bab 3 perencanaan atap@nom - digilib.uns.ac.id/peren...j. mutu baja profil : bj-37 (sijin = 1600...
TRANSCRIPT
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1. Rencana Atap
B
U
R
LSK1
JL
N
KU
G
KUKUKU
SK1
4.00 4.50 6.00
6.00
12.00
6.00 4.50
6.00
25.00
Gambar 3.1. Rencana Atap
Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama
SK = Setengah kuda-kuda utama
JL = Jurai luar
G = Gording
B = Bracing
N = Nok
U = Usuk
R = Reng
L = Lisplank
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.1.1. Dasar Perencanaan Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu
sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda : 4,5 m.
c. Kemiringan atap (a) : 30°
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).
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 : 1,73 m.
i. Bentuk atap : limasan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 (sijin = 1600 kg/cm2).
(sleleh = 2400 kg/cm2).
3.2. Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/kanal
kait ( ) 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording = 9,27 kg/m
b. lx = 721 cm4
c. ly = 87,5 cm4
d. h = 200 mm
e. b = 75 mm
f. ts = 3,2 mm
g. tb = 3,2 mm
h. Zx = 72,1 cm3
i. Zy = 16,8 cm3
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
+
y
x
qxqyq
Kemiringan atap (a) = 30°
Jarak antar gording (s) = 1,73 m
Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,5 m
Pembebanan berdasarkan Tata cara Perhitungan Pembebanan Untuk Bangunan
Rumah dan Gedung Revisi SNI 03-1727-1989/Mod SEI/ASCE 7-02, 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. Beban mati (titik)
Berat gording = = 9,27 kg/m
Berat penutup atap = 1,73 m ´ 50 kg/m2 = 86,5 kg/m
q = 95,77 kg/m
qx = q ´ sin 30° = 95,77 ´ sin 30° = 47,885 kg/m
qy = q ´ cos 30° = 95,77 ´ cos 30° = 82,939 kg/m
Mx1 = 1/8 ´ qy ´ L2 = 1/8 ´ 82,939 ´ (4,5)2 = 209,939 kgm
My1 = 1/8 ´ qx ´ L2 = 1/8 ´ 47,885 ´ (4,5)2 = 121,209 kgm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
y
x
pxpyp
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P ´ sin 30° = 100 ´ sin 30° = 50 kg.
Py = P ´ cos 30° = 100 ´ cos 30° = 87 kg.
Mx2 = 1/4 ´ Py ´ L = 1/4 ´ 87 ´ 4,5 = 97,875 kgm.
My2 = 1/4 ´ Px ´ L = 1/4 ´ 50 ´ 4,5 = 56,250 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
Koefisien kemiringan atap (a) = 30°
1) Koefisien angin tekan = (0,02 a – 0,4) = 0,2
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ 1/2 (s1+s2)
= 0,2 ´ 25 ´ ½ ´ (1,73 + 1,73)
= 8,65 kg/m.
2) Angin hisap (W2) = koefisien angin hisap ´ beban angin ´ 1/2 (s1+s2)
= – 0,4 ´ 25 ´ ½ ´ (1,73 + 1,73)
= -17,3 kg/m.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 ´ W1 ´ L2 = 1/8 ´ 8,65 ´ (4,5)2 = 21,895 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 ´ W2 ´ L2 = 1/8 ´ -17,3 ´ (4,5)2 = -43,790 kgm.
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording
Beban Angin Kombinasi Momen Beban
Mati Beban Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum
Mx 209,939 97,875 21,895 -43,790 285,919 329,709
My 121,209 56,250 - - 177,459 177,459
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
a. Kontrol terhadap tegangan minimum
Mx = 285,919 kgm = 28591,9 kgcm.
My = 177,459 kgm = 17745,9 kgcm.
σ =
2
y
y
2
x
x
Z
M
Z
M÷÷ø
öççè
æ+÷÷
ø
öççè
æ
= 22
16,817745,9
72,128591,9
÷ø
öçè
æ+÷
ø
öçè
æ
= 1128,29 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2
b. Kontrol terhadap tegangan maksimum
Mx = 329,709 kgm = 32970,9 kgcm.
My = 177,459 kgm = 17745,9 kgcm.
σ =
2
y
y
2
x
x
Z
M
Z
M÷÷ø
öççè
æ+÷÷
ø
öççè
æ
= 22
16,817745,9
72,132970,9
÷ø
öçè
æ+÷
ø
öçè
æ
= 1151,04 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan
Dicoba profil tipe lip channels :
200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2
E = 2,1 x 106 kg/cm2
lx = 721 cm4
ly = 87,5 cm4
qx = 0,47885 kg/cm
qy = 0,82939 kg/cm
Px = 50 kg
Py = 87 kg
450180
1´=ijinZ
= 2,5 cm
Zx =y
x
y
x
IE
LP
IE
Lq
´´´
+´´
´´48384
5 34
=5,87101,248
)450(505,87101,2384
)450(47885,056
3
6
4
´´´´
+´´´
´´
= 1,908
Zy = x
y
x
y
IE
LP
IE
lq
´´
´+
´´
´´
48384
5 34
= 721101,248
)450(87
721101,2384
)450(82939,056
3
6
4
´´´´
+´´´
´´
= 0,401
Z = 22yx ZZ +
= =+ 22 401,0908,1 1,950
Z £ Zijin
1,950 £ 2,406 …………… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
1
5
6
10
2
11
9
1.50
1.737
8
3 4
13
15
12
14
3.46
1.50 1.50 1.50
Gambar 3.2. Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang (m) 1 1,50 2 1,50 3 1,50 4 1,50 5 1,73 6 1,73 7 1,73 8 1,73 9 0,87 10 1,73 11 1,73 12 2,29 13 2,60 14 3,00 15 3,46
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.3.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.3. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda
Panjang SA’ = (4 ´ 1,73) + 1,15
= 8,07 m
Panjang AB = 7,00 m
Panjang CD = 6,00 m
Panjang SD’ = (3 ´ 1,73)
= 5,19 m
Panjang GH = '
'SA
ABSD ´
=07,8
719,5 ´
= 4,5 m
Panjang SD’ = (2 ´ 1,73)
= 3,46 m
Panjang KL = '
'SA
ABSF ´
A
I
M
Q R
S
E
N
J
F
BA'
C
G
K
O
D
H
L
P
B'C'D'E'F'G'H'I'
A
I
M
Q R
S
E
N
J
F
BA'
C
G
K
O
D
H
L
P
B'C'D'E'F'G'H'I'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
=07,8
746,3 ´
= 3,0 m
Panjang SH’ = 1,73 m
Panjang OP = '
'SA
ABSH ´
=07,8
773,1 ´
= 1,5 m
Panjang EF = 5,25 m
Panjang IJ = 3,75 m
Panjang MN = 2,25 m
Panjang QR = 0,75 m
Panjang A’C’ = (0,5 ´ 1,73) + 1,00
= 1,865 m
Luas ABEF = ''2
CAEFAB
´+
= 865,12
25,57´
+
= 11,423 m2
Luas EFIJ = CEIJEF
´+2
= 73,12
75,325,5´
+
= 7,785 m2
Luas IJMN = ''2
GEMNIJ
´+
= 73,12
25,275,3´
+
= 5,19 m2
Luas MNQR = ''2
IGQRMN
´+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 73,12
75,025,2´
+
= 2,595 m2
Luas SQR = 2
' SIQR ´
= 2
865,075,0 ´
= 0,324 m2
3.3.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda
Panjang SA’ = (1,50 ´ 4) + 1
= 7,00 m
Panjang AB = 7,00 m
Panjang CD = 6,00 m
Panjang SD’ = (1,50 ´ 3)
= 4,5 m
Panjang GH = '
'SA
ABSD ´
A
I
M
Q R
S
E
N
J
F
BA'
C
G
K
O
D
H
L
P
B'C'D'E'F'G'H'I'
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 7
75,4 ´
= 4,5 m
Panjang KL = =×
''SA
ABSF3,0 m
Panjang OP = =×
''
SAABSH
1,5 m
Panjang EF = 5,25 m
Panjang IJ = 3,75 m
Panjang MN = 2,25 m
Panjang QR = 0,75 m
Panjang A’C’ = (0,5 ´ 1,50) + 1,00
= 1,75 m
Luas ABEF = ''2
CAEFAB
´+
= 75,12
25,57´
+
= 10,719 m2
Luas EFIJ = CEIJEF
´+2
= 50,12
75,325,5´
+
= 6,750 m2
Luas IJMN = ''2
GEMNIJ
´+
= 50,12
25,275,3´
+
= 4,500 m2
Luas MNQR = ''2
IGQRMN
´+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 50,12
75,025,2´
+
= 2,250 m2
Luas SQR = 2
' SIQR ´
= 2
75,075,0 ´
= 0,281 m2
3.3.4. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,5 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m
Berat plafon = 18 kg/m
P 1
P 2
P 3
P 6 P 7
1
5
6
1 0
2
1 1
9
1 .5 0
1 .7 3
P 4
P 5
P 4 P 8
7
8
3 4
1 3
1 5
1 2
1 4
3 .4 6
1 .5 0 1 .5 0 1 .5 0
R 2
R 1
Gambar 3.5. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
a. Perhitungan Beban Mati
1. Beban P1
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording CD
= 11 ´ 6
= 66 kg
b). Beban atap = luasan ABEF ´ berat atap
= 11,423 ´ 50
= 571,15 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ batang(1 + 5) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 1,73) ´ 25
= 40,375 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 40,375
= 12,1125 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 40,375
= 4,0375 kg
f). Beban plafon = luasan ABEF ´ berat plafon
= 10,719 ´ 18
= 192,942 kg
2. Beban P2
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang pording GH
= 11 kg ´ 4,5
= 49,5 kg
b). Beban atap = luasan EFIJ ´ berat atap
= 7,785 ´ 50
= 389,25 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(5 + 6 + 9 + 10) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) ´ 25
= 75,75 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 75,75
= 22,725 kg
e). Beban bracing = 10%´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 75,75
= 7,575 kg
3. Beban P3
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording KL
= ½ (11 ´ 3)
= 16,5 kg
b). Beban atap = luasan IJMN ´ berat atap
= ½ (5,19 ´ 50)
= 112,5 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(6 + 7 + 11 + 12) ´ berat profil kuda kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 +1,73 + 2,29) ´ 25
= 93,5 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 93,5
= 28,05 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 93,5
= 9,35 kg
4. Beban P4
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording OP
= 11 ´ 1,50
= 16,5 kg
b). Beban atap = luasan MNQR ´ berat atap
= 2,595 ´ 50
= 129,75 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ btg.(7 + 8 + 13 + 14) ´ berat profil kuda-kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 2,6 + 3) ´ 25
= 113,25 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 113,25
= 33,975 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 113,25
= 11,325 kg
5. Beban P5
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording
= 11 ´ 0
= 0 kg
b). Beban atap = luasan SQR ´ berat atap
= 0,324 ´ 50
= 16,2 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(8 + 15) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 3,46) ´ 25
= 64,875 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 64,875
= 19,463 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 64,875
= 6,4875 kg
6. Beban P6
a). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 9 + 2) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 0,87 + 1,5 ) ´ 25
= 48,375 kg
b). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 48,375
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 4,8375 kg
c). Beban plafon = luasan EFIJ ´ berat plafon
= 6,75 ´ 18
= 121,5 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 48,375
= 14,5125 kg
7. Beban P7
a). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 10 + 11 + 3) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 1,73 + 1,73 + 1,5) ´ 25
= 80,75 kg
b). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 80,75
= 8,075 kg
c). Beban plafon = luasan IJMN ´ berat plafon
= ½ (4,50 ´ 18)
= 40,5 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 87,5
= 24,225 kg
8. Beban P8
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 12 + 13 + 4) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 2,6 + 3 + 1,5) ´ 25
= 107,5 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 107,5
= 10,75 kg
c) Beban plafon = luasan MNQR ´ berat plafon
= 2,25 ´ 18
= 40,5 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 107,5
= 32,25 kg
9. Beban P9
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(15 + 16 + 8) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (3 + 3,46 + 1,73) ´ 25
= 102,375 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 102,375
= 10,238 kg
c) Beban plafon = Luasan SQR ´ berat plafon
= 0,281 ´ 18
= 5,058 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 102,375
= 30,713 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda
Beban
Beban Atap
(kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyam-
bung (kg)
Beban Plafon
(kg)
Jumlah Beban
(kg)
Input SAP 2000 (kg)
P1 571,15 66 40,375 4,0375 12,1125 192,942 886,617 887
P2 389,250 49,5 75,75 7,575 22,725 --- 544,8 545
P3 112,5 16,5 93,5 9,35 28,05 --- 259,9 260
P4 129,75 16,50 113,25 11,325 33,975 --- 304,8 305
P5 16,20 0 64,875 6,4875 19,463 --- 107,03 108
P6 --- --- 48,375 4,8375 14,5125 121,5 189,23 190
P7 --- --- 80,75 8,075 24,225 40,5 153,55 154
P8 --- --- 107,50 10,75 32,25 40,5 191 191
P9 --- --- 102,375 10,238 30,713 5,058 148,384 149
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
b. Perhitungan Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg/m2.
c. Perhitungan Beban Angin
1
5
6
1 0
2
1 1
9
7
8
3 4
1 3
1 5
1 2
1 4
W1
W2
W3
W4
W5
Gambar 3.6. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien angin tekan = 0,02a ´ 0,40
= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2
1. W1 = luasan ABEF × koefsien angin tekan × beban angin
= 11,423 × 0,2 × 25
= 57,115 kg
2. W2 = luasan EFIJ × koefsien angin tekan × beban angin
= 7,785 × 0,2 × 25
= 38,925 kg
3. W3 = luasan IJMN × koefsien angin tekan × beban angin
= ½ (5,19 × 0,2 × 25)
= 12,975 kg
4. W4 = luasan MNQR × koefsien angin tekan × beban angin
= 2,595 × 0,2 × 25
= 12,975 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
5. W5 = luasan SQR × koefsien angin tekan × beban angin
= 0,324 × 0,2 × 25
= 1,620 kg
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda
Beban
Angin
Beban
(kg)
W × Cos 30o
(kg)
Untuk Input
SAP2000
W × Sin 30o
(kg)
Untuk Input
SAP2000
W1 57,115 49,463 50 28,558 29
W 2 38,925 33,710 34 19,463 20
W 3 12,975 11,237 12 6,488 7
W4 12,975 11,237 12 6,488 7
W5 1,620 1,403 2 0,812 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda
Nomor batang Tarik ( + ) (kg)
Tekan ( - ) (kg)
1 1070,23 - 2 1058,41 - 3 64,36 - 4 - 758,1 5 - 1294,22 6 - 168,12 7 798,82 - 8 1740,34 - 9 258,28 - 10 - 1143,55 11 860,25 - 12 - 1256,82 13 1268,77 - 14 - 1666,76 15 40,26 -
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.3.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1740,34 kg σ ijin = 1600 kg/ cm2
Fnetto = ijin
maksP
σ
= 1600
34,1740
= 1,088 cm2
Fbruto = 1,15 ´ Fnetto
= 1,15 ´ 1,088 cm2
= 1,251 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5
F = 2 ´ 4,3
= 8,6 cm2 (F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi:
s = F
Pmaks
.85,0
= 6,885,0
34,1740´
= 238,08 kg/cm2
s £ 0,75 sijin
238,08 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1666,76 kg
lk = 1,73 m = 173 cm
Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
ix = 1,35 cm
F = 2 ´ 4,3
= 8,6 m2
l = xi
lk
= 35,1
173
= 128,15
lg = pleleh
Eα.7,0
……… dimana, sleleh = 2400 kg/cm2
= p24007,0
/101,2 26
×× cmkg
= 111,02
ls = gl
l
= 02,11115,128
= 1,154
Karena ls ≥ 1, maka w = 2,381 ´ ls2
= 2,381 ´ (1,154)2
= 3,17
Kontrol tegangan yang terjadi :
s = F
Pmaks ω×
= 6,8
17,376,1666 ´
= 614,375 kg/cm2
s £ s ijin
614,375 kg/cm2 £ 1600kg/cm2...................aman !
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.3.6. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm (1/2 inci)
Diameter lubang = 13,7 mm
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm
Menggunakan tebal plat 8 mm.
1. Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
2. Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
3. Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
b) Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,4 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
geser
maks
P
Pn = =
96,243076,1666
= 0,69 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
1. 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
2. 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 5 cm ~ 6 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm
Menggunakan tebal plat 8 mm
1. Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
2. Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
3. Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
b) Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,4 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
geser
maks
P
Pn = =
96,243034,1740
= 0,72 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
1. 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
2. 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 5 cm ~ 6 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
2 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
3 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
4 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
5 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
6 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
7 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
8 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
9 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
10 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
11 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7 12 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7 13 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
14 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7
15 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7 3.4. Perencanaan Jurai
1
5
2 3 4
9
11
13
15
10
12
14
2.12
3.46
2.29
6
7
8
2.12 2.12 2.12
Gambar 3.7. Panjang Batang Jurai
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai
Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Jurai
Nomor Batang Panjang Batang (m) 1 2,12 2 2,12 3 2,12 4 2,12 5 2,29 6 2,29 7 2,29 8 2,29 9 0,87 10 2,29 11 1,73 12 2,74 13 2,60 14 3,35 15 3,46
3.4.2. Perhitungan Luasan Jurai
Gambar 3.8. Luasan Atap Jurai
A
EI
CG
KM
OQ
S
B
FD
HJLNPR
A'
B'
C'
D'
E'
E'
F'
G'
H'
A
EI
CG
KM
OQ
S
BA'
B'
C'
D'
E'
F'
G'
H'
I'
D
F
H
J
L
N
P
R
a
b
c
d
e
f
g
h
i
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Panjang Si = 0,5 ´ 1,73
= 0,865 m
Panjang Si = ih = hg = gf = fe = ed = dc = cb
Panjang ba = 1 m
Panjang ec = ed + dc
= 0,865 + 0,865
= 1,73 m
Panjang ca = 1,15 + 0,865
= 2,015 m
Panjang A’B = 3,5 m
Panjang B’D = 3 m
Panjang C’F = 2,629 m
Panjang D’H = 2,256 m
Panjang E’J = 1,883 m
Panjang F’L = 1,510 m
Panjang G’N = 1,136 m
Panjang H’P = 0,763 m
Panjang I’R = 0,390 m
Luas AA’BEC’F = caFCBA
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 865,12
629,25,32 ´÷
øö
çèæ +
´
= 11,431 m2
Luas EC’FIE’J = ecJEFC
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 73,12
883,1629,22 ´÷
øö
çèæ +
´
= 7,806 m2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Luas IE’JMG’N = geNGJE
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 73,12
136,1883,12 ´÷
øö
çèæ +
´
= 5,223 m2
Luas MG’NQI’R = giRING
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 73,12
390,0136,12 ´÷
øö
çèæ +
´
= 2,640 m2
Luas SQH’R = 2 (½ ´ I’R ´ Si)
= 2 (½ ´ 0,390 ´ 0,865)
= 0,338 m2
Panjang gording CB’D = B’D ´ 2
= 3 ´ 2
= 6 m
Panjang gording GD’H = D’H ´ 2
= 2,256 ´ 2
= 4,51 m
Panjang gording KF’L = F’L ´ 2
= 1,51 ´ 2
= 3,02 m
Panjang gording OH’P = H’P ´ 2
= 0,763 ´ 2
= 1,53 m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.4.3. Perhitungan Luasan Plafon Jurai
Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai
Panjang Si = 0,5 ´ 1,50
= 0,75 m
Panjang Si = ih = hg = gf = fe = ed = dc = cb
Panjang ba = 1 m
Panjang ec = ed + dc
= 0,75 + 0,75
= 1,50 m
Panjang ca = 1 + 0,75
= 1,75 m
Panjang A’B = 3,5 m
Panjang B’D = 3 m
Panjang C’F = 2,629 m
Panjang D’H = 2,256 m
Panjang E’J = 1,883 m
Panjang F’L = 1,510 m
Panjang G’N = 1,136 m
Panjang H’P = 0,763 m
A
EI
CG
KM
OQ
S
B
FD
HJLNPR
A'
B'
C'
D'
E'
E'
F'
G'
H'
A
EI
CG
KM
OQ
S
BA'
B'
C'
D'
E'
F'
G'
H'
I'
D
F
H
J
L
N
P
R
a
b
c
d
e
f
g
h
i
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Panjang I’R = 0,390 m
Luas AA’BEC’F = caFCBA
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 75,12
629,25,32 ´÷
øö
çèæ +
´
= 10,726 m2
Luas EC’FIE’J = ecJEFC
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 50,12
883,1629,22 ´÷
øö
çèæ +
´
= 6,768 m2
Luas IE’JMG’N = geNGJE
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 50,12
136,1883,12 ´÷
øö
çèæ +
´
= 4,523 m2
Luas MG’NQI’R = giRING
´÷øö
çèæ +
´2
''2
= 50,12
390,0136,12 ´÷
øö
çèæ +
´
= 2,289 m2
Luas SQH’R = 2 (½ ´ I’R ´ Si)
= 2 (½ ´ 0,390 ´ 0,750)
= 0,293 m2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.4.4. Pembebanan Jurai
1
5
2 3 4
9
11
13
15
10
12
146
7
8
P1
P2
P3
P4
P6 P7 P8 P9
RJ1
RJ2
Gambar 3.10. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati
Data-data pembebanan:
Berat gording = 11 kg/m2
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
Berat plafon = 18 kg/m
a. Perhitungan Beban Mati
1. Beban P1
a).Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording CB’D
= 11 ´ 6
= 66 kg
b). Beban atap = luasan AA’BEC’F ´ berat atap
= 11,431 ´ 50
= 571,55 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 5) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,12 + 2,29) ´ 25
= 55,154 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 55,154
= 16,546 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 55,154
= 5,5154 kg
f). Beban plafon = luasan AA’BEC’F ´ berat plafon
= 10,726 ´ 18
= 193,07 kg
2. Beban P2
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording GD’H
= 11 ´ 4,51
= 49,61 kg
b). Beban atap = luasan EC’FIE’J ´ berat atap
= 7,806 ´ 50
= 390,3 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(5 + 6 + 9 + 10) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,29 + 2,29 + 0,87 + 2,29) ´ 25
= 96,75 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 96,75
= 29,03 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 96,75
= 9,675 kg
3. Beban P3
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang Gording KF’L
= ½ ´ (11 ´ 3,02)
= 16,51 kg
b). Beban atap = luasan IE’JMG’N ´ berat atap
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= ½ ´ (5,223 ´ 50)
= 130,575 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(6 + 11 + 12 + 7) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,29 + 1,73 + 2,74 + 2,29) ´ 25
= 113,125 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 113,125
= 33,9375 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 113,125
= 11,3125 kg
4. Beban P4
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording OH’P
= 11 ´ 1,53
= 16,83 kg
b). Beban atap = luasan MG’NQI’R ´ berat atap
= 2,640 ´ 50
= 132 kg
c). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(7 + 8 + 13 + 14) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,29 + 2,29 + 2,60 + 3,35) ´ 25
= 131,625 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 131,625
= 39,488 kg
e). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 131,625
= 13,163 kg
5. Beban P5
a). Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording
= 11 ´ 0
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 0 kg
b). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(8 + 15) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,29 + 3,46) ´ 25
= 71,875 kg
c). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 71,875
= 7,1875 kg
d). Beban atap = luasan SQH’R ´ berat atap
= 0,338 ´ 50
= 16,90 kg
e). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 71,875
= 21,5625 kg
6. Beban P6
a). Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 9 + 2) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,12 + 0,87 + 2,12) ´ 25
= 63,875 kg
b). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 63,875
= 6,388 kg
c). Beban plafon = Luasan EC’FIE’J ´ berat plafon
= 6,768 ´ 18
= 121,824 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 63,875
= 19,163 kg
7. Beban P7
a) . Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 10 + 11 + 3) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,12 + 2,29 + 1,73 + 2,12) ´ 25
= 103,25 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
b). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 103,25
= 10,325 kg
c). Beban plafon = luasan IE’JMG’N ´ berat plafon
= ½ ´ (4,523 ´ 18)
= 40,707 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 103,25
= 30,975 kg
8. Beban P8
a) . Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 12 + 13 + 4) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,12 + 2,74 + 2,60 + 2,12) ´ 25
= 119,75 kg
b). Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 119,75
= 11,975 kg
c). Beban plafon = luasan MG’NQI’R ´ berat plafon
= 2,289 ´ 18
= 41,202 kg
d). Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 119,75
= 35,925 kg
9. Beban P9
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(4 + 14 + 15) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (2,12 + 3,35 + 3,46) ´ 25
= 111,625 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 111,625
= 11,163 kg
c) Beban plafon = luasan SQH’R ´ berat plafon
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 0,293 ´ 18
= 5,274 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 111,625
= 33,488 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Mati Jurai
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 SAP2000
(kg)
P1 571,6 66 55,15 5,52 16,55 193,07 907,89 908
P2 390,3 49,61 96,75 9,67 29,03 --- 575,36 576
P3 130,58 16,51 113,13 11,31 33,92 --- 305,47 306
P4 132 16,83 131,63 13,16 39,49 --- 333,11 334
P5 16,9 --- 71,88 7,19 21,56 --- 117,53 118
P6 --- --- 63,88 6,39 19,15 121,82 211,24 212
P7 --- --- 103,25 10,33 30,98 40,71 185,27 186
P8 --- --- 119,75 11,98 35,93 41,20 208,86 209
P9 --- --- 111,63 11,16 33,49 5,28 161,56 162
d. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg/m2
e. Perhitungan Beban Angin
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
W5
1
5
2 3 4
9
11
13
15
10
12
146
7
8
W1
W2
W3
W4
Gambar 3.11. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien angin tekan = 0,02a – 0,40
= (0,02 ´ 22°) – 0,40 = 0,04
1. W1 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan AA’BEC’F
= 0,04 ´ 25 ´ 11,431
= 11,431 kg
2. W2 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan EC’FIE’J
= 0,04 ´ 25 ´ 7,086
= 7,086 kg
3. W3 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ ½ luasan IE’JMG’N
= 0,04 ´ 25 ´ (0,5 ´ 5,223)
= 2,6115 kg
4. W4 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan MG’NQI’R
= 0,04 ´ 25 ´ 2,640
= 2,640 kg
5. W5 = koefisien angin tekan ´ beban angin ´ luasan SQH’R
= 0,04 ´ 25 ´ 0,338
= 0,338 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin
Beban Angin
Beban (kg)
W ´ Cos a
(kg)
Untuk Input SAP2000
W ´ Sin a
(kg)
Untuk Input SAP2000
W1 11,431 10,599 11 4,282 5 W2 7,086 6,570 7 2,654 3
W3 2,6115 2,421 3 0,978 1
W4 2,640 2,448 3 0,989 1
W5 0,338 0,313 1 0,127 0,5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang
Nomor batang
Tarik ( + ) (kg)
Tekan ( - ) (kg)
1 1639,76 - 2 1619,05 - 3 130,76 - 4 - 1162,13 5 - 1792,43 6 - 181,7 7 1245,54 - 8 2638,13 - 9 302,2 - 10 - 1598,51 11 961,07 - 12 - 1677,96 13 1435,71 - 14 - 2062,54 15 40.26 -
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.4.5. Perencanaan Profil Jurai
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
Pmaks. = 2638,13 kg sijin = 1600 kg/cm2
Fnetto = ijin
maksP
σ
= 1600
13,2638
= 1,649 cm2
Fbruto = 1,15 ´ Fnetto
= 1,15 ´ 1,649 cm2
= 1,896 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 6
F = 2 ´ 6,31
= 12,62 cm2 (F = Penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi:
s = F
Pmaks
´85,0
= 62,1285,0
13,2638´
= 245,93 kg/cm2
s £ 0,75sijin
245,93 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !
b. Perhitungan Profil Batang Tekan
Pmaks. = 2062,54 kg
lk = 3,35 m = 335 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Dicoba, menggunakan baja profil 55. 55. 6
ix = 1,66 cm
F = 2 ´ 6,31
= 12,62 m2
l = xi
lk
= 66,1
335
= 201,81 cm
lg = p leleh
Eσ7,0 ×
=……dimana, sleleh = 2400 kg/cm2
= 111,02 cm
ls = gl
l
= 02,11181,201
= 2,053
Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ ls2
= 2,381 ´ (2,053)2
= 10,035
Kontrol tegangan yang terjadi:
s = F
Pmaks ω×
= 62,12
870,754,2062 ´
= 1286,23 kg/cm2
s £ sijin
1286,23 kg/cm2 £ 1600 kg/cm2……. aman !
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.4.6. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm
Diameter lubang = 13,7 mm
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm
Menggunakan tebal plat 8 mm
1. Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
2. Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
3. Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
b) Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,40 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
geser
maks
P
Pn = =
96,243054,2062
= 0,848 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
1. 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
2. 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 6,35 cm ~ 6 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
4. Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
5. Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
6. Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
b) Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,4 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
geser
maks
P
Pn = =
96,243013,2638
= 1,085 ~ 2 baut
Digunakan : 2 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 6,35 cm ~ 6 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
2 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
3 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
4 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
5 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
6 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
7 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
8 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
9 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
10 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
11 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
12 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
13 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
14 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
15 ûë 55 . 55 . 6 2 Æ 12,7
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) 3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12
16
15
14
13
18
19
17
21
23
20
22
28
27
29
25
26
24
1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.5012.00
1.73
Gambar 3.12. Panjang Batang Kuda-kuda Utama
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Tabel 3.12. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama (KK)
Nomor Batang
Panjang Batang (m)
Nomor Batang
Panjang Batang (m)
1 1,5 16 1,73 2 1,5 17 0,87 3 1,5 18 1,73 4 1,5 19 1,73 5 1,5 20 2,30 6 1,5 21 2,60 7 1,5 22 3,00 8 1,5 23 3,46 9 1,73 24 3,00 10 1,73 25 2,60 11 1,73 26 2,30 12 1,73 27 1,73 13 1,73 28 1,73 14 1,73 29 0,87 15 1,73
- -
3.5.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama
Gambar 3.13. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Utama
Panjang KL, MB, OF = 5,421
´
= 2,25 m
B
D
F
JL
H
A
C
E
G
IK
M
N
O
P
Q
B
D
F
JL
H
A
C
E
G
IK
M
N
O
P
Q
r s
t
v
x
u
w
y
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Panjang AB = AM + MB
= 5,75 m
Panjang KM, LB = (4 ´ 1,73) + 1,15
= 8,07 m
Panjang LJ = 0,5 ´ 1,73
= 0,87 m
Panjang BD = (0,5 ´ 1,73) + 1,15
= 2,02 m
Panjang DF, FH, HJ = 1,73 m
Panjang CD = 4,87 m
Panjang EF = 4,12 m
Panjang GH = 3,37 m
Panjang IJ = 2,62 m
Luas ABCD = BDCDAB
×+2
= 02,22
87,475,5´
+
= 10,73 m2
Luas CDEF = DFEFCD
×+2
= 73,12
12,487,4´
+
= 7,78 m2
Luas EFGH = FHGHEF
×+2
= 73,12
37,312,4´
+
= 6,48 m2
Luas GHIJ = HJIJGH
×+2
= 73,12
62,237,3´
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 5,18 m2
Luas IJKL = JLKLIJ
×+2
87,02
25,262,2´
+
= 2,12 m2
Panjang Gording rs = 5,25 m
Panjang Gording tu = 4,5 m
Panjang Gording vw = 3,37 m
Panjang Gording xy = 3 m
3.5.3. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Utama
Gambar 3.14. Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Utama
Panjang KL, MB, OF = 5,421
´
= 2,25 m
Panjang AB = AM + MB
= 5,75 m
Panjang KM, LB = (4 ´ 1,50) + 1
= 7,00 m
Panjang LJ = 0,5 ´ 1,50
B
D
F
JL
H
A
C
E
G
IK
M
N
O
P
Q
B
D
F
JL
H
A
C
E
G
IK
M
N
O
P
Q
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 0,75m
Panjang BD = (0,5 ´ 1,50) + 1
= 1,75 m
Panjang DF, FH, HJ = 1,50 m
Panjang CD = 4,87 m
Panjang EF = 4,12 m
Panjang GH = 3,37 m
Panjang IJ = 2,62 m
Luas ABCD = BDCDAB
×+2
= 75,12
87,475,5´
+
= 9,29 m2
Luas CDEF = DFEFCD
×+2
= 50,12
12,487,4´
+
= 6,74 m2
Luas EFGH = FHGHEF
×+2
= 50,12
37,312,4´
+
= 5,62 m2
Luas GHIJ = HJIJGH
×+2
= 50,12
62,237,3´
+
= 4,49 m2
Luas IJKL = JLKLIJ
×+2
= 75,02
25,262,2´
+
= 1,83 m2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.5.4. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,5 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m (diasumsikan untuk profil secara umum)
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12
16
15
14
13
18
19
17
21
23
20
22
28
27
29
25
26
24
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
RJRJ
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16
RJRJ
Gambar 3.15. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati
a) Perhitungan Beban Mati
1) Beban P1 = P9
a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording rs
= 11 ´ 5,25
= 57,75 kg
b) Beban atap = luasan ABCD ´ berat atap
= 10,73 ´ 50
= 536,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg.(1 + 9) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 1,73) ´ 25
= 40,375 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 30% ´ 40,375
= 12,1125 kg
e) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 40,375
= 4,0375 kg
f) Beban plafon = luasan ABCD ´ berat plafon
= 9,29 ´ 18
= 167,22 kg
2) Beban P2 = P8
a) Beban gording = Berat profil gording ´ panjang gording tu
= 11 ´ 4,5
= 49,5 kg
b) Beban atap = luasan CDEF ´ berat atap
= 7,78 ´ 50
= 389 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(9 + 10 + 17 + 18) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) ´ 25
= 75,75 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 75,75
= 22,725 kg
e) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 75,75
= 7,575 kg
3) Beban P3 = P7
a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording vw
= 11 ´ 3,75
= 41,25 kg
b) Beban atap = luasan EFGH ´ berat atap
= 6,48 ´ 50
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 324 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(10 + 11 + 19 + 20) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 1,73 + 2,30) ´ 25
= 93,625 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 93,625
= 28,087 kg
e) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 93,625
= 9,3625 kg
4) Beban P4 = P6
a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording xy
= 11 ´ 3
= 33 kg
b) Beban atap = luasan GHIJ ´ berat atap
= 5,18 ´ 50
= 259 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(11 + 12 + 21 + 22) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 2,60 + 3,00) ´ 25
= 113,25 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 113,25
= 33,975 kg
e) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 113,25
= 11,325 kg
5) Beban P5
a) Beban gording = berat profil gording ´ panjang gording KL
= 11 ´ 2,25
= 24,75 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
b) Beban atap = luasan IJKL ´ berat atap
= 2,12 ´ 2 ´ 50
= 212 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(12 + 13 + 23) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,73 + 1,73 + 3,46) ´ 25
= 86,5 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 86,5
= 25,95 kg
e) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 86,5
= 8,65 kg
f) Beban reaksi = 2 ´ reaksi jurai + reaksi setengah kuda-kuda
= 2 ´ 1366,37 + 1211,26
= 3944 kg
6) Beban P10 = P16
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(1 + 17 + 2) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 0,87 + 1,5) ´ 25
= 48,375 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 48,375
= 4,8375 kg
c) Beban plafon = luasan CDEF ´ berat plafon
= 6,74 ´ 18
= 121,32 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 48,375
= 14,5125 kg
7) Beban P11 = P15
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(2 + 18 + 19 + 3) ´ berat profil kuda-kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= ½ ´ (1,5 + 1,5 + 1,73 + 1,73) x 25
= 80,75 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 80,75
= 8,075 kg
c) Beban plafon = luasan EFGH ´ berat plafon
= 5,62 ´ 18
= 101,16 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 80,75
= 24,225 kg
8) Beban P12 = P14
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(3 + 20 + 21 + 4) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 2,3 + 2,6 + 1,5) ´ 25
= 98,75 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 98,75
= 9,875 kg
c) Beban plafon = luasan GHIJ ´ berat plafon
= 4,49 ´ 18
= 80,82 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 98,75
= 29,625 kg
9) Beban P13
a) Beban kuda-kuda = ½ ´ btg.(4 + 22 + 23 + 24 + 5) ´ berat profil kuda-kuda
= ½ ´ (1,5 + 3 + 3,46 + 3 + 1,5) ´ 25
= 155,75 kg
b) Beban bracing = 10% ´ beban kuda-kuda
= 10% ´ 155,75
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 15,575 kg
c) Beban plafon = luasan ´ berat plafon
= 1,83 ´ 18 x 2
= 65,88 kg
d) Beban plat sambung = 30% ´ beban kuda-kuda
= 30% ´ 155,75
= 46,725 kg
e) Beban reaksi = 2 ´ reaksi jurai + reaksi setengah kuda-kuda
= 2 ´ 1873,79 + 1701,58
= 5449,16
Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama
Beban Beban Atap (kg)
Beban Gording
(kg)
Beban Kuda-kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat
Sambung (kg)
Beban Plafon (kg)
Beban Reaksi
(kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 (kg)
P1=P9 536,5 57,75 40,375 4,0375 12,1125 167,22 --- 818 818
P2=P8 389 49,5 75,75 7,575 22,725 --- --- 544,56 545
P3=P7 324 41,25 93,625 9,3625 28,087 --- --- 496,33 497
P4=P6 259 33 113,25 11,325 33,975 --- --- 450,54 451
P5 212 24,75 86,5 8,65 25,95 --- 962,62 4305,85 4306
P10= P16 --- --- 48,375 4,8375 14,5125 121,32 --- 189,05 190
P11=P15 --- --- 80,75 8,075 24,225 101,16 --- 214,22 215
P12=P14 --- --- 98,75 9,875 29,625 80,82 --- 219,08 220
P13 --- --- 155,75 15,575 46,725 65,88 5449,16 5733,1 5734
b) Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 ,P8,dan P9 = 100 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Perhitungan Beban Angin
Gambar 3.16. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40
= (0,02 x 30o) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan atap ABCD ´ koefisien angin tekan ´ beban angin
= 10,73 ´ 0,2 ´ 25
= 53,65 kg
b) W2 = luasan atap CDEF ´ koefisien angin tekan ´ beban angin
= 7,78 ´ 0,2 ´ 25
= 38,9 kg
c) W3 = luasan atap EFGH ´ koefisien angin tekan ´ beban angin
= 6,48 ´ 0,2 ´ 25
= 32,4 kg
d) W4 = luasan atap GHIJ ´ koefisien angin tekan ´ beban angin
= 5,18 ´ 0,2 ´ 25
= 25,9 kg
e) W5 = luasan atap IJKL ´ koefisien angin tekan ´ beban angin
= 2,12 ´ 0,2 ´ 25
= 10,6 kg
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12
17 18
1920
21
22
23
16
15
14
2928
2726
25
24
13
W1
W2
W3
W4
W5 W6
W7
W8
W9
W10
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W6 = luasan atap IJKL ´ koefisien angin hisap ´ beban angin
= 2,12 ´ (-0,4) ´ 25
= -21,2 kg
b) W7 = luasan atap GHIJ ´ koefisien angin hisap ´ beban angin
= 5,18 ´ (-0,4) ´ 25
= -51,8 kg
c) W8 = luasan atap EFGH ´ koefisien angin hisap ´ beban angin
= 6,48 ´ (-0,4) ´ 25
= -64,8 kg
d) W9 = luasan atap CDEF ´ koefisien angin hisap ´ beban angin
= 7,78 ´ (-0,4) ´ 25
= -77,8 kg
e) W10 = luasan atap ABCD ´ koefisien angin hisap ´ beban angin
= 10,73 ´ (-0,4) ´ 25
= -107,3 kg
Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin
Beban Angin
Beban (kg)
W ´ Cos a
(kg)
Input SAP2000
W ´ Sin a (kg)
Input
SAP2000
W1 53,65 46,46 47 26,83 27
W 2 38,9 33,69 34 19,45 20
W 3 32,4 28,06 29 16,2 17
W 4 25,9 22,43 23 12,45 13
W 5 10,6 9,18 10 5,3 6
W6 - 21,2 -18,36 19 -10,2 -11 W7 - 51,8 -44,86 45 -25,9 -26 W8 - 64,8 -56,12 57 -32,4 -33 W9 -77,8 -67,38 68 -38,9 -39 W10 -107,3 -92,92 93 -53,65 -54
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang
Nomor batang
Tarik ( + ) (kg)
Tekan ( - ) (kg)
1 16615,51 - 2 16716,06 - 3 16021,69 - 4 14978,43 - 5 14915,24 - 6 15885,51 - 7 16503,24 - 8 16400,27 - 9 - 18900,21 10 - 18185,87 11 - 17043,41 12 - 15840,6 13 - 15867,44 14 - 17059,93 15 - 18196,66
Nomor batang
Tarik ( + ) (kg)
Tekan ( - ) (kg)
16 - 18914,32 17 19,45 - 18 - 781,51 19 820,08 - 20 - 1549,64 21 1532,73 - 22 - 1871,32 23 10180,45 - 24 - 1746,18 25 1451,14 - 26 - 1439,79 27 774,75 - 28 - 694,42 29 - 102,97
3.5.5. Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
1. Untuk batang atas dan batang bawah :
Pmaks. = 16716,06 kg
sijin = 1600 kg/cm2
σ
P F
ijin
maks.netto =
= 1600
06,16716
= 10,448 cm2
Fbruto = 1,15 ´ Fnetto
= 1,15 ´ 10,448 cm2
= 12,015 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
F = 2 ´ 9,40 cm2
= 18,8 cm2 (F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi :
8,180,8516716,06
F 0,85
P σ maks.
´=
´=
= 1046,06 kg/cm2
s £ 0,75 sijin
1046,06 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !
2. Untuk batang tengah :
Pmaks. = 10180,45 kg
sijin = 1600 kg/cm2
σ
P F
ijin
maks.netto =
= 1600
45,10180
= 6,363 cm2
Fbruto = 1,15 ´ Fnetto
= 1,15 ´ 6,363 cm2
= 7,317 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.7
F = 2 ´ 6,56 cm2
= 13,12 cm2 (F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi :
12,130,8510180,45
F 0,85
P σ maks.
´=
´=
= 912,881 kg/cm2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
s £ 0,75 sijin
912,881 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !
b. Perhitungan Profil Batang Tekan
1. Untuk batang atas dan batang bawah:
Pmaks. = 18914,32 kg
lk = 1,73 m = 173 cm
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7
ix = 1,94 cm
F = 2 × 9,40
= 18,8 cm2
ilk
λx
=
= 94,1
173
= 81,60
lg = p leleh
Eσ7,0 ×
=……dimana, sleleh = 2400 kg/cm2
= 111,02 cm
ls = gl
l
= 02,11160,81
= 0,74
Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ ls2
= 2,381 ´ (0,74)2
= 1,304
Kontrol tegangan yang terjadi:
s = F
Pmaks ω×
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 8,18
304,132,18914 ´
= 1311,93 kg/cm2
s £ sijin
1311,93 kg/cm2 £ 1600 kg/cm2
2. Untuk batang tengah:
Pmaks. = 1871,32 kg
sijin = 1600 kg/cm2
σ
P F
ijin
maks.netto =
= 1600
32,1871
= 1,169 cm2
Fbruto = 1,15 ´ Fnetto
= 1,15 ´ 1,169 cm2
= 1,344 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.7
F = 2 ´ 6,56 cm2
= 13,12 cm2 (F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi :
12,130,851871,32
F 0,85
P σ maks.
´=
´=
= 167,801 kg/cm2
s £ 0,75 sijin
167,801 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
3.5.6. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tarik
1. Untuk batang atas dan batang bawah:
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 5/8 inch = 15,9 mm.
Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 15,9
= 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm
a) Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
b) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
c) Kekuatan baut :
1. Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59)2 ´ 960
= 3810,35 kg
2. Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400
= 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
4,39 3810,35
16716,06
P
P n
geser
maks. === ~ 5 baut
Digunakan : 5 buah baut
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,59
= 3,975 cm ~ 3,5 cm
b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,59
= 7,95 cm ~ 7,5 cm
2. Untuk batang tengah :
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
a) Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
b) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
c) Kekuatan baut :
1. Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
2. Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,4 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
4,19 2430,96
10180,45
P
P n
geser
maks. === ~ 5 baut
Digunakan : 5 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
= 3 cm
b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 6,35 cm ~ 6 cm
b. Batang Tekan
1. Untuk batang atas dan batang bawah :
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 15,9 mm.
Diameter lubang = 17 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 15,9
= 9,9 mm.
Menggunakan tebal plat 10 mm
a) Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
b) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
c) Kekuatan baut :
1. Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59)2 ´ 960
= 3810,35 kg
2. Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 1 ´ 1,59 ´ 2400
= 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
96,4 3810,35
18914,32
P
P n
geser
maks. === ~ 5 baut
Digunakan : 5 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,59
= 3,975 cm ~ 3,5 cm
b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,59
= 7,95 cm ~ 7,5 cm
2. Untuk batang tengah :
Digunakan alat sambung baut-mur.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d
= 0,625 ´ 12,7
= 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
a) Tegangan geser yang diijinkan
Tegangan geser = 0,6 ´ sijin
= 0,6 ´ 1600
= 960 kg/cm2
b) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Tegangan tumpuan = 1,5 ´ sijin
= 1,5 ´ 1600
= 2400 kg/cm2
c) Kekuatan baut :
1. Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ tgeser
= 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960
= 2430,96 kg
2. Pdesak = d ´ d ´ ttumpuan
= 0,8 ´ 1,27 ´ 2400
= 2438,4 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
0,77 2430,961871,32
P
P n
geser
maks. === ~ 3 baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d £ S1 £ 3 d
Diambil, S1 = 2,5 ´ d
= 2,5 ´ 1,27
= 3,175 cm ~ 3 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Kantor Pajak 2 Lantai
Bab 3 perencanaan atap
b) 2,5 d £ S2 £ 7 d
Diambil, S2 = 5 ´ d
= 5 ´ 1,27
= 6,35 cm ~ 6 cm
Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
Nomor Batang
Dimensi Profil
Baut (mm)
1 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 16 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9
2 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 17 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
3 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 18 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
4 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 19 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
5 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 20 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
6 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 21 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
7 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 22 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
8 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 23 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
9 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 24 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
10 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 25 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
11 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 26 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
12 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 27 ûë 50 . 50 . 7 5 Æ 12,7
13 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 28 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
14 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 29 ûë 50 . 50 . 7 3 Æ 12,7
15 ûë 70 . 70 . 7 5 Æ 15,9 - - -