UNIVERSITAS SEBELAS MARET FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL 2011

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI Dikerjakan Oleh: CINTIA PRATIWI NIM. I UNIVERSITAS SEBELAS MARET FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI Dikerjakan Oleh: CINTIA PRATIWI NIM. I Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing Ir. SUPARDI,MT NIP

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA 2 LANTAI Dikerjakan Oleh: CINTIA PRATIWI NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. Ir. SUPARDI,MT :... NIP Ir. PURWANTO, MT. :... NIP Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT. :... NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT. NIP ACHMAD BASUKI, ST., MT. NIP Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS KUSNO ADI SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan YME, yang telah melimpahkan berkat, rahmat serta perlindungan-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA DUA LANTAI ini dengan baik. Dalam penyusunan ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Pimpinan Fakultas Teknik UNS beserta Staff 2. Pimpinan DIII Fakultas Teknik UNS beserta Staff 3. Ir. Supardi, MT., selaku Dosen Pembimbing. 4. Ir. Sumardi, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik. 5. Ir. Purwanto, MT, selaku Dosen Penguji. 6. Ir. Endang Rismunarsi, MT, selaku Dosen Penguji. 7. Keluarga dan rekan-rekan DIII Teknik Sipil Gedung angkatan Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan 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 ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juli 2011 Penyusun

5 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi vii xiii xv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Sistem Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi BAB 3 RENCANA ATAP

6 3.1 Perencanaan Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Momen Kontrol Terhadap Lendutan Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Atap Jurai Perhitungan Luasan Plafon Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Perhitungtan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama A ( KKA ) Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama A Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama A Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama A Perhitungan Alat Sambung Batang Utama A Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A Perencanaan Kuda-kuda Utama commit B ( to KKB user )

7 3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama B Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama B Perhitungan Alat Sambung Batang Utama B Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Data Perencanaan Tangga Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan Perhitungan Tebal Plat Equivalent Perhitungan Beban Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan Perhitungan Tulangan Lapangan Perencanaan Balok Bordes Pembebanan Balok Bordes Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur BAB 5 PLAT LANTAI

8 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan Beban Plat Perhitungan Momen Penulangan Plat Lantai Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Rekapitulasi Tulangan Perencanaan Plat Atap Perhitungan Beban Plat Atap Perhitungan Momen Penulangan Plat Atap Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Rekapitulasi Tulangan. 178 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Beban Plat Lantai Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1 (A-D Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 3 (A-D) Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan commit to user

9 6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A (3-4) Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A (3-4) Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Dasar Perencanaan Perencanaan Pembebanan Perhitungan Luas Equivalen Plat Perhitungan Pembebanan Balok Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang Perhitungan pembebanan Sloof Perhitungan Pembebanan Sloof Melintang Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang Penulangan Ring Balk Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang Perhitungan Tulangan commit Geser to Sloof user Melintang

10 7.8 Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom 246 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Pondasi F Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi F Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi F Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB) Data Perencanaan Perhitungan Volume Pekerjaan BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Penulangan Tangga Perencanaan Plat Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi Footplat PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xix

11

12 Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya. Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB 1 PENDAHULUAN 1

13 Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan dengan maksud dan tujuan : 2 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung Kriteria Perencanaan Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Gedung Asrama b. Luas Bangunan : 1230 m 2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d. Tinggi Tiap Lantai : 3,5 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng tanah liat g. Pondasi : Foot Plate Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f c) : 30 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa Ulir : 300 Mpa BAB 1 PENDAHULUAN

14 1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 3 1. SNI _ Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. 2. SNI _ Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 3. SNI _Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung. BAB 1 PENDAHULUAN

15 BAB 2 DASAR TEORI Dasar Perencanaan 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 Pembangunan 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. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : 1. Bahan Bangunan : a. Beton bertulang kg/m 3 b. Pasir kg/m 3 c. Beton kg/m 3 d. Baja kg/m 3 BAB 2 DASAR TEORI

16 2. Komponen Gedung : a. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm kg/m 2 kaca dengan tebal 3 4 mm kg/m 2 b. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal kg/m 2 c. Adukan semen per cm tebal...21 kg/m 2 d. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (SNI ). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap kg/m 2 Beban tangga dan bordes kg/m 2 Beban lantai kg/m 2 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, BAB 2 DASAR TEORI

17 beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel : Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/poliklinik b. PENYIMPANAN Perpustakaan, Ruang Arsip c. TANGGA Perumahan / penghunian, Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber: SNI Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,80 0, 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 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m 2, 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 2.Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1. Dinding Vertikal a. Di pihak angin...+ 0,9 b. Di belakang angin...- 0,4 BAB 2 DASAR TEORI

18 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a. Di pihak angin : < ,02-0,4 65 < < ,9 b. Di belakang angin, untuk semua...- 0, 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 (SNI ) Sistem Kerjanya Beban ring Balok struktur atap kuda-kuda Kolom Plat Lantai+Balok lantai dua Kolom Sloof lantai 1 Foot Plat tanah dasar Semua Beban didistribusikan menuju tanah dasar Gambar 2.1. Arah Pembebanan pada Struktur BAB 2 DASAR TEORI

19 Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom. Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal, kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak 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. Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U D D,L D,L,W 1,4D 1,2D + 1,6L + 0,5 (A atau R) 1,2D + 1,0L ± 1,6W + 0,5(A/R) Sumber : SNI (Hal 59) BAB 2 DASAR TEORI

20 Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup H = Beban tekanan tanah A = Beban atap R = Air hujan F = Fluida E = Beban gempa W = Beban angin 9 Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan No. KONDISI GAYA 1. Lentur tanpa beban aksial 2. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 3. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen dengan tulangan spiral Komponen lain 4. Geser dan torsi 5. Geser pada komponen struktur penahan gempa 6. Geser pada hubungan balok kolom pada balok perangkai 7. Tumpuan beton kecuali daerah pengangkuran pasca tarik Sumber : SNI (Hal 61-62) 0,80 0,80 0,70 0,65 0,75 0,55 0,80 0,65 Kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga rongga pada beton. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. BAB 2 DASAR TEORI

21 Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI adalah sebagai berikut : 1. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan 2. 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 25 mm Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah : 1. Untuk pelat dan dinding = 20 mm 2. Untuk balok dan kolom = 40 mm 3. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm 2.2. Perencanaan Atap 1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda: 1. Batang tarik Kondisi leleh P maks. =.f y.ag Ag P maks..f y BAB 2 DASAR TEORI

22 Kondisi fraktur P maks. =.f u.ae 11 P maks. =.f u.an.u An P maks..f. U u i min L 240 Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = Ag/2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Ag = An + n.d.t Ag yang menentukan = Ag terbesar luas profil > Ag perlu ( aman ) inersia > i min ( aman ) 2. Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b 200 t f y f y λ c 2 kl r E Apabila = λc 0,25 ω = 1 0,25 < λc < 1,2 ω 1,43 1,6-0,67λc λc 1,2 ω 2 1,25. c f y P n = Ag.f cr = Ag P max < 1... ( aman ) P n BAB 2 DASAR TEORI

23 2.3. Perencanaan Tangga 12 Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI dan analisa struktur mengunakan perhitungan SAP Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : 1. Tumpuan bawah adalah Jepit. 2. Tumpuan tengah adalah Jepit. 3. Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga M n M u dimana, 0,80 m = fy 0,85. fc Mn Rn = 2 b.d = 1 m m.Rn fy 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 0,0025 As = ada. b. d Luas tampang tulangan As =. b.d BAB 2 DASAR TEORI

24 2.4. Perencanaan Plat Lantai Pembebanan : a. Beban mati b. Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : a. Tumpuan tengah : jepit penuh b. Tumpuan tepi : Sendi 3. Analisa struktur menggunakan tabel PPIUG Analisa tampang menggunakan SNI Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm. 2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h. Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M n M u dimana, 0,80 m = fy 0,85. fc Rn = Mn b. d = 1 m m.Rn fy 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai commit min = to 0,0025 user BAB 2 DASAR TEORI

25 As = ada. b. d Luas tampang tulangan As =. b.d Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M n M u dimana, 0,80 m = fy 0,85. fc Mn Rn = 2 b.d = 1 m m.Rn fy 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min = 1,4 f ' y As perlu n = =. b. d As perlu 1 2. π.16 4 BAB 2 DASAR TEORI

26 As ada = n. ¼.. d 2 As ada > As perlu Aman..!! a = Asada. fy 0,85. f ' c. b 15 Mn ada = As ada. fy (d a/2) Mn ada > Mn Aman..!! Chek Analisis : d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s d 2 d = = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s d1 2n. n d n T = As ada. fy C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b ØMn = Ø. T ( d a/2 ) ØMn > Mu Aman..!! Perhitungan tulangan geser : 0,60 f ' c V c =. b. d 6 Vc = 0,6. Vc Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ½ Vc (tidak perlu tulangan geser) BAB 2 DASAR TEORI

27 Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) Perencanaan Portal 1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan a. Jepit pada kaki portal. b. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M n M u dimana, 0,80 m = fy 0,85. fc Rn = Mn b. d = 1 m m.Rn fy 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal 1,4 < min dipakai min = f ' BAB 2 DASAR TEORI y

28 As perlu n = =. b. d As perlu 1 2. π.16 4 As ada = n. ¼.. d 2 As ada > As perlu Aman..!! 17 Chek Analisis : d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s d 2 d = = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s d1 2n. n d n T = As ada. fy C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b ØMn = Ø. T ( d a/2 ) ØMn > Mu Aman..!! Perhitungan tulangan geser : f ' c V c =. b. d 6 Vc 0,60 = 0,6. Vc Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ½ Vc (tidak perlu tulangan geser) BAB 2 DASAR TEORI

29 Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan kapasitas dukung pondasi : yang terjadi = Vtot A Mtot 1.b.L 6 2 = σ tan ahterjadi < ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t 2 m = Rn = fy 0,85. fc Mn b. d = 1 m m.Rn fy 0,85. fc 600 b =.. fy 600 fy max = 0,75. b min < < maks tulangan tunggal < min As = ada. b. d dipakai min BAB 2 DASAR TEORI

30 Luas tampang tulangan As =. b.d Chek Analisis : 19 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s d 2 d = = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s d1 2n. n d n T = As ada. fy C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b ØMn = Ø. T ( d a/2 ) ØMn > Mu Aman..!! Perhitungan tulangan geser : Vu =. A efektif 0,60 f ' c V c =. b. d 6 Vc = 0,6. Vc Vc Vu 3 Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ½ Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = ( pakai Vs perlu commit ) to user s BAB 2 DASAR TEORI

31 BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap Keterangan : KK A = Kuda-kuda utama A KK B = Kuda-kuda utama B 1/2KK = Setengah kuda-kuda utama G = Gording N = Nok JR = Jurai Gambar 3.1. Denah Rencana Atap BAB3 PERENCANAAN

32 21 Tipe Kuda-Kuda Utama A Tipe Kuda-Kuda Utama B Tipe Jurai Tipe Setengah Kuda-Kuda BAB3 PERENCANAAN Gambar 3.2. Macam-macam tipe kuda-kuda

33 3.2. Dasar Perencanaan 22 Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 5 m c. Kemiringan atap () : 30 o d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) 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 : 1,44 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 ijin = 1600 kg/cm 2 Leleh = 2400 kg/cm 2 (SNI ) BAB3 PERENCANAAN

34 Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Pembebanan berdasarkan SNI , sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m 2 ( Genteng ) b. Beban angin = 25 kg/m 2 ( Kondisi Normal Minimum ) c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m Perhitungan Pembebanan Kemiringan atap () = 30. Jarak antar gording (s) = 1,44 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 5,00 m. Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) ,2 pada perencanaan kudakuda dengan data sebagai berikut ( Tabel profil konstruksi baja hal.56 ) : a. Berat gording = 12,3 kg/m f. ts = 3,2 mm b. Ix = 362 cm 4 g. tb = 3,2 mm c. Iy = 225 cm 4 h. Zx = 58,0 cm 3 d. h = 125 mm i. Zy =45,0cm 3 e. b = 100 mm BAB3 PERENCANAAN

35 24 1) Beban Mati (titik) y x qx q qy Berat gording = 12,300 kg/m Berat Plafond = ( 1,25 18 ) = 22,5 kg/m Berat penutup atap = ( 1,44 50 ) = 72 kg/m q = 106,8 kg/m + q x = q sin = 106,8 sin 30 = 53,4 kg/m. q y = q cos = 106,8 cos 30 = 92,491 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 92,491 (5) 2 = 289,034 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 53,4 (5) 2 = 166,875 kgm. 2) Beban hidup y x px p py P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin = 100 sin 30 = 50,000 kg. P y = P cos = 100 cos 30 = 86,603 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 86,603 5 = 108,253 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / = 62,500 kgm. Bab 3 Perencanaan Atap

36 25 3) Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap () = 30. 1) Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,2 25 ½ (1,44 + 1,44) = 7,200 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,4 25 ½ (1,44 + 1,44) = -14,400 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L 2 = 1 / 8 7,200 (5) 2 = 22,500 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8-14,400 (5) 2 = -45,000 kgm. Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1. M x Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8w = 1,2(289,034) + 1,6(108,253) + 0,8(22,500 ) = 538,046 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8w = 1,2(289,034) + 1,6(108,253) - 0,8(22,500 ) = 502,046 kgm 2. M y My(max) = My (min) = 1,2(166,875) + 1,6(62,500) = 300,25 kgm Bab 3 Perencanaan Atap

37 26 Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Momen Beban Beban Beban Angin Kombinasi Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum M x M y 289, , ,253 62,500 22, , ,25 538, , Kontrol Terhadap Momen 1. Kontrol terhadap momen maksimum Mx = 538,046 kgm = 53804,6 kgcm My = 300,25 kgm = kgcm Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx.fy = = kgcm = Zy.fy = = kgcm M ny Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx. M b nx My. M 53804,6 0, ny , , OK 2. Kontrol terhadap momen Minimum Mx = 502,046 kgm = 50204,6 kgcm My = 300,25 kgm = kgcm Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx. fy = = kgcm M ny = Zy. fy = = kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx. M b nx My. M 50204,6 0, ny , , OK Bab 3 Perencanaan Atap

38 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : ,2 q x = 0,534 kg/cm E = 2, kg/cm 2 q y = 0,595 kg/cm I x = 362 cm 4 P x = 50 kg I y = 225 cm 4 P y = 62,5 kg Z ijin ,778 cm q x.l Z x = 384.E.I 4 y 3 Px.L 48.E.I y ,435 (500) 50 (500) = , , = 1,025 cm q y.l Py.L Z y = 384.E.I x 48.E.I x ,595 (500) 62,5 (500) = , , = 0,851 cm Z = Z 2 x Z 2 y 2 2 = ( 1,025) (0,851) 1,33 cm Z Z ijin 1,33 cm 2,778 cm ( aman ) Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan dimensi ,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. Bab 3 Perencanaan Atap

39 Perencanaan Jurai Gambar 3.3. Rangka Batang Jurai Bab 3 Perencanaan Atap

40 Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 1, , , , , , , , , , , , , , ,83 Bab 3 Perencanaan Atap

41 Perhitungan luasan atap jurai Gambar 3.4. Luasan Atap Jurai Bab 3 Perencanaan Atap

42 31 Panjang atap yx = ½ 1,44 = 0,72 m Panjang atap yx = x u = u r = r o = o l = l i = i f = f c Panjang atap x r = 1,44 m Panjang atap x r = r l = l f Panjang atap c z = 1,15 m Panjang atap f z = f c + c z = 0,72 + 1, 15 = 1,87 m Panjang atap b z = 3,0 m Panjang atap ef = 2,188 m Panjang atap kl = 1,563 m Panjang atap qr = 0,960 m Panjang atap wx = 0,313 m Panjang atap bc = ab = 2,5 m Panjang atap hi = gh = 1,875 m Panjang atap no = mn = 1,25 m Panjang atap tu = st = 0,625 m Luas atap a b zfed ef b' z = 2. (. f z ) 2 2,188 3 = 2 ( 1,87) 2 = 9,70 m 2 kl ef Luas atap deflkj = 2. (. l f ) 2 1,563 2,188 = 2 ( 2 1,44) = 5,40 m 2 qr kl Luas atap jklrqp = 2. (. r l ) 2 0,960 1,563 = 2 ( 2 1,44) = 3,63 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

43 32 wx qr Luas atap pqrxwv = 2. (. x r ) 2 0,313 0,960 = 2 ( 1,44) 2 Luas atap vwxy = 1,83 m 2 = 2. (½. wx. yx ) = 2 (½ 0,313 0,763) = 0,239 m 2 Panjang gording abc = ab + bc = 2,5 + 2,5 = 5 m Panjang gording ghi = gh + hi = 1, ,875 = 3,75 m Panjang gording mno = mn + no = 1,25 + 1,25 = 2,5 m Panjang gording stu = st + tu = 0, ,625 = 1,25 m Bab 3 Perencanaan Atap

44 Perhitungan luasan plafon jurai Gambar 3.5. Luasan Plafon Jurai Bab 3 Perencanaan Atap

45 34 Panjang plafond yx = ½ 1,25 = 0,625 m Panjang plafond yx = x u = u r = r o = o l = l i = i f = f c Panjang plafond x r = 1,25 m Panjang plafond x r = r l = l f Panjang plafond c z = 1,0 m Panjang plafond f z = f c + c z = 0, ,0 = 1,625 m Panjang plafond b z = 3,0 m Panjang plafond ef = 2,188 m Panjang plafond kl = 1,563 m Panjang plafond qr = 0,960 m Panjang plafond wx = 0,313 m ef b' z Luas plafond a b zfed = 2. (. f z ) 2 2,188 3 = 2 ( 1,625) 2 = 8,431 m 2 kl ef Luas plafond deflkj = 2. (. l f ) 2 1,563 2,188 = 2 ( 2 1,25) = 4,689 m 2 qr kl Luas plafond jklrqp = 2. (. r l ) 2 0,960 1,563 = 2 ( 2 1,25) = 3,154 m 2 wx qr Luas plafond pqrxwv = 2. ( 2. x r ) 0,313 0,960 = 2 ( 1,25) = 1,591 m 2 2 Bab 3 Perencanaan Atap

46 35 Luas plafond vwxy = 2. (½. wx. yx ) = 2 (½ 0,313 0,625) = 0,196 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 12,3 kg/m ( Tabel Konstruksi Baja hal.56 ) Berat penutup atap = 50 kg/m 2 (SNI ) Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m 2 (SNI ) Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m (SNI ) Gambar 3.6. Pembebanan jurai akibat beban mati Bab 3 Perencanaan Atap

47 36 1. Beban Mati a. Beban P 1 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording abc = 12,3 5 = 61,5 kg 2. Beban atap = luas atap a b zfed berat atap = 9,7 50 = 485 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda kuda = ½ (1, ,904) 2,42 = 4,44 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 45,9 = 13,77 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 45,9 = 4,59 kg 6. Beban plafond = luas plafond a b zfed berat plafond = 9,7 18 = 174,6 kg b. Beban P 2 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording ghi = 12,3 3,75 = 46,125 kg 2. Beban atap = luas atap deflkj berat atap = 5,4 50 = 270 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1, , , ,904) 2,42 = 7,77 kg Bab 3 Perencanaan Atap

48 37 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 80,2375 = 24,071 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 80,2375 = 8,02375 kg c. Beban P 3 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording mno = 12,5 2,50 = 30,75 kg 2. Beban atap = luas atap jklrqp berat atap = 3,63 50 = 181,5 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1, , , ,264) 2,42 = 9,07 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 93,6625 = 28,099 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 93,6625 = 9,36625 kg d. Beban P 4 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording stu = 12,3 1,25 = 15,375 kg 2. Beban atap = luas atap pqrxwv berat atap = 1,83 50 = 91,5 commit kg to user Bab 3 Perencanaan Atap

49 38 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,904+ 1, ,123 ) 2,42 = 7,176 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 74,1375 = 22,241 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 74,1375 = 7,41375 kg e. Beban P 5 1. Beban atap = luas atap vwxy berat atap = 0, = 11,95 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,904+ 2,83 + 3,337) 2,42 = 9,77 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = ,8875 = 30,266 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = ,8875 = 10,08875 kg f. Beban P 6 1. Beban plafond = luas plafond deflkj berat plafond = 4, = 84,402 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1, , ,707) 2,42 = 5,134 kg Bab 3 Perencanaan Atap

50 39 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 53,0375 = 15,911 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 53,0375 = 5,30375 kg g. Beban P 7 1. Beban plafond = luas plafond jklrqp berat plafond = 3, = 56,772 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1, , , ,421) 2,42 = 8,30 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 85,7625 = 25,729 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 85,7625 = 8,57625 kg h. Beban P 8 1. Beban plafond = luas plafond pqrxwv berat plafond = 1, = 28,638 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1, , ,64 + 2,123+3,337 ) 2,42 = 14,08 kg Bab 3 Perencanaan Atap

51 40 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = ,45 = 43,635 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = ,45 = 14,545 kg i. Beban P 9 1. Beban plafond = luas plafond vwxy berat plafond = 0, = 3,528 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg(4 + 15) berat profil kuda kuda = ½ (1, ,83) 2,42 = 5,56 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 57,475 = 17,2425 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 57,475 = 5,7475kg Bab 3 Perencanaan Atap

52 41 Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Jurai Beban Input Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah Kudakuda 2000 SAP Beban Atap gording Bracing Penyambun Plafon Beban (kg) (kg) (kg) g (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P ,5 4,44 4,59 13,77 174,6 743,9 744 P ,125 7,77 8, , , P3 181,5 30,75 9,07 9, , , P4 91,5 15,375 7,176 7, , , P5 59,175-9,77 10, , , P ,134 5, ,911 84, , P ,30 8, ,729 56,772 99, P ,08 14,545 43,635 28, , P ,56 5, ,2425 3,528 32, Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 100 kg 3. Beban Angin Gambar 3.7. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin Bab 3 Perencanaan Atap

53 42 Perhitungan beban angin : Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a. W 1 = luas atap a b zfed koef. angin tekan beban angin = 9,7 0,2 25 = 48,5 kg b. W 2 = luas atap deflkj koef. angin tekan beban angin = 5, 4 0,2 25 = 27 kg c. W 3 = luas atap jklrqp koef. angin tekan beban angin = 3,63 0,2 25 = 18,15 kg d. W 4 = luas atap pqrxwv koef. angin tekan beban angin = 1,83 0,2 25 = 9,15 kg e. W 5 = luas atap vwxy koef. angin tekan beban angin = 0,239 0,2 25 = 1,195 kg Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos (kg) SAP2000) W.Sin (kg) SAP2000) W1 48,5 42, ,25 25 W , ,5 14 W3 18,15 15, , W4 9,15 7, ,575 5 W5 1,195 1, ,598 1 Bab 3 Perencanaan Atap

54 43 Tugas Akhir Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut : Gambar 3.8. Axial force jurai ( Satuan Kgf.m.C ) Bab 3 Perencanaann Atap

55 44 Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Batang kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 178, , , , , , , , , , , , , , ,26 Bab 3 Perencanaan Atap

56 Perencanaan Profil Jurai 1. Perhitungan profil batang tarik P maks. L = 232,06 kg = 3,337 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Kondisi leleh P maks. =.f y.ag Ag P maks..f y 232,06 0, ,107 cm 2 Kondisi fraktur P maks. =.f u.ae P maks. =.f u.an.u (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) An i min Pmaks..f. U L 240 u 232,06 0, ,75 333,7 2 1,39 cm 240 0,11cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm 2 i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,107/2 = 0,0535 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (0,11/2) + 1.1,47.0,5 = 0,79 cm 2 Ag yang menentukan = 0,79 cm commit 2 to user 2 Bab 3 Perencanaan Atap

57 46 Digunakan maka, luas profil 4,80 > 0,79 ( aman ) 2. Perhitungan profil batang tekan P maks. L = 933,26 kg = 2,83 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2. 3,08 = 6,16 cm 2 r = 1,21 cm = 12,1 mm b t = 40 mm = 4 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t f y f y λ c 2 kl r E = 10 12, inersia 1,51 > 1,39 ( aman ) 1(2830) 12, ,14 x2,1x10 5 = 2,52 Karena c > 1,2 maka : = 1,25. c 2 = 1,25. 2,52 2 = 7,938 f y P n = Ag.f cr = Ag 240 = 616. = 18624,339 N = 1862,4339 kg 7,938 P max P n 933,26 0,85x1862,4339 0,589 < 1... ( aman ) Bab 3 Perencanaan Atap

58 Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 9,5 mm = 0,95 cm Diamater lubang = 1,15 cm Tebal pelat sambung () = 0,625. d = 0,625. 0,95 = 0,594 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x3700x0,95x0,8) = 5061,6 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf u xab b 2 = 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(0,95) ) = 5844,82 kg/baut 3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b 2 = 0,75x8250x (0,25x3,14x(0,95) ) = 4614,33 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4614,33 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 933, ,33 0,202 ~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d S 1 3d Bab 3 Perencanaan Atap

59 48 Diambil, S 1 = 2,5 d b = 2,5. 0,95 = 2,375 cm = 3 cm 2. 2,5 d S 2 7d Diambil, S 2 = 1,5 d b = 1,5. 0,95 = 1,425 cm = 2 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung () = 0,625. d = 0,625. 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x3700x1,27x0,8) = 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung Rn = b nx0, 5xf u xa b 2 = 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27) ) = 10445,544 kg/baut 3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf b u xa b 2 = 0,75x8250x (0,25x3,14x(1,27) ) = 7834,158 kg/baut Bab 3 Perencanaan Atap

60 49 P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : P n P maks. tumpu 232, ,56 0,034 ~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 = 2,5 d b = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2. 2,5 d S 2 7d Diambil, S 2 = 1,5 d = 1,5. 1,27 = 1,905 cm = 2 cm Bab 3 Perencanaan Atap

61 50 Rekapitulasi perencanaan profil jurai seperti tersaji dalam Tabel 3.6. Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , , , , , , , ,5 Bab 3 Perencanaan Atap

62 51 Bab 3 Perencanaan Atap

63 52 Gambar commit 3.9. to Detail user Jurai Bab 3 Perencanaan Atap

64 Perencanaan Setengah Kuda-kuda Gambar Rangka Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1, , , , ,44 6 1,44 7 1,44 8 1,44 9 0, , , , , ,09 15 commit 2,83 to user Bab 3 Perencanaan Atap

65 Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Gambar Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

66 55 Panjang atap ji = ½ 1,44 = 0,72 m Panjang atap jh = 1,44 m Panjang atap jg = ji + jh = 0,72 + 1,44 = 2,16 m Panjang atap jf = ji + jg = 0,72 + 2,16 = 2,88 m Panjang atap je = ji + jf = 0,72 + 2,88 = 3,6 m Panjang atap jd = ji + je = 0,72 + 3,6 = 4,32 m Panjang atap jc = ji + jd = 0,72 + 4,32 = 5,04 m Panjang atap jb = ji + jc = 0,72 + 5,04 = 5,76 m Panjang atap b a = 1,15 m Panjang atap ja = jb + b a = 5,76 + 1,15 = 6,91 m Panjang atap a c = ji + b a = 0,72 + 1,15 = 1,87 m Panjang atap c e = jh = e g = g i = 1,44 m Panjang atap as = 6 m Panjang atap br = jb'. as ja' = 5 m Panjang atap cq = jc'.as ja = 4,376 m Panjang atap dp = Panjang atap eo = Panjang atap fn = Panjang atap gm = Panjang atap hl = Panjang atap ik = jd '.as ja je'.as ja jf '.as ja jg'.as ja jh'.as ja ji'.as ja = 3,751 m = 3,126 m = 2,501 m = 1,876 m = 1,25 m = 0,625 m Bab 3 Perencanaan Atap

67 56 cq as Luas atap cqas = ( ). a' c' 2 4,376 6 = ( ) 1, 87 2 = 9,70 m 2 eo cq Luas atap eocq = ( ). c' e' 2 3,126 4,376 = ( ) 1, 44 2 = 5,40 m 2 gm eo Luas atap gmeo = ( ). e' g' 2 1,876 3,126 = ( ) 1, 44 2 = 3,60 m 2 ik gm Luas atap ikgm = ( ). g' i' 2 0,625 1,876 = ( ) 1, 44 2 = 1,80 m 2 Luas atap jik = ½. ik. ji = ½ 0,625 0,72 = 0,225 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

68 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Gambar Luasan Plafon Bab 3 Perencanaan Atap

69 58 Panjang plafond ji = ½ 1,250 = 0,625 m Panjang plafond jh = 1,250 m Panjang plafond jg = ji + jh = 0, ,250 = 1,875 m Panjang plafond jf = ji + jg = 0, ,875 = 2,50 m Panjang plafond je = ji + jf = 0, ,50 = 3,125 m Panjang plafond jd = ji + je = 0, ,125 = 3,750 m Panjang plafond jc = ji + jd = 0, ,750 = 4,375 m Panjang plafond jb = ji + jc = 0, ,375 = 5,0 m Panjang plafond b a = 1,0 m Panjang plafond ja = jb + b a = 5,0 + 1,0 = 6,0 m Panjang plafond a c = ji + b a = 0, ,0 = 1,625 m Panjang plafond c e = jh = e g = g i = 1,250 m Panjang plafond as = 6 m Panjang plafond br = jb'. as ja' = 5 m Panjang plafond cq = Panjang plafond dp = Panjang plafond eo = Panjang plafond fn = Panjang plafond gm = Panjang plafond hl = Panjang plafond ik = jc'.as ja jd '.as ja je'.as ja jf '.as ja jg'.as ja jh'.as ja ji'.as ja = 4,375 m = 3,750 m = 3,125 m = 2,50 m = 1,875 m = 1,25 m = 0,625 m cq as Luas plafond cqas = ( ). a' c' 2 Bab 3 Perencanaan Atap

70 59 4,375 6 = ( ) 1, = 8,430 m 2 eo cq Luas plafond eocq = ( ). c' e' 2 3,125 4,375 = ( ) 1, = 4,688 m 2 gm eo Luas plafond gmeo = ( ). e' g' 2 1,875 3,125 = ( ) 1, = 3,125 m 2 ik gm Luas plafond ikgm = ( ). g' i' 2 0,625 1,875 = ( ) 1, = 1,563 m 2 Luas plafond jik = ½. ik. ji = ½ 0,625 0,625 = 0,195 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 12,3 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 25 kg/m Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

71 60 Gambar Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati a. Beban Mati 2) Beban P 1 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording br = 12,3 5 = 61,5 kg 2. Beban atap = luas atap cqas berat atap = 9,7 50 = 485 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda kuda = ½ (1, ,44) 2,42 = 3,25 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 33,625 = 10,0875 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 33,625 = 3,3625 kg Bab 3 Perencanaan Atap

72 61 6. Beban plafond = luas plafond cqas berat plafond = 8, = 151,74 kg 3) Beban P 2 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording dp = 12,3 3,750 = 46,125 kg 2. Beban atap = luas atap eocq berat atap = 5,4 50 = 270 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,44 + 1,44 + 0,71 + 1,44) 2,42 = 6,08 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 62,875 = 18,8625 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 62,875 = 6,2875 kg 4) Beban P 3 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording fn = 12,3 2,50 = 30,75 kg 2. Beban atap = luas atap gmeo berat atap = 3,6 50 = 180 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,44 + 1,44 + 1,42 + 1,89) 2,42 = 7,49 kg Bab 3 Perencanaan Atap

73 62 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 77,375 = 23,2125 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 77,375 = 7,7375 kg 5) Beban P 4 1. Beban gording = berat profil gording panjang gording hl = 12,3 1,25 = 15,375 kg 2. Beban atap = luas atap ikgm berat atap = 1,8 50 = 90 kg 3. Beban kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,44 + 1,44 + 2,12 ) 2,42 = 6,05 kg 4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 62,5 = 18,75 kg 5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 62,5 = 6,25 kg 6) Beban P 5 1. Beban atap = luas atap jik berat atap = 0, = 11,25 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,44 + 2,83+3,09) 2,42 = 8,91 commit kg to user Bab 3 Perencanaan Atap

74 63 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = = 27,6 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = = 9,2 kg 7) Beban P 6 1. Beban plafond = luas plafond eocq berat plafond = 4, = 84,384 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,25 + 1,25 + 0,71) 2,42 = 3,88 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = 30 40,125 = 12,0375 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = 10 40,125 = 4,0125 kg 8) Beban P 7 1. Beban plafond = luas plafond gmeo berat plafond = 3, = 56,25 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,25 + 1,25 + 1,44 + 1,42) 2,42 = 6,48 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = = 20,1 kg Bab 3 Perencanaan Atap

75 64 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = = 6,7 kg 9) Beban P 8 1. Beban plafond = luas plafond ikgm berat plafond = 1, = 28,134 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,25 + 1,25 + 1,89 + 2,12+3,09) 2,42 = 11,62 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = = 36 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = = 12 kg 10) Beban P 9 1. Beban plafond = luas plafond jik berat plafond = 0, = 16,47 kg 2. Beban kuda-kuda = ½ btg(4 + 15) berat profil kuda kuda = ½ (1,25 + 2,83) 2,42 = 4,94 kg 3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda = = 15,3 kg 4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda = = 5,1 kg Bab 3 Perencanaan Atap

76 65 Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda Input Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah SAP Beban Atap gording Kuda-kuda Bracing Penyambung Plafon Beban 2000 (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P ,5 3,25 3, , ,74 745, P ,125 6,08 6, , , P ,75 7,49 7, , , P ,375 6,05 6,25 18,75-192, P5 11,25-8,91 9,2 27,6-140, P ,88 4, , , , P ,48 6,7 20,1 56,25 150, P , , , P ,94 5,1 15,3 16,47 87,87 88 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3, P 4, P 5, P 6 = 100 kg Bab 3 Perencanaan Atap

77 66 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : Gambar Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Bab 3 Perencanaan Atap

78 67 Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a. W 1 = luas atap cqas koef. angin tekan beban angin = 9,7 0,2 25 = 48,5 kg b. W 2 = luas atap eocq koef. angin tekan beban angin = 5,4 0,2 25 = 27 kg c. W 3 = luas atap gmeo koef. angin tekan beban angin = 3,6 0,2 25 = 18 kg d. W 4 = luas atap ikgm koef. angin tekan beban angin = 1,8 0,2 25 = 9 kg e. W 5 = luas atap jik koef. angin tekan beban angin = 0,225 0,2 25 = 1,125 kg Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda Untuk Input Untuk Input Beban Wx = Wy = Beban (kg) SAP 2000 SAP 2000 Angin W.Cos (kg) W.Sin (kg) (kg) (kg) W 1 48,5 42, ,25 25 W , ,5 14 W , W 4 9 7, ,5 5 W 5 1,125 0, , Bab 3 Perencanaan Atap

79 68 Tugas Akhir Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Gambar Axial force setengah kuda-kuda ( Satuan Kgf.m.C ) Bab 3 Perencanaann Atap