Dokumen.tips_bab-iii-perhitungan-pembebanan.docx

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

15

BAB III PERHITUNGAN PEMBEBANAN

3.1. Pembebanan pada Kuda-Kuda Perhitungan beban disini berpedoman pada Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI1983) dan untuk konstruksi kayu juga menggunakan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI-1961).

2.021

I

A3

A4

6.062

J

H 2.021

A2 G 2.021 A1 1.386

D2

D4

A5

D5

D6

K D7

2.139

C

2.100

A6

D8

1.069

A H1

1.200

2.458

D1

30°

3.208

D3

H2 2.100

D

H3

E

H4 2.100

2.100

F

B H5 2.100

1.200

10.500

3.1.1. Beban Mati A. Berat Sendiri - Direncanakan:

Balok Bint Balok Kaki Kuda-Kuda Balok Diagonal Ikatan Angin BJ kayu Seumantok Berat Genteng Beton

= 2 × 4⁄14 cm = 8⁄14 cm = 8⁄14 cm = 2 × 4⁄14 cm = 980 kg/m3 = 50 kg/m2

Berat masing-masing batang: 1. Berat Balok bint : 2 x 4/14 cm H1 = H2 = H3 = H4 = H5 = 2,1 m P = 2 x 0,04 x 0,14x 2,1 x 980 = 23,050 kg 2.

Berat Balok kaki kuda kuda : 8/14 cm A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = 2,021 m P = 0,08 x 0,14 x 2,021 x 980 = 22,182 kg Tritisan I (A’) = 0,08 x 0,14 x 1,386 x 980 = 15,213 kg Tritisan II (B') = 0,08 x 0,14 x 1,386 x 980 = 15,213 kg

Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

16

3. Berat Balok Diagonal : 8/14 cm D1 = D8 = 1,069 m P = 0,08 x 0,14 x 1,069 x 980 = 11,733 kg D2 = D7 = 2,458 m P = 0,08 x 0,14 x 2,458 x 980 = 26,979 kg D3 = D6 = 2,139 m P = 0,08 x 0,14 x 2,139 x 980 = 23,478 kg D4 = D5 = 3,208 m P = 0,08 x 0,14 x 3,208 x 980 = 35,211 kg 4. Bracing / Ikatan Anginn = 2 x 4/14 cm

Kuda-kuda

Kuda-kuda

3,031 m

3m

Panjang ikatan angin =

3,0312  32

= 4,265 m

P = 2 x 0,04 x 0,14 x 4,265 x 980 = 46,813 kg Pelimpahan beban pada masing-masing titik buhul akibat berat batang sendiri: 

1

Titik A = B = (A1 + H1 ) + T 2

1 = (22,182 + 23,050) + 15,213 = 37,829 kg 2 

1

Titik C = F = (H1 + H2 + D1 + D2 ) 2

1 = (23,050 + 23,050 + 11,733 + 26,979) = 42,406 kg 2

Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)



17

1

1

2

2

Titik D = E = (H2 + H3 + D3 + 𝐷4 + 𝐼A )

1 1 = (23,050 + 23,050 + 23,478 + 35,211 + × 46,813 ) 2 2 = 64,098 kg 

1

Titik G = K = (𝐴1 + 𝐴2 + D1 ) 2

1

= 2 (22,182 + 22,182 + 11,733) = 28,049 kg 

1

Titik H = J = (A2 + A3 + D2 + D3 ) 2

1 = (22,182 + 22,182 + 26,979 + 23,478) = 47,411 kg 2 

1

Titik I = 2 (A3 + A4 + D4 + D5 + IA )

1 = (22,182 + 22,182 + 35,211 + 35,211 + 46,813) 2 = 80, 800 kg

B. Berat Penutup Atap Berat Atap Gedung dengan Genteng Beton (q) = 50

kg⁄ m2

Jarak antar Kuda-Kuda (L) = 3 m Pelimpahan beban atap ke titik buhul:  Titik A = B 1

1

P = qL (2 A1 + T) = 50 × 3 (2 × 2,021 + 1.386) = 359,475 kg 

Titik

G=K 1

1

1

1

1

1

P = qL [2 (A1 + A2 )] = 50 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 303,150 kg 

Titik

H=J P = qL [2 (A2 + A3 )] = 50 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 303,150 kg



Titik

I P = qL [2 (A3 + A4 )] = 50 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 303,150 kg

C. Berat Plafond dan Penggantung

Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

18

Berat Plafond dan Penggantung (q) = 18 kg⁄m2 Jarak antar Kuda-Kuda (L) =3m Pelimpahan beban plafond dan pengantung pada masing-masing titik buhul:  Titik A = B 1

1

P = q L (2 H1 + T) = 18 × 3 (2 × 2,1 + 1,2) = 121,500 kg 

C=D=E=F 1 1 P = qL [ (H1 + H2 )] = 18 × 3 × (2,1 + 2,1) = 113,400 kg 2 2

Titik

D. Berat Gording Direncanakan gording dari Kayu Seumantok Bj = 980

kg⁄ m3 dengan:

= 8⁄16 cm

Ukuran gording yang direncanakan

Jarak antar Kuda-Kuda (L) =3m Jarak antar gording =1m Berat gording dihitung dengan menggunakan rumus:

P = 0.08 × 0.16 × 3 × 980 = 37,632 kg Pelimpahan beban terhadap titik buhul akibat berat gording: Untuk perletakan gording sebaiknya diatur dengan jarak yang sama sehingga beban yang diberikan oleh gording menjadi lebih ringan (kecil) dan biaya yang dikeluarkan akan menjadi lebih hemat (ekonomis).

5. Batang I – J P I

P 1

RI

2,021

P 1

0,021

RJ1

∑ MJ = 0 R I (2,021) − P(2,021) − P(1,021) − P(0,021) = 0 37,632 (2,021 + 1,021 + 0,021) RI = = 57,035 kg 2,021 ∑V = 0 R I − 3P + R J1 = 0 Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

19

R J1 = 3(37,632) − 57, 035 = 55,861 kg

6. Batang J – K

P

P

0,979

J

0,042 K

1

2,021

RJ2

RK1

∑ MK = 0 R J2 (2,021) − P(1,042) − P(0,042) = 0 37,632 (1,042 + 0,042) R J2 = = 20,185 kg 2,021 ∑V = 0 R J2 − 2P + R K1 = 0 R K1 = 2(37,632) − 20,185 = 55,079 kg

7. Batang K – B K

P 1

0,958

RK2

P

2,021

0,063 B

P 0,937 1,386

P 0,449

RB

∑ MB = 0 R K2 (2,021) − P(1,063) − P(0.063) + P(0,937) + P(1,386) = 0 37,632 (1,063 + 0,063 − 0.937 − 1,386) R K2 = = 22,289 kg (−) 2,021 ∑V = 0 R K2 − 2P + 2P + R B1 = 0 R B = 2(37,632) − 2(37,632) − (−22,289) = 22,289kg Jadi beban yang diterima masing-masing titik buhul akibat berat gording: Titik I = 2R I = 2(57,035 ) = 114,070 kg Titik J = H = R J1 + R J2 = 55,861 + 20,185 = 76,046 kg

Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

Titik Titik

20

K = G = R K1 + R K2 = 55,079 + (−22,289) kg = 32,790 kg B = A = R B = 22,289 kg

3.1.3 Beban Hidup A. Beban orang/ pekerja PPI-1983 menegaskan bahwa pada tiap titik buhul bagian atas perlu ditambah beban sebesar 100 kg yang diakibatkan oleh seorang pekerja dan peralatannya. Tetapi pada kantilever ditambah beban sebesar 200 kg. Demikian juga pada titik buhul bagian bawah ditambah 100 kg sebagai akibat dari pemasangan instalasi listrik. Penyambungan titik buhul dan keduanya merupakan bagian dari beban hidup. B. Beban air hujan Menurut PPI-1983, beban air hujan yang bekerja pada titik buhul bagian atas dapat dicari dengan menggunakan rumus:

q = 40 − 0.8α = 40 − 0.8 × 30 = 16

kg⁄ m2

Beban terhadap titik buhul masing-masing:  Titik A = B 1

1

2

2

P = qL ( A1 + T) = 16 × 3 ( × 2,021 + 1.386) = 113,592 kg 

Titik

G=K 1

1

1

1

1

1

P = qL [2 (A1 + A2 )] = 16 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 97,008 kg 

Titik

H=J P = qL [2 (A2 + A3 )] = 16 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 97,008 kg



Titik

I P = qL [2 (A2 + A3 )] = 16 × 3 [2 (2,021 + 2,021)] = 97,008 kg

3.1.3

Beban Angin Beban angin yang bekerja (𝜔) = 40

𝑘𝑔⁄ 𝑚2

A. Angin Tekan

Julia Maidar (1204101010031

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

21

Untuk bangunan yang tertutup menurut PPI-1983 untuk sudut kemiringan atap = 30o, maka koefisien angin tekan adalah:

c = 0.02α − 0.4 = 0.02 × 30 − 0.4 = 0.2 Beban yang diterima masing-masing titik buhul: 1

1

Titik

A = cω (2 A1 + T1 ) = 0.2 × 40 (2 × 2,021 + 1,386) = 19,172 kg

Titik

G = cω [2 (A1 + A2 )] = 0.2 × 40 [2 (2,021 + 2,021)] = 16,168 kg

Titik

H = cω [2 (A2 + A3 )] = 0.2 × 40 [2 (2,021 + 2,021)] = 16,168 kg

Titij

I = cω (2 A3 ) = 0.2 × 40 (2 × 2,021) = 8,084 kg

1

1

1

1

1

1

B. Angin Hisap Untuk bangunan yang tertutup menurut PPI-1983 untuk sudut kemiringan atap = 30o, maka koefisien angin hisap c = −0.4 Beban yang diterima masing-masing titik buhul: 1

1

2 1

2



Titik B = cω ( A6 + T2 ) = −0.4 × 40 ( × 2,021 + 1,386) = −38,344 kg



Titik K = cω [ (A6 + A5 )] = −0.4 × 40 [ (2,021 + 2,021)] = −32,336 kg



Titik J = cω [ (A5 + A4 )] = −0.4 × 40 [ (2,021 + 2,021)] = −32,336 kg



1

2 1

2 1

2 1

1

2

2

2

Titij I = cω ( A4 ) = −0.4 × 40 ( × 2,021) = −16,168 kg

Tabel 3.1 Pembebanan Pada Masing-masing Titik Titik Buhul

Beban Mati (Kg)

Beban Hidup (Kg)

Jumlah (Kg)

Julia Maidar (1204101010031

Pembulatan (Kg)

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

A B C D E F G H I J K

Rangka

Atap

37,829 37,829 42,406 64,098 64,098 42,406 28,049 47,411 80,800 47,411 28,049

359,475 359,475 303,150 303,150 303,150 303,150 303,150

22

Plafond Gording

Ikt Angin

Orang

A. Hujan

121,50 121,50 113,40 113,40 113,40 113,40 -

23,407 23,407 46,813 -

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

113,592 113,592 97,008 97,008 97,008 97,008 97,008

22,289 22,289 32,790 76,046 114,070 76,046 32,790

754,685 754,685 255,806 277,498 277,498 255,806 560,997 623,615 695,028 623,615 560,997

755 755 256 277 277 256 561 624 695 624 561

Tabel 3.2 Muatan Angin Titik Buhul A B G H I J K

Muatan Angin (kg) Tekan Hisap Kiri Kanan 19,172 -38,344 16,168 16,168 8,084 -16,168 -32,336 -32,336

Muatan Angin (kg) Tekan Hisap Kanan Kiri -38,344 19,172 -32,336 -32,336 8,084 -16,168 16,168 16,168 -

Tabel 3.3 Kombinasi Muatan Batang

Muatan

Muatan

Muatan

Kombinasi

Gaya

Julia Maidar (1204101010031

Gaya

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

Tetap

1

(kg) 2

Angin Tekan Kiri Hisap Kanan (kg) 3

Angin Tekan Kanan Hisap Kiri (kg) 4

A1

-4131

14

A2

-3944

A3

23

Muatan

Maksimum

Design

(kg) 8

(2 + 3)

(2 + 4)

(kg) 5

(kg) 6

(kg) 7

56

-4117

-4075

-4117

10,9

62,2

-3933,1

-3881,8

-3933,1

-3013

23,3

37,4

-2989,7

-2975,6

-2989,7

A4

-3013

37,3

23,3

-2975,7

-2989,7

-2989,7

A5

-3944

62,2

10,9

-3881,8

-3933,1

-3933,1

A6

-4131

56

14

-4075

-4117

-4117

H1

3578

97

-118,7

3675

3459,3

3675

H2

2914

80,8

-86,4

2994,8

2827,6

2994,8

H3

2208

64,6

-54,1

2272,6

2153,9

2272,6

H4

2914

32,3

-37,9

2946,3

2876,1

2946,3

H5

3578

-29,3

-21,7

3548,7

3556,3

3556,3

D1

-495

-16,5

32,9

-511,5

-462,1

-511,5

D2

880

18,9

-37,9

898,9

842,1

898,9

D3

-933

-24,7

49,4

-957,7

-883,6

-957,7

D4

1226

24,7

-49,4

1250,7

1176,6

1250,7

D5

1226

-49,4

24,7

1176,6

1250,7

1250,7

D6

-933

49,4

-24,7

-883,6

-957,7

-957,7

D7

880

-37,8

18,9

842,2

898,9

898,9

D8

-495

32,9

-16,5

-462,1

-511,5

-511,5

Julia Maidar (1204101010031

-4117

3675

-957,7

1250,7