PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 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 : AGUNG PRAMUDO NIM : I 85 06 026

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009 i

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh: AGUNG PRAMUDO NIM : I 85 06 026

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009

ii

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: AGUNG PRAMUDO NIM : I 85 06 026 Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001 Dipertahankan didepan tim penguji: 1. ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001

:………………………………………......

2. Ir. BUDI UTOMO, MT NIP. 19600629 198702 1 002

:………………………………………......

3. ENDAH SAFITRI, ST NIP. 19701212 200003 2 001

:…………………………………………..

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 iii

 Allah meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang yang berilmu beberapa derajat. (QS. Al Isra : 37) Gunakanlah waktumu sebaik mungkin karena waktu tidak akan dapat diputar kembali.

Jadikanlah pengalaman sebagai guru terbaikmu untuk meraih masa depanmu.

Hidup yang bermakna adalah disaat kita bermanfaat bagi orang lain.

Jangan pernah berhenti mengejar harapan, karena harapanlah yang membuat kita terus hidup.

“Tidak suatu bencanapun yang menimpa dibumi dan pada dirimu sendiri, melainkan telah tertulis dalam kitab sebelum kami menciptakannya, sesungguhnya yang demikian itu mudah bagi Allah”. (Al Hadiid : 32)

iv

 Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta dan penguasa jagad raya yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat yang tak terhingga. Untukmu ya Rosulullah Saw, Engkau penuntun kami ke jalan yang di ridlhoi Allah SWT. Karena tanpa tuntunanMu kami takkan pernah mungkin masuk ke Jannah-Nya. Berjuta terima kasih yang tak mungkin bisa kuungkapkan semua untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya membimbingku, mendidikku,dan mendoakanku, serta selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang semenjak aku mulai menghirup udara di dunia ini. Tanpa kehadiranmu, mungkin hidupku tak menentu. Kakak- kakakku & adikku, yang selalu mendoakanku, memberikanku semangat, serta memberikanku keceriaan dalam hidup ini. Aku bersyukur telah memiliki keluarga ini. Rekan-rekan seperjuanganku,anak D3 Teknik Sipil Gedung khususnya angkatan 2006. Duwi P, Yudhi, Arif M, Azis, Ari P, Sunaryo, Aslam, Anom, Elfas, Enny, Erna , Ratih, Ulfah, Novita,Nia, Erna, Supriyadi, Bandryo, Areis, Teguh, Ari W, Muh.Arief P, Catur, Yoyon, Arnadi, Aan, Hartono, Danang C, Mahendra, Wahyu, Lili Fuad, Pendi, Danang Tunjung, Dhani, Agus C. Terima kasih atas bantuan, dukungan dan pertemanan yang telah kalian berikan. Si (*_F3_*),komputer yang selalu menemaniku disaat aku dalam kesulitan, memberikan kemudahan dalam hidupku dan si Bejo yang bersedia mengantarkan kemanapun aku ingin melangkah. The last, thank’s to : Endang, yang turut mendoakan dan memberi semangat terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

v

KATA 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 RUMAH DAN TOKO 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.

Purnawan Gunawan, ST., MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.

6.

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

7.

Bapak, Ibu, adikku yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun.

8.

Keluarga besar HMP D3 FT UNS yang telah banyak memberikan pelajaran bagiku serta pengalaman serta pelajaran hidup

9.

Rekan-rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2006 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

10.

Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

vi

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

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

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

Surakarta, November 2009

vii

DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL................................. ................................................

i

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

ii

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

iv

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

v

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

vi

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

viii

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

xiii

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

xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .........................................................

xvii

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…………………………………………...

8

2.2

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

10

2.3

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

13

2.4

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

14

2.5

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

15

2.6

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

17

2.7

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

18

viii

BAB 3 RENCANA ATAP

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Rencanaan Atap..................................................................................

20

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

21

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

21

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

21

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

22

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

24

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

24

Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda ...............................................

26

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda...........

26

3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda ........................

27

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

29

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

33

3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ...................................................

35

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

38

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda...............

38

3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda.............................

39

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda.....................

41

3.4.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda...............................................

47

3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ...................................................

49

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

53

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai .........................................

53

3.5.2 Perhitungan Luasan Jurai .......................................................

54

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Jurai .............................................

57

3.5.4 Perencanaan Profil Jurai.........................................................

63

3.5.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

64

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

67

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

67

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

69

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

71

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

79

ix

3.7

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung ....................................................

80

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

84

3.6.1

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

84

3.6.2

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

85

3.6.3

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

88

3.6.4

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

95

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung B.................................................

97

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1

Uraian Umum.................................................................................... .

101

4.1.1

Uraian Umum...........................................................................

101

Data Perencanaan Tangga.....................................................

102

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

102

4.2.1

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

102

4.2.2

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

103

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

104

4.3.1

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

104

4.3.2

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

105

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

107

4.4.1

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

107

4.4.2

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

108

4.4.3

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

110

4.6

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

111

4.7

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

112

4.7.1

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

112

4.7.2

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

114

4.1.2 4.2

4.3

4.4

BAB 5 PLAT LANTAI

5.1

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

115

5.2

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

115

x

5.3

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

116

5.4

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

117

5.4.1

Penulangan Tumpuan Arah x. ...............................................

118

5.4.2

Penulangan Tumpuan Arah y ................................................

119

5.5

5.5

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

120

5.5.1

Penulangan Tumpuan Arah x.................................................

120

5.5.2

Penulangan Tumpuan Arah y ...............................................

121

Rekapitulasi Tulangan.........................................................................

122

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1

6.2

6.3

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

123

6.1.1

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

123

6.1.2

Lebar Equivalent Balok Anak………………………………

124

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

124

6.2.1

Pembebanan Balok Anak As A-A’…………………………

124

6.2.2

Pembebanan Balok Anak As B-B’………………………….

125

Perhitungan Tulangan Balok Anak………………………………….

126

6.3.1

Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’……………… .

126

6.3.2

Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’………………..

129

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1

7.2

7.3

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

132

7.1.1

Dasar Perencanaan……………………………………………

132

7.1.2

Perencanaan Pembebanan……………………………………

132

7.1.3

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

132

Perhitungan Pembebanan Balok............…………………………….

135

7.2.1

Pembebanan Balok Portal Melintang…………………….......

135

7.2.2

Pembebanan Balok Portal Memanjang....................................

137

Penulangan Balok Portal .....................................................................

139

7.3.1

139

Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ...............................

xi

7.4

7.5

7.3.2

Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk…….........................

142

7.3.3

Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang .......

142

7.3.4

Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang.........

145

7.3.5

Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ..........

146

7.3.6

Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ...........

148

Penulangan Kolom…………………………………………………..

149

7.4.1

Perhitungan Tulangan Lentur Kolom……………………….

149

7.4.2

Perhitungan Tulangan Geser Kolom…………………………

151

Penulangan Sloof……………………………………………………

151

7.5.1

Perhitungan Tulangan Lentur Sloof………………………...

151

7.5.2

Perhitungan Tulangan Geser Sloof……………………….. ..

154

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1

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

157

8.2

Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……………………………

158

8.3

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

159

8.4

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

160

BAB 9 REKAPITULASI

9.1 Perencanaan Atap ..............................................................................

162

9.2 Perencanaan Tangga……………………………................................

168

9.3 Perencanaan Plat ...............................................................................

169

9.4

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

169

9.5 Perencanaan Portal .............................................................................

170

9.6 Perencanaan Pondasi Footplat…………………………… ...............

170

PENUTUP………………………………………………………………..

xvi

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………….

xvii

LAMPIRAN-LAMPIRAN………………………………………………

xviii

xii

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

20

Gambar 3.2 Kuda-kuda Utama ................................................................

20

Gambar 3.3 Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda...............................

26

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

27

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

28

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

29

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

32

Gambar 3.8 Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ...................................

38

Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda. .......................................

39

Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda. ....................................

40

Gambar 3.11 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati .........

41

Gambar 3.12 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin.......

46

Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai .............................................................

53

Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai..................................................................

54

Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai ...............................................................

55

Gambar 3.16 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati .................................

57

Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin . .............................

61

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

67

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

69

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

70

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

72

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

76

Gambar 3.23 Panjang Batang Kuda-kuda Utama . .....................................

84

Gambar 3.24 Luasan Atap Kuda-kuda B . ..................................................

85

Gambar 3.25 Luasan Plafon Kuda-kuda B. ................................................

87

Gambar 3.26 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati ........

88

Gambar 3.27 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin .........

92

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

101

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

102

xiii

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

111

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

115

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

116

Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak...........................................

123

Gambar 6.2 Lebar Penbebanan Balok Anak as A-A’ ...............................

124

Gambar 6.3 Penempatan Sendi A-A’........................................................

125

Gambar 6.4 Lebar Penbebanan Balok Anak as B-B’................................

125

Gambar 6.3 Penempatan Sendi B-B’ ........................................................

126

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

132

Gambar 7.2 Pembebanan Portal As A. .....................................................

135

Gambar 7.3 Pembebanan Portal As 2. ......................................................

137

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

157

Gambar 8.2 Diagram Tegangan Bawah Pondasi .....................................

159

Gambar 9.1 Seperempat Kuda-kuda .........................................................

162

Gambar 9.2 Setengah Kuda-kuda .............................................................

163

Gambar 9.3 Kuda-kuda Utama A .............................................................

164

Gambar 9.4 Kuda-kuda Utama B..............................................................

166

Gambar 9.5 Jurai .......................................................................................

167

xiv

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

6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U...............................................................

8

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ......................................................

9

Tabel 2.4 Hubungan Tanah Dengan Cara Dalam Konstruksi Gedung.....

10

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

23

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

26

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

31

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

32

Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda .....

33

Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-Kuda .................

33

Tabel 3.7 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda........

33

Tabel 3.8 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda..........

38

Tabel 3.9 Rekapitulasi Perhitungan Beban Mati ......................................

45

Tabel 3.10 Perhitungan Beban Angin .......................................................

46

Tabel 3.11 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda ......................

47

Tabel 3.12 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda.............

52

Tabel 3.13 Perhitungan Panjang Batang Jurai ............................................

53

Tabel 3.14 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ................................................

60

Tabel 3.15 Perhitungan Beban Angin .........................................................

62

Tabel 3.16 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ................................................

62

Tabel 3.17 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ......................................

67

Tabel 3.18 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A...................

68

Tabel 3.19 Rekapitulasi Beban Mati A.......................................................

75

Tabel 3.20 Perhitungan Beban Angin A .....................................................

77

Tabel 3.21 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama A..............

78

Tabel 3.22 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda A.........................

83

Tabel 3.23 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B...................

84

Tabel 3.24 Rekapitulasi Beban Mati B .......................................................

92

Tabel 3.25 Perhitungan Beban Angin B .....................................................

94

xv

Tabel 3.26 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama B ..............

94

Tabel 3.27 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda B.........................

99

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

117

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

134

Tabel 7.2 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang .............

136

Tabel 7.3 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang...........

138

Tabel 7.4 Balok Melintang........................................................................

155

Tabel 7.5 Balok Memanjang.....................................................................

155

Tabel 7.6 Kolom .......................................................................................

156

Tabel 7.7 Sloof..........................................................................................

156

Tabel 7.8 Rink Balok ................................................................................

156

Tabel 9.1 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda............

163

Tabel 9.2 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda...............

163

Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ...............

164

Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ...............

166

Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ........................................

168

xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A

= Luas penampang batang baja (cm2)

B

= Luas penampang (m2)

AS’

= Luas tulangan tekan (mm2)

AS

= Luas tulangan tarik (mm2)

B

= Lebar penampang balok (mm)

C

= Baja Profil Canal

D

= Diameter tulangan (mm)

Def

= Tinggi efektif (mm)

E

= Modulus elastisitas(m)

e

= Eksentrisitas (m)

F’c

= Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa)

Fy

= Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)

g

= Percepatan grafitasi (m/dt)

h

= Tinggi total komponen struktur (cm)

H

= Tebal lapisan tanah (m)

I

= Momen Inersia (mm2)

L

= Panjang batang kuda-kuda (m)

M

= Harga momen (kgm)

Mu

= Momen berfaktor (kgm)

N

= Gaya tekan normal (kg)

Nu

= Beban aksial berfaktor

P’

= Gaya batang pada baja (kg)

q

= Beban merata (kg/m)

q’

= Tekanan pada pondasi ( kg/m)

S

= Spasi dari tulangan (mm)

Vu

= Gaya geser berfaktor (kg)

W

= Beban Angin (kg)

Z

= Lendutan yang terjadi pada baja (cm)

f

= Diameter tulangan baja (mm)

q

= Faktor reduksi untuk beton xv xvii

r

= Ratio tulangan tarik (As/bd)

s

= Tegangan yang terjadi (kg/cm3)

w

= Faktor penampang

xviii

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 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 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 jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, 1 BAB I Pendahuluan


2

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

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

: Ruko

b.Luas Bangunan

: 600 m2

c. Jumlah Lantai

: 2 lantai

d.Tinggi Tiap Lantai

: 4m

e. Konstruksi Atap

: Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap

: Genteng

g.Pondasi

: Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil

: BJ 37 (fu = 370 Mpa, fy = 240 Mpa,

b. Mutu Beton (f’c)

: 30 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy)

: Polos: 240 MPa. Ulir: 390 Mpa.

3. Tanah s tanah

: 1,5 kg/cm2

2 BAB I Pendahuluan


3

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-28472002). 2. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-17292002). 3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. 4. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesi 1984.

25.00 2.25

2.25

4.00

4.00

4.00

4.00

4.50

2.00 4.00 2.00

12.00

K. MANDI

NAIK

AREA PERTOKOAN

4.00

4.00

GUDANG R. TAMU 4.00

4.00

4.00

LANTAI 1

3 BAB I Pendahuluan

12.00


4

25.00 2.25

2.00

4.00

2.25

4.00

4.00

4.50

K. Mandi

Dapur

K. Tidur

2.00

4.00

4.00

Mushola

R. Kerja

K. Tidur

K. Tidur

4.00 TURUN

R. Makan 4.00

R. Keluarga R. Olah Raga

4.00

K. Tidur 4.00

4.00

LANTAI 2

4 BAB I Pendahuluan

12.00


5

BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan 2.1.1. Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur diperhitungkan menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk semua unsur tambahan yang merupakan bagian dari gedung tersebut. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan bangunan 1) Beton bertulang

: 2400 kg/m3

2) Pasir

: 1800 kg/m3

3) Beton biasa

: 2200 kg/m3

b) Komponen gedung 1) Dinding pasangan batu merah setengah bata

: 250 kg/m2

2) 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

2) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk

: 50 kg/m2

3) Penutup lantai tegel, keramik dan beton per cm tebal

: 24 kg/m2

4) Adukan semen per cm tebal

: 21 kg/m2

BAB 2 Dasar Teori


6

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 tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, sumber dari Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi banguna tersebutr. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap

: 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes

: 300 kg/m2

Beban lantai untuk ruko

: 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama umur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya bergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti dapat diperhatikan dalam Tabel 2.1

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung ·

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

PERUMAHAN / HUNIAN: 0,75 Rumah sakit / Poliklinik · PERTEMUAN UMUM : 0,90 Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla · PENYIMPANAN : 0,90 Perpustakaan, Ruang Arsip · TANGGA : 0,75 - Perumahan/penghunian Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983

BAB 2 Dasar Teori


7

3. Beban Angin (W) Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.

Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam (kg/m2), ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisen angin. Tekanan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan 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

: + 0,90

b) Di pihak belakang angin

: - 0,4

c) Sejajar dengan arah angina

: - 0,4

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan (α) a) Di pihak angin : α < 65 65 < α < 900 b) Di belakang angin, untuk semua (α)

: 0,02 α – 0,4 : + 0,9 : - 0,4

4. Beban gempa (E) adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu (PPIUG 1983).

2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada diatas akan membebani elemen struktur dibawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan BAB 2 Dasar Teori


8

lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : “ beban plat di distribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal di distribusikan ke kolom dan kolom kemudian meneruskan ke tanah dasar melalui pondasi “.

2.1.3. Provisi Keamanan Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor (θ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunanan untuk apa struktur direncanakan, dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pergerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U No

Kombinasi Pembebanan

Faktor U

1

D,L

1,2 D + 1,6 L

2

D,L,W

0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W )

3

D,W

0,9 D + 1,3 W

4

D , Lr , E

1,05 ( D + Lr ± E )

5

D,E

0,9 ( D ± E )

Keterangan : D

: Beban mati

L

: Beban hidup

Lr

: Beban hidup tereduksi

W

: Beban angin

E

: Beban gempa

BAB 2 Dasar Teori


9

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan f No

Gaya

f

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

4

Geser dan torsi

0,60

5

Tumpuan beton

0,70

0,65 – 0,85

2.1.4. Jarak Tulangan dan Selimut Beton 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. Sedangkan untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 adalah sebagai berikut : 1. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan. 2. Jarak tulangan sejajar tersebut diletakan dalam dua lapisan atas harus diletakakn tepat diatas tulangan dibawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. 3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditunjukkan pada table 2.4

Untuk konstruksi beton yang dituang langsung dan selalu berhubungan dengan tanah berlaku tebal penutup beton minimal yang umumnya sebesar 70 mm.

BAB 2 Dasar Teori


10

Tabel 2.4 Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Konstruksi Gedung Bagian

Yang Tidak langsung

Yang langsung Berhubungan

Konstruksi

Berhubungan Dengan Tanah

Dengan Tanah dan Cuaca

dan Cuaca (mm)

(mm)

Lantai/Dinding

Balok

ØD – 36 dan lebih kecil : 20

ØD – 16 dan lebih kecil : 40

> ØD

: 40

> ØD – 16

Seluruh diameter

: 40

ØD – 16 dan lebih kecil : 40 > ØD – 16

Kolom

Seluruh diameter

: 40

: 50

: 50

ØD – 16 dan lebih kecil : 40 > ØD – 36

: 50

2.2. Perencanaan Atap a. Kontrol terhadap tegangan : æ Mx ö æ My ö ÷÷ ç ÷ + çç è Zx ø è Zy ø 2

σ =

2

b. Kontrol terhadap lendutan : Secara umum, lendutan maksimal akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil dari

1 L. Pada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan. L adalah 250

bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakan. L adalah jarak antara titik beloknya akibat beban mati, sedangkan pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya ( PPBBI pasal 15.1. butir 1). Untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut : Ø Zx =

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

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

Ø Zx =

Zx 2 + Zy 2

BAB 2 Dasar Teori

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai Syarat gording aman jika : z

£ zijin

2.2.2. Perencanaan Kuda-Kuda 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.. 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984. 5. Perhitungan profil kuda-kuda

a. Batang tarik Fn =

rmak sijin

sijin =

(

2 ´ sl = 2400kg / cm 2 3

) = 1600kg / cm 2

Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi ≤ 0,75 σ ijin σ terjadi =

rmak 0.85.Fprofil

b. Batang tekan λ =

lk ix

λg = π

E 0,7 . σ leleh

BAB 2 Dasar Teori

....... dimana, σ leleh = 2400 kg/cm 2

11


λs =

12

λ λg

Apabila = λs ≤ 0,25

ω=1 1,43 1,6 - 0,67.ls

0,25 < λs < 1,2

ω =

λs ≥ 1,2

ω = 1,25.ls

2

kontrol tegangan : σ =

Pmaks. . ω £ sijin Fp

c. Beban kuda-kuda, bracing, plat sambung dan baut dimasukkan dalam perhitungan SAP 2000.

2.2.3. Perhitungan Alat Sambung Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 asal 8.2 butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut : a.Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin

b.Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan

= 1,5 . s ijin

c.Tebal pelat sambung d

= 0,625 d

d.Kekuatan baut · ·

Pgeser = 2 . ¼ . p . d 2 .

tgeser

Pdesak = d . d . ttumpuan

Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara

BAB 2 Dasar Teori


13

beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang terkecil. Jarak antar baut ditentukan dengan rumus : ·

2,5 d £ S £ 7 d

·

2,5 d £ u £ 7 d

·

1,5 d £ S1 £ 3 d

Dimana : d = diameter alat sambungan s

= jarak antar baut arah Horisontal

u = jarak antar baut arah Vertikal s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan

2.3 Perencanaan Tangga 1. Pembebanan: Ø Beban mati Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan : Ø Tumpuan bawah adalah jepit Ø Tumpuan tengah adalah sendi Ø Tumpuan atas adalah jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn =

Mu F

Dimana Φ = 0.8 M=

fy 0.85. f ' c

Rn =

Mn b.d 2

r=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

BAB 2 Dasar Teori


rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

rmax = 0.75 . rb rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin

dipakai rmin = 0.0025

As = r ada . b . d Mn =

Mu f

dimana, f = 0,80 m =

Rn = r=

fy 0,85 xf ' c Mn bxd 2

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø


tulangan tunggal

r < rmin


As = r ada . b . Luas tampang tulangan As = rxbxd

2.4 Perencenaan Plat Lantai 1. Pembebanan: Ø Beban mati Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 BAB 2 Dasar Teori

14

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm 2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : Mn =

Mu f


Rn = r=


1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy 600 + fy è ø


tulangan tunggal

r < rmin


As = r ada . b . d Luas tampang tulangan As = rxbxd

2.5 Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan: Ø Beban mati Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan : sendi sendi BAB 2 Dasar Teori

15

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

a.

Perhitungan tulangan lentur : Mu f

Mn =


Rn = r=


1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

rmax = 0.75 . rb r min

=

1,4 fy

rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin


b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6 Æ Vc=0,6 x Vc Syarat tulangan geser : ÆVc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu – Vc Vs ada =

( Av. fy.d ) Vs perlu

BAB 2 Dasar Teori

16


2.6 Perencanaan Portal 1. Pembebanan: Ø Beban mati Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi Perletakan Ø Jepit pada kaki portal 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. a. Perhitungan tulangan lentur : Mn =

Mu f


Rn = r=


1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

rmax = 0.75 . rb r min

=

1,4 fy

rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin


b. Perhitungan tulangan geser :

f = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6 Æ Vc=0,6 x Vc

BAB 2 Dasar Teori

17


18

Syarat tulangan geser Æ Vc ≤ Vu ≤ 3Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu – Vc

( Av. fy.d) s

Vs ada =

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 (Terzaghi) : p A

qada

=

qu

= 1,3 cNc + qNq + 0,4 g B Ng

qijin

= qu / SF

qada £ qijin ................ (aman)

b. Perhitungan tulangan lentur : = ½ . qu . t2

Mu m =

fy 0,85 xf ' c

Rn = r=

Mn bxd 2

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

rb =

0.85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

rmax = 0.75 . rb rmin < r < rmaks BAB 2 Dasar Teori

tulangan tunggal

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai r < rmin


As = r ada . b . d Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas

c. Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,60 Vc = 1 x f ' c xbxd 6 Æ Vc=0,6 x Vc Syarat tulangan geser Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka : Vs perlu = Vu – Vc Vs ada =

BAB 2 Dasar Teori

( Av. fy.d ) s

19

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai

20

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 . Rencana Atap 25.00 1.00

3.00

3.00

4.33

4.33

4.33

3.00

3.00 1.00

1 4

KK B

1 4

KK

JL 1 2

G 1 4

KK

KK

B KK

KK

G N

KK

KK

B

KK

1 2

G

KK

B

B

G 12.00

KK 3.00

JL

KK

1 4

KK 3.00

G

KK

KK 3.00

G

G 1 4

1 4

JL G

G JL

KK 3.00

BG

KK

G

1 4

G

1 4

KK

Gambar 3.1 Rencana Atap Keterangan : KK

= Kuda-kuda

G

= Gording

½ KK = Setengah kuda-kuda

JL

= Jurai luar

¼ KK = Seperempat kuda-kuda

JD

= Jurai dalam

N

B

= Bracing

= Nok

4.20 1.83

12.00

Gambar 3.2 Kuda-kuda Utama

20 BAB 3 Perencanaan Atap


21

3.1.1.Dasar Perencanaan Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu : a. Bentuk rangka kuda-kuda

: pada gambar 3.1

b. Jarak antar kuda-kuda

: 4,33 m.

c. Kemiringan atap (a)

: 35°.

d. Bahan gording

: baja profil lip channels (

e. Bahan rangka kuda-kuda

: baja profil double siku sama kaki (ûë).

f. Bahan penutup atap

: genteng.

g. Alat sambung

: baut-mur.

h. Jarak antar gording

: 1,83 m.

i. Mutu baja profil

: Bj-37

).

fu = 370 MPa. fy = 240 MPa

3.2 . Perencanaan Gording 3.2.1. Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait (

) 150 x 50 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording

= 11 kg/m.

g. tb

= 4,5 mm

b. Ix

= 489 cm4.

h. Wx

= 65,2 cm3.

c. Iy

= 99.2 cm4.

i. Wy

= 19,8 cm3.

d. h

= 150 mm

e. b

= 75 mm

f. ts

= 4,5 mm

Kemiringan atap (a)

= 35°.

Jarak antar gording (s)

= 1,83 m.

Jarak antar kuda-kuda utama (L)

= 4,33 m. 21

BAB 3 Perencanaan Atap


22

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, sebagai berikut : a. Berat penutup atap

= 50 kg/m2.

b. Beban angin

= 25 kg/m2.

c. Beban hidup (pekerja)

= 100 kg.

d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan y x

qx q

qy

a. Beban mati (titik) Berat gording

=

= 11

Berat penutup atap

= 1,83 x 50 kg/m

= 91,5 kg/m q

qx = q sin a = 102,5 x sin 35°

= 58,79 kg/m.

qy = q cos a = 102,5 x cos 35°

= 83,96 kg/m.

kg/m +

= 102,5 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 83,96 x (4,33)2 = 196,77 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 58,79x (4,33)2

= 137,78 kgm.

b. Beban hidup y x

px p

py

P diambil sebesar 100 kg. Px = P sin a = 100 x sin 35° = 57,36 kg. Py = P cos a = 100 x cos 35° = 81,92 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 81,92 x 3,5 = 88,86 kgm. 22 BAB 3 Perencanaan Atap


23

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 57,36 x 3,5 = 62,09 kgm.

c. Beban angin TEKAN

HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 35°. 1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3 2) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,3 x 25 x ½ x (1,83+1,83) = 9,15 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 (1,83+1,83) = -18,3 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 9,15 x (4,33)2 = 21,44 kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -18,3 x (4,33)2 = -42,89 kgm.

Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording Momen Mx My

Beban Mati 196,77 137,78

Beban Hidup 88,68 62,09

Beban Angin

Kombinasi

Tekan

Hisap

Minimum

Maksimum

21,44

42,89

285,45

306,89

199,87

199,87



24

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx

= 285,45 kgm = 28545 kgcm.

My

= 199,87 kgm = 19987 kgcm. =

=

æ 28545 ö æ 19987 ö ç ÷ +ç ÷ è 65,2 ø è 19,8 ø

2

σ

2

æ Mx ö æ My ö ÷÷ ç ÷ + çç è Wx ø è Wy ø 2

2

= 1104,11 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 Ø Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx

= 306,89 kgm = 30689 kgcm.

My

= 199,87 kgm = 19987 kgcm. =

=

æ 30689 ö æ 19987 ö ç ÷ +ç ÷ è 65,2 ø è 19,8 ø

2

σ

2

æ Mx ö æ My ö ÷÷ ç ÷ + çç è Wx ø è Wy ø 2

2

= 1113,79 kg/cm2 < sijin = 1600 kg/cm2 3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 6

E = 2,1 x 10 kg/cm Ix = 489 cm

Zx =

qy = 1,2869 kg/cm

2

Px = 50 kg

4

Iy = 99,2 cm

Zijin =

qx = 0,7430 kg/cm

Py = 86,6 kg 4

1 ´ 433 = 2,41 cm 180

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


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai =

Zy = = Z = =

25

5.0,7430.(433) 4 50.(433) 3 + =2,04 cm 384.2,1.10 6.99,2 48.2,1.10 6.99,2 5.Qy.l 4 Px.L3 + 384.E.Ix 48.E.Ix

5.1,2869.(433) 4 86,6.4333 + = 0,72 cm 384.2,1 ´ 10 6.368 48.2,1.10 6.368 Zx 2 ¸ Zy 2 2,04 2 + 0,72 2 = 2,16 cm

z £ zijin 2,16 cm < 2,41 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.



26

3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda 3.3.1. Perhitungan panjang batang

4

3 1

5

6

7

2

Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel 3.2 Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda Nomor Batang

Panjang Batang (m)

1

1,5

2

1,5

3

1,83

4

1,83

5

1,05

6

1,88

7

2,10



27

3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda 1 4

1 4

G

3.00

KK

KK

JL

JL G

1 4

1 4

E

KK

1 2

KK

KK

3.00

G

D

KK

KK

4.33

F

C

KK

KK

25.00

4.33

G

G

N

G

G

G

G

KK

KK

4.33

G

B

KK

KK

3.00

G

KK

KK

1 2

KK

1 4

1 4

G JL

3.00

1 4

G

KK

H

Gambar 3.4. luasan atap seperempat kuda-kuda

Panjang HA

= 3,6

Panjang GB

= 2,64 m

Panjang FC

= 1,87 m

Panjang ED

= 1,5 m

Panjang AB

= 2,14 m

Panjang BC

= 1,83 m

Panjang CD

= 0,92 m

Luasa ABGH

m

= 0,5 AB . ( HA+GB ) = 0,5.2,14 . ( 3,6+2,64 ) = 6,68 m2

Luasa BCFG

= 0,5 BC . ( GB+FC ) = 0,5.1,83 . ( 2,64+1,87 ) = 4,13 m2


A

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Luasa CDEF

28

= 0,5 CD . ( FC+ED ) = 0,5.0,92 . ( 1,87+1,50 ) = 1,55 m2

1 4

1 4

G

3.00

KK

KK

JL

JL

E

G 1 4

1 4

KK

1 2

KK

KK

D

3.00

G KK

KK

4.33

F

C

KK

KK

4.33

25.00

G

G

G

N

G

G

G

KK

KK

G

4.33

B

KK

KK

3.00

G

KK

KK

1 2

KK

1 4

1 4

G JL

3.00

1 4

G

KK

H

Gambar 3.5. luasan plafon seperempat kuda-kuda Panjang HA

= 3,6

Panjang GB

= 2,64 m

Panjang FC

= 1,87 m

Panjang ED

= 1,5 m

Panjang AB

= 1,91 m

Panjang BC

= 1,54 m

Panjang CD

= 0,75 m

Luasa ABGH

m

= 0,5 AB . ( HA+GB ) = 0,5.1,91 . ( 3,6+2,64 ) = 5,96 m2

Luasa BCFG

= 0,5 BC . ( GB+FC ) = 0,5.1,54 . ( 2,64+1,87 ) = 3,47 m2

Luasa CDEF

= 0,5 CD . ( FC+ED ) = 0,5.0,75 . ( 1,87+1,50 ) = 1,26 m2


A


3.3.3

29

Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda

Data-data pembebanan : Berat gording

= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda

= 4,33 m

Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m P3

P2

P1

3

5

1

4

6

7

2 P4

P5

Gambar 3.6. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati Perhitungan Beban Ø Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording

= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,64 = 29,04kg

b) Beban atap

= Luasan x Berat atap = 6,68 x 50 = 334 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 1 + 3 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,54) x 25 = 42,12 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 42,12 = 12,64 kg e) Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 10% x 42,12 = 4,21 kg


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai f) Beban plafon

30

= Luasan x berat plafon = 5,96 x 18 = 107,28 kg

2) Beban P2 a) Beban gording

= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,87 = 20,57 kg

b) Beban atap

= Luasan x berat atap = 4,13 x 50 = 206,50 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (1+ 2 + 5 + 6) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25 = 82,37 kg




= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,50

b) Beban atap

= Luasan x berat atap = 1,55 x 50

c) Beban kuda-kuda

= 16,50 kg

= 77,5 kg

= ½ x Btg ( 2+7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 2,1) x 25 = 49,12 kg



4) Beban P4 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 3 + 4 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,05) x 25 = 50,62 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,62 = 15,19 kg BAB 3 Perencanaan Atap

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai c) Beban bracing

31


d) Beban plafon



= ½ x Btg( 2 + 6 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,88 +2,1 ) x 25 = 68,50 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 68,50 = 20,55 kg c) Beban bracing


d) Beban plafon


Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Seperempat Kuda-kuda

Beban

Beban Atap

Beban Beban Beban Beban Plat Beban gording Kuda - kuda Bracing Penyambug Plafon

Jumlah Beban

(kg) 29,04

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

P1

(kg) 334

42,12

4,21

12,64

107,28

(kg) 529,29

P2

206,50

20,57

82,37

8,24

24,71

-

342,39

P3

77,50

16,50

49,12

4,91

14,74

-

162,77

P4

-

-

50,62

5,06

16,19

62,46

150,61

P5

-

-

68,50

6,85

20,55

22,68

118,58



32

Ø Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3 = 100 kg Ø Beban Angin Perhitungan beban angin :

Wy3 W3

W2 0

W1 Wx1

Wy1

Wy2

Wx3 2

Wx2 1

5

6

3

7

4

Gambar 3.7. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,68 x 0,3 x 25 = 50,10 kg b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,13 x 0,3 x 25 = 30,975 kg c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,55 x 0,3 x 25 = 11,625 kg Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban Angin

Beban (kg)


Wx

Wy

W.Cos a (kg)

W.Sin a (kg)


33

W1

50,1

41,04

28,74

W2

30,97

25,37

17,76

W3

11,62

9,52

4,44

Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Beban Mati

Beban Hidup

(kg)

(kg)

1

29,04

2

Beban Angin (kg)

Px

Py

Wx Wy

(kg)

(kg)

42,12

107,64

529,29

20,57

82,37

-

342,39

3

16,50

49,12

-

162,77

4

-

50,62

62,46

150,61

5

-

68,50

22,68

118,63

Nomor batang

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang Seperempat kuda-kuda kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

526,65

2

526,77

3

3.3.4

- 685,30

4

11

5

195,94

6

- 718,64

7

- 382,63

Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 526,77 kg BAB 3 Perencanaan Atap

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai sijin

34

= 1600 kg/cm2

Fnetto =

Pmaks. 526,77 = = 0,329cm 2 σ ijin 1600

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,329 cm2 = 0,378 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40. 40. 6 F = 2 . 4,48 cm2 = 8,96 cm2. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. 0,85 . F 526,77 = 0,85 . 3,48

σ =

= 61,25 kg/cm 2 61,25 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 718,64 kg lk

= 1,88 m = 188 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40 . 40 . 6 ix = 1,19 cm F = 2 . 4,48 cm2 = 8,96 cm2. lk 183 λ = = = 153,78 cm i x 1,19 λg = π

E 0,7 . σ leleh


= 111cm λs =

λ 153 = λ g 111

= 1,385

Karena ls ≥ 1,2 maka : w = 1,25.ls BAB 3 Perencanaan Atap

2

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai = 2,398

Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. . ω F 718,64 . 2,932 = 8,96

σ =

= 192,33 kg/cm 2

s £ sijin 192,33 kg/cm2 £ 1600 kg/cm2

………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak

= d . d . t tumpuan


35

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai = 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur, n=

Pmaks. 526,77 = = 0 ,216 ~ 2 buah baut Pgeser 2430,96

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2


= 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960


36


37

= 2430,96 kg b) Pdesak

= d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=

Pmaks. 718,64 = = 0,245 ~ 2 buah baut Pgeser 2430,96

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

2

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

3

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

4

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

5

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

6

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

7

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7



38

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 8 7 15 6

13 11

5 1

14

4.20

12

10 9 2

3

4

6.00

Gambar 3.8. Panjang batang setengah kuda-kuda

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang

Panjang Batang

1 2

1,50 1,50

3

1,50

4

1,50

5

1,83

6

1,83

7 8

1,83 1,83

9

1,05



39

10

1,88

11

2,10

12

2,58

13

3,15

14

3,49

15 4,20 3.4.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

JL

KK R

KK

h

j

i

G

JL

KK

KK G

i

h USUK 57 cm 1 2

G

G

G

e'

b

a

e

KK

KK

d'

G

d KK

c'

c

e

a'

b'

KK

USUK 57 cm

JL

k

f

G

f

j

g

N

g

KK

k

G

KK

JL

G

d c KK

JL

Gambar 3.9. Luasan Atap Panjang ak

= Panjang bj= Panjang ci = 3 m

Panjang dh

= 2,25 m

Panjang eg

= 0,75 m

Panjang a’b’ = 2,14 m Panjang c’d’ = 1,83 m Panjang b’c’ = ,83 m Panjang d’e’ = 1,83 m Panjang e’f’

= 0,91 m

· Luas abjk = ak x a’b’ = 3 x 2,14

= 6,42 m2

· Luas bckl = bc x b’c’ = 3 x 1,83 BAB 3 Perencanaan Atap

= 5,49 m2

b

a


40

· Luas cdhi = (ci x ½ c’d’) + ( = (3 x 0,915) + (

ci + dh 1 x 2 c 'd ') 2

3 + 2,25 ) x0,915 = 5,15 m2 2

· Luas degh =(

dh + eg x d 'e ') 2

=(

2,25 + 0,75 ) x 1,83 2

= 2,74 m2

· Luas efg =½ .eg. e’f’ = 0,34 m2

=½. 0,75. 0,91

JL

KK

i

h

j

k

R G

g

G

KK

KK

JL

KK

KK G

i

h USUK 57 cm

G

k

f

e G G KK

KK

b

a

KK

d

G USUK 57 cm

JL

c

G

KK

Gambar 3.10. Luasan Plafon Panjang ak

= Panjang bj= Panjang ci = 3 m

Panjang dh

= 2,25 m

Panjang eg

= 0,75 m

Panjang a’b’ = 1,95 m Panjang b’c’ = 1,50 m Panjang c’d’ = 1,50 m Panjang d’e’ = 1,50 m Panjang e’f’

a'

b'

d c

KK

JL

c'

e

f

KK

d'

e'

g

N 1 2

G

j

= 0,75 m

· Luas abjk BAB 3 Perencanaan Atap

JL

b

a


41

= ak x a’b’ = 5,85 m2

= 3 x 1,95 · Luas bcij = bj x b’c’

= 4,50 m2

= 3 x 1,50 · Luas cdhi = (ci x ½ c’d’) + ( = (3 x 0,625) + (

ci + dh 1 x 2 c 'd ') 2

3 + 2,25 ) x0,75 = 4,22 m2 2

· Luas efg =½. eg . e’f’ = 0,28 m2

=½. 0,75. 0,75

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda


= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda

= 4,33 m

Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m

P5

P4

8

P3 7 15 P2

P1

6

13 11

5

12

10 9

1

Gambar 3.11.Pembebanan

2 P6

4

3 P7

P8

kuda akibat beban mati


14

P9

Setengah Kuda-


42

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

= Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 3 = 33 kg

b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,83 ) x 25 = 41,62 kg



g) Beban plafon




b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25 = 82,37 kg



3) Beban P3


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai a) Beban gording

43


b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (6 + 7+ 11 + 12) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 2,10 + 2,58) x 25 = 104,25 kg




= Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,5 = 16,5 kg

b) Beban atap

= Luasan x berat atap = 2,74 x 50 = 137 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (7 + 8 + 13 + 14) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1, 83 + 3,15 + 3,49) x 25 = 128,75 kg



5) Beban P5 a) Beban atap

= Luasan x berat atap = 0.34 x 50 = 17 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (8+15)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 4,20) x 25 = 75,375 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 75,375 = 22,6125 kg d) Beban bracing




44

6) Beban P6 a) Beban plafon

= Berat plafon x Luasan = 18 x 5,85 = 105,3 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (1 +2 + 9)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,05) x 25 = 50,625 kg




= Berat plafon x Luasan = 18 x 4,50 = 81 kg

b) Beban kuda-kuda






b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (3 + 4 + 12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1, 50 + 2,58 +3,15) x 25 = 109,125 kg





b) Beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

= ½ x Btg (4 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda


45

= ½ x (1,50 + 3,49 + 4,20) x 25 = 114,875 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 114,875 = 34,46 kg d) Beban bracing


Tabel 3.9. Rekapitulasi perhitungan beban mati beban beban beban beban beban plat beban Beban penutup Kudagording plafon penyambung brancing atap kuda P1

33

321

P2

33

P3

33

P4

16,5

(kg)

41,62

12,49

4,16

517,57

274,50

82,37

24,71

8,23

422,81

257,50

104,2

31,27

10,42

436,44

137

128,75

38,625

12,82

333,69

17

75,375

22,612

7,54

122,52

P5

105,3

TOTAL

P6

105,3

50,625

15,19

5,06

176,17

P7

81

87,25

26,175

8,73

203,14

P8

75,96 109,125

32,73

10,91

219,72

P9

5,04 114,875

34,46

11,49

131,40



46

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

b. Beban Angin Perhitungan beban angin : Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Sudut setengah kuda-kuda ( a )

= 350

Koefisien angin tekan

= 0,02a - 0,40 = (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3 W5 W4 W3

8

7 15

W2 W1

6

13 11

5

14

12

10 9

1

2

4

3

Gambar 3.12. Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban angin a) W1 b) W2 c) W3 d) W4 e) W5

= koefisien x beban angin x luasan = 0,3 x 25 x 6,42 = 48,15 kg = 0,3 x 25 x 5,49 = 41,175 kg = 0,3 x 25 x 5,15 = 38,625 kg = 0,3 x 25 x 2,74 = 20,55 kg = 0,3 x 25 x 0,34 = 2,55 kg

Tabel 3.10 Perhitungan beban angin Beban Angin

Beban (kg)

Wx

Wy

W.Cos a (kg)

W.Sin a (kg)

W1

48,15

39,44

27,62

W2

41,175

33,72

23,61



47

W3

38,625

31,63

22,15

W4

20,55

16,83

11,79

W5

2,55

2,09

1,46

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

Tabel 3.11 Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

1961,19

2

1961,20

3

1286,69

4

579,86

5

2435,29

6

1641,33

7

811,26

8

4,47

9

224,52

10 11

822,70 742,56

12 13

1214,29 1288,66

14 15

3.4.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 1961,19 kg sijin

= 1600 kg/cm2


1589,15 352,70

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Fnetto =

Pmaks. 1961,19 = = 1,223 cm 2 σ ijin 1600

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,322 cm2 = 0,370 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45. 45. 5 F

= 2 . 4,3 cm2 = 8,6 cm2

F

= Penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi : P σ = maks. 0,85 . F 1961,19 = 0,85 . 8,6 = 267,70 kg/cm 2

s £ 0,75sijin 267,70 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 2435,29 kg lk

= 1,83 cm = 183 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5 ix1 = 1,35 cm F = 2 . 4,3 = 8,6 cm2 λ1 =

lk 183 = = 135,56 cm i x 1,35

λg = π

E 0,7 . σ leleh

= 111 cm λs =

λ 135,56 = λg 111

= 1,22



48


Karena lc ≥ 1,2 maka : ω = 1,25.ls

2

ω = 1,25.1,22 2 = 1,86 Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. . ω F 2435,29 .1,86 = 8,6

σ1=

= 525,53 kg/cm 2

s £ sijin 525,53 £ 1600 kg/cm2

………….. aman


a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm


49


Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak

= d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, n=


Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik BAB 3 Perencanaan Atap

50

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2


a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak

= d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg



Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d BAB 3 Perencanaan Atap

51


52

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm

Tabel 3.12. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

2 Æ 12,7

2

ûë 45 . 45 . 5 ûë 45 . 45 . 5

3

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

4

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

5

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

6

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

7

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

8

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

9

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

10

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

11

2 Æ 12,7

12

ûë 45 . 45 . 5 ûë 45 . 45 . 5

13

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

14

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7

15

ûë 45 . 45 . 5

2 Æ 12,7


2 Æ 12,7

2 Æ 12,7


53

3.5. Perencanaan Jurai

8 7 15 6

13 11

5

14

4.20

12

10

9 1

2

3

4

8.48

Gambar 3.13. Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.13. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomor Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang Batang (m) 2,12 2,12 2,12 2,12 2,37 2,37 2,37 2,37 1,05 2,37

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 11 12 13 14 15

54

2,1 2,99 3,15 3,80 4,20

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

i j

R G

k

y

h

x

G

KK

KK

JL

KK

KK

g

G

USUK

5 7

cm

G

KK

N 1 2

G

i

KK

j G

y

h

G

x

g KK

KK

KK

KK

G USUK

JL

5 7

cm

USUK 57 cm

k l m

e

v

f e

v

n

u

u

o

p

s

p

t

c

o

t

c

n

d G

m

w

d

w

f

l

s

b

a

q

b

r

a

Gambar 3.14. Luasan Atap Jurai Panjang a’b’ = 2,30 m Panjang b’c’ = 2,37 m Panjang c’v

= 1,19 m

Panjang rq

= 2,10 m

Panjang sp

= 1,125 m

Panjang un

= 0,375 m

Panjang vm

= 1,50 m

Panjang wl

= 1,125 m

Panjang yj

= 0,375 m

Panjang d’e’ = 1,19

m

Panjang e’f’ = 2,37

m


q

r

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Panjang f’i’ = 1,19

55

m

· Luas abspqr = 2x(½ a’b’(sp+rq) = 2x(½ .2,30 (1,125+2,1) = 7,42 m2 · Luas bdunps = 2x(½ b’c’(sp+un) = 2x(½ . 2,37 (1,125+0,375) = 3,56 m2 · Luas dvnu = 2x(½x un x c’v) = 0,45 m2

= 2x(½ 0,375 x 1,19 ) · Luas efwlmv = 2x(½ d’e’(vm+wl)

= 2x(½ 1,19 (1,5+1,125) = 3,124 m2 · Luas fhyjwl = 2x(½ e’f’(wl+yj) = 2x(½ 2,37 (1,125+0,375) = 3,56 m2 · Luas hijy =2x(½x yj x f’i) = 0,45 m2

= 2x(½ 0,375 x 1,19 )

i j

R

k

y

G

h

x

G

KK

KK

JL

KK

KK

g

G

USUK

5 7

cm

KK

N 1 2

G

G

i

KK

j G

k

y

h

G

x

g KK

KK

KK

KK

G USUK

JL

5 7

cm

USUK

l

cm

e

m

w

f e

v

n

u

d

w

f

v

u

o

p

s

p

t

c

o

t

c

n

d G

5 7

m

l

s

b

a

q

b

r

a

Gambar 3.15. Luasan Plafon Jurai BAB 3 Perencanaan Atap

q

r


56

Panjang a’b’ = 1,75 m

Panjang wl

= 1,125 m

Panjang b’c’ = 1,50 m

Panjang yj

= 0,375 m

Panjang c’v

= 0,75 m

Panjang d’e’ = 0,75

m

Panjang rq

= 2,10 m

Panjang e’f’ = 1,50

m

Panjang sp

= 1,125 m

Panjang f’i’ = 0,75

m

Panjang un

= 0,375 m

Panjang vm

= 1,50 m

· Luas abspqr = 2x(½ a’b’(sp+rq) = 2x(½ .1,75 (1,125+2,1) = 5,64 m2 · Luas bdunps = 2x(½ b’c’(sp+un) = 2x(½ . 1,50 (1,125+0,375) = 2,25 m2 · Luas dvnu = 2x(½x un x c’v) = 2x(½ 0,375 x 0,75)

= 0,28 m2

· Luas efwlmv = 2x(½ d’e’(vm+wl) = 2x(½ 0,75 (1,50+1,50) = 1,97 m2 · Luas fhyjwl = 2x(½ e’f’(wl+yj) = 2x(½ 1,50 (1,125+0,375) = 2,25 m2 · Luas hijy =2x(½x yj x f’i) = 2x(½ 0,375 x 0,75 )


= 0,28 m2


57

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan : Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil kuda-kuda

= 25 kg/m

Berat gording

= 11 kg/m

P5 P4 8

P3 7 P2

15 6

P1

13 11

5 9 1

12

10 2

P6

14

3

P7

4

P8

P9

Gambar 3.16. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording def = 11 x 33 = 33 kg


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai b) Beban atap

58

= Luas atap x Berat atap = 7,42 x 50 = 371 kg

c) Beban plafon

= Luas plafon x berat plafon = 5,64 x 18 = 101,52 kg

d) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 2,37) x 25 = 56, 125 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 56, 125= 16,84 kg f) Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 56, 125 = 5,125 kg


= Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,5 = 16,5 kg

b) Beban atap

= Luas atap x berat atap = 3,56 x 50 = 178 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,37 + 2,37 + 1,05 + 2,37) x 25 = 102 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 102 = 30, 6 kg e) Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 102 = 1,02 kg

3) Beban P3 a. Beban gording


b. Beban atap

= Luas atap x berat atap = 0,45 x 50 = 22,5 kg

c. Beban kuda-kuda


d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 122,86 = 36,86 kg e. Beban bracing BAB 3 Perencanaan Atap

= 10% x beban kuda-kuda


59

= 0,1 x 122,86= 12,286 kg 4) Beban P4 a) Beban atap

= Luas atap x berat atap = 3,124 x 50 = 156,20 kg

b) Beban kuda-kuda


c) Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 146,125 = 14,61 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 146,125 = 43,84 kg 5) Beban P5 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (8+ 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,37 + 4,20) x 25 = 82,125 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon

= Luas plafon x berat plafon = 3,56 x 18 = 178 kg


= ½ x Btg (1 + 2 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 2,12 +1,05) x 25 = 66,125 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon






b) Beban bracing

60


c) Beban plafon



= ½ x Btg (3 + 3 + 12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 2,12 +2,99 + 3,15) x 25 = 129,75 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon



= ½ x Btg (4 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 3,80 +4,20) x 25 = 126,50 kg

b) Beban bracing


c) Beban plafon


d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 126,50 = 37,95 kg

Tabel 3.14. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beban

P1

Beban Atap

Beban gording

Beban Bracing

Beban Plat Penyambug

Beban Plafon

Jumlah Beban

(kg)

Beban Kuda kuda (kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

371

33

56,125

5,61

16,84

101,52

548,098



61

P2

178

16,50

102

10,2

30,60

-

329,12

P3

22,5

33

122,86

12,29

36,86

-

227,51

P4

156,2

16,5

146,125

14,61

43,84

-

377,275

P5

178

4,07

82,125

8,21

24,64

-

297,045

P6

-

-

66,125

6,61

19,84

40,50

133,075

P7

-

-

108,86

10,89

10,89

5,04

135,676

P8

-

-

129,75

12,98

38,92

40,50

222,145

P9

-

-

126,50

12,65

37,95

5,04

182,14

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

Beban Angin Perhitungan beban angin : W 5 W 4 8

W 3 7 W 2

15 6

W 1

11

5 9 1

13

14

12

10 2

3

4

Gambar 3.17. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 1) Koefisien angin tekan

62

= 0,02a - 0,40 = (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luas atap x koef. angin tekan x beban angin = 7,42 x 0,3 x 25 = 55,65 kg b) W2 = luas atap x koef. angin tekan x beban angin = 3,56 x 0,3 x 25 = 26,70 kg c) W3 = luas atap x koef. angin tekan x beban angin = 0,45 x 0,3 x 25 = 3,375 kg d) W4 = luas atap x koef. angin tekan x beban angin = 2,25 x 0,3 x 25 = 16,875 kg d) W5 = luas atap x koef. angin tekan x beban angin = 0,28 x 0,3 x 25 = 2,10 kg Tabel 3.15. Perhitungan beban angin Wx

Wy

W.Cos a (kg)

W.Sin a (kg)

55,65

45,59

31,92

W2

26,7

21,67

15,31

W3

3,375

2,77

1,94

W4

16,875

13,82

9,68

W5

2,10

1,72

1,20

Beban Angin

Beban (kg)

W1

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

Tabel 3.16. Rekapitulasi gaya batang jurai kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

2306,48

-

2

2306,52

-

3

1511,10

-



63

4

790,81

-

5

-

2618,93

6

-

1754,57

7

-

950,44

8

-

5,18

9

188,07

-

10

-

893,03

11

610,57

-

12

-

1027,46

13

1047,31

-

14

-

1558,87

15

-

583,44

3.4.4. Perencanaan Profil jurai Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 2306,48 kg sijin

= 1600 kg/cm2

Fnetto

=

Pmaks. 2306,48 = σ ijin 1600

= 1.479 cm 2

Fbruto

= 1,15 . Fnetto = 1,15 . 1,479 cm2 = 1,701 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil û ë 50. 50. 6 = 2 . 5,69 cm2 = 11,38 cm2

F

Kontrol tegangan yang terjadi : P maks. 0,85 . F 2306,48 = 0,85 . 11,38

σ =

= 244,648

kg/cm


2

F = penampang profil dari tabel profil baja


s £ 0,75sijin 244,648 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2 …...…. aman !!

Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 2618,93 kg lk

= 2,37 m = 237 cm

Dicoba, menggunakan baja profil û ë 50 . 50 . 6 ix = 1,50 cm F = 2 . 6,91 = 13,82 cm2

λ =

lk 237 = = 158 i x 1,50

λg = π

E 0,7 . σ leleh


= 111,07 cm λs =

λ 158 = λ g 111,07

= 1,423

Karena ls ≥ 1 maka :

w = 2,381.ls

2

= 4,821

Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. . ω F 2618,93.4,821 = 11,38

σ =

= 1109,478 kg/cm 2

s £ sijin 1109,478 £ 1600 kg/cm2


………….. aman !!!

64

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 3.4.5. Perhitungan Alat Sambung Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a. Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b. Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, n=



Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 BAB 3 Perencanaan Atap

65

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm

Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Kekuatan baut : a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=



Perhitungan jarak antar baut : BAB 3 Perencanaan Atap

66


67

c. 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm d. 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm

Tabel 3.17 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

2 Æ 12,7

2

û ë 50 . 50 . 6 û ë 50 . 50 . 6

3

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

4

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

5

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

6

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

7

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

8

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

9

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

10

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

11

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

12

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

13

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

14

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

15

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7


2 Æ 12,7


68

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) 3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A 5 8

13

No Joint

6

4 7

14 23

3 6

21

2 5 1 1

19

22

24

7 25

20

No Batang 15

26

8

27

18

28

17 10

29 2

11

3

12

4

4

13

14

3

15

2

16

16 9 1

12.00

Gambar 3.18 Panjang batang kuda-kuda utama Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.18 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

1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,05 1,88 2,10


4.20

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

69

2,58 3,15 3,49 4,20 3,49 3,15 2,58 2,10 1,88 1,05

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama f

R G

e

G

KK

KK G

USUK

5 7

cm

G

KK

N 1 2

G

f

h

JL

KK

KK

g

d

i

g

KK e

G

h

G KK

KK

KK

d

j

b

k

a

l

i

G JL

JL

c

c

j

b

k

G

a

Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,67 m Panjang di

= 3,29 m

Panjang eh

= 2,54 m

Panjang fg

= 2,17 m


JL

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Panjang ab

= 2,14 m

Panjang bc

= 1,83 m

Panjang cd

= 1,83 m

Panjang de

= 1,83 m

Panjang ef

= 0,92 m

70

· Luas abkl = al x ab = 3,67 x 2,14 = 7,704 m2 · Luas bcjk = bk x bc = 3,67 x 1,83 = 6,72 m2 · Luas cdij æ cj + di ö = ( cj x ½ cd ) + ( ç ÷ x ½ cd) è 2 ø æ 3,67 + 3,29 ö 2 = ( 3 x ½ . 1,83 ) + ( ç ÷ x ½ . 1,83) = 6,54 m 2 è ø

· Luas dehi æ di + eh ö =ç ÷ x de è 2 ø æ 3,29 + 2,54 ö 2 =ç ÷ x 1,83 = 5,334 m 2 è ø

· Luas efgh æ eh + fg ö =ç ÷ x ef è 2 ø æ 2,54 + 2,17 ö 2 =ç ÷ x 0,92 = 2,166 m 2 è ø f

R G

e

G

KK

KK G

USUK 57 cm

G

KK

N 1 2

G

f

h

JL

KK

KK

g

d

i

g

KK e

G

h

G KK

KK

KK

d


j

b

k

a

l

i

G JL

c

c

j

b

k

JL

G

a

JL


Gambar 3.20. Luasan Plafon Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,67 m Panjang di

= 3,29 m

Panjang eh

= 2,54 m

Panjang fg

= 2,17 m

Panjang ab

= 2,05 m

Panjang bc

= 1,50 m

Panjang cd

= 1,50 m

Panjang de

= 1,50 m

Panjang ef

= 0,75 m

· Luas abkl = al x ab = 3,67 x 2,05 = 7,523 m2 · Luas bcjk = bk x bc = 367 x 1,50 = 5,505 m2 · Luas cdij æ cj + di ö = ( cj x ½ cd ) + ( ç ÷ x ½ cd) è 2 ø æ 3,67 + 3,29 ö 2 = ( 3,67 x ½ . 1,50 ) + ( ç ÷ x ½ . 1,50) = 5,3625 m 2 è ø

· Luas dehi æ di + eh ö =ç ÷ x de è 2 ø æ 3,29 + 2,54 ö 2 =ç ÷ x 1,50 = 4,3725 m 2 è ø

· Luas efgh BAB 3 Perencanaan Atap

71


72

æ eh + fg ö =ç ÷ x ef è 2 ø æ 2,54 + 2,17 ö 2 =ç ÷ x 0,75 = 1,77 m 2 è ø

3.6.3.Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A


= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 4,33 m Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m

P5 P4 P3

13

18

23

21 19

20

P8

14

11 10

9

P7

12

P2 P1

P6

24 25

22

26 27

17 3

2

1

P10

P11

5

4

P12

13

6

P14

P9

15 28

29

8

7

P15

16

P16

Gambar 3.21. Pembebanan Kuda- kuda utama A akibat beban mati a. Perhitungan Beban BAB 3 Perencanaan Atap


73

Ø Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban kuda-kuda


b) Beban atap

= Luasan x Berat atap = 7,704 x 50 = 385,20 kg

c) Beban gording

= Berat profil gording x panjang gording = 11 x 367 = 40,37 kg

c) Beban plafon


e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 41,63 = 12,49 kg f) Beban bracing


2) Beban P2 =P8 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (9 +10+ 17 + 18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25 = 82,38 kg

b) Beban atap


c) Beban gording


d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 82,38 = 24,41 kg e) Beban bracing


3) Beban P3 = P7 a) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(10+11+ 19 +20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 2,10 + 2,58) x 25 = 104,25 kg

b) Beban atap

= Luasan x Berat atap = 6,54 x 50 = 327 kg 73


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai c) Beban gording

74






b) Beban atap

= Luasan x Berat atap = 5,334 x 50 = 226,70kg

c) Beban gording





= ½ x Btg(12+13+ 23) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 4,2) x 25 = 98,25 kg

b) Beban gording


c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 98,25 = 29,48 kg d) Beban bracing


6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon


b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(1+ 2+ 17) x berat profil kuda kuda 74



75

= ½ x (1,5 + 1,5 + 1,05) x 25 = 50,66 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 50,66 = 15,198 kg e) Beban bracing




b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(2+ 3+ 18+ 19) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1,88 + 2,10) x 25 = 87,25 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 87,25 = 26,18 kg e) Beban bracing




b) Beban kuda-kuda





= (2 x Luasan) x berat plafon = (2 x 1,77) x 18 = 63,72 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(4+5+22+23+24) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +1,5 + 3,49+ 4,20+3,49)x 25 = 177,25 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 177,25 = 53,175 kg 75 BAB 3 Perencanaan Atap

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai e) Beban bracing

76


Tabel 3.19. Rekapitulasi beban mati Beban Atap

Beban gording

Beban Bracing


Beban Plafon

Jumlah Beban

(kg)


(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

P1=P9

385,2

40,37

41,63

4,16

12,49

99,18

538,03

P2=P8

275,5

40,37

82,38

8,24

24,71

-

431,198

P3=P7

327

40,37

104,25

10,43

31,28

-

513,33

P4=P6

266,7

36,19

128,75

12,88

38,63

-

483,145

P5

217

23,87

98,25

9,83

29,48

-

378,425

P10=P16

-

-

50,66

5,07

15,198

135,36

206,284

P11=P15

-

-

87,25

8,73

26,18

99,18

221,335

P12=P14

-

-

109,13

10,91

32,74

78,66

231,443

P13

-

-

177,25

17,73

53,18

31,86

280,01

Beban

Ø Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P7, P8, P9 = 100 kg Ø Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 W3

W6

8

13

W7

7

14

W8

23 W2 W1

6

21 19

5 1

22

24

20

W9

15

25 26

18

27 28

17

29 2

3

4

4

3

2

16

W10

1



77

Gambar 3.22. Pembebanan kuda-kuda utama A akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1)

Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a. W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,704 x 0,3 x 25 = 57,78 kg b. W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,72 x 0,3 x 25 = 50,40 kg c. W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,54 x 0,3 x 25 = 49,05 kg d. W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,33 x 0,3 x 25 = 39,98 kg e. W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 2,17 x 0,3 x 25 = 16,28 kg

2)

Koefisien angin hisap

= - 0,40

a) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin =2,17 x -0,4 x 25 = -21,7 kg b) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,33 x -0,4 x 25 = -53,3 kg c) W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,54 x -0,4 x 25 = -64,5 kg d) W9 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,72 x -0,4 x 25 = -67,2 kg e) W10 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,704 x -0,4 x 25 77 BAB 3 Perencanaan Atap


78

= -77,04 kg Tabel 3.20 Perhitungan beban angin Wx

Wy

W.Cos a (kg)

W.Sin a (kg)

57,78

47,33

33,14

W2

50,40

41,29

28,91

W3

49,05

40,18

28,13

W4

39,98

32,75

22,93

W5

16,28

13,34

9,34

W6

-21,70

-17,78

-12,45

W7

-53,30

-43,66

-30,57

W8

-65,20

-53,41

-37,40

W9

-67,20

-55,05

-38,54

W10

-77,04

63,11

-44,19

Beban Angin

Beban (kg)

W1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.21. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

kombinasi Batang

Tarik (+) kg

1

5246,05

2

5248,40

3

4528,65

4

3735,54

5

3667,21

6

4384,77

Tekan(+) kg


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 7

5027,86

8

5025,29

79

9

6446,13

10

5608,92

11

4680,17

12

3727,36

13

3757,37

14

4701,45

15

5629,22

16

6466,66

17

261,05

18

871,82

19

811,67

20

1350,85

21

1434,04

22

1840,53

23

3653,59

24

1702,13

25

1328,70

26

1221,10

27

757,95

28

778,40

29

262,03


= 1600 kg/cm2

Fnetto =

Pmaks. 5246,05 = = 2,3 cm 2 σ ijin 1600

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 2,3 cm2 = 2,645 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 5 79 BAB 3 Perencanaan Atap


80

F = 2 . 3,89 cm2 = 7,78 cm2. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. 0,85 . F 5246,05 = 0,85 . 7,78

σ =

= 539,2 kg/cm 2

s £ 0,75sijin 539,2 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !! a. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 6466,66 kg lk

= 1,83 m = 183 cm n.lk 2 .Pmax p 2E 3.( 183 ) 2 .6466,66 = ( 3,14 ) 2 .( 2 ,1 .10 6 )

I min =

= 18 cm 4

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50 . 50 . 5 ix = 1,51 cm F = 2 . 89 = 7,78 cm2 λ =

lk 183 = = 121,2 cm i x 1,51

λg = π

E 0,7 . σ leleh


= 111cm λs =

λ 121,2 = λg 111

= 1,1

Karena ls < 1,2 maka :



81

1,43 1,6 - 0,67lc 1,43 = 1,6 - 0,67.1,1 = 1,67

w =

Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. . ω F 6466,66 .1,67 = 7,78

σ =

= 891 kg/cm 2

s £ sijin 891 £ 1600 kg/cm2

………….. aman !!!


a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2


= 2 . ¼ . p . d2 . t geser 81



82

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak

= d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg



Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan 82 BAB 3 Perencanaan Atap


83

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=



Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm

Tabel 3.22. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

ûë 50 . 50 . 5

2

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 3 Æ 12,7

3

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

4

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 83



84

5

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

6

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

7

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

8

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

9

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

10

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

11

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

12

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

13

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

14

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

15

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

16

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

17

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

18

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

19

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

20

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

21

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

22

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

23

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

24

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

25

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

26

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

27

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

28

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

29

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

3.7. Perencanaan Kuda – kuda Utama B 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B 5 8

13

No Joint

6

4 7

14 23

3 6 2 5 1 1

21 19

22

24

7

20

No Batang 15

25 26

8

27

18

28

17 10

29 2

11

3

12

4

13

BAB 3 Perencanaan Atap 12.00

4

14

3

15

4.20

2

16

16 9 1

84


85

Gambar 3.23 Panjang batang kuda-kuda utama Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.23 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 21 22 23 24 25 26 27 28 29

1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,05 1,88 2,10 2,58 3,15 3,49 4,20 3,49 3,15 2,58 2,10 1,88 1,05

3.7.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama B 85 BAB 3 Perencanaan Atap


86

G

KK

KK

KK

JL

KK

G

1 2

G

G

g

f e

USUK 57 cm KK G

h

G

KK

JL

KK

d

KK G

h

G

G

KK

g

f e

R

i

c

j

b

k

a

l

JL

d

KK G

i

c

j

b

k

a

l

Gambar 3.24 Luasan Atap Kuda-kuda Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 4,33 m Panjang di

= 4,33 m

Panjang eh

= 4,33 m

Panjang fg

= 4,33 m

Panjang ab

= 2,41 m

Panjang bc

= 1,83 m

Panjang cd

= 1,83 m

Panjang de

= 1,83 m

Panjang ef

= 0,92 m

· Luas abkl = al x ab = 4,33 x 2,14= 9,27 m2 · Luas bcjk = bk x bc = 4,33 x 1,83 = 7,92 m2 · Luas cdij = cj x cd = 4,33 x 1,73 = 7,5 m2 86 BAB 3 Perencanaan Atap


87

· Luas dehi = di x de = 4,33 x 1,73 = 7,5 m2 · Luas efgh = eh x ef = 4,33 x 0,92 = 3,98 m2

G

KK

KK

KK

JL

KK

G

1 2

G

G

g

f e

USUK 57 cm KK G

h

G

KK

KK

JL

d

KK G

h

G

G

KK

g

f e

R

i

c

j

b

k

a

l

JL

d

i

KK G

c

j

b

k

a

l 87



88

Gambar 3.25. Luasan Plafon Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 4,33 m Panjang di

= 4,33 m

Panjang eh

= 4,33 m

Panjang fg

= 4,33 m

Panjang ab

= 1,75 m

Panjang bc

= 1,50 m

Panjang cd

= 1,50 m

Panjang de

= 1,50 m

Panjang ef

= 0,75 m

· Luas abkl = al x ab = 4,33 x 1,75 = 7,58 m2 · Luas bcjk = bk x bc = 4,33 x 1,5 = 6,50 m2 · Luas cdij = cj x cd = 4,33 x 1,5 = 6,50 m2 · Luas dehi = di x de = 4,33 x 1,5 = 6,50 m2 · Luas efgh = eh x ef = 4,33 x 0,75 = 3,25 m2

3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B 88 BAB 3 Perencanaan Atap


89

Data-data pembebanan :


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Berat gording

90

= 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 4,33 m Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m P5 P4 P3

13

18

23

21 19

20

P8

14

11 10

9

P7

12

P2 P1

P6

24 25

22

27

17 3

2

1

P10

P11

5

4

P12

13

6

P14

P9

15

26

28

29

8

7

P15

16

P16

Gambar 3.26. Pembebanan Kuda- kuda utama B akibat beban mati

b. Perhitungan Beban Ø Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban kuda-kuda


b) Beban atap


c) Beban gording


d) Beban plafon

= Luasan x berat plafon 90



91

= 9,27 x 18 = 166,86 kg e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 41,63 = 12,49 kg f) Beban bracing



= ½ x Btg (9 +10+ 17 + 18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25 = 82,38 kg

b) Beban atap


c) Beban gording




3) Beban P3 = P7 a) Beban kuda-kuda


b) Beban atap


c) Beban gording





= ½ x Btg(11+12+ 21 +22) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 3,15 + 3,49) x 25 = 128,75 kg 91


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai b) Beban atap

92


c) Beban gording





= ½ x Btg(12+13+ 23) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 4,2) x 25 = 98,25 kg

b) Beban gording


c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 98,25 = 29,48 kg d) Beban bracing



= Luasan x berat plafon = 6,5 x 18 = 117 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(1+ 2+ 17) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1,05) x 25 = 50,63 kg




= Luasan x berat plafon = 6,5 x 18 = 117 kg 92


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai b) Beban kuda-kuda

93





= Luasan x berat plafon = 6,5 x 18 = 117 kg

b) Beban kuda-kuda





= (2 x Luasan) x berat plafon = (2 x 3,25) x 18 = 117 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(4+5+22+23+24) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +1,5 + 3,49+ 4,20+3,49)x 25 = 177,25 kg



Tabel 3.24. Rekapitulasi beban mati Beban Atap

Beban gording

(kg) P1=P9 P2=P8

Beban

Beban Bracing


Beban Plafon

Jumlah Beban

(kg)


(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

463,50

47,63

41,63

4,16

12,49

166,86

736,273

396

47,63

82,38

8,24

24,71

-

558,958 93



94

P3=P7

396

47,63

104,25

3,13

31,28

-

582,288

P4=P8

396

47,63

128,75

12,88

38,63

-

623,885

P5

199

47,63

98,25

9,83

29,48

-

384,185

P10=P16

-

-

50,66

5,07

15,198

117

147,883

P11=P15

-

-

87,25

8,73

26,18

117

239,155

P12=P14

-

-

109,13

10,91

32,74

117

269,783

P13

-

-

177,25

17,73

53,18

117

365,155

Ø Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 = 100 kg Ø Beban Angin Perhitungan beban angin : W6

W5 W4

W7

12

13

W3 W2 10 W1 9 1

18

23

21 19

20

24 25

22

27

3

4

5

6

W9

15

26

17 2

W8

14

11

W10 28 7

16

29

8

Gambar 3.27. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

3)

Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a. W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 9,27 x 0,3 x 25 = 69,525 kg b. W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x 0,3 x 25 = 59,40 kg



95

c. W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x 0,3 x 25 = 59,40 kg d. W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x 0,3 x 25 = 59,40 kg e. W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,98 x 0,3 x 25 = 29,85 kg 4)

Koefisien angin hisap

= - 0,40

a) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin =3,98 x -0,4 x 25 = -39,8 kg b) W7

= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x -0,4 x 25 = -79,2 kg

c) W8 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x -0,4 x 25 = -79,2 kg d) W9 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,92 x -0,4 x 25 = -79,2 kg e) W10 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 9,27 x -0,4 x 25 = -92,7 kg

Tabel 3.25 Perhitungan beban angin Wx

Wy

W.Cos a (kg)

W.Sin a (kg)

69,525

56,95

38,88

W2

59,40

48,66

27,91

W3

59,40

48,66

27,91

W4

59,40

48,66

27,91

W5

29,85

24,45

17,12

W6

-39,8

-32,60

-22,83

Beban Angin

Beban (kg)

W1



96

W7

-79,2

-64,88

-45,43

W8

-79,2

-64,88

-45,43

W9

-79,2

-64,88

-45,43

W10

-92,7

-75,94

-53,17

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.26. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

kombinasi Batang

Tarik (+) kg

1

6023,98

2

6026,57

3

5161,01

4

4266,85

5

4179,59

6

4986,48

7

5765,20

8

5762,31

Tekan(+) kg

9

7414,81

10

6406,75

11

5363,17

12

4263,17

13

4264,52

14

5423,30

15

6471,06

16

7483,65

17

309,91

18 19

1058,89 935,45 96


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 20

97

1542,85

21

1620,49

22

2185,50

23

4266,50

24

1982,80

25

1498,85

26

1392,99

27

874,57

28

953,06

29

310,21


= 1600 kg/cm2

Fnetto =

Pmaks. 6026,57 = = 3,77 cm 2 σ ijin 1600

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 3,77 cm2 = 4,34 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 5 F = 2 . 3,89 cm2 = 7,78 cm2. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. 0,85 . F 6026,57 = 0,85 . 7,78

σ =

= 911,32 kg/cm 2

s £ 0,75sijin 911,32 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !! b. Perhitungan profil batang tekan 97 BAB 3 Perencanaan Atap

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Pmaks. lk

98

= 7483,65 kg

= 1,83 m = 183 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50 . 50 . 5 ix = 1,51 cm F = 2 . 89 = 7,78 cm2 λ =

lk 183 = = 121,2 cm i x 1,51

λg = π

E 0,7 . σ leleh


= 111cm λs =

λ 121,2 = λg 111

= 1,1

Karena ls < 1,2 maka : 1,43 1,6 - 0,67lc 1,43 = 1,6 - 0,67.1,1 = 1,67

w =

Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. . ω F 7483,65 . 1,67 = 7,78

σ =

= 1506,39 kg/cm 2

s £ sijin 1506,39 £ 1600 kg/cm2

………….. aman !!!


a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) 98 BAB 3 Perencanaan Atap


99

Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2


a) Pgeser

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak

= d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg




Perhitungan jarak antar baut : c) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm d) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm 99 BAB 3 Perencanaan Atap


100

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser

= 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : c) Pgeser

= 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

d) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=



Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d 100 BAB 3 Perencanaan Atap


101

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.27. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

ûë 50 . 50 . 5

2

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 3 Æ 12,7

3

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

4

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

5

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

6

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

7

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

8

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

9

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

10

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

11

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

12

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

13

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

14

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

15

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

16

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

17

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

18

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

19

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

20

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

21

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

22

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

23

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

24

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 101



102

25 26

ûë 50 . 50 . 5 ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

27

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

28

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

29

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

3 Æ 12,7



103

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1. KRITERIA PERENCANAAN 4.1.1. Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan . Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. 4.1.2. Data Perencanaan Tangga

3.20 0.20 0.30

2.00

1.00

0.30 2.00

3.00

0.20

1.00

3.00

1.60

1.60

103 BAB 4 Perencanaan Tangga


104

Gambar 4.1 Detail Tangga

Data – data tangga : - Tebal plat tangga = 15 cm - Tebal bordes tangga = 15 cm - Lebar datar = 400 cm - Lebar tangga rencana = 160 cm - Dimensi bordes = 160 x 320 cm - Rencana lebar antrade = 30 cm - Jumlah antrade = 300/30 = 10 buah - Jumlah optrade = 10 + 1 = 11 buah - a = Arc.tg ( 200/300 ) = 33,69 < 350…….(ok) 4.2. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.2.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen 0.30

C

B

0.20

t'

D

A teq 15

Gambar 4.2 Tebal equivalen t ' = BD AC =

(30)2 + (20)2

= 36,056cm

BD BC AB ´ BC 20 ´ 30 = Þ BD = = = 16,641 AB AC AC 36,056 t eq = 2 ´ BD 3 t eq = 2 ´ 16,641 = 11,094cm 3

Jadi tebal equivalent plat tangga = 15 + 11,094 = 26,094 cm 4.2.2. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qD) 104 BAB 4 Perencanaan Tangga


Berat tegel keramik(0,01 m) 2400 = 38,4 Berat spesi (0,02 m) = 0,02 x 1,6 x 2100 Berat plat tangga = 0,1992 x 1,6 x 2400 Berat sandaran = 0.7 x 0.1 x 1000

105

= 0,01 x 1,6 x kg/m = 67,2 kg/m = 764,9 kg/m = 70 kg/m+ qD = 940,2

kg/m 2. Akibat beban hidup (qL) qL = 1,6 x 200 = 320 kg/m 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 940,5 + 1,6 . 320 = 1640,6 kg/m b. Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (0,015m) 2400 = 76,8 kg/m Berat spesi (0,02 m) = 0,02 x 3,2 x 2100 kg/m Berat plat bordes = 3,2 x 0.15 x 2400 kg/m Berat sandaran =0.7 x 0.1 x 1000 kg/m

= 0,01 x 3,2 x =

134,4

=

1152

=

70 +

qD = 1433,2 kg/m 2. Akibat beban hidup (qL) qL = 3,2 x 200 = 640 kg/m 3. Beban ultimate (qU) qU= 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1433 + 1,6 . 640 = 2743,6 kg/m.

4.3. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.3.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan tangga 105 BAB 4 Perencanaan Tangga


d

106

= h – d’ = 150 – 20 = 130 mm

Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu : Mu = 1484,00 kgm = 1,48400.107 Nmm Mn m rb

Mu 1,48400 .10 7 = = 2,20 .107 Nmm φ 0,8 fy 240 = = = 9,41 0,85. fc 0,85.30

=

=

0,85.fc æ 600 ö ÷÷ .b.çç fy è 600 + fy ø

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

rmin

= 0,064 = 0,75 . rb = 0,75 . 0,064 = 0,048 = 0,0025

Rn

=

Mn 2,20 .10 7 2 = = 0,81 N/mm 2 2 b.d 1600.(130)

r ada

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,41.0,81 ö ç1 - 1 ÷ = 0,007 ÷ 9,41 çè 240 ø

rmax

r ada

< rmax 106

BAB 4 Perencanaan Tangga


107

> rmin di pakai r max = 0,005 As = r . b . d = 0,005 . 1600 . 130 = 1456 mm2 Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . p . 122 = mm2 Jumlah tulangan

=

1456 113,04

= 12,88 buah

=

1000 13

= 72.92mm

113,04 ≈

13

buah Jarak tulangan

Dipakai tulangan Æ 12 mm – 100 mm As yang timbul = 10. ¼ .π. d2 = 1469,52 mm2 > As (1456 mm2)..... Aman ! Dipakai tulangan 13 Æ 12 mm 4.3.2. Perhitungan Tulangan Lapangan Mu

= 714,51 kgm = 0,71451. 107 Nmm

Mn

=

m rb

rmax rmin

Mu 0,71451.10 7 = =10,67. 107 Nmm f 0,8 fy 240 = = = 9,41 0,85. fc 0,85.30

=

0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

= 0,0645 = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0645 = 0,0484 = 0,0025

Rn

Mn 10,67.10 7 2 = = = 0,29 N/mm 2 2 b.d 1600.(130)

r ada

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

2 .9,41.0,29 ö 1 æç ÷ = 0,002 1- 1ç ÷ 9,41 è 240 ø



108

r ada

< rmax > rmin di pakai r min = 0,002 As =r.b.d = 0,002 x 1600 x 130 = 416 mm2 Dipakai tulangan Æ 12 mm = 113,04 mm2

= ¼ . p x 122

Jumlah tulangan dalam 1 m2

=

416 113,04

= 3,68

» 4 tulangan Jarak tulangan

=

1000 4

= 250 mm

Dipakai tulangan Æ 12 mm – 200 mm As yang timbul = 4 . ¼ x p x d2 =452,16 mm2 mm2).......aman ! Dipakai tulangan 4 Æ 12 mm

>

As

(416

4.4. Perencanaan Balok Bordes

qu balok 270 30 3.20 m 150

Data perencanaan: h = 300 mm b = 150 mm d`= 30 mm d = h – d` = 300 – 30 = 270 mm

4.4.1. Pembebanan Balok Bordes 108 BAB 4 Perencanaan Tangga


109

Ø Beban mati (qD) Berat sendiri Berat dinding Berat plat bordes

= 0,15 x 0,3 x 2400 = 0,15 x 2,4 x 1700 = 0,15 x 2,4 x 2400

= 108 kg/m = 510 kg/m = 1152 kg/m qD = 1770

kg/m Ø Beban ultimate (qU) qU

= 1,2 . qD = 1,2 . 1770 = 2124 Kg/m

Ø Beban reaksi bordes qU =

=

Re aksi bordes lebar bordes

0,5.2124.2 3,6

= 590 Kg/m 4.4.2. Perhitungan tulangan lentur 1. Tulangan tumpuan

Mu

= 2105,41 kgm = 2,10541.10 7 Nmm

Mn

=

m rb

rmax

Mu 2,10541.10 7 7 = = 2,6317625.10 Nmm f 0,8 fy 240 = = = 9,42 0,85. fc 0,85.30

=

0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

= 0,0645 = 0,75 . rb = 0,048

rmin =

1,4 1,4 = = 0,0058 fy 240



110

Rn

=

Mn 2,6317625.10 7 = = 0,24 N/mm 2 b.d 2 150.(270 )

r ada

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,42.0,24 ö ÷ = 0,002 . çç1 - 1 ÷ 9,42 è 240 ø

r ada < rmax > rmin di pakai r min = 0,0058 As = r ada . b . d = 0,0058 x 150 x 270 = 234,9 mm2 Dipakai tulangan Æ 12 mm mm2 234,9 113,04

= ¼ . p x 122 =

113,04

= 2,07 ≈ 3 buah

Jumlah tulangan

=

As yang timbul

= 3 . ¼ .π. d2 = 339,12 mm2 .......Aman !

> As (234,9 )

Dipakai tulangan 3 Æ 12 mm 2. Tulangan lapangan

Mu Mn m rb

rmax rmin

= 988,25 kgm = 0,9825.10 7 Nmm Mu 0,9825.10 7 7 = = = 1,2353125.10 Nmm f 0,8 fy 240 = = = 9,42 0,85. fc 0,85.30

=

0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

= 0,0645 = 0,75 . rb = 0,048 = 0,0058 110



111

Rn

=

Mn 1,2353125.10 7 = = 1,13 N/mm 2 b.d 2 150.(270 )

r ada

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,42.1,13 ö ÷ = 0,009 . çç1 - 1 ÷ 9,42 è 240 ø

r ada < rmax > rmin di pakai r min = 0,0058 As = r ada . b . d = 0,0058 x 150 x 270 = 234,9 mm2 Dipakai tulangan Æ 12 mm mm2 234,9 113,04

= ¼ . p x 122 =

113,04

= 2,07 ≈ 3 buah

Jumlah tulangan

=

As yang timbul

= 3 . ¼ .π. d2 = 339,12 mm2 .......Aman !

> As (234,9 )

Dipakai tulangan 3 Æ 12 mm

4.4.3. Perhitungan Tulangan Geser Vu

= ½ . (qU . L )

= ½ . 590 . 3,2 = 9440 Kg = 94400 N Vc = 1 / 6 . b.d. f' c . = 1/6 . 150 . 270. 30 = 36971,27 N Æ Vc = 0,6 . Vc = 22182,76 N ½ f Vc = ½ . 22182,76 = 11091,38 N ½ f Vc < Vu < f Vc 11 91,38 N < 94400 N < 22182,76 N dipakai tulangan geser minimum 111 BAB 4 Perencanaan Tangga


Jarak Sengkang Max =

112

d 270 = = 135 mm 2 2

Jadi dipakai tulangan geser minimum Æ 8 – 120 mm 4.6 Perhitungan Pondasi Tangga Pu

Keramik 30 x 30 Spesi 1Pc : 8Ps Pasir Urug Tanah Urug ± 0.00

Mu

- 1.00

1.20

1.60

0.50

0.50 0.20

Gambar 4.3 Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1 m dan panjang 1,20 m dan 1,50 m - Tebal = 200 mm - Ukuran alas -

= 1600 x 1200 mm

g tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3 s tanah = 1,5 kg/cm2 = 15000 kg/m3 Pu = 9951,26 kg h = 200 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs = 200 – 30 – ½ .12 – 8 = 156 mm 112



113

4.7Perencanaan kapasitas dukung pondasi a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Ø Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,2 x 1,6 x 0,20 x 2400 = 921,6 kg Berat tanah = 2 (0,5 x 0,55) x 1,5 x 1700 = 1496 kg Berat kolom = (0,2 x 1,6 x 0,9 ) 2400 = 691,2 kg Pu = 9951,26 kg = 13059,86 kg Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6 13059 ,86 1760,82 = ± 1 1,2.1,6 2 1,2.1,6 6

s yang terjadi =

= 10234,25 kg/m2 < s ijin tanah…...............Ok! 4.7.1. Perhitungan Tulangan Lentur Mu

= ½ . qu . t2 = ½ 10234,25. (0.5)2 = 1279,28 kg/m

Mn

=

M

Mu 1279,28 .10 7 = = 1,599100.10 7 N/mm f 0,8 fy 240 = = = 9,42 0,85 . f' c 0,85 x 30

rb 0,85 . f' c fy

= æ 600 ö ÷÷ bçç è 600 + fy ø 0.85 .30 æ 600 ö = .0,85ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

= 0,0645 113 BAB 4 Perencanaan Tangga


Rn

114

= 7

Mn 1,599100. 10 = = 0,44 N/mm 2 b.d 2 1500 . 156 2

r max

= 0,75 . rb = 0,048

r min

=

r perlu = =

1,4 = 0,0058 fy 1æ 2m . Rn ç1 - 1 m çè fy

ö ÷ ÷ ø

1 æ 2.9,42 . 0,44 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 9,42 çè 240 ø

= 0,0037 r perlu < r max < r min § Untuk Arah Sumbu Pendek = r min. b . d = 0,0058 . 1200 . 156 = 692,64 mm2 digunakan tul Æ 12 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2 As perlu

Jumlah tulangan (n) = Jarak tulangan =

692,64 =» 6,13 = 7 buah 113,04

1200 = » 171.43 mm 7

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 - 100 mm As yang timbul = 7 x 113,04 = 791,28> As………..ok! § Untuk Arah Sumbu Panjang As perlu = r min . b . d = 0,0058 . 1600 . 156 = 923,52 mm2 Digunakan tulangan Æ 12 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (10)2 114 BAB 4 Perencanaan Tangga


115

= 113,04 mm2 923,52 =» 8,17 = 9 buah 113,04 1500 = =» 166,67 mm 9

Jumlah tulangan (n) = Jarak tulangan

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 – 100 mm As yang timbul = 9 x 113,04 = 1017,36 > As ………….ok! 4.7.2. Perhitungan Tulangan Geser Vu

= s x A efektif = 10234,25 x (0,2 x 1,6) = 3274,96 N

Vc

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

= 1/6 . 30 . 1600 . 156 = 213611,797 N Æ Vc = 0,6 . Vc =128167,078 N ½ f Vc = ½ . f Vc = 64083,54 N Vu < 0,5ÆVc tidak perlu tulangan geser Tulangan geser minimum Æ 8 –200 mm



116

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1. Perencanaan Pelat Lantai 25.00 4.50

4.00

A

4.00

4.00

4.00

4.00

C

C

C

D

4.50

4.00

0.70

4.00

B

F E

F E

F E

E

A

4.00

A

C

C

C

C

A

3.30

4.00

Gambar 5.1 Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk Rumah Tinggal 200 kg/m2 x 1= 200 kg/m b. Beban Mati ( qD ) Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x 1

= 288

kg/m

Berat keramik

= 0,01 x 2400 x 1

= 24

kg/m

BAB 5 Plat Lantai

12.00

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai Berat Spesi

117

= 0,02 x 2100 x 1

Berat plafond + Instalasi Berat Pasir

= 0,02 x 1600 x1

= 42

kg/m

= 18

kg/m

= 32

kg/m

qD = 404 kg/m c. Beban Ultimate ( qU ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qU

= 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 . 404 + 1,6 . 200 = 804,8 kg/m

5.3. Perhitungan Momen Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata.

A

4.00

4.50

Gambar 5.2 Pelat tipe A Ly 4,5 = = 1,125 Lx 4

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001 . 804,8 . (4)2 . 42

= 540,83 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001 . 804,8 . (4)2 . 27

= 347,67 kgm

Mtx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001 . 804,8 . (4)2 . 92

= 1184,66 kgm

2

2

Mty = 0,001.qu . Lx . x = 0,001 . 804,8 . (4) . 76 Perhitungan selanjutnya disajikan dalam Tabel 5.1.

BAB 5 Plat Lantai

= 978,64 kgm


118

Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai Ly/Lx

Mlx

Mly

Mtx

Mty

(m)

(kgm)

(kgm)

(kgm)

(kgm)

4.00

4,5/4

540,82

347,67

1184,66

978,64

4.00

4,5/4

450,68

231,78

952,88

733,98

4/4

270,41

334,80

708,22

772,61

4/4

360,55

360,55

875,66

875,66

4/4

270,41

270,41

669,59

669,59

TIPE PLAT

A 4.50

B 4.50

C

4.00

4.00

D

4.00

4.00

E

4.00

4.00

5.4.

Penulangan Plat Lantai

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx

= 540,82 kgm

Mly

= 347,67 kgm

Mtx

=1184,66 kgm

Mty

= 978,64 kgm

Data : tebal plat tebal penutup

= 12 cm = 120 mm = 20 mm

diameter tulangan = 10 mm

BAB 5 Plat Lantai


119

Tinggi efektif

dy h

dx

d'

dx = h-d’-1/2Æ =120-20-1/2 10 = 95 dy = h-d’-Æ-1/2Æ =120-20-10-1/2 10 = 85 untuk plat digunakan

rb

rmax rmin

=

0,85. fc æ 600 ö ÷÷ .b .çç fy è 600 + fy ø

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 240 è 600 + 240 ø

= 0,065 = 0,75 . rb = 0,75 x 0,065 = 0,04875 = 0,0025

5.4.1. Penulangan lapangan arah x Mu

= 540,82 kgm = 5,4082 .106 Nmm

Mn

=

Mu f

5,4082 .10 6 = = 6,7602.10 6 Nmm 0,8 Rn

=

6,7602.10 6 Mn = = 0.75 N/mm2 b .d2 1000 . 95 2

m

=

fy 240 = = 9,412 0,85. f ' c 0,85.30

BAB 5 Plat Lantai

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

2 .9,412 . 0,87 ö 1 æç ÷ .ç1 - 1 ÷ 9,412 è 240 ø

= 0,0063 rperlu < rmax rperlu>rmin, di pakai rperlu = 0,0063 m As

= rperlu . b . d = 0,0063. 1000 . 95 =598,5 mm2

Digunakan tulangan Æ 10

= ¼ . p . 102 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

598,5 = 7,63 ~ 8 buah. 78,5

Jarak tulangan dalam 1 m

=

1000 = 125 mm 8

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 8. 78,5 = 628 > As ….…ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 240 mm

5.4.2. Penulangan lapangan arah y Mu

= 347,67 kgm = 3,4767.106 Nmm

Mn

=

Mu f

=

3,4767 .10 6 = 4,3459 .10 6 Nmm 0,8

Rn

4,3459 .10 6 Mn = = = 0,46 N/mm2 2 2 b.d 1000 . 85

m

=

BAB 5 Plat Lantai

fy 240 = = 9,412 0,85. f ' c 0,85.30

120

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

2 .9,412 . 0,78 ö 1 æç ÷ .ç1 - 1 ÷ 9,412 è 240 ø

= 0,0038 rperlu < rmax rperlu > rmin, di pakai rperlu = 0,0038 = rmin . b . d

As

= 0,0038 . 1000 . 85 = 323 mm2 Digunakan tulangan Æ 10

= ¼ . p . 102 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

323 = 4,11 ~ 5 buah. 78,5

Jarak tulangan dalam 1 m2

=

1000 = 200 mm 5

Jarak maksimum = 2 . h = 2 . 120 As yang timbul

= 240 mm

= 5 . 0,25 . 3,14.102 = 392,5 mm > As(323 mm2) ….ok!


5.5. Perhitungan Tulangan Lapangan 5.5.1. Penulangan tumpuan arah x Mu

= 1184,66 m = 1,18466 x107 Nmm

Mn

Mu 1,18466 .10 7 = = = 1,48 .107 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 1,48 .10 7 = = 1,34 N/mm2 2 b.d 2 1000.(95)

m

=

fy 240 = = 9,42 0,85. f ' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

BAB 5 Plat Lantai

121

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai =

1 æ 2.9,42.1,34 ö ÷ = 0,0057 . çç1 - 1 ÷ 9,42 è 240 ø

r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,0057 As

= rperlu . b . d = 0,0057 . 1000 . 95 = 237,5 mm2


= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

237,5 = 3,025 ~ 4 buah. 78,5


=

1000 = 250 mm 4

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 78,5 x 4 = 314 > As….. …ok!


5.5.2. Penulangan tumpuan arah y Mu

= 978,64 m = 0,97864 x107 Nmm

Mn

Mu 0,97864 .10 7 = = = 1,22.10 7 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 1,22.10 7 = = 1,69 N/mm2 2 2 b.d 1000.(85)

m

=

fy 240 = = 0,93 0,85. f ' c 0,85.25

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,42.1,69 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 9,42 è 240 ø

= 0,0136 r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,0136 BAB 5 Plat Lantai

122


As

= rada . b . d = 0,0136 . 1000 . 85 = 1156 mm2


= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

1156 = 14,73~ 15 buah. 78,5


=

1000 = 66,67 mm 15

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 78,5 15 = 1175,5 > As …OK


5.5 Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 240 mm

BAB 5 Plat Lantai

123


124

BAB 6 BALOK ANAK

6.1. Perencanaan Balok Anak 25.00 4.50

4

3 6

4.00

1

3

3

1

4.00

A

2

4

5

3

B' A' 2

4

5

1

1

4.00

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

4.50

A

B

1

1

1

1

1

1

BAB 6 Balok Anak

4.00

3 1

2

1

2

1

1

1

1

4.00

4.00

4.00

4.00

4.50

D

E

4.00

2

2

C

1

2

1

Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Keterangan :

4

1

1

1

4.50

1

2

2 1

4.00

1

2 4.00

4.00

B'1

3 2

4.00

F

1

4.00

1 H

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Balok Anak

: As A,A’

Balok Anak

: As B,B’

125

6.1.1 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 :

a Lebar Equivalent Tipe I

1/2

Leg

Lx

2 ìï æ Lx ö üï Leq = 1/6 Lx í3 - 4.çç ÷÷ ý ïî è 2.Ly ø ïþ

Ly b Lebar Equivalent Tipe II 1/2

Lx

Leg

Leq = 1/3 Lx

Ly

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak Leq 1 As A-A’(I + II)

2 é 1 æ 2,25 ö ù = . 2,25 ê3 - 4ç ÷ ú + (1/3 . 2) 6 è 2 . 4 ø úû êë

= 1,006 + 0,67 = 1.676 m

BAB 6 Balok Anak


126

2 1 é æ 2 ö ù = . 2 ê3 - 4ç ÷ ú 6 ëê è 2 . 2,5 ø ûú

Leq 2 As B-B’

= 0,73

6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak

6.2.1 Pembebanan Balok Anak as A-A'

A

2

2

A'

1 Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak as A-A’

H = 1/10.L-1/15.L h dipakai

= 400 mm

b½h

= 200 mm

a

Beban Mati (qD)

Pembebanan balok elemen A-A’ · Berat sendiri

= 0,2 x (0,3 – 0,12) x 2400 kg/m3

= 100,8

· Beban Plat

= (0,67 + 0,544) x 404 kg/m2

= 677,104 kg/m

· Berat dinding

= 0,15 x (4-0,25) x 1700 kg/m2

= 956,25

kg/m

kg/m

qD1 = 1734,154 kg/m b

Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 200 qL1 = ((2x 0,67) + 0,544) x 200 kg/m2 = 376,8 kg/m

BAB 6 Balok Anak


A

127

A'

4 Gambar 6.3 penempatan sendi

6.2.2 Pembebanan Balok Anak as B - B’

3

B

3

B'

Gambar 6.4 Pembebanan Balok Anak as B - B’

a. Beban Mati (qD) Pembebanan balok elemen C-C’ · Berat sendiri

= 0,15 x (0,3 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 64,8

· Beban Plat

= 0,46 x 404 kg/m2

kg/m

= 185,84 kg/m qD = 250,64 kg/m

b. Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 200 kg/m2 qL

= 0,46 x 200 kg/m = 92 kg/m

B

2,25

Gambar 6.5 penempatan sendi

BAB 6 Balok Anak

B'


128

6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak 6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak as A - A’ a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h

= 400 mm

Øt

= 16 mm

b

= 200 mm`

Øs

= 8 mm

p

= 30 mm

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 240 MPa

= 400 – 30 – ½ . 16– 8

fy ulir = 390 MPa

= 354 mm

f’c = 30 MPa rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 390 è 600 + 390 ø

= 0,034 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025

r min

=

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 390

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 5615,95 kgm= 5,61595.107 Nmm Mn =

Mu 5,61595.10 7 = =7,0199375. 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 7,0199375. 10 7 = = 3,73 b .d2 200 .354 2

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85. f ' c 0,85.30

BAB 6 Balok Anak

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai r

=

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø 1 æ 2.15,3.3,73 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0094 ÷ 15,3 çè 390 ø

r > r min r < r max

Pakai tulangan tunggal

Digunakan r = 0,0094 As perlu = r . b . d = 0,0094. 200 . 354 = 665,52 mm2 n

As perlu 1 . π . 16 2 4

=

=

665,52 = 3,31 » 4 tulangan 200,96

Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm As ada = n . ¼ . p . d2 = 4 . ¼ . p . 162 = 4. ¼ . 3,14 . 162 = 803,84 mm2 > As perlu ® Aman..!! a

=

Asada. fy 803,84 .390 = = 60,47 0,85, f ' c.b 0,85.30.200

Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 803,84. 390 (354– 50,89/2) = 10,3129.107 Nmm > Mn (aman) Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm

Kontrol Spasi : S

=

b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1

BAB 6 Balok Anak

129

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai =

200 - 2 . 30 - 4. 16 - 2 . 8 = 92 > 25 mm…..oke!! 4 -1

a) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu

= 5615,95 kgm =56159,5 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 390 Mpa

d

= 354 mm

Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 .

30 .200 .354

= 64631,26 N Ø Vc

= 0,6 . 64631,26 N = 38778,76 N

3 Ø Vc = 3 . 38778,76 = 116336,28 N 0,5Ø Vc = 0,5 . 38778,76 = 19389,38 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 38778,76 N < 56159,5 N < 116336,28 N Jadi diperlukan tulangan geser minimum Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 56159,5 - 38778,76 = 17380,74 N

Vs perlu = Av

fVs 17380,74 = = 28967,9 N 0,6 0,6

= 2 . ¼ p (8)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2 Av . fy . d 100,48.390.354 = = 478,88 mm Vs perlu 28967,9

S

=

S max

= d/2 =

354 = 177 mm 2

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 170 mm

6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as B - B’ BAB 6 Balok Anak

130


131

a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h

= 400 mm

Øt

= 16 mm

b

= 200 mm`

Øs

= 8 mm

p

= 30 mm

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 390 Mpa

= 400 – 30 – ½ . 16– 8

f’c = 30 MPa

=354 mm

rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 390 è 600 + 390 ø

= 0,034 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025

r min

=

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 390

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 1459,18 kgm= 1,45918.107 Nmm Mn =

Mu 1,45918.10 7 = = 1,82 . 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 1,82 . 10 7 = = 0,73 b . d 2 200 .354 2

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85. f ' c 0,85.30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2.15,3.0,73 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0037 ÷ 15,3 çè 390 ø

BAB 6 Balok Anak

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai r > r min r < r mak

Pakai tulangan tunggal

Digunakan r = 0,0037 As perlu = r . b . d = 0,0037. 250 . 354 = 187,96 mm2 n

As perlu 1 . π . 16 2 4

=

=

187,96 = 0,93 » 2 tulangan 200,96

As ada = n . ¼ . p . d2 = 2 . ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu ® Aman..!! a

=

Asada. fy 401,92.390 = = 30,74 0,85, f ' c.b 0,85.30.200

Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 401,92. 390 (354– 30,74/2) = 5,3079.107 Nmm > Mn (aman) Kontrol Spasi : S

=

b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1

=

200 - 2 . 30 - 2. 16 - 2 . 8 = 92 > 25 mm…..oke!! 2 -1

Dipakai tulangan 2 D 16 mm

b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu

= 2702,18 kgm = 27021,8 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 390 Mpa

d

= 354mm

BAB 6 Balok Anak

132

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 .

30 .200 .354

= 64631,26 N Ø Vc

= 0,6 . 64631,26 N = 38778,76 N

3 Ø Vc = 3 . 38778,76 = 116336,28 N 0,5Ø Vc = 0,5 . 64631,26 = 32315,63 Syarat tulangan geser = Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc

Jadi tidak diperlukan tulangan geser S max

= d/2 =

354 = 177 mm 2


BAB 6 Balok Anak

133


134

BAB 7 PORTAL

25.00 4.50

4

3 6

4.00

1

3

3

1

4.00

A

2

4

5

3

B' A' 2

4

5

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

4 4.00

3 1

1

1

4.50

1

1

4.50

A

4.00

1

2 1

4.00

2 2 4.00

4.00

B'1

3 2

4.00

1

1

1

1

2

1

1

2

4.00

4.00

4.00

4.00

4.50

D

E

F

Gambar 7.1 Denah Portal

7.1. Perencanaan Portal 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

: 300mm x 300mm

Dimensi sloof

: 200mm x 300mm

Dimensi balok

: 250mm x 400mm

Dimensi ring balk

: 250mm x 300mm

d. Kedalaman pondasi

: 1,5 m

e. Mutu beton

: 30 Mpa

4.00

2

1

C

1

2

1

B

BAB 7 Portal

2

1

4.00

1 G


135

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 : a. Plat Lantai Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x1

= 288

kg/m2

Berat keramik ( 1 cm )

= 0,01 x 2400 x1

= 24

kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm )

= 0,02 x 2100 x1

= 42

kg/m2

= 18 kg/m2

Berat plafond + instalasi listrik Berat Pasir ( 2 cm )

= 0,02 x 1600 x1

= 32 kg/m2

qD

= 404 kg/m2

b. Dinding Berat sendiri dinding = 0,15 ( 4 - 0,3 ) x 1700

= 943,5 kg/m

c. Atap Kuda kuda

= 5312,13 kg ( SAP 2000 )

Jurai

= 2112,12 kg ( SAP 2000 )

Setengah Kuda-kuda = 2008,06 kg ( SAP 2000 ) Semperempat Kuda

=

961,87 kg ( SAP 2000 )

d. Beban rink balk Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,2 . 0,3 . 2400 = 144 kg/m

e. Beban Sloof Beban Mati (qD) Beban sendiri balok

= 0,2 . 0,3 . 2400

= 144 kg/m

Beban dinding

= 0,15 ( 4 - 0,3) x 1700

= 943,5 kg/m +

qD = 1087,5 kg/m

BAB 7 Portal


136

Beban berfaktor (qU) qU

= 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 1087,5+ 1,6 . 200 = 1625 kg/m

7.1.3. Perhitungan luas equivalen untuk plat lantai Luas equivalent segitiga

1 : .lx 3

Luas equivalent trapezium

ì æ L 1 ï : Leq = .L x .í3 - 4ç x ç 2 .L 6 y ïî è

ö ÷ ÷ ø

2

ü ï ý ïþ

Tabel 7.1. Hitungan Lebar Equivalen NO

Ukuran Plat ( mm )

Lx ( m )

Ly ( m )

leq (segitiga)

leq (trapesium)

1

400 x 400

4,00

4,00

1,33

0

2

400 x 450

4,00

4,50

0

1,26

3

225 x 225

2,25

2,25

0,75

0

4

225 x 200

2,25

2,00

0

0,473

5

200 x 200

2,00

2,00

0,67

0

6

1,125 x 400

1,125

4,00

0

0,54

BAB 7 Portal


137

7.2. Perhitungan Pembebanan Balok 7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang

Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai acuan

penulangan

Balok

melintang,

Perencanaan

tersebut

pada

balok

As A Bentang 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5

1

6

A

3

4

1 1

2

Gambar 7.2. Pembebanan portal As A

Pembebanan balok induk As A Bentang 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 a. Beban mati (qd) Beban sendiri balok

= 0,25 . (0,4 – 0,12) . 2400 = 168 kg/m2

Berat Plat lantai : 404 x (1)

= 404 kg/m2

Berat Dinding

= 943,5 kg/m2 qd

Beban hidup (ql) : 200 . ( 1)

BAB 7 Portal

A

= 1515,5 kg/m2

= 200kg/m2


138

Table 7.2. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang PEMBEBANAN BALOK INDUK

Balok

A

B

C

D

E

F

G

BEBAN MATI (kg/m)

Beban hidup

PELAT + B. DINDING

ql

jumlah

jumlah

Bentang Lantai

No Leq

Dinding

1-2

404

1 1

168 168

200 200

1648,82

404

537,32 537,32

266

2-3

943,5 943,5

266

1648,82

3-4

404

6

0

218,16

168

200

108

386,16

1-2

404

1+1

1074,64

168

200

532

1648,82

2-3

404

1+1

943,5 943,5

1074,64

168

200

532

1648,82

3-4

404

1+5+5

943,5

1078,68

168

200

534

2190,18

1-2

404

1+1

-

1074,64

200

532

1242,64

2-3

404

1+1

-

1074,64

168 168

200

532

1242,64

3-4

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

1-2

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

2-3

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

3-4

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

1-2

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

2-3

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

3-4

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

1-2

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

2-3

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

3-4

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

1-2

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

2-3

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

3-4

404

1

943,5

-

168

200

-

1111,5

BAB 7 Portal

qlxleq

B.balok

qlxleq

qd


139

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Balok Portal

Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai acuan penulangan Balok memanjang, Perencanaan tersebut pada balok As 2 Bentang A - G

2

1

1

1

2

1

2

2 1

2 A

B

1 C

1 D

1 E

2 F

G

Gambar 7.3. Pembebanan portal As 2

a. Pembebanan balok induk 2 A - B = F - G Beban mati (qd) Berat sendiri Balok : 0,25 . (0,4 – 0,12) . 2400

= 168

kg/m2

Berat Plat lantai

= 761,944

kg/m2

= 943,5

kg/m2

Qd = 1873,444

kg/m2

= 377,2

kg/m2

: 404 . (0,943 + 0,943)

Berat Dinding

Beban hidup (ql)

= 200 . (0,943 + 0,943)

b. Pembebanan balok induk 2 B - C = C - D = D – E = E - F Beban mati (qd) Berat sendiri Balok : 0,25 . (0,4 – 0,12) . 2400

= 168

kg/m2

Berat Plat lantai

= 1074,64

kg/m2

= 943,5

kg/m2

: 404 . (1,33 + 1,33)

Berat Dinding

Qd = 1242,64

Beban hidup (ql)

BAB 7 Portal

= 200 . (1,33 + 1,33)

= 532 kg/m2

kg/m2


140

Table 7.3. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang PEMBEBANAN BALOK INDUK

Balok

1

2

3

4

BEBAN MATI (kg/m)

Beban hidup

PELAT + B. DINDING

ql

jumlah

jumlah

Bentang Lantai

No Leq

Dinding

qlxleq

a-b

404

2 1

168 168

200 200

1488,836

404

377,336 537,32

186,8

b-c

943,5 943,5

266

1648,82

c-d

404

1

943,5

537,32

168

200

108

1648,82

d-e

404

1

537,32

168

200

532

1648,82

e-f

404

1

943,5 943,5

537,32

168

200

532

1648,82

f-g

404

2

943,5

377,336

168

200

186,8

1488,836

a-b

404

2+2

943,5

754,672

200

373,6

1866,172

b-c

404

1+1

-

1074,64

168 168

200

532

1242,64

c-d

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

d-e

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

e-f

404

1+1

-

1074,64

168

200

532

1242,64

f-g

404

2+2

943,5

754,672

168

200

373,6

1866,172

a-b

404

2+3+4

943,5

871,428

168

200

431,4

1982,928

b-c

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

c-d

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

d-e

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

e-f

404

1+1

943,5

1074,64

168

200

532

2186,14

f-g

404

2

-

377,336

168

200

186,6

545,336

a-b

404

3+4

943,5

494,092

168

200

244,6

1605,952

b-c

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

c-d

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

d-e

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

e-f

404

1

943,5

537,32

168

200

266

1648,82

f-g

404

-

943,5

-

168

200

-

1111,5

BAB 7 Portal

B.balok

qlxleq

qd


7.3. Penulangan Balok Portal 7.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk a. Daerah Tumpuan Data perencanaan : h = 300 mm b = 250 mm p = 40 mm fy = 390 Mpa f’c = 30 MPa Øt = 16 mm Øs = 8 mm d = h - p - Øs - 1/2Øt = 300 – 40 – 8 - ½16 = 244 mm

rb

=

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

=

0,85.30.0,85 æ 600 ö ç ÷ 350 è 600 + 390 ø

= 0,034 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025 r min =

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 390

BAB 7 Portal

141

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 200 Mu = 1774,4 kgm = 1,7744 . 107 Nmm Mn =

Mu 1,7744 .10 7 = = 2,218 . 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 2,218 . 10 7 = = 1,49 b .d2 250 . 244 2

m =

fy 390 = = 15,3 0,85.f' c 0,85.30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 .15,3.1,49 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 15,3 çè 390 ø

=0,0076 r > r min r < r max Digunakan r = 0,0076 As perlu = r. b . d = 0,0076.250.244 = 463,6 mm2

Digunakan tulangan D 16 n

=

As perlu 463,6 = 1 200,96 2 p .16 4

= 2,31 ≈ 3 tulangan As

= 3 x 200,96 = 60,88 mm2

As> As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

BAB 7 Portal

142

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai b. Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 200 Mu = 1711kgm = 1,711 . 107 Nmm Mn =

Mu 1,711 .10 7 = = 2,14 . 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 2,14 . 10 7 = = 1,44 b . d 2 200 . 244 2

m =

fy 350 = = 13,725 0,85.f' c 0,85.30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 .15,3.1,44 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 15,3 è 390 ø

=0,0074 r > r min r < r max Digunakan r = 0,0074 As perlu = r. b . d = 0,0074.200.244 = 451,40 mm2 Digunakan tulangan D 16 n

=

As perlu 451,40 = 1 200,96 p .16 2 4

= 2,25 ≈ 3 tulangan As

= 3 x 200,96 = 602,88 mm2

As > As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

BAB 7 Portal

143


144

7.3.2. Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada elemen no 200 Vu

= 2131,5 kg = 2131,5 N

Vc

= 1/6 .

f ' c .b.d

= 1/6 .

30 . 200 . 244

= 44548,10 N

f Vc

= 0,6. Vc = 26728,87 N

0,5f Vc = 13364,43 N Vu < 0,5f Vc tidak perlu tulangan geser S max

= d/2 = 244/2 = 122 mm ≈ 120 mm


7.3.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Daerah Tumpuan Data perencanaan : h = 400 mm

Øt = 16 mm

b = 250 mm

Øs = 8 mm

p = 40 mm

d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 350 Mpa

= 400 – 40 – ½ . 16 - 8

f’c = 30 MPa

= 344 mm

rb

=

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

=

0,85.30.0,85 æ 600 ö ç ÷ 390 è 600 + 390 ø

= 0,034

BAB 7 Portal

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025 r min =

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 350

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 128 Mu = 8097,92 kgm = 8,09792. 107 Nmm Mu 8,09792 .10 7 Mn = = φ 0,8

= 10,12 . 107 Nmm Rn

=

Mn 10,12 . 10 7 = = 3,42 b .d2 250 . 344 2

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85.f' c 0,85.30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 .15,3.3,42 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0093 ÷ 15,3 çè 390 ø

r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0093 As perlu

=r.b.d = 0,0093 . 250 . 344 =799,80 mm2


=

As perlu 799,80 = = 3,98 ≈ 4 tulangan 1 200,96 2 p .16 4

As’ = 4 x 200,96 = 803,84 As’ > As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm BAB 7 Portal

145

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 128 Mu = 7670,86 kgm = 7,67086. 107 Nmm Mn =

Mu 7,67086 .10 7 = φ 0,8

= 9,58. 107 Nmm

Rn

9,58 .10 7 Mn = = 3,23 2 2 b . d 250 . 344 =

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85.f' c 0,85.30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æç 2 .15,3.3,23 ö÷ 1 1 ÷ = 0,0069 15,3 çè 390 ø

r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0047 As perlu

=r.b.d = 0,0069 . 250 . 344 = 593,40 mm2

Digunakan tulangan D 16

n

As perlu 593,40 = 1 200,96 2 p .16 = 4 = 2,95 ≈ 3 tulangan

As = 4 x 200,96 = 602,88 mm As > As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

BAB 7 Portal

146


147

7.3.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada elemen no 128 Vu

= 10009,3 kg = 100093 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

= 344 mm

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 .

30 250 . 344

= 78506,9 N Ø Vc = 0,6 . 78506,89 N

= 47104,14 N

3 Ø Vc = 3 . 47104,14 N

= 188416,56 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 47104,14 N < 100093 N < 188416,56 N Ø Vs = Vu - Ø Vc = 100093 – 47104,14 = 52988,86 N Vs perlu =

fVs 52988,86 = 0,6 0,6

= 88314,76 N = 2 . ¼ p (8)2

Av

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2 S S max

=

Av . fy . d 100,531.240.344 = = 93,98 mm Vs perlu 88314,76

= d/2 = 344/2 = 172 mm

Jadi dipakai sengkang minimum dengan tulangan Ø 8 – 150 mm

BAB 7 Portal


148

7.3.5. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Daerah Tumpuan Data perencanaan : h

= 400 mm

Øt

= 16 mm

b

= 250 mm

Øs

= 8 mm

p

= 40 mm

d

= h - p – Øs – ½ Øt

fy

= 390 Mpa

= 400 – 40 – 8 – ½ 16

f’c

= 30 MPa

= 344 mm

rb

=

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

=

0,85.30.0,85 æ 600 ö ç ÷ 390 è 600 + 390 ø

= 0,034 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025 r min =

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 350

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 135 Mu = 5667,91 kgm = 5,66791 . 107 Nmm Mn =

Mu 5,66791 .10 7 = φ 0,8

= 7,08 . 107 Nmm Rn

=

Mn 7,08 . 10 7 = = 2,39 b . d 2 250 . 344 2

m

=

fy 350 = = 15,3 0,85.f' c 0,85.30

BAB 7 Portal

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 .15,3.2,39 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0093 ÷ 15,3 çè 390 ø

r > r min r < r max Digunakan r = 0,0093 As perlu

=r.b.d = 0,0093 . 250 . 344 = 799,8 mm2


=

As perlu 799,8 = 1 200,96 2 p .16 4

= 3,97 ≈ 4 tulangan

As’ = 4 x 200,96 = 803,84 As’ > As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen 135 Mu = 4571,32 kgm = 4,57132.107 Nmm Mn =

Mu 4,57132 .10 7 = = 5,71 . 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 5,71 . 10 7 = = 1,93 b . d 2 250 . 344 2

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85.f' c 0,85.30

BAB 7 Portal

149

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 .15,3. 1,93 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0052 ÷ 15,3 çè 390 ø

150

r > r min r < r max Digunakan r = 0,0052 As perlu

=r.b.d = 0,0052.250.344 = 447,2 mm2

Digunakan tulangan Ø 16 n

=

As perlu 447,2 = = 2,22 ≈ 3 tulangan 1 200,96 2 p .16 4

As’ = 3 x 200,96 = 602,88 As’ > As perlu………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 3 D 16 mm

7.3.6. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada elemen no 135 Vu

= 8035,83 kg = 80358,3 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

= 344 mm

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 .

30 250 . 344

= 78506,89 N Ø Vc = 0,6 . 78506,89 N

= 47104,14 N

3 Ø Vc = 3 . 47104,14 N

= 188416,56 N

BAB 7 Portal


151

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 47104,14 N < 80358,3 N < 188416,56 N Ø Vs = Vu - Ø Vc = 80358,3 – 47104,14 = 33254,16 N Vs perlu =

fVs 33254,16 = 0,6 0,6

= 55423,6 N = 2 . ¼ p (8)2

Av

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2 S

=

S max

Av . fy . d 100,531.240.344 = = 149,75 mm Vs perlu 55423,6

= d/2 = 344/2 = 172 mm ≈ 150 mm


7.4. Penulangan Kolom 7.4.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Data perencanaan : b

= 300 mm

ø tulangan

=16 mm

h

= 300 mm

ø sengkang

= 8 mm

f’c = 30 MPa

p (tebal selimut) = 40 mm

fy = 390 MPa Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar pada elemen no 228 Pu

= 20691,67 kg = 206916,7 N

Mu = 2615,22 kgm =2,61522 .107 Nmm d

= h – s – ø sengkang – ½ ø tulangan = 300 – 40 – 8 – ½ .16 = 244 mm

d’

= h–d

BAB 7 Portal

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai = 300–244 = 56 mm e=

Mu = 206916,7 = 126,39 mm Pu

e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm 600 600 .d = .244 = 147,87 600 + fy 600 + 390

cb

=

ab

= β1.cb = 0,85.147,87 = 125,7

Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 30.125,7.300 = 961605 N Pnperlu =

Pu f

; 0,1. f ' c. Ag = 0,1.30.300.300 = 2,7.10 5 N

® karena Pu = 2,069167.105 N < 0,1. f ' c. Ag , maka ø = 0,80 -

= 0,80 Pnperlu =

1,5.Pu f ' c. Ag

1,5.2,069167 .10 5 = 0,76 30.2,7.10 5

Pu 206916,7 = = 272258,81 N f 0,78

Pnperlu < Pnb ® analisis keruntuhan tarik a=

Pnperlu 272258,81 = = 35,58 0,85. f ' c.b 0,85.30.300

aö 35,58 ö æh æ 300 Pnperluç - e - ÷ 272258,81.ç - 30 ÷ 2 2ø 2 2 ø è è As = = = 390 mm2 fy (d - d ') 390(244 - 56)

Ast = 1 % Ag =0,01 . 300. 300 = 900 mm2 Menghitung jumlah tulangan 511,65

= 2,54 ≈ 3 tulangan

n

=

As ada

= 3 . ¼ . π . 162

BAB 7 Portal

1 .p .(16) 2 4

152

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai = 602,88 mm2 > 511,65 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Jadi dipakai tulangan 3 D 16

7.4.2 . Perhitungan Tulangan Geser Kolom Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada elemen no 88 Vu

= 1031,85 kgm = 10318,5 N

Vc

= 1/6 .

f ' c .b.d

= 1/6 .

30 . 300 . 244

= 66822,15 N

f Vc

= 0,6. Vc = 40093,3 N

0,5f Vc = 20046,6 N Vu < 0,5f Vc tidak perlu tulangan geser S max

= d/2 = 244/2 = 122 mm ≈ 120 mm


7.5. PENULANGAN SLOOF 7.5.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Daerah Tumpuan Data perencanaan : b

= 200 mm

h

= 300 mm

= 300 – 40 - 8 – ½16

f’c

= 30 Mpa

= 244 mm

fy

= 350 Mpa

rb =

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

BAB 7 Portal

d

= h – p –Ø s - ½Øt

153

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai =

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 390 è 600 + 390 ø

= 0,034 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,034 = 0,025 r min =

1,4 1,4 = = 0,0035 fy 390

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 42 Mu = 2585 kgm = 2,585.107 Nmm Mn =

Mu 2,585.10 7 = φ 0,8

= 3,23125. 107 Nmm Rn

Mn 3,23125.10 7 = = b.d 2 200.244 2

= 2,72 m

=

fy 390 = = 15,3 0,85 f ' c 0,85.30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2.15,3.2,72 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 15,3 è 390 ø

= 0,0078 r > rmin r < rmax r Digunakan r = 0,0078 As perlu = r . b . d = 0,0078. 200 . 244 = 380,64 mm2 Digunakan tulangan Ø 16

BAB 7 Portal

154

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai n

=

380,64 1 p (16 2 ) 4

= 1,80 » 2 tulangan

As= 2 x 200,96 = 401,92 mm2 As >As perlu maka sloof aman……Ok! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada elemen no 42 Mu = 1312,04 kgm = 1,31204 . 107 Nmm Mn =

1,31204 .10 7 = 1,64005.107 Nmm 0,8

Rn

=

Mn 1,64005.10 7 = = 1,38 b.d 2 200.244 2

m

=

fy 390 = = 15,3 0,85 f ' c 0,85.30

rperlu =

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø 1 æ 2.15,3.1,38 ö ç1 - 1 ÷ = 0,0039 ÷ 15,3 çè 390 ø

r > rmin r < rmax Digunakan rperlu = 0,0039 As perlu = rperlu . b . d = 0,0039 . 200 . 244 = 190,32 mm2 n

=

190,32 = 0,94 ≈ 2 tulangan 1 p .(16 2 ) 4

As’ = 2 x 200,96 = 401,92 As’ >As perlu maka sloof aman …….Ok! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

7.5.2. Perhitungan Tulangan Geser BAB 7 Portal

155


156

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser pada elemen no 42 Vu

= 3406,22 kg = 34062,2 N

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

=1/6 .

30 200 . 244

= 44548,1 N Ø Vc = 0,6 . 44548,1 N = 26728,9 N 3 Ø Vc = 3 . 26728,9 N = 80186,58 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 26728,9 N < 34062,2 N < 80186,58 N

Ø Vs = Vu - Ø Vc = 34062,2 – 26728,9 = 7333,3 N Vs perlu =

fVs 7333,3 = 0,6 0,6

= 12222,17 N = 2 . ¼ p (8)2

Av

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,531 mm2 S

=

S max

Av . fy . d 100,531.240.244 = = 481,65 mm Vs perlu 12222,17

= d/2 = 244/2 = 122 mm ≈ 120 mm


Tabel 7.4. Balok Melintang Balok Bentang Potongan BAB 7 Portal

Tumpuan Kiri

Lapangan

Tumpuan Kanan

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah dan Toko 2 Lantai 0.25

0.25

BALOK I

0.25

Tulangan Pokok Sengkang

157

0.40

4 D 16 mm Ø 8 – 150 mm

0.40

0.40

3 D 16 mm Ø 8 – 150 mm

4 D 16 mm Ø 8 – 150 mm

Tabel 7.5. Balok Memanjang Balok Bentang Potongan

Tumpuan Kiri

Lapangan 0.25

BALOK 2

0.25


4 D 16 mm Ø 8 – 150 mm

0.25

0.40

0.40

3 D 16 mm Ø 8 – 150 mm

Tabel 7.6. Kolom Kolom 0.30

0.30

BAB 7 Portal

Tumpuan Kanan

0.40

4 D 16 mm Ø 8 – 150 mm


KOLOM

158


Balok Bentang Potongan

3 D 16 Ø 8 – 100 mm Tabel 7.7. Sloof

Tumpuan Kiri

SLOOF RING BALOK

Balok Bentang Potongan


BAB 7 Portal

Tumpuan Kanan 0.20

0.20

0.20


Lapangan

2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Tabel 7.8. Ring Balk

Tumpuan Kiri 0.25

Lapangan

3 D 16 mm Ø 8 – 100 mm

2 D 16 mm Ø 8 – 100 mm

Tumpuan Kanan

0.25

0.30

0.30

0.30

0.30

0.25

0.30

3 D 16 mm Ø 8 – 100 mm

0.30

3 D 16 mm Ø 8 – 100 mm


159

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan

Pu

Keramik 30x30 Spesi Pasir Urug Tanah Urug

Mu

+ 0.00

- 1.20 0.40 - 1.50 1.50

0.3 0.3

1.50

1.50

1.50

0.6

0.3

0.6

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m ukuran 1,5 m x 1,5 m f ,c = 30 Mpa h = 400 mm fy = 390 Mpa d = h-p-1/2.Qt-Qs σ tanah = 400-50-1/2.16-8 g tanah = 328 mm γ beton = 2,4 t/m2

BAB 8 Perencanaan Pondasi

= 1,5 kg/cm2 = 15000 kg/m2 = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3


160

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya aksial terbesar dan momen terbesar pada batang nomor 16 :

Pu Mu

= 48092,77 kg = 21,74 kgm

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi =1,5 x 1,5 x 0,4 x 2400 = 2160 kg Berat tanah = (1,5.1,5.1,1)-(0,4.0,4.1,1).1700 = 4618,9 kg Berat kolom = (0,3x0,3x1,5) x 2400 = 345,6 kg Pu = 23941,06 kg + P total =31035,56 kg Dimensi Pondasi stanah =

Pu A

A

Pu 48092,77 = s tan ah 15000

B

=

=L=

s yang terjadi =

= 0,96 m2 A = 0,48 = 0,70 m ~ 1 m Ptot Mtot ± 1 A .b.L2 6

σmaksimum =

31035,56 21,74 + 2 1,5.1,5 1 / 6.1,5(1,5)

= 14233,82 kg/m2 σminimum

=

31035,56 21,74 2 1,5.1,5 1 / 6.1,5(1,5)

= 13793,58 kg/m2 = σ tan ahhterjadi < s ijin tanah…...............Ok!

Pu Mu BAB 8 Perencanaan Pondasi

D B


Gambar 8.2 Diagram tegangan bawah pondasi

8.3 Perhitungan Tulangan Lentur Mu = ½ . qu . t2 = ½ . ( 14233,82). (0,6)2 = 5635 kgm = 5,635.107 Nmm Mn =

5,635.10 7 0,8

= 7,04375.10 7 Nmm m

=

rb

=

fy 390 = = 15,3 0,85. f ' c 0,85.30

æ 600 ö ÷÷ bçç è 600 + fy ø 0,85.30 æ 600 ö = .0,85.ç ÷ 390 è 600 + 390 ø 0,85 . f' c fy

= 0,034 Rn r max r min

=

Mn 7,04375.10 7 = 2 b.d 2 1500(328)

= 0,43 = 0,75 . rb = 0,75 . 0.034 = 0,025 = 0,0035

r perlu = =

1æ 2.m . Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

1 æ 2.15,3.0,43 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 15,3 è 390 ø

= 0,002 r perlu < r min < r max Dipakai r min = 0,0035 BAB 8 Perencanaan Pondasi

161


As perlu = rmin. b . d = 0,0035 . 1500 .328 = 1772 mm2 digunakan tul Æ16 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (16)2 = 200,96 mm2 Jumlah tulangan (n) Jarak tulangan =

=

1722 = 8,5 ~ 9 buah 200,96

1500 = 166,6 mm ~ 160 mm 9

Sehingga dipakai tulangan Æ 16 - 160 mm As yang timbul = 9 x 200,96 = 1808,64 mm2> As………..ok! 8.4 Perhitungan Tulangan Geser a

= 400 – (1/2 .400 – 50) = 250 mm = 0,25 m

Vu = s x A efektif = 15668,99 x (0,6 x 1,5 ) = 14102,09 N Vc = 1 / 6 . f' c . b. d = 1 / 6 . 30 . 1500.328 = 449132,4 N Æ Vc = 0,6 . Vc = 0,6 . 449132,4= 269479,5 N 0,5Æ Vc = 0,5 . 269479,5 N = 134739,75 N Vu < 0,5Æ Vc tidak perlu tulangan geser Tulangan geser minimum Ø 10 – 200 mm

BAB 8 Perencanaan Pondasi

162


163

BAB 9 REKAPITULASI

9.1. Perencanaan atap Hasil dari perencanaan atap adalah sebagai berikut : j. Jarak antar kuda-kuda

: 4,33 m

k. Kemiringan atap (a)

: 35°

l. Bahan gording

: lip channels (

m. Bahan rangka kuda-kuda

: baja profil double siku sama kaki (ûë).

n. Bahan Jurai

: Double lip channels 150 x 75 x 20 x 4,5

o. Bahan penutup atap

: genteng.

p. Alat sambung

: baut diameter 12,7 mm ( ½ inches)-mur.

q. Pelat pengaku

: 8 mm

r. Jarak antar gording

: 1,83 m

s. Bentuk atap

: limasan.

k. Mutu baja profil

: Bj-37 (sijin

) 150 x 75 x 20 x 4,5

= 1600 kg/cm2)

(sLeleh = 2400 kg/cm2) Berikut adalah hasil rekapitulasi profil baja yang direncanakan :

1. Seperempat kuda-kuda

4

3 1

5

6

7

2

Gambar 9.1. seperempat kuda-kuda

BAB 9 Rekapitulasi


164

Tabel 9.1 Rekapitulasi perencanaan profil Seperempat kuda-kuda No Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

2 Æ 12,7

2

ûë 40. 40 . 6 ûë 40. 40 . 6

3

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

4

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

5

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

6

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

7

ûë 40. 40 . 6

2 Æ 12,7

2 Æ 12,7

2. Setengah kuda-kuda

8 7 15 6

13 11

5 1

14

4.20

12

10 9 2

3

4

6.00

Gambar 9.2. Setengah kuda-kuda

Tabel 9.2 Rekapitulasi perencanaan profil Setengah kuda-kuda No Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

2 Æ 12,7

2

ûë 45. 45. 5 ûë 45. 45. 5

3

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

4

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

5

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

6

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

BAB 9 Rekapitulasi

2 Æ 12,7


165

No Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

7

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

8

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

9

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

10

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

11

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

12

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

13

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

14

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

15

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

16

ûë 45. 45. 5

2 Æ 12,7

3.

Setengah kuda-kuda utama A 5 8

13

No Joint

6

4 7

14 23

3 6 2

21 19

22

24

7

20

26

8

27

18

5

No Batang 15

25

28

17

1 1

10

29 2

11

3

12

4

13

4

14

3

15

2

12.00

Gambar 9.3. Kuda-kuda utama A

Tabel 9.3 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama A Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

ûë 50 . 50 . 5

2

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 3 Æ 12,7

3

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

4

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

5

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

BAB 9 Rekapitulasi

16

16 9 1

4.20


166

Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

6

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

7

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

8

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

9

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

10

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

11

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

12

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

13

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

14

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

15

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

16

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

17

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

18

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

19

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

20

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

21

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

22

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

23

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

24

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

25

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

26

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

27

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

28

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

29

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

BAB 9 Rekapitulasi

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai 4.

167

Setengah kuda-kuda utama B 5 8

13

No Joint

6

4 7

14 23

3 6 2

21 19

22

24

7

20

26

8

27

18

5

No Batang 15

25

28

17

1 1

10

29 2

11

3

12

4

13

4

14

3

15

2

16

16 9 1

12.00

Gambar 9.4. Kuda-kuda utama Lanjutan tabel 9.4 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama B Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

ûë 50 . 50 . 5

2

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7 3 Æ 12,7

3

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

4

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

5

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

6

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

7

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

8

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

9

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

10

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

11

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

12

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

13

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

14

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

15

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

16

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

17

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

18

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

19

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

20

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

BAB 9 Rekapitulasi

4.20


168

Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

21

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

22

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

23

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

24

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

25 26

ûë 50 . 50 . 5 ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

27

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

28

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

29

ûë 50 . 50 . 5

3 Æ 12,7

3 Æ 12,7

5. Jurai

8 7 15 6 11

5 9 1

13 12

10 2

3 8.48

Gambar 9.5. Jurai

BAB 9 Rekapitulasi

14

4

4.20


169

Tabel 9.5 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

2 Æ 12,7

2

û ë 50 . 50 . 6 û ë 50 . 50 . 6

3

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

4

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

5

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

6

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

7

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

8

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

9

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

10

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

11

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

12

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

13

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

14

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

15

û ë 50 . 50 . 6

2 Æ 12,7

2 Æ 12,7

9.2 Perencanaan Tangga

ü Tebal plat dan bordes tangga

= 15 cm

ü Lebar datar

= 400 cm

ü Lebar tangga rencana

= 160 cm

ü Dimensi bordes

= 160 x 320 cm

ü Kemiringan tangga a

= 350

ü Jumlah antrede

= 10 buah

ü Jumlah optrede

= 11 buah

9.2.1 Penulangan Tangga a. penulangan tangga dan bordes Lapangan = Æ 12 mm –200 mm Tumpuan = Æ 12 mm –100 mm BAB 9 Rekapitulasi


b. Penulangan balok bordes Dimensi balok 15/30 Lapangan = 3 Æ 12 mm Tumpuan = 3 Æ 12 mm Geser = Æ 8 – 120 mm 9.2.2 Pondasi Tangga - Kedalaman = 1,5 m - Ukuran alas

= 1200 x 1600 mm

- g tanah - s tanah - Tebal

= 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3 = 1,5 kg/cm2 = 15000 kg/m2 = 200 mm

- Penulangan pondasi a. arah sumbu pendek = Æ 12 mm –100 mm b. arah sumbu panjang

= Æ 12 mm –100 mm

c. geser

= Æ 8 – 200 mm

9.3 Perencanaan Plat Rekapitulasi penulangan plat Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 240 mm

9.4. Perencanaan balok anak

a. dimensi balok anak 200 mm x 400 mm Lapangan = 2 D 16 mm Tumpuan = 2 D 16 mm Geser

= Æ 8 – 170 mm

9.5 Perencanaan Portal BAB 9 Rekapitulasi

170


a. Dimensi ring balok

: 250 mm x 300 mm

Lapangan = 3 D 16 mm Tumpuan = 3 D 16 mm Geser = Æ 8 – 100 mm b. Dimensi balok portal : 250 mm x 400 mm - Balok portal memanjang

Lapangan = 3 D 16 mm Tumpuan = 4 D 16 mm Geser = Æ 8 – 150 mm - Balok portal melintang

Lapangan = 3 D 16 mm Tumpuan = 4 D 16 mm Geser = Æ 8 – 150 mm c. Dimensi kolom : 300 x 300 mm

Tulangan = 3 D 16 mm Geser = Æ 8 – 100 mm d. Dimensi sloof struktur : 200 mm x 300 mm

Lapangan = 2 D 16 mm Tumpuan = 2 D 16 mm Geser = Æ 8 – 100 mm 9.6 Perencanaan Pondasi Footplat

- Kedalaman

= 1,5 m

- Ukuran alas

= 1500 x 1500 mm

- g tanah - s tanah - Tebal

= 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3 = 1,5 kg/cm2 = 15000 kg/m2 = 40 cm

- Penulangan pondasi arah sumbu pendek = D 16 mm –160 mm arah sumbu panjang = D 16 mm –160 mm geser = Æ 10 – 200 mm

BAB 9 Rekapitulasi

171


172

DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

Anonim, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

Anonim, 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk bangunan Gedung (PPIUG), 1983, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.

Anonim, 1984, Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.

BAB 9 Rekapitulasi

PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

Recommend Documents