Gambar 5.5. Plat tipe D Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 48 = 09,050 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 5 = 108,880 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 103= 448,586 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 77 = 335,350 kgm e. Plat tipe E E Ly Lx 3 1,5 Gambar 5.6. Plat tipe E Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 43 = 187,74 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 6 = 113,35 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 94 = 409,389 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 76 = 330,995 kgm xx

150 xxi f. Plat tipe F F Ly Lx 4 1,5,67 Gambar 5.7. Plat tipe F Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (1,5) 4 = 10,89 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (1,5) 8 = 19,598 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (1,5) 83 = 03,333 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 (1,5) 57 = 139,639 kgm g. Plat tipe G G xxi

151 xxii Tugas Akhir Ly Lx 3 1,5 Gambar 5.8. Plat tipe G Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 36 = 156,787 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 17 = 74,038 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 76 = 330,995 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 57 = 48,46 kgm h. Plat tipe H H Ly Lx 3 1,5 Gambar 5.9. Plat tipe H Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 38 = 165,498 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 15 = 65,38 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 79 = 344,061 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, ,8 () 57 = 48,46 kgm xxii

152 xxiii Tugas Akhir Tabel 5.1. Rekapitulasi momen pelat lantai. Tipe Pelat Ly / Lx (m) Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm) A 3/3 74,378 74, , ,346 B 3/3 05,783 54, , ,95 C 3/3 05,783 05, , ,558 D 3/ 09, , , ,350 E 3/ 187,74 113,35 409, ,995 F 4/1,5 10,89 19,598 03, ,639 G 3/ 156,787 74, ,995 48,46 H 3/ 165,498 65,38 344,061 48, Penulangan Plat Lantai Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx Mly Mtx Mty = 74,378 kgm = 74,378 kgm = 666,346 kgm = 666,346 kgm Data : Tebal plat ( h ) = 1 cm = 10 mm Selimut beton ( p) = 0 mm Diameter tulangan ( ) = 10 mm b = 1000 f y = 40 Mpa f c = 0 Mpa xxiii

153 xxiv Tugas Akhir h dy dx p Gambar Perencanaan Tinggi Efektif dx dy = h p - ½ Ø = = 95 mm = h p Ø - ½ Ø = ½. 10 = 85 mm untuk pelat digunakan 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy 0, =.0, = 0,043 max = 0,75. b = 0,03 min = 0,005 ( untuk pelat ) a) Penulangan lapangan arah x Mu = 74,378 kgm =, Nmm Mn = Mu 6, = 3, ,8 xxiv Nmm

154 xxv Tugas Akhir Mn Rn = b.d 3, ,380 N/mm fy 40 m = 14, 1 0,85. f ' c 0,85.0 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = ,1 = 0, ,1. 0, < max < min, di pakai min = 0,005 As = min. b. d = 0, = 37,5 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan 37,5 = 3, 06 ~ 4 buah 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m = 333, 33 3 Jarak maksimum = h = 10 = 40 mm As yang timbul = 4. ¼.. (10) = 314 > As. ( aman ) Dipakai tulangan mm b) Penulangan lapangan arah y Mu = 74,378 kgm =, Nmm Mn = Mu 6, = 3, Nmm 0,8 xxv

155 xxvi Tugas Akhir Mn Rn = b.d 3, ,475 N/mm fy 40 m = 14, 1 0,85. f ' c 0,85.0 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = ,1 = 0, ,1. 0, < max < min, di pakai min = 0,005 As = min. b. d = 0, = 1,5 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm 1,5 Jumlah tulangan =, ,5 ~ 3 buah Jarak tulangan dalam 1 m 1000 = 500 mm Jarak maksimum = h = 10 = 40 mm As yang timbul = 3. ¼.. (10) = 35,5 > As. ( aman ) Dipakai tulangan mm c) Penulangan tumpuan arah x Mu = 666,346 kgm = 6, Nmm Mn = Mu 6 6, = 8, ,8 Nmm Mn Rn = b.d 8, ,9 N/mm xxvi

156 xxvii Tugas Akhir fy 40 m = 14, 1 0,85. f ' c 0,85.0 perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = ,1 = 0, ,1. 0,9 40 < max > min, di pakai perlu = 0,0040 As = perlu. b. d = 0, = 380 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan = 380 4, 841 ~ 5 buah 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1000 = 50 mm 4 Jarak maksimum = h = 10 = 40 mm As yang timbul = 5. ¼.. (10) = 39,5 > As. ( aman ) Dipakai tulangan mm d) Penulangan tumpuan arah y Mu = 666,346 kgm = 6, Nmm Mn = Mu 6 6, = 8, ,8 Nmm Mn Rn = b.d 8, ,153 N/mm fy 40 m = 14, 1 0,85. f ' c 0,85.0 xxvii

157 xxviii Tugas Akhir perlu = 1. 1 m 1 m.rn fy = ,1 = 0, ,1.1, < max > min, di pakai perlu = 0,0050 As = perlu. b. d = 0, = 45 mm Digunakan tulangan 10 = ¼.. (10) = 78,5 mm Jumlah tulangan = 45 5, 414 ~ 6 buah 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1000 = 00 mm 5 Jarak maksimum = h = 10 = 40 mm As yang timbul = 6. ¼.. (10) = 471 > As. ( aman ) Dipakai tulangan mm Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x mm Tulangan lapangan arah y mm Tulangan tumpuan arah x mm Tulangan tumpuan arah y mm xxviii

158 xxix Tugas Akhir 5.. Perencanaan Plat Atap AREA ATAP RANGKA BAJA AREA PELAT ATAP C D D C C D D C d i l a t a s i d i l a t a s i A B B A A A A B B A A B C D E F G H Gambar Denah Plat Atap Perhitungan Pembebanan Plat Atap a. Beban Hidup ( ql ) Beban air hujan = 0 kg/m Beban Pekerja = 100 kg/m b. Beban Mati ( qd ) Berat plat sendiri ( 1 cm ) = 0,1 x 400 x1 = 88 kg/m Berat plafond + penggantung = = 18 kg/m qd = 306 kg/m xxix

159 xxx Tugas Akhir c. Beban Ultimate ( qu ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qu = 1, qd + 1,6 ql + 0,5 H = 1, , ,5. 0 = 537, kg/m 5... Perhitungan Momen Perhitungan momen akibat beban terbagi rata untuk pelat dua arah didalam pelat persegi yang menumpu pada keempat sisinya. a. Plat tipe A A Ly Lx 3 1,5 Gambar 5.1. Pelat tipe A Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 48 = 103,14 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 5 = 53,70 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 103= 1,36 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 77 = 165,458 kgm xxx

160 xxxi Tugas Akhir b. Plat tipe B B Ly Lx 3 1,5 Gambar Pelat tipe B Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 43 = 9,398 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 6 = 55,869 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 94 = 01,987 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, , () 76 = 163,309 kgm c. Plat tipe C C Gambar Pelat tipe C xxxi

161 xxxii Tugas Akhir Ly Lx Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 1 = 101,531 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 6 = 15,705 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 55 = 65,914 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 60 = 90,088 kgm d. Plat tipe D D Ly Lx Gambar Pelat tipe D Mlx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 1 = 101,531 kgm Mly= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 1 = 101,531 kgm Mtx= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 5 = 51,410 kgm Mty= 0,001.qu. Lx. x = 0, , (3) 5 = 51,410 kgm xxxii