P E R E N C A N A A N B A L O K M E L I N T A N G
P E R E N C A N A A N B A L O K M E L I N T A N G
Direncanak
Direncanakan an menggunakan menggunakan :: Data
Data balok balok melintang melintang :: A A = = 364 364 cm²cm² q q = = 286 286 kg/mkg/m Zx Zx = = 10900 10900 cm³cm³ Zy Zy = = 1040 1040 cm³cm³ Ix Ix = = 498000 cm498000 cm Iy Iy = = 15700 15700 cmcm Tf Tf = = 3,4 3,4 cmcm Tw Tw = = 1,8 1,8 cmcm BJ41 BJ41 fu fu = = 4100 4100 kg/cm²kg/cm² fy fy = = 2400 2400 kg/cm²kg/cm²
1.
1. PEMBEBANANPEMBEBANAN
a.
a. Sebelum komposit Sebelum komposit
Pada saat sebelum komposit, beban hidup, beban kerb, dan beban aspal masih
Pada saat sebelum komposit, beban hidup, beban kerb, dan beban aspal masih belumbelum bekerja.
bekerja.
Beban yang bekerja : Beban yang bekerja :
y
y Berat Berat balok balok memanjang memanjang ::
y
y Berat Berat balok balok melintang melintang ::
y
y Berat Berat plat plat beton beton ::
y
y Berat Berat bekisting bekisting (ditaksir) (ditaksir) ::
Momen di titik C akibat qm total : Momen di titik C akibat qm total :
Gaya reaksi di titik A dan B : Gaya reaksi di titik A dan B :
b.
b. Sesudah komposit Sesudah komposit
y
y Beban matiBeban mati
beban yang bekerja : beban yang bekerja : Berat
Berat aspal aspal ::
Berat
Berat kerb kerb ::
Gaya
Gaya reaksi reaksi di di titik titik A A dan dan B B ::
Momen di titik C
Momen di titik C akibat beban mati (momen maksimum):akibat beban mati (momen maksimum):
y
y Beban hidupBeban hidup
Akibat UDL+KEL Akibat UDL+KEL
Beban hidup UDL merata : Beban hidup UDL merata : Untuk = 6 m < 30 m Untuk = 6 m < 30 m Maka digunaka
Maka digunakan : n : q UDL q UDL = 8 = 8 Kpa = Kpa = 815.8 kg/m²815.8 kg/m² Beban terfaktor UDL :
Beban terfaktor UDL :
100% 100% q q UDL UDL = = 4894,8 4894,8 kg/mkg/m 50% 50% q q UDL UDL = = 2447,4 2447,4 kg/mkg/m Beban hidup KEL merata :
Beban hidup KEL merata : Beban terfaktor KEL : Beban terfaktor KEL :
DLA
DLA = = 40% 40% (grafik factor (grafik factor DLA)DLA)
100% 100% q q KEL KEL = = 6281,5 6281,5 kg/mkg/m 50% 50% q q KEL KEL = = 3140,75 3140,75 kg/mkg/m
Gaya reaksi di titik A dan B : Gaya reaksi di titik A dan B :
Momen di titik C (momen maksimum) : Momen di titik C (momen maksimum) :
Akibat beban truk T Akibat beban truk T
Dari perhitungan plat kendaraan didapat beban truk terfaktor : Dari perhitungan plat kendaraan didapat beban truk terfaktor :
T = 130 KN = 13256,4 kg T = 130 KN = 13256,4 kg Gaya reaksi di titik A dan B : Gaya reaksi di titik A dan B :
Momen di titik C
Momen di titik C akibat beban T (momen maksimum) :akibat beban T (momen maksimum) :
Mc akibat UDL+KEL =85429,3 kg.m > Mc akibat T = 78875,6 kg.m Mc akibat UDL+KEL =85429,3 kg.m > Mc akibat T = 78875,6 kg.m Mc akibat beban hidup = Mc akibat UDL+ KEL = 85429,3 kg.m Mc akibat beban hidup = Mc akibat UDL+ KEL = 85429,3 kg.m
2
2.. KOKONTRNTROLOL
a.
a. Kontrol Kontrol geser geser ( ( = = 0,9)0,9)
Untuk mendapatkan gaya geser maksimum akibat beban lalu lintas, maka beban Untuk mendapatkan gaya geser maksimum akibat beban lalu lintas, maka beban UDL+KEL dibuat tidak simetris.
UDL+KEL dibuat tidak simetris.
Dari perhitungan beban hidup akibat UDL+KEL
Dari perhitungan beban hidup akibat UDL+KEL didapat :didapat :
Perhitungan gaya reaksi: Perhitungan gaya reaksi:
y
y Gaya reaksi di titik AGaya reaksi di titik A
y
y Gaya reaksi di titik BGaya reaksi di titik B
Karena beban mati sebelum komposit lebih besar daripada sesudah komposit, maka beban mati Karena beban mati sebelum komposit lebih besar daripada sesudah komposit, maka beban mati yang digunakan dalam perhitungan gaya geser adalah beban mati sebelum komposit.
Gaya geser total : Gaya geser total :
Digunakan rumus plastis : Digunakan rumus plastis :
syarat kuat geser : syarat kuat geser :
((OK)OK)
b.
b. Kontrol lendutanKontrol lendutan Lendutan ijin () Lendutan ijin ()
Lendutan yang terjadi akibat beban hidup (r) Lendutan yang terjadi akibat beban hidup (r)
Syarat lendutan : Syarat lendutan : ((OK)OK)
c.
c. Kontrol profil terhadap momenKontrol profil terhadap momen
y
y Sebelum komposit Sebelum komposit
Kontrol kekompakan penampang Kontrol kekompakan penampang -- SayapSayap
Syarat kekompakan sayap : Syarat kekompakan sayap :
((OK)OK)
-- BadanBadan
Syarat kekompakan badan : Syarat kekompakan badan :
((OK)OK) PENAMPANG KOMPAK PENAMPANG KOMPAK Maka : Maka : Lb = 125 cm Lb = 125 cm Lb
Lb = = 125 125 cm cm < < Lp Lp = = 333,3 333,3 cm cm (BENTANG PENDEK(BENTANG PENDEK)) Maka : Maka : Momen nominal : Momen nominal : Momen ultimate : Momen ultimate :
Syarat kuat momen : Syarat kuat momen :
y
y Sesudah komposit Sesudah komposit
cek criteria penampang cek criteria penampang
Penampang kompak, maka momen penampang
Penampang kompak, maka momen penampang dianalisa menggunakandianalisa menggunakan distribusi tegangan plastis.
distribusi tegangan plastis.
-- be = panjang balok memanjang = 6000 be = panjang balok memanjang = 6000 mmmm -- be = ¼ panjang balok melintang = 2175 mmbe = ¼ panjang balok melintang = 2175 mm -- be =be =
be diambil yang
be diambil yang terkecilterkecil be = 2175 mm be = 2175 mm Menentukan C Menentukan C -- -- --
Nilai C yang dipakai adalah nilai C
Nilai C yang dipakai adalah nilai C yang terkecil.yang terkecil. C1 = 873600 kg < C2 = 1508160,3 kg C1 = 873600 kg < C2 = 1508160,3 kg C = C1 = 873 C = C1 = 873600 kg600 kg a = 115,8 mm < t
Maka PNA terletak pada beton dan baja (baja mengalami tekan) Maka PNA terletak pada beton dan baja (baja mengalami tekan)
Syarat kuat momen : Syarat kuat momen :
((OK)OK) 3
3.. PENENTUAN JUMPENENTUAN JUMLL AH STUD AH STUD
Direncanaka
Direncanakan n menggunakan :menggunakan : Ø
Ø = = 22 22 mm mm Mutu baja Mutu baja = = BJ BJ 5555 Asc
Asc = = 380,29 380,29 mm² mm² Fu Fu = = 550 550 MpaMpa F`c
F`c = = 40 40 Mpa Mpa Fy Fy = = 410 410 MpaMpa Ec Ec == ((OK)OK)
Karena tidak menggunakan compodeck,
Karena tidak menggunakan compodeck,maka s = maka s = 1.1.
Jadi jumlah stud yang
Jadi jumlah stud yang dibutuhkan di sepanjang balok melintang :dibutuhkan di sepanjang balok melintang :
Jarak antar stud : Jarak antar stud :
P E R E N C A N A A N B A L O K M E M A N J A N G
P E R E N C A N A A N B A L O K M E M A N J A N G
1.
1. PEMBEBANANPEMBEBANAN
Direncanaka
Direncanakan n menggunakan menggunakan :: Data
A A = = 174,5 174,5 cm²cm² q q = = 137 137 kg/mkg/m Wx Wx = = 3530 3530 cm³cm³ Wy Wy = = 199 199 cm³cm³ Ix Ix = = 10300 10300 cmcm Iy Iy = = 7670 7670 cmcm ix ix = = 24,3 24,3 cmcm iy iy = = 6,63 6,63 cmcm E E == a.
a. Beban matiBeban mati
y
y Berat Berat aspal aspal ::
y
y Berat Berat plat plat ::
y
y Berat Berat bekisting bekisting :: y
y Berat balok sendiri Berat balok sendiri ::
Beban
Beban mati mati total total ::
10811081
Momen di titik C
Momen di titik C akibat beban mati (momen maksimum):akibat beban mati (momen maksimum):
4486864400446363
Gaya reaksi balok melintang terhadap beban mati yg d
Gaya reaksi balok melintang terhadap beban mati yg dipikul balok memanjaipikul balok memanjang:ng:
b.
b. Beban hidupBeban hidup
y
= 6 m < L = 30m = 6 m < L = 30m sehingga: q = 8 Kpa = 8 KN/m² sehingga: q = 8 Kpa = 8 KN/m² y
y Beban KELBeban KEL
P
P = = 44 44 KN/mKN/m DLA
DLA = = 40% 40% (dari (dari gambar gambar 2.8)2.8)
Momen di titik C
Momen di titik C akibat UDL dan KEL (momen maksimum):akibat UDL dan KEL (momen maksimum):
y
y Akibat beban truk T Akibat beban truk T (sebagai pembanding)(sebagai pembanding)
P P = = 100 100 KN KN (BMS (BMS 2.3.4.1)2.3.4.1) DLA = DLA = 30% 30% (BMS (BMS 2.3.6)2.3.6) 22651651 2 266 22 22 Momen di titik C
Momen di titik C akibat beban truk T (momen maksimum):akibat beban truk T (momen maksimum):
Mc akibat UDL dan KEL = 16366,445 kg/m < Mc akibat beban truk T = 39769 kg/m Mc akibat UDL dan KEL = 16366,445 kg/m < Mc akibat beban truk T = 39769 kg/m Maka:
Maka:
Mc akibat beban hidup = Mc akibat beban truk T = 39769 kg/m Mc akibat beban hidup = Mc akibat beban truk T = 39769 kg/m
2
a.
a. LendutanLendutan
y
y Lendutan ijinLendutan ijin
y
y Lendutan akibat beban UDL+KELLendutan akibat beban UDL+KEL
y
y Lendutan akibat beban truk TLendutan akibat beban truk T
2 2651651 2 266 22 22 = 1,2 cm > r1 = 0,253 cm = 1,2 cm > r1 = 0,253 cm ((OK)OK) = 1,2 cm > r2 = 0,58 cm = 1,2 cm > r2 = 0,58 cm ((OK)OK) b.
b. Gaya geserGaya geser
Gaya geser maksimum terjadi pada saat beban berada dekat d
Gaya geser maksimum terjadi pada saat beban berada dekat d engan perletakaengan perletakan.n.
y
y Gaya geser akibat beban mati dan beban hidup UDL+KELGaya geser akibat beban mati dan beban hidup UDL+KEL
10811081
y
22651651 2 266 22 22 22651651 2 266 22 22 10811081 Va1 = 14154 kg < Va2 = 38593,2 kg Va1 = 14154 kg < Va2 = 38593,2 kg Maka:
Maka: gaya geser gaya geser yang meneyang menentukan (Vu) = ntukan (Vu) = Va2 = Va2 = 38593,2 kg38593,2 kg c.
c. Local bucklingLocal buckling
4 4885 5 696957 57 ((PPLL ASTIS ASTIS)) Maka: Maka: Syarat:
Syarat: ; dimana = 0,9; dimana = 0,9
((OK)OK)
d.
d. Kontrol penampangKontrol penampang
4 4885 5 106106 2 25 5 ((OK)OK)
8 888 101075 75 ((OK)OK) Penampang kompak Penampang kompak Maka: Maka: Mnx Mnx = = MpxMpx e.
e. Kontrol momen lentur dengan tKontrol momen lentur dengan tekuk lateralekuk lateral Lb Lb = = 00 Lp Lp == Bentang pendek Bentang pendek 4486864400446363 Syarat: Syarat: ; ; dimana: dimana: = = 0,90,9 ((OK)OK)
P E R E N C A N A A N I K A T A N A N G I N
P E R E N C A N A A N I K A T A N A N G I N
1.
1. PERHITUNGAN BEBAN ANGINPERHITUNGAN BEBAN ANGIN
Letak bangunan > 5 km Letak bangunan > 5 km Kecepatan
Kecepatan angin angin rencana rencana : : 30 30 m/sm/s Faktor
Faktor beban beban (Kew) (Kew) : : 1,21,2 Luas bangunan yang terkena beban angin : Luas bangunan yang terkena beban angin :
Dimana :
Dimana :
n
n = = banyak banyak bentangbentang
= = panjang panjang bentangbentang h
h = = tinggi tinggi rangkarangka
Maka :
Maka :
Gaya angin rencana pada
Gaya angin rencana pada rangka batangrangka batang Rumus : Rumus : Dimana : Dimana : Tew1
Tew1 = = gaya gaya angin angin rencana rencana pada pada rangka rangka batangbatang Cw
Cw = = koefisien koefisien seret seret (1,2)(1,2) Vw
Vw = = kecepatan kecepatan angin angin rencanarencana Ab
Ab = = luas luas kotor kotor bangunanbangunan Sehingga didapat :
Sehingga didapat :
Gaya angin rencana pada
Gaya angin rencana pada kendaraankendaraan Rumus : Rumus : Dimana : Dimana : Tew2
Tew2 = = gaya gaya angin angin rencana rencana pada pada kendaraankendaraan Cw
Cw = = koefisien koefisien seret seret (1,2)(1,2) Vw
Vw = = kecepatan kecepatan angin angin rencanarencana Sehingga didapat :
Sehingga didapat :
Gaya angin yang diterima ikatan angin bawah Gaya angin yang diterima ikatan angin bawah
Gaya angin yang diterima ikatan angin atas Gaya angin yang diterima ikatan angin atas
2
2.. DISAIN IDISAIN IK K ATAN ANGIN ATAS ATAN ANGIN ATAS
Perhitungan gaya batang C1 dan C2 Perhitungan gaya batang C1 dan C2
Substitusi persamaa
Substitusi persamaan I dn I dan II :an II :
Perhitungan gaya batang C3 dan C4 Perhitungan gaya batang C3 dan C4
Substitusi persamaa
Substitusi persamaan I dn I dan II :an II :
Dari C1,C2,C3,dan C4 di atas
Dari C1,C2,C3,dan C4 di atas dipilih gaya batang yang paling besar.dipilih gaya batang yang paling besar. Sehingga didapat : Pu = 1284,88 kg (batang tarik)
Sehingga didapat : Pu = 1284,88 kg (batang tarik) Dimensi ikatan angin atas :
Dimensi ikatan angin atas : a.
a. Syarat kelangsinganSyarat kelangsingan
b.
b. Perencanaan profilPerencanaan profil Direncanaka
Direncanakan menggunakan n menggunakan profil :profil : Data profil : Data profil : b b = = 130 130 mm mm Ix Ix = = Iy Iy = = 605 605 cmcm d d = = 16 16 mm mm ix ix = = iy iy = = 3,92 3,92 cmcm A A = = 39,3 39,3 cm² cm² i i = = 2,52 2,52 cmcm q q = = 30,9 30,9 kg/mkg/m Beban tarik (Pu) : 1284,88 kg Beban tarik (Pu) : 1284,88 kg Ø
Ø baut baut = = 12 12 mm mm (dibor)(dibor) Ø
Ø lubang lubang = = 12 12 mm mm + + 1,6 1,6 = = 13,6 13,6 mmmm c.
c. Kontrol kekuatanKontrol kekuatan
((OK)OK) ]] ] ] ]] ((OK)OK)
3
3.. DISAIN IDISAIN IK K ATAN ANGIN BAWAH ATAN ANGIN BAWAH
Perhitungan gaya batang C1 dan C2 Perhitungan gaya batang C1 dan C2
Substitusi persamaa
Substitusi persamaan I dn I dan II :an II :
Perhitungan gaya batang C3 dan C4 Perhitungan gaya batang C3 dan C4
Substitusi persamaa
Substitusi persamaan I dn I dan II :an II :
Dari C1,C2,C3, dan C4 di atas dipilih gaya batang yang paling besar. Dari C1,C2,C3, dan C4 di atas dipilih gaya batang yang paling besar. Sehingga didapat : Pu = 1446,45 kg (batang tarik)
Sehingga didapat : Pu = 1446,45 kg (batang tarik) Dimensi ikatan angin bawah :
Dimensi ikatan angin bawah : a.
a. Syarat kelangsinganSyarat kelangsingan
b.
b. Perencanaan profilPerencanaan profil Direncanaka
Direncanakan menggunakan n menggunakan profil :profil : Data profil : Data profil : b b = = 60 60 mm mm Ix Ix = = Iy Iy = = 22,6 22,6 cmcm d d = = 6 6 mm mm ix ix = = iy iy = = 1,82 1,82 cmcm A A = = 6,91 6,91 cm² cm² i i = = 1,17 1,17 cmcm q q = = 5,42 5,42 kg/mkg/m Beban tarik (Pu) : 1446,45 kg Beban tarik (Pu) : 1446,45 kg Ø
Ø baut baut = = 12 12 mm mm (dibor)(dibor) Ø
Ø lubang lubang = = 12 12 mm mm + + 1,6 1,6 = = 13,6 13,6 mmmm c.
c. Kontrol kekuatanKontrol kekuatan
((OK)OK)
P E R E N C A N A A N L A N T A I K E N D A R A A N
P E R E N C A N A A N L A N T A I K E N D A R A A N
1.
1. PERENCANAAN TEBAPERENCANAAN TEBALLPPLL AT AT
Berdasarkan BMS pasal 6.1.12 Berdasarkan BMS pasal 6.1.12 33100100440011 33100100440011 2 25 5 33150150 ATAU ATAU 33220000 Diambil: Diambil: dd3=2003=200mmmm=0,2=0,2mm
2
2 . . PEMBEBANANPEMBEBANAN
a.
a. Beban matiBeban mati
y
y Berat Berat plat plat ::33 11 00 2 2242411 4488 y
y Berat aspal :Berat aspal :44 11 0011222211 22 2 2
Beban mati total (qm):
Beban mati total (qm): 448822 2 2 7 7
Momen akibat qm: Momen akibat qm: 11 10 10 11 2 2 Dimana: KMS=1,3 Dimana: KMS=1,3 11 10 107 7 11 2 25 5 2 2 1 133 114433 b
b.. Beban hidupBeban hidup
y
y Beban truk (T)Beban truk (T)
P
P = = 100 KN 100 KN (BMS (BMS 2.3.4.1)2.3.4.1) DLA
DLA untuk untuk pembebanapembebanan n truk truk = = 0,3 0,3 (BMS (BMS 2.3.6)2.3.6) KTT
11 100100110033 130130 Momen akibat T : Momen akibat T : M M0088 0066 10 10 0088110066 10 10 2 200130130 3333 2 288 Momen total
Momen total ultimate:ultimate:
1144333333 2 288
33447171
3
3 . . PERENCANAAN TUPERENCANAAN TULL ANGAN P ANGAN PLL AT AT
Data perencanaan: Data perencanaan: fc fc = = 40 40 MpaMpa fy fy = = 390 390 MpaMpa selimut
selimut beton beton = = 40 40 mmmm tebal
tebal plat plat = = 200 200 mmmm
faktor reduksi kekuatan untuk tulangan yang terkena aksial tarik & aksial tarik d
faktor reduksi kekuatan untuk tulangan yang terkena aksial tarik & aksial tarik d enganengan lentur: lentur: 0088 0085 85 11` ` 600600 600 600 0085 85 0077 77 4400 390 390 600 600 600 600390390 00004411 0000180018440000 0000180018 4 40000 390 390 0000190019 0075 75 0075 75 00004411 00031031 diameter
F F
005 5 Ø Ø
2200004400005 5 1144
153153
Momen nominal yang d
Momen nominal yang dibutuhkan:ibutuhkan:
33447171 0 088 44333939 Kuat rencana (Rn): Kuat rencana (Rn): 2 2 3 344710000710000 0 08810001000 153153 2 2 1185 85 2 2 008080` ` 390 390 0 080804400 11 2 2 2 2 11 11 1122 11 1 1 2 2 2 211 11 2 211 2 2 2 21185 85 390 390 00005 005 00005 005 0000190019 Jadi dipakai: Jadi dipakai: 00005 005
Luas penampang tulangan yang dibutuhkan : Luas penampang tulangan yang dibutuhkan :
Digunakan
As susut (arah y) :
As susut (arah y) : Digunakan
Digunakan tulangan: tulangan: Ø10-220 Ø10-220 mm mm (As (As = = 357 357 mm²)mm²)
4
4.. KOKONTRNTROLOLGESERGESER
y
y Akibat roda tengah trukAkibat roda tengah truk
Syarat: Syarat: Dimana: Dimana: Vn
Vn : : gaya gaya geser geser akibat akibat truk truk (terfaktor)(terfaktor)
Vc
Vc : : kuat kuat geser geser nominalnominal
Dimana:
Dimana: c c :rasio :rasio sisi sisi panjang panjang terhadap terhadap sisi sisi pendek pendek daerah daerah bebanbeban terpusat.
terpusat.
b0
b0 : : keliling keliling penampang penampang kritiskritis
Sehingga: Sehingga: ((OK)OK) y
T = 25 KN T = 25 KN ((OK)OK)
P E R E N C A N A A N S T R U K T U R R A N G K A
P E R E N C A N A A N S T R U K T U R R A N G K A
B A T A N G U T A M A
B A T A N G U T A M A
1.
1. GARIS PENGARUHGARIS PENGARUH
Dalam tugas ini, gaya batang yang
Dalam tugas ini, gaya batang yang dihitung hanya gaya batang S1,S2,S3, dan S4.dihitung hanya gaya batang S1,S2,S3, dan S4.
y
y Garis pengaruh RA (GPRA)Garis pengaruh RA (GPRA)
1 satuan di A, maka RA = 1 1 satuan di A, maka RA = 1 1 satuan di B, maka RA = 0 1 satuan di B, maka RA = 0
y
1 satuan di A, maka RB = 0 1 satuan di A, maka RB = 0 1 satuan di B, maka RA = 1 1 satuan di B, maka RA = 1
y
y Garis pengaruh S1 (GPRS1)Garis pengaruh S1 (GPRS1)
1 satuan di A. maka RA = 1 1 satuan di A. maka RA = 1 1 satuan di C, maka RA = 0,9 1 satuan di C, maka RA = 0,9
Dengan metode titik simpul didapat : Dengan metode titik simpul didapat :
y
y Garis pengaruh S2 (GPS2)Garis pengaruh S2 (GPS2)
1 satuan di F, maka RA = 0,6 1 satuan di F, maka RA = 0,6 Tinjau
Tinjau titik titik simpul simpul A A ::
Potongan
Potongan ritter ritter ::
Tinjau
Tinjau titik titik simpul simpul A A ::
1 satuan di G, maka RA = 0,5 1 satuan di G, maka RA = 0,5
Dengan metode potongan ritter didapat : Dengan metode potongan ritter didapat :
y
y Garis pengaruh S3 (GPRS3)Garis pengaruh S3 (GPRS3)
1 satuan di F, maka RA = 0,6 1 satuan di F, maka RA = 0,6 1 satuan di G, maka RA = 0,5 1 satuan di G, maka RA = 0,5
Dengan metode potongan ritter didapat : Dengan metode potongan ritter didapat :
y y
2
2.. PEMBEBANANPEMBEBANAN
a.
a. Beban mati (P)Beban mati (P) Terdiri dari : Terdiri dari : Beban rangka (
Beban rangka (perkiraan)perkiraan)
Berat profil memanjang Berat profil memanjang
Berat profil melintang Berat profil melintang
Berat beton Berat beton Berat aspal Berat aspal
Beban mati total (P) : Beban mati total (P) :
b.
b. Beban hidupBeban hidup Beban V Beban V Beban V KEL Beban V KEL