Beban Atap [PDF]

Citation preview

1. Perhitungan struktur atap gedung Data: Kemiringan atap (α) Jarak gording yang ditinjau (Lc) Penutup atap (genteng keramik + usuk +reng) Plafond + penggantung (11 + 7 ) Beban angin Beban hidup Berat gordig Channel 200x75x20x3,2 Tegangan leleh (fy) Menggunakan 1 (satu) buah trackstang Digunakan profil Canal 200x75x20x3,2 dengan mutu baja BJ 37 karakteristik penampangnya : -



A w lx ly Wx Wy



= = = = = =



10.34 9.27 721 87.5 72.1 16.8



qD (α = 30°) = 80.2 - Beban hidup (qL) Pekerjan di tengah bentang (P)



dan



= = =



9.27 70 0.927



kg/m kg/m kg/m



=



100



kg/m



40



kg/m²



kg/m



= (40 - (0,8 x α)) x Lc 22.4 kg/m



- Beban angin Tekanan angin yang diperhitungankan = Koefisien angin tekan (α) = Koefisien angin hisap = Beban angin tekan 2 (qt α) = Beban angin hisap 2 (qt α) =



Resume beban kerja - qD = - qL = - qR =



30 1.4 50 18 40 100 9.27 2500



cm² kg/m cm⁴ cm⁴ cm³ cm³



Pembebanan Gording - Berat mati (qD) Berat gording Channel 200x75x20x3,2 Berat atap (α) = Penutup atap x L Berat trackstang (10% x 9,27 )



- Beban Hujan Air hujan (qR) Air hujan (qR)



: : : : : : : :



0.2 -0.4 11.2 kg/m -22.4 kg/m



80.2 kg/m 100 kg/m 22.4 kg/m



- qW tekan - qW hisap



= =



11.2 kg/m -22.4 kg/m



2. Perencanaa Struktur Kuda - kuda Data perencanaan : - Bentang kuda-kuda - Jarak kuda-kuda / bentang gording (Lk) - Jarak gording - Sudut kemiringan atap (α) - Penutup atap (genteng keramik + usuk + reng) - Plafond + penggantung - Beban angin - Beban hidup - Beban air hujan - Berat gording profil C 200.75.20.3.2 - Tegangan leleh baja (fy)



= = = = = = = = = = =



7.2 4 1.4 30 50 18 25 100 22.4 9.27 2500



Pembebanan Kuda-kuda - Akibat beban mati (qD) - Beban penutup atap per jarak antar kuda-kuda P (α₁) = Lk x jarak gording x berat penutup atap = 280 kg - Berat sendiri gorging P = L x berat sendiri gording = 4 x 9,27 = 37.1 kg Maka, PD = 280 + 37,1 = 317.1 kg



- Akibat beban hidup (qL) - Beban hidup terpusat diperhitungkan sebesar, P = - Untuk beban hidup, semua daerah sama, yaitu : PL = Beban hidup x jarak antar kuda-kuda = 100 kg/m x 4m = 400 kg



100



- Akibat beban air hujan (qR) - qR 22.4 kg/m ( sudah diperhitungkan saat perhitungan gording - Beban air hujan pada gording perjarak antar kuda-kuda : PR = Jarak gording x Lk x beban air hujan = 125.44 kg - Akibat beban angin (qW) - Beban tekana angin yang diperhitungkan = - Koefisien angin tekan (α₁) = 0,02 x (15°)-0,4 - Koefisien angin tekan (α₂) = 0,02 x (30°)-0,4 - Beban angin tekan perjarak antar kuda-kuda - qW tekan qWtekan x Lc = 44.8 kg - Beban angin hisap perjarak antar kuda-kuda - qW hisap qWhisab x Lc = -89.6 kg Resume beban kerja - PD = - PL = - PR = - PW tekan = - PW hisap =



40 -0.1 0.2



kg/m²



317.1 kg 400 kg 125.44 kg 44.8 kg -89.6 kg



3. Analisis pembebanan Dengan data-data yang diperoleh, kita dapat melakukan perancangan rangka kuda-kuda dengan menggunakan sebuah program yaitu SAP 2000 -



PD PL PR PW tekan PW hisap



= = = = =



317.1 kg 400 kg 125.4 kg 44.8 kg -89.6 kg



Untuk beban angin (W), ada tindakan khusus dalam penginputan beban, berikut adalah cara penginputan data yang harus diolah terlebih dahulu : - qW tekan α₁ = 30° - qW tekan (arah Z) = Sin α₁ x PW tekan = 22.4 kg - qW tekan (arah X) = Cos α₁ x PW tekan = 38.8 kg - qW hisap α₁ = 30°



- qW hisap (arah Z) = = - qW hisap (arah X) = =



Sin α₁ x PW hisab -44.8 kg Cos α₁ x PW hisab -77.6 kg



derajat m kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² kg/m² kg/m²



m m m derajat kg/m² kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m kg/cm²



kg/m



gan gording



an rangka kuda-kuda



eban, berikut adalah



1. Perhitungan struktur atap gedung Data: Kemiringan atap (α) Jarak gording yang ditinjau (Lc) Penutup atap (genteng keramik + usuk +reng) Plafond + penggantung (11 + 7 ) Beban angin Beban hidup Berat gordig Channel 200x75x20x3,2 Tegangan leleh (fy) Menggunakan 1 (satu) buah trackstang Digunakan profil Canal 200x75x20x3,2 dengan mutu baja BJ 37 karakteristik penampangnya : -



A w lx ly Wx Wy



= = = = = =



15° dan 1.1 m 50 kg/m² 18 kg/m² 40 kg/m² 100 kg/m² 9.27 kg/m² 2500 kg/m²



dan



10.34 cm² 9.27 kg/m 721 cm⁴ 87.5 cm⁴ 72.1 cm³ 16.8 cm³



Pembebanan Gording - Berat mati (qD) Berat gording Channel 200x75x20x3,2 Berat atap (α₁) = 50 kg/m² x 1,1 m Berat atap (α₂) = 50 kg/m² x 1,2 m Berat trackstang (10% x 9,27 ) qD₁ (α = 15°) = qD₂ (α = 30°) = - Beban hidup (qL) Pekerjan di tengah bentang (P) - Beban Hujan Air hujan (qR) Air hujan (qR₁) Air hujan (qR₂)



: : : : : : : :



= = = =



65.2 kg/m 70.2 kg/m



Tidak Menentukan Menentukan =



= (40 - (0,8 x α)) x Lc 30.8 kg/m 19.2 kg/m



- Beban angin Tekanan angin yang diperhitungankan = Koefisien angin tekan (α₁) = Koefisien angin tekan (α₂) = Koefisien angin hisap = Beban angin tekan 1 (qt α₁) = Beban angin tekan 2 (qt α₂) =



9.27 kg/m 55 kg/m 60 kg/m 0.927 kg/m



100 kg/m



Menentukan Tidak Menentukan



40 kg/m² -0.1 0.2 -0.4 -4.4 kg/m 9.6 kg/m



Tidak Menentukan Menentukan



Beban angin hisap 1 (qt α₁) = Beban angin hisap 2 (qt α₂) =



Resume beban kerja - qD = - qL = - qR = - qW tekan = - qW hisap =



-17.6 kg/m -19.2 kg/m



Menentukan Tidak Menentukan



70.2 kg/m 100 kg/m 30.8 kg/m 9.6 kg/m -19.2 kg/m



2. Perencanaa Struktur Kuda - kuda Data perencanaan : - Bentang kuda-kuda - Jarak kuda-kuda / bentang gording (Lk) - Jarak gording - Sudut kemiringan atap (α) - Penutup atap (genteng keramik + usuk + reng) - Plafond + penggantung - Beban angin - Beban hidup - Beban air hujan - Berat gording profil C 200.75.20.3.2 - Tegangan leleh baja (fy)



Pembebanan Kuda-kuda - Akibat beban mati (qD) - Beban penutup atap per jarak antar kuda-kuda P (α₁) = Lk x jarak gording x berat penutup atap = 4 x 1,1 x 50 = 220 kg - Beban penutup atap per jarak antar kuda-kuda P (α₁) = Lk x jarak gording x berat penutup atap



= = = = = = = = = = =



9.9 m 4m 1.1 dan 15 dan 50 kg/m² 18 kg/m 25 kg/m 100 kg/m 30.8 kg/m 9.27 kg/m 2500 kg/cm²



= 4 x 1,2 x 50 = 240 kg - Berat sendiri gorging P = L x berat sendiri gording = 4 x 9,27 = 37.1 kg



Menentukan



Maka, PD = 240 + 37,1 = 277.1 kg



- Akibat beban hidup (qL) - Beban hidup terpusat diperhitungkan sebesar, P = - Untuk beban hidup, semua daerah sama, yaitu : PL = Beban hidup x jarak antar kuda-kuda = 100 kg/m x 4m = 400 kg



100 kg/m



- Akibat beban air hujan (qR) - qR 30.8 kg/m ( sudah diperhitungkan saat perhitungan gording - Beban air hujan pada gording perjarak antar kuda-kuda : PR = Jarak gording x Lk x beban air hujan = 1,1 x 4 x 30,8 = 135.52 kg - Akibat beban angin (qW) - Beban tekana angin yang diperhitungkan = - Koefisien angin tekan (α₁) = 0,02 x (15°)-0,4 - Koefisien angin tekan (α₂) = 0,02 x (30°)-0,4 - Beban angin tekan perjarak antar kuda-kuda - qW tekan 9,6 kg/m x 4m = 38.4 kg - Beban angin hisap perjarak antar kuda-kuda - qW hisap -19,2 kg/m x 4m = -76.8 kg Resume beban kerja - PD = - PL = - PR = - PW tekan = - PW hisap =



40 kg/m² -0.1 0.2



277.1 kg 400 kg 135.52 kg 38.4 kg -76.8 kg



3. Analisis pembebanan Dengan data-data yang diperoleh, kita dapat melakukan perancangan rangka kuda-kuda



dengan menggunakan sebuah program yaitu SAP 2000 -



PD PL PR PW tekan PW hisap



= = = = =



277.1 kg 400 kg 135.5 kg 38.4 kg -76.8 kg



Untuk beban angin (W), ada tindakan khusus dalam penginputan beban, berikut adalah cara penginputan data yang harus diolah terlebih dahulu : - qW tekan α₁ = 15° - qW tekan (arah Z) = Sin α₁ x PW tekan = Sin 15° x 38,4 = 9.9 kg - qW tekan (arah Z) = Sin α₁ x PW tekan = Cos 15° x 38,4 = 37.1 kg - qW tekan α₁ = 30°



- qW hisap α₁ = 15°



- qW hisap α₁ = 30°



- qW tekan (arah Z) = = = - qW tekan (arah Z) = = =



Sin α₁ x PW tekan Sin 30° x 38,4 19.2 kg Sin α₁ x PW tekan Cos 30° x 38,4 33.3 kg



- qW tekan (arah Z) = = = - qW tekan (arah Z) = = =



Sin α₁ x PW tekan Sin 15° x -76,8 -19.9 kg Sin α₁ x PW tekan Cos 15° x -76,8 -74.2 kg



- qW tekan (arah Z) = = = - qW tekan (arah Z) = = =



Sin α₁ x PW tekan Sin 30° x -76,8 -38.4 kg Sin α₁ x PW tekan Cos 30° x -76,8 -66.5 kg



30° 1.2



Tidak Menentukan Menentukan



Menentukan Tidak Menentukan



1.2 30



ka kuda-kuda



rikut adalah