BAB IIPERHITUNGANATAP1300108 108 108 108 108 108125 1251251251251252.1 Perencanaan Gording a. Tipe kuda-kuda :Trussb. Bahan kuda-kuda:Bajac. Bentang kuda-kuda:13,00md. Jarak antar kuda-kuda:7 me. Jenis penutup atap :Gentengf. Berat penutup atap:50 kg/ m2 (PPIUG, hal 12)g. Kemiringan atap:300h. Beban tekanan angin :25 kg/ m2 (PPIUG, hal 22)i. Alat sambung:Lasj. Direncanakan menggunakan trekstang:2 buah232.2 Perhitungan Gording2.2.1 Kestabilan Rangka BatangSyarat:S =2k - R45 =224 - 345 =45 konstruksi stabilDimana :S =Jumlah Batangk=Jumlah Titik Simpulr =Reaksi Perletakan2.2.2 Perhitungan Panjang BatangTinggi Kuda-KudaTC=tan 300 (13,00/2)=3,75 mBatang Tepi Atas (Sisi Miring Kuda-Kuda AC)AC =(AT2) + (TC2)=(6,502) + (3,752)=7,50 mMaka : - panjang masing-masing jarak antar gording7,50 m : 6 medan=1,25 m- Batang tepi bawah13,00 m :12 medan=1,08 mQxQQyYX4Direncanakan gordingC200 .75. 20 .3,2dengan data sebagai berikut:(Tabel ProfilKonstruksi Baja oleh Ir. Rudy Gunawan : 50)G= 9,27 kg/m Wx = 72,1 cm3Ix = 721 cm4Wy = 16,8 cm3Iy = 87,5 cm4 2.2.3Peninjauan Pembebanan:a. Beban Mati Berat sendiri gording= 9,27 kg/m Penutup atap : 50 kg/m 1,25 m =62,50 kg/m Plafon dan penggantung: 20 kg/m 1,08 m =21,60 kg/m +Q=93,37 kg/m Q total = Q + berat sambungan (10%)= 102,71kg/m qx = q tot cos=102,71 cos 30 = 88,95kg/m qy = q tot sin=102,71 sin 30= 51,36kg/mTanpa menggunakan terkstang Mx1= 1/8 qx L2 = 1/8 88,95 (7)= 544,82 kgm My1 = 1/8 qy (L)= 1/8 51,36 (7)= 314,58 kgm5Mengunakan 3 trekstang Mx1= 1/8 qx L2 = 1/8 88,95 (7)= 544,82 kgm My1 = 1/8 qy (L)= 1/8 51,36 (7/4)= 19,66 kgmb. Beban Hidup Menurut PPIUG: 13untuk beban terpusat berasal dari seorang pekerja dan peralatannya minimum 100 kg/m.Dalam perencanaan ini diperhitungkan dua orang pekerja dan peralatanya. Px = P cos = 200 cos 30= 173,21 kg/m Py = P sin= 200 sin 30 = 100kg/mTanpa menggunakan trekstang: Mx2 = 1/4 Px L= 173,21 (7) = 303,12 kgm My2 = 1/4 Py (L/)= 100 (7/) = 175 kgmMenggunakan 3 trekstang Mx2 = 1/4 Px L= 173,21 (7) = 303,12 kgm My2 = 1/4 Py (L/4)= 100 (7/4) = 43,75 kgm6c. Beban Angin Berdasarkan PPIUG : 22 dan 28 Jenis bangunan : bangunan tertutup+0,02a -0,4 -0,4Gambar 2.3 Arah terjadinya angin hisap dan tekan Tekanan tiup harus diambil minimum25 kg/m, kecuali yang ditentukan dalam ayat-ayat (2), (3), dan (4), maka: Koefisien angin tekan = (0,02 ) 0,4 = (0,02 30) - 0,4 = 0,2 Wx = W . koefisien . jarak gording = 25 0,2 1,08 = 5,4 kg/m Koefisien angin hisab = -0,4 Wy = W.koefisien .jarak gording=25 (-0,4) 1,08= -10,8 kg/m Momen yang terjadi: Mx3= 1/8 q (L) = 1/8 x 1,08 x (7)2 = 6,62 kgm My3= 0 tidak ada beban angin pada arah sumbu y 2.2.4 Kombinasi Pembebanan:Tanpa menggunakan trekstangMx,y = Beban Mati + Beban Hidup7Mx= Mx1 + Mx2 = 544,82 + 303,12 = 847,94 kgmMy= My1 + My2 = 314,58 + 175 =489,58 kgmMengunakan 3 trekstangMenurut pembebanan tetap : Mx,y = Beban Mati + Beban HidupMx= Mx1 + Mx2 = 544,82 + 303,12 = 847,94 kgmMy= My1 + My2 = 19,66 + 43,75 = 63,41 kgmMenurut pembebanan sementara :Mx = Beban Mati + Beban Hidup + Beban AnginMy = Beban Mati + Beban HidupMx= Mx1 + Mx2 Mx3 = 544,82 + 303,12 + 6,62= 854,56 kgmMy= My1 + My2 = 19,66 + 43,75 = 63,41 kgmMenurut PPBBI84 Hal 5 : 8 Faktor tegangan yang diakibatkan pembebanan sementara = 1,3 tegangan ijin. Sehingga jika :- MxS : MxT < 1,3 maka momen yang menentukan adalah momen akibatpembebanan tetap - MxS : MxT > 1,3maka momen yang menentukan adalah momen akibat pembebanan SementaraMxS /MxT = 854,56 / 847,94= 1,008 < 1,3Jadi momen yang menentukan adalah momen pembebanan tetap :Mx= 847,94 kgm =84794 kgcmMy= 63,41 kgm =6341 kgcm82.2.5 Kontrol Tegangan Tanpa mengunakan trekstangijinWyMyWxMx + ijin + 8 , 16489581 , 72847941176,06+2914,17) ( / 1600 / 23 , 40902 2ijincm kg cm kg > ...(TIDAK OK)Mengunakan 3 trekstangijinWyMyWxMx + ijin + 8 , 1663411 , 7284794) ( / 1600 / 5 , 15532 2ijincm kg cm kg ...(OK)2.2.6 Kontrol LendutanMenurut PBBI 84 : 155, batas lendutan maksimum arah vertical 360LlMaka lendutan yang terjadi: (Menurut Revantoro, Konstruksi Baja hal :4)1]1

,_

+1]1

,_

I EL PxI EL qx f..481..38453 4, dimana:qx = beban mati (x)= 88,95 kg/m = 0,8895 kg/cmqy = beban mati (y)= 51,36 kg/m = 0,5136 kg/cmPx = beban hidup (x) = 173,21kg/m = 1,7321 kg/cmPy = beban hidup (y) = 100 kg/m = 1kg/cmE= 2,1 x 106 kg/cm29L= 7 m = 700 cmIx = 721 cm4Iy = 87,5 cm4Jadi,xf = 11]1

,_

+11]1

,_

xxxxI E L PxI E L qx..481..38453 4= 1]1

,_

+1]1

,_

721 10 1 , 2700 7321 , 1481721 10 1 , 2700 8895 , 038456364x xxxx xxx= 1,84 cm < f ijin 250Ll =2,8 cm yf = ( ) ( )11]1

,_

+11]1

,_

yyyyI EL PxI EL qx.4 / .481.4 / .38453 4= 1]1

,_

+1]1

,_

5 , 87 10 1 , 24 / 700 14815 , 87 10 1 , 24 / 700 5136 , 038456364x xxxx xxx= 0,03 cmSehingga,

2 2) ( ) (y xf f f + = 2 2) 03 , 0 ( ) 84 , 1 ( + = 1,84 cm

fijin = 1/360.L = 1/360 x 700 = 1,94 cm > f = 1,84 cm . (OK) Jadi profil C 200.75.20.3,2 aman untuk gording.102.3 PERHITUNGAN TREKSTANG2.3.1 Pembebanan:a. Beban MatiQ= berat sendiri gording + berat sendiri atap genteng = 9,27 kg/m + (50 x1,25m) = 71,77kgQy = Q . sin 30 = 71,77 sin 30 = 35,89 kgb. Beban hidup:Py = P .sin = 200.sin 30= 100 kg74 , 183 10047 89 , 354max + +yy yPL QPkg2.3.2 Dimensitrekstang:Jumlah medan gording,n=471 , 075 , 125 , 1tan yxFRijin 11 = arc tan 0,71 =35,54 sin = 0,58R sin = n Pmax 17 , 126758 , 074 , 183 4sinmax x P nRkg79 , 0160017 , 1267 ijinRF241d F mm cmFd 10 14 79 , 0 4722 Jadi, diameter trekstang yang digunakan 10mm2.4 PERHITUNGAN IKATAN ANGINDiketahui : - Tekanan angin diperkotaan : 25 kg/m2 - Koefisien Ikatan angin: 0,02 0,4 : 0,02.30 0,4 : 0,2 - Jarak antar kuda-kuda (dk): 7 m - Jarak antar gording(dg) : 1,25 m - Lebar Bangunan: 13 m - Panjang Bangunan : 35 m P = 0,01.P kuda-kuda + 0,005.n.q.dk.dg12Gaya P diambil dari hubungan antara gording dan ikatan angin yang arahnya sejajar sumbu gording (PPBBI 84:64),Besarnya : Dimana:n = Jumlah Trave antar bentangan ikatan anginq = beban atap vertikal terbagi rata = 25 kg/m2dk = Jarak antar kuda-kudadg = Jarak antar gordingPkuda-kuda =((a x b)/2 x tekanan angin) : 2a = Tinggi kuda-kuda= 3,75 mb = tinggi yang di bentuk oleh sudut kemiringan ikatan angin= tan 30(21.l dg)= 0,58.( 21.15-1,25)= 3,63 mPkuda-kuda = ((3,75 x 3,63)/2 x 25) : 2= 85,08 Kg13Maka:P = (0,01x 85,08)+(0,005 x 6 x 25 x 7 x 1,25)= 7,41 kgpada bentang ikatan angin harus memenuhi syarat (PPBBI 84 : 64)Atepi EQlh.. 25 , 0Dimana: A tepi = ( )2 b a +xjarak gordingh= Jarak kuda-kuda pada bentang ikatan anginl = Panjang Tepi antar kuda-kuda qdk = n.q.L.dkL = Panjang tepi kuda-kudaB =nan LebarBangu 21= 6,5 mAtepi = ( )ing xjarakgordb a2+= ( )m xm m25 , 1245 , 1 75 , 3 + = 3,25 m2qdk = n.q.L.dk= 2 x 25 kg/m2 x 7,5 m x 7 m= 2625 kg( ) Atepi EQlh.. 25 , 0( )2 625 , 3 10 1 , 22625 25 , 05 , 77m xkg xmm0,93 0,01 MEMENUHIDimensi (F)14F= P/ = 7,41/1600= 0,005Dimensi TulanganF =241d 241005 , 0 d d2 = 7 / 22) 005 , 0 .( 4 = 0,0064 cm2d = 20064 , 0 cm = 0,08 cm2 =0,8 mmKarena diameter sangat kecil, maka digunakan diameter tulangan ikatan angin minimum yaitu 10 mm.152.5 PENINJAUAN BEBAN KUDA-KUDA RANGKA BATANGMacam-macam pembebanan:a. Berat sendiri kuda-kuda ditaksir (L+5) Jarak kuda-kuda max (13+5) 7= 126 kg Tiap simpul tengah menerima beban1/1112613= 148,9 kg Tiap simpul tepi menerima beban 1/2 148,9 = 74,45 kg b. Berat sendiri penutup atap (genteng = 50 kg/m2) Simpul tengah menerima beban50 1,25 7 = 437,5 kg Simpul puncak menerima beban437,5 + (7 x 5) =472,5 kg Simpul tepi menerima beban1/2 437,5 = 218,75 kgc. Beban akibat gording Tiap simpul menerima beban7 9,27 = 64,89 kg Tiap simpul puncak mrnerima 2 64,89 = 129,78 kgd. Beban bergunaTiap simpul menerima beban 200 kge. Beban akibat plafond dan penggantung(20 kg/m2) Simpul puncak dan tengah menerima beban1/11 20 13 7= 165,46 kg16 Simpil tepi menerima beban1/2 165,46 = 82,73 kgf. Beban akibat berat sendiri kuda-kudaP2 = P3=P4=P5=P6 (148,9+437,5+64,89+200+165,46)=1016,75 kg 1017kgP1=(74,45+218,75+64,89+200+82,73)=640,82 kg 641 kgP7=(148,9+472,5+129,78+200+165,46)=1116,64 kg1117kg172.6 PERHITUNGAN GAYA RANGKA BATANG DENGAN MENGGUNAKAN SAPGambarB1 B2 B3 B4 B5 B6V1A1D1A2A3A4A5A6V2V3V4V5V6D2D3D4D5A BCP1=641 kgP6=1017 kgP7=1117 kgP5=1017 kgP4=1017 kgP3=1017 kgP2=1017 kg13002.7 KONTROL TERHADAP DIMENSI RANGKA BATANG Perhitungan Batang Tekan a1 s/d a6Gaya max pada batang A1 ; Pmax = 7490,27 kg = 7,491 tonRumus pendekatan euler untuk Fe 360;Imin =1,69 x P x Lk2=1,69 x 7,491 x 1,252 =19,781 cm4Untuk satu profil Imin = 1/2.19,781 = 9,891 cm4Dicoba dengan profil50.50.5 ,dengan data-data:Ix =Iy = 11,0 cm4 > 9,891 cm4imin = 0,98 cmFprofil = 4,80 cm2e = 1,40 cmw = 35 mmix = iy = 1,51 cmd18syarat I: pemeriksaan terhadap sumbu bahan (x-x) x=68 , 6882 , 1125 ixlkx (PPBBI,hal12)x = 1,451Tegangan yang terjadi:x=FP x2. =80 , 4 . 227 , 7490 . 451 , 1=1132,123 kg/cmijin =1600 kg/cm =80 , 4 . 227 , 74902Fp =780,237 kg/cm2 x=1132,123 kg/cm Syarat II:Pemeriksaan terhadap sumbu bebas bahan (y-y)Untuk mengurangi pelengkungan dan pergeseran dalam arah memanjang batangpadasumbu(y-y),danuntukmemperkecil medantekuk,maka perlu dipasang plat kopel (PPBBI 83) Dengan syarat:=min i lE50 ; 30Le max= max . imin=50 x 0,98=49 cmLe min=min . imin=30 x 0,98 =29,4 cmKelangsingan batang dicari setelah dibagi dengan medan ganjilIy=3Lk = 3125 =41,67 (29,4