Perencanaan Struktur Baja Pada Bangunan Refinery Dan Fraksinasi Delapan Lantai Chapter III V

(1)

METODE PENELITIAN

3.1 Persiapan

Tahap ini merupakan rangkaian kegiatan sebelum melakukan pengumpulan

dan pengolahan data. Tahap ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :

1. Menentukan judul Tugas Akhir

2. Pembuatan proposal Tugas Akhir

3. Studi pustaka terhadap materi sebagai garis besar.

3.2 Bagan Alir

MULAI

PENGUMPULAN DATA

STUDI LITERATUR

TAHAP DESAIN DATA :

 Perhitungan beban mati  Perhitungan beban hidup  Perhitungan beban angin  Perhitungan beban gempa

PENGOLAHAN DATA :

A. Pradimensi dan kontrol struktur sekunder

B. Analisa struktur primer dengan bantuan etabs 2015 (efek P-∆ dan P-δ) dan kontrol manual

(2)

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

3.2.1 Mulai

3.2.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data data yang di gunakan dalam perencanaan struktur baja

seperti profil yang di gunakan, kuat tarik baja yang tersedia, dan kuat tekan beton

rencana

3.2.3 Studi Literatur

Studi literatur bermula dari pengumpulan teori-teori yang berhubungan

dengan disain baja dan system rangka baja pemikul momen khusus. Selain itu,

dikumpulkan juga data-data yang berhubungan dengan tugas akhir ini, seperti data

pembebanan gedung yang diambil dari peraturan pembebanan untuk gedung 1983 HASIL DAN PEMBAHASAN :

Dimensi struktur sekunder Dimensi struktur primer Rencana Sambungan

SELESAI

(3)

3.2.4 Tahap Desain Data

Pada tahap desain data, hal pertama yang dikerjakan adalah menghitung

pembebanan pada struktur sekunder. Perhitungan pembebanan berdasarkan

PPURG 1983. Beban-beban yang bekerja hanya beban mati dan beban hidup.

Struktur sekunder meliputi pelar metal deck, pelat baja, gording dan tangga

Setelah perhitungan pembebanan selesai, tahap selanjutnya adalah

melakukan pradimensi ketebalan pada pelat dan pradimensi profil pada gording dan

tangga . Kemudian, hasil pradimensi akan dikontrol, apakah dimensi yang di

asumsikan sudah memenuhi syarat atau belum sesuai dengan besarnya gaya-gaya

dalam yang bekerja pada masing masing struktur sekunder tersebut . Jika sudah

memenuhi syarat, maka reaksi dari masing masing struktur sekunder tersebut akan

di jadikan beban pada struktur primer. Struktur primer yang sudah di pradimensi

akan di analisa dengan menggunakan kombinasi kombinasi beban mati beban hidup

dan beban gempa dengan bantuan software etabs 2015. Selanjutkan output dari

etabs berupa momen lentur, gaya lintang dan gaya normal pada masing masing

balok dan kolom akan di kontrol secara manual dengan metode LRFD yang

(4)

Pada tahap analisa struktur manual dengan metode LRFD, bagian yang akan

dianalisa adalah mengontrol momen lentur dan gaya geser yang terjadi pada balok

komposit; Pada kolom di kontrol kombinasi gaya tekan dan lentur dua arah, serta

gaya geser. Lalu selanjutnya adalah melakukan kontrol terhadap pradimensi apakah

sudah memenuhi syarat atau belum.

3.2.5.b Analisa sambungan balok kolom

Analisa sambungan dilakukan untuk mendapatkan jumlah baut , tebal pelat

penyambung, tebal las pada Balok dan kolom. analisa sambungan pemikul momen

menggunakan momen plastis penampang sebagai momen ultimit, sehingga

kekuatan sambungan sama dengan atau lebih besar dari kekuatan profil, sedangkan

pada sambungan sendi digunakan gaya geser ultimate sebagai gaya geser rencana.

3.2.6 Hasil dan Pembahasan

Dimensi struktur sekunder dan dimensi struktur primer yang memenuhi

syarat keamanan dan kenyamanan. Rekapitulasi stress ratio pada balok komposit

dan kolom yang ada di struktur primer. Stress ratio sendiri adalah perbandingan

gaya terfaktor dibagi dengan gaya terkoreksi yang artinya jika stress ratio lebih

besar dari satu (1) maka struktur dinyatakan tidak memenuhi syarat keamanan .

3.2.7 Kesimpulan dan Saran

(5)

4.1. Disain Struktur Sekunder 4.1.1. Pelat Floor deck

Gambar 4.1. Tributari area elevasi +5,80 m

A. Beban Beban yang Bekerja

1. Beban mati (dead load)

Berat sendiri pelat : 0,12 x 1 x 2400 = 288 kg/m

Berat spesi : 0,02 x 1 x 2100 = 42 kg/m

Berat keramik : 0,01 x 1 x 2400 = 24 kg/m +

qdl = 354 kg/m

2. Beban hidup (life load)

(6)

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 354 = 495,6 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll = 1,2 x 354 + 1,6 x 400 = 1064,8 kg/m

sehingga digunakan qu = 1064,8 kg/m

B. Dimensi Floor Deck

Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen positif

maximum untuk pelat satu arah adalah :

Gambar 4.2. Distribusi momen untuk pelat satu arah

=

= ,

= 304,22 kg m

Dicoba smartdeck BMT 0,7 mm

Gambar 4.3. Diagram tegangan momen kopel (positif) floor deck

(7)

a =

, =

.

, = 23,9867 mm ϕMn = 0.8 As fy ( d- )

ϕMn = 0.8 x 926,76 x 550 ( 94,5 - , )

ϕMn = 3364,4 kg m > Mu = 304,22 kg m ( OK )

C. Dimensi Wiremesh

Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen negatif

maximum untuk pelat satu arah adalah :

=

= ,

= 425,92 kg m

Dicoba wiremesh M-8 ( AST = 334,93 mm2 )

Gambar 4.4. Diagram tegangan momen kopel (negatif) floor deck

d = h - selimut – 0.5 ϕ = 120 – 20 – 0.5 x 8 = 96

a =

, =

,

, = 10,83 mm ϕMn = 0.8 As fy ( d- )

ϕMn = 0.8 x 334,93 x 400 ( 96 - , )

(8)

4.1.2. Balok Anak Pelat Floor Deck A. Beban Beban yang Bekerja

Berat floof deck = 2 x 354 = 708 kg/m

Berat WF 300 x 150 x 5,5 x 8 = 32 = 32 kg/m +

qdl = 740 kg/m

Beban hidup pelat = 2 x 400 = 800 kg/m

qll = 800 kg/m

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 740 = 1036 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll = 1,2 x 740 + 1,6 x 800 = 2168 kg/m

sehingga digunakan qu = 2168 kg/m

B. Momen ultimate

MMAX = qu l2

MMAX = 2168 x 82

MMAX = 17344 kg m

C. Kontrol momen

- menentukan lebar efektif pelat beton

(9)

be <

2. be < bo

be <

sehingga digunakan be = 1 meter

akibat adanya lubang pada floor deck, maka digunakan bekivalen

bekivalen = = , = 810 mm

- Menentukan nilai n

Ebeton = 4700 = 4700 √ = 23500

Ebaja = 200000

n = = = 8,51

- Menentukan lebar transformasi penampang beton

=

, = 9,51 cm

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Pelat Beton 114,12 6 684,72

Floor Deck 18,67 9,45 176,43

Profil WF 37,66 24,5 922,67

(10)

ẏ = ∑ . ∑ =

,

, = 10,46 cm Titik berat berada di pelat beton

a =

, =

,

, = 49,38 mm

d1 = 0,5hprofil + tpelat = 125 + 120 = 245 mm

d2 = hprofil – ċ = 120 – 17,13 = 102,87

ϕMn = 0,9 As fy ( d1- )

ϕMn = 0,9 x [ 3766 x 240 x ( 245 - , ) + , ( 102,87 - , ) ]

ϕMn = 17921,24 + 1023,96

(11)

D. Dimensi Penghubung Geser (Shear Conector)

Gaya horizontal akibat aksi komposit penuh

Vh = 0,85. a . b . = 0,85 x 49,38 x 1000 x 25 = 1049325 N

Digunakan Stud connector ⅝” , luas satu buah stud connector adalah :

Asc = d2 = 15,8752 =198,01 mm2

Kuat geser satu buah shear connector

Qn = 0,5 Asc < Rg Rp Asc fu

Qn = 0,5 x 198,01 x √ < 0,85 x 0,75 x 198,01 x 550

Qn = 75886,76 N < 69427

Jumlah shear connector yang di butuhkan

N = = = 15,1 ~ 16 buah untuk setengah bentang

Total kebutuhan shear connector adalah 32 buah untuk semua bentang. Jika

dipasang dua buah shear connector pada setiap penampang melintang, maka

jarak shear connector adalah :

S = = 500 mm

Smin = 6d = 6 x 15,875 = 95,25 mm

Smax = 8t = 8 x 120 = 960 mm

Strans = 4d = 4 x 15,875 = 63,5 mm

(12)

E. Kontrol Geser

Menghitung gaya geser ultimate

Vu = qu l = x 2168 x 8 = 8672 kg

Menghitung gaya geser nominal

ϕVn = 0,9 (0,6 fy) h tw

ϕVn = 0,9 x 0,6 x 240 x 264 x 5,5

(13)

4.1.3. Pelat Chekered

Gambar 4.5. Tributari area elevasi +10,70 m

Berat pelat 4,5 mm = 0,0045 x 1 x 7850 = 35,325 kg/m

Berdasarkan PPPURG 1987 beban hidup untuk lantai pabrik : 400 kg/m2

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 35,325 = 49,455 kg/m

(14)

B. Momen Maximum

Berdasarkan SNI – 03 – 2847 – 2002 pasal 10.3 didapat momen maximum

untuk pelat satu arah adalah :

Gambar 4.6. Distribusi momen untuk pelat satu arah

=

= , .

= 25.57 kg m

C. Momen Nominal

ϕMn = 0,9 zx fy

= 0,9 x ( b d2_{) x f} y

= 0,9 x ( 1000 x 4,52_{) x 240}

(15)

4.1.4. Siku Pengaku Pelat Lantai Chekred A. Beban Beban yang Bekerja

Berat pelat 4.5 mm = 0,0045 x 0,6 x 7850 = 21,195 kg/m

Berat L 70 x 70 x 6 = 6,38 = 6.38 kg/m +

= 27,575 kg/m

Beban hidup pelat = 0,6 x 400 = 240 kg/m

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 27,575 = 35,805 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll = 1,2 x 27,575 + 1,6 x 240 = 414,69 kg/m

B. Momen Maximum

=

= , ,

= 74,65 kg m

C. Momen Nominal

My = sx fy

= 7330 x 240

(16)

Me = ,

= ,

= 1352,4 kg m

Me > My

Mn = [ 1,92 – 1,17 ] Me < 1,5 My

= [ 1,92 – 1,17 ,

, ] My < 1,5 My

= 1,498 My < 1,5 My

ϕMn = 0,9 x 1,498 x My

= 0,9 x 1,498 x 175,92

= 237,17 kg m > Mu = 74,65 kg m OK

C. Geser Nominal

< 1,1

< 1,1 ,

1 < 34,785 ~> cv = 1

ϕVn = 0,9 . 0,6 . Aw . fy . cv

= 0,9 x 0,6 x 70 x 7 x 240 x 1

(17)

4.1.5. Balok Anak Pelat Chekered A. Beban Beban yang Bekerja

Berat L 70 x 70 x 6 = 6,38 x 1,2 x 13 = 99,528 kg

Berat ekivalen siku = = , = 12,441 kg/m

Berat pelat 4.5 mm = 0,0045 x 1,2 x 7850 = 42,390 kg/m

Berat WF 200 x 150 x 6 x 9 = 30,600 = 30,600 kg/m

Berat L 70 x 70 x 6 = 12,441 = 12,441 kg/m +

= 85,431 kg/m

Beban hidup pelat = 1,2 x 400 = 480 kg/m

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 85,431 = 119,60 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll = 1,2 x 76,131 + 1,6 x 480 = 870,52 kg/m

B. Momen Maximum

=

= ,

(18)

C. Menentukan momen nominal

Lp = =

√ , = 183,57 cm

L < Lp

Mp = zx fy

= [(b.tf.(h-tf)) + 0,5.(h-2tf)2.tw)] fy

= [(150 x 9 x (200 – 9)) + 0,5.(200 – 2 x 9)2_{x 6)] x 240}

= 8573,32 kg m

ϕMn = 0,9 Mp

= 0,9 x 8573,32

(19)

4.1.6. Gording

Gambar 4.7. Rencana atap elevasi +12,50 m dan +35,50 m

Jarak antara Gording = 1,4 meter

Panjang gording = 6 meter

Sudut kemiringan atap = 10o

Berat atap (BMT 0,45) = 6,57 kg/m2

Isolation rockwool = 25 kg/m2

Profil gording = CNP 150 x 50 x 20 x 3,2 = 7 kg/m

Berat isolation rockwool = 1,4 x 25 = 35 kg/m

(20)

Berat gording = 7,0 = 7,0 kg/m +

qdl = 51,2 kg/m

Beban hidup di tengah gording = 100 kg

3. Beban angin

Gambar 4.8. Kecepatan angin

Kecepatan angin maximum adalah 35 KNOT yaitu 64,82 km/jam ( 18 m/s )

P = = = 20,26 kg/m2

Tekanan angin minimum di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari pantai

diambil minimum 40 kg/m2_{. Sehingga digunakan tekanan angin : 40 kg/m}2

Koefisien angin tekan = 0,02α - 0,4 = 0,02 (10) - 0,4 = - 0,2

(21)

qtekan = -0,2 x 40 = 8 kg/m2

qhisap = -0,4 x 70 = 16 kg/m2

B. Menghitung momen momen pada gording

1. akibat beban mati

Mx = qdl cosα = 51,2 x cos10 x 62 = 226,899 kg m

My = qdl sinα = 51,2 x sin10 x 22 = 4,45 kg m

2. akibat beban hidup

Mx = P cosα lx = 100 x cos10 x 6 = 147,721 kg m

(22)

3. akibat beban angin

Mtekan = qwl = (-8) x cos10 x 62 = -35,45 kg m

Mhisap = qwl = (-16) x sin10 x 62 = -70,9 kg m

No Kombinasi Beban Sumbu x Sumbu y

1 1,4 DL 317.6586 6.23

2 1,2 DL + 0.5La 346.1393 9.681

3 1,2 DL + 1,6 La 508.6324 19.2312

4 1,2 DL + 1,3 W + 0,5La 446.5911 -18.8234

5 1,2 DL + 1,6 La + 0,8 W 480.2724 -37.4888

6 0,9 DL + 1,3 W 226.1938 -86.83

Sehingga didapat momen maximum adalah :

Mx = 508,632 kg m

My = 19,231 kg m

C. Menentukan momen nominal

Lp = =

√ , = 92 cm

J = [ 2b + h ]

= [ 2 x 50 x 3,23 _{+ 150 x 3,2}3_]

= 2730, 6667 mm

Cw = [ ]

(23)

=

= 11512,931

= 4 2

= 4

]

2

= 3,141 x 10-4

=

= , , ,

= 250,44 cm

Lp < L < Lr

Mp = zx fy

= [(b.tf.(h-tf)) + 0,5.(h-2tf)2.tw)] fy

= [(50 x 3,2 x (150 – 3,2)) + 0,5.(150 – 2 x 3,2)2_{x 3,2)] x 240}

= 959,63 kg m

Mr = Sx fr

= 37400 x (240 – 70)

(24)

(25)

δ =

= , ,

= 23,122 mm

δizin = = = 25 mm > δ = 23,112 mm OK

4.1.7. Sagrod (Batang Tarik)

Gambar 4.9. Rencana sagrod

Rencana digunakan sagrod Ø 10 mm

A. Beban yang bekerja

1. Beban mati

- Gording luar

Berat atap = 2 x 1,4 x 6,57 x sin 10o _{= 3,1944 kg}

Berat gording = 2 x 7 x sin 10o _{= 2,4310 kg +}

∑ = 5,6254 kg

- Gording dalam

Berat atap = 2 x 1,4 x 6,57 x sin 10o _{= 3,1944 kg}

Berat gording = 2 x 7 x sin 10o _{= 2,4310 kg}

Isolation rockwoll = 2 x 1,4 x 25 x sin 10o _{= 12,1553 kg +}

(26)

2. Beban hidup

- Gording luar

Beban tak terduga = 200 x sin 10o _{= 34,7296 kg}

- Gording dalam

Beban tak terduga = 100 x sin 10o _{= 17,3648 kg}

B. Gaya ultimate pada sagrod

PDL = Gording Luar + 10 Gording Dalam + Berat sagrod

Digunakan 2 buah sagrod, sehingga Pu sagrod adalah 563,888/2 = 281,944 kg

C. Menentukan Gaya Nominal Sagrod

Kekuatan leleh tarik pada penampang bruto

ϕPn = 0,9.As.fy

= 0,9 x 78,5 x 240

= 1695,5 kg

Kekuatan tarik pada penampang netto

ϕPn = 0,75.As.fu

(27)

= 1960,5 kg

Sehingga ʹϕPn yang digunakan adalah 1695,5 kg

Stress ratio = = ,

, = 0,17 < 1 OK

4.1.8. Ikatan Angin

Ikatan angin akan didisain menggunakan besi beton, karena kelangsingan besi

beton sangat kecil maka batang hanya didisain terhadap tarik

Gambar 4.10. Tributri area ikatan angin

Dicoba menggunakan ikatan angin Ø 22 mm

Data data geometri :

x = 12. tanα = 12. tan 10o_{= 2,1159 m}

h1 = 7,1 + x = 7,1 + 2,1159 = 9,2159 m β

6,0925 6,0925 6,0925 6,0925

6,0000

(28)

h2 = 7,1 + 0,75x = 7,1 + 1,5869 = 8,6869 m

A. Gaya Ultimate Pada Ikatan Angin

Gaya batang akan dihitung dengan menggunakan analisa keseimbangan titik

(29)

S1

Gaya batang maximum pada ikatan angin : 3889,46 kg Pu = 1,6 WL = 1,6 x 3889,46 = 6223,14 kg

B. Gaya Nominal Ikatan Angin

Kekuatan leleh tarik pada penampang bruto

ϕPn = 0,9.As.fy

= 0,9 x 380,1 x 240

= 8210,16 kg

Kekuatan tarik pada penampang netto

(30)

Sehingga ʹϕPn yang digunakan adalah 8210,16 kg

Stress ratio = = ,

, = 0,76 < 1 OK

4.1.9. Tangga

Gambar 4.11. Rencana tangga

Pipa 1,5” 3,6 x [ (2x4,942) + (8x1) + (4x0,3)] = 68,7 kg

Pipa 1” = 1,8 x [ (4x4,942) + (8x0,3)] = 39,9 kg

Pelat 4,5 mm = 35,325 x 0,3 x 1 x 16 = 169,6 kg +

(31)

= = ,

Beban hidup tangga = 400 kg/m

3. Beban ultimate

qu = 1,4 qdl = 1,4 x 80,885 = 113,239 kg/m

qu = 1,2 qdl + 1,6 qll = 1,2 x 80,885 + 1,6 x 400 = 737,062 kg/m

sehingga digunakan qu = 737,062 kg/m untuk 2 profil kanal, beban untuk 1

profil kanal adalah = 368,521 kg/m

(32)

(33)

Mr = sx fr

= 195000 x (240 – 70)

= 3315 kg m

ϕMnx = 0,9 ( Mp – ( Mp- Mr) )

= 0,9 ( 6843,24 – (6843,24 – 3315) , , , , , ) = 3525,68 kg m > Mu = 1125,1 kg m OK

4.2. Disain Struktur Primer 4.2.1. Beban beban yang bekerja

4.2.1.1. Beban gravitasi

a. Beban pada floor deck

-. Beban mati tambahan (dead load)

Berat spesi : 0,02 x 1 x 2100 = 42 kg/m

Berat keramik : 0,01 x 1 x 2400 = 24 kg/m +

qdl = 66 kg/m

adapun berat sendiri profil dihitung dengan software etabs 2015

-. Beban hidup (life load)

Berdasarkan PPPURG 1987

Beban hidup rencana untuk lantai pabrik = 400 kg/m2

Koefisien reduksi untuk perencanaan balok induk = 1,00

(34)

b. Beban pada lantai chekered plate

- Beban mati tambahan (dead load)

Berat per 6 meter luas L 70 x 70 x 6 = 6,38 x 6 x 9 = 344,52 kg

Berat ekivalen siku = = , = 9,57 kg/m

-. Beban hidup (life load)

Berdasarkan PPPURG 1987

Beban hidup rencana untuk lantai pabrik = 400 kg/m2

Koefisien reduksi untuk perencanaan balok induk = 1,00

Koefisien reduksi untuk peninjauan terhadap masa gempa = 0,90

4.2.1.2. Beban angin

- Dinding vertical

Di pihak angin = + 0,9 x 40 = + 36 kg/m2

Di belakang angin = - 0,4 x 40 = - 16 kg/m2

- Atap segi-tiga dengan sudut kemiringan α: 10o

Koefisien angin tekan = 0,02α - 0,4 = 0,02 (10) - 0,4 = - 0,2

Koefisien angin hisap = - 0,4

qtekan = -0,2 x 40 = -8 kg/m2

(35)

4.2.1.3. Beban gempa

Jenis pemamfaatan bangunan = Pabrik (kategori risiko II, tabel 2,7)

Faktor keutamaan gempa Ie = 1 (tabel 2,8)

Gambar 4.12. Respon spectra rencana

Berdasarkan SDS gedung berada di kategori risiko : C ( tabel 2.13 )

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000

(36)

Sehingga bangunan akan direncanakan dengan kategori risiko D, yaitu sistem

rangka baja pemikul momen khusus. Adapun nilai koefisien modifikasi respons

(R), faktor kuat lebih (Ω) dan faktor pembesaran defleksi (cd) adalah

Koefisien modifikasi respons (R) = 8

Faktor kuat lebih (Ω) = 3

Faktor pembesaran defleksi (cd) = 5,5

1. Gaya gempa statik ekivalen

- Menentukan T

- Ta = Ct -> Ct = 0,724 ; x = 0,8 ( tabel 2.13 )

= 0,0724 x , , = 1,318 detik

Tmax = Cu Ta -> Cu = 1,4 ( tabel 2.14 )

= 1,4 . 1,318

= 1.845 detik

Tc = Tx : 3.438, Ty : -3.231

Sehingga digunakan T = 1,845

- Menentukan nilai C

Cmin = 0,044 . SDS . I > 0,01

= 0,044 . 0,40 . 1 > 0,01

= 0,0176

(37)

Cs = = ,

. = 0,020

Sehingga digunakan Cs = 0,020

- Menentukan berat struktur

Beban mati

Tabel 4.1 Beban mati struktur (rangka)

Tabel 4.2 Beban mati struktur (Atap, partisi, diafragma, dll)

Sehingga beban mati total struktur adalah 460211.42 kg

Adapun beban hidup total permeter luas adalah 0,9 x 400 = 360 kg/m2

No. Jenis Beban Sendiri q. kg/m L, m W, Kg

1 Floor deck 288.00 526.36 151591.68

2 Chekered plate 4,5 mm 47.77 1842.06 87986.11

3 Clading 4.46 22.00 98.12

4 Spandek 4.98 647.00 3222.06

5 Isolation Rockwool 25.00 647.00 16175.00

(38)

Tabel 4.3 Beban hidup struktur

No. Beban Hidup q, kg/m2 A, m2 W, Kg

1 Floor deck 360.00 526.36 189489.60

2 Chekered plate 4,5 mm 360.00 1842.06 663142.44

∑ 852632.04

Sehingga berat struktur adalah

WT = WDL + WLL

= 259072.97 + 852632.04

= 1312843.46 kg - Menentukan gaya geser dasar

V = Cs . WT

= 0,020 . 1312843.46

= 26683,81 kg

2. Analisis spectrum respons ragam

- Kontrol partisipasi massa ragam

Tabel 4.4 Waktu getar alami dan partisipasi massa

(39)

Tabel 4.4 Waktu getar alami dan partisipasi massa (lanjutan)

Analisa modal pada software etabs 2015 menunjukan bahwa

perbedaan waktu getar sangat sedikit sehingga untuk selanjutnya digunakan

metoda kombinasi kuadrat lengkap (CQC). Pada mode ke 7 partisipasi

massa pada UX sudah mencapai 93% dan pada mode ke 14 partisipasi

massa pada UY sudah mencapai 90% sehingga sudah memenuhi syarat

minimal (90%)

- Kontrol base reaction

(40)

4.2.1.4. Beban notional

Untuk struktur yang menahan beban gravitasi terutama melalui kolom, dinding

atau portal vertikal nominal, diijinkan menggunakan beban notional untuk mewakili

efek ketidaksempurnaan awal. Beban notional harus digunakan sebagai beban

lateral pada semua level.beban national di hitung otomatis dari program ETABS

2015 dengan nominal 0,002 α Yi untuk mewakili ketidaksempurnaan awal dan

0,001 α Yi untuk kekakuan lentur, sehingga

Ni = 0,003 α Yi

Gambar 4.13. Beban notional pada etabs 2015

Beban tersebut di distribusikan arah orthogonal baik untuk beban grafitasi beban

hidup maupun beban grafitasi akibat beban mati .

4.2.2. Kombinasi beban

Struktur akan didisain dengan gempa termasuk gaya seismic vertikal dan

faktor redundansi. Gaya seismic vertikal adalah

Ev = 0,2 SDS . DL

= 0,2 . 0,40 . DL

(41)

Faktor redundansi untuk kategori desain seismik D,E dan F adalah 1,3, sehingga

Tabel 4.6 Simpangan antar lantai akibat gempa X

(42)

Gambar 4.14. Grafik simpangan antar lantai VS elevasi akibat gempa - X

Tabel 4.7 Simpangan antar lantai akibat gempa Y

(43)

Gambar 4.15. Grafik simpangan antar lantai VS elevasi akibat gempa - Y

Panjang tidak terkekang lateral = 5,8 m

(44)

a. Kapasitas kolom terhadap tekan

λ = . < 4,71

= .

, < 4,71

= 65,611 < 137,97

fe = = , .

, = 458.90 MPa

< 2,25

, < 2,25 , < 2,25

Sehingga tegangan keritis adalah :

fcr = , . fy

= , , . 240 = 196,98 MPa

ϕPn = 0,9 . fcr . A

= 0,9 . 196,98 . 17390

= 3083,07 KN

b. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu x

L = 5,8 m

Lp = 4,49 m

(45)

didapat Lp < L < Lr, sehingga momen ultimate adalah

c. Kapasitas kolom terhadap momen sumbu y ϕ Mn = 0,9 . Zy . fy

= 0,9 . 1174,9 . 240

= 253,77 KN m

Tabel 4.8 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 350 x 350 x 12 x 19

(46)

Tabel 4.8 Resume gaya luar dan stress ratio Kolom 350 x 350 x 12 x 19 (lanjutan)

(47)

d. Kapasitas kolom terhadap geser

Tabel 4.9 Resume gaya geser Kolom 350 x 350 x 12 x 19

V2, kN V3, kN Vmax 18.049 9.887

Vmin -22.158 -15.602

- Kontrol terhadap geser sumbu x ϕVn = 0,9 . 0,6 . Aw . fy

= 0,9 . 0,6 . 3744 . 240

= 485,22 KN > 22,158 OK

- Kontrol terhadap geser sumbu y

ϕVn = 0,9 . 0,6 . Af . fy

= 0,9 . 0,6 . 12844 . 240

= 1664,5 KN > 15,6 OK

4.2.4.2. Kolom 300 x 300 x 10 x 15 , ( A = 119,8 cm2₎

Ix = 20400 cm4 Zx = 1464,7 cm3

Iy = 6750 cm4 Zy = 681,7 cm3

Sx = 1360 cm3 Lp = 3,81 m

Sy = 450 cm3 Lr = 13,76 m

rx = 13,1 cm Mp = 351,5 KN m

ry = 7,51 cm Mr = 231,2 KN m

Panjang tidak terkekang laterar = 3 m

Elastisitas bahan = 200000 MPa

(48)

λ = . < 4,71

= .

, < 4,71

= 39,947 < 137,97

fe = = , .

, = 1237,97 MPa

< 2,25

, < 2,25 , < 2,25

fcr = , . fy

= , , . 240

= 221,295 MPa

ϕPn = 0,9 . fcr . A

= 0,9 . 221,295 . 11980

= 2386,003 KN

L = 3 m

(49)

didapat Lp > L, sehingga momen ultimate adalah

Mn = Mp

= 351,52 KN m

ϕ Mn = 0,9 . 351,52

= 319,376 KN m

= 0,9 . 681,7 . 240

= 147,247 KN m

(50)

(51)

d. Kapasitas kolom terhadap geser

V2, kN V3, kN Vmax 18.748 9.962

Vmin -29.322 -43.951

- Kontrol terhadap geser sumbu x ϕVn = 0,9 . 0,6 . Aw . fy

= 0,9 . 0,6 . 2700 . 240

= 349,92 KN > 29.322 KN (OK)

- Kontrol terhadap geser sumbu y ϕVn = 0,9 . 0,6 . Af . fy

= 0,9 . 0,6 . 8700 . 240

= 1127,52 KN > 43.951 KN (OK)

4.2.4.3. Kolom 200 x 200 x 8 x 12 , ( A = 63,53 cm2₎

Ix = 4720 cm4 Zx = 513,1 cm3

Iy = 1600 cm4 Zy = 242,8 cm3

Sx = 472 cm3 Lp = 2,55 m

Sy = 160 cm3 Lr = 10,72 m

rx = 8,62 cm Mp = 123,1 KN m

ry = 5,02 cm Mr = 80,2 KN m

Panjang tidak terkekang laterar = 5.8 m

(52)

λ = . < 4,71

= .

, < 4,71

= 115.538 < 137,97

fe = = , .

, = 147.99 MPa

< 2,25

. < 2,25 . < 2,25

fcr = , . fy

= , , . 240 = 121.737 MPa

ϕPn = 0,9 . fcr . A

= 0,9 . 121.737. 6353

= 696.056 KN

L = 5,8 m

(53)

Lr = 10,72 m

= 0,9 . 242.8 . 240

= 52.4448 KN m

(54)

(55)

e. Kapasitas kolom terhadap geser

V2, kN V3, kN Vmax 4.961 3.345

Vmin ‐4.5461 ‐4.0182

- Kontrol terhadap geser sumbu x

ϕVn = 0,9 . 0,6 . Aw . fy

= 0,9 . 0,6 . 1408 . 240

= 182,47 KN > 4,961 OK

- Kontrol terhadap geser sumbu y ϕVn = 0,9 . 0,6 . Af . fy

= 0,9 . 0,6 . 4512 . 240

= 584,755 KN > 4,0182 OK

4.2.4.4. Balok Komposit 300 x 150 x 6,5 x 9 , ( A = 46,78 cm2₎

Ix = 7210 cm4 Zx = 522 cm3

Iy = 508 cm4 Zy = 104,2 cm3

Sx = 481 cm3 Lp = 1,67 m

Sy = 67,7 cm3 Lr = 4,97 m

rx = 12,4 cm Mp = 125,3 KN m

ry = 3,29 cm Mr = 81,7 KN m

(56)

(57)

a. Kontrol momen positif

- menentukan lebar efektif pelat beton ( digunakan Lrelativ )

1. be <

be <

2. be < bo

be <

sehingga digunakan be = 1 meter

bekivalen = = , = 810 mm

Ebeton = 4700 = 4700 √ = 23500

Ebaja = 200000

n = = = 8,51

=

, = 9,52 cm

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Pelat Beton 114,24 6 685,44

Floor Deck 18,67 9,45 176,46

Profil WF 46,78 27 1263,06

(58)

ẏ = ∑ . ∑ =

,

, = 118,25 mm

Titik berat berada di pelat beton

a =

, =

,

, = 59,68 mm

d1 = 0,5hprofil + tpelat = 150 + 120 = 270 mm

d2 = hprofil – ċ = 120 – 0,35 = 119,65

ϕMn = 0,9 As fy ( d1- ӯ )

ϕMn = 0,9 x [ 4678 x 240 x (270 – 29,84) + , (119,65 – 29,84) ]

ϕMn = 242,66 + 11,76

(59)

b. Kontrol momen negatif

- Menentukan sumbu netral penampang

Tsr = Asr . fyr

= 6,67 . ( 50,3 ) . 400

= 134133,34 N

Tfd = As. Fu

= 814,85 . 550

= 448167,5 N

T = Tsr + Tfd

= 134133,34 + 448167

= 582300,84 N

Cmax = As . fy

= 4678 . 240

= 1122720 N

Cmax > T maka titik berat berada pada profil baja

T + Ts = Cmax – Ts

2Ts = Cmax – T

Ts = 0,5 . (1122720 – 582300,84)

(60)

Jika sumbu netral jatuh di sayap maka

b . .tf . fy = Ts

150 . tw . 240 = 270209,58

t = , = 7,5 mm

- Menghitung garis kerja gaya pusat tekan

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Profil WF 46,78 15,000 701,700

Flens -11,25 29,625 -333,281

∑ 35,53 ∑ 368,41

ӯ = ,

, = 103,69 mm

Momen terhadap garis kerja

Tsr : Mn1 = Tsr (d – ӯ + ts – 24)

= 134133,34 ( 300 – 103,69 + 120 – 24 )

= 39,20 KN m

Tfr : Mn2 = Tfd ( d – ӯ + 25 )

= 448167,5 ( 300 – 103,69 + 25)

= 99,18 KN m

Ts flens : Mn3 = Ts ( d – ӯ – (7,5/2) )

= 270000 ( 300 – 103,69 – 3,75 )

(61)

Mn = Mn1 + Mn2 + Mn3

= 39,20 + 99,18 + 51,99

= 190,37 KN m

ϕ Mn = 0,9 . Mn

= 0,9 . 190,37

= 171,33 KN m > 61,25 KN m (OK)

Vh = 0,85. a . b . = 0,85 x 59,68 x 1000 x 25 = 1268200 N

Asc = d2 = 15,8752 =198,01 mm2

Qn = 0,5 x 198,01 x √ < 0,85 x 0,75 x 198,01 x 550

Qn = 75886,76 N < 69427

(62)

S = = 421 mm

Smin = 6d = 6 x 15,875 = 95,25 mm

Smax = 8t = 8 x 120 = 960 mm

Strans = 4d = 4 x 15,875 = 63,5 mm

Sehingga digunakan shear connector 2 x (⅝” x 6,5 cm) dengan jarak 25 cm

E. Kontrol Geser

Vu = . KN

ϕVn = 0,9 (0,6 fy) h tw

ϕVn = 0,9 x 0,6 x 240 x 282 x 6,5

(63)

4.2.4.5. Balok Komposit 350 x 175 x 7 x 11 , ( A = 63,14 cm2₎

Tegangan leleh bahan = 240 MPa

Tabel 4.15 Resume Gaya luar envelope balok komposit 350 x 175 x 7 x 11

(64)

Tabel 4.15 Resume Gaya luar envelope balok komposit 350 x 175 x 7 x 11

- menentukan lebar efektif pelat beton

1. be <

bekivalen = = = 614,633 mm

(65)

Ebaja = 200000

n = = = 8,51

= ,

, = 7,23 cm

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Pelat Beton 86,4 6 518,4

Profil WF 63,14 29.5 1862,63

∑ 165,46 ∑ 2531,47

ẏ = ∑ . ∑ =

,

, = 15,92 cm

Titik berat berada di profil baja, titik pusat tarik baja profil :

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Profil WF 63,14 17,5 1104,9500

Flens -19,25 34.45 - 663,1625

Web -1,974 32.49 - 64,13526

∑ 41,916 ∑ 377,6522

ẏ = ∑ . ∑ =

,

(66)

momen nominal positif :

a =

, =

, = 63,11 mm

d1 = h - ӯ + tpelat = 350 - 90 + 120 = 380 mm

d2 = h - ӯ – (11/2) = 350 - 90 - 5,5 = 254,5 mm

d3 = h - ӯ - tf - (28,2/2) = 350 - 90 – 11 – 14,1 = 234,9 mm

ϕMn = 0,9 . 0,85 . a .b . fc’ ( d1- ) + 0,9 Asf fy (d2) + 0,9 Asw fy (d3)

ϕMn = 0,9 x [ 0,85 x 63,11 x 750 x 25 x ( 380 - , ) + 11 x 175 x 240 x 254,5

+ 28,2 x 7 x 240 x 234,9 ]

ϕMn = 430,8 KN m > Mu = 122.057 KN m ( OK )

b. Kontrol momen negatif

- Menentukan sumbu netral penampang

Tsr = Asr . fyr

= 6,67 . ( 50,3 ) . 400

(67)

Tfd = As. Fu

Jika sumbu netral jatuh di web maka

b . .tf . fy = Ts

h . 7 . 240 = 526988,33 – (175 . 11 . 240)

h = , = 38,69 mm

- Menghitung garis kerja gaya pusat tekan

A ( cm2₎ _{y ( cm )} _{A . y}

Profil WF 63,14 17,500 1104,9500

Flens -19,25 34.450 - 663,1625

Web -2,70 31.965 - 86,3068

(68)

ӯ = ,

, = 86,30 mm

Momen terhadap pusat tekan

Tsr : Mn1 = Tsr (d – ӯ + t – 24)

= 134133,34 ( 350 – 86,30 + 120 – 24 )

= 48,247 KN m

Tfr : Mn2 = Tfd ( d – ӯ + 25 )

= 327250 ( 350 - 86,30 + 25)

= 94,477 KN m

Ts flens : Mn3 = Tf ( d – ӯ – (11/2) )

= 462000 ( 350 – 86,30 – 5,5 )

= 119,288 KN m

Ts web : M4 = Tw ( d – ӯ – 11 – (38,69/2) )

= 37464 ( 350 – 86,30 – 11 – 19,34 )

= 15,167 KN m

Mn = Mn1 + Mn2 + Mn3 + Mn4

(69)

= 277,179 KN m

ϕ Mn = 0,9 . Mn

= 0,9 . 277,179

= 249,461 KN m > 180.798 KN m (OK)

Vh = 0,85. a . b . = 0,85 x 63,11 x 750 x 25 = 1005816 N

Asc = d2 = 15,8752 =198,01 mm2

Qn = 0,5 x 198,01 x √ < 0,85 x 0,75 x 198,01 x 550

Qn = 75886,76 N < 69427

jarak shear connector adalah :

S = = 400 mm

(70)

Smax = 8t = 8 x 120 = 960 mm

Strans = 4d = 4 x 15,875 = 63,5 mm

Sehingga digunakan shear connector 2 x (⅝” x 6,5 cm) dengan jarak 25

cm

E. Kontrol Geser

Vu = .

ϕVn = 0,9 (0,6 fy) h tw

ϕVn = 0,9 x 0,6 x 240 x 328 x 7

(71)

4.2.5. Dimensi Sambungan

4.2.5.1. Sambungan Balok Kolom

1. Sambungan Balok Kolom IWF 350 x 175 x 7 x 11 (ϕMP = 182 KN m)

Gambar 4.16. Rencana sambungan balok kolom IWF 350 x 175 x 7 x 11

Data geometri sambungan

pfo = 80 ; pfi = pb = 60 mm

h0 = hpr + pfo = 350 + 80 = 430 mm

h1 = hpr – tf – pfi = 350 – 11 – 60 = 279 mm

h2 = hpr – tf – pfi – pb = 350 – 11 – 60 – 60 = 219 mm

g = 95 mm

de = 50 mm

bp = 175 mm

(72)

- Momen rencana sambungan (tebal pelat rencana 24 mm)

Muc = Mp + Vu (Lst + tp)

= 182 + 160,3 x ( 225,16 + 24 ).10-3

= 221,94 KN m

- Kontrol tebal end-plate

s =

= √

= 64,468 mm

Yp =

,

Yp = 1130,67 + 983,126 + 47,5

Yp = 2161,29

t = ,

= , , , ,

(73)

- Kontrol tebal pelat pengaku

Direncanakan tebal pelat pengaku = 10 mm

tst = 10 mm (hst = 130 mm ; Lst = 225,16 mm)

cek tekuk lokal

< ,

<

13 < 16,16 (OK)

- Kontrol Sambungan Baut

Digunakan baut A325 M20 (Ab = 314,28 mm2 )

Tegangan nominal tarik baut bergantung pada gaya geser ultimate

fnt = 620 MPa

fnv = 372 MPa

frv =

. = , = 51 MPa

fn’ = 1,3 fnt -

, frv < fnt

fn’ = 1,3 x 620 -

, x 51 < 620 fn’ = 693 < 620

sehingga tegangan tarik maximum yang digunakan adalah 620 MPa,

momen tahanan sambungan baut adalah

ϕMnp = 2ϕPt. ∑

(74)

= 2. 0,75 . 314,28 . 620 . ( 430 + 279 + 219 )

= 271,236 KN m > Muc = 221,94 KN m (OK)

- Kontrol las

Digunakan las dengan tebal las maximum, yaitu

(75)

ӯ = ∑ A y

∑ A = = 248.845 mm

kekuatan las

fEXX = 490 MPa (E60)

ϕRn = 0,75 . te . 0,6 . fEXX

= 0,75 x 0,707 x 6 x 0,6 x 490

= 935,36 N

Kekuatan geser pelat

ϕRn = 0,75 . fn BM . ABM

= 0,75 x 7 x 0,6 x 370

= 1165,5 N

Kekuatan las menentukan. kekuatan sambungan las dipengaruhi oleh geser

dan lentur, sehingga tegangan geser untuk lentur :

frv = = = 16,55 MPa

fn =

= ,

= 489,7 MPa

Momen lentur nominal las :

ϕfu = 0,75 . 0,707 . 0,6 . fEXX

= 0,75 x 0,707 x 0,6 x 489,7

(76)

(77)

2. Sambungan Balok Kolom IWF 300 x 150 x 6,5 x 9 (ϕMP = 113 KN m)

Gambar 4.17. Rencana sambungan balok kolom IWF 300 x 150 x 6,5 x 9

Data geometri sambungan

pfo = 80 ; pfi = 60 mm

h0 = hpr + pfo = 300 + 80 = 380 mm

h1 = hpr – tf – pfi = 300 – 9 – 60 = 231 mm

g = 70 mm

de = 75 mm

bp = 150 mm

hst = 155 mm -> Lst = = , mm

- Momen rencana sambungan (tebal pelat rencana 24 mm)

Muc = Mp + Vu (Lst + tp)

= 113 + , x ( 268,46 + 14 ).10-3

(78)

- Kontrol tebal end-plate

s =

= √

= 51,234 mm

Yp =

, , ,

, ,

Yp = 1310,69 + 2359,14

Yp = 3669,83

t = ,

= , , , ,

= 13,02 < t (14 mm) (OK)

- Kontrol tebal pelat pengaku

Direncanakan tebal pelat pengaku = 10 mm

tst = 10 mm (hst = 155 mm ; Lst = , mm)

(79)

< ,

<

15,5 < 16,16 (OK)

- Kontrol Sambungan Baut

Digunakan baut A325 M20 (Ab = 314,28 mm2 )

Tegangan nominal tarik baut bergantung pada gaya geser ultimate

fnt = 620 MPa

fnv = 372 MPa

frv =

. = , = 16 MPa

fn’ = 1,3 fnt -

, frv < fnt

fn’ = 1,3 x 620 -

, x 16 < 620 fn’ = 770 < 620

sehingga tegangan tarik maximum yang digunakan adalah 620 MPa,

momen tahanan sambungan baut adalah

ϕMnp = 2ϕPt. ∑

= 2ϕPt. (h0 + h1)

= 2. 0,75 . 314,28 . 620 . ( 380 + 231)

(80)

- Kontrol las

Digunakan las dengan tebal las maximum, yaitu

(81)

kekuatan las

fEXX = 490 MPa

ϕRn = 0,75 . te . 0,6 . fEXX

= 0,75 x 0,707 x 6 x 0,6 x 490

= 935,361 N

Kekuatan geser pelat

= 0,75 x 6,5 x 0,6 x 370

= 1082,25 N

Kekuatan las menentukan. kekuatan sambungan las dipengaruhi oleh geser

dan lentur, sehingga tegangan geser untuk lentur :

frv = = = 3,25 MPa

fn =

= ,

= 489,9 MPa

Momen lentur nominal las :

ϕfu = 0,75 . 0,707 . 0,6 . fEXX

= 0,75 x 0,707 x 0,6 x 489,9

(82)

momen plastis terhadap garis netral adalah :

Mn = 188,227 KN m > Muc = 121,05 KN m (OK)

Las Luas (Ai) ϕfu Gaya Las

(i) (mm2) Mpa KN

1 1860 155.861 289.901

2 1152 155.861 179.552

3 1183.5 155.861 184.461

4 3384 155.861 527.434

5 1183.5 155.861 184.461

6 1152 155.861 179.552

∑ Mn 188.227

0.069 36.493

0.206 37.942

0.224 40.164

0.158 45.894

0.085 15.317

0.067 12.416

Lengan kopel Mn

(83)

4.2.5.1. Sambungan Balok Balok

1. Sambungan Balok Balok IWF 300 x 150 x 6,5 x 9 (ϕVn = 252,7 KN m)

Gambar 4.18. Rencana sambungan balok balok IWF 300 x 150 x 6,5 x 9

Dicoba 5 buah baut M16 (AB = 201,14 mm2) dengan tebal pelat 8 mm

fnv = 372 MPa

Kekuatan geser baut

ϕRn = 0,75 . fn . AB

= 0,75 x 372 x 201,14

= 56,11 KN

Kekuatan tumpuan baut

ϕRn = 1,2 lc t fu< 2,4 d t fu

ϕRn = 1,2 x 32 x 8 x 370 < 2,4 x 16 x 8 x 37

ϕRn = 113,664 < 113,664

Jumlah baut perlu

(84)

= , ,

= 4,5 ~ 5 baut

Untuk baut diameter 16 jarak ke tepi :

Jarak minimum = 22 mm (tabel 2.27)

Jarak maximum = 12 . tmin = 12x 6 = 72 mm

Diambil 34 mm

Untuk baut diameter 16 jarak antar baut :

Jarak minimum = 3d = 3 x 16 = 48 mm

Jarak maximum = 14 . tmin = 14 x 6 = 84 mm

Diambil 50 mm

Kontrol Pelat

ϕVn = 0,9 x 0,6 x Ag x fy

= 0,9 x 0,6 x 268 x 8 x 240

= 277,8 KN > 252,7 KN

Kontrol Las

kekuatan geser pelat

= 0,75 x 6,5 x 0,6 x 370

(85)

kekuatan las transversal

ϕRn = 0,75 . fne . AWE

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490

= 779,467 N/mm

kekuatan las longitudinal

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490 x ( 1 + 0,5sin1,5_{90 )}

= 1169,20 N/mm

Sehingga kekuatan sambungan las adalah

P =∑ϕRn min x L

= 779,467 x 268 + 1082 x 129,5

= 349 KN > 252,7 KN (OK)

(86)

2. Sambungan Balok Balok IWF 250 x 125 x 6 x 9 (ϕVn = 194,4 KN m)

Gambar 4.20. Rencana sambungan balok balok IWF 250 x 125 x 6 x 9

Dicoba 4 buah baut M16 (AB = 201,14 mm2) dengan tebal pelat 8 mm

fnv = 372 MPa

Kekuatan geser baut

ϕRn = 0,75 . fn . AB

= 0,75 x 372 x 201,14

= 56,11 KN

ϕRn = 1,2 lc t fu< 2,4 d t fu

ϕRn = 1,2 x 32 x 8 x 370 < 2,4 x 16 x 8 x 370

ϕRn = 113,664 < 113,664

Jumlah baut perlu

(87)

= , ,

= 3,46 ~ 4 baut

Jarak maximum = 12 . tmin = 12x 6 = 72 mm

Diambil 34 mm

Diambil 50 mm

Kontrol Pelat

= 0,9 x 0,6 x 218 x 8 x 240

= 226,02 KN > 194,4 KN

Kontrol Las

= 0,75 x 6 x 0,6 x 370

(88)

kekuatan las transversal

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490

= 779,467 N/mm

kekuatan las longitudinal

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490 x ( 1 + 0,5sin1,5_{90 )}

= 1169,20 N/mm

P =∑ϕRn min x L

= 779,467 x 268 + 999 x 129,5

= 338,26 KN > 194,4 KN (OK)

(89)

3. Sambungan Balok Balok IWF 200 x 100 x 5,5 x 8 (ϕVn = 142,2 KN m)

Gambar 4.22. Rencana sambungan balok balok IWF 200 x 100 x 5,5 x 8

Dicoba 3 buah baut M16 (AB = 201,14 mm2) dengan tebal pelat pengaku 8 mm

fnv = 372 MPa

Kekuatan geser baut

ϕRn = 0,75 . fn . AB

= 0,75 x 372 x 201,14

= 56,11 KN

ϕRn = 1,2 lc t fu < 2,4 d t fu

ϕRn = 1,2 x 32 x 8 x 370 < 2,4 x 16 x 8 x 370

ϕRn = 113,664 < 113,664

Jumlah baut perlu

(90)

= , ,

= 2,53 ~ 3 baut

Diambil 34 mm

Diambil 50 mm

Kontrol Pelat

= 0,9 x 0,6 x 168 x 8 x 240

= 174 KN > 142,2 KN

Kontrol Las

= 0,75 x 5.5 x 0,6 x 370

(91)

kekuatan las

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490

= 779,467 N/mm

P = ϕRn min x L

= 779,467 x 268

= 208,89 KN > 158 KN (OK)

(92)

4. Sambungan Balok Balok L 70 x 70 x 7 (ϕVn = 63,5 KN m)

Gambar 4.24. Rencana sambungan balok balok L 70 x 70 x 7

Kontrol las dengan tebal 5 mm

= 0,75 x 6 x 0,6 x 370

= 999 N/mm

kekuatan las

= 0,75 x 0,707 x 5 x 0,6 x 490

= 779,467 N/mm

P = ϕRn min x L

= 779,467 x 110

(93)

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan analisa yangtelah dilakukan, maka dapat diambil

kesimpulansebagai berikut :

1. Dari hasil analisa perhitungan struktur sekunder didapatkan :

 Pelat lantai elevasi + 5,80 menggunakan Bondex LYSAGHT

INDONESIA BMT = 0,7 mm, dengan tebal plat beton :120 mm dan untuk

elevasi lain nya digunakan pelat chekered t = 4,5 mm dengan siku L 70 x

70 x 7 sebagai pengaku,

 Balok anak lantai pabrik

1. WF 250 x 125 x 6 x 9 untuk elevasi + 5,80 m

2. WF 200 x 100 x 5.5 x 8 untuk elevasi yang lain

 Gording dengan profil CNP 150 x 50 x 20 x 3,2

 Sagrod Ø 10 mm

 Ikatan angin Ø 22 mm

(94)

 Kolom 350 x 350 x 12 x 19 untuk elevasi +0,00 s/d +16,40 pada portal 7,

portal 6 dan portal 5

 Kolom 300 x 300 x 10 x 15 untuk portal 12, portal 11, portal 10, portal 8;

dan portal 7, portal 6, portal 5 dari elevasi +16,40 s/d +35,50

 Kolom 200 x 200 x 8 x 12 untuk kolom pendukung pada portal 8 dan 9

 Balok 350 x 175 x 7 x 11 komposit untuk elevasi +5,80

 Balok 350 x 175 x 7 x 11 untuk balok atap

 Balok 300 x 150 x 6,5 x 9 komposit untuk balok induk semua elevasi

sesuai gambar kerja

3. Rekapitulasi gaya pada struktur

Tabel 5.1 Resume gaya luar dan stress ratio kolom

No. Dimensi Profil Pu Mux Muy ϕPn ϕMnx ϕMny Stress

Tabel 5.2 Resume gaya luar dan stress ratio balok komposit

(95)

estetika. Pemodelan yang sederhana dapat mempermudah pekerjaan analisa

struktur dan diharapkan hasil yang mendekati kondisi sesungguhnya. Perlu

dilakukan analisa geoteknik untuk menentukan titik jepit sesungguhnya agar