universitas sebelas maret fakultas teknik … · perencanaan struktur gedung asrama 2 lantai & rab...

of 284 /284

Click here to load reader

Author: trankien

Post on 30-Mar-2019

259 views

Category:

Documents


15 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

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

commit to user

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM. I 8508002

UNIVERSITAS SEBELAS MARET FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL 2011

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

commit to user

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM. I 8508002

Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing

Ir. SUPARDI,MT NIP. 19550504 198003 1 003

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

commit to user

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

ASRAMA 2 LANTAI

Dikerjakan Oleh:

CINTIA PRATIWI NIM : I 8508002

Dipertahankan didepan tim penguji: 1. Ir. SUPARDI,MT :.............................................................. NIP. 19550504 198003 1 003 2. Ir. PURWANTO, MT. :.............................................................. NIP. 19610724 198702 1 001 3. Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT. :.............................................................. NIP. 19570917 198601 2 001

Mengetahui, a.n. Dekan

Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO ADI SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP. 19691026 199503 1 002

Mengetahui, Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

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

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

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

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

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan YME, yang telah melimpahkan

berkat, rahmat serta perlindungan-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan

Tugas Akhir dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA

DUA LANTAI ini dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan

ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik UNS beserta Staff

2. Pimpinan DIII Fakultas Teknik UNS beserta Staff

3. Ir. Supardi, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Ir. Sumardi, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Ir. Purwanto, MT, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

6. Ir. Endang Rismunarsi, MT, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

7. Keluarga dan rekan-rekan DIII Teknik Sipil Gedung angkatan 2008.

8. Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan

saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat

membangun sangat penyusun harapkan.

Akhirnya, besar harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan

manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2011

Penyusun

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

commit to user

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL................................. ................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN. .................................................................. ii

MOTTO ..................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ..................................................................................... v

KATA PENGANTAR. .............................................................................. vi

DAFTAR ISI.............................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv

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

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Maksud dan Tujuan. .......................................................................... 1

1.3 Kriteria Perencanaan ......................................................................... 2

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku .................................................... 3

BAB 2 DASAR TEORI

2.1 Dasar Perencanaan ............................................................................ 4

2.1.1 Jenis Pembebanan 4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban 7

2.1.3 Provisi Keamanan... 8

2.2 Perencanaan Atap .............................................................................. 10

2.3 Perencanaan Tangga .......................................................................... 12

2.4 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 13

2.5 Perencanaan Balok Anak ................................................................... 14

2.6 Perencanaan Portal ........................................................................... 16

2.7 Perencanaan Pondasi ......................................................................... 18

BAB 3 RENCANA ATAP

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

commit to user

3.1 Perencanaan Atap... 20

3.2 Dasar Perencanaan ............................................................................. 22

3.3 Perencanaan Gording ........................................................................ 23

3.3.1 Perencanaan Pembebanan .................................................... 23

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ....................................................... 23

3.3.3 Kontrol Terhadap Momen ...................................................... 26

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ................................................... 27

3.4 Perencanaan Jurai ............................................................................. 28

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai.......................................... 29

3.4.2 Perhitungan Luasan Atap Jurai .............................................. 30

3.4.3 Perhitungan Luasan Plafon Jurai ............................................ 33

3.4.4 Perhitungan Pembebanan Jurai .............................................. 35

3.4.5 Perencanaan Profil Jurai .......................................................... 45

3.4.6 Perhitungan Alat Sambung .................................................... 47

3.5 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ................................................... 53

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda .............. 53

3.5.2 Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda ..................... 54

3.5.3 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda .................. 57

3.5.4 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda .................... 59

3.5.5 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ............................... 70

3.5.6 Perhitungtan Alat Sambung ................................................... 72

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ( KKA ) ..................................... 78

3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama A ........................... 79

3.6.2 Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama A .................... 80

3.6.3 Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A ................. 83

3.6.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A .................... 85

3.6.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama A .................... 96

3.6.6 Perhitungan Alat Sambung Batang Utama A ........................ 98

3.6.7 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A .................. 100

3.6.8 Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A ....................... 102

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ( KKB ) ...................................... 109

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

commit to user

3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B ........................... 110

3.7.2 Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama B .................... 111

3.7.3 Perhitungan Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B ................. 114

3.7.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B .................... 116

3.7.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Utama B .................... 128

3.7.6 Perhitungan Alat Sambung Batang Utama B ......................... 130

3.7.7 Perencanaan Profil Kuda-kuda Batang Tengah A .................. 132

3.7.8 Perhitungan Alat Sambung Batang Tengah A ....................... 134

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum .................................................................................... 140

4.2 Data Perencanaan Tangga ................................................................. 141

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................ 142

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................ 142

4.3.2 Perhitungan Beban.. 143

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes. 144

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan. 144

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 146

4.5 Perencanaan Balok Bordes. 147

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes. 148

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur. 148

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser.. 150

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga.. 151

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 152

4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ............................... 152

4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur ................................................ 153

BAB 5 PLAT LANTAI

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

commit to user

5.1 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 155

5.2 Perhitungan Beban Plat ...................................................................... 156

5.3 Perhitungan Momen ........................................................................... 157

5.4 Penulangan Plat Lantai.. 162

5.5 Penulangan Lapangan Arah x....................... ......... 164

5.6 Penulangan Lapangan Arah y....................... ......... 165

5.7 Penulangan Tumpuan Arah x....................... ......... 166

5.8 Penulangan Tumpuan Arah y....................... ......... 167

5.9 Rekapitulasi Tulangan. 168

5.10 Perencanaan Plat Atap ...................................................................... 171

5.11 Perhitungan Beban Plat Atap ............................................................. 171

5.12 Perhitungan Momen ........................................................................... 172

5.13 Penulangan Plat Atap .. .. 173

5.14 Penulangan Lapangan Arah x....................... ......... 174

5.15 Penulangan Lapangan Arah y....................... ......... 175

5.16 Penulangan Tumpuan Arah x....................... ......... 176

5.17 Penulangan Tumpuan Arah y....................... ......... 177

5.18 Rekapitulasi Tulangan. 178

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1 Perencanaan Balok Anak .................................................................. 179

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent. 180

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak 180

6.1.2 Beban Plat Lantai ................... 181

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1(A-D 181

6.2.1 Perhitungan Pembebanan ............... 181

6.2.2 Perhitungan Tulangan ................... 183

6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 3 (A-D) .. 187

6.3.1 Perhitungan Pembebanan ............................... 187

6.3.2 Perhitungan Tulangan ................................... 189

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

commit to user

6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A (3-4) ... 194

6.4.1 Perhitungan Pembebanan ............................... 194

6.4.2 Perhitungan Tulangan ................................... 195

6.5 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A (3-4) .... 200

6.5.1 Perhitungan Pembebanan ............................... 200

6.5.2 Perhitungan Tulangan ................................... 201

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1 Perencanaan Portal 205

7.1.1 Dasar Perencanaan.. ................................... 206

7.1.2 Perencanaan Pembebanan. . 207

7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat. .. 208

7.3 Perhitungan Pembebanan Balok. ... 209

7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ................ 210

7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang .............. 212

7.4 Perhitungan pembebanan Sloof. ............ 214

7.4.1 Perhitungan Pembebanan Sloof Melintang ............................ 214

7.4.2 Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang ......................... 215

7.5 Penulangan Ring Balk........ . 217

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ............................... . 217

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk ........................ . 221

7.6 Penulangan Balok Portal. ... . 222

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ....... . 222

7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ......... . 226

7.6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang .......... . 227

7.6.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ........... . 231

7.7 Penulangan Sloof. .............. . 232

7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang ................... . 232

7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang .................... . 237

7.7.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang ..................... . 238

7.7.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang ....................... . 241

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

commit to user

7.8 Penulangan Kolom... 243

7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom. . 243

7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom 246

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1 Data Perencanaan Pondasi F1 ............................................................ 247

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi F1..................................... 248

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi F1.. 249

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur .. ................. 250

8.2.2 Perhitungan Tulangan Geser .. ................... 252

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA

9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB) ....................................................... 253

9.2 Data Perencanaan ............................................................................... 253

9.3 Perhitungan Volume Pekerjaan .......................................................... 254

BAB 10 REKAPITULASI

10.1 Perencanaan Atap .............................................................................. 267

10.2 Perencanaan Tangga ......................................................................... 270

10.2.1 Penulangan Tangga.. .................................. 271

10.3 Perencanaan Plat ............................................................................... 271

10.4 Perencanaan Balok Anak .................................................................. 271

10.5 Perencanaan Portal ............................................................................ 272

10.6 Perencanaan Pondasi Footplat .......................................................... 273

PENUTUP.. xix

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

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

commit to user

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

commit to user

Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut

terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam

bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai

bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita

akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung

bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

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

commit to user

2 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3. Kriteria Perencanaan

1.3.1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung Asrama

b. Luas Bangunan : 1230 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Tiap Lantai : 3,5 m

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap : Genteng tanah liat

g. Pondasi : Foot Plate

1.3.2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (fc) : 30 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa

Ulir : 300 Mpa

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

commit to user

3 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. SNI 03-1729-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

Gedung.

2. SNI 03-2847-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung.

3. SNI 03-1727-1989_Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan

Gedung.

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

commit to user

4 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

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 Pembangunan untuk Rumah

dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

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

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaianpenyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk

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

dan komponen gedung adalah :

1. Bahan Bangunan :

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

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

c. Beton ............................................................................................ 2200 kg/m3

d. Baja ..............................................................................................7.850 kg/m3

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

commit to user

5 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

2. Komponen Gedung :

a. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm................ ... 11 kg/m2

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

b. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm

tebal................................................................................................... 24 kg/m2

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

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

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

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

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

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

itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

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

hujan (SNI 03-1727-1989). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini

disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk

bangunan ini terdiri dari :

Beban atap.............................................................................................. 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2

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,

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

commit to user

6 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya

tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada

tabel :

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan GedungKoefisien Beban Hidup untuk

Perencanaan Balok Induk

a. PERUMAHAN/HUNIANRumah sakit/Poliklinik

b. PENYIMPANANPerpustakaan, Ruang Arsip

c. TANGGA Perumahan / penghunian, Pertemuan

umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75

0,80

0,90

Sumber: SNI 03-1727-1989

3. Beban Angin (W)

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

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

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

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

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus

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

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

40 kg/m2.Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

1. Dinding Vertikal

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

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

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

commit to user

7 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan

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

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

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

4. Beban Gempa (E)

Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau

bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu

(SNI 03-1727-1989).

2.1.2. Sistem Kerjanya Beban

ring Balok

Kolom

Plat Lantai+Balok

Sloof

Foot Plat

Kolom

Semua Beban didistribusikanmenuju tanah dasar

struktur atap kuda-kuda

lantai dua

lantai 1

tanah dasar

Gambar 2.1. Arah Pembebanan pada Struktur

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

commit to user

8 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

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 kerjanya beban untuk elemen elemen

struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom.

Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal,

kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang

selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton, SNI 03-2847-2002 struktur harus direncanakan untuk

memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban

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

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi ( ), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari

kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3.

D

D,L

D,L,W

1,4D

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

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

Sumber : SNI 03-2847-2002 (Hal 59)

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

commit to user

9 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

H = Beban tekanan tanah

A = Beban atap

R = Air hujan

F = Fluida

E = Beban gempa

W = Beban angin

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan

No. KONDISI GAYA

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

Komponen dengan tulangan spiral

Komponen lain

Geser dan torsi

Geser pada komponen struktur penahan gempa

Geser pada hubungan balok kolom pada balok

perangkai

Tumpuan beton kecuali daerah pengangkuran

pasca tarik

0,80

0,80

0,70

0,65

0,75

0,55

0,80

0,65

Sumber : SNI 03-2847-2002 (Hal 61-62)

Kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar

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

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

pemisahan material sehingga timbul rongga rongga pada beton. Untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

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

commit to user

10 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI 03-2847-2002 adalah

sebagai berikut :

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

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan

2. 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 :

1. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

2. Untuk balok dan kolom = 40 mm

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

2.2. Perencanaan Atap

1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

a. Beban mati

b. Beban hidup

c. Beban angin

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi .

b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol .

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

Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

1. Batang tarik

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

.f

P Ag

y

maks.

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

commit to user

11 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

..f

PAn

u

maks.

U

240

L imin

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = Ag/2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur

Ag = An + n.d.t

Ag yang menentukan = Ag terbesar

luas profil > Agperlu ( aman )

inersia > imin ( aman )

2. Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

yft

b 200

r

kL

2c E

f y

Apabila = c 0,25 = 1

0,25 < c < 1,2 0,67-1,6

1,43

c

c 1,2 2c1,25.

Pn = Ag.fcr = Ag

yf

nP

P

max

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

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

commit to user

12 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

2.3. Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat

beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa

struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :

1. Tumpuan bawah adalah Jepit.

2. Tumpuan tengah adalah Jepit.

3. Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana,

m = fc

fy

.85,0

Rn = 2.db

Mn

=

fy

2.m.Rn11

m

1

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = 0,0025

As = ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = . b .d

u

n

MM

80,0

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

commit to user

13 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

2.4. Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 250 kg/m2

2. Asumsi Perletakan :

a. Tumpuan tengah : jepit penuh

b. Tumpuan tepi : Sendi

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

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

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm.

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

dimana,

m = fc

fy

.85,0

Rn = db

Mn

.

=

fy

2.m.Rn11

m

1

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = 0,0025

u

n

MM

80,0

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

commit to user

14 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

As = ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = . b .d

2.5. Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

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

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m = fc

fy

.85,0

Rn = 2.db

Mn

=

fy

2.m.Rn11

m

1

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = yf '

4,1

As perlu = . b . d

n = 2.16.

4

1perluAs

u

n

MM

80,0

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

commit to user

15 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

As ada = n . . . d2

As ada > As perlu Aman..!!

a = bcf

fyAsada

.'.85,0

.

Mn ada = As ada . fy (d a/2)

Mn ada > Mn Aman..!!

Chek Analisis :

d1 = h - p - 1/2 t - s

d2 = h - p - t - 1/2 t s - s

d = n

.d 21 ndn

T = Asada . fy

C = 0,85 . fc . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . fc . a . b

a = bcf

fyAs

.'.85,0

.

Mn = . T ( d a/2 )

Mn > Mu Aman..!!

Perhitungan tulangan geser :

Vc = dbcf

..6

'

Vc = 0,6 . Vc

Vc Vu 3 Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < Vc

(tidak perlu tulangan geser)

60,0

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

commit to user

16 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Vs perlu = Vu Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

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

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m = fc

fy

.85,0

Rn = db

Mn

.

=

fy

2.m.Rn11

m

1

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = yf '

4,1

u

n

MM

80,0

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

commit to user

17 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

As perlu = . b . d

n = 2.16.

4

1perluAs

As ada = n . . . d2

As ada > As perlu Aman..!!

Chek Analisis :

d1 = h - p - 1/2 t - s

d2 = h - p - t - 1/2 t s - s

d = n

.d 21 ndn

T = Asada . fy

C = 0,85 . fc . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . fc . a . b

a = bcf

fyAs

.'.85,0

.

Mn = . T ( d a/2 )

Mn > Mu Aman..!!

Perhitungan tulangan geser :

Vc = dbcf

..6

'

Vc = 0,6 . Vc

Vc Vu 3 Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < Vc

(tidak perlu tulangan geser)

60,0

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

commit to user

18 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Vs perlu = Vu Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup.

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

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

yang terjadi = 2.b.L

6

1Mtot

A

Vtot

= ahterjaditan < ijin tanah..........( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = . qu . t2

m = fc

fy

.85,0

Rn = db

Mn

.

=

fy

2.m.Rn11

m

1

b =

fyfy

fc

600

600..

.85,0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min

As = ada . b . d

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

commit to user

19 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB 2 DASAR TEORI

Luas tampang tulangan

As = . b .d

Chek Analisis :

d1 = h - p - 1/2 t - s

d2 = h - p - t - 1/2 t s - s

d = n

.d 21 ndn

T = Asada . fy

C = 0,85 . fc . a . b

T = C

As . fy = 0,85 . fc . a . b

a = bcf

fyAs

.'.85,0

.

Mn = . T ( d a/2 )

Mn > Mu Aman..!!

Perhitungan tulangan geser :

Vu = . A efektif

Vc = dbcf

..6

'

Vc = 0,6 . Vc

Vc Vu 3 Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs perlu = Vu Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

dfyAv )..( ( pakai Vs perlu )

60,0

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

commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB3 PERENCANAAN

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A

KK B = Kuda-kuda utama B

1/2KK = Setengah kuda-kuda utama

G = Gording

N = Nok

JR = Jurai

Gambar 3.1. Denah Rencana Atap

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

commit to user

21 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB3 PERENCANAAN

Tipe Kuda-Kuda Utama A

Tipe Kuda-Kuda Utama B

Tipe Jurai

Tipe Setengah Kuda-Kuda

Gambar 3.2. Macam-macam tipe kuda-kuda

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

commit to user

22 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB3 PERENCANAAN

3.2. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.

b. Jarak antar kuda-kuda : 5 m

c. Kemiringan atap () : 30o

d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front

arrangement ( )

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

f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,44 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

Leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 031729-2002)

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

commit to user

23 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

BAB3 PERENCANAAN

3.3. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2 ( Genteng )

b. Beban angin = 25 kg/m2 ( Kondisi Normal Minimum )

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

Kemiringan atap () = 30.

Jarak antar gording (s) = 1,44 m.

Jarak antar kuda-kuda utama = 5,00 m.

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in

front to front arrangement ( ) 125 100 20 3,2 pada perencanaan kuda-

kuda dengan data sebagai berikut ( Tabel profil konstruksi baja hal.56 ) :

a. Berat gording = 12,3 kg/m

b. Ix = 362 cm4

c. Iy = 225 cm4

d. h = 125 mm

e. b = 100 mm

f. ts = 3,2 mm

g. tb = 3,2 mm

h. Zx = 58,0 cm3

i. Zy =45,0cm3

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

commit to user

24 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

y

x

pxpyp

y

x

qxqyq

1) Beban Mati (titik)

Berat gording = 12,300 kg/m

Berat Plafond = ( 1,25 18 ) = 22,5 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,44 50 ) = 72 kg/m

q = 106,8 kg/m

qx = q sin = 106,8 sin 30 = 53,4 kg/m.

qy = q cos = 106,8 cos 30 = 92,491 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L

2 = 1/8 92,491 (5)2 = 289,034 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L

2 = 1/8 53,4 (5)2 = 166,875 kgm.

2) Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin = 100 sin 30 = 50,000 kg.

Py = P cos = 100 cos 30 = 86,603 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L =

1/4 86,603 5 = 108,253 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L =

1/4 50 5 = 62,500 kgm.

+

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

commit to user

25 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3) Beban angin

TEKAN HISAP

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

Koefisien kemiringan atap () = 30.

1) Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = 0,2

2) Koefisien angin hisap = 0,4

Beban angin :

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

= 0,2 25 (1,44 + 1,44) = 7,200 kg/m.

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

= 0,4 25 (1,44 + 1,44) = -14,400 kg/m.

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

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

2 = 1/8 7,200 (5)2 = 22,500 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L

2 = 1/8 -14,400 (5)2 = -45,000 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L 0,8w

1. Mx

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

= 1,2(289,034) + 1,6(108,253) + 0,8(22,500 ) = 538,046 kgm

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

= 1,2(289,034) + 1,6(108,253) - 0,8(22,500 ) = 502,046 kgm

2. My

My(max) = My (min)

= 1,2(166,875) + 1,6(62,500) = 300,25 kgm

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

commit to user

26 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

MomenBeban Mati

Beban Hidup

Beban Angin KombinasiTekan Hisap Minimum Maksimum

Mx

My

289,034

166,875

108,253

62,500

22,5

-

-45

-

502,046

300,25

538,046

300,25

3.3.3. Kontrol Terhadap Momen

1. Kontrol terhadap momen maksimum

Mx= 538,046 kgm = 53804,6 kgcm

My= 300,25 kgm = 30025 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx.fy = 58 2400 = 139200 kgcm

Mny = Zy.fy = 45 2400 = 108000 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1..

nynxb M

My

M

Mx

1738,01080009,0

30025

1392009,0

53804,6 ..OK

2. Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 502,046 kgm = 50204,6 kgcm

My = 300,25 kgm = 30025 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx . fy = 58 2400 = 139200 kgcm

Mny = Zy . fy = 45 2400 = 108000 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1..

nynxb M

My

M

Mx

1710,01080009,0

30025

1392009,0

50204,6 .. OK

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

commit to user

27 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 125 100 20 3,2 qx = 0,534 kg/cm

E = 2,1 106 kg/cm2 qy = 0,595 kg/cm

Ix = 362 cm4 Px = 50 kg

Iy = 225 cm4 Py = 62,5 kg

500180

1ijinZ 2,778 cm

Zx =y

3x

y

4x

48.E.I

.LP

384.E.I

.L5.q

=22510.1,248

)500(50

22510.1,2384

)500(435,05.6

3

6

4

= 1,025 cm

Zy = x

3y

x

4y

48.E.I

.LP

384.E.I

.l5.q

= 36210.1,248

)500(5,62

36210.1,2384

)500(595,056

3

6

4

= 0,851 cm

Z = 2y2

x ZZ

= 22 )851,0()025,1( 1,33 cm

Z Zijin

1,33 cm 2,778 cm ( aman )

Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan

dimensi 125 100 20 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila

digunakan untuk gording.

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

commit to user

28 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.3. Rangka Batang Jurai

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

commit to user

29 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 1,768

2 1,768

3 1,768

4 1,768

5 1,904

6 1,904

7 1,904

8 1,904

9 0,707

10 1,904

11 1,421

12 2,264

13 2,123

14 3,337

15 2,83

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

commit to user

30 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.2. Perhitungan luasan atap jurai

Gambar 3.4. Luasan Atap Jurai

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

commit to user

31 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Panjang atap yx = 1,44 = 0,72 m

Panjang atap yx = xu = ur = ro = ol = li= if= fc

Panjang atap xr = 1,44 m

Panjang atap xr = rl = lf

Panjang atap cz = 1,15 m

Panjang atap fz = fc + cz = 0,72 + 1, 15 = 1,87 m

Panjang atap bz = 3,0 m

Panjang atap ef = 2,188 m

Panjang atap kl = 1,563 m

Panjang atap qr = 0,960 m

Panjang atap wx = 0,313 m

Panjang atap bc = ab = 2,5 m

Panjang atap hi = gh = 1,875 m

Panjang atap no = mn = 1,25 m

Panjang atap tu = st = 0,625 m

Luas atap abzfed = 2 . (

2

zb'ef. fz)

= 2 (

2

32,188 1,87)

= 9,70 m2

Luas atap deflkj = 2 . (

2

efkl. lf)

= 2 (

2

2,1881,563 1,44)

= 5,40 m2

Luas atap jklrqp = 2 . (

2

klqr. rl)

= 2 (

2

1,5630,960 1,44)

= 3,63 m2

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

commit to user

32 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Luas atap pqrxwv = 2 . (

2

qrwx. xr)

= 2 (

2

0,9600,313 1,44)

= 1,83 m2

Luas atap vwxy = 2 . ( . wx . yx)

= 2 ( 0,313 0,763)

= 0,239 m2

Panjang gording abc = ab + bc

= 2,5 + 2,5

= 5 m

Panjang gording ghi = gh + hi

= 1,875 + 1,875

= 3,75 m

Panjang gording mno = mn + no

= 1,25 + 1,25

= 2,5 m

Panjang gording stu = st + tu

= 0,625 + 0,625

= 1,25 m

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

commit to user

33 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.3. Perhitungan luasan plafon jurai

Gambar 3.5. Luasan Plafon Jurai

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

commit to user

34 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Panjang plafond yx = 1,25 = 0,625 m

Panjang plafond yx = xu = ur = ro = ol = li= if= fc

Panjang plafond xr = 1,25 m

Panjang plafond xr = rl = lf

Panjang plafond cz = 1,0 m

Panjang plafond fz = fc + cz = 0,625 + 1,0 = 1,625 m

Panjang plafond bz = 3,0 m

Panjang plafond ef = 2,188 m

Panjang plafond kl = 1,563 m

Panjang plafond qr = 0,960 m

Panjang plafond wx = 0,313 m

Luas plafond abzfed = 2 . (

2

zb'ef. fz)

= 2 (

2

32,188 1,625)

= 8,431 m2

Luas plafond deflkj = 2 . (

2

efkl. lf)

= 2 (

2

2,1881,563 1,25)

= 4,689 m2

Luas plafond jklrqp = 2 . (

2

klqr. rl)

= 2 (

2

1,5630,960 1,25)

= 3,154 m2

Luas plafond pqrxwv = 2 . (

2

qrwx. xr)

= 2 (

2

0,9600,313 1,25) = 1,591 m2

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

commit to user

35 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Luas plafond vwxy = 2 . ( . wx . yx)

= 2 ( 0,313 0,625)

= 0,196 m2

3.4.4. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m ( Tabel Konstruksi Baja hal.56 )

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (SNI 03-1727-1989 )

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2 (SNI 03-1727-1989)

Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m (SNI 03-1727-1989)

Gambar 3.6. Pembebanan jurai akibat beban mati

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

commit to user

36 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording abc

= 12,3 5

= 61,5 kg

2. Beban atap = luas atap abzfed berat atap

= 9,7 50

= 485 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (1 + 5) berat profil kuda kuda

= (1,768 + 1,904) 2,42

= 4,44 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 45,9

= 13,77 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 45,9

= 4,59 kg

6. Beban plafond = luas plafond abzfed berat plafond

= 9,7 18

= 174,6 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording ghi

= 12,3 3,75

= 46,125 kg

2. Beban atap = luas atap deflkj berat atap

= 5,4 50

= 270 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (5 + 6 + 9 + 10) berat profil kuda kuda

= (1,904 + 1,904 + 0,707 + 1,904) 2,42

= 7,77 kg

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

commit to user

37 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 80,2375

= 24,071 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 80,2375

= 8,02375 kg

c. Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording mno

= 12,5 2,50

= 30,75 kg

2. Beban atap = luas atap jklrqp berat atap

= 3,63 50

= 181,5 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (6 + 7 + 11 + 12) berat profil kuda kuda

= (1,904 + 1,904 + 1,421 + 2,264) 2,42

= 9,07 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 93,6625

= 28,099 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 93,6625

= 9,36625 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording stu

= 12,3 1,25

= 15,375 kg

2. Beban atap = luas atap pqrxwv berat atap

= 1,83 50

= 91,5 kg

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

commit to user

38 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3. Beban kuda-kuda = btg (7 + 8 + 13 ) berat profil kuda kuda

= (1,904+ 1,904 + 2,123 ) 2,42

= 7,176 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 74,1375

= 22,241 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 74,1375

= 7,41375 kg

e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap vwxy berat atap

= 0,239 50

= 11,95 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(8 + 15 + 14) berat profil kuda kuda

= (1,904+ 2,83 + 3,337) 2,42

= 9,77 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 100,8875

= 30,266 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 100,8875

= 10,08875 kg

f. Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond deflkj berat plafond

= 4,689 18

= 84,402 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(1 + 2 + 9) berat profil kuda kuda

= (1,768 + 1,768 + 0,707) 2,42

= 5,134 kg

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

commit to user

39 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 53,0375

= 15,911 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 53,0375

= 5,30375 kg

g. Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond jklrqp berat plafond

= 3,154 18

= 56,772 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(2 + 3+ 10 + 11) berat profil kuda kuda

= (1,768 + 1,768 + 1,904 + 1,421) 2,42

= 8,30 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 85,7625

= 25,729 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 85,7625

= 8,57625 kg

h. Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond pqrxwv berat plafond

= 1,591 18

= 28,638 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(3+4+12+13+14) berat profil kuda kuda

= (1,768 + 1,768 + 2,64 + 2,123+3,337 ) 2,42

= 14,08 kg

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

commit to user

40 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 145,45

= 43,635 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 145,45

= 14,545 kg

i. Beban P9

1. Beban plafond = luas plafond vwxy berat plafond

= 0,196 18

= 3,528 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(4 + 15) berat profil kuda kuda

= (1,768 + 2,83) 2,42

= 5,56 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 57,475

= 17,2425 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 57,475

= 5,7475kg

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

commit to user

41 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

BebanBebanAtap (kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambun

g (kg)

Beban Plafon(kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000( kg )

P1 485 61,5 4,44 4,59 13,77 174,6 743,9 744

P2 270 46,125 7,77 8,02375 24,071 - 355,99 356

P3 181,5 30,75 9,07 9,36625 28,099 - 258,78 259

P4 91,5 15,375 7,176 7,41375 22,241 - 143,71 144

P5 59,175 - 9,77 10,08875 30,266 - 109,299 110

P6 - - 5,134 5,30375 15,911 84,402 110,75 111

P7 - - 8,30 8,57625 25,729 56,772 99,37 100

P8 - - 14,08 14,545 43,635 28,638 100,89 101

P9 - - 5,56 5,7475 17,2425 3,528 32,078 33

2. Beban Hidup

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

3. Beban Angin

Gambar 3.7. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin

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

commit to user

42 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Perhitungan beban angin :

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

1. Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

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

a. W1 = luas atap abzfed koef. angin tekan beban angin

= 9,7 0,2 25

= 48,5 kg

b. W2 = luas atap deflkj koef. angin tekan beban angin

= 5, 4 0,2 25

= 27 kg

c. W3 = luas atap jklrqp koef. angin tekan beban angin

= 3,63 0,2 25

= 18,15 kg

d. W4 = luas atap pqrxwv koef. angin tekan beban angin

= 1,83 0,2 25

= 9,15 kg

e. W5 = luas atap vwxy koef. angin tekan beban angin

= 0,239 0,2 25

= 1,195 kg

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin JuraiBeban Angin

Beban (kg)Wx

W.Cos (kg)(Untuk Input

SAP2000)Wy

W.Sin (kg)(Untuk Input

SAP2000)W1 48,5 42,002 43 24,25 25

W2 27 23,383 24 13,5 14

W3 18,15 15,718 16 9,075 10

W4 9,15 7,924 8 4,575 5

W5 1,195 1,034 2 0,598 1

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

commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung

Bab 3 Perencanaan Atap

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program

gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda

Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000

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

Gambar 3.8. Axial force jurai( Satuan Kgf.m.C )

43

Asrama 2 Lantai & RAB

SAP 2000 diperoleh

kuda sebagai berikut :

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

commit to user

44 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai

Batangkombinasi

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

1 178,73 -

2 72,34 -

3 57,96 -

4 - 112,21

5 - 444,34

6 - 172,04

7 50,58 -

8 104,50 -

9 - 255,50

10 32,45 -

11 - 121,20

12 - 260,00

13 - 220,65

14 232,06 -

15 - 933,26

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

commit to user

45 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.5. Perencanaan Profil Jurai

1. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 232,06 kg

L = 3,337 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. cm0,1070,9.2400

232,06

.f

P Ag

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

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

2

u

maks. cm0,110,750,75.3700.

232,06

..f

PAn

U

2min cm1,39240

333,7

240

L i

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2

i = 1,51 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,107/2 = 0,0535 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

= (0,11/2) + 1.1,47.0,5

= 0,79 cm2

Ag yang menentukan = 0,79 cm2

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

commit to user

46 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Digunakan 50.50.5 maka, luas profil 4,80 > 0,79 ( aman )

inersia 1,51 > 1,39 ( aman )

2. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 933,26 kg

L = 2,83 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 40.40.4

Dari tabel didapat nilai nilai :

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

r = 1,21 cm = 12,1 mm

b = 40 mm

t = 4 mm

Periksa kelangsingan penampang :

yft

b 200 =

240

200

4

40 = 10 12,910

r

kL

2c E

f y

101,23,14

240

12,1

(2830)1

52 xx

= 2,52

Karena c > 1,2 maka :

= 1,25 . c2

= 1,25 . 2,522 = 7,938

Pn = Ag.fcr = Ag

yf = 616.7,938

240 = 18624,339 N = 1862,4339 kg

589,04339,186285,0

933,26max

xP

P

n< 1 ....... ( aman )

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

commit to user

47 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 9,5 mm = 0,95 cm

Diamater lubang = 1,15 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 0,95

= 0,594 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = )4,2( xdtxf u

= )8,095,037004,2(75,0 xxx

= 5061,6 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))95,0(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 5844,82 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))95,0(14,325,0( 2xx

= 4614,33 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4614,33 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

202,04614,33

933,26

P

Pn

tumpu

maks. ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

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

commit to user

48 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 0,95

= 2,375 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 0,95

= 1,425 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = )4,2( xdtxf u

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

= 6766,56 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u xAxfnx 5,0

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

= 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u xAxf75,0

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

= 7834,158 kg/baut

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

commit to user

49 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

034,06766,56

232,06

P

Pn

tumpu

maks. ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

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

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

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

= 1,905 cm

= 2 cm

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

commit to user

50 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Rekapitulasi perencanaan profil jurai seperti tersaji dalam Tabel 3.6.

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil JuraiNomor

BatangDimensi Profil Baut (mm)

1 40 . 40 . 4 2 9,5

2 40 . 40 . 4 2 9,5

3 40 . 40 . 4 2 9,5

4 40 . 40 . 4 2 9,5

5 40 . 40 . 4 2 9,5

6 40 . 40 . 4 2 9,5

7 40 . 40 . 4 2 9,5

8 40 . 40 . 4 2 9,5

9 40 . 40 . 4 2 9,5

10 40 . 40 . 4 2 9,5

11 40 . 40 . 4 2 9,5

12 40 . 40 . 4 2 9,5

13 40 . 40 . 4 2 9,5

14 50 . 50 . 5 2 12,7

15 40 . 40 . 4 2 9,5

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

commit to user

51 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

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

commit to user

52 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.9. Detail Jurai

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

commit to user

53 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.10. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kudaNomer Batang Panjang Batang

1 1,250

2 1,250

3 1,250

4 1,250

5 1,44

6 1,44

7 1,44

8 1,44

9 0,71

10 1,44

11 1,42

12 1,89

13 2,12

14 3,09

15 2,83

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

commit to user

54 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.2. Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.11. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

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

commit to user

55 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Panjang atap ji = 1,44 = 0,72 m

Panjang atap jh = 1,44 m

Panjang atap jg = ji + jh = 0,72 + 1,44 = 2,16 m

Panjang atap jf = ji + jg = 0,72 + 2,16 = 2,88 m

Panjang atap je = ji + jf = 0,72 + 2,88 = 3,6 m

Panjang atap jd = ji + je = 0,72 + 3,6 = 4,32 m

Panjang atap jc = ji + jd = 0,72 + 4,32 = 5,04 m

Panjang atap jb = ji + jc = 0,72 + 5,04 = 5,76 m

Panjang atap ba = 1,15 m

Panjang atap ja = jb + ba= 5,76 + 1,15 = 6,91 m

Panjang atap ac = ji + ba = 0,72 + 1,15 = 1,87 m

Panjang atap ce = jh = eg = gi = 1,44 m

Panjang atap as = 6 m

Panjang atap br = '

'.

ja

asjb= 5 m

Panjang atap cq = ja

asjc'.= 4,376 m

Panjang atap dp = ja

asjd '. = 3,751 m

Panjang atap eo = ja

asje'. = 3,126 m

Panjang atap fn = ja

asjf '. = 2,501 m

Panjang atap gm = ja

asjg '. = 1,876 m

Panjang atap hl = ja

asjh'. = 1,25 m

Panjang atap ik = ja

asji'. = 0,625 m

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

commit to user

56 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Luas atap cqas = '').2

( caascq

= 87,1)2

64,376(

= 9,70 m2

Luas atap eocq = '').2

( eccqeo

= 44,1)2

376,4126,3(

= 5,40 m2

Luas atap gmeo = '').2

( geeogm

= 44,1)2

126,3876,1(

= 3,60 m2

Luas atap ikgm = '').2

( iggmik

= 44,1)2

876,1625,0(

= 1,80 m2

Luas atap jik = . ik . ji

= 0,625 0,72

= 0,225 m2

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

commit to user

57 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.12. Luasan Plafon

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

commit to user

58 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Panjang plafond ji = 1,250 = 0,625 m

Panjang plafond jh = 1,250 m

Panjang plafond jg = ji + jh = 0,625 + 1,250 = 1,875 m

Panjang plafond jf = ji + jg = 0,625 + 1,875 = 2,50 m

Panjang plafond je = ji + jf = 0,625 + 2,50 = 3,125 m

Panjang plafond jd = ji + je = 0,625 + 3,125 = 3,750 m

Panjang plafond jc = ji + jd = 0,625 + 3,750 = 4,375 m

Panjang plafond jb = ji + jc = 0,625 + 4,375 = 5,0 m

Panjang plafond ba = 1,0 m

Panjang plafond ja = jb + ba= 5,0 + 1,0 = 6,0 m

Panjang plafond ac = ji + ba = 0,625 + 1,0 = 1,625 m

Panjang plafond ce = jh = eg = gi = 1,250 m

Panjang plafond as = 6 m

Panjang plafond br = '

'.

ja

asjb= 5 m

Panjang plafond cq = ja

asjc'.= 4,375 m

Panjang plafond dp = ja

asjd '. = 3,750 m

Panjang plafond eo = ja

asje'.= 3,125 m

Panjang plafond fn = ja

asjf '. = 2,50 m

Panjang plafond gm = ja

asjg '. = 1,875 m

Panjang plafond hl = ja

asjh'. = 1,25 m

Panjang plafond ik = ja

asji'. = 0,625 m

Luas plafond cqas = '').2

( caascq

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

commit to user

59 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

= 625,1)2

64,375(

= 8,430 m2

Luas plafond eocq = '').2

( eccqeo

= 250,1)2

375,4125,3(

= 4,688 m2

Luas plafond gmeo = '').2

( geeogm

= 250,1)2

125,3875,1(

= 3,125 m2

Luas plafond ikgm = '').2

( iggmik

= 250,1)2

875,1625,0(

= 1,563 m2

Luas plafond jik = . ik . ji

= 0,625 0,625

= 0,195 m2

3.5.4. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

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

commit to user

60 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.13. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati

a. Beban Mati

2) Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording br

= 12,3 5

= 61,5 kg

2. Beban atap = luas atap cqas berat atap

= 9,7 50

= 485 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (1 + 5) berat profil kuda kuda

= (1,250 + 1,44) 2,42

= 3,25 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 33,625

= 10,0875 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 33,625

= 3,3625 kg

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

commit to user

61 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

6. Beban plafond = luas plafond cqas berat plafond

= 8,430 18

= 151,74 kg

3) Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording dp

= 12,3 3,750

= 46,125 kg

2. Beban atap = luas atap eocq berat atap

= 5,4 50

= 270 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (5 + 6 + 9 + 10) berat profil kuda kuda

= (1,44 + 1,44 + 0,71 + 1,44) 2,42

= 6,08 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 62,875

= 18,8625 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 62,875

= 6,2875 kg

4) Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording fn

= 12,3 2,50

= 30,75 kg

2. Beban atap = luas atap gmeo berat atap

= 3,6 50

= 180 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (6 + 7 + 11 + 12) berat profil kuda kuda

= (1,44 + 1,44 + 1,42 + 1,89) 2,42

= 7,49 kg

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

commit to user

62 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 77,375

= 23,2125 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 77,375

= 7,7375 kg

5) Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording hl

= 12,3 1,25

= 15,375 kg

2. Beban atap = luas atap ikgm berat atap

= 1,8 50

= 90 kg

3. Beban kuda-kuda = btg (7 + 8 + 13) berat profil kuda kuda

= (1,44 + 1,44 + 2,12 ) 2,42

= 6,05 kg

4. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 62,5

= 18,75 kg

5. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 62,5

= 6,25 kg

6) Beban P5

1. Beban atap = luas atap jik berat atap

= 0,225 50

= 11,25 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(8 + 15 +14) berat profil kuda kuda

= (1,44 + 2,83+3,09) 2,42

= 8,91 kg

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

commit to user

63 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 92

= 27,6 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 92

= 9,2 kg

7) Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond eocq berat plafond

= 4,688 18

= 84,384 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(1 + 2 + 9) berat profil kuda kuda

= (1,25 + 1,25 + 0,71) 2,42

= 3,88 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 40,125

= 12,0375 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 40,125

= 4,0125 kg

8) Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond gmeo berat plafond

= 3,125 18

= 56,25 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(2 + 3+ 10 + 11) berat profil kuda kuda

= (1,25 + 1,25 + 1,44 + 1,42) 2,42

= 6,48 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 67

= 20,1 kg

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

commit to user

64 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 67

= 6,7 kg

9) Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond ikgm berat plafond

= 1,563 18

= 28,134 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(3+4+12+13+14) berat profil kuda kuda

= (1,25 + 1,25 + 1,89 + 2,12+3,09) 2,42

= 11,62 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 120

= 36 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 120

= 12 kg

10) Beban P9

1. Beban plafond = luas plafond jik berat plafond

= 0,915 18

= 16,47 kg

2. Beban kuda-kuda = btg(4 + 15) berat profil kuda kuda

= (1,25 + 2,83) 2,42

= 4,94 kg

3. Beban plat sambung = 30 beban kuda-kuda

= 30 51

= 15,3 kg

4. Beban bracing = 10 beban kuda-kuda

= 10 51

= 5,1 kg

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

commit to user

65 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda

BebanBebanAtap (kg)

Bebangording

(kg)

Beban Kuda-kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon(kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000( kg )

P1 485 61,5 3,25 3,3625 10,0875 151,74 745,315 746

P2 270 46,125 6,08 6,2875 18,8625 - 404,15 405

P3 180 30,75 7,49 7,7375 23,2125 - 319,075 320

P4 90 15,375 6,05 6,25 18,75 - 192,875 193

P5 11,25 - 8,91 9,2 27,6 - 140,05 141

P6 - - 3,88 4,0125 12,0375 84,384 140,559 141

P7 - - 6,48 6,7 20,1 56,25 150,05 151

P8 - - 11,62 12 36 28,134 196,134 197

P9 - - 4,94 5,1 15,3 16,47 87,87 88

b. Beban Hidup

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

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

commit to user

66 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

c. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.14. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin

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

commit to user

67 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

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

Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

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

a. W1 = luas atap cqas koef. angin tekan beban angin

= 9,7 0,2 25

= 48,5 kg

b. W2 = luas atap eocq koef. angin tekan beban angin

= 5,4 0,2 25

= 27 kg

c. W3 = luas atap gmeo koef. angin tekan beban angin

= 3,6 0,2 25

= 18 kg

d. W4 = luas atap ikgm koef. angin tekan beban angin

= 1,8 0,2 25

= 9 kg

e. W5 = luas atap jik koef. angin tekan beban angin

= 0,225 0,2 25

= 1,125 kg

Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda

Beban

AnginBeban (kg)

Wx =

W.Cos (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

Wy =

W.Sin (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

W1 48,5 42,002 41 24,25 25

W2 27 23,383 24 13,5 14

W3 18 15,588 16 9 9

W4 9 7,794 8 4,5 5

W5 1,125 0,974 1 0,5625 1

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

commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung

Bab 3 Perencanaan Atap

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program

gaya batang yang bekerja pada batang kuda

Gambar 3.1

Tugas AkhirPerencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000

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

Gambar 3.15. Axial force setengah kuda-kuda

( Satuan Kgf.m.C )

68

Asrama 2 Lantai & RAB

SAP 2000 diperoleh

kuda utama sebagai berikut :

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

commit to user

69 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

BatangKombinasi

Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg )1 193,15 -

2 90,95 -

3 49,64 -

4 - 97,74

5 - 512,70

6 - 177,97

7 52,05 -

8 144,68 -

9 - 223,08

10 11,43 -

11 - 95,30

12 - 274,48

13 - 195,47

14 153,50 -

15 - 758,12

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

commit to user

70 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 193,15 kg

L = 1,25 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. cm0,0890,9.2400

193,15

.f

P Ag

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

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

2

u

maks. cm0,0930,750,75.3700.

193,15

..f

PAn

U

2min cm0,52240

125

240

L i

Dicoba, menggunakan baja profil 40.40.4

Dari tabel didapat Ag = 3,08 cm2

i = 1,21 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,089/2 = 0,045 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

= (0,093/2) + 1.1,47.0,4

= 0,634 cm2

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

commit to user

71 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Ag yang menentukan = 0,634 cm2

Digunakan 40.40.4 maka, luas profil 3,08 > 0,634 ( aman )

inersia 1,21 > 0,52 ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 758,12 kg

L = 2,83 m

fy = 2400 kg/cm2

fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 40.40.4

Dari tabel didapat nilai nilai :

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

r = 1,21 cm = 12,1 mm

b = 40 mm

t = 4 mm

Periksa kelangsingan penampang :

yft

b 200 =

240

200

4

40 = 10 12,910

r

kL

2c E

f y

101,23,14

240

12,1

(2830)1

52 xx

= 2,52

Karena c > 1,2 maka :

= 1,25 . c2

= 1,25 . 2,522 = 7,938

Pn = Ag.fcr = Ag

yf = 616.7,938

240 = 18624,339 N = 1862,4339 kg

479,04339,186285,0

758,12max

xP

P

n< 1 ....... ( aman )

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

commit to user

72 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 9,5 mm = 0,95 cm

Diamater lubang = 1,15 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 0,95

= 0,594 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = )4,2( xdtxf u

= )8,095,037004,2(75,0 xxx

= 5061,6 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))95,0(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 5844,82 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))95,0(14,325,0( 2xx

= 4614,33 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4614,33 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

164,04614,33

758,12

P

Pn

tumpu

maks. ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

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

commit to user

73 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 0,95

= 2,375 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 0,95

= 1,425 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut () = 9,5 mm = 0,95 cm

Diamater lubang = 1,15 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d

= 0,625 . 0,95

= 0,594 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm

2. Tegangan tumpu penyambung

Rn = )4,2( xdtxf u

= )8,095,037004,2(75,0 xxx

= 5061,6 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u xAxfnx 5,0

= ))95,0(14,325,0(82505,02 2xxxxx

= 5844,82 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u xAxf75,0

= 0,75x8250x ))95,0(14,325,0( 2xx

= 4614,33 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4614,33 kg

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

commit to user

74 Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Asrama 2 Lantai & RAB

Bab 3 Perencanaan Atap

Perhitungan jumlah baut-mur :

042,04614,33

193,15

P

Pn

tumpu

maks. ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 0,95

= 2,375 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 0,95

= 1,425 cm

= 2 cm

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

commit to user

75