Upload
yasir-hadi-satria
View
250
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
enginering
Citation preview
Rancangan Gedung (Beton) 3
2.1 Pembebanan Kuda-Kuda
Tabel 2.1 Panjang Batang
A1 D1A2 D2A3 D3A4 D4A5 V1A6 V2H1 V3H2 V4H3 V5H4H5H6
2.1.1 Beban Mati (WD)A. Beban Atap
Berat Seng =
2.122.12 2.12
3.182.121.06
2.122.802.802.121.06
1.831.831.831.83
BAB IIPERHITUNGAN PEMBEBANAN
Panjang Batang (m)Nomor Batang Nomor Panjang Batang2.122.122.122.12
1.831.83
2 x Jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x beratpenutup atap
Berat Seng =
= 2 x 4.0 x 7.5 x 10= kg
Berat Plafond =
= 4.0 x 11.0 x 18= kg
Berat listplank == 0.025 x 0.2 x 4.0 x 810= 16.2 kg
B. Berat gording == 5.50 x 4.0 x 20.0= kg
C. Berat RangkaRangka kuda-kuda yang digunakan adalah rangka baja.Berat total rangka = 355.1 kg
Jarak kuda-kuda x panjang balok bint x (berat plafond +penggantung)
792
2 x Jarak kuda-kuda x (panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x beratpenutup atap
601
b x h x jarak kuda-kuda x BJ Kayu
Berat sendiri gording x jarak kuda-kuda x jumlah gording
440.0
Rancangan Gedung (Beton) 4
Dari perencanaan konstruksi baja, berat rangka kuda-kuda adalah := 125% x 355.1= 443.84 kg
Baban Mati (WD) == 601 + 792 + 16.2 + 440.0 + 443.8= 2292.8 kg
2.1.2 Beban Hidup (WL)Menurut PPI-1983, beban hidup diambil yang terbesar antara :
a. Beban terpusatPekerja (P = 100 kg), beban pekerja pada 7 titik buhul atas
P atas = 100 x 7 = 700 kgP bawah = 100 x 5 = 500 kg
P = 1200 kg
b. Beban air hujanq = (40 - 0.8 )
= 16 kg/m2
P == 2 x 4.0 x 7.5 x 16= 961.28 kg
Beban yang dipikul 1 titik buhul = 961,28/7 = 137.3 kg
Berat seng + Berat plafond + Berat listplank + Berat gording + Berat
2 x Jarak kuda-kuda x (Panjang kaki kuda-kuda + tritisan) x berat air
Dari perhitungan, didapatkan beban hidup terbesar berasal dari beban terpusat, beban seorangpekerja yaitu P = 100 kg. Jadi untuk 7 titik buhul atas diambil beban pekerja 700 kg dan 5 titikbawah diambil beban pekerja 500 kg.
2.1.3 Kombinasi Beban
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL (SK-SNI-1991-03, hal 13)= 1.2 (2292,8) + 1.6 (700+500)= 4671.402 kg
Jadi masing-masing tumpuan menerima beban kuda-kuda sebesar := 1/2 Wu = 1/2 x 4671 = 2336 kg
Agar struktur dan komponen memenuhi syarat ketentuan layak dipakai terhadap berbagaimacam-macam kombinasi beban, maka harus memenuhi ketentuan :
Dari perhitungan, didapatkan beban hidup terbesar berasal dari beban terpusat, beban seorangpekerja yaitu P = 100 kg. Jadi untuk 7 titik buhul atas diambil beban pekerja 700 kg dan 5 titikbawah diambil beban pekerja 500 kg.
Rancangan Gedung (Beton) 5
2.2 Pembebanan Tangga
2.2.1 Plat TanggaDirencanakan
- Tebal plat tangga = 12 cm- Lebar tangga = 200 cm- Tinggi naik (N) = 25 cm- Langkah datar (D) = 30 cm- S = = 39.1 cm
- X = = 3.61 cm
y =- = 6.53 cm
22 23,3 22 3025
3.002.00
4.00
1.80 1.80
- X = = 3.61 cm0.5 x 17 x 30
39.05Tebal rata-rata = 15 + 6.53 = 21.5 22 cm
a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :
- Berat sendiri plat (t = 22 cm) = 0.22 x 2.0 x 2400 = 1056 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 2.0 x 2100 = 84 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 2.0 x 2200 = 44 kg/m
WD = 1184.0 kg/m
b. Beban Hidup (WL)
WL = 1 x 2.0 x 300 = 600 kg/m
c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (1065,6) + 1.6 (540)= 2381 kg/m
y =- = 6.53 cm
Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2 (PPI-1983tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).
22 23,3
Rancangan Gedung (Beton) 6
2.2.2 Plat BordesDirencanakan :
- Tebal plat bordes = 12 cm- Panjang plat bordes = 400 cm
a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :
- Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0.12 x 4.0 x 2400 = 1152 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 4.0 x 2100 = 168 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 4.0 x 2200 = 88 kg/m
WD = 1408 kg/m
b. Beban Hidup (WL)
WL = 1 x 4.0 x 300 = 1200 kg/m
c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (1408) + 1.6 (120)= 3610 kg/m
2.2.3 Balok Bordes- Berat sendiri balok bordes = 0.2 x 0.25 x 2400 = 120 kg/m
Beban hidup yang timbul pada sebuah tangga adalah sebesar 300 kg/m2 (PPI-1983tabel 3.1) dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).
- Berat sendiri balok bordes = 0.2 x 0.25 x 2400 = 120 kg/m- Berat plat bordes = 1/2Wu = 1805 kg/m
Wu = 1925 kg/m
2.3 Balok Bordes2.3.1 Berat Dinding Top Gevel
- Luas dindingA = 2 (1/2 tinggi kuda-kuda x 1/2 bentang kuda-kuda)
= 2 x ( 1.59 x 5.5 )= 17.5 m2
- Berat dinding top gevel
P = A.q= 17.5 x 250 = 4373 kg
Dari tabel 2.1 (PPI-1983 hal 11) diperoleh berat sendiri bahan bangunan untuk dindingpasangan bata merah (setengah batu) adalah 250 kg/m2.
20
25
Rancangan Gedung (Beton) 7
2.3.2 Berat Pengaku Top GevelDirencanakan
- Ukuran pengaku = 15/15 cm- Berat beton bertulang = 2400 kg/m3
a. Balok kaki top gevel- Panjang balok kaki top gevel = 2 x panjang kaki kuda-kuda
= 2 x 6.36= 12.7 m
- Berat balok kaki top gevel = 0.15 x 0.15 x 12.7 x 2400= 687 kg
b. Kolom top gevel- Panjang kolom top gevel = tinggi kuda-kuda
= 3.18 m- Berat kolom top gevel = 0.15 x 0.15 x 3.18 x 2400
= 172 kg
c. Berat total pengaku top gevelBerat total pengaku top gevel = 687 + 172
= 859 kg
d. Berat total top gevelP = Berat dinding top gevel + berat pengaku top gevel
= 4373 + 859 = 5231 kg= 4373 + 859 = 5231 kg
e. Berat equivalen/rata-rata top gevel523111
2.4 Pembebanan LantaiDirencanakan :
- Tebal plat lantai = 12 cm- Lebar plat lantai = 100 cm
a. Beban Mati (WD)Beban mati yang dipikul oleh plat tangga adalah :
- Berat sendiri plat (t = 12 cm) = 0.12 x 1 x 2400 = 288 kg/m- Berat spasi (t = 2 cm) = 0.02 x 1 x 2100 = 42 kg/m- Berat keramik = 0.01 x 1 x 2200 = 22 kg/m
WD = 352 kg/m
b. Beban Hidup (WL)
WL = 1 x 1 x 225 = 225 kg/m
q = = 476 kg/m
Beban hidup yang timbul pada lantai ruang adalah sebesar 225 kg/m2 (PPI-1983)dengan koefisien reduksi 1 (PPI-1983 tabel 3.3).
Rancangan Gedung (Beton) 8
c. Kombinasi Beban (Wu)Beban yang diterima oleh tangga adalah :
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL= 1.2 (325) + 1.6 (300)= 782 kg/m
2.4.1 Distribusi Beban LantaiDiketahui : Wu = kg/m
- Bentuk segitiga
qeq = 1/3 Lx Wu
- Bentuk Trapesium
qeq =
Denah distribusi beban
782 Beban lantai didistribusikan dalam bentuk segitiga dan trapesium yang dijadikan bebanmerata equivalen, dengan rumus :
2
22
6)3(
LyWuLxLyLx
Lx
1/2 Lx
1/2 LxLy
1/2 Lx
Denah distribusi beban
- Type aqeq = 1/3 Lx Wu = 1/3 x 3.4 x 782 = 887 kg/m
- Type b
qeq= = = 1065 kg/m2
22
6)3(
LyWuLxLyLx
2
22
464,902)5,343(5,3
x
x
4003460
340 340 340 340 340 340 340 340 340
220
1100
440440
Rancangan Gedung (Beton) 9
Tabel 2.1 Besar Pelimpahan Beban LantaiTypeabcdefgh
2.5 Perlimpahan Beban pada PortalDirencanakan Dimensi :
- Balok lantai = 20 / 40- Kolom = 40 / 40- Ringbalk = 18 / 30- Sloof = 20 / 40
Diketahui : (PPI - 1983 tabel 2.1)- Berat jenis beton bertulang = 2400 kg/m3- Berat jenis bata merah = 1700 kg/m3
2.5.1 Portal II-II Memanjang
Lx (m)3.4
3.42.22.2
Ly (m)4.4 -4.4 - -4.0 -
2.22.2
4.04.0
3.4
574741
qeq (kg/m)106588711341043574774
J L M
F H Iq4 q6
440 220
C E
q1 q3
P1 P3 P4
P5 P7 P8
400
400
A B
q2
q5
P2
P6
G
K
440
A. Beban berbagi rata1 Bentang q1 = q2 = q3
Berat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 2400 = 130 kg/mBerat top gevel = 476 = 476 kg/m
= 605 kg/m= 0.61 t/m
J L M
F H Iq4 q6
440 220
C E
q1 q3
P1 P3 P4
P5 P7 P8
400
400
A B
q2
q5
P2
P6
G
K
440
Rancangan Gedung (Beton) 10
2 Bentang q4 = q5Berat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1700 = 1020 kg/mBerat plat lantai b = 887 x 2 = 1773 kg/m
= 2985 kg/m= 2.99 t/m
3 Bentang q6Berat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1700 = 1020 kg/mBerat plat lantai e = 574 = 574 kg/m
= 1786 kg/m= 1.79 t/m
B. Beban berbagi rata1 Beban P1
Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 2.2 x 2400 = 285 kg/m
= 2621 kg/m= 2.62 t/m
2 Beban P2Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 4.4 x 2400 = 570 kg/m
= 2906 kg/m= 2.91 t/m
3 Beban P33 Beban P3Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 3.3 x 2400 = 428 kg/m
= 2763 kg/m= 2.76 t/m
4 Beban P4Berat 1/2 kuda-kuda = 2336 = 2336 kg/mBerat ringbalk (18/30) = 0.18 x 0.3 x 1.1 x 2400 = 143 kg/m
= 2478 kg/m= 2.48 t/m
5 Beban P5Berat P1 = 2621 = 2621 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 2.2 x 2400 = 422 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 2.2 x 2400 = 845 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 2.2 x 1700 = 2244 kg/m
= 8083 kg/m= 8.08 t/m
6 Beban P6Berat P2 = 2906 = 2906 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 4.4 x 2400 = 845 kg/m
Rancangan Gedung (Beton) 11
Berat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 4.4 x 2400 = 1690 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 4.4 x 1700 = 4488 kg/m
= 11879 kg/m= 11.88 t/m
7 Beban P7Berat P3 = 2763 = 2763 kg/mBerat plat lantai b = 1/2 x 4.4 x 887 = 1951 kg/mBerat plat lantai e = 1/2 x 3 x 574 = 861 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 3.3 x 2400 = 634 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 3.3 x 2400 = 1267 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 3.3 x 1700 = 3366 kg/m
= 10842 kg/m= 10.84 t/m
8 Beban P8Berat P4 = 2478 = 2478 kg/mBerat plat lantai e = 1/2 x 3 x 574 = 861 kg/mBerat balok (20/40) = 0.2 x 0.4 x 1.1 x 2400 = 211 kg/mBerat kolom (40/40) = 0.4 x 0.4 x 1.1 x 2400 = 422 kg/mBerat dinding atas = 0.15 x 4 x 1.1 x 1700 = 1122 kg/m
= 5095 kg/m= 5.09 t/m
Rancangan Gedung (Beton) 12
3.1 Momen TanggaTangga dianggap terletak di atas 2 tumpuan, yaitu jepit-jepit
3.1.1 Plat TanggaDiketahui : W = 2381 kg/m
a. Tangga bagian bawah- X = = 3.61 cm- 1 = arc tg (3,6/2,55) = 54.7
Wu = W cos= 2381 x 0.578= 1376 kg/m
M = 1/8 Wu L2
= 1/8 x 1376 x( 3.61 )2= 2237 kg/m
Momen tumpuan (Mtu)Mtu = 1/12 Wu L2
= 1/12 x 1376 x( 3.61 )2= 1491 kg/m
BAB IIIANALISA STRUKTUR
22 23
= 1491 kg/m
Momen lapangan (Mlap)Mlap = M - Mtu
= 2237 - 1491= 746 kg/m
b. Tangga bagian atas
3.1.2 Plat Bordes
Rumus yang digunakan :MLx = 0,001 . Wu . Lx2 xMLy = 0,001 . Wu . Lx2 xMtx = - 0,001 . Wu . Lx2 xMty = - 0,001 . Wu . Lx2 xMTix = MLx
Tangga bagian atas direncanakan sama dengan tangga bagian bawah sehingga Mlap atas =Mlap bawah = 671 kg/m.
Momen plat bordes dihitung berdasarkan pada buku grafik dan tebel perhitungan beton(Penulis W.C Vis).
Rancangan Gedung (Beton) 13
Dimana, x : koefisien pengali
Ly 4.00Lx 2.00
Wu = 3610 kg/mMLx = 0,001 . Wu . Lx2 x x = 47.5
= 0.001 x 3610 x 2.00 2x 47.5= 685.8 kg/m
Mly = 0,001 . Wu . Lx2 x x = 18.5= 0.001 x 3610 x 2.00 2x 18.5= 267.1 kg/m
Mtx = -0,001 . Wu . Lx2 x x = 79.5= -0.001 x 3610 x 2.00 2x 79.5= -1148 kg/m
Mty = -0,001 . Wu . Lx2 x x = 54.5= -0.001 x 3610 x 2.00 2x 54.5= -787 kg/m
Mtix = MLx= 1/2 x 686= 343 kg/m
= = 2
4,00
2,00BORDES
3.1.3 Balok BordesDiketahui : Wu = 1925 kg/m
Momen statis tertentuM = 1/8 Wu L2
= 1/8 x 1925 x( 4.00 )2= 3850 kg/m
Momen statis tak tertentuMtu1 = Mtu2 = 1/12 Wu L2
= 1/12 x 1925 x( 4.00 )2= 2566 kg/m
Mlap = M - Mtu1= 3850 - 2566= 1283 kg/m
3.2 Momen pada Ringbalk Momen pada ringbalk berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SKSNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)
Rancangan Gedung (Beton) 14
Berat sendiri (20/30) = 0.18 x 0.3 x 2400 = 129.6 kg/m129.6 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.- Momen tumpuan :
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 2.2 2 = 39.2 kgmM2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 129.6 x 4.4 2 = 250.9 kgmM3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 129.6 x 3.3 2 = 141.1 kgmM4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 1.1 2 = 9.8 kgm
- Momen lapangan :M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 129.6 x 4.4 2 = 179.2 kgmM6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 129.6 x 4.4 2 = 156.8 kgmM7 = 1/14 q L2 = 1/14 x 129.6 x 2.2 2 = 44.8 kgm
Mdesign tumpuan = 250.9 kgmMdesign lapangan = 179.2 kgmBidang geser = 1/2 qL = 1/2 x 129.6 x 4.4 = 285.1 kg
3.3 Momen pada Sloof Momen pada sloof berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)
440 440 220
1/14 1/141/161/16 1/161/10 1/10
1 2 3 45 6 7
Berat sendiri (20/40) = 0.20 x 0.4 x 2400 = 192 kg/mBerat dinding = 0.15 x 4.0 x 1700 = 1020 kg/m
1212 kg/m
Untuk perhitungan momen, panjang bentang diambil yang maksimum.- Momen tumpuan :
M1 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 2.2 2 = 367 kgmM2 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1212 x 4.4 2 = 2346 kgmM3 = 1/10 q L2 = 1/10 x 1212 x 3.3 2 = 1320 kgmM4 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 1.1 2 = 92 kgm
- Momen lapangan :M5 = 1/14 q L2 = 1/14 x 1212 x 4.4 2 = 1676 kgmM6 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 4.4 2 = 1467 kgmM7 = 1/16 q L2 = 1/16 x 1212 x 2.2 2 = 367 kgm
Mdesign tumpuan = 2346 kgmMdesign lapangan = 1676 kgmBidang geser = 1/2 qL = 1/2 x 1212 x 4.4 = 2666 kg
Momen pada sloof berdasarkan pada buku struktur beton bertulang berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 (Penulis Istimawan Diphohusodo)
440 440 220
1/14 1/141/161/16 1/161/10 1/10
1 2 3 45 6 7