digilib.uns.ac.id/peren... · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user perencanaan...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RESTORAN 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh :
MUHAMMAD JIBRIL NURROCHMAN I 8508062
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
HALAMAN PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RESTORAN 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
MUHAMMAD JIBRIL NURROCHMAN NIM. I 8508062
Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing
EDY PURWANTO, ST.,MT. NIP. 19680912 199702 1 001
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RESTORAN DUA LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh :
MUHAMMAD JIBRIL NURROCHMAN NIM : I 8508062
Dipertahankan didepan tim penguji : 1. EDY PURWANTO, ST., MT. : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NIP. 19680912 199702 1 001 2. Ir. SLAMET PRAYITNO, MT. : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NIP. 19531227 198601 1 001 3. Ir. AGUS SUPRIYADI, MT. : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NIP. 19600322 198803 1 001
Mengetahui, a.n. Dekan
Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
KUSNO A 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
vii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL................................. ................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN. .................................................................. ii
MOTTO ..................................................................................................... iv
PERSEMBAHAN...................................................................................... v
PENGANTAR. .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI. ............................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ......................................................... xvii
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…………………………………………... 7
2.2 Perencanaan Atap .............................................................................. 10
2.3 Perencanaan Tangga .......................................................................... 12
2.4 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 13
2.5 Perencanaan Balok ........................................................................... 14
2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) .................................................. 16
2.7 Perencanaan Pondasi ......................................................................... 18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
BAB 3 PERENCANAAN ATAP
3.1 Perencanaan Atap…………………………………………………... 20
3.1.1 Dasar Perencanaan ............................................................... 21
3.2 Perencanaan Gording ......................................................................... 21
3.2.1 Perencanaan Pembebanan .................................................... 21
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ....................................................... 21
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan .................................................. 24
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan ................................................... 25
3.3 Perencanaan Jurai ............................................................................. 26
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai.......................................... 26
3.3.2 Perhitungan Luasan Jurai ....................................................... 27
3.3.3 Perhitungan Pembebanan Jurai .............................................. 29
3.3.4 Perencanaan Profil Jurai .......................................................... 37
3.3.5 Perhitungan Alat Sambung .................................................... 39
3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda .................................................... 42
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda .............. 42
3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ............................. 43
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ..................... 45
3.4.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ............................... 53
3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ................................................... 55
3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium .................................................. 58
3.5.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Trapesium .......................... 58
3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium .......................... 59
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium .................. 62
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ............................. 70
3.5.5 Perhitungan Alat Sambung .................................................... 72
3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama ( KU ) ............................................ 76
3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama ............................... 78
3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama ................................ 78
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama ........................ 80
3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama .................................... 89
3.6.5 Perhitungan Alat Sambung .................................................... 91
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1 Uraian Umum .................................................................................... 95
4.2 Data Perencanaan Tangga ................................................................. 95
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................ 97
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................ 97
4.3.2 Perhitungan Beban………………………………………….. 98
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes…………………………. 100
4.4.1 Perhitungan Tulangan ……………………………. ............. 100
4.4.2 Perencanaan Balok Bordes…………………………… ........ 102
4.4.3 Pembebanan Balok Bordes…………………………………. 103
4.4.4 Perhitungan Tulangan Lentur……………………………… 104
4.4.5 Perhitungan Tulangan Geser …………………………………. 105
4.5 Perhitungan Pondasi Tangga……………………………………….. .. 106
4.5.1 Perencanaan kapasitas dukung pondasi …………………… 107
BAB 5 PLAT LANTAI DAN PLAT ATAP
5.1 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 110
5.2 Perhitungan pembebanan Plat Lantai ................................................. 110
5.3 Perhitungan Momen ........................................................................... 111
5.4 Penulangan Plat Lantai……………………………………………... 118
5.5 Penulangan Lapangan Arah x…………………....................... ......... 119
5.6 Penulangan Lapangan Arah y…………………....................... ......... 120
5.7 Penulangan Tumpuan Arah x…………………....................... ......... 121
5.8 Penulangan Tumpuan Arah y…………………....................... ......... 122
5.9 Rekapitulasi Tulangan………………………………………………. 123
5.10 Perencanaan Plat Atap ...................................................................... 125
5.11 Perhitungan pembebanan Plat Atap ................................................... 125
5.12 Perhitungan Momen ........................................................................... 126
5.13 Penulangan Plat Atap…………………………………………….. ... 126
5.14 Penulangan Lapangan Arah x…………………....................... ......... 128
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
5.15 Penulangan Lapangan Arah y…………………....................... ......... 129
5.16 Penulangan Tumpuan Arah x…………………....................... ......... 130
5.17 Rekapitulasi Tulangan………………………………………………. 131
BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK
6.1 Perencanaan Balok Anak Plat Lantai ................................................. 132
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………………………………. 133
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……………………………… 133
6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As B’……………………… 133
6.2.1 Perhitungan Pembebanan………………………… ............... 133
6.2.2 Perhitungan Tulangan ………………………… ................... 134
6.3 Perencanaan Balok Anak Plat Atap ……………………… .............. 139
6.3.1 Perhitungan Lebar Equivalent ……………… ....................... 140
6.3.2 Lebar Equivalent Balok Anak ……………… ....................... 140
6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A’ …………………… ... 140
6.4.1 Perhitungan Pembebanan……………… ............................... 140
6.4.2 Perhitungan Tulangan ……………… ................................... 141
BAB 7 PERENCANAAN PORTAL
7.1 Perencanaan Portal………………………………………………… 144
7.1.1 Dasar Perencanaan………………….. ................................... 146
7.1.2 Perencanaan Pembebanan…………………………………. . 147
7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat…………………………………. .. 148
7.3 Perhitungan Pembebanan Balok…………………………………. ... 150
7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang .............. 150
7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ................ 157
7.4 Perhitungan pembebanan Sloof ……………………. ....................... . 162
7.4.1 Perhitungan pembebanan Sloof Memanjang .......................... 162
7.4.2 Perhitungan pembebanan Sloof Melintang ............................. 165
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
7.5 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ………………………… .. . 167
7.5.1 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk…… ......................... . 170
7.6 Penulangan Balok Portal…………………………………………. ... . 171
7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ....... . 171
7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ......... . 174
7.6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang .......... . 176
7.6.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ........... . 179
7.7 Penulangan Kolom…………………………………………………... 180
7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………………………. . 180
7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom………………………… 182
7.8 Penulangan Sloof…………………………………………. .............. . 183
7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang ................... . 183
7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof ........................................ . 186
7.8.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang ..................... . 187
7.8.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof memanjang ..................... . 190
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI
8.1 Data Perencanaan Pondasi F1 ........................................................... 192
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ........................................... 193
8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ………………….. . 194
8.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur ………………….. .................. 195
8.3 Data Perencanaan Pondasi F2 ........................................................... 197
8.4 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ........................................... 198
8.4.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ………………….. . 198
8.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur ………………….. .................. 199
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA
9.1 Rencana Anggaran Biaya ................................................................ 201
9.2 Data Perencanaan ........... .................................................................. 201
9.3 Perhitungan Volume ........... ............................................................. 201
BAB 10 REKAPITULASI
10.1 Perencanaan Atap .............................................................................. 211
10.2 Perencanaan Tangga ......................................................................... 216
10.2.1 Penulangan Tangga………………….. .................................. 216
10.3 Perencanaan Plat ............................................................................... 216
10.4 Perencanaan Balok Anak .................................................................. 217
10.5 Perencanaan Portal ............................................................................ 217
10.6 Perencanaan Pondasi Footplat .......................................................... 218
10.7 Perencanaan Pondasi Footplat .......................................................... 219
PENUTUP……………………………………………………………….. xix
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat
menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber
daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi,
Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap
menghadapi perkembangan ini.
Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi
sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D III Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret sebagai salah satu lembaga pendidikan
dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan
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 jaman yang semakin modern dan
berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan
seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat
diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya.
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik
yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta
dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 2 Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta 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, pengertian 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. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi Bangunan : Restoran
b. Luas Bangunan : 1146 m2
c. Jumlah Lantai : 2 lantai
d. Tinggi Lantai : 4,0 m
e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja
f. Penutup Atap : Genteng
g. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil : BJ 37
b. Mutu Beton (f’c) : 25 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa.
Ulir : 360 Mpa.
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 3 Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-
2002.
b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia ( PBBI 1971 ).
c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983 ).
d. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-
2002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori 4
BAB 2
DASAR TEORI
2.1 Dasar Perencanaan
2.1.1 Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang
mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus
yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan
Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,
termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta
peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk
merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan
bangunan dan komponen gedung adalah :
a) Bahan Bangunan :
1. Beton bertulang .......................................................................... 2400 kg/m3
2. Pasir basah ........ ......................................................................... 1800 kg/m3
3. Pasir kering ................................................................................ 1600 kg/m3
4. Beton biasa .................................................................................. 2200 kg/m3
b) Komponen Gedung :
1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ............................... 250 kg/m3
2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ................ 11 kg/m2
- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ...................................................... 10 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... . 50 kg/m2
4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ................................................................................. 24 kg/m2
5. Adukan semen per cm tebal ........................................................ 21 kg/m2
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau penggunaan
suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang –
barang yang dapat 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 (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi
bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung swalayan ini terdiri dari :
Beban atap .............................................................................................. 100 kg/m2
Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2
Beban lantai untuk restoran ................................................................... 250 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua
bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung
tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari
sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan
dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung
yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel 2.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk
Perencanaan Balok Induk · PERUMAHAN: Rumah sakit / Poliklinik · PENDIDIKAN: Sekolah, Ruang kuliah · PENYIMPANAN : Gudang, Perpustakaan · TANGGA : Perdagangan, penyimpanan
0,75
0,90
0,80
0,90
Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).
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. Untuk daerah didekat laut dan didaerah lain dimana terdapat kecepatan
angin lebih besar dari pada daerah tertentu,maka tekanan tiup (P) dapat dihitung
dengan menggunakan rumus :
P = 16
2V ( kg/m2 )
Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh
instansi yang berwenang.
Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung
tertutup :
1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ............................................................................... + 0,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
b) Di belakang angin ......................................................................... - 0,4
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a
a) Di pihak angin : a < 65° ............................................................... 0,02 a - 0,4
65° < a < 90° ....................................................... + 0,9
b) Di belakang angin, untuk semua a ................................................ - 0,4
2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu
elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di
bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih
besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan
lebih kecil.
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur
gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat
lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal
didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar
melalui pondasi.
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki
cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.
Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk
memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk
memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat
terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan
penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang
kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari
kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1. D 1,4 D
2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4. D, W 0,9 D ± 1,6 W
5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E
6. D,E 0,9 D ± 1,0 E
7. D,F 1,4 ( D + F )
8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )
Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan :
D = Beban mati
L = Beban hidup
W = Beban angin
A = Beban atap
R = Beban air hujan
E = Beban gempa
T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat
jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
No Kondisi gaya Faktor reduksi (Æ)
1.
2.
3.
4.
Lentur, tanpa beban aksial
Beban aksial, dan beban aksial dengan
lentur :
a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan
lentur
b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan
lentur :
· Komponen struktur dengan tulangan
spiral
· Komponen struktur lainnya
Geser dan torsi
Tumpuan beton
0,80
0,8
0,7
0,65
0,75
0,65
Sumber : SNI 03-2847-2002
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat
kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan
minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi
pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk
melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka
diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db
atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan
pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan
jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2. Perencanaan Atap
2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda
1. Pembebanan
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 struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.
5. Perhitungan profil kuda-kuda
1) Batang tarik
Ag perlu = Fy
Pmak
An perlu = 0,85.Ag
An = Ag-dt
L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik
YpYx -=
Lx
U -=1
Ae = U.An
Cek kekuatan nominal :
Kondisi leleh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
FyAgPn ..9,0=f
Kondisi fraktur
FuAgPn ..75,0=f
PPn >f ……. ( aman )
2) Batang tekan
Periksa kelangsingan penampang :
Fytb
w
300=
EFy
rlK
cp
l .=
Apabila = λc ≤ 0,25 ω = 1
0,25 < λc < 1 ω 0,67λ-1,6
1,43
c=
λc ≥ 1,2 ω 2c1,25. l=
wf yf
AgFcrAgPn == ..
1<n
u
PPf
……. ( aman
2.3. Perencanaan Tangga
1. Pembebanan :
Ø Beban mati
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Ø Beban hidup : 200 kg/m2
2. Asumsi Perletakan
Ø Tumpuan bawah adalah Jepit.
Ø Tumpuan tengah adalah Sendi.
Ø Tumpuan atas adalah Jepit.
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan untuk penulangan tangga :
Mn = F
Mu
Dimana Φ = 0.8
Mcf
fy'.85.0
=
Rn2.db
Mn=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85.0 b
- Keterangan :
- β = 0,85, untuk beton dg fc’ ≤ 30 Mpa
- β direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan 7 Mpa di atas 30 Mpa, untuk
beton dg fc’ > 30 Mpa
- β tidak boleh diambil, β < 0,65
rmax = 0.75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0.0025
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
As = r ada . b . d
f
un
MM =
dimana, 80,0=f
m =c
y
xf
f
'85,0
Rn = 2bxd
M n
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85.0 b
rmax = 0.75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0.0025
As = r ada . b .
Luas tampang tulangan
As = xbxdr
2.4. Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan :
Ø Beban mati
Ø Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan PBI 1971.
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah
sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Mn = F
Mu
Dimana Φ = 0.8
Mcf
fy'.85.0
=
Rn2.db
Mn=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85.0 b
rmax = 0.75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0.0025
As = r ada . b .
Luas tampang tulangan
As = xbxdr
2.5. Perencanaan Balok
1. Pembebanan :
Ø Beban mati
Ø Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan : sendi sendi
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
a. Perhitungan tulangan lentur :
f
un
MM =
dimana, 80,0=f
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
m =c
y
xf
f
'85,0
Rn = 2bxd
M n
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85.0 b
rmax = 0.75 . rb
r min = fy4,1
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = fy4,1
r > rmax tulangan rangkap
b. Perhitungan tulangan geser :
Æ = 0,75
Vc = xbxdcfx '61
f Vc=0,75 x Vc
Vu < ½f Vc
( tidak perlu tulangan geser )
½f Vc < Vu <f Vc
( perlu tulangan geser minimum )
f Vc < Vu ≤ 3f Vc
( perlu tulangan geser )
3f Vc < Vu ≤ 5f Vc
( perlu tulangan geser )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Vu > 5f Vc
( penampang diperbesar )
Vs perlu = Vu –f Vc
( pilih tulangan terpasang )
Vs ada = s
dfyAv )..(
( pakai Vs perlu )
2.6. .Perencanaan Portal
1. Pembebanan :
Ø Beban mati
Ø Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan
Ø Jepit pada kaki portal.
Ø Bebas pada titik yang lain
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
a. Perhitungan tulangan lentur :
fu
n
MM =
dimana, 80,0=f
m =c
y
xf
f
'85,0
Rn = 2bxd
M n
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85.0 b
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
rmax = 0.75 . rb
r min = fy1,4
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = fy4,1
= 360
4,1= 0,0038
b. Perhitungan tulangan geser :
Æ = 0,75
Vc = xbxdcfx '61
f Vc=0,75 x Vc
Vu < ½f Vc
( tidak perlu tulangan geser )
½f Vc < Vu <f Vc
( perlu tulangan geser minimum )
f Vc < Vu ≤ 3f Vc
( perlu tulangan geser )
3f Vc < Vu ≤ 5f Vc
( perlu tulangan geser )
Vu > 5f Vc
( penampang diperbesar )
Vs perlu = Vu –f 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
Perhitungan kapasitas dukung pondasi :
s yang terjadi = 2.b.L
61Mtot
AVtot
+
= σ ahterjaditan < s ijin tanah…..........( dianggap aman )
a. Perhitungan tulangan lentur :
Mu = ½ . qu . t2
m = fc
fy.85,0
Rn = db
Mn.
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0,0036
As = r ada . b . d
Luas tampang tulangan
As = r . b .d
b. Perhitungan tulangan geser :
Æ = 0,75
Vc = xbxdcfx '61
f Vc=0,75 x Vc
Vu < ½f Vc
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 2 Dasar Teori
( tidak perlu tulangan geser )
½f Vc < Vu <f Vc
( perlu tulangan geser minimum )
f Vc < Vu ≤ 3f Vc
( perlu tulangan geser )
3f Vc < Vu ≤ 5f Vc
( perlu tulangan geser )
Vu > 5f Vc
( penampang diperbesar )
Vs perlu = Vu –f Vc
( pilih tulangan terpasang )
Vs ada = s
dfyAv )..(
( pakai Vs perlu )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap 20
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1. Rencana Atap
Gambar 3.1. Rencana Atap
Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama G = Gording
KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok
SK = Setengah kuda-kuda utama L = Lisplank
TS = Track Stank J = Jurai
3.1.1. Dasar Perencanaan
350
400
400
300
200
2000
350
KT
3100
375 375 400 400 400 400 375 375
J
SK N
KU KU
G
TS
L SKN
G
TS TSTS
TS TS TS TSG GG
G G
KU KU KU
KT
KTKT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai
berikut :
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m
c. Kemiringan atap (a) : 30°
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë).
f. Bahan penutup atap : genteng.
g. Alat sambung : baut-mur.
h. Jarak antar gording : 2,165 m
i. Bentuk atap : limasan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 ( σ leleh = 2400 kg/cm2 )
(sultimate = 3700 kg/cm2)
3.2. Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal
kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai
berikut :
a. Berat gording = 11 kg/m.
b. Ix = 489 cm4.
c. Iy = 99,2 cm4.
d. h = 150 mm
e. b = 75 mm
f. ts = 4,5 mm
g. tb = 4,5 mm
h. Zx = 65,2 cm3.
i. Zy = 19,8 cm3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Kemiringan atap (a) = 30°.
Jarak antar gording (s) = 2,165 m.
Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.
Jarak antara KU dengan KT = 3,75 m.
Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.
b. Beban angin = 25 kg/m2.
c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.
d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban Mati (titik)
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = ( 2,165 x 50 ) = 108,25 kg/m
q = 119,25 kg/m
qx = q sin a = 119,25 x sin 30° = 59,63 kg/m.
qy = q cos a = 119,25 x cos 30° = 130,27 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 130,27 x (4,00)2 = 206,54 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 73,13 x (4,00)2 = 119,26 kgm.
y
a
q qy
qx
x
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg.
Py = P cos a = 100 x cos 30° = 86,603 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 4,00 = 86,603 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4,00 = 50 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien kemiringan atap (a) = 30°.
1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,2
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,2 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = 10,825 kg/m.
2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = -21,65 kg/m.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 10,825x (4,00)2 = 21,65 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -21,65 x (4,00)2 = -43,3 kgm.
y
a
P Py
Px
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording
Momen Beban Mati
Beban Hidup
Beban Angin Kombinasi Tekan Hisap Maksimum Minimum
Mx
My
206,54
119,26
86,603
50
21,65
-
-43,3
-
403,733
223,112
351,773
223,112
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Ø Kontrol terhadap momen Maximum
Mx = 403,773 kgm = 40377,3 kgcm.
My = 223,112 kgm = 22311,2 kgcm.
Asumsikan penampang kompak :
Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm
Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm
Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1..
£+nynxb M
MyM
Mxff
1756,047520
2,223110,9.156480
40377,3£=+ ……..ok
Ø Kontrol terhadap momen Minimum
Mx = 351,773 kgm = 35177,3 kgcm.
My = 223,112 kgm = 22311,2 kgcm.
Asumsikan penampang kompak :
Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm
Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm
Check tahanan momen lentur yang terjadi :
1..
£+nynxb M
MyM
Mxff
1719,047520
2,223110,9.156480
35177,3£=+ ……..ok
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5
E = 2,1 x 106 kg/cm2 qy = 1,2665 kg/cm
Ix = 489 cm4 Px = 50 kg
Iy = 99,2 cm4 Py = 86,603 kg
qx = 0,7313 kg/cm
Zx =IyE
LPx
IyE
Lqx
..48
.
..384
..5 34
+
=2,99.10.2.48
400.502,99.10.2.384)400(7313,0.5
6
3
6
4
+ = 1,56 cm
Zy = IxE
LPyIxE
lqy..48
...384
..5 34
+
= 489.10.2.48
)400.(603,86489.102.384
)400.(2665,1.56
3
6
4
+´
= 0,55 cm
Z = 22 ZyZx +
= =+ 22 )55,0()56,1( 1,65 cm
Z £ Zijin
1,65 cm £ 2,22 cm …………… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 × 70 × 20 × 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
= 2,22 ´ = 400180
1ijin Z
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4
15
131211
1095
6
7
8
14
3.3. Perencanaan Jurai
Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai
`
3.3.1. 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 2,652
2 2,652
3 2,652
4 2,652
5 2,864
6 2,864
7 2,864
8 2,864
9 1,083
10 2,864
11 2,165
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
12 3,423
13 3,226
14 4,193
15 4,330
3.3.2. Perhitungan luasan jurai
Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai
Panjang j1 = ½ . 2,165 = 1,082 m
Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,082 m
Panjang aa’ = 2,375 m Panjang a’s = 4,250 m
Panjang cc’ = 1,406 m Panjang c’q = 3,281 m
Panjang ee’ = 0,468 m Panjang e’o = 2,334 m
Panjang gg’ = g’m = 1,397 m
Panjang ii’ = i’k = 0,468 m
· Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) + (½ (a’s + c’q) 7-9)
= (½( 2,375+1,406 ) 2 . 1,082)+(½(4,250 + 3,281) 2 . 1,082)
= 12,239 m2
ab
cd
ef
g
hi
j
f'
i'
h'
g'
e'
d'
c'
b'
a'
kl
mn
op
qr
s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ab
cd
ef
gh
ij
f'
i'
h'
g'
e'
d'
c'
b'
a'
kl
mn
op
qr
s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) + (½ (c’q + e’o) 5-7)
= ( ½ (1,406+0,468) 2 . 1,082)+(½ (3,281+2,334) 2 . 1,082)
= 8,101 m2
· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)
=(½×1,082×0,468)+(½(2,334+1,397)1,082)+(½(1,875+1,379)1,0
82)
= 4,042 m2
· Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2
= (½ (1,397 + 0,468) 2 . 1,082) × 2
= 2,018 m2
· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2
= (½ × 0,468 × 1,082) × 2
= 0,506 m2
Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai
Panjang j1 = ½ . 1,875 = 0,9 m
Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,9 m
Panjang bb’ = 1,875 m Panjang b’r = 3,741 m
Panjang cc’ = 1,406 m Panjang c’q = 3,272 m
Panjang ee’ = 0,468 m Panjang e’o = 2,343 m
Panjang gg’ = g’m = 1,406 m
ab
cd
ef
g
hi
j
f'
i'
h'
g'
e'
d'
c'
b'
a'
kl
mn
op
qr
s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ab
cd
ef
gh
ij
f'
i'
h'
g'
e'
d'
c'
b'
a'
kl
mn
op
qr
s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang ii’ = i’k = 0,468 m
· Luas bb’rqc’c = (½ (bb’ + cc’) 7-8) + (½ (b’r + c’q) 7-8)
= (½ (1,875 + 1,406) 0,9) + (½ (3,741 + 3,272) 0,9)
= 4,632 m2
· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7) + (½ (c’q + e’o) 5-7)
= (½ (1,406+0,468) 2 .0,9) + (½ (3,272 +2,343)2 .0,9)
= 6,740 m2
· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)
=(½×0,9×0,468)+(½(2,343+1,406)0,9)
+(½(1,875+1,406)0,9)
= 3,374 m2
· Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2
= (½ (1,406+0,468) 2 . 0,9 ) × 2
= 3,373 m2
· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2
= (½ × 0,468 × 0,9) × 2
= 0,421 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2
Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4
15
131211
1095
6
7
8
14
P1
P2
P3
P4
P5
P9 P8 P7 P6
Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati
a. Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording bb’r
= 11 × (1,875+3,741) = 64,776 kg
b) Beban Atap = luasan aa’sqc’c × berat atap
= 12,239 × 50 = 611,95 kg
c) Beban Plafon = luasan bb’rqc’c’ × berat plafon
= 4,632 × 18 = 83,376 kg
d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,652 + 2,864) × 25
= 68,95 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 68,95 = 20,685 kg
f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 68,95 = 6,895 kg
2) Beban P2
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording dd’p
= 11 × (0,937+2,812) = 28,983 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b) Beban Atap = luasan cc’qoe’e × berat atap
= 8,101× 50 = 405,05 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,864 + 1,083 + 2,864 + 2,864 ) × 25
= 120,937 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 120,937 = 36,281 kg
e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 120,937 = 12,094 kg
3) Beban P3
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording ff’n
= 11 × (1,875+1,875) = 41,25 kg
b) Beban Atap = luasan ee’omg’gff’ × berat atap
= 4,042 × 50 = 202,1 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (6 + 11 + 12 + 7) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,864 + 2,165 + 3,423 + 2,864) × 25
= 146,963 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 146,963 = 47,089 kg
e) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 146,963 = 15,696 kg
4) Beban P4
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording hh’l
= 11 × (0,937+0,937) = 20,614 kg
b) Beban Atap = luasan gg’mki’i × berat atap
= 2,018 × 50 = 100,9 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 15 + 8) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,864 + 3,226 + 4,193 + 2,864) × 25
= 164,338 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 164,338 = 49,301 kg
e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 164,338 = 16,434 kg
5) Beban P5
a) Beban Atap = luasan jii’k × berat atap
= 0,506 × 50 = 25,3 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8+15) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,864 + 4,33) × 25
= 89,925 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 89,925 = 26,977 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 89,925 = 8,992 kg
6) Beban P6
a) Beban Plafon = luasan jii’k × berat plafon
= 0,421 × 18 = 7,578 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (4,33 + 4,193 + 2,652) × 25
= 139,687 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 139,687 = 41,906 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 139,687 = 13,969 kg
7) Beban P7
a) Beban Plafon = luasan gg’mki’i × berat plafon
= 3,373 × 18 = 60,714 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,652 + 3,226 + 3,423 + 2,652) × 25
= 149,412 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 149,412 = 44,824 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 149,412 = 14,941 kg
8) Beban P8
a) Beban Plafon = luasan ee’omg’gff’ × berat plafon
= 3,374 × 18 = 60,732 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (3 + 11 + 4 + 10) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,652+2,652 + 3,423 + 2,864) × 25
= 144,887 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 144,887= 43,466 kg
d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 144,887 = 14,487 kg
9) Beban P9
a) Beban Plafon = luasan cc’qoe’e × berat plafon
= 6,74 × 18 = 121,32 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,652 + 1,083 + 2,652) × 25
= 79,837 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 79,837 = 23,951 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 79,837 = 7,984 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan 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 SAP 2000 ( kg )
P1 611,95 64,776 68,950 6,895 20,685 83,376 856,632 857
P2 405,05 28,983 120,937 12,094 36,281 - 603,345 604
P3 202,1 41,25 146,963 15,696 47,089 - 453,098 454
P4 100,9 20,614 164,338 16,434 49,301 - 351,587 352
P5 25,3 - 89,925 8,992 26,977 - 151,194 152
P6 - - 139,687 13,969 41,906 7,578 203,14 204
P7 - - 149,412 14,941 44,824 60,714 269,891 270
P8 - - 144,887 14,487 43,466 60,732 263,572 264
P9 - - 79,837 7,984 23,951 121,32 233,092 234
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 100 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.6. Pembebanan Jurai 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
a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 12,239 × 0,2 × 25 = 61,195 kg
b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 8,101 × 0,2 × 25 = 40,505 kg
c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 4,042 × 0,2 × 25 = 20,21 kg
d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 2,018 × 0,2 × 25 = 10,09 kg
e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 0,506 × 0,2 × 25 = 2,53 kg
8
1 2 3 4
15
131211
1095
6
7
14
W1
W2
W3
W4
W5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban Angin
Beban (kg) Wx
W.Cos a (kg) (Untuk Input
SAP2000) Wy
W.Sin a (kg) (Untuk Input
SAP2000) W1 61,195 56,740 57 22,924 23
W2 40,505 37,555 38 15,173 16
W3 20,21 18,738 19 7,570 8
W4 10,09 9,355 10 3,780 4
W5 2,53 2,346 3 0,948 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 Jurai
Batang kombinasi
Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg)
1 880,17
2 885,01
3 285,02
4 285,02
5 1011,55
6 1100,38
7 473,93
8 949,39
9 357,51
10 2103,87
11 1578,15
12 757,54
13 28,90
14 749,34
15 50,39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.3.4. Perencanaan Profil Jurai
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1100,38 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu = 3600 kg/cm2 (360 MPa)
Ag perlu = Fy
Pmak = 2400
38,1100= 0,46 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5
Dari tabel baja didapat data-data =
Ag = 4,80 cm2
x = 1,51 cm
An = 2.Ag-dt
= 9600-14.5 = 9530 mm2
L =Sambungan dengan Diameter
= 3.12,7 =38,1 mm
1,15=x mm
Lx
U -=1
= 1- 1,38
15,1 = 0,604
Ae = U.An
= 0,604. 9530
= 5756,12 mm2
Check kekuatan nominal
FuAePn ..75,0=f
= 0,75. 5756,12 .360
= 1554152,4 N
= 155415,24 kg > 1100,38 kg……OK
b. Perhitungan profil batang tekan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Pmaks. = 2103,37 kg
lk = 2,864 m = 286,4 cm
Ag perlu = Fy
Pmak =2400
37,2103= 0,75 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 (Ag = 4,80 cm2)
Periksa kelangsingan penampang :
Fytb 200
< =240
2005
50<
= 10 < 12,9
rLK.
=l = 51,1
4,286.1
= 189,66
EFy
cpl
l =
= 200000
24014,3
189,66
= 2,09 …… λc ≥ 1,2 ω 2c1,25. l=
ω 2c1,25. l= = 1,25. (2,092)
= 5,46
wFy
Fcr = = 5,462400
= 439,56
FcrAgPn ..2=
= 2.4,80.439,56
= 4219,776
776,4219.85,02103,37
=PnP
f
= 0,586 < 1……………OK
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
284,0 7406,642103,37
P
P n
tumpu
maks. === ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 3d £ S1 £ 3t atau 200 mm
Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7
= 38,1 mm
= 40 mm
b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 20 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
0,149 7406,64
1100,38
P
P n
geser
maks. === ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 3d £ S1 £ 3t atau 200 mm
Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7
= 38,1 mm
= 40 mm
b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 20 mm
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
2 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
3 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
4 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
5 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
6 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
7 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
8 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
9 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
10 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
11 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
12 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
13 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
14 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
15 ûë50 . 50 .5 2 Æ 12,7
3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
5
6
7
8
15
10
13
14
1211
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang
1 1,875
2 1,875
3 1,875
4 1,875
5 2,165
6 2,165
7 2,165
8 2,165
9 1,083
10 2,165
11 2,165
12 2,864
13 3,248
14 3,750
15 4,330
3.4.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda
Panjang ak = 7,5 m
Panjang bj = 6,6 m
Panjang ci = 4,7 m
Panjang dh = 2,8 m
Panjang eg = 0,9 m
Panjang atap ab = jk = 2,166 m
Panjang b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,875 m
Panjang e’f = ½ × 1,875 = 0,937 m
Panjang atap a’b’ = 1,938 m
Panjang atap bc = cd = de = gh = hi = ij = 2,096 m
· Luas atap abjk = ½ x (ak + bj) x a’b’
= ½ x (7,5 x 6,6) x 0,937
= 6,345 m2
· Luas atap bcij = ½ x (bj + ci) x b’c’
= ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875
= 10,594 m2
· Luas atap cdhi = ½ x (ci + dh) x c’d’
= ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875
= 7,031 m2
ab
c
j
k
a'b'
d
ef
i
h
gc'd'e'
ab
c
j
k
a'b'
d
ef
i
h
gc'd'e'
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
· Luas atap degh = ½ x (dh + eg) x d’e’
= ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875
= 3,469 m2
· Luas atap efg = ½ x eg x e’f
= ½ x 0,9 x 0,937
= 0,422 m2
Gambar 3.9. Luasan Plafonpp
Panjang ak = 7,5 m Panjang atap a’b’ = 1,938 m
Panjang atap b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,875 m
Panjang atap e’f’ = 0,937 m
Panjang bj = 6,6 m
Panjang ci = 4,7 m
Panjang dh = 2,8 m
Panjang eg = 0,9 m
Panjang atap ab = jk = 2,166 m
Panjang atap bc = cd = de = gh = hi = ij = 2,096 m
· Luas atap abjk = ½ x (ak + bj) x a’b’
= ½ x (7,5 x 6,6) x 0,937
= 6,345 m2
· Luas atap bcij = ½ x (bj + ci) x b’c’
ab
c
jk
a'b'
d
ef
i
h
gc'd'e'
ab
c
jk
a'b'
d
ef
i
h
gc'd'e'
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875
= 10,594 m2
· Luas atap cdhi = ½ x (ci + dh) x c’d’
= ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875
= 7,031 m2
· Luas atap degh = ½ x (dh + eg) x d’e’
= ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875
= 3,469 m2
· Luas atap efg = ½ x eg x e’f
= ½ x 0,9 x 0,937
= 0,422 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil kuda - kuda = 25 kg/m
a. Beban Mati
1 2 3 4
5
6
7
8
15
910
13
14
1211P1
P2
P3
P4
P5
P9 P8 P7 P6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording
= 11 × 7,5 = 82,5 kg
b) Beban Atap = luasan abjk × berat atap
= 14,632× 50 = 731,6 kg
c) Beban Plafon = luasan abjk × berat plafon
= 6,345× 18 = 114,21 kg
d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (1,875 + 2,165) × 25
= 50,5 kg
e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 50,5 = 15,15 kg
f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 50,5 = 5,05 kg
2) Beban P2
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording
= 11 x 5,625 = 61,875 kg
b) Beban Atap = luasan bcij × berat atap
= 10,594 × 50 = 529,7 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,165+1,083+2,165+2,165) × 25
= 94,725 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 30 % × 94,725 = 28,418 kg
e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 94,725 = 9,472 kg
3) Beban P3
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording
= 11 x 3,75 = 41,25 kg
b) Beban Atap = luasan cdhi × berat atap
= 7,031 × 50 = 351,55 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (6 + 11 + 13 + 7) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,165 + 2,165 + 2,864 + 2,165) × 25
= 116,988 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 116,988 = 35,096 kg
e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 116,988 = 11,699 kg
4) Beban P4
a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording
= 11 × 1,875 = 20,625 kg
b) Beban Atap = luasan degh × berat atap
= 3,469 × 50 = 173,45 kg
c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 14 + 8) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,165+3,248+3,750+2,165) × 25
= 141,6 kg
d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 141,6 = 42,48 kg
e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 141,6 = 14,16 kg
5) Beban P5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a) Beban Atap = luasan efg × berat atap
= 0,422 × 50 = 21,1 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8 + 15) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,165 + 4,33) × 25
= 81,187 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 81,187 = 24,356 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 81,187 = 8,119 kg
6) Beban P6
a) Beban Plafon = luasan efg × berat plafon
= 0,422 × 18 = 7,596 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (4,33 + 3,75 + 1,875) × 25
= 124,437 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 124,437 = 37,331 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 124,437 = 12,444 kg
7) Beban P7
a) Beban Plafon = luasan degh × berat plafon
= 3,469 × 18 = 62,442 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (1,875 +3,248 + 2,864 + 1,875) × 25
= 123,275 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 123,275 = 36,982 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 10 % × 123,275 = 12,328 kg
8) Beban P8
a) Beban Plafon = luasan cdhi × berat plafon
= 7,031 × 18 = 126,558 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 3 + 10 + 11) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (2,165 + 2,165 + 1,875 + 1,875) × 25
= 101,000 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 101,000 = 30,300 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 101,000 = 10,100 kg
9) Beban P9
a) Beban Plafon = luasan bcij × berat plafon
= 10,594 × 18 = 190,692 kg
b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (1,875 + 1,083 + 1,875) × 25
= 60,412 kg
c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 60,412 = 18,124 kg
d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10 % × 60,412 = 6,041 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Beban Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda-kuda
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP 2000 ( kg )
P1 731,6 82,5 50,5 5,05 15,15 114,21 975,21 976
P2 529,7 61,875 94,725 9,472 28,418 - 724,19 725
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
P3 351,55 41,25 116,988 11,699 35,096 - 556,583 557
P4 173,45 20,625 141,6 14,16 42,48 - 392,315 393
P5 21,1 - 81,187 8,119 24,356 - 134,762 135
P6 - - 124,437 12,444 37,331 7,596 181,808 182
P7 - - 123,275 12,327 36,982 62,442 235,026 236
P8 - - 101,00 10,10 30,30 126,558 267,958 268
P9 - - 60,412 6,041 18,124 190,692 275,269 276
a. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, = 100 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.11. 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
a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 14,632 × 0,2 × 25 = 73,16 kg
b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 10,594 × 0,2 × 25 = 52,97 kg
c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,031 × 0,2 × 25 = 35,155 kg
d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 3,469 × 0,2 × 25 = 17,345 kg
e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 0,422 × 0,2 × 25 = 2,11 kg
1 2 3 4
5
6
7
8
15
910
13
14
1211
W1
W2
W3
W4
W5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda
Beban Angin
Beban (kg)
Wx W.Cos a
(kg)
Untuk Input
SAP2000
Wy W.Sin a
(kg)
Untuk Input
SAP2000 W1 73,16 63,358 64 36,58 37
W2 52,97 45,873 46 26,485 27
W3 35,155 30,445 31 17,577 18
W4 17,345 15,021 16 8,672 9
W5 2,110 1,827 2 1,055 1,1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda
Batang Kombinasi
Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1 3677,68 -
2 3664,28 -
3 2375,54 -
4 1133,99 -
5 - 2135,88
6 - 678,49
7 763,23 -
8 2051,14 -
9 366,12 -
10 - 1484,20
11 - 1197,30
12 - 1903,24
13 1842,63 -
14 - 2283,13
15 - 50,39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.4.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 3677,68 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu = 3600 kg/cm2 (360 MPa)
Ag perlu = Fy
Pmak = 2400
68,3677= 1,53 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5
Dari tabel baja didapat data-data =
Ag = 4,80 cm2
x = 1,51 cm
An = 2.Ag-dt
= 9600 -14.5 = 9530 mm2
L =Sambungan dengan Diameter
= 3.12,7 =38,1 mm
Lx
U -=1
= 1- 1,38
15,1 = 0,604
Ae = U.An
= 0,604. 9530
= 5756,12 mm2
Keterangan :
L adalah panjang sambungan dalam arah gaya tarik, yaitu panjang
pengelasan atau jarak antara dua baut yang terjauh pada sebuah
sambungan, mm
Ag adalah luas penampang kotor, mm2 1,15=x mm
Ae adalah luas penampang efektif
U adalah faktor reduksi = 1 - (x / L) ≤ 0,9 Check kekuatan nominal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
FuAePn ..75,0=f
= 0,75. 5756,12.360
= 1554152,4 N
= 155415,24 kg > 3677,68 kg……OK
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 2283,13 kg
lk = 2,165 m = 216,5 cm
Ag perlu = Fy
Pmak =2400
2283,13= 0,95 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 (Ag = 4,80 cm2)
Periksa kelangsingan penampang :
Fytb 200
< =240
2005
50<
= 10 < 12,9
rLK.
=l = 51,1
4,286.1
= 189,66
EFy
cpl
l =
= 200000
24014,3
189,66
= 2,09 …… λc ≥ 1,2 ω 2c1,25. l=
ω 2c1,25. l= = 1,25. (2,092)
= 5,46
wFy
Fcr = = 5,462400
= 439,56
FcrAgPn ..2=
= 2.4,80.439,56
= 4219,77
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
4219,77.85,068,1521
=PnP
f
= 0,95 < 1……………OK
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 74066,4kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
308,0 7406,642283,13
P
P n
tumpu
maks. === ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5d £ S1 £ 3d
Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7
= 3,175 mm
= 30 mm
b) 2,5 d £ S2 £ 7d
Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7
= 6,35 mm
= 60 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
0,50 7406,643677,68
P
P n
geser
maks. === ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
9
10
11 12 13 14
15
1629
282726
252423
22
21
2019
1817
Perhitungan jarak antar baut :
a) 3d £ S1 £ 3t atau 200 mm
Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7
= 38,1 mm
= 40 mm
b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm
= 20 mm
Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomer Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
2 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
3 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
4 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
5 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
6 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
7 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
8 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
9 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
10 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
11 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
12 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
13 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
14 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
15 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.12. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium
3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.12. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Panjang Batang (m)
1 1,875
2 1,875
3 1,875
4 1,875
5 1,875
6 1,875
7 1,875
8 1,875
9 2,165
10 2,165
11 1,875
12 1,875
13 1,875
14 1,875
15 2,165
16 2,165
17 1,083
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.5.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium
Gambar 3.13. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium
18 2,165
19 2,165
20 2,864
21 2,165
22 2,864
23 2,165
24 2,864
25 2,165
26 2,864
27 2,165
28 2,165
29 1,083
a
d
b
cef
g
h
a
d
b
cef
g
h
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Panjang ah = 4,25 m
Panjang bg = 3,281 m
Panjang cf = 2,343 m
Panjang de = 1,875 m
Panjang ab = 1,937 m
Panjang bc = 1,875 m
Panjang cd = 0,937 m
· Luas abgh = ÷øö
çèæ +
2bgah
× ab
= ÷øö
çèæ +
2281,3245,4
× 1,937
= 7,288 m2
· Luas bcfg = ÷øö
çèæ +
2cfbg
× bc
= ÷øö
çèæ +
2343,2281,3
× 1,875
= 5,272 m2
· Luas cdef = ÷øö
çèæ +
2decf
× cd
= ÷øö
çèæ +
2875,1343,2
× 0,937
= 1,976 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.14. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium
Panjang ah = 3,750 m
Panjang bg = 3,281 m
Panjang cf = 2,343 m
Panjang de = 1,875 m
Panjang ab = 0,937 m
Panjang bc = 1,875 m
Panjang cd = 0,937 m
· Luas abgh = ÷øö
çèæ +
2bgah
× ab
= ÷øö
çèæ +
2281,3750,3
× 0,937
= 3,163 m2
· Luas bcfg = ÷øö
çèæ +
2cfbg
× bc
= ÷øö
çèæ +
2343,2281,3
× 1,875
= 5,272 m2
a
d
b
cef
gh
a
d
b
cef
gh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
9
10
11 12 13 14
15
16
1 2 3 4 5 6 7 8
292827
2625
242322
21
2019
1817
P1
P2
P3 P4 P5 P6 P7
P8
P9
P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10
· Luas cdef = ÷øö
çèæ +
2decf
× cd
= ÷øö
çèæ +
2875,1343,2
× 0,937
= 1,976 m2
3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
Gambar 3.15. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a. Beban Mati
1) Beban P1 = P9
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 3,75 = 41,25 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,288 × 50 = 364,4 kg
c) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 3,163 × 18 = 56,93 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 9) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165) × 25
= 50,5 kg
e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 50,5 = 15,15 kg
f) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 50,5 = 5,05 kg
2) Beban P2 = P8
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 2,820 = 31,02 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 5,272 × 50 = 263,6 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (9+17+18+10) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) × 25
= 94,725 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 94,725 = 28,417 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 94,725 = 9,472 kg
3) Beban P3 = P7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 1,875 = 20,625 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 1,976 × 50 = 98,8 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (10+19+20+11) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 2,165 + 2,864 + 1,875) × 25
= 113,362 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 113,362 = 34,009 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 113,362 = 11,336 k
f) Beban reaksi = reaksi jurai
= 2630,62 kg
4) Beban P4 = P6
a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (11+21+22+12) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165 + 2,864 + 1,875) × 25
= 109,737 kg
b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 109,737 = 32,921 kg
c) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 109,737 = 10,974 kg
5) Beban P5
a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (12 + 23 + 13) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165 + 1,875) × 25
= 73,937 kg
b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 73,937 = 22,181 kg
c) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 10 % × 79,937 = 7,994 kg
d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda
= 2599,35 kg
6) Beban P10 = P16
a) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 5,272 × 18 = 94,89 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (8 + 29 + 7) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 1,083 + 1,875) × 25
= 60,412 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 60,412 = 18,124 kg
d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 60,412 = 6,041 kg
7) Beban P11 = P15
a) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 1,976 × 18 = 35,56 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (7+28+27+6) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165 + 2,165 + 1,875) × 25
= 101 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 101 = 30,3 kg
d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 101 = 10,1 kg
e) Beban reaksi = reaksi jurai
= 2630,62 kg
8) Beban P12 = P14
a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (6+26+25+5) × berat profil kuda kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= ½ × (1,875 + 2,864 + 2,165 + 1,875) × 25
= 109,737 kg
b) Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda
= 30% × 109,737 = 32,921 kg
c) Beban bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10% × 109,737 = 10,974 kg
9) Beban P13
a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (4+22+23+24+5) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,864 + 2,165+2,864 + 1,875)× 25
= 145,537 kg
b) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 145,537 = 43,661 kg
c) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 145,537 = 14,554 kg
d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda
= 2599,35 kg
Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Beban Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon (kg)
Beban Reaksi
(kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP (kg)
P1=P9 364,4 41,25 50,5 5,05 15,15 56,93 - 518,23 519
P2=P8 263,6 31,02 94,725 9,472 28,417 - - 427,234 428
P3=P7 98,8 20,625 113,362 11,336 34,009 - 2630,62 2734,31 2735
P4=P6 - - 109,737 10,974 39,921 - - 160,632 161
P5 - - 73,937 7,394 22,181 - 2599,35 2702,86 2703
P10=P16 - - 60,412 6,041 18,124 94,89 - 179,467 180
P11=P15 - - 101 10,1 30,3 35,56 2630,62 2807,58 2808
P12=P14 - - 109,737 10,974 32,921 - - 153,632 154
P13 - - 145,537 14,554 43,661 - 2599,35 2803,102 2804
Ø Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P4, P5, P6, P8, P9 = 100 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
9
10
11 12 13 14
15
16
1 2 3 4 5 6 7 8
292827
2625
242322
21
2019
1817
W1
W2
W3 W4
W5
W6
Ø Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.16. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40
= (0,02 × 35) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,288× 0,2 × 25 = 36,44 kg
b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 5,272× 0,2 × 25 = 26,36 kg
c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 1,976 × 0,2 × 25 = 9,88 kg
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 1,976 × -0,4 × 25 = -19,76 kg
b) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 5,272 × -0,4 × 25 = -52,72 kg
c) W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,288 × -0,4 × 25 = -72,88 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium Beban Angin
Beban (kg) Wx
W.Cos a (kg) (Untuk Input
SAP2000) Wy
W.Sin a (kg) (Untuk Input
SAP2000) W1 36,44 31,55 32 18,22 19
W2 26,36 22,828 23 13,18 14
W3 9,88 8,556 9 4,94 5
W4 -19,76 -17,112 -18 -9,88 -10
W5 -52,72 -45,656 -46 -26,36 -27
W6 -72,88 -63,116 -64 -36,44 -37
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium
Batang kombinasi
Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 20568,01
2 20640,52
3 20059,97
4 23683,57
5 23659,17
6 20010,95
7 20537,62
8 20464,30
9 23839,86
10 23171,65
11 23683,53
12 26648,83
13 26648,69
14 23658,83
15 23139,82
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
16 23808,56
17 59,83
18 694,09
19 3932,02
20 5462,47
21 3821,26
22 4474,31
23 3394,59
24 4511,30
25 3849,12
26 5499,50
27 3900,48
28 632,28
29 73,54
3.5.4. Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
Pmaks. = 23683,57 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu = 3600 kg/cm2 (360 MPa)
Ag perlu = Fy
Pmak = 2400
57,23683= 9,86 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90 . 90 . 9
Dari tabel baja didapat data-data =
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Ag = 15,5 cm2
x = 2,54 cm
An = 2.Ag-dt
= 3100 -23.9 = 2893 mm2
L =Sambungan dengan Diameter
= 4.12,7 = 50,8 mm
4,25=x mm
Lx
U -=1
= 1- 8,50
25,4 = 0,5
Ae = U.An
= 0,5.2893
= 1446,5 mm2
Check kekuatan nominal
FuAePn ..75,0=f
= 0,75. 1446,5 .360
= 390555 N
= 39055,5 kg > 23683,57 kg……OK
a. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 26648,83 kg
lk = 2,165 m = 216,5 cm
Ag perlu = Fy
Pmak =2400
83,26648= 11,10 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90 . 90 . 9 (Ag = 15,5 cm2)
Periksa kelangsingan penampang :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Fytb
w
200.2
< =240
2001890
<
= 5 < 12,9
rLK.
=l = 54,2
5,216.1
= 85,23
EFy
cpl
l =
= 200000
24014,3
85,23
= 0,940….. 0,25 < λc < 1,2 ω 0,67λ-1,6
1,43
c=
ω = 0,67λ-1,6
1,43
c= =
940,0.67,06,143,1
-
= 1,473
FcrAgPn ..2=
= 2.15,5.1,4732400
= 50509,16
16,50509.85,083,26648
=PnP
f
= 0,62 < 1……………OK
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Ø Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
59,3 7406,64
26648,83
P
P n
tumpu
maks. === ~ 4 buah baut
Digunakan : 4 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d £ S £ 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 4.db = 4. 12,7
= 50,8 mm
= 55 mm
b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm
= 20 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7604,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
3,19 7406,64
23683,57
P
P n
tumpu
maks. === ~ 4 buah baut
Digunakan : 4 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5d £ S1 £ 4d
Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7
= 3,175 mm
= 30 mm
b) 2,5 d £ S2 £ 7d
Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7
= 6,35 mm
= 60 mm
Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
1 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
2 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
3 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
4 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
5 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
6 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
7 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
8 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
9 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
10 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
11 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
12 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
13 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
14 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
15 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
16 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
17 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
18 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
19 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
20 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
21 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
22 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
23 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
24 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
25 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
26 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
27 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
28 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
162928
2726
2524
23
2221
2019
1817
29 ûë 90.90. 9 4 Æ 12,7
3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU)
3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama
Gambar 3.17. Rangka Batang Kuda-kuda Utama A
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.17. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama A No batang Panjang batang
1 1,875
2 1,875
3 1,875
4 1,875
5 1,875
6 1,875
7 1,875
8 1,875
9 2,165
10 2,165
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
11 2,165
12 2,165
13 2,165
14 2,165
15 2,165
16 2,165
17 1,083
18 2,165
19 2,165
20 2,864
21 3,248
22 3,750
23 4,330
24 3,750
25 3,248
26 2,864
27 2,165
28 2,165
29 1,083
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
3.6.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama
Gambar 3.18. Luasan Atap Kuda-kuda Utama
Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m
Panjang di = 3,406 m
Panjang eh = 2,468 m
Panjang fg = 2,000 m
Panjang ab = 1,937 m , bc = cd = de = 1,875 m
Panjang ef = ½ . 1,875 = 0,937 m
· Luas abkl = al × ab
= 3,875 × 1,937 = 7,505 m2
· Luas bcjk = bk × bc
= 3,875 × 1,875 = 7,265 m2
· Luas cdij = (cj × ½ cd ) + ÷øö
çèæ ´
+.cd
2dicj
21
= (3,875 × ½ . 1,875) + ÷øö
çèæ ´
+875,1.
2406,3875,3
21
= 7,042 m2
a
b
c
d
ef g
h
i
j
k
l
a
b
c
d
ef g
h
i
j
k
l
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
· Luas dehi = ÷øö
çèæ +
2ehdi
× de
= ÷øö
çèæ +
2468,2406,3
× 1,875
= 5,506 m2
· Luas efgh = ÷øö
çèæ +
2fgeh
× ef
= ÷øö
çèæ +
2000,2468,2
× 0,937
= 2,093 m2
Gambar 3.19. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A
Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m
Panjang di = 3,406 m
Panjang eh = 2,468 m
Panjang fg = 2,000 m
Panjang ab = 0,937 m
Panjang bc = cd = de = 1,8 m
Panjang ef = 0,9 m
a
b
c
d
ef g
h
i
j
k
l
a
b
c
d
ef g
h
i
j
k
l
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
· Luas abkl = al × ab
= 3,875 × 0,937 = 3,630 m2
· Luas bcjk = bk × bc
= 3,875 × 1,8 = 6,975 m2
· Luas cdij = (cj × ½ cd ) + ÷øö
çèæ ´
+.cd
2dicj
21
= (3,875 × ½ 1,8) + ÷øö
çèæ ´
+8,1.
2406,3875,3
21
= 6,763 m2
· Luas dehi = ÷øö
çèæ +
2ehdi
× de
= ÷øö
çèæ +
2468,2406,3
× 1,8
= 5,286 m2
· Luas efgh = ÷øö
çèæ +
2fgeh
× ef
= ÷øö
çèæ +
2000,2468,2
× 0,9
= 2,010 m2
3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda utama = 3 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 15 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.20. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati
a. Beban Mati
1) Beban P1 = P9
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 3,875 = 42,625 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,505 × 50 = 375,25 kg
c) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 3,630 × 18 = 65,34 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 9) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165) × 25
= 50,5 kg
e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 50,5 = 15,15 kg
f) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 50,5 = 5,05 kg
2) Beban P2 = P8
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
162928
2726
2524
23
2221
2019
1817
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10P11P12P13P14P15P16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 3,875 = 42,625 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,265 × 50 = 363,25 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (9+17+18+10) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) × 25
= 94,725 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 94,725 = 28,417 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 94,725 = 9,472 kg
3) Beban P3 = P7
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 3,875 = 42,625 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,042 × 50 = 352,1 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (10+19+20+11) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 2,165 + 2,864 + 2,165) × 25
= 116,987 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 116,987 = 35,096 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 116,987 = 11,699 kg
4) Beban P4 = P6
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 2,5 = 27,5 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 5,506 × 50 = 275,3 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (11+21+22+12) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 3,248 +3,75 + 2,165) × 25
= 141,6 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 141,6 = 42,48 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 141,6 = 14,16 kg
5) Beban P5
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording
= 11 × 1,5 = 16,5 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 2,093 × 50 = 104,65 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (12 + 23 + 13) × berat profil kuda kuda
= ½ × (2,165 + 4,330 + 2,165) × 25
= 108,25 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 108,25 = 32,475 kg
e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 108,25 = 10,825 kg
f) Beban reaksi = reaksi jurai + reaksi ½ kuda-kuda
= 2630,62 + 2599,35 = 5229,97 kg
6) Beban P10 = P16
a) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 6,975 × 18 = 125,55 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (8 + 29 + 7) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 1,083 + 1,875) × 25
= 60,412 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 60,412 = 18,124 kg
d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 60,412 = 6,041 kg
7) Beban P11 = P15
a) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 6,763 × 18 = 121,734 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (7+28+27+6) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,165 + 2,165 + 1,875) × 25
= 101 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 101 = 30,3 kg
d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 101 = 10,1 kg
8) Beban P12 = P14
a) Beban plafon = Luasan × berat plafon
= 5,286 × 18 = 95,148 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (6+26+25+5) × berat profil kuda kuda
= ½ × (1,875 + 2,864 + 3,248 + 1,875) × 25
= 123,275 kg
c) Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda
= 30% × 123,275 = 36,982 kg
d) Beban bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10% × 123,275 = 12,327 kg
9) Beban P13
a) Beban plafon = (2 × Luasan) × berat plafon
= 2 × 2,010 × 18 = 72,36 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
b) Beban kuda-kuda =½ × Btg (4+22+23+24+5) × berat profil kuda-kuda
= ½ × (1,875 + 3,750 + 4,330 + 3,750 + 1,875) × 25
= 194,75 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 194,75 = 58,425 kg
d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 194,75 = 19,475 kg
e) Beban reaksi = (2 × reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda
= (2 × 2630,62 kg) + 2599,35 kg = 7860,59 kg
Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama
Beban Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon (kg)
Beban Reaksi
(kg)
Jumlah Beban (kg)
Output SAP (kg)
P1=P9 375,25 42,625 50,5 5,05 15,5 65,34 - 554,265 555
P2=P8 363,25 42,625 94,725 9,472 28,417 - - 447,477 448
P3=P7 352,1 42,625 116,987 11,699 35,096 - - 569,657 570
P4=P6 275,3 27,5 141,60 14,16 42,48 - - 501,04 502
P5 104,65 16,5 108,25 10,825 32,475 - 5229,97 5502,67 5503
P10=P16 - - 60,412 6,041 18,124 125,55 - 210,127 211
P11=P15 - - 101 10,1 30,3 121,734 - 263,134 264
P12=P14 - - 123,275 12,327 36,982 95,148 - 267,732 268
P13 - - 194,75 19,475 58,425 72,36 7860,59 8205,60 8206
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9 = 100 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
162928
2726
2524
23
2221
2019
1817W
1
W2
W3
W4
W5 W
6
W7
W8
W9
W10
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.21. 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 × 30) – 0,40 = 0,2
a. W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,505 × 0,2 × 25 = 37,525 kg
b. W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,265 × 0,2 × 25 = 36,325 kg
c. W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,042 × 0,2 × 25 = 35,21 kg
d. W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 5,506 × 0,2 × 25 = 27,53 kg
e. W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 2,093 × 0,2 × 25 = 10,465 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a. W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 2,093 × -0,4 × 25 = -20,93 kg
b. W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,506 × -0,4 × 25 = -55,06 kg
c. W8 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,042 × -0,4 × 25 = -70,42 kg
d. W9 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,265 × -0,4 × 25 = -72,65 kg
e. W10 = luasan × koef. angin tekan × beban angin
= 7,505 × -0,4 × 25 = -75,05 kg
Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Beban Angin
Beban (kg) Wx
W.Cos a (kg) (Untuk Output
SAP2000) Wy
W.Sin a (kg) (Untuk Output
SAP2000) W1 37,525 32,507 33 18,762 19
W2 36,325 31,458 32 18,162 19
W3 35,21 30,502 31 17,605 18
W4 27,53 23,841 24 13,765 14
W5 10,465 9,062 10 5,232 6
W6 -20,93 -18,125 -19 -10,465 -11
W7 -55,06 -47,683 -48 -27,53 -28
W8 -70,42 -60,985 -61 -35,21 -36
W9 -72,65 -62,916 -63 -21,325 -22
W10 -75,05 -64,995 -65 -37,525 -38
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 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 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama
Batang kombinasi
Tarik (+) kg Tekan(+) kg 1 20549,99
2 20637,07
3 19925,17
4 18806,27
5 18750,22
6 19814,24
7 20462,48
8 20373,67
9 23817,79
10 23076,80
11 21860,78
12 20533,33
13 20550,93
14 21880,02
15 23132,90
16 23886,41
17 112,40
18 811,46
19 899,71
20 1684,40
21 1724,68
22 2138,32
23 13637,79
24 2026,85
25 1662,84
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
26 1601,41
27 862,16
28 738,69
29 113,64
3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama
a. Perhitungan Profil Batang Tarik
Pmaks. = 20637,07 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)
Fu = 3600 kg/cm2 (360 MPa)
Ag perlu = Fy
Pmak = 2400
07,20637= 8,60 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90 . 90 . 9
Dari tabel baja didapat data-data =
Ag = 15,5 cm2
x = 2,54 cm
An = 2.Ag-dt
= 3100 -23.9 = 2893 mm2
L =Sambungan dengan Diameter
= 4.12,7 = 50,8 mm
4,25=x mm
Lx
U -=1
= 1- 8,50
25,4 = 0,5
Ae = U.An
= 0,5.2893
= 1446,5 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Check kekuatan nominal
FuAePn ..75,0=f
= 0,75. 1446,5 .360
= 390555 N
= 39055,5 kg > 20637,07 kg……OK
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 23886,41 kg
lk = 2,165 m = 216,5 cm
Ag perlu = Fy
Pmak =2400
41,23886= 9,95 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90 . 90 . 9 (Ag = 15,5 cm2)
Periksa kelangsingan penampang :
Fytb
w
200.2
< =240
2001890
<
= 5 < 12,9
rLK.
=l = 54,2
5,216.1
= 85,23
EFy
cpl
l =
= 200000
24014,3
85,23
= 0,940….. 0,25 < λc < 1,2 ω 0,67λ-1,6
1,43
c=
ω = 0,67λ-1,6
1,43
c= =
940,0.67,06,143,1
-
= 1,473
FcrAgPn ..2=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
= 2.15,5.1,4732400
= 50509,16
16,50509.85,041,23886
=PnP
f
= 0,56 < 1……………OK
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7406,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
22,3 7406,64
23886,41
P
P n
tumpu
maks. === ~ 4 buah baut
Digunakan : 4 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
a) 5d £ S £ 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 4.db = 4. 12,7
= 50,8 mm
= 55 mm
b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm
= 20 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches )
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Ø Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
Ø Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut
Ø Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.360.12,7.9)
= 7406,64 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7604,64 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
2,79 7406,64
20637,07
P
P n
tumpu
maks. === ~ 3 buah baut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5d £ S1 £ 3d
Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5. 12,7
= 3,175 mm
= 30 mm
b) 2,5 d £ S2 £ 7d
Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7
= 6,35 mm
= 60 mm
Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
2 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
3 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
4 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
5 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
6 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
8 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
9 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
10 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
11 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
12 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
13 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
14 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
15 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
16 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 3 Perencanaan Atap
17 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
18 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
19 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
20 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
21 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
22 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
23 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
24 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
25 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
26 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
27 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
28 ûë 90. 90. 9 3 Æ 12,7
29 ûë 90. 90. 9 4 Æ 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga 95
2.00
±4,00
BAB 4
PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting
untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat
atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan
dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak
strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga
harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran
hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
Gambar 4.1. Perencanaan tangga
Naik
Bordess
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
96 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
Gambar 4.2. Detail tangga
Data – data tangga :
Tebal plat tangga = 12 cm
Tebal bordes tangga = 15 cm
Lebar datar = 500 cm
Lebar tangga rencana = 150 cm
Dimensi bordes = 200 × 335 cm
Menentukan lebar antread dan tinggi optred
lebar antrade = 30 cm
Jumlah antrede = 300/30 = 10 buah
Jumlah optrade = 10 + 1 = 11 buah
Tinggi optrede = 200 / 11 = 18 cm
Menentukan kemiringan tangga
a = Arc.tg ( 200/300) = 33,69o < 35o ……(ok)
4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
y
t'
BC
ht=12
teqAD
30
18
4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen
Gambar 4.3 Tebal Equivalen
ABBD
= ACBC
BD = AC
BCAB´
=( ) ( )22 3018
3018
+
´
= 15,43 cm
t eq = 2/3 x BD
= 2/3 x 15,43
= 10,29 cm
Jadi total equivalent plat tangga :
Y = t eq + ht
= 10,29 + 12
= 22,29 cm
= 0,23 m
4.3.2. Perhitungan Beban
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
98 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
a) Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )
1. Akibat beban mati (qD )
Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2400 = 36 kg/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2100 = 63 kg/m
Berat plat tangga = 0,23 x 1,5 x 2400 = 828 kg/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x1 = 70 kg/m
qD = 997 kg/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL= 1,50 x 300 kg/m2
= 450 kg/m
3. Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 997 + 1,6 . 450
= 1916,4 kg/m
b) Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3,35 x 2400 = 80,4 kg/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 3,35 x 2100 = 140,7 kg/m
Berat plat bordes = 0,15 x 3,35 x 2400 = 1206 kg/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 x 2 = 140 kg/m +
qD = 1567.1 kg/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL = 3,35 x 300 kg/ m2
= 1005 kg/m
3. Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 . q D + 1.6 . q L
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
= 1,2 . 1567.1 + 1,6 .1005
= 3488,52 kg/m
Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di
asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut :
Gambar 4.4. Rencana tumpuan tangga
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes
4.4.1. Perhitungan Tulangan Tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
100 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
Data :
b = 1500 mm
h = 150 mm (tebal bordes)
d = h – p - ½ D tul
= 150 – 40 - 6
= 104 mm
fy = 240 Mpa
f’c = 25 Mpa
Untuk plat digunakan :
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
= ÷øö
çèæ
+ 240600600
..240
25.85,0 b
= 0,053
rmax = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,053
= 0,04
rmin = 0,0025
Daerah Tumpuan Mu = 3361,12 kgm = 3,36 .107 Nmm ( Perhitungan SAP )
Mn = 0,8
3.36.10φ
Mu 7
= = 4,2.107 Nmm
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==fc
fy
Rn = ==2
7
2 (104) . 1500
4,2.10
b.d
Mn 2,59 N/mm
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
2402,59 11,29 2
1111,29
1
= 0,0115
r < rmax
> rmin
di pakai r = 0,0115
As = r . b . d
= 0,0115 . 1500 . 104
= 1794 mm2
Dipakai tulangan D 16 mm = ¼ . p × 162 = 200,96 mm2
Jumlah tulangan = 200,961794
= 8,9 ≈ 10 buah
Jarak tulangan 1 m = 10
1000 = 100 mm
Dipakai tulangan 10 D 16mm – 100 mm
As yang timbul = 10. ¼ .π. d2
= 2010,62 mm2 > As (1794)........... Aman !
Daerah Lapangan Mu = 1616,34 kgm = 1,616.107 Nmm ( Perhitungan SAP )
Mn = 0,8
1,616.10φ
Mu 7
= = 2,02.107 Nmm
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==fc
fy
Rn = ==2
7
2 (104) . 1500
2,02.10
b.d
Mn1,25 N/mm
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
2401,25 11,29 2
1111,29
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
102 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
= 0,0054
r < rmax
> rmin
di pakai r = 0,0054
As = r . b . d
= 0,0054 . 1500 . 104
= 824,4 mm2
Dipakai tulangan D 12 mm = ¼ . p × 122 = 113,04 mm2
Jumlah tulangan dalam 1 m = 113,04824,4
= 7,45 ≈ 8 buah
Jarak tulangan 1 m = 8
1000 = 125 mm
As yang timbul = 8. ¼ .π. d2
= 904,78 mm2 > As (824,4 mm2) ........... Aman !
Dipakai tulangan 8 D 12 mm – 125 mm
4.4.2. Perencanaan Balok Bordes 20 qu balok 260 20 3,35 m 150
Data perencanaan:
h = 300 mm
b = 150 mm
d` = 40 mm
d = h – d`
= 300 –40 = 260 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
4.4.3. Pembebanan Balok Bordes
1) Beban mati (qD)
Berat sendiri = 0,15 × 0,3 × 2400 = 108 kg/m
Berat dinding = 0,15 × 2 × 1700 = 510 kg/m
Berat plat bordes = 0,15 x 2400 = 480 kg/m
qD = 978 kg/m
2) Beban Hidup (qL) = 300 Kg/m
3) Beban ultimate (qu)
qu = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= 1,2 . 978 + 1,6 . 300
= 1653,6 Kg/m
4) Beban reaksi bordes
qu = bordeslebar
bordesReaksi
= 2
.1653,621
= 413,4 Kg/m
4.4.4. Perhitungan tulangan lentur
Mu = 2304,33 kgm = 2,304.107 Nmm (Perhitungan SAP)
Mn = 0,8
2,304.10φ
Mu 7
= = 2,88.107 Nmm
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==fc
fy
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
104 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
= ÷øö
çèæ
+ 240600600
..240
25.85,0 b
= 0,053
rmax = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,053
= 0,04
rmin = fy1,4
= 2401,4
= 0,0058
Rn = ==2
7
2 (260) . 1502,88.10
b.dMn
2,84 N/mm
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
2402,84 11,29 2
1111,29
1
= 0,013
r < rmax
> rmin
di pakai r = 0,013
As = r . b . d
= 0,013 . 150 . 260
= 507 mm2
Dipakai tulangan D 12 mm = ¼ . p × 122 = 113,10 mm2
Jumlah tulangan = 10,113
507 = 4,48 ≈ 5 buah
As yang timbul = 5. ¼ .π. d2
= 565,49 mm2 > As(507) ..... Aman !
Dipakai tulangan 5 D 12 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
4.4.5. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes
Vu = 2808,76 kg = 28087,6 N
Vc = . cf'b.d. . 6/1
= 1/6 . 150 . 260. 25 .
= 32500 N
Æ Vc = 0,75 . Vc
= 24375 N
3 Æ Vc = 73125 N
Æ Vc < Vu < 3 Æ Vc
Jadi di perlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 28087,6 – 24375 = 3712,6 N
Vs perlu = 75,0Vsf
=75,0
6,3712= 4950,13 N
Av = 2 . ¼ p (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 66,1264950,13
26024048,100perlu Vs
d .fy . Av=
´´= mm ≈ 130 mm
S max = d/2 = 2
260= 130 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
3.35
Ø8-130
3D12 2D12
2D12I II
3D12
2D12
0.15
0.30 Ø8-130
3D122D12
2D12
0.15
0.30Ø8-130
POT I POT II
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
106 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
Gambar 4.5. Sketsa Tulangan Lentur dan Geser Untuk Balok
4.5. Perhitungan Pondasi Tangga
Gambar 4.6. Pondasi Tangga
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m dan panjang 1,80m
- Tebal = 300 mm
- Ukuran alas = 1500 x 1800 mm
- g tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3
- s tanah = 1,2 kg/cm2 = 12000 kg/m2
- Pu = 15721,30 kg
- h = 300 mm
- d = h - p - 1/2 Øt - Øs
= 300 – 40 – ½ .12 – 8 = 246 mm
4.5.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 1,5 x 1,8 x 0,3 x 2400 = 1944 kg
Berat tanah = 2 (0,3 x 1,2) x 1,5 x 1700 = 1836 kg
Berat kolom = (0,3 x 1,5 x 1,2) x 2400 = 1296 kg
Pu = 15721,30 kg
V tot = 20797,30 kg
s yang terjadi = 2.b.L
61Mtot
AVtot
+
σ 1tan ah = +2.5,1
3,20797
( )22.5,1.6/1
3361.12= 11852,23 kg/m2
= 11852,23 kg/m2 < 12000 kg/m2
= σ yang terjadi < s ijin tanah…...............Ok!
b. Perhitungan Tulangan Lentur
Mu = ½ . σ . t2 = ½ 11852,23. (0,5)2
= 1481,52 kg/m = 1,482.107 Nmm
Mn = 8,010.482,1 7
= 1,853 x10 7 Nmm
m = 29,1125.85,0
24025.85,0
==fy
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
= ÷øö
çèæ
+ 240600600
..240
25.85,0 b
= 0,053
Rn = =2.db
Mn
( )2
7
246.1500
10.853,1 = 0,204
r max = 0,75 . rb
= 0,0398
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
108 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
rmin = 0058,0240
4,14,1==
fy
r ada = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn . m2
11m1
= .29,11
1÷÷ø
öççè
æ--
240204,0.29,11.2
11
= 0,00085
r ada < r max
r ada < r min dipakai r min = 0,0058
§ Untuk Arah Sumbu Panjang
As ada = rmin. b . d
= 0,0058. 1800.246
= 2568,24 mm2
digunakan tul Æ 16 = ¼ . p . d2
= ¼ . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tulangan (n) = 96,20024,2568
=12,78 ~ 14 buah
Jarak tulangan = 13
1000= 138,46 mm ~ 135 mm
Sehingga dipakai tulangan Æ 16 - 135 mm
As yang timbul = 16 x 200,96
= 3215,36> As(2568,24)………..OK!
§ Untuk Arah Sumbu Pendek
As perlu =ρmin b . d
= 0,0058 . 1500 . 246
= 2140,2 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 4 Perencanaan Tangga
Digunakan tulangan Æ 16 = ¼ . p . d2
= ¼ . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tulangan (n) = 96,200
2,2140= 10,65 ~ 12 buah
Jarak tulangan = 12
1500= 136,36mm ~ 135 mm
Sehingga dipakai tulangan Æ 16 – 135 mm
As yang timbul = 16 x 200,96
= 3215,36> As (2140,2)………….OK!
Gambar 4.5. Sketsa Tulangan Lentur Untuk Pondasi
O16-135O16-135
180
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap 110
BAB 5
PERENCANAAN PLAT LANTAI DAN PLAT ATAP
5.1. Perencanaan Pelat Lantai
Gambar 5.1. Denah Plat lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai
I. Plat Lantai
a. Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :
Beban hidup fungsi gedung untuk restoran tiap 1 m = 250 kg/m2
b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m
375 375 400 400 400 400 375 375
350
400
400
350
500
350
400
400
350
300
200
A B C C C C B A
D
D
D
D
E E
E
H
F
I
E
G
J
F F F
F F F F
D DE E
D DE E
A AH H H
IJ J J
G
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111111 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x 1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0.01 x 2400 x 1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x 1 = 42 kg/m
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x 1 = 32 kg/m
qD = 411 kg/m
c. Beban Ultimate ( qU )
Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 .411 + 1,6 . 250
= 893,2 kg/m2
5.3. Perhitungan Momen
a. Tipe pelat A
Gambar 5.2. Plat tipe A
1,1 3,5
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001. 893,2 . (3,5)2 .33 = 361,08 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001. 893,2 . (3,5)2 .28 = 306,37 kgm
Mtx = - 0,001.qu .Lx2 .x = -0,001. 893,2. (3,5)2 .77 = - 842,51 kgm
Mty = - 0,001.qu .Lx2 .x = - 0,001. 893,2. (3,5)2 .72 = - 787,80 kgm
b. Tipe pelat B
A3,50
Lx
Ly3,75
B3,50
Lx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
112112 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.3. Plat tipe B
1,1 3,5
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001. 893,2 . (3,5)2 .26 = 284,48 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0,001. 893,2 . (3,5)2 .27 = 295,43 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0,001. 893,2. (3,5)2 .65 = - 711,21 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0,001. 893,2 . (3,5)2 .65 = - 711,21 kgm
c. Tipe pelat C
Gambar 5.4. Plat tipe C
1,1 3,54,00
LxLy
==
C3,50
Lx
Ly4,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
113113 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2 .(3,5)2 . 26 = 284,48 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 . 27 = 295,43 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (3,5)2 . 65 = - 711,21 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (3,5)2 . 65 = - 711,21 kgm
d. Tipe plat D
Gambar 5.5. Plat tipe D
1,9 2
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 . 41 = 146,49 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 . 12 = 42,87 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2.(2)2 . 83 = - 296,54 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2.(2)2 . 57 = - 203,65 kgm
e. Tipe pelat E
D
Ly3,75
2,00 Lx
E 2,00 L x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
114114 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.6. Plat tipe E
1,9 2
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .40 = 142,91 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (2)2 .12 = 42,87 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 .83 = - 296,54 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001. 893,2. (2)2 .57 = - 203,65 kgm
f. Tipe pelat F
Gambar 5.7. Plat tipe F
14
4,0LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (4)2 .21 = 300,12 kgm
F
Ly4,00
4,00
Lx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
115115 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (4)2 .21 = 300,12 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (4)2 .52 = - 743,14 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (4)2 .52 = - 743,14 kgm
g. Tipe pelat G
Gambar 5.8. Plat tipe G
1,1 3,5
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 .29 = 317,31 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 .20 = 218,83 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 .66 = - 722,15 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 .57 = - 623,68 kgm
h. Tipe pelat H
G
L y3 ,7 5
3,50
L x
H3,50
Lx
Ly4,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
116116 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.9. Plat tipe I
1,1 3,54,0
LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 .25 = 273,54 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3,5)2 .21 = 229,78 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 .59 = - 645,56 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3,5)2 .54 = - 590,85 kgm
i. Tipe pelat I
Gambar 5.10. Plat tipe K
3,13,03,75
LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3)2 .36 = 289,40 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3)2 .28 = 225,09 kgm
I3,00
Lx
Ly3,75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
117117 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3)2 .82 = - 659,18 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3)2 .72 = - 578,79 kgm
j. Tipe pelat J
Gambar 5.11. Plat tipe L
1,3 3
4,00LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3)2 .36 = 289,40 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 893,2. (3)2 .28 = 225,09 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3)2 .82 = - 659,18 kgm
Mty = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 893,2. (3)2 .72 = - 578,79 kgm
5.4. Penulangan Plat Lantai
Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai
Tipe Plat Ly/Lx (m) Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm)
J3,00
Lx
Ly
4,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
118118 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
A 3,75/3,5=1,1 361,08 306,37 842,51 787,80
B 3,75/3,5=1,1 284.48 295,43 711,21 711,21
C 4,0/3,5=1,1 284.48 295,43 711,21 711,21
D 3,75/2,0=1,9 146,49 42,87 296,54 203,65
E 3,75/2,0=1,9 142,91 42,87 296,54 203,65
F 4,0/4,0=1,0 300,12 300,12 743,14 743,14
G 3,75/3,5=1,1 273,54 229,78 645,56 590,85
H 4,0/3,5=1,1 273,54 229,78 645,56 590,85
I 3,75/3,0=1,3 289,40 225,09 659,18 578,79
J 3,75/3,0=1,3 289,40 225,09 659,18 578,79
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:
Mlx = 361,08 kgm
Mly = 306,37 kgm
Mtx = - 842,51 kgm
Mty = - 787,80 kgm
Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm
Tebal penutup ( d’) = 20 mm
Diameter tulangan ( Æ ) = 10 mm
b = 1000
fy = 240 Mpa
f’c = 25 Mpa
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm
Tinggi efektif
h
d yd x
d '
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
119119 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.12. Perencanaan Tinggi Efektif
dx = h – d’ - ½ Ø
= 120 – 20 – 5 = 95 mm
dy = h – d’ – Ø - ½ Ø
= 120 – 20 - 10 - ½ . 10 = 85 mm
untuk plat digunakan
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
= ÷øö
çèæ
+ 240600600
.85,0.240
25.85,0
= 0,0538
rmax = 0,75 . rb
= 0,0403
rmin = 0,0025 ( untuk pelat )
5.5. Penulangan lapangan arah x
Mu = 361,08 kgm = 3,61.106 Nmm
Mn = f
Mu= 6
6
10.51,48,010.61,3
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
95.1000
10.51,4 0,49 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240'.85,0
==cf
fy
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
120120 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= ÷÷ø
öççè
æ--
24049,0.29,11.2
11.29,11
1
= 0,0021
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,0025
As = rmin. b . d
= 0,0025. 1000 . 95
= 237,5 mm2
Digunakan tulangan D 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 02,35,785,237= ~ 4 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2504
1000= mm ~ 240 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 4. ¼ .p.(10)2 = 314 > 237,5 (As) …OK!
Dipakai tulangan D 10 – 240 mm
5.6. Penulangan lapangan arah y
Mu = 306,37 kgm = 3,063.106 Nmm
Mn = f
Mu= 6
6
10.828,38,010.063,3
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
85.1000
10.828,3 0,529 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==cf
fyi
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--´
fyRnm
m..2
111
= .29,11
1÷÷ø
öççè
æ--
240529,0.29,11.2
11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
121121 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= 0,0022
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,0025
As = rmin b . d
= 0,0025 . 1000 . 85
= 212,51 mm2
Digunakan tulangan D 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 71,25,785,212= ~ 4 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2504
1000= mm ~ 240 mm.
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 4. ¼.p.(10)2 = 314 > 212,51 (As)….OK!
Dipakai tulangan D 10 – 240 mm
5.7. Penulangan tumpuan arah x
Mu = 842,51 kgm = 8,425.106 Nmm
Mn = f
Mu= =
8,010.425,8 6
10,53.106 Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
95.1000
10.53,101,17 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240'.85,0
==cf
fy
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
= .29,11
1÷÷ø
öççè
æ--
24017,1.29,11.2
11
= 0,005
r < rmax
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
122122 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
r > rmin, di pakai rperlu = 0,005
As = rperlu . b . d
= 0,005 . 1000 . 95
= 475 mm2
Digunakan tulangan D 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 05,65,78
475= ~ 7 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 1437
1000= mm ~ 120 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul =7. ¼.p.(10)2 = 549,5 > 475 (As) ….OK!
Dipakai tulangan D 10 – 120 mm
5.8. Penulangan tumpuan arah y
Mu = 787,80 kgm = 7,87.106 Nmm
Mn = f
Mu= =
8,010.87,7 6
9,83.106 Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
85.1000
10.83,91,36 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240'.85,0
==cf
fy
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
= .29,11
1÷÷ø
öççè
æ--
24036,1.29,11.2
11
= 0,0059
r < rmax
r > rmin, di pakai rperlu = 0,0059
As = rperlu . b . d
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
123123 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= 0,0059 . 1000 . 85
= 501,5 mm2
Digunakan tulangan D 10 = ¼ . p . (10)2 = 78,5 mm2
Jumlah tulangan = 38,65,785,501= ~ 7 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 1437
1000= mm ~ 120 mm.
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 7. ¼.p.(10)2 = 549,5 > 501,5 (As) ….OK!
Dipakai tulangan D 10 – 120 mm
5.9. Rekapitulasi Tulangan
Dari perhitungan diatas diperoleh :
Tulangan lapangan arah x D 10 – 240 mm
Tulangan lapangan arah y D 10 – 240 mm
Tulangan tumpuan arah x D 10 – 120 mm
Tulangan tumpuan arah y D 10 – 120 mm
Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai
TIPE
PLAT
Berdasarkan hitungan Penerapan dilapangan Tulangan lapangan Tulangan tumpuan Tulangan lapangan Tulangan tumpuan Arah x (mm)
Arah y (mm)
Arah x (mm)
Arah y (mm)
Arah x (mm)
Arah y (mm)
Arah x (mm)
Arah y (mm)
A Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
B Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
C Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
124124 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
D Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
E Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
F Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
G Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
H Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
I Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
J Æ10–250 Æ10–250 Æ10–143 Æ10–143 Æ10–240 Æ10–240 Æ10–120 Æ10–120
5.10. Perencanaan Plat Atap
375 375 400 400 400 400 375 375
350
400
400
350
350
400
400
350
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
125125 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.13. Denah Plat atap
5.11. Perhitungan Pembebanan Plat Atap Plat Atap a. Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :
Beban hidup untuk plat atap 1 m = 100 kg/m2
b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m
Berat plat sendiri = 0,10 x 2400 x 1 = 240 kg/m
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m
qD = 265 kg/m
d. Beban Ultimate ( qU )
Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 .265 + 1,6 .100
= 478 kg/m2
5.12. Perhitungan Momen
Tipe pelat A1
A12,50Lx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
126126 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.14. Plat tipe A1
1,5 2,5
3,75LxLy
==
Mlx = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 478. (2,5)2 .53 = 158,34 kgm
Mly = 0,001.qu . Lx2 . x = 0.001. 478. (2,5)2 .24 = 71,7 kgm
Mtx = - 0,001.qu . Lx2 . x = - 0.001 . 478. (2,5)2 .111 = - 331,61 kgm
5.13. Penulangan Plat Atap Dari perhitungan momen didapat momen sebesar:
Mlx = 158,34 kgm
Mly = 71,7 kgm
Mtx = -331,61 kgm
Data : Tebal plat ( h ) = 10 cm = 100 mm
Tebal penutup ( d’) = 20 mm
Diameter tulangan ( Æ ) = 8 mm
b = 1000
fy = 240 Mpa
f’c = 25 Mpa
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 100 – 20 = 80 mm
Tinggi efektif
h
d yd x
d '
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
127127 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 5.15. Perencanaan Tinggi Efektif
dx = h – d’ - ½ Ø
= 100 – 20 – 5 = 75 mm
dy = h – d’ – Ø - ½ Ø
= 100 – 20 - 10 - ½ . 10 = 65 mm
untuk plat digunakan
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fyfy
fc600
600..
.85,0 b
= ÷øö
çèæ
+ 240600600
.85,0.240
25.85,0
= 0,0538
rmax = 0,75 . rb
= 0,0403
rmin = 0,0025 ( untuk pelat )
5.14. Penulangan lapangan arah x
Mu = 158,34 kgm = 1,58.106 Nmm
Mn = f
Mu= 6
6
10.98,18,010.58,1
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
75.1000
10.98,1 0,35 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==cf
fyi
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
128128 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= ÷÷ø
öççè
æ--
24035,0.29,11.2
11.29,11
1
= 0,0015
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,0025
As = rmin. b . d
= 0,0025. 1000 . 75
= 187,5 mm2
Digunakan tulangan D 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,27 mm2
Jumlah tulangan = 73,327,505,187= ~ 4 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2504
1000= mm ~ 200 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 100 = 200 mm
As yang timbul = 4. ¼ .p.(8)2 = 201,06 > 187,5 (As) …OK!
Dipakai tulangan D 8 – 200 mm
5.15. Penulangan lapangan arah y
Mu = 71,7 kgm = 0,717.106 Nmm
Mn = f
Mu= 6
6
10.90,08,010.717,0
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
65.1000
10.90,0 0,21 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240.85,0
==cf
fyi
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
129129 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= ÷÷ø
öççè
æ--
24021,0.29,11.2
11.29,11
1
= 0,00087
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,00087
As = rmin. b . d
= 0,0025. 1000 . 65
= 162,5 mm2
Digunakan tulangan D 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,27 mm2
Jumlah tulangan = 23,327,505,162= ~ 4 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2504
1000= mm ~ 200 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 100 = 200 mm
As yang timbul = 4. ¼ .p.(8)2 = 201,06 > 162,5 (As) …OK!
Dipakai tulangan D 8 – 200 mm
5.16. Penulangan tumpuan arah x
Mu = 331,61 kgm = 3,32 .106 Nmm
Mn = f
Mu= =
8,010.32,3 6
4,15.106 Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
2
6
75.1000
10.15,40,74 N/mm2
m = 29,1125.85,0
240'.85,0
==cf
fy
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fyRn.m2
11.m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
130130 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
= .29,11
1÷÷ø
öççè
æ--
24074,0.29,11.2
11
= 0,0031
r < rmax
r > rmin, di pakai rperlu = 0,0031
As = rperlu . b . d
= 0,0031 . 1000 . 75
= 232,5 mm2
Digunakan tulangan D 8 = ¼ . p . (8)2 = 50,27 mm2
Jumlah tulangan = 63,427,50
,232= ~ 5 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m1 = 2005
1000= mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 100 = 200 mm
As yang timbul =5. ¼.p.(8)2 = 251,33 > 232,5 (As) ….OK!
Dipakai tulangan D 8 – 200 mm
5.17. Rekapitulasi Tulangan
Dari perhitungan diatas diperoleh :
Tulangan lapangan arah x D 8 – 200 mm
Tulangan lapangan arah y D 8 – 200 mm
Tulangan tumpuan arah x D 8 – 200 mm
Tabel 5.3. Penulangan Plat Atap
TIPE PLAT A1
Berdasarkan Tulangan Arah x (mm) Æ 8 – 250
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
131131 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 5 Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap
hitungan lapangan Arah y (mm) Æ 8 – 250
Tulangan
tumpuan
Arah x (mm) Æ 8 – 200
Arah y (mm) -
Penerapan
dilapangan
Tulangan
lapangan
Arah x (mm) Æ 8 – 200
Arah y (mm) Æ 8 – 200
Tulangan
tumpuan
Arah x (mm) Æ 8 – 200
Arah y (mm) -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
132
BAB 6
BALOK ANAK
6.1 . Perencanaan Balok Anak Plat Lantai
Gambar 6.1. Area Pembebanan Balok Anak Plat Lantai Keterangan:
Balok anak : as B‘ ( 1 – 3 )
6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban
merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban
equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
Lebar Equivalen Tipe Trapesium
375 375 400 400 400 400 375 375
350
400
400
350
500
350
400
400
350
300
200
1
F
E
D
C
B
A
987654321
B'
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
133 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
1
Leq = 1/6 Lx
6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak
Leq = 1/6 Lx
Leq = 1/6.2
= 0,91 m Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen
No. Ukuran Plat
(m2)
Lx
(m)
Ly
(m)
Leq
(trapesium)
1. 2 × 3,75 2 3,75 0,91
6.2. Pembebanan Balok Anak as B’
6.2.1. Pembebanan
Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak as B’
Perencanaan Dimensi Balok
h = 1/12 . Ly
½ Lx
Ly
Leq ïþ
ïýü
ïî
ïíì
÷÷ø
öççè
æ-
2
2.LyLx
4.3
ïþ
ïýü
ïî
ïíì
÷÷ø
öççè
æ-
2
2.LyLx
4.3
ïþ
ïýü
ïî
ïíì
÷ø
öçè
æ-
2
2.3,752
4.3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
134 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
= 1/12 . 3750
= 312,5 mm = 350 mm
b = 2/3 . h
= 2/3 . 312,5
= 250 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )
1. Beban Mati (qD)
Pembebanan balok B’ ( 1 – 3 )
Berat sendiri balok = 0,25x(0,35–0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m
Beban plat = (2 x 0,91) x 411 kg/m2 = 748,02 kg/m
qD = 886,02 kg/m
2. Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 250 kg/m2
qL = (2 x 0,91) x 250 kg/m2
= 455 kg/m
3. Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 . 886,02 + 1,6.455
= 1791,22 kg/m
6.2.2. Perhitungan Tulangan
a. Tulangan Lentur Balok Anak
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 16 mm
b = 250 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 350 – 40 - 1/2.16 - 10
f’c = 25 MPa = 292
Tulangan Lentur Daerah Lapangan
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
135 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,031
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,031
= 0,0232
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Tumpuan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3137,74 kgm = 3,14 . 107 Nmm
Mn = f
Mu= 7
7
10.93,38,010.14,3
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
´ 2
7
292250
10.93,3 1,84 N/mm2
m = ==0,85.25
360c0,85.f'
fy17
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fy
Rn.m211.
m
1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36084,1172
11.171
= 0,0054
r < rmax
r > rmin, di pakai rperlu = 0,0054
As = rperlu. b . d
= 0,0053 . 250 . 292
= 394,2 mm2
Digunakan tulangan D 16 = ¼ . p . (16)2 = 201,06 mm2
Jumlah tulangan = 96,106,2012,394= ~ 2 buah.
Dipakai 2 D 16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
136 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
As ada = 2 . ¼ . p . 162
= 402,12 mm2 > As (394,2 mm2) ……… aman !
a = 2502585,0
36012,402bcf'0,85
fyada As´´´
=´´
´= 27,25
Mn ada = As ada × fy (d - 2a )
= 402,12 × 360 (292 - 225,27
)
= 4,03 . 107 Nmm
Mn ada > Mn
4,03 . 107 Nmm > 3,93 . 107 Nmm......... aman !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Daerah Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1775,19 kgm = 1,78 . 107 Nmm
Mn = f
Mu= 7
7
10.23,28,010.76,1
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
´ 2
7
292250
10.23,2 1,05 N/mm2
m = ==0,85.25
360c0,85.f'
fy17
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fy
Rn.m211.
m
1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36005,1172
11.171
= 0,003
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,0038
As = rmin. b . d
= 0,0038 . 250 . 294
= 279,3 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
137 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
Digunakan tulangan D 16 = ¼ . p . (16)2 = 201,06 mm2
Jumlah tulangan = 39,106,2013,279= ~ 2 buah.
Dipakai 2 D 16
As ada = 2 . ¼ . p . 162
= 401,91 mm2 > As (279,3mm2) ……… aman !
a = 2502585,0
36091,401bcf'0,85
fyada As
´´´
=´´´
= 27,23
Mn ada = As ada × fy (d - 2a )
= 401,91 × 360 (292 - 223,27
)
= 4,03 . 107 Nmm
Mn ada > Mn
4,03 . 107 Nmm > 2 ,23. 107 Nmm......... aman !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 4195,28 kg = 41952,8 N
f’c = 25 Mpa
fy = 360 Mpa
d = h – p – ½ Ø = 350 – 40 – ½ (10) = 305 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 . 250 . 305
= 63541,67 N
Ø Vc = 0,75 . 63541,67 N
= 47656,25 N
½ Ø Vc = ½ . 47656,25 N
= 23828,13 N
½ Ø Vc < Vu < Ø Vc
23828,13 N < 41952,8 N < 47656,25 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
138 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
Jadi di perlukan tulangan geser minimum
Ø Vs = Æ 1/3 b.d
= 0,75.1/3.250.305
= 19062,5 N
Vs perlu = 75,0Vsf
=75,0
5,19062= 25416,67 N
Avmin = b.s / 3.fy
= 250.152,5/3 . 360 = 35,30 mm2
s = 5,15225416,67
30536030,35perlu Vs
d .fy . Av=
´´= mm ~ 150 mm
S max = d/2 = 2
305= 152,5 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm
Tumpuan Lapangan
Gambar 6.3. Sketsa Tulangan Tumpuan dan Lapangan
6.3. Perencanaan Balok Anak Plat Atap
375 375 400 400 400 400 375 375
350
400
400
350
350
400
400
350
D
C
B
A
987654321
25
2 D 16
Ø10-150
2D 16
35
25
2 D 16
Ø10-300
2 D 16
35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
139 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
Gambar 6.4. Area Pembebanan Balok Anak Plat Atap Keterangan:
Balok anak : as E‘ ( 1 – 2 )
6.3.1. Perhitungan Lebar Equivalen
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban
merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban
equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
Lebar Equivalen Tipe Trapesium
Leq = 1/6 Lx
6.3.2. Lebar Equivalen Balok Anak
Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen
No. Ukuran Plat
(m2)
Lx
(m)
Ly
(m)
Leq
(trapesium)
1. 2,5 × 3,75 2,5 3,75 1,07
½ Lx
Ly
Leq ïþ
ïýü
ïî
ïíì
÷÷ø
öççè
æ-
2
2.LyLx
4.3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
140 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
2
6.4.Pembebanan Balok Anak as E’
6.4.1. Pembebanan
Gambar 6.5. Lebar Equivalen Balok Anak as E’
Perencanaan Dimensi Balok
h = 1/12 . Ly
= 1/12 . 3750
= 312,5 mm = 350 mm
b = 2/3 . h
= 2/3 . 312,5
= 250 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )
1. Beban Mati (qD)
Pembebanan balok B’ ( 1 – 3 )
Berat sendiri = 0,25x(0,35–0,1) x 2400 kg/m3 = 150 kg/m
Beban plat = (2 x 1,07) x 265 kg/m2 = 567,1 kg/m
qD = 717,1 kg/m
2. Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 100 kg/m2
qL = (2 x 1,07) x 100 kg/m2
= 214 kg/m
3. Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 . 732,1 + 1,6.214
= 1220,92 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
141 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
6.4.2. Perhitungan Tulangan
b. Tulangan Lentur Balok Anak
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 12 mm
b = 250 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h – p – ½ Øt – Øs
fy = 360 Mpa = 350 – 40 – ½.12 - 10
f’c = 25 Mpa = 294
Tulangan Lentur Daerah Lapangan
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,031
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,031
= 0,0232
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 2114,51 kgm = 2,12 . 107 Nmm
Mn = f
Mu= 7
7
10.65,28,010.12,2
= Nmm
Rn = =2.db
Mn
( )=
´ 2
7
294250
10.65,2 1,23 N/mm2
m = ==0,85.25
360c0,85.f'
fy17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
142 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
rperlu = ÷÷ø
öççè
æ--
fy
Rn.m211.
m
1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36025,1172
11.171
= 0,0035
r < rmax
r < rmin, di pakai rmin = 0,0038
As = rmin. b . d
= 0,0038 . 250 . 296
= 281,2 mm2
Digunakan tulangan D 12 = ¼ . p . (12)2 = 113,1 mm2
Jumlah tulangan = 5,21,1132,281= ~ 3 buah.
Dipakai 3 D 12
As ada = 3 . ¼ . p . 122
= 339,3 mm2 > As (281,2 mm2) ……… aman !
a = 2502585,0
3603,339bcf'0,85
fyada As´´
´=
´´´
= 22,99
Mn ada = As ada × fy (d - 2a )
= 339,3 × 360 (294 - 299,22
)
= 3,45 . 107 Nmm
Mn ada > Mn
3,45 . 107 Nmm > 2 ,65. 107 Nmm......... aman !
Jadi dipakai tulangan 3 D 12
Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu =2255,48 kg = 22554,8 N
f’c = 25 Mpa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
143 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 6 Balok Anak
fy = 360 Mpa
d = h – p – ½ Ø = 350 – 40 – ½ (10) = 305 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 . 250 . 305
= 63541,67 N
Ø Vc = 0,75 . 63541,67 N
= 47656,25 N
½ Ø Vc = ½ . 47656,25 N
= 23828,13 N
Vu < ½ Ø Vc
22554,8 N < 23828,13 N
Jadi tanpa diperlukan tulangan geser
S max = d/2 = 2
305= 152.5 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 150 mm
Lapangan
Gambar 6.6. Sketsa Tulangan Lapangan
25
3 D 12
Ø10-150
2D 12
35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
144
375 375 400 400 400 400 375 375
350 350
A
987654321
BAB 7
PORTAL
7.1. Perencanaan Portal
Gambar 7.1. Gambar Portal Tiga Dimensi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
145 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Gambar 7.2. Gambar Denah Portal
375 375 400 400 400 400 375 375
350 350
987654321
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
146 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Gambar 7.3. Gambar Denah Portal
Keterangan:
Balok Portal : As A Balok Portal Melintang : As 2
Balok Portal : As B Balok Portal Melintang : As 3
Balok Portal : As C Balok Portal Melintang : As 4
Balok Portal : As D Balok Portal Melintang : As 5
Balok Portal : As E Balok Portal Melintang : As 6
Balok Portal : As F Balok Portal Melintang : As 7
Balok Portal : As 1 Balok Portal Melintang : As 8
7.1.1. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana portal adalah
sebagai berikut :
a. Bentuk denah portal : Seperti pada gambar
b. Model perhitungan : SAP 2000 ( 3 D )
c. Perencanaan dimensi rangka : b (mm) x h (mm)
Dimensi kolom : 400 mm x 400 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
147 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Dimensi sloof : 200 mm x 300 mm
Dimensi balok : 300 mm x 500 mm
Dimensi ring balk1 : 200 mm x 250 mm
Dimensi ring balk2 : 150 mm x 200 mm
d. Kedalaman pondasi : 2 m
e. Mutu baja tulangan : U36 (fy = 360 MPa)
f. Mutu baja sengkang : U24 (fy = 240 MPa)
7.1.2. Perencanaan Pembebanan
Secara umum data pembebanan portal adalah sebagai berikut:
a. Beban Mati (qD)
Ø Plat Lantai
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m
qD = 411 kg/m
Ø Plat Atap
Berat plat sendiri = 0,10 x 2400 x1 = 240 kg/m
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m
qD = 265 kg/m
Ø Dinding
Berat sendiri dinding1 = 0,15 ( 4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
Berat sendiri dinding2 = 0,15 ( 4 - 0,20 ) x 1700 = 969 kg/m
Berat sendiri dinding3 = 0,15 ( 1,7 - 0,25 ) x 1700 = 369,75 kg/m
Berat sendiri dinding4 = 0,15 ( 2,3- 0,5 ) x 1700 = 459 kg/m
Ø Atap
Kuda kuda Utama = 12990,55 kg ( SAP 2000 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
148 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Jurai = 1642,86 kg ( SAP 2000 )
Kuda Kuda Trapesium = 12959,87 kg ( SAP 2000 )
Kuda Kuda Utama = 1946,78 kg ( SAP 2000 )
Balok anak pada plat lantai = 8390,55 kg ( SAP 2000 )
Balok anak pada plat atap = 2255,48 kg ( SAP 2000 )
b. Beban hidup untuk restoran (qL)
Beban hidup = 250 kg/m2
7.2. Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai dan Plat Atap
Gambar 7.4. Gambar Daerah Pembebanan
375 375 400 400 400 400 375 375
350
400
400
350
500
350
400
400
350
300
200
F
E
D
C
B
A
987654321
375 375 400 400 400 400 375 375
350 350
987654321
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
149 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Gambar 7.5. Gambar Daerah Pembebanan
Luas equivalent segitiga : lx.31
Luas equivalent trapezium : ÷÷
ø
ö
çç
è
æ÷÷ø
öççè
æ-
2
.243.
61
lylx
lx
Tabel 7.1. Hitungan Lebar Equivalen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
150 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
No Ukuran Pelat (m2)
Ly (m) Lx (m) Leq (trapezium)
Leq (segitiga)
1 3,75 x 3,5 3,75 3,5 1,24 1,17
2 4,0 x 3,5 4,0 3,5 1,30 1,17
3 3,75 x 2,0 3,75 2,0 0,91 0,66
4 4,0 x 4,0 4,0 4,0 1,33 1,33
5 3,75 x 3,0 3,75 3,0 1,18 1,0
6 4,0 x 3,0 4,0 3,0 1,22 1,0
7 3,75 x 2,5 3,75 2,5 1,07 0,83
7.3. Perhitungan Pembebanan Balok
7.3.1. Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang
Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai
acuan penulangan Balok memanjang, perencanaan tersebut pada balok
As A bentang 1 - 9
Ø Pembebanan balok induk A 1-2, 2-3, 7-8, dan 8-9
Beban Mati (qd):
Berat pelat lantai = (1,24) . 411 = 509,64 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
qd = 1465,89 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 .(1,24) = 310 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1465,89 ) + (1,6 .310)
= 2255,068 kg/m
Ø Pembebanan balok induk A 3-4, 4-5, 5-6, dan 6-7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
151 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Beban Mati (qd):
Berat pelat lantai = (1,30) . 411 = 534,3 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
qd = 1490,55 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 .(1,30) = 325 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1490,55) + (1,6 .325)
= 2308,66 kg/m
As B bentang 1 – 9
Ø Pembebanan balok induk B 1-2, 2-3, dan 7-8
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . ( 1,24 + 0,91 ) = 883,65 kg/m
qd = 883,65 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,24 + 0,91) = 537,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 883,65) + (1,6 . 537,5)
= 1920,38 kg/m
Ø Pembebanan balok induk B 8-9
Beban mati (qd):
Berat pelat lantai = (1,24 + 0,91) . 411 = 883,65 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,2 ) x 1700 = 969 kg/m
qd = 1852,65 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,24 + 0,91 ) = 537,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1852,65) + (1,6 .537,5)
= 3083,18 kg/m
Ø Pembebanan balok induk B 3-4, 4-5, 5-6, dan 6-7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
152 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . ( 1,30 + 1,33 ) = 1080,93 kg/m
qd = 1080,93 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,30 + 1,33) = 657,5 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1080,93) + (1,6 . 657,5)
= 2349,12 kg/m
As C bentang 1 – 9
Ø Pembebanan balok induk C 1-2, 2-3, dan 7-8
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . ( 2 x 0,91 ) = 748,02 kg/m
Jumlah = 748,02 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (2 x 0,91) = 455 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 748,02) + (1,6 . 455)
= 1625,62 kg/m
Ø Pembebanan balok induk C 8-9
Beban mati (qd):
Berat pelat lantai = (2 x 0,91) . 411 = 748,02 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,2 ) x 1700 = 969 kg/m
qd = 1717,02 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (2 x 0,91 ) = 455 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1717,02) + (1,6 .455)
= 2788,42 kg/m
Ø Pembebanan balok induk C 3-4, 4-5, 5-6, dan 6-7
Beban mati (qd):
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
153 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Berat plat lantai = 411 . ( 2 x1,33 ) = 1093,26 kg/m
Jumlah = 1093,26 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (2 x 1,33) = 665 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1093,26) + (1,6 . 655)
= 2375,912 kg/m
As E bentang 1 – 9
Ø Pembebanan balok induk E 1-2 dan 8-9
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . ( 1,24) = 509,64 kg/m
Jumlah = 509,64 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,24) = 310 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 509,64) + (1,6 . 310)
= 1107,57 kg/m
Ø Pembebanan balok induk E 2-3 dan 7-8
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . ( 1,24 + 1,18 ) = 994,62 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
Jumlah = 1950,87 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,24+1,18) = 605 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1950,87) + (1,6 . 605)
= 3309,04 kg/m
Ø Pembebanan balok induk E 3-4, 4-5, 5-6, dan 6-7
Beban mati (qd):
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
154 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Berat pelat lantai = (1,30 + 1,22) . 411 = 1035,72 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
qd = 1991,97 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,30 + 1,22 ) = 630 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 1991,97) + (1,6 .630)
= 3398,36 kg/m
As F bentang 1 – 9
Ø Pembebanan balok induk F 2-3 dan 7-8
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 . (1,18 ) = 484,98 kg/m
Jumlah = 484,98 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,18) = 295 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 484,98) + (1,6 . 295)
= 1053,98 kg/m
Ø Pembebanan balok induk F 3-4, 4-5, 5-6, dan 6-7
Beban mati (qd):
Berat pelat lantai = (1,22) . 411 = 501,42 kg/m
qd = 501,42 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 . (1,22 ) = 305 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 501,42) + (1,6 .305)
= 1089,7 kg/m
As G bentang 1-2 dan 8-9
Ø Pembebanan balok induk G 1-2 dan 8-9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
155 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Beban mati (qd):
Berat plat atap = 265 . ( 1,07) = 283,55 kg/m
Berat dinding = 0,15 ( 1,7 - 0,25 ) x 1700 = 369,75 kg/m
Jumlah = 653,3 kg/m
Beban hidup (ql) : 100 . (1,07) = 107 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 653,3) + (1,6 . 107)
= 955,16 kg/m
As H bentang 1-2 dan 8-9
Ø Pembebanan balok induk H 1-2 dan 8-9
Beban mati (qd):
Berat plat atap = 265 . ( 1,07 ) = 283,55 kg/m
Jumlah = 283,55 kg/m
Beban hidup (ql) : 100 . (1,07) = 107 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU1 = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= (1,2 . 283,55) + (1,6 . 107)
= 511,46 kg/m
Table7.2. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang
BALOK INDUK PEMBEBANAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
156 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
BEBAN MATI (kg/m’) Jumlah (berat plat
lantai+berat dinding)
BEBAN HIDUP (kg/m’)
Balok As bentang
plat lantai berat
dinding beban No. Leq jumlah
beban No. Leq jumlah
A
1-2 411 1 509,64 956,25 1465,89 250 1 310
2-3 411 1 509,64 956,25 1465,89 250 1 310
3-4 411 2 534,3 956,25 1490,55 250 2 325
4-5 411 2 534,3 956,25 1490,55 250 2 325
5-6 411 2 534,3 956,25 1490,55 250 2 325
6-7 411 2 534,3 956,25 1490,55 250 2 325
7-8 411 1 509,64 956,25 1465,89 250 1 310
8-9 411 1 509,64 956,25 1465,89 250 1 310
B
1-2 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
2-3 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
3-4 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
4-5 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
5-6 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
6-7 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
7-8 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
8-9 411 1+3 883,65 969 1852,65 250 1+3 537,5
C
1-2 411 3+3 748,02 - 748,02 250 3+3 455
2-3 411 3+3 748,02 - 748,02 250 3+3 455
3-4 411 4+4 1093,26 - 1093,26 250 4+4 665
4-5 411 4+4 1093,26 - 1093,26 250 4+4 665
5-6 411 4+4 1093,26 - 1093,26 250 4+4 665
6-7 411 4+4 1093,26 - 1093,26 250 4+4 665
7-8 411 3+3 748,02 - 748,02 250 3+3 455
8-9 411 3+3 748,02 969 1717,02 250 3+3 455
D
1-2 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
2-3 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
3-4 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
4-5 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
5-6 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
6-7 411 2+4 1080,93 - 1080,93 250 2+4 657,5
7-8 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
8-9 411 1+3 883,65 - 883,65 250 1+3 537,5
E
1-2 411 1 509,64 - 509,64 250 1 310
2-3 411 1+5 994,62 956,25 1950,87 250 1+5 605
3-4 411 2+6 1035,72 956,25 1991,97 250 2+6 630
4-5 411 2+6 1035,72 956,25 1991,97 250 2+6 630
5-6 411 2+6 1035,72 956,25 1991,97 250 2+6 630
6-7 411 2+6 1035,72 956,25 1991,97 250 2+6 630
7-8 411 1+5 994,62 956,25 1950,87 250 1+5 605
8-9 411 1 509,64 - 509,64 250 1 310
F
2-3 411 5 484,98 - 484,98 250 5 295
3-4 411 6 501,42 - 501,42 250 6 305
4-5 411 6 501,42 - 501,42 250 6 305
5-6 411 6 501,42 - 501,42 250 6 305
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
157 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
6-7 411 6 501,42 - 501,42 250 6 305
7-8 411 5 484,98 - 484,98 250 5 295
G 1-2 265 7 283,55 369,75 653,3 100 7 107
8-9 265 7 283,55 369,75 653,3 100 7 107
H 1-2 265 7 283,55 - 283,55 100 7 107
8-9 265 7 283,55 - 283,55 100 7 107
Table7.3. Hitungan Lebar Equivalen
No 1 2 3 4 5 6 7
Leq segitiga 1,17 1,17 0,66 1,33 1,0 1,0 0,83
Leq trapesium 1,24 1,30 0,91 1,33 1,18 1,22 1,07
7.3.2. Perhitungan Pembebanan Balok Melintang
Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai
acuan penulangan Balok melintang. Perencanaan tersebut pada balok
As 1 Bentang A-E dan G-H
Ø Pembebanan balok induk 1 (A-B dan D-E)
Beban Mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x ( 1,17 ) = 480,87 kg/m
Berat dinding = 0,15 (4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
Jumlah = 1437,12 kg/m
Beban hidup (ql) = 250 . 1,17 = 292,5 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 1 (B-C dan C-D)
Beban Mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x ( 2 x 0,66 ) = 542,52 kg/m
Berat dinding = 0,15 (4 - 0,25 ) x 1700 = 956,25 kg/m
Jumlah = 1498,77 kg/m
Beban hidup (ql) = 250 .(2 x 0,66) = 330 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 1 (G-H)
Beban Mati (qd):
Berat plat atap = 265 x 0,83 = 219,95 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
158 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Jumlah = 219,95 kg/m
Beban hidup (ql) = 100 . 0,83 = 83 kg/m
As 2 Bentang A-F
Ø Pembebanan balok induk 2 (A-B dan D-E)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (2 x 1,17) = 961,74 kg/m
Jumlah = 961,74 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (2 x 1,17) = 585 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 2 (B-C dan C-D)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (4 x 0,66) = 1085,04 kg/m
Jumlah = 1085,04 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (4 x 0,66) = 660 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 2 (E-F)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (1,0) = 411 kg/m
Berat dinding = 0,15 (2,3 - 0,5 ) x 1700 = 459 kg/m
Jumlah = 870 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (1,0) = 250 kg/m
As 3 Bentang B-D dan E-F
Ø Pembebanan balok induk 3 (B-C dan C-D)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (2 x 0,66 + 1,33) = 1089,15 kg/m
Jumlah = 1089,15 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (2 x 0,66 + 1,33) = 660 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 3 (E-F)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (2 x 1,0) = 822 kg/m
Jumlah = 822 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
159 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Beban hidup (ql) : 250 x (2 x 1,0) = 500 kg/m
As 4 Bentang B-D
Ø Pembebanan balok induk 4 (B-C dan C-D)
Beban mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (2 x 1,33) = 1093,26 kg/m
Jumlah = 1093,26 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (2 x 1,33) = 665 kg/m
As 8 Bentang A-C
Ø Pembebanan balok induk 8 (A-B)
Beban Mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x (2 x 1,17) = 961,74 kg/m
Berat dinding = 0,15 (4 - 0,20 ) x 1700 = 969 kg/m
Jumlah = 1930,74 kg/m
Beban hidup (ql) = 250 . (2 x 1,17) = 585 kg/m
Ø Pembebanan balok induk 8 (B-C)
Beban Mati (qd):
Berat plat lantai = 411 x ( 4 x 0,66 ) = 1085,04 kg/m
Berat dinding = 0,15 (4 - 0,20 ) x 1700 = 969 kg/m
Jumlah = 2054,04 kg/m
Beban hidup (ql) : 250 x (4 x 0,66) = 660 kg/m
Table7.4. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang
BALOK INDUK
PEMBEBANAN
BEBAN MATI (kg/m) Jumlah (berat plat lantai+berat
dinding)
BEBAN HIDUP (kg/m)
Balok bentang plat lantai berat beban No. Leq jumlah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
160 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
As beban No. Leq jumlah dinding
1
A-B 411 1 480,87 956,25 1437,12 250 1 292,5
B-C 411 3+3 542,52 956,25 1498,77 250 3+3 330
C-D 411 3+3 542,52 956,25 1498,77 250 3+3 330
D-E 411 1 480,87 956,25 1437,12 250 1 292,5
G-H 265 7 219,95 - 219,95 100 7 83
2
A-B 411 1+1 961,74 - 961,74 250 1+1 585
B-C 411 2+2+2+2 1085,04 - 1085,04 250 2+2+2+2 660
C-D 411 2+2+2+2 1085,04 - 1085,04 250 2+2+2+2 660
D-E 411 1+1 961,74 - 961,74 250 1+1 585
E-F 411 5 411 459 870 250 5 250
G-H 265 7 219,95 - 219,95 100 7 83
3
A-B 411 1+2 961,74 - 961,74 250 1+2 585
B-C 411 2+2+4 1089,15 - 1085,04 250 2+2+4 660
C-D 411 2+2+4 1089,15 - 1085,04 250 2+2+4 660
D-E 411 1+2 961,74 - 961,74 250 1+2 585
E-F 411 5+6 882 - 882 250 5+6 250
4
A-B 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
B-C 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
C-D 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
D-E 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
E-F 411 6+6 882 - 882 250 6+6 250
5
A-B 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
B-C 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
C-D 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
D-E 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
E-F 411 6+6 882 - 882 250 6+6 250
6
A-B 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
B-C 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
C-D 411 4+4 1089,15 - 1085,04 250 4+4 660
D-E 411 2+2 961,74 - 961,74 250 2+2 585
E-F 411 6+6 882 - 882 250 6+6 250
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
161 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
7
A-B 411 1+2 961,74 - 961,74 250 1+2 585
B-C 411 2+2+4 1089,15 - 1085,04 250 2+2+4 660
C-D 411 2+2+4 1089,15 - 1085,04 250 2+2+4 660
D-E 411 1+2 961,74 - 961,74 250 1+2 585
E-F 411 5+6 882 - 882 250 5+6 250
8
A-B 411 1+1 961,74 969 1930,74 250 1+1 585
B-C 411 2+2+2+2 1085,04 969 2054,04 250 2+2+2+2 660
C-D 411 2+2+2+2 1085,04 969 2054,04 250 2+2+2+2 660
D-E 411 1+1 961,74 969 1930,74 250 1+1 585
E-F 411 5 411 459 870 250 5 250
G-H 265 7 219,95 - 219,95 100 7 83
9
A-B 411 1 480,87 956,25 1437,12 250 1 292,5
B-C 411 3+3 542,52 956,25 1498,77 250 3+3 330
C-D 411 3+3 542,52 956,25 1498,77 250 3+3 330
D-E 411 1 480,87 956,25 1437,12 250 1 292,5
G-H 265 7 219,95 - 219,95 100 7 83
Table7.5. Hitungan Lebar Equivalen
No 1 2 3 4 5 6 7
Leq segitiga 1,17 1,17 0,66 1,33 1,0 1,0 0,83
Leq trapesium 1,24 1,30 0,91 1,33 1,18 1,22 1,07
7.4. Perhitungan Pembebanan Sloof
7.4.1. Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang
Pada perhitungan pembebanan balok induk, diambil salah satu perencanaan
sebagai acuan penulangan sloof memanjang. Perencanaan tersebut pada balok
induk As E (1 – 9) dan As H ( 1 - 2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
162 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
1. Pembebanan balok element As E (1 - 2)
Ø Beban Mati (qD)
qD = 0 kg/m
Ø Beban hidup (qL)
qL = 250 kg/m
Ø Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 0) + (1,6 . 250)
= 400 kg/m
2. Pembebanan balok element As E (2 - 3)
Ø Beban Mati (qD)
Berat dinding = 0,15 × (4 – 0,5) . 1700 = 892,5 kg/m
qD = 892,5 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = 250 kg/m
Ø Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 892,5) + (1,6 . 250)
= 1471 kg/m
3. Pembebanan balok element As H (2 - 3)
Ø Beban Mati (qD)
Berat dinding = 0,15 × (6,3 – 0,5) . 1700 = 1479 kg/m
qD = 1479 kg/m
Ø Beban hidup (qL)
qL = 250 kg/m
Ø Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 1479) + (1,6 . 250)
= 2174,8 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
163 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Tabel 7.6. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Sloof Memanjang
Balok sloof Pembebanan
Sloof
Bentang
qD qL qU
Berat dinding
A
1 – 2 892,5 250 1471
2 – 3 892,5 250 1471
3 – 4 892,5 250 1471
4 – 5 892,5 250 1471
5 – 6 892,5 250 1471
6 – 7 892,5 250 1471
7 – 8 892,5 250 1471
8 - 9 892,5 250 1471
B
1 – 2 0 250 400
2 – 3 0 250 400
3 – 4 0 250 400
4 – 5 0 250 400
5 – 6 0 250 400
6 – 7 0 250 400
7 – 8 0 250 400
8 - 9 892,5 250 1471
C
1 – 2 0 250 400
2 – 3 0 250 400
3 – 4 0 250 400
4 – 5 0 250 400
5 – 6 0 250 400
6 – 7 0 250 400
7 – 8 0 250 400
8 - 9 892,5 250 1471
D
1 – 2 0 250 400
2 – 3 0 250 400
3 – 4 0 250 400
4 – 5 0 250 400
5 – 6 0 250 400
6 – 7 0 250 400 7 – 8 0 250 400 8 - 9 0 250 400
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
164 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
E
1 – 2 0 250 400
2 – 3 892,5 250 1471
3 – 4 892,5 250 1471
4 – 5 892,5 250 1471
5 – 6 892,5 250 1471
6 – 7 892,5 250 1471
7 – 8 892,5 250 1471
8 - 9 0 250 400
F
1 – 2 0 250 400
2 – 3 0 250 400
3 – 4 0 250 400
4 – 5 0 250 400
5 – 6 0 250 400
6 – 7 0 250 400
7 – 8 0 250 400
8 - 9 0 250 400
G 1 – 2 0 250 400
8 - 9 0 250 400
H 1 – 2 1479 250 2174,8
8 - 9 1479 250 2174,8 7.4.2. Perhitungan Pembebanan Sloof Melintang
Pada perhitungan pembebanan balok induk, diambil salah satu perencanaan
sebagai acuan penulangan sloof memanjang. Perencanaan tersebut pada balok
induk As 1 (A – C)
1. Pembebanan balok element As 1 (A - B)
Ø Beban Mati (qD)
Berat dinding = 0,15 × (4 – 0,5) . 1700 = 892,5 kg/m
qD = 892,5 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
165 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Beban hidup (qL)
qL = 250 kg/m
Ø Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 892,5) + (1,6 . 250)
= 1471 kg/m 2. Pembebanan balok element As 1 (B - C)
Ø Beban Mati (qD)
Berat dinding = 0,15 × (4 – 0,5) . 1700 = 892,5 kg/m
qD = 892,5 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = 250 kg/m
Ø Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= (1,2 . 892,5) + (1,6 . 250)
= 1471 kg/m Tabel 7.7. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Sloof Melintang
Balok induk Pembebanan
Balok Bentang
qD qL qU Berat dinding
1
A – B 892,5 250 1471
B – C 892,5 250 1471
C – D 892,5 250 1471 D – E 892,5 250 1471 G - H 1479 250 2174,8
2 A – B 0 250 400
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
166 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
B – C 0 250 400 C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E - F 892,5 250 1471
F - H 1479 250 2174,8
3
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400
C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E – F 0 250 400
4
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400
C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E – F 0 250 400
5
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400
C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E – F 0 250 400
6
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400
C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E – F 0 250 400
7
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400
C – D 0 250 400
D – E 0 250 400
E – F 0 250 400
8
A – B 0 250 400
B – C 0 250 400 C – D 0 250 400 D – E 0 250 400 E - F 892,5 250 1471 F - H 1479 250 2174,8
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
167 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
9
A – B 892,5 250 1471 B – C 892,5 250 1471 C – D 892,5 250 1471 D – E 892,5 250 1471 G - H 1479 250 2174,8
7.5. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk
Data perencanaan :
h = 250 mm
b = 200 mm
p = 40 mm
fy = 360 Mpa
f’c = 25 Mpa
Øt = 12 mm
Øs = 8 mm
d = h - p - Øs - ½.Øt
= 250 – 40 – 8 - ½.12
= 196 mm
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,0314
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,0314
= 0,0236
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
168 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 370.
Mu = 382,25 kgm = 0,382 × 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010382,0 6´
= 0,48 × 106 Nmm
Rn = 063,0196 20010 0,48
d . bMn
2
6
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
360063,0172
11171
= 0,0002
r < r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r min = 0,0038
As perlu = r . b . d
= 0,0038 × 200 × 196
= 148,96 mm2
Digunakan tulangan D 12
n = 54,7896,148
12.41
perlu As
2
=p
= 1,9 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 212.41p
= 226,195 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
169 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
8 . 2 - 12 2.- 40 . 2 - 002-
= 170 mm > 25 mm.....oke!!
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 369.
Mu = 114,99 kgm = 0,115× 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010115,0 6´
= 0,14 × 106 Nmm
Rn = 018,0196 20010 0,14
d . bMn
2
6
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
360018,0172
11171
= 0,00005
r < r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r min = 0,0038
As perlu = r . b . d
= 0,0038 × 200 × 196
= 148,96 mm2
Digunakan tulangan D 12
n = 54,7896,148
12.41
perlu As
2
=p
= 1,9 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 212.41p
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
170 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
250
2 00
2 D 10
Ø 8-100
2 D 10
250
200
2 D 10
Ø 8 -100
2 D 10
= 226,195 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 12
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
8 . 2 - 12 2.- 40 . 2 - 002-
= 170 mm > 25 mm.....oke!!
7.5.1. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 370:
Vu = 377,00 kg = 3770 N
f’c = 25 Mpa
fy = 360 Mpa
d = 197 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200. 196
= 32666,67 N
f Vc = 0,75 . 32666,67 = 24500 N
½ Ø Vc = ½ . 24625 N = 12250 N
Syarat tulangan geser : Vu < ½ Ø Vc
: 3770 N <12250 N
Jadi tidak diperlukan tulangan geser
S max = d/2 = 2
194= 97 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
171 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Gambar 7.5. Sketsa Potongan Ring Balk
7.6. Penulangan Balok Portal
7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang
Data perencanaan :
h = 500 mm
b = 300 mm
p = 40 mm
fy = 360 Mpa
f’c = 25 MPa
Øt = 19 mm
Øs = 10 mm
d = h - p - Øs - ½.Øt
= 500 – 40 – 10 - ½.19
= 440,5 mm
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,0314
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,0314
= 0,0236
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 267 :
Mu = 5118,36 kgm = 5,12 × 107 Nmm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
172 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Mn = φ
Mu =
8,01012,5 7´
= 6,4× 107 Nmm
Rn = 10,1440,5 300
10 6,4d . b
Mn2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36010,1172
11171
= 0,0031
r < r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r min = 0,0038
As perlu = r. b . d
= 0,0038× 300 × 440,5
= 502,17 mm2
Digunakan tulangan D 19
n = 529,28317,502
19.41
perlu As
2
=p
= 1,77 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 219.41p
= 566,06 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 19
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
173 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
= 12
10 . 2 - 19 2.- 40 . 2 - 003-
= 162 mm > 25 mm.....oke!!
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 293.
Mu = 2972,20 kgm = 2,972 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010972,2 7´
= 3,72 × 107 Nmm
Rn = 64,0440,5 300
10 3,72d . b
Mn2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36064,0172
11171
= 0,0018
r < r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r min = 0,0038
As perlu = r. b . d
= 0,0038 × 300 × 440,5
= 502,17 mm2
Digunakan tulangan D 19
n = 529,28317,502
19.41
perlu As
2
=p
= 1,77 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 219.41p
= 566,06 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
174 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
10 . 2 - 19 2.- 40 . 2 - 003-
= 162 mm > 25 mm.....oke!!
7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Portal Memanjang
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 267:
Vu = 7678,98 kg = 76789,8 N
f’c = 25 Mpa
fy = 360 Mpa
d = 440,5
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .300.440,5
= 110125 N
f Vc = 0,75 .110125 = 82593,75 N
½ Ø Vc = 0,5 . 82593,75 = 41296,87 N
Syarat tulangan geser : ½ Ø Vc < Vu < Ø Vc
: 41296,87 N < 76789,8 N < 82593,75 N
Jadi diperlukan tulangan geser minimum
Ø Vs = Æ 1/3 b.d
= 33037,5 N
Vs perlu = 75,0Vsf
=75,0
5,33037= 44050 N
Avmin = b.s / 3.fy
= 300. 220,25. / 3. 360 = 61,18
s = 248,22044050
5,44036018,61perlu Vs
d .fy . Av=
´´= mm ≈ 200 mm
S max = d/2 = 2
5,440= 220,25 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
175 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
500
300
2 D19
Ø10 -200
2 D19
500
300
2 D19
Ø10 -200
2 D19
Tul. Tumpuan Tul. Lapangan
Gambar 7.6. Sketsa Potongan Balok Portal Memanjang
7.6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang
Data perencanaan :
h = 500 mm
b = 300 mm
p = 40 mm
fy = 360 Mpa
f’c = 25 MPa
Øt = 19 mm
Øs = 10 mm
d = h - p - Øs - ½.Øt
= 500 – 40 – 10 - ½.19
= 440,5 mm
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,0314
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
176 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,0314
= 0,0236
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 310.
Mu = 9579,49 kgm = 9,58 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,01058,9 7´
= 11,98 × 107 Nmm
Rn = 06,2440,5 300
10 11,98d . b
Mn2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36006,2172
11171
= 0,006
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r = 0,006
As perlu = r. b . d
= 0,006 × 300 × 440,5
= 792,9 mm2
Digunakan tulangan D 19
n = 529,283
9,792
19.41
perlu As
2
=p
= 2,8 ≈ 3 tulangan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
177 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
As ada = 3. 219.41p
= 850,59 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 D 19
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 13
10 . 2 - 19 3.- 40 . 2 - 003-
= 101,5 mm > 25 mm.....oke!!
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 311.
Mu = 7434,44 kgm = 7,434 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010434,7 7´
= 9,29 × 107 Nmm
Rn = 6,1440,5 300
10 9,29d . b
Mn2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
3606,1172
11171
= 0,0046
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r = 0,0046
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
178 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
As perlu = r. b . d
= 0,0046 × 300 × 440,5
= 607,89 mm2
Digunakan tulangan D 19
n = 529,283
89,607
19.4
1perlu As
2
=p
= 2,14 ≈ 3 tulangan
As ada = 3. 219.41p
= 850,59 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 D 19
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 13
10 . 2 - 19 3.- 40 . 2 - 003-
= 71,5 mm > 25 mm.. ok!!
7.6.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 310:
Vu = 11284,18 kg = 112841,8 N
f’c = 25 Mpa
fy = 360 Mpa
d = 440,5
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .300.440,5
= 110125 N
f Vc = 0,75 . 110125 = 82593,75 N
3 f Vc = 3 . 82593,75 = 247781,25 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
179 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
500
300
Ø10-200
2 D19
500
300
2 D19
Ø10 -200
3 D19
Tul. Tumpuan Tul. Lapangan
3 D19
: 82593,75 N < 112841,8 N < 247781,25 N
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu – Ø Vc
= 112841,8 - 82593,75
= 30248,05 N
Vs perlu =75,0
30248,0575,0
=Vsf
= 40330,73 N
Av = 2 . ¼ p (10)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 100 = 157 mm2
S = 322,61740330,73
5,440.360.157perlu Vs
d .fy . Av== mm
S max = d/2 = 2
5,440= 220,25 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 – 200 mm
Gambar 7.7. Sketsa Potongan Balok Portal Melintang Pada Plat Lantai
7.7. Penulangan Kolom
7.7.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom
Data perencanaan :
b = 400 mm Ø tulangan = 16 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
180 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
h = 400 mm
f’c = 25 MPa
fy = 360 MPa
Ø sengkang = 8 mm
s (tebal selimut) = 40 mm
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar pada batang nomor 119,
Pu = 40520,81 kg = 405208,1 N
Mu = 1975,70 kgm = 1,976 × 107 Nmm
d = h–s–ø sengkang–½ ø tulangan
=400 – 40 – 8 - ½ .16
= 344 mm
d’ = h–d
= 400 – 344
= 56 mm
e = 77,481,405208
10.976,1 7
==PuMu
mm
e min = 0,1.h = 0,1. 400 = 40 mm
cb = 215344.360600
600.
600600
=+
=+
dfy
ab = β1 x cb
= 0,85 x 215
= 182,75
Pnb = 0,85.f’c.ab.b
= 0,85. 25. 182,75 . 400
= 1553375 N
Pnperlu = fPu
; 510.4400.400.25.1,0.'.1,0 ==Agcf N
® karena Pu = 405208,1 N > Agcf .'.1,0 , maka ø : 0,65
Pnperlu = 08,62339765,0
405208,1==
fPu
N
Pnperlu > Pnb ® analisis keruntuhan tarik
a = 34,73400.25.85,008,623397
.'.85,0==
bcfPn
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
181 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Ø8-150
4 D16
As = ( ) ( ) 547,74156344360
234,73
402
400.08,623397
'22 =
-
÷øö
çèæ --
=-
÷øö
çèæ --
ddfy
ae
hPnperlu
mm2
Luasan memanjang minimum
Ast = 1 % Ag =0,01 . 400. 400 = 1600 mm2
Sehingga, As = As’
As = 2
Ast=
21600
= 800 mm2
Dipakai As = 800 mm2
Menghitung jumlah tulangan
n = 98,3)16.(.4
1800
2=
p ≈ 4 tulangan
As ada = 4 . ¼ . π . 162
= 804,25 mm2 > 754,648 mm2
As ada > As perlu………….. Ok!
Jadi dipakai tulangan 4 D 16
7.7.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya terbesar pada batang nomor 135
Vu = 528,02 kg = 0,528 × 104 N
Pu = 40520,81 kg = 40,5208× 104 N
Vc = dbcf
AgPu
..6'
.141 ÷÷
ø
öççè
æ+
= 44
1017,33344400625
40040014105208,40
1 ´=´´÷÷ø
öççè
æ´´´
+ N
Ø Vc = 0,75 × Vc
= 0,75 x 33,17 x104 = 24,878×104 N
½ Ø Vc = 12,878 × 104 N
Vu < ½ Ø Vc => tanpa diperlukan tulangan geser.
0,528×104 N < 12,439×104
S max = d/2 = 2
344= 172 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
182 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Dipakai sengkang praktis untuk penghubung tulangan memanjang : Æ8 – 150 mm
Gambar 7.8. Sketsa Tulangan Kolom
7.8. Penulangan Sloof
7.8.1. Hitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang
Data perencanaan :
h = 300 mm
b = 200 mm
p = 40 mm
fy = 360 Mpa
f’c = 25 MPa
Øt = 16 mm
Øs = 8 mm
d = h - p - Øs - ½.Øt
= 300 – 40 – 8 - ½.16
= 244 mm
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,0314
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,0314
= 0,0236
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
183 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 153.
Mu = 2644,55 kgm = 2,645 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010645,2 7´
= 3,31 × 107 Nmm
Rn = 78,2244 20010 3,31
d . bMn
2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36078,2172
11171
= 0,0083
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r = 0,0083
As perlu = r. b . d
= 0,0083 × 200 × 244
= 405,04 mm2
Digunakan tulangan D 16
n = 06,20104,405
16.41
perlu As
2
=p
= 2,02 ≈ 3 tulangan
As ada = 3. 216.41p
= 603,19 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
184 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Jadi dipakai tulangan 3 D 16
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 13
8 . 2 - 16 3.- 40 . 2 - 002-
= 28 mm > 25 mm......ok!!
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 153.
Mu = 1489,95 kgm = 1,49 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,01049,1 7´
= 1,863 × 107 Nmm
Rn = 57,1244 200
10 1,863d . b
Mn2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36057,1172
11171
= 0,0045
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r = 0,0045
As perlu = r. b . d
= 0,0045 × 200 × 244
= 219,6 mm2
Digunakan tulangan D 16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
185 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
n = 06,2016,219
16.41
perlu As
2
=p
= 1,09 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 216.41p
= 402,12 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 002-
= 72 mm > 25 mm......ok!!
7.8.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 153:
Vu = 4405,95 kg = 44059,5 N
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.244
= 40666,67 N
f Vc = 0,75 . 40666,67
= 30500 N
3 f Vc = 3 . 30500
= 91500 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
: 30500 N < 44059,5 N < 91500 N
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu – Ø Vc
= 44059,5 - 30500 = 13559,5 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
186 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
300
200
3 D16
Ø8-100
2 D16
300
200
2 D16
Ø8-100
2 D16
Tul. Tumpuan Tul. Lapangan
Vs perlu = 75,0
13559,575,0
=Vsf
= 18079,33 N
Av = 2 . ¼ p (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
S = 46,32518079,33
244.240.48,100perlu Vs
d .fy . Av== mm
S max = d/2 = 2
244= 122 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Gambar 7.9. Sketsa Potongan Sloof Memanjang
7.8.3. Hitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang
Data perencanaan :
h = 300 mm
b = 200 mm
p = 40 mm
fy = 360 Mpa
f’c = 25 MPa
Øt = 16 mm
Øs = 8 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
187 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
d = h - p - Øs - ½.Øt
= 300 – 40 – 8 - ½.16
= 244 mm
rb = ÷÷ø
öççè
æ+ fy600
600fy
c.β0,85.f'
= ÷øö
çèæ
+ 360600600
85,0360
25.85,0
= 0,0314
r max = 0,75 . rb
= 0,75 . 0,0314
= 0,0236
r min = 0038,0360
4,14,1==
fy
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 207.
Mu = 2239,96 kgm = 2,24× 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,01024,2 7´
= 2,8 × 107 Nmm
Rn = 35,2244 20010 2,8
d . bMn
2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36035,2172
11171
= 0,0069
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
188 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
Digunakan r = 0,0069
As perlu = r. b . d
= 0,0069 × 200 × 244
= 336,72 mm2
Digunakan tulangan D 16
n = 06,20172,336
16.41
perlu As
2
=p
= 1,7 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 216.41p
= 402,124 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 002-
= 72 mm > 25 mm.....oke!!
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 206.
Mu = 1094,53 kgm = 1,095 × 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,010095,1 7´
= 1,37 × 107 Nmm
Rn = 15,1244 20010 1,37
d . bMn
2
7
2=
´´
=
m = 17250,85
360c0,85.f'
fy=
´=
r = ÷÷ø
öççè
æ--
fy2.m.Rn
11m1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
189 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
= ÷÷ø
öççè
æ ´´--
36015,1172
11171
= 0,0033
r > r min
r < r max ® dipakai tulangan tunggal
Digunakan r min = 0,0038
As perlu = r. b . d
= 0,0038 × 200 × 244
= 185,44 mm2
Digunakan tulangan D 16
n = 06,20144,185
16.41
perlu As
2
=p
= 0,92 ≈ 2 tulangan
As ada = 2. 216.41p
= 402,12 mm2
As ada > As………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 D 16
Kontrol Spasi :
S = 1-n
sengkang 2 - tulangan n - 2p - b ff
= 12
8 . 2 - 16 2.- 40 . 2 - 002-
= 72 mm > 25 mm.....oke!!
7.8.4. Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 247:
Vu = 3524,06 kg = 35240,6 N
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.244
= 40666,67 N
f Vc = 0,75 . 40666,67
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
190 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal
300
200
2 D16
Ø8-100
2 D16
300
200
2 D16
Ø8-100
Tul. Tumpuan Tul. Lapangan
2 D16
= 30500 N
3 f Vc = 3 . 30500
= 91500 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
: 30500 N < 35240,6 N < 91500 N
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu – Ø Vc
= 35240,6 - 30500 = 4740,6 N
Vs perlu = 75,0
4740,675,0
=Vsf
= 6320,8 N
Av = 2 . ¼ p (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
S = 91,9306320,8
244.240.48,100perlu Vs
d .fy . Av== mm
S max = d/2 = 2
244= 122 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Gambar 7.10. Sketsa Potongan Sloof Melintang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
191 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai
Bab 7 Portal