TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI

Disusun oleh: ANDI YUNIANTO NIM: I 8507035

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKRTA 2011 commit to user


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai

digilib.uns.ac.id

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini.

Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Rumusan Masalah Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut: a. Bagaimana mengetahui konsep-konsep dasar berdasarkan data-data yang diperoleh untuk merencanakan suatu bangunan. b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai.

1.3. Maksud dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang commit to bidang user teknik sipil, sangat diperlukan teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam

BAB 1 Pendahuluan 1



digilib.uns.ac.id 2

teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab,

kreatif dalam

menghadapi

masa depan

serta

dapat

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Program D3 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan tugas akhir dengan maksud dan tujuan : a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. c. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.

1.4. Metode Perencanaan Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi: a. Sistem struktur. b. Sistem pembebanan. c. Perencanaan analisa struktur. d. Perencanaan analisa tampang. e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur. f. Perencanaan anggaran biaya. 1.5. Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan 1)

Fungsi Bangunan

:

Gedung kuliah

2)

Luas Bangunan

:

1132 m2

3)

Jumlah Lantai

:

2 lantai.

4)

Tinggi Tiap Lantai

:

4,0 m.

5)

Konstruksi Atap

BAB 1 Pendahuluan

commit : to user Rangka kuda-kuda baja.



6)

Penutup Atap

:

Genteng.

7)

Pondasi

:

Foot Plat.

digilib.uns.ac.id 3

b. Spesifikasi Bahan 1)

Mutu Baja Profil

:

BJ 37.

2)

Mutu Beton (f’c)

:

30 MPa.

3)

Mutu Baja Tulangan (fy)

:

Polos : 240 MPa. Ulir

: 360 MPa.

1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-17292002). b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-28472002). c. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-17271989).

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir

digilib.uns.ac.id

Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai

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

Beban-beban

yang

bekerja

pada

struktur

dihitung

menurut

Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

a. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : 1) Bahan Bangunan : a. Beton Bertulang ...................................................................... 2400 kg/m3 b. Pasir (jenuh air) ....................................................................... 1800 kg/m3 2) Komponen Gedung : a. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : 1.semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm ............... ….11 kg/m2 2.kaca dengan tebal 3-4 mm ......................................................... 10 kg/m2 commit to user

BAB 2 Dasar Teori 4


digilib.uns.ac.id 5

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

50 kg/m2

c. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan) per cm tebal .............................................................................

24 kg/m2

d. Adukan semen per cm tebal ....................................................

21 kg/m2

b. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : 1) Beban atap ......................................................................................... 100 kg/m2 2) Beban tangga dan bordes ................................................................... 200 kg/m2 3) Beban lantai ...................................................................................... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu

struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada Tabel 2.1. :

commit to user

BAB 2 Dasar Teori


digilib.uns.ac.id 6

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 2.1. Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

Ø PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit Ø PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar Ø GANG DAN TANGGA : ~ Perumahan / penghunian ~ Pendidikan, kantor ~ Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber : SNI 03-1727-1989

0,75 0,80 0,75 0,75 0,90

c. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1) Dinding Vertikal a. Di pihak angin ............................................................................... + 0,9 b. Di belakang angin .......................................................................... - 0,4 2) Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a. Di pihak angin : a < 65° ............................................................... 0,02 a - 0,4 65° < a < 90° ....................................................... + 0,9 commit to user

BAB 2 Dasar Teori


digilib.uns.ac.id 7

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Di belakang angin, untuk semua a ................................................ - 0,4 2.1.2 .Sistem Kerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.

2.1.3. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI 03-2847-2002, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Faktor pembebanan U untuk beton seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk baja pada Tabel 2.3., dan Faktor Reduksi Kekuatan Æ pada Tabel 2.4. :

commit to user

BAB 2 Dasar Teori


digilib.uns.ac.id 8

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton No.

KOMBINASI BEBAN

FAKTOR U

1.

L

1,4 D

2.

D, L

1,2 D +1,6 L + 0,5

3.

D, L, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja No.

KOMBINASI BEBAN

FAKTOR U

1.

D

1,4 D

2.

D, L

1,2 D +1,6 L + 0,5

3.

D, L, W

1,2 D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5

Keterangan : D

= Beban mati

L

= Beban hidup

W

= Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ No

GAYA

Æ

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 Ø

Komponen dengan tulangan spiral

0,70

Ø

Komponen lain

0,65

4.

Geser dan torsi

0,75

5.

Tumpuan Beton

0,65

6.

Komponen struktur yang memikul gaya tarik

7.

a. Terhadap kuat tarik leleh

0,9

b. Terhadap kuat tarik fraktur

0,75

Komponen struktur yang memikul gaya tekan commit to user

BAB 2 Dasar Teori

0,85


digilib.uns.ac.id 9

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga - rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari db ataupun 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding

= 20 mm

b. Untuk balok dan kolom

= 40 mm

c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca

= 50 mm

2.2. Perencanaan Atap a. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati 2) Beban hidup 3) Beban air b. Asumsi Perletakan 1) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi. 2) Tumpuan sebelah kanan adalah rol. c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakancommit peraturan SNI 03-1729-2002. to user

BAB 2 Dasar Teori


digilib.uns.ac.id 10

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda. 1) Batang tarik

Pmak Fy

Ag perlu =

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

U = 1-

x L

Ae = U.An

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

fPn = 0,9. Ag .Fy Kondisi fraktur

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

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

b 300 = tw Fy

lc =

K .l rp

Fy E commit to user

BAB 2 Dasar Teori



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

ω=1

1,43 1,6 - 0,67λc

0,25 < λs < 1,2

ω =

λs ≥ 1,2

ω = 1,25.ls

Pn = f . Ag.Fcr = Ag

fy

w

Pu < 1 ……. ( aman ) fPn

2.3. Perencanaan Tangga a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup

: 300 kg/m2

b. Asumsi Perletakan 1)Tumpuan bawah adalah jepit. 2)Tumpuan tengah adalah sendi. 3)Tumpuan atas adalah jepit. c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. e. Perhitungan untuk penulangan tangga Mn =

Mu f

Dimana f = 0,8 m =

fy 0,85. f ' c

Rn =

Mn b.d 2

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

2




r=

1æ 2.m.Rn ç1 - 1 ç mè fy

rb =

ö ÷ ÷ ø

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

rmax = 0,75 . rb rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin

dipakai rmin = 0,0025

As = r ada . b . d 2.4. Perencanaan Plat Lantai a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup

: 250 kg/m2

b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1) Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm 2) Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : Mn =

Mu f

dimana, f = 0,80 m =

Rn =

fy 0,85 xf ' c

Mn bxd 2 commit to user

BAB 2 Dasar Teori




r=


rb =

ö ÷ ÷ ø

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

rmax = 0,75 . rb rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin


As = r ada . b . d Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas 2.5. Perencanaan Balok Anak a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup

: 250 kg/m2

b. Asumsi Perletakan : jepit jepit c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur : Mn =

Mu f


Rn =

fy 0,85 xf ' c

Mn bxd 2 commit to user

BAB 2 Dasar Teori




r=


rb =

ö ÷ ÷ ø

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

rmax = 0,75 . rb rmin = 1,4/fy rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin

dipakai rmin

Perhitungan tulangan geser :

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

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

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal a. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup

: 200 kg/m2 commit to user

BAB 2 Dasar Teori



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Asumsi Perletakan 1) Jepit pada kaki portal. 2) Bebas pada titik yang lain c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur : Mn =

Mu f


Rn = r=

fy 0,85 xf ' c

Mn bxd 2

1æ 2.m.Rn ç1 - 1 m çè fy

rb =

ö ÷ ÷ ø

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

rmax = 0,75 . rb rmin = 1,4/fy rmin < r < rmaks

tulangan tunggal

r < rmin

dipakai rmin

Perhitungan tulangan geser :

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

f Vc=0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) commit to user

BAB 2 Dasar Teori



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Vs perlu = Vu – Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu ) 2.7. Perencanaan Pondasi a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi

=

Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6

= σ tan ahterjadi < s ijin tanah…..........( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu

= ½ . qu . t2

m

=

Rn

=

Mn bxd 2

r

=


rb

=

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

rmax

= 0,75 . rb

fy 0,85 xf ' c

rmin < r < rmaks

BAB 2 Dasar Teori

ö ÷ ÷ ø

tulangan tunggal commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai r

< rmin


= r ada . b . d

As

Luas tampang tulangan As = rxbxd

Perhitungan tulangan geser : Vu

= s x A efektif

f = 0,60 Vc

= 1 x f ' c xbxd 6

f Vc

= 0,6 x Vc

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

( Av. fy.d ) s

( pakai Vs perlu )

commit to user

BAB 2 Dasar Teori


digilib.uns.ac.id


BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap 4,5

4,5

4,5

31 4

4,5

4,5

4,5

G KU

KU KT N

SK

JR

SK

G

JR

G

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan : KU

= Kuda-kuda utama

G

= Gording

KT

= Kuda-kuda trapesium

N

= Nok

SK

= Setengah kuda-kuda

JR

= Jurai

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 18

18

KT



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.1.1.Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda

: seperti gambar 3.1

b. Jarak antar kuda-kuda

: 4,5 m

c. Kemiringan atap (a)

: 1). Atap jenis 1 = 30o 2). Atap jenis 2 = 45o

d. Bahan gording

: baja profil kanal (

)

e. Bahan rangka kuda-kuda

: baja profil double siku sama kaki (û ë)

f. Bahan penutup atap

: genteng tanah liat

g. Alat sambung

: baut-mur.

h. Jarak antar gording

: 1). Atap jenis 1 = 1,73 m 2). Atap jenis 2 = 2,12 m

i. Bentuk atap

: limasan

j. Mutu baja profil

: Bj-37 sijin = 1600 kg/cm2 sLeleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)

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

)

240 x 85 x 9,5 x 13 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording

= 33,2 kg/m. 4

f. ts

=

13 mm

g. tb

=

13 mm

b. Ix

= 3600 cm .

c. Iy

=

248 cm4.

h. Wx

=

300 cm3.

d. h

=

240 mm

i. Wy

=

39,6 cm3.

e. b

=

85 mm

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut : a. Berat penutup atap

= 50 kg/m2.

b. Beban angin

= 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja)

= 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond

= 18 kg/m2

3.2.2.Perhitungan Pembebanan a. Atap jenis 1 1. Beban Mati (titik)

y x

qx a P

qy

Gambar 3.2. Beban mati

Berat gording Berat penutup atap

=

( 1,73 x 50 )

Berat plafon

=

( 1,5 x 18 )

=

33,2 kg/m

=

86,5 kg/m 27

q = qx

= q sin a

= 146,7 x sin 30°

= 73,35

qy

= q cos a

= 146,7 x cos 30°

= 127,05 kg/m.

kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 127,05 x ( 4,5 )2 = 321,60 kgm. commit to user My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 73,35 x ( 4,5 )2 = 185,67 kgm.


kg/m

146,7 kg/m

+



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 2. Beban hidup y x

Px a P

Py

Gambar 3.3. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg. Px

= P sin a

= 100 x sin 30°

= 50

Py

= P cos a

= 100 x cos 30°

= 86,602 kg.

kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,602 x 4,5 = 97,43

kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4,5

kgm.

= 56,25

3. Beban angin TEKAN

HISAP

Gambar 3.4. Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a)

= 30°

a) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,2 b) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin : a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) commit to user = 0,2 x 25 x ½ x (1,73+1,73) = 8,65 kg/m.




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = – 0,4 x 25 x ½ x (1,73+1,73) = -17,3 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : a) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 8,65 x (4,5)2

= 21,90 kgm.

b) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -17,3 x (4,5)2

= -43,80 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w a) Mx Mx (max)

= 1,2D + 1,6L + 0,8 = 1,2(321,60) + 1,6(97,43) + 0,8(21,90) = 559,328 kgm

Mx (min)

= 1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2(321,60) + 1,6(97,43) - 0,8(21,90) = 524,288 kgm

b) My Mx (max)

= Mx (min) = 1,2(185,67) + 1,6(56,25) = 312,81 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Beban Angin

Kombinasi

Beban

Beban

Mati

Hidup

Tekan

Hisap

Maksimum

Minimum

Mx (kgm)

321,60

97,43

21,90

-43,80

559,328

524,288

My (kgm)

185,67

56,25

-

-

312,81

312,81

Momen

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Atap jenis 2 1. Beban Mati (titik) y x

qx a qy

P

Gambar 3.5. Beban mati

Berat gording Berat penutup atap

=

( 2,12 x 50 )

Berat plafon

=

( 2 x 18 )

=

33,2 kg/m

=

106 kg/m 36

q = qx

= q sin a

= 175,2 x sin 45°

= 123,89 kg/m.

qy

= q cos a

= 175,2 x cos 45°

= 123,89 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 123,89 x ( 4,5 )2 = 313,60 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 123,89 x ( 4,5 )2 = 313,60 kgm.

2. Beban hidup y x

Px a P

Py

Gambar 3.6. Beban hidup

commit to user


kg/m

175,2 kg/m

+




P diambil sebesar 100 kg. Px

= P sin a

= 100 x sin 45°

= 70,711 kg.

Py

= P cos a

= 100 x cos 45°

= 70,711 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 70,711 x 4,5 = 79,550 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 70,711 x 4,5 = 79,550

kgm.

3. Beban angin TEKAN

HISAP

Gambar 3.7. Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a)

= 45°

a) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = (0,02.45 – 0,4) = 0,5 b) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin : a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,5 x 25 x ½ x (2,12+2,12)

= 26,5 kg/m.

b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = – 0,4 x 25 x ½ x (2,12+2,12)

= -21,2 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : a) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 26,5 x (4,5)2 1

2

1

2

b) Mx (hisap) = /8 . W2 . L = /8 x -21,2 x (4,5)

commit to user


= 67,08 kgm. = -53,66 kgm.




Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w a) Mx Mx (max)

= 1,2D + 1,6L + 0,8 = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) + 0,8(67,08) = 557,264 kgm

Mx (min)

= 1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) - 0,8(67,08) = 449,936 kgm

b) My Mx (max)

= Mx (min) = 1,2(313,60) + 1,6(79,550) = 503,6 kgm

Tabel 3.2. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Beban Angin

Kombinasi

Beban

Beban

Mati

Hidup

Tekan

Hisap

Maksimum

Minimum

Mx (kgm)

313,60

79,550

67,08

-53,66

557,264

449,936

My (kgm)

313,60

79,550

-

-

503,6

503,6

Momen

3.2.3.Kontrol Tahanan Momen a. Atap jenis 1 Kontrol terhadap momen maksimum Mux

= 559,328

kgm = 559,328 x104 Nmm

Muy

= 312,81

kgm = 312,81 x104 Nmm

Mnx

= Wx.fy = 300 x103(240) = 72000000 Nmm

Mny

= Wy.fy = 39,6 x103(240) = 9504000 commit to user Nmm




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Cek tahanan momen lentur Mux Muy + £ 1,0 fb Mnx fb Mny

559,328x10 4 312,81x104 + £ 1,0 0,9 x72000000 0,9 x9504000 0,46 £ 1,0 ………….. ( aman )

b. Atap jenis 2 Kontrol terhadap momen maksimum kgm = 557,264 x104 Nmm

Mux

= 557,264

Muy

= 503,6 kgm

Mnx

= Wx.fy

= 300 x103(240) = 72000000 Nmm

Mny

= Wy.fy

= 39,6 x103(240) = 9504000 Nmm

= 503,6

x104 Nmm

Cek tahanan momen lentur Mux Muy + £ 1,0 fb Mnx fb Mny

557,264x104 503,6 x10 4 + £ 1,0 0,9 x72000000 0,9 x9504000 0,67 £ 1,0 ………….. ( aman )

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan a. Atap jenis 1 Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13

qx

= 0,73 kg/cm

E

= 2 x 106 kg/cm2

qy

= 1,27 kg/cm

Ix

= 3600 cm4

Px

= 50 kg

Iy

= 248 cm4

Py

= 86,602 kg

Zijin =

1 ´ 450 = 1,875 cm 240

Zx

=

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

=

5 .0,73 ( 450 ) 4 50 .450 3 = 0,977 cm + 384 .2 .10 6.248 48 .2 .10 6.248

=

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

=

5 .1,27 .( 450 ) 4 86 ,602 .( 450 ) 3 = 0,117 cm + 384 .2 ´ 10 6.3600 48 .2 .10 6.3600

Zy

Z =

Zx 2 + Zy 2

= (0,977) 2 + (0,117) 2 = 0,984 cm Z £ Zijin 0,984 cm £ 1,875 cm

Jadi, baja profil kanal (

…………… aman !

) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu

menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Atap jenis 2 Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13

qx

= 1,239 kg/cm

E

= 2 × 106 kg/cm2

qy

= 1,239 kg/cm

Ix

= 3600 cm4

Px

= 70,711 kg

Iy

= 248 cm4

Py

= 70,711 kg

Zijin =

1 ´ 450 = 1,875 cm 240

Zx

=

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

=

5 .1,239 ( 450 ) 4 70 ,711 .450 3 = 1,601 cm + 384 .2 .10 6.248 48 .2.10 6.248

Zy

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

Z =

5 .1,239 .( 450 ) 4 70 ,711 .( 450 ) 3 = 0,11 cm + 384 .2 ´ 10 6.3600 48 .2 .10 6.3600

Zx 2 + Zy 2

= (1,601) 2 + (0,11) 2 = 1,605 cm Z £ Zijin 1,605 cm £ 1,875 cm

Jadi, baja profil kanal (

…………… aman !

) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 15 34 33 14

32 31

12

30

13

11

29

25

28 10

21

9

16

17

24

19 18

5

4

6

3

2

1

23 22

20

8 7

27 26

Gambar 3.8. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.3. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Nomor batang

Panjang (m)

Nomor batang

Panjang (m)

1

1,51

18

1,4

2

1,51

19

1,94

3

1,51

20

2,1

4

1,5

21

2,1

5

1,5

22

3,32

6

1,5

23

2,96

7

1,73

24

3,32

8

1,73

25

3,83

9

1,73

26

4,93

10

1,73

27

4,7

11

1,73commit to user

28

0,5




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 12

1,73

29

1,54

13

2,12

30

1,13

14

2,12

31

3,02

15

2,12

32

1,76

16

0,7

33

1,75

17

1,59

34

2,39

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

o n m l k o

j

n m l

i

k j

h

i h

g'

f'

e'

d'

c'

b'

g

a'

g

f e d c b a

f e d c b a

Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap ao

= 10 m

Panjang atap bn

= 8,25 m

Panjang atap cm

= 6,75 m

Panjang atap dl

= 5,25 m

Panjang atap ek

= 3,38 m

Panjang atap fj

= 1,13 m

Panjang atap gi

= 0,75 m commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang atap ab

= no = 1,96 m

Panjang atap bc

= cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m

Panjang atap gh

= hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’

= 1,75 m

Panjang atap b’c’

= c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h

= 0,75 m

·

= ½ x (ao + bn) x a’b’

Luas atap abno

= ½ x (10 + 8,25) x 1,75 = 15,97 m2 ·

Luas atap bcmn

= ½ x (bn + cm) x b’c’ = ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5 = 11,25 m2

·

Luas atap cdlm

= ½ x (cm + dl) x c’d’ = ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5 = 9 m2

·

Luas atap dekl

= ½ x (dl + ek) x d’e’ = ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m2

·

Luas atap efjk

= ½ x (ek + fj) x e’f’ = ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5 = 4,50 m2

·

Luas atap fgij

= ½ x (fj + gi) x f’g’ = ½ x (2,25+0,75) x 1,5 = 2,25 m2

·

Luas atap ghi

= ½ x gi x g’h = ½ x 0,75 x 0,75 = 0,28 m2

commit to user





n

o

m l k n

j

o

m l

i

k j

h

i h

g'

f'

e'

d'

c'

b'

a'

g

g

f e d c b

a

f e d c b

Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap ao

=9

Panjang atap bn

= 8,25 m

Panjang atap cm

= 6,75 m

Panjang atap dl

= 5,25 m

Panjang atap ek

= 3,38 m

Panjang atap fj

= 1,13 m

Panjang atap gi

= 0,75 m

Panjang atap ab

= no = 1,96 m

Panjang atap bc

= cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m

Panjang atap gh

= hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’

= 1,75 m

Panjang atap b’c’

= c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h

= 0,75 m

·

= ½ x (ao + bn) x a’b’

Luas atap abno

m

= ½ x (9 + 8,25) x 0,75 commit to user = 6,47 m2


a



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai ·

Luas atap bcmn

= ½ x (bn + cm) x b’c’ = ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5 = 11,25 m2

·

Luas atap cdlm

= ½ x (cm + dl) x c’d’ = ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5 = 9 m2

·

Luas atap dekl

= ½ x (dl + ek) x d’e’ = ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m2

·

Luas atap efjk

= ½ x (ek + fj) x e’f’ = ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5 = 4,50 m2

·

Luas atap fgij

= ½ x (fj + gi) x f’g’ = ½ x (2,25+0,75) x 1,5 = 2,25 m2

·

Luas atap ghi

= ½ x gi x g’h = ½ x 0,75 x 0,75 = 0,28 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Data-data pembebanan : Berat gording

= 33,2

kg/m

Berat penutup atap

= 50

kg/m2

Berat plafon dan penggantung = 18

kg/m2

Berat profil kuda-kuda

kg/m

= 25

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai P8

P7

15 34 33

P6

14

32 31 11

29

P4

21

P2

7

16

17

18

P9

23

24

22

19

P10

P12

6

5

4 3

2

1

27 26

20

8

P1

25

28 10

P3 9

12

30

P5 13

P13

P14

P15

P11

Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban 1) Beban Mati Beban P1 Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording ao = 33,2 x 10 = 332 kg

Beban atap

= Luas atap abno x Berat atap = 15,97 x 50 = 798,45 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,73) x 25 = 40,375 kg

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

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




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban plafon

= Luas plafon abno x berat plafon = 6,47 x 18 = 116,46 kg

Beban P2 Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording bn = 33,2 x 8,25 = 273,9 kg

Beban atap

= Luas atap atap bcmn x berat atap = 11,25 x 50 = 562,5 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (7 + 8 + 16 + 17) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,73 + 0,7 + 1,59) x 25 = 71,88 kg


= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 71,88 = 7,188 kg


= Berat profil gording x Panjang Gording cm = 33,2 x 6,75 = 224,1 kg

Beban atap

= Luas atap cdlm x berat atap = 9 x 50 = 450 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(8 +18 +19 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,4 + 1,94 + 1,73 ) x 25 = 85 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda

commit = 0,1 x 85 to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai = 8,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 85 = 25,5 kg Beban P4 Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording dl = 33,2 x 5,25 = 174,3 kg

Beban atap

= Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(9 + 20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 2,1) x 25 = 47,875 kg

Beban bracing


Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 47,875 = 14,363 kg Beban P5 Beban gording

= Berat profil gording x Panjang Gording ek = 33,2 x 3,75 = 124,5 kg

Beban atap

= Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(21+22 +10 +29 +13+28) x berat profil

kuda - kuda

to user = ½commit x (2,1+3,32+1,73+1,54+2,12+0,5) x 25




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai = 141,38 kg Beban bracing



= Berat profil gording x Panjang Gording fj = 33,2 x 2,25 = 74,7 kg

Beban atap

= Luas atap efjkl x berat atap = 4,50 x 50 = 225 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(23+10+29+13+14+31+11+30+22+24) x berat profil kuda kuda =

½

(2,96+1,73+1,54+2,12+2,12+3,02+1,73+1,13+3,32+3,32) x 25 = 287,38 kg Beban bracing


Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 287,38 = 86,214 kg

commit to user


x



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban P7 Beban atap

= Luas atap fgij x berat atap = 2,25 x 50 = 112,5 kg

Beban kuda-kuda

=

½

x

Btg(14+31+11+25+12+33+15+32)

x

berat profil kuda kuda =

½

x

(2,12+3,02+1,73+3,83+1,73+1,75+2,12+1,76) x 25 = 225,75 kg Beban bracing



Beban P8 Beban atap

= Luas atap ghi x berat atap = 0,28 x 50 = 14 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(15+33+12+26+27)+34) x berat profil

kuda kuda = ½ x (2,12+1,75+1,73+4,93+4,7+2,39) x 25 = 220,25 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 220,25 = 66,075 kg Beban bracing


commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban P9 Beban plafon

= Luas plafon bcmn x berat plafon = 11,25 x 18 = 202,5 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(1 + 16 + 2) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 0,7 + 1,51) x 25 = 46,5 kg



Beban P10 Beban plafon

= Luas plafon cdlm x berat plafon = 9 x 18 = 162 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(2+3+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,51 + 1,59 + 1,4) x 25 = 75,125 kg



commit to user





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

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(3+19+20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,94 + 2,1) x 25 = 69,375 kg




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

Beban kuda-kuda





= Luas plafon efjk x berat plafon = 4,50 x 18

to user = 81commit kg




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban kuda-kuda





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

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(5+6+24+25+26) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+3,32+3,83+4,93) x 25 = 188,5 kg




= Luas plafon ghi x berat plafon = 0,28 x 18 = 5,04 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg(6+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+4,7) x 25 = 77,5 kg

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 77,5 = 23,25 kg Beban bracing


Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Mati

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording (kg)

Beban Kudakuda (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambu ng (kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1

798,45

332

40,375

4,038

12,113

116,46

1303,44

1304

P2

562,5

273,9

71,88

7,188

21,564

-

937,032

938

P3

450

224,1

85

8,5

25,5

-

793,1

794

P4

337,5

174,3

47,875

4,788

14,363

-

578,826

579

P5

337,5

124,5

141,38

14,14

42,41

-

659,93

660

P6

225

74,7

287,38

28,74

86,214

-

702,034

703

P7

112,5

-

225,75

22,58

67,725

-

428,555

429

P8

14

-

220,25

22,025

66,075

-

322,35

323

P9

-

-

46,5

4,65

13,95

202,5

267,6

268

P10

-

-

75,125

7,513

22,538

162

267,176

268

P11

-

-

69,375

6,938

20,813

121,5

218,626

219

P12

-

-

86,5

8,65

25,95

121,5

242,6

243

P13

-

-

74,5

7,45

22,35

81

185,3

186

P14

-

-

188,5

18,85

56,55

40,5

304,4

305

P15

-

-

77,5

7,75

23,25

5,04

113,54

114

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

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3) Beban Angin Perhitungan beban angin W8

W7 15 34 33

W6 14

32 31

W5

13

11

29

W4 W3 W2 W1

7 1

17 2

21

27 26

23

24

22

20

8 16

25

28 10

9

12

30

19 18

4

5

6

3

Gambar 3.12 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) a) Koefisien angin tekan atap jenis 1

= 0,02a - 0,40 = (0,02 x 30) - 0,40 = 0,2 ( untuk W1,W2,W3,W4)

b) Koefisien angin tekan atap jenis 2

= 0,02a - 0,40 = (0,02 x 45) - 0,40 = 0,5 ( untuk W5,W6,W7,W8)

W1

= luas atap abno x koef. angin tekan x beban angin = 15,97 x 0,2 x 25 = 79,85 kg

W2

= luas atap bcmn x koef. angin tekan x beban angin = 11,25 x 0,2 x 25 = 56,25 kg

W3

= luas atap cdlm x koef. angin tekan x beban angin = 9 x 0,2 x 25 = 45 kg

W4

= luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0,2 x 25 = 33,75 kg commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai W5

= luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0,5 x 25 = 84,375 kg

W6

= luas atap efjk x koef. angin tekan x beban angin = 4,50 x 0,5 x 25 = 56,25 kg

W7

= luas atap fgij x koef. angin tekan x beban angin = 2,25 x 0,5 x 25 = 28,125 kg

W8

= luas atap ghi x koef. angin tekan x beban angin = 0,28 x 0,5 x 25 = 3,5 kg

Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin Beban

Beban

Wx

(Untuk Input

Wy

(Untuk Input

Angin

(kg)

W.Cos a (kg)

SAP2000)

W.Sin a (kg)

SAP2000)

W1

79,85

69,15

70

39,93

40

W2

56,25

48,71

49

28,13

29

W3

45

38,97

39

22,5

23

W4

33,75

29,23

30

16,88

17

W5

84,375

59,65

60

59,65

60

W6

56,25

39,77

40

39,77

40

W7

28,125

19,88

20

19,88

20

W8

3,5

2,47

3

2,47

3

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

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

1262.41

-

2

1178.52

-

3

-

496.41

4

127.37

-

5

125.08

-

6

-

252.45

7

-

1509.20

8

527.92

-

9

2506.03

-

10

-

52.44

11

470.80

-

12

482.06

-

13

-

415.11

14

-

341.13

15

743.49

-

16

323.42

-

17

-

1725.37

18

1232.29

-

19

-

2256.82

20

-

28.51

21

-

126.00

22

-

1181.80

23

336.08

-

24

-

347.28

25

161.78

-

26

855.42

commit to user





-

601.79

28

416.26

-

29

941.13

-

30

-

1047.42

31

225.78

-

32

239.90

-

33

-

760.89

34

1090.41

-

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 2506,03 kg L

= 1,94 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Kondisi leleh Pmaks.

=

f .fy .Ag Pmaks. 2506,03 = = 1,16 cm 2 F .f y 0,9.2400

Ag =

Kondisi fraktur Pmaks.

=

f .fu .Ae

Pmaks.

=

f .fu .An.U

An =

Pmaks. 2506,03 = = 1,204 cm 2 F.f u .U 0,75.3700.0,75

i min =

L 194 = = 0,81 cm 2 240 240

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm2 i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,16/2 = 0,58 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,204/2) + 1.1,47.0,5 = 1,337 cm2 Ag yang menentukan = 1,337 cm2 Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,337 ( aman ) inersia 1,51 > 0,81 ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 2256,82 kg L

= 1,94 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag

= 2.4,8 = 9,6 cm2

r

= 1,51 cm = 15,1 mm

b

= 50 mm

t

= 5 mm

Periksa kelangsingan penampang : b 200 £ t fy

=

50 200 £ 5 240


= 10 £ 12,910

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai λc =

=

kL r

fy

p 2E

1 (1940) 15,1

240 3,14 x 2 x10 5 2

= 1,41 Karena lc >1,2 maka : w = 1,25 lc2 w = 1,25.1,41 2 = 2,49 Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

w

= 960

240 = 92530,12 N = 9253,01 kg 2,49

P max 2256,82 = = 0,29 < 1 ....... ( aman ) fPn 0,85 x9253,01

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Ø Tegangan tumpu penyambung Rn

= f (2,4 xf uxdt) = 0,75(2,4 x3700 x1,27 x0,5) = 4229,1 kg/baut

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Ø Tegangan geser penyambung Rn

b

= nx0,5xfu xAb = 2 x0,5 x8250x(0,25x3,14 x(1,27) 2 ) = 10445,544 kg/baut

Ø Tegangan tarik penyambung Rn

b

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

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur :

n=

Pmaks. 2256,82 = = 0,53 ~ 2 buah baut Ptumpu 4229,1

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1

= 2,5 . d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2

= 5 db = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2) Ø Tegangan tumpu penyambung Rn


Ø Tegangan geser penyambung Rn

b



b



n=



Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1

= 2,5 d = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 2) 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2

= 5 db = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

Tabel 3.7. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor Batang 1

Dimensi Profil

Baut (mm)

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

2

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

3

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

4

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

5

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

6

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

7

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

8

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

9

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

10

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

11

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

12

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

13

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

14

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

15

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

16

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

17

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

18

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

19

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

20

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

21

ûë 50. 50. 5 commit to user 2 Æ 12,7





ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

23

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

24

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

25

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

26

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

27

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

28

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

29

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

30

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

31

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

32

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

33

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

34

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.4. Perencanaan Jurai 15 34

33 14

32 12

31 30 13

11

29 28 10 25 9

18 16

1

22

23

27

20

8 7

21

26

24

19

17

4

5

6

3

2

Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai Nomor Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22


Panjang Batang (m) 2,13 2,13 2,13 2,12 2,12 2,12 2,29 2,29 2,29 2,29 2,29 2,29 2,59 2,59 2,59 0,7 2,19 1,4 2,45 2,1 2,1to user commit 2,98



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

2,96 3,64 3,83 4,38 4,7 0,5 2,15 1,13 3,37 1,76 3,88 2,39

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

13

a

13

a'

b 12 b' c 11 c' d 10 d' e 9 e' f f' 8 g g' 7 a" h 6 h' b" i c" 5 i' d" j j' e" 4 f" g" 3 k k' h" 2 l l' i" j" 1m m' k" l" n m"

a'

12 b b' c 11 c' d 10 d' e 9 e' f f' 8 g 7 g' a" h 6 h' i c" b" 5 i' d" j j' 4 e" f" g" 3 k k' h" l 2 l' i" j" 1m m' k" l" n m"

Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai Panjang n1

= ½ x 2,12 = 1,06 m

Panjang n1

= 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 1,06 m

Panjang 7-8

= 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 1,06 m

Panjang 12-13= 1,41 m Panjang aa’

= 2,74 m

Panjang a’a” = 5 m

Panjang cc’

= 1,87 m

Panjang c’c” = 4,12 m commit to user


a



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang ee’

= 1,12 m

Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’

= 0,37 m

Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’

= 1,87 m

Panjang i’i”

Panjang kk’

= 1,12 m

Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m

Panjang m’m” = 0,37 m

Ø Luas aa’a”c”c’c

= 1,88 m

= (½ (aa’ + cc’) 11-13) + (½ (a’a” + c’c”) 11-13) = (½ ( 2,74 + 1,87 ) 2,47) + (½ (5 + 4,12) 2,47) = 16,957 m2

Ø Luas cc’c”e”e’e

= (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 1,06) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 1,06) = 11,119 m2

Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9) = (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 1,06) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 1,06) = 7,95 m2 Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7) = (½ × 1,06 × 0,37) + (½ ( 2,62 + 1,88) 2,12) + ( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 2,12) = 9,333 m2 Ø Luas ii’i”k”k’k = (½ (ii’ + kk’) 3-5 ) + (½ (i’i” + k’k”) 3-5) = (½ (1,87 + 1,12) 2,12) + (½ (1,88+ 1,12) 2,12) = 4,493 m2 Ø Luas kk’k”m”m’m= (½ (kk’ + mm’) 1-3) + (½ (k’k” + m’m”) 1-3) = (½ (1,12 + 0,37) 2,12) + (½ (1,12+ 0,37) 2,12) = 3,159 m2 Ø Luas nmm’m”

= (½ × mm’ × n1) x 2 = (½ × 0,37 × 1,06) x 2 = 0,392 m2

commit to user





a

13

a

13

a'

12 b b' c 11 c' d 10 d' e 9 e' f f' 8 g g' 7 a" h 6 h' i c" b" 5 i' d" j j' e" 4 f" g" 3 k k' h" 2 l l' i" j" 1m m' k" l" n m"

a'

12 b b' c 11 c' d 10 d' e 9 e' f f' 8 g g' 7 a" h 6 h' b" i c" 5 i' d" j j' e" 4 f" g" 3 k k' h" l 2 l' i" j" 1m m' k" l" n m"

Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai Panjang n1

= ½ x 1,5 = 0,75 m

Panjang n1

= 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 0,75

Panjang 7-8

= 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 0,75 m

Panjang 12-13= 1m Panjang bb’

= 2,24 m

Panjang b’b” = 4,5 m

Panjang cc’

= 1,87 m

Panjang c’c” = 4,12 m

Panjang ee’

= 1,12 m

Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’

= 0,37 m

Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’

= 1,87 m

Panjang i’i”

Panjang kk’

= 1,12 m

Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m

Panjang m’m” = 0,37 m

= 1,88 m

Ø Luas bb’b”c”c’c = (½ (bb’ + cc’) 11-13) + (½ (b’b” + c’c”) 11-13) = (½ ( 2,24 + 1,87 ) 1,75) + (½ (4,5 + 4,12) 1,75) = 11,139 m2 Ø Luas cc’c”e”e’e

= (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 0,75) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 0,75) commit to user = 7,868 m2




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9) = (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 0,75) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 0,75) = 5,625 m2 Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7) = (½ × 0,75 × 0,37) + (½ ( 2,62 + 1,88) 1,5) + ( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 1,5) = 6,604 m2 Ø Luas ii’i”k”k’k = (½ (ii’ + kk’) 3-5 ) + (½ (i’i” + k’k”) 3-5) = (½ (1,87 + 1,12) 1,5) + (½ (1,88+ 1,12) 1,5) = 4,493 m2 Ø Luas kk’k”m”m’m= (½ (kk’ + mm’) 1-3) + (½ (k’k” + m’m”) 1-3) = (½ (1,12 + 0,37) 1,5) + (½ (1,12+ 0,37) 1,5) = 2,235 m2 Ø Luas nmm’m”

= (½ × mm’ × n1) x 2 = (½ × 0,37 × 0,75) x 2 = 0,278 m2

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

= 50

kg/m2

Berat profil kuda-kuda

= 25

kg/m

Berat gording

= 33,2 kg/m

Berat plafon dan penggantung

= 18

kg/m2

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai P8

P7

15 34

33

P6

32

14

12

31

P5

30 13

11

29

P4

28 10 25

P3 9

P2 18 7

16

19

17

P15

6

5

4 3

2

1

22

20

8

P1

21

27

26

24

23

P14

P13

P12

P11

P10

P9

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

= Berat profil gording x panjang gording bb’b” = 33,2 x (2,24+4,5) = 223,768 kg

Beban atap

= luasan aa’a”c”c’c x Berat atap = 16,957 x 50 = 847,85 kg

Beban plafon

= luasan bb’b”c”c’c’ x berat plafon = 11,139 x 18 = 200,502 kg

Beban kuda-kuda

= ½ × btg (1 + 7) × berat profil kuda-kuda = ½ x (2,13 + 2,29) x 25 = 55,25 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,25 = 16,575 kg commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban bracing



= Berat profil gording x panjang gording dd’d” = 33,2 x (1,49+3,75) = 173,968 kg

Beban atap

= luasan cc’c”e”e’e x berat atap = 11,119 x 50 = 555,95 kg

Beban kuda-kuda





= Berat profil gording x panjang gording ff’f” = 33,2 x (0,75+3) = 124,5 kg

Beban atap

= luasan ee’e”g”g’g x berat atap = 7,95 x 50 = 396 kg

Beban kuda-kuda


Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda

commit to user = 0,1 x 105,375




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai = 10,54 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 105,375 = 31,613 kg Beban P4 Beban gording

= Berat profil gording x panjang gording hh’h” = 33,2 x (2,25+2,25) = 149,4 kg

Beban atap

= luasan gg’g”i”i’ihh’ x berat atap = 9,333 x 50 = 466,65 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (9 + 20) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29 + 2,1) x 25 = 54,875 kg

Beban bracing



= ½ x Berat profil gording x panjang gording hh’h” = ½ x 33,2 x (2,25+2,25) = 149,4 kg

Beban atap

= ½ x luasan gg’qoi’ihh’ x berat atap = ½ x 8,089 x 50 = 404,45 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (28 + 29 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (0,5 + 2,15 + 2,59) x 25 = 65,5 kg

commit to user







= Berat profil gording x panjang gording jj’j” = 33,2 x (1,5+1,5) = 99,6 kg

Beban atap

= luasan ii’i”k”k’k x berat atap = 4,493 x 50 = 224,65 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (11+10+30+13+14+29+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+1,13+2,59+2,59+2,15+3,37) x 25 = 205,125 kg

Beban bracing




= Berat profil gording x panjang gording ll’l” = 33,2 x (0,75+0,75) = 49,8 kg

Beban atap

= Luas atap kk’k”m”m’m x berat atap = 3,159 x 50

commit = 157,95 kgto user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (14+15+31+32+33+25) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,59+2,59+3,37+1,76+3,88+3,83) x 25 = 225,875 kg

Beban bracing


Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 225,875 = 67,763 kg Beban P8 Beban atap

= Luas atap nmm’m” x berat atap = 0,392 x 50 = 19,6 kg

Beban kuda-kuda

= ½ x Btg (34+15+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,39+2,59+4,7) x 25 = 121 kg

Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 121 = 12,1 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 121 = 36,3 kg


= Luas plafon nmm’m” x berat plafon = 0,278 x 18 = 5,004 kg

Beban kuda – kuda

= ½ x Btg (6+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+4,7) x 25

commit = 85,25 kg to user






Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 85,25 = 25,575 kg Beban P10 Beban plafon

= Luas plafon kk’k”m”m’m x berat plafon = 2,235 x 18 = 40,23 kg

Beban kuda – kuda

= ½ x Btg (5+6+24+25+26) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+3,64+3,83+4,38) x 25 = 201,125 kg

Beban bracing


Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 201,125 = 60,338 kg Beban P11 Beban plafon

= Luas plafon ii’i”k”k’k x berat plafon = 4,493 x 18 = 80,874 kg

Beban kuda – kuda


Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 90 = 9 kg

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 90 = 27 kg Beban P12 Beban plafon

= Luas plafon gg’g”i”i’i x berat plafon = 6,604 x 18 = 118,872 kg

Beban kuda – kuda


Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 90 = 9 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 90 = 27 kg


= Luas plafon ee’e”g”g’g x berat plafon = 5,625 x 18 = 101,25 kg

Beban kuda – kuda

= ½ x Btg (3+19+20) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,13+2,45+2,1) x 25 = 83,5 kg

Beban bracing


Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 83,5 = 25,05 kg commit to user





= Luas plafon cc’c”e”e’e x berat plafon = 7,868 x 18 = 141,624 kg

Beban kuda – kuda

= ½ x Btg (2+3+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,13+2,13+2,19+1,4) x 25 = 98,125 kg

Beban bracing




= Luas plafon bb’b”c”c’c x berat plafon = 11,139 x 18 = 200,502 kg

Beban kuda – kuda


Beban bracing

= 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 62 = 6,2 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 62 = 18,6 kg

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beban

Beban Atap

Beban gording

(kg)

(kg)

Beban Kuda kuda (kg)

Beban Beban Plat Bracing Penyambug

Beban Plafon

Jumlah Beban

Input SAP

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

P1

847,85 223,768

55,25

5,525

16,575

200,502

1349,47

1350

P2

555,95 173,968

93,375

9,338

28,013

-

860,644

861

P3

396

124,5

105,375

10,54

31,613

-

668,028

668

P4

466,65

149,4

54,875

5,488

16,463

-

692,876

693

P5

404,45

149,4

65,5

6,55

19,65

-

645,55

646

P6

224,65

99,6

205,125

20,513

61,538

-

611,426

612

P7

157,95

49,8

225,875

22,588

67,763

-

523,976

524

P8

19,6

-

121

12,1

36,3

-

189

189

P9

-

-

85,25

8,525

25,575

5,004

124,354

125

P10

-

-

201,125

20,113

60,338

40,23

321,806

322

P11

-

-

90

9

27

80,874

206,874

207

P12

-

-

90

9

27

118,872

244,872

245

P13

-

-

83,5

8,35

25,05

101,25

218,15

219

P14

-

-

98,125

9,813

29,438

141,624

278

278

P15

-

-

62

6,2

18,6

200,502

287,302

288

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

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3)

Beban Angin W8

Perhitungan beban angin : W7

W6

15

14

32 12

31

W5 W4

30 13

28 10 25

9

W1

1

16

21

22

23

26

27

24

20

8 18

7

11

29

W3 W2

34

33

19

17

4 2

5

6

3

Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. (PPIUG 1983) a) Koefisien angin tekan atap jenis 1 30o = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 30) - 0,40 = 0,2 (untuk W1,W2,W3,W4) b) Koefisien angin tekan atap jenis 2 45o = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 45) - 0,40 = 0,5 (untuk W5,W6,W7,W8) W1

= luas atap aa’a”c”c’c x koef. angin tekan x beban angin = 16,957 x 0,2 x 25 = 84,785 kg

W2

= luas atap cc’c”e”e’e x koef. angin tekan x beban angin = 11,119 x 0,2 x 25 = 55,595 kg

W3

= luas atap ee’e”g”g’g x koef. angin tekan x beban angin = 7,95 x 0,2 x 25 = 39,75 kg

commit to user





= luas atap gg’g”i”i’ihh’ x koef. angin tekan x beban angin = 9,333 x 0,2 x 25 = 46,665 kg

W5

= luas atap gg’g”i”i’ihh’ x koef. angin tekan x beban angin = 9,333 x 0,5 x 25 = 116,663 kg

W6

= luas atap ii’i”k”k’k x koef. angin tekan x beban angin = 4,493 x 0,5 x 25 = 56,163 kg

W7

= luas atap kk’k”m”m’m x koef. angin tekan x beban angin = 3,159 x 0,5 x 25 = 39,488 kg

W8

= luas atap nmm’m”x koef. angin tekan x beban angin = 0,392 x 0,5 x 25 = 4,9 kg

Tabel 3.10. Perhitungan beban angin Beban Angin

Beban (kg)

Wx

(Untuk Input

Wy

(Untuk Input

W.Cos a (kg)

SAP2000)

W.Sin a (kg)

SAP2000)

W1

84,785

73,426

74

42,393

43

W2

55,595

48,147

49

27,798

28

W3

39,75

34,425

35

19,875

20

W4

46,665

40,413

41

23,333

24

W5

116,663

82,493

83

82,493

83

W6

56,163

39,713

40

39,713

40

W7

39,488

27,922

28

27,922

28

W8

4,9

3,465

4

3,465

4

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

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.11. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Kombinasi Batang

Tarik (+)

Tekan (-)

( kg )

( kg )

1

1618,66

2

1566,64

-

3

-

791,22

4

-

183,44

5

374,08

-

6

-

199,48

7

-

1692,28

8

758,33

-

9

3099,66

-

10

-

502, 21

11

360,37

-

12

358,36

-

13

-

279,08

14

-

293,22

15

566,23

-

16

372,37

-

17

-

2329,81

18

1177,56

-

19

-

2461,44

20

576,34

-

21

-

144,20

22

783,05

-

23

-

300,96

24

-

396,62

25

-

52,50

26

836,12


commit to user




-

397,03

28

605,63

-

29

598,59

-

30

-

913,22

31

59,65

-

32

-

53,39

33

-

728,75

34

-

780,77

3.4.4. Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 3099,66 kg L

= 2,29 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2

Kondisi leleh Pmaks.

=

f .fy .Ag Pmaks. 3099,66 = = 1,435 cm2 F .f y 0,9.2400

Ag =

Kondisi fraktur Pmaks.

=

f .fu .Ae

Pmaks.

=

f .fu .An.U

(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

An =

Pmaks. 3099,66 = = 1,490 cm2 F.f u .U 0,75.3700.0,75

i min =

L 229 = = 0,954 cm 2 240 240

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm2 i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,435/2 = 0,718 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,490/2) + 1.1,47.0,5 = 1,48 cm2 Ag yang menentukan = 1,48 cm2 Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,48 ( aman ) inersia

1,51 > 0,954 ( aman )


= 2,45 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2


= 2 . 4,8 = 9,6 cm2

r

= 1,51 cm = 15,1mm

b

= 50 mm

t

= 5 mm


=

50 200 £ 5 240


= 10 £ 12,910

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai λc =

=

kL r

fy

p 2E

1 (2450) 15,1

240 3,14 x 2 x10 5 2

= 1,790 Karena lc >1,2 maka : w = 1,25 lc2 w = 1,25. 1,790 2 = 4,01 Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

w

= 960

240 = 57456,36 N = 5745,64 kg 4,01

P max 2461,44 = = 0,5 < 1 ....... ( aman ) fPn 0,85 x5745,64

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm Ø Tegangan tumpu penyambung Rn


commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Ø Tegangan geser penyambung Rn

b



b



n=


Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1

= 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2

= 1,5 db = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 commit to user = 0,794 cm




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Menggunakan tebal plat 0,80 cm Ø Tegangan tumpu penyambung Rn


Ø Tegangan geser penyambung Rn

b



b



n=



Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1

= 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm = 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2

= 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.12. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor Batang 1

Dimensi Profil

Baut (mm)

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

2

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

3

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

4

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

5

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

6

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

7

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

8

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

9

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

10

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

11

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

12

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

13

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

14

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

15

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

16

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

17

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

18

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

19

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

20

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

21

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

22

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

23

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

24

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

25

ûë 50. 50. 5

26

2 Æ 12,7 ûë 50. 50. 5 commit to user 2 Æ 12,7





ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

28

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

29

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

30

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

31

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

32

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

33

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

34

ûë 50. 50. 5

2 Æ 12,7

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium

18

17

20

19

21

22

16

23

15

24 31

14 13 1

27

28

29

34 35

36 37

38 39

40 41

42 43 25

30 3

2

32 33

44 45 4

5

6

7

8

9

46 47 26 11 12

10

Gambar 3.18. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium

Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.13. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium

1

Panjang Batang (m) 1,51

25

Panjang Batang (m) 1,73

2

1,51

26

1,73

3

1,51

27

0,7

4

1,5 commit to user 28

1,59

Nomer Batang


Nomer Batang




1,5

29

1,4

6

1,5

30

1,94

7

1,5

31

2,1

8

1,5

32

3

9

1,5

33

2,6

10

1,51

34

3

11

1,51

35

2,6

12

1,51

36

3

13

1,73

37

2,6

14

1,73

38

3

15

1,73

39

2,6

16

0,5

40

3

17

1,5

41

2,6

18

1,5

42

3

19

1,5

43

2,1

20

1,5

44

1,94

21

1,5

45

1,4

22

1,5

46

1,59

23

0,5

47

0,7

24

1,73

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.5.1

Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium

a i

c d e

a

j

b

j

h g f

b

i

c

h g

d e

f

Gambar 3.19. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium Panjang aj

=5m

Panjang dg

= 2,62 m

Panjang bi

= 4,12 m

Panjang ef

= 2,25 m

Panjang ch

= 3,37 m

Panjang ab

= 1,75 m

Panjang bc

= 1,5 m

Panjang cd

= 1,5 m

Panjang de

= 0,75 m

æ aj + bi ö Ø Luas abij = ç ÷ × ab è 2 ø æ 5 + 4,12 ö =ç ÷ × 1,75 2 è ø

= 7,98 m2 æ bi + ch ö Ø Luas bchi = ç ÷ × bc è 2 ø æ 4,12 + 3,37 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 5,618 m2

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai æ ch + dg ö Ø Luas cdgh = ç ÷ × cd è 2 ø æ 3,37 + 2,62 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 4,493 m2 æ d g + ef ö Ø Luas defg = ç ÷ × de è 2 ø æ 2,62 + 2,25 ö =ç ÷ × 0,75 2 è ø

= 1,826 m2

j

a b

i

c d e

h g f

j

a b

i

c d e

h g f

Gambar 3.20. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium

Panjang aj

= 4,5 m

Panjang dg

= 2,62 m

Panjang bi

= 4,12 m

Panjang ef

= 2,25 m

Panjang ch

= 3,37 m

Panjang ab

= 0,75 m

Panjang bc

= 1,5 m

Panjang cd

= 1,5 m

Panjang de

= 0,75 m

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai æ aj + bi ö Ø Luas abij = ç ÷ × ab è 2 ø æ 4,5 + 4,12 ö =ç ÷ × 0,75 2 è ø

= 3,233 m2 æ bi + ch ö Ø Luas bchi = ç ÷ × bc è 2 ø æ 4,12 + 3,37 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 5,618 m2 æ ch + dg ö Ø Luas cdgh = ç ÷ × cd è 2 ø æ 3,37 + 2,62 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 4,493 m2 æ d g + ef ö Ø Luas defg = ç ÷ × de è 2 ø æ 2,62 + 2,25 ö =ç ÷ × 0,75 2 è ø

= 1,826 m2

3.5.2 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium

Data-data pembebanan : Berat gording

= 33,2 kg/m

Berat penutup atap

= 50

kg/m2

Berat profil

= 25

kg/m

commit to user





16 P4

P3

P7

P6

P5

18

17

P8

P9

20

19

P10

21

P11

22

P12 23

15 P2

31 14

P1

13

27

28

P26

32

33

34 35

36 37

38 39

40 41

25

30

44 45 4

3 P25

P14

42 43

29

2

1

P13

24

P24

6

5 P23

P22

7 P21

8 P20

9 P19

10 P18

P15

46 47 26 11 12 P17

Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati

a. Beban Mati

Beban P1 = P15 a) Beban gording

= Berat profil gording × Panjang Gording = 33,2 × 5 = 166 kg

b) Beban atap

= Luasan × Berat atap = 7,98 × 50 = 399 kg

c) Beban plafon

= Luasan × berat plafon = 3,233 × 18 = 58,194 kg

d) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (1 + 13) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,51 + 1,73) × 25 = 40,5 kg

e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 40,5 = 12,15 kg f) Beban bracing

= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 40,5 = 4,05 kg


= Berat profil gording × Panjang Gording = 33,2 × 4,12 = 136,784 kg

b) Beban atap

= Luasan × Berat atap = 5,618 × 50to=user 280,9 kg commit


P16



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

= ½ × Btg (13+14+27+28) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,73+1,73+0,7+1,59) × 25 = 71,875 kg

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 71,875 = 21,563 kg e) Beban bracing



= Berat profil gording × Panjang Gording = 33,2 × 3 = 99,6 kg

b) Beban atap

= Luasan × Berat atap = 4,493 × 50 = 224,65 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (14+15+29+30) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,73+1,73+1,4+1,94) × 25 = 85 kg

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 85 = 25,5 kg e) Beban bracing

= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 85 = 8,5 kg



b) Beban atap

= Luasan × Berat atap = 1,826× 50 = 91,3 kg

c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (15+16+31) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 0,5 + 2,1) × 25 = 54,375 kg

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda

e) Beban bracing


= 30 % × 54,375 = 16,313 kg commit to user = 10 % × beban kuda-kuda



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai = 10 % × 54,375 = 5,438 kg f) Beban reaksi

= reaksi jurai = 2878,51 kg

Beban P5 = P11 a) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (16+17) × berat profil kuda kuda = ½ × (0,5+1,5) × 25 = 25 kg

b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 25 = 7,5 kg c) Beban bracing


f) Beban reaksi

= reaksi jurai = 606,17 kg


= ½ × Btg(17+18+32+33+34) × berat profil kuda

kuda = ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25 = 145 kg b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 145 = 43,5 kg c) Beban bracing



= ½ × Btg(18+19+35) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,5+1,5+2,6) × 25 = 70 kg

b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 70 = 21 kg c) Beban bracing


= 10 % × beban kuda-kuda = 10commit % × 70to=user 7 kg



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban P8 a) Beban kuda-kuda


kuda = ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25 = 145 kg b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 145 = 43,5 kg c) Beban bracing


d) Beban reaksi

= reaksi ½ kuda-kuda = 730,72 kg

Beban P16 = P26 a) Beban plafon

= Luasan plafon × berat plafon = 3,233 x 18 = 58,194 kg

b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg(11+12+47) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,51+1,51+0,7) × 25 = 46,5 kg

c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 46,5 = 13,95 kg d) Beban bracing




b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg(10+11+45+46) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,51+1,51+1,4+1,59) × 25 = 75,125 kg

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 75,125 = 22,538 kg d) Beban bracing




b) Beban kuda-kuda


kuda = ½ × (1,5+1,51+3+2,1+1,94) × 25 = 125,625 kg c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 125,625 = 37,688 kg d) Beban bracing


e) Beban reaksi

= reaksi jurai = 1492,43 + 490,1 = 1982,53 kg



b) Beban kuda-kuda


c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 70 = 21 kg d) Beban bracing


commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Beban P20 = P22 a) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg(7+8+39+39+40) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25 = 145kg

b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 145 = 43,5 kg = 10 % × beban kuda-kuda

c) Beban bracing

= 10 % × 145 = 14,5 kg Beban P21 a) Beban kuda-kuda


b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 70 = 21 kg = 10 % × beban kuda-kuda

c) Beban bracing

= 10 % × 70 = 7 kg d) Beban reaksi

= reaksi setengah kuda-kuda = 1826,59 + 1529,26 = 3355,85 kg

Tabel 3.14. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Beban Kuda Beban Atap gording Bracing Penyambung Plafon Reaksi kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) P1=P15 399 166 40,5 4,05 12,15 58,194 -

Jumlah Beban (kg)

Input SAP (kg)

679,894

680

P2=P14

280,9

136,784

71,875

7,188

21,563

-

-

518,31

519

P3=P13

224,65

99,6

85

8,5

25,5

-

-

443,25

444

P4=P12

91,3

74,7

54,375

5,438

16,313

-

2878,5

3120,63

3121

P5=P11

-

-

25

2,5

7,5

-

606,17

641,17

641

P6=P10

-

-

145

14,5

43,5

-

-

203

203

P7=P9

-

-

70

7

21

-

-

98

98

P8

-

-

145

-

730,72

933,72

934


14,5 to user 43,5 commit



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai P16=P26

-

-

46,5

4,65

13,95

58,194

-

123,294

124

P17=P25

-

-

75,125

7,513

22,538

101,124

-

206,3

206

P18=P24

-

-

125,625

12,563

37,688

80,874 1982,53 2239,28

2239

P19=P23

-

-

70

7

21

32,868

-

130,868

131

P20=P22

-

-

145

14,5

43,5

-

-

203

203

P21

-

-

70

7

21

-

3355,85 3453,85

3454

b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13,P14,P15 = 100 kg

c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 W3 W2 W1

13

27

28 2

1

29

18

17

19

20

21

22

16

W7

23

15 32 33

34 35

36 37

38 39

40 41

W9

42 43 25

30 3

W8

24 31

14

W6

44 45 4

5

6

7

8

9

10

46 47 26 11 12

Gambar 3.22. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2…. (untuk α=300) = (0,02 × 45) – 0,40 = 0,5…..(untuk α=450) a)

W1

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,98× 0,2 × 25 = 39,9 kg

b) W2

= luasan × koef. angin tekan × beban angin

to user = 5,618 × 0,2 × commit 25 = 28,09 kg


W10



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai c)

W3

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 4,493 × 0,2 × 25 = 22,465 kg

d) W4

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 1,826 x 0,2 x 25 = 9,13 kg

e) W5

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 1,826 x 0,5 x 25 = 22,825 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a)

W6

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 1,826 × -0,4 × 25 = -18,26 kg

b) W7


c)

W8


d) W9


e) W10


Tabel 3.15. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium Wx Wy Beban (Untuk Input Beban (kg) Angin SAP2000) W.Cos a (kg) W.Sin a (kg) W1 39,9 34,55 35 19,95

(Untuk Input SAP2000) 20

W2

28,09

24,327

25

14,05

15

W3

22,465

19,455

20

11,23

13

W4

9,13

7,907

8

4,565

5

W5

22,825

16,14

17

16,14

17

W6

-18,26

-12,912

-13

-12,912

-13

W7

-18,26

-15,814

-16

-9,13

-10

W8

-44,93

-38,91

-39

-22,47

-23

W9

-56,18

-48,65

-49

-28,09

-29

W10

-79,8

-69,12

-70

-39,9

-40

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel 3.16. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 27132,17 1 2

27396,40

-

3

28040,51

-

4

23078,18

-

5

23184,18

-

6

26742,93

-

7

26742,96

-

8

23196,01

-

9

23089,99

-

10

28084,33

-

11

27461,07

-

12

27197,31

-

13

-

31385,62

14

-

31423,97

15

-

29939,40

16

-

4936,97

17

-

22214,54

18

-

25375,59

19

-

25368,94

20

-

25374,95

21

-

25381,71

22

-

22233,53

23

-

4937,65

24

-

29962,01

25

-

26

-

31452,48 commit to31417,33 user





-

168,88

28

250,42

-

29

189,21

-

30

-

4537,19

31

8512,73

-

32

-

1087,91

33

1343,13

-

34

3953,46

-

35

-

784,61

36

-

2906,85

37

3969,72

-

38

-

2900,69

39

-

785,10

40

3947,20

-

41

1344,34

-

42

-

1091,91

43

8521,63

-

44

-

4565,88

45

199,40

-

46

250,42

-

47

-

169,53

3.5.3 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium

a. Perhitungan Profil Batang Tarik Pmaks. = 28084,33 kg L

= 1,51 m

Fy

= 2400 kg/cm2

Fu

= 3700 kg/cm2

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Kondisi leleh Pmaks.

f .fy .Ag

=

Pmaks. 28084,33 = = 13,00 cm2 F .f y 0,9.2400

Ag =

Kondisi fraktur U =1-

L

x L

= 4 x 3d = 4 x 3.1,27 = 15,24 cm

U =1-

x 2,42 =1= 0,84 L 15,24

Pmaks.

=

f .fu .Ae

Pmaks.

=

f .fu .An.U

An =

Pmaks. 28084,33 = = 12,05 cm 2 F.f u .U 0,75.3700. 0,84

i min =

L 151 = = 0,629 cm 2 240 240

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90.90.9 Dari tabel didapat Ag = 15,5 cm2 i = 2,54 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 13,00/2 = 6,5 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (12,05/2) + 1.1,47.0,9 = 7,348 cm2 Ag yang menentukan = 7,348 commit cm2 to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Digunakan ûë 90.90.9 maka, luas profil 15,50 > 7,348 ( aman ) inersia

2,54 > 0,629 ( aman )


= 1,73 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2


= 2.15,5 = 31 cm2

r

= 2,54 cm = 25,4 mm

b

= 90 mm

t

= 9 mm


λc =

=

=

90 200 £ 9 240

= 10 £ 12,910

fy kL r p 2E

1 (1730) 25,4

240 3,14 x 2 x10 5 2

= 0,751 Karena 0,25 < lc <1,2 maka : w =

1,43 1,6 - 0,67 lc

w =

1,43 = 1,30 1,6 - 0,67 .0,751


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

w

= 3100

240 = 572307,69 N = 57230,77 kg 1,30

Pu 31452,48 = = 0,65 < 1 ....... ( aman ) fPn 0,85 x57230,77

3.5.4. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut Pn

= m.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Tahanan tarik penyambung Pn

= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut

Tahanan Tumpu baut : Pn

= 0,75 (2,4.fu.db.t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, n=


Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : 3d £ S £ 15t atau 200 mm commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Diambil, S1 = 4 db = 4. 12,7 = 50,8 mm = 50 mm 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2 db = 2 . 12,7 = 25,40 mm = 25 mm

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut Pn

= n.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut


= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut


= 0,75 (2,4.fu. db t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

n=

Pmaks. 28084,33 = = 3,6 ~ 4 buah baut Pgeser 7612,38


commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Perhitungan jarak antar baut : 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7 = 31,75 mm = 30 mm 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7 = 6,35 mm = 60 mm Tabel 3.17. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Nomer Dimensi Profil Baut (mm) Batang 1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7 2

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

3

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

4

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

5

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

6

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

7

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

8

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

9

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

10

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

11

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

12

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

13

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

14

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

15

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

16

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

17

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

18

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

19

ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7 commit to user





ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

21

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

22

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

23

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

24

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

25

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

26

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

27

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

28

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

29

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

30

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

31

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

32

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

33

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

34

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

35

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

36

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

37

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

38

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

39

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

40

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

41

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

42

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

43

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

44

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

45

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

46

ûë 90. 90. 9

4 Æ 12,7

47

ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7 commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU)

3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

18

19 58

57 17 55 16

54

59

56

20

60 48

61

49

47

53 33 34

15 29

14 13 1

25

26 2

35

36

51

37

32 30

21 63

46

52

62

50

38

31

64 22

39 40

28

41

23 42

27 4

3

5

6

7

8

9

10

43 44 11

45

24 12

Gambar 3.23. Rangka Batang Kuda-kuda Utama

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.18. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama Panjang Panjang No batang No batang batang batang 1 1,51 33 3,83 2

1,51

34

4,93

3

1,51

35

4,7

4

1,5

36

4,93

5

1,5

37

3,83

6

1,5

38

3,32

7

1,5

39

2,96

8

1,5

40

3,32

9

1,5

41

2,1

10

1,51

42

1,94

11

1,51

43

1,4

12

1,51

44

1,59


commit to user




1,73

45

0,7

14

1,73

46

1,73

15

1,73

47

1,73

16

2,12

48

1,73

17

2,12

49

1,73

18

2,12

50

1,73

19

2,12

51

1,73

20

2,12

52

0,5

21

2,12

53

1,54

22

1,73

54

1,13

23

1,73

55

1,52

24

1,73

56

1,76

25

0,7

57

1,75

26

1,59

58

2,39

27

1,4

59

1,75

28

1,94

60

1,76

29

2,1

61

1,52

30

3,32

62

1,13

31

2,96

63

1,54

32

3,32

64

0,5

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.6.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama

a

4,25

p

c

e

n m

4,25

3,87

b

o

c

n

d

m

l

f

k

g h

p

o

b

d

a

e

l

j i

f

k

g h

j i

Gambar 3.24. Luasan Atap Kuda-kuda Utama

Panjang ap

= Panjang bo = Panjang cn = Panjang dm = 4,25 m

Panjang el

= 3,87 m

Panjang fk

= 3,13 m

Panjang gj

= 2,37 m

Panjang hi

=2m

Panjang ab

= 1,75 m , bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m

Panjang gh

= ½ . 1,5 = 0,75 m

Ø Luas abop

= ap × ab = 4,25 × 1,75 = 7,438 m2

Ø Luas bcno

= bo × bc = 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas cdmn = cn × cd = 4,25 × 1,5 = 6,375 m2 Ø Luas delm

æ dm + el 1 ö = (dm × ½ de ) + ç ´ 2 .de ÷ è 2 to user ø commit




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai æ 4,25 + 3,87 1 ö = (4,25 × ½ . 1,5) + ç ´ 2 .1,5 ÷ 2 è ø

= 9,356 m2 Ø Luas efkl

æ e l + fk ö =ç ÷ × ef è 2 ø æ 3,87 + 3,13 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 5,25 m2 Ø Luas fgjk

æ fk + gj ö =ç ÷ × fg è 2 ø æ 3,13 + 2,37 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 4,125 m2 Ø Luas ghij

æ gj + hi ö =ç ÷ × gh è 2 ø æ 2,37 + 2 ö =ç ÷ × 0,75 2 ø è

= 1,639 m2

a

p

b

o

c d

n m

4,25

e

p o

c

n

d

m

l

f

e

k

g h

a b

l

j i

f

k

g h

j i

Gambar 3.22. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Panjang ap

= Panjang bo = Panjang cn = Panjang dm = 4,25 m

Panjang el

= 3,87 m

Panjang fk

= 3,13 m

Panjang gj

= 2,37 m

Panjang hi

=2m

Panjang ab

= 0,75 m , bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m

Panjang gh

= ½ . 1,5 = 0,75 m

Ø Luas abop

= ap × ab = 4,25 × 0,75 = 3,188 m2

Ø Luas bcno

= bo × bc = 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas cdmn = cn × cd = 4,25 × 1,5 = 6,375 m2 Ø Luas delm

æ dm + el 1 ö = (dm × ½ de ) + ç ´ 2 .de ÷ 2 è ø æ 4,25 + 3,87 1 ö = (4,25 × ½ . 1,5) + ç ´ 2 .1,5 ÷ 2 è ø

= 9,356 m2 Ø Luas efkl

æ e l + fk ö =ç ÷ × ef è 2 ø æ 3,87 + 3,13 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 5,25 m2 Ø Luas fgjk

æ fk + gj ö =ç ÷ × fg è 2 ø æ 3,13 + 2,37 ö =ç ÷ × 1,5 2 è ø

= 4,125 m2

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai æ gj + hi ö æ 2,37 + 2 ö =ç ÷ × gh = ç ÷ × 0,75 2 ø è 2 ø è

Ø Luas ghij

= 1,639 m2

3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama

Data-data pembebanan : Berat gording

= 33,2 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25

kg/m P7

P6 18

19

P8

58 57

P5 17

55 P4 16

59

56

20 P9

60 48

61

49

54 47

62

50

53 46

52

P3

33 34

15 29

14 P1

13

25

26

P24

30

51

37

36

38

P10

31

64

40

P12

41

23 43

42

27 4

3 P23

P11

22

39

28

2

1

35

32

P2

21 63

P22

5 P21

P20

8

7

6 P19

P18

9 P17

44 11

10 P16

P15

Gambar 3.25. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati

a. Beban Mati 1) Beban P1 = P13 a) Beban gording


b) Beban atap

= Luasan × Berat atap = 7,438 × 50to=user 371,9 kg commit


45

24 12

P14

P13



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

= Luasan × berat plafon = 3,188 × 18 = 57,38 kg

d) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (1 + 13) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,51 + 1,73) × 25 = 40,5 kg

e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 40,5 = 12,15 kg f) Beban bracing


2) Beban P2 = P12 a) Beban gording


b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda






b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (14+15+27+28) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,73+1,73+1,4+1,94) × 25 commit to user = 85 kg




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 85 = 25,5 kg e) Beban bracing




b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (15+29+30+46+16+52+53) × berat profil

kuda kuda = ½ × (1,73+2,1+3,32+1,73+2,12+0,5+1,54) × 25 = 163 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 163 = 48,9 kg e) Beban bracing




b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (16+17+54+55+46+47+31+32) × berat

profil kuda kuda = ½ × (2,12+2,12+1,13+1,52+1,73+1,73+2,96+3,3) × 25 = 207,625 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 207,625 = 62,29 kg e) Beban bracing

= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 207,625 = 20,76 kg commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6) Beban P6 = P8 a) Beban gording


b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (17+18+56+57+48) × berat profil kuda

kuda = ½ × (2,12+2,12+1,76+1,75+1,73) × 25 = 118,5 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 118,5 = 35,55 kg e) Beban bracing


7) Beban P7 a) Beban gording


b) Beban atap


c) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (18+19+58) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,12+2,12+2,39) × 25 = 82,88 kg



f) Beban reaksi

= (2 x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = (2 x 606,17) + 497,66 = 1710 kg

8) Beban P14 = P24 a) Beban plafon


= Luasan × Berat plafon commit to user = 6,375 × 18 = 114,75 kg



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (11+12+45) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,51+1,51+0,7) × 25 = 46,5 kg




= Luasan × Berat plafon = 6,375 × 18 = 114,75 kg

b) Beban kuda-kuda






b) Beban kuda-kuda



= 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 88,13 = 8,81 kg commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 11) Beban P17 = P21 a) Beban plafon


b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (8+9+39+40) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,5+1,5+2,96+3,32) × 25 = 116 kg

c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 116 = 34,8 kg d) Beban bracing




b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (7+8+36+37+38)× berat profil kuda kuda = ½ × (1,5+1,5+4,93+3,83+3,32) × 25 = 188,5 kg



13) Beban P19 a) Beban plafon


b) Beban kuda-kuda

= ½ × Btg (6+7+35+58)× berat profil kuda kuda = ½ × (1,5+1,5+4,7+2,39) × 25 = 126,13 kg

c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 126,13 commit to user = 37,84 kg




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai = 10 % × beban kuda-kuda

d) Beban bracing

= 10 % × 126,13 = 12,61 kg e) Beban reaksi

= (2 x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = (2 x 574,40) + 818,14 = 1966,94 kg

Tabel 3.19. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Beban Kuda Beban Atap gording Bracing Penyambung Plafon Reaksi kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) P1=P13 371,9 141,1 40,5 4,05 12,15 57,38 -

Jumlah Beban (kg)

Input SAP (kg)

627,08

627

P2=P12

318,75

141,1

69,5

6,95

20,85

-

-

557,15

558

P3=P11

318,75

141,1

85

8,5

25,5

-

-

578,85

579

P4=P10

467,8

141,1

163

4,89

48,9

-

-

825,69

826

P5=P9

262,5

128,48

207,625

20,76

62,29

-

-

681,66

682

P6=P8

206,25

103,92

118,5

11,85

35,55

-

-

476,07

476

P7

81,95

78,68

82,88

8,29

24,86

-

1710

1986,66

1987

P14=P24

-

-

46,5

4,65

13,95

114,75

-

179,85

180

P15=P23

-

-

75,13

7,51

22,54

114,75

-

219,93

220

P16=P22

-

-

88,13

8,81

26,44

168,41

-

291,79

292

P17=P21

-

-

116

11,6

34,8

94,5

-

256,9

257

P18=P20

-

-

188,5

18,85

56,55

74,25

-

338,15

339

P19

-

-

126,13

12,61

37,84

29,50 1966,94 2173,02

2173

b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4,P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13 = 100 kg

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W7

W8

18

W6

19

W9

58 57 17

W5

55 16

W4'

W2 W1

13 1

25

34

35

36

21

51

37 38

31

W11

41

5

6

7

8

9

W13

23 42

4

W12

22

39

27 3

W11'

64

40

28

26 2

33 32

29

62

50

63

46

30

W10

61

49

54

15

14

48

47 52

20

60

53

W4 W3

59

56

10

43 44 11

24

45

12

Gambar 3.26. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 1) Koefisien angin tekan 300

= 0,02a - 0,40 = (0,02 x 30) - 0,40 = 0,2 (Untuk W1, W2, W3, W4’)

Koefisien angin tekan 450 = 0,02a - 0,40 = (0,02 × 45) – 0,40 = 0,5 (Untuk W4”,W5, W6, W7) a. W1


b. W2


c. W3


d. W4

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 9,356 × 0,2 × 25 = 46,78 kg commit to user


W14



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai e. W4’


f. W5


g. W6


h. W7


2) Koefisien angin hisap a. W8

= - 0,40


b. W9 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,13 × -0,4 × 25 = -41,3 kg c. W10


d. W11’ = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 9,356 × -0,4 × 25 = -93,56 kg e. W11


f. W12


g. W13


h. W14

= luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,438 x -0,4 x 25 = -74,38

Tabel 3.20. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Wx Wy Beban (Untuk Input Beban (kg) Angin SAP2000) W.Cos a (kg) W.Sin a (kg) W1 37,19 32,21 32 18,595

(Untuk Input SAP2000) 19

W2

31,88

27,61

28

15,94

16

W3

31,88

27,61 commit to user28

15,94

16





46,78

40,51

41

23,39

23

W4”

116,95

82,70

83

82,70

83

W5

65,63

46,41

47

46,41

47

W6

51,63

36,51

37

36,51

37

W7

20,5

14,50

15

14,50

15

W8

-16,4

-11,60

-12

-11,60

-12

W9

-41,3

-29,20

-30

-29,20

-30

W10

-52,5

-37,12

-37

-37,12

-37

W11’

-93,56

-66,16

-66

-66,16

-66

W11”

-93,56

-81,03

-81

-46,78

-47

W12

-63,75

-55,21

-55

-31,88

-32

W13

-63,75

-55,21

-55

-31,88

-32

W14

-74,38

-64,41

-65

-37,19

-37

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

Batang

Kombinasi Tarik (+) kg

Tekan(-) kg

1

17803,24

-

2

18031,28

3

Batang

Kombinasi Tarik (+) kg

Tekan(-) kg

33

1497,09

-

-

34

2318,58

-

17490,43

-

35

2568,26

-

4

16054,63

-

36

2329,62

-

5

12348,35

-

37

1509,44

-

6

10060,58

-

38

-

3585,18

7

10060,58

-

39

5460,66

-

8

12348,35

-

40

-

6380,04

9

16054,63

-

41

3219,71

10

17502,09

11

18065,93


42 commit to user 43 -

-

1584,61

537,79

-




17838,95

-

44

-

579,07

13

-

20565,33

45

-

37,28

14

-

20015,73

46

-

12512,14

15

-

18796,01

47

-

7355,80

16

-

6143,72

48

-

8564,07

17

4886,21

49

-

8575,31

18

2262,16

50

-

7373.87

19

2262,16

51

-

12554,75

20

-

4868,02

52

-

5149,51

21

-

6135,08

53

2736,55

-

22

-

18830,50

54

144,45

-

23

-

20051,43

55

-

1094,25

24

-

20565,33

56

2244,73

-

25

-

37,27

57

-

2237,77

26

-

554,85

58

678,05

-

27

526,70

-

59

-

2230,39

28

-

1551,43

60

2252,74

-

29

3199,03

-

61

-

1088,27

30

-

6316,65

62

144,45

-

31

5409,23

-

63

2736,55

-

32

-

3560,31

64

-

5119,90

3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama

a. Perhitungan Profil Batang Tarik Pmaks. = 18065,93 kg L

= 1,51 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Kondisi leleh Pmaks.

f .fy .Ag

=

Pmaks. 18065,93 = = 8,364 cm2 F .f y 0,9.2400

Ag =

Kondisi fraktur U =1-

L

x L

= 4 x 3d = 4 x 3.1,27 = 15,24 cm

U =1-

x 2,42 =1= 0,84 L 15,24

Pmaks.

=

f .fu .Ae

Pmaks.

=

f .fu .An.U

An =

Pmaks. 18065,93 = = 7,75 cm 2 F.f u .U 0,75.3700. 0,84

i min =

L 151 = = 0,629 cm 2 240 240

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat Ag = 12,3 cm2 i = 2,42 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 8,364 / 2 = 4,182 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (7,75/2) + 1.1,47.0,8 = 5,051 cm2


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Ag yang menentukan = 5,051 cm2 Digunakan ûë 80.80.8 maka, luas profil 12,3 > 5,051 ( aman ) inersia 2,42 > 0,629 ( aman )


= 1,73 m

fy

= 2400 kg/cm2

fu

= 3700 kg/cm2


= 2.12,3 = 24,6 cm2

r

= 2,42 cm = 24,2 mm

b

= 80 mm

t

= 8 mm


λc =

=

=

80 200 £ 8 240

= 10 £ 12,910

fy kL r p 2E

1 (1730) 24,2

240 3,14 x 2 x10 5 2

= 0,789

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Karena 0,25 < lc <1,2 maka : w =

1,43 1,6 - 0,67 lc

w=

1,43 = 1,34 1,6 - 0,67 .0,789

Pn = Ag.fcr = Ag

f

y

w

= 2460

240 = 440597,02 N = 44059,70 kg 1,34

Pu 20565,33 = = 0,550 < 1 ....... ( aman ) fPn 0,85 x 44059,70

3.3.1. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut Pn

= m.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut


= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut


= 0,75 (2,4.fu.db.t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 commit to userkg.




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Perhitungan jumlah baut-mur,

n=


Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 1,5d £ S1 £ 3d Diambil, S1

= 2,5 db = 3. 12,7 = 3,175 mm = 3 mm

b. 2,5 d £ S2 £ 7d Diambil, S2

= 5 db = 1,5 . 12,7 = 6,35 mm = 6 mm

b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut Pn

= n.(0,4.fub).An = 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut


= 0,75.fub.An =7833,9 kg/baut


= 0,75 (2,4.fu. db t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) commit to user = 7612,38 kg/baut




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

n=


Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 3d £ S1 £ 15 tp ,atau 200 mm Diambil, S1

= 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm

2) 1,5 d £ S2 £ (4tp + 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2

= 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tabel 3.22. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Nomor Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

2

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

3

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

4

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

5

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

6

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

7

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

8

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

9

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

10

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

11

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

12

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

13

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

14

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

15

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

16

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

17

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

18

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

19

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

20

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

21

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

22

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

23

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

24

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

25

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

26

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

27

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

28

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

29

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

30

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

31

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

32

80 . 80 . commit 8 to user4 Æ 12,7





80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

34

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

35

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

36

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

37

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

38

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

39

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

40

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

41

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

42

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

43

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

44

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

45

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

46

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

47

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

48

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

49

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

50

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

51

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

52

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

53

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

54

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

55

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

56

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

57

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

58

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

59

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

60

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

61

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

62

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

63

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

64

80 . 80 . 8

4 Æ 12,7

commit to user





SELESAI

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KK B) 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B P7

P6 18

19

P8

58 57

P5 17

55 P4 16

59

56

20 P9

60 48

61

49

54 47

62

50

53 P3

33 34

15 29

14 P1

13

25

26 2

1

35

36

32

P2

30

P10

63

46

52

21

51

37 38

31

64

40

28

P11

22

39

P12

41

23 42

27 4

3

5

6

7

8

9

10

43 44 11

45

Gambar 3.25 Panjang Batang Kuda-Kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.23. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama Panjang Panjang No batang No batang batang batang 1 1,51 33 3,83 2

1,51

34

4,93

3

1,51

35

4,7

4

1,5

36

4,93

5

1,5

37

3,83

6

1,5

38

3,32

7

1,5

39

2,96

8

1,5

40

3,32

9

1,5

41

2,1

10

1,51

42

1,94

11

1,51

43

1,4


commit to user

24 12

P13




1,51

44

13

1,73

45

0,7

14

1,73

46

1,73

15

1,73

47

1,73

16

2,12

48

1,73

17

2,12

49

1,73

18

2,12

50

1,73

19

2,12

51

1,73

20

2,12

52

0,5

21

2,12

53

1,54

22

1,73

54

1,13

23

1,73

55

1,52

24

1,73

56

1,76

25

0,7

57

1,75

26

1,59

58

2,39

27

1,4

59

1,75

28

1,94

60

1,76

29

2,1

61

1,52

30

3,32

62

1,13

31

2,96

63

1,54

32

3,32

64

0,5

commit to user


1,59



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3.7.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama B

a

p

b

o

c

n

d

m

e

l

f

k

g

j

p

b

o

c

n

d

m

e

l

f

k

g

j

h

a

i

h

i

Gambar 3.26. Luasan Atap Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m Panjang ab = 1,75 m Panjang bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m Panjang gh = 0,75 m ·

Luas abop

= ap x ab

= 3 x 1,75= 5,25 m2

·

Luas bcno

= bo x bc

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas cdmn

= cn x cd

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas delm

= dm x de

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas efkl

= el x ef

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas fgjk

= fk x fg

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas ghij

= gj x gh

= 3 x 0,75 = 2,25 m2

commit to user





a b

p o

c

n

d

m

e

l

f

k

g

j

h

i

a b

p o

c

n

d

m

e

l

f

k

g

j

h Gambar 3.27. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m Panjang ab = 0,75 m Panjang bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m Panjang gh = 0,75 m ·

Luas abop

= ap x ab

= 3 x 0,75= 2,25 m2

·

Luas bcno

= bo x bc

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas cdmn

= cn x cd

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas delm

= dm x de

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas efkl

= el x ef

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas fgjk

= fk x fg

= 3 x 1,5 = 4,5 m2

·

Luas ghij

= gj x gh

= 3 x 0,75 = 2,25 m2

commit to user


i



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai æ 0,5 + 1,5 ö = ( 2 x 2 ) + (ç ÷ x2) 2 è ø

= 6 m2 a. Luas plafon afbk

= ( ab x bg ) +

(0,5 x fg x gk ) = ( 1 x 2 ) + (0,5 x 1 x 0,5) = 2,25 m2 3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Data-data pembebanan : Berat gording

= 29,4 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m Berat penutup atap

= 50 kg/m2

Berat profil

= 25 kg/m

commit to user



digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang penting sebagai penunjang antara struktur bangunan lantai dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan.

Pada bangunan umum, penempatan tangga harus mudah diketahui dan strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.

4.2. Data Perencanaan Tangga

3,5

1,7

1,5

Naik 4,5

Gambar 4.1. Tampak Atas commit to user

BAB 4 Perencanaan Tangga 120




2

±4,00

2

±2,00

1,5

3

Gambar 4.2. Detail tangga

Data – data tangga : Tebal plat tangga

= 12 cm

Tebal bordes tangga

= 15 cm

Lebar datar

= 450 cm

Lebar tangga rencana

= 170 cm

Dimensi bordes

= 150 × 350 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred lebar antrade

= 30 cm

Jumlah antrede

= 300/30

= 10 buah

Jumlah optrade

= 10 + 1

= 11 buah

Tinggi optrede

= 200 / 11 = 18 cm

Menentukan kemiringan tangga a = Arc.tg ( 200/300)

= 33,69o = 33,690 < 35o ……(OK) commit to user

BAB 4 Perencanaan Tangga



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen

30 y C

B

18

t’ D

A T eq Ht = 12 cm

Gambar 4.3. Tebal equivalen

BD BC = AB AC

BD = =

AB ´ BC AC

, AC = (16) 2 + (30) 2 = 34 cm

18 ´ 30

(18)2 + (30)2

= 15,43 cm T eq = 2/3 x BD = 2/3 x 15,43 = 10,29cm

Jadi total equivalent plat tangga Y

= t eq + ht = 10,29 + 12 = 22,29 cm = 0,23 m commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 4.3.2. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qD ) Berat tegel keramik(1 cm)

= 0,01 x 1,7 x 2400

= 40,8 kg/m

Berat spesi (2 cm)

= 0,02 x 1,7 x 2100

= 71,4 kg/m

Berat plat tangga

= 0,23 x 1,7 x 2400

= 938,4 kg/m

Berat sandaran tangga

= 0,7 x 0,1 x 1000 x1

= 70

kg/m

+

qD = 1120,6 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL= 1,70 x 300 kg/m2 = 510 kg/m

3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1120,6 + 1,6 . 510 = 2160,72 kg/m

b. Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qD) Berat tegel keramik (1 cm)

= 0,01 x 3,5 x 2400

=

84

kg/m

Berat spesi (2 cm)

= 0,02 x 3,5 x 2100

= 147

kg/m

Berat plat bordes

= 0,15 x 3,5 x 2400

= 1260

kg/m

Berat sandaran tangga

= 0,7 x 0,1 x 1000 x 2

= 140

kg/m +

qD = 1631 2. Akibat beban hidup (qL) qL = 3,5 x 300 kg/ m2 = 1050 kg/m commit to user


kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3. Beban ultimate (qU) qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 1631 + 1,6 . 1050 = 3637,2 kg/m

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut :

3

2

1

Gambar 4.4. Rencana tumpuan tangga

4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1.

Perhitungan Tulangan Tangga

Data : b

= 1700

h

= 150 mm (tebal bordes)

p (selimut beton) d

= 40 mm

= h – p - ½ D tul = 150 – 40 - 6 = 104 mm


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai fy

= 240 Mpa

f’c

= 30 Mpa

Untuk plat digunakan : rb

=

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 rmax

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,065 = 0,05

rmin

= 0,0025

Daerah Tumpuan Mu

= 2275.96 kgm = 2,28 .107 Nmm

Mn

=

Mu 2,28.10 7 = = 2,85.107 Nmm φ 0,8

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85.fc 0,85. 30

Rn

=

Mn 2,85.10 7 = = 1,55 N/mm b.d 2 1700 . (104) 2

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 9,41 ´ 1,55 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 9,41 è 240 ø

( Perhitungan SAP )

= 0,0059 r

< rmax > rmin

di pakai r = 0,0059


commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai As

=r.b.d = 0,0059 . 1700 . 104 = 1043,12 mm2

Dipakai tulangan D 12 mm = ¼ . p × 122 = 113,04 mm2 Jumlah tulangan =

1043,12 = 9,23 ≈ 10 buah 113,04

Jarak tulangan 1 m =

1000 = 100 mm 10

Dipakai tulangan D 12mm – 100 mm As yang timbul = 10. ¼ .π. d2 = 1130,4 mm2 > As (1043,12)........... Aman !

Daerah Lapangan = 2,37.107 Nmm

Mu

= 2366,98 kgm

( Perhitungan SAP )

Mn

=

Mu 2,37.107 = = 2,96.107 Nmm φ 0,8

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85.fc 0,85. 30

Rn

Mn 2,96.10 7 = = = 1,61 N/mm b.d 2 1700 . (104) 2

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 9,41´ 1,61 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 9,41 çè 240 ø

= 0,0072 r

< rmax > rmin

di pakai r = 0,0072 commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai =r.b.d

As

= 0,0072 . 1700 . 104 = 1272,96 mm2 Dipakai tulangan D 12 mm

= ¼ . p × 122 = 113,04 mm2

Jumlah tulangan dalam 1 m

=

1272,96 113,04

= 11,26 ≈ 12 buah

Jarak tulangan 1 m

=

1000 12

= 83,33 mm

As yang timbul

= 12. ¼ .π. d2 = 1356,48 mm2 > As (1272,96 mm2) ........... Aman !

Dipakai tulangan 12 D 12 mm – 83,33 mm

4.4.2.

Perencanaan Balok Bordes 20

qu balok

260 20 3,5 m 150 Data perencanaan: h

= 300 mm

b

= 150 mm

d`

= 40 mm

d

= h – d` = 300 –40 = 260 mm

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 4.4.3.

Pembebanan Balok Bordes

Ø Beban mati (qD) Berat sendiri

= 0,15 × 0,35× 2400

= 126

kg/m

Berat dinding

= 0,15 × 2 × 1700

= 510

kg/m

Berat plat bordes

= 0,15 x 240

= 360

kg/m

qD = 996

kg/m

Ø Beban Hidup (qL) = 300 Kg/m Ø Beban ultimate (qu) qu

= 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 996 + 1,6 . 300 = 1675,2 Kg/m

Ø Beban reaksi bordes qu

=

Reaksi bordes lebar bordes

1 .1675,2 = 2 1,5

= 558,4 Kg/m 4.4.4.

Perhitungan tulangan lentur

Mu

= 2480,40 kgm = 2,48.107 Nmm

Mn

=

Mu 2,48.10 7 = = 3,10.107 Nmm φ 0,8

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85.fc 0,85. 30

rb

=

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

(Perhitungan SAP)

0,85.30 æ 600 ö 0,85 ç ÷ 240 è 600 + 240 ø commit to user = 0,065

=




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai rmax

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,065 = 0,05 1,4 1,4 = = 0,0058 240 fy

rmin

=

Rn

Mn 3,10.10 7 = = = 3,06 N/mm b.d 2 150 . (260) 2

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 9,41 ´ 3,06 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 9,41 çè 240 ø

= 0,014 r

< rmax > rmin

di pakai r = 0,014 As

=r .b.d = 0,014 . 150 . 260 = 546 mm2

Dipakai tulangan D 12 mm

= ¼ . p × 122

Jumlah tulangan

=

As yang timbul

= 5. ¼ .π. d2

546 113,04

= 113,04 mm2 = 4,83

≈ 5 buah

= 565,2 mm2 > As(546) ..... Aman ! Dipakai tulangan 5 D 12 mm

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 4.4.5. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes Vu

= 2893,80 kg = 28938 N

Vc

= 1 / 6 . b.d. f' c . = 1/6 . 150 . 260. 30 . = 35601,97 N

Æ Vc

= 0,75 . Vc = 26701,47 N

3 Æ Vc

= 80104,41 N

Vu > Æ Vc Jadi di perlukan tulangan geser Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 28938 – 26701,47 = 2236,53 N

Vs perlu = Av

fVs 2236,53 = = 2982,04 N 0,75 0,75

= 2 . ¼ p (8)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2

s

=

Av . fy . d 100,48 ´ 240 ´ 260 = = 2102,57 mm Vs perlu 2982,04

S max = d/2 =

260 = 130 mm 2

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm

commit to user




Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 4.5. Perhitungan Pondasi Tangga Pu

Mu

0.75

0.25 1.25 Gambar 4.5. Pondasi Tangga Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,25 m dan panjang 1,50 m -

Tebal

= 250 mm

-

Ukuran alas

= 1500 x 1250 mm

-

g tanah

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

-

s tanah

= 5 kg/cm2 = 50000 kg/m2

-

Pu

= 12498,34 kg

-

h

= 250 mm

-

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs = 250 – 40 – ½ .12 – 8 = 206 mm

4.5.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi 4.5.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Ø Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi

= 1,5 x 1,25 x 0,25 x 2400

= 1125

kg

Berat tanah

= 2 (0,5 x 0,75) x 1 x 1700

= 1275

kg

Berat kolom

= (0,25 x 1,5 x 0,75) x 2400

= 675

kg

Pu


commit to user

= 12498,34 kg V tot = 15573,34 kg



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai s yang terjadi

σ tan ah1

=

=

Vtot Mtot + 1 A .b.L2 6

15573,34 2275,96 + = 14132,24 kg/m2 2 1,5.1,25 1 / 6.1,5.(1,25)

= 14132,24 kg/m2 < 17500 kg/m2 = σ yang terjadi < s ijin tanah…...............Ok!

4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur

Mu

= ½ . qu . L2 = ½ . 14132,24. (0,5)2 = 1766,53 kg/m = 1,77.107 Nmm

Mn

=

1,77.10 7 = 2,21 x10 7 Nmm 0,8

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85. f ' c 0,85.30

rb

=

0,85 . f' c fy

=

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

æ 600 ö ÷÷ bçç è 600 + fy ø

= 0,064 2,21.10 7 Mn = 0,347 = b.d 2 1500.(206 )2

Rn

=

r max

= 0,75 . rb = 0,048

rmin

=

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

commit to user





r ada

=

1æ 2m . Rn ç1 - 1 ç mè fy

ö ÷ ÷ ø

=

1 æ 2.9,41.0,347 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 9,41 è 240 ø

= 0,0011 r ada < r max r ada < r min

dipakai r min = 0,0058

§ Untuk Arah Sumbu Panjang As ada

= rmin. b . d = 0,0058. 1500. 206 = 1792,2 mm2

digunakan tul Æ 12 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2 Jumlah tulangan (n) =

1792,2 =15,85 113,04

Jarak tulangan

1500 = 93,75 mm = 90 mm 16

=

~ 16 buah

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 - 90 mm As yang timbul

= 16 x 113,04 = 1808,64 > As(1792,2)………..OK!

§ Untuk Arah Sumbu Pendek As perlu =ρmin b . d = 0,0058 . 1250 . 206 = 1493,5 mm2 Digunakan tulangan Æ 12 = ¼ . p . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 2 commitmm to user = 113,04





Jumlah tulangan (n)

=

1493,5 = 13,21 113,04

Jarak tulangan

=

1250 = 89,29 mm = 90 mm 14

~ 14 buah

Sehingga dipakai tulangan Æ12 – 90 mm As yang timbul

= 14 x 113,04 = 1582,56 > As (1493,5)………….OK!

commit to user



digilib.uns.ac.id

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai

BAB 5 PLAT LANTAI

4,5

4,5

4,5

2

A

C

C

3,5

B

D

J K J

H

3,5

B

D

D

G

3,5

B

D

D

3,5

B

D

2

5.1. Perencanaan Plat Lantai

4,5

4,5

4,5

F

C

A

B

B

I

D

B

G

D

D

B

D

G

D

D

B

A

C

C

E

C

C

A

4

E

Gambar 5.1. Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai Plat Lantai a. Beban Hidup ( qL ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk ruang kuliah tiap 1 m = 250 kg/m2 commit to user

BAB 5 Plat Lantai 135



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x 1

= 288 kg/m

Berat keramik ( 1 cm )

= 0.01 x 2400 x 1

=

24 kg/m`

Berat Spesi ( 2 cm )

= 0,02 x 2100 x 1

=

42

kg/m

=

25

kg/m

=

32

kg/m

Berat plafond + instalasi listrik Berat Pasir ( 2 cm )

= 0,02 x 1,6 x 1

qD = 411 kg/m

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

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

5.3. Perhitungan Momen

Lx

2

a. Tipe pelat A

A 4,5

Ly Gambar 5.2. Plat tipe A Ly 4,5 = = 2,25 Lx 2

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (2)2 .60

=

214,37 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (2)2 .17

=

60,74 kgm

2

2

Mtx = - 0,001.qu .Lx .x = -0.001. 893,2 . (2) .121

= -432,31 kgm

2 Mty = - 0,001.qu .Lx2 .x = - 0.001.commit 893,2 . to (2)user .79

= - 282,25 kgm

BAB 5 Plat Lantai




Lx

3,5

b. Tipe pelat B

B 4,5

Ly Gambar 5.3. Plat tipe B

Ly 4,5 = = 1,29 Lx 3,5

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (3,5)2 .35 2

2

= 382,96 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx . x = 0.001. 893,2 . (3,5) .18

= 196,95 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2 . (3,5)2 .74

= -809,69 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2 . (3,5)2 .57

= -623,68 kgm

c.

Tipe pelat C

2

Lx

C 4,5

Ly Gambar 5.4. Plat tipe C

Ly 4,5 = = 2,25 Lx 2

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 .(2)2 . 58 2

2

Mly = 0,001.qu . Lx . x = 0.001. 893,2. (2) . 19 commit to user

BAB 5 Plat Lantai

=

207,22 kgm

=

67,88 kgm



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 . 118

= - 421,59 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 . 78

= - 278,68 kgm

Tipe plat D

Lx

D

3,5

d.

4,5

Ly Gambar 5.5. Plat tipe D

Ly 4,5 = = 1,29 Lx 3,5

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001.893,2. (3,5)2 . 31

= 339,19 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 19

= 207,89 kgm

2

2

Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001. 893,2.(3,5) . 69

= - 754,98 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2.(3,5)2 . 57

= - 623,68 kgm

Lx

2

e. Tipe pelat E

E 4

Ly

Gambar 5.6. Plat tipe E commit to user

BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Ly 4 = =2 Lx 2

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .55

= 196,50 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .21

=

2

2

75,03 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001. 893,2. (2) .114

= - 407,30 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 .78

= - 278,68 kgm

Lx

2

f. Tipe pelat F

F 4,5

Ly Gambar 5.7. Plat tipe F

Ly 4,5 = = 2,25 Lx 2

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .97 2

2

= 346,56 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx . x = 0.001. 893,2. (2) .36

= 128,62 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (2)2 .122

= - 435,88 kgm

commit to user

BAB 5 Plat Lantai




Lx

3,5

g. Tipe pelat G

G 4

Ly Gambar 5.8. Plat tipe G

Ly 4 = = 1,14 Lx 3,5

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 25

= 273,54 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 21

= 229,78 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 59

= - 645,56 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 54

= - 590,85 kgm

Lx

3,5

h. Tipe pelat H

H 4

Ly Gambar 5.9. Plat tipe H Ly 4 = = 1,14 Lx 3,5

BAB 5 Plat Lantai

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 29

= 317,31 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 20

= 218,83 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 66

= - 722,15 kgm

2

2

Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 893,2. (3,5) . 57

= - 623,68 kgm

Lx

3,5

i. Tipe pelat I

I 4,5

Ly Gambar 5.10. Plat tipe I Ly 4,5 = = 1,29 Lx 3,5

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 36

= 393,90 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 28

= 306,37 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893.,2. (3,5)2 . 82

= - 897,22 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 72

= - 787,80 kgm

commit to user

BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Tipe pelat J

Lx

1,75

j.

J 2,25

Ly Gambar 5.11. Plat tipe J Ly 2,25 = = 1,29 Lx 1,75

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (1,75)2 . 31

=

84,80 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (1,75)2 . 19

=

51,97 kgm

2

2

Mtx = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 893.,2. (1,75) . 69 2

2

Mty = - 0,001.qu . Lx . x = - 0.001 . 893,2. (1,75) . 57

Tipe pelat K

Lx

2,25

k.

K 3,5

Ly Gambar 5.12. Plat tipe K Ly 3,5 = = 1,56 Lx 2,25

BAB 5 Plat Lantai

commit to user

= - 188,74 kgm = - 155,92 kgm



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2,25)2 . 37

= 167,31 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2,25)2 . 16

=

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893.,2. (2,25)2 . 79

= - 357,22 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,25)2 . 57

= - 257,74 kgm

72,35 kgm

5.4. Penulangan Plat Lantai Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai Mlx

Mly

Mtx

(kgm)

(kgm)

(kgm)

4,5/2=2,25

214,37

60,74

-432,31

- 282,25

B

4,5/3,5=1,29

382,96

196,95

-809,69

-623,68

C

4,5/2

207,22

67,88

- 421,59

- 278,68

D

4,5/3,5=1,29

339,19

207,89

- 754,98

- 623,68

E

4/2=2

196,50

75,03

- 407,30

- 278,68

F

4,5/2=2,25

346,56

128,62

-

- 435,88

G

4/3,5=1,14

273,54

229,78

- 645,56

- 590,85

H

4/3,5=1,14

317,31

218,83

- 722,15

- 623,68

I

4,5/3,5=1,29

393,90

306,37

- 897,22

- 787,80

J

2,25/1,75=1,29

51,97

- 188,74

- 155,92

K

3,5/2,25=1,56

84,80 167,31

72,35

- 357,22

- 257,74

Tipe Plat

Ly/Lx (m)

A

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx

=

393,90 kgm

Mly

=

306,37 kgm

Mtx

= - 897,22 kgm

Mty

= - 787,80 kgm

commit to user

BAB 5 Plat Lantai

Mty (kgm)



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai Data : Tebal plat ( h )

= 12 cm = 120 mm

Tebal penutup ( d’)

= 20 mm

Diameter tulangan ( Æ )

= 10 mm

b

= 1000

fy

= 240 Mpa

f’c

= 30 Mpa

Tinggi Efektif ( d )

= h - d’ = 120 – 20 = 100 m

Tinggi efektif

dy h

dx

d'

Gambar 5.13. Perencanaan Tinggi Efektif

dx

= h – d’ - ½ Ø = 120 – 20 – 5 = 95 mm

dy

= h – d’ – Ø - ½ Ø = 120 – 20 - 10 - ½ . 10 = 85 mm

untuk plat digunakan rb

=

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

=

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

= 0,065 rmax

= 0,75 . rb = 0,0488

rmin

= 0,0025 ( untuk pelat ) commit to user

BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai 5.5. Penulangan lapangan arah x Mu

= 393,90 kgm = 3,94.106 Nmm

Mn

=

Mu 3,94.10 6 = = 4,93.10 6 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 4,93.10 6 = = 0,55 N/mm2 2 2 b.d 1000.(95)

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85. f ' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,41.0,55 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 9,41 è 240 ø

= 0,0022 r < rmax r < rmin, di pakai rmin = 0,0025 As

= rmin. b . d = 0,0025. 1000 . 95 = 237,5 mm2

Digunakan tulangan Æ 10

= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

237,5 = 3,02 ~ 4 buah. 78,5

Jarak tulangan dalam 1 m1

=

1000 = 250 mm 4

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 4. ¼ .p.(10)2 = 314 > 237,5 (As) …ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm commit to user

BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai 5.6. Penulangan lapangan arah y Mu

= 306,37 kgm = 3,06.106 Nmm

Mn

=

Mu 3,06.10 6 = = 3,83.10 6 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 3,83.10 6 = = 0,530 N/mm2 2 2 b.d 1000.(85)

m

=

rperlu

=

1 æ 2.m.Rn ö ÷ ´ çç1 - 1 m è fy ÷ø

=

1 æ 2.9,41.0,530 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 9,41 è 240 ø

fy 240 = = 9,41 i 0,85. f c 0,85.30


= rmin b . d = 0,0025 . 1000 . 85 = 212,51 mm2


= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

212,5 = 2,71 ~ 3 buah. 78,5


=

1000 = 333 3

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 3. ¼.p.(10)2 = 235,5 > 212,51 (As) ….ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 333 mm

commit to user

BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai 5.7. Penulangan tumpuan arah x Mu

= 897,22 kgm = 8,97.106 Nmm

Mn

Mu 8,97.10 6 = = = 11,21.106 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 11,21.10 6 = = 1,55 N/mm2 2 2 b.d 1000.(85)

m

=

fy 240 = = 9,41 0,85. f ' c 0,85.39

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,41.1,55 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 9,41 è 240 ø

= 0,0066 r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,0066 As

= rperlu . b . d = 0,0066 . 1000 . 85 = 561 mm2


= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

561 = 7,15 ~ 8 buah. 78,5


=

1000 = 125 mm 8

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 8. ¼.p.(10)2 = 628 > 479,4 (As) ….ok!


BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai 5.8. Penulangan tumpuan arah y Mu

= 787,80 kgm = 7,88.106 Nmm

Mn

=

Mu 7,88.10 6 = = 9,85.106 Nmm f 0,8

Rn

=

Mn 9,85.10 6 = = 1,09 N/mm2 2 2 b.d 1000.(95)

M

=

fy 240 = = 9,41 0,85. f ' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2.9,41.1,09 ö ÷ . çç1 - 1 ÷ 9,41 è 240 ø

= 0,0044 r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,0044 As

= rperlu . b . d = 0,0044 . 1000 . 95 = 418 mm2


= ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan

=

418 = 5,32 ~ 6 buah. 78,5


=

1000 = 167 mm 6

Jarak maksimum

= 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul

= 6. ¼.p.(10)2 = 471 > 351,5 (As) ….ok!


BAB 5 Plat Lantai



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai 5.9. Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 250 mm Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 333 mm Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 125 mm Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 167 mm Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai Berdasarkan perhitungan

Penerapan di lapangan

TIPE

Tulangan Lapangan

Tulangan Tumpuan

Tulangan Lapangan

Tulangan Tumpuan

PLAT

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

A

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

B

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

C

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

D

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

E

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

F

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

G

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

H

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

I

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

J

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

K

Æ10–250

Æ10–333

Æ10–125

Æ10–167

Æ10–240

Æ10–240

Æ10–120

Æ10–120

commit to user

BAB 5 Plat Lantai


digilib.uns.ac.id


BAB 6 BALOK ANAK 6.1 . Perencanaan Balok Anak

4,5

A

4,5

4,5

C

B

C'

4,5

4

D

E

4,5

F

2

1 2,25

1,75

2"

3,5

2

3,5

2'

3,5

3

3,5

3'

2

4 5

Gambar 6.1. Area Pembebanan Balok Anak

Keterangan: Balok anak : as 2” ( C – C’ ) Balok anak : as C‘ ( 2 – 2’) Balok anak : as 2’ ( A – H )

commit to user

BAB 6 Balok Anak 150

4,5

G

H



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

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

½ Lx Leq Ly

b Lebar Equivalen Tipe II

½Lx

Leq = 1/3 Lx

Leq

Ly

6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen No.

Ukuran Plat

Lx

Ly

Leq

Leq

(m2)

(m)

(m)

(segitiga)

(trapesium)

2,25

-

0,40

1.

1,75 x 2,25

1,75

2.

2,25 x 3,5

2,25

3,5

-

0,98

3.

4,5 x 3,5

3,5

4,5

-

1,38

4.

3,5 x 4,0

3,5

4,0

-

1,29

5.

1,75 x 2,25

1,75

2,25

0,58

-

6.

2,25 x 3,5

3,5

0,75

-

2,25 commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.2. Pembebanan Balok Anak as 2” ( C – C’ )

6.2.1. Pembebanan

1

Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak as 2” (C-C’) Perencanaan Dimensi Balok h

= 1/12 . Ly = 1/12 . 2250 = 187,5 mm ~ 200 mm

b

= 2/3 . h = 2/3 . 200 = 133,33 mm ~ 150 mm ( h dipakai = 200 mm, b = 150 mm )

1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok as ( 1 – 1’ ) Berat sendiri

= 0,15x(0,20–0,12) x 2400 kg/m3 = 28,8 2

Beban plat

= (2 x 0,40) x 411 kg/m

Berat dinding

= 0,15 x (4,0 - 0,30) x 1700

= 328,8

kg/m kg/m

= 723,35 kg/m + qD = 1080,95 kg/m

2. Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL

= (2 x 0,85) x 250 kg/m2 = 425 kg/m

3. Beban berfaktor (qU) qU1

= 1,2. qD + 1,6. qL = 1,2 . 1080,95 + 1,6.425 commit to user = 1977,14 kg/m

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.2.2. Perhitungan Tulangan a. Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 200 mm

Øt

= 16 mm

b = 150 mm

Øs

= 8 mm

p = 40 mm

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa

= 200 – 40 - 1/2.16 - 8

f’c = 30 MPa

= 144

Tulangan Lentur Daerah Lapangan rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,038 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,038 = 0,0285

r min

=

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

Daerah Tumpuan Dipakai tulangan 2 D16 ( sebagai tulangan pembentuk ) Daerah Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu Mn

= 1201,11 kgm = 1,201 . 107 Nmm Mu 1,201.10 7 = = = 1,50.10 7 Nmm f 0,8 commit to user

BAB 6 Balok Anak




Rn =

1,50.107 Mn = 4,8 N/mm2 = 2 2 b.d 150 ´ (144)

m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 4,8 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,015 r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,015 = r. b . d

As

= 0,015 . 150 . 144 = 324 mm2

Digunakan tulangan D 16

= ¼ . p . (16)2 = 200,96 mm2

Jumlah tulangan

=

324 = 1,61 ~ 2 buah. 200 ,96

= 2 . ¼ . p . 162

As ada

= 401,92 mm2 > As ……… aman ! a

=

As ada ´ fy 401,92 ´ 360 = = 37,83 0,85 ´ f' c ´ b 0,85 ´ 30 ´ 150

Mn ada

= As ada × fy (d – a/2) = 401,92 × 360 (144 – 37,83/2) = 1,809 . 107 Nmm

Mn ada > Mn ......... aman !

Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tulangan Geser Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Vu

= 2224,28 kg = 22242,8 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

= 144 mm

Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 . 30 . 150 . 144 = 19718,01 N Ø Vc

= 0,75 . 19718,01 N = 14788,51 N

3 Ø Vc = 3 . 14788,51 = 44365,53 N ÆVc < Vu < 3Ø Vc Ø Vs

perlu tulangan geser

= Vu - Ø Vc = 22242,8 – 14788,51 = 7454,29 N

fVs 48951,8 = = 12423,817 N 0,6 0,6

Vs perlu

=

Av

= 2 . ¼ p (8)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2

S=

Av. fy.d 100,48 ´ 240 ´ 144 = = 279,51 mm Vsperlu 12423,82

Smax = d/2 = 144/2 = 72 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 70 mm Dipakai tulangan Ø 8 – 70 mm: Vs ada

=

Av. fy.d 100,48 ´ 240 ´ 144 = = 49608,41 N 70 S

Vs ada > Vs perlu 49608,41 > 12423,817 N........(Aman) Jadi, dipakai sengkang Æ 8 – 70commit mm to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.3. Pembebanan Balok Anak as C’ (2-2’)

6.3.1. Pembebanan

Gambar 6.3. Lebar Equivalen Balok Anak as C’ (2-2’)

Perencanaan Dimensi Balok : h

= 1/10 . Ly = 1/10 . 3500 = 350 mm

b

= 2/3 . h = 2/3 . 350 = 250 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )

1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok as C’ ( 2 – 2’ ) Berat sendiri

= 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3

Beban Plat Berat dinding

= (1,06 + 0,98) x 411 kg/m

2

= 723,35 kg/m qD

Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL = (1,06 + 0,98) x 250 kg/m2

= 510 kg/m

3. Beban reaksi Beban reaksi = 2224,28 kg 4. Beban berfaktor (qU) qU

= 1,2. qD + 1,6. qL = (1,2 x 1648,19) + (1,6 x 510) commit to user = 2793,83 kg/m

BAB 6 Balok Anak

kg/m

= 838,44 kg/m

= 0,15 x (4,0 - 0,30) x 1700

2. Beban hidup (qL)

= 138

= 1699,79 kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.3.2. Perhitungan Tulangan Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 350 mm

Øt

= 19 mm

b = 250 mm

Øs

= 8 mm

p = 40 mm

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa

= 350 – 40 - 1/2.19 - 8

f’c = 30 MPa

= 292,5

Tulangan Lentur Daerah Lapangan rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,038 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,038 = 0,0285

r min

=

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

Daerah Tumpuan Dipakai tulangan 2 D16 ( sebagai tulangan pembentuk ) Daerah Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu Mn

= 6613,54 kgm = 6,61.107 Nmm Mu 6,61.10 7 = = = 8,263.10 7 Nmm f 0,8 7

Rn

=

8,263.10 Mn = 3,86 N/mm2 = 2 2 b.d 250´ (292,5) commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai m

=

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 3,86 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,011 r < rmax r > rmin, di pakai rperlu = 0,011 = r. b . d

As

= 0,011. 250 . 292,5 = 804,38 mm2 Digunakan tulangan D 19

= ¼ . p . (19)2 = 283,39 mm2

Jumlah tulangan

=

804,38 = 2,84 ~ 3 buah. 283,39

= 3 . ¼ . p . 192

As ada

= 850,16 mm2 > As ……… aman ! a

=

As ada ´ fy 850,16 ´ 360 = = 48,01 0,85 ´ f' c ´ b 0,85 ´ 30 ´ 250

Mn ada

= As ada × fy (d - a ) 2 = 850,16 × 360 (292,5 -

48,01 ) 2

= 8,277 . 107 Nmm Mn ada > Mn ......... aman !

Kontrol Spasi : b - 2s - nf tulangan - 2f sengkang S = n -1 250 - 2 . 40 - 2 . 19 - 2 . 8 = = 58 > 25 mm. (dipakai tulangan 1 lapis) 3 -1 commit Jadi dipakai tulangan 3 D 19 m to user

BAB 6 Balok Anak




= 6223,77 kg = 62237,7 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 360 Mpa

d

= 292,5 mm

Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 . 30 . 250 . 292,5 = 66753,69 N Ø Vc

= 0,75 . 66753,69 N = 50065,27 N

3 Ø Vc = 3 . 50065,27 = 150195,80 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 62237,7 – 50065,27 = 12172,43 N

fVs 12172,43 = = 20287,38 N 0,6 0,6

Vs perlu

=

Av

= 2 . ¼ p (8)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 m

S=

m2

Av. fy.d 100,48 ´ 240 ´ 292,5 = = 347,69 mm Vsperlu 20287,38

Smax = d/2 = 292,5/2 = 146,25 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 140 mm Dipakai tulangan Ø 8 – 140 mm: Vs ada

=

Av. fy.d 100,48 ´ 240 ´ 292,5 = = 50383,54 N 140 S

Vs ada > Vs perlu 50383,54 > 20287,38 N........(Aman) commit to user Jadi, dipakai sengkang Æ 8 – 140 mm

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 6.4. Pembebanan Balok Anak as 2’ (A-H) 6.4.1. Pembebanan

Gambar 6.4. Lebar Equivalen Balok Anak as 2’ (A – H)

Perencanaan Dimensi Balok : h

= 1/12 . Ly = 1/12 . 4500 = 375 mm = 400 mm

b

= 2/3 . h = 2/3 . 400 = 266,66 mm (h dipakai = 400 mm, b = 300 mm )

1. Beban Mati (qD) Pembebanan balok as 2’ ( A – B ) Berat sendiri Beban Plat

= 0,3 x (0,4 – 0,12) x 2400 kg/m3 = (2 x 1,38) x 411 kg/m

2

= 201,6

kg/m

= 1134,36 kg/m qD1

= 1335,96 kg/m

Pembebanan balok as 2’ ( C – D ) Berat sendiri

= 0,3 x (0,4 – 0,12) x 2400 kg/m3

= 201,6

Beban Plat

= (0,75 + 0,4 + 1,38) x 411 kg/m2

=1039,83 kg/m

qD2

kg/m

= 1241,43 kg/m

Beban reaksi = 6223,77 kg Pembebanan balok as 2’ ( D – E ) Berat sendiri

= 0,3 x (0,4 – 0,12) x 2400 kg/m3

= 201,6

Beban Plat

= (2 x 1,29) x 411 kg/m2 commit to user

= 1060,38 kg/m

BAB 6 Balok Anak

qD3

kg/m

= 1261,98 kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 2. Beban hidup (qL) Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL1 = (2 x 1,38) x 250 kg/m2 = 690 kg/m qL2 = 2,53 x 250 kg/m2 = 632,5 kg/m qL3 = (2 x 1,29) x 250 kg/m2 = 645 kg/m

3. Beban berfaktor (qU) qU1 = 1,2. qD + 1,6. qL = (1,2 x 1335,96) + (1,6 x 690 ) = 2707,15 kg/m qU2 = 1,2. qD + 1,6. qL = (1,2 x 1241,43) + (1,6 x 632,5 ) = 2501,72 kg/m qU3 = 1,2. qD + 1,6. qL = (1,2 x 1261,98) + (1,6 x 645 ) = 2546,38 kg/m

6.4.2. Perhitungan Tulangan Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm

Øt

= 19 mm

b = 300 mm

Øs

= 10 mm

p = 40 mm

d

= h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa

= 400 – 40 - 1/2.19 - 10

f’c = 30 MPa

= 340,5 commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Tulangan Lentur Daerah Lapangan rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö 0,85ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,038 r max

= 0,75 . rb = 0,75 . 0,038 = 0,0285

r min

=

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

Daerah Tumpuan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu

= 7946,453 kgm = 7,946 . 107 Nmm

Mn

=

Rn

9,93.10 Mn = 2,85 N/mm2 = = 2 2 b.d 300 ´ (340,5)

m

=

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85.30

rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 2,85 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 14,12 è 360 ø

Mu 7,946.10 7 = = 9,93.10 7 Nmm f 0,8 7


= r. b . d = 0,0085. 300 . 340,5 commit to user = 868,28 mm2

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Digunakan tulangan D 19

= ¼ . p . (19)2 = 283,39 mm2

Jumlah tulangan

=

868,28 = 3,1 ~ 4 buah. 283,39

= 4 . ¼ . p . 192

As ada

= 1133,54 mm2 > As ……… aman ! a

=

As ada ´ fy 1133,54 ´ 360 = = 53,34 0,85 ´ f' c ´ b 0,85 ´ 30 ´ 300

Mn ada

= As ada × fy (d - a ) 2 = 1133,54 × 360 (340,5 -

53,34 ) 2

= 12,807 . 107 Nmm Mn ada > Mn ......... aman !

Kontrol Spasi : b - 2s - nf tulangan - 2f sengkang S = n -1 300 - 2 . 40 - 2 . 19 - 2 . 10 = = 54 > 25 mm. (dipakai tulangan 1 lapis) 4 -1

Jadi dipakai tulangan 4 D 19 mm

Daerah Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu

= 6835,281 kgm = 6,835 . 107 Nmm

Mn

=

Mu 6,835.10 7 = = 8,5.10 7 Nmm f 0,8

Rn

=

8,5.10 Mn = 2,44 N/mm2 = 2 2 b.d 300 ´ (340,5)

m

=

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85.30

7

commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai rperlu

=

1 æ 2m.Rn ö ÷ .çç1 - 1 mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 2,44 ö ÷ .çç1 - 1 ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,0072 r < rmax r < rmin, di pakai rmin = 0,0072 = r. b . d

As

= 0,0072. 300 . 340,5 = 735,48 mm2

Digunakan tulangan D 19

= ¼ . p . (19)2 = 283,39 mm2

Jumlah tulangan

=

735,48 = 2,60 ~ 3 buah. 283,39

= 3 . ¼ . p . 192

As ada

= 850,16 mm2 > As ……… aman ! a

=

As ada ´ fy 850,16 ´ 360 = = 40,01 0,85 ´ f' c ´ b 0,85 ´ 30 ´ 300

Mn ada

= As ada × fy (d - a ) 2 = 850,16 × 360 (340,5 -

40,01 ) 2

= 9,809 . 107 Nmm Mn ada > Mn ......... aman ! Kontrol Spasi : b - 2s - nf tulangan - 2f sengkang S = n -1 300 - 2 . 40 - 2 . 19 - 2 . 10 = = 81 > 25 mm. (dipakai tulangan 1 lapis) 3 -1

Jadi dipakai tulangan 3 D 19 mm commit to user

BAB 6 Balok Anak




= 9384,090 kg = 93840,90 N

f’c

= 30 Mpa

fy

= 240 Mpa

d

= 340,5 mm

Vc

= 1/ 6 .

f' c .b .d

= 1/ 6 . 30 . 300 . 340,5 = 93249,77 N

Ø Vc

= 0,75 . 93249,77 N = 69937,32 N

3 Ø Vc = 3 . 69937,32 = 209811,96 N Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc 69937,32 N < 93840,90 < 209811,96 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc Jadi diperlukan tulangan geser

Ø Vs

= Vu - Ø Vc = 93840,90 – 69937,32 = 23903,58 N

fVs 23903,58 = = 39839,3 N 0,6 0,6

Vs perlu

=

Av

= 2 . ¼ p (10)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 100 = 157 mm2

S=

Av. fy.d 157 ´ 240 ´ 340,5 = = 322,04 mm Vsperlu 39839,58

Smax = d/2 = 340,5/2 = 170,25 mm commit to user

BAB 6 Balok Anak



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 170 mm Dipakai tulangan Ø 10 – 170 mm: Vs ada

=

Av. fy.d 157 ´ 240 ´ 340,5 = = 75470,823 N 170 S

Vs ada > Vs perlu 75470,823 > 39839,3 N........(Aman) Jadi, dipakai sengkang Æ 10 – 170 mm

commit to user

BAB 6 Balok Anak


digilib.uns.ac.id


BAB 7 PORTAL

4,5

A

30 x 60

30 x 60

30 x 60

3,5 3,5 2

Balok Portal : As 1

Balok Portal : As B

Balok Portal : As 2

Balok Portal : As C

Balok Portal : As 3

Balok Portal : As D

Balok Portal : As 4

Balok Portal : As E

Balok Portal : As 5

Balok Portal : As F

Balok Portal : As 6

Balok Portal : As G

Balok Portal : As A

Balok Portal : As H

commit to user

BAB 7 Portal 167

30 x 60

35x60

Keterangan:

35x60

Gambar 7.1. Gambar Denah Portal

30 x 60

30 x 60 35x60

20x30 20 x 30

30 x 60 35x60

35x60

30 x 60

35x60

30 x 60

30 x 60

20x30

6

35x60

35x60

30 x 60

30 x 60 35x60

30 x 60

30 x 60 35x60

35x60

35x60

30 x 60

30 x 60

35x60

30 x 60

Balok Anak 35x60

35x60

35x60

4

35x60

Balok Anak

30 x 60 35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

3,5

30 x 60

35x60

30 x 60

35x60

30 x 60

35x60

35x60

35x60

30 x 60

3'

35x60

Balok Anak 35x60

35x60

35x60 30 x 60

30 x 60

35x60

35x60

Balok Anak

Balok Anak

3

30 x 60

35x60

30 x 60

H 30 x 60

35x60

30 x 60

4,5

G 30 x 60

35x60

30 x 60

4,5

F

E 35x60

3,5

30 x 60

35x60

35x60

35x60

2'

5

30 x 60

4,5

4

D 35x60

30 x 60

30 x 60 35x60

35x60

2

30 x 60

2

4,5

C 35x60

1

4,5

B

168 digilib.uns.ac.id


Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.1. Perencanaan Portal 7.1.1. Dasar perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan recana portal adalah sebagai berikut : a. Bentuk denah portal

: Seperti tergambar

b. Model perhitungan

: SAP 2000 ( 3 D )

c. Perencanaan dimensi rangka

: b (mm) x h (mm)

Dimensi kolom 1

: 400mm x 400mm

Dimensi kolom 2

: 300 mm × 300 mm

Dimensi sloof

: 250mm x 400mm

Dimensi balok Balok memanjang

: 300mm x 600mm

Balok melintang

: 350mm x 600mm

Balok kanopi

: 200mm x 300 mm

Dimensi ring balk

: 200mm x 300mm

d. Kedalaman pondasi

: 2,0 m

e. Mutu beton

: fc’ = 30 Mpa

f. Mutu baja tulangan

: U36 (fy = 360 MPa)

g. Mutu baja sengkang

: U24 (fy = 240 MPa)

7.1.2 Perencanaan pembebanan Secara umum data pembebanan portal adalah sebagai berikut: a.

Berat sendiri balok memanjang = 0,3 x (0,6-0,12) x 2400 balok melintang

= 0,35 x (0,6-0,12) x 2400

= 345,6 kg/m = 403,2 kg/m

b. Plat Lantai Berat plat sendiri

= 0,12 x 2400 x1

= 288 kg/m

Berat keramik ( 1 cm )

= 0,01 x 2400 x1

= 24 kg/m

Berat Spesi ( 2 cm )

= 0,02 x 2100 x1

= 42 kg/m

Berat plafond + instalasi listrik

= 25 kg/m

Berat Pasir ( 2 cm )

= 32 kg/m

BAB 7 Portal

= 0,02 x 1600 x1 commit to user qD

= 411 kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai c. Atap Reaksi Kuda kuda Utama = 8539,20 kg ( SAP 2000 ) Reaksi Tumpuan Setengah Kuda-kuda = 2629,14 kg ( SAP 2000 ) Reaksi Tumpuan Jurai = 2453,42 kg ( SAP 2000 ) Reaksi Kuda – Kuda Trapesium = 14224,83 kg ( SAP 2000 )

d. Beban rink balk Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,20 . 0,30 . 2400 = 144 kg/m Beban berfaktor (qU) = 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 144 + 1,6 . 100 = 332,8 kg/m e. Beban Sloof Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,25 . 0,40 . 2400 Beban dinding

= 240

= 0,15 .(4-0,60) . 1700 = 867

kg/m kg/m +

qD = 1107 kg/m Beban berfaktor (qU) qU

= 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 1107 + 1,6 . 250 = 1728,4 kg/m

f. Beban balok kanopi Beban Mati (qD) Beban sendiri balok = 0,20 . 0,30 . 2400

Beban berfaktor (qU) = 1,2 . qD + 1,6 . qL = 1,2 . 144 + 1,6 . 100 = 332,8 kg/m commit to user

BAB 7 Portal

= 144 kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.1.3. Perhitungan luas equivalen untuk plat lantai Luas equivalent segitiga

1 : .lx 3

Luas equivalent trapezium

2 æ lx ö ö÷ 1 æç ÷÷ : .lx 3 - 4çç 6 çè è 2.ly ø ÷ø

Table7.1. Hitungan Lebar Equivalen No.

Lx

Ly

Leq

Leq

(m2)

(m)

(m)

(segitiga)

(trapesium)

2,25

0,58

0,40

1.

1,75 × 2,25

2.

2×4

2

4

0,67

0,91

3.

2,25 × 3,5

2,25

3,5

0,75

0,98

4.

2 × 4,5

2

4,5

0,67

0,92

5.

3,5 × 4,5

3,5

4,5

1,17

1,38

6.

3,5 x 4

3,5

4

1,17

1,29

A

C

B 4,5

4,5

1,75

D

C' 4,5

F

E 4,5

4

3,5

2

3,5

2'

3,5

3

3,5

3'

2

4

4

5

6

4

Gambar 7.2. Gambar Daerah commit to user Pembebanan

BAB 7 Portal

H

G 4,5

2

1

Ukuran Plat

4,5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.2. Perhitungan Pembebanan Balok 7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang Pembebanan balok Portal As 1=5 Bentang A-H A

C

B 4,5

1

D

4,5

F

E

4,5

H

G

4,5

4

4,5

4,5

1) Pembebanan balok induk element A-H i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . 0,92

= 378,12

kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 1 . 1700

= 255

kg/m

= 978,72

kg/m

Jumlah ii. Beban hidup (qL)

Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (0,92 ).0,75

= 172,5 kg/m

iii. Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 978,72 ) + (1,6 . 172,5) = 1450,46 kg/m

b. Pembebanan balok Portal As 2=4 Bentang A – H A

C

B 4,5

4,5

D 4,5

2

commit to user

BAB 7 Portal

F

E 4

4,5

G 4,5

H 4,5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 1) Pembebanan balok induk element A-B, B-C, F-G & G-H i. Beban Mati (qd) : Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . ( 0,92 + 1,38 )

= 945,3

kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

kg/m

= 2310,9

kg/m

Jumlah

ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (2,3 ).0,75

= 431,25 kg/m


2) Pembebanan balok induk element C-D i.

Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . ( 0,58 + 0,40 + 0,92 ) = 780,9

kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

kg/m

Jumlah

= 1020 = 2146,5

kg/m

ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,9).0,75

= 356,25 kg/m

iii. Beban berfaktor (qU2) qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2146, 5 ) + (1,6 . 356,25) = 3145,8 kg/m

BAB 7 Portal

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3) Pembebanan balok induk element D-E i. Beban Mati (qd): Berat sendiri Berat plat lantai

= 345,6

kg/m

= 411 . ( 0,91 + 1,29 )

= 904,2

kg/m

Jumlah

= 1249,8

kg/m


= 412,5 kg/m


4) Pembebanan balok induk element E-F i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . ( 0,61 )

= 250,71

kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

kg/m

= 1616,31

kg/m



= 114,38 kg/m


commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai C. Pembebanan balok Portal As 3 Bentang A – H A

C

B 4,5

4,5

D 4,5

F

E 4

4,5

4,5

3

1) Pembebanan balok induk element A-B, B-C, C-D, E-F, F-G, G-H i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,38x2 )

= 1134,36 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 2499,96 kg/m


= 517,5 kg/m


2) Pembebanan balok induk element D-E i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 345,6

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,29 + 1,29)

= 1060,38

kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

kg/m

= 2425,98

kg/m



BAB 7 Portal

= 483,75 kg/m commit to user

H

G 4,5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai iii. Beban berfaktor (qU2) qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 2425,98 ) + (1,6 . 483,75) = 3685,18 kg/m

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Balok Melintang a. Pembebanan balok Portal As A = As H Bentang 1-5

A

3,5

2

1

3,5

2

3,5

3

2'

3'

3,5

4

1) Pembebanan balok induk element A 1–2, 4-5 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 )

= 275,37 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 1 . 1700

= 255

Jumlah

kg/m

= 933,57 kg/m


= 125,63 kg/m


commit to user

BAB 7 Portal

2

5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 2) Pembebanan balok induk element A 2-2’, 2’-3, 3-3’, 3’-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17)

= 480,87 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1904,07 kg/m


= 219,38 kg/m


b. Pembebanan balok Portal As B = As G Bentang 1-5

B 3,5

2

1

2

3,5

3,5

3

2'

3'

3,5

4

1) Pembebanan balok induk element As B 1–2, 4-5

i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 . 2 )

= 550,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah commit to user

BAB 7 Portal

kg/m

= 1973,94 kg/m

2

5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,34).0,75

= 251,25 kg/m

iii. Beban berfaktor (qU1) qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL = (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25) = 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element As B 2-3, 3-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2) . 2

= 1923,48 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 3346,68 kg/m

Beban titik : P1 = 12976,236 kg ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (4,68).0,75

= 877,5 kg/m


c. Pembebanan balok Portal As C Bentang 1-5

C 3,5

2

1 BAB 7 Portal

2

3,5

2'

3,5

commit to user

3

3'

3,5

4

2

5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 1) Pembebanan balok induk element 1–2, 4-5 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 . 2 )

= 550,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1973,94 kg/m


= 251,25 kg/m


2) Pembebanan balok induk element 2 – 2’ i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,58+0,58+1,17)

= 957,63 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 2380,83 kg/m


= 436,88 kg/m


BAB 7 Portal

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3) Pembebanan balok induk element 2’-3 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2)

= 961,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 2384,94 kg/m

ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


4) Pembebanan balok induk element 3-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2) . 2

= 1923,48 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 3346,68 kg/m


= 877,5 kg/m


BAB 7 Portal

commit to user




d. Pembebanan balok Portal As D Bentang 1-6

D 3,5

2

1

3,5

2'

2

3,5

3

3'

3,5

4

1) Pembebanan balok induk element 1–2, 4-5 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 . 2 )

= 550,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1973,94 kg/m


= 251,25 kg/m


2) Pembebanan balok induk element 2–2’ i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17+ 0,98)

= 883,65 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700 commit to user Jumlah

= 1020

BAB 7 Portal

kg/m

= 2306,85 kg/m

2

5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,17 + 0,98).0,75

= 403,13 kg/m


3) Pembebanan balok induk element 2’-3, 3-3’, 3’-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2)

= 961,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 2384,94 kg/m



e. Pembebanan balok Portal As E Bentang 1-6

E 3,5

2

1

2

BAB 7 Portal

3,5

2'

3,5

commit 3 to user3'

3,5

4

2

5

4

6



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 1) Pembebanan balok induk element 1-2, 4-5 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 . 2 )

= 550,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1973,94 kg/m


= 251,25 kg/m


2) Pembebanan balok induk element 2-2’ i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17)

= 480,87 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1904,07 kg/m


= 219,38 kg/m


commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 3) Pembebanan balok induk element 2’-3, 3-3’, 3’-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2)

= 961,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 2384,94 kg/m



f. Pembebanan balok Portal As F Bentang 1-5

F 3,5

2

1

2

3,5

2'

3,5

3

3'

3,5

4

1) Pembebanan balok induk element 1-2, 4-5 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (0,67 . 2 )

= 550,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah commit to user

BAB 7 Portal

kg/m

= 1973,94 kg/m

2

5



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,34).0,75

= 251,25 kg/m


2) Pembebanan balok induk element 2-2’ i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17)

= 480,87 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 1904,07 kg/m


= 219,38 kg/m


3) Pembebanan balok induk element 2’-3 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2)

= 961,74 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700 commit to user Jumlah

= 1020

BAB 7 Portal

kg/m

= 2384,94 kg/m



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai ii. Beban hidup (qL) Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75 qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


4) Pembebanan balok induk element 3-4 i. Beban Mati (qd): Berat sendiri

= 403,2

kg/m

Berat plat lantai

= 411 . (1,17 x 2) . 2

= 1923,48 kg/m

Berat dinding

= 0,15 . 4 . 1700

= 1020

Jumlah

kg/m

= 3346,68 kg/m


= 877,5 kg/m


commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.3 Penulangan Balok Portal 7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk

Gambar 7.3. Bidang Momen Ringbalk As C (1-5)

Gambar 7.4. Bidang Geser Ringbalk As C (1-5) commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Data perencanaan : h = 300 mm b = 200 mm p = 40 mm fy = 360 Mpa f’c = 30 MPa Øt = 16 mm Øs = 8 mm d = h - p - Øs - ½.Øt = 300 – 40 – 8 - ½.16 = 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 ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,0376 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0376 = 0,0282 r min =

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

a. Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 44 Mu = 413,32 kgm = 0,413 × 107 Nmm

Mu 0,7462 ´ 10 7 Mn = = = 0,516 × 107 Nmm φ 0,8 Rn

=

Mn 0,516 ´ 10 7 = = 0,433 Nmm2 2 2 commit to user b.d 200 ´ 244

BAB 7 Portal




m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 0,433 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,0012 r< r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,00389 As perlu = r min. b . d = 0,00389 × 200 × 244 = 189,83 mm2 Digunakan tulangan D 16 n

=

As perlu 189,83 = 1 200,96 2 p .16 4

= 0,95 ≈ 2 tulangan As’ = 2 × 200,96 = 401,92 mm2 As’ > As………………….aman Ok ! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

b. Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 44 Mu = 1120,99 kgm = 1,121 × 107 Nmm Mn =

Rn

Mu 1,121´ 10 7 = = 1,401 × 107 Nmm φ 0,8

Mn 1,401 ´ 10 7 = = 1,177 Nmm2 = 2 2 b.d 200 ´ 244 commit to user

BAB 7 Portal




m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 1,177 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,0033 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,00389 As perlu = r min. b . d = 0,00389 × 200 × 244 = 189,83 mm2 Digunakan tulangan D 16 n

=

As perlu 189,83 = 1 200,96 2 p .16 4

= 0,95 ≈ 2 tulangan As’ = 2 × 200,96 = 401,92 mm2 As’ > As………………….aman Ok ! Kontrol Spasi : S

=

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

=

200 - 2 . 40 - 2. 16 - 2 . 8 = 72 > 25 mm…..oke!! 2 -1


commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 44 Vu

= 1010,64 kg = 10106,4 N

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 ×

30 × 200 × 244 = 44548,10 N

Ø Vc

= 0,6 × 44548,10 N = 26728,86 N

3 Ø Vc = 3 × 26728,86 N = 80186,58 N Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) dipakai tulangan geser minimum Ø 8 – 100 mm

7.3.3

Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang As A-F

Gambar 7.5. Bidang Momen Balok Portal Memanjang As 2 (A-H) commit to user

BAB 7 Portal




Gambar 7.6. Bidang Geser Balok Portal Memanjang As 2 (A-H) Untuk pehitungan tulangan lentur balok portal memanjang, diambil pada bentang dengan moment terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu pada batang 142

Data perencanaan: b

= 300 mm

fy = 360 MPa

h

= 600 mm

fys = 240 MPa

f’c = 30 MPa Ø tulangan

= 19 mm

Ø sengkang

= 10 mm

Tebal selimut (s) = 40 mm d = h – s - Ø sengkang – ½ Ø tul.utama = 600 – 40 – 10 – 1/2 . 19 = 540,5 mm

commit to user

BAB 7 Portal




rb

=

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

=

0,85 ´ 30 ´ 0,85 æ 600 ö ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,0376 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0376 = 0,0282

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

r min = m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

a. Penulangan Daerah Tumpuan : Mu = 7719,41 kgm = 7,719 × 107 Nmm

Mu 7,719 ´ 10 7 = Mn = F 0,8

Mn 9,65 ´10 7 = = 1,101 Nmm2 b.d 2 300 ´ 540,5 2

Rn

=

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

= 9,65 ×107 Nmm

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 1,101 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,00312 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,00389 Asperlu = r min . b. d = 0,00389 × 300 × 540,5 = 630,764 mm2 Digunakan tulangan D 19

BAB 7 Portal

commit to user




n

=

As perlu 1 / 4 ´ p ´ 19 2

=

630,764 = 2,23 ~ 3 tulangan 283,385

As’ = 3 × 283,385 = 850,155 > 632,514 mm2 As’> As………………….aman Ok ! Kontrol Spasi : S

=


=

300 - 2 . 40 - 4. 19 - 2 . 10 = 71,5 > 25 mm…..oke!! 3 -1

Digunakan tulangan 3 D 19

b. Penulangan Daerah Lapangan Mu = 9152,92 kgm = 9,152 × 107 Nmm Mn =

Mu 9,152 ´ 10 7 = F 0,8

Rn

=

Mn 11,44 ´10 7 = = 1,31 Nmm2 b.d 2 300 ´ 540,5 2

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

= 11,44 ×107 Nmm

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 1,31 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,00376 r < r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,00475 Asperlu = r min. b. d = 0,00389× 300 × 540,5 = 630,764 mm2

BAB 7 Portal

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Digunakan tulangan D 19 n

=

As perlu 1 / 4 ´ p ´ 19 2

=

630,764 = 2,23 ~ 3 tulangan 283,385


=


=

300 - 2 . 40 - 3. 19 - 2 . 10 = 71,5 > 25 mm…..oke!! 3 -1

Digunakan tulangan 3 D 19

c. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 142 Vu

= 11037,84 kg = 110378,4 N

Vc

= 1/6 .

Ø Vc

= 0,6. Vc = 88813,213 N

3 Ø Vc

= 266439,64 N

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

30 . 300 . 540,5 = 148022,02 N

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

= Vu - Ø Vc = 110378,4 – 88813,213 = 21565,187 N

fVs 21565,187 = = 35941,98 N 0,6 0,6

Vs perlu

=

Av

= 2 . ¼ p (10)2 = 2 . ¼ . 3,14 . 100 = 157 mm2

S=

Av. fy.d 157 ´ 240 ´ 540,5 = = 566,64 mm Vsperlu 35941,98 commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Smax = d/2 = 540,5/2 = 270,25 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm Dipakai tulangan Ø 10 – 150 mm: Vs ada

=

Av. fy.d 157 ´ 240 ´ 540,5 = = 135773,6 N 150 S

Vs ada > Vs perlu 135773,6 > 35941,98 N........(Aman)

7.3.4

Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang

Gambar 7.7. Bidang Momen Balok Portal Melintang As B (1-5)

commit to user

BAB 7 Portal




Gambar 7.8. Bidang Geser Balok Portal Melintang As B (1-5) Untuk perhitungan tulangan lentur balok portal, diambil pada bentang dengan momen terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu Portal As B bentang 2-2’ Data perencanaan: b

= 300 mm

fy = 360 MPa

h

= 650 mm

fys = 240 MPa

Hasil SAP 2000: Mu tumpuan (-) = 27474,35 kgm Mu lapangan (+) = 40499,27 kgm

f’c = 30 MPa Ø tulangan

= 22 mm

Ø sengkang

= 10 mm

Tebal selimut (s) = 40 mm d = h – s - Ø sengkang – ½ Ø tul.utama = 650 – 40 – 10 – 1/2 . 22 = 589 mm

commit to user

BAB 7 Portal




rb

=

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

=

0,85 ´ 30 ´ 0,85 æ 600 ö ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,0376 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0376 = 0,0282 r min m =

=

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

a. Penulangan Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada Portal batang 177 Mu = 27474,35 kgm = 27,474 ×107 Nmm

Mu 27,474 ´ 10 7 = Mn = F 0,8

Mn 34,343 ´ 10 7 = = 3,30 Nmm2 2 2 b.d 300 ´ 589

Rn

=

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

= 34,343 ×107 Nmm

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 3,30 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,00987 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan rada = 0,00987 Asperlu = r. b. d = 0,00987 × 300 × 589 = 1744,029 mm2

BAB 7 Portal

commit to user




n

=

As perlu 1 / 4 ´ p ´ 22 2

=

1744,029 = 4,59 ~ 5 tulangan 379,94

As’ = 5 × 379,94 = 1899,7 > 1744,029 mm2 a =

As ada . fy 1899,7 . 360 = 89,40 = 0,85 . f' c . b 0,85 . 30 . 300

As’> As………………….aman Ok !

Kontrol Spasi : S

=


=

300 - 2 . 40 - 5. 22 - 2 . 10 = 22,5 < 25 mm (dipakai tulangan dua lapis) 5 -1

Di pakai d d1

= 589 mm

d2

= d1 – s – (2 x ½ Ø) = 589 – 30 – (2 x ½.22) = 537 mm

dx5 d

= (d1 x 3) + (d2 x 2) =

(589 x 3) + (537 x 2) 5

= 568,2 mm Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 1899,7 . 360 (568,2 – 89,40/2) = 35,802 .107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!


commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 176 Mu = 40499,27 = 40,499 ×107 Nmm Mn =

Mu 40,499 ´ 10 7 = F 0,8

Rn

=

Mn 50,624 ´ 10 7 = = 4,86 Nmm2 2 2 b.d 300 ´ 589

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ ç mè fy ÷ø

=

= 50,624 ×107 Nmm

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 4,86 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,0151 r > r min r < r max ® dipakai tulangan tunggal Digunakan rada = 0,0151 Asperlu = r. b. d = 0,0151× 300 × 589 = 2668,17 mm2 n

=

As perlu 1 / 4 ´ p ´ 22 2

=

2668,17 = 7,1 ~ 8 tulangan 379,94

As’ = 8 × 379,94 = 3039,52 > 2668,17 mm2 a =

As ada . fy 3039,52 . 360 = 143,04 = 0,85 . f' c . b 0,85 . 30 . 300

As’> As………………….aman Ok ! Kontrol Spasi : S

= =

b - 2p - nf tulangan - 2f sengkang n -1 300 - 2 . 40 - 8. 22 - 2 . 10 = 3,43 < 25 mm (dipakai tulangan dua lapis) 8 -1 commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Di pakai d d1

= 589 mm

d2

= d1 – s – (2 x ½ Ø) = 589 – 30 – (2 x ½.22) = 537 mm

dx8

= (d1 x 4) + (d2 x 4) =

d

(589 x 4) + (537 x 4) 8

= 563 mm Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 3039,52 . 360 (589 – 143,04/2) = 56,624 .107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!!


7.3.5

Perhitungan Tulangan Geser

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada bentang 205 Vu d

= 33972,02 kg = 339720,2 N =h–p–½Ø = 650 – 40 – ½ (10) = 605 mm

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

Vc

= 1/6 .

Ø Vc

= 0,6. Vc = 99411,64 N

3 Ø Vc

= 298234,93 N

30 . 300 . 605 = 165686,07 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 99411,64 N < 339720,2 > 298234,93 N tidak perlu tulangan geser Smax = d/2 = 605/2 = 302,5 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.3.6. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Kanopi

Gambar 7.9. Bidang momen balok kanopi As 6 (D – E)

Gambar 7.10. Bidang geser balok kanopi As 6 (D – E) commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Momen dan gaya geser terbesar balok kanopi terletak pada batang 168 Data perencanaan : h = 300 mm

Øt = 16 mm

b = 200 mm

Øs = 8 mm

p = 40 mm

d = h - p - Øs - ½.Øt

fy = 360 Mpa

= 300 – 40 – 8 - ½.16

f’c= 30 Mpa

= 244 mm

rb

=

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

=

0,85.30 æ 600 ö .0,85.ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,0376 rmax

= 0,75 . rb = 0,0235

rmin =

1,4 1,4 = = 0,0039 fy 360

a. Daerah tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 825. Mu = 412,55 kgm = 0,413 × 107 Nmm Mn =

Mu 0,413 ´ 10 7 = = 0,516 × 107 Nmm φ 0,8

Rn

=

Mn 0,516 ´ 10 7 = = 0,434 b . d 2 200 ´ 244 2

m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

BAB 7 Portal

commit to user




=

1 æ 2 ´14,12 ´ 0,434 ö ç1 - 1 ÷ ç ÷ 14,12 è 360 ø

= 0,0012 r < r min < r max Digunakan r min = 0,0039 As perlu = r min . b . d = 0,0039 . 200 . 244 = 190,32 mm2 n

=

=

As perlu 1 . π . 16 2 4 190,32 = 0,95 ~ 2 tulangan 200,96

Dipakai tulangan 2 D 16 mm As ada = 2. ¼ . p . 162 = 2. ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > As perlu (190,32) ® Aman..!! a

=

As ada . fy 401,92 . 360 = 28,37 = 0,85 . f' c . b 0,85 . 30 . 200

Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 401,92 . 360 (244 – 28,37/2) = 3,325 . 107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai b. Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 825. Mu = 253,21 kgm = 0,253 × 107 Nmm Mu 0,253 ´ 10 7 Mn = = = 0,316 × 107 Nmm φ 0,8 Mn 0,316 ´ 10 7 = = 0,266 b . d 2 200 ´ 244 2

Rn

=

m =

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

r =

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´14,12 ´ 0,266 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,00078 r < r min < r max Digunakan r min = 0,0039 As perlu = r min . b . d = 0,0039 . 200 . 244 = 190,32 mm2 n

=

=

As perlu 1 . π . 16 2 4 190,32 = 0,95 ~ 2 tulangan 200,96

Dipakai tulangan 2 D 16 mm As ada = 2. ¼ . p . 162 = 2. ¼ . 3,14 . 162 = 401,92 mm2 > Ascommit perlu (190,32) to user ® Aman..!!

BAB 7 Portal




a

=

As ada . fy 401,92 . 360 = 28,37 = 0,85 . f' c . b 0,85 . 30 . 200

Mn ada = As ada . fy (d – a/2) = 401,92 . 360 (244 – 28,37/2) = 3,325 . 107 Nmm Mn ada > Mn ® Aman..!! Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm

7.3.7 Perhitungan Tulangan Geser Balok Kanopi Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 190 Vu

= 680,55 kg = 6805,5 N

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 ×

30 × 200 × 244 = 44548,10 N

Ø Vc

= 0,6 × 44548,10 N = 26728,86 N

3 Ø Vc = 3 × 26728,86 N = 80186,58 N Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) dipakai tulangan geser minimum Ø 8 – 100 mm

commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.4.

Penulangan Kolom

7.4.1. Hitungan Tulangan Lentur Kolom Tipe 1

Gambar 7.11. Bidang Axial Kolom As 3 (A-H)

Gambar 7.12. Bidang Momen Kolom As 3 (A-H)

commit to user

BAB 7 Portal




Gambar 7.13 Bidang Geser Kolom As 2’ (A-B)

Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari perhitungan dengan SAP 2000, yaitu As 3

Data perencanaan : b

= 400 mm

Ø tulangan

=16 mm

h

= 400 mm

Ø sengkang

= 10 mm

f’c = 30 MPa

s (tebal selimut) = 40 mm

fy = 360 MPa

Dari perhitungan SAP didapat : Pu

= 84672,89 kg

Mu = 2304,58 kgm d

= 846728,9 N = 2,304 × 107 Nmm

= h – s – Ø sengkang –½ Ø tulangan utama = 400 – 40 – 10 –½ .16 = 342 mm

BAB 7 Portal

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai d’ e

= h – d = 400 – 342= 58 mm

Mu 2,304 ´107 = = Pu 846728,9 = 27,21 mm

e min = 0,1.h = 0,1. 400 = 40 mm Cb =

600 600 .d = .342 600 + fy 600 + 360

= 213,75 ab = β1.cb = 0,85 × 213,75 = 181,688 Pnb = 0,85 × f’c × ab × b = 0,85 × 30 ×181,688 × 400 = 18,53 × 105 N

Pnb 18,53 ´ 105 5 Pn Perlu = = = 28,51×10 N 0,65 0,65 Pnperlu > Pnb ® analisis keruntuhan tekan K1

K2

y

=

e + 0,5 d - d'

=

40 + 0,5 = 0,641 342 - 58

=

3´ h ´ e + 1,18 d2

=

3 ´ 400 ´ 40 + 1,18 = 1,59 342 2

= b × h × fc’ = 400 × 400 × 30 = 4,8 ×106 N

As’ =

1 fy

æ çç K 1 . P n Perlu è

-

K K

1 2

ö . y ÷÷ ø

commit to user

BAB 7 Portal




=

1 æ 0,641 ö ´ 4,8 ´ 10 6 ÷ ç 0,641´ 28,51´ 10 5 360 è 1,59 ø

= -298,90 mm2 Ast = 1 % Ag =0,01 . 400. 400 = 1600 mm2 Ast = As’ + As , dimana Ast > As’

Ast 1600 = = 800 mm 2 2 2

As’ =

Dipakai As’ = 800 mm2 Menghitung jumlah tulangan : 800

= 3,98 ≈ 4 tulangan

n

=

As ada

= 4 . ¼ . π . 162

1 .p .(16) 2 4

= 803,84 mm2 > 800 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Kontrol Spasi : S

=


=

400 - 2 . 40 - 4. 16 - 2 . 10 = 78,67 > 25 mm…..oke!! 4 -1

Jadi dipakai tulangan 4 D 16

7.4.2. Hitungan Tulangan Geser Kolom Vu = 1295,28 kg = 1,295 × 104 N Pu

= 84672,89 kg = 846728,9 N

æ Pu ö f ' c ÷÷ Vc = çç1 + .b.d è 14. Ag ø 6

æ è

= ç1 +

Ø Vc

846728,9 ö 30 ´ 400 ´ 342 = 17,21 ´ 10 4 N ÷ 14 ´ 400 ´ 400 ø 6

= 0,6 × Vc = 10,326 × 104 N

0,5 Ø Vc = 5,163 × 104 N

BAB 7 Portal

commit to user



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Vu < 0,5 Ø Vc => tanpa diperlukan tulangan geser. Dipakai sengkang praktis untuk penghubung tulangan memanjang : Æ10 – 150 mm.

7.4.3. Penulangan Kolom Tipe 2

Gambar 7.14. Bidang aksial kolom tipe 2, As 6 (D –E)

commit to user

BAB 7 Portal




Gambar 7.15. Bidang momen kolom tipe 2, As 6 (D – E)

a. Perhitungan Tulangan Lentur Data perencanaan : b

= 300 mm

Ø tulangan

= 16 mm

h

= 300 mm

Ø sengkang

= 8 mm

f’c = 30 MPa

s (tebal selimut) = 40 mm

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar pada batang nomor 369,dan momen terbesar pada batang nomor 369 Pu

= 4124,9 kg

Mu = 444,41 kgm d

= 41249 N = 0,444.107 Nmm

= h – s – Ø sengkang –½ Ø tulangan utama = 300 – 40 – 8 – ½ .16 = 244 mm

d’ = h – d = 300 – 244 = 56 mm e

=

Mu 0,444 ´ 10 7 = Pu 41249

= 107,64 mm e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm

BAB 7 Portal

commit to user




Cb =

600 600 .d = .244 600 + fy 600 + 360

= 152,5 ab = β1.cb = 0,85 × 152,5 = 129,625 Pnb = 0,85 × f’c × ab × b = 0,85 × 30 ×129,625 × 300 = 9,916 × 105 N 0,1 × f’c × Ag = 0,1 × 30 × 300 × 300 = 2,7.105 N ® karena Pu = 9,916.105 N > 0,1 × f’c × Ag , maka Ø = 0,65

Pn Perlu =

Pnb 9,916 ´10 5 5 = = 15,26 ×10 N 0,65 0,65

Pnperlu > Pnb ® analisis keruntuhan tekan K1

K2

y

=

e + 0,5 d - d'

=

107,64 + 0,5 = 1,07 244 - 56

=

3´ h ´ e + 1,18 d2

=

3 ´ 300 ´ 107,64 + 1,18 = 2,81 244 2

= b × h × fc’ = 300 × 300 × 30 = 2,7 ×106 N

As’ =

=

1 fy

æ çç K 1 . P n Perlu è

-

K K

1 2

ö . y ÷÷ ø

1 æ 1,07 ö ´ 2,7 ´ 10 6 ÷ ç1,07 ´ 15,26 ´ 10 5 360 è 2,81 ø

= 1679,74 mm2 commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai Luas memanjang minimum : Ast = 1 % Ag = 0,01 . 300. 300 = 900 mm2 Sehingga, As = As’ As =

Ast 900 = = 450 mm2 2 2

Menghitung jumlah tulangan : As

=

n

=

As ada

= 3 . ¼ . π . 162

1 .p .( D) 4

2

450 1 .p .(16) 2 4

= 2,239 ~ 3 tulangan

= 602,88 mm2 > 450 mm2 As ada > As perlu………….. Ok! Jadi dipakai tulangan 3 D 16

b. Perhitungan Tulangan Geser Vu

= 321,50 kg

= 3215 N

Pu

= 4124,91 kg

= 41249,1 N

æ Pu ö f ' c ÷÷ Vc = çç1 + .b.d è 14. Ag ø 6

æ è

= ç1 +

Ø Vc

41249,1 ö 30 ´ 300 ´ 244 = 69009,734 N ÷ 14 ´ 300 ´ 300 ø 6

= 0,6 × Vc = 41405,84 N

0,5 Ø Vc = 20702,92 N Vu < 0,5 Ø Vc => tidak diperlukan tulangan geser.

Smax

= d/2 = 244/2 = 122 mm ~ 120 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 120 mm commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai 7.5

PENULANGAN SLOOF

7.5.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof

Gambar 7.16. Bidang Momen Sloof As 2 (A-H)

Gambar 7.17. Bidang Geser Sloof As 2 (A-H)

Data perencanaan : b

= 250 mm

d

= h – p –Ø s - ½Øt

h

= 400 mm

= 400 – 40 – 8 – ½.16

f’c

= 30 MPa

= 344 mm

fy

= 360 MPa commit to user

BAB 7 Portal




rb

=

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

=

0,85 ´ 30 ´ 0,85 æ 600 ö ç ÷ 360 è 600 + 360 ø

= 0,0376 r max = 0,75 . rb = 0,75 . 0,0376 = 0,0282 r min

=

1,4 1,4 = = 0,00389 fy 360

a. Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 73 Mu = 3165,36 kgm = 3,165 × 107 Nmm Mn =

Mu 3,165 ´107 = = 3,956 × 107 Nmm φ 0,8

Rn

Mn 3,956 ´ 107 = = 1,337 Nmm2 = 2 2 b.d 250 ´ 344

m

=

fy 360 = = 14,12 0,85.f' c 0,85 ´ 30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´ 14,12 ´ 1,337 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,00383 r < r min < r max Digunakan r min = 0,00389 Asperlu = r min . b. d = 0,00389 × 250 × 344 = 334,54 mm2 commit to user

BAB 7 Portal




n

=

As perlu 1 / 4 ´ p ´ 16 2

=

334,54 = 1,66 ~ 2 tulangan 200,96


=


=

250 - 2 . 40 - 2. 16 - 2 . 8 = 122 > 25 mm…..oke!! 2 -1

Jadi, digunakan tulangan 2 D 16

b. Daerah Lapangan: Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 76 Mu = 1691,17 kgm = 1,691 × 107 Nmm Mn =

1,691´10 7 = 2,114 × 107 Nmm 0,8

Rn

=

Mn 2,114 ´ 10 7 = = 0,715 b.d 2 250 ´ 344 2

m

=

fy 360 = = 14,12 0,85 f ' c 0,85 ´ 30

r

=

1æ 2.m.Rn ö ç1 - 1 ÷ m çè fy ÷ø

=

1 æ 2 ´14,12 ´ 0,715 ö ç1 - 1 ÷ ÷ 14,12 çè 360 ø

= 0,0020 r < rmin r < rmax Digunakan rmin = 0,00389 commit to user

BAB 7 Portal



Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai As

=r.b.d = 0,00389× 250 × 344 = 334,54 mm2

n

=

334,54 = 1,66 ≈ 2 tulangan 1 p .(16 2 ) 4

Digunakan tulangan D 16 As’ = 2 × 200,96 = 401,92 As’ > As maka sloof aman …….Ok! S

=


=

250 - 2 . 40 - 2. 16 - 2 . 8 = 122 > 25 mm…..oke!! 2 -1


7.5.2. Perhitungan Tulangan Geser Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 80 Vu

= 3983,00 kg = 39830 N

Vc

= 1/6 .

f 'c . b . d

= 1/6 × 30 × 250 × 344 = 78506,90 N Ø Vc = 0,6 × 78506,90 N = 47104,14 N 3 Ø Vc = 3 × 47104,14 N = 141312,42 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 47104,14 N > 39830 N < 141312,42 N Jadi tidak diperlukan tulangan geser smax

= d/2 =

344 = 172 mm ~ 170 mm 2

commit toØuser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan 10 – 170 mm

BAB 7 Portal

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI

Recommend Documents