PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

FITRIA RAHMAWATI NIM : I 8507046

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 commit to user


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

FITRIA RAHMAWATI NIM : I 8507046

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST., MT NIP. 19610724 198702 1 001

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 commit to user


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: FITRIA RAHMAWATI NIM : I 8507046 Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST., MT NIP. 19710901 199702 1 001 Dipertahankan didepan tim penguji: 1. ACHMAD BASUKI, ST., MT : :…………………………............................ NIP. 19610724 198702 1 001 2. Ir. PURWANTO, MT NIP. 19610724 198702 1 001

:………………………………………........

3. Ir.SLAMET PRAYITNO, MT NIP. 19531227 198601 1 001

:…………………………………………....

Mengetahui,

Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ketua Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001

Ir.SLAMET PRAYITNO, MT NIP. 19531227 198601 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP. 19561112 198403 2 007

commit to user


digilib.uns.ac.id

Persembahan Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta dan penguasa jagad raya yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat yang tak terhingga. Untukmu ya Rosulullah Saw, Engkau penuntun kami ke jalan yang di ridlhoi Allah SWT. Karena tanpa tuntunanMu kami takkan pernah mungkin masuk ke Jannah‐Nya. Berjuta terima kasih yang tak mungkin bisa kuungkapkan semua untuk Bapak dan Ibu yang tak henti‐hentinya membimbingku, mendidikku,dan mendoakanku, serta selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang semenjak aku mulai menghirup udara di dunia ini. Tanpa kehadiranmu, mungkin hidupku tak menentu. Bapak Ibu dan Kakak‐ kakakku, yang selalu mendoakanku, memberikanku semangat, serta memberikanku keceriaan dalam hidup ini. Aku bersyukur telah memiliki keluarga ini. Rekan‐rekan seperjuanganku,anak D3 Teknik Sipil Gedung khususnya angkatan 2007. . Terima kasih atas bantuan, dukungan dan pertemanan yang telah kalian berikan. The last, thank’s to : BFF Community yang selalu kasih dukungan kepada saya

commit to user


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :

1.

Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2.

Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.

Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4.

Achmad Basuki, ST, MT selaku

Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas

arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5.

Ir. Slamet Prayitno, MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.

6.

Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.

7.

Ibu, yang selalu mendo’akan dan selalu memberi dukungan baik moril maupuh materiil kepada saya, sehingga saya bisa menyusun laporan Tugas Akhir ini dengan lancar.

8.

Keluarga besar saya yang telah banyak memberikan pelajaran dan memberi warna dalam saya menuntut ilmu

9.

Rekan-rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2007 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

commit to user vi


10.

digilib.uns.ac.id

Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Mudah – mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.

Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2010

Penyusun

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

Hal HALAMAN JUDUL................................. ................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN. ..................................................................

ii

MOTTO .....................................................................................................

iv

PERSEMBAHAN......................................................................................

v

KATA PENGANTAR. ..............................................................................

vi

DAFTAR ISI. .............................................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................

xiv

DAFTAR TABEL .....................................................................................

xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang ...................................................................................

1

1.2

Maksud dan Tujuan. ..........................................................................

1

1.3

Kriteria Perencanaan..........................................................................

2

1.4

Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ....................................................

3

BAB 2 DASAR TEORI

2.1

Dasar Perencanaan .............................................................................

4

2.1.1 Jenis Pembebanan……………………………………………

4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……………………………………

7

2.1.3 Provisi Keamanan…………………………………………...

7

2.1.4 Standar Ketentuan…………………………………………...

9

2.2

Perencanaan Atap ..............................................................................

9

2.3

Perencanaan Tangga ..........................................................................

11

2.4

Perencanaan Plat Lantai.....................................................................

12

2.5

Perencanaan Balok Anak ...................................................................

13

2.6

Perencanaan Portal ............................................................................

15

2.7

Perencanaan Pondasi .........................................................................

16

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

BAB 3 RENCANA ATAP

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Rencana Atap......................................................................................

18

3.1.1 Dasar Perencanaan .................................................................

19

Perencanaan Gording .........................................................................

20

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ....................................................

20

3.2.2 Perhitungan Pembebanan .......................................................

21

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ..................................................

23

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ......................................................

24

Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ....................................................

25

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ...............

25

3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda.............................

26

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda.....................

30

3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda ...............................................

38

3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

40

Perencanaan Jurai ..............................................................................

44

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai .........................................

44

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai .......................................................

45

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ..............................................

50

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai .........................................................

59


62

Perencanaan Kuda-kuda Utama A .....................................................

66

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ...............

66

3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A ..............................

67

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ....................

73

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ..............................

82


85

Perencanaan Kuda-kuda Utama B .....................................................

88

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B ............................

88

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ..............

90

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B .....................

93

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ...............................

102


105

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum ......................................................................................

109

4.2 Data Perencanaan ................................................................................

109

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ..........................

111

4.4

4.5

4.6

4.3.1

Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................

111

4.3.2

Perhitungan Beban .................................................................

112

Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes..........................................

113

4.4.1

Perhitungan Tulangan Tumpuan.............................................

113

4.4.2

Perhitungan Tulangan Lapangan ............................................

115

Perencanaan Balok Bordes. ................................................................

117

4.5.1

Pembebanan Balok Bordes. ....................................................

117

4.5.2

Perhitungan Tulangan Lentur. ................................................

118

4.5.3

Perhitungan Tulangan Geser. .................................................

121

Perhitungan Pondasi Tangga...............................................................

121

4.6.1

Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi............................... ..

122

4.6.2

Perhitungan Tulangan Lentur. ............................................... .

123

4.6.3

Perhitungan Tulangan Geser....................................................

124

BAB 5 PLAT LANTAI

5.1

Perencanaan Plat Lantai ....................................................................

125

5.2

Perhitungan Pembeban Plat Lantai. ...................................................

125

5.3

Perhitungan Pembeban Plat Atap. ......................................................

126

5.4

Perhitungan Momen ........................................................................... .

127

5.5

Penulangan Plat Lantai........................................................................

128

5.6

Penulangan Tumpuan arah X................................................................

131

5.7

Penulangan Tumpuan arah Y................................................................

132

commit to user x


digilib.uns.ac.id

5.8

Penulangan Lapangan arah X................................................................

133

5.9

Penulangan Lapangan arah Y................................................................

134

5.10 Rekapitulasi Tulangan ..........................................................................

135

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1

Perencanaan Balok Anak ..................................................................

137

6.2

Perhitungan Lebar Equivalent ............................................................

137

6.3

Perhitungan Pembebanan Balok Anak………………………………

138

6.3.1 Pembebanan Balok Anak 1………………………… ............

138

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1

7.2

7.3

7.4

Perencanaan Portal …………………………………………………..

149

7.1.1 Dasar Perencanaan……………………………………………

149

7.1.2 Perencanaan Pembebanan……………………………………

150

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai ......................

151

Perhitungan Pembebanan Portal............…………………………….

152

7.2.1 Pembebanan Balok Portal Kanopi dan Teras……………….....

152

7.2.2 Pembebanan Balok Portal Struktur Utama................................

153

7.2.3 Pembebanan Balok Sloof........................................................

154

Penulangan Portal ................................................................................

155

7.3.1 Perhitungan Penulangan Portal Rink Balk .............................

155

7.3.2 Perhitungan Penulangan Portal Struktur Utama…… ............

164

7.3.3 Perhitungan Penulangan Portal Balok Teras dan Kanopi ......

175

7.3.4 Perhitungan Penulangan Sloof ...............................................

180

Penulangan Kolom…………………………………………………..

185

7.4.1 Kolom Tipe 1…………. ........................................................

185

7.4.2 Kolom Tipe 2……………… .................................................

188

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1

Data Perencanaan ..............................................................................

191

8.2

Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe 1….….. .....................

192

8.2.1 Perhitungan Kaasitas Dukung Pndasi ......................................

192

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur....................................................

193

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser ....................................................

194

Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe 1 ...............................

196

8.3.1 Perhitungan Kaasitas Dukung Pndasi ......................................

196

8.3.2 Perhitungan Tulangan Lentur....................................................

197

8.3.3 Perhitungan Tulangan Geser ....................................................

198

8.3

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )

9.1

Rencana Anggaran Biaya ( RAB ) ....................................................

200

9.2

Data Perencanaan ..............................................................................

200

9.3

Perhitungan Volume...........................................................................

200

9.3.1 Pekerjaan Persiapan .................................................................

200

9.3.2 Pekerjaan Tanah .......................................................................

201

9.3.3 Pekerjaan Beton .......................................................................

202

9.3.4 Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Plesteran ...................

204

9.3.5 Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu..................................

204

9.3.6 Pekerjaan Atap .........................................................................

205

9.3.7 Pekerjaan Plafon ......................................................................

207

9.3.8 Pekerjaan Keramik ...................................................................

207

9.3.9 Pekerjaan Sanitasi ....................................................................

207

9.3.10 Pekerjaan Instalasi Air ...........................................................

208

9.3.11 Pekerjaan Instalasi Listrik ......................................................

208

9.3.12 Pekerjaan Pengecatan .............................................................

209

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

PENUTUP………………………………………………………………..

xviii

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………….

xix

LAMPIRAN-LAMPIRAN………………………………………………

commit to user xiii

xx


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 3.1 Rencana Atap. .......................................................................

18

Gambar 3.2 Rangka Batang Kuda-kuda Utama .......................................

19

Gambar 3.3 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda ....................................

25

Gambar 3.4 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda ........................................

26

Gambar 3.5 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda .....................................

28

Gambar 3.6 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati .........

30

Gambar 3.7 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin .......

36

Gambar 3.8 Rangka Batang Jurai..............................................................

44

Gambar 3.9 Luasan Atap Jurai. .................................................................

45

Gambar 3.10 Luasan Plafon Jurai. ..............................................................

48

Gambar 3.11 Pembebanan Jurai akibat Beban Mati ...................................

50

Gambar 3.12 Pembebanan Jurai akibat Beban Angin .................................

57

Gambar 3.13 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ...................................

66

Gambar 3.14 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A ........................................

67

Gambar 3.15 Luasan Plafon Kuda-kuda A .................................................

71

Gambar 3.16 Pembebanan Kuda-kuda A Akibat Beban Mati . ..................

73

Gambar 3.17 Pembebanan Kuda-kuda A Akibat Beban Angin .................

79

Gambar 3.18 Panjang Batang Kuda-kuda Utama B....................................

88

Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda B . ..................................................

90

Gambar 3.20 Luasan Plafon Kuda-kuda B. ................................................

92

Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati . .......

94

Gambar 3.22 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin . ....

99

Gambar 4.1 Detail Tangga. .......................................................................

110

Gambar 4.2 Tebal Equivalent. ..................................................................

111

Gambar 4.3 Pondasi Tangga. ....................................................................

121

Gambar 5.1 Denah Plat lantai ...................................................................

125

Gambar 5.2 Plat Tipe A ............................................................................

127

Gambar 5.3 Plat Atap ................................................................................

127

Gambar 5.4 Perencanaan Tinggi Efektif ....................................................

129

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak .............................................

137

Gambar 7.1 Denah Portal. .........................................................................

149

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ............................................................

191

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup................................................

6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U Untuk Beton .........................................

8

Tabel 2.3 Faktor Pembebanan U Untuk Baja............................................

8

Tabel 2.4 Faktor Reduksi Kekuatan ø ......................................................

8

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording .....................................

23

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda ..........

25

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda .......................

35

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin .........................................................

37

Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setenagah Kuda-kuda ....................

37

Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ............

43

Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang pada Jurai ....................................

44

Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ................................................

56


58

Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai .............................................

59

Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai.....................................

65

Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang pada kuda-kuda utama A ...........

66

Tabel 3.13 Rekapitulasi Perhitungan Beban Mati.......................................

79


81

Tabel 3.15 Per Rekapitulasi Gaya Batang kuda utama A ...........................

81

Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda A .........................

87

Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ...................

89

Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati ..........................................................

99

Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin...........................................................

101

Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama B ..............

102

Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda B .........................

108

Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai .............................................................

128

Tabel 5.2 Penulangan Plat Lantai.............................................................

135

Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen ....................................................

138

Tabel 6.2 Penampang Balok Anak ............................................................

145

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Tabel 6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Lapangan ..

146

Tabel 6.4 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Tumpuan ..

147

Tabel 6.5 Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak ................................

148

Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen ........................................................

151

Tabel 7.2 Penulangan Balok Ring balk Memanjang ................................

159

Tabel 7.3 Penulangan Balok Ring balk Melintang ..................................

164

Tabel 7.4 Penulangan Balok Portal Memanjang ......................................

169

Tabel 7.5 Penulangan Balok Portal Melintang ........................................

174

Tabel 7.6 Penulangan Balok Portal Teras dan Kanopi ............................

179

Tabel 7.7 Penulangan Balok Sloof ...........................................................

184

Tabel 7.8 Penulangan Kolom Tipe 1 ........................................................

187

Tabel 7.9 Penulangan Kolom Tipe 1 ........................................................

190

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A

= Luas penampang (cm2)

Ag

= Luas penampang kotor (mm2)

As’

= Luas tulangan tekan (mm2)

As

= Luas tulangan tarik (mm2)

b

= Lebar penampang balok (mm)

C

= Baja Profil Canal

D

= Diameter tulangan ulir (mm)

d

= jarak serat terluar ke pusat tulangan (mm)

Ec

= Modulus elastisitas(MPa)

e

= Eksentrisitas (m)

F’c

= Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

Fy

= Kuat leleh yang disyaratkan (MPa)

h

= Tinggi total komponen struktur (mm)

I

= Momen Inersia (cm4)

i

= Jari-jari Kelembaman/kelambatan ( cm )

Lk

= panjang tekuk komponen struktur ( mm )

Mn

= kuat momen nominal pada suatu batang (kgm, Nmm)

Mu

= Momen berfaktor (kgm, Nmm)

MLx

= Momen lapangan maks permeter lebar di arah x (tm)

MLy

= Momen lapangan maks permeter lebar di arah y (tm)

Mtx

= Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah x (tm)

Mty

= Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah y (tm)

Mtix

= Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah x (tm)

Mtiy

= Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah y (tm)

N

= Gaya tekan normal (kg)

Nu

= Beban aksial berfaktor (N )

P

= Beban aksial ( N )

q

= Beban merata (kg/m)

Rn

= Kuat nominal (N/mm2)

S

= Spasi dari tulangan (mm)

Vn= Gaya geser nominal (N

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Vs

= Gaya geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N)

Vu

= Gaya geser berfaktor (N)

W

= Beban Angin (kg)

Z

= Lendutan yang terjadi pada baja (cm)

λ

= Angka kelangsingan batang

φ

= Diameter tulangan baja (mm)

φ

= Faktor reduksi untuk beton

ρ

= Ratio tulangan

ρb

= Ratio tulangan yang memberi kondisi regangan yang seimbang

σ

= Tegangan yang terjadi (kg/cm2)

σijin

= Tegangan yang ditetapkan menurut peraturan sebagai suatu persentase dari kuat tekan beton dan tegangan leleh baja (kg/cm2)

ω

= Faktor tekuk = lapisan terluar menunjuk keluar plat ( dibawah 1 ) = lapisan kedua dari luar menunjuk keluar plat ( dibawah 2 ) = lapisan terluar menunjuk kedalam plat ( diatas 1 ) = lapisan kedua dari luar menunjuk kedalam plat ( diatas 2 )

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A

= Luas penampang (cm2)

Ag

= Luas penampang kotor (mm2)

As’

= Luas tulangan tekan (mm2)

As

= Luas tulangan tarik (mm2)

b

= Lebar penampang balok (mm)

C

= Baja Profil Canal

D

= Diameter tulangan ulir (mm)

d

= jarak serat terluar ke pusat tulangan (mm)

Ec

= Modulus elastisitas(MPa)

e

= Eksentrisitas (m)

F’c

= Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

Fy

= Kuat leleh yang disyaratkan (MPa)

h

= Tinggi total komponen struktur (mm)

I

= Momen Inersia (cm4)

i

= Jari-jari Kelembaman/kelambatan ( cm )

Lk

= panjang tekuk komponen struktur ( mm )

Mn

= kuat momen nominal pada suatu batang (kgm, Nmm)

Mu

= Momen berfaktor (kgm, Nmm)

MLx

= Momen lapangan maks permeter lebar di arah x (tm)

MLy

= Momen lapangan maks permeter lebar di arah y (tm)

Mtx

= Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah x (tm)

Mty

= Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah y (tm)

Mtix

= Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah x (tm)

Mtiy

= Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah y (tm)

N

= Gaya tekan normal (kg)

Nu

= Beban aksial berfaktor (N )

P

= Beban aksial ( N )

q

= Beban merata (kg/m)

Rn

= Kuat nominal (N/mm2)

S

= Spasi dari tulangan (mm)

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Vn

= Gaya geser nominal (N

Vs

= Gaya geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N)

Vu

= Gaya geser berfaktor (N)

W

= Beban Angin (kg)

Z

= Lendutan yang terjadi pada baja (cm)

λ

= Angka kelangsingan batang

φ

= Diameter tulangan baja (mm)

φ

= Faktor reduksi untuk beton

ρ

= Ratio tulangan

ρb

= Ratio tulangan yang memberi kondisi regangan yang seimbang

σ

= Tegangan yang terjadi (kg/cm2)

σijin

= Tegangan yang ditetapkan menurut peraturan sebagai suatu persentase dari kuat tekan beton dan tegangan leleh baja (kg/cm2)

ω

= Faktor tekuk = lapisan terluar menunjuk keluar plat ( dibawah 1 ) = lapisan kedua dari luar menunjuk keluar plat ( dibawah 2 ) = lapisan terluar menunjuk kedalam plat ( diatas 1 ) = lapisan kedua dari luar menunjuk kedalam plat ( diatas 2 )

commit to user xv


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 . Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2 . Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam

menghadapi

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB 1 Pendahuluan

commit to user

masa

depan

serta dapat


digilib.uns.ac.id


2

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.

1.3 . Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan

: Gedung sekolah

b.Luas Bangunan

: 1440 m2

c. Jumlah Lantai

: 2 lantai

d.Tinggi Tiap Lantai

: 4,6 m

e. Konstruksi Atap

: Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap

: Genteng tanah liat

g.Pondasi

: Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil

: BJ 37

b. Mutu Beton (f’c)

: 25 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy)

: Polos : 240 Mpa Ulir : 350 Mpa.

BAB 1 Pendahuluan

commit to user


digilib.uns.ac.id


3

1.4 . Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1) Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989 2) Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-2002 3) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (Beta Version) SNI 03-2847-2002

BAB 1 Pendahuluan

commit to user


digilib.uns.ac.id


4

BAB 2 DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan 2.1.1.

Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut SNI 03-1727-1989. Beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat 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. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung antara lain adalah : a. Bahan Bangunan: 1. Beton Bertulang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2400 kg/m3 2. Pasir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1800 kg/m3 3. Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2200 kg/m3 b. Komponen Gedung: 1. Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku), terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm . . . . . . . 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3-4 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 kg/m2 BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk

5

. . . . . . . . . . . . . 50 kg/m2

3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 kg/m2 4. Adukan semen per cm tebal

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 kg/m2

2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (SNI 03-1727-1989). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari: a. Beban atap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 kg/m2 b. Beban tangga dan bordes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 kg/m2 c. Beban lantai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 kg/m2 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 berikut :

BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id


6

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

a. PERUMAHAN/HUNIAN 0,75

Rumah sakit/Poliklinik b. PENYIMPANAN

0,80

Toko buku, Ruang Arsip c. TANGGA Perumahan / penghunian, Pertemuan

0,90

umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan 0,90

d. PENDIDIKAN Sekolah, Ruang Kuliah Sumber: SNI 03-1727-1989

3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/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. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: 1. Dinding Vertikal a. Di pihak angin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . + 0,9 b. Di belakang angin BAB 2 Dasar Teori

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 0,4

commit to user


digilib.uns.ac.id


7

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan α a. Di pihak angin : α < 65° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,02 α - 0,4 65° < α < 90° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . + 0,9 b. Di belakang angin, untuk semua α

2.1.2.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 0,4

Sistem Kerja 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, SNI 03-2847-2002 struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (∅), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id


8

Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton No.

KOMBINASI BEBAN

FAKTOR U

1.

L

1,4 D

2.

D, L

1,2 D +1,6 L + 0,5 ( A atau R )

3.

D, L, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja No.

KOMBINASI BEBAN

FAKTOR U

1.

L

1,4 D

2.

D, L

1,2 D +1,6 L + 0,5 ( A atau R )

3.

D, L, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5 (A atau R)

Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup

W = Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan ∅ No

GAYA

∅

1.

Lentur tanpa beban aksial

0,80

2.

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

0,80

3.

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur ¾

Komponen dengan tulangan spiral

0,70

¾

Komponen lain

0,65

4.

Geser dan torsi

0,75

5.

Tumpuan Beton

0,65

BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id


9

2.1.4. Standar ketentuan 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. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 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

= 40 mm

2.2. Perencanaan Atap 1. Pembebanan Pada perencanaan atap, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol

BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002 5. Perhitungan profil kuda-kuda

a. Batang tarik

Pmak Fy

Ag perlu =

An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik

x = Y − Yp U = 1−

x L

Ae = U.An Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

φPn = 0,9. Ag.Fy Kondisi fraktur

φPn = 0,75. Ag.Fu φPn > P ……. ( aman )

b. Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b 300 = tw Fy

λc =

K .l rπ

Fy E

BAB 2 Dasar Teori

commit to user

10


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Apabila = λc ≤ 0,25

11

ω=1 1,43 1,6 - 0,67λc

0,25 < λs < 1,2

ω =

λs ≥ 1,2

ω = 1,25.λs

Pn = φ . Ag.Fcr = Ag

fy

ω

Pu < 1 ……. ( aman ) φPn

2.3.

Perencanaan Tangga

1. Pembebanan : 1. Beban mati 2. Beban hidup : 300 kg/m2 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan bawah adalah jepit. b. Tumpuan tengah adalah sendi. c. Tumpuan atas adalah jepit. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. 5. Perhitungan untuk penulangan tangga Mn =

Mu

φ

Dimana φ = 0,8 m=

fy 0,85. f ' c

Rn =

Mn b.d 2

BAB 2 Dasar Teori

commit to user

2


digilib.uns.ac.id


ρ=

2.m.Rn ⎞ 1⎛ ⎟ ⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m ⎜⎝

ρb =

0,85.fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β.⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

ρmax = 0,75 . ρb ρmin < ρ < ρmaks

tulangan tunggal

ρ < ρmin

dipakai ρmin = 0,0025

As = ρ ada . b . d 2.4. Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan : ¾ Beban mati ¾ Beban hidup : 250 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan SNI 03-1727-1989. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm 2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau h:2 Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :

Mn =

Mu

φ

dimana, φ = 0,80

m =

Rn =

fy 0,85 xf ' c Mn bxd 2

BAB 2 Dasar Teori

commit to user

12


digilib.uns.ac.id


ρ=

2.m.Rn ⎞ 1⎛ ⎟ ⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m ⎜⎝

ρb =

0,85.fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β.⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

ρmax = 0,75 . ρb ρmin < ρ < ρmaks

tulangan tunggal

ρ < ρmin


As = ρ ada . b . d Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas

2.5. Perencanaan Balok Anak


2. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan tulangan lentur : Mn =

Mu

φ

dimana, φ = 0,80 m = Rn =


BAB 2 Dasar Teori

commit to user

13


digilib.uns.ac.id


ρ=

2.m.Rn ⎞ 1⎛ ⎟ ⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m ⎜⎝

ρb =

0,85.fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β.⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

ρmax = 0,75 . ρb ρmin = 1,4/fy ρmin < ρ < ρmaks

tulangan tunggal

ρ < ρmin

dipakai ρmin

Perhitungan tulangan geser :

φ = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6

φ Vc=0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal


BAB 2 Dasar Teori

commit to user

14


digilib.uns.ac.id


2. Asumsi Perletakan ¾ Jepit pada kaki portal. ¾ Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur : Mu

Mn =

φ

dimana, φ = 0,80 m = Rn =

ρ=


1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − m ⎜⎝ fy ⎟⎠

ρb =

0,85.fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β.⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

ρmax = 0,75 . ρb ρmin = 1,4/fy ρmin < ρ < ρmaks

tulangan tunggal

ρ < ρmin

dipakai ρmin

Perhitungan tulangan geser :

φ = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6

φ Vc=0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) BAB 2 Dasar Teori

commit to user

15


digilib.uns.ac.id


16

Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi : σ yang terjadi

=

Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6

= σ tan ahterjadi < σ ijin tanah…..........( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½ . qu . t2 m =

fy 0,85xf ' c

Rn =

Mn bxd 2

ρ

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − m ⎜⎝ fy ⎟⎠

=

ρb = ρmax

0,85.fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β.⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

= 0,75 . ρb

BAB 2 Dasar Teori

commit to user


digilib.uns.ac.id


ρmin < ρ < ρmaks

tulangan tunggal

ρ


< ρmin

As = ρ ada . b . d Luas tampang tulangan As = ρxbxd Perhitungan tulangan geser : Vu = σ x A efektif

φ = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6

φ Vc

= 0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu )

BAB 2 Dasar Teori

commit to user

17


digilib.uns.ac.id


18

BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1 . Rencana Atap

100

300

300

400

400

400

400

400

400

400

400

400

400

400

400

300

300

100

100 250

950

100

Gambar 3.1 Rencana atap

Keterangan : KK A = Kuda-kuda utama A

G

= Gording

KK B = Kuda-kuda utama B

N

= Nok

½ KK = Setengah kuda-kuda

JR

= Jurai

SR

TS

= Track Stang

= Sag Rod

BAB 3 Perencanaan Atap

commit to user


digilib.uns.ac.id


19

3.1.1. Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda

: seperti Gambar 3.2

b. Jarak antar kuda-kuda

:4m

c. Kemiringan atap (α)

: 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

g. Alat sambung

: baut-mur.

h. Jarak antar gording

: 1,73 m

i. Bentuk atap

: limasan

j. Mutu baja profil

: Bj-37 Fu

= 3700 kg/cm2

Fy = 2400 kg/cm2

173 173 173 173

30°

1200

Gambar 3.2 Rangka Batang Kuda- kuda


commit to user

)


digilib.uns.ac.id


20

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 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai

berikut : a. Berat gording

= 11 kg/m. 4

f. ts

= 4,5 mm

b. Ix

= 489 cm .

g. tb

= 4,5 mm

c. Iy

4

= 99,2 cm .

h. Zx

= 65,2 cm3.

d. h

= 150 mm

i. Zy

= 19,8 cm3.

e. b

= 75 mm

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut : a. Berat penutup atap

= 50 kg/m2.

b. Beban angin

= 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja)

= 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond

= 18 kg/m2


commit to user


digilib.uns.ac.id


21

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

y x

qx α qy

P

Berat gording Berat penutup atap

qx

= q sin α

qy

= q cos α

= 50,75

= 101,5 x cos 30° 2

1

2

My1 = /8 . qx . L

15

kg/m

=

86,5

kg/m

q =

101,5

kg/m

(1,73 x 50 )

= 101,5 x sin 30°

1

Mx1 = /8 . qy . L

=

=

kg/m.

= 87,902 kg/m.

1

2

= 142,401 kgm.

1

2

= 82,215 kgm.

= /8 x 87,902x (3,60) = /8 x 50,750x (3,60)

b. Beban hidup y x

Px α P


Py

commit to user

+


digilib.uns.ac.id


22

P diambil sebesar 100 kg. Px

= P sin α

= 100 x sin 30°

= 50

Py

= P cos α

= 100 x cos 30°

= 86,603 kg.

kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 4

= 86,603 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4

= 50

kgm.

c. Beban angin TEKAN

HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (α)

= 30°

1) Koefisien angin tekan = (0,02α – 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 (1,73 + 1,73)

= 8,65 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 (1,73 + 1,73) = -17,3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 8,65 x (4,0)2

= 17,3 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -17,3 x (4,0)2

= -34,6 kgm.


commit to user


digilib.uns.ac.id


23

Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Angin

Kombinasi

Beban

Beban

Mati

Hidup

Tekan

Hisap

Minimum

Maksimum

Mx (kgm)

142,401

86,603

17,3

-34,6

229,004

246,304

My (kgm)

82,215

50

-

-

132,215

132,215

Momen

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 246,304

kgm

= 24630,4 kgcm.

My = 132,215

kgm

= 13221,5 kgcm.

2

σ =

⎛ Mx ⎞ ⎛ My ⎞ ⎟⎟ ⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎝ Zx ⎠ ⎝ Zy ⎠

2

2

=

⎛ 24630,4 ⎞ ⎛ 13221.5 ⎞ ⎜ ⎟ +⎜ ⎟ ⎝ 65,2 ⎠ ⎝ 19,8 ⎠

2

= 767,204 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm

Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 229,004 kgm

= 22900,4 kgcm.

My = 132,215

= 13221,5 kgcm

kgm 2

σ =

⎛ Mx ⎞ ⎛ My ⎞ ⎟⎟ ⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎝ Zx ⎠ ⎝ Zy ⎠

2

2

=

⎛ 22900,4 ⎞ ⎛ 13221,5 ⎞ ⎜ ⎟ +⎜ ⎟ ⎝ 65,2 ⎠ ⎝ 19,8 ⎠

2

= 754,492 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2


commit to user


digilib.uns.ac.id


24

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

qx

= 0,4875 kg/cm

E

= 2,1 x 106 kg/cm2

qy

= 0,84437 kg/cm

Ix

= 489 cm4

Px

= 50

Iy

4

= 99,2 cm

Py

= 86,603 kg

Zijin =

1 × 4,0 = 2,2 cm 180

Zx

=

5.qx.L4 Px.L3 + 384.E.Iy 48.E.Iy

=

5 x0,4875 x(400) 4 50 x 400 3 = 1,1 cm + 384 x 2,1.10 6 x99,2 48.2,1.10 6..99,2

=

5.qy.l 4 Py.L3 + 384.E.Ix 48.E.Ix

=

5 x0,84437 x(400) 4 86,603 x(400) 3 + = 0,387 cm 384 x 2,1.10 6 x 489 48 x 2,1.10 6 x 489

Zy

Z =

kg

Zx 2 + Zy 2

= (1,1) 2 + (0,387) 2 = 1,166 cm

Z ≤ Zijin 1,166 cm ≤ 2 cm

…………… 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


digilib.uns.ac.id


25

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

4 3 2 1 30° 5

9

10

11

6

12

13

14

15

346

8

7

600

Gambar 3.3 Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang

Panjang Batang

1

1,73

2

1,73

3

1,73

4

1,73

5

1,50

6

1,50

7

1,50

8

1,50

9

0,87

10

1,73


commit to user


digilib.uns.ac.id


11

1,73

12

2,30

13

2,60

14

3,00

15

3,46

26

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

a y v s p m j g d a

2

z a w t q n k

1

x u r o l

h e b

Gambar 3.4 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap df

=6m

Panjang atap ac

=7m

Panjang atap a2b

= (4 x 1,73) + 1,15 = 8,07 m

Panjang atap a2h

= (3 x 1,73) + 0,865 = 6,055 m

Panjang atap a2n

= (2 x 1,73) + 0,.865 = 4,325 m

Panjang atap a2t

= 1,73 + 0 865

= 2,595 m BAB 3 Perencanaan Atap

commit to user

i f c


digilib.uns.ac.id


Panjang atap gi

Panjang atap mo

Panjang atap su

Panjang atap ya1

Luas atap acgi

Luas atap gimo

Luas atap mosu

Luas atap suya1

=

a 2 hxdf a2 e

=

6,055 x6 6,92

=

(a 2 nxdf ) a2 e

=

4,325 x6 6,92

=

(a 2 txdf ) a2 e

=

2,595 x6 6,92

=

(a 2 zxdf ) a2 e

=

0,865 x6 6,92

= 5,25 m

= 3,75 m

= 2,25 m

= 0,75 m

=(

gi + ac xhb) 2

=(

7 + 5,25 ) x 2,015 2

=(

gi + mo xnh) 2

=(

5,25 + 3,75 ) x1,73 = 7,785 m2 2

=(

su + mo xtn) 2

=(

2,25 + 3,75 ) x1,73 = 5,19 m2 2

=(

su + ya1 xzt ) 2

=(

2,25 + 0,75 ) x1,73 = 2,595 m2 2


= 12,342 m2

commit to user

27


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Luas atap ya1a2

28

=½.x (ya1) x (a2z) =½.x 0,75 x 0,865

= 0,324 m2

a

2

y v s p m j g

z a w t q n k h

d

1

x u r o l i

e

a

b

Gambar 3.5. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang plafon df

=6m

Panjang plafon ac

=7m

Panjang plafon a2b

= (4 x 1,5) + 1,0 =7m

Panjang plafon a2h

= (3 x 1,5) + 0,75 = 5,25 m

Panjang plafon a2n

= (2 x 1,5) + 0,75 = 3,75 m

Panjang plafon a2t

= 1,5 + 0,75 = 2,25 m

Panjang plafon gi

=

a 2 hxdf a2 e

=

5,25 x6 6


= 5,25 m

commit to user

f c


digilib.uns.ac.id


Panjang plafon mo

Panjang plafon su

Panjang plafon ya1

Luas plafon acgi

Luas plafon gimo

Luas plafon mosu

Luas plafon suya1

Luas plafon ya1a2

=

(a 2 nxdf ) a2 e

=

3,75 x6 6

=

(a 2 txdf ) a2 e

=

2,25 x6 6

=

(a 2 zxdf ) a2 e

=

0,75 x6 6

= 3,75 m

= 2,25 m

= 0,75 m

=(

gi + ac xhb) 2

=(

5,25 + 7 ) x1,75 2

=(

gi + mo xnh) 2

=(

5,25 + 3,75 ) x1,5 2

=(

su + mo xtn) 2

=(

2,25 + 3,75 ) x1,5 2

=(

su + ya1 xzt ) 2

=(

2,25 + 0,75 ) x1,5 2

= 10,719 m2

= 6,75 m2

= 4,5 m2

= 2,25 m2

=½.x (ya1) x (a2z) =½.x 0,75 x 0,75


= 0,281 m2

commit to user

29


digilib.uns.ac.id


30

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : = 50 kg/m2

Berat penutup atap

Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m Berat profil gording

= 15 kg/m P5 P4 P3 P2

P1

1

9

30° 5

3

2 11

10 6

P6

4

12

13

15

8

7 P7

14

P8

P9

Gambar 3.6.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording ac = 15 x 7 = 105 kg

b) Beban atap

= Luas atap acgi x Berat atap = 12,342 x 50 = 617,1 kg


commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai c) Beban kuda-kuda

31

= ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,50) x 25 = 40,375 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 40,375 = 12,113 kg e) Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,375 = 4,038 kg

f) Beban plafon

= Luas plafon acgi x berat plafon = 10,719 x 18 = 192,942 kg

2) Beban P2 a) Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording jl = 15 x 4,5 = 67,5 kg

b) Beban atap

= Luas atap atap gimo x berat atap = 7,785 x 50 = 389,25 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (1 + 2 + 9 +10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) x 25 = 75,75 kg




commit to user


digilib.uns.ac.id


32


= Berat profil gording x Panjang Gording pr = 15 x 3,0 = 45 kg

b) Beban atap

= Luas atap mosu x berat atap = 5,19 x 50 = 259,5 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (2 + 3 + 11 + 12) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,73 + 1,73 + 2,30) x 25 = 93,625 kg




= Berat profil gording x Panjang Gording vx = 15 x 1,50 = 22,5 kg

b) Beban atap

= Luas atap suya1 x berat atap = 2,595 x 50 = 129,75 kg

c) Beban kuda-kuda


d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,25 = 33,975 kg


commit to user


digilib.uns.ac.id


e) Beban bracing


5) Beban P5 a) Beban atap

= Luas atap ya1a2 x berat atap = 0,324 x 50 = 16,2 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(4 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 3,0 + 3,46 ) x 25 = 102,375 kg

c) Beban bracing


d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 102,375 = 30,713 kg 6) Beban P6 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(5 + 6 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 0,87) x 25 = 48,375 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon gimo x berat plafon = 6,75 x 18 = 121,5 kg



commit to user

33


digilib.uns.ac.id


34

7) Beban P7 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(6 + 7 + 10 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,73 + 1,73) x 25 = 80,75 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon mosu x berat plafon = 4,5 x 18 = 81 kg


= ½ x Btg(7 + 8 + 12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 2,3 + 2,6) x 25 = 98,75 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon suya1 x berat plafon = 2,25 x 18 = 40,5 kg



commit to user


digilib.uns.ac.id


35

9) Beban P9 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(8 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 3,0 + 3,46) x 25 = 99,5 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon ya1a2 x berat plafon = 0,281 x 18 = 5,058 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 99,5 = 29,85 Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban

Beban Atap (kg)

Beban

Beban

gording Kuda - kuda (kg)

(kg)

Beban

Beban Plat

Beban

Jumlah

Input

Bracing

Penyambug

Plafon

Beban

SAP

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

2000 ( kg )

P1

617,1

105

40,375

4,038

12,113

P2

389,25

67,5

75,75

7,575

P3

259,5

45

93,625

P4

129,75

22,5

P5

16,2

971,568

972

22,725

562,8

563

9,363

28,088

435,576

436

113,25

11,325

33,975

310,8

311

102,375

10,238

30,713

159,526

160

P6

48,375

4,838

14,513

121,5

189,226

190

P7

80,75

8,075

24,225

81

194,05

195

P8

98,75

9,875

29,625

40,5

178,75

179

P9

99,5

9,95

29,85

5,058

144,358

145


commit to user

192,942


digilib.uns.ac.id


36

Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg

Beban Angin Perhitungan beban angin :

W5 4

W4 3

W3 2

W2 W1

1 30°

9

5

10

12

11

6

13

7

14

15

8

Gambar 3.7. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989) 1) Koefisien angin tekan = 0,02α − 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luas atap acgi x koef. angin tekan x beban angin

= 12,342 x 0,2 x 25 = 61,71 kg b) W2 = luas atap gimo x koef. angin tekan x beban angin

= 7,785 x 0,2 x 25 = 38,925 kg c) W3 = luas atap mosu x koef. angin tekan x beban angin

= 5,19 x 0,2 x 25 = 25,95 kg d) W4 = luas atap suya1 x koef. angin tekan x beban angin

= 2,595 x 0,2 x 25 = 12,975 kg e) W5 = luas atap ya1a2 x koef. angin tekan x beban angin

= 0,324 x 0,2 x 25 = 1,62 kg


commit to user


digilib.uns.ac.id


37

Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban

Beban

Wx

(Untuk Input

Wy

(Untuk Input

Angin

(kg)

W.Cos α (kg)

SAP2000)

W.Sin α (kg)

SAP2000)

W1

61,71

53,442

54

30,855

31

W2

38,925

33,710

34

14,599

15

W3

25,95

22,473

23

7,288

8

W4

12,975

11,237

12

0,910

1

W5

1,62

1,403

2

0,81

1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

-

1392,81

2

-

220,72

3

941,15

-

4

1964,26

-

5

1192,47

-

6

1181,26

-

7

174,59

-

8

-

801,02

9

310,34

-

10

-

1159,32

11

977,02

-

12

-

1491,41

13

1490,39

-

14

-

1804,14

15

-

46,97


commit to user


digilib.uns.ac.id


3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 1964,26 kg fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Ag perlu =

Pmaks. 1964,26 = = 0,818 cm 2 fy 2400

Anperlu = 0,85xAg = 0,85 x 0,818 = 0,695 kg2 Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag _

x

= 2.4,8 = 9,6 cm2 = 1,40 cm

An = Ag – dt = 9,6 – (14 x 0,5) = 2,6 cm2 L = 1 x 3d = 1 x (3.1,27) = 3,81 cm _

x = 1,40 cm _

x U =1L

=1-

1,40 = 0,633 3,81

Ae = U.An = 0,633x2,6 = 1,646 cm2 BAB 3 Perencanaan Atap

commit to user

38


digilib.uns.ac.id


Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh

φ Pn = φ Ag.fy = 0,9x9,6x2400 = 20739 kg Kondisi fraktur

φ Pn = φ Ae.fu = 0,75x1,646x3700 = 4567,65 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 4567,65 kg

φ Pn > Pu 4567,65 kg >1964,26 kg ....... ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1804,14 kg L

= 3,002 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag

= 2.4,8 = 9,6 cm2

r

= 1,51 cm

b

= 50 mm

t

= 5 mm


commit to user

39


digilib.uns.ac.id


Periksa kelangsingan penampang : b 200 ≤ t fy λc =

=

=

50 200 ≤ 5 240

= 10 ≤ 12,910

fy kL r π 2E 1 (300,2) 1,51

2400 3,14 x 20 x10 6 2

= 0,694 Karena 0,25 < λc <1,2 maka : ω=

1,43 1,6 - 0,67λc

ω=

1,43 = 1,260 1,6 - 0,67.0,694

Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

ω

= 9,6

2400 = 18285,714 kg 1,260

Pu 1804,14 = = 0,116 < 1 ....... ( aman ) φPn 0,85 x18285,714

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (∅) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm


commit to user

40


digilib.uns.ac.id


Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) ¾ Tegangan tumpu penyambung

Rn

= φ (2,4 * f u*dt )

= 0,75(2,4 x3700 x1,27 x0,8) = 6766,56 kg/baut ¾ Tegangan geser penyambung

Rn

b

= n * 0,5 * f u * Ab = 2 x0,5 x8250 x(0,25 x3,14 x(1,27) 2 ) = 10445,544 kg/baut

¾ Tegangan tarik penyambung

Rn

b

= 0,75 * f u * Ab = 0,75x8250x (0,25 x3,14 x(1,27) 2 ) = 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : n=

Pmaks. 1804,14 = = 0,267 ~ 2 buah baut Ptumpu 6766,56

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d ≤ S1 ≤ 15 tp ,atau 200 mm Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d ≤ S2 ≤ (4tp + 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm


commit to user

41


digilib.uns.ac.id


b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (∅) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) ¾ Tegangan tumpu penyambung

Rn

= φ (2,4 * f u*dt ) = 0,75(2,4 x3700 x1,27 x0,8) = 6766,56 kg/baut

¾ Tegangan geser penyambung

Rn

b


¾ Tegangan tarik penyambung

Rn

b

= 0,75 * f u * Ab = 0,75x8250x (0,25 x3,14 x(1,27) 2 ) = 7834,158 kg/baut



Digunakan : 2 buah baut


commit to user

42


digilib.uns.ac.id


Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d ≤ S1 ≤ 15 tp ,atau 200 mm Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm b) 1,5 d ≤ S2 ≤ (4tp + 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda 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

12

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

13

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

14

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

15

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

Nomor Batang


commit to user

43


digilib.uns.ac.id


44

3.4. Perencanaan Jurai

4 3 2 1

9 5

10

12

11

6

7

13

14

15 346

8

849

Gambar 3.8. Rangka Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomer Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


Panjang Batang 2,29 2,29 2,29 2,29 2,12 2,12 2,12 2,12 0,87 2,29 1,73 2,74 2,60 3,36 3,46

commit to user


digilib.uns.ac.id


45

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

a y z a a' s w x x' t u' u 2

v

1

d

g

j

m

p

q

a

r

n

o

k

l

h

i

e

f c

b

Gambar 3.9. Luasan Atap Jurai Panjang atap f’c’

= 1,15

Panjang atap a2a1’

= 0.5 x 1,73 = 0,865 m

Panjang atap a2a1’

= u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = a1’x’

Panjang atap i’c’

= i’f’ + f’c’ = 0,865 + 1,15 = 2,015 m

Panjang atap bc

= 3,5 m

Panjang atap ef

=3m

Panjang atap hi

=

a 2 i ' xef a2 f '

=

6,055 x3 6,92


= 2,625 m

commit to user

1

r' o' l' i' f' c'


digilib.uns.ac.id


Panjang atap no

Panjang atap tu

Panjang atap za1

Luas atap abcihg

=

a 2 o' xef a2 f '

=

4,325 x3 6,92

=

a 2 u ' xef a2 f '

=

2,595 x3 6,92

=

a 2 a1 ' xef a2 f '

=

0,865 x3 6,92

= 1,875 m

= 1,125 m

= 0,375 m

⎛ hi + bc ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x i’c’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 2,625 + 3,50 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 2,015) 2 ⎠ ⎝ = 12,342 m2

Luas atap ghionm

⎛ hi + no ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x o’i’) ⎝ 2 ⎠

⎛ 2,625 + 1,875 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 7,785 m2 Luas atap mnouts

⎛ no + tu ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x u’o’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 1,875 + 1,125 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 5,19 m2


commit to user

46


digilib.uns.ac.id


Luas atap stua1zy

⎛ tu + za1 ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x a1’u’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 1,125 + 0,375 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 2,595 m2

Luas atap yza1a2

= 2 x ( ½ x za1 x a2a1’) = 2 x ( ½ x 0,375 x 0,865) = 0,324 m2

Panjang Gording def = de + ef = 3,0 + 3,0 = 6,0 m Panjang Gording jkl = jk + kl = 2,25 + 2,25 = 4,5 m Panjang Gording pqr = pq + qr = 1,5 + 1,5 = 3,0 m Panjang Gording vwx = vw + wx = 0,75 + 0,75 = 1,5 m


commit to user

47


digilib.uns.ac.id


48

a y z a a' s w x x' t u' u 2

v

1

d

g

j

m

p

q

a

r

n

o

k

l

h

i

e

f c

b

Gambar 3.10. Luasan Plafon Jurai Panjang plafon a2a1’ = 0.5 x 1,50 = 0,75 m Panjang plafon a2a1’ = ur’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ Panjang plafon f’c’

= 1,0 m

Panjang plafon i’c’

= i’f’ + f’c’ = 0,75 + 1,0 = 1,75

Panjang plafon bc

= 3,50 m

Panjang plafon ef

= 3,0 m

Panjang plafon hi

=

a 2 i ' xef a2 f '

=

5,25 x3 6

=

a 2 o' xef a2 f '

=

3,75 x3 6

Panjang plafon no


= 2,625 m

= 1,875 m

commit to user

1

r' o' l' i' f' c'


digilib.uns.ac.id


Panjang plafon tu

Panjang plafon za1

=

a 2 u ' xef a2 f '

=

2,25 x3 6

=

a 2 a1 ' xef a2 f '

=

0,75 x3 6

= 1,125 m

= 0,375 m

Luas atap abcihg ⎛ hi + bc ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x i’c’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 2,625 + 3,50 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,75) 2 ⎝ ⎠ = 10,719 m2 Luas atap ghionm ⎛ hi + no ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x o’i’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 2,625 + 1,875 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 6,75 m2 Luas atap mnouts ⎛ no + tu ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x u’o’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 1,875 + 1,125 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 4,50 m2


commit to user

49


digilib.uns.ac.id


50

Luas atap stua1zy ⎛ tu + za1 ⎞ = (2 x ( ⎜ ⎟ x a1’u’) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 1,125 + 0,375 ⎞ = ( 2 x (⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 2,25 m2 Luas atap yza1a2 = 2 x ( ½ x za1 x a2a1’) = 2 x ( ½ x 0,375 x 0,75) = 0,281 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil kuda-kuda

= 25 kg/m

Berat gording

= 15 kg/m P5 P4 P3 P2

P1

1

9 5

3

2 10

11

6 P6

12

13

14

P8

Gambar 3.11. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati


15

8

7 P7

4

commit to user

P9


digilib.uns.ac.id


a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording def = 15 x 6,0 = 90 kg

b) Beban atap

= Luas atap abcihg x Berat atap = 12,342 x 50 = 617,1 kg

c) Beban plafon

= Luas plafon abcihg x berat plafon = 10,719 x 18 = 192,942 kg

d) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29 + 2,29) x 25 = 55,125 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,125 = 16,538 kg f) Beban bracing


2) Beban P2

a) Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording jkl = 15 x 4,5 = 67,5 kg

b) Beban atap

= Luas atap ghionm x berat atap = 7,785 x 50 = 389,25 kg


commit to user

51


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai c) Beban kuda-kuda

52




3) Beban P3 a. Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording pqr = 15 x 3,0 = 45 kg

b. Beban atap

= Luas atap mnouts x berat atap = 5,19 x 50 = 259,5 kg

c. Beban kuda-kuda


d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,125 = 33,938 kg e. Beban bracing


4) Beban P4 a. Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording vwx = 15 x 1,50 = 22,5 kg


commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai b. Beban atap

53

= Luas atap stua1zy x berat atap = 2,595 x 50 = 129,75 kg

c. Beban kuda-kuda


d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 131,75 = 39,525 kg e. Beban bracing


5) Beban P5 a) Beban atap

= Luas atap yza1a2 x berat atap = 0,324 x 50 = 16,2 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (4 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29 + 3,36 + 3,46 ) x 25 = 113,875 kg

c) Beban bracing



= ½ x Btg (5 + 6 + 9) x berat profil kuda kuda€ = ½ x (2,12 + 2,12 + 0,87) x 25 = 63,875 kg


commit to user


digilib.uns.ac.id


b) Beban bracing

54


c) Beban plafon

= Luas plafon ghionm x berat plafon = 6,75 x 18 = 121,5 kg



b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon mnouts x berat plafon = 4,5 x 18 = 81 kg



b) Beban bracing



commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai c) Beban plafon

= Luas plafon stua1zy x berat plafon = 2,25 x 18 = 40,5 kg


= ½ x Btg (8 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 3,36 + 3,46) x 25 = 111,75 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon yza1a2 x berat plafon = 0,281 x 18 = 5,058 kg



commit to user

55


digilib.uns.ac.id


56

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Beban Atap

Beban

Beban

gording

Kuda -

Beban Plat

Beban

Jumlah

Input

Bracing Penyambug

Plafon

Beban

SAP

(kg)

(kg)

(kg)

Beban

kuda (kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

P1

617,1

90

55,125

5,513

16,538

P2

389,25

67,5

96,75

9,675

29,025

592,2

593

P3

259,5

45

113,125

11,313

33,938

462,876

463

P4

129,75

22,5

131,175

13,175

39,525

336,7

337

P5

16,2

113,875

11,388

34,163

175,626

176

P6

63,875

6,388

19,163

121,5

210,926

211

P7

103,25

10,325

30,975

81

225,55

116

P8

119,75

11,975

35,925

40,5

208,15

209

P9

111,75

11,175

33,525

5,058

161,508

162

Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg


commit to user

192,942 977,218

978


digilib.uns.ac.id


57

Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 4

W4 3

W3 2

W2 W1

1

10

9 5

11

6

12

13

7

14

8

Gambar 3.12. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 1) Koefisien angin tekan

= 0,02α − 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = luas atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin

= 12,342 x 0,2 x 25 = 61,71 kg b) W2 = luas atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin

= 7,785 x 0,2 x 25 = 38,925 kg c) W3 = luas atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin

= 5,19 x 0,2 x 25 = 25,95 kg


commit to user

15


digilib.uns.ac.id


58

d) W4 = luas atap stua1zy x koef. angin tekan x beban angin

= 2,595 x 0,2 x 25 = 12,975 kg e) W4 = luas atap yza1a2 x koef. angin tekan x beban angin

= 0,324 x 0,2 x 25 = 1,62 kg Tabel 3.9. Perhitungan beban angin Beban Angin

Beban (kg)

Wx

(Untuk Input

Wy

(Untuk Input

W.Cos α (kg)

SAP2000)

W.Sin α (kg)

SAP2000)

W1

61,71

53,442

54

30,855

31

W2

38,925

33,710

34

19,463

20

W3

25,95

22,473

23

12,975

13

W4

12,975

11,237

12

6,488

7

W5

1,62

1,403

2

0,81

1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :


commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang jurai

kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

-

1963,94

2

-

275,32

3

1417,40

-

4

2946,76

-

5

1804,32

-

6

1783,79

-

7

228,60

-

8

-

1301,67

9

360,18

-

10

-

1671,41

11

1109,27

-

12

-

1986,15

13

1700,69

-

14

-

2271,26

15

-

46,97

3.4.4. Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 2946,76 kg fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Ag perlu =

Pmaks. 2946,76 = = 1,228 cm 2 fy 2400


commit to user

59


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Anperlu = 0,85xAg = 0,85 x 1,228 = 1,044 kg2 Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag _

x

= 2.4,8 = 9,6 cm2 = 1,40 cm

An = Ag – dt = 9,6 – (14 x 0,5) = 2,6 cm2 L = 1 x 3d = 1 x (3.1,27) = 3,81 cm _

x = 1,40 cm _

x U =1L =1-

1,40 = 0,633 3,81

Ae = U.An = 0,633x2,6 = 1,646 cm2 Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

φ Pn = φ Ag.fy = 0,9x9,6x2400 = 20739 kg


commit to user

60


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Kondisi fraktur

φ Pn = φ Ae.fu = 0,75x1,646x3700 = 4567,65 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 4567,65 kg

φ Pn > Pu 4567,65 kg > 2946,76 kg ....... ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 2271,26 kg L

= 3,355 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag

= 2.4,8 = 9,6 cm2

r

= 1,51 cm

b

= 50 mm

t

= 5 mm

Periksa kelangsingan penampang : b 200 ≤ t fy λc =

=

=

50 200 ≤ 5 240

= 10 ≤ 12,910

fy kL r π 2E 1 (335,5) 1,51

2400 3,14 x 20 x10 6 2

= 0,775


commit to user

61


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Karena 0,25 < λc <1,2 maka : ω=

1,43 1,6 - 0,67λc

ω=

1,43 = 1,323 1,6 - 0,67.0,775

Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

ω

= 9,6

2400 = 17414,966 kg 1,323

Pu 2333,19 = = 0,153 < 1 ....... ( aman ) φPn 0,85 x17414,966

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (∅) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

¾ Tegangan tumpu penyambung Rn

= φ (2,4 * f u*dt ) = 0,75(2,4 x3700 x1,27 x0,8) = 6766,56 kg/baut

¾ Tegangan geser penyambung Rn

b



commit to user

62


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai ¾ Tegangan tarik penyambung Rn

b

= 0,75 * f u * Ab = 0,75x8250x (0,25 x3,14 x(1,27) 2 ) = 7834,158 kg/baut




b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (∅) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)


commit to user

63


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai ¾ Tegangan tumpu penyambung Rn

= φ (2,4 * f u*dt ) = 0,75(2,4 x3700 x1,27 x0,8) = 6766,56 kg/baut

¾ Tegangan geser penyambung Rn

b


¾ Tegangan tarik penyambung Rn

b

= 0,75 * f u * Ab = 0,75x8250x (0,25 x3,14 x(1,27) 2 ) = 7834,158 kg/baut





commit to user

64


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Tabel 3.11 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

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

12

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

13

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

14

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

15

⎦ ⎣ 50 . 50 . 5

2 ∅ 12,7

Nomor Batang


commit to user

65


digilib.uns.ac.id


66

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A

173

14

11

173 10

173 9 30° 1

17

13

12

173

18 2

19

20

3

21

23

22

24

5

4

25

346

15 26

27

6

28 7

16 8

1200

Gambar 3.13 Panjang Batang Kuda-Kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.12 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK) No batang

Panjang batang

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 0,87 1,73 1,73 2,30


commit to user


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 21 22 23 24 25 26 27 28 29

67

2,60 3,00 3,46 3,00 2,60 2,30 1,73 1,73 0,87

3.5.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A

a

k

b

l u

c

m

d

n

e

o

f

p

g

q

h

r

i

s

j

t

v w x y z a1 a2 a3

Gambar 3.14 Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang atap ks

= 4 x 1,73 = 6,92 m

Panjang atap st

= 1,15 m

Panjang atap kt

= ks + st = 8,07 m

Panjang atap sa2

=3m

Panjang atap is

=3m

Panjang atap ta3

=

ktxsa 2 ks

=

8,07 x3 6,92


= 3,50 m

commit to user


digilib.uns.ac.id


Panjang atap ra1

Panjang atap py

Panjang atap nw

Panjang atap lu

Panjang atap rt

=

ksxsa 2 ks

=

6,055 x3 6,92

=

kpxsa 2 ks

=

4,325 x3 6,92

=

knxsa 2 ks

=

2,595 x3 6,92

=

klxsa 2 ks

=

0,865 x3 6,92

= 2,625 m

= 1,875 m

= 1,125 m

= 0,375 m

= ½ qs + st = ( 0,5 x 1,73 ) + 1,15 = 2,015 m

Luas atap ha1ja3 ⎛ ra + ta 3 ⎞ = ( hj x jt ) + ( ⎜ 1 ⎟ x rt) 2 ⎝ ⎠ ⎛ 2,625 + 3,50 ⎞ = ( 2,015 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 2,015) 2 ⎝ ⎠ = 12,216 m2 Luas atap fyha1 ⎛ py + ra1 ⎞ = ( fh x hr ) + ( ⎜ ⎟ x pr) 2 ⎝ ⎠ ⎛ 1,875 + 2,625 ⎞ = ( 1,73 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 9,083 m2


commit to user

68


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Luas atap dwfy ⎛ nw + py ⎞ = ( df x fp ) + ( ⎜ ⎟ x np) 2 ⎝ ⎠ ⎛ 1,125 + 1,875 ⎞ = ( 1,73 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 7,785 m2 Luas atap budw ⎛ lu + nw ⎞ = ( bd x dn ) + ( ⎜ ⎟ x ln) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 0,375 + 1,125 ⎞ = ( 1,73 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,73) 2 ⎝ ⎠ = 6,488 m2 Luas atap akbu = ( ab x bl ) + (0,5 x kl x lu) = ( 0,865 x 3 ) + (0,5 x 0,865 x 0,375) = 2,757 m2 Panjang Gording ia2 = is + sa2 =3+3 =6m Panjang Gording gz Panjang atap qz

=

kqxsa 2 io

=

5,19 x3 6,92

= 2,25 m

= gq + qz = 3 + 2,25


= 5,25 m

commit to user

69


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Panjang Gording ex Panjang atap ox

=

koxsa 2 ks

=

3,46 x3 6,92

= 1,5 m

= eo + ox = 3 + 1,5

= 4,5 m

Panjang Gording cv Panjang atap mv = =

km, xsa 2 ks

1,73 x3 6,92

= 0,75 m

= cm + mv = 3 + 0,75


= 3,75 m

commit to user

70


digilib.uns.ac.id


a

71

k

b

l u

c

m

d

n

e

o

f

p

g

q

h

r

i

s

j

t

v w x y z a1 a2 a3

Gambar 3.15 Luasan Plafon Kuda-Kuda A Panjang plafon ks

= 4 x 1,50 = 6,0 m

Panjang plafon st

= 1,00 m

Panjang plafon kt

= ks + st = 7,00 m

Panjang plafon sa2

= 3,0 m

Panjang plafon jt

= 3,0 m

Panjang plafon ta3

=

ktxsa 2 ks

=

7,0 x3 6,0

=

ksxsa 2 ks

=

5,25 x3 6,0

=

kpxsa 2 ks

=

3,75 x3 6,0

Panjang plafon ra1

Panjang plafon py


= 3,50 m

= 2,625 m

= 1,875 m

commit to user


digilib.uns.ac.id


Panjang plafon nw

Panjang plafon lu

Panjang plafon rt

=

knxsa 2 ks

=

2,25 x3 6,0

=

klxsa 2 ks

=

0,75 x3 6,0

= 1,125 m

= 0,375 m

= ½ qs + st = ( 0,5 x 1,5 ) + 1,0

= 1,75 m

Luas plafon ha1ja3 ⎛ ra + ta 3 ⎞ = ( hj x jt ) + ( ⎜ 1 ⎟ x rt) 2 ⎠ ⎝ ⎛ 2,625 + 3,50 ⎞ = ( 1,75 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,75) 2 ⎝ ⎠ = 10,61 m2 Luas plafon fyha1 ⎛ py + ra1 ⎞ = ( fh x hr ) + ( ⎜ ⎟ x pr) 2 ⎠ ⎝ ⎛ 1,875 + 2,625 ⎞ = ( 1,50 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 7,875 m2 Luas plafon dwfy ⎛ nw + py ⎞ = ( df x fp ) + ( ⎜ ⎟ x np) 2 ⎝ ⎠ ⎛ 1,125 + 1,875 ⎞ = ( 1,50 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 6,75 m2


commit to user

72


digilib.uns.ac.id


73

Luas atap budw ⎛ lu + nw ⎞ = ( bd x dn ) + ( ⎜ ⎟ x ln) ⎝ 2 ⎠ ⎛ 0,375 + 1,125 ⎞ = ( 1,50 x 3 ) + ( ⎜ ⎟ x 1,50) 2 ⎝ ⎠ = 5,625 m2 Luas plafon akbu = ( ab x bl ) + (0,5 x kl x lu) = ( 0,75 x 3 ) + (0,5 x 0,75 x 0,375) = 2,391 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Data-data pembebanan : Berat gording

= 15 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 4,0 m Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m

P5 P4 P3 P2 P1

1 30°

17

9

19

10 P10

P6

3

2 18

5

4

20

6

21

11 P11

22

23

25

13

12 P12

24

P13

P7 7

26

27

29

15

14 P14

28

P8

P15

8

P9

16 P16

Gambar 3.16 Pembebanan Kuda- Kuda Utama A Akibat Beban Mati


commit to user


digilib.uns.ac.id


109

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang penting sebagai penunjang antara struktur bangunan lantai dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan. Pada bangunan umum, penempatan tangga harus mudah diketahui dan 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 30

125

180 10

180

Up

455

commit to user BAB 4 Perencanaan Tangga

370


digilib.uns.ac.id


460 20

125 30

455

Gambar 4.1. Detail tangga

Data – data tangga : Tinggi antar lantai

= 460 cm

Lebar tangga

= 180 cm

Lebar datar

= 455 cm

Tebal plat tangga

= 12 cm

Tebal plat bordes tangga = 12 cm Dimensi bordes

= 125 x 370 cm

lebar antrade

= 30 cm

Tinggi optrade

= 20 cm

Jumlah antrede

= 330 / 30 = 11 buah

Jumlah optrade

= 11 + 1 = 12 buah

α = Arc.tg ( 230/330 ) = 34,50 = 340 < 350……(Ok)


110


digilib.uns.ac.id


4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen

30

y

20

B

C t' D

A

T eq Ht = 12 cm

Gambar 4.2. Tebal equivalent

BD BC = AB AC BD = =

AB × BC AC 20 × 30

(20)2 + (30)2

= 16,64 cm T eq = 2/3 x BD = 2/3 x 16,64 = 11,093 cm Jadi total equivalent plat tangga Y

= t eq + ht = 11,093 + 12 = 23,093 cm


111


digilib.uns.ac.id


112

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 1,8 x 2,4

= 0,0432 ton/m

Berat spesi (2 cm)

= 0,02 x 1,8 x 2,1

= 0,0756 ton/m

Berat plat tangga

= 0,2309 x 1,8 x 2,4

= 0,9975 ton/m

+

qD = 1,1163 ton/m 2. Akibat beban hidup (qL) qL= 1,8 x 0,300 ton/m = 0,54 ton/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1,1163 + 1,6 . 0,54 = 2,20356 ton/m b. Pembebanan pada bordes ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (1 cm)

= 0,01 x 3,7 x 2,4

= 0,0888 ton/m

Berat spesi (2 cm)

= 0,02 x 3,7 x 2,1

= 0,1554 ton/m

Berat plat bordes

= 0,12 x 3,7 x 2,4

= 1,0656 ton/m qD = 1,3098 ton/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL = 3,7 x 0,300 ton/m = 1,11 ton/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1,3098 + 1,6 . 1,11 = 3,34776 ton/m


+


digilib.uns.ac.id


4.4. Perhitungan Tulangan Tangga •

Gaya Momen

•

Tegangan Geser

4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan

Dicoba menggunakan tulangan ∅ 14 mm h = 120 mm


113


digilib.uns.ac.id


d’ = p + 1/2 ∅ tul = 20 + 7 = 27 mm d = h – d’ = 120 – 27 = 93 mm Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar Mu

= 2350,01 kgm = 2,3559x107 Nmm

Mn =

Mu

φ

=

2,3559 x10 7 = 2,945 x10 7 Nmm 0,8

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. fc 0,85.25

ρb

=

0,85. fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β .⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,033 ρmax = 0,75 . ρb = 0,0245 ρmin = 0,0025 Rn

=

ρ ada =

=

Mn 2,945 x10 7 1,892 N/mm = 2 b.d 2 1800.(93) 1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − ⎜ m⎝ fy ⎟⎠

2.16,471.3,405 ⎞ 1 ⎛ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − ⎟ 350 16,471 ⎝ ⎠

= 0,011 ρ ada < ρmax < ρmin


114


digilib.uns.ac.id


di pakai ρ ada = 0,011 As

= ρ ada . b . d = 0,011x 1800 x 93 = 1841,4 mm2

Dipakai tulangan ∅ 14mm

= ¼ . π x 142 = 153,86 mm2

Jumlah tulangan

=

1841,4 = 11,97 ≈ 12 buah 153,86

Jarak tulangan

=

1800 = 150 mm 12

Jarak maksimum tulangan

= 2 ×h = 2 x 120 = 240 mm

Dipakai tulangan D 14 mm – 150 mm As yang timbul

= 12. ¼ .π. d2 = 12 x 0,25 x 3,14 x (14)2 = 1846,32 mm2 > As ........... Aman !

4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan

Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar Mu

= 1148,32 kgm = 1,14327x107 Nmm

1,14832 x10 7 Mn = = 1,440x10 7 Nmm 0,8 m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. fc 0,85.25

ρb

=

0,85. fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β .⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,033


115


digilib.uns.ac.id


ρmax = 0,75 . ρb = 0,0245 ρmin = 0,0025

Mn 1,440x10 7 = = 0,945 N/mm2 2 2 b.d 1800.(93)

Rn

=

ρ ada =

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ m ⎜⎝ fy ⎟⎠

=

1 ⎛ 2.16,471.0,945 ⎞ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − ⎟ 16,471 ⎝ 350 ⎠

= 0,00277 ρ ada < ρmax < ρmin di pakai ρ ada =0,00277 As

= ρada . b . d = 0,00277 x 1800 x 93 = 462,504 mm2

Dipakai tulangan ∅ 14mm

= ¼ . π x 142 = 153,86 mm2

462,504 = 3,01≈ 4 tulangan 153,86

Jumlah tulangan

=

Jarak tulangan

=


= 2 ×h

1800 = 450 mm 4

= 2 x 120 = 240 mm Dipakai tulangan D 14 mm – 150 mm As yang timbul

= 4 . ¼ x π x d2 = 4 x 0,25 x 3,14 x 142 = 615,44 mm2 > As ........aman !


116


digilib.uns.ac.id


117

4.5 . Perencanaan Balok Bordes qu balok 300

200

3,7 m

Data – data perencanaan balok bordes: h

= 300 mm

b

= 200 mm

φtul = 16 mm φsk = 8 mm

d’

= p + φsk + ½ φtul = 20 + 8 + 8 = 36 mm

d

= h – d` = 300 – 36 = 264 mm

4.5.1. Pembebanan Balok Bordes

1. Beban mati (qD) Berat sendiri

= 0,20x 0,3 x 2400 = 144

kg/m

Berat dinding

= 0,20 x 2,3 x 1700 = 782

kg/m

Berat plat bordes

= 0,12 x3,7 x 2400 = 1065,6 kg/m qD = 1991,5 kg/m

Beban Hidup (qL) =300 kg/m



digilib.uns.ac.id


2. Beban ultimate (qU) qU

= 1,2 . qD + 1,6.qL = 1,2 . 1991,5 + 1,6 .300 = 2869,8 Kg/m

3. Beban reaksi bordes qU

=

Re aksi bordes lebar bordes

=

2869,8 1,25

= 2295,84 kg/m

4.5.2. Perhitungan tulangan lentur

1. Tulangan Tumpuan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen tumpuan terbesar Mu = 2956,18 kgm = 2,95618x 107 Nmm Mn =

Mu 2,95618x10 7 = 3,695x107 Nmm = φ 0,8

m =

350 fy = = 16,471 0,85. fc 0,85.25

ρb

=

0,85. fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β .⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,033 ρmax

= 0,75 . ρb = 0,0245

ρmin

= 0,004

Rn

=

3,695 x10 7 Mn = = 2,631 N/mm b.d 2 200.(264) 2


118


digilib.uns.ac.id


ρ ada

=

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ m⎝ fy ⎟⎠

=

2.16,471.2,631 ⎞ 1 ⎛ ⎟ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ 350 16,471 ⎝ ⎠

= 0,015 ρ ada > ρmin ρ ada < ρmax

As = ρ ada . b . d = 0,015x 200 x 264 = 795 mm2 Dipakai tulangan ∅ 16 mm As = ¼ . π . (16)2 = 200,96 mm2 Jumlah tulangan =

795 200,96

= 3,95 ≈ 4 buah

As yang timbul = 4. ¼ .π. d2 = 4 . ¼ . 3,14 . (16)2 = 803,84 mm2 > As (795 mm2).......... Aman ! Dipakai tulangan 4 D16 mm 2. Tulangan Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen lapangan terbesar Mu = 1478,06 kgm = 1,47809x 107 Nmm Mn =

Mu 1,47809x10 7 = = 1,8475x107 Nmm φ 0,8

m =

fy 350 = = 16,471 0,85. fc 0,85.25


119


digilib.uns.ac.id


ρb

=

0,85. fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β .⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,033 ρmax

= 0,75 . ρb = 0,0245

ρmin

= 0,004

Rn

=

Mn 1,8475 x10 7 = = 1,325 N/mm b.d 2 200.(264) 2

ρ ada

=

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − m ⎜⎝ fy ⎟⎠

=

1 ⎛ 2.16,471.1,325 ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎟ 16,471 ⎜⎝ 350 ⎠

= 0,00392 ρ ada < ρmin ρ ada < ρmax As = ρmin . b . d = 0,004 x 200 x 264 = 211,2 mm2 Dipakai tulangan D 16 mm As = ¼ . π . (16)2 = 200,96 mm2

Jumlah tulangan =

211,2 200,96

= 1,051 ≈ 2 buah

As yang timbul = 2. ¼ .π. d2 = 2 . ¼ . 3,14 . (16)2 = 401,92 mm2 > As (211,2 mm2).......... Aman ! Dipakai tulangan 2 ∅ 16 mm

commit to user

BAB 4 Perencanaan Tangga

120


digilib.uns.ac.id


121

4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser

Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar Vu

= 4434,26kg = 44342,6 N

Vc

= 1 / 6 . b.d. f' c . = 1/6 . 200 . 264. 25 . = 88000 N

∅ Vc = 0,6 . Vc = 0,6 . 88000 N = 52800 N 3∅ Vc = 3 . ∅Vc = 3 . 52800 N = 158400 N Vu < ∅ Vc < 3 ∅ Vc, Tidak diperlukan tulangan geser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan ∅ 8 – 200 mm

4.5. Perhitungan Pondasi Tangga

Pu Mu 180 100

20

100

100

Gambar 4.3. Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1 m dan dimensi 1,0 x 1,8 m Tebal footplate = 250 mm



digilib.uns.ac.id


Ukuran alas

= 1000 x 1800 mm

γ tanah

= 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3

σ tanah

= 2,5 kg/cm2 = 25000 kg/m2

Pu

= 8241,39 kg

Mu

= 1151,67 kg.m

d

= h – d’

122

= 250 – (70 + 6) = 174 mm

4.5.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi

a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,0 x 1,8 x 0,25 x 2400

= 1080

kg

Berat tanah

= 2 (1,8 x 0,4)x0,8 x 1700

= 1713

kg

Berat kolom

= 0,2 x1,8 x 0,75 x 2400

= 972

kg

Pu

= 8241,39 kg +

ΣP

= 12006,99 kg

e

=

∑M ∑P

=

1151,67 12006,99

= 0,0959 kg < 1/6.B = 0,0959 kg < 1/6.1,0 = 0,0959 < 0,1667 ......... ok σ yang terjadi =

σ tanah

=

ΣΡ Mu ± A 1 .b.L2 6 1151,67 12006,99 + 2 1,0.1,8 1 / 6.1,0.(1,8)

= 8803,27 kg/m2 < 25000 kg/m2



digilib.uns.ac.id


σ tanah

=

1151,67 12006,99 1,0.1,8 1 / 6.1,0.(1,8)2

= 4537,83 kg/m2 < 25000 kg/m2 σ yang terjadi < σ ijin tanah dan σ yang terjadi ≠ ( - ) ..........Ok! 4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur

Mn

= ½ . σ . t2 = ½ . 8803,27. (0,25)2 = 275,102 kg/m

Mn

= 0,275102 x10 7 Nmm

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

ρb

=

0,85 . f' c fy

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ β⎜⎜ ⎝ 600 + fy ⎠

= 0,0326 Rn

=

Mn 0,275102x10 7 = 2 b.d 2 1000.(174 )

= 0,0908

ρ max = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

ρ min =

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

ρ perlu =

1⎛ 2m . Rn ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ m⎝ fy ⎟⎠

=

⎛ 1 2.16,471.0,0908 ⎞ ⎟ . ⎜⎜1 − 1 − ⎟ 350 16,471 ⎝ ⎠

= 0,000259

ρ perlu < ρ max < ρ min


123


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai dipakai ρ min = 0,004 As perlu = ρ min. b . d = 0,004. 1800 . 174 = 1252,8 mm2 digunakan tul D 12 = ¼ . π . 14 2 = ¼ . 3,14 . (14)2 = 153,86 mm2 Jumlah tulangan (n) =

1252,8 =8,142 ~9 buah 153,86

Jarak tulangan

=

1800 = 200 mm 9

As yang timbul

= 9 x 153,86 = 1384,74 > As………..Ok!

Sehingga dipakai tulangan ∅ 14 – 200 mm

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser Vu

= σ x A efektif = 8803,27 x (0,2 x 1,8) = 3169,177N

Vc

= 1 / 6 . f' c . b. d = 1 / 6 . 25 .1800.174

= 216000 N ∅ Vc = 0,6 . Vc

= 0,6. 216000 = 156600 N 3∅ Vc = 3 . ∅ Vc = 3 . 156600 = 261000 N Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc tidak perlu tulangan geser Dipasang tulangan geser minimum ∅ 8 – 200 mm


124


digilib.uns.ac.id


125

BAB 5 PLAT LANTAI

5.1. Perencanaan Plat Lantai

A1

A2

A3

A3

A3

A3

A3

B1

B2

B3

B3

B3

B3

B4

A

A

A3

A4

B4

A3

B5

B5

A3

A3

A3

A3

A2

A1

250

B3

B3

B3

B3

B2

B1

325

C3

C3

C3

C3

C2

C1

300

D3

D3

D3

D3

D2

D1

325

400

400

400

400

300

B6 C1

C2

C3

C3

C3

C3

C3

C3

C3 C5

B6 D1

D2

D3

D3

D3

D3

D3

D3

D3 D4

D4

300

300

400

400

400

400

400

400

400

400

Gambar 5.1 Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai

a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung sekolah

= 250 kg/m2

b. Beban Mati ( qD ) Berat keramik ( 1 cm )

= 0,01 x 2400 x 1

= 24

kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm )

= 0,02 x 2100 x 1

= 42

kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm )

= 0,02 x 1600 x 1

= 32

kg/m2

Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x 1

= 288

kg/m2

= 25

kg/m2

qD = 411

2

Berat plafond + instalasi listrik

BAB 5 Plat Lantai

commit to user

kg/m

+

300


digilib.uns.ac.id


126

c. Beban Ultimate ( qU ) Untuk tinjauan lebar 1 m plat maka : qU

= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 411 + 1,6 . 250 = 893,2 kg/m2

5.3. Perhitungan Pembebanan Plat Atap

a. Beban Hidup ( qL ) Beban air hujan

= 100 kg/m2

Beban orang/pekerja

= 100 kg/m2

+

qL = 200 kg/m2 b. Beban Mati ( qD ) Berat plat sendiri

= 0,10 x 2400 x 1


c. Beban Ultimate ( qU ) Untuk tinjauan lebar 1 m plat maka : qU

= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 265 + 1,6 . 200 = 638 kg/m2

BAB 5 Plat Lantai

commit to user

= 240

kg/m2

= 25

kg/m2

qD = 265

2

kg/m

+


digilib.uns.ac.id


127

5.4. Perhitungan Momen

Lx

300

A

Ly 4,0 = = 1,33 ∼ 1,4 Lx 3,0

400

Ly

Gambar 5.2 Plat tipe A

Mlx =

0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,0)2 .45 = 361,746 kgm

Mly =

0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,0)2 .26 = 209,009 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 .893,2. (3,0)2 .98 = - 787,802 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,0)2 .77 = - 618,988 kgm

Lx

250

P.atp

Ly 4,0 = = 1,6 ∼ 1,4 Lx 2,5

400

Ly

Gambar 5.3 Plat Atap

Mlx =

0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 638. (2,5)2 .45 = 173,138

kgm

Mly =

0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 638. (2,5)2 .41 = 157,748

kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 638. (2,5)2 .99 = - 380,903

kgm

BAB 5 Plat Lantai

commit to user


digilib.uns.ac.id


128

5.5. Penulangan Plat Lantai

Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai Tipe

Ly/Lx

Mlx

Mly

Mtx

Mty

Plat

(m)

(kgm)

(kgm)

(kgm)

(kgm)

361,746

209,009

787,803

618,988

212,135

156,310

474,513

413,105

173,058

156,310

413,105

385,193

256,795

139,563

552,668

429,853

206,553

89,320

441,018

318,203

209,009

217,048

522,522

522,522

200,970

168,815

474,289

434,095

292,485

179,265

651,015

537,795

330,225

169,830

698,190

537,795

75,029

75,029

185,786

185,786

58,603

11,162

118,602

79,534

168,815

209,009

442,134

482,328

168,534

168,534

418,018

418,018

4,00/3,00

A

A1

= 1,33 3,00/2,50 = 1,2 3,00/2,50

A2

= 1,2 4,00/2,50

A3

= 1,6 4,00/2,50

A4

= 1,6 3,25/3,00

B1 B2

= 1,08 3,25/3,00 = 1,08 4,00/3,25

B3

= 1,23 4,00/3,25

B4

= 1,23 2,00/2,00

B5

= 1,0 4,00/1,25

B6

= 3,2 3,00/3,00

C1

= 1,0 3,00/3,00

C2 BAB 5 Plat Lantai

= 1,0

commit to user


digilib.uns.ac.id


4,00/3,00

C3

= 1,33 3,25/3,00

D1

= 1,08 3,25/3,00

D2

= 1,08 4,00/3,25

D3

= 1,23 2,00/2,00

D4

= 1,0 4,00/2,50

P.atp

= 1,6

273,319

144,698

586,832

458,212

265,280

225,086

618,988

578,794

233,125

160,775

530,561

458,212

339,660

188,700

773,670

679,32

75,029

92,893

196,504

214,368

173,138

157,748

-

380,903

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx

= 361,746

kgm

Mly

= 225,086

kgm

Mtx

= 787,803

kgm

Mty

= 679,320

kgm

Data – data plat : Tebal plat ( h )

= 12 cm = 120 mm

Diameter tulangan ( ∅ ) = 10 mm fy

= 240 MPa

f’c

= 25 MPa

b

= 1000 mm

p

= 20 mm

Tebal penutup ( d’)

= p + ½∅ tul = 20 + 5 = 25 mm

BAB 5 Plat Lantai

129

commit to user


digilib.uns.ac.id


Tinggi Efektif ( d )

130

= h - d’ = 120 – 25 = 95 mm

Tingi efektif

dy h

dx

d'

Gambar 5.4 Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h – p - ½Ø = 120 – 20 – 5 = 95 mm dy = h – d’ – Ø - ½ Ø = 120 – 20 - 10 - ½ . 10 = 85 mM ρb

=

0,85. fc ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ .β .⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ .0,85.⎜ ⎟ 240 ⎝ 600 + 240 ⎠

= 0,0538 ρmax = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0538 = 0,04035 ρmin = 0,0025

BAB 5 Plat Lantai

commit to user


digilib.uns.ac.id


5.6. Penulangan tumpuan arah x Mu

= 787,803 kgm = 7,878x106 Nmm

Mn

=

Rn

=

9,8475 x10 6 Mn = 1,091 N/mm2 = 2 2 b.dx 1000.(95)

m

=

fy 240 = = 11,294 0,85. f ' c 0,85.25

ρperlu

=

2m.Rn ⎞ 1 ⎛ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m⎝

=

⎛ 2.11,294.1,091 ⎞ 1 ⎟ . ⎜⎜1 − 1 − ⎟ 240 11,294 ⎝ ⎠

Mu

φ

=

7,878x106 = 9,8475x106 Nmm 0,8

= 0,00467 ρ

< ρmax

ρ

> ρmin, di pakai ρperlu = 0,00467

Asperlu = ρperlu . b . dx = 0,00467. 1000 . 95 = 443,65mm2 Digunakan tulangan ∅ 10 As = ¼ . π . (10)2 = 78,5 mm2 Jumlah tulangan dalam 1m1

=

443.65 = 5,65 ~ 6 buah 78.5

Jarak tulangan dalam 1m1

=

1000 6


=2xh

As yang timbul

= 6. ¼ . π.(10)2= 471 mm2 > Asperlu…ok!

= 166,67mm ~ 160mm = 2 x 120 = 240mm

Dipakai tulangan ∅ 10 – 160 mm

BAB 5 Plat Lantai

commit to user

131


digilib.uns.ac.id


5.7. Penulangan tumpuan arah y Mu

= 679,320 kgm = 6,7932x106 Nmm

Mn

=

Rn

=

Mn 8,492 x10 6 = = 1,175 N/mm2 2 2 b.dy 1000.(85)

m

=

fy 240 = = 11,294 0,85. f ' c 0,85.25

ρperlu

=

1 ⎛ 2m.Rn .⎜⎜1 − 1 − m⎝ fy

=

1 ⎛ 2.11,294.1,175 ⎞ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − ⎟ 11,294 ⎝ 240 ⎠

Mu

φ

=

6,7932 x10 6 = 8,492 x10 6 Nmm 0,8

⎞ ⎟ ⎟ ⎠

= 0,00504 ρ

< ρmax

ρ

> ρmin, di pakai ρperlu = 0,00504

Asperlu = ρperlu . b . d = 0,00504 . 1000 . 85 = 428,5 mm2 Digunakan tulangan ∅ 10 As = ¼ . π . (10)2 = 78,5 mm2 Jumlah tulangan dalam 1m1

=

428,5 = 5,458 ~ 6 buah 78.5


=

1000 6


=2xh

As yang timbul

= 6. ¼ . π.(10)2= 471 mm2 > Asperlu…ok!

= 166,67mm ~ 160mm = 2 x 120 = 240mm


BAB 5 Plat Lantai

commit to user

132


digilib.uns.ac.id


5.8. Penulangan lapangan arah x

Mu

= 361,746 kgm = 3,6175x106 Nmm

Mn

3,6175 x10 6 = = = 4,523x10 6 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 4,523x10 6 = = 0,501 N/mm2 2 2 b.dx 1000.(95)

m

=

fy 240 = = 11,294 0,85. f ' c 0,85.25

ρperlu

=

2m.Rn ⎞ 1 ⎛ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m⎝

=

2.11,294.0,501 ⎞ 1 ⎛ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − ⎟ 240 11,294 ⎝ ⎠

Mu

= 0,00211 ρ < ρmax ρ < ρmin, di pakai ρmin = 0,0025 As

= ρmin . b . dx = 0,0025. 1000 . 95 = 237,5 mm2

Digunakan tulangan ∅ 10 As = ¼ . π . (10)2 = 78,5 mm2 Jumlah tulangan dalam 1m1

=

237,5 = 3,025 ~ 4 buah 78.5


=

1000 4


=2xh

As yang timbul

= 4. ¼ . π.(10)2= 314 mm2 > Asperlu…ok!

= 250mm = 2 x 120 = 240mm

Dipakai tulangan ∅ 10 – 240 mm BAB 5 Plat Lantai

commit to user

133


digilib.uns.ac.id


134

5.9. Penulangan lapangan arah y Mu

= 225,086 kgm = 2,251x106 Nmm

Mn

=

Rn

Mn 2,769 x10 6 = = 0,383 N/mm2 = 2 2 b.dy 1000.(85)

m

=

ρperlu

=

1 ⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ .⎜⎜1 − 1 − m⎝ fy ⎟⎠

=

⎛ 1 2.11,294.0,383 ⎞ ⎟ . ⎜⎜1 − 1 − ⎟ 11,294 ⎝ 240 ⎠

Mu

φ

=

2,251x10 6 = 2,769 x10 6 Nmm 0,8

fy 240 = = 11,294 i 0,85. f c 0,85.25

= 0,00161 ρ

< ρmax

ρ

< ρmin, di pakai ρmin = 0,0025

As = ρmin b . d = 0,0025 . 1000 . 85 = 212,5 mm2 Digunakan tulangan ∅ 10 As = ¼ . π . (10)2 = 78,5 mm2 Jumlah tulangan dalam 1m1

=

212,5 = 2,70 ~ 3 buah 78.5


=

1000 3


= 2 x h = 2 x 120 = 240mm

As yang timbul

= 3. ¼ . π.(10)2= 235,5mm2 > Asperlu…ok!

= 333,333mm


BAB 5 Plat Lantai

commit to user


digilib.uns.ac.id


135

5.10. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x ∅ 10 – 240 mm Tulangan lapangan arah y ∅ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah x ∅ 10 – 120 mm Tulangan tumpuan arah y ∅ 10 – 120 mm

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai Tipe

Tulangan Lapangan

Tulangan Tumpuan

Arah x

Arah y

Arah x

Arah y

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

A

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

A1

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

A2

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

A3

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

A4

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B1

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B2

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B3

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B4

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B5

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

B6

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

C1

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

C2

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

C3

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

Plat

BAB 5 Plat Lantai

commit to user


digilib.uns.ac.id


136

D1

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

D2

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

D3

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

D4

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

P.atp

∅10–240

∅10–240

∅10–120

∅10–120

BAB 5 Plat Lantai

commit to user


digilib.uns.ac.id


137

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1. Perencanaan Balok Anak

1 300

2 250

3 E

B

4

4

2

2

2

2

2

3

3

1

1

1

1

1

3

1

1

1

1

4

2

2

2

2

3

B'

4

A

1

A'

2

Down

C

5 5

6

6 6

6 E'

2

7 7

2

2

2

2

4

4

1

1

1

1

1

1

3

3

1

1

1

1

3

3

2

2

2

2

4

4

400

400

400

400

300

300

950

C'

1

1

F

7 D

2

2

F'

6

6 6

6

4

D' 300

A

300

B

400

C

400

D

400

E

400

F

400

G

400

H

400

I

400

J

K

L

M

N

O

P

Gambar 6.1. Area Pembebanan Balok Anak Keterangan : Balok Anak 1 : A-A’ Balok Anak 2 : B-B’ Balok Anak 3 : C-C’ Balok Anak 4 : D-D Balok Anak 5 : E-E’ Balok Anak 6 : F-F’

6.2. Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban pelat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

commit to user

BAB 6 Perencanaan Balok Anak

Q


digilib.uns.ac.id


138

a Lebar Equivalen Trapesium

½ Lx

Leg

2 ⎧⎪ ⎛ Lx ⎞ ⎫⎪ ⎟ ⎜ Leq = 1/6 Lx ⎨3 − 4.⎜ ⎟ ⎬ ⎪⎩ ⎝ 2.Ly ⎠ ⎪⎭

Ly

b Lebar Equivalen Segi tiga ½Lx

Leq = 1/3 Lx

Leg Lx

Tabel 6.1. Perhitungan Lebar Equivalen Tipe

Ukuran Plat (m)

Lx

Ly

Leq

Leq

(segitiga)

(trapesium)

1

3,00 × 4,00

3,00

4,00

-

1,219

2

3,25 × 4,00

3,25

4,00

-

1,268

3

3,00 × 3,00

3,00

3,00

1,00

-

4

3,00 × 3,25

3,00

3,25

1,00

-

5

1,65 × 4,00

1,65

4,00

0,778

-

6

2,00 × 2,00

2,00

2,00

0,667

-

7

1,25 × 4,00

1,25

4,00

-

0,726

6.3. Perhitungan Pembebanan Balok Anak 6.3.1. Pembebanan Balok Anak As A-A’ a. Dimensi Balok Dipakai

h = 400 mm b = 300 mm

commit to user



digilib.uns.ac.id


139

b. Gambar Struktur

2

A

1

A'

Leq = 2 Leq1 + 2 Leq4 + Leq5 = 2 . 0,42 + 2 . 0,33 + 0,49 = 1,99 c. Pembebanan Setiap Elemen Beban Mati (qD) Beban Merata Berat sendiri balok

= 0,3 . (0,4 – 0,12) . 2400

= 201,6

kg/m2

Berat plat

= (1,219 + 1,268) . 411

= 851,7

kg/m2

= 1223,346

kg/m2

qD Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL

= (1,219 + 1,268) . 250

6.3.1.1 Analisa Perhitungan Tulangan Balok Anak 1 Data Perencanaan : h

= 400 mm

b

= 300 mm

fy = 350 Mpa f’c = 25 MPa p

= 40 mm

commit to user


= 621,5 kg/m2


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai d

= h - p - 1/2 Øt - Øs = 400 – 40 – (½ . 16) – 10 = 342 mm

Øt = 16 mm Øs = 10 mm

Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar Mu

= 3744,49 kgm= 3,74449 .107 Nmm

Mn

=

Mu 3,744.10 7 = = 4,681 .107 Nmm φ 0,8

M

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

ρb

=

0,85.f' c.β ⎛ 600 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ 0,85⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,0326 ρ max

= 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

ρ min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Rn

=

Mn 4,68. 10 7 = = 1,3186 b . d 2 300 . 344 2

ρ

=

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − ⎜ m⎝ fy ⎟⎠

=

2 x16,471x1,3186 ⎞ 1 ⎛ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ ⎟ 350 16,471 ⎝ ⎠

= 0,00390

commit to user


140


digilib.uns.ac.id


ρ < ρ min → dipakai tulangan tunggal Digunakan ρmin = 0,004 = ρmin . b . d

As perlu

= 0,004. 300 . 344 = 412,8 mm2 n

=

=

As perlu 1 . π . 16 2 4

412,8 = 2,054 ≈ 3 tulangan 200,96

As ada = n . ¼ . π . 162 = 3 . ¼ . 3,14 . 162 = 602,88 mm2 > As perlu → Aman..!! Asada. fy 602,88 x350 = = 33,099 0,85, f ' c.b 0,85 x 25 x300

a

=

Mn ada

= As ada . fy (d – a/2) = 602,88 . 350 (344 – 33,099/2) = 6,9095.107 Nmm

Mn ada > Mn (4,681 . 107 Nmm) → Aman..!! Kontrol Spasi : S

=

b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang n -1

=

300 - 2 . 40 - 3.16 - 2 . 8 = 78 > 25 mm…..oke!! 3 −1

Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

commit to user


141


digilib.uns.ac.id


Daerah Lapangan

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar = 1820,07 kgm = 1,82007 .107 Nmm

Mu Mn

=

Mu 1,82007. 10 7 = = 2,275. 10 7 Nmm φ 0,8

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

ρb

=

0,85.f' c.β ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ ⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25.0,85 ⎛ 600 ⎞ ⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,0326 ρ max = 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445 ρ min =

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Rn

=

Mn 2,275.10 7 = = 0,641 b.d 2 300 . 344 2

ρ

=

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ m⎝ fy ⎟⎠

=

1 ⎛ 2 x16,471x0,641 ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − ⎟ 16,471 ⎜⎝ 350 ⎠

= 0,00186 ρ < ρ min → dipakai tulangan tunggal Dipakai ρmin = 0,004 As perlu = ρmin . b . d = 0,004. 300 . 344 = 412,8 mm2

commit to user


142


digilib.uns.ac.id


n

=

As ada

As perlu 412,8 = = 2,054 ≈ 3 tulangan 2 200,96 1/4 . π . 16 = n . ¼ . π . d2 = 3 . ¼ . 3,14 . 162 = 602,88 mm2 > As perlu → Aman..!! As ada . fy 602,88 . 350 = = 33,099 0,85 . f' c . b 0,85 .25 . 300

a

=

Mn ada

= As ada . fy (d – a/2) = 602,88 . 350 (344 – 33,099/2) = 6,9095.107 Nmm

Mn ada > Mn (2,275 . 107 Nmm) → Aman..!! Kontrol Spasi : S

=

b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang n -1

=

300 - 2 . 40 - 3 . 16 - 2 . 8 = 78 > 25 mm…..oke!! 3 −1

Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

Tulangan Geser Balok anak

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar Vu

= 5616,74 kg = 56167,4 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

= 344 mm

Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 . 25 . 300 . 344 = 86000 N Ø Vc

= 0,6 . 86000 N = 51600 N

commit to user


143


digilib.uns.ac.id


0,5Ø Vc = 0,5 . 51600 N = 25800 N 3 Ø Vc = 3 . 516000 N = 154800 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 51600 N < 56167,4 N < 154800 N Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs

= Vu – Ø Vc = 56167,4 – 51600 = 4567,4 N

Vs perlu = `

φVs 0,6

=

4567,4 0,6

= 7612,33 N Av

= 2 .¼. π . (8)2 = 2 .¼. 3,14 . 64 = 100,48 mm2 Av. fy.d 100,48.240.344 = = 1089,762 mm Vsperlu 7612,33

S

=

S max

= d/2 = 344/2 = 172 mm ≈ 150 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 150 mm

commit to user


144


digilib.uns.ac.id


145

Untuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel Tabel 6.2. Penampang Balok Anak Jenis Balok

Jumlah

Gambar Pembebanan

Anak 1

1,219 + 1,268

A'

2

kg/m

kg/m2

1223,346

621,5

908,4

500

1042,259

511,35

1709,574

333,5

( Eq3 + Eq4)

3

1,00 + 1,00

B'

4

= 2,00

5

( Eq2 + Eq5)

3

C

(qL)

= 2,477

2

B

2

( Eq1 + Eq2)

1

A

Eqi

(qD)

C'

0,778 + 1,268

2

=2,046

4

2 x Eq6

6 6

D

2 x 0,667

D'

=1,334

5

(2 x Eq6)+Eq7

P

6

6 7

2119,096

(2 x 0,667) +

E'

6

0,726 = 2.06

514,9 P = 5429,68

( Eq1+Eq7)

F

1

F'

7

1,219+0,726

commit to user


=1,945

1000,73

485,938


digilib.uns.ac.id


146

Tabel 6.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Lapangan As Balok Anak

1

2

3

4

5

6

b (mm)

300

200

300

200

300

300

h (mm)

400

300

400

300

400

400

d’ (mm)

40

40

40

40

40

40

d (mm)

344

244

344

244

344

344

f’c (Mpa)

25

25

25

25

25

25

fy (Mpa)

350

350

350

350

350

350

ρb

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

ρmax

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

ρmin

0,004

0,004

0,004

0,004

0,004

0,004

Mu (Nmm)

1,82007.107

7,7365.107

0,9056.107

Mn (Nmm)

20,275.107

9,671.107

1,132.107

2,262.107

7,166.107

3,008.107

Rn (N/mm)

0,641

0,319

1,90

2,0186

0,847

16,471

16,471

16,471

16,471

m

16,471

0.812 16,471

1,80989.107 5,73298.107 2,40638.107

ρ

0,00186

0,00237

0,000918

0,00570

0,006071

0,00247

As Perlu (mm2)

412,8

195,2

412,8

278,16

626,5272

412,8

Luas Ø 16 mm

200,96

200,96

200,96

200,96

200,96

200,96

3 D 16 mm

2 D 16 mm

3 D 16 mm

2 D 16 mm

4 D 16 mm

3 D 16 mm

602,88

401,92

602,88

401,92

803,84

602,88

Dipakai tulangan As ada (mm2)

commit to user



digilib.uns.ac.id


147

Tabel 6.4. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Tumpuan As Balok Anak

1

2

3

4

5

6

b (mm)

300

200

300

200

300

300

h (mm)

400

300

400

300

400

400

d’ (mm)

40

40

40

40

40

40

d (mm)

344

244

344

244

344

344

f’c (Mpa)

25

25

25

25

25

25

fy (Mpa)

350

350

350

350

350

350

ρb

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

0,0326

ρmax

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

0,0245

ρmin

0,004

0,004

0,004

0,004

0,004

0,004

Mu (Nmm)

3,74449.107 1,54731.107

Mn (Nmm)

4,6810.107

Rn (N/mm)

1,3186

m

16,471

1,934.107 1,624 16,471

1,8111.107

3,61978.107 8,20185.107

4,81277.10

2,264.107

4,529.107

10,026.107

6,016.107

0,638

3,80

2,890

1,695

16,471

16,471

16,471

16,471

ρ

0,00390

0,00483

0,00185

0,001

0,00891

0,00505

As Perlu (mm2)

412,8

235,704

412,8

590,48

919,512

521,16

Luas Ø 16 mm

200,96

200,96

200,96

200,96

200,96

200,96

3 D 16 mm

3 D 16 mm

3 D 16 mm

3 D 16 mm

5 D 16 mm

3 D 16 mm

602,88

401,92

602,88

602,88

1004,8

602,88

Dipakai tulangan As ada (mm2)

commit to user



digilib.uns.ac.id


148

Tabel 6.5. Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak As Balok Anak

1

2

3

4

5

6

b (mm)

300

200

300

200

300

300

h (mm)

400

300

400

300

400

400

d’ (mm)

40

40

40

40

40

40

d (mm)

344

244

344

244

344

344

f’c (Mpa)

25

25

25

25

25

25

fy (Mpa)

350

350

350

350

350

350

Vu (N)

56167,4

30946,2

36222,4

54296,8

106833,2

72191,5

Vc (N)

86000

40666,67

86000

40666,67

86000

86000

Ø Vc (N)

51600

24400

51600

24400

51600

51600

3 Ø Vc (N)

154800

73200

154800

73000

154800

154800

Tul. yg dipakai

Ø 10 -150 mm

Ø 10 -100 mm

Ø 10 -200 mm

Ø 10 -100 mm

Ø 10 -150 mm

Ø 10 -150 mm

commit to user


perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

digilib.uns.ac.id 149

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

1 1 9

13

12

13 13

12

13 14

10

14 14

10

14 14

10

14 14

10

14 14

10

16

16

10

10

10

10

10

4

4

2

2

2

2

2

11

11

11

11

8

8

8

8

8

8

8

8

4

2

2

2

2

2

3

1

1

1

1

1

3

3

3

9

3

4

4

11

11

11

9

9

1 2 11

8

9

9

1 2 8

8

9

9

1 2 8

8

9

8

Up

2

16

5 5

9 16

2

8

8

8

2

2

2

2

2

2

300

300

400

400

400

400

400

400

400

C

D

E

F

7 7

G

H

I

6

6

6 6

6

J

12 4

8

8

8

8

8

8

11

2

2

2

2

4

1

1

1

3

9

2 8

9

9

1 2 8

8

9

9

1 2 8

8

9

3

1

8

12

3 3

3

4 11

11

11

2

2

2

4

4

400

400

400

400

300

300

L

M

N

7.1.1. Dasar perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan recana portal adalah sebagai berikut : a.

Bentuk rangka portal

: Seperti tergambar

b.

Model perhitungan

: SAP 2000 ( 3 D )

c.

Perencanaan dimensi rangka

: b (mm) x h (mm)

Dimensi kolom

: 300 mm x 300 mm : 400 mm x 400 mm

Dimensi sloof

: 250 mm x 00 mm

Dimensi balok

: 350 mm x 900 mm : 300 mm x 400 mm 250 mm x 400 mm : 250 mm x 300 mm commit to user

O

950

3

2

K

3 11

4 3

11

250

4 11

4 8

2 13

12

3

2 8

13 13

11

1 9

6

8

7.1 Perencanaan Portal

BAB 7 Perencanaan Portal

12

2

Gambar 7.1. Denah Portal

Dimensi ring balk

14 13

10

9

400

10

2

15

6

14 14

10

1

7 7 6

10

2

1 15

14 14

10

8

9

10

2

15

9

8

2

6

14 14

10

6

1 9

8

10

6

6 15

2 8

14 14

6 6

1

4

B

6

1 9

10 10

6

8

4

A

14 14

10

8

2 8

1 10

2

1

2 8

1 14 14

300

9

10 10

9

1

9

8

3 3

14 14

8

4 3

9

P

4

Q


d.

Kedalaman pondasi

: 2,00 m

e.

Mutu beton ( f’c )

: 25 Mpa

f.

Mutu Baja Ulir ( fy )

: 350 Mpa

g.

Mutu Baja Polos ( fys )

: 240 Mpa


7.1.2. Perencanaan pembebanan Dalam perhitungan portal, berat sendiri balok dimasukkan dalam perhitungan (input) SAP 2000, sedangkan beberapa pembebanan yang lain adalah sebagai berikut : Ø Plat Lantai a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung sekolah

= 250 kg/m2

b. Beban Mati ( qD ) Berat keramik ( 1 cm )

= 0,01 x 2400 x 1

= 24

kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm )

= 0,02 x 2100 x 1

= 42

kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm )

= 0,02 x 1600 x 1

= 32

kg/m2

Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x 1

= 288

kg/m2

= 25

kg/m2 +


qD = 411 Ø Atap Kuda kuda utama A

= 13713 kg (SAP 2000)

Kuda kuda utama B

=

5043 kg (SAP 2000)

Jurai

=

2207 kg (SAP 2000)

Setengah Kuda-kuda

=

2095 kg (SAP 2000)

commit to user BAB 7 Perencanaan Portal

kg/m2



7.1.3. Perhitungan luas equivalen untuk plat lantai Luas equivalen segitiga

1 : . Lx 3

Luas equivalen trapesium

1 : . Lx . 6

2 æ ö ç 3 - 4æç Lx ö÷ ÷ ç 2 . Ly ÷ ÷ ç è ø ø è

Table7.1. Hitungan Lebar Equivalen Leq

Tipe

Lx

Ly

Leq

Plat

(m)

(m)

(segitiga)

1

3,00

4,00

-

1,219

2

3,50

4,00

-

1,267

3

3,00

3,00

1,00

-

4

3,00

3,25

1,00

-

6

2,00

2,00

0,667

-

8

3,25

4,00

1,08

-

9

3,00

4,00

1,00

-

10

2,50

4,00

-

1,087

11

3,00

3,25

-

1,074

12

2,50

3,00

-

0,961

13

2,50

3,00

0,833

-

14

2,50

4,00

0,833

-

15

1,25

4,00

0,417

-

16

1,62

4,00

0,540

-


(trapesium)


7.2.


Perhitungan Pembebanan Portal

7.2.1. Perhitungan Pembebanan Portal Kanopi dan Teras

1. Pembebanan balok portal memanjang a. Element As 2 ( H - I ) = ( I – J ) Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,25 . (0,3 – 0,12) . 2400

= 108

kg/m

Berat pelat lantai

= (1,087 + 1,219) . 411

= 947,766 kg/m qD = 1055,766 kg/m

Beban hidup (qL) qL = (1,087 + 1,219 . 250 = 576,50

kg/m

Beban berfaktor (qU) qU

= 1,2 qD + 1,6 qL = (1,2 . 1055,766) + (1,6 . 576,50 ) = 1869,32 kg/m

2. Pembebanan balok portal melintang a Element As I ( 1 - 2 ) Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,25 . (0,3 – 0,12) . 2400

= 108

kg/m

Berat pelat lantai

= ( 1 +1 ) . 411

=

822

kg/m

qD = 930

kg/m

Beban hidup (qL) qL = (1 +1). 250 = 500 kg/m


= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 930) + (1,6 . 500) commit to user = 1916 kg/m




b. Element As I ( 2 - 3 ) Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,25 . (0,3 – 0,12) . 2400

= 108

Berat pelat lantai

= ( 2 x 0,833 ) . 411

=

kg/m

684,726 kg/m

qD = 792,728

kg/m

Beban hidup (qL) qL = (2x0,833). 250

= 416,5 kg/m


= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 792,728 ) + (1,6 . 416,5 ) = 1617,674 kg/m

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Portal Struktur utama 1. Pembebanan balok portal memanjang elemen As J ( 3 - 4) Pada perhitungan pembebanan balok induk, diambil salah satu perencanaan sebagai acuan penulangan portal memanjang. Perencanaan tersebut pada balok induk As J ( 3 - 4)

Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,35 . (0,9 – 0,12) . 2400

= 655,2

kg/m

Berat pelat lantai

= (2 . 1,08) . 411

=

kg/m

Berat dinding

= 0,15 (4,6-0,4 ).1700

= 1071

887,76

kg/m

qD = 2613,96 kg/m Beban hidup (qL) qL = (2 .1,08) 250

= 540 kg/m


= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2613,96 ) + (1,6 . 540) = 4000,75 kg/m commit to user




2. Pembebanan balok portal melintang elemen As 3 ( J - K) Pada perhitungan pembebanan balok induk, diambil salah satu perencanaan sebagai acuan penulangan portal melintang Perencanaan tersebut pada balok induk As 3 ( J - K)

Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,30 . (0,4 – 0,12) . 2400

= 201,6

Berat pelat lantai

= (1,087+1,267) . 411

=

Berat dinding

= 0,15 (4,6-0,4 ).1700

= 1071

kg/m

967,494 kg/m kg/m

qD = 2240,094 kg/m Beban hidup (qL) qL = (1,087+1,267) .250

= 588,5 kg/m


= 1,2 . qD + 1,6 . qL = ( 1,2 . 2240,094 ) + (1,6 . 588,5 ) = 3629,713 kg/m

7.2.3. Perhitungan Pembebanan Sloff Beban Mati (qD) Beban sendiri sloff

= 0,25 . 0,4 . 2400

= 180

kg/m

Berat dinding

= 0,15 (4,6-0,9 ).1700

= 943,5

kg/m

qD = 1123,5

kg/m


= 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1123,5

) + (1,6 . 0)

= 1348,2 kg/m commit to user BAB 7 Perencanaan Portal



7.3 Penulangan Portal 7.3.1 Perhitungan Penulangan Portal Ring balk a. Penulangan balok portal ring balk memanjang ( 30/25 ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. §

Gaya Momen

§

Tegangan Geser

Data perencanaan : h

=300 mm

Øt

= 16 mm

b

= 250 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 25 MPa


commit to user


d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 300 – 40 - ½ . 16 - 10 = 242 mm

rb

=

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø

= 0,0326 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 3472,30 kgm = 3,4723 . 107 Nmm Mn =

3,4723.10 7 Mu = = 4,340 . 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 4,340 .10 7 = = 2,9 b . d2 250 . 242 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=

1 æç 2.m.Rn ö÷ 1 1 m çè fy ÷ø

=

1 æ 2.16,471.2, 9 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 16 ,471 çè 350 ø

= 0,009 r > r min commit to user r < r max ® dipakai tulangan tunggal BAB 7 Perencanaan Portal



Digunakan r

= 0,009

As perlu

= r. b . d = 0,009. 250 . 242 = 544,5 mm2

Digunakan tulangan D 16 As perlu 544,5 = = 2,709 ≈ 3 tulangan 1 200 , 96 2 p . 16 4

n

=

As’

= 3 × 200,96= 602,88 mm2

As’

> As………………….aman (Ok !)

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1)

= =

250 - 2.40 - 2.10 - 3.16 (3 - 1)

= 71 mm > 25mm …Ok! Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu Mn Rn m r

= 4892,31 kgm = 4,89231. 107 Nmm

4,89231.10 7 Mu = = = 6,202. 107 Nmm φ 0,8 Mn 6,202 . 107 = = = 4,236 b . d 2 250. 242 2 fy 350 = = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25 =

1 æç 2.m.Rn 1- 1 ç mè fy

=

1 æ 2 .16,471.4,2 36 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 16, 471 çè 350 ø

= 0,0137 BAB 7 Perencanaan Portal

ö ÷ ÷ ø

commit to user




r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0137 =r.b.d

As perlu

= 0,0137. 250 .242 = 824,835 mm2 Digunakan tulangan D16 n

=

As perlu 824,835 = = 4,1 ≈ 5 tulangan 1 200 , 96 2 p .16 4

As’

= 5 × 200,96 = 1004,8 mm2

As’

> As………………….aman!!

Cek jarak

=

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1)

=

250 - 2.40 - 2.10 - 5.16 (5 - 1)

= 17,5 mm Karena cek jarak menghasilkan < 25 mm, sehingga menggunakan tulangan dua lapis, dan dipakai d’.

Asada. fy 1004,8 x350 = = 66,199 0,85, f ' c.b 0,85 x 25 x 250

a

=

d’

= h - p - Øs - Øt - ½ . spasi tulangan = 300 - 40 – 10 -16 - ½ . 30 = 219 mm

Mn ada = As’ . fy (d’ – a/2) = 1004,8. 350.(219 –66,199/2) = 6,538.107 Nmm > 4,9611. 107 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm




Perhitungan Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu

= 2655,29 kg = 26552,9 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 300 – 40 – ½ (10) = 255 mm

Vc

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 250 . 255

= 53125 N Ø Vc = 0,6 . 53125 N = 31875 N 3 Ø Vc = 3 . 31875 = 95625 N Vu < Ø Vc <3 Ø Vc 26542,9 < N 31875 N < 95625N

Jadi tidak diperlukan tulangan geser

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm Tabel 7.2. Penulangan Balok Ring Balk Memanjang ( 25/30 ) Balok Bentang Potongan

Memanjang Tumpuan

25

25

5 D 16 mm Ø 10 – 150 mm

3 D 16 mm Ø 10 – 150 mm


30

30

BALOK I

Tulangan Pokok Sengkang

Lapangan



b. Penulangan balok portal ring balk melintang ( 25/30 ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. §

Gaya Momen

§

Tegangan Geser


=300 mm

Øt

= 16 mm

b

= 250 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 20 MPa

fys

= 240 Mpa

d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 300 – 40 - ½ . 16 - 10 = 242 mm


commit to user


rb

=

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø

= 0,0326 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 203,50 kgm = 2,035 . 106 Nmm

2,035.106 Mu = = 2,54 . 106 Nmm φ 0,8 Mn 2,54 .10 6 = = = 0,174 b . d 2 250 . 242 2

Mn = Rn m

=

r

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ fy è ø 1 æç 2.16,471.0, 174 = 1 - 1ç 16 ,471 è 350 = 0,00049 1 m

ö ÷ ÷ ø

r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min As perlu

= 0,004 = r. b . d = 0,004. 250 . 242 commit to user = 242 mm2




Digunakan tulangan D 16 n

=

As perlu 242 = = 1,2 ≈ 2 tulangan 1 200,96 2 p . 16 4

As’

= 2 × 200,96= 401,92 mm2

As’

> As………………….aman (Ok !)

Cek jarak

= =

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1) 250 - 2.40 - 2.10 - 2.16 (2 - 1)


Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu

= 364,18 kgm = 3,6418.106 Nmm

Mn

=

3,6418 . 10 6 Mu = = 4,55 .106 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 4,55 .10 6 = = 0,307 b . d 2 250. 242 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=

1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy

=

1 æç 2 .16,471.0,3 07 1- 1ç 16, 471 è 350

ö ÷ ÷ ø

= 0,000718 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,004


commit to user

ö ÷ ÷ ø



= r min . b . d

As perlu


=

As perlu 544,5 = = 1,38 ≈ 2 tulangan 1 200,96 2 p . 16 4

As’

= 2 × 200,96 = 401,92 mm2

As’

> As………………….aman!!

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1) 250 - 2.40 - 2.10 - 2.16 = (2 - 1)

=



= 441,67 kg = 4416,7 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 300 – 40 – ½ (10) = 255 mm

Vc

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 250 . 255

= 53125 N Ø Vc = 0,6 . 53125 N = 31875 N 3 Ø Vc = 3 . 31875 = 95625 N BAB 7 Perencanaan Portal

commit to user




Vu < Ø Vc <3 Ø Vc 4416,7 < N 31875 N < 95625N


Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm Tabel 7.3. Penulangan Balok Ring Balk Melintang (25/30) Balok Bentang

Memanjang

Potongan

Tumpuan

Lapangan

25 Tulangan Pokok Sengkang

30

30

BALOK I

25

2 D 16 mm

2 D 16 mm

Ø 10 – 150 mm

Ø 10 – 150 mm

7.3.2 Perhitungan Penulangan Portal Struktur utama a. Penulangan balok portal memanjang 35/90 elemen As J dan K ( 3 – 4 ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. §

Gaya Momen



§


Tegangan Geser


= 900 mm

Øt

= 22 mm

b

= 350 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 25 MPa

d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 900 – 40 - ½ . 22 - 10 = 839 mm

rb

=

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø

= 0,0326 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350




66,7274.10 7 Mu Mn = = = 81,347 . 107 Nmm φ 0,8 Rn =

Mn 81,347 .10 7 = = 3,302 b . d2 350 . 839 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=

1 m

=

1 æç 2.16,471.3, 302 1 - 1ç 16 ,471 è 350

æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç fy è

ö ÷ ÷ ø ö ÷ ÷ ø

= 0,0103 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0103 = r. b . d

As perlu

= 0,0103. 350 . 839 = 3024,59 mm2 Digunakan tulangan D 22 n

=

As perlu 3024.595 = = 7,96 ≈ 8 tulangan 1 379,94 2 p . 22 4

As’

= 8 × 379,94 = 3039,52mm2

As’

> As………………….aman (Ok !)

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1) 350 - 2.40 - 2.10 - 8.22 = (8 - 1)

=

= 10,57 mmcommit to user BAB 7 Perencanaan Portal




Karena cek jarak menghasilkan < 25 mm, sehingga menggunakan tulangan dua lapis, dan dipakai d’.

Asada. fy 3039,52 x 350 = = 143,036 0,85, f ' c.b 0,85 x 25 x350

a

=

d’

= h - p - Øs - Øt - ½ . spasi tulangan = 900 - 40 – 10 - 22 - ½ . 30 = 813 mm

Mn ada

= As’ . fy (d’ – a/2) = 3039,52. 350.( 813 –143,036/2) = 87,812.107 Nmm > 81,347 . 107 Nmm

Mn ada > Mn ® Aman..!! Jadi dipakai tulangan 8 D 22 mm


= 33278,73 kgm = 33,2787. 107 Nmm

Mn

33,2787 . 10 7 Mu = = = 41,079.107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 41,079 .10 7 = = 1,667 b . d2 350 . 839 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=


=

1 æç 2 .16,471.1,6 67 1- 1ç 16, 471 è 350

ö ÷ ÷ ø

= 0,00497 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,00497 BAB 7 Perencanaan Portal

commit to user

ö ÷ ÷ ø


As perlu = r . b . d = 0,00497. 350 . 839 = 1459,44 mm2 Digunakan tulangan D 22 n

=


As’

= 4 × 379,94 = 1519,76 mm2

As’

> As………………….aman!!

Cek jarak

=

b - 2 p - 2fs - nft (n - 1)

=

350 - 2.40 - 2.10 - 4.22 (4 - 1)

= 54 mm > 25mm…….ok ! Jadi dipakai tulangan 4 D 22 mm


= 38633,87 kg = 386338,7 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 900 – 40 – ½ (10) = 855 mm

V

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 350 . 855

= 249375 N Ø Vc

= 0,6 . 249375 N = 149625 N

3 Ø Vc = 3 . 149625 = 448875 N BAB 7 Perencanaan Portal

commit to user




Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 386338,7 N – 149625 = 236713,8 N

fVs 236713,8 = 0,6 0,6

Vs perlu = Av

= 384818 N

= 2 . ¼ p (10)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 102

s

=

= 157 mm2

Av . fy . d 157.240.855 = = 112,8 mm ≈ 100 mm Vs perlu 384818

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 100 mm Tabel 7.4. Penulangan Balok Portal Memanjang Dimensi 35/90 Balok Bentang

Memanjang

Potongan

Tumpuan

BALOK I


Lapangan

90

90

35

35

9 D 22 mm Ø 10 – 100 mm

10 D 22 mm Ø 10 – 100 mm

b. Penulangan balok portal melintang 40/30 elemen As 3 ( J – K ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. commit to user BAB 7 Perencanaan Portal


§

Gaya Momen

§

Tegangan Geser


Data perencanaan : H

= 400 mm

Øt

= 22 mm

b

= 300 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 25 MPa

fys

= 240 Mpa

d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 400 – 40 - ½ . 22 - 10 = 339 mm



rb

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø = 0,0326 =

r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu

4715,20 kgm = 4,7152 . 107 Nmm

Mn = Rn m r

4,7152...107 Mu = = 5,895. 107 Nmm φ 0,8

Mn 5,89 .10 7 = = 1,708 b . d 2 300. 339 2 fy 350 = = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25 =

æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç fy è

ö ÷ ÷ ø

=

1 m

=

1 æ 2.16,471. 1,708 ç1 - 1 ç 16 ,471 è 350

ö ÷ ÷ ø

= 0,00509 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r As perlu

= 0,00509 = r. b . d = 0,00509. 300 . 339 2 = 518,16 mm commit to user




Digunakan tulangan D 22 As perlu 518,166 = = 1,488 ≈ 2 tulangan 1 379,94 2 p . 22 4

n

=

As’

= 2 × 379,94 = 759,88 mm2

As’ > As………………….aman (Ok !) Cek jarak

b - 2 p - 2fs - n ft (n - 1)

= =

300 - 2.40 - 2.10 - 2.22 (2 - 1)

= 156 mm > 25 mm Jadi dipakai tulangan 2 D 22 mm


= 5821,29 kgm = 5,82198. 107 Nmm

Mn

=

Rn

Mn 7,278 .10 7 = = = 2,11 b . d 2 300 . 339 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=


=

1 æç 2 .16,471 . 2,11 ö÷ 1- 1ç ÷ 16, 471 è 350 ø

5,822 . 10 7 Mu = = 7,278. 107 Nmm φ 0,8

ö ÷ ÷ ø

= 0,0064 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0064 commit to user BAB 7 Perencanaan Portal



= r. b . d

As perlu

= 0,0064. 300 . 339 = 650,88mm2 Digunakan tulangan D 22 As perlu 650,88 = = 1,713 ≈ 2 tulangan 1 379,94 2 p . 22 4

n

=

As’

= 3 × 379,94 = 1139,82 mm2

As’ > As………………….aman!! Cek jarak = =

b - 2 p - 2fs - n ft (n - 1) 300 - 2.40 - 2.10 - 2.22 (2 - 1)

= 156 mm > 25 mm Ok..! Jadi dipakai tulangan 2 D 22 mm


= 8881,39 kg = 88813,9 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 400 – 40 – ½ (10) = 355 mm

V

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 350 . 355

= 88750 N Ø Vc = 0,6 . 88750 N = 53250 N commit to user BAB 7 Perencanaan Portal




3 Ø Vc = 3 . 53250 N = 159750 N Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc 53250 N < 88813,9 N < 159750N Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 88813,9 – 53250 = 35563,9 N

Vs perlu = Av

fVs 35563,9 = 0,6 0,6

= 59273,17 N

= 2 . ¼ p (10)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 102

s

=

= 157 mm2

Av . fy . d 157.240.355 = = 202,724 mm ≈ 200 mm Vs perlu 59273,17

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm Tabel 7.5. Penulangan Balok Portal Melintang Dimensi 30/40 Balok Bentang Potongan

Memanjang Tumpuan

Lapangan

BALOK I 40

40

30


3D 22 mm Ø 10 – 200 mm


30

2 D 22 mm Ø 10 – 200 mm



7.3.3 Perhitungan Penulangan Balok Teras dan Kanopi ( 25/40 ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. §

Gaya momen

§

Tegangan Geset


=400 mm

Øt

= 16 mm

b

= 250 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 25 MPa

d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 400 – 40 - ½ . 16 - 10 commit to user = 342 mm



rb

=

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø

= 0,0326 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350


1,0198.10 7 Mu Mn = = = 1,699. 107 Nmm φ 0,8 Rn

=

Mn 1,699 .10 7 = = 1,16 b . d 2 250 . 342 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=

1 æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

1 æ 2 .16,471.1, 16 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 16 ,471 è 350 ø

= 0,0034 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min

= 0,004 commit to user




= r. b . d

As perlu

= 0,004. 250 . 242 = 290,4 mm2 Digunakan tulangan D 16 n

=


As’

= 2 × 200,96= 401,92 mm2

As’

> As………………….aman (Ok !)

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1)

= =

250 - 2.40 - 2.10 - 2.16 (2 - 1)

= 118 mm > 25mm …Ok! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu Mn Rn m r

= 2069,23 kgm = 2,06923 . 107 Nmm

2,069 .10 7 Mu = = = 2,586. 107 Nmm φ 0,8 Mn 2,586 .10 7 = = = 0,884 b . d 2 250. 342 2 fy 350 = = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25 =


ö ÷ ÷ ø

=

1 æç 2 .16,471.0,8 84 ö÷ 1- 1ç ÷ 16, 471 è 350 ø

= 0,0026 commit to user BAB 7 Perencanaan Portal



r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,004 = r min . b . d

As perlu

= 0,004. 250 .242 = 290,4 mm2 Digunakan tulangan D 16 n

=


As’

= 2 × 200,96= 401,92 mm2

As’

> As………………….aman (Ok !)

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1)

=

250 - 2.40 - 2.10 - 2.16 (2 - 1)

=



= 3082,88 kg = 30828,8 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 400 – 40 – ½ (10) = 355 mm

Vc

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 250 . 355

= 73958 N commit to user BAB 7 Perencanaan Portal




Ø Vc = 0,6 . 73958 N = 44375 N 3 Ø Vc = 3 . 44375 = 133125 N Vu < Ø Vc <3 Ø Vc 30828,8 < N 73958 N < 133125 N


Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm Tabel 7.6. Penulangan Balok Teras dan Kanopi ( 25/40 ) Balok Bentang Potongan

Memanjang Tumpuan

BALOK I


Lapangan

25

25

2 D 16 mm Ø 10 – 200 mm

2 D 16 mm Ø 10 – 200 mm


40

40



7.3.4 Perhitungan Penulangan sloof ( 25/40 ) Untuk pehitungan tulangan lentur dan tulangan geser balok, diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. §

Gaya Momen

§

Tegangan Geser

Data perencanaan : H

=400 mm

Øt

= 16 mm

b

= 250 mm

Øs

= 10 mm

p

= 40 mm

fy

= 350 Mpa

f’c

= 25 MPa

fys

= 240 Mpa



d

= h - p - ½ . Øt - Øs = 400 – 40 - ½ . 16 - 10 = 342 mm

rb

=

0,85.f' c.β æ 600 ö çç ÷÷ fy è 600 + fy ø

=

0,85.25 æ 600 ö 0,85ç ÷ 350 è 600 + 350 ø

= 0,0326 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

r min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu

= 5139,98 kgm = 5,13998. 107 Nmm

5,14.10 7 Mu Mn = = = 6,425. 107 Nmm φ 0,8 Mn 6,425 .10 7 Rn = = = 2,19 b. d2 250 . 342 2 m

=

r

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

1 æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø 1 æ 2 .16,471.2, 19 ö ç1 - 1 ÷ = ÷ 16 ,471 çè 350 ø = 0,0066

r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0066 commit to user BAB 7 Perencanaan Portal



As perlu = r . b . d = 0,0066.250 . 342 = 564,3 mm2

Digunakan tulangan D 16 As perlu 564,3 = = 2,80 ≈ 3 tulangan 1 200,96 2 p . 16 4

n

=

As’

= 3 × 200,96 = 602,88 mm2 > As..........aman (Ok !)

Cek jarak

=

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1)

=

250 - 2.40 - 2.10 - 3.16 (3 - 1)

= 51 mm > 25 mm Jadi dipakai tulangan 3D 16 mm

Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 10117,63 kgm =10,11763.107 Nmm Mn

=

Mu 10,118 . 10 7 = = 12,65. 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 12,65 .10 7 = = 4,325 b . d 2 250. 342 2

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85. f ' c 0,85.25

r

=


ö ÷ ÷ ø

1 æç 2 .16,471.4,3 25 ö÷ 1 1 ÷ 16, 471 çè 350 ø commit to user = 0,0185

=





r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0139 =r.b.d

As perlu


=


As’

= 6 × 200,96 = 1205,76 mm2

As’

> As………………….aman!!‘

Cek jarak

b - 2 p - 2fs - ft (n - 1) 250 - 2.40 - 2.10 - 6.16 = (6 - 1)

=

= 18,8 mm Karena cek jarak menghasilkan < 25 mm, sehingga menggunakan tulangan dua lapis, dan dipakai d’.

Asada. fy 1205,76 x 350 = = 79,44 0,85, f ' c.b 0,85 x 25 x 250

a

=

d’

= h - p - Øs - Øt - ½ . spasi tulangan = 400 - 40 – 10 -16 - ½ . 25 = 321,5 mm

Mn ada = As’ . fy (d’ – a/2) = 1205,76. 350.(321,5 –79,44/2) = 11,892.107 Nmm > 8,104. 107 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm





= 6407,61 kg = 64076,1 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

=h–p–½Ø = 400 – 40 – ½ (10) = 355 mm

Vc

= 1/ 6 . = 1/ 6 .

f' c .b .d 25 . 250 . 355

= 73958 N Ø Vc = 0,6 . 73958 N = 44375 N 3 Ø Vc = 3 . 44375 = 133125 N Vu < Vc < 3 Ø Vc 64076,1 N < 73958 N < 133125 N Jadi tidak diperlukan tulangan geser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm Tabel 7.7. Penulangan Balok Sloof (25/30) Balok Bentang

Memanjang

Potongan

BALOK I

Tumpuan

40



Lapangan

40

25

25

5 D 16 mm Ø 10 – 200 mm

5 D 16 mm Ø 10 – 200 mm

commit to user



7.4. Penulangan Kolom 7.4.1. Kolom Tipe 1 ( 40 x 40 ) Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000. Data perencanaan : b

= 400 mm

Ø tulangan

= 19mm

h

= 400 mm

Ø sengkang

= 10 mm

f’c = 25 MPa

s (tebal selimut)

= 40 mm

Pu

= 81914,13 kg

= 819141,3 N

Mu

= 1502,90 kgm = 1,5029.107 Nmm

Mn

=

d

=h–s–½Øt–Øs

Mu 1,5029.107 = = 1,879. 107 Nmm φ 0,8

= 400 – 40 – ½ .19 – 10 = 340 mm d’

=h–d = 400 – 340 = 60 mm

e

Mu 1,879.10 7 = = = 14,50 mm Pn perlu 1,253 . 10 6

e min = 0,1. h = 0,1. 400 = 40 mm cb

=

600 d 600 + fy

=

600 . 339 600 + 350

= 214,105 commit to user BAB 7 Perencanaan Portal


ab


= β1 . cb = 0,85 . 214,105 = 181,99

Pnb

= 0,85 . f’c . ab . b = 0,85. 25. 181,99 . 400 = 1546910,526 N

Pnperlu =

Pu f

®

karena Pu = 81914,13,2 N > 0,1 × f’c × Ag , maka Ø = 0,65

Pnperlu =

Pu 819141,3 = = 1260217 ,39 N f 0,65

0,1 × f’c × Ag = 0,1 × 25 × 400 × 400 = 400000N

Pnperlu < Pnb ® analisis keruntuhan tarik a=

Pnperlu 1260217,39 = = 148,26 0,85. fc.b 0,85.25.400

h a 400 148,26 Pnperlu ( - e - ) 1253266,46 2 ( - 40 ) 2 2 2 2 As= = = 1111, 26 mm 350 .(340 - 60) fy (d - d ' )

Ast = 1 % Ag = 0,01 . 400. 400 =1600 m Menghitung jumlah tulangan : n

=

As 1 .p .( D) 2 4

=

1111 ,26 = 3,9 ≈4 tulangan 1 .p .(19 ) 2 4

As ada = 4 . ¼ . π . 192 = 1133,54 mm2 > 1111,26 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Jadi dipakai tulangan 4 D 19

Perhitungan Tulangan geser Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu

= 452,88 kg = 4528,8 N

f’c

= 25 Mpa

fy

= 240 Mpa


commit to user


d


=h–p–½Ø = 400 – 40 – ½ (10) = 355 mm

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 .

25 . 400 . 355

= 118333,33 N Ø Vc

= 0,6 . Vc = 0,6 . 118333,33 = 71000N

3 Ø Vc = 3 . Ø Vc = 3 . 71000 = 213000 N Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc 4528,8 N < 71000N < 213000N tidak perlu tulangan geser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm Tabel 7.8. Penulangan Kolom Tipe 1 ( 40/40 ) Balok Bentang Potongan

Tumpuan

40 KOLOM


4 D 19 mm Ø 10 –200 mm




7.4.2. Kolom Tipe 2 ( 30 x 30 ) Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000 Data perencanaan : b

= 300 mm

Ø tulangan

= 22 mm

h

= 300 mm

Ø sengkang

= 10 mm

f’c = 25 MPa

s (tebal selimut)

= 40 mm

Pu

= 26413,13 kg

= 263131,3 N

Mu

= 642,31kgm

= 6,4231.106 Nmm

Mn

6,4231.106 Mu = = = 8,029.106 Nmm φ 0,8

d

=h–s–½Øt–Øs = 300 – 40 – ½ .19 – 10 = 240 mm

d’

=h–d = 300 – 240 = 60 mm

e

=

Mu 6,4231.10 6 = = 15,805 mm Pn perlu 4,064 . 10 5

e min = 0,1. h = 0,1. 300 = 30 mm cb

=

600 d 600 + fy

=

600 . 240 600 + 350

= 150,947 ab

= β1 . cb = 0,85 . 150,947 = 128,305


commit to user


Pnb


= 0,85 . f’c . ab . b = 0,85. 25. 128,305. 300 = 817944,375 N

Pnperlu =

Pu f

®

karena Pu = 263131,3 N > 0,1 × f’c × Ag , maka Ø = 0,65

0,1 × f’c × Ag = 0,1 × 25 × 300 × 300 = 225000N

maka ø = 0,65 Pnperlu =

Pu 263131,3 = = 404817 ,39 N f 0,65

Pnperlu < Pnb ® analisis keruntuhan tarik a=

Pnperlu 404817 ,39 = = 63,5 0,85. fc.b 0,85.25.300

h a 300 63,5 Pnperlu ( - e - ) 404817 ,39 ( - 30 ) 2 2 = 2 2 = 567 mm As= 350.(240 - 60) fy (d - d ' )

Ast = 1 % Ag = 0,01 . 300. 300 = 900 m Menghitung jumlah tulangan : n

=

As 1 .p .( D) 4

2

=

567 1 .p .(19 ) 2 4

= 2,18. ≈ 3tulangan

As ada = 3 . ¼ . π . 192 = 850,15 mm2 > 567 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Jadi dipakai tulangan 3 D 19

Perhitungan Tulangan geser Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu

= 223,18 kg = 2231,8 N

d

=h–p–½Ø = 300 – 40 – ½ (10) = 255 mm commit to user



Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 .

25 . 300 . 255


= 63750 N Ø Vc

= 0,6 . Vc = 0,6 . 63750 = 38250 N

3 Ø Vc = 3 . Ø Vc = 3 . 38250 = 114750 N Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc 2231,8 N < 38250 N < 114750 N

tidak perlu tulangan geser

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm

Tabel 7.9. Penulangan Kolom Tipe 2 ( 30/30 ) Balok Bentang Potongan

Tumpuan

30 KOLOM


3 D 19 mm Ø 10 –150 mm



digilib.uns.ac.id


191

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1. Data Perencanaan 40

30

200

200

30 40

30 38

30

40

30 40

200

60 150 80 200

Gambar 8.1. Perencanaan Pondasi

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 2,0 m -

f ,c

= 25 Mpa,

-

fy

= 240 Mpa

-

fys

= 240 Mpa

-

σtanah

= 2,5 kg/cm2 = 25000 kg/m2

-

γ tanah

= 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3

-

γ beton

= 2,4 t/m2

commit to user BAB 8 Perencanaan Pondasi


digilib.uns.ac.id


192

Dari perhitungan SAP 2000 pada Frame diperoleh : Pondasi Tipe 1 ( 200/200 ) -

Pu = 81914,12 kg

-

Mu = 1502,90 kgm

-

d

= h – p – ½ ∅tl = 400 – 50 – 9,5 = 340,5 mm

Pondasi Tipe 2 ( 150/150 ) -

Pu = 26413,13 kg

-

Mu =

-

d

642,31 kgm

= h – p – ½ ∅tl = 400 – 50 – 9,5 = 340,5 mm

8.2. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe 1 ( 200/200 ) 8.2.1.

Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi

¾ Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi

= 2,00 × 2,00 × 0,40 × 2400

= 3840

kg

Berat kolom pondasi

= 0,4 × 0,4 × 2,0 × 2400

=

460

kg

Berat tanah

= 2 (0,80 × 2,0 × 2,0) × 1700

= 6528

kg

= 81914,12

kg

= 92291,12

kg

Pu V total

e

=

∑ Mu = 1502,90 ∑ V 92291,12

= 0,016 kg < 1/6. B = 0,016 kg < 1/6. 2 = 0,016 kg < 0,33 BAB 8 Perencanaan Pondasi

commit to user


digilib.uns.ac.id

193


σ yang terjadi

=

σ yang terjadi

=

=

Vtot Mtot ± 1 A .b.L2 6 Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6 92291,12 1502,90 + 1 2 2,0.2,0 . 2,0 . (2,0 ) 6

= 24199,955 kg/m2 < 25000 kg/m2

σ yang terjadi

=

=

Vtot Mtot − 1 A .b.L2 6 92291,12 1502,90 − 1 2,0.2,0 2 . 2,0 . (2,0 ) 6

= 21945,605 kg/m2 < 25000 kg/m2

= σ tanah yang terjadi < σ ijin tanah…...............Ok!

8.2.2.

Mu

Perhitungan Tulangan Lentur

= ½ . qu . t2 = ½ . 24199,955 . (0,3)2 = 1632,53 kgm = 1,633.10 7 Nmm

Mn

=

1,633.10 7 = 2,04.10 7 Nmm 0,8

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85.f' c 0,85.25

d

= h - d’ = 400 – (50 + 9,5) = 340,5 mm



digilib.uns.ac.id


194

ρb

=

0,85.f' c.β ⎛ 600 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ 0,85⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,0326 ρ max

= 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

ρ min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Rn

=

Mn 2,04.10 7 = 0,088 = b . d 2 2000 (340,5)2

ρ

=

1⎛ 2.m.Rn ⎞ ⎜1 − 1 − ⎟ m ⎜⎝ fy ⎟⎠

=

2.16,471.0,088 ⎞ 1 ⎛ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎟ 350 16,471 ⎜⎝ ⎠

= 0,00048 ρ < ρ min ρ < ρ max → dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,004 As perlu

= ρ. b . d = 0,004. 2000 . 340,5 = 2724 mm2

Digunakan tul D 19

= ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . (19)2 = 283,39 mm2

Jumlah tulangan (n)

=

2724 = 9,6 ≈ 10 buah 283,39

Jarak tulangan

=

2000 = 200 mm 10


perpustakaan.uns.ac.id 195

digilib.uns.ac.id


Sehingga dipakai tulangan D 19 - 200 mm As yang timbul

8.2.3.

Vu

=10 × 283,39 = 2833,9 > As………..ok!

Perhitungan Tulangan Geser

= σ × A efektif = 24199,955 × (0,35 × 2) = 16939,969 N

Vc

= 1/6 . f' c . b. d

= 1/6 .

25. 2000 . 350

= 583333,33 N ∅ Vc = 0,6 . Vc

= 0,6 . 583333,33 = 350000 N 3∅ Vc = 3 . ∅ Vc = 3. 350000 = 1050000 N Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc 16939,969 N < 350000 N < 1050000

Tidak perlu tulangan geser

Dipasang Tulangan geser minimum Ø 10 – 200 mm



digilib.uns.ac.id


196

8.3. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe 2 ( 150/150 ) 8.3.1

Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi

¾ Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi

= 1,50 × 1,50 × 0,40 × 2400

= 2160

kg

Berat kolom pondasi

= 0,3 × 0,3 × 1,5 × 2400

=

324

kg

Berat tanah

= 2 (0,60 × 1,5 × 1,5) × 1700

= 4590

kg

= 26413,13

kg

= 33487,13

kg

Pu V total

e =

∑ Mu = 642,31 ∑ V 33487,13

= 0,019 kg < 1/6. B = 0,019 kg < 1/6. 1,50 = 0,019 kg < 0,25 σ yang terjadi

=

σ yang terjadi

=

=

Vtot Mtot ± 1 A .b.L2 6 Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6

33485,13 642,31 + 1 2 1,5.1,5 . 1,5 . (1,5) 6

= 16024,165 kg/m2 < 25000 kg/m2

σ yang terjadi

=

=

Vtot Mtot − 1 A .b.L2 6 33485,13 642,31 − 1 1,5.1,5 2 . 1,5 . (1,5) 6

= 13740,396 kg/m2 < 25000 kg/m2



digilib.uns.ac.id


197

8.3.2

Perhitungan Tulangan Lentur

Mu

= ½ . qu . t2 = ½ . 16024,165 . (0,3)2 = 721,087 kgm = 7,21087.106 Nmm

Mn

=

7,21087.10 6 =9,014.10 6 Nmm 0,8

m

=

fy 350 = = 16,471 0,85.f' c 0,85.25

d

= h - d’ = 400 – (50 + 9,5) = 340,5 mm

ρb

=

0,85.f' c.β ⎛ 600 ⎞ ⎟⎟ ⎜⎜ fy ⎝ 600 + fy ⎠

=

0,85.25 ⎛ 600 ⎞ 0,85⎜ ⎟ 350 ⎝ 600 + 350 ⎠

= 0,0326 ρ max

= 0,75 . ρb = 0,75 . 0,0326 = 0,02445

ρ min

=

1,4 1,4 = = 0,004 fy 350

Rn

=

Mn 9,014.10 6 = 0,053 = b . d 2 1500 (340,5)2

ρ

=

2.m.Rn ⎞ 1⎛ ⎟ ⎜1 − 1 − fy ⎟⎠ m ⎜⎝

=

1 ⎛ 2.16,471.0,053 ⎞ ⎟ ⎜1 − 1 − ⎟ ⎜ 16,471 ⎝ 350 ⎠

= 0,00014



digilib.uns.ac.id


198

ρ < ρ min ρ < ρ max → dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ min ρ = 0,004 = ρ. b . d

As perlu

= 0,004. 1500 . 340,5 = 2043 mm2 = ¼ . π . d2

Digunakan tul D 19

= ¼ . 3,14 . (19)2 = 283,39 mm2 Jumlah tulangan (n)

=

2043 = 7 ≈ 8 buah 283,39

Jarak tulangan

=

1500 = 187,5 mm ≈ 180 mm 8

Sehingga dipakai tulangan D 19 - 180 mm As yang timbul

8.3.3

Vu

=8 × 283,39 = 2267,12 > As………..ok!

Perhitungan Tulangan Geser

= σ × A efektif = 16024,165 × (0,35 × 1,5) = 8412,687 kg = 84126,87 N

Vc

= 1/6 . f' c . b. d = 1/6 .

25. 1500 . 350

= 437500 N

∅ Vc = 0,6 . Vc = 0,6 . 437500 = 262500 N 3∅ Vc = 3 . ∅ Vc = 3. 262500 = 787500 N BAB 8 Perencanaan Pondasi

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id 199

digilib.uns.ac.id


Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc 84126,87 N < 262500 N < 787500

Tidak perlu tulangan geser

Dipasang Tulangan geser minimum Ø 10 – 150 mm



digilib.uns.ac.id


200

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA

9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) Rencana anggaran biaya (RAB) adalah tolok ukur dalam perencanaan pembangunan,baik rumah tinggal,ruko,rukan,maupun gedung lainya. Dengan RAB kita dapat mengukur kemampuan materi dan mengetahui jenis-jenis material dalam pembangunan, sehingga biaya yang kita keluarkan lebih terarah dan sesuai dengan yang telah direncanakan.

9.2. Data Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) adalah sebagai berikut : a. Analisa pekerjaan

: Sesuai SNI 03-2835-2010

b. Harga upah & bahan : Dinas Pekerjaan Umum Kota Surakarta 2010 c. Harga satuan

: Terlampir

9.3. Perhitungan Volume 9.3.1 Pekerjaan Persiapan A. Pekerjaan pembersihan lokasi Volume = panjang x lebar

= 60 x 19 = 1140 m2

B. Pekerjaan pembuatan pagar setinggi 2m Volume = ∑panjang

= 166 m

C. Pekerjaan pembuatan bedeng dan gudang Volume = panjang x lebar

= (3x4) + (3x3) = 21 m2

D. Pekejaan bouwplank Volume = (panjangx2) +(lebarx2)

= (60x2) + (19x2) = 158 m2

commit to user

BAB 9 Rencana Anggaran Biaya ( RAB )


digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai 9.3.2 Pekerjaan Tanah A. Galian pondasi batu kali ¾ Galian Pondasi batu kali Volume = (lebar x tinggi) x ∑panjang = (1,0 x 08)x 287 = 229,6m3 ¾ Galian Pondasi Footplat Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = {(1,5x1,5 x2,0)x13}+{(2x2x2,0)x34} = 330,5 m3 ¾ Pondasi tangga Volume = (lebar x tinggi) x ∑panjang = (1 x 1,8)x 1 = 1,8 m3 B. Urugan Pasir bawah Pondasi dan bawah lantai (t= 5cm) ¾ Footplat 1 (F1) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = (2x2x0,05) x34 = 6,8 m3 ¾ Footplat 2 (F2) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = (1,5x1,5x0,05)x13 = 1,465 m3 ¾ Pondasi batu kali Volume = (lebar x tinggi) x ∑panjang = (1,0 x 0,05)x 287 = 14,35 m3 ¾ Pondasi tangga Volume = (lebar x tinggi) x ∑panjang = (1 x 0,05)x 1,8 = 0,09 m3 ¾ Lantai Volume = tinggi x luas lantai = 0,05 x 778 = 38,8 m2

commit to user


201


digilib.uns.ac.id


202

C. Lantai kerja (t=5cm) ¾ Footplat 1 (F1) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = (2x2x0,05) x 34 = 6,8 m3 ¾ Footplat 2 (F2) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = (1,5x1,5x0,05)x20 = 2,25 m3 ¾ Pondasi batu kali Volume = (lebar x tinggi) x ∑panjang = (1,0 x 0,05)x 287 = 14,35 m3 D. Pasangan pondasi batu kosong (1pc:3psr:10kpr) Volume = ∑panjang xlebar x tinggi = 287x1x0,2 = 57,4 m3 E. Pasangn pondasi batu kali (1pc:3psr:10kpr) Volume = (1/2.(atas+bawah) . tinggi) x ∑panjang = (1/2.(0,8+0,3).0,8) x 287 = 126,28 m3 F. Urugan Tanah Kembali Volume = V.tanah galian- batukali-lantai kerja- pasir urug-batu kosong = 515,98 – 126,28 – 30,97 – 13,0625-57,4 = 288,26 m3 G. Pondasi telapak(footplat)

Footplat 1 (F1) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = { (2.2.0,4)x 34 = 54,4 m3

commit to user



digilib.uns.ac.id


Footplat 2 (F2) Volume = (panjang xlebar x tinggi) x ∑n = (1,5.1,5.0,4)x 20 = 18 m3

Footplat tangga Volume = panjang xlebar x tinggi = (1,8.1.0,25) = 0,45 m3

9.3.3 Pekerjaan Beton A. Beton Sloof Volume = (panjang xlebar) x ∑panjang = (0,25x0,4)x421 = 84,2 m3 B. Balok B1 35/90 Volume = (tinggi xlebar x panjang) x∑n = (0,35x(0,9-0,12)x9,5) x 17 = 44,09 m3 C. Balok B2 30/40 Volume = (tinggi xlebar x panjang) x∑n = (0,3x(0,4-0,12)x60) x 2 = 10,08 m3 D. Balok Ba1 30/40 Volume = (tinggi xlebar x panjang) x∑n = (0,3x(0,4-0,12)x56) x 2 = 9,408 m3 E. Balok Ba2 30/40 Volume = (tinggi xlebar) x∑panjang = (0,3x(0,4-0,12)x8) = 0,672 m3 F. Balok Ba3 30/40 Volume = (tinggi xlebar) x∑panjang = (0,3x(0,4-0,12)x7,5) = 0,63 m3

commit to user


203


digilib.uns.ac.id


G. Balok B3 25/40 Volume = tinggi xlebar x ∑panjang = 0,25x(0,4-0,12)x 136,5 = 9,556 m3 H. Kolom utama ¾ Kolom40/40 Volume = (panjang xlebarx tinggi) x ∑n = (0,4x0,4)x10,7)x 34 = 58,208 m3 ¾ Kolom 30/30 Volume = (panjang xlebar) x ∑panjang = (0,3x0,3x10,7)x 20 = 19,29m3 I. Ringbalk Volume = (tinggi xlebar)x ∑panjang = (0,25x0,3) x 401= 30,075m3 J. Plat lantai (t=12cm) Volume = luas lantai 2x tebal = 744 x0,12 = 89,28 m3 K. Plat Atap (t=10cm) Volume = luas plat atap x tebal = (24x 0,10) = 2,4 m3 L. Plat kanopi (t=8cm) Volume = luas plat kanopi x tebal = (48+32) x 0,08 = 6,4 m3 M. Sirip kanopi (t=8cm) Volume = (luas sirip kanopi x tebal)x ∑n = (0,6 x0,08) x 6 = 0,288 m3

commit to user


204


digilib.uns.ac.id


N. Tangga Volume = ((luas plat tangga x tebal)x 2) + plat bordes = (5,94 x 0,12) x2) + (4,6375 x 0,15) = 2,122 m3 9.3.4

Pekerjaan pemasangan Bata merah dan Pemlesteran

A. Pasangan dinding bata merah ¾ Luas jendela = J1+J2+J3+J4+J5+BV1+BV2 = 74,8+45,37+18,66+3,75+17,2+1,28 = 161,06 m2 ¾ Luas Pintu

= P1 +P2+P3+P4 = 24 + 7,2 + 9,6+ 16 = 56,8 m2

¾ Luas dinding WC = 60 m2 Luasan dinding bata merah = ( tinggi x ∑panjang )+L.dinding WC –(L.pintu+ l.jendela) = (4,6 x389) +60 – (161,06 +56,8) = 1704,49 m2 B. Pemlesteran Luas plesteran = Luasan dinding bata merah x 2 sisi = 1704,49 x 2 = 3408,96 m2 9.3.5. Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu A. Pemasangan kusen dan Pintu kayu kamper 6/12 Julmlah panjang = J1+J2+J3+J4+P1+P2+P3+P4 = 162 + 204,24 + 78,08 + 94,2 + 52 + 12,08 + 38,72 = 676,84 m

commit to user


205


digilib.uns.ac.id


Volume = (tinggi x lebar)x ∑panjang = (0,12 x 0,06) x 676,84 = 4,873 m3 B. Pemasangan daun pintu dan jendela Luas daun pintu = P1+P2+P3+P4 = 24+ 7,2 + 9,6 + 16 = 56,8 m2 Luas daun jendela = J1+ J2+J3+J4 = 52,5 + 34,5 + 28,8 + 11,52 = 127,35 m2 Total luasan = Luas daun pintu+ Luas daun jendela = 184,12 m2 C. Pasang kaca polos (t=5mm) P1 = (0,94 x 2,44) x8

= 2,463 m2

J1 = (0,4 x 1,3) x 16

= 8,32 m2

J3 = (0,2 x 1,1) x 8

= 1,76 m2

J4 = (0,4 x 1,05) x 35

= 14,7 m2

Volume = luas P1+J2+J3+J4 = 55,1288 m2 D. Pekerjaan Perlengkapan pintu P1= 7 unit ( 14 engsel + 7 slot pintu + 7 grendel ) P2= 4 unit ( 8 engsel + 4 slot pintu + 8 grendel ) P3= 8 unit ( 16 engsel + 8 slot pintu + 8 grendel ) P4= 8 unit ( 16 engsel + 8 slot pintu + 8 grendel ) E. Pekerjaan Perlengkapan daun jendela Tipe j1= 70 unit ( 140 engsel + 70 grendel ) Tipe j2= 46 unit ( 92 engsel + 46 grendel )

commit to user


206


digilib.uns.ac.id


Tipe j3= 32 unit ( 64 engsel + 32 grendel ) Tipe j4= 32 unit ( 64 engsel + 32 grendel )

9.3.6. Pekerjaan Atap A. Pekerjaan kuda kuda ¾ Setengah kuda-kuda (doble siku 50.50.5) ∑panjang profil under = 8,66 m ∑panjang profil tarik = 6 m ∑panjang profil kaki kuda-kuda = 6,92 m ∑panjang profil sokong = 7,03 m Panjang total = ∑panjang x ∑n = 28,61 x 2 = 57,22 m ¾ Jurai kuda-kuda (doble siku 50.50.5) ∑panjang profil under = 8,66 m ∑panjang profil tarik = 8,48 m ∑panjang profil kaki kuda-kuda = 9,16 m ∑panjang profil sokong = 8,39 m Panjang total = ∑panjang x ∑n = 34,69 x 4 = 138,76 m ¾ Kuda-kuda B (doble siku 60.60.6) ∑panjang profil under = 13,86 m ∑panjang profil tarik = 13,84 m ∑panjang profil kaki kuda-kuda = 12 m ∑panjang profil sokong = 14,06 m Panjang total = ∑panjang x ∑n = 53,76 x 12 = 645,12 m ¾ Kuda-kuda utama (A) (doble siku 80.80.10)

commit to user


207


digilib.uns.ac.id


∑panjang profil under = 13,86 m ∑panjang profil tarik = 13,84 m ∑panjang profil kaki kuda-kuda = 12 m ∑panjang profil sokong = 14,06 m Panjang total = ∑panjang x ∑n = 53,76 x 2 = 107,52 m ¾ Gording (150.75.20.4,5) ∑panjang profil gording = 487 m Volume total profil kuda-kuda 60.60.6 = 645,12 m Volume total profil kuda-kuda 80.80.10 = 107,52 m Panjang gording

= 487 m

B. Pekerjaan konsul emperan balok 6/12 Volume = (tinggi x lebar x ∑panjang ) = {( 0,12 x 0,06 x (1,4 x 31)} = 0,313 m3 C. Pekerjaan pasang kaso 5/7dan reng ¾ luas atap = 62 x 14 = 868 m2 D. Pekerjaan pasang Listplank Panjang = 152 m E. Pekerjaan pasang genting Panjang = 868 m2 F. Pasang bubungan genting Panjang = 48 m

commit to user


208


digilib.uns.ac.id


9.3.7. Pekerjaan Asbes / Plafon A. Pembuatan dan pemasangan rangka plafon Luas = ((panjang x lebar) x 2) + (panjang x lebar)kanopi = (744 x2) + 16 = 1504 m2 B. Pasang plafon0020 Luas = luas rangka plafon

= 1504 m2

9.3.8. Pekerjaan keramik A. Pasang keramik 40/40 Luas = luas lantai = 667,120 + 673,120

= 1340,24 m2

B. Pasang keramik 20/20 Luas = luas lantai = 36 + 30

= 66 m2

C. Pasang keramik dinding 20/25 Luas = tinggi dinding keramik x lebar ruang = (1,5 x 48) + (1,5 x 10)

= 87 m2

9.3.9. Pekerjaan sanitasi A. Pasang kloset jongkok = 8 unit B. Pasang bak fiber = 8 unit C. Pasang wastafel = 10 unit D. Pasang floordrain = 8 unit E. Pasang tangki air 550l = 2 unit

commit to user


209


digilib.uns.ac.id


9.3.10. Pekerjaan instalasi air A. Pekerjaan pengeboran titik air Jumlah = 1 unit B. Pekerjaan saluran pembuangan Panjang Pipa = 125 m C. Pekerjaan saluran air bersih Panjang Pipa = 45 m D. Pekerjaan pembuatan septictank dan rembesan Galian tanah = septictank + rembesan = (2,35x1,85)x2 + (0,3x1,5x1,25) Pemasangan bata merah Volume = ∑panjang x tinggi = 8,4 x 2 = 1,68 m2

9.3.11. Pekerjaan instalasi Listrik A. Instalasi stop kontak = 15 unit B. Titik lampu ¾ TL 35 watt = 84 unit ¾ TL 25 watt = 58 unit ¾ TL 15 watt = 12 unit C. Instalasi saklar ¾ Saklar singl = 9 unit ¾ Saklar double = 20 unit

commit to user


= 9,2575 m3

210


digilib.uns.ac.id


211

9.3.12. Pekerjaan pengecatan A. Pengecatan dinding Volume = volume pemlesteran = 3408,96 m2 B. Pengecatan menggunakan Cat minyak (pada listplank) Volume = ∑panjang x lebar papan = 22,8 m2

= 152 x 0,15

C. Pengecatan menggunakan melamik (pada kusen) Luas kusen = ∑panjang x keliling kusen = 678,84 x 0,36 Luas daun pintu

= 243,663 m2

= 56,8 m2

Luas daun jendela = 142,50 m2 total luasan = 243,663 + 56,8 + 142,50 = 443,04 m2

9.4. Perhitungan biaya Dalam

perhitungan

ini

kami

menggunakan

program

sebagai

mempermudah dalam perhitungan dan meminimalisir keselahan dalam pengalian antara jumlah item yang ada dengan harga satuan bahan atau pekerjaan, yang mana data harga satuan tersebut sesuai dengan kondisi pasar pada saat ini, dan diambil dari data daerah sekitar pembangunan Gedung Sekolah SMA JIWA NUSANTARA yang terletak di Kec Sambung macan, Kab Sragen. Untuk perhitungan selanjutnya kami sajikan dalam bentuk tabel perhitungan secara sederhana.

commit to user


PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

Recommend Documents