PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO LANTAI TUAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh elar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : AUN PRAMUDO NIM : I 85 06 06 PRORAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 009 i
LEMBAR PENESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO LANTAI TUAS AKHIR Dikerjakan Oleh: AUN PRAMUDO NIM : I 85 06 06 Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 97090 9970 00 PRORAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 009 ii
LEMBAR PENESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO LANTAI TUAS AKHIR Dikerjakan Oleh: AUN PRAMUDO NIM : I 85 06 06 Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing Dipertahankan didepan tim penguji: ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 97090 9970 00. ACHMAD BASUKI, ST, MT :... NIP. 97090 9970 00. Ir. BUDI UTOMO, MT :... NIP. 960069 9870 00 3. ENDAH SAFITRI, ST :.. NIP. 970 00003 00 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBAN SANTOSA, MT NIP. 959083 9860 00 Ir.SLAMET PRAYITNO, MT NIP. 9537 9860 00 Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir. NOEROHO DJARWANTI, MT NIP. 956 98403 007 iii
Allah meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang yang berilmu beberapa derajat. (QS. Al Isra : 37) unakanlah waktumu sebaik mungkin karena waktu tidak akan dapat diputar kembali. Jadikanlah pengalaman sebagai guru terbaikmu untuk meraih masa depanmu. Hidup yang bermakna adalah disaat kita bermanfaat bagi orang lain. Jangan pernah berhenti mengejar harapan, karena harapanlah yang membuat kita terus hidup. Tidak suatu bencanapun yang menimpa dibumi dan pada dirimu sendiri, melainkan telah tertulis dalam kitab sebelum kami menciptakannya, sesungguhnya yang demikian itu mudah bagi Allah. (Al Hadiid : 3) iv
Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta dan penguasa jagad raya yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat yang tak terhingga. Untukmu ya Rosulullah Saw, Engkau penuntun kami ke jalan yang di ridlhoi Allah SWT. Karena tanpa tuntunanmu kami takkan pernah mungkin masuk ke Jannah-Nya. Berjuta terima kasih yang tak mungkin bisa kuungkapkan semua untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya membimbingku, mendidikku,dan mendoakanku, serta selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang semenjak aku mulai menghirup udara di dunia ini. Tanpa kehadiranmu, mungkin hidupku tak menentu. Kakak- kakakku & adikku, yang selalu mendoakanku, memberikanku semangat, serta memberikanku keceriaan dalam hidup ini. Aku bersyukur telah memiliki keluarga ini. Rekan-rekan seperjuanganku,anak D3 Teknik Sipil edung khususnya angkatan 006. Duwi P, Yudhi, Arif M, Azis, Ari P, Sunaryo, Aslam, Anom, Elfas, Enny, Erna, Ratih, Ulfah, Novita,Nia, Erna, Supriyadi, Bandryo, Areis, Teguh, Ari W, Muh.Arief P, Catur, Yoyon, Arnadi, Aan, Hartono, Danang C, Mahendra, Wahyu, Lili Fuad, Pendi, Danang Tunjung, Dhani, Agus C. Terima kasih atas bantuan, dukungan dan pertemanan yang telah kalian berikan. Si (*_F3_*),komputer yang selalu menemaniku disaat aku dalam kesulitan, memberikan kemudahan dalam hidupku dan si Bejo yang bersedia mengantarkan kemanapun aku ingin melangkah. The last, thank s to : Endang, yang turut mendoakan dan memberi semangat terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. v
KATA PENANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO LANTAI dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Achmad Basuki, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Purnawan unawan, ST., MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 7. Bapak, Ibu, adikku yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun. 8. Keluarga besar HMP D3 FT UNS yang telah banyak memberikan pelajaran bagiku serta pengalaman serta pelajaran hidup 9. Rekan-rekan D-III Teknik Sipil edung angkatan 006 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. 0. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. vi
Mudah mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, November 009 vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...... HALAMAN PENESAHAN... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR AMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi viii xiii xv xvii BAB PENDAHULUAN. Latar Belakang.... Maksud dan Tujuan.....3 Kriteria Perencanaan....4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB DASAR TEORI. Dasar Perencanaan... 4.. Jenis Pembebanan 4.. Sistem Bekerjanya Beban 7..3 Provisi Keamanan... 8. Perencanaan Atap... 0.3 Perencanaan Tangga... 3.4 Perencanaan Plat Lantai... 4.5 Perencanaan Balok Anak... 5.6 Perencanaan Portal... 7.7 Perencanaan Pondasi... 8 viii
BAB 3 RENCANA ATAP 3. Rencanaan Atap... 0 3.. Dasar Perencanaan... 3. Perencanaan ording... 3.. Perencanaan Pembebanan... 3.. Perhitungan Pembebanan... 3..3 Kontrol Terhadap Tegangan... 4 3..4 Kontrol terhadap lendutan... 4 3.3 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda... 6 3.3. Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda... 6 3.3. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda... 7 3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 9 3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda... 33 3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung... 35 3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 38 3.4. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda... 38 3.4. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 39 3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 4 3.4.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda... 47 3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung... 49 3.5 Perencanaan Jurai... 53 3.5. Perhitungan Panjang Batang Jurai... 53 3.5. Perhitungan Luasan Jurai... 54 3.5.3 Perhitungan Pembebanan Jurai... 57 3.5.4 Perencanaan Profil Jurai... 63 3.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 64 3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A... 67 3.6. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A... 67 3.6. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A... 69 3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A... 7 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A... 79 ix
3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 80 3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B... 84 3.6. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B... 84 3.6. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B... 85 3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B... 88 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 95 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung B... 97 BAB 4 PERENCANAAN TANA 4. Uraian Umum.... 0 4.. Uraian Umum... 0 4.. Data Perencanaan Tangga... 0 4. Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan... 0 4.. Perhitungan Tebal Plat Equivalent... 0 4.. Perhitungan Beban... 03 4.3 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes... 04 4.3. Perhitungan Tulangan Tumpuan... 04 4.3. Perhitungan Tulangan Lapangan... 05 4.4 Perencanaan Balok Bordes.... 07 4.4. Pembebanan Balok Bordes... 07 4.4. Perhitungan Tulangan Lentur.... 08 4.4.3 Perhitungan Tulangan eser.... 0 4.6 Perhitungan Pondasi Tangga.... 4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi... 4.7. Perhitungan Tulangan Lentur... 4.7. Perhitungan Tulangan eser... 4 BAB 5 PLAT LANTAI 5. Perencanaan Plat Lantai... 5 5. Perhitungan Pembeban Plat Lantai.... 5 x
5.3 Perhitungan Momen... 6 5.4 Penulangan Plat Lantai... 7 5.4. Penulangan Tumpuan Arah x... 8 5.4. Penulangan Tumpuan Arah y... 9 5.5 Perhitungan Tulangan Lapangan... 0 5.5. Penulangan Tumpuan Arah x... 0 5.5. Penulangan Tumpuan Arah y... 5.5 Rekapitulasi Tulangan... BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6. Perencanaan Balok Anak... 3 6.. Perhitungan Lebar Equivalent. 3 6.. Lebar Equivalent Balok Anak 4 6. Perhitungan Pembebanan Balok Anak 4 6.. Pembebanan Balok Anak As A-A 4 6.. Pembebanan Balok Anak As B-B. 5 6.3 Perhitungan Tulangan Balok Anak. 6 6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A. 6 6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B.. 9 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7. Perencanaan Portal.. 3 7.. Dasar Perencanaan 3 7.. Perencanaan Pembebanan 3 7..3 Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai... 3 7. Perhitungan Pembebanan Balok.... 35 7.. Pembebanan Balok Portal Melintang... 35 7.. Pembebanan Balok Portal Memanjang... 37 7.3 Penulangan Balok Portal... 39 7.3. Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk... 39 xi
7.3. Perhitungan Tulangan eser Rink Balk... 4 7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang... 4 7.3.4 Perhitungan Tulangan eser Balok Portal Memanjang... 45 7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang... 46 7.3.6 Perhitungan Tulangan eser Balok Portal Melintang... 48 7.4 Penulangan Kolom.. 49 7.4. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom. 49 7.4. Perhitungan Tulangan eser Kolom 5 7.5 Penulangan Sloof 5 7.5. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof... 5 7.5. Perhitungan Tulangan eser Sloof.... 54 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8. Data Perencanaan... 57 8. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 58 8.3 Perhitungan Tulangan Lentur. 59 8.4 Perhitungan Tulangan eser.. 60 BAB 9 REKAPITULASI 9. Perencanaan Atap... 6 9. Perencanaan Tangga... 68 9.3 Perencanaan Plat... 69 9.4 Perencanaan Balok Anak... 69 9.5 Perencanaan Portal... 70 9.6 Perencanaan Pondasi Footplat... 70 PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN xvi xvii xviii xii
DAFTAR AMBAR Hal ambar 3. Denah Rencana Atap... 0 ambar 3. Kuda-kuda Utama... 0 ambar 3.3 Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda... 6 ambar 3.4 Luasan Atap Seperempat Kuda-kuda... 7 ambar 3.5 Luasan Plafon Seperempat Kuda-kuda... 8 ambar 3.6 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Mati... 9 ambar 3.7 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Angin... 3 ambar 3.8 Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 38 ambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda.... 39 ambar 3.0 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda.... 40 ambar 3. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati... 4 ambar 3. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin... 46 ambar 3.3 Rangka Batang Jurai... 53 ambar 3.4 Luasan Atap Jurai... 54 ambar 3.5 Luasan Plafon Jurai... 55 ambar 3.6 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati... 57 ambar 3.7 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin.... 6 ambar 3.8 Panjang Batang Kuda-kuda Utama.... 67 ambar 3.9 Luasan Atap Kuda-kuda A... 69 ambar 3.0 Luasan Plafon Kuda-kuda A.... 70 ambar 3. Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati.... 7 ambar 3. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin... 76 ambar 3.3 Panjang Batang Kuda-kuda Utama.... 84 ambar 3.4 Luasan Atap Kuda-kuda B.... 85 ambar 3.5 Luasan Plafon Kuda-kuda B.... 87 ambar 3.6 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati... 88 ambar 3.7 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin... 9 ambar 4. Detail Tangga.... 0 ambar 4. Tebal Equivalent.... 0 xiii
ambar 4.3 Pondasi Tangga.... ambar 5. Denah Plat lantai... 5 ambar 5. Plat Tipe A... 6 ambar 6. Denah Pembebanan Balok Anak... 3 ambar 6. Lebar Penbebanan Balok Anak as A-A... 4 ambar 6.3 Penempatan Sendi A-A... 5 ambar 6.4 Lebar Penbebanan Balok Anak as B-B... 5 ambar 6.3 Penempatan Sendi B-B... 6 ambar 7. Denah Portal... 3 ambar 7. Pembebanan Portal As A.... 35 ambar 7.3 Pembebanan Portal As.... 37 ambar 8. Perencanaan Pondasi... 57 ambar 8. Diagram Tegangan Bawah Pondasi... 59 ambar 9. Seperempat Kuda-kuda... 6 ambar 9. Setengah Kuda-kuda... 63 ambar 9.3 Kuda-kuda Utama A... 64 ambar 9.4 Kuda-kuda Utama B... 66 ambar 9.5 Jurai... 67 xiv
DAFTAR TABEL Hal Tabel. Koefisien Reduksi Beban hidup... 6 Tabel. Faktor Pembebanan U... 8 Tabel.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø... 9 Tabel.4 Hubungan Tanah Dengan Cara Dalam Konstruksi edung... 0 Tabel 3. Kombinasi aya Dalam Pada ording... 3 Tabel 3. Perhitungan Panjang Batang Pada Seperempat Kuda-kuda... 6 Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 3 Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin... 3 Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda... 33 Tabel 3.6 Rekapitulasi aya Batang Seperempat Kuda-Kuda... 33 Tabel 3.7 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda... 33 Tabel 3.8 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda... 38 Tabel 3.9 Rekapitulasi Perhitungan Beban Mati... 45 Tabel 3.0 Perhitungan Beban Angin... 46 Tabel 3. Rekapitulasi aya Batang Setengah Kuda-kuda... 47 Tabel 3. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 5 Tabel 3.3 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 53 Tabel 3.4 Rekapitulasi Pembebanan Jurai... 60 Tabel 3.5 Perhitungan Beban Angin... 6 Tabel 3.6 Rekapitulasi aya Batang Jurai... 6 Tabel 3.7 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai... 67 Tabel 3.8 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A... 68 Tabel 3.9 Rekapitulasi Beban Mati A... 75 Tabel 3.0 Perhitungan Beban Angin A... 77 Tabel 3. Rekapitulasi aya Batang pada Kuda-kuda Utama A... 78 Tabel 3. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda A... 83 Tabel 3.3 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B... 84 Tabel 3.4 Rekapitulasi Beban Mati B... 9 Tabel 3.5 Perhitungan Beban Angin B... 94 xv
Tabel 3.6 Rekapitulasi aya Batang pada Kuda-kuda Utama B... 94 Tabel 3.7 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda B... 99 Tabel 5. Perhitungan Plat Lantai... 7 Tabel 7. Hitungan Lebar Equivalen... 34 Tabel 7. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang... 36 Tabel 7.3 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang... 38 Tabel 7.4 Balok Melintang... 55 Tabel 7.5 Balok Memanjang... 55 Tabel 7.6 Kolom... 56 Tabel 7.7 Sloof... 56 Tabel 7.8 Rink Balok... 56 Tabel 9. Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda... 63 Tabel 9. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 63 Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A... 64 Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 66 Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai... 68 xvi
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 = aya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P = aya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = aya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) f = Diameter tulangan baja (mm) q = Faktor reduksi untuk beton xv xvii
r = Ratio tulangan tarik (As/bd) s = Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) w = Faktor penampang xviii
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai BAB PENDAHULUAN. 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 Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.. Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah 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, BAB I Pendahuluan
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung..3 Kriteria Perencanaan. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Ruko b.luas Bangunan : 600 m c. Jumlah Lantai : lantai d.tinggi Tiap Lantai : 4 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : enteng g.pondasi : Foot Plate. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 (f u = 370 Mpa, fy = 40 Mpa, b. Mutu Beton (f c) : 30 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 40 MPa. Ulir: 390 Mpa. 3. Tanah s tanah :,5 kg/cm BAB I Pendahuluan
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 3.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-847- 00).. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-79- 00). 3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983. 4. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesi 984. 5.00.5.5 4.00 4.00 4.00 4.00 4.50.00 4.00.00 K. MANDI NAIK.00 4.00 AREA PERTOKOAN 4.00.00 UDAN R. TAMU 4.00 4.00 4.00 LANTAI BAB I Pendahuluan 3
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 4.5 5.00.5 4.00 4.00 4.00 4.00 4.50.00 K. Mandi.00 Dapur K. Tidur K. Tidur K. Tidur TURUN 4.00 4.00 Mushola R. Makan 4.00.00 4.00 R. Kerja R. Keluarga R. Olah Raga K. Tidur 4.00 4.00 LANTAI BAB I Pendahuluan 4
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 5 BAB 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 diperhitungkan menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983, beban-beban tersebut adalah :. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk semua unsur tambahan yang merupakan bagian dari gedung tersebut. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan bangunan ) Beton bertulang : 400 kg/m 3 ) Pasir : 800 kg/m 3 3) Beton biasa : 00 kg/m 3 b) Komponen gedung ) Dinding pasangan batu merah setengah bata : 50 kg/m ) Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm : kg/m - kaca dengan tebal 3 4 mm : 0 kg/m ) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk : 50 kg/m 3) Penutup lantai tegel, keramik dan beton per cm tebal : 4 kg/m 4) Adukan semen per cm tebal : kg/m BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 6. 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 tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, sumber dari Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi banguna tersebutr. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap : 00 kg/m Beban tangga dan bordes : 300 kg/m Beban lantai untuk ruko : 50 kg/m Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama umur 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 bergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti dapat diperhatikan dalam Tabel. Tabel. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan edung PERUMAHAN / HUNIAN: Rumah sakit / Poliklinik PERTEMUAN UMUM : Ruang Rapat, R. Serba una, Musholla PENYIMPANAN : Perpustakaan, Ruang Arsip TANA : - Perumahan/penghunian Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,90 0,75 Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983 BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 7 3. Beban Angin (W) Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983. 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-koefisen angin. Tekanan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, kecuali untuk daerah di laut dan 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 :. Dinding vertikal a) Di pihak angin : + 0,90 b) Di pihak belakang angin : - 0,4 c) Sejajar dengan arah angina : - 0,4. Atap segitiga dengan sudut kemiringan (α) a) Di pihak angin : α < 65 : 0,0 α 0,4 65 < α < 90 0 : + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua (α) : - 0,4 4. Beban gempa (E) adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu (PPIU 983).... Sistem Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada diatas akan membebani elemen struktur dibawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 8 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 plat di distribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal di distribusikan ke kolom dan kolom kemudian meneruskan ke tanah dasar melalui pondasi...3. Provisi Keamanan Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor (θ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunanan untuk apa struktur direncanakan, dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pergerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Tabel. Faktor Pembebanan U No Kombinasi Pembebanan Faktor U 3 4 5 D, L D, L, W D, W D, Lr, E D, E, D +,6 L 0,75 (, D +,6 L +,6 W ) 0,9 D +,3 W,05 ( D + Lr ± E ) 0,9 ( D ± E ) Keterangan : D : Beban mati L : Beban hidup Lr : Beban hidup tereduksi W : Beban angin E : Beban gempa BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 9 Tabel.3 Faktor Reduksi Kekuatan f No aya f 3 4 5 Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur eser dan torsi Tumpuan beton 0,80 0,80 0,65 0,85 0,60 0,70..4. Jarak Tulangan dan Selimut Beton 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. Sedangkan untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung 983 adalah sebagai berikut :. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 5 mm, dimana d b adalah diameter tulangan.. Jarak tulangan sejajar tersebut diletakan dalam dua lapisan atas harus diletakakn tepat diatas tulangan dibawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 5 mm. 3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditunjukkan pada table.4 Untuk konstruksi beton yang dituang langsung dan selalu berhubungan dengan tanah berlaku tebal penutup beton minimal yang umumnya sebesar 70 mm. BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 0 Tabel.4 Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Konstruksi edung Bagian Konstruksi Yang Tidak langsung Berhubungan Dengan Tanah dan Cuaca (mm) Yang langsung Berhubungan Dengan Tanah dan Cuaca (mm) Lantai/Dinding Ø D 36 dan lebih kecil : 0 Ø D 6 dan lebih kecil : 40 > Ø D : 40 > Ø D 6 : 50 Balok Seluruh diameter : 40 Ø D 6 dan lebih kecil : 40 > Ø D 6 : 50 Kolom Seluruh diameter : 40 Ø D 6 dan lebih kecil : 40 > Ø D 36 : 50.. Perencanaan Atap a. Kontrol terhadap tegangan : σ = æ Mx ö ç è Zx ø æ My ö + ç è Zy ø b. Kontrol terhadap lendutan : Secara umum, lendutan maksimal akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil dari L. Pada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan. L adalah 50 bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakan. L adalah jarak antara titik beloknya akibat beban mati, sedangkan pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya ( PPBBI pasal 5.. butir ). Untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut : Zx = Zx = Zx = 4 3 5. qx. L Px. L + 384. E. Iy 48. E. Iy 4 3 5. qy. l Py. L + 384. E. Ix 48. E. Ix Zx + Zy BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai Syarat gording aman jika : z z ijin... Perencanaan Kuda-Kuda. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.. 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 984. 5. Perhitungan profil kuda-kuda a. Batang tarik rmak Fn = sijin ( l = 400kg / cm ) 600kg / cm s ijin = s = 3 Fbruto =,5 x Fn ( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi 0,75 σ ijin rmak σ terjadi = 0.85. Fprofil b. Batang tekan λ = lk i x E λ g = π... dimana, σ leleh = 400 kg/cm 0,7. σ leleh BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai λ s = λ λ g Apabila = λs 0,5 ω = 0,5 < λs <, ω,43 =,6-0,67.l s λs, ω =,5.l s kontrol tegangan : P = σ maks.. ω sijin Fp c. Beban kuda-kuda, bracing, plat sambung dan baut dimasukkan dalam perhitungan SAP 000...3. Perhitungan Alat Sambung Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 984 asal 8. butir dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut : a.tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin b.tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan =,5. s ijin c.tebal pelat sambung d = 0,65 d d.kekuatan baut P geser =. ¼. p. d. t geser P desak = d. d. t tumpuan Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 3 beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang terkecil. Jarak antar baut ditentukan dengan rumus :,5 d S 7 d,5 d u 7 d,5 d S 3 d Dimana : d = diameter alat sambungan s = jarak antar baut arah Horisontal u = jarak antar baut arah Vertikal s = jarak antar baut dengan tepi sambungan.3 Perencanaan Tangga. Pembebanan: Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi perletakan : Tumpuan bawah adalah jepit Tumpuan tengah adalah sendi Tumpuan atas adalah jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn = Mu F Dimana Φ = 0.8 fy M = 0.85. f ' c Mn Rn = b.d r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 4 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.005 As = r ada. b. d M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.005 As = r ada. b. Luas tampang tulangan As = rxbxd.4 Perencenaan Plat Lantai. Pembebanan: Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 000 BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 5 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00 Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :. Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm. Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.005 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = r xbxd.5 Perencanaan Balok Anak. Pembebanan: Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi perletakan : sendi sendi BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 6 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00 a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb, 4 r min = fy r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.0036 b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,60 V c = 6 x Æ Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd Syarat tulangan geser : ÆVc Vu 3 Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc ( Av. fy. d) Vs ada = Vs perlu BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 7.6 Perencanaan Portal. Pembebanan: Beban mati Beban hidup : 00 kg/m. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb r min,4 = fy r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.0036 b. Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 6 x Æ Vc=0,6 x Vc BAB Dasar Teori f ' cxbxd
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 8 Syarat tulangan geser Æ Vc Vu 3Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc Vs ada = ( Av. fyd. ) s.7 Perencanaan Pondasi. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi) : q ada = A p qu =,3 cnc + qnq + 0,4 g B Ng q ijin = qu / SF q ada q ijin... (aman) b. Perhitungan tulangan lentur : Mu = ½. qu. t f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = æ ç - m è -.m.rn fy ö ø 0.85. fc fy æ 600 ö è 600 + fy ø rb =. b. ç r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah dan Toko Lantai 9 r < r min dipakai r min = 0.0047 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas c. Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,60 V c = 6 x f ' cxbxd Æ Vc=0,6 x Vc Syarat tulangan geser Æ.Vc Vu 3 Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu Vc ( Av. fy. d) Vs ada = s BAB Dasar Teori
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 0 BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.. Rencana Atap 5.00.00 3.00 3.00 4.33 4.33 4.33 3.00 3.00.00 4 KK 4 KK 3.00 4 KK 4 KK JL KK JL B B B KK KK KK KK N KK KK KK B B B KK JL KK JL 4 KK 4 KK 3.00 3.00.00 4 KK 4 KK 3.00 ambar 3. Rencana Atap Keterangan : KK = Kuda-kuda = ording ½ KK = Setengah kuda-kuda JL = Jurai luar ¼ KK = Seperempat kuda-kuda JD = Jurai dalam N = Nok B = Bracing 4.0.83.00 ambar 3. Kuda-kuda Utama BAB 3 Perencanaan Atap 0
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 3...Dasar Perencanaan Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu : a. Bentuk rangka kuda-kuda : pada gambar 3. b. Jarak antar kuda-kuda : 4,33 m. c. Kemiringan atap (a) : 35. d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ). e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë). f. Bahan penutup atap : genteng. g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording :,83 m. i. Mutu baja profil : Bj-37 f u = 370 MPa. f y = 40 MPa 3.. Perencanaan ording 3... Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 50 x 50 x 0 x 4,5 dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = kg/m. b. I x = 489 cm 4. c. I y = 99. cm 4. d. h = 50 mm e. b = 75 mm f. t s = 4,5 mm g. t b = 4,5 mm h. W x = 65, cm 3. i. W y = 9,8 cm 3. Kemiringan atap (a) = 35. Jarak antar gording (s) =,83 m. Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4,33 m. BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung (PPIU) 983, sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m. b. Beban angin = 5 kg/m. c. Beban hidup (pekerja) = 00 kg. d. Beban penggantung dan plafond = 8 kg/m 3... Perhitungan Pembebanan y x qx q qy a. Beban mati (titik) Berat gording = = kg/m Berat penutup atap =,83 x 50 kg/m = 9,5 kg/m + q = 0,5 kg/m q x = q sin a = 0,5 x sin 35 = 58,79 kg/m. q y = q cos a = 0,5 x cos 35 = 83,96 kg/m. M x = / 8. q y. L = / 8 x 83,96 x (4,33) = 96,77 kgm. M y = / 8. q x. L = / 8 x 58,79x (4,33) = 37,78 kgm. b. Beban hidup y x px p py P diambil sebesar 00 kg. P x = P sin a = 00 x sin 35 = 57,36 kg. P y = P cos a = 00 x cos 35 = 8,9 kg. M x = / 4. P y. L = / 4 x 8,9 x 3,5 = 88,86 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 3 M y = / 4. P x. L = / 4 x 57,36 x 3,5 = 6,09 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien kemiringan atap (a) = 35. ) Koefisien angin tekan = (0,0a 0,4) = 0,3 ) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : ) Angin tekan (W ) = koef. Angin tekan x beban angin x / x (s +s ) = 0,3 x 5 x ½ x (,83+,83) = 9,5 kg/m. ) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x / x (s +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (,83+,83) = -8,3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : ) M x (tekan) = / 8. W. L = / 8 x 9,5 x (4,33) =,44 kgm. ) M x (hisap) = / 8. W. L = / 8 x -8,3 x (4,33) = -4,89 kgm. Tabel 3.. Kombinasi gaya dalam pada gording Momen Beban Mati Beban Beban Angin Kombinasi Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx My 96,77 37,78 88,68 6,09,44-4,89 85,45 99,87 306,89 99,87 BAB 3 Perencanaan Atap 3
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 4 3..3. Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 85,45 kgm = 8545 kgcm. My = 99,87 kgm = 9987 kgcm. σ = æ ç è Mx Wx ö ø æ + ç è My Wy ö ø = æ 8545 ö ç è 65, ø æ9987 ö + ç è 9,8 ø = 04, kg/cm < σ ijin = 600 kg/cm Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 306,89 kgm = 30689 kgcm. My = 99,87 kgm = 9987 kgcm. σ = æ Mx ö ç è Wx ø æ + ç è My Wy ö ø = æ 30689 ö ç è 65, ø æ9987 ö + ç è 9,8 ø = 3,79 kg/cm < s ijin = 600 kg/cm 3..4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 50 x 75 x 0 x 4,5 E =, x 0 6 kg/cm Ix = 489 cm 4 Iy = 99, cm 4 qx = 0,7430 kg/cm qy =,869 kg/cm Px = 50 kg Py = 86,6 kg Zijin = 433 =,4 cm 80 4 3 5. qx. L Px. L Zx = + 384. E. Iy 48. E. Iy BAB 3 Perencanaan Atap 4
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 5 4 3 5.0,7430.(433) 50.(433) = + =,04 cm 6 6 384.,.0.99, 48.,.0.99, Zy = = Z = 4 3 5. Qy. l Px. L + 384. E. Ix 48. E. Ix 4 3 5.,869.(433) 86,6.433 + 6 6 384., 0.368 48.,.0.368 Zx Zy = 0,7 cm =,04 + 0,7 =, 6 cm z z ijin,6 cm <,4 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 50 x 75 x 0 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 6 3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda 3.3.. Perhitungan panjang batang 4 3 5 6 7 ambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel 3. Tabel 3.. Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda Nomor Batang Panjang Batang (m),5,5 3,83 4,83 5,05 6,88 7,0 BAB 3 Perencanaan Atap
JL JL N JL Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 7 3.3. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda 4 KK 4 KK 4 KK 4 KK KK KK KK KK KK KK KK KK KK KK 4 KK 4 KK 4 KK 3.00 3.00 4.33 4.33 4.33 3.00 3.00 5.00 F E D C B H A ambar 3.4. luasan atap seperempat kuda-kuda Panjang HA Panjang B Panjang FC Panjang ED Panjang AB Panjang BC Panjang CD = 3,6 m =,64 m =,87 m =,5 m =,4 m =,83 m = 0,9 m Luasa ABH = 0,5 AB. ( HA+B ) = 0,5.,4. ( 3,6+,64 ) = 6,68 m Luasa BCF = 0,5 BC. ( B+FC ) = 0,5.,83. (,64+,87 ) = 4,3 m BAB 3 Perencanaan Atap
JL JL N JL Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 8 Luasa CDEF = 0,5 CD. ( FC+ED ) = 0,5.0,9. (,87+,50 ) =,55 m 4 KK 4 KK 4 KK KK KK KK KK KK KK KK KK KK KK 4 KK 4 KK 4 KK 4 KK 3.00 3.00 4.33 4.33 4.33 3.00 3.00 5.00 F E D C B H A ambar 3.5. luasan plafon seperempat kuda-kuda Panjang HA Panjang B Panjang FC Panjang ED Panjang AB Panjang BC Panjang CD = 3,6 m =,64 m =,87 m =,5 m =,9 m =,54 m = 0,75 m Luasa ABH = 0,5 AB. ( HA+B ) = 0,5.,9. ( 3,6+,64 ) = 5,96 m Luasa BCF = 0,5 BC. ( B+FC ) = 0,5.,54. (,64+,87 ) = 3,47 m Luasa CDEF = 0,5 CD. ( FC+ED ) = 0,5.0,75. (,87+,50 ) =,6 m BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 9 3.3.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,33 m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m P3 P 4 P 3 5 6 7 P4 ambar 3.6. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati P5 Perhitungan Beban Beban Mati ) Beban P a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = x,64 = 9,04kg b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 6,68 x 50 = 334 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( + 3 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +,54) x 5 = 4, kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 4, =,64 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 4, = 4, kg BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 30 f) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 5,96 x 8 = 07,8 kg ) Beban P a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = x,87 = 0,57 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap = 4,3 x 50 = 06,50 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (+ + 5 + 6) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +,83 +,05 +,88) x 5 = 8,37 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 8,37 = 4,7 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 8,37 = 8,4 kg 3) Beban P 3 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = x,50 = 6,50 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap =,55 x 50 = 77,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( +7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +,) x 5 = 49, kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 49, = 4,74 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 49, = 4,9 kg 4) Beban P 4 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 3 + 4 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,50 +,50 +,05) x 5 = 50,6 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,6 = 5,9 kg BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 3 c) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 50,6 = 5,06 kg d) Beban plafon = Luasan x berat plafon 5) Beban P 5 = 3,47 x 8 = 6,46 kg a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( + 6 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,50 +,88 +, ) x 5 = 68,50 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 68,50 = 0,55 kg c) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 68,50 = 6,85 kg d) Beban plafon = Luasan x berat plafon =,6 x 8 =,68 kg Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Beban Beban Atap Beban gording Beban Kuda - kuda Beban Bracing Beban Plat Penyambug Beban Plafon Jumlah Beban (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) P 334 9,04 4, 4,,64 07,8 59,9 P 06,50 0,57 8,37 8,4 4,7-34,39 P 3 77,50 6,50 49, 4,9 4,74-6,77 P 4 - - 50,6 5,06 6,9 6,46 50,6 P 5 - - 68,50 6,85 0,55,68 8,58 BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 3 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P, P, P 3 = 00 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W3 Wy3 W Wy Wx3 0 W Wy Wx 6 5 7 Wx 3 4 ambar 3.7. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. ) Koefisien angin tekan = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,68 x 0,3 x 5 = 50,0 kg b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,3 x 0,3 x 5 = 30,975 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin =,55 x 0,3 x 5 =,65 kg Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban Wx Wy Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) W.Sin a (kg) BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 33 W 50, 4,04 8,74 W 30,97 5,37 7,76 W 3,6 9,5 4,44 Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Nomor batang Beban Mati (kg) Beban Hidup (kg) Beban Angin (kg) Wx Wy Px (kg) Py (kg) 9,04 4, 07,64 59,9 0,57 8,37-34,39 3 6,50 49, - 6,77 4-50,6 6,46 50,6 5-68,50,68 8,63 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang Seperempat kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 56,65 56,77 3-685,30 4 5 95,94 6-78,64 7-38,63 3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda Kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 56,77 kg BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 34 s ijin = 600 kg/cm P 56,77 maks. F netto = = = σ ijin 600 0,39cm F bruto =,5. F netto =,5. 0,39 cm = 0,378 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40. 40. 6 F =. 4,48 cm = 8,96 cm. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : σ = = Pmaks. 0,85. F 56,77 0,85.3,48 = 6,5 kg/cm 6,5 kg/cm 00 kg/cm. aman! b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 78,64 kg lk =,88 m = 88 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40. 40. 6 i x =,9 cm F =. 4,48 cm = 8,96 cm. λ = lk i x = 83,9 = 53,78 cm λ λ g s = π E 0,7.σ = cm = λ λ g =,385 53 = leleh...dimana, σ leleh = 400 kg/cm Karena l s, maka : w =,5.l s BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 35 =,398 Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks..ω σ = F 78,64.,93 = 8,96 = 9,33 kg/cm s s ijin 9,33 kg/cm 600 kg/cm.. aman!!! 3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) =,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 3,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65.,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0,6. 600 = 960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan =,5. s ijin =,5. 600 = 400 kg/cm Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (,7). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 36 = 0,8.,7. 400 = 438,40 kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 56,77 n = = = 0, 6 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a),5 d S 3 d Diambil, S =,5 d =,5.,7 = 3,75 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5.,7 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) =,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 3,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65 x,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0,6. 600 =960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan =,5. s ijin =,5. 600 = 400 kg/cm Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (7). 960 BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 37 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,8.,7. 400 = 438,40kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 78,64 n = = = 0,45 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a),5 d S 3 d Diambil, S =,5 d =,5.,7 = 3,75 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5.,7 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) ûë 40. 40. 6 Æ,7 ûë 40. 40. 6 Æ,7 3 ûë 40. 40. 6 Æ,7 4 ûë 40. 40. 6 Æ,7 5 ûë 40. 40. 6 Æ,7 6 ûë 40. 40. 6 Æ,7 7 ûë 40. 40. 6 Æ,7 BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 38 3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 8 7 5 9 6 0 3 4 5 4.0 3 4 6.00 ambar 3.8. Panjang batang setengah kuda-kuda 3.4.. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang,50,50 3,50 4,50 5,83 6,83 7,83 8,83 9,05 BAB 3 Perencanaan Atap
USUK 5 7 cm JL KK R KK KK KK KK KK KK KK N f USUK 5 7 cm KK g e h d JL c JL i j b k a Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 39 0,88,0,58 3 3,5 4 3,49 5 4,0 3.4.. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda KK JL h i j k f g e' e d' c' b' a' d c b a KK JL ambar 3.9. Luasan Atap Panjang ak = Panjang bj= Panjang ci = 3 m Panjang dh =,5 m Panjang eg = 0,75 m Panjang a b =,4 m Panjang c d =,83 m Panjang b c =,83 m Panjang d e =,83 m Panjang e f = 0,9 m Luas abjk = ak x a b = 3 x,4 = 6,4 m Luas bckl = bc x b c = 3 x,83 = 5,49 m BAB 3 Perencanaan Atap
USUK 5 7 cm JL KK R KK KK KK KK KK KK KK N f USUK 5 7 cm KK g e h d JL c JL i j b k a Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 40 Luas cdhi Luas degh Luas efg ci + dh = (ci x ½ c d ) + ( x c ' d ') 3 +,5 = (3 x 0,95) + ( ) x0, 95 = 5,5 m dh + eg = ( x d ' e '),5 + 0,75 = ( ) x, 83 =,74 m =½.eg. e f =½. 0,75. 0,9 = 0,34 m KK JL h i j k g f e' e d d' c' c b b' a a' KK ambar 3.0. Luasan Plafon JL Panjang ak = Panjang bj= Panjang ci = 3 m Panjang dh =,5 m Panjang eg = 0,75 m Panjang a b =,95 m Panjang b c =,50 m Panjang c d =,50 m Panjang d e =,50 m Panjang e f = 0,75 m Luas abjk BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 4 Luas bcij Luas cdhi Luas efg = ak x a b = 3 x,95 = 5,85 m = bj x b c = 3 x,50 = 4,50 m ci + dh = (ci x ½ c d ) + ( x c ' d ') 3 +,5 = (3 x 0,65) + ( ) x0, 75 = 4, m =½. eg. e f =½. 0,75. 0,75 = 0,8 m 3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,33 m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m P5 P4 8 P 5 P 9 6 0 P3 7 3 4 5 3 4 ambar 3..Pembebanan P6 P7 P8 Setengah Kudakuda akibat beban mati P9 BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 4 Perhitungan Beban Beban Mati ) Beban P a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang ording = x 3 = 33 kg b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 6,4 x 50 = 3 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,5 +,83 ) x 5 = 4,6 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 4,6 =,49 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 4,6 = 4,6 kg g) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 5,85 x 8 = 05,30 kg ) Beban P a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang ording = x 3 = 33 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap = 5,49 x 50 = 74,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 0) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +,83 +,05 +,88) x 5 = 8,37 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 8,37 = 4,7 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 8,37 = 8,3 kg 3) Beban P 3 BAB 3 Perencanaan Atap
Perencanaan Struktur Rumah Tinggal Lantai 43 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang ording = x 3 = 33 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap = 5,5 x 50 = 57,50 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 7+ + ) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +,83 +,0 +,58) x 5 = 04,5 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 04,5 = 3,7 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 04,5 = 0,4 kg 4) Beban P 4 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang ording = x,5 = 6,5 kg b) Beban atap = Luasan x berat atap =,74 x 50 = 37 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 3 + 4) x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 +, 83 + 3,5 + 3,49) x 5 = 8,75 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 8,75 = 38,65 kg e) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 8,75 =,875 kg 5) Beban P 5 a) Beban atap = Luasan x berat atap = 0.34 x 50 = 7 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+5)x berat profil kuda kuda = ½ x (,83 + 4,0) x 5 = 75,375 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 75,375 =,65 kg d) Beban bracing = 0% x beban kuda-kuda = 0% x 75,375 = 7,5375 kg BAB 3 Perencanaan Atap