perencanaan struktur gedung sekolah dua …/peren... · yang tinggi, karena pendidikan ... a....

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI

Disusun oleh:

ANDI YUNIANTO

NIM: I 8507035

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKRTA

2011


commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat

menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila

sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan

yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin

siap menghadapi perkembangan ini.

Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna

memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D3 Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu

lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir

sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga

yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Rumusan Masalah Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat

dirumuskan sebagai berikut:

a. Bagaimana mengetahui konsep-konsep dasar berdasarkan data-data yang

diperoleh untuk merencanakan suatu bangunan.

b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang

memadai.

1.3. Maksud dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang

teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam bidang teknik sipil, sangat diperlukan


commit to user


BAB 1 Pendahuluan

2

teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program

D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai

lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Program D3 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

memberikan tugas akhir dengan maksud dan tujuan :

a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan

pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

c. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu

masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.

1.4. Metode Perencanaan Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi:

a. Sistem struktur.

b. Sistem pembebanan.

c. Perencanaan analisa struktur.

d. Perencanaan analisa tampang.

e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur.

f. Perencanaan anggaran biaya.

1.5. Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan

1) Fungsi Bangunan : Gedung kuliah

2) Luas Bangunan : 1132 m2

3) Jumlah Lantai : 2 lantai.

4) Tinggi Tiap Lantai : 4,0 m.

5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja.


commit to user


BAB 1 Pendahuluan

3

6) Penutup Atap : Genteng.

7) Pondasi : Foot Plat.

b. Spesifikasi Bahan

1) Mutu Baja Profil : BJ 37.

2) Mutu Beton (f’c) : 30 MPa.

3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa.

Ulir : 360 MPa.

1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-

2002).

b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-

2002).

c. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-

1989).


commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai

BAB 2 Dasar Teori 4

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan 2.1.1. Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur

yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban

khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989,

beban-beban tersebut adalah :

a. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Untuk

merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan

bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

a. Beton Bertulang ...................................................................... 2400 kg/m3

b. Pasir (jenuh air) ....................................................................... 1800 kg/m3

2) Komponen Gedung :

a. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya,

tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

1.semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm ............... ….11 kg/m2

2.kaca dengan tebal 3-4 mm ......................................................... 10 kg/m2


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

5

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

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

per cm tebal ............................................................................. 24 kg/m2

d. Adukan semen per cm tebal .................................................... 21 kg/m2

b. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan

suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang

yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang

tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung

itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air

hujan.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi

bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

1) Beban atap ......................................................................................... 100 kg/m2

2) Beban tangga dan bordes ................................................................... 200 kg/m2

3) Beban lantai ...................................................................................... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada Tabel 2.1. :


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

6

Tabel 2.1. Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

Ø PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit

Ø PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar

Ø GANG DAN TANGGA : ~ Perumahan / penghunian ~ Pendidikan, kantor ~ Pertemuan umum, perdagangan dan

penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75

0,80

0,75 0,75 0,90

Sumber : SNI 03-1727-1989

c. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus

diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai

sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum

40 kg/m2.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

1) Dinding Vertikal

a. Di pihak angin ............................................................................... + 0,9

b. Di belakang angin .......................................................................... - 0,4

2) Atap segitiga dengan sudut kemiringan a

a. Di pihak angin : a < 65° ............................................................... 0,02 a - 0,4

65° < a < 90° ....................................................... + 0,9


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

7

b. Di belakang angin, untuk semua a ................................................ - 0,4

2.1.2 .Sistem Kerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung

bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban

balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke

tanah dasar melalui pondasi.

2.1.3. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI 03-2847-2002, struktur harus direncanakan untuk

memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban

normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Kekurangan

kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan,

pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Faktor pembebanan

U untuk beton seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk

baja pada Tabel 2.3., dan Faktor Reduksi Kekuatan Æ pada Tabel 2.4. :


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

8

Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3.

L

D, L

D, L, W

1,4 D

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

1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3.

D

D, L

D, L, W

1,4 D

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

1,2 D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

W = Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ

No GAYA Æ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

Ø Komponen dengan tulangan spiral

Ø Komponen lain

Geser dan torsi

Tumpuan Beton

Komponen struktur yang memikul gaya tarik

a. Terhadap kuat tarik leleh

b. Terhadap kuat tarik fraktur

Komponen struktur yang memikul gaya tekan

0,80

0,80

0,70

0,65

0,75

0,65

0,9

0,75

0,85


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

9

Kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar

berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

pemisahan material sehingga timbul rongga - rongga pada beton. Sedang untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah

sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang

dari db ataupun 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan

pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

a. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b. Untuk balok dan kolom = 40 mm

c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

2.2. Perencanaan Atap a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

1) Beban mati

2) Beban hidup

3) Beban air

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi.

2) Tumpuan sebelah kanan adalah rol.

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

10

e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

1) Batang tarik

Ag perlu = Fy

Pmak

An perlu = 0,85.Ag

An = Ag-dt

L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik

YpYx -=

Lx

U -=1

Ae = U.An

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

FyAgPn ..9,0=f

Kondisi fraktur

FuAgPn ..75,0=f

PPn >f ……. ( aman )

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

Fytb

w

300=

EFy

rlK

cp

l .=


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

11

Apabila = λc ≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λs < 1,2 ω 0,67λ-1,6

1,43

c=

λs ≥ 1,2 ω 2s1,25. l=

wf yf

AgFcrAgPn == ..

1<n

u

PPf

……. ( aman )

2.3. Perencanaan Tangga a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 300 kg/m2


1)Tumpuan bawah adalah jepit.

2)Tumpuan tengah adalah sendi.

3)Tumpuan atas adalah jepit.



e. Perhitungan untuk penulangan tangga

Mn = f

Mu

Dimana f = 0,8

m cf

fy'.85,0

=

Rn2.db

Mn=


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

12

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

rmax = 0,75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0,0025

As = r ada . b . d

2.4. Perencanaan Plat Lantai

a. Pembebanan :

1) Beban mati


b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh


d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

1) Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm

2) Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

fu

n

MM =

dimana, 80,0=f

m =c

y

xf

f

'85,0

Rn = 2bxd

M n


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

13

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

rmax = 0,75 . rb



As = r ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = Jumlah tulangan x Luas

2.5. Perencanaan Balok Anak

a. Pembebanan :

1) Beban mati


b. Asumsi Perletakan : jepit jepit



Perhitungan tulangan lentur :

f

un

MM =

dimana, 80,0=f

m =c

y

xf

f

'85,0

Rn = 2bxd

M n


commit to user


BAB 2 Dasar Teori

14

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

rmax = 0,75 . rb

rmin = 1,4/fy


r < rmin dipakai rmin

Perhitungan tulangan geser :

60,0=f

Vc = xbxdcfx '61

fVc=0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

a. Pembebanan :

1) Beban mati



commit to user


BAB 2 Dasar Teori

15


1) Jepit pada kaki portal.

2) Bebas pada titik yang lain


Perhitungan tulangan lentur :

f

un

MM =

dimana, 80,0=f

m =c

y

xf

f

'85,0

Rn = 2bxd

M n

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

rmax = 0,75 . rb

rmin = 1,4/fy


r < rmin dipakai rmin


60,0=f

Vc = xbxdcfx '61

fVc=0,6 x Vc






commit to user


BAB 2 Dasar Teori

16



Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban

mati dan beban hidup.

b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

s yang terjadi = 2.b.L

61Mtot

AVtot

+

= σ ahterjaditan < s ijin tanah…..........( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2

m =c

y

xf

f

'85,0

Rn = 2bxd

M n

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600..

fyfc.85,0

rmax = 0,75 . rb



commit to user


BAB 2 Dasar Teori

17


As = r ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = xbxdr


Vu = s x A efektif

60,0=f

Vc = xbxdcfx '61

fVc = 0,6 x Vc







Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )


commit to user


BAB 3 Perencanaan Atap

18

KU

G

NKT

JR

SK

JR

KU

KTSK

GG

31

18

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok

SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai


commit to user

19 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kuliah 2 Lantai


3.1.1.Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti gambar 3.1

b. Jarak antar kuda-kuda : 4,5 m

c. Kemiringan atap (a) : 1). Atap jenis 1 = 30o

2). Atap jenis 2 = 45o

d. Bahan gording : baja profil kanal ( )

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

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1). Atap jenis 1 = 1,73 m

2). Atap jenis 2 = 2,12 m

i. Bentuk atap : limasan

j. Mutu baja profil : Bj-37

sijin = 1600 kg/cm2

sLeleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)

3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe kanal ( )

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

a. Berat gording = 33,2 kg/m.

b. Ix = 3600 cm4.

c. Iy = 248 cm4.

d. h = 240 mm

e. b = 85 mm

f. ts = 13 mm

g. tb = 13 mm

h. Wx = 300 cm3.

i. Wy = 39,6 cm3.


commit to user



Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG 1989), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2.Perhitungan Pembebanan

a. Atap jenis 1

1. Beban Mati (titik)

Gambar 3.2. Beban mati

Berat gording = 33,2 kg/m

Berat penutup atap

Berat plafon

=

=

( 1,73 x 50 )

( 1,5 x 18 )

= 86,5 kg/m

27 kg/m

q = 146,7 kg/m

qx = q sin a = 146,7 x sin 30° = 73,35 kg/m.

qy = q cos a = 146,7 x cos 30° = 127,05 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 127,05 x ( 4,5 )2 = 321,60 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 73,35 x ( 4,5 )2 = 185,67 kgm.

+

y

a

P qy

qx

x


commit to user



2. Beban hidup

Gambar 3.3. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg.

Py = P cos a = 100 x cos 30° = 86,602 kg.

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

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4,5 = 56,25 kgm.

3. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.4. Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989)

Koefisien kemiringan atap (a) = 30°

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

= (0,02.30 – 0,4)

= 0,2

b) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,2 x 25 x ½ x (1,73+1,73) = 8,65 kg/m.

y

a

P Py

Px

x


commit to user



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

= – 0,4 x 25 x ½ x (1,73+1,73) = -17,3 kg/m.

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

a) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 8,65 x (4,5)2 = 21,90 kgm.

b) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -17,3 x (4,5)2 = -43,80 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

a) Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8

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

Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

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

b) My

Mx (max) = Mx (min)

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

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Momen Beban

Mati

Beban

Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Maksimum Minimum

Mx (kgm)

My (kgm)

321,60

185,67

97,43

56,25

21,90

-

-43,80

-

559,328

312,81

524,288

312,81


commit to user



b. Atap jenis 2

1. Beban Mati (titik)

Gambar 3.5. Beban mati


Berat penutup atap

Berat plafon

=

=

( 2,12 x 50 )

( 2 x 18 )

= 106 kg/m

36 kg/m

q = 175,2 kg/m

qx = q sin a = 175,2 x sin 45° = 123,89 kg/m.

qy = q cos a = 175,2 x cos 45° = 123,89 kg/m.

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

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

2. Beban hidup

Gambar 3.6. Beban hidup

+

y

a

P qy

qx

x

y

a

P Py

Px

x


commit to user



P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin a = 100 x sin 45° = 70,711 kg.

Py = P cos a = 100 x cos 45° = 70,711 kg.

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

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

3. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.7. Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989)

Koefisien kemiringan atap (a) = 45°

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

= (0,02.45 – 0,4)

= 0,5

b) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,5 x 25 x ½ x (2,12+2,12) = 26,5 kg/m.

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

= – 0,4 x 25 x ½ x (2,12+2,12) = -21,2 kg/m.

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

a) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 26,5 x (4,5)2 = 67,08 kgm.

b) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -21,2 x (4,5)2 = -53,66 kgm.


commit to user



Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

a) Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8

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

Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

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

b) My

Mx (max) = Mx (min)

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

Tabel 3.2. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Momen Beban

Mati

Beban

Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Maksimum Minimum

Mx (kgm)

My (kgm)

313,60

313,60

79,550

79,550

67,08

-

-53,66

-

557,264

503,6

449,936

503,6

3.2.3.Kontrol Tahanan Momen

a. Atap jenis 1

Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 559,328 kgm = 559,328 x104 Nmm

Muy = 312,81 kgm = 312,81 x104 Nmm

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

Mny = Wy.fy = 39,6 x103(240) = 9504000 Nmm


commit to user



Cek tahanan momen lentur

0,1£+Mny

MuyMnx

Mux

bb ff

0,195040009,0

1081,312720000009,0

10328,955 44

£+x

xx

x

0,146,0 £ ………….. ( aman )

b. Atap jenis 2

Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 557,264 kgm = 557,264 x104 Nmm

Muy = 503,6 kgm = 503,6 x104 Nmm

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

Mny = Wy.fy = 39,6 x103(240) = 9504000 Nmm

Cek tahanan momen lentur

0,1£+Mny

MuyMnx

Mux

bb ff

0,195040009,0

106,503720000009,0

10264,755 44

£+x

xx

x

0,167,0 £ ………….. ( aman )


commit to user



3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

a. Atap jenis 1

Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13

E = 2 x 106 kg/cm2

Ix = 3600 cm4

Iy = 248 cm4

qx = 0,73 kg/cm

qy = 1,27 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,602 kg

=´= 4502401

Zijin 1,875 cm

Zx =IyE

LPxIyE

Lqx..48

...384

..5 34

+

=248.10.2.48

450.50248.10.2.384)450(73,0.5

6

3

6

4

+ = 0,977 cm

Zy = IxE

LPyIxE

lqy..48

...384

..5 34

+

= 3600.10.2.48

)450.(602,863600.102.384

)450.(1,27.56

3

6

4

+´

= 0,117 cm

Z = 22 ZyZx +

= =+ 22 )117,0()977,0( 0,984 cm

Z £ Zijin

0,984 cm £ 1,875 cm …………… aman !

Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu

menerima beban apabila digunakan untuk gording.


commit to user

28



b. Atap jenis 2

Di coba profil : 240 x 85 x 9,5 x 13 qx = 1,239 kg/cm

E = 2 × 106 kg/cm2 qy = 1,239 kg/cm

Ix = 3600 cm4 Px = 70,711 kg

Iy = 248 cm4 Py = 70,711 kg

=´= 4502401

Zijin 1,875 cm

Zx =IyE

LPxIyE

Lqx..48

...384

..5 34

+

=248.10.2.48

450.711,70248.10.2.384

)450(239,1.56

3

6

4

+ = 1,601 cm

Zy = IxE

LPyIxE

lqy..48

...384

..5 34

+

= 3600.10.2.48

)450.(711,703600.102.384

)450.(1,239.56

3

6

4

+´

= 0,11 cm

Z = 22 ZyZx +

= =+ 22 )11,0()601,1( 1,605 cm

Z £ Zijin

1,605 cm £ 1,875 cm …………… aman !

Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 240 x 85 x 9,5 x 13 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.


commit to user

29



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

20

2123

25 2728

30

32

34

17

19

22

24

26

29

31

33

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.8. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.3. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda

Nomor batang Panjang (m) Nomor batang Panjang (m)

1 1,51 18 1,4

2 1,51 19 1,94

3 1,51 20 2,1

4 1,5 21 2,1

5 1,5 22 3,32

6 1,5 23 2,96

7 1,73 24 3,32

8 1,73 25 3,83

9 1,73 26 4,93

10 1,73 27 4,7

11 1,73 28 0,5


commit to user

30



a

b

c

d

e

f

g

h

j

i

o

n

m

l

k

a

b

c

d

e

f

g

h

j

i

o

n

m

l

k

a'b'c'd'e'f'g'

12 1,73 29 1,54

13 2,12 30 1,13

14 2,12 31 3,02

15 2,12 32 1,76

16 0,7 33 1,75

17 1,59 34 2,39

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang atap ao = 10 m

Panjang atap bn = 8,25 m

Panjang atap cm = 6,75 m

Panjang atap dl = 5,25 m

Panjang atap ek = 3,38 m

Panjang atap fj = 1,13 m

Panjang atap gi = 0,75 m


commit to user

31



Panjang atap ab = no = 1,96 m

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

Panjang atap gh = hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’ = 1,75 m

Panjang atap b’c’ = c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h = 0,75 m

· Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a’b’

= ½ x (10 + 8,25) x 1,75

= 15,97 m2

· Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b’c’

= ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5

= 11,25 m2

· Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c’d’

= ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5

= 9 m2

· Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d’e’

= ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5

= 6,75 m2

· Luas atap efjk = ½ x (ek + fj) x e’f’

= ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5

= 4,50 m2

· Luas atap fgij = ½ x (fj + gi) x f’g’

= ½ x (2,25+0,75) x 1,5

= 2,25 m2

· Luas atap ghi = ½ x gi x g’h

= ½ x 0,75 x 0,75

= 0,28 m2


commit to user

32



ab

c

d

e

f

g

h

j

i

on

m

l

k

ab

c

d

e

f

g

h

j

i

on

m

l

k

a'b'c'd'e'f'g'

Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap ao = 9 m

Panjang atap bn = 8,25 m

Panjang atap cm = 6,75 m

Panjang atap dl = 5,25 m

Panjang atap ek = 3,38 m

Panjang atap fj = 1,13 m

Panjang atap gi = 0,75 m

Panjang atap ab = no = 1,96 m

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

Panjang atap gh = hi = 0,84 m

Panjang atap a’b’ = 1,75 m

Panjang atap b’c’ = c’d’ = d’e’ = e’f’ = f’g’ = 1,5 m

Panjang atap g’h = 0,75 m

· Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a’b’

= ½ x (9 + 8,25) x 0,75

= 6,47 m2


commit to user

33



· Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b’c’

= ½ x (8,25 + 6,75) x 1,5

= 11,25 m2

· Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c’d’

= ½ x (6,75 + 5,25) x 1,5

= 9 m2

· Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d’e’

= ½ x (5,25 + 3,75) x 1,5

= 6,75 m2

· Luas atap efjk = ½ x (ek + fj) x e’f’

= ½ x (3,75 + 2,25) x 1,5

= 4,50 m2

· Luas atap fgij = ½ x (fj + gi) x f’g’

= ½ x (2,25+0,75) x 1,5

= 2,25 m2

· Luas atap ghi = ½ x gi x g’h

= ½ x 0,75 x 0,75

= 0,28 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :



Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m


commit to user

34



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

20

2123

25 2728

30

32

34

17

19

22

24

26

29

31

33

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P1

P9 P10 P11

P12 P13 P14 P15

Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban

1) Beban Mati

Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ao

= 33,2 x 10

= 332 kg

Beban atap = Luas atap abno x Berat atap

= 15,97 x 50

= 798,45 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,51 + 1,73) x 25

= 40,375 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 40,375

= 12,113 kg

Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 0,1 x 40,375

= 4,038 kg


commit to user

35



Beban plafon = Luas plafon abno x berat plafon

= 6,47 x 18

= 116,46 kg

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording bn

= 33,2 x 8,25

= 273,9 kg

Beban atap = Luas atap atap bcmn x berat atap

= 11,25 x 50

= 562,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 16 + 17) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,73 + 1,73 + 0,7 + 1,59) x 25

= 71,88 kg


= 0,3 x 71,88

= 21,564 kg


= 0,1 x 71,88

= 7,188 kg

Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording cm

= 33,2 x 6,75

= 224,1 kg

Beban atap = Luas atap cdlm x berat atap

= 9 x 50

= 450 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(8 +18 +19 + 9) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,73 + 1,4 + 1,94 + 1,73 ) x 25

= 85 kg


= 0,1 x 85


commit to user

36



= 8,5 kg


= 0,3 x 85

= 25,5 kg

Beban P4

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording dl

= 33,2 x 5,25

= 174,3 kg

Beban atap = Luas atap dekl x berat atap

= 6,75 x 50

= 337,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9 + 20) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,73 + 2,1) x 25

= 47,875 kg


= 0,1 x 47,875

= 4,788 kg


= 0,3 x 47,875

= 14,363 kg

Beban P5

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ek

= 33,2 x 3,75

= 124,5 kg

Beban atap = Luas atap dekl x berat atap

= 6,75 x 50

= 337,5 kg

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

kuda - kuda

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


commit to user

37



= 141,38 kg


= 0,1 x 141,38

= 14,14 kg


= 0,3 x 141,38

= 42,41 kg

Beban P6

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording fj

= 33,2 x 2,25

= 74,7 kg

Beban atap = Luas atap efjkl x berat atap

= 4,50 x 50

= 225 kg

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

berat profil kuda kuda

= ½ x

(2,96+1,73+1,54+2,12+2,12+3,02+1,73+1,13+3,32+3,32) x 25

= 287,38 kg


= 0,1 x 287,38

= 28,74 kg


= 0,3 x 287,38

= 86,214 kg


commit to user

38



Beban P7

Beban atap = Luas atap fgij x berat atap

= 2,25 x 50

= 112,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(14+31+11+25+12+33+15+32) x

berat profil kuda kuda

= ½ x

(2,12+3,02+1,73+3,83+1,73+1,75+2,12+1,76) x 25

= 225,75 kg


= 0,1 x 225,75

= 22,58 kg


= 0,3 x 225,75

= 67,725 kg

Beban P8

Beban atap = Luas atap ghi x berat atap

= 0,28 x 50

= 14 kg

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

kuda kuda

= ½ x (2,12+1,75+1,73+4,93+4,7+2,39) x 25

= 220,25 kg


= 0,3 x 220,25

= 66,075 kg


= 0,1 x 220,25

= 22,025 kg


commit to user

39



Beban P9

Beban plafon = Luas plafon bcmn x berat plafon

= 11,25 x 18

= 202,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1 + 16 + 2) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,51 + 0,7 + 1,51) x 25

= 46,5 kg


= 0,3 x 46,5

= 13,95 kg


= 0,1 x 46,5

= 4,65 kg

Beban P10

Beban plafon = Luas plafon cdlm x berat plafon

= 9 x 18

= 162 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+17+18) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,51 + 1,51 + 1,59 + 1,4) x 25

= 75,125 kg


= 0,3 x 75,125

= 22,538 kg


= 0,1 x 75,125

= 7,513 kg


commit to user

40



Beban P11

Beban plafon = Luas plafon dekl x berat plafon

= 6,75 x 18

= 121,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+19+20) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,51 + 1,94 + 2,1) x 25

= 69,375 kg


= 0,3 x 69,375

= 20,813 kg


= 0,1 x 69,375

= 6,938 kg

Beban P12

Beban plafon = Luas plafon dekl x berat plafon

= 6,75 x 18

= 121,5 kg


= ½ x (1,5 + 2,1 + 3,32) x 25

= 86,5 kg


= 0,3 x 86,5

= 25,95 kg


= 0,1 x 86,5

= 8,65 kg

Beban P13

Beban plafon = Luas plafon efjk x berat plafon

= 4,50 x 18

= 81 kg


commit to user

41




= ½ x (1,5 + 1,5 + 2,96) x 25

= 74,5 kg


= 0,3 x 74,5

= 22,35 kg


= 0,1 x 37,5

= 7,45 kg

Beban P14

Beban plafon = Luas plafon fgij x berat plafon

= 2,25 x 18

= 40,5 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+24+25+26) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,5+1,5+3,32+3,83+4,93) x 25

= 188,5 kg


= 0,3 x 188,5

= 56,55 kg


= 0,1 x 188,5

= 18,85 kg

Beban P15

Beban plafon = Luas plafon ghi x berat plafon

= 0,28 x 18

= 5,04 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6+27) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,5+4,7) x 25

= 77,5 kg


commit to user

42




= 0,3 x 77,5

= 23,25 kg


= 0,1 x 77,5

= 7,75 kg

Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Mati

Beban Beban Atap (kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung (kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 798,45 332 40,375 4,038 12,113 116,46 1303,44 1304

P2 562,5 273,9 71,88 7,188 21,564 - 937,032 938

P3 450 224,1 85 8,5 25,5 - 793,1 794

P4 337,5 174,3 47,875 4,788 14,363 - 578,826 579

P5 337,5 124,5 141,38 14,14 42,41 - 659,93 660

P6 225 74,7 287,38 28,74 86,214 - 702,034 703

P7 112,5 - 225,75 22,58 67,725 - 428,555 429

P8 14 - 220,25 22,025 66,075 - 322,35 323

P9 - - 46,5 4,65 13,95 202,5 267,6 268

P10 - - 75,125 7,513 22,538 162 267,176 268

P11 - - 69,375 6,938 20,813 121,5 218,626 219

P12 - - 86,5 8,65 25,95 121,5 242,6 243

P13 - - 74,5 7,45 22,35 81 185,3 186

P14 - - 188,5 18,85 56,55 40,5 304,4 305

P15 - - 77,5 7,75 23,25 5,04 113,54 114

2) Beban Hidup

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


commit to user

43



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

20

2123

25 2728

30

32

34

17

19

22

24

26

29

31

33

W1

W2

W3

W4

W5

W6

W7

W8

3) Beban Angin

Perhitungan beban angin

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

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

= (0,02 x 30) - 0,40

= 0,2 ( untuk W1,W2,W3,W4)

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

= (0,02 x 45) - 0,40

= 0,5 ( untuk W5,W6,W7,W8)

W1 = luas atap abno x koef. angin tekan x beban angin

= 15,97 x 0,2 x 25 = 79,85 kg

W2 = luas atap bcmn x koef. angin tekan x beban angin

= 11,25 x 0,2 x 25 = 56,25 kg

W3 = luas atap cdlm x koef. angin tekan x beban angin

= 9 x 0,2 x 25 = 45 kg

W4 = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin

= 6,75 x 0,2 x 25 = 33,75 kg


commit to user

44



W5 = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin

= 6,75 x 0,5 x 25 = 84,375 kg

W6 = luas atap efjk x koef. angin tekan x beban angin

= 4,50 x 0,5 x 25 = 56,25 kg

W7 = luas atap fgij x koef. angin tekan x beban angin

= 2,25 x 0,5 x 25 = 28,125 kg

W8 = luas atap ghi x koef. angin tekan x beban angin

= 0,28 x 0,5 x 25 = 3,5 kg

Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin Beban

Angin

Beban

(kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 79,85 69,15 70 39,93 40

W2 56,25 48,71 49 28,13 29

W3 45 38,97 39 22,5 23

W4 33,75 29,23 30 16,88 17

W5 84,375 59,65 60 59,65 60

W6 56,25 39,77 40 39,77 40

W7 28,125 19,88 20 19,88 20

W8 3,5 2,47 3 2,47 3

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

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


commit to user

45



Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

Batang

kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 1262.41 -

2 1178.52 -

3 - 496.41

4 127.37 -

5 125.08 -

6 - 252.45

7 - 1509.20

8 527.92 -

9 2506.03 -

10 - 52.44

11 470.80 -

12 482.06 -

13 - 415.11

14 - 341.13

15 743.49 -

16 323.42 -

17 - 1725.37

18 1232.29 -

19 - 2256.82

20 - 28.51

21 - 126.00

22 - 1181.80

23 336.08 -

24 - 347.28

25 161.78 -

26 855.42 -


commit to user

46



27 - 601.79

28 416.26 -

29 941.13 -

30 - 1047.42

31 225.78 -

32 239.90 -

33 - 760.89

34 1090.41 -

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 2506,03 kg

L = 1,94 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = f .fy .Ag

2

y

maks. cm 1,16 0,9.24002506,03

.f

P Ag ==F

=

Kondisi fraktur

Pmaks. = f .fu .Ae

Pmaks. = f .fu .An.U

2

u

maks. cm 1,204 0,750,75.3700.

2506,03

..f P

An ==F

=U

2min cm 0,81

240194

240L

i ===


commit to user

47



Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5

Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm2

i = 1,51 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 1,16/2 = 0,58 cm2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur

Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm

Ag = An + n.d.t

= (1,204/2) + 1.1,47.0,5

= 1,337 cm2

Ag yang menentukan = 1,337 cm2

Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,337 ( aman )

inersia 1,51 > 0,81 ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 2256,82 kg

L = 1,94 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2


Dari tabel didapat nilai – nilai :

Ag = 2.4,8 = 9,6 cm2

r = 1,51 cm = 15,1 mm

b = 50 mm

t = 5 mm


yftb 200£ =

240

2005

50£ = 10 £ 12,910


commit to user

48



r

kL λ 2c E

f y

p=

1023,14240

15,1(1940) 1

52 xx=

= 1,41

Karena lc >1,2 maka :

w = 1,25 lc2

w = 1,25.1,41 2 = 2,49

Pn = Ag.fcr = Ag w

yf= 960

49,2240

= 92530,12 N = 9253,01 kg

29,001,925385,0

2256,82max==

xPP

nf < 1 ....... ( aman )

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

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

= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm

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

Ø Tegangan tumpu penyambung

Rn = )4,2( xdtxf uf

= )5,027,137004,2(75,0 xxx

= 4229,1 kg/baut


commit to user

49



Ø Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 10445,544 kg/baut

Ø Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx

= 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

53,0 4229,1

2256,82

PP

n tumpu

maks. === ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

Perhitungan jarak antar baut :

1) 1,5d £ S1 £ 3d

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

= 3,175 cm

= 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d

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

= 1,905 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )




commit to user

50




= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm

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


Rn = )4,2( xdtxf uf

= )5,027,137004,2(75,0 xxx

= 4229,1 kg/baut


Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 10445,544 kg/baut


Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx

= 7834,158 kg/baut



60,0 4229,1 2506,03

PP

n tumpu




1) 1,5d £ S1 £ 3d

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

= 3,175 cm

= 3 cm


commit to user

51



2) 2,5 d £ S2 £ 7d

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

= 1,905 cm

= 2 cm

Tabel 3.7. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

2 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

3 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

4 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

5 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

6 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

7 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

8 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

9 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

10 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

11 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

12 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

13 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

14 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

15 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

16 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

17 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

18 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

19 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

20 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

21 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7


commit to user

52



22 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

23 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

24 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

25 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

26 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

27 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

28 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

29 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

30 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

31 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

32 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

33 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

34 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7


commit to user

53



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

2021

23

2527

17

19

2224

26

29

31

33

28

34

30

32

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai


Tabel 3.8. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai

Nomor Batang Panjang Batang (m) 1 2,13 2 2,13 3 2,13 4 2,12 5 2,12 6 2,12 7 2,29 8 2,29 9 2,29 10 2,29 11 2,29 12 2,29 13 2,59 14 2,59 15 2,59 16 0,7 17 2,19 18 1,4 19 2,45 20 2,1 21 2,1 22 2,98


commit to user

54



a

bc

de

fg

f"d"

c"e"

g"

b"a"

a'

b'c'

d'e'

f'g'

h'

9101112

13

i'j'

k'l'

m'

hi

jk

l

mn m" l"

k"j"

i"h"

8765

1234

a

bc

de

fg

f"d"

c"e"

g"

b"a"

a'

b'c'

d'e'

f'g'

h'

9101112

13

i'j'

k'l'

m'

hi

jk

l

mn m"l"

k"j" i"

h"

8765

1234

23 2,96 24 3,64 25 3,83 26 4,38 27 4,7 28 0,5 29 2,15 30 1,13 31 3,37 32 1,76 33 3,88 34 2,39

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai

Panjang n1 = ½ x 2,12 = 1,06 m

Panjang n1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 1,06 m

Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 1,06 m

Panjang 12-13= 1,41 m

Panjang aa’ = 2,74 m Panjang a’a” = 5 m

Panjang cc’ = 1,87 m Panjang c’c” = 4,12 m


commit to user

55



Panjang ee’ = 1,12 m Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’ = 0,37 m Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’ = 1,87 m Panjang i’i” = 1,88 m

Panjang kk’ = 1,12 m Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m Panjang m’m” = 0,37 m

Ø Luas aa’a”c”c’c = (½ (aa’ + cc’) 11-13) + (½ (a’a” + c’c”) 11-13)

= (½ ( 2,74 + 1,87 ) 2,47) + (½ (5 + 4,12) 2,47)

= 16,957 m2

Ø Luas cc’c”e”e’e = (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11)

= (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 1,06) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 1,06)

= 11,119 m2

Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9)

= (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 1,06) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 1,06)

= 7,95 m2

Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7)

= (½ × 1,06 × 0,37) + (½ ( 2,62 + 1,88) 2,12) +

( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 2,12)

= 9,333 m2

Ø Luas ii’i”k”k’k = (½ (ii’ + kk’) 3-5 ) + (½ (i’i” + k’k”) 3-5)

= (½ (1,87 + 1,12) 2,12) + (½ (1,88+ 1,12) 2,12)

= 4,493 m2

Ø Luas kk’k”m”m’m= (½ (kk’ + mm’) 1-3) + (½ (k’k” + m’m”) 1-3)

= (½ (1,12 + 0,37) 2,12) + (½ (1,12+ 0,37) 2,12)

= 3,159 m2

Ø Luas nmm’m” = (½ × mm’ × n1) x 2

= (½ × 0,37 × 1,06) x 2

= 0,392 m2


commit to user

56



a

bc

de

fg

f"d"

c"e"

g"

b"a"

a'

b'c'

d'e'

f'g'

h'

9101112

13

i'j'

k'l'

m'

hi

jk

l

mn m"l"

k"j" i"

h"

8765

1234

a

bc

de

fg

f"d"

c"e"

g"

b"a"

a'

b'c'

d'e'

f'g'

h'

9101112

13

i'j'

k'l'

m'

hi

jk

l

mn m"l"

k"j" i"

h"

8765

1234

Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai Panjang n1 = ½ x 1,5 = 0,75 m

Panjang n1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 0,75

Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-12 = 0,75 m

Panjang 12-13= 1m

Panjang bb’ = 2,24 m Panjang b’b” = 4,5 m

Panjang cc’ = 1,87 m Panjang c’c” = 4,12 m

Panjang ee’ = 1,12 m Panjang e’e” = 3,38 m

Panjang gg’ = 0,37 m Panjang g’g” = 2,62 m

Panjang ii’ = 1,87 m Panjang i’i” = 1,88 m

Panjang kk’ = 1,12 m Panjang k’k” = 1,12 m

Panjang mm’ = 0,37 m Panjang m’m” = 0,37 m

Ø Luas bb’b”c”c’c = (½ (bb’ + cc’) 11-13) + (½ (b’b” + c’c”) 11-13)

= (½ ( 2,24 + 1,87 ) 1,75) + (½ (4,5 + 4,12) 1,75)

= 11,139 m2

Ø Luas cc’c”e”e’e = (½ (cc’ + ee’) 9-11 ) + (½ (c’c” + e’e”) 9-11)

= (½ ( 1,87 + 1,12 ) 2. 0,75) + (½ (4,12 + 3,38) 2. 0,75)

= 7,868 m2


commit to user

57



Ø Luas ee’e”g”g’g = (½ (ee’ + gg’) 7-9 ) + (½ (e’e” + g’g”) 7-9)

= (½ ( 1,12 + 0,37 ) 2. 0,75) + (½ (3,38 + 2,63 ) 2. 0,75)

= 5,625 m2

Ø Luas gg’g”i”i’ihh’= (½ . 6-7. gg’) + (½ (g’g” + i’i”) 5-7) + (½ (ii’ + hh’) 5-7)

= (½ × 0,75 × 0,37) + (½ ( 2,62 + 1,88) 1,5) +

( ½ ( 1,87 + 2,25 ) 1,5)

= 6,604 m2

Ø Luas ii’i”k”k’k = (½ (ii’ + kk’) 3-5 ) + (½ (i’i” + k’k”) 3-5)

= (½ (1,87 + 1,12) 1,5) + (½ (1,88+ 1,12) 1,5)

= 4,493 m2

Ø Luas kk’k”m”m’m= (½ (kk’ + mm’) 1-3) + (½ (k’k” + m’m”) 1-3)

= (½ (1,12 + 0,37) 1,5) + (½ (1,12+ 0,37) 1,5)

= 2,235 m2

Ø Luas nmm’m” = (½ × mm’ × n1) x 2

= (½ × 0,37 × 0,75) x 2

= 0,278 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai



Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m


Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2


commit to user

58



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

2021

23

2527

17

19

2224

26

29

31

33

28

34

30

32

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P1

P9P10P11P12P13P14P15

Gambar 3.16 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

a. Perhitungan Beban

1) Beban Mati

Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording bb’b”

= 33,2 x (2,24+4,5)

= 223,768 kg

Beban atap = luasan aa’a”c”c’c x Berat atap

= 16,957 x 50

= 847,85 kg

Beban plafon = luasan bb’b”c”c’c’ x berat plafon

= 11,139 x 18

= 200,502 kg

Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 7) × berat profil kuda-kuda

= ½ x (2,13 + 2,29) x 25

= 55,25 kg


= 0,3 x 55,25

= 16,575 kg


commit to user

59




= 0,1 x 55,25

= 5,525 kg

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording dd’d”

= 33,2 x (1,49+3,75)

= 173,968 kg

Beban atap = luasan cc’c”e”e’e x berat atap

= 11,119 x 50

= 555,95 kg


= ½ x (2,29 + 0,7 + 2,19 + 2,29) x 25

= 93,375 kg


= 0,3 x 93,375

= 28,013 kg


= 0,1 x 93,375

= 9,338 kg

Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording ff’f”

= 33,2 x (0,75+3)

= 124,5 kg

Beban atap = luasan ee’e”g”g’g x berat atap

= 7,95 x 50

= 396 kg


= ½ x (2,29 + 1,4 + 2,45 + 2,29) x 25

= 105,375 kg


= 0,1 x 105,375


commit to user

60



= 10,54 kg


= 0,3 x 105,375

= 31,613 kg

Beban P4

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording hh’h”

= 33,2 x (2,25+2,25)

= 149,4 kg

Beban atap = luasan gg’g”i”i’ihh’ x berat atap

= 9,333 x 50

= 466,65 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (9 + 20) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,29 + 2,1) x 25

= 54,875 kg


= 0,1 x 54,875

= 5,488 kg


= 0,3 x 54,875

= 16,463 kg

Beban P5

Beban gording = ½ x Berat profil gording x panjang gording hh’h”

= ½ x 33,2 x (2,25+2,25)

= 149,4 kg

Beban atap = ½ x luasan gg’qoi’ihh’ x berat atap

= ½ x 8,089 x 50

= 404,45 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (28 + 29 + 13) x berat profil kuda kuda

= ½ x (0,5 + 2,15 + 2,59) x 25

= 65,5 kg


commit to user

61




= 0,1 x 65,5

= 6,55 kg


= 0,3 x 65,5

= 19,65 kg

Beban P6

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording jj’j”

= 33,2 x (1,5+1,5)

= 99,6 kg

Beban atap = luasan ii’i”k”k’k x berat atap

= 4,493 x 50

= 224,65 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (11+10+30+13+14+29+31) x berat profil

kuda kuda

= ½ x (2,29+2,29+1,13+2,59+2,59+2,15+3,37) x 25

= 205,125 kg


= 0,1 x 205,125

= 20,513 kg


= 0,3 x 205,125

= 61,538 kg

Beban P7

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording ll’l”

= 33,2 x (0,75+0,75)

= 49,8 kg

Beban atap = Luas atap kk’k”m”m’m x berat atap

= 3,159 x 50

= 157,95 kg


commit to user

62



Beban kuda-kuda = ½ x Btg (14+15+31+32+33+25) x berat profil

kuda kuda

= ½ x (2,59+2,59+3,37+1,76+3,88+3,83) x 25

= 225,875 kg


= 0,1 x 225,875

= 22,588 kg


= 0,3 x 225,875

= 67,763 kg

Beban P8

Beban atap = Luas atap nmm’m” x berat atap

= 0,392 x 50

= 19,6 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (34+15+27) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,39+2,59+4,7) x 25

= 121 kg


= 0,1 x 121

= 12,1 kg


= 0,3 x 121

= 36,3 kg

Beban P9

Beban plafon = Luas plafon nmm’m” x berat plafon

= 0,278 x 18

= 5,004 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (6+27) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,12+4,7) x 25

= 85,25 kg


commit to user

63




= 0,1 x 85,25

= 8,525 kg


= 0,3 x 85,25

= 25,575 kg

Beban P10

Beban plafon = Luas plafon kk’k”m”m’m x berat plafon

= 2,235 x 18

= 40,23 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (5+6+24+25+26) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,12+2,12+3,64+3,83+4,38) x 25

= 201,125 kg


= 0,1 x 201,125

= 20,113 kg


= 0,3 x 201,125

= 60,338 kg

Beban P11

Beban plafon = Luas plafon ii’i”k”k’k x berat plafon

= 4,493 x 18

= 80,874 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (4+5+23) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,12+2,12+2,96) x 25

= 90 kg


= 0,1 x 90

= 9 kg


commit to user

64




= 0,3 x 90

= 27 kg

Beban P12

Beban plafon = Luas plafon gg’g”i”i’i x berat plafon

= 6,604 x 18

= 118,872 kg


= ½ x (2,12+2,1+2,98) x 25

= 90 kg


= 0,1 x 90

= 9 kg


= 0,3 x 90

= 27 kg

Beban P13

Beban plafon = Luas plafon ee’e”g”g’g x berat plafon

= 5,625 x 18

= 101,25 kg


= ½ x (2,13+2,45+2,1) x 25

= 83,5 kg


= 0,1 x 83,5

= 8,35 kg


= 0,3 x 83,5

= 25,05 kg


commit to user

65



Beban P14

Beban plafon = Luas plafon cc’c”e”e’e x berat plafon

= 7,868 x 18

= 141,624 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (2+3+17+18) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,13+2,13+2,19+1,4) x 25

= 98,125 kg


= 0,1 x 98,125

= 9,813 kg


= 0,3 x 98,125

= 29,438 kg

Beban P15

Beban plafon = Luas plafon bb’b”c”c’c x berat plafon

= 11,139 x 18

= 200,502 kg


= ½ x (2,13+2,13+0,7) x 25

= 62 kg


= 0,1 x 62

= 6,2 kg


= 0,3 x 62

= 18,6 kg


commit to user

66



Tabel 3.9. 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 847,85 223,768 55,25 5,525 16,575 200,502 1349,47 1350

P2 555,95 173,968 93,375 9,338 28,013 - 860,644 861

P3 396 124,5 105,375 10,54 31,613 - 668,028 668

P4 466,65 149,4 54,875 5,488 16,463 - 692,876 693

P5 404,45 149,4 65,5 6,55 19,65 - 645,55 646

P6 224,65 99,6 205,125 20,513 61,538 - 611,426 612

P7 157,95 49,8 225,875 22,588 67,763 - 523,976 524

P8 19,6 - 121 12,1 36,3 - 189 189

P9 - - 85,25 8,525 25,575 5,004 124,354 125

P10 - - 201,125 20,113 60,338 40,23 321,806 322

P11 - - 90 9 27 80,874 206,874 207

P12 - - 90 9 27 118,872 244,872 245

P13 - - 83,5 8,35 25,05 101,25 218,15 219

P14 - - 98,125 9,813 29,438 141,624 278 278

P15 - - 62 6,2 18,6 200,502 287,302 288

2) Beban Hidup

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


commit to user

67



4 5 67

8

9

10

11

12

1 23

13

14

15

16

18

2021

23

2527

17

19

2224

26

29

31

33

28

34

30

32

W2

W3

W4

W1

W5

W6

W7

W8

3) Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. (PPIUG 1983)

a) Koefisien angin tekan atap jenis 1 30o = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 30) - 0,40

= 0,2 (untuk W1,W2,W3,W4)

b) Koefisien angin tekan atap jenis 2 45o = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 45) - 0,40

= 0,5 (untuk W5,W6,W7,W8)

W1 = luas atap aa’a”c”c’c x koef. angin tekan x beban angin

= 16,957 x 0,2 x 25

= 84,785 kg

W2 = luas atap cc’c”e”e’e x koef. angin tekan x beban angin

= 11,119 x 0,2 x 25

= 55,595 kg

W3 = luas atap ee’e”g”g’g x koef. angin tekan x beban angin

= 7,95 x 0,2 x 25

= 39,75 kg


commit to user

68



W4 = luas atap gg’g”i”i’ihh’ x koef. angin tekan x beban angin

= 9,333 x 0,2 x 25

= 46,665 kg

W5 = luas atap gg’g”i”i’ihh’ x koef. angin tekan x beban angin

= 9,333 x 0,5 x 25

= 116,663 kg

W6 = luas atap ii’i”k”k’k x koef. angin tekan x beban angin

= 4,493 x 0,5 x 25

= 56,163 kg

W7 = luas atap kk’k”m”m’m x koef. angin tekan x beban angin

= 3,159 x 0,5 x 25

= 39,488 kg

W8 = luas atap nmm’m”x koef. angin tekan x beban angin

= 0,392 x 0,5 x 25

= 4,9 kg

Tabel 3.10. Perhitungan beban angin Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 84,785 73,426 74 42,393 43

W2 55,595 48,147 49 27,798 28

W3 39,75 34,425 35 19,875 20

W4 46,665 40,413 41 23,333 24

W5 116,663 82,493 83 82,493 83

W6 56,163 39,713 40 39,713 40

W7 39,488 27,922 28 27,922 28

W8 4,9 3,465 4 3,465 4


gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :


commit to user

69



Tabel 3.11. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 1618,66

2 1566,64 -

3 - 791,22

4 - 183,44

5 374,08 -

6 - 199,48

7 - 1692,28

8 758,33 -

9 3099,66 -

10 - 502, 21

11 360,37 -

12 358,36 -

13 - 279,08

14 - 293,22

15 566,23 -

16 372,37 -

17 - 2329,81

18 1177,56 -

19 - 2461,44

20 576,34 -

21 - 144,20

22 783,05 -

23 - 300,96

24 - 396,62

25 - 52,50

26 836,12 -


commit to user

70



3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 3099,66 kg

L = 2,29 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = f .fy .Ag

2

y

maks. cm 1,435 0,9.2400

3099,66

.f P

Ag ==F

=

Kondisi fraktur

Pmaks. = f .fu .Ae


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

2

u

maks. cm 1,490 0,750,75.3700. 3099,66

..f

P An ==F

=U

2min cm 0,954

240229

240L

i ===

27 - 397,03

28 605,63 -

29 598,59 -

30 - 913,22

31 59,65 -

32 - 53,39

33 - 728,75

34 - 780,77


commit to user

71





i = 1,51 cm


Ag = 1,435/2 = 0,718 cm2




Ag = An + n.d.t

= (1,490/2) + 1.1,47.0,5

= 1,48 cm2



inersia 1,51 > 0,954 ( aman )


Pmaks. = 2461,44 kg

L = 2,45 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2



Ag = 2 . 4,8 = 9,6 cm2

r = 1,51 cm = 15,1mm

b = 50 mm

t = 5 mm


yftb 200£ =

240

2005

50 £ = 10 £ 12,910


commit to user

72



r

kL λ 2c E

f y

p=

1023,14240

15,1(2450) 1

52 xx=

= 1,790

Karena lc >1,2 maka :

w = 1,25 lc2

w = 1,25. 1,790 2 = 4,01

Pn = Ag.fcr = Ag w

yf= 960

4,01240 = 57456,36 N = 5745,64 kg

5,064,574585,0

2461,44max==

xPP

nf < 1 ....... ( aman )


a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur




= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm


Rn = )4,2( xdtxf uf

= )8,027,137004,2(75,0 xxx

= 6766,56 kg/baut


commit to user

73




Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 10445,544 kg/baut


Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx

= 7834,158 kg/baut



36,0 6766,564732,71

PP

n tumpu




1) 1,5d £ S1 £ 3d

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

= 3,175 cm

= 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d

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

= 1,905 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur




= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm


commit to user

74



Menggunakan tebal plat 0,80 cm


Rn = )4,2( xdtxf uf

= )8,027,137004,2(75,0 xxx

= 6766,56 kg/baut


Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))27,1(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 10445,544 kg/baut


Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))27,1(14,325,0( 2xx

= 7834,158 kg/baut



46,0 6766,56 4376,86

PP

n tumpu




1) 1,5d £ S1 £ 3d

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

= 3,175 cm

= 3 cm

2) 2,5 d £ S2 £ 7d

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

= 1,905 cm

= 2 cm


commit to user

75



Tabel 3.12. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

2 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

3 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

4 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

5 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

6 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

7 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

8 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

9 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

10 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

11 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

12 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

13 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

14 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

15 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

16 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

17 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

18 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

19 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

20 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

21 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

22 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

23 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

24 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

25 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

26 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7


commit to user

76



9 10 11 12

13

14

15

16

2928

27 26

25

24

23222120191817

13 4 5 6 7 8

2

3031 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

44 4546 47

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium

Gambar 3.18. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium

Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium


Tabel 3.13. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium

Nomer Batang Panjang Batang

(m) Nomer Batang Panjang Batang

(m) 1 1,51 25 1,73

2 1,51 26 1,73

3 1,51 27 0,7

4 1,5 28 1,59

27 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

28 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

29 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

30 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

31 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

32 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

33 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7

34 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7


commit to user

77



5 1,5 29 1,4

6 1,5 30 1,94

7 1,5 31 2,1

8 1,5 32 3

9 1,5 33 2,6

10 1,51 34 3

11 1,51 35 2,6

12 1,51 36 3

13 1,73 37 2,6

14 1,73 38 3

15 1,73 39 2,6

16 0,5 40 3

17 1,5 41 2,6

18 1,5 42 3

19 1,5 43 2,1

20 1,5 44 1,94

21 1,5 45 1,4

22 1,5 46 1,59

23 0,5 47 0,7

24 1,73


commit to user

78



a

b

c

de f

g

h

i

j a

b

c

de f

g

h

i

j

3.5.1 Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium

Gambar 3.19. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium

Panjang aj = 5 m Panjang dg = 2,62 m

Panjang bi = 4,12 m Panjang ef = 2,25 m

Panjang ch = 3,37 m

Panjang ab = 1,75 m

Panjang bc = 1,5 m

Panjang cd = 1,5 m

Panjang de = 0,75 m

Ø Luas abij = ÷øö

çèæ +

2biaj

× ab

= ÷øö

çèæ +

212,45

× 1,75

= 7,98 m2

Ø Luas bchi = ÷øö

çèæ +

2chbi

× bc

= ÷øö

çèæ +

237,312,4

× 1,5

= 5,618 m2


commit to user

79



ab

c

de f

g

h

i

j

ab

c

de f

g

h

i

j

Ø Luas cdgh = ÷øö

çèæ +

2dgch

× cd

= ÷øö

çèæ +

262,237,3

× 1,5

= 4,493 m2

Ø Luas defg = ÷øö

çèæ +

2ed fg

× de

= ÷øö

çèæ +

225,262,2

× 0,75

= 1,826 m2

Gambar 3.20. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium

Panjang aj = 4,5 m Panjang dg = 2,62 m

Panjang bi = 4,12 m Panjang ef = 2,25 m

Panjang ch = 3,37 m

Panjang ab = 0,75 m

Panjang bc = 1,5 m

Panjang cd = 1,5 m

Panjang de = 0,75 m


commit to user

80



Ø Luas abij = ÷øö

çèæ +

2biaj

× ab

= ÷øö

çèæ +

212,45,4

× 0,75

= 3,233 m2

Ø Luas bchi = ÷øö

çèæ +

2chbi

× bc

= ÷øö

çèæ +

237,312,4

× 1,5

= 5,618 m2

Ø Luas cdgh = ÷øö

çèæ +

2dgch

× cd

= ÷øö

çèæ +

262,237,3

× 1,5

= 4,493 m2

Ø Luas defg = ÷øö

çèæ +

2ed fg

× de

= ÷øö

çèæ +

225,262,2

× 0,75

= 1,826 m2 3.5.2 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium




Berat profil = 25 kg/m


commit to user

81



9 10 11 12

13

14

15

16

2928

27 26

25

24

23222120191817

13 4 5 6 7 8

2

3031 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

44 4546 47

P2

P3

P5 P6 P7 P8

P1

P9 P10 P11

P12P13

P14

P15

P16P17P18P19P20P21P22P23P24

P4

P25P26

Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati

a. Beban Mati

Beban P1 = P15

a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording

= 33,2 × 5 = 166 kg

b) Beban atap = Luasan × Berat atap

= 7,98 × 50 = 399 kg

c) Beban plafon = Luasan × berat plafon

= 3,233 × 18 = 58,194 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 13) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51 + 1,73) × 25

= 40,5 kg

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

= 30 % × 40,5 = 12,15 kg

f) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 40,5 = 4,05 kg

Beban P2 = P14


= 33,2 × 4,12 = 136,784 kg


= 5,618 × 50 = 280,9 kg


commit to user

82



c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (13+14+27+28) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,73+1,73+0,7+1,59) × 25

= 71,875 kg

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

= 30 % × 71,875 = 21,563 kg

e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 71,875 = 7,188 kg

Beban P3 = P13


= 33,2 × 3 = 99,6 kg


= 4,493 × 50 = 224,65 kg


= ½ × (1,73+1,73+1,4+1,94) × 25

= 85 kg


= 30 % × 85 = 25,5 kg


= 10 % × 85 = 8,5 kg

Beban P4 = P12


= 33,2 × 2,25 = 74,7 kg


= 1,826× 50

= 91,3 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (15+16+31) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,75 + 0,5 + 2,1) × 25

= 54,375 kg


= 30 % × 54,375 = 16,313 kg



commit to user

83



= 10 % × 54,375 = 5,438 kg

f) Beban reaksi = reaksi jurai

= 2878,51 kg

Beban P5 = P11

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (16+17) × berat profil kuda kuda

= ½ × (0,5+1,5) × 25

= 25 kg

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

= 30 % × 25 = 7,5 kg

c) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 25 = 2,5 kg

f) Beban reaksi = reaksi jurai

= 606,17 kg

Beban P6 = P10

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

kuda

= ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25

= 145 kg


= 30 % × 145 = 43,5 kg


= 10 % × 145 = 14,5 kg

Beban P7 = P9

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(18+19+35) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+2,6) × 25

= 70 kg


= 30 % × 70 = 21 kg


= 10 % × 70 = 7 kg


commit to user

84



Beban P8

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(19+20+36+37+38) × berat profil kuda

kuda

= ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25

= 145 kg


= 30 % × 145 = 43,5 kg


= 10 % × 145 = 14,5 kg

d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda

= 730,72 kg

Beban P16 = P26

a) Beban plafon = Luasan plafon × berat plafon

= 3,233 x 18

= 58,194 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(11+12+47) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51+1,51+0,7) × 25

= 46,5 kg

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

= 30 % × 46,5 = 13,95 kg

d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 46,5 = 4,65 kg

Beban P17 = P25


= 5,618 x 18

= 101,124 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(10+11+45+46) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51+1,51+1,4+1,59) × 25

= 75,125 kg


commit to user

85




= 30 % × 75,125 = 22,538 kg


= 10 % × 75,125 = 7,513 kg

Beban P18 = P24


= 4,493 x 18

= 80,874 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(9+10+42+43+44) × berat profil kuda

kuda

= ½ × (1,5+1,51+3+2,1+1,94) × 25

= 125,625 kg


= 30 % × 125,625 = 37,688 kg


= 10 % × 125,625 = 12,563 kg

e) Beban reaksi = reaksi jurai

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

Beban P19 = P23


= 1,826 x 18

= 32,868 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(8+9+41) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+2,6) × 25

= 70 kg


= 30 % × 70 = 21 kg


= 10 % × 70 = 0,7 kg


commit to user

86



Beban P20 = P22

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(7+8+39+39+40) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+3+2,6+3) × 25

= 145kg


= 30 % × 145 = 43,5 kg


= 10 % × 145 = 14,5 kg

Beban P21

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(6+7+37) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+2,6) × 25

= 70 kg


= 30 % × 70 = 21 kg


= 10 % × 70 = 7 kg

d) Beban reaksi = reaksi setengah kuda-kuda

= 1826,59 + 1529,26 = 3355,85 kg

Tabel 3.14. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium


Beban gording

(kg)


Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Beban Reaksi

(kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP (kg)

P1=P15 399 166 40,5 4,05 12,15 58,194 - 679,894 680

P2=P14 280,9 136,784 71,875 7,188 21,563 - - 518,31 519

P3=P13 224,65 99,6 85 8,5 25,5 - - 443,25 444

P4=P12 91,3 74,7 54,375 5,438 16,313 - 2878,5 3120,63 3121

P5=P11 - - 25 2,5 7,5 - 606,17 641,17 641

P6=P10 - - 145 14,5 43,5 - - 203 203

P7=P9 - - 70 7 21 - - 98 98

P8 - - 145 14,5 43,5 - 730,72 933,72 934


commit to user

87



9 10 11 12

13

14

15

16

2928

27 26

25

24

23222120191817

13 4 5 6 7 8

2

3031 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

44 4546 47

W2

W3

W4

W1

W5

W9

W8

W7

W10

W6

P16=P26 - - 46,5 4,65 13,95 58,194 - 123,294 124

P17=P25 - - 75,125 7,513 22,538 101,124 - 206,3 206

P18=P24 - - 125,625 12,563 37,688 80,874 1982,53 2239,28 2239

P19=P23 - - 70 7 21 32,868 - 130,868 131

P20=P22 - - 145 14,5 43,5 - - 203 203

P21 - - 70 7 21 - 3355,85 3453,85 3454

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12,

P13,P14,P15 = 100 kg

c. Beban Angin


Gambar 3.22. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin

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

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

= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2…. (untuk α=300)

= (0,02 × 45) – 0,40 = 0,5…..(untuk α=450)

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

= 7,98× 0,2 × 25 = 39,9 kg

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

= 5,618 × 0,2 × 25 = 28,09 kg


commit to user

88



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

= 4,493 × 0,2 × 25 = 22,465 kg

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

= 1,826 x 0,2 x 25 = 9,13 kg

e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 1,826 x 0,5 x 25 = 22,825 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 1,826 × -0,4 × 25 = -18,26 kg

b) W7 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 1,826 × -0,4 × 25 = -18,26 kg

c) W8 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 4,493 × -0,4 × 25 = -44,93 kg

d) W9 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 5,618 × -0,4 × 25 = -56,18 kg

e) W10 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 7,98 × -0,4 × 25 = -79,8 kg

Tabel 3.15. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium

Beban Angin

Beban (kg) Wx

W.Cos a (kg) (Untuk Input

SAP2000) Wy

W.Sin a (kg) (Untuk Input

SAP2000) W1 39,9 34,55 35 19,95 20

W2 28,09 24,327 25 14,05 15

W3 22,465 19,455 20 11,23 13

W4 9,13 7,907 8 4,565 5

W5 22,825 16,14 17 16,14 17

W6 -18,26 -12,912 -13 -12,912 -13

W7 -18,26 -15,814 -16 -9,13 -10

W8 -44,93 -38,91 -39 -22,47 -23

W9 -56,18 -48,65 -49 -28,09 -29

W10 -79,8 -69,12 -70 -39,9 -40


commit to user

89




gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.16. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium

Batang Kombinasi

Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 27132,17 -

2 27396,40 -

3 28040,51 -

4 23078,18 -

5 23184,18 -

6 26742,93 -

7 26742,96 -

8 23196,01 -

9 23089,99 -

10 28084,33 -

11 27461,07 -

12 27197,31 -

13 - 31385,62

14 - 31423,97

15 - 29939,40

16 - 4936,97

17 - 22214,54

18 - 25375,59

19 - 25368,94

20 - 25374,95

21 - 25381,71

22 - 22233,53

23 - 4937,65

24 - 29962,01

25 - 31452,48

26 - 31417,33


commit to user

90



27 - 168,88

28 250,42 -

29 189,21 -

30 - 4537,19

31 8512,73 -

32 - 1087,91

33 1343,13 -

34 3953,46 -

35 - 784,61

36 - 2906,85

37 3969,72 -

38 - 2900,69

39 - 785,10

40 3947,20 -

41 1344,34 -

42 - 1091,91

43 8521,63 -

44 - 4565,88

45 199,40 -

46 250,42 -

47 - 169,53

3.5.3 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium

a. Perhitungan Profil Batang Tarik

Pmaks. = 28084,33 kg

L = 1,51 m

Fy = 2400 kg/cm2

Fu = 3700 kg/cm2


commit to user

91



Kondisi leleh

Pmaks. = f .fy .Ag

2

y

maks. cm 13,00 0,9.2400

28084,33

.f P

Ag ==F

=

Kondisi fraktur

Lx

-1 U =

L = 4 x 3d

= 4 x 3.1,27 = 15,24 cm

84,015,242,42

-1 Lx

-1 U ===

Pmaks. = f .fu .Ae


2

u

maks. cm 12,05 0,840,75.3700. 28084,33

..f

P An ==F

=U

2min cm 0,629

240151

240L

i ===



i = 2,54 cm


Ag = 13,00/2 = 6,5 cm2




Ag = An + n.d.t

= (12,05/2) + 1.1,47.0,9

= 7,348 cm2



commit to user

92




inersia 2,54 > 0,629 ( aman )


Pmaks. = 31452,48 kg

L = 1,73 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2



Ag = 2.15,5 = 31 cm2

r = 2,54 cm = 25,4 mm

b = 90 mm

t = 9 mm


yftb 200£ =

240

2009

90£ = 10 £ 12,910

r

kL λ 2c E

f y

p=

1023,14240

25,4(1730) 1

52 xx=

= 0,751

Karena 0,25 < lc <1,2 maka :

wc0,67-1,6

1,43

l=

w751,0.0,67-1,6

1,43 = = 1,30


commit to user

93



Pn = Ag.fcr = Ag w

yf= 3100

30,1240 = 572307,69 N = 57230,77 kg

65,077,5723085,0

31452,48==

xPP

n

u

f < 1 ....... ( aman )


a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Diameter lubang = 14,7 mm.

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

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

Menggunakan tebal plat 8 mm

Tahanan geser baut

Pn = m.(0,4.fub).An

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

Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.9)

= 7612,38 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

81,3 7612,38

31452,48

P

P n

tumpu




3d £ S £ 15t atau 200 mm


commit to user

94



Diambil, S1 = 4 db = 4. 12,7

= 50,8 mm = 50 mm

1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 2 db = 2 . 12,7

= 25,40 mm

= 25 mm

b. Batang tarik


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



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


Tahanan geser baut

Pn = n.(0,4.fub).An

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


Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut


Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.9)

= 7612,38 kg/baut



3,6 7612,38

28084,33

PP

n geser




commit to user

95




1,5d £ S1 £ 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7

= 31,75 mm = 30 mm

2,5 d £ S2 £ 7d

Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7

= 6,35 mm

= 60 mm

Tabel 3.17. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

2 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

3 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

4 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

5 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

6 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

8 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

9 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

10 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

11 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

12 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

13 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

14 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

15 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

16 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

17 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

18 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

19 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7


commit to user

96



20 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

21 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

22 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

23 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

24 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

25 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

26 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

27 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

28 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

29 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

30 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

31 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

32 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

33 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

34 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

35 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

36 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

37 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

38 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

39 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

40 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

41 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

42 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

43 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

44 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

45 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

46 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7

47 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7


commit to user

97



11 12

13

14

15

16

17

18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1024

23

22

21

20

19

2526 27

2829 30 31

3233 34 35 36 37

38 39

40 41

42 43

44 45

46

47

48 49

50

5152

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU)

3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

Gambar 3.23. Rangka Batang Kuda-kuda Utama


Tabel 3.18. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama

No batang Panjang batang

No batang

Panjang batang

1 1,51 33 3,83

2 1,51 34 4,93

3 1,51 35 4,7

4 1,5 36 4,93

5 1,5 37 3,83

6 1,5 38 3,32

7 1,5 39 2,96

8 1,5 40 3,32

9 1,5 41 2,1

10 1,51 42 1,94

11 1,51 43 1,4

12 1,51 44 1,59


commit to user

98



13 1,73 45 0,7

14 1,73 46 1,73

15 1,73 47 1,73

16 2,12 48 1,73

17 2,12 49 1,73

18 2,12 50 1,73

19 2,12 51 1,73

20 2,12 52 0,5

21 2,12 53 1,54

22 1,73 54 1,13

23 1,73 55 1,52

24 1,73 56 1,76

25 0,7 57 1,75

26 1,59 58 2,39

27 1,4 59 1,75

28 1,94 60 1,76

29 2,1 61 1,52

30 3,32 62 1,13

31 2,96 63 1,54

32 3,32 64 0,5


commit to user

99



a

b

c

d

e

f

g

h ij

k

l

m

n

4,25

4,25

3,87

o

p

a

b

c

d

e

f

g

h ij

k

l

m

n

o

p

3.6.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama

Gambar 3.24. Luasan Atap Kuda-kuda Utama

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

Panjang el = 3,87 m

Panjang fk = 3,13 m

Panjang gj = 2,37 m

Panjang hi = 2 m

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

Panjang gh = ½ . 1,5 = 0,75 m

Ø Luas abop = ap × ab

= 4,25 × 1,75 = 7,438 m2

Ø Luas bcno = bo × bc

= 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas cdmn = cn × cd

= 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas delm = (dm × ½ de ) + ÷øö

çèæ ´

+.de

2ed

21

lm


commit to user

100



a

b

c

d

e

f

g

h ij

k

l

m

n

4,25

o

p

ab

c

d

e

f

g

h ij

k

l

m

n

o

p

= (4,25 × ½ . 1,5) + ÷øö

çèæ ´

+5,1.

287,325,4

21

= 9,356 m2

Ø Luas efkl = ÷øö

çèæ +

2fe kl

× ef

= ÷øö

çèæ +

213,387,3

× 1,5

= 5,25 m2

Ø Luas fgjk = ÷øö

çèæ +

2gjfk

× fg

= ÷øö

çèæ +

237,213,3

× 1,5

= 4,125 m2

Ø Luas ghij = ÷øö

çèæ +

2higj

× gh

= ÷øö

çèæ +

2237,2

× 0,75

= 1,639 m2

Gambar 3.22. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama


commit to user

101



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

Panjang el = 3,87 m

Panjang fk = 3,13 m

Panjang gj = 2,37 m

Panjang hi = 2 m

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

Panjang gh = ½ . 1,5 = 0,75 m

Ø Luas abop = ap × ab

= 4,25 × 0,75 = 3,188 m2

Ø Luas bcno = bo × bc

= 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas cdmn = cn × cd

= 4,25 × 1,5 = 6,375 m2

Ø Luas delm = (dm × ½ de ) + ÷øö

çèæ ´

+.de

2ed

21

lm

= (4,25 × ½ . 1,5) + ÷øö

çèæ ´

+5,1.

287,325,4

21

= 9,356 m2

Ø Luas efkl = ÷øö

çèæ +

2fe kl

× ef

= ÷øö

çèæ +

213,387,3

× 1,5

= 5,25 m2

Ø Luas fgjk = ÷øö

çèæ +

2gjfk

× fg

= ÷øö

çèæ +

237,213,3

× 1,5

= 4,125 m2


commit to user

102



11 12

13

14

15

16

17

18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1024

23

22

21

20

19

2526 27

2829 30 31

3233 34 35 36 37

38 39

40 41

42 43

44 45

46

47

48 49

50

5152

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P1

P9

P10

P11

P12

P13

P14P15P16P17P18P19P20P21P22P23P24

Ø Luas ghij = ÷øö

çèæ +

2higj

× gh = ÷øö

çèæ +

2237,2

× 0,75

= 1,639 m2

3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama



Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m



Gambar 3.25. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati

a. Beban Mati

1) Beban P1 = P13


= 33,2 × 4,25 = 141,1 kg


= 7,438 × 50 = 371,9 kg


commit to user

103



c) Beban plafon = Luasan × berat plafon

= 3,188 × 18 = 57,38 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 13) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51 + 1,73) × 25

= 40,5 kg

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

= 30 % × 40,5 = 12,15 kg

f) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 40,5 = 4,05 kg

2) Beban P2 = P12


= 33,2 × 4,25 = 141,1 kg


= 6,375 × 50 = 318,75 kg


= ½ × (1,73+1,73+0,7+1,4) × 25

= 69,5 kg


= 30 % × 69,5 = 20,85 kg


= 10 % × 69,5 = 6,95 kg

3) Beban P3 = P11


= 33,2 × 4,25 = 141,1 kg


= 6,375 × 50 = 318,75 kg


= ½ × (1,73+1,73+1,4+1,94) × 25

= 85 kg


commit to user

104




= 30 % × 85 = 25,5 kg


= 10 % × 85 = 8,5 kg

4) Beban P4 = P10


= 33,2 × 4,25 = 141,1 kg


= 9,356 × 50 = 467,8 kg

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

kuda kuda

= ½ × (1,73+2,1+3,32+1,73+2,12+0,5+1,54) × 25

= 163 kg


= 30 % × 163 = 48,9 kg


= 10 % × 163 = 4,89 kg

5) Beban P5 = P9


= 33,2 × 3,87 = 128,48 kg


= 5,25 × 50 = 262,5 kg

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

profil kuda kuda

= ½ × (2,12+2,12+1,13+1,52+1,73+1,73+2,96+3,3) × 25

= 207,625 kg


= 30 % × 207,625 = 62,29 kg


= 10 % × 207,625 = 20,76 kg


commit to user

105



6) Beban P6 = P8


= 33,2 × 3,13 = 103,92 kg


= 4,125 × 50 = 206,25 kg

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

kuda

= ½ × (2,12+2,12+1,76+1,75+1,73) × 25

= 118,5 kg


= 30 % × 118,5 = 35,55 kg


= 10 % × 118,5 = 11,85 kg

7) Beban P7


= 33,2 × 2,37 = 78,68 kg


= 1,639 × 50 = 81,95 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (18+19+58) × berat profil kuda kuda

= ½ × (2,12+2,12+2,39) × 25

= 82,88 kg


= 30 % × 82,88 = 24,86 kg


= 10 % × 82,88 = 8,29 kg

f) Beban reaksi = (2 x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda

= (2 x 606,17) + 497,66 = 1710 kg

8) Beban P14 = P24

a) Beban plafon = Luasan × Berat plafon

= 6,375 × 18 = 114,75 kg


commit to user

106



b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (11+12+45) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51+1,51+0,7) × 25

= 46,5 kg


= 30 % × 46,5

= 13,95 kg


= 10 % × 46,5 = 4,65 kg

9) Beban P15 = P23


= 6,375 × 18 = 114,75 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (10+11+43+44) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,51+1,51+1,4+1,59) × 25

= 75,13 kg


= 30 % × 75,13

= 22,54 kg


= 10 % × 75,13 = 7,51 kg

10) Beban P16 = P22


= 9,356 × 18 = 168,41 kg


= ½ × (1,5+1,51+2,1+1,94) × 25

= 88,13 kg


= 30 % × 88,13

= 26,44 kg


= 10 % × 88,13 = 8,81 kg


commit to user

107



11) Beban P17 = P21


= 5,25 × 18 = 94,5 kg


= ½ × (1,5+1,5+2,96+3,32) × 25

= 116 kg


= 30 % × 116

= 34,8 kg


= 10 % × 116 = 11,6 kg

12) Beban P18 = P20


= 4,125 × 18 = 74,25 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (7+8+36+37+38)× berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+4,93+3,83+3,32) × 25

= 188,5 kg


= 30 % × 188,5

= 56,55 kg


= 10 % × 188,5 = 18,85 kg

13) Beban P19


= 1,639 × 18 = 29,50 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (6+7+35+58)× berat profil kuda kuda

= ½ × (1,5+1,5+4,7+2,39) × 25

= 126,13 kg


= 30 % × 126,13

= 37,84 kg


commit to user

108




= 10 % × 126,13 = 12,61 kg

e) Beban reaksi = (2 x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda

= (2 x 574,40) + 818,14 = 1966,94 kg

Tabel 3.19. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama


Beban gording

(kg)


Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Beban Reaksi

(kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP (kg)

P1=P13 371,9 141,1 40,5 4,05 12,15 57,38 - 627,08 627

P2=P12 318,75 141,1 69,5 6,95 20,85 - - 557,15 558

P3=P11 318,75 141,1 85 8,5 25,5 - - 578,85 579

P4=P10 467,8 141,1 163 4,89 48,9 - - 825,69 826

P5=P9 262,5 128,48 207,625 20,76 62,29 - - 681,66 682

P6=P8 206,25 103,92 118,5 11,85 35,55 - - 476,07 476

P7 81,95 78,68 82,88 8,29 24,86 - 1710 1986,66 1987

P14=P24 - - 46,5 4,65 13,95 114,75 - 179,85 180

P15=P23 - - 75,13 7,51 22,54 114,75 - 219,93 220

P16=P22 - - 88,13 8,81 26,44 168,41 - 291,79 292

P17=P21 - - 116 11,6 34,8 94,5 - 256,9 257

P18=P20 - - 188,5 18,85 56,55 74,25 - 338,15 339

P19 - - 126,13 12,61 37,84 29,50 1966,94 2173,02 2173

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4,P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12,

P13 = 100 kg


commit to user

109



c. Beban Angin


11 12

13

14

15

16

17

18

1 23 4 5 6 7 8 9 10

24

23

22

21

20

19

2526 27

2829 30 31

3233 34 35 36 37

38 39

40 41

42 43

44 45

46

47

48 49

50

5152

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

W7

W6

W5

W4'

W3

W2

W1

W8

W9

W10

W11'

W12

W13

W14

W4 W11

Gambar 3.26. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin

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

1) Koefisien angin tekan 300 = 0,02a - 0,40

= (0,02 x 30) - 0,40 = 0,2

(Untuk W1, W2, W3, W4’)

Koefisien angin tekan 450 = 0,02a - 0,40

= (0,02 × 45) – 0,40 = 0,5

(Untuk W4”,W5, W6, W7)

a. W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 7,438 × 0,2 × 25 = 37,19 kg

b. W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 6,375 × 0,2 × 25 = 31,88 kg

c. W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 6,375 × 0,2 × 25 = 31,88 kg

d. W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 9,356 × 0,2 × 25 = 46,78 kg


commit to user

110



e. W4’ = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 9,356 × 0,5 × 25 = 116,95 kg

f. W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 5,25 × 0,5 × 25 = 65,63 kg

g. W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 4,13 × 0,5 × 25 = 51,63 kg

h. W7 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 1,64 × 0,5 × 25 = 20,5 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a. W8 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 1,64 × -0,4 × 25 = -16,4 kg

b. W9 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 4,13 × -0,4 × 25 = -41,3 kg

c. W10 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 5,25 × -0,4 × 25 = -52,5 kg

d. W11’ = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 9,356 × -0,4 × 25 = -93,56 kg

e. W11 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 9,356 × -0,4 × 25 = -93,56 kg

f. W12 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 6,375 × -0,4 × 25 = -63,75 kg

g. W13 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 6,375 × -0,4 × 25 = -63,75 kg

h. W14 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 7,438 x -0,4 x 25 = -74,38

Tabel 3.20. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama

Beban Angin

Beban (kg) Wx

W.Cos a (kg) (Untuk Input

SAP2000) Wy

W.Sin a (kg) (Untuk Input

SAP2000) W1 37,19 32,21 32 18,595 19

W2 31,88 27,61 28 15,94 16

W3 31,88 27,61 28 15,94 16


commit to user

111



W4 46,78 40,51 41 23,39 23

W4” 116,95 82,70 83 82,70 83

W5 65,63 46,41 47 46,41 47

W6 51,63 36,51 37 36,51 37

W7 20,5 14,50 15 14,50 15

W8 -16,4 -11,60 -12 -11,60 -12

W9 -41,3 -29,20 -30 -29,20 -30

W10 -52,5 -37,12 -37 -37,12 -37

W11’ -93,56 -66,16 -66 -66,16 -66

W11” -93,56 -81,03 -81 -46,78 -47

W12 -63,75 -55,21 -55 -31,88 -32

W13 -63,75 -55,21 -55 -31,88 -32

W14 -74,38 -64,41 -65 -37,19 -37


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

Tabel 3.21. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama

Batang Kombinasi

Batang Kombinasi

Tarik (+) kg Tekan(-) kg Tarik (+) kg Tekan(-) kg

1 17803,24 - 33 1497,09 -

2 18031,28 - 34 2318,58 -

3 17490,43 - 35 2568,26 -

4 16054,63 - 36 2329,62 -

5 12348,35 - 37 1509,44 -

6 10060,58 - 38 - 3585,18

7 10060,58 - 39 5460,66 -

8 12348,35 - 40 - 6380,04

9 16054,63 - 41 3219,71

10 17502,09 - 42 - 1584,61

11 18065,93 - 43 537,79 -


commit to user

112



12 17838,95 - 44 - 579,07

13 - 20565,33 45 - 37,28

14 - 20015,73 46 - 12512,14

15 - 18796,01 47 - 7355,80

16 - 6143,72 48 - 8564,07

17 4886,21 49 - 8575,31

18 2262,16 50 - 7373.87

19 2262,16 51 - 12554,75

20 - 4868,02 52 - 5149,51

21 - 6135,08 53 2736,55 -

22 - 18830,50 54 144,45 -

23 - 20051,43 55 - 1094,25

24 - 20565,33 56 2244,73 -

25 - 37,27 57 - 2237,77

26 - 554,85 58 678,05 -

27 526,70 - 59 - 2230,39

28 - 1551,43 60 2252,74 -

29 3199,03 - 61 - 1088,27

30 - 6316,65 62 144,45 -

31 5409,23 - 63 2736,55 -

32 - 3560,31 64 - 5119,90

3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama

a. Perhitungan Profil Batang Tarik

Pmaks. = 18065,93 kg

L = 1,51 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2


commit to user

113



Kondisi leleh

Pmaks. = f .fy .Ag

2

y

maks. cm 8,364 0,9.240018065,93

.f P

Ag ==F

=

Kondisi fraktur

Lx

-1 U =

L = 4 x 3d

= 4 x 3.1,27 = 15,24 cm

84,015,242,42

-1 Lx

-1 U ===

Pmaks. = f .fu .Ae


2

u

maks. cm 7,75 0,840,75.3700.

18065,93

..f P

An ==F

=U

2min cm 0,629

240151

240L

i ===



i = 2,42 cm


Ag = 8,364 / 2 = 4,182 cm2




Ag = An + n.d.t

= (7,75/2) + 1.1,47.0,8

= 5,051 cm2


commit to user

114





inersia 2,42 > 0,629 ( aman )


Pmaks. = 20565,33 kg

L = 1,73 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2



Ag = 2.12,3 = 24,6 cm2

r = 2,42 cm = 24,2 mm

b = 80 mm

t = 8 mm


yftb 200£ =

240

2008

80 £ = 10 £ 12,910

r

kL λ 2c E

f y

p=

1023,14240

24,2(1730) 1

52 xx=

= 0,789


commit to user

115



Karena 0,25 < lc <1,2 maka :

wc0,67-1,6

1,43

l=

w789,0.0,67-1,6

1,43 = = 1,34

Pn = Ag.fcr = Ag w

yf= 2460

34,1240 = 440597,02 N = 44059,70 kg

550,070,4405985,0

20565,33==

xPP

n

u

f < 1 ....... ( aman )


a. Batang Tekan


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



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


Tahanan geser baut

Pn = m.(0,4.fub).An

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


Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut


Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.9)

= 7612,38 kg/baut



commit to user

116




7,2 7612,38

20565,33

PP

n tumpu




a. 1,5d £ S1 £ 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 3. 12,7

= 3,175 mm

= 3 mm

b. 2,5 d £ S2 £ 7d

Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7

= 6,35 mm

= 6 mm

b. Batang tarik


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



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


Tahanan geser baut

Pn = n.(0,4.fub).An

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


Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut


Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.9)

= 7612,38 kg/baut


commit to user

117





2,4 7612,38

18065,93

PP

n tumpu




1) 3d £ S1 £ 15 tp ,atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27

= 3,81 cm

= 4 cm

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

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

= 1,905 cm

= 2 cm


commit to user

118



Tabel 3.22. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda

Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

2 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

3 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

4 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

5 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

6 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

7 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

8 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

9 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

10 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

11 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

12 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

13 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

14 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

15 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

16 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

17 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

18 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

19 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

20 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

21 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

22 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

23 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

24 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

25 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

26 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

27 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

28 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

29 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

30 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

31 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

32 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7


commit to user

119



33 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

34 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

35 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

36 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

37 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

38 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

39 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

40 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

41 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

42 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

43 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

44 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

45 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

46 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

47 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

48 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

49 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

50 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

51 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

52 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

53 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

54 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

55 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

56 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

57 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

58 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

59 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

60 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

61 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

62 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

63 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7

64 80 . 80 . 8 4 Æ 12,7


commit to user

120



SELESAI


commit to user

121



11 12

13

14

15

16

17

18

1 23 4 5 6 7 8 9 10

24

23

22

21

20

19

2526 27

2829 30 31

3233 34 35 36 37

38 39

40 41

42 43

44 45

46

47

48 49

50

5152

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P1

P9

P10

P11

P12

P13

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KK B)

3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B

Gambar 3.25 Panjang Batang Kuda-Kuda


Tabel 3.23. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama



1 1,51 33 3,83

2 1,51 34 4,93

3 1,51 35 4,7

4 1,5 36 4,93

5 1,5 37 3,83

6 1,5 38 3,32

7 1,5 39 2,96

8 1,5 40 3,32

9 1,5 41 2,1

10 1,51 42 1,94

11 1,51 43 1,4


commit to user

122



12 1,51 44 1,59

13 1,73 45 0,7

14 1,73 46 1,73

15 1,73 47 1,73

16 2,12 48 1,73

17 2,12 49 1,73

18 2,12 50 1,73

19 2,12 51 1,73

20 2,12 52 0,5

21 2,12 53 1,54

22 1,73 54 1,13

23 1,73 55 1,52

24 1,73 56 1,76

25 0,7 57 1,75

26 1,59 58 2,39

27 1,4 59 1,75

28 1,94 60 1,76

29 2,1 61 1,52

30 3,32 62 1,13

31 2,96 63 1,54

32 3,32 64 0,5


commit to user

123



a

b

c

d

e

f

g

h

p

o

n

m

l

k

j

i

a

b

c

d

e

f

g

h

p

o

n

m

l

k

j

i

3.7.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama B

Gambar 3.26. Luasan Atap Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m

Panjang ab = 1,75 m

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

Panjang gh = 0,75 m

· Luas abop = ap x ab = 3 x 1,75= 5,25 m2

· Luas bcno = bo x bc = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas cdmn = cn x cd = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas delm = dm x de = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas efkl = el x ef = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas fgjk = fk x fg = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas ghij = gj x gh = 3 x 0,75 = 2,25 m2


commit to user

124



ab

c

d

e

f

g

h

po

n

m

l

k

j

i

ab

c

d

e

f

g

h

po

n

m

l

k

j

i

Gambar 3.27. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m

Panjang ab = 0,75 m

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

Panjang gh = 0,75 m

· Luas abop = ap x ab = 3 x 0,75= 2,25 m2

· Luas bcno = bo x bc = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas cdmn = cn x cd = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas delm = dm x de = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas efkl = el x ef = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas fgjk = fk x fg = 3 x 1,5 = 4,5 m2

· Luas ghij = gj x gh = 3 x 0,75 = 2,25 m2


commit to user

125



= ( 2 x 2 ) + ( ÷øö

çèæ +

25,15,0

x 2 )

= 6 m2

a. Luas plafon afbk = ( ab x bg ) +

(0,5 x fg x gk )

= ( 1 x 2 ) + (0,5 x 1 x 0,5)

= 2,25 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A



Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m




commit to user


BAB 4 Perencanaan Tangga

120

4,5

3,5

1,5

Naik

1,7

BAB 4

PERENCANAAN TANGGA

4.1. Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang penting sebagai

penunjang antara struktur bangunan lantai dasar dengan struktur bangunan tingkat

atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan berhubungan dengan

fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan.

Pada bangunan umum, penempatan tangga harus mudah diketahui dan strategis

untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus

disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan

yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.

4.2. Data Perencanaan Tangga

Gambar 4.1. Tampak Atas


commit to user



±2,00

±4,00

3

22

1,5

Gambar 4.2. Detail tangga

Data – data tangga :

Tebal plat tangga = 12 cm

Tebal bordes tangga = 15 cm

Lebar datar = 450 cm

Lebar tangga rencana = 170 cm

Dimensi bordes = 150 × 350 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred

lebar antrade = 30 cm

Jumlah antrede = 300/30 = 10 buah

Jumlah optrade = 10 + 1 = 11 buah

Tinggi optrede = 200 / 11 = 18 cm

Menentukan kemiringan tangga

a = Arc.tg ( 200/300) = 33,69o

= 33,690 < 35o ……(OK)


commit to user



4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan

4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen

T eq

Gambar 4.3. Tebal equivalen

ABBD

= ACBC

BD = AC

BCAB´ , AC = 22 (30)(16) + = 34 cm

=( ) ( )22 3018

3018

+

´

= 15,43 cm

T eq = 2/3 x BD

= 2/3 x 15,43

= 10,29cm

Jadi total equivalent plat tangga

Y = t eq + ht

= 10,29 + 12

= 22,29 cm

= 0,23 m

A D

C B t’

18

30 y

Ht = 12 cm


commit to user



4.3.2. Perhitungan Beban

a. Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )

1. Akibat beban mati (qD )

Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,7 x 2400 = 40,8 kg/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,7 x 2100 = 71,4 kg/m

Berat plat tangga = 0,23 x 1,7 x 2400 = 938,4 kg/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x1 = 70 kg/m

qD = 1120,6 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL= 1,70 x 300 kg/m2

= 510 kg/m

3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 1120,6 + 1,6 . 510

= 2160,72 kg/m

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

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3,5 x 2400 = 84 kg/m

Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 3,5 x 2100 = 147 kg/m

Berat plat bordes = 0,15 x 3,5 x 2400 = 1260 kg/m

Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x 2 = 140 kg/m +

qD = 1631 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL = 3,5 x 300 kg/ m2

= 1050 kg/m

+


commit to user



3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL

= 1,2 . 1631 + 1,6 . 1050

= 3637,2 kg/m

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di

asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut :

Gambar 4.4. Rencana tumpuan tangga

4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes

4.4.1. Perhitungan Tulangan Tangga

Data :

b = 1700

h = 150 mm (tebal bordes)

p (selimut beton) = 40 mm

d = h – p - ½ D tul

= 150 – 40 - 6

= 104 mm

1

2

3


commit to user



fy = 240 Mpa

f’c = 30 Mpa

Untuk plat digunakan :

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600

fy0,85.fc

b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

85,0 240

0,85.30

= 0,065

rmax = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,065

= 0,05

rmin = 0,0025 Daerah Tumpuan Mu = 2275.96 kgm = 2,28 .107 Nmm ( Perhitungan SAP )

Mn = 0,8

2,28.10φ

Mu 7

= = 2,85.107 Nmm

m = ==30 0,85.

2400,85.fc

fy 9,41

Rn = == 2

7

2 (104) . 17002,85.10

b.dMn

1,55 N/mm

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

2401,55 9,41 2

119,41

1

= 0,0059

r < rmax

> rmin

di pakai r = 0,0059


commit to user



As = r . b . d

= 0,0059 . 1700 . 104

= 1043,12 mm2

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

Jumlah tulangan = 113,041043,12

= 9,23 ≈ 10 buah

Jarak tulangan 1 m = 10

1000 = 100 mm

Dipakai tulangan D 12mm – 100 mm

As yang timbul = 10. ¼ .π. d2

= 1130,4 mm2 > As (1043,12)........... Aman !

Daerah Lapangan Mu = 2366,98 kgm = 2,37.107 Nmm ( Perhitungan SAP )

Mn = 0,8

2,37.10φ

Mu 7

= = 2,96.107 Nmm

m = ==30 0,85.

2400,85.fc

fy9,41

Rn = ==2

7

2 (104) . 17002,96.10

b.dMn

1,61 N/mm

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

2401,61 9,41 2

119,41

1

= 0,0072

r < rmax

> rmin

di pakai r = 0,0072


commit to user



As = r . b . d

= 0,0072 . 1700 . 104

= 1272,96 mm2


Jumlah tulangan dalam 1 m = 113,041272,96

= 11,26 ≈ 12 buah

Jarak tulangan 1 m = 12

1000 = 83,33 mm


= 1356,48 mm2 > As (1272,96 mm2) ........... Aman !

Dipakai tulangan 12 D 12 mm – 83,33 mm

4.4.2. Perencanaan Balok Bordes 20 qu balok 260 20 3,5 m 150

Data perencanaan:

h = 300 mm

b = 150 mm

d` = 40 mm

d = h – d`

= 300 –40 = 260 mm


commit to user



4.4.3. Pembebanan Balok Bordes Ø Beban mati (qD)

Berat sendiri = 0,15 × 0,35× 2400 = 126 kg/m

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

Berat plat bordes = 0,15 x 240 = 360 kg/m

qD = 996 kg/m

Ø Beban Hidup (qL) = 300 Kg/m

Ø Beban ultimate (qu)

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

= 1,2 . 996 + 1,6 . 300

= 1675,2 Kg/m

Ø Beban reaksi bordes

qu = bordeslebar

bordesReaksi

= 1,5

.1675,221

= 558,4 Kg/m

4.4.4. Perhitungan tulangan lentur Mu = 2480,40 kgm = 2,48.107 Nmm (Perhitungan SAP)

Mn = 0,8

2,48.10φ

Mu 7

= = 3,10.107 Nmm

m = ==30 0,85.

2400,85.fc

fy 9,41

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600

fy0,85.fc

b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

85,0 240

0,85.30

= 0,065


commit to user



rmax = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,065

= 0,05

rmin = fy1,4

= 2401,4

= 0,0058

Rn = ==2

7

2 (260) . 1503,10.10

b.dMn

3,06 N/mm

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

2403,06 9,41 2

119,41

1

= 0,014

r < rmax

> rmin

di pakai r = 0,014

As = r . b . d

= 0,014 . 150 . 260

= 546 mm2


Jumlah tulangan = 04,113

546 = 4,83 ≈ 5 buah


= 565,2 mm2 > As(546) ..... Aman !

Dipakai tulangan 5 D 12 mm


commit to user



4.4.5. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes

Vu = 2893,80 kg = 28938 N

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

= 1/6 . 150 . 260. 30 .

= 35601,97 N

Æ Vc = 0,75 . Vc

= 26701,47 N

3 Æ Vc = 80104,41 N

Vu > Æ Vc

Jadi di perlukan tulangan geser

Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 28938 – 26701,47 = 2236,53 N

Vs perlu = 75,0Vsf

=75,0

53,2236= 2982,04 N

Av = 2 . ¼ p (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2

s = 57,21022982,04

26024048,100perlu Vs

d .fy . Av=

´´= mm

S max = d/2 = 2

260= 130 mm

Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm


commit to user



Pu

Mu

1.25

0.75

0.25

4.5. Perhitungan Pondasi Tangga

Gambar 4.5. Pondasi Tangga

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,25 m dan panjang 1,50 m

- Tebal = 250 mm

- Ukuran alas = 1500 x 1250 mm

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

- s tanah = 5 kg/cm2 = 50000 kg/m2

- Pu = 12498,34 kg

- h = 250 mm

- d = h - p - 1/2 Øt - Øs

= 250 – 40 – ½ .12 – 8 = 206 mm

4.5.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi

4.5.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi

Ø Pembebanan pondasi

Berat telapak pondasi = 1,5 x 1,25 x 0,25 x 2400 = 1125 kg

Berat tanah = 2 (0,5 x 0,75) x 1 x 1700 = 1275 kg

Berat kolom = (0,25 x 1,5 x 0,75) x 2400 = 675 kg

Pu = 12498,34 kg

V tot = 15573,34 kg


commit to user



s yang terjadi = 2.b.L

61Mtot

AVtot

+

σ 1tan ah = +25,1.5,1

15573,34

( )225,1.5,1.6/1

2275,96= 14132,24 kg/m2

= 14132,24 kg/m2 < 17500 kg/m2

= σ yang terjadi < s ijin tanah…...............Ok!

4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur

Mu = ½ . qu . L2

= ½ . 14132,24. (0,5)2

= 1766,53 kg/m = 1,77.107 Nmm

Mn = 8,010.77,1 7

= 2,21 x10 7 Nmm

m = 41,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rb = ÷÷ø

öççè

æ+

bfy600

600fy

cf' . 85,0

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

.85,0.240

30.85,0

= 0,064

Rn = =2.db

Mn

( )27

206.1500

10.21,2 = 0,347

r max = 0,75 . rb

= 0,048

rmin = 0058,0240

4,14,1==

fy


commit to user



r ada = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn . m2

11m1

= .41,91

÷÷ø

öççè

æ--

240347,0.41,9.2

11

= 0,0011

r ada < r max

r ada < r min dipakai r min = 0,0058

§ Untuk Arah Sumbu Panjang

As ada = rmin. b . d

= 0,0058. 1500. 206

= 1792,2 mm2

digunakan tul Æ 12 = ¼ . p . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,04 mm2

Jumlah tulangan (n) = 04,113

2,1792=15,85 ~ 16 buah

Jarak tulangan = 16

1500= 93,75 mm = 90 mm

Sehingga dipakai tulangan Æ 12 - 90 mm

As yang timbul = 16 x 113,04

= 1808,64 > As(1792,2)………..OK!

§ Untuk Arah Sumbu Pendek

As perlu =ρmin b . d

= 0,0058 . 1250 . 206

= 1493,5 mm2

Digunakan tulangan Æ 12 = ¼ . p . d2

= ¼ . 3,14 . (12)2

= 113,04 mm2


commit to user



Jumlah tulangan (n) = 04,1135,1493

= 13,21 ~ 14 buah

Jarak tulangan = 14

1250= 89,29 mm = 90 mm

Sehingga dipakai tulangan Æ12 – 90 mm

As yang timbul = 14 x 113,04

= 1582,56 > As (1493,5)………….OK!


commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai

BAB 5 Plat Lantai 135

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

B

B

C C C C

CC C

D

D

D

D3,5

3,5

3,5

3,5 D

D

D

E

E F

D

D

D

D

D

G

G

G

H B

I

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

22

J KJ

BAB 5

PLAT LANTAI

5.1. Perencanaan Plat Lantai

Gambar 5.1. Denah Plat lantai

5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai

Plat Lantai

a. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk ruang kuliah tiap 1 m = 250 kg/m2


commit to user

136 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung kuliah 2 lantai

BAB 5 Plat Lantai

Lx

Ly

A4,5

2

b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m

Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x 1 = 288 kg/m

Berat keramik ( 1 cm ) = 0.01 x 2400 x 1 = 24 kg/m`

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

Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m

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

qD = 411 kg/m

c. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

qU = 1,2 qD + 1,6 qL

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

= 893,2 kg/m2

5.3. Perhitungan Momen

a. Tipe pelat A

Gambar 5.2. Plat tipe A

2,25 2

4,5LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (2)2 .60 = 214,37 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (2)2 .17 = 60,74 kgm

Mtx = - 0,001.qu .Lx2 .x = -0.001. 893,2 . (2)2 .121 = -432,31 kgm

Mty = - 0,001.qu .Lx2 .x = - 0.001. 893,2 . (2)2 .79 = - 282,25 kgm


commit to user

137 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

3,5

4,5

BLx

Ly

Lx

Ly

C4,5

2

b. Tipe pelat B

Gambar 5.3. Plat tipe B

1,29 3,54,5

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (3,5)2 .35 = 382,96 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 . (3,5)2 .18 = 196,95 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2 . (3,5)2 .74 = -809,69 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2 . (3,5)2 .57 = -623,68 kgm

c. Tipe pelat C

Gambar 5.4. Plat tipe C

2,25 2

4,5LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 .(2)2 . 58 = 207,22 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 . 19 = 67,88 kgm


commit to user

138 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

3,5

4,5

DLx

Ly

Lx

Ly

E4

2

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 . 118 = - 421,59 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 . 78 = - 278,68 kgm

d. Tipe plat D

Gambar 5.5. Plat tipe D

1,29 3,54,5

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001.893,2. (3,5)2 . 31 = 339,19 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 19 = 207,89 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2.(3,5)2 . 69 = - 754,98 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2.(3,5)2 . 57 = - 623,68 kgm

e. Tipe pelat E

Gambar 5.6. Plat tipe E


commit to user

139 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

Lx

Ly

F4,5

2

2 24

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .55 = 196,50 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .21 = 75,03 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 .114 = - 407,30 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 .78 = - 278,68 kgm

f. Tipe pelat F

Gambar 5.7. Plat tipe F

25,22

4,5LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .97 = 346,56 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .36 = 128,62 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (2)2 .122 = - 435,88 kgm


commit to user

140 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

3,5

4

Lx

Ly

G3,

5

4

Lx

Ly

H

g. Tipe pelat G

Gambar 5.8. Plat tipe G

1,14 3,54

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 25 = 273,54 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 21 = 229,78 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 59 = - 645,56 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 54 = - 590,85 kgm

h. Tipe pelat H

Gambar 5.9. Plat tipe H

1,14 3,54

LxLy

==


commit to user

141 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

3,5

4,5

ILx

Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 29 = 317,31 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 20 = 218,83 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 66 = - 722,15 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 57 = - 623,68 kgm

i. Tipe pelat I

Gambar 5.10. Plat tipe I

1,29 3,54,5

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 36 = 393,90 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 28 = 306,37 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893.,2. (3,5)2 . 82 = - 897,22 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 . 72 = - 787,80 kgm


commit to user

142 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

2,251,

75 JLx

Ly

2,25

3,5

KLx

Ly

j. Tipe pelat J

Gambar 5.11. Plat tipe J

1,29 1,752,25

LxLy

==

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (1,75)2 . 31 = 84,80 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (1,75)2 . 19 = 51,97 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893.,2. (1,75)2 . 69 = - 188,74 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (1,75)2 . 57 = - 155,92 kgm

k. Tipe pelat K

Gambar 5.12. Plat tipe K

1,56 2,253,5

LxLy

==


commit to user

143 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2,25)2 . 37 = 167,31 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2,25)2 . 16 = 72,35 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893.,2. (2,25)2 . 79 = - 357,22 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (2,25)2 . 57 = - 257,74 kgm

5.4. Penulangan Plat Lantai

Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai

Tipe Plat Ly/Lx (m) Mlx

(kgm)

Mly

(kgm)

Mtx

(kgm) Mty (kgm)

A 4,5/2=2,25 214,37 60,74 -432,31 - 282,25

B 4,5/3,5=1,29 382,96 196,95 -809,69 -623,68

C 4,5/2 207,22 67,88 - 421,59 - 278,68

D 4,5/3,5=1,29 339,19 207,89 - 754,98 - 623,68

E 4/2=2 196,50 75,03 - 407,30 - 278,68

F 4,5/2=2,25 346,56 128,62 - - 435,88

G 4/3,5=1,14 273,54 229,78 - 645,56 - 590,85

H 4/3,5=1,14 317,31 218,83 - 722,15 - 623,68

I 4,5/3,5=1,29 393,90 306,37 - 897,22 - 787,80

J 2,25/1,75=1,29 84,80 51,97 - 188,74 - 155,92

K 3,5/2,25=1,56 167,31 72,35 - 357,22 - 257,74

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 393,90 kgm

Mly = 306,37 kgm

Mtx = - 897,22 kgm

Mty = - 787,80 kgm


commit to user

144 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

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

Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan ( Æ ) = 10 mm

b = 1000

fy = 240 Mpa

f’c = 30 Mpa

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

Tinggi efektif

Gambar 5.13. Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 5 = 95 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 10 - ½ . 10 = 85 mm

untuk plat digunakan

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

= ÷øö

çèæ

+ 240600600

.0,85.240

0,85.30

= 0,065

rmax = 0,75 . rb

= 0,0488

rmin = 0,0025 ( untuk pelat )

h

d yd x

d '


commit to user

145 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

5.5. Penulangan lapangan arah x

Mu = 393,90 kgm = 3,94.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.93,48,010.94,3

= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

95.1000

10.93,4 0,55 N/mm2

m = 41,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= ÷÷ø

öççè

æ--

24055,0.41,9.2

11.41,91

= 0,0022

r < rmax

r < rmin, di pakai rmin = 0,0025

As = rmin. b . d

= 0,0025. 1000 . 95

= 237,5 mm2

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

Jumlah tulangan = 02,35,785,237= ~ 4 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2504

1000= mm

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

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

Dipakai tulangan Æ 10 – 250 mm


commit to user

146 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

5.6. Penulangan lapangan arah y

Mu = 306,37 kgm = 3,06.106 Nmm

Mn = f

Mu= 6

6

10.83,38,010.06,3

= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

2

6

85.1000

10.83,3 0,530 N/mm2

m = 41,930.85,0

240.85,0

==cf

fyi

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--´

fy2.m.Rn

11m1

= .41,91

÷÷ø

öççè

æ--

240530,0.41,9.2

11

= 0,0022

r < rmax


As = rmin b . d

= 0,0025 . 1000 . 85

= 212,51 mm2


Jumlah tulangan = 71,25,785,212= ~ 3 buah.


1000=


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



commit to user

147 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

5.7. Penulangan tumpuan arah x

Mu = 897,22 kgm = 8,97.106 Nmm

Mn = f

Mu= =

8,010.97,8 6

11,21.106 Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=2

6

85.1000

10.21,111,55 N/mm2

m = 41,939.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= .41,91

÷÷ø

öççè

æ--

24055,1.41,9.2

11

= 0,0066

r < rmax

r > rmin, di pakai rperlu = 0,0066

As = rperlu . b . d

= 0,0066 . 1000 . 85

= 561 mm2



561= ~ 8 buah.


1000= mm


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



commit to user

148 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

5.8. Penulangan tumpuan arah y

Mu = 787,80 kgm = 7,88.106 Nmm

Mn = f

Mu= =

8,010.88,7 6

9,85.106 Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=2

6

95.1000

10.85,91,09 N/mm2

M = 41,930.85,0

240'.85,0

==cf

fy

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fyRn.m2

11.m1

= .41,91

÷÷ø

öççè

æ--

24009,1.41,9.2

11

= 0,0044

r < rmax


As = rperlu . b . d

= 0,0044 . 1000 . 95

= 418 mm2



418= ~ 6 buah.


1000= mm


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



commit to user

149 Tugas Akhir


BAB 5 Plat Lantai

5.9. Rekapitulasi Tulangan

Dari perhitungan diatas diperoleh :

Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 250 mm

Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 333 mm

Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 125 mm

Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 167 mm

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai

TIPE

PLAT

Berdasarkan perhitungan Penerapan di lapangan

Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

Arah x (mm)

Arah y (mm)

A Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

B Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

C Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

D Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

E Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

F Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

G Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

H Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

I Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

J Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120

K Æ10–250 Æ10–333 Æ10–125 Æ10–167 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120


commit to user


BAB 6 Balok Anak 150

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

3,5

1

2'

2

3

4

5

3'

A B C D E F G HC'

23,

53,

53,

52

1,75

2,25

2"

BAB 6

BALOK ANAK

6.1 . Perencanaan Balok Anak

Gambar 6.1. Area Pembebanan Balok Anak Keterangan:

Balok anak : as 2” ( C – C’ )

Balok anak : as C‘ ( 2 – 2’)

Balok anak : as 2’ ( A – H )


commit to user


BAB 6 Balok Anak

6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen

Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban

merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban

equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

a Lebar Equivalen Tipe I

Leq = 1/6 Lx

b Lebar Equivalen Tipe II

Leq = 1/3 Lx

6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak

Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen

No. Ukuran Plat

(m2)

Lx

(m)

Ly

(m)

Leq

(segitiga)

Leq

(trapesium)

1. 1,75 x 2,25 1,75 2,25 - 0,40

2. 2,25 x 3,5 2,25 3,5 - 0,98

3. 4,5 x 3,5 3,5 4,5 - 1,38

4. 3,5 x 4,0 3,5 4,0 - 1,29

5. 1,75 x 2,25 1,75 2,25 0,58 -

6. 2,25 x 3,5 2,25 3,5 0,75 -

Ly

½Lx

Leq

½ Lx

Ly

Leq ïþ

ïýü

ïî

ïíì

÷÷ø

öççè

æ-

2

2.LyLx

4.3


commit to user


BAB 6 Balok Anak

1

6.2. Pembebanan Balok Anak as 2” ( C – C’ )

6.2.1. Pembebanan

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

Perencanaan Dimensi Balok

h = 1/12 . Ly

= 1/12 . 2250

= 187,5 mm ~ 200 mm

b = 2/3 . h

= 2/3 . 200

= 133,33 mm ~ 150 mm ( h dipakai = 200 mm, b = 150 mm )

1. Beban Mati (qD)

Pembebanan balok as ( 1 – 1’ )

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

Beban plat = (2 x 0,40) x 411 kg/m2 = 328,8 kg/m

Berat dinding = 0,15 x (4,0 - 0,30) x 1700 = 723,35 kg/m +

qD = 1080,95 kg/m

2. Beban hidup (qL)

Beban hidup digunakan 250 kg/m2

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

= 425 kg/m

3. Beban berfaktor (qU)

qU1 = 1,2. qD + 1,6. qL

= 1,2 . 1080,95 + 1,6.425

= 1977,14 kg/m


commit to user


BAB 6 Balok Anak

6.2.2. Perhitungan Tulangan

a. Tulangan Lentur Balok Anak

Data Perencanaan :

h = 200 mm Øt = 16 mm

b = 150 mm Øs = 8 mm

p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 200 – 40 - 1/2.16 - 8

f’c = 30 MPa = 144

Tulangan Lentur Daerah Lapangan

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+ 360600600

85,0360

30.85,0

= 0,038

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,038

= 0,0285

r min = 00389,0360

4,14,1==

fy

Daerah Tumpuan

Dipakai tulangan 2 D16 ( sebagai tulangan pembentuk )

Daerah Lapangan

Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :

Mu = 1201,11 kgm = 1,201 . 107 Nmm

Mn = f

Mu= 7

7

10.50,18,010.201,1

= Nmm


commit to user


BAB 6 Balok Anak

Rn = =2.db

Mn

( )=

´ 2

7

144150

10.50,1 4,8 N/mm2

m = ==0,85.30

360c0,85.f'

fy14,12

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fy

Rn.m211.

m

1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

3608,412,142

11.12,14

1

= 0,015

r < rmax


As = r. b . d

= 0,015 . 150 . 144

= 324 mm2

Digunakan tulangan D 16 = ¼ . p . (16)2 = 200,96 mm2


324= ~ 2 buah.

As ada = 2 . ¼ . p . 162

= 401,92 mm2 > As ……… aman !

a = 1503085,0

36092,401bcf'0,85

fyada As´´´

=´´

´= 37,83

Mn ada = As ada × fy (d – a/2)

= 401,92 × 360 (144 – 37,83/2)

= 1,809 . 107 Nmm

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

Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm


commit to user


BAB 6 Balok Anak

Tulangan Geser


Vu = 2224,28 kg = 22242,8 N

f’c = 30 Mpa

fy = 240 Mpa

d = 144 mm

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

= 1/ 6 . 30 . 150 . 144

= 19718,01 N

Ø Vc = 0,75 . 19718,01 N

= 14788,51 N

3 Ø Vc = 3 . 14788,51

= 44365,53 N

ÆVc < Vu < 3Ø Vc perlu tulangan geser

Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 22242,8 – 14788,51 = 7454,29 N

Vs perlu = 6,0

Vsf=

6,0 48951,8

= 12423,817 N

Av = 2 . ¼ p (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2

S =Vsperlu

dfyAv ..=

12423,8214424048,100 ´´

= 279,51 mm

Smax = d/2 = 144/2 = 72 mm


Dipakai tulangan Ø 8 – 70 mm:

Vs ada =S

dfyAv ..=

7014424048,100 ´´

= 49608,41 N

Vs ada > Vs perlu

49608,41 > 12423,817 N........(Aman)

Jadi, dipakai sengkang Æ 8 – 70 mm


commit to user


BAB 6 Balok Anak

6.3. Pembebanan Balok Anak as C’ (2-2’)

6.3.1. Pembebanan

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

Perencanaan Dimensi Balok :

h = 1/10 . Ly

= 1/10 . 3500

= 350 mm

b = 2/3 . h

= 2/3 . 350

= 250 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )

1. Beban Mati (qD)

Pembebanan balok as C’ ( 2 – 2’ )

Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m

Beban Plat = (1,06 + 0,98) x 411 kg/m2 = 838,44 kg/m

Berat dinding = 0,15 x (4,0 - 0,30) x 1700 = 723,35 kg/m

qD = 1699,79 kg/m

2. Beban hidup (qL)


qL = (1,06 + 0,98) x 250 kg/m2 = 510 kg/m

3. Beban reaksi

Beban reaksi = 2224,28 kg


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

= (1,2 x 1648,19) + (1,6 x 510)

= 2793,83 kg/m


commit to user


BAB 6 Balok Anak


Tulangan Lentur Balok Anak

Data Perencanaan :

h = 350 mm Øt = 19 mm

b = 250 mm Øs = 8 mm

p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 350 – 40 - 1/2.19 - 8

f’c = 30 MPa = 292,5


rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+ 360600600

85,0360

30.85,0

= 0,038

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,038

= 0,0285

r min = 00389,0360

4,14,1==

fy

Daerah Tumpuan

Dipakai tulangan 2 D16 ( sebagai tulangan pembentuk )

Daerah Lapangan


Mu = 6613,54 kgm = 6,61.107 Nmm

Mn = f

Mu= 7

7

10.263,88,010.61,6

= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

´ 2

7

5,292250

10.263,8 3,86 N/mm2


commit to user


BAB 6 Balok Anak

m = ==0,85.30

360c0,85.f'

fy14,12

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fy

Rn.m211.

m

1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36086,312,142

11.12,14

1

= 0,011

r < rmax


As = r. b . d

= 0,011. 250 . 292,5

= 804,38 mm2


Jumlah tulangan = 84,239,28338,804

= ~ 3 buah.

As ada = 3 . ¼ . p . 192

= 850,16 mm2 > As ……… aman !

a = 2503085,0

36016,850bcf'0,85

fyada As´´´

=´´´

= 48,01

Mn ada = As ada × fy (d - 2a )

= 850,16 × 360 (292,5 - 201,48 )

= 8,277 . 107 Nmm

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

Kontrol Spasi :

S = 1-n

sengkang 2 - tulangan n - 2s - b ff

= 13

8 . 2 - 19 . 2- 40 . 2 - 502-

= 58 > 25 mm. (dipakai tulangan 1 lapis)

Jadi dipakai tulangan 3 D 19 m


commit to user


BAB 6 Balok Anak

Tulangan Geser


Vu = 6223,77 kg = 62237,7 N

f’c = 30 Mpa

fy = 360 Mpa

d = 292,5 mm

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

= 1/ 6 . 30 . 250 . 292,5

= 66753,69 N

Ø Vc = 0,75 . 66753,69 N

= 50065,27 N

3 Ø Vc = 3 . 50065,27

= 150195,80 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc

Jadi diperlukan tulangan geser

Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 62237,7 – 50065,27 = 12172,43 N

Vs perlu = 6,0

Vsf=

6,0 12172,43

= 20287,38 N

Av = 2 . ¼ p (8)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 m m2

S =Vsperlu

dfyAv ..=

20287,385,29224048,100 ´´

= 347,69 mm

Smax = d/2 = 292,5/2 = 146,25 mm



Vs ada =S

dfyAv ..=

1405,29224048,100 ´´

= 50383,54 N

Vs ada > Vs perlu

50383,54 > 20287,38 N........(Aman)



commit to user


BAB 6 Balok Anak

6.4. Pembebanan Balok Anak as 2’ (A-H)

6.4.1. Pembebanan

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

Perencanaan Dimensi Balok :

h = 1/12 . Ly

= 1/12 . 4500

= 375 mm = 400 mm

b = 2/3 . h

= 2/3 . 400

= 266,66 mm (h dipakai = 400 mm, b = 300 mm )

1. Beban Mati (qD)

Pembebanan balok as 2’ ( A – B )

Berat sendiri = 0,3 x (0,4 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 201,6 kg/m

Beban Plat = (2 x 1,38) x 411 kg/m2 = 1134,36 kg/m

qD1 = 1335,96 kg/m

Pembebanan balok as 2’ ( C – D )


Beban Plat = (0,75 + 0,4 + 1,38) x 411 kg/m2 =1039,83 kg/m

qD2 = 1241,43 kg/m

Beban reaksi = 6223,77 kg

Pembebanan balok as 2’ ( D – E )


Beban Plat = (2 x 1,29) x 411 kg/m2 = 1060,38 kg/m

qD3 = 1261,98 kg/m


commit to user


BAB 6 Balok Anak

2. Beban hidup (qL)


qL1 = (2 x 1,38) x 250 kg/m2

= 690 kg/m

qL2 = 2,53 x 250 kg/m2

= 632,5 kg/m

qL3 = (2 x 1,29) x 250 kg/m2

= 645 kg/m


qU1 = 1,2. qD + 1,6. qL

= (1,2 x 1335,96) + (1,6 x 690 )

= 2707,15 kg/m

qU2 = 1,2. qD + 1,6. qL

= (1,2 x 1241,43) + (1,6 x 632,5 )

= 2501,72 kg/m

qU3 = 1,2. qD + 1,6. qL

= (1,2 x 1261,98) + (1,6 x 645 )

= 2546,38 kg/m


Tulangan Lentur Balok Anak

Data Perencanaan :

h = 400 mm Øt = 19 mm

b = 300 mm Øs = 10 mm

p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs

fy = 360 Mpa = 400 – 40 - 1/2.19 - 10

f’c = 30 MPa = 340,5


commit to user


BAB 6 Balok Anak


rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+ 360600600

85,0360

30.85,0

= 0,038

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,038

= 0,0285

r min = 00389,0360

4,14,1==

fy

Daerah Tumpuan


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

Mn = f

Mu= 7

7

10.93,98,010.946,7

= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

´ 2

7

5,340300

10.93,9 2,85 N/mm2

m = ==0,85.30

360c0,85.f'

fy14,12

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fy

Rn.m211.

m

1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36085,212,142

11.12,14

1

= 0,0085

r < rmax


As = r. b . d

= 0,0085. 300 . 340,5

= 868,28 mm2


commit to user


BAB 6 Balok Anak



868,28= ~ 4 buah.

As ada = 4 . ¼ . p . 192

= 1133,54 mm2 > As ……… aman !

a = 3003085,036054,1133

bcf'0,85fyada As

´´´

=´´´

= 53,34


= 1133,54 × 360 (340,5 - 234,53 )

= 12,807 . 107 Nmm

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

Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 14

10 . 2 - 19 . 2- 40 . 2 - 003-



Daerah Lapangan


Mu = 6835,281 kgm = 6,835 . 107 Nmm

Mn = f

Mu= 7

7

10.5,88,010.835,6

= Nmm

Rn = =2.db

Mn

( )=

´ 2

7

5,340300

10.5,8 2,44 N/mm2

m = ==0,85.30

360c0,85.f'

fy14,12


commit to user


BAB 6 Balok Anak

rperlu = ÷÷ø

öççè

æ--

fy

Rn.m211.

m

1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36044,212,142

11.12,14

1

= 0,0072

r < rmax


As = r. b . d

= 0,0072. 300 . 340,5

= 735,48 mm2


Jumlah tulangan = 60,239,28348,735

= ~ 3 buah.

As ada = 3 . ¼ . p . 192

= 850,16 mm2 > As ……… aman !

a = 3003085,0

36016,850bcf'0,85

fyada As´´´

=´´´

= 40,01


= 850,16 × 360 (340,5 - 201,40 )

= 9,809 . 107 Nmm

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

Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 13

10 . 2 - 19 . 2- 40 . 2 - 003-




commit to user


BAB 6 Balok Anak

Tulangan Geser


Vu = 9384,090 kg = 93840,90 N

f’c = 30 Mpa

fy = 240 Mpa

d = 340,5 mm

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

= 1/ 6 . 30 . 300 . 340,5

= 93249,77 N

Ø Vc = 0,75 . 93249,77 N

= 69937,32 N

3 Ø Vc = 3 . 69937,32

= 209811,96 N

Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc

69937,32 N < 93840,90 < 209811,96 N



Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 93840,90 – 69937,32 = 23903,58 N

Vs perlu = 6,0

Vsf=

6,0 23903,58

= 39839,3 N

Av = 2 . ¼ p (10)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 100 = 157 mm2

S =Vsperlu

dfyAv ..=

39839,585,340240157 ´´

= 322,04 mm

Smax = d/2 = 340,5/2 = 170,25 mm


commit to user


BAB 6 Balok Anak



Vs ada =S

dfyAv ..=

1705,340240157 ´´

= 75470,823 N

Vs ada > Vs perlu

75470,823 > 39839,3 N........(Aman)



commit to user


BAB 7 Portal

167

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

3,5

1

2'

2

3

4

5

3'

A B C D E F G H

23,

53,

53,

52

Balok Anak

Balok Anak

Balok Anak

Balok Anak

Balok Anak

6

30 x 60

30 x 60 30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60 30 x 60 30 x 60 30 x 60 30 x 60 30 x 60 30 x 60

30 x 60

30 x 60 30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

30 x 60

20 x 30

35x6035x60

35x6035x60

35x60

35x60

35x6035x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x6035x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x6035x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

35x60

20x30

20x30

BAB 7

PORTAL

Gambar 7.1. Gambar Denah Portal

Keterangan:

Balok Portal : As 1 Balok Portal : As B

Balok Portal : As 2 Balok Portal : As C

Balok Portal : As 3 Balok Portal : As D

Balok Portal : As 4 Balok Portal : As E

Balok Portal : As 5 Balok Portal : As F

Balok Portal : As 6 Balok Portal : As G

Balok Portal : As A Balok Portal : As H


commit to user

168


BAB 7 Portal

7.1. Perencanaan Portal

7.1.1. Dasar perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan recana portal adalah

sebagai berikut :

a. Bentuk denah portal : Seperti tergambar

b. Model perhitungan : SAP 2000 ( 3 D )

c. Perencanaan dimensi rangka : b (mm) x h (mm)

Dimensi kolom 1 : 400mm x 400mm

Dimensi kolom 2 : 300 mm × 300 mm

Dimensi sloof : 250mm x 400mm

Dimensi balok

Balok memanjang : 300mm x 600mm

Balok melintang : 350mm x 600mm

Balok kanopi : 200mm x 300 mm

Dimensi ring balk : 200mm x 300mm

d. Kedalaman pondasi : 2,0 m

e. Mutu beton : fc’ = 30 Mpa

f. Mutu baja tulangan : U36 (fy = 360 MPa)

g. Mutu baja sengkang : U24 (fy = 240 MPa)

7.1.2 Perencanaan pembebanan

Secara umum data pembebanan portal adalah sebagai berikut:

a. Berat sendiri balok memanjang = 0,3 x (0,6-0,12) x 2400 = 345,6 kg/m

balok melintang = 0,35 x (0,6-0,12) x 2400 = 403,2 kg/m

b. Plat Lantai

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

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

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

Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m

Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m

qD = 411 kg/m


commit to user

169


BAB 7 Portal

c. Atap

Reaksi Kuda kuda Utama = 8539,20 kg ( SAP 2000 )

Reaksi Tumpuan Setengah Kuda-kuda = 2629,14 kg ( SAP 2000 )

Reaksi Tumpuan Jurai = 2453,42 kg ( SAP 2000 )

Reaksi Kuda – Kuda Trapesium = 14224,83 kg ( SAP 2000 )

d. Beban rink balk

Beban Mati (qD)

Beban sendiri balok = 0,20 . 0,30 . 2400

= 144 kg/m

Beban berfaktor (qU) = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= 1,2 . 144 + 1,6 . 100

= 332,8 kg/m

e. Beban Sloof

Beban Mati (qD)

Beban sendiri balok = 0,25 . 0,40 . 2400 = 240 kg/m

Beban dinding = 0,15 .(4-0,60) . 1700 = 867 kg/m +

qD = 1107 kg/m

Beban berfaktor (qU)

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

= 1,2 . 1107 + 1,6 . 250

= 1728,4 kg/m

f. Beban balok kanopi

Beban Mati (qD)

Beban sendiri balok = 0,20 . 0,30 . 2400 = 144 kg/m

Beban berfaktor (qU) = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= 1,2 . 144 + 1,6 . 100

= 332,8 kg/m


commit to user

170


BAB 7 Portal

3,5

4

4

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

3,5

1

2'

2

3

4

5

3'

A B C D E F G HC'

23,

53,

53,

52

6

7.1.3. Perhitungan luas equivalen untuk plat lantai

Luas equivalent segitiga : lx.31

Luas equivalent trapezium : ÷÷

ø

ö

çç

è

æ÷÷ø

öççè

æ-

2

.243.

61

lylx

lx

Table7.1. Hitungan Lebar Equivalen

No. Ukuran Plat

(m2)

Lx

(m)

Ly

(m)

Leq

(segitiga)

Leq

(trapesium)

1. 1,75 × 2,25 1,75 2,25 0,58 0,40

2. 2 × 4 2 4 0,67 0,91

3. 2,25 × 3,5 2,25 3,5 0,75 0,98

4. 2 × 4,5 2 4,5 0,67 0,92

5. 3,5 × 4,5 3,5 4,5 1,17 1,38

6. 3,5 x 4 3,5 4 1,17 1,29

Gambar 7.2. Gambar Daerah Pembebanan


commit to user

171


BAB 7 Portal

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,51

A B C D E F G H

4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5

2

4,5A B C D E F G H

7.2. Perhitungan Pembebanan Balok

7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang

Pembebanan balok Portal As 1=5 Bentang A-H

1) Pembebanan balok induk element A-H

i. Beban Mati (qd):

Berat sendiri = 345,6 kg/m

Berat plat lantai = 411 . 0,92 = 378,12 kg/m

Berat dinding = 0,15 . 1 . 1700 = 255 kg/m

Jumlah = 978,72 kg/m

ii. Beban hidup (qL)

Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan portal = 0,75

qL = 250 . (0,92 ).0,75 = 172,5 kg/m

iii. Beban berfaktor (qU1)

qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 978,72 ) + (1,6 . 172,5)

= 1450,46 kg/m

b. Pembebanan balok Portal As 2=4 Bentang A – H


commit to user

172


BAB 7 Portal

1) Pembebanan balok induk element A-B, B-C, F-G & G-H

i. Beban Mati (qd) :


Berat plat lantai = 411 . ( 0,92 + 1,38 ) = 945,3 kg/m





qL = 250 . (2,3 ).0,75 = 431,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2310,9 ) + (1,6 . 431,25)

= 3463,08 kg/m

2) Pembebanan balok induk element C-D

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . ( 0,58 + 0,40 + 0,92 ) = 780,9 kg/m





qL = 250 . (1,9).0,75 = 356,25 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2146, 5 ) + (1,6 . 356,25)

= 3145,8 kg/m


commit to user

173


BAB 7 Portal

3) Pembebanan balok induk element D-E

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . ( 0,91 + 1,29 ) = 904,2 kg/m




qL = 250 . (2,2 ).0,75 = 412,5 kg/m


qU3 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1249,8 ) + (1,6 . 412,5)

= 2159,76 kg/m

4) Pembebanan balok induk element E-F

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . ( 0,61 ) = 250,71 kg/m





qL = 250 . (0,61 ).0,75 = 114,38 kg/m


qU4 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1616,31 ) + (1,6 . 114,38)

= 2122,57 kg/m


commit to user

174


BAB 7 Portal

3

4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5A B C D E F G H

C. Pembebanan balok Portal As 3 Bentang A – H

1) Pembebanan balok induk element A-B, B-C, C-D, E-F, F-G, G-H

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,38x2 ) = 1134,36 kg/m





qL = 250 . (2,76 ).0,75 = 517,5 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2499,96 ) + (1,6 . 517,5)

= 3827,95 kg/m

2) Pembebanan balok induk element D-E

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,29 + 1,29) = 1060,38 kg/m





qL = 250 . (2,58 ).0,75 = 483,75 kg/m


commit to user

175


BAB 7 Portal

1 2'2 3 4 53'

A3,5 3,5 23,53,52


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2425,98 ) + (1,6 . 483,75)

= 3685,18 kg/m

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Balok Melintang

a. Pembebanan balok Portal As A = As H Bentang 1-5

1) Pembebanan balok induk element A 1–2, 4-5

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (0,67 ) = 275,37 kg/m





qL = 250 . (0,67).0,75 = 125,63 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 933,57 ) + (1,6 . 125,63)

= 1321,284 kg/m


commit to user

176


BAB 7 Portal

B

1 2'2 3 4 53'3,5 3,5 23,53,52

2) Pembebanan balok induk element A 2-2’, 2’-3, 3-3’, 3’-4

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,17) = 480,87 kg/m





qL = 250 . (1,17).0,75 = 219,38 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1904,07 ) + (1,6 . 219,38)

= 2635,89 kg/m

b. Pembebanan balok Portal As B = As G Bentang 1-5

1) Pembebanan balok induk element As B 1–2, 4-5

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (0,67 . 2 ) = 550,74 kg/m




commit to user

177


BAB 7 Portal

C

1 2'2 3 4 53'3,5 3,5 23,53,52



qL = 250 . (1,34).0,75 = 251,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25)

= 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element As B 2-3, 3-4

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,17 x 2) . 2 = 1923,48 kg/m



Beban titik : P1 = 12976,236 kg



qL = 250 . (4,68).0,75 = 877,5 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 3346,68) + (1,6 . 877,5)

= 5420,02 kg/m

c. Pembebanan balok Portal As C Bentang 1-5


commit to user

178


BAB 7 Portal

1) Pembebanan balok induk element 1–2, 4-5

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,34).0,75 = 251,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25)

= 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element 2 – 2’

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (0,58+0,58+1,17) = 957,63 kg/m






qL = 250 . (2,33).0,75 = 436,88 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2380,83) + (1,6 . 436,88)

= 3556,004 kg/m


commit to user

179


BAB 7 Portal

3) Pembebanan balok induk element 2’-3

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,17 x 2) = 961,74 kg/m





qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


qU3 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2384,94) + (1,6 . 438,75)

= 3563,93 kg/m

4) Pembebanan balok induk element 3-4

i. Beban Mati (qd):








qL = 250 . (4,68).0,75 = 877,5 kg/m


qU4 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 3346,68) + (1,6 . 877,5)

= 5420,02 kg/m


commit to user

180


BAB 7 Portal

D

1 2'2 3 4 53'3,5 3,5 23,53,52

d. Pembebanan balok Portal As D Bentang 1-6

1) Pembebanan balok induk element 1–2, 4-5

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,34).0,75 = 251,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25)

= 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element 2–2’

i. Beban Mati (qd):


Berat plat lantai = 411 . (1,17+ 0,98) = 883,65 kg/m




commit to user

181


BAB 7 Portal

E

1 2'2 3 4 53'3,5 3,5 23,53,52

64



qL = 250 . (1,17 + 0,98).0,75 = 403,13 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2306,85) + (1,6 . 403,13)

= 3413,23 kg/m

3) Pembebanan balok induk element 2’-3, 3-3’, 3’-4

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


qU3 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2384,94) + (1,6 . 438,75)

= 3563,93 kg/m

e. Pembebanan balok Portal As E Bentang 1-6


commit to user

182


BAB 7 Portal

1) Pembebanan balok induk element 1-2, 4-5

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,34).0,75 = 251,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25)

= 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element 2-2’

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,17).0,75 = 219,38 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1904,07 ) + (1,6 . 219,38)

= 2635,89 kg/m


commit to user

183


BAB 7 Portal

F

1 2'2 3 4 53'3,5 3,5 23,53,52

3) Pembebanan balok induk element 2’-3, 3-3’, 3’-4

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


qU3 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2384,94) + (1,6 . 438,75)

= 3563,93 kg/m

f. Pembebanan balok Portal As F Bentang 1-5

1) Pembebanan balok induk element 1-2, 4-5

i. Beban Mati (qd):






commit to user

184


BAB 7 Portal



qL = 250 . (1,34).0,75 = 251,25 kg/m


qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1973,94) + (1,6 . 251,25)

= 2770,73 kg/m

2) Pembebanan balok induk element 2-2’

i. Beban Mati (qd):







qL = 250 . (1,17).0,75 = 219,38 kg/m


qU2 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 1904,07 ) + (1,6 . 219,38)

= 2635,89 kg/m

3) Pembebanan balok induk element 2’-3

i. Beban Mati (qd):






commit to user

185


BAB 7 Portal



qL = 250 . (1,17 . 2).0,75 = 438,75 kg/m


qU3 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 2384,94) + (1,6 . 438,75)

= 3563,93 kg/m

4) Pembebanan balok induk element 3-4

i. Beban Mati (qd):








qL = 250 . (4,68).0,75 = 877,5 kg/m


qU4 = 1,2 . qD + 1,6 . qL

= (1,2 . 3346,68) + (1,6 . 877,5)

= 5420,02 kg/m


commit to user

186


BAB 7 Portal

7.3 Penulangan Balok Portal

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk

Gambar 7.3. Bidang Momen Ringbalk As C (1-5)

Gambar 7.4. Bidang Geser Ringbalk As C (1-5)


commit to user

187


BAB 7 Portal

Data perencanaan :

h = 300 mm

b = 200 mm

p = 40 mm

fy = 360 Mpa

f’c = 30 MPa

Øt = 16 mm

Øs = 8 mm

d = h - p - Øs - ½.Øt

= 300 – 40 – 8 - ½.16

= 244 mm

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+´´

360600600

3600,85030,85

= 0,0376

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,0376

= 0,0282

r min = 00389,0360

4,1fy1,4

==

a. Daerah Tumpuan :

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang 44

Mu = 413,32 kgm = 0,413 × 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,0107462,0 7´

= 0,516 × 107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 244 20010 0,516

d . bMn

0,433 Nmm2


commit to user

188


BAB 7 Portal

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360433,012,142

1112,14

1

= 0,0012

r< r min

r < r max ® dipakai tulangan tunggal

Digunakan r min = 0,00389

As perlu = r min. b . d

= 0,00389 × 200 × 244

= 189,83 mm2

Digunakan tulangan D 16

n = 96,20083,189

16.41

perlu As

2=

p

= 0,95 ≈ 2 tulangan

As’ = 2 × 200,96 = 401,92 mm2

As’ > As………………….aman Ok !


b. Daerah Lapangan


Mu = 1120,99 kgm = 1,121 × 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,010121,1 7´

= 1,401 × 107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 244 20010 1,401

d . bMn

1,177 Nmm2


commit to user

189


BAB 7 Portal

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360177,112,142

1112,14

1

= 0,0033

r < r min



As perlu = r min. b . d

= 0,00389 × 200 × 244

= 189,83 mm2


n = 96,20083,189

16.41

perlu As

2=

p


As’ = 2 × 200,96 = 401,92 mm2

As’ > As………………….aman Ok !

Kontrol Spasi :

S = 1-n

sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff

= 12

8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 002-

= 72 > 25 mm…..oke!!



commit to user

190


BAB 7 Portal

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 44

Vu = 1010,64 kg = 10106,4 N

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

= 1/6 × 30 × 200 × 244 = 44548,10 N

Ø Vc = 0,6 × 44548,10 N = 26728,86 N

3 Ø Vc = 3 × 26728,86 N

= 80186,58 N

Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser)

dipakai tulangan geser minimum Ø 8 – 100 mm

7.3.3 Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang As A-F

Gambar 7.5. Bidang Momen Balok Portal Memanjang As 2 (A-H)


commit to user

191


BAB 7 Portal

Gambar 7.6. Bidang Geser Balok Portal Memanjang As 2 (A-H)

Untuk pehitungan tulangan lentur balok portal memanjang, diambil pada bentang

dengan moment terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu pada batang 142

Data perencanaan:

b = 300 mm

h = 600 mm

f’c = 30 MPa

fy = 360 MPa

fys = 240 MPa

Ø tulangan = 19 mm

Ø sengkang = 10 mm

Tebal selimut (s) = 40 mm

d = h – s - Ø sengkang – ½ Ø tul.utama

= 600 – 40 – 10 – 1/2 . 19

= 540,5 mm


commit to user

192


BAB 7 Portal

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+´´

360600600

3600,85030,85

= 0,0376

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,0376

= 0,0282

r min = 00389,0360

4,1fy1,4

==

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

a. Penulangan Daerah Tumpuan :

Mu = 7719,41 kgm = 7,719 × 107 Nmm

Mn = 8,0

10719,7 7´=

FMu

= 9,65 ×107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 5,54030010 9,65

.dbMn

1,101 Nmm2

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360101,112,142

1112,14

1

= 0,00312

r < r min



Asperlu = r min . b. d

= 0,00389 × 300 × 540,5

= 630,764 mm2



commit to user

193


BAB 7 Portal

n = 2194/1

perlu As

´´p

= =385,283

630,7642,23 ~ 3 tulangan

As’ = 3 × 283,385 = 850,155 > 632,514 mm2

As’> As………………….aman Ok !

Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 13

10 . 2 - 19 4.- 40 . 2 - 030-

= 71,5 > 25 mm…..oke!!

Digunakan tulangan 3 D 19

b. Penulangan Daerah Lapangan

Mu = 9152,92 kgm = 9,152 × 107 Nmm

Mn = 8,0

10152,9 7´=

FMu

= 11,44 ×107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 5,5403001044,11

.dbMn

1,31 Nmm2

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36031,112,142

1112,14

1

= 0,00376

r < r min



Asperlu = r min. b. d

= 0,00389× 300 × 540,5

= 630,764 mm2


commit to user

194


BAB 7 Portal


n = 2194/1

perlu As

´´p

= =385,283

630,7642,23 ~ 3 tulangan

As’ = 3 × 283,385 = 850,16 > 632,514 mm2


Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 13

10 . 2 - 19 3.- 40 . 2 - 300-

= 71,5 > 25 mm…..oke!!

Digunakan tulangan 3 D 19

c. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang 142 Vu = 11037,84 kg = 110378,4 N

Vc = 1/6 . cf ' .b.d = 1/6 . 30 . 300 . 540,5 = 148022,02 N

Ø Vc = 0,6. Vc = 88813,213 N

3 Ø Vc = 266439,64 N



Ø Vs = Vu - Ø Vc

= 110378,4 – 88813,213 = 21565,187 N

Vs perlu = 6,0

Vsf=

6,0 21565,187

= 35941,98 N

Av = 2 . ¼ p (10)2

= 2 . ¼ . 3,14 . 100 = 157 mm2

S =Vsperlu

dfyAv ..=

35941,985,540240157 ´´

= 566,64 mm


commit to user

195


BAB 7 Portal

Smax = d/2 = 540,5/2 = 270,25 mm



Vs ada =S

dfyAv ..=

1505,540240157 ´´

= 135773,6 N

Vs ada > Vs perlu

135773,6 > 35941,98 N........(Aman)

7.3.4 Hitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang

Gambar 7.7. Bidang Momen Balok Portal Melintang As B (1-5)


commit to user

196


BAB 7 Portal

Gambar 7.8. Bidang Geser Balok Portal Melintang As B (1-5)

Untuk perhitungan tulangan lentur balok portal, diambil pada bentang dengan

momen terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu Portal As B bentang 2-2’

Data perencanaan:

b = 300 mm

h = 650 mm

fy = 360 MPa

fys = 240 MPa

f’c = 30 MPa

Ø tulangan = 22 mm

Ø sengkang = 10 mm

Tebal selimut (s) = 40 mm

d = h – s - Ø sengkang – ½ Ø tul.utama

= 650 – 40 – 10 – 1/2 . 22

= 589 mm

Hasil SAP 2000: Mu tumpuan (-) = 27474,35 kgm Mu lapangan (+) = 40499,27 kgm


commit to user

197


BAB 7 Portal

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+´´

360600600

3600,85030,85

= 0,0376

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,0376

= 0,0282

r min = 00389,0360

4,1fy1,4

==

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

a. Penulangan Daerah Tumpuan

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada Portal batang 177

Mu = 27474,35 kgm = 27,474 ×107 Nmm

Mn = 8,0

10 27,474 7´=

FMu

= 34,343 ×107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 58930010343,34

.dbMn

3,30 Nmm2

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36030,312,142

1112,14

1

= 0,00987

r > r min


Digunakan rada = 0,00987

Asperlu = r. b. d

= 0,00987 × 300 × 589

= 1744,029 mm2


commit to user

198


BAB 7 Portal

n = 2224/1

perlu As´´p

= =94,379

1744,0294,59 ~ 5 tulangan

As’ = 5 × 379,94 = 1899,7 > 1744,029 mm2

a = =b . cf' . 0,85

fy . ada As300 . 30 . 0,85

360 . 1899,7= 89,40


Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 15

10 . 2 - 22 5.- 40 . 2 - 030-

= 22,5 < 25 mm (dipakai tulangan dua lapis)

Di pakai d d1 = 589 mm d2 = d1 – s – (2 x ½ Ø)

= 589 – 30 – (2 x ½.22)

= 537 mm

d x 5 = (d1 x 3) + (d2 x 2)

d 5

2) x (537 3) x (589 +=

= 568,2 mm

Mn ada = As ada . fy (d – a/2)

= 1899,7 . 360 (568,2 – 89,40/2)

= 35,802 .107 Nmm

Mn ada > Mn ® Aman..!!



commit to user

199


BAB 7 Portal

b. Penulangan Daerah Lapangan


Mu = 40499,27 = 40,499 ×107 Nmm

Mn = 8,0

10 40,499 7´=

FMu

= 50,624 ×107 Nmm

Rn = =´´

=2

7

2 58930010624,50

.dbMn

4,86 Nmm2

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

36086,412,142

1112,14

1

= 0,0151

r > r min


Digunakan rada = 0,0151

Asperlu = r. b. d

= 0,0151× 300 × 589 = 2668,17 mm2

n = 2224/1

perlu As´´p

= =94,379

2668,177,1 ~ 8 tulangan

As’ = 8 × 379,94 = 3039,52 > 2668,17 mm2

a = =b . cf' . 0,85

fy . ada As300 . 30 . 0,85360 . 3039,52

= 143,04


Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 18

10 . 2 - 22 8.- 40 . 2 - 030-

= 3,43 < 25 mm (dipakai tulangan dua lapis)


commit to user

200


BAB 7 Portal

Di pakai d d1 = 589 mm d2 = d1 – s – (2 x ½ Ø)

= 589 – 30 – (2 x ½.22)

= 537 mm

d x 8 = (d1 x 4) + (d2 x 4)

d 8

4) x (537 4) x (589 +=

= 563 mm


= 3039,52 . 360 (589 – 143,04/2)

= 56,624 .107 Nmm



7.3.5 Perhitungan Tulangan Geser

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada bentang 205

Vu = 33972,02 kg = 339720,2 N

d = h – p – ½ Ø

= 650 – 40 – ½ (10) = 605 mm

Vc = 1/6 . cf ' .b.d = 1/6 . 30 . 300 . 605 = 165686,07 N

Ø Vc = 0,6. Vc = 99411,64 N

3 Ø Vc = 298234,93 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc

: 99411,64 N < 339720,2 > 298234,93 N

tidak perlu tulangan geser

Smax = d/2 = 605/2 = 302,5 mm



commit to user

201


BAB 7 Portal

7.3.6. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Kanopi

Gambar 7.9. Bidang momen balok kanopi As 6 (D – E)

Gambar 7.10. Bidang geser balok kanopi As 6 (D – E)


commit to user

202


BAB 7 Portal

Momen dan gaya geser terbesar balok kanopi terletak pada batang 168

Data perencanaan :

h = 300 mm Øt = 16 mm

b = 200 mm Øs = 8 mm

p = 40 mm d = h - p - Øs - ½.Øt

fy = 360 Mpa = 300 – 40 – 8 - ½.16

f’c= 30 Mpa = 244 mm

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

= ÷øö

çèæ

+ 360600600

.85,0.360

30.85,0

= 0,0376

rmax = 0,75 . rb

= 0,0235

rmin = 0039,0360

4,14,1==

fy

a. Daerah tumpuan

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 825.

Mu = 412,55 kgm = 0,413 × 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,010413,0 7´

= 0,516 × 107 Nmm

Rn = 434,0244 200

10 0,516d . b

Mn2

7

2 =´´

=

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1


commit to user

203


BAB 7 Portal

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360434,012,142

1112,14

1

= 0,0012

r < r min < r max


As perlu = r min . b . d

= 0,0039 . 200 . 244

= 190,32 mm2

n = 216 . π.

41

perlu As

= 96,20032,190

= 0,95 ~ 2 tulangan


As ada = 2. ¼ . p . 162

= 2. ¼ . 3,14 . 162

= 401,92 mm2 > As perlu (190,32) ® Aman..!!

a = =b . cf' . 0,85

fy . ada As200 . 30 . 0,85

360 . 401,92= 28,37


= 401,92 . 360 (244 – 28,37/2)

= 3,325 . 107 Nmm




commit to user

204


BAB 7 Portal

b. Daerah Lapangan

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 825.

Mu = 253,21 kgm = 0,253 × 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,010253,0 7´

= 0,316 × 107 Nmm

Rn = 266,0244 200

10 0,316d . b

Mn2

7

2 =´´

=

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360266,012,142

1112,14

1

= 0,00078

r < r min < r max


As perlu = r min . b . d

= 0,0039 . 200 . 244

= 190,32 mm2

n = 216 . π.

41

perlu As

= 96,20032,190

= 0,95 ~ 2 tulangan


As ada = 2. ¼ . p . 162

= 2. ¼ . 3,14 . 162

= 401,92 mm2 > As perlu (190,32) ® Aman..!!


commit to user

205


BAB 7 Portal

a = =b . cf' . 0,85

fy . ada As200 . 30 . 0,85

360 . 401,92= 28,37


= 401,92 . 360 (244 – 28,37/2)

= 3,325 . 107 Nmm



7.3.7 Perhitungan Tulangan Geser Balok Kanopi


Vu = 680,55 kg = 6805,5 N

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

= 1/6 × 30 × 200 × 244 = 44548,10 N

Ø Vc = 0,6 × 44548,10 N = 26728,86 N

3 Ø Vc = 3 × 26728,86 N

= 80186,58 N

Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser)

dipakai tulangan geser minimum Ø 8 – 100 mm


commit to user

206


BAB 7 Portal

7.4. Penulangan Kolom

7.4.1. Hitungan Tulangan Lentur Kolom Tipe 1

Gambar 7.11. Bidang Axial Kolom As 3 (A-H)

Gambar 7.12. Bidang Momen Kolom As 3 (A-H)


commit to user

207


BAB 7 Portal

Gambar 7.13 Bidang Geser Kolom As 2’ (A-B)

Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari

perhitungan dengan SAP 2000, yaitu As 3

Data perencanaan :

b = 400 mm

h = 400 mm

f’c = 30 MPa

fy = 360 MPa

Ø tulangan =16 mm

Ø sengkang = 10 mm

s (tebal selimut) = 40 mm

Dari perhitungan SAP didapat :

Pu = 84672,89 kg = 846728,9 N

Mu = 2304,58 kgm = 2,304 × 107 Nmm

d = h – s – Ø sengkang –½ Ø tulangan utama

= 400 – 40 – 10 –½ .16

= 342 mm


commit to user

208


BAB 7 Portal

d’ = h – d = 400 – 342= 58 mm

e = 846728,9

10304,2 7´=

PuMu

= 27,21 mm

e min = 0,1.h = 0,1. 400 = 40 mm

Cb = 342.360600

600.

600600

+=

+d

fy

= 213,75

ab = β1.cb

= 0,85 × 213,75

= 181,688

Pnb = 0,85 × f’c × ab × b

= 0,85 × 30 ×181,688 × 400

= 18,53 × 105 N

Pn Perlu = =65,0

Pnb65,0

10 18,53 5´= 28,51×105 N

Pnperlu > Pnb ® analisis keruntuhan tekan

K1 = 5,0'+

- dde

= 5,058342

40+

- = 0,641

K2 = 18,13

2+

´´d

eh

= 18,1342

4040032

+´´

= 1,59

y = b × h × fc’

= 400 × 400 × 30

= 4,8 ×106 N

As’ = ÷÷ø

öççè

æ- y

K

KPerluPK

fy n ..1

2

11


commit to user

209


BAB 7 Portal

= ÷ø

öçè

æ ´´-´´ 65 108,459,1641,0

1051,28641,03601

= -298,90 mm2

Ast = 1 % Ag =0,01 . 400. 400 = 1600 mm2

Ast = As’ + As , dimana Ast > As’

As’ = 2mm8002

16002

==tAs

Dipakai As’ = 800 mm2

Menghitung jumlah tulangan :

n = =2)16.(.4

1800

p3,98 ≈ 4 tulangan

As ada = 4 . ¼ . π . 162

= 803,84 mm2 > 800 mm2

As ada > As perlu………….. Ok!

Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 14

10 . 2 - 16 4.- 40 . 2 - 040-

= 78,67 > 25 mm…..oke!!

Jadi dipakai tulangan 4 D 16

7.4.2. Hitungan Tulangan Geser Kolom

Vu = 1295,28 kg = 1,295 × 104 N

Pu = 84672,89 kg = 846728,9 N

Vc = dbcf

AgPu

..6'

.141 ÷÷

ø

öççè

æ+

= 41021,173424006

3040040014 846728,9

1 ´=´´÷øö

çèæ

´´+ N

Ø Vc = 0,6 × Vc = 10,326 × 104 N

0,5 Ø Vc = 5,163 × 104 N


commit to user

210


BAB 7 Portal

Vu < 0,5 Ø Vc => tanpa diperlukan tulangan geser.

Dipakai sengkang praktis untuk penghubung tulangan memanjang : Æ10 – 150

mm.

7.4.3. Penulangan Kolom Tipe 2

Gambar 7.14. Bidang aksial kolom tipe 2, As 6 (D –E)


commit to user

211


BAB 7 Portal

Gambar 7.15. Bidang momen kolom tipe 2, As 6 (D – E)

a. Perhitungan Tulangan Lentur

Data perencanaan :

b = 300 mm Ø tulangan = 16 mm

h = 300 mm Ø sengkang = 8 mm

f’c = 30 MPa s (tebal selimut) = 40 mm

Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar pada batang nomor 369,dan

momen terbesar pada batang nomor 369

Pu = 4124,9 kg = 41249 N

Mu = 444,41 kgm = 0,444.107 Nmm

d = h – s – Ø sengkang –½ Ø tulangan utama

= 300 – 40 – 8 – ½ .16

= 244 mm

d’ = h – d = 300 – 244 = 56 mm

e = 41249

10444,0 7´=

PuMu

= 107,64 mm

e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm


commit to user

212


BAB 7 Portal

Cb = 244.360600

600.

600600

+=

+d

fy

= 152,5

ab = β1.cb

= 0,85 × 152,5

= 129,625

Pnb = 0,85 × f’c × ab × b

= 0,85 × 30 ×129,625 × 300

= 9,916 × 105 N

0,1 × f’c × Ag = 0,1 × 30 × 300 × 300 = 2,7.105 N

® karena Pu = 9,916.105 N > 0,1 × f’c × Ag , maka Ø = 0,65

Pn Perlu = =65,0

Pnb65,0

10 9,916 5´= 15,26 ×105 N

Pnperlu > Pnb ® analisis keruntuhan tekan

K1 = 5,0'+

- dde

= 5,056244

64,107+

- = 1,07

K2 = 18,13

2+

´´d

eh

= 18,1244

64,10730032 +

´´ = 2,81

y = b × h × fc’

= 300 × 300 × 30

= 2,7 ×106 N

As’ = ÷÷ø

öççè

æ- y

KK

PerluPKfy n ..1

2

11

= ÷ø

öçè

æ ´´-´´ 65 107,281,207,1

1026,1507,13601

= 1679,74 mm2


commit to user

213


BAB 7 Portal

Luas memanjang minimum :

Ast = 1 % Ag = 0,01 . 300. 300 = 900 mm2

Sehingga, As = As’

As = 2

Ast=

2900

= 450 mm2

Menghitung jumlah tulangan :

n = =2).(.4

1 D

As

p 2)16.(.41

450

p = 2,239 ~ 3 tulangan

As ada = 3 . ¼ . π . 162

= 602,88 mm2 > 450 mm2

As ada > As perlu………….. Ok!

Jadi dipakai tulangan 3 D 16

b. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = 321,50 kg = 3215 N

Pu = 4124,91 kg = 41249,1 N

Vc = dbcf

AgPu

..6'

.141 ÷÷

ø

öççè

æ+

= 734,690092443006

3030030014 41249,1

1 =´´÷øö

çèæ

´´+ N

Ø Vc = 0,6 × Vc = 41405,84 N

0,5 Ø Vc = 20702,92 N

Vu < 0,5 Ø Vc => tidak diperlukan tulangan geser.

Smax = d/2 = 244/2

= 122 mm ~ 120 mm



commit to user

214


BAB 7 Portal

7.5 PENULANGAN SLOOF

7.5.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof

Gambar 7.16. Bidang Momen Sloof As 2 (A-H)

Gambar 7.17. Bidang Geser Sloof As 2 (A-H)

Data perencanaan :

b = 250 mm d = h – p –Ø s - ½Øt

h = 400 mm = 400 – 40 – 8 – ½.16

f’c = 30 MPa = 344 mm

fy = 360 MPa


commit to user

215


BAB 7 Portal

rb = ÷÷ø

öççè

æ+ fy600

600fy

c.β0,85.f'

= ÷øö

çèæ

+´´

360600600

3600,85030,85

= 0,0376

r max = 0,75 . rb

= 0,75 . 0,0376

= 0,0282

r min = 00389,0360

4,1fy1,4

==

a. Daerah Tumpuan :


Mu = 3165,36 kgm = 3,165 × 107 Nmm

Mn = φ

Mu =

8,010165,3 7´

= 3,956 × 107 Nmm

Rn = =´´

= 2

7

2 344 25010 3,956

d . bMn

1,337 Nmm2

m = 12,14300,85

360c0,85.f'

fy=

´=

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360337,112,142

1112,14

1

= 0,00383

r < r min < r max


Asperlu = r min . b. d

= 0,00389 × 250 × 344 = 334,54 mm2


commit to user

216


BAB 7 Portal

n = 2164/1

perlu As

´´p

= =96,200

334,541,66 ~ 2 tulangan

As’ = 2 × 200,96 = 401,92 > 334,54 mm2


Kontrol Spasi :

S = 1-n


= 12

8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 025-

= 122 > 25 mm…..oke!!

Jadi, digunakan tulangan 2 D 16

b. Daerah Lapangan:


Mu = 1691,17 kgm = 1,691 × 107 Nmm

Mn =8,010691,1 7´

= 2,114 × 107 Nmm

Rn = 715,0344250

10 2,114. 2

7

2=

´´

=db

Mn

m = 12,143085,0

360'85,0

=´

=cf

fy

r = ÷÷ø

öççè

æ--

fy2.m.Rn

11m1

= ÷÷ø

öççè

æ ´´--

360715,012,142

1112,14

1

= 0,0020

r < rmin

r < rmax Digunakan rmin = 0,00389


commit to user

217


BAB 7 Portal

As = r . b . d

= 0,00389× 250 × 344

= 334,54 mm2

n = )16.(4

1 334,542p



As’ = 2 × 200,96 = 401,92

As’ > As maka sloof aman …….Ok!

S = 1-n


= 12

8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 025-

= 122 > 25 mm…..oke!!


7.5.2. Perhitungan Tulangan Geser


Vu = 3983,00 kg = 39830 N

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

= 1/6 × 30 × 250 × 344

= 78506,90 N

Ø Vc = 0,6 × 78506,90 N

= 47104,14 N

3 Ø Vc = 3 × 47104,14 N

= 141312,42 N

Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc

: 47104,14 N > 39830 N < 141312,42 N

Jadi tidak diperlukan tulangan geser

smax = d/2 = 2

344= 172 mm ~ 170 mm


perencanaan struktur gedung sekolah dua …/peren... · yang tinggi, karena pendidikan ... a....

Documents