bab 1 pendahuluan sby - digital library uns/peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna...

94
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai BAB 3 Perencanaan Atap BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Umum Perencanaan Pendidikan Nasional di Indonesia bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas manusia, yaitu manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berbudi luhur,berkepribadian, berdisiplin, bekerja keras, tangguh, bertanggung jawab, mandiri, cerdas, dan terampil, serta sehat jasmani dan rohani. Pesatnya laju perkembangan dunia khususnya kebutuhan manusia akan pekerjaan yang layak menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menanggapi segala kemajuan dan tantangan yang diakibatkan oleh perkembangan tersebut. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, karena pendidikan merupakan sarana utama untuk meningkatkan kercedasan bangsa. 1.2. Latar Belakang Tugas Akhir Dalam menghadapi masa depan yang semakin modern dan arus globalisai yang semakin deras ini, maka sangat diperlukan tenaga-tenaga ahli yang meguasai ilmu dan trampil dalam bidangnya. Fakultas Teknis Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan tinggi mempunyai tujuan untuk mencetak sarjana-sarjana teknik yang menguasai pengetahuan dasar teknik, trampil, kreatif, inovatif, dan berdedikasi tinggi dalam menghadapi masa depan. Di samping itu, seorang diploma teknik juga harus mengawasi, menganalisa, dan memecahkan masalah-masalah keteknikan secara ilmiah yang didasari dengan sikap kepribadian yang kuat, jujur, berkualitas, dan bertanggung jawab, sehingga diharakan dapat ikut berperan aktif dalam mensukseskan pembangunan nasional. Sebagai seorang mahasiswa Teknik Sipil dituntut untuk dapat menguasai dan memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat terwujud jika mahasiswa pernah memerhitungakan atau menganalisis perencanaan bangunan struktur gedung tersebut sendiri.

Upload: hacong

Post on 10-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Umum Perencanaan

Pendidikan Nasional di Indonesia bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan

kuantitas manusia, yaitu manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang

Maha Esa, berbudi luhur,berkepribadian, berdisiplin, bekerja keras, tangguh,

bertanggung jawab, mandiri, cerdas, dan terampil, serta sehat jasmani dan rohani.

Pesatnya laju perkembangan dunia khususnya kebutuhan manusia akan pekerjaan

yang layak menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menanggapi segala kemajuan

dan tantangan yang diakibatkan oleh perkembangan tersebut. Hal itu dapat

terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki

kualitas pendidikan yang tinggi, karena pendidikan merupakan sarana utama

untuk meningkatkan kercedasan bangsa.

1.2. Latar Belakang Tugas Akhir

Dalam menghadapi masa depan yang semakin modern dan arus globalisai yang

semakin deras ini, maka sangat diperlukan tenaga-tenaga ahli yang meguasai ilmu

dan trampil dalam bidangnya. Fakultas Teknis Universitas Sebelas Maret

Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan tinggi mempunyai tujuan untuk

mencetak sarjana-sarjana teknik yang menguasai pengetahuan dasar teknik,

trampil, kreatif, inovatif, dan berdedikasi tinggi dalam menghadapi masa depan.

Di samping itu, seorang diploma teknik juga harus mengawasi, menganalisa, dan

memecahkan masalah-masalah keteknikan secara ilmiah yang didasari dengan

sikap kepribadian yang kuat, jujur, berkualitas, dan bertanggung jawab, sehingga

diharakan dapat ikut berperan aktif dalam mensukseskan pembangunan nasional.

Sebagai seorang mahasiswa Teknik Sipil dituntut untuk dapat menguasai dan

memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat

terwujud jika mahasiswa pernah memerhitungakan atau menganalisis perencanaan

bangunan struktur gedung tersebut sendiri.

Page 2: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam usaha untuk merealisasikan hal

tersebut di atas dengan memberi tugas perncanaan struktur gedung bertingakat

dengan maksud agar sumber daya manusia yang dihasilakan mampu besaing

didunia kerja, khususnya dalam dunia keteknikan.

1.3. Kriteria Perencanaan

1.3.1. Spesifikasi Bangunan

Secara umum kriteria perncanaan dari bangunan struktur gedung bertingkat adalah

sebagai berikut :

a.Fungsi bangunan : Gedung Sekolah

b.Luas Bangunan : ±592 m2

c.Konstruksi atap : kuda-kuda rangka baja

d.Penutup atap : Genteng

e.Jumlah lantai : 2 Lantai

f.Tinggi tiap lantai : 4,0 m

1.3.2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu baja profil : Bj-37

b. Mutu baja tulangan(fy) : Baja polos = 240 Mpa

Baja ulir = 350 Mpa

c. Mutu beton (fc’) : 30 Mpa

1.4. Peraturan-peraturan Perencanaan yang Digunakan

Adapun pedoman (peraturan-peraturan) dasar perencanaan yang digunakan adalah

a. Pedoman Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983.

b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1971.

c. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-

2847-2002).

d. Standart tata cara perhitungan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-

1729-2002).

Page 3: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 2

TEORI DASAR PERENCANAAN

2.1. Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan Strukur Beton

Dalam perencanaan gedung ini 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 perencanaan gedung diperhitungkan menurut

Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, beban-beban

tersebut adalah:

a. Beban mati (D)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat

tetap , seperti berat gording, berat penutup atap, berat pengantung dan plafon,

beban kuda-kuda, beban bracing dan beban alat sambung.

Untuk merencanakan gedung ini, beban mati dari berat sendiri bahan

bangunan dan komponen gedung adalah :

Bahan bangunan :

a. Beton bertulang………………………………………………2400 kg/m3

b. Pasir ………………………………………………………….1800 kg/m3

c. Beton biasa…………………………………………………...2200 kg/m3

Komponen Gedung :

a. Dinding pasangan batu merah………………………………....250 kg/m2

b. Langit-langit dan dinding tanpa penggantung…………………..11 kg/m2

c. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk……………………50 kg/m2

d. Penutup lantai dari tegel………………………………………...24 kg/m2

e. Adukan semen per cm tebal…………………………………….21 kg/m2

Page 4: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

b. Beban hidup (L)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau

penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal

dari barang-barang yang dapat dipindah, mesin serta peralatan yang

merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapt diganti selam

masa gedung tersebut digunakan, sehingga mengakibatkan perubahan

pembebanan lantai dan atap tersebut (PPIUG) 1983.

Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan

PPIUG 1983, beban hidup tersebut diantaranya adalah :

a. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b 200 kg/m2

b. Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang

tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik, atau bengkel 125 kg/m2

c. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran,

hotel, asrama dan rumah sakit 250 kg/m2

d. Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m2

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana

fungsi bangunan tersebut. Peristiwa terjadi beban hidup penuh yang

membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak

selama umur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka perencanaan balok

induk dan portal dari sistim pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban

hidup dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya bergantung pada

penggunaan gedung yang ditinjau, seperti dapat diperlihatkan pada tabel 2.1 :

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan gedung Koefisien Beban Hidup untuk perencanaan balok

induk

Perkantoran

-Perkantoran, perbankan

0,60

Perumahan

-Rumah sakit / Poliklinik

0.75

Pertemuan umum

-R.Rapat, R. Serba Guna, Mushola

0.90

Penyimpanan :

-Perpustakaan, R. Arsip

0.90

(PPIUG 1983)

Page 5: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

2.1.2. Jenis Pembebanan Struktur Baja

Dalam perencanaan atap ini diggunakan struktur baja yang mampu mendukung

berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun beban khusus yang bekerja pada

pada struktur bangunan tersebut.

Beban yang bekerja pada perencaanaan atap diperhitungkan menurut Peraturan

Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPUIG) 1983, beban-beban tersebut

adalah :

a. Beban angin (W)

Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian

gedung tersebut yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG

1983). Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif

dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang

ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2

ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien

angin. Tekanan tiup angin harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk

daerah di laut atau di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada

daerah tersebut tekanan tiup harus diambil minimum 40 kg/m2.

b. Beban penutup atap genteng dengan genteng dan usuk per m2 bidang atap

adalah 50 kg/m2.

Dalam perencanaan atap ini, kita menggunakan struktur baja yaitu didalam

penggunaan rangka kuda-kuda, dan gording. Baja yang dinggunakan disini adalah

mutu baja profil Bj-37, dengan tegangan ijin = 1600 kg/m2, dan tegangan leleh =

2400 kg/m2.

Untuk perhitungan struktur baja kita mengacu pada tata cara perhitungan struktur

baja untuk gedung yaitu SNI 03-1729-2002.

2.1.3. Sistim Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistim gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen stuktur yang

dibawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai

kekuatan yang lebih kecil.

Page 6: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Dengan demikian sistim bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung

bertingkat secara umum dapat dikatakan sebagai berikut :

Beban plat lantai didistribusiakan terhadap balok anak dan portal, beban balok

portal didistribusikan ke kolom, dan beban kolom kemudian diteruskan ketanah

dasar melaui pondasi.

2.1.4. Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.

Kapasitas cadangan ini mencakup factor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitukan pelampauan beban dan factor reduksi (Ø), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan dilapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan penggunaan untuk apa struktur direncanakan, dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungakan pembebanan.

Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang nerugikan dari

kekuatan bahan, pengerjaan dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

No Kombinasi Beban Faktor U

1. D, L 1,2 D + 1.6 L

2. D, L, W 0,75 ( 1,2 D + 1.6 L + 1.6 W )

3. D, W 0,9 D + 1,3 W

4. D, Lr, E 1,05 ( D +Lr ± E )

5. D, E 0,9 ( D ± E )

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

Lr = Beban hidup tereduksi

W = Angin

E = Beban gempa

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan

Page 7: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

No Gaya Ø

1. Lentur tanpa beban aksial 0,80

2. Aksial tarik dan aksial tarik denagan lentur 0,80

3. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur 0,65 - 0,80

4. Geser dan torsi 0,60

5. Tumpuan beton 0,70

2.1.5. Jarak Tulangan dan Selimut Beton

Mengingat 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 1983 adalah sebagai berikut :

1. Jarak bersih antar tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db diameter tulangan.Untuk lebih jelasnya perhatikan

gambar 2.1.

J a r a k b e r s i h a n t a r t u l a n g a ns e j a j a r d a n s e l a p i s t i d a k b o l e hk u r a n g d a r i d b a t a u 2 5 m m

T u l a n g a n l a p i sp e r t a m a

Gambar 2.1 Penulangan balok dengan tulangan satu lapis

2. Jika tulangan sejajar tersebut di letakkan dalam dua lapis atau lebih,

tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan

dibawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. Untuk lebih

jelasnya lihat gambar 2.2.

Page 8: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

J a r a k b e r s i h a n t a r t u l a n g a ns e j a j a r d a n s e l a p i s t i d a k b o le hk u r a n g d a r i d b a t a u 2 5 m m

T u l a n g a n l a p i sk e d u a

Gambar 2.2 Penulangan balok dengan tulangan dua lapis

3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditentukan sesuai

fungsi elemen struktur beton pada suatu bangunan :

Tabel 2.4. Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Kondisi Gedung

Bagian Konstruksi Yang tidak langsung

berhubungan dengan tanah

dan cuaca ( mm )

Yang langsung

berhubungan dengan tanah

dan cuaca ( mm )

Lantai / dinding ØD-36 dan < : 20

> ØD – 36 : 40

ØD-16 dan < : 40

> ØD – 16 : 50

Balok Seluruh diameter : 40 ØD-16 dan < : 40

> ØD – 16 : 50

Kolom Seluruh diameter : 40 ØD-16 dan < : 40

> ØD – 36 : 50

SKSNI T15-1991-03

Untuk konstruksi beton yang dituang langsung dan selalu berhubungan

dengan tanah berlaku tebal penutup beton minimal yang umumnya sebesar

70 mm.

2.1.6. Teori Analisis Struktur Beton

● Perencanaan struktur

Dalam perencanaan struktur beton bertulang harus memenuhi syarat-syarat

berikut :

a. Analisis struktur harus dilakukan dengan cara mekanika teknik yang baku.

b..Analisis komputer, harus disertai dengan penjelasan mengenai prinsip cara

kerja program, data yang dimasukan serta penjelasan mengenai data keluar.

Page 9: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

c. Percobaan model diperbolehkan bila diperlukan untuk menunjang analisis

teoritis.

d. Analisis struktur harus dilakukaan dengan model-model matematis yang

mensimulasikan keadaan sekitar yang sesungguhnya dilihat dari segi sifat

bahan dan kekakuan unsur-unsurnya.

● Kuat tekan beton yang diisyaratkan

Kuat tekan beton yang ditetapkan oleh perencana struktur (benda uji silinder

diameter 150 mm dan tinggi 300 mm), untuk dipakai dalam perencanaan stuktur

beton, dinyatakan dalam satuan Mpa. Bila fc’ didalam tanda akar, maka hanya

nilai numerik dalam tanda akar saja yang dipakai, dan hasilnya tetap mempunyai

satuan Mpa.

● Baja tulangan

Batang baja berbentuk polos atau berbentuk ulir atau pipa yang berfungsi

menahan gaya tarik pada komponen stuktur beton, tidak termasuk beton prategang

kecuali secara khusus diikutsertakan.

Pada suatu struktur beton harus disyaratkan mempunyai kekakuan yang cukup

tegar, agar dapat menahan deformasi akibat lendutan tanpa menimbulkan

kerusakan atau gangguan apapun.

2.1.7. Teori Analisis Struktur Baja

● Metode penentuan gaya dalam

Pengaruh gaya dalam pada suatu struktur dan terhadap komponen-komponennya

serta sambungannya yang diakibatkan oleh beban-beban yang bekerja, harus

ditentukan melalui analisis struktur dengan menggunakan salah satu metode

berikut :

a. Analisis elastis

b. Analisis plastis

c. Analisis non-konvensional lainya yang telah baku dan diterima secara umum

Page 10: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

● Jenis sambungan

Sambungan terdiri dari komponen sambungan (pelat pengisi, pelat buhul, pelat

pendukung, dan pelat penyambung) dan alat pengencang (baut dan las).

Sambungan mempunyai beberapa tipe diantaranya :

a. Sambungan tipe tumpu adalah sambungan yang dibuat dengan menggunakan

baut yang dikencangkan dengan tangan, atau baut mutu tinggi yang dikencangkan

untuk menimbulkan gaya tarik minimum yang diisyratkan, yang kuat rencananya

disalurkan oleh gaya geser pada baut dan tumpuan pada bagian-bagian yang

disambungkan.

b. Sambungan tipe friksi adalah sambungan yang dibuat dengan baut mutu tinggi

yang dikencangkan untuk menimbulakan tariakan baut minimum yang diisyratkan

sedemikin rupa sehingga gaya-gaya geser rencana disalurkan melalui jepit yang

bekerja dalam bidang kontak dan gesekan yang ditimbulkan antar bidang kontak.

● Metode perhitungan gaya batang

Didalam perhitungan baja ada tiga metode perhitungan gaya batang yaitu metode

analisis, metode grafis dan metode elemen hingga. Ketiga metode tersebut

digunakan apabila struktur baja tersebut merupakan struktur statis tertentu.

Metode grafis digunakan untuk menentukan gaya batang secara grafis dengan

menggunakan cremona. Metode ini dapat kita gunakan sebagai metode alternatife

apabila kita ingin menghitung gaya batang secara manual. Namun dalam

perencanaan atap ini nanti kita akan menggunakan metode elemen hingga yaitu

dengan menggunakan alat bantu program SAP 2000 untuk mempermudah

didalam pengerjannya.

2.2. Teori Perencanaan Atap

Perhitungan dimensi profil rangka kuda-kuda :

a. Untuk batang tarik.

jini

maksnetto σ

PF =

σ ijin = 1600 kg/cm2 ,karena profil yang digunakan Bj-37 (SNI 03-1729-2002) σ leleh = 2400 kg/cm2

Page 11: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Fbruto = 1.15 x Fnetto……………….≤ Fprofil

Syarat :

1.) σterjadi ≤ 0,75 x σ ijin

2.) σterjadi = profil

maks

0,85xF

P

b. Untuk batang tekan

lk = panjang tekuk

Imin = Ix = Iy = momen inersia ( cm4 )

Imin = Ix = Iy = jari-jari inersia ( cm )

Ebaja = 2,10 x 106 kg/cm2

F = Luas penampang profil ( cm2 )

λ = minilk

λg = π leleh0,75xσ

E ………… ; dimana σleleh = 2400 kg/cm2

λs = gλ

λ

Apabila : λs ≤ 0,183 ………………….. ω = 1

0,183 < λs < 1 ………………….. ω = sλ1,593

1,41-

λs ≥ 1 ………………….. ω = 2,381 x λs2

Kontrol tegangan yang terjadi :

σterjadi = profil

maks

F

xωP ………………. ≤ σ = 1600 kg/cm2

Perhitungan profil gording

Dalam perencanaan atap ini, kita mencoba menggunakan baja profil tipe lip

channels ( ) 150x75x20x4,5 untuk perencannan gording dengan sepesifikasi

sebagai berikut :

Page 12: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

ü Berat gording = 11 kg/m √ ts = 4,5 mm

ü Ix = 489 cm4 √ tb = 4,5 mm

ü Iy = 99,2 cm4 √ zx = 65,2 cm3

ü h = 150 mm √ zy = 19,8 cm3

ü b = 75 mm

Langkah perhitunganya adalah :

1. Menghitung beban mati (q) = berat gording + berat penutup atap genteng

qx = q sin α Mlx1 = 1/8 qy L2

qy = q cos α Mly1 = 1/8 qx L2

2. Menghitung beban hidup

Px = P sin α Mlx2 = ¼ Py L

Py = P cos α Mly2 = ¼ Px L

3. Menghitung beban angin

W1 = koef. angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

W2 = koef. angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2

Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2

4. Mengontrol terhadap tegangan maksimum dan minimum

5. Mengontrol terhadap lendutan

2.3. Teori Perencanaan Plat Lantai

Dalam merencanakan plat lantai beton bertulang yang perlu diketahui tidak hanya

pembebanan tetapi juga ukuran dan syarat-syarat tumpuan pada tepi. Syarat-syarat

tumpuan menentukan jenis perletakan dan jenis penghubung di tempat tumpuan.

Bila plat dapat berotasi bebas pada tumpuan, maka plat itu dikatakan “ ditumpu

bebas “. Bila tumpuan mencegah play berotasi dan relative sangat kaku terhadap

momen puntir, maka plat itu “ terjepit penuh “. Bila balok tepi tidak cukup untuk

mencegah rotasi sama sekali, maka plat itu “ terjepit elastis “. Perhitungan

pembebanan yang digunakan berdasar PPIUG 1983, sedangkan rumus-rumus

yang dipakai berpedoman pada PBI 1971 seperti tabel 2.5.

Page 13: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Tabel 2.5. Momen per meter lebardalam jalur tengah akibat beban terbagi rata

Skema Momen per m lebar jalur Ly/Lx

1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5

I

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

41

41

54

35

67

31

79

28

87

26

97

25

110

24

II

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

25

25

51

51

34

22

63

54

42

18

72

55

49

15

78

54

53

15

81

54

58

15

82

53

62

14

83

51

III

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

30

30

68

68

41

27

84

74

52

23

97

77

61

22

106

77

67

20

113

77

72

19

117

76

80

19

122

73

IV

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

24

33

69

36

33

85

49

32

97

63

29

105

74

27

110

85

24

112

103

21

112

V

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

33

24

69

40

20

76

47

18

80

52

17

82

55

17

83

68

17

83

62

16

83

VA

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

31

39

91

45

37

102

58

34

108

71

30

111

81

27

113

91

25

114

106

24

114

VB

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

39

31

91

47

25

98

57

23

107

64

21

113

70

20

118

75

19

120

81

19

124

VI

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

28

25

60

54

37

21

70

55

45

19

76

55

50

18

80

54

54

17

82

53

58

17

83

53

62

16

83

51

VIIA

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

14

30

21

39

27

47

34

56

40

64

44

70

52

85

Page 14: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Mtx = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

48

63

69

79

94

94

120

106

148

116

176

124

242

137

VIIB

Mlx = 0,001 qulx2 x

Mly = 0,001 qulx2 x

Mtx = 0,001 qulx2 x

Mty = 0,001 qulx2 x

30

14

63

48

33

15

69

48

35

15

74

47

37

15

79

47

39

15

79

47

40

15

80

46

41

15

82

45

Langkah-langkah yang dilakukan untuk menentukan penulangan lantai adalah :

1. Menentukan tebal plat lantai (h).

2. Menghitung beban mati, beban hidup, beban berfaktor Q = 1,2 qd + 1,6 ql

3. Menentukan momen yang bekerja.

4. Menghitung tulangan.

Dengan mengunakan d efektif :

· dx = h – p – ½ Ø

· dy = h – p – Ø – ½ Ø

· ρb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

cf600

60085,0.

'.85,0

· ρ max = 0,75 . ρb

· ρ min = untuk plat lantai dipakai 0,002

dengan :

Ø = diameter batang (mm) dy = jarak tinggi efektif arah y (mm)

qd = beban mati (kgm) h = tinggi plat (mm)

ql = beban hidup (kgm) ρb = rasio tulangan

dx = jarak tinggi efektif arah x (mm)

Menentukan MU :

· Mn = φ

Mu

· Rn = 2b.d

Mn

Page 15: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

· m = .f'c,

fy850

· ρ = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRnm

m..2

111

· Ф = 0,80

· Jika p > p mak : di pakai tulangan rangkap

· Jika p < p mak : di pakai tulangan tunggal

· Jika p < p min : di pakai p min = 0,002

· As = ρ . b . d

Mn = momen nominal (Nmm) f’c = kuat tekan beton (Mpa)

Mu = momen berfaktor (Nmm) b = lebar penampang

Ø = factor reduksi d = jarak kepusat tulangan tarik

ρ = ratio tulangan fy = tegangan leleh (Mpa)

Rn = kuat nominal (N/mm2)

2.4. Teori Perencanaan Balok

Langkah pertama yang peerlu dilakukan untuk pendimensian balok adalah

menentukan besarnya gaya-gaya dalam yang terjadi pada untuk kemudian hasil

perencanaan dianalisa apakah memenuhi syarat atau tidak, adapun syarat-syarat

yang dipakai adalah :

· H = 1/10.L – 1/15/L

· H = 1/12.L

· b = 1/2.h – 2/3.h

· b = 0,65 . h

dimana :

h = tinggi balok

b = lebar balok

L = panjang bentang

Page 16: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Jika ternyata kekuatan yang dicapai tidak memenuhi syarat kekuatan, maka

perhitungan untuk perencanaan balok identik dengan perhitungan plat lantai.

2.5. Teori Perencanaan Portal

Perhitungan Beban Equfalent Plat

Lx

Ly

Lx Ly

12Lx

a. Distibusi beban b. Bentang pendek c. Bentang panjang

Gambar 2.3 Beban yang dipikul akibat beban plat

Balok bentang pendek memikul beban segitiga, dan bentang panjang memikul

beban trapesium masing-masing setinggi ½ Lx seperti gambar 1.3.

Ø Lebar Equfalent

Untuk beban segitiga lebar equfalent : Leq = 1/3 Lx

Untuk beban trapesium lebar equfalent : Leq = 1/6 Lx {3-4 (2LyLx

)2}

Momen maksimum akibat beban terbagi merata equfalen : Meq = 1/8 Leq Lx2

2.6. Teori Perencanaan Pondasi

Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak

(Foot Plate) yang termasuk pondasi dangkal. Agar pondasi tidak mengalami

penurunan yang signifikan maka diperlukan daya dukung tanah yang memadai

Page 17: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

yaitu kemampuan tanah tersebut runtuh. Adapun langkah-langah perhitungan

pondasi, yaitu :

1. Menghitung daya dukung tanah

2. Menghitung daya dukung pondasi

3. Menghitung beban yang bekerja di atas pondasi

4. Menentukan minimum kedalaman pondasi

5. Mengontrol kemungkinan terjadi tegangan tanah yang melebuhi tegangan

yang diijinkan

Mu =σ net 2. 2lb

x m = cf

fy'.85,0

Mn = f

Mu ρ = ÷÷

ø

öççè

æ--

fyRnm

m..2

111

Rn = 2b.d

Mn Vn = Vc = dbfc ..'.

61

Jika ρ > ρ mak : dipakai tulangan rangkap

Jika ρ < ρ mak : di pakai tulangan tunggal

Jika ρ < ρ min : di pakai ρ min = 0,002

As = ρ . b . d

dengan :

Mn = momen nominal (Nmm)

Mu = momen berfaktor (Nmm)

Ø = faktor reduksi

ρ = rasio tulangan

Rn = kuat nominal (N/mm2)

f’c = kuat tekan beton (Mpa)

b = lebar penampang (m)

d = jarak kepusat tulangan tarik (mm)

fy = tegangan leleh (Mpa)

σ net = tekanan tanah akibat beban berfaktor (ton/m2)

Page 18: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 . Rencana Atap

Dalam perencanaan atap ini, kita menggunakan baja untuk rangka kuda-kuda,

seperti pada gambar 3.2,rangka setengah kuda-kuda seperti gambar 3.3, dan kuda-

kuda jurai seperti gambar 3.4 dibawah ini. Selain rangka kuda-kuda yang

menggunakan baja, disini untuk gording kita juga menggunakan baja, karena

dalam perencanaan atap ini kita gunakan baja untuk desain struktur atapnya.Untuk

penutup atap kita menggunakan gentheng dengan reng dan usuk dan untuk bentuk

atap kita gunakan bentuk limas an, karena bangunan berbentuk persegi panjang.

Untuk lebih jelas dapat kita lihat pada denah rencana atap pada gambar 3.1.

KK KK KK KK KK KK

SKSK N N N N N

G G G G GG G

GGGGG

G G G G G

G G G G G

JL

JLJL

JL

Gambar 3.1 Denah rencana atap

Keterangan :

KK = Kuda-kuda utama N = Nok

SK = Setengah kuda-kuda G = Gording

JL = Jurai Luar

N = Nok

Page 19: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda

Keterangan : s = jarak gording α = sudut kemiringan

Gambar 3.3 Rencana setengah kuda-kuda

Keterangan :

s = jarak gording

Page 20: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.4 Rencana kuda-kuda jurai

3.1.1. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.

b. Jarak antar kuda-kuda : 3,60 m

c. Kemiringan atap (a) : 35°

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë).

f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 2,035 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37 (sijin = 1600 kg/cm2)

(sLeleh = 2400 kg/cm2)

Page 21: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

3.2 . Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal

kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai

berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m.

b. Ix = 489 cm4.

c. Iy = 99,2 cm4.

d. h = 150 mm

e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3.

i. Zy = 19,8 cm3.

Kemiringan atap (a) = 35°.

Jarak antar gording (s) = 2,035 m.

Jarak antar kuda-kuda utama = 3,60 m.

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG) 1983, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap genteng

dengan reng dan usuk = 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. Beban Mati (titik)

y

a

P qy

qx

x

Page 22: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = ( 2,035 x 50 ) = 101,73 kg/m

q = 112,73 kg/m

qx = q sin a = 112,73 x sin 35° = 64,659 kg/m.

qy = q cos a = 112,73 x cos 35° = 92,343 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 92,343 x (3,6)2 = 149,596 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 64,659 x (3,6)2 = 104,748 kgm.

b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin a = 100 x sin 35° = 57,358 kg.

Py = P cos a = 100 x cos 35° = 81,915 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 81,915 x 3,6 = 73,724 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 57,358 x 3,6 = 51,622 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

Koefisien kemiringan atap (a) = 35°.

y

a

P Py

Px

x

+

Page 23: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= 0,3 x 25 x ½ x (2,035+2,035) = 15,273 kg/m.

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (2,035+2,035) = -20,346 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 15,273 x (3,6)2 = 24,742 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -20,346 x (3,6)2 = -32,961 kgm.

Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording

Beban Angin Kombinasi Momen Beban

Mati Beban Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx

My

149,596

104,748

73,724

51,622

24,742

-

-32,961

-

215,101

156,370

248,062

156,370

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 215,101 kgm = 21510,1 kgcm.

My = 156,370 kgm = 15637 kgcm.

σ = 22

ZyMy

ZxMx

÷÷ø

öççè

æ+÷

øö

çèæ

= 22

19,815637

65,221510,1

÷ø

öçè

æ+÷

ø

öçè

æ

= 855,886 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

Ø Kontrol terhadap tegangan Maximum

Mx = 248,062 kgm = 24806,2 kgcm.

My = 156,370 kgm = 15637 kgcm.

Page 24: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

σ = 22

ZyMy

ZxMx

÷÷ø

öççè

æ+÷

øö

çèæ

= 22

19,815637

65,224806,2

÷ø

öçè

æ+÷

ø

öçè

æ

= 876,615 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

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

E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,64659 kg/cm

qy = 0,92343 kg/cm

Px = 57,358 kg

Py = 81,915 kg

=´= 360180

1Zijin 2,0 cm

Zx =IyE

LPxIyE

Lqx..48

...384

..5 34

+

=2,99.10.1,2.48

360.358,572,99.10.1,2.384)360.(64659,0.5

.6

3

6

4

+ = 0,9464 cm

Zy = IxE

LPyIxE

lqy..48

...384

..5 34

+

= 489.10.1,2.48

)360.(915,81489.101,2.384

)360.(92343,0.56

3

6

4

= 0,2691 cm

Z = 22 ZyZx +

= =+ 22 )2691,0()9464,0( 0,9839 cm

Z £ Zijin

0,9839 cm £ 2,0 cm …………… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

Page 25: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1

2

3

11

654

78

9 103,501

2,035

5

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.5 Panjang batang setengah kuda- kuda

3.3.1. Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Hitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Hitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang

1 2,035

2 2,035

3 2,035

4 1,667

5 1,667

6 1,667

7 1,167

8 2,035

9 2,334

10 3,878

11 3,501

Page 26: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

3.3.2. Luasan Setengah Kuda-kuda

Luas atap yang didistribusikan ke setengah kuda-kuda dapat diperhatikan pada

gambar 3.6, tabel 3.3 dan tabel 3.4.

KK KK KK KK KK

JL

JL

JL

JL

NN N

GGG

G G GG G

JL

a b c

d e f

g h i

j k l

mn o

pqr

s

Gambar 3.6 Luasan setengah kuda-kuda

Tabel 3.3. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan setengah kuda-kuda No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. sb 6,105 2. ac 5,00 3. gi 3,33 4. mo 1,67 5. df 4,17 6. jl 2,50 7. pr 0,83

Tabel 3.4. Rekapitulasi hitungan luas setengah kuda-kuda No Nama Luasan Besar Luasan (m2) 1. acdf 4,668 2. dfjl 6,787 3. jlpr 3,388 4. prs 0,423

Untuk cara perhitungan panjang batang luasan setengah kuda-kuda dan luas

setengah kuda-kuda dapat kita lihat pada lampiran.

Page 27: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Luasan plafon yang didistribusikan ke setengah kuda-kuda dapat diperhatikan

pada gambar 3.7, tabel 3.5, dan tabel 3.6.

KK KK KK KK KK

JL

JL

JL

JL

NN N

GGG

G G GG G

JL

a b c

d e f

g h i

j k l

mn o

pqr

s

Gambar 3.7 Luasan plafon setengah kuda-kuda

Tabel 3.5. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon

No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. sb 5,00 2. ac 5,00 3. gi 3,33 4. mo 1,67 5. df 4,17 6. jl 2,50 7. pr 0,83

Tabel 3.6. Rekapitulasi hitungan luasan plafon

No Nama Luasan Besar Luasan (m2) 1. acdf 3,824 2. dfjl 5,559 3. jlpr 2,776 4. prs 0,346

Untuk cara perhitungan panjang batang luasan plafon setengah kuda-kuda dan

luasan plafon setengah kuda-kuda dapat kita lihat pada lampiran.

Page 28: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1

2

3

11

654

78

9 10

P4

P3

P2

P1

P5 P6 P7

3.3.3. Hitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m

Berat penutup atap genteng

dengan reng dan usuk = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.8 Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati

a) Perhitungan Beban

Ø Beban Mati

1. P1 = 422,018 kg P5 = 178,829 kg

2. P2 = 503,240 kg P6 = 252,636 kg

3. P3 = 299,840 kg P7 = 96,468 kg

4. P4 = 185,896 kg

Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan setengah kuda-kuda dapat

kita lihat pada lampiran.

Page 29: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1

2

3

11

654

78

9 10

W2

W3

W4

W1

Tabel 3.7 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Beban Beban Atap (kg)

Beban gordin

g (kg)

Beban Kuda - kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 233,4 55 46,275 4,628 13,883 68,832 422,018 450

P2 339,35 36,63 90,90 9,09 27,27 --- 503,24 550

P3 169,4 18,37 80,05 8,005 24,015 --- 299,84 300

P4 21,15 --- 117,675 11,768 35,303 --- 185,896 200

P5 --- --- 56,263 5,026 15,079 100,62 176,988 200

P6 --- --- 144,763 14,476 43,429 49,968 252,636 300

P7 --- --- 64,6 6,46 19,38 6,228 96,668 100

Ø Beban Hidup

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

Ø Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.9 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 4,668 x 0,3 x 25 = 35,01 kg

Page 30: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 6,787 x 0,3 x 25 = 50,903 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,388 x 0,3 x 25 = 25,41 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 0,423 x 0,3 x 25 = 3,173 kg

Tabel 3.8. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 35,01 28,679 29 20,081 21

W2 50,903 41,679 42 29,197 30

W3 25,41 20,815 21 14,575 15

W4 3,173 2,599 3 1,819 2

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.9. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 - 1868,42

2 - 894,79

3 7,05 -

4 1503,48 -

5 1503,02 -

6 673,03 -

7 267,30 -

8 - 1018,38

9 990,13 -

10 - 1296,99

11 - 445,52

Page 31: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik no.4

Pmaks. = 1503,48 kg

sijin = 1600 kg/cm2

2

ijin

maks.netto 0,9397cm

16001503,48

σ

P F ===

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,9397 cm2 = 1,0806 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40. 40. 4

F = 2 . 3,08 cm2 = 6,16 cm2.

F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 287,143

6,16 . 0,851503,48

F . 0,85

P σ

=

=

=

s £ 0,75sijin

287,143 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan no.1

Pmaks. = 1868,42 kg

lk = 2,035 m = 203,5 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5

ix = 1,35 cm (dari tabel baja)

F = 2 . 4,30 = 8,60 cm2

741,150 1,35203,5

ilk

λx

===

111,07

kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7E

π λ 2leleh

lelehg

=

==

Page 32: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1,357

111,07150,741

λλ

λg

s

=

==

Karena ls ≥ 1 maka : w 2s2,381. l=

= 4,3845

Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 952,568

8,6038451868,42.4,

F

ω . P σ

=

=

=

s £ sijin

952,568 £ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Page 33: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

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

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

7685,0 2430,961868,42

P

P n

geser

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600

= 2400 kg/cm2

Page 34: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

0,618 2430,961503,48

P

P n

geser

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

Page 35: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.10. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

Nomer Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

2 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

3 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

4 ûë 40 . 40 . 4 2 Æ 12,7

5 ûë 40 . 40 . 4 2 Æ 12,7

6 ûë 40 . 40 . 4 2 Æ 12,7

7 ûë 40 . 40 . 4 2 Æ 12,7

8 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

9 ûë 40 . 40 . 4 2 Æ 12,7

10 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

11 ûë 50 . 50 . 5 2 Æ 12,7

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.10 Panjang batang jurai

1

11

6 4

7 8

9 10

7,074

2

3

5

3,501

Page 36: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

3.4.1. Panjang Batang jurai

Hitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.11. Hitungan panjang batang pada jurai

Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2,63 2 2,63 3 2,63 4 2,357 5 2,357 6 2,357 7 1,167 8 2,63 9 2,334 10 3,317 11 3,501

3.4.2. Luasan jurai

Pendistribusian luasan jurai pada perencanaan atap ini dapat diperhatikan pada

gambar 3.11, tabel 3.12, dan tabel 3.13.

KK KK KK KK KK

JL

JL

JL

NN N

GG G

G G G

G G G G G

u'

c'

o'

r'

f'

u

l'

i'

g

l h

m

i

n

j

o

k

p

a

bc

d

ef

qr

s

t

v

u'

c'

o'

r'

f'

u

l'

i'

g

l h

i

no

k

a

bc

d

ef

s

t

v

jm

r q

p

Page 37: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.11 Luasan jurai

Tabel 3.12. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan jurai

No Nama Batang Panjang Batang (m)

1. vu’ 1,018

2. f’c’ 1,00

3. i’c’ 1,87

4. bc 3,20

5. hi 2,22

6. no 1,32

7. tu 0,44

8. ef 2,67

9. kl 1,76

10. qr 0,88

Tabel 3.13. Rekapitulasi hitungan luasan jurai

No Nama Luasan Besar Luasan (m2)

1. abcihg 10,135

2. ghionm 7,204

3. mnouts 3,582

4. tuv 0,448

Untuk cara perhitungan panjang batang luasan jurai dan luasan jurai dapat kita

lihat pada lampiran xix.

Page 38: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Pendistribusian luasan plafon jurai pada perencanaan atap ini dapat diperhatikan

pada gambar 3.12, tabel 3.14, dan tabel 3.15.

KK KK KK KK KK

JL

JL

JL

NN N

GG G

G G G

G G G G G

u'

c'

o'

r'

f'

u

l'

i'

g

l h

m

i

n

j

o

k

p

a

bc

d

ef

qr

s

t

v

u'

c'

o'

r'

f'

u

l'

i'

g

l h

i

no

k

a

bc

d

ef

s

t

v

jm

r q

p

Gambar 3.12 Luasan plafon jurai

Tabel 3.14. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon jurai

No Nama Batang Panjang Batang (m)

1. vu’ 0,834

2. f’c’ 1,00

3. i’c’ 1,834

4. bc 3,20

5. hi 2,22

6. no 1,32

7. tu 0,44

Tabel 3.15. Rekapitulasi hitungan luasan plafonjurai

No Nama Luasan Besar Luasan (m2)

1. abcihg 9,940

2. ghionm 5,901

3. mnouts 2,934

Page 39: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

4. tuv 0,367

Untuk cara perhitungan panjang batang luasan plafon jurai dan luasan plafon jurai

dapat kita lihat pada lampiran.

3.4.3. Hitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap genteng

dengan reng dan usuk = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.13 Pembebanan jurai akibat beban mati

a. Perhitungan Beban

Ø Beban Mati

1. P1 = 831,690 kg

2. P2 = 557,418 kg

3. P3 = 290,510 kg

4. P4 = 187,740 kg

1

2

3

11

6 5 4

7 8

9 10

P4

P3

P2

P1

Page 40: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

1

11

64

78

9 10

W1

W2

W3

W4

2

3

5

Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan jurai dapat kita lihat pada

lampiran.

Tabel 3.16. Rekapitulasi Pembebanan jurai

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda - kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 506,75 58,74 62,34 6,234 18,702 178,92 831,69 850

P2 360,2 38,72 113,213 11,321 33,964 - 557,418 600

P3 179,1 19,36 65,75 6,575 19,725 - 290,51 300

P4 22,4 - 118,1 11,81 35,43 - 187,74 200

Ø Beban Hidup

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

Ø Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.14 Pembebanan jurai akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

Page 41: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

2) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 10,135 x 0,3 x 25

= 76,013 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,204 x 0,3 x 25

= 54,03 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 3,582 x 0,3 x 25

= 26,87 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 0,448 x 0,3 x 25

= 3,36 kg

Tabel 3.17. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 76,013 62,266 63 43,599 44

W2 54,03 44,259 45 30,990 31

W3 26,87 22,011 23 15,412 16

W4 3,36 2,752 3 1,927 2

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.18. Rekapitulasi gaya batang jurai

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 - 3131,11

Page 42: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

2 - 1553,01

3 24,21 -

4 2723,78 -

5 2716,75 -

6 1275,29

7 246,07 -

8 1644,90

9 1154,85 -

10 - 1996,09

11 - 732,91

3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik no.4

Pmaks. = 2723,78 kg

sijin = 1600 kg/cm2

2

ijin

maks.netto cm 1,702

16002723,78

σ

P F ===

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 1,702 cm2 = 1,957 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60. 60. 6

F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2.

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 231,870

13,82 . 0,852723,78

F . 0,85

P σ

=

=

=

s £ 0,75sijin

231,870 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !!

Page 43: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

b. Perhitungan profil batang tekan no.1

Pmaks. = 3131,11 kg

lk = 2,63 m = 263,0 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60 . 60 . 6

ix = 1,82 cm

F = 2 . 6,91 = 13,82 cm2

505,144 1,82263

ilk

λx

===

cm 111,07

kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7

E πλ 2

lelehleleh

g

=

==

1,301

111,07144,505

λλ

λg

s

=

==

Karena ls ≥ 1 maka : w 2s2,381. l=

= 4,030

Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

cm913,052kg/

13,820303131,11.4,

F

ω . P σ

=

=

=

s £ sijin

913,052 £ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 13,7 mm.

Page 44: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

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

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

288,1 2430,96

3131,11

P

P n

geser

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Page 45: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600

= 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

1,120 2430,96

2723,78

P

P n

geser

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

Page 46: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.19 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

Nomer Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

2 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

3 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

4 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

5 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

6 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

7 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

8 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7 9 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7 10 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7 11 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)

3.5.1. Panjang Batang Kuda-kuda Utama

1 2 3 4 5 6

12

11

109

8

7

1314

1516

17

18 19

20 21

35°

10

2,035

Page 47: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.15 Panjang batang kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.20. Hitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)

No batang Panjang batang

1 1,667 2 1,667 3 1,667 4 1,667 5 1,667 6 1,667 7 2,035 8 2,035 9 2,035 10 2,035 11 2,035 12 2,035 13 1,167 14 2,035 15 2,334 16 2.868 17 3,501 18 2,868 19 2,334 20 2,035 21 1,167

3.5.2. Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama

Luasan atap yang didistribusikan ke kuda-kuda utama dapat diperhatikan pada

gambar 3.16, tabel 3.21, tabel 3.22.

Page 48: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

KK KK KK KKKK

JL

JL

JL

JL

N

N N

G

G

G

GG G

G G G

G G G G G

a

b

c

e

d

f

g

h

ii

j

k

l

m

n

o

p

q

r

s

t

u

v

w

SKSK

JLG

G

a

b

c

e

d

f

g

h

ii

j

k

l

m

n

o

q

r

s

t

u

v

wp

Gambar 3.16 Luasan kuda-kuda utama

Tabel 3.21. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan kuda-kuda utama

No Nama Batang Panjang Batang (m)

1. io 6,105

2. op 1,00

3. ip 7,105

4. ov 2,46

5. hp 1,80

6. pw 2,86

7. nu 2,05

8. ls 1,23

9. jq 0,41

10. np 2,018

Tabel 3.22. Rekapitulasi hitungan luasan kuda-kuda utama

No Nama Luasan Besar Luasan (m2)

1. fuhw 8,587

2. dsfu 7,001

3. bqds 5,332

4. aibq 2,041

Untuk cara perhitungan panjang batang luasan kuda-kuda utama dan luas kuda-

kuda utama dapat kita lihat pada lampiran.

Page 49: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

Luasan atap yang didistribusikan pada luasan plafon dapat diperhatikan pada

gambar 3.17, tabel 3.23, tabel 3.24.

KK KK KK KKKK

JLJL

JL

JL

N

N N

G

G

G

GG G

G G G

G G G G G

a

b

c

e

d

f

g

h

ii

j

k

l

m

n

o

p

q

r

s

t

u

v

w

SKSK

JLG

G

a

b

c

e

d

f

g

h

ii

j

k

l

m

n

o

q

r

s

t

u

v

wp

Gambar 3.17 Luasan plafon KK utama

Tabel 3.23. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon kuda-kuda

No Nama Batang Panjang Batang (m)

1. io 5,00

2. op 1,00

3. ip 6,00

4. ov 2,46

5. hp 1,80

6. pw 2,05

7. nu 2,05

8. ls 1,23

Page 50: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

9. jq 0,41

10. np 1,834

Tabel 3.24. Rekapitulasi hitungan luasan plafon kuda-kuda

No Nama Luasan Besar Luasan (m2)

1. fuhw 3,382

2. dsfu 5,734

3. bqds 4,368

4. aibq 1,672

Untuk caraperhitunga panjang batang luasan plafon kuda-kuda utama dan luas

plafon kuda-kuda utama dapat kita lihat pada lampiran.

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda utama = 3,6 m

Berat penutup atap genteng

Dengan reng dan usuk = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Page 51: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 3.18 Pembebanan kuda- kuda utama akibat beban mati

a. Perhitungan Beban

Ø Beban Mati

1. P1 = P7 = 596,616 kg

2. P2 = P6 = 515,150 kg

3. P3 = P5 = 356,396 kg

4. P4 = 457,680 kg

Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan kuda-kuda utama dapat kita

lihat pada lampiran.

Tabel 3.25. Rekapitulasi beban mati kuda-kuda utama

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda - kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat sambung

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1=P7 429,35 39,6 46,275 4,628 13,883 60,88 594,616 600

P2=P6 350,05 37,84 90,9 9,09 27,27 - 515,15 550

P4 204,10 19,8 94,64 9,464 28,392 - 356,396 400

P3=P5 266,60 28,82 115,9 11,59 34,77 - 457,68 500

Ø Beban Hidup

1 2 3 4 5 6

12

11

10 9

8

7 13 14

15 16

17 18 19

20 21

P4

P3

P2

P1

P5

P6

P7

Page 52: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

W5

W8

W7

W6

W1

W2

W3

W4

2120

1918

17

1615

1413

654321

7

8

9 10

11

12

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg

Ø Beban Angin

Perhitungan beban angin

Gambar 3.19 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

3) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 8,587 x 0,3 x 25

= 64,403 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,001 x 0,3 x 25

= 52,508 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 5,332 x 0,3 x 25

= 39,99 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 2,041 x 0,3 x 25

= 15,308 kg

Page 53: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

4) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W5 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 2,041 x -0,4 x 25

= -20,41 kg

b) W6 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 5,332 x -0,4 x 25

= -53,32 kg

c) W7 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 7,001 x -0,4 x 25

= -70,01 kg

d) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 8,587 x -0,4 x 25

= -85,87 kg

Tabel 3.26. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 64,403 52,756 53 36,940 37

W2 52,508 43,012 44 30,117 31

W3 39,990 32,758 33 22,937 23

W4 15,308 12,540 13 8,780 9

W5 -20,410 -16,719 -17 -11,707 -12

W6 -53,320 -43,677 -44 -30,583 -31

W7 -70,010 -57,349 -58 -40,156 -41

Page 54: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

W8 -85,870 -70,341 -71 -49,253 -50

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.27. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 4802,82 -

2 4814,61 -

3 3929,74 -

4 3861,81 -

5 4666,96 -

6 4653,94 -

7 - 5645,81

8 - 4623,41

9 - 3473,43

10 - 3490,10

11 - 4632,08

12 - 5655,12

13 156,91 -

14 - 1102,00

15 962,60 -

16 - 1690,32

17 3103,36 -

18 - 1574,04

19 907,20 -

20 - 1005,47

21 158,25 -

Page 55: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

3.5.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama

a. Perhitungan profil batang tarik no.2

Pmaks. = 4814,61 kg

sijin = 1600 kg/cm2

2

ijin

maks.netto cm 3,009

16004814,61

σ

P F ===

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 3,009 cm2 = 3,4604 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60. 60. 6

F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 409,859

13,82 . 0,854814,61

F . 0,85

P σ

=

=

=

s £ 0,75sijin

409,859 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan no.12

Pmaks. = 5655,12 kg

lk = 2,334 m = 233,4 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60 . 60 . 6

ix = 1,82 cm

F = 2 . 6,91 = 13,82 cm2

813,111 1,82

203,5

i

lk λ

x

===

Page 56: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

111,07cm

kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7E

πλ 2leleh

lelehg

=

==

1,007

111,07111,813

λλ

λg

s

=

==

Karena ls ≥ 1 maka : w 2s2,381. l=

= 2,413

Kontrol tegangan yang terjadi :

2

maks.

kg/cm 987,395

13,824135655,12.2,

F

ω . P σ

=

=

=

s £ sijin

987,395 £ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Page 57: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

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

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

326,2 2430,965655,12

P

P n

geser

maks. === ~ 3 buah baut

Digunakan : 3 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 3 cm

2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )

Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

Page 58: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600

= 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

1,98 2430,964814,61

P

P n

geser

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d £ S1 £ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

Tabel 3.28. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda

12 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

Page 59: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Nomer Batang

Dimensi Profil

Baut (mm)

1 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

2 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

3 ûë 60 . 60 . 6

2 Æ 12,7

4 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

5 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

6 ûë 60 . 60 . 6

2 Æ 12,7

7 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

8 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

9 ûë 60 . 60 . 6

3 Æ 12,7

10 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

11 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

BAB 4

PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting

untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat

atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan

dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .

Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. Untuk perencanaan tangga seperti gambar 4.1 dibawah ini, dan tampak samping seperti gambar 4.2.

13 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

14 ûë 60 . 60 . 6

3 Æ 12,7

15 ûë 60 . 60 . 6

2 Æ 12,7

16 ûë 60 . 60 . 6 3 Æ 12,7

17 ûë 60 . 60 . 6

2 Æ 12,7

18 ûë 60 . 60 . 6

3 Æ 12,7

19 ûë 60 . 60 . 6 2 Æ 12,7

20 ûë 60 . 60 . 6

3 Æ 12,7

21 ûë 60 . 60 . 6

2 Æ 12,7

Page 60: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

4.2 Data Perencanaan Tangga

400

350

100

Gambar 4.1 Denah tangga

200

200

100

400

34°

34°

30

20

Page 61: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 4.2. Tangga tampak samping

Data – data tangga :

ü Tebal plat tangga = 20 cm

ü Tebal bordes tangga = 20 cm

ü Lebar datar = 400 cm

ü Lebar tangga rencana = 170 cm

ü Dimensi bordes = 100 x 350 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred

ü lebar antrade = 30 cm

ü Jumlah antrede = 270/ 30 = 9 buah

ü Jumlah optrade = 9 + 1 = 10 buah

ü Tinggi optrede = 200 / 10 = 20 cm

Menentukan kemiringan tangga

ü a = Arc.tg ( 200/300 ) = 340

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

BC

DA

t'

t eq

Y

Ht=20

20

30

Gambar 4.3 Tebal equivalen

Page 62: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

ABBD

= ACBC

BD = AC

BCAB´ , AC = 22 )30()20( + = 36,06 cm

= 06,363020x

= 16,64 cm ~ 17 cm

t eq = 2/3 x BD

= 2/3 x 17

= 11,33 cm

Jadi total equivalent plat tangga

Y = t eq + ht

= 11,33 + 20

= 31,33 cm

= 0,3133 m

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 x 2400 = 24 kg/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1 x 2100 = 42 kg/m

Berat plat tangga = 0,3133 x 1 x 2400 = 752 kg/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 = 70 kg/m

qD = 888 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL= 1 x 300 kg/m2

= 300 kg/m

3. Beban ultimate (qU)

+

Page 63: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

1

2

3

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 888 + 1,6 . 300

= 1065,6 + 480

= 1545,6 kg/m

b. Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1 x 2400 = 24 kg/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1x 2100 = 48 kg/m

Berat plat bordes = 0,20 x 1x 2400 = 480 kg/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 = 70 kg/m

qD = 622 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL = 1 x 300 kg/m2

= 300 kg/m

3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 622 + 1,6 . 300

= 1226,4 kg/m.

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di

asumsikan jepit, sendi, sendi seperti pada gambar berikut :

+

Page 64: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 4.4 Rencana tumpuan tangga

Momen tumpuan ( - ) = -2069,49 kgm

Momen lapangan ( + ) = +1411,91 kgm

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan

d = h – p – ½ Ø tul

= 200 – 30 – 6

= 164 mm

Mu = 2069,49 kgm = 2,06949 .107 Nmm

Mn = 0,8

10.06949,2φ

Mu 7

= = 2,5869 .107 Nmm

m = 412,930.85,0

240.85,0

==fc

fy

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

..240

30.85,0 b

= 0,0645

rmax = 0,75 . rb

= 0,0484

rmin = 0,0025

Rn = 962,0)164.(1000

10.5869,2. 2

7

2==

dbMn

N/mm

Page 65: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

r ada = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240962,0412,92

11412,91 xx

= 0,0041

r ada < rmax

> rmin

di pakai r ada = 0,0041

As = r . b . d

= 0,0041 x 1000 x 164

= 672,4 mm2

Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼ . p . 122 = 113,097 mm2

Jumlah tulangan = 097,113

4,672 = 5,94 ≈ 6 buah

Jarak tulangan = 6

1000 = 166,6 mm ≈ 150 mm

Dipakai tulangan Æ 12 mm – 150 mm

As yang timbul = 6. ¼ .π. d2

= 678,58 mm2 > As (672,4 mm2)........... Aman ! 4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan

Mu = 1411,91 kgm = 1,41191 . 107 Nmm

Mn = 8,0

10.41191,1 7

=f

Mu = 1,7649. 107 Nmm

m = 412,930.85,0

240.85,0

==fc

fy

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

.85,0.240

30.85,0

= 0,0645

Page 66: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rmax = 0,75 . rb

= 0,0484

rmin = 0,0025

Rn = ==2

7

2 1000(164)1,7649.10

b.dMn

0,656 N/mm2

r ada = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240656,0412,92

11412,91 xx

= 0,0028

r ada > rmin

< rmax

di pakai r ada = 0,0028

As = r . b . d

= 0,0028 x 1000 x 164

= 459,2 mm2

Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼ . p . 122 = 113,097 mm2

Jumlah tulangan dalam 1 m2 = 097,113

2,459 = 4,06 » 5 tulangan

Jarak tulangan = 5

1000 = 200 mm

Dipakai tulangan Æ 12 mm – 200 mm

As yang timbul = 5 . ¼ x p x d2

= 565,485 mm2 >As (459,2 mm2) ....aman!

Page 67: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

200 mm

Ø12-

30

20

150 mm

Ø12-

Gambar 4.5 Penulangan tangga

4.5 Perencanaan Balok Bordes qu balok 260 40 3,5 m 150

Data perencanaan:

h = 300 mm

b = 150 mm

d`= 40 mm

Page 68: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

d = h – d` = 300 – 40 – 8 - 6 = 246 mm

1. Pembebanan Balok Bordes Ø Beban mati (qD)

Berat sendiri = 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m

Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m

Berat plat bordes = 0,20 x 2400 = 480 kg/m +

qD = 1098 kg/m

Beban Hidup (qL) =300 kg/m

Ø Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1,6.qL

= 1,2 . 1098 + 1,6 .300

= 1797,6 Kg/m

Ø Beban reaksi bordes

qU = bordeslebarbordesaksiRe

= 2

2.6,1797.21

= 898,8 kg/m

a. Perhitungan tulangan lentur

Mu = 2777,86 kgm = 2,77786.107 Nmm

Mn = 0,8

10 2,77786.φ

Mu 7

= = 3,472.107 Nmm

m = 412,930.85,0

240.85,0

==fc

fy

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

fc600

600..

.85,0b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

..240

30.85,0 b

= 0,0645

rmax = 0,75 . rb

= 0,0484

Page 69: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rmin = fy4,1

= 0,0058

Rn = 825,3)246.(150

10.472,3. 2

7

2==

dbMn

N/mm

r ada = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240825,3412,92

11412,91 xx

= 0,0174

r ada > rmin

r ada < rmax

As = rmin . b . d

= 0,0174 x 150 x 246

= 642,06 mm2

Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼ . p x 122

= = 113,097 mm2

Jumlah tulangan = 097,11306,642

= 5,68 ≈ 6 buah

As yang timbul = 6. ¼ .π. d2

= 678,582 mm2 > As (642,06 mm2) Aman ! Dipakai tulangan 6 Æ 12 mm

b. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = 3240,83 kg = 32408,3 N

Vc = . cf'b.d. . 6/1

= 1/6 . 150 . 246. 30 .

= 33684,94 N

Æ Vc = 0,6 . Vc

= 0,6 . 33684,94 N

Page 70: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

= 20210,96

3Æ Vc = 3 . ÆVc

= 60632,89 N

Vu > Æ Vc perlu tulangan geser

Æ Vs = Vu - Æ Vc

= 32408,3 – 20210,96

= 12197,34 N

Vs perlu = 9,203286,0

34,12197==

jjVs

N

Dipakai Sengkang / begel Æ 8 mm = ¼ . p x 82 = 50,24 mm2

As = 6 x 50,24

= 301,44 mm2

Jarak sengkang ( S ) = ==9,20328246.240.44,301

...

perluVsdfyAs

875,45 mm

Jarak Sengkang Max = 2d

= 2

246 = 123 mm

Jadi dipakai sengkang Æ 8 – 100 mm

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga

150

25 10

115

Cor Rabat t=5 cm Urugan Pasir t=5 cm

200

200

PU

MU

l =30

Page 71: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 4.6 Pondasi Tangga

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,50 m dan panjang 2,0m dan

lebar 2,0 m

- Tebal = 25+(2

10) = 30 cm

- Ukuran alas = 2000 x 2000 mm

- g tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3

- s tanah = 0,5 kg/cm2 = 5000 kg/m2

- Pu = 9351,63 kg (Perhitungan SAP)

- Mu = 1892,94 kg (Perhitungan SAP)

4.7 Perencanaan kapasitas dukung pondasi

a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi

Ø Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi = 2,0 x 2,0 x 0,300 x 2400 = 2880 kg

Berat tanah = 2 (0,3 x 2,0 x 0,825) x 1700 = 1683 kg

Berat kolom pondasi tangga = (0,2 x 2,0 x 0,825) x 2400 = 792 kg

Pu = 9351,5 kg +

Berat total = 14706,5 kg

σtot = 2.b.L

61

MuA

Vtot±

s total = 0,20,25,14706

x + ( )20,20,2.6/1

892,1

= 5095 kg/m2

= 5095 kg/m2 ≤ s ijin tanah (5000 kg/m2)…...............Ok!

b. Perhitungan Tulangan Lentur

Mu = σ net 2. 2lb

x σ net = 22

)7926,1()5,93512,1(x

xx +

Page 72: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

= 3122 x ( )2

3,00,2 2x = 3122 kg/m2

=281 kgm = 0,281 . 105 Nmm

Mn = N/mm 10 .351,08,010 .281,0Mu 5

5

==f

m = 412,930 x 85,0

240cf' . 85,0

==fy

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600fy

cf' . 85,0

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

85,0.240

30 . 85.0

= 0,0645

Rn = 22

5

2N/mm 00087,0

200 . 100010 .351,0

b.dMn

==

r max = 0,75 . rb

= 0,0484

r min = 0,0020

r perlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn . m2

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

2400087x9,412x0,02

11412,91

= 0,000005

r perlu < r max

< r min

§ Untuk Arah Sumbu Panjang

As perlu = r min. b . d

= 0,0020 . 1000 . 200

= 400 mm2

Page 73: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

digunakan tul Æ 12 = ¼ . p . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = buah 454,3097,113

400»=

Jarak tulangan = mm 502 4

1000=

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 - 100 mm

As yang timbul = 4 x 113,097

= 452,388 > As (400 mm2)………..ok!

§ Untuk Arah Sumbu Pendek

As perlu = r min . b . d

= 0,0020 . 1000 . 200

= 400 mm2

Digunakan tulangan Æ 12 = ¼ . p . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,097 mm2

Jumlah tulangan (n) = buah 454,3097,113

400»=

Jarak tulangan = mm 2504

1000=

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 – 100 mm

As yang timbul = 4 x 113,097

= 452,388 > As ………….ok!

c. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = snet x A efektif

= 3,122 x (0,3 x 2,0)

= 1,8732 ton = 1873,2 N

Page 74: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Vc = .cf' . 6/1 b. d

= 1/6 . 30 . 1000 . 200

= 182574,18 N

Æ Vc = 0,6 . Vc

= 109544,51 N

3Æ Vc = 3 . Æ Vc

= 328633,534 N

Vu < Æ Vc

1873,2 N < 328633,543 N

Tidak diperlukan tulangan geser

Tulangan geser minimum Æ 8 – 100 mm

BAB 5

PLAT LANTAI

5.1. Perencanaan Plat Lantai

Dalam perencanaan bangunan ini, kita menggunakan tipe plat dua arah. Disini

kita menggunakan dua macam tipe plat dua arah, seperti terlihat pada gambar 5.1

dibawah ini.

Page 75: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

A A A A A A

A A A A A A A

B B B B B B B B

1 2 2 2 2 1

3433443

1 12 2 2 2 23

A2A5

Gambar 5.1 Denah plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai

a. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :

Beban hidup lantai untuk gedung sekolah = 250 kg/m2

b. Beban Mati ( qD )

Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m2

Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2

Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x1 = 32 kg/m2 +

qD = 411 kg/m2

c. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

qU = 1,2 qD + 1,6 qL

Page 76: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

A

= 1,2 . 411 + 1,6 . 250

= 893,20 kg/m2

5.3. Hitungan Momen Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter

lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata.

Gambar 5.2 Pelat tipe A

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3.5)2 .41 = 448,609 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3.5)2 .27 = 295,426 kgm

Mtx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001 .893,2. (3.5)2 .84 = 919,103 kgm

Mty = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001 .893,2. (3.5)2 .74 = 809,686 kgm

Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini.

5.4. Penulangan Pelat Lantai

Tabel 5.1. Hitungan Plat Lantai

TIPE

PLAT

Ly/Lx

(m)

Mlx

(kgm)

Mly

(kgm)

Mtx

(kgm)

Mty

(kgm)

4/3,5 = 1,2 448,609 295,426 919,103 809,686

4/3,5 = 1,2 361,076 164,126 754,977 525,202

Ly= 4 m

Lx = 3,5 m

A1

A2

Page 77: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

4/3,5 = 1,2 229,776 426,726 754,977 864,394

4/3,5 = 1,2 372,018 240,717 689,327 590,852

4/3,5 = 1,2 437,668 218,834 831,569 -

2,5/2= 1,4 185,786 82,174 346,562 275,106

2,5/2 = 1,4 96,466 167,922 335,842 335,842

2,5/2 = 1,4 175,067 142,912 - 357,280

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 448,609 kgm

Mly = 295,426 kgm

Mtx = 919,103 kgm

Mty = 809,686 kgm

Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm

Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan ( Æ ) = 10 mm

b = 1000 mm

fy = 240 MPa

f’c = 30 MPa

Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm

Tingi efektif

h

d yd x

d '

A3

A4

B1

B2

A5

B3

Page 78: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 5.3 Perencanaan tinggi efektif

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 5 = 95 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 10 - ½ . 8 = 86 mm

untuk plat digunakan

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

.85,0.240

30.85,0

= 0,0645

rmax = 0,75 . rb

= 0,0484

rmin = 0,0025 ( untuk pelat )

5.5. Penulangan lapangan arah x

Mu = 448,609 kgm = 4,48609.106 Nmm

Mn = f

Mu= =

8,010.48609,4 6

5,508.106 Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

95.1000

10.508,5 0,610 N/mm2

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

Page 79: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= .412,91

÷÷ø

öççè

æ--

240610,0.412,9.2

11

= 0,0026

r < rmax

r > rmin, di pakai rperlu = 0,0026

As = rperlu . b . d

= 0,0026 . 1000 . 95

= 247 mm2

Digunakan tulangan Æ 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan = 15,35,78

247= ~ 4 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 2504

1000= mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 4. ¼ . p . (10)2 = 314 mm2> As…..…ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm

5.6. Penulangan lapangan arah y

Mu = 295,426 m = 2,95426.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.693,38,0

10.95426,2= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )499,0

86.1000

10.693,32

6

= N/mm2

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

Page 80: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240499,0.412,9.2

11.412,91

= 0,0021 r < rmax

r < rmin, di pakai rmin = 0,0025 As = rmin . b . d

= 0,0025 . 1000 . 86

= 215 mm2

Digunakan tulangan Æ 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan = =5,78

2152,74 ~ 3 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 33,3333

1000= ~ 300 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 3. ¼ . p . (10235,5)2 = mm2> As …OK!

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm

5.7. Penulangan tumpuan arah x

Mu = 919,103 kgm = 9,19103.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.489,118,0

10.19103,9= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

95.1000

10.489,111,273 N/mm2

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

Page 81: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240273,1.412,9.2

11.412,91

= 0,0054

r < rmax

r > rmin, di pakai rperlu = 0,0054

As = rmin . b . d

= 0,0054. 1000 . 95

= 513 mm2

Digunakan tulangan Æ 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan = 54,65,78

513= ~ 7 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 85,1427

1000= ~ 150 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 7. ¼ . p . (10)2 = 549,5 mm2 > As…ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm

5.8. Penulangan tumpuan arah y

Mu = 809,686 kgm = 8,09686.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.121,108,0

10.09686,8= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

86.1000

10.121,10 1,368 N/mm2

m = 412,930.85,0

240.85,0

==cf

fyi

Page 82: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m.2

11.m1

= .412,91

÷÷ø

öççè

æ--

240368,1.412,9.2

11

= 0,0059

r < rmax

r > rmin, di pakai rperlu = 0,0059

As = rperlu b . d

= 0,0059 . 1000 . 86

= 507,4 mm2

Digunakan tulangan Æ 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan = 46,65,784,507= ~ 7 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 85,1427

1000= ~ 150 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 7. ¼ . p . (10)2 = 549,5 mm2 > As…..ok!

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm

5.9. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh :

Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 250 mm

Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 250 mm

Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 250 mm

Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 250 mm

Page 83: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Ø10 - 250

Ø10

- 2

50

Ø10 - 250 Ø10 - 250

Ø10 - 250

Ø10 - 250

Ø10

- 2

50

Ø10

- 2

50

Ø1

0 -

250

Ø10

- 2

50

Ø10 - 250

Ø10 - 250

Gambar 5.4 Penulangan plat lantai

Keterangan :

A Ø10-250 mm

B Ø10-250 mm

C Ø10-250 mm

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai

Momen Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan TIPE PLAT

Mlx (kgm)

Mly (kgm)

Mtx (kgm)

Mty (kgm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

448,609 295,426 919,103 809,686 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250

361,076 164,126 754,977 525,202

Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 A2

A1

Page 84: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

229,776 426,726 754,977 864,394

Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250

372,018 240,717 689,327 590,852 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250

437,668 218,834 831,569 -

Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 -

185,786 82,174 346,562 275,106 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250

96,466 167,922 335,842 335,842 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250 Ø10-250

175,067 142,912 - 357,280 Ø10-250 Ø10-250 - Ø10-250

BAB 5

PLAT LANTAI

5.2. Perencanaan Plat Lantai

Dalam perencanaan bangunan ini, kita menggunakan tipe plat dua arah. Disini

kita menggunakan dua macam tipe plat dua arah, seperti terlihat pada gambar 5.1

dibawah ini.

A3

A4

A5

B1

B2

B3

Page 85: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

A A

A A A A A

B B B B B B B

AA

B

A

A A' B B' A A

Gambar 5.1 Denah Plat lantai

5.10. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai

d. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk rumah tinggal = 250 kg/m2

e. Beban Mati ( qD )

Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m2

Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m2

Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2

Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x1 = 32 kg/m2

qD = 411 kg/m2

f. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

Page 86: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

A

qU = 1,2 qD + 1,6 qL

= 1,2 . 411 + 1,6 . 250

= 893,20 kg/m2

5.11. Hitungan Momen Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter

lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata.

Gambar 5.2 Pelat tipe A

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3.5)2 .41 = 448,609 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3.5)2 .27 = 295,426 kgm

Mtx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001 .893,2. (3.5)2 .84 = 919,103 kgm

Mty = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001 .893,2. (3.5)2 .74 = 809,686 kgm

Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini.

5.12. Penulangan Pelat Lantai

Tabel 5.1. Hitungan Plat Lantai

TIPE

PLAT

Ly/Lx

(m)

Mlx

(kgm)

Mly

(kgm)

Mtx

(kgm)

Mty

(kgm)

4/3,5 = 1,2 448,609 295,426 919,103 809,686

Ly= 4 m

Lx = 3,5 m

A1

Page 87: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

4/3,5 = 1,2 361,076 164,126 754,977 525,202

4/3,5 = 1,2 229,776 426,726 754,977 864,394

4/3,5 = 1,2 372,018 240,717 689,327 590,852

4/3,5 = 1,2 437,668 218,834 831,569 -

2,5/2= 1,4 185,786 82,174 346,562 275,106

2,5/2 = 1,4 96,466 167,922 335,842 335,842

2,5/2 = 1,4 175,067 142,912 - 357,280

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 448,609 kgm

Mly = 295,426 kgm

Mtx = 919,103 kgm

Mty = 809,686 kgm

Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm

Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan ( Æ ) = 8 mm

b = 1000 mm

fy = 240 MPa

f’c = 30 MPa

Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm

Tingi efektif

h

d yd x

d '

A2

A3

A4

B1

B2

A5

B3

Page 88: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 4 = 96 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 8 - ½ . 8 = 88 mm

untuk plat digunakan

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

.85,0.240

30.85,0

= 0,0645

rmax = 0,75 . rb

= 0,0484

rmin = 0,0025 ( untuk pelat )

5.13. Penulangan lapangan arah x

Mu = 448,609 kgm = 4,48609.106 Nmm

Mn = f

Mu= =

8,010.48609,4 6

5,508.106 Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

96.1000

10.508,5 0,598 N/mm2

Page 89: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= .412,91

÷÷ø

öççè

æ--

240598,0.412,9.2

11

= 0,0025

r < rmax

r > rmin, di pakai rperlu = 0,0025

As = rperlu . b . d

= 0,0025 . 1000 . 96

= 240 mm2

Digunakan tulangan Æ 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,265 mm2

Jumlah tulangan = 77,4265,50

240= ~ 5 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 2005

1000= mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 5. ¼ . p . (8)2 = 251,325 mm2> As…..…ok!

Dipakai tulangan Æ 8 – 200 mm

5.14. Penulangan lapangan arah y

Mu = 295,426 m = 2,95426.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.693,38,0

10.95426,2= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )477,0

88.1000

10.693,32

6

= N/mm2

Page 90: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240477,0.412,9.2

11.412,91

= 0,0020 r < rmax

r < rmin, di pakai rmin = 0,0025 As = rmin . b . d

= 0,0025 . 1000 . 88

= 220 mm2

Digunakan tulangan Æ 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,265 mm2

Jumlah tulangan = =265,50

2204,38 ~ 5 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 2005

1000= mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 5. ¼ . p . (8)2 = 251,325 mm2> As …OK!

Dipakai tulangan Æ 8 – 200 mm

5.15. Penulangan tumpuan arah x

Mu = 919,103 kgm = 9,19103.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.489,118,0

10.19103,9= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

96.1000

10.489,111,247 N/mm2

Page 91: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

m = 412,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

240247,1.412,9.2

11.412,91

= 0,0053

r < rmax

r < rmin, di pakai rperlu = 0,0053

As = rmin . b . d

= 0,0053. 1000 . 96

= 508,8 mm2

Digunakan tulangan Æ 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,265 mm2

Jumlah tulangan = 12,10265,50

8,508= ~ 11 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 9,9011

1000= ~ 100 mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 11. ¼ . p . (8)2 = 552,915 mm2 > As…ok!

Dipakai tulangan Æ 8 – 100 mm

5.16. Penulangan tumpuan arah y

Mu = 809,686 kgm = 8,09686.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.121,108,0

10.09686,8= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

88.1000

10.121,10 1,307 N/mm2

Page 92: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

m = 412,930.85,0

240.85,0

==cf

fyi

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m.2

11.m1

= .412,91

÷÷ø

öççè

æ--

240307,1.412,9.2

11

= 0,0056

r < rmax

r < rmin, di pakai rperlu = 0,0025

As = rperlu b . d

= 0,0056 . 1000 . 88

= 492,8 mm2

Digunakan tulangan Æ 8 = ¼ . p . (10)2 = 50,265 mm2

Jumlah tulangan = 80,9265,50

8,492= ~ 10 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m2 = 10010

1000= mm

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 10. ¼ . p . (8)2 = 502,65 mm2 > As…..ok!

Dipakai tulangan Æ 8 – 100 mm

5.17. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh :

Tulangan lapangan arah x Æ 8 – 200 mm

Tulangan lapangan arah y Æ 8 – 200 mm

Tulangan tumpuan arah x Æ 8 – 100 mm

Tulangan tumpuan arah y Æ 8 – 100 mm

Page 93: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

14Lx

Ly

Lx

Ø10-240

Ø10-150

Ø10-150

Ø10-240

Ø10-150

Ø10-150

Ø10

-240

Ø10

-150

Ø10

-150

Ø10

-240

Ø10

-150

Ø10

-150

Ø10-240

Ø10-150 Ø10-150

Gambar 5.4 Penulangan plat lantai

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai

Momen Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan TIPE PLAT

Mlx (kgm)

Mly (kgm)

Mtx (kgm)

Mty (kgm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

448,609 295,426 919,103 809,686 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

361,076 164,126 754,977 525,202 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100 A2

A1

Page 94: BAB 1 Pendahuluan SBY - Digital Library UNS/Peren... · memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat ... berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

229,776 426,726 754,977 864,394

Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

372,018 240,717 689,327 590,852 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

437,668 218,834 831,569 -

Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

185,786 82,174 346,562 275,106 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

96,466 167,922 335,842 335,842 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

175,067 142,912 - 357,280 Ø8-200 Ø8-200 Ø8-100 Ø8-100

A3

A4

A5

B1

B2

B3