perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG KULIAH DAN LABORATORIUM 2 LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh : FEBRIANA ZAT MAYA SITRA
AHMAD FAISAL KURNIAWAN
NIM. I 8509009
NIM. I 8509036
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2012
i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung dalam bidang tersebut. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini.
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 tuntutan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2 Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi perkembangan jaman 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 teknisiteknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
Program Diploma Tiga Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan: 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana commit to user sampai bangunan bertingkat.
BAB I Pendahuluan
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 2 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
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.
1.3 Metode Perencanaan Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi: a. Sistem pembebanan. b. Perencanaan analisa struktur. c. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur. d. Perencanaan anggaran biaya.
1.4 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan
: Gedung kuliah dan laboratorium
b. Luas Bangunan
: 1376 m2
c. Jumlah Lantai
: 2 lantai
d. Tinggi Tiap Lantai
: 4m
e. Konstruksi Atap
: Rangka kuda-kuda baja
f. Penutup Atap
: Genteng
g. Pondasi
: Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil
: BJ 37
b. Mutu Beton (f’c)
: 20 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa Ulir : 390 Mpa
commit to user
BAB I Pendahuluan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 3 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1.5 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 032847-2002). 2. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 ( untuk perhitungan pelat). 3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (1983). 4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 031729-2002).
commit to user
BAB I Pendahuluan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 DASAR TEORI
2.1
Dasar Perencanaan
2.1.1
Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu (PPIUG 1983). Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :
a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3 2. Pasir (jenuh air)………. .............................................................. 1800 kg/m3 3. Beton biasa .................................................................................. 2200 kg/m3 4. Baja ............................................................................................. 7.850 kg/m3
b) Komponen Gedung : 1. Dinding pasangan batu merah setengah bata............................... 250 kg/m3 2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ................ commit to user - kaca dengan tebal 3 – 4 mm ......................................................
BAB 2 Dasar Teori
4
11 kg/m2 10 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 5 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai 3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... . 50 kg/m2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal .................................................................................
24 kg/m2
5. Adukan semen per cm tebal ........................................................
21 kg/m2
2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung perkuliahan ini terdiri dari : 1. Beban atap ......................................................................................... 100 kg/m2 2. Beban tangga dan bordes ................................................................... 300 kg/m2 3. Beban lantai ...................................................................................... 250 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu
struktur gedung, beban hidupnya dikalikan
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel 2.1.
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 6 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung
Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk
PERUMAHAN/HUNIAN Rumah tinggal, Asrama, Hotel PENDIDIKAN: Sekolahan, Ruang kuliah PERTEMUAN UMUM : Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran PENYIMPANAN : Perpustakaan, Ruang Arsip TANGGA : Pendidikan, Kantor Sumber : PPIUG 1983
0,75 0,90 0,90 0,80 0,75
3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983).
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/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, 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/m2. V2 p= ( kg/m2 ) 16
Keterangan : V = kecepatan angin dalam m/s (ditentukan oleh instansi yang berwenang) p = tekanan angin hisap dalam kg/m2 Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung tertutup : commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 7 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1. Dinding Vertikal a) Di pihak angin ............................................................................... + 0,9 b) Di belakang angin ......................................................................... - 0,4 c) Sejajar dengan arah angin.............................................................. - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a) Di pihak angin : < 65 ............................................................... 0,02 - 0,4 65 < < 90 ....................................................... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua ................................................ - 0,4
4. Beban Gempa (E) Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu. Dalam perencanaan ini beban gempa tidak diperhitungkan
2.1.2
Sistem Bekerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.
2.1.3
Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki commit to user cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 8 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
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 untuk beton No.
KOMBINASI BEBAN
FAKTOR U
1.
D
1,4 D
2.
D, L, A,R
1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
3.
D, L,W, A, R
1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4.
D, W
0,9 D 1,6 W
5.
D, L, E
1,2 D + 1,0 L 1,0 E
6.
D, E
0,9 D 1,0 E
Sumber : SNI 03-2847-2002 Keterangan : D
= Beban mati
L
= Beban hidup
W = Beban angin E
= Beban gempa
A
= Beban atap
R
= Baban air hujan
Perencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas, dan kemampuan-layan batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi sebagai akibat dari beban hidup dan mati; dan semua beban yang relevan untuk perencanaan keran (alat pengangkat), pelataran tetap, lorong pejalan kaki, tangga,lift sesuai pedoman baja SNI 03-1727-1989. Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu commit to user memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini: BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 9 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1,4 D 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H) 1,2 D + 1,6 (La atau H) + (γL L atau 0,8 W) 1,2 D + 1,3 W + γL L + 0,5 (La atau H) 1,2 D 1,0 E + γL L 0,9 D (1,3 W atau 1,0 E) Sumber : SNI 03-1729-2002 Keterangan: D
= beban mati
L
= beban hidup
La = beban hidup di atap H
= beban hujan
W = beban angin E
= beban gempa (menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya)
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan No
Kondisi gaya
1.
Lentur, tanpa beban aksial
2.
Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :
Faktor reduksi () 0,80
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
0,8
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur: Komponen struktur dengan tulangan
0,7
spiral Komponen struktur lainnya
0,65
Geser dan torsi
0,75
3.
Tumpuan beton kecuali daerah pengangkuran
0,65
4.
pasca tarik.
Sumber : SNI 03-2847-2002
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 10 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Karena 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. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a) Untuk pelat dan dinding
= 20 mm
b) Untuk balok dan kolom
= 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca
= 50 mm
2.2
Perencanaan Atap
Atap direncanakan dari struktur baja yang dirakit di tempat atau di proyek. Perhitungan struktur rangka atap didasarkan pada panjang bentangan jarak kuda– kuda satu dengan yang lainnya. Selain itu juga diperhitungkan terhadap beban yang bekerja, yaitu meliputi beban mati, beban hidup, dan beban angin. Setelah diperoleh pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan dimensi serta batang dari kuda–kuda tersebut. Seperti terlihat pada gambar 2.1. :
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 11 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 2.1. Rencana Atap Keterangan : KU
= Kuda-kuda utama
KT
= Kuda-kuda trapesium
N
= Nok
J
= Jurai luar
B
= Bracing
G
= Gording
SK
= ¼ kuda-kuda
2.2.1. Rencana Rangka Kuda-Kuda Rencana kuda-kuda seperti terlihat pada gambar 2.2. :
450
1,5 1,5
450
1,5
1600
Gambar 2.2. Rencana Kuda-Kuda commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 12 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati 2) Beban hidup 3) Beban angin b. Asumsi Perletakan 1) Tumpuan sebelah kiri adalah rol.. 2) Tumpuan sebelah kanan adalah sendi. c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda. 1) Batang tarik
Ag perlu
Pmak Fy
............................................................................. (1)
Ae = U .An
............................................................................. (2)
Pn 0,75. Ae.Fu
............................................................................. (3)
Dengan syarat yang terjadi :
Pn > Pmak
....................................................................... (4)
2) Batang tekan
λ
lk ix
λg π
λs
............................................................................. (5) E 0,7 . σ leleh
λ λg
Apabila =
.......................... (6)
............................................................................. (7) λs ≤ 0,25
ω = 1 .................................. (8)
0,25 < λs < 1,2
ω
λs ≥ 1,2
ω 1,25.s ........................ (10)
kontrol tegangan :
BAB 2 Dasar Teori
dimana, σ leleh 2400 kg/cm 2
1,43 1,6 0,67 .s ................ (9) 2
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 13 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
σ
Pm aks. . ω ijin ............................................................................. (11) Fp
3) Sambungan a) Tebal plat sambung () = 0,625 × d ................................................. (12) b) Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,75 × ijin ....................................................... (13)
c) Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. Tumpuan
= 1,5 × ijin .......................................................... (14)
d) Kekuatan baut Pgeser
= 2 . ¼ . . d2 . geser ........................................... (15)
Pdesak
= . d . tumpuan .................................................... (16)
e) Jumlah mur-baut n
Pmaks Pgeser
........................................................ (17)
f) Jarak antar baut Jika 1,5 d S1 3 d
S1 = 2,5 d .................................. (18)
Jika 2,5 d S2 7 d
S2 = 5 d ..................................... (19)
2.2.2. Perencanaan Gording 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja pada gording adalah : Beban mati (titik). Beban mati (titik), seperti terlihat pada gambar 2.3. : y
qx
x
qy q to user commit Gambar 2.3. Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik)
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 14 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Menentukan beban mati (titik) pada gording (q) Menghitung : qx = q sin
.......................................................................... (20)
qy = q cos
.......................................................................... (21)
Mx1 = 1/8 . qy . L2
.......................................................................... (22)
My1 = 1/8 . qx . L2
.......................................................................... (23)
Beban hidup Beban hidup, seperti terlihat pada gambar 2.4. : y
x
Px Py P Gambar 2.4. Pembebanan Gording untuk Beban Hidup
a) Menentukan beban hidup pada gording (P) b) Menghitung : Px = P sin
............................................................................... (24)
Py = P cos
............................................................................... (25)
Mx2 = 1/4 . Py . L ............................................................................... (26) My2 = 1/4 . Px . L ................................................................................ (27) Beban angin Beban angin, seperti terlihat pada gambar 2.5. : TEKAN
HISAP
commitGording to user untuk Beban Angin Gambar 2.5. Pembebanan
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 15 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 a) Koefisien angin tekan
= (0,02 – 0,4)
b) Koefisien angin hisap
=
– 0,4
Beban angin : a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)..(28) b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)...(29) Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : Mx (tekan)
= 1/8 . W1 . L2 ...................................................................... (30)
Mx (hisap)
= 1/8 . W2 . L2 ...................................................................... (31)
2. Kontrol terhadap tegangan
Mx My L Wx Wy 2
2
............................................................................. (32)
Keterangan : Mx = Momen terhadap arah x My = Momen terhadap arah y
Wx Wy
= Beban angin terhadap arah x = Beban angin terhadap arah y
3. Kontrol terhadap lendutan Secara umum, lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil daripada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan, L adalah bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakkan, L adalah jarak antar titik beloknya akibat beban mati,sedangkan pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya. (PPBBI pasal 15.1 butir 1) sedangkan untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus: Zx
5.qx.L4 Px.L3 384 .E.Iy 48 .E.Iy ............................................................................. (33)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 16 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.qy.L4 Py.L3 Zy 384 .E.Ix 48 .E.Ix ............................................................................. (34) Z Zx 2 Zy 2
............................................................................. (35)
Keterangan: qy = beban merata arah y
qx = beban merata arah x
Zx = lendutan pada baja arah x
Zy = lendutan pada baja arah y
Ix = momen inersia arah x
Iy = momen inersia arah y
Z
= lendutan pada baja
Syarat gording itu dinyatakan aman jika: Z ≤ Z ijin.
2.3. Perencanaan Struktur Beton Ada dua jenis struktur didalam perencanaan beton bertulang yaitu struktur statis tertentu dan struktur statis tidak tertentu. Pada struktur statis tertentu diagram–diagram gaya dalam dapat ditentukan secara mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu M = 0; V = 0; H = 0. Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan hanya dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah disebutkan, perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang peranan penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya. Letak tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan menggambarkan bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.
Gambar 2.6. Diagram Tegangan pada Beton commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 17 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
2.3.1. Perencanaan Pelat Lantai Dalam perencanaan struktur pelat bangunan ini menggunakan metode perhitungan 2 Arah. Dengan ketentuan Ly ≤ 2 (Pelat Dua Arah). Beban pelat lantai pada jenis Lx
ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat. Seperti terlihat pada gambar 2.7.
p 10 - 250
p 10 - 250
p 10 - 250 p 10 - 250 p 8 - 250
p 10 - 220
1/4 L
1/4 L
p 8 - 250
p 10 - 250
p 10 - 220
p 10 - 125
L
Gambar 2.7. Contoh Sketsa Penulangan Pelat
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 18 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kode tulangan :
Lapisan terluar
Lapisan kedua dari luar
Lapisan terluar
Lapisan kedua dari luar
Segitiga menunjuk ke “dalam” pelat.
Dengan perencanaan : a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup
: 250 kg/m2
b. Asumsi perletakan : jepit elastis dan jepit penuh c. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.1, 13.3.2 PBBI-1971 dan SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : a. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : Mn
Mu
dengan, 0,80 fy m = 0,85xf ' c
Rn = =
Mn bxd 2
1 2.m.Rn 1 1 m fy
b =
0,85.fc 600 .. fy 600 fy
max = 0,75 . b
BAB 2 Dasar Teori
........................................................................... (36)
........................................................................... (37)
........................................................................... (38)
........................................................................... (39)
........................................................................... (40) ........................................................................... (41) commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 19 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai min < < maks
tulangan tunggal
< min
dipakai min = 0,0025
As = ada . b . d
........................................................................... (42)
Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas ........................................................................... (43)
2.3.2. Perencanaan Balok Dalam perencanaan balok langkah pertama yang perlu dilakukan untuk pendimensian balok adalah menentukan besarnya gaya – gaya dalam yang terjadi pada struktur untuk kemudian hasil perencanaan dianalisa apakah memenuhi syarat atau tidak, adapun syarat yang dipakai adalah : h = 1/10 L – 1/15 L b = 1/2 h – 2/3 h secara umum hubungan antara d dan h ditentukan oleh : d = h -1/2Øtul - Øsengk - p ................................................................................. (44) keterangan : h = tinggi balok b = lebar balok d = tinggi efektif L = panjang bentang Ø tul
= diameter tulangan utama.
Øsengk = diameter sengkang.
h
d
b to user Balok Gambar commit 2.8 Penampang
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 20 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Dengan perencanaan : a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup
: 250 kg/m2
b. Asumsi Perletakan
: jepit jepit
c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan tulangan lentur : Mn
Mu
........................................................................... (45)
dengan, 0,80 m = Rn = =
fy 0,85xf ' c Mn bxd 2
1 2.m.Rn 1 1 m fy
b =
0,85.fc 600 .. fy 600 fy
...........................................................................(46) ...........................................................................(47) ........................................................................... (48)
........................................................................... (49)
max = 0,75 . b
........................................................................... (50)
min = 1,4/fy
........................................................................... (51)
min < < maks
tulangan tunggal
< min
dipakai min
Perhitungan tulangan geser : Ø = 0,75 Vc = 1 x f ' c xbxd 6
........................................................................... (52)
ØVc = 0,75 x Vc
........................................................................... (53)
Ø.Vc ≤ Vu ≤ 3 Ø Vc ( perlu tulangan geser )
BAB 2 Dasar Teori
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 21 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
........................................................................... (54)
( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
( Av. fy.d ) s
........................................................................... (55)
( pakai Vs perlu )
2.3.3. Perencanaan Kolom Kolom direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Kombinasi pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial
juga harus
diperhitungkan.
Momen-momen
yang bekerja
harus
didistribusikan pada kolom di atas dan di bawah lantai tersebut berdasarkan kekakuan relatif kolom dengan memperhatikan kondisi kekangan pada ujung kolom. Didalam merencanakan kolom terdapat 3 macam keruntuhan kolom, yaitu : 1. Keruntuhan seimbang, bila Pn = Pnb. 2. Keruntuhan tarik, bila Pn < Pnb. 3. Keruntuhan tekan, bila Pn > Pnb. Adapun langkah-langkah perhitungannya : 1. Menghitung Mu, Pu, e =
Mu ....................................................................... (56) Pu
2. Tentukan f’c dan fy 3. Tentukan b, h dan d 4. Hitung Pnb secara pendekatan As = As’ Maka Pnb = Cc = 0,85.f’c.ab.b ........................................................................... (57) Dengan: ab = 1
600 d 600 fy
BAB 2 Dasar Teori
........................................................................... (58) commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 22 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Hitung Pn perlu =
Pu
...........................................................................(59)
Bila Pn < Pnb maka terjadi keruntuhan tarik Pn.(e h d ) 2 2 As = fy.(d d i )
........................................................................... (60)
Pn perlu
a
0,85 . f ' c.b
........................................................................... (61)
Bila Pnperlu > Pnb maka terjadi keruntuhan tekan. k1
e 0,5 d d'
........................................................................... (62)
k2
3.he 1,18 d2
........................................................................... (63)
As'
1 k k1.Pnperlu 1 .Kc fy k2
Kc b.h. f ' c
........................................................................... (64) ........................................................................... (65)
Untuk meyakinkan hasil perencanaan itu harus dicek dengan analisis dan memenuhi : Pn ≥
Pu
Keterangan : As = luas tampang baja
e = eksentrisitas
b
= lebar tampang kolom
Pn = kapasitas minimal kolom
d
= tinggi efektif kolom
k = faktor jenis struktur
d’ = jarak tulangan kesisi luar beton (tekan)
2.4
He = tebal kolom f’c = kuat tekan beton
Perencanaan Tangga
a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup : 300 kg/m2 commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 23 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b. Asumsi Perletakan 1) Tumpuan bawah adalah jepit. 2) Tumpuan tengah adalah jepit. 3) Tumpuan atas adalah sendi. c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
2.5. Perencanaan Struktur Pondasi Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak (foot plat) yang termasuk pondasi dangkal alasanya karena merupakan bangunan 2 lantai dan digunakan pada kondisi tanah dengan sigma antara : 1,5 - 2,00 kg/cm2. Agar pondasi tidak mengalami penurunan yang signifikan, maka diperlukan daya dukung tanah yang memadai yaitu kemampuan tanah untuk menahan beban diatasnya tanpa mengakibatkan tanah tersebut runtuh. Adapun langkah-langkah perhitungan pondasi yaitu : a. Menghitung daya dukung tanah
tan ah A
Pu A
........................................................................... (66)
Pu
tan ah
........................................................................... (67)
BL A
........................................................................... (68)
yang terjadi =
Ptotal M total A ( 1 ).b.L2 6 .................................................................. (69)
tanah yang terjadi <
ijin tanah ..........(aman).
ijin tanah 1,1 kg/m2
Dengan : A
=
Luas penampang pondasi
B
=
Lebar pondasi
Pu =
Momen terfaktor
L
Panjang pondasi
=
b. Menghitung berat pondasi Vt = (Vu + berat pondasi). commit to user c. Menghitung tegangan kontak pondasi (qu).
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 24 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1 Mu .qu.L2 2 Mn
m
Mu
........................................................................... (71)
fy 0,85 . f ' c
Rn
........................................................................... (70)
........................................................................... (72)
Mn b.d 2
........................................................................... (73)
1 2.m.Rn .1 1 m fy
Jika ρ < ρmaks
........................................................................... (74) tulangan tunggal
Jika ρ > ρmaks
tulangan rangkap
Jika ρ > ρmin
dipakai ρmin =
As = ρada. b . d
...........................................................................(75)
1,4 fy
Keterangan : Mn = Momen nominal
b
= Lebar penampang
Mu = Momen terfaktor
d
= Jarak ke pusat tulangan tarik
Ø = Faktor reduksi
fy
= Tegangan leleh
ρ
Rn
= Kuat nominal
= Ratio tulangan
f’c = Kuat tekan beton d. Perhitungan tulangan geser. Pondasi footplat, seperti terlihat pada gambar 2.10. :
½ ht ½ ht
½ ht ½ ht commit to user Gambar 2.9. Pondasi Foot plat
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 25 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Perhitungan : Mencari P dan ht pada pondasi. L = 2 (2ht + b + a) = ... (kg/cm2) .................................................................. (75)
τpons =
P Lht
..................................................................... (76)
τijin = 0,65 . k
½ ht ........................................................................... (77)
τpons < τijin , maka (tebal Foot plat ½ht cukup, sehingga tidak memerlukan tulangan geser pons). Keterangan : ht
= tebal pondasi.
P
= beban yang ditumpu pondasi.
τpons = tulangan geser pons.
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir
digilib.uns.ac.id
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap
Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan : KU
= Kuda-kuda utama
KT
= Kuda-kuda trapesium
N
= Nok
G
= Gording
JR
= Jurai luar
B
= Bracing
SK
= ¼ kuda-kuda
3.1.1. Dasar Perencanaan Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 27 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a. Bentuk rangka kuda-kuda
: seperti tergambar
b. Jarak antar kuda-kuda
: 4,00 m
c. Kemiringan atap ()
: 30
d. Bahan gording
: baja profil lip channels (
e. Bahan rangka kuda-kuda
: baja profil double siku sama kaki ( )
f. Bahan penutup atap
: genteng tanah liat mantili
g. Alat sambung
: baut-mur
h. Jarak antar gording
: 1,5 m
i. Mutu baja profil
: Bj-37
)
ijin = 1600 kg/cm2 leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)
450
1,5 1,5
450
1,5
1600
Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda
3.2
Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait (
) 150 x 75 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording
= 11,0 kg/m
f. ts
= 4,5
mm
b. Ix
= 489 cm4
g. tb
= 4,5
mm
c. Iy
= 99,2 cm4
h. Zx
= 65,2 cm3
d. h
= 150 mm
i. Zy
= 19,8 cm3
e. b
= 75
mm commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 28 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kemiringan atap ()
= 30
Jarak antar gording (s)
= 1,5 m
Jarak antar kuda-kuda utama (L)
= 4,00 m
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983), sebagai berikut : a. Berat penutup atap
= 50 kg/m2
b. Beban angin
= 25 kg/m2
c. Beban hidup (pekerja)
= 100 kg
d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan a. Beban mati (titik) y x qx qy
q
Berat gording
=
= 11,0 kg/m
Berat penutup atap
= 1,5 x 50 kg/m
= 75,0 kg/m q
qx = q sin = 86,0 x sin 30 = 43 kg/m qy = q cos = 86,0 x cos 30 = 74,48 kg/m Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 74,48 x (4,0)2
= 148,96 kgm
My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 43 x (4,0)2
= 86 kgm
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
= 86,0 kg/m
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 29 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b. Beban hidup y x
Px P
Py
P diambil sebesar 100 kg. Px = P sin = 100 x sin 30
= 50 kg
Py = P cos = 100 x cos 30
= 86,60 kg
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,60 x 4,0
= 86,60 kgm
1
1
My2 = /4 . Px . L = /4 x 50 x 4,0
= 50 kgm
c. Beban angin
TEKAN
HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap () = 30 1) Koefisien angin tekan
= (0,02 – 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,2
2) Koefisien angin hisap
= – 0,4
Beban angin : 1) Angin tekan (W1) = koef. angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,2 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = 7,5 kg/m 2) Angin hisap (W2) = koef. angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = – 0,4 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = -15 kg/m commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 30 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan)
= 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,5 x (4,0)2 = 15 kgm
2) Mx (hisap)
= 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15 x (4,0)2 = -30 kgm
Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8W 1) Mx Mx (max)
= 1,2D + 1,6L + 0,8W = 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) + 0,8 (15) = 329,31 kgm
Mx (min)
= 1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) - 0,8 (30) = 293,31 kgm
2) My My (max)
= Muy (min) = 1,2 (86) + 1,6 (50) = 183,2 kgm
Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Mati (kgm) 148,96 86
Momen Mx My
Beban Angin Tekan Hisap (kgm) (kgm) 15 -30
Beban Hidup (kgm) 86,60 50
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx
= 293,31 kgm = 29331 kgcm
My
= 183,2 kgm = 18320 kgcm
σ
2
MY ZY
2
=
MX ZX
=
29331 18320 65,2 19,8
2
2
= 1028,82 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Kombinasi Minimum Maksimum (kgm) (kgm) 293,31 329,31 183,2 183,2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 31 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx
= 329,31 kgm = 32931 kgcm
My
= 183,2 kgm
σ
=
MX ZX
=
32931 18320 65,2 19,8
= 18320 kgcm
2
MY ZY 2
2
2
= 1054,132kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5
qx
= 0,43 kg/cm
E
= 2,1 x 106 kg/cm2
qy
= 0,7448 kg/cm
Ix
= 489 cm4
Px
= 50 kg
Py
= 86,60 kg
4
Iy
= 99,2 cm
Zijin
1 L 180
Zijin
1 400 2,22 cm 180
Zx =
5.qx.L4 Px.L3 5.0,43.(400) 4 50.4003 = = 1,008 cm 384 .E.Iy 48 .E.Iy 384.2,1.10 6.99,2 48.2,1.10 6 ..99,2
5.0,7448 .( 400 ) 4 86 ,6.400 3 5.qy.l 4 Py.L3 Zy = = = 0,35 384 .E.Ix 48 .E.Ix 384 .2,1 10 6.489 48 .2,1.10 6.489
Z =
Zx 2 Zy 2 =
1,0082 0,352 1,185
z zijin 1,185 < 2,22
…………… aman !
Jadi, baja profil lip channels (
) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 32 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda A
2 11
10 1
8
7 4
225
3
9 6
5 133 400
Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda A
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda Nomor Batang
Panjang Batang ( m )
1
1,50
2
1,50
3
1,50
4
1,33
5
1,33
6
1,33
7
0,75
8
1,50
9
1,50
10
2
11
2,25
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 33 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.3.2. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda A
Panjang ja
= 4,50 m
Panjang ab
= 1,75 m
Panjang ib
= 3,66 m
Panjang bc
= 1,50 m
Panjang hc
= 3,0 m
Panjang cd
= 1,50 m
Panjang gd
= 2,33 m
Panjang de
= 0,75 m
Panjang fe
= 2,0 m
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,75x (4,5 + 3,66 ) = 7,14 m2
Luas bchi
= ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,5 x ( 3,66 + 3 ) = 5,0 m2
Luas cdgh = ½ cd. ( hc + gd ) = ½ 1,5 x ( 3 + 2,33 ) = 4,0 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 34 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas defg
= ½ de. ( fe+ gd ) = ½ 0,75 x ( 2 + 2,33 ) = 1,62 m2
Gambar 3.5. Luasan plafon seperempat kuda-kuda A
Panjang ja
= 4,50 m
Panjang ab
= 1,67 m
Panjang ib
= 3,66 m
Panjang bc
= 1,33 m
Panjang hc
= 3,0 m
Panjang cd
= 1,33 m
Panjang gd
= 2,33 m
Panjang de
= 0,66 m
Panjang fe
= 2,0 m
Luas abij
= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,67 x (4,5 + 3,66 ) = 6,82 m2
Luas bchi
= ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,33 x ( 3,66 + 3 ) = 4,43 m2
Luas cdgh = ½ cd.( hc + gd ) = ½ 1,33 x ( 3 + 2,33 ) = 3,55 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 35 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas defg
= ½ de.( fe+ gd ) = ½ 0,66 x ( 2 + 2,33 ) = 1,43 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda A Data-data pembebanan : Berat gording
= 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap
= 50 kg/m2
Berat profil
= 3,77 kg/m ( baja profil 50 . 50 . 5 )
Berat plafon
= 18 kg/m P4 P3
3
P2
2
P1
1
8
7 4
9 6
5 P5
11
10
P6
P7
Gambar 3.6. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,0 = 44 kg
b) Beban atap
= Luasan abij x Berat atap = 7,14 x 50 = 357 kg
c) Beban kuda-kuda
BAB 3 Perencanaan Atap
= ½ x btg (1+4) x berat profil kuda kuda commit to user = ½ x (1,50+1,33) x 3,77 = 5,33 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 36 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 3,42 = 1,027 kg
e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 3,42 = 0,342 kg
f) Beban plafon
= Luasan abij x berat plafon = 6,82 x 18 = 122,76 kg
2) Beban P2 a) Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap
= Luasan bchi x berat atap = 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+2+7+8) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+0,75 + 1,5) x 3,77 = 9,89 kg
d) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,35 = 1,906 kg
e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,35 = 0,635 kg
3) Beban P3 a) Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap
= Luasan cdgh x berat atap = 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (2+3+9 +10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+1,5+2) x 3,77 = 12,25 kg
d) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 7,865 = 2,359 kg
e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 7,865 = 0,786 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 37 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4) Beban P4 a) Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,0 = 22 kg
b) Beban atap
= Luasan defg x berat atap = 1,62 x 50 = 81 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (3+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+2,25) x 3,77 = 7,07 kg
d) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 4,537 = 1,361 kg
e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 4,537 = 0,454 kg
5) Beban P5 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (4+5+7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 3,77 = 6,43 kg
b) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 4,126 = 1,238 kg
c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 4,126 = 0,413 kg
d) Beban plafon
= Luasan bchi x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg
6) Beban P6 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (5+6+8+9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 3,77 = 10,67 kg
b) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,849 = 2,055 kg
c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,849 = 0,685 kg
d) Beban plafon
= Luasan cdgh x berat plafon = 3,55 x 18 = 63,9 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 38 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
7) Beban P7 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (6+10+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+2+2,25) x 3,77 = 10,52 kg
b) Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,752 = 2,026 kg
c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,752 = 0,675 kg
d) Beban plafon
= Luasan defg x berat plafon = 1,43 x 18 = 25,74 kg
Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban
Beban Atap
Beban Beban Beban Plat gording Kuda - kuda Penyambung
Beban Bracing
Beban Plafon
Jumlah Beban
Input SAP 2000 (kg) 531
(kg) 44
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
P1
(kg) 357
5,33
1,027
0,342
122,76
(kg) 530,459
P2
250
36,63
9,89
1,906
0,635
-
299,061
300
P3
200
29,37
12,25
2,359
0,786
-
244,765
245
P4
81
22
7,07
1,361
0,454
-
111,885
112
P5
-
-
6,43
1,238
0,413
79,74
87,821
88
P6
-
-
10,67
2,055
0,685
63,9
77,31
78
P7
-
-
10,52
2,026
0,675
25,74
38,961
39
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 39 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W4 W3 3
W2 2
W1
10 1
8
7 4
11
9 6
5
Gambar 3.7. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) Koefisien angin tekan
= 0,02 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,14 x 0,2 x 25 = 35,7 kg
b) W2
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,0 x 0,2 x 25
c) W3
kg
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,0 x 0,2 x 25
d) W4
= 25
= 20
kg
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 40 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban
Beban (kg)
Angin
Wx
Input SAP
Wy
Input SAP
W.Cos
2000
W.Sin
2000
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
W1
35,7
30,92
31
17,85
18
W2
25
21,65
22
12,5
13
W3
20
17,32
18
10
10
W4
8,1
7,01
8
4,05
5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda A kombinasi Batang
Tarik (+)
Tekan (-)
( kg )
( kg )
1
-
1217,51
2
-
578,98
3
7,34
-
4
1036,36
-
5
1036,36
-
6
462,22
7
105,60
-
8
-
658,73
9
416,55
-
10
-
790,87
11
-
302
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 41 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.3.4
Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 1036,36 kg L
= 1,33 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pm aks. 1036,36 0,48 cm 2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
Pmaks.
=
.fu .An.U
An
Pm aks. 1036,36 0,42 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,75
L 133 0,55 cm2 240 240 Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5 i min
Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2 i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,48/2 = 0,24 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut
= 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (0,42/2) + 1.1,47.0,5 = 0,945 cm2 Ag yang menentukan = 1,337 cm2 Digunakan 50.50.5 maka, luas profil 4,80 > 0,945 ( aman ) commit to1,51 user> 0,55 ( aman ) inersia
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 42 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50.50.5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 1217,51 kg L
= 1,5 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5 Dari tabel didapat nilai – nilai : = 9,60 cm2
Ag
= 2.4,80
r
= 1,51 cm = 15,1 mm
b
= 50 mm
t
= 5 mm
Periksa kelangsingan penampang :
50 200 b 200 = 5 240 t fy λc
= 10
12,910
fy kL r 2E 1 (1500) 240 2 15,1 3,14 x 2 x105
= 1,10 Karena c >1,2 maka : = 1,25 c2 = 1,25.1,10 2 = 1,50
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 960
240 = 153469,43 N = 15346,943 kg 1,50
P max 1217,51 0,09 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x15346 ,943 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 43 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50. 50. 5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang tekan.
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 1217,51 0,18 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = commit 65 mm to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 44 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 1036,36 0,15 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 45 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda A Nomer Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
50. 50 . 5
2 12,7
2
50. 50 . 5
2 12,7
3
50. 50 . 5
2 12,7
4
50. 50 . 5
2 12,7
5
50. 50 . 5
2 12,7
6
50. 50 . 5
2 12,7
7
50. 50 . 5
2 12,7
8 9
50. 50 . 5
2 12,7
50. 50 . 5
2 12,7
10
50. 50 . 5
2 12,7
11
50. 50 . 5
2 12,7
3.4. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda B
2 10 1
8
7 4
11
225
3
9 6
5 133 400
Gambar 3.8. Panjang batang seperempat kuda-kuda B 3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda B Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 46 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.7 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda Nomor Batang
Panjang Batang ( m )
1
1, 50
2
1,50
3
1,50
4
1,33
5
1,33
6
1,33
7
0,75
8
1,50
9
1,50
10
2
11
2,25
3.4.2. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.9. Luasan atap seperempat kuda-kuda B
Panjang ja = ib =hc = gd = fe = 4,0 m Panjang ab
= 1,75 m
Panjang bc
= 1,5 m
Panjang cd
= 1,5 m
Panjang de
= 0,75 m
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 47 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas abij
= ja x ab = 4,0 x 1,75 = 7 m2
Luas bchi
= cdgh = ib x bc = 4 x 1,5 = 6 m2
Luas defg
= gd x de = 4 x 0,75 = 3 m2
Gambar 3.10. Luasan plafon seperempat kuda-kuda B Panjang ja = ib =hc = gd = fe = 4,0 m Panjang ab
= 1,67 m
Panjang bc
= 1,33 m
Panjang cd
= 1,33 m
Panjang de
= 0,66 m
Luas abij = ja x ab = 4,0 x 1,67 = 6,68 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 48 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas bchi = cdgh = ib x bc = 4 x 1,33 = 5,32 m2 Luas defg = gd x de = 4 x 0,66 = 2,64 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording
= 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap
= 50 kg/m2
Berat profil
= 3,77 kg/m ( baja profil 50 . 50 . 5 )
Berat plafon
= 18 kg/m P4 P3
3
P2
2
P1
1
8
7 4
9 6
5 P5
11
10
P6
P7
Gambar 3.11. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,0 = 44 kg
b) Beban atap
BAB 3 Perencanaan Atap
= luasan abij x Berat atap commit to user = 7 x 50 = 350 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 49 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+4) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,33) x 3,77 = 5,33 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 3,42 = 1,027 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 3,42 = 0,342 kg
g) Beban plafon
= luasan abij x berat plafon = 6,68 x 18 = 120,24 kg
2) Beban P2 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap
= luasan bchi x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x Btg (1+2+7+8) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 3,77 = 9,89 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,35 = 1,906 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,35 = 0,635 kg
3) Beban P3 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap
= luasan bchi x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (2+3+9+10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 +1,5+2) x 3,77 = 12,25 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 7,865 = 2,359 kg
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 50 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 7,865 = 0,786 kg
4) Beban P4 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,0 = 22 kg
b) Beban atap
= luasan defg x berat atap = 3 x 50 = 150 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (3+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 2,25) x 3,77 = 7,07 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 4,537 = 1,361 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 4,537 = 0,453 kg
5) Beban P5 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(4+5+7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 + 0,75) x 3,77 = 6,43 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 4,126 = 1,238 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 4,126 = 0,413 kg
d) Beban plafon
= luasan bchi x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
6) Beban P6 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(5+6+8+9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 +1,5+1,5) x 3,77 = 10,67 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,849 = 2,055 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,849 = 0,685 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 51 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban plafon
= luasan cdgh x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
7) Beban P7 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(6+10+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 2+2,25) x 3,77 = 10,52 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 6,752 = 2,025 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 6,752 = 0,675 kg
d) Beban plafon
= luasan defg x berat plafon = 2,64 x 18 = 47,52 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban
Beban Atap
Beban Beban Beban Plat gording Kuda - kuda Penyambung
Beban Bracing
Beban Plafon
Jumlah Beban
Input SAP 2000 (kg) 521
(kg) 44
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
P1
(kg) 350
5,33
1,027
0,342
120,24
(kg) 520,939
P2
300
36,63
9,89
1,906
0,635
-
349,061
350
P3
300
29,37
12,25
2,359
0,786
-
344,765
345
P4
150
22
7,07
1,361
0,453
-
180,884
181
P5
-
-
6,43
1,238
0,413
95,76
103,841
104
P6
-
-
10,67
2,055
0,685
95,76
109,17
110
P7
-
-
10,52
2,025
0,675
47,52
60,74
61
Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 52 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai W4 W3
3
W2
2
W1
10 1
8
7 4
5
11
9 6
Gambar 3.12. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7 x 0,2 x 25 = 35 kg b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3 x 0,2 x 25 = 15 kg
Tabel 3.9. Perhitungan beban angin Beban Angin
Beban (kg)
Wx
Input SAP
Wy
Input SAP
W.Cos
2000
W.Sin
2000
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
W1
35
30,31
31
17,5
18
W2
30
25,98
26
15
15
W3
30
25,98
26
15
15
W4
15
12,99
13
7,5
8
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat commit to user kuda-kuda sebagai berikut :
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 53 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda B Kombinasi Batang
3.4.4
Tarik (+)
Tekan (-)
( kg )
( kg )
1
-
1427,10
2
-
707,99
3
11,93
-
4
1219,02
-
5
1219,02
-
6
571,47
-
7
124,80
-
8
-
742,97
9
496,25
-
10
-
957,77
11
-
389,45
Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda B
a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 1219,02 kg L
= 1,33 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pm aks. 1219,02 0,56 cm 2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 54 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Pmaks.
=
.fu .An.U
Pm aks. 1219,02 0,49 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,75
An
L 133 0,55 cm2 240 240 Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5 i min
Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2 i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,56/2 = 0,282 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut
= 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (0,49/2) + 1.1,47.0,5 = 0,98 cm2 Ag yang menentukan = 1,337 cm2 Digunakan 50.50.5 maka, luas profil 4,80 > 0,98 ( aman ) inersia
1,51 > 0,55 ( aman )
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50.50.5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 1427,10 kg L
= 1,5 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2 . 4,80 = 9,60 cm2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 55 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
r
= 1,51 cm = 15,1 mm
b
= 50 mm
t
= 5 mm
Periksa kelangsingan penampang :
50 200 b 200 = 5 240 t fy λc
= 10
12,910
fy kL r 2E 1 (1500) 240 2 15,1 3,14 x 2 x105
= 1,10 Karena c >1,2 maka : = 1,25 c2 = 1,25.1,102 = 1,50
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 960
240 = 153469,43 N = 15346,94 kg 1,50
P max 1427,10 0,11 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x15346 ,94 Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50. 50. 5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang tekan.
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm.commit (BJ 37,f = 3700 kg/cm2) touuser
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 56 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825 .¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,14 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 1427,10 0,21 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 57 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 1219,02 0,18 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 58 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.11. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda B Nomer Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
50. 50 . 5
2 12,7
2
50. 50 . 5
2 12,7
3
50. 50 . 5
2 12,7
4
50. 50 . 5
2 12,7
5
50. 50 . 5
2 12,7
6
50. 50 . 5
2 12,7
7
50. 50 . 5
2 12,7
8
50. 50 . 5
2 12,7
9
50. 50 . 5
2 12,7
10
50. 50 . 5
2 12,7
11
50. 50 . 5
2 12,7
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium 14 13 1
25
26 2
27 3
28
16
17
18
19
20
21 22
29 30 31 35 38 39 32 33 34 36 37 40 4
5
6
7
8
9
23
41
225
15
42 43 10
44 11
45
24 12
1600
Gambar 3.13. Panjang batang Kuda-kuda trapesium 3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.12. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda trapesium Nomor Batang 1 2 3 4 5 6
BAB 3 Perencanaan Atap
Panjang Batang (m) 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 59 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
BAB 3 Perencanaan Atap
Panjang Batang (m) 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,50 1,50 1,50 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,50 1,50 1,50 0,75 1,50 1,50 2,0 2,25 2,60 2,25 2,60 2,25 2,60 2,25 2,60 2,25 2,60 2,25 2,60 2,25 2,0 1,50 1,50 0,75 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 60 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.5.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium
Gambar 3.14. Luasan atap kuda-kuda trapesium
Panjang ab
= 1,75 m
Panjang bg
= 3,67 m
Panjang bc
= 1,50 m
Panjang ch
= 3,0 m
Panjang cd
= 1,50 m
Panjang di
= 2,34 m
Panjang de
= 0,75 m
Panjang ej
= 2,0 m
Panjang af
= 4,5 m
Luas abfg = ½ ab ( af + bg ) = ½ 1,75 ( 4,5+ 3,67 ) = 7,15 m2 Luas bcgh = ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 3,67 ) = 5,00 m2 Luas cdhi = ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 2,34 ) = 4,00 m2 Luas deij = ½ de ( ej + di ) = ½ 0,75 ( 2+ 2,34 ) = 1,63 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 61 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 3.15. Luasan plafon kuda-kuda trapesium Panjang ab
= 1,67m
Panjang bg
= 3,67 m
Panjang bc
= 1,33 m
Panjang ch
= 3,0 m
Panjang cd
= 1,33 m
Panjang di
= 2,34 m
Panjang de
= 0,6,7 m
Panjang ej
= 2,0 m
Panjang af
= 4,5 m
Luas abfg = ½ ab ( af + bg ) = ½ 1,67 ( 4,5+ 3,67 ) = 6,82 m2 Luas bcgh = ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 3,67 ) = 4,43 m2 Luas cdhi = ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 2,34 ) = 3,55 m2 Luas deij = ½ de ( ej + di ) = ½ 0,67 ( 2+ 2,34 ) = 1,45 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 62 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.5.3. Perhitungan Pembebanan kuda-kuda trapesium Data-data pembebanan : Berat gording
= 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap
= 50 kg/m2
Berat profil
= 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon
= 18 kg/m P4 P3
P1 13
25 1
2 P14
P15
4 P16
18
P8
P9
P11
21
20
19
P10
32 33 34 35 36 37 38 39 40
27 3
P7
22
30 31
28 29
26
P6 17
16
15
P2 14
P5
5 P17
6 P18
7 P19
9
8 P20
P21
41
P12 23
42 43
44 45 12 11
10 P22
P23
Gambar 3.16. Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 = P13 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan abfg x berat atap = 7,15 x 50 = 357,5 kg
c) Beban plafon
= luasan abfg x berat plafon = 6,82 x 18 = 122,76 kg
d) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33) x 7,38 = 9,815 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 9,815 = 2,944 kg f) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 9,815 = 0,981 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
P13 24
P24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 63 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
2) Beban P2 = P12 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap
= luasan bcgh x berat atap = 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(13+14+25+26)xberat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75+1,5) x 7,38 = 18,117 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 18,117 = 5,435 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 18,117 = 1,811 kg
3) Beban P3 = P11 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap
= luasan cdhi x berat atap = 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(14+15+27+28)xberat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+2) x 7,38 = 22,73 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 22,73 = 6,819 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 22,73 = 2,273 kg
4) Beban P4 = P10 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap
= luasan deij x berat atap = 1,63 x 50 = 81,5 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(15+16+29+30)xberat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25+2,6) x 7,38 = 27,711 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 64 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
= 30 x 27,711 = 8,313 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 27,711 = 2,771 kg
5) Beban P5 = P7 = P9 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (16+17+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 7,38 = 18,117 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 18,117 = 5,435 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 18,117 = 1,811 kg
6) Beban P6 = P8 a) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(17+18+32+34)xberat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,6) x 7,38 = 29,003 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 29,003 = 8,701 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 29,003 = 2,9 kg
7) Beban P14 = P24 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(1+2+25) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 12,582 = 3,774 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 12,582 = 1,258 kg
d) Beban plafon
= luasan bcgh x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg
8) Beban P15 = P23 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(2+3+26+27) x berat profil kuda kuda commit to user = ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 7,38 = 20,885 kg
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 65 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 20,885 = 6,265 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 20,885 = 2,088 kg
d) Beban plafon
= luasan cdhi x berat plafon = 3,55 x 18 = 63,9 kg
9) Beban P16 = P22 a) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(3+4+28+29) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2+2,25) x 7,38 = 25,497 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 25,497 = 7,649 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,497 = 2,549 kg
d) Beban plafon
= Luasan deij x berat plafon = 1,45 x 18 = 26,1 kg
10) Beban P17 = P19 = P21 a) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(4+5+30+31+32)xberatprofil kuda-kuda =½x(1,33+1,33+2,6+2,25+2,6)x7,83=37,305 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 37,305 = 11,19 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 37,305 = 3,731 kg
11) Beban P18 = P20 a) Beban kuda-kuda
= ½ x Btg(5+6+33) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 7,38 = 18,117 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 18,117 = 5,435 kg c) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 18,117 = 1,811 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 66 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording (kg)
Beban Kuda kuda (kg)
Beban Bracing (kg)
Beban Plat Penyam bung (kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 (kg)
P1= P13
357,5
44
9,815
2,944
0,981
122,76
538
538
P2= P12
250
36,63
18,117
5,435
1,811
-
311,993
312
P3= P11
200
29,26
22,73
6,819
0,681
261,082
261
P4= P10
81,5
22
27,711
8,313
0,831
142,295
143
-
-
18,117
5,435
1,811
25,363
26
-
-
29,003
8,701
2,9
40,604
41
-
-
12,582
3,774
1,258
79,74
97,354
98
-
-
20,885
6,265
2,088
63,9
93,138
94
-
-
25,497
7,649
2,549
26,1
61,795
62
-
-
37,305
11,19
3,73
52,226
53
-
-
18,117
5,435
1,811
25,363
26
P5= P7= P9 P6= P8 P14= P24 P15= P23 P16= P22 P17= P19= P21 P18=P20
-
-
Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P10, P11, P12, P13 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W5
W4 W3
15
W2
14
W1
13 25 1
16
26 2
27 28 3
17
4
19
20
W6
21 22
30 31
29
18
32 33 34 35
5
6
38 39
36 37 7
8
40 41 9
W7
23 42 43
10
W8
24 44 45 12 11
Gambar 3.17. Pembebanan kuda-kuda akibat beban angin commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 67 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,15 x 0,2 x 25 = 35,75 kg b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5 x 0,2 x 25
= 25 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4 x 0,2 x 25
= 20 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,63 x 0,2 x 25 = 8,15 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W5 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 1,63 x -0,4 x 25 = -16,3 kg b) W6 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 4 x -0,4 x 25
= -40 kg
c) W7 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 5 x -0,4 x 25
= -50 kg
d) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 7,15 x -0,4 x 25 = -71,5 kg Tabel 3.14. Perhitungan beban angin Beban Angin
Beban (kg)
W x Cos (kg)
Input SAP2000
W x Sin (kg)
Input SAP2000
W1 W2 W3 W4 W5 W6
35,75 25 20
30,96 21,65 17,32
31 22 18
17,875 12,5 10
8,15 -16,3 -40 -50 -71,5
7,0579
18 13 10 5 -9 -20 -25 -36
W7 W8
BAB 3 Perencanaan Atap
8 -15 -14.1158 -35 -34.64 -44 -43.3 -62 -61.919 commit to user
4.075 -8.15 -20 -25 -35.75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 68 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda trapesium Kombinasi Batang
Tarik (+)
Tekan (-)
( kg )
( kg )
1
3260,36
-
2
3260,36
-
3
2662,76
-
4
2106,76
-
5
2306,77
-
6
2306,77
-
7
2299,13
-
8
2299,13
-
9
2083,84
-
10
2624,08
-
11
3203,46
-
12
3203,46
-
13
-
3839,90
14
-
3174,44
15
-
2553,04
16
-
2359,65
17
-
2359,65
18
-
2455,84
19
-
2455,84
20
-
2344,38
21
-
2344,38
22
-
2520,31
23
-
commit to3108,03 user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 69 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kombinasi Batang
Tarik (+)
Tekan (-)
( kg )
( kg )
24
-
25
117,60
3732,39 -
26 27 28
448,95 -
29
699,90
30 31
251,26 -
32
-
33
31,20
34 35
47,60 -
36
62,59
37 38
31,20 -
39
-
40
266,24
41
682,17 -
42 43 44
438,70 -
45
117,60
685,65 836,89 31,20 141,06 31,20 156,05 31,20 813,16 664,75 -
3.5.4. Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 3260,36 kg L
= 1,33 m
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 70 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pmaks. 3260,36 1,51cm2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
Pmaks.
=
.fu .An.U
An
Pm aks. 3260,36 1,15 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,85
L 133 0,55 cm2 240 240 Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 i min
Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2 i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,51/2 = 0,75 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut
= 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,15/2) + 1.1,47.0,7 = 1,60 cm2 Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 1,60 ( aman ) inersia
2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Trapesium batang tarik. commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 71 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 3839,90 kg L
= 1,50 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat nilai – nilai : = 18,8 cm2
Ag
= 2. 9,40
r
= 2,12 cm = 21,2 mm
b
= 70 mm
t
= 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
70 200 b 200 = 7 t 240 fy λc
fy kL r 2E
= 10
12,910
1 (1500) 240 2 21,2 3,14 x2 x105 = 0,78
Karena 0,25 < c <1,2 maka : 1,43 1,6 - 0,67 c
1,43 = 1,32 1,6 - 0,67 .0,78
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 1880
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg 1,32
P max 3839,90 0,13 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x34181 ,81 Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Trapesium batang tekan. commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 72 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung ()
= 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 3839,90 0,57 ~ 3 buah baut P 6766,56
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 73 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 3260,36 0,48 ~ 3 buah baut P 6766,56
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 74 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.16. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda trapesium Nomor Batang
Dimensi Profil
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
Baut (mm)
3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 70 . 70 . 7 3 12,7 commit to user 70 . 70 . 7 3 12,7
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 75 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
38 39 40 41 42 43 44 45
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7 3 12,7
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
3.6. Perencanaan Jurai 12 11 10 23 9
21 20
8 17 7
13
14
15
3
2
1
16
18
4
460
22
19
5
6
1131,4
Gambar 3.18. Panjang batang jurai 3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.17. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomor Batang
Panjang Batang (m)
1 2
1,886 1,886
3
1,886
4
1,886
5
1,886
6
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user 1,886
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 76 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang
Panjang Batang (m)
7 8
2,036 2,036
9
2,036
10
2,036
11
2,036
12
2,036
13
0,767
14 15
2,080 1,533
16
2,430
17
2,300
18
2,974
19
3,067
20
3,600
21
3,833
22
4,272
23
4,600
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 77 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.6.2. Perhitungan Luasan Jurai
Gambar 3.19. Luasan atap jurai Panjang a’b’ = 1,923 m
Panjang hl
= 0,33 m
Panjang b’c’ = c’d’ = 1,538 m
Panjang mw
= 2,0 m
Panjang d’m = 0,769 m
Panjang tx
= 1,667 m
Panjang ei
= 2,50 m
Panjang uy
= 1,0 m
Panjang fj
= 1,667 m
Panjang vz
= 0,33 m
Panjang gk
= 1,0 m
Panjang e’f’
= 0,769 m
Panjang xy
= 1,50 m
Panjang f’g’=g’h’ = 1,538 m
Panjang h’s
= 0,769 m
Luas abfjie
= 2 x (½ . a’b’. ( fj + ei ) ) = 2 x (½ . 1,923 . ( 1,667 + 2,50 ) ) = 8,013 m2
Luas bcgkjf = 2 x (½ . b’c’ . ( fj + gk ) ) = 2 x (½ . 1,538 . ( 1,667 + 1,0 ) ) commit to user = 4,102 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 78 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas cdhlkg = 2 x (½ . c’d’ . ( hl + gk ) ) = 2 x (½ . 1,538 . ( 0,33 + 1,0 ) ) = 2,045 m2 Luas dmlh
= 2 x ( ½ x hl x d’m) = 2 x ( ½ x 0,33 x 0,769 ) = 0,254 m2
Luas optxwm = 2 x (½ . e’f’ . ( mw + tx ) ) = 2 x (½ . 0,769 . ( 2,0 + 1,667 ) ) = 2,820 m2 Luas pquyxt = 2 x (½ . f’g’ . ( tx + uy ) ) = 2 x (½ . 1,538 ( 1,667 + 1,0 ) ) = 4,102 m2 Luas qrvzyu = 2 x (½ . g’h’ . ( vz + uy ) ) = 2 x (½ . 1,538 . ( 0,33 + 1,0 ) ) = 2,045 m2 Luas rszv
= 2 x ( ½ x vz x h’s) = 2x ( ½ x 0,33 x 0,769 ) = 0,254 m2
Gambar 3.20. Luasan plafon jurai commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 79 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Panjang a’b’ = 1,667 m
Panjang mw
= 2,0 m
Panjang b’c’ = c’d’ = 1,33 m
Panjang tx
= 1,667 m
Panjang d’m = 0,667 m
Panjang uy
= 1,0 m
Panjang ei
= 2,50 m
Panjang vz
= 0,33 m
Panjang fj
= 1,667 m
Panjang e’f’
= 0,667 m
Panjang gk
= 1,0 m
Panjang f’g’=g’h’ = 1,33 m
Panjang hl
= 0,33 m
Panjang h’s
Luas abfjie
= 2 x (½ . a’b’. ( fj + ei ) ) = 2 x (½ . 1,667 . ( 1,667 + 2,50 ) ) = 6,946 m2
Luas bcgkjf = 2 x (½ . b’c’ . ( fj + gk ) ) = 2 x (½ 1,33 ( 1,667 + 1,0 ) ) = 3,547 m2 Luas cdhlkg = 2 x (½ . c’d’ . ( hl + gk ) ) = 2 x (½ 1,33 ( 0,33 + 1,0 ) ) = 1,769 m2 Luas dmlh
= 2 x ( ½ x hl x d’m) = 2 x ( ½ x 0,33 x 0,667 ) = 0,220 m2
Luas optxwm = 2 x (½ . e’f’ . ( mw + tx ) ) = 2 x (½ . 0,667 . ( 2,0 + 1,667 ) ) = 2,224 m2 Luas pquyxt = 2 x (½ . f’g’ . ( tx + uy ) ) = 2 x (½ . 1,33 . ( 1,667 + 1,0 ) ) = 3,547 m2 Luas qrvzyu = 2 x (½ . g’h’ . ( vz + uy ) ) = 2 x (½ . 1,33 . ( 0,33 + 1,0 ) ) = 1,769 m2 Luas rszv
= 2 x ( ½ x vz x h’s) = 2 x ( ½ x 0,33 x 0,667 ) commit to user = 0,220 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
= 0,667 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 80 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.6.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording
= 11
kg/m
Berat penutup atap
= 50
kg/m2
Berat profil
= 6,83 kg/m ( baja profil 65 . 65 . 7 )
Berat plafon
= 18
kg/m P7 P6 P5
12 11
P4 P3
10 23
P2
9
21
8
P1 7
13
1
14 2
15
P8
17
16 3
P9
18
19
20
5
4 P10
P11
22
6 P12
P13
Gambar 3.21. Pembebanan jurai akibat beban mati Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan abfjie x berat atap = 8,013 x 50 = 400,65 kg
c) Beban plafon
= luasan abfjie x berat plafon = 6,946 x 18 = 125,028 kg
d) Beban kuda-kuda
= ½ x btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,886 + 2,036) x 6,83 = 13,394 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 13,394 = 4,018 kg f) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 13,394 = 1,339 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 81 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
2) Beban P2 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap
= luasan bcgkjf x berat atap = 4,102 x 50 = 205,1 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg ( 7+8+13+14 ) x berat profil kuda kuda = ½x(2,036+2,036+0,767+2,080)x6,83= 23,63 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 23,63 = 7,088 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 23,63 = 2,363 kg
3) Beban P3 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,33 = 14,63 kg
b) Beban atap
= luasan cdhlkg x berat atap = 2,045 x 50 = 102,25 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg ( 8+9+15+16 ) x berat profil kuda kuda = ½x(2,036+2,036+1,533+2,430)x6,83= 27,44 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 27,439 = 8,232 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 27,439 = 2,744 kg
4) Beban P4 a) Beban atap
= (luasan dmlh + optxwm) x berat atap = (0,254 + 2,820) x 50 = 153,7 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (9+10+17+18) x berat profil kuda kuda = ½x(2,036+2,036+2,300+2,974)x6,83= 31,92 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 31,92 = 9,575 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 82 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 31,92 = 3,192 kg
5) Beban P5 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap
= luasan pquyxt x Berat atap = 4,102 x 50 = 205,1 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½x btg(10+11+19+20) x berat profil kuda-kuda = ½x(2,036+2,036+3,067+3,6)x6,83 = 36,67 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 36,67 = 11,002 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 36,67 = 3,667 kg
6) Beban P6 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,33 = 14,63 kg
b) Beban atap
= luasan qrvzyu x berat atap = 2,045 x 50 = 102,25 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(11+12+21+22) x berat profil kuda kuda = ½x(2,036+2,036+3,833+4,272)x6,83= 41,58 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 41,58 = 12,475 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 41,58 = 4,158 kg
7) Beban P7 a) Beban atap
= luasan rszv x berat atap = 0,254 x 50 = 12,7 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (12+23) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,036+4,6) x 6,83= 22,662 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 83 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 22,662 = 6,799 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 22,662 = 2,266 kg
8) Beban P8 a) Beban plafon
= luasan bcgkjf x berat plafon = 3,547 x 18 = 63,846 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+2+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,886+1,886+0,767) x 6,83= 15,501 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 15,501 = 4,650 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 15,501 = 1,550 kg
9) Beban P9 a) Beban plafon
= luasan cdhlkg x berat plafon = 1,769 x 18 = 31,842 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (2+3+14+15) x berat profil kuda kuda = ½x(1,886+1,886+2,080+1,533)x6,83= 25,22 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 25,22 = 7,566 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,22 = 2,522 kg
10) Beban P10 a) Beban plafon
= (luasan dmlh + optxwn) x berat plafon = (0,220+2,224) x 18 = 43,992 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (3+4+16+17) x berat profil kuda kuda = ½x(1,886+1,886+2,430+2,3)x6,83= 29,034 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 29,034 = 8,710 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 84 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 29,034 = 2,903 kg
11) Beban P11 a) Beban plafon
= luasan pquyxt x berat plafon = 3,547 x 18 = 63,846 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (4+5+18+19) x berat profil kuda kuda = ½x(1,886+1,886+2,974+3,067)x6,83= 33,51 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 33,51 = 10,053 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 33,51 = 3,351 kg
12) Beban P12 a) Beban plafon
= luasan qrvzyu x berat plafon = 1,769 x 18 = 31,842 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (5+6+20+21) x berat profil kuda kuda = ½x(1,886+1,886+3,6+3,833)x6,83= 38,265 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 38,265 = 11,479 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 38,265 = 3,826 kg
13) Beban P13 a) Beban plafon
= luasan rszv x berat plafon = 0,220 x 18 = 3,96 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (6+22+23) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,886+4,272+4,6) x 6,83 = 36,739 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 36,739 = 11,022 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 36,739 = 3,674 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 85 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.18. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Beban Atap Gording (kg) (kg)
Beban Kuda kuda (kg)
Beban Plat Penyambung (kg)
Beban Bracing (kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 (kg)
P1
400,65
44
13,394
4,018
1,339
125,028
588,429
589
P2
205,1
29,26
23,63
7,088
2,363
-
267,441
268
P3
102,25
14,63
27,44
8,232
2,744
-
155,296
156
P4
153,7
-
31,92
9,575
3,192
-
198,387
199
P5
205,1
29,26
36,67
11,002
3,667
-
285,699
286
P6
102,25
14,63
41,58
12,475
4,158
-
175,093
176
P7
12,7
-
22,662
6,799
2,266
-
44,427
45
P8
-
-
15,501
4,650
1,550
63,846
85,547
86
P9
-
-
25,22
7,566
2,522
31,842
67,15
68
P10
-
-
29,034
8,710
2,903
43,992
84,639
85
P11
-
-
33,51
10,053
3,351
63,846
110,76
111
P12
-
-
38,265
11,479
3,826
31,842
85,412
86
P13
-
-
36,739
11,022
3,674
3,96
55,395
56
Beban
Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 P6, P7, = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin :
W7 W6 W5
12
W4
11
W3
10
W2 8 7 1
21
9
W1 13
14 2
15
16 3
17
19
22
20
18 4
5
6
Gambar 3.22. Pembebanan jurai akibat beban angin commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 86 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 x 22) – 0,40 = 0,04 a) W1 = luasan abfjie x koef. angin tekan x beban angin = 8,013 x 0,04 x 25 = 8,013 kg b) W2 = luasan bcgkjf x koef. angin tekan x beban angin = 4,102 x 0,04 x 25 = 4,102 kg c) W3 = luasan cdhlkg x koef. angin tekan x beban angin = 2,045 x 0,04 x 25 = 2,045 kg d) W4 = luasan (dmlh+ optxwm) x koef. angin tekan x beban angin = (0,254 + 2,820) x 0,04 x 25 = 3,074 kg e) W5 = luasan pquyxt x koef. angin tekan x beban angin = 4,102 x 0,04 x 25 = 4,102 kg f) W6 = luasan qrvzyu x koef. angin tekan x beban angin = 2,045 x 0,04 x 25 = 2,045 kg g) W7 = luasan rszv x koef. angin tekan x beban angin = 0,254 x 0,04 x 25 = 0,254 kg
Tabel 3.19. Perhitungan beban angin Wx Input Beban Beban W.Cos SAP2000 Angin (kg) (kg) W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7
8,013 4,102 2,045 3,074 4,102 2,045 0,254
6,939 3,552 1,771 2,662 3,552 1,771 0,220
7 4 2 3 4 2 1
Wy W.Sin (kg)
Input SAP2000
4,006 2,051 1,022 1,537 2,051 1,022 0,127
5 3 2 2 3 2 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 87 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.20. Rekapitulasi gaya batang jurai Kombinasi Batang
1 2 3 4 5 6
Tarik (+)
Tekan (-)
( kg )
( kg )
3307,73
-
3307,73
-
2567,56
-
1969,41
-
1338,78
-
644,37
-
-
3565,53
-
2772,47
-
2119,74
-
1454,46
-
710,64
0,86
-
103,2
-
-
796,51
375,84
-
-
776,94
585,51
-
-
965,92
873,35
-
-
1304,38
1207,38
-
-
1474,67
-
215,12
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 88 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.6.4. Perencanaan Profil Jurai a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 3307,73 kg L
= 1,886 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pmaks. 3307,73 1,53 cm2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
Pmaks.
=
.fu .An.U
An
Pm aks. 3307,73 1,32 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,75
L 189 0,79 cm2 240 240 Dicoba, menggunakan baja profil 65.65.7 i min
Dari tabel didapat Ag = 8,70 cm2 i = 1,96 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,53/2 = 0,76 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut
= 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2
= 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = (1,32/2) + 1.1,47.0,7 = 1,69 cm2 Digunakan 65.65.7 maka, luas profil 8,70 > 1,69 ( aman ) inersia 1,96 > 0,79 ( aman ) commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 89 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 65.65.7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Jurai batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 3565,53 kg L
= 2,036 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 65.65.7 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2. 8,70 = 17,4 cm2
r
= 1,96 cm = 19,6 mm
b
= 65 mm
t
= 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
65 200 b 200 = 7 t 240 fy λc
= 9,28
12,910
fy kL r 2E 1 (2036) 240 2 19,6 3,14 x2 x10 5
= 1,15 Karena 0,25 < c <1,2 maka : 1,43 1,6 - 0,67 c
1,43 = 1,72 1,6 - 0,67 .1,15
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 1740
240 = 243020,84 N = 24302,08 kg 1,72 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 90 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
P max 3565,53 0,17 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x 24302 ,08 Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 65. 65. 7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Jurai batang tekan.
3.6.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 3565,53 0,53 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 91 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm2) Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang
= 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Tahanan geser baut Pn = n.(0,5.fub).An = 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut Tahanan tarik penyambung Pn = 0,75.fub.An = (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut Tahanan Tumpu baut : Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n
Pm aks. 3307,73 0,49 ~ 2 buah baut P 6766,56
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 92 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 65 mm b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7 = 31,75 mm = 35 mm
Tabel 3.21. Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomer Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
65 . 65 . 7
2
65 . 65 . 7
2 12,7 2 12,7
3
65 . 65 . 7
2 12,7
4
65 . 65 . 7
2 12,7
5
65 . 65 . 7
2 12,7
6
65 . 65 . 7
2 12,7
7
65 . 65 . 7
2 12,7
8
65 . 65 . 7
2 12,7
9
65 . 65 . 7
2 12,7
10
65 . 65 . 7
2 12,7
11
65 . 65 . 7
2 12,7
12
65 . 65 . 7
2 12,7
13
65 . 65 . 7
2 12,7
14
65 . 65 . 7
2 12,7
15
65 . 65 . 7
2 12,7
16
65 . 65 . 7
2 12,7
17
65 . 65 . 7
2 12,7
18
65 . 65 . 7
2 12,7
19
65 . 65 . 7
2 12,7
20
65 . 65 . 7
2 12,7
21
65 . 65 . 7
2 12,7
22
65 . 65 . 7
2 12,7
23
65 . 65 . 7commit to user 2 12,7
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 93 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU) A 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A 19
18 17
20
22
15
33
31
14 29 30 27 28
13
21
35
32
34
36 37 38 39
40
25 26 1
2
450
16
3
4
5
6
7
8
9
41 42 43 44 10
23 45
11
1600
Gambar 3.23. Panjang batang kuda-kuda utama A Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.22. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A Nomor Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 BAB 3 Perencanaan Atap
Panjang Batang (m) 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 commit1,50 to user 1,50
24 12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 94 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
Panjang Batang (m) 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 0,75 1,56 1,50 2,1 2,25 2,61 3,0 3,29 3,75 3,98 4,5 3,98 3,75 3,29 3,0 2,61 2,25 2,1 1,50 1,56 0,75
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 95 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A
Gambar 3.24. Luasan atap kuda-kuda utama A
Panjang ab
= 1,75 m
Panjang gj
= 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,50 m
Panjang fk
= 3,11 m
Panjang gh
= 0,75 m
Panjang el
= 3,60 m
Panjang hi
= 2,0 m
Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
Luas abop = ab x op =1,75 x 4,0 = 7,0 m2 Luas bcno = cdmn = bc x bo = 1,50 x 4,0 = 6,0 m2 Luas delm = (½ de x dm) + ½ (½ de ( dm + el )) = (½ 1,5 x 4) + ½ (½ 1,5 ( 4 + 3,60) ) 2 to user = 3 +2,85 = 5,85mcommit
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 96 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas efkl
= ½ ef ( fk + el ) = ½ 1,5 ( 3 + 3,67 ) = 5,0 m2
Luas fgjk
= ½ fg ( fk + gj ) = ½ 1,5 ( 3 +2,33 ) = 4 m2
Luas ghij
= ½ gh ( hi + gj ) = ½ 0,75 ( 2 + 2,33 ) = 1,62 m2
Gambar 3.25. Luasan plafon kuda-kuda utama A
Panjang ab
= 1,66 m
Panjang gj
= 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,33 m
Panjang fk
= 3,11 m
Panjang gh
= 0,66 m
Panjang el
= 3,60 m
Panjang hi
= 2,0 m
Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 97 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Luas abop = ab x op =1,66x 4,0 = 6,64 m2 Luas bcno = cdmn = bc x bo = 1,33x 4,0 = 5,32 m2 Luas delm = (½ de x dm) + ½ (½ de ( dm + el )) = (½ 1,33 x 4) + ½ (½ 1,33 ( 4 + 3,60) ) = 2,66 +2,53 = 5,19m2 Luas efkl
= ½ ef ( fk + el ) = ½ 1,33 ( 3 + 3,67 ) = 4,43 m2
Luas fgjk
= ½ fg ( fk + gj ) = ½ 1,33 ( 3 +2,33 ) = 3,54 m2
Luas ghij
= ½ gh ( hi + gj ) = ½ 0,66 ( 2 + 2,33 ) = 1,43 m2
3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Data-data pembebanan : Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat gording
= 11 kg/m
Berat penutup atap
= 50
Berat profil
= 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon
= 18 kg/m
kg/m2
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 98 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai P7 P6 P5
P1 27 28
13 1
25 26 2 P14
P11 22
29 30
3 P15
P10 21
35 33
31
14
P9 20
16 15
P2
P8
17
P4 P3
19
18
32
4 P16
36
5 P17
37
34
P12 23
39 40
6 P18
38
7 P19
8 P20
41 42 9
P21
43
10 P22
44
45
11 P23
P13 24 12
P24
Gambar 3.26. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 = P13 a. Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b. Beban atap
= luasan x Berat atap = 7 x 50 = 350 kg
c. Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,5) x 7,38 = 10,442 kg
d. Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 10,442 = 3,132 kg e. Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 10,442 = 1,044 kg
f. Beban plafon
= luasan x berat plafon = 6,64 x 18 = 119,52 kg
2) Beban P2 = P12 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
BAB 3 Perencanaan Atap
= ½ xbtg(13+14+25+26)xberat profil kuda-kuda commit to user = ½ x (1,50+1,5+0,75+1,56) x 7,38 = 19,593 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 99 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 19,593 = 5,878 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 19,593 = 1,959 kg
3) Beban P3 = P11 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(14+15+27+28)xberat profil kuda-kuda = ½ x (1,5+1,5+1,5+2,1) x 7,38 = 24,354 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 24,354 = 7,306 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 24,354 = 2,435 kg
4) Beban P4 = P10 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan x berat atap = 5,88 x 50 = 294 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(15+16+29+30)xberat profil kuda-kuda = ½ x (1,5+1,5+2,25+2,61) x 7,38= 29,003 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 29,003 = 8,701 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 29,003 = 2,9 kg
5) Beban P5 = P9 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,34 = 36,74 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 100 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b) Beban atap
= luasan x berat atap = 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(16+17+31+33)xberat profil kuda-kuda = ½ x (1,5+1,5+3+3,75) x 7,38 = 35,997 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 35,997 = 10,793 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 35,997 = 3,6 kg
6) Beban P6 = P8 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap
= luasan x berat atap = 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(17+18+33+34)xberat profil kuda-kuda = ½ x (1,5+1,5+3,75+3,98) x 7,38 = 39,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 39,593= 11,878 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 39,593= 3,959 kg
7) Beban P7 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap
= (2 x luasan) x berat atap = (2 x 1,62) x 50 = 162 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(18+19+35) x berat profil kuda-kuda = ½ x (1,5+1,5+4,5) x 7,38 = 27,675 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 27,675 = 8,302 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 xto27,675 commit user = 2,767 kg
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 101 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
8) Beban P14 = P24 a) Beban plafon
= luasan x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+2+25) x berat profil kuda-kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 12,582= 3,774 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 12,582= 1,258 kg
9) Beban P15 = P23 a) Beban plafon
= luasan x berat plafon = 5,32 x 18 = 62,082 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (2+3+26+27) x berat profil kuda-kuda = ½ x(1,33+1,33+1,56+1,50)x 7,38 = 21,107 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 21,107 = 6,332 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 21,107 = 2,11 kg
10) Beban P16 = P22 a) Beban plafon
= luasan x berat plafon = 5,19 x 18 = 93,42kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (3+4+28+29) x berat profil kuda-kuda = ½ x (1,33+1,33+2,1+2,25) x 7,38 = 25,866 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 25,866 = 7,76 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,866 = 2,586 kg
11) Beban P17 = P21 a) Beban plafon
= luasan x berat plafon = 4,43 xto18user = 79,74 kg commit
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 102 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (4+5+30+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,61+3) x 7,38 = 30,516 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 30,516 = 9,154 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 30,516 = 3,051 kg
12) Beban P18 = P20 a) Beban plafon
= luasan x berat plafon = 3,54 x 18 = 63,72 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (5+6+32+33) x berat profil kuda-kuda = ½ x(1,33+1,33+3,29+3,75)x 7,38 = 35,793 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 35,793 = 10,737 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 35,793 = 3,579 kg
13) Beban P19 a) Beban plafon
= (2 x luasan) x berat plafon = (2 x 1,43) x 18 = 51,48 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(6+7+34+35+36)xberatprofil kuda-kuda =½x(1,33+1,33+3,98+4,5+3,98)x7,38=55,79 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 55,79= 16,737 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 55,79= 5,579 kg
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 103 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.23. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban
Beban Beban Atap Gording (kg) (kg)
Beban Beban Plat Kuda Penyambung kuda (kg) (kg)
Beban Bracing (kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 (kg)
P1 = P13 P2 = P12 P3 = P11 P4 = P10 P5 = P9 P6 = P8 P7 P14 = P24 P15 = P23 P16 = P22 P17 = P21 P18 = P20
350 300 300 294 250 200 162 -
44 44 44 44 36.74 29.37 22 -
10.442 19.593 24.354 29.003 35.997 39.593 27.675 12.582 21.107 25.866 30.516 35.793
3.132 5.878 7.306 8.701 10.793 11.878 8.302 3.774 6.332 7.76 9.514 10.737
1.044 1.959 2.435 2.9 3.599 3.959 2.767 1.258 2.11 2.586 3.051 3.579
119.52 95.76 62.082 93.42 79.74 63.72
525,138 371,43 378,095 378,604 337,13 284,8 222,744 113,374 91,594 129,632 122,461 113,829
526 372 379 379 338 285 223 114 92 130 123 114
P19
-
-
55.79
16.737
5.579
51.48
124,007
124
Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1,P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11 P12, P13 =100 kg. Beban Angin Perhitungan beban angin : W7 W8 W9
W6 W5 17
W4
W2 W1 13
25 26 1 2
29 30
31 32
33
34
W11 21
35
15 14
W10 20
16
W3
19
18
36 37
38
39 40
27 28 3
W12 22 23
41 42 43
4
5
6
7
8
9
10
W13 44 11
45
W14 24 12
Gambar 3.27. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, commit minimum 25 kg/m2 to = user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 104 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Koefisien angin tekan
= 0,02 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7 x 0,2 x 25 = 35 kg b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,88 x 0,2 x 25 = 29,4kg e) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5 x 0,2 x 25 = 25 kg f) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4 x 0,2 x 25 = 20 kg g) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg Koefisien angin hisap
= - 0,40
a) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 1,62 x -0,4 x 25 = -16,2 kg b) W9 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 4x -0,4 x 25 = -40 kg c) W10 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 5 x -0,4 x 25 = -50 kg d) W11 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 5,88 x -0,4 x 25 = -58,8 kg e) W12 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg f) W13 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg g) W14 = luasan x koef. angin hisap x beban angin commit = 7 x -0,4 x 25 = -70 kg to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 105 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.24. Perhitungan beban angin Beban Angin
Beban (kg)
W x Cos (kg)
Input SAP2000
W y Sin (kg)
Input SAP2000
W1 W2 W3
35 30 30
30.31 25.98
31 26 26
17.5 15
18 15
W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 W13 W14
29 25
15 14.7
15 15 13 10 5 -9 -15 -25 -30 -30 -30 -35
25.98 25.4604 21.65 17.32 7.0146 -14.029 -34.64 -43.3 -50.921 -51.96 -51.96 -60.62
20 8 -16.2 -40 -50 -58.8 -60 -60 -70
26 22
12.5 10 4.05 -8,1 -15 -25 -29,4 -30 -30 -35
18 8 -15 -35 -44 -51 -52 -52 -61
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.25. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama A
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
1
6925,48
-
2
6925,48
-
3
6243,79
-
4
5572,77
-
5
4884,15
-
6
4210,17
-
7
4192,94 commit to user
-
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 106 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
8
4846,54
-
9
5513,36
-
10
6162,79
-
11
6822,87
-
12
6822,87
-
13
-
7974,39
14
-
7216,12
15
-
6470,09
16
-
5703,86
17
-
4950,78
18
-
4229,14
19
-
4222,71
20
-
4908,97
21
-
5618,49
22
-
6336,76
23
-
7034,14
24
-
7743,76
25
136,80
-
26
-
782,13
27
493,85
-
28
-
1010,02
29
910,90
-
30
-
1350,76
31
1309,65
-
32
-
1659,47
33
1653,24
-
34
-
1920,42
35
3719,22 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 107 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
36
-
1868,97
37
1607,41
-
38
-
1609,31
39
1272,86
-
40
-
1308,00
41
886,60
-
42
-
977,51
43
481,70
-
44
-
757,35
45
136,80
-
3.7.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama A a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 6925,48 kg L
= 1,33 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pmaks. 6925,48 3,21cm2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
Pmaks.
=
.fu .An.U
An
Pm aks. 6925,48 2,45 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,85
i min
L 133 0,55 cm2 commit to user 240 240
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 108 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2 i = 2,12 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 3,21/2 = 1,60 cm2 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 = (2,45/2) + 1.1,47.0,7 = 2,25 cm2 Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 2,25 ( aman ) inersia
2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 7974,39 kg L
= 1,50 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2. 9,40 = 18,8 cm2
r
= 2,12 cm = 21,2 mm
b
= 70 mm
t
= 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
70 200 b 200 = = 10 12,910 7 t 240 commit to user fy
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 109 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
λc
fy kL r 2E 1 (1500) 240 2 21,2 3,14 x2 x105
= 0,78 Karena 0,25 < c <1,2 maka :
1,43 1,6 - 0,67 c
1,43 = 1,32 1,6 - 0,67 .0,78
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 1880
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg 1,32
P max 7974,39 0,27 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x34181 ,81 Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang tekan.
3.7.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch) Diameter lubang
= 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 15,9 = 9,9 mm Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 110 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a) Pgeser
= 2 . ¼ . . d2 . geser = 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak
= . d . tumpuan = 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
n
Pmaks. 7974,39 2,09 ~ 3 buah baut Pgeser 3810,35
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59 = 3,975 cm = 4,0 cm b) 2,5 d S2 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59 = 7,95 cm = 8,0 cm
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch) Diameter lubang
= 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 15,9 = 9,9 mm Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . ijin = 0,6 . 1600 to user 2 =960 kg/cmcommit
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 111 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a) Pgeser
= 2 . ¼ . . d2 . geser = 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak
= . d . tumpuan = 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
n
Pmaks. 6925,48 1,82 ~ 3 buah baut Pgeser 3810,35
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59 = 3,975 cm = 4,0 cm b) 2,5 d S2 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59 = 7,95 cm = 8,0 cm
Tabel 3.26. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama A Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
70. 70. 7
3 15,9
2
70. 70. 7
3 15,9
3
70. 70. 7
3 15,9
4
70. 70. 7
3 15,9
5
70. 70. 7commit to user 3 15,9
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 112 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
6
70. 70. 7
3 15,9
7
70. 70. 7
3 15,9
8
70. 70. 7
3 15,9
9
70. 70. 7
3 15,9
10
70. 70. 7
3 15,9
11
70. 70. 7
3 15,9
12
70. 70. 7
3 15,9
13
70. 70. 7
3 15,9
14
70. 70. 7
3 15,9
15
70. 70. 7
3 15,9
16
70. 70. 7
3 15,9
17
70. 70. 7
3 15,9
18
70. 70. 7
3 15,9
19
70. 70. 7
3 15,9
20
70. 70. 7
3 15,9
21
70. 70. 7
22
70. 70. 7
3 15,9 3 15,9
23
70. 70. 7
3 15,9
24
70. 70. 7
3 15,9
25
70. 70. 7
3 15,9
26
70. 70. 7
3 15,9
27
70. 70. 7
3 15,9
28
70. 70. 7
3 15,9
29
70. 70. 7
3 15,9
30
70. 70. 7
3 15,9
31
70. 70. 7
3 15,9
32
70. 70. 7
3 15,9
33
70. 70. 7
3 15,9
34
70. 70. 7
3 15,9
35
70. 70. 7
3 15,9
36
70. 70. 7
3 15,9
37
70. 70. 7
3 15,9
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 113 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
38
70. 70. 7
3 15,9
39
70. 70. 7
3 15,9
40
70. 70. 7
3 15,9
41
70. 70. 7
3 15,9
42
70. 70. 7
3 15,9
43
70. 70. 7
3 15,9
44
70. 70. 7
3 15,9
45
70. 70. 7
3 15,9
3.8. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU) B 3.8.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B 19
18 17
20
22
15
33
31
14 29 30 27 28
13
21
35
32
34
36 37 38 39
40
25 26 1
2
450
16
3
4
5
6
7
8
9
41 42 43 44 10
23 45
11
1600
Gambar 3.28. Panjang batang kuda-kuda utama B Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.27. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama B Nomor Batang 1 2 3 4 5 6 BAB 3 Perencanaan Atap
Panjang Batang (m) 1,33 1,33 1,33 1,33 commit1,33 to user 1,33
24 12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 114 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
Panjang Batang (m) 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 0,75 1,56 1,50 2,1 2,25 2,61 3,0 3,29 3,75 3,98 4,5 3,98 3,75 3,29 3,0 2,61 2,25 2,1 1,50 1,56 0,75 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 115 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama B
Gambar 3.29. Luasan atap kuda-kuda utama B
Panjang ab
= 1,75 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,50 m Panjang gh
= 0,75 m
Panjang dm = en = bo = ap = el = fk = gj = hi = 4,0 m Luas abop = ab x op =1,75 x 4,0 = 7,0 m2 Luas bcno = cdmn = delm = efkl = fgjk = bc x bo = 1,50 x 4,0 = 6,0 m2 Luas ghij
= gh x hi = 0,75 x 4,0 = 3 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 116 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 3.30. Luasan plafon kuda-kuda utama B
Panjang ab
= 1,66 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,33 m Panjang gh
= 0,66 m
Panjang dm = en = bo = ap = el = fk = gj = hi = 4,0 m Luas abop = ab x op =1,66x 4,0 = 6,64 m2 Luas bcno = cdmn = delm = efkl = fgjk = bc x bo = 1,33 x 4,0 = 5,32 m2 Luas ghij
= gh x hi = 0,66 x 4,0 = 2,64 m2
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 117 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
3.8.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B Data-data pembebanan : Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat gording
= 11 kg/m
Berat penutup atap
= 50
Berat profil
= 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon
= 18 kg/m
kg/m2
P7 P6 P5
P1 27 28
13 1
25 26 2 P14
P11 22
29 30
3 P15
P10 21
35 33
31
14
P9 20
16 15
P2
P8
17
P4 P3
19
18
32
4 P16
5 P17
36 34
P12 23
39 40
6 P18
37 38
7 P19
8 P20
41 42 9
P21
43 44 45
10 P22
11 P23
12 P24
Gambar 3.31. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 = P13 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan abop x Berat atap = 7 x 50 = 350 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,5) x 7,38 = 10,442 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 10,442 = 3,132 kg e) Beban bracing
BAB 3 Perencanaan Atap
= 10 x beban kuda-kuda commit to user = 10 x 10,442 = 1,044 kg
P13 24
Tugas Akhir 118 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
f) Beban plafon
= Luasan x berat plafon = 6,64 x 18 = 119,52 kg
2) Beban P2 = P12 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan bcno x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(13+14+25+26) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50+1,5+0,75+1,56) x 7,38 = 19,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 19,593 = 5,878 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 19,593 = 1,959 kg
3) Beban P3 = P11 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan cdmn x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg (14+15+27+28)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+1,5+2,1) x 7,38 = 24,354 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 24,354 = 7,306 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 24,354 = 2,435 kg
4) Beban P4 = P10 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap
= luasan delm x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
BAB 3 Perencanaan Atap
= ½ xbtg(15+16+29+30) x berat profil kuda kuda to user =commit ½ x (1,5+1,5+2,25+2,61) x 7,38= 29,003 kg
Tugas Akhir 119 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 29,003 = 8,701 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 29,003 = 2,9 kg
5) Beban P5 = P9 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,34 = 36,74 kg
b) Beban atap
= luasan efkl x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(16+17+31+33) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+3+3,75) x 7,38 = 35,997 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 35,997 = 10,793 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 35,997 = 3,6 kg
6) Beban P6 = P8 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap
= luasan fgjk x berat atap = 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda
= ½ xbtg(17+18+33+34) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+3,75+3,98) x 7,38 = 39,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 39,593= 11,878 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 39,593= 3,959 kg
7) Beban P7 a) Beban gording
= berat profil gording x panjang gording = 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap
BAB 3 Perencanaan Atap
= (2 x luasan ghij) x berat atap commit to user = (2 x 3) x 50 = 300 kg
Tugas Akhir 120 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
c) Beban kuda-kuda
= ½ x btg(18+19+35) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+4,5) x 7,38 = 27,675 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 27,675 = 8,302 kg e) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 27,675 = 2,767 kg
8) Beban P14 = P24 a) Beban plafon
= luasan bcno x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (1+2+25) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 12,582= 3,774 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 12,582= 1,258 kg
9) Beban P15 = P23 a) Beban plafon
= luasan cdmn x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (2+3+26+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,56+1,50) x 7,38 = 21,107 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 21,107 = 6,332 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 21,107 = 2,11 kg
10) Beban P16 = P22 a) Beban plafon
= luasan delm x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (3+4+28+29) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,1+2,25) x 7,38 = 25,866 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda commit to user = 30 x 25,866 = 7,76 kg BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 121 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 25,866 = 2,586 kg
11) Beban P17 = P21 a) Beban plafon
= luasan efkl x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (4+5+30+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,61+3) x 7,38 = 30,516 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 30,516 = 9,154 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 30,516 = 3,051 kg
12) Beban P18 = P20 a) Beban plafon
= luasan fgjk x berat plafon = 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½ x btg (5+6+32+33) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+3,29+3,75) x 7,38 = 35,793 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 35,793 = 10,737 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 35,793 = 3,579 kg
13) Beban P19 a) Beban plafon
= (2 x luasan ghij) x berat plafon = (2 x 2,64) x 18 = 95,04 kg
b) Beban kuda-kuda
= ½xbtg(6+7+34+35+36)x berat profil kuda kuda = ½x(1,33+1,33+3,98+4,5+3,98)x7,38 = 55,79 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 30 x 55,79= 16,737 kg d) Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda = 10 x 55,79= 5,579 kg commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 122 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.28. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban
Beban Atap (kg)
Beban Gording (kg)
P1 = P13 P2 = P12 P3 = P11 P4 = P10 P5 = P9 P6 = P8 P7 P14 = P24 P15 = P23 P16 = P22 P17 = P21 P18 = P20
350 300 300 300 300 300 300 -
44 44 44 44 36.74 29.37 22 -
P19
-
-
Beban Kuda kuda (kg)
Beban Plat Beban Penyambung Bracing (kg) (kg)
10.442 19.593 24.354 29.003 35.997 39.593 27.675 12.582 21.107 25.866 30.516 35.793 55.79
3.132 5.878 7.306 8.701 10.793 11.878 8.302 3.774 6.332 7.76 9.514 10.737 16.737
1.044 1.959 2.435 2.9 3.599 3.959 2.767 1.258 2.11 2.586 3.051 3.579 5.579
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 (kg)
119.52 95.76 95.76 95.76 95.76 95.76 95.04
525,138 371,43 378,095 384,604 387,13 384,8 360,744 112,614 91,631 131,972 138,481 145,869
526 372 379 385 388 385 361 113 92 132 139 146
173,146
174
Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1,P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11 P12, P13 =100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W7 W8 W9
W6
18
W5
17
W4
W2 W1
13 25 26 1 2
29 30
31 32
33
34
W11
21
35
15 14
W10
20
16
W3
19
36 37
38
39 40
27 28 3
W12
22 23
41 42 43
4
5
6
7
8
9
10
W13
44
45
11
Gambar 3.32. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin commit to= user Beban angin kondisi normal, minimum 25 kg/m2
BAB 3 Perencanaan Atap
W14
24 12
Tugas Akhir 123 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan abop x koef. angin tekan x beban angin = 7 x 0,2 x 25 = 35 kg b) W2 = luasan bcno x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg c) W3 = luasan cdmn x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg d) W4 = luasan delm x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg e) W5 = luasan efkl x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg f) W6 = luasan fgjk x koef. angin tekan x beban angin = 6 x 0,2 x 25 = 30 kg g) W7 = luasan ghij x koef. angin tekan x beban angin = 3 x 0,2 x 25 = 15 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W8 = luasan ghij x koef. angin hisap x beban angin = 3 x -0,4 x 25 = -30 kg b) W9 = luasan fgjk x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg c) W10 = luasan efkl x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg d) W11 = luasan delm x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg e) W12 = luasan cdmn x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg f) W13 = luasan bcno x koef. angin hisap x beban angin = 6 x -0,4 x 25 = -60 kg g) W14 = luasan abop x koef. angin hisap x beban angin = 7 x -0,4 x 25 = -70commit kg to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 124 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 3.29. Perhitungan beban angin Beban Angin
Beban (kg)
W x Cos (kg)
Input SAP2000
W y Sin (kg)
Input SAP2000
W1 W2 W3
35 30 30
30.31 25.98
31 26 26
17.5 15
18 15 15
25.98 25.98
15 15
30 26 W4 15 30 26 W5 15 25.98 15 W6 30 26 15 25.98 15 W7 15 13 8 12.99 7.5 W8 -30 -26 -15 -25.98 -15 W9 -60 -52 -30 -51.96 -30 W10 -60 -52 -30 -51.96 -30 W11 -60 -52 -30 -51.96 -30 W12 -60 -52 -30 -51.96 -30 W13 -60 -52 -30 -51.96 -30 W14 -70 -61 -35 -60.62 -35 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.30. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama B
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
1
7562,67
-
2
7562,67
-
3
6882,04
-
4
6211,38
-
5
5518,67
-
6
4812,87
-
7
4791,27
-
8
5475,47 commit to user -
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 125 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
9
6146,58
-
10
6795,64
-
11
7454,67
-
12
7454,67
-
13
-
8705,46
14
-
7948,42
15
-
7202,79
16
-
6431,88
17
-
5645,95
18
-
4850,88
19
-
4838,95
20
-
5585,37
21
-
6322,65
22
-
7044,92
23
-
7741,89
24
-
8450,29
25
135,60
-
26
-
780,91
27
493,25
-
28
-
1009,49
29
912,90
-
30
-
1358,78
31
1335,75
-
32
-
1737,82
33
1763,24
-
34
-
2130,57
35
4162,95
-
36
-
37
2066,09 commit to user 1714,64 -
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 126 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Kombinasi Batang
Tarik (+) kg
Tekan(-) kg
38
-
1684,64
39
1299,30
-
40
-
1316,41
41
888,60
-
42
-
976,97
43
481,10
-
44
-
756,13
45
135,60
-
3.8.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama B a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 7562,67 kg L
= 1,33 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
.fy .Ag
Pmaks.
=
Ag
Pmaks. 7562,67 3,50 cm2 .f y 0,9.2400
Kondisi fraktur Pmaks.
=
.fu .Ae
Pmaks.
=
.fu .An.U
An
Pm aks. 7562,67 2,67 cm 2 .f u .U 0,9 .3700 .0,85
L 133 0,55 cm2 240 240 Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 i min
Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2 commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 127 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
i = 2,12 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 3,50/2 = 1,75 cm2 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 = (2,67/2) + 1.1,47.0,7 = 2,36 cm2 Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 2,36 ( aman ) inersia
2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 8705,46 kg L
= 1,50 m
fy
= 2400 kg/cm2
fu
= 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2. 9,40 = 18,8 cm2
r
= 2,12 cm = 21,2 mm
b
= 70 mm
t
= 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
70 200 b 200 = 7 t 240 fy λc
kL r
= 10
12,910
fy
2E
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
Tugas Akhir 128 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
1 (1500) 240 2 21,2 3,14 x2 x105
= 0,78 Karena 0,25 < c <1,2 maka :
1,43 1,6 - 0,67 c
1,43 = 1,32 1,6 - 0,67 .0,78
f Pn = Ag.fcr = Ag
y
= 1880
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg 1,32
P max 8705,46 0,30 < 1 ....... ( aman ) Pn 0,85 x34181 ,81 Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang tekan.
3.8.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch) Diameter lubang
= 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 15,9 = 9,9 mm Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 commit to user Kekuatan baut : BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 129 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a) Pgeser
= 2 . ¼ . . d2 . geser = 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak
= . d . tumpuan = 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
n
Pmaks. 8705,46 2,28 ~ 3 buah baut Pgeser 3810,35
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59 = 3,975 cm = 4,0 cm b) 2,5 d S2 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59 = 7,95 cm = 8,0 cm
b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch) Diameter lubang
= 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 15,9 = 9,9 mm Menggunakan tebal plat 10 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser
= 0,6 . ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :
BAB 3 Perencanaan Atap
commit to user
Tugas Akhir 130 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a) Pgeser
= 2 . ¼ . . d2 . geser = 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak
= . d . tumpuan = 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,
n
Pmaks. 7562,67 1,98 ~ 3 buah baut Pgeser 3810,35
Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59 = 3,975 cm = 4,0 cm b) 2,5 d S2 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59 = 7,95 cm = 8,0 cm
Tabel 3.31. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama B Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
70. 70. 7
3 15,9
2
70. 70. 7
3 15,9
3
70. 70. 7
3 15,9
4
70. 70. 7
3 15,9
5
70. 70. 7
3 15,9
6
70. 70. 7
3 15,9
7
70. 70. 7
3 15,9
8
70. 70. 7
3 15,9
9
70. 70. 7
3 15,9
10
70. 70. 7
3 15,9
11
70. 70. 7
3 15,9
12
70. 70. 7commit to user 3 15,9
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 131 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
13
70. 70. 7
3 15,9
14
70. 70. 7
3 15,9
15
70. 70. 7
3 15,9
16
70. 70. 7
3 15,9
17
70. 70. 7
3 15,9
18
70. 70. 7
3 15,9
19
70. 70. 7
3 15,9
20
70. 70. 7
3 15,9
21
70. 70. 7
3 15,9
22
70. 70. 7
3 15,9
23
70. 70. 7
3 15,9
24
70. 70. 7
3 15,9
25
70. 70. 7
3 15,9
26
70. 70. 7
3 15,9
27
70. 70. 7
3 15,9
28
70. 70. 7
3 15,9
29
70. 70. 7
3 15,9
30
70. 70. 7
3 15,9
31
70. 70. 7
3 15,9
32
70. 70. 7
3 15,9
33
70. 70. 7
3 15,9
34
70. 70. 7
3 15,9
35
70. 70. 7
3 15,9
36
70. 70. 7
3 15,9
37
70. 70. 7
3 15,9
38
70. 70. 7
3 15,9
39
70. 70. 7
3 15,9
40
70. 70. 7
3 15,9
41
70. 70. 7
3 15,9
42
70. 70. 7
3 15,9
43
70. 70. 7
3 15,9
44
70. 70. 7
3 15,9
45
70. 70. 7commit to user 3 15,9
BAB 3 Perencanaan Atap
Tugas Akhir 132 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 BALOK ANAK
6.1. Perencanaan Balok Anak
Gambar 6.1 Rencana Denah Balok Anak commit to user
BAB 6 Balok Anak
154
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 155 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Keterangan : Balok Anak
: As A’ ( 5 – 7 )
Balok Anak
: As B’ ( 1 – 11 )
Balok Anak
: As E’ ( 1 – 5 )
Balok Anak
: As E’ ( 6 – 11 )
Beban Plat Lantai Beban Mati (qd) Beban plat sendiri
= 0,12. 2400 = 288 kg/m2
Beban spesi pasangan
= 0,02. 2100 = 42 kg/m2
Beban pasir
= 0,02. 1600 = 32 kg/m2
Beban keramik
= 0,01. 2400 = 24 kg/m2
Plafond + penggantung
= 11 + 7
= 18 kg/m2 + qd = 404 kg/m2
6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut : a Lebar Equivalen Tipe I Leq
½ Lx
2 Lx Leq = 1/6 Lx 3 4. 2.Ly
Ly b Lebar Equivalen Tipe II ½Lx Leq
Leq = 1/3 Lx Ly 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 156 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen No. 1.
Ukuran Plat
Lx
Ly
Leq
Leq
(m2)
(m)
(m)
(segitiga)
(trapesium)
3,00 x 4,00
3,00
4,00
-
1,22
6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak Data : Pembebanan Balok Anak h
= 1/12 . Ly = 1/12 . 4000 = 333,33 ~ 350 mm
b
= 2/3 . h = 2/3 . 350 = 233,33 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )
6.2.1 Pembebanan Balok Anak as A' ( 5 – 7 )
Gambar 6.3. Lebar Equivalen Balok Anak as A’ ( 5- 7 )
1) Beban Mati (qD) Pembebanan balok as A’( 6 – 8 ) Berat sendiri
= 0,25 x (0,35 - 0,12) x 2400 kg/m3
= 138
Beban plat
= (2 x 1,22) x 404 kg/m2
= 985,76
kg/m kg/m +
qD = 1123,76 kg/m commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 157 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
2) Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL = (2 x 1,22) x 250 kg/m2 = 610 kg/m Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as A’ ( 5 – 7 ) menggunakan SAP 2000 versi 8 : Analisa Stuktur
Gambar 6.4. Gaya Geser Balok Anak as A’ (5-7)
Gambar 6.5. Momen Balok Anak as A’ (5-7)
6.2.1.1. Perhitungan Tulangan Data Perencanaan : h = 350 mm
Øt = 16 mm
b = 250 mm
Øs = 10 mm
p = 40 mm
d
= h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa
= 350 - 40 - 1/2.16 - 10
f’c = 20 MPa
= 292 commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 158 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
0,85. fc. 600 0,85 .20 .0,85 600 . = . = 0,022 390 fy 600 390 600 fy
b
=
max
= 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min
=
a.
1,4 = 0,0036 390
Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 2653,10 kgm = 2,653.107 Nmm
Mn
=
2,653 .10 7 Mu = = 3,316.107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 3,316 .10 7 = = 1,56 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.1,56 = 0,0042 .1 1 22,94 390
min < < max dipakai tulangan tunggal Digunakan = 0,0042 Asperlu = . b . d = 0,0042. 250 . 292 = 305,92 mm2 n
=
As perlu 1/4 . .16
2
=
305 ,92 = 1,5~ 2 tulangan 200 ,96
Asada = 2. ¼ . . 162 = 2. ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > Asperlu (305,92) Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250 commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 159 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Mnada = Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29 . 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 3,32 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm
b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 1533,55 kgm = 1,534.107 Nmm
Mn
1,534 .10 7 Mu = = = 1,92 .107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 1,92 .10 7 = = 0,90 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.0,90 = 0,0024 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = min . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 n
=
262 ,8 As perlu = = 1,3 ~ 2 tulangan 2 200 ,96 1/4 . .16
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > Asperlu (262,8) Aman..!! commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 160 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 1,92 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu = 3360,30 kg = 33603 N f’c = 20 Mpa fy = 390 Mpa d = 292 mm Vc
= 1/ 6 .
f' c .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N Ø Vc
= 0,75 . 54410,99 N = 40808,24 N
3 Ø Vc
= 3 . 40808,24 N = 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc Karena Vu > ½ Ø Vc = 33603 N > ½. 40808,24 N = 33603 N > 20404,12 N maka di pakai tulangan geser minimum. ØVs perlu
= Vu – 1/2 Ø Vc = 33603 N – 20404,12 N = 13198,88 N
Vs perlu
=
S max
= d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150 mm
Vsperlu 0,75
=
13198 ,88 = 17598,51 N 0,75
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 161 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Di pakai S = 140 mm
Av
75. f ' c bw .s 75 . 20 250 .140 . 40 ,76 mm 2 . 1200 240 1200 fy
1 bw .s 1 250 .140 . . 48,61 3 fy 3 240 1 b .s Karena Av < . w , maka dipakai Av = 48,61 mm2 3 fy
Vs ada
=
Av . fy . d 48,61 240 292 24332,78 N S 140
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman) 24332,78 N > 17598,51 N...... (Aman) Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.6. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as A’ (5-7)
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 162 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai 6.2.2 Pembebanan Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
Gambar 6.7. Lebar Equivalen Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
1. Beban Mati (qD) Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = Beban Plat
= (1,22 x 2) x 404 kg/m2 qD
138 kg/m
=
985,76 kg/m +
=
1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan250 kg/m2 = (1,22 x 2) x 250 kg/m2
qL
= 610 kg/m
Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as B’ ( 1 – 11 ) menggunakan SAP 2000 versi 8 : Analisa Stuktur
Gambar 6.8. Gaya Geser Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
Gambar 6.9. Momen Balok Anak as B' ( 1 – 11 ) commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 163 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai 6.2.2.1. Perhitungan Tulangan Elemen as B’ ( 1 -13 ) Data Perencanaan : h = 350 mm
Øt = 16 mm
b = 250 mm
Øs = 10 mm
p = 40 mm
d
= h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa
= 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
0,85. fc. 600 0,85 .20 .0,85 600 . = . = 0,022 390 fy 600 390 600 fy
b
=
max
= 0,75 . b = 0,75 . 0,029 = 0,017
min
=
a.
1,4 = 0,0036 390
Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 2252,94 kgm = 2,253.107 Nmm
Mn
=
2,253 .10 7 Mu = = 2,82.107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 2,82 .10 7 = = 1,32 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.1,32 = 0,0035 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = min . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2
BAB 6 Balok Anak
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 164 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
n
=
262 ,8 As perlu = = 1,31 ~ 2 tulangan 2 200 ,96 1/4 . .16
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4.29 . 107 Nmm > 2,82 .107 Nmm ( Dipakai tulangan 2 D 16 mm )
b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar sebagai berikut: Mu
= 1683,61 kgm = 1,684.107 Nmm
Mn
1,684 .10 7 Mu = = = 2,1 .107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
2,1.10 7 Mn = = 0,99 N/mm2 b.d 2 250 .292 2
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.0,99 = 0,0026 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 165 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
n
=
262 ,8 As perlu = = 1,31 ~ 2 tulangan 2 200 ,96 1/4 . .16
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 2,1 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu = 3260,26kg = 32603 N f’c = 20 Mpa fy = 390 Mpa d = 292 mm Vc
= 1/ 6 .
f' c .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N Ø Vc
= 0,75 . 54410,99 N = 40808,24 N
3 Ø Vc
= 3 . 40808,24 N = 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 166 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Karena Vu > ½ Ø Vc = 32603 N > ½. 40808,24 N = 32603 N > 20404,12 N maka di pakai tulangan geser minimum. ØVs perlu
= Vu – 1/2 Ø Vc = 32603 N – 20404,12 N = 12198,88 N
Vs perlu
=
S max
= d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150 mm
Vsperlu 0,75
=
12198 ,88 = 16265,17 N 0,75
Di pakai S = 140 mm
Av
75. f ' c bw .s 75 . 20 250 .140 . 40 ,76 mm 2 . 1200 240 1200 fy
1 bw .s 1 250 .140 . . 48,61 3 fy 3 240 1 b .s Karena Av < . w , maka dipakai Av = 48,61 mm2 3 fy
Vs ada
=
Av . fy . d 48,61 240 292 24332,78 N S 140
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman) 24332,78 N > 16265,17 N...... (Aman) Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.10. Tulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 167 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai 6.2.3 Pembebanan Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
Gambar 6.11. Lebar Equivalen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok as E’ ( 1 – 5 ) Berat sendiri
= 0,25 x (0,35 - 0,12) x 2400 kg/m3
= 138
Beban plat
= ( 2 x 1,22 ) x 404 kg/m2
= 985,76 qD
kg/m kg/m+
= 1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 250 kg/m2 = (1,22 x 2) x 250 kg/m2
qL
= 610 kg/m Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as E’ ( 1 – 5 ) menggunakan SAP 2000 versi 8 : Analisa Stuktur
Gambar 6.12. Gaya Geser Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 168 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 6.13. Momen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 ) 6.2.3.1. Perhitungan Tulangan Data Perencanaan : h = 350 mm
Øt = 16 mm
b = 250 mm
Øs = 10 mm
p = 40 mm
d
fy = 390 Mpa
= h - p - 1/2 Øt - Øs = 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
0,85. fc. 600 0,85 .20 .0,85 600 . = . = 0,022 390 fy 600 390 600 fy
b
=
max
= 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min
=
a.
1,4 = 0,0036 390
Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 2280,07 kgm = 2,280.107 Nmm
Mn
=
2,280 .10 7 Mu = = 2,85.107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 2,85 .10 7 = = 1,34 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 169 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.1,34 = 0,0036 .1 1 22,94 390
= min dipakai tulangan tunggal Digunakan = 0,0036 = . b . d
Asperlu
= 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 As perlu
n
=
Asada
= 2 . ¼ . . 162
1/4 . .16
2
=
262 ,8 = 1,31 ~ 2 tulangan 200 ,96
= 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!!
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
a
=
Mnada
= Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 2,85 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm
b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 1673,43 kgm = 1,673.107 Nmm
Mn
1,673 .10 7 Mu = = = 2,09 .107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 2,09 .10 7 = = 0,98 N/mm2 2 2 250 . 292 b.d
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 170 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.0,98 = 0,0026 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = min . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 n
=
262 ,8 As perlu = = 1,31 ~ 2 tulangan 2 200 ,96 1/4 . .16
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = Asada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 2,09 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu = 3267,04 kg = 32670 N f’c = 20 Mpa fy = 390 Mpa d = 292 mm commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 171 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Vc
= 1/ 6 .
f' c .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N Ø Vc
= 0,75 . 54410,99 N = 40808,24 N
3 Ø Vc
= 3 . 40808,24 N = 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc Karena Vu > ½ Ø Vc = 32670,04 N > ½. 40808,24 N = 32670,04 N > 20404,12 N maka di pakai tulangan geser minimum. ØVs perlu
= Vu – 1/2 Ø Vc = 32670,04 N – 20404,12 N = 12265,92 N
Vs perlu
=
S max
= d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150mm
Vsperlu 0,75
=
12265 ,92 = 16354,56 N 0,75
Di pakai S = 140 mm
Av
75. f ' c bw .s 75 . 20 250 .140 . 40 ,76 mm 2 . 1200 240 1200 fy
1 bw .s 1 250 .140 . . 48,61 3 fy 3 240 1 b .s Karena Av < . w , maka dipakai Av = 48,61 mm2 3 fy
Vs ada
=
Av . fy . d 48,61 240 292 24332,78 N S 140
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman) 24332,78 N > 16354,56 N...... (Aman) Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 172 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 6.14. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as E’ (1–5)
6.2.4 Balok Anak as E’ ( 6 - 11 )
Gambar 6.15. Lebar Equivalen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
1. Beban Mati (qD) Berat sendiri
= 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138
Beban Plat
= (1,22 x 2) x 404 kg/m2
qD
kg/m
= 985,76 kg/m + = 1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL) Beban hidup lantai digunakan 250 kg/m2 qL = (1,22 x 2) x 250 kg/m2 = 610 kg/m Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as E’ ( 6 – 11 ) menggunakan SAP 2000 versi 8 : commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 173 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Sketsa Struktur :
Gambar 6.16. Gaya Geser Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
Gambar 6.17. Momen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 ) 6.2.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Anak as E’ (6-11) Data Perencanaan : h = 350 mm
Øt = 16 mm
b = 250 mm
Øs = 10 mm
p = 40 mm
d
fy = 390 Mpa
= h - p - 1/2 Øt - Øs = 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
0,85. fc. 600 0,85 .20 .0,85 600 . = . = 0,022 390 fy 600 390 600 fy
b
=
max
= 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min
=
1,4 = 0,0036 390
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 174 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
a.
Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 2246,03 kgm = 2,246.107 Nmm
Mn
=
2,246 .10 7 Mu = = 2,81.107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 2,81 .10 7 = = 1,32 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.1,32 = 0,0035 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = min . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 n
=
As perlu 1/4 . .16
2
=
262 ,8 = 1,31 ~ 2 tulangan 200 ,96
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = As ada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 2,81 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 175 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut: Mu
= 1686,20 kgm = 1,686.107 Nmm
Mn
=
1.686 .10 7 Mu = = 2,11 .107 Nmm 0,8 φ
Rn
=
Mn 2,11 .10 7 = = 0,99 N/mm2 2 2 250 .292 b.d
m
=
390 fy = = 22,94 , 0,85 . f c 0,85 .20
=
1 2.m.Rn 1 1 = m fy
1 2.22,94.0,99 = 0,0026 .1 1 22,94 390
< min dipakai tulangan tunggal Digunakan min = 0,0036 Asperlu = min . b . d = 0,0036. 250 . 292 = 262,8 mm2 n
=
262 ,8 As perlu = = 1,31 ~ 2 tulangan 2 200 ,96 1/4 . .16
Asada = 2 . ¼ . . 162 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu Aman..!! a
=
As ada fy 401,92 390 = 36,88 0,85 f' c b 0,85 20 250
Mnada = As ada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (292 – 36,88/2) = 4,29. 107 Nmm Mnada > Mn Aman..!! 4,29 . 107 Nmm > 2,11 .107 Nmm Dipakai tulangan 2 D 16 mm commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 176 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
c. Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu = 3258,53 kg = 32585,3 N f’c = 20 Mpa fy = 390 Mpa d = 292 mm Vc
f' c .b .d
= 1/ 6 .
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N Ø Vc
= 0,75 . 54410,99 N = 40808,24 N
3 Ø Vc
= 3 . 40808,24 N = 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc Karena Vu > ½ Ø Vc = 32585,3 N > ½. 40808,24 N = 32585,3 N > 20404,12 N maka di pakai tulangan geser minimum. ØVs perlu
= Vu – 1/2 Ø Vc = 32585,3 N – 20404,12 N = 12181,18 N
Vs perlu
=
S max
= d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150mm
Vsperlu 0,75
=
12181 ,18 = 16241,57 N 0,75
Di pakai S = 140 mm
Av
75. f ' c bw .s 75 . 20 250 .140 . 40 ,76 mm 2 . 1200 240 1200 fy
1 bw .s 1 250 .140 . . 48,61 3 fy 3 240 1 b .s Karena Av < . w , maka dipakai Av = 48,61 mm2 3 fy
Vs ada
=
Av . fy . d 48,61 240 292 24332,78 N S 140
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 177 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman) 24332,78 N > 16241,57 N...... (Aman) Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.18. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as E’ (1 – 5)
commit to user
BAB 6 Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
Gambar 4.1 Perencanaan tangga
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
132
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 133 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Gambar 4.2 Detail tangga Data – data tangga : Tinggi tangga
= 400 cm
Lebar tangga
= 190 cm
Lebar datar
= 400 cm
Tebal plat tangga
= 15 cm
Tebal plat bordes tangga = 14 cm Dimensi bordes
= 100 x 400 cm
Lebar antrade
= 30 cm
Tinggi optrade
= 20 cm
Jumlah antrede
= 300 / 30 = 10 buah
Jumlah optrade
= 10 + 1 = 11 buah
= Arc.tg ( 200/300 ) = 34,50 = 340 < 350……(Ok) commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 134 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen 30 y C
t’ D
B A
20 T eq Ht = 15 cm
Gambar 4.3. Tebal equivalen
BD BC = AB AC BD = =
AB BC AC
20 30
202 302
= 16,64 cm t eq = 2/3 x BD = 2/3 x 16,64 = 11,09 cm Jadi total equivalent plat tangga : Y
= t eq + ht = 11,09 + 20 = 31,09 cm = 0,31 m
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 135 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4.3.2. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (1 cm)
= 0,01 x 1,9 x 2400
= 45,6 kg/m
Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 1,9 x 2100
= 79,8 kg/m
Berat plat tangga
= 0.15 x 1,9 x 2400
= 684
kg/m
+
qD = 809,4 kg/m 2.
Akibat beban hidup (qL) qL = 1,9 x 300 kg/m = 570 kg/m
3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 809,4 + 1,6 . 570 = 1883,28 kg/m
b. Pembebanan Bordes ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (1 cm)
= 0,01 x 4 x 2400
= 96
kg/m
Berat spesi (2 cm)
= 0,02 x 4 x 2100
= 168
kg/m
Berat plat bordes
= 0,14 x 4 x 2400
= 1344
kg/m
qD = 1608
kg/m
2. Akibat beban hidup (qL) qL = 4 x 300 kg/m = 1200kg/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1608 + 1,6 . 1200 = 3849,6 kg/m
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 136 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan Dicoba menggunakan tulangan 12 mm h = 140 mm d’ = p + 1/2 tul = 20 + 6 = 26 mm d = h – d’ = 140 – 26 = 114 mm Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: Mu
= 578,72 kgm = 0,579.107 Nmm
Mn =
Mu
0,579 .10 7 0,7234 .10 7 Nmm 0,8
m
=
fy 240 14 ,12 0,85 . fc 0,85 .20
b
=
0,85.fc 600 0,85 .20 600 = .0,85 . .. = 0,043 240 fy 600 240 600 fy
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032 min = 0,0025 Rn
=
ada =
0,7234.10 7 Mn 0, 293 N/mm 2 b.d 2 1900.114 1 2.m.Rn 1 2.14,12.0,293 1 1 = 1 1 = 0,00123 . m fy 14,12 240
ada < min di pakai min = 0,0025 As
= min . b . d = 0,0025 x 1900 x 114 = 541,5 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . . 122 = 113,04 mm2 commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 137 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Jumlah tulangan
=
541,5 4,8 ≈ 5 buah 113 ,04
Jarak tulangan 1 m
=
1000 = 200 mm 5
Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm As yang timbul
= 5. ¼ .π. d2 = 5 . ¼ . 3,14 . (12)2 = 565,2 mm2 > As (541,5 mm2) Aman !
4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1: Mu
= 1242,77 kgm = 1,243 . 107 Nmm
1,243 .10 7 1,55.10 7 Nmm Mn = 0,8
m
=
fy 240 14 ,12 0,85 . fc 0,85 .20
b
=
0,85.fc 600 0,85 .20 600 = .0,85 . .. = 0,043 240 fy 600 240 600 fy
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032 min = 0,0025 Rn
=
ada =
1,55.107 Mn 0,63 N/mm2 2 2 b.d 1900.114 1 2.m.Rn 1 2.14,12.0,63 1 1 = 1 1 = 0,0027 . 240 m fy 14,12
max > ada > min di pakai ada = 0,0027 As
= ada . b . d = 0,0027 x 1900 x 114 = 578,70 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . . 122 = 113,04 mm2 commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 138 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Jumlah tulangan dalam 1 m =
578 ,70 = 5,1 6 tulangan 113 ,04
Jarak tulangan 1 m
1000 = 166 mm ~ 150 mm 6
=
Dipakai tulangan 12 mm – 150 mm = 6 . ¼ x x d2
As yang timbul
= 6 x ¼ x 3,14 x 122 = 678,24 mm2 > As (578,70 mm2) Aman !
4.5 Perencanaan Balok Bordes
Gambar 4.4. Penampang balok Data – data perencanaan balok bordes: h
= 300 mm
b
tul = 12 mm d
= 150 mm
sk = 8 mm
= h – d`
d’ = 30 mm
= 300 – 30 = 270 mm
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes 1. Beban mati (qD) Berat sendiri
= 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m
Berat dinding
= 0,15 x 2 x 1700
= 510 kg/m
Berat plat bordes
= 0,14 x 1 x 2400
= 336 kg/m
= 954 kg/m commit qD to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 139 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
2. Beban hidup (qL) = 300 kg/m 3. Beban ultimate (qU) qU
= 1,2 . qD + 1,6.qL = 1,2 . 954 + 1,6 .300 = 1624,8 kg/m
4. Beban reaksi bordes qU
=
Re aksi bordes lebar bordes
=
1624 ,8 1,0
= 1624,8 kg/m 4.5.2. Perhitungan tulangan lentur Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 2: Mu
= 2456,16 kgm = 2,456.107 Nmm
Mn
=
Mu 2,456.10 7 = 3,07.107 Nmm φ 0,8
m
=
fy 240 14 ,12 0,85 . fc 0,85 .20
b
=
0,85. fc 600 0,85 .20 600 .0,85 . = . . = 0,043 240 600 240 fy 600 fy
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032 min =
1,4 = 0,0058 fy
Rn
Mn 3,07.10 7 2,81 N/mm b.d 2 150.(270) 2
=
ada =
1 2.m.Rn 1 2.14,12.2,81 1 1 = 1 1 = 0,013 240 m fy 14,12
max > ada > min commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 140 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
As
= ada . b . d = 0,013 x 150 x 270 = 521,14 mm2
Dipakai tulangan 12 mm As
= ¼ . . (12)2 = 113,04 m2
Jumlah tulangan =
521 ,14 = 4,6 ≈ 5 buah 113 ,04
As yang timbul = 5 . ¼ . π . d2 = 5 . ¼ . 3,14 . (12)2 = 565,2 mm2 > As (521,14 mm2) Aman ! Dipakai tulangan 5 12 mm
4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 2: Vu
= 4236,96 kg = 42369,6 N
Vc
= 1 / 6 . b.d. f' c . = 1/6 . 150 . 270. 20 = 30186,9 N
Vc = 0,75 . Vc = 0,75 . 30186,9 N = 22640,19 3 Vc = 3 . Vc = 67920,56 N Vu > Vc perlu tulangan geser Vu 42369 ,6 = 56492,8 N 0,75 0,75
Vn
=
Vs
= Vn – Vc = 56492,8 – 30186,9 = 26305,9 N
Digunakan sengkang 8
s smax
1 (2. .3,14.8 2 ).240.270 Av. fy.d 4 = = 247,5 mm Vs 26305,9
= d/2 = 270/2 = 135 mm
Jadi, dipakai sengkang dengan tulangan 8 – 100 mm. commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 141 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga PU
MU
120
115 150
120 5 20 Cor Rabat t=5 cm Urugan Pasir t=5 cm
45
30
45
Gambar 4.5. Pondasi Tangga
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m dan dimensi 1,2 x 1,2 m Tebal footplate = 250 mm Ukuran alas
= 1200 x 1200 mm
tanah
= 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3
tanah
= 2 kg/cm2 = 20000 kg/m2
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 1: Pu
= 1860,25 kg
Mu
= 1242,77 kg.m
d
= h – d’ = 250 – (70 + 6) = 174 mm
Cek ketebalan = d
Pu
.1 / 6. fc.b
1860,25 0,6.1 / 6. 20 .1200
174 ≥ 120,08 mm Tebal telapak = 120,08 + 70 = 190,08 mm < 250 mm .......... ok
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 142 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,2 x 1,2 x 0,25 x 2400
= 864
kg
Berat tanah
= 2 (0,45x 1,2x1,5) x 1700
= 2754
kg
Berat kolom
= 0,3 x 1,2 x 1,15 x 2400
= 993,6
kg
Pu
= 1860,25 kg +
P
= 6471,85 kg
e =
M P
1242,77 6471,85
= 0,19 kg < 1/6.B = 0,19 kg < 1/6.1,2 = 0,19 kg < 0,2 ......... ok
yang terjadi =
tanah
=
Mu A 1 .b.L2 6
1242 ,77 6471,85 = 8809,51 kg/m2 2 1,2.1,2 1 / 6.1,2.1,2
= 8809,51 kg/m2 < 20000 kg/m2 = σ yang terjadi
< ijin tanah…...............Ok!
4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Mn
= ½ . . t2 = ½ . 8809,51. (0,25)2 = 275,30 kg/m = 0,275.10 7 Nmm
Mn
=
0,275 .10 7 = 0,34.107 Nmm 0,8
m
=
fy 240 14 ,12 0,85 . f ' c 0,85 .20
b
=
0,85 . f'c fy
600 0,85 .20 600 = .0,85 . = 0,043 240 600 240 600 fy
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032 commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 143 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
min =
Rn
1,4 1,4 0,0058 fy 240
=
perlu =
0,34.10 7 Mn = 0,095 b.d 2 1200.1742 1 2m . Rn 1 1 m fy
1 2.14,12.0,095 1 1 = 0,00040 = . 14 ,12 240
perlu < min dipakai min = 0,0058 As perlu = min. b . d = 0,0058. 1200 . 174 = 1218 mm2 digunakan tul D 12
=¼..d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2
Jumlah tulangan (n) =
1218 = 10,8 ~11 buah 113 ,04
Jarak tulangan
=
1000 = 90,9 ~ 100 mm 11
As yang timbul
= 11 x 113,04 = 1243,44 > As (1218 mm2)
Sehingga dipakai tulangan 12 – 100 mm
4.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Vu
= x A efektif = 8809,51 x (0,45 x 1,2) = 4757,13 N
Vc
= 1 / 6 . f' c . b. d = 1 / 6 . 20 . 1200.174 = 155630,33 N
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
Ok!
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 144 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Vc = 0,75 . Vc = 0,75.155630,33 = 116722,75 N 3 Vc = 3 . Vc = 3. 95303,73 = 350168,24 N Vu < Vc tidak perlu tulangan geser .
commit to user
BAB 4 Perencanaan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Plat Lantai
Gambar 5.1. Denah plat lantai
commit to user
BAB 5 Plat Lantai 145
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 146 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup gedung untuk ruang kuliah
= 250 kg/m2
b. Beban Mati ( qD ) Berat plat sendiri
= 0,12 x 2400x1
= 288 kg/m2
Berat keramik ( 1 cm )
= 0,01 x 2400x1
=
24 kg/m2
Berat Spesi ( 2 cm )
= 0,02 x 2100 x1
=
42 kg/m2
Berat plafond + instalasi listrik
=
25 kg/m2
Berat Pasir ( 2 cm )
=
32 kg/m2
= 0,02 x 1600x1
qD = 411 kg/m2 c. Beban Ultimate ( qU ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qU
= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 411 + 1,6 . 250 = 893,2 kg/m2
5.3. Perhitungan Momen Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata.
Gambar 5.2.toPlat commit usertipe A
BAB 5 Plat Lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 147 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Ly 4 1,33 Lx 3
Mlx
= 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2.(3)2 .31 = 249,20 kg m
Mly
= 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2.(3)2 .19
Mtx
= - 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2.(3)2 .69 = -554,68 kg m
Mty
= - 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893.2.(3)2 .57 = -485,21 kg m
= 152,74 kg m
Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai TIPE PLAT
Ly/Lx (m)
Mlx (kgm)
Mly (kgm)
Mtx (kgm)
Mty (kgm)
4 = 1,33 3
249,20
152,74
-554,68
-485,21
4 =1 4
300,12
300,12
-743,14
-743,12
3 = 1,5 2
72,35
34,17
-152,74
-114,55
4 =2 2
146,48
42,87
-296,54
-203,65
5.4. Penulangan Plat Lantai Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx
= 300,12 kg.m
Mly
= 300,12 kg.m
Mtx
= -743,14 kg.m
Mty
= -743,12 kg.m
BAB 5 Plat Lantai
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 148 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Data : Tebal plat ( h )
= 12 cm = 120 mm
p
= 20 mm
Diameter tulangan ( )
= 10 mm
Tebal penutup ( d’)
= p + ½ = 20 + 5 = 25 mm
b
= 1000 mm
fy
= 240 Mpa
f’c
= 20
Tinggi Efektif ( d )
Mpa
= h - d’ = 120 – 25 = 95m
Tinggi efektif
dy h d'
Gambar 5.3 Perencanaan tinggi efektif = h – p - ½Ø
dx
= 120 – 20 – 5 = 95 mm =h–p–Ø-½Ø
dy
= 120 – 20 - 12 - 5 = 83 mm untuk plat digunakan b
=
0,85. fc 600 . . fy 600 fy
=
0,85 .20 600 .0,85 . 240 600 240
= 0,0430 max
= 0,75 . b = 0,0323
min
commit to user = 0,0025 ( untuk pelat )
BAB 5 Plat Lantai
dx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 149 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.4.1. Penulangan Lapangan Arah X Mu
= 300,12 kg m = 0,30012 . 107 Nmm
Mn
=
Rn
=
Mn 0,375.107 0,416 N/mm2 2 2 b.d 1000.95
m
=
fy 240 14 ,118 0,85 . f ' c 0,85 .20
perlu
=
1 2m.Rn .1 1 m fy
=
1 2.14,118.0,416 .1 1 14,118 240
Mu
=
0,30012 .10 7 0,375 .10 7 Nmm 0,8
= 0,0018 perlu < min, di pakai min = 0,0025 As
= min . b . d = 0,0025. 1000 . 95 = 237,5 mm2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan
=
237 ,5 3,02 ~ 4 buah 78,5
Jarak tulangan dalam 1 m'
=
1000 250 mm 4
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 200 mm
As yang timbul
= 4. ¼ . . (10)2 = 314 mm2 > As (237,5 mm2 )….…ok
Dipakai tulangan 10 mm - 200 mm
commit to user
BAB 5 Plat Lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 150 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.4.2. Penulangan Lapangan Arah Y Mu
= 300,12 kg m = 0,30012 . 107 Nmm
Mn
=
Rn
=
Mn 0,3752.10 7 0,5446 N/mm2 2 2 b.d 1000.83
m
=
fy 240 14 ,118 0,85 . f ' c 0,85 .20
perlu
=
1 2m.Rn .1 1 m fy
=
1 2.14,118.0,5446 .1 1 14,118 240
Mu
=
0,30012 .10 7 0,3752 .10 7 Nmm 0,8
= 0,0023 As
> min, di pakai min = 0,0025 = min . b . d = 0,0025. 1000 . 83 = 207,5 mm2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan
=
207 ,5 2,6 ~ 3 buah. 78 ,5
Jarak tulangan dalam 1 m'
=
1000 333,33 mm 3
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul
= 3. ¼ . . (10)2 = 235,5 > As (207,5 mm2)….…ok!
Dipakai tulangan 10 mm - 200 mm
commit to user
BAB 5 Plat Lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 151 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.4.3. Penulangan Tumpuan Arah X Mu
= 743,14 kg m = 0,74314 x107 Nmm
Mn
=
Rn
=
Mn 0,929.107 1,029 N/mm2 2 2 b.d 1000.95
m
=
fy 240 14 ,118 0,85 . f ' c 0,85 .20
perlu
=
1 2m.Rn .1 1 m fy
=
1 2.14,118.1,029 . 1 1 14 ,118 240
Mu
=
0,74314 .10 7 0,929.10 7 Nmm 0,8
= 0,00443
< max
> min, di pakai perlu = 0,00443
As
= perlu . b . d = 0,00443 . 1000 . 95 = 420,85 mm2
Digunakan tulangan 10
= ¼ . . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan
=
420 ,85 5,36 ~ 6 buah. 78,5
Jarak tulangan dalam 1 m'
=
1000 166,66 ~ 150 mm 6
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul
= 6. ¼ . . (10)2 = 471 > As ( 420,85 mm2 ).. ..…ok!
Dipakai tulangan 10 mm – 200 mm
commit to user
BAB 5 Plat Lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 152 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.4.4. Penulangan Tumpuan Arah Y Mu
= 743,12 kg m = 0,74312 x107 Nmm
Mn
=
Rn
=
Mn 0,929.107 1,029 N/mm2 2 2 b.d 1000.83
m
=
fy 240 14 ,118 0,85 . f ' c 0,85 .20
perlu
=
1 2m.Rn .1 1 m fy
=
1 2.14,118.1,029 . 1 1 14 ,118 240
Mu
=
0,74312 .10 7 0,929.10 7 Nmm 0,8
= 0,00443
< max
> min, di pakai perlu = 0,00443
As
= perlu . b . d = 0,00443 . 1000 . 83 = 367,69 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm2 Jumlah tulangan
=
Jarak tulangan dalam 1 m' =
367 ,69 4,68 ~ 5 buah. 78,5
1000 200 mm 5
Jarak maksimum
= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul
= 5. ¼ . . (10)2 = 392,5 > As ( 367,69 mm2 )….. …ok
Dipakai tulangan 10 mm – 200 mm
commit to user
BAB 5 Plat Lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 153 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
5.5. Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x 10 – 200 mm Tulangan lapangan arah y 10 – 200 mm Tulangan tumpuan arah x 10 – 200 mm Tulangan tumpuan arah y 10 – 200 mm
commit to user
BAB 5 Plat Lantai
9.3. Volume Pekerjaan
perpustakaan.uns.ac.id
NO
URAIAN PEKERJAAN
digilib.uns.ac.id LOKASI
PANJANG
LEBAR
TINGGI
JML
VOLUME
SATUAN
I
PEKERJAAN PERSIAPAN
1
Pembersihan lokasi
42.00
24.00
1.00
1,008.00
2
Pengukuran dan Bouwplank
84.00
48.00
1.00
132.00
M2 M'
3
Brak bahan dan Direksi Keet
6.00
6.00
36.00
Ls
II 1
PEKERJAAN TANAH Galian tanah Galian tanah pondasi footplat
2.50
2.50
2.00
47.00
587.50
M3
Galian tanah pondasi batu kali Galian tanah pondasi tangga Galian septictank
124.00 1.90 2.60
½(0,30+0,75) 1.20 1.45
0.80 1.50 2.00
1.00 1.00 1.00
52.08 3.42 7.54
M3 M3 M3
4.00
1.00
1.50
1.00
6.00
M3
TOTAL
656.54
M3
47.00
423.00
M3
32.24
M3
Galian peresapan 2
Urugan tanah kembali Volume pondasi footplat
6.00
Volume pondasi batu kali
124.00
Volume aanstampeng
124.00
0.85
0.15
15.81
M3
1.20
0.90
1.20
1.30
M3
TOTAL
472.35
M3
Volume pondasi tangga 3
Urugan pasir bawah pondasi t=5cm Urugan pondasi footplat Urugan pondasi batu kali Urugan pondasi tangga
4
5
III
1.50 0.26
2.50
2.50
0.05
47.00
14.69
M3
124.00
0.85
0.05
1.00
5.27
M3
1.90
1.20
0.05
1.00
0.11
M3
TOTAL
20.07
M3
Lantai kerja bawah pondasi Pondasi footplat
2.50
2.50
0.05
47.00
14.69
M3
Pondasi tangga
1.90
1.20
0.05
1.00
0.11
M3
Urugan tanah bawah lantai dipadatkan
40.00
16.00
0.05
32.00
M3
8.00
6.00
0.05
2.40
M3
TOTAL
34.40
M3
1.00
52.08
M3
PEKERJAAN PONDASI
1
Pondasi batu kali
124.00
2
Batu kosong (aanstampeng )
124.00
0.85
0.15
1.00
15.81
M3
IV 1
PEKERJAAN BETON Beton footplat Pondasi footplat
2.50
2.50
0.40
47.00
117.50
Pondasi tangga
1.90
1.20
0.25
1.00
0.57
M3 M3
TOTAL
118.07
M3
2
Beton Kolom 50/50
0.42
Lt.1
0.50
0.50
4.00
54.00
54.00
M3
Lt.2
0.50
0.50
4.00
32.00
32.00
M3
TOTAL
86.00
M3
3
Beton balok anak 25/35
88.00
0.25
0.35
1.00
7.70
M3
4
Beton Balok memanjang 25/40
196.00
0.25
0.40
1.00
19.60
M3
5
Beton Balok melintang 30/60
221.00
0.30
0.60
1.00
39.78
M3
6
Beton balok bordes 15/30
4.00
0.15
0.30
1.00
0.18
M3
7
Beton ringbalk 25/35
112.00
0.25
0.35
1.00
9.80
M3
8
Beton ringbalk 15/20
122.00
0.15
0.20
1.00
3.66
M3
9
Beton sloof 30/50
258.00
0.30
0.50
1.00
38.70
M3
10
Beton plat tangga 15cm
7.20
1.90
0.15
1.00
2.05
M3
11
Beton plat bordes 14cm
4.00
1.00
0.14
1.00
0.56
M3
commit to user
12
Beton plat lantai 12cm
perpustakaan.uns.ac.id
4.00
4.00
0.12
digilib.uns.ac.id 10.00 19.20
57.60
3.00
2.00
0.12
4.00
2.88
M3
4.00
2.00
0.12
1.00
0.96
M3
TOTAL
80.64
M3
M3
0.10
1.00
22.80
M3
Plat penutup saluran septictank
2.60
1.45
0.10
1.00
0.38
M3
PEKERJAAN PASANGAN Spesi bawah lantai
40.00
16.00
0.03
2.00
70.40
M3
8.00
6.00
0.03
2.00
34.88
M3
TOTAL
105.28
M3
13 V
4
0.12
1.00
Beton tritisan
2
3.00
228.00
12
1
40.00
M3
4.00
Pasang dinding batu bata 1:5
Plesteran 1:5
Lt.1
240.00
1.00
1.00
240.00
M2
Lt.2
240.00
1.00
1.00
240.00
M2
TOTAL
480.00
M2
Lt.1
240.00
1.00
2.00
480.00
M2
Lt.2
240.00
1.00
2.00
480.00
M2
TOTAL
960.00
M2
960.00
M2
1.00
120.00
M'
6
Aci
VI
PEKERJAAN KAYU
1
Pasang listplank
120.00
2
Pasang rangka
40.00
16.00
2.00
1,280.00
M2
8.00
6.00
2.00
96.00
M2
TOTAL
1,376.00
M2
754.24
M2
3 VII
Pasang usuk 5/7 dan reng 2/3 PEKERJAAN BESI DAN ALMUNIUM 1 Kusen pintu aluminium PU
7.50
4.00
30.00
M'
P1
9.50
15.00
142.50
M'
P2
6.92
4.00
27.68
M'
J1
18.14
56.00
1,015.84
M'
BV1 BV2
7.88 3.12
4.00 4.00
31.52 12.48
M' M'
TOTAL
1,260.02
M'
2 Pintu aluminium
VIII
PU
1.60
0.30
4.00
1.92
M2
P1
1.57
0.30
15.00
7.07
M2
P2
0.80
0.30
4.00
0.96
M2
J1
3.38
0.30
56.00
56.78
M2
BV1 BV2
2.94 0.94
0.30 0.30
4.00 4.00
3.53 1.13
M2 M2
TOTAL
71.39
M2
PEKERJAAN KUNCI DAN KACA 1 Kaca bening tebal 5mm PU
3.55
3.50
4.00
49.70
M2
P1
2.54
1.57
15.00
59.82
M2
P2
2.54
0.80
4.00
8.13
M2
J1
1.88
3.38
56.00
355.85
M2
BV1 BV2
0.38 0.38
3.94 0.94
4.00 4.00
5.99 1.43
M2 M2
TOTAL
480.91
M2
2 Pasang kunci tanam
26.00
26.00
bh
3 Pasang engsel pintu
52.00
52.00
bh
4 Pasang kait angin
128.00
128.00
bh
commit to user
IX PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING 1perpustakaan.uns.ac.id Pasang lantai keramik 40/40
2 3
Pasang lantai keramik km 30/30 Pasang dinding keramik km 20/25
40.00
16.00
digilib.uns.ac.id 2.00 1,256.00
M2
8.00
6.00
2.00
96.00
M2
TOTAL
1,328.00
M2
4.00
24.00
M2
TOTAL
24.00
M2
2.00
3.00
3.00
1.50
8.00
36.00
M2
2.00
1.50
4.00
12.00
M2
TOTAL
48.00
M2
4
Pasang lantai keramik tangga 30/30
4.00
1.90
2.00
15.20
M2
5
Pasang lantai bordes tangga 30/30
4.00
1.00
1.00
4.00
M2
TOTAL
19.20
M2
berat/meter 14.76
2.00
2,598.94
Kg
11.00
1.00
4,395.93
Kg
12.48
2.00
335.46
X 1
PEKERJAAN ATAP KK A Profil dobel siku 70.70.7
2
Gording Lips chanel 150 x 75 x 20 x 4,5
3
13.44
4
Pelat buhul 10 mm Baut 15,9 mm
540.00
540.00
M2 Pcs
5
Set angkur @ 3/4 - 30 cm
8.00
2.00
16.00
Pcs
7
Bracing Besi Ø 12 mm
10.58
8.00
84.64
M
9
Pipa hollow d=100mm,t=5mm
4.50
2.00
9.00
M
10
KK B Profil dobel siku 70.70.7
88.04
14.76
5.00
6,497.35
Kg
11
13.44
12.48
5.00
838.66
12
Pelat buhul 10 mm Baut 15,9 mm
1,350.00
13
Set angkur @ 3/4 - 30 cm
8.00
15
Seperempat KK A Profil dobel siku 50.50.5 Pelat buhul 8mm
16.49 3.92
16
88.04 399.63
3.92
3.64
2.00
28.54
54.99 7.28
13.66 6.76
Baut 12,7 mm
25 26
Jurai profil doble siku 65.65.7 Pelat buhul 8mm
27
Baut 12,7 mm
28
Set angkur @ 3/4 - 30 cm
Pasang genteng bumbungan
69.00
Kg
22
36
85.61
Pcs
21
35
6.00
24.00
16.49
Set angkur @ 3/4 - 30 cm Pasang genteng
3.64
248.67
Seperempat KK B Profil dobel siku 50.50.5 Pelat buhul 8mm
33
Kg
2.00
20
Baut 12,7 mm
746.01
7.54
4.00
32
Pcs
6.00
414.00
Set angkur @ 3/4 - 30 cm
31
40.00
7.54
6.00
Baut 12,7 mm
18
KK Trapesium Profil dobel siku 70.70.7 Pelat buhul 8mm
5.00
M2 Pcs
17
30
1,350.00
M2 Pcs
4.00 75.79 13.44
14.76 12.48
8.00
69.00
138.00
M2 Pcs
4.00 4.00
3,004.54
Kg
196.85
144.00
576.00
M2 Pcs
4.00
16.00
Pcs
2.00 2.00
2,237.32
Kg
335.46
285.00
570.00
M2 Pcs
2.00
PEKERJAAN LANGIT-LANGIT
1
Pasang List Gypsum
XII
Pcs M2
72.70 Profil double siku
15,332.83
M1 Kg
Plat buhul 10 mm
1,259.73
Kg
Baut 12,7 mm
1,698.00
Pcs
112.00
Pcs
1.00
364.00
M1
Set angkur @ 3/4 - 30 cm XI
16.00 754.24
364.00
PEKERJAAN LISTRIK
1
Pasang instalasi titik TL 36 watt
1.00
114.00
114.00
bh
2
Pasang instalasi titik stop kontak
1.00
20.00
20.00
bh
3
Pasang lampu DL 15 watt
5
Pasang saklar
6 7 XIII
commit to user 1.00
8.00
8.00
bh
1.00
28.00
28.00
bh
Pasang Unit Sekring Dengan MCB
1.00
20.00
20.00
bh
Pasang penangkal petir
1.00
2.00
2.00
bh
PEKERJAAN SANITASI
1
Septictank dan Peresapan
1.00
2.00
2.00
unit
2perpustakaan.uns.ac.id Saluran air hujan
175.00
digilib.uns.ac.id 1.00 175.00
3
Pasang Pipa ø 3 "
32.00
1.00
32.00
M1
4
Pasang Pipa ø 2"
125.00
1.00
125.00
5
Pasang kran ø 3/4 "
1.00
18.00
18.00
M1 bh
6
Pasang Wastafel
1.00
8.00
8.00
bh
7
Pasang bak mandi
1.00
4.00
4.00
bh
8
Pasang klosed duduk/monoblok
1.00
4.00
4.00
bh
9
Pasang bak kontrol 45x45
1.00
4.00
4.00
bh
1.00
9.00
9.00
bh
124.00
1.00
124.00
M1
960.00
M2
10
Pasang floor drain
11
Pasang Got U-20
XV
PEKERJAAN PENGECATAN
1
Pengecatan tembok baru
960.00
commit to user
M1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai `
BAB 10 REKAPITULASI
10.1. Rekapitulasi Rencana Atap a. Seperempat kuda-kuda Nomor Panjang Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
1,50 m
2 12,7
2
1,50 m
50. 50 . 5 50. 50 . 5
3
1,50 m
50. 50 . 5
2 12,7
4
1,33 m
50. 50 . 5
2 12,7
5
1,33 m
50. 50 . 5
2 12,7
6
1,33 m
50. 50 . 5
2 12,7
7
0,75 m
50. 50 . 5
2 12,7
8
1,50 m
50. 50 . 5
2 12,7
9
1,50 m
50. 50 . 5
2 12,7
10
2,00 m
50. 50 . 5
2 12,7
11
2,25 m
50. 50 . 5
2 12,7
Panjang Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
65 . 65 . 7
2 12,7
2
1,886 1,886
65 . 65 . 7
2 12,7
3
1,886
65 . 65 . 7
2 12,7
4
1,886
65 . 65 . 7
2 12,7
5
1,886
65 . 65 . 7
2 12,7
6
1,886
65 . 65 . 7
2 12,7
7
2,036 2,036
65 . 65 . 7
2 12,7
65 . 65 . 7 commit to user
2 12,7
Batang
2 12,7
b. Jurai Nomor Batang 1
8
BAB 10 Rekapitulasi
239
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 240 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Panjang Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
9
2,036
65 . 65 . 7
2 12,7
10
2,036
65 . 65 . 7
2 12,7
11
2,036
65 . 65 . 7
2 12,7
12
2,036
65 . 65 . 7
2 12,7
13
0,767
65 . 65 . 7
2 12,7
14
65 . 65 . 7
2 12,7
15
2,080 1,533
65 . 65 . 7
2 12,7
16
2,430
65 . 65 . 7
2 12,7
17
2,300
65 . 65 . 7
2 12,7
18
2,974
65 . 65 . 7
2 12,7
19
3,067
65 . 65 . 7
2 12,7
20
3,600
65 . 65 . 7
2 12,7
21
3,833
65 . 65 . 7
2 12,7
22
4,272
65 . 65 . 7
2 12,7
23
4,600
65 . 65 . 7
2 12,7
Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
1,33
3 12,7
2
1,33
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
3
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
4
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
5
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
6
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
7
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
8
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
9
1,33
3 12,7
10
1,33
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7 commit to user
Batang
c. Kuda-kuda Trapesium Nomor Batang
BAB 10 Rekapitulasi
3 12,7
3 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 241 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
11
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
12
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
13
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
14
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
15
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
16
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
17
1,33
3 12,7
18
1,33
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
19
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
20
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
21
1,33
70 . 70 . 7
3 12,7
22
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
23
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
24
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
25
0,75 1,50
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
3 12,7
26 27
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
28
2,00
70 . 70 . 7
3 12,7
29
2,25
70 . 70 . 7
3 12,7
30
2,60
70 . 70 . 7
3 12,7
31
2,25
70 . 70 . 7
3 12,7
32
2,60
70 . 70 . 7
3 12,7
33
2,25
3 12,7
34
2,60
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
35
2,25
70 . 70 . 7
3 12,7
36
2,60
70 . 70 . 7
3 12,7
37
2,25
70 . 70 . 7
3 12,7
38
2,60
70 . 70 . 7
3 12,7
39
2,25
70 . 70 . 7
3 12,7
40
2,60
70 . 70 . 7
3 12,7
41
2,25
70 . 70 . 7 commit to user
3 12,7
Batang
BAB 10 Rekapitulasi
3 12,7
3 12,7
3 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 242 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
42
2,00
70 . 70 . 7
3 12,7
43
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
44
1,50
70 . 70 . 7
3 12,7
45
0,75
70 . 70 . 7
3 12,7
Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1
1,33 m
2
1,33 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
3 15,9 3 15,9
3
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
4
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
5
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
6
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
7
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
8
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
9
1,33 m
3 15,9
10
1,33 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
11
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
12
1,33 m
70 . 70 . 7
3 15,9
13
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
14
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
15
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
16
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
17
1,50 m
3 15,9
18
1,50 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
19
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
20
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
21
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
22
1,50 m
70 . 70 . 7 commit to user
3 15,9
Batang
d. Kuda-Kuda Utama Nomor Batang
BAB 10 Rekapitulasi
3 15,9
3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 243 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Nomor Panjang batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
23
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
24
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
25
0,75 m
3 15,9
26
1,56 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
27
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
28
2,10 m
70 . 70 . 7
3 15,9
29
2,25 m
70 . 70 . 7
3 15,9
30
2,61 m
70 . 70 . 7
3 15,9
31
3,00 m
70 . 70 . 7
3 15,9
32
3,29 m
70 . 70 . 7
3 15,9
33
3,75 m
3 15,9
34
3,98 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
35
4,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
36
3,98 m
70 . 70 . 7
3 15,9
37
3,75 m
70 . 70 . 7
3 15,9
38
3,29 m
70 . 70 . 7
3 15,9
39
3,00 m
70 . 70 . 7
3 15,9
40
2,61 m
70 . 70 . 7
3 15,9
41
2,25 m
3 15,9
42
2,10 m
70 . 70 . 7 70 . 70 . 7
43
1,50 m
70 . 70 . 7
3 15,9
44
1,56 m
70 . 70 . 7
3 15,9
45
0,75 m
70 . 70 . 7
3 15,9
Batang
commit to user
BAB 10 Rekapitulasi
3 15,9
3 15,9
3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 244 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
10.2. Rekapitulasi Penulangan Tangga No.
Jenis Penulangan
Jumlah Tulangan
1.
Tulangan tangga daerah tumpuan
12 – 200 mm
2.
Tulangan tangga daerah lapangan
12 – 150 mm
3.
Tulangan lentur balok bordes
5 12 mm
4.
Tulangan geser balok bordes
Ø 8 – 100 mm
5.
Tulangan lentur pondasi tangga
Ø 12 – 100 mm
10.3. Rekapitulasi Penulangan Pelat Lantai
PLAT
Mlx (kg.m)
Momen Mly Mtx (kg.m) (kg.m)
Mty (kg.m)
A
249,20
152,74
-554,68
-485,21
10–200
10–200 10–200
10–200
B
300,12
300,12
-743,14
-743,12
10–200
10–200 10–200
10–200
C
72,35
34,17
-152,74
-114,55
10–200
10–200 10–200
10–200
D
146,48
42,87
-296,54
-203,65
10–200
10–200 10–200
10–200
TIPE
Tulangan Lapangan Arah x Arah y (mm) (mm)
Tulangan Tumpuan Arah x Arah y (mm) (mm)
10.4. Rekapitulasi Penulangan Balok Anak Tulangan
Tulangan
Tumpuan
Lapangan
As A’ (5-7) 300 x 400
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 10 – 150 mm
2.
As B’ (1-11) 300 x 400
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 10 – 150 mm
3.
As E’ (1-5) 300 x 400
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 10 – 150 mm
4.
As E' (6-11) 300 x 400
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 10 – 150 mm
No.
As Balok Anak
1.
commit to user
BAB 10 Rekapitulasi
Tulangan Geser
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 245 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
10.5. Rekapitulasi Penulangan Balok Portal No.
Jenis Balok Ring Balk
1.
250 x 350 Balok Memanjang
2.
250 x 400 Balok Melintang
3.
300 x 600 Sloof
4.
300 x 500
Tulangan
Tulangan
Tumpuan
Lapangan
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 8 – 150 mm
2 D 22 mm
2 D 22 mm
Ø 10 – 150 mm
6 D 22 mm
6 D 22 mm
Ø 10 – 100 mm
2 D 16 mm
2 D 16 mm
Ø 8 – 100 mm
Tulangan Geser
10.6. Rekapitulasi Penulangan Kolom No
Jenis Kolom
Tulangan Lentur
Tulangan Geser
1.
Kolom ( 500 x 500 )
10 D 19 mm
Ø 10 – 200 mm
10.7. Rekapitulasi Penulangan Pondasi No.
Jenis Pondasi
Tulangan Lentur
1.
Pondasi ( 250 x 250 )
D 16 - 150 mm
commit to user
BAB 10 Rekapitulasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 246 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
10.8. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya NO I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII
URAIAN PEKERJAAN
TOTAL
PEKERJAAN PERSIAPAN Rp 31.092.402,00 PEKERJAAN TANAH Rp 18.496.797,91 PEKERJAAN PONDASI Rp 32.268.425,30 PEKERJAAN DINDING Rp 34.745.040,00 PEKERJAAN PLESTERAN Rp 37.176.900,00 PEKERJAAN KAYU Rp 344.882.213,60 PEKERJAAN BETON Rp 1.847.550.820,06 PEKERJAAN PENUTUP ATAP Rp 101.911.859,52 PEKERJAAN LANGIT-LANGIT Rp 47.226.142,60 PEKERJAAN SANITASI Rp 38.646.332,22 PEKERJAAN BESI DAN ALLMUNIUM Rp 309.475.059,14 PEKERJAAN KUNCI DAN KACA Rp 50.058.207,22 PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING Rp 105.270.437,62 PEKERJAAN PENGECATAN Rp 13.230.979,20 PEKERJAAN KANSTEEN DAN PASANGAN BUIS BETON Rp 6.199.356,44 PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK Rp 19.680.000,00 PEKERJAAN PEMBERSIHAN Rp 5.544.000,00 JUMLAH Rp 3.043.454.972,83 Jasa Konstruksi 10%
Rp 304.345.497,28 Rp 3.347.800.470,11
PPN 10 %
Rp 334.780.047,01 Rp 3.682.580.517,12
Dibulatkan
Rp 3.683.000.000,00
Terbilang : Tiga Milyar Enam Ratus Delapan Puluh Tiga Juta Rupiah
commit to user
BAB 10 Rekapitulasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai `
BAB 11 KESIMPULAN
Dari hasil perencanaan dan perhitungan struktur bangunan yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.
Perencanaan struktur bangunan di Indonesia mengacu pada peraturan dan pedoman perencanaan yang berlaku di Indonesia.
2.
Dalam merencanakan struktur bangunan, kualitas dari bahan yang digunakan sangat mempengaruhi kualitas struktur yang dihasilkan.
3.
Perhitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis equivalent.
4.
Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :
Perencanaan atap Kuda–kuda utama dipakai dimensi profil siku 70.70.7 diameter baut 15,9 mm jumlah baut 3. Kuda–kuda trapesium dipakai dimensi profil siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3. Seperempat kuda–kuda dipakai dimensi profil siku 50.50.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2. Jurai dipakai dimensi profil siku 65.65.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2. Perencanaan Tangga Tulangan tumpuan yang digunakan pada plat tangga 12 mm – 200 mm. Tulangan lapangan yang digunakan pada plat tangga 12 mm – 150 mm. Tulangan lentur yang digunakan pada balok bordes 5 12 mm. Tulangan geser digunakan pada balok bordes Ø 8 – 100 mm. Tulangan lentur yang digunakan pada pondasi Ø 12 – 100 mm. commit to user
BAB 11 Kesimpulan
247
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 248 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Perencanaan plat lantai Tulangan arah X Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 200 mm. Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 200 mm. Tulangan arah Y Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 200 mm. Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 200 mm. Perencanaan balok anak Balok Anak Tipe 1 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Balok Anak Tipe 2 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Balok Anak Tipe 3 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Balok Anak Tipe 4 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Balok Anak Tipe 5 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. commit to user
BAB 11 Kesimpulan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 249 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai Balok Anak Tipe 6 (30/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Perencanaan portal Perencanaan tulangan balok portal Arah Memanjang (25/40) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 22 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 22 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm. Perencanaan tulangan balok portal Arah Melintang (30/60) Tulangan tumpuan yang digunakan 6 D 22 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 6 D 22 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 100 mm. Perencanaan Tulangan Kolom Kolom (50/50) Tulangan Lentur yang digunakan 10 D 19 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 200 m.m Perencanaan Tulangan Ring Balk Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 150 mm. Perencanaan Tulangan Sloof Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 100 mm. commit to user
BAB 11 Kesimpulan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tugas Akhir 250 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
Perencanaan pondasi Pondasi Foot Plate Tulangan lentur yang digunakan D16 - 150 mm.
5. Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan dalam penyelesaian analisis, diantaranya : a. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung. b. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG), 1989, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung. d.
Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Pembangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.
e. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan ke -2, Yayasan Lembaga Penyelidikan masalah bangunan. f. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI), 1971, N.1-2 Cetakan ke-7, Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
commit to user
BAB 11 Kesimpulan