10.50 1.31 1.31 5 .0 0 7.50 1.88 5. 0 0
14.40
B C
C
Pelat buhul
Pelat dasar/alas
Angkur ø1/2" Tampak atas Perletakan Sendi
B
L
Angkur ø1/2" Tampak atas
Perletakan Rol
B
L
7
.2
7
.2
RSUD Sumbawa K-18 m - 9
PERENCANAAN KUDA-KUDA BAJA
DATA-DATA TEKNIS
1 Bentang = 18 m
Tinggi rangka = 5.19 m Kemiringan Atap = 30 derajat Jarak Kuda-Kuda = 4 m
Mutu Baja = BJ37
Atap = Genteng pres beton
2 Ketentuan-ketentuan lain yang digunakan dalam perhitungan menurut Peraraturan Muatan Indonesia (PMI 1983)
3 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002)
4 Perencanaan meliputi : Analisa Struktur
Perhitungan Gording Perhitungan gaya batang Perencanaan dimensi batang Sambuangan
PEMBEBANAN YANG DIPERHITUNGKAN 1 Beban Mati
Berat sendiri atap Berat sendiri gording Berat sendiri kuda-kuda 2 Beban Hidup
Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang atau benda bergerak diambil sebesar P = 100 kg
3 Beban Angin
RSUD Sumbawa K-18 m - 10 PERHITUNGAN GORDING
Gording dipangaruhi oleh :
a Beban mati yaitu berat sendiri atap b Beban hidup, yaitu beban orang/alat
c Beban angin, yaitu angin muka (tekan) dan angin belakang (hisap)
Gording dipasang pada setiap titik buhul atau ada dipasang antara titik buhul Jarak Gording = 1.30 m
Jarak Kuda-Kuda = 4.00 m
Berat sendiri penutup atap = 50.00 (genting beton + reng dan usuk) Beban Hidup, P = 100.00 kg
Tekanan angin, W = 40.00 PEMBEBANAN
Beban Mati
Berat sendiri atap = 50.0 x 1.30 = 65.0 kg/m Berat sendiri gording (asumsi = = 8.0 kg/m qD = 73.0 kg/m
Beban Hidup = PL = 100.0 kg
Beban Angin
Muka angin (tekan) : C = = 0.20 Belakang Angin (hisap) : C = -0.40
Sehingga beban angin menjadi : Angin tekan = C x W x Jarak gording
qW = 10.40 kg/m
Angin hisap = C x W x Jarak gording qW = 20.80 kg/m
dalam mendesain gording yang ditinjau adalah angin tekan Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan beban yang bekerja pada gording dan rangka baja maka harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini :
1 1.4 D 2 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H) 3 4 5 6 Keterangnan :
D Adalah baban mati yang diakibatkan oleh berat konstuksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap
L Adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll. La Adalah beban hidup di atap yang yang ditimbulakan selama perawatan oleh
kg/m2
kg/m2
Koefisien angin dengan sudut < 600, diiperoleh koefisien angin (PMI 1983) :
(0.02 - 0.40)
1.2 D + 1.6 (La atau H) + ( L atau 0.8 W) 1.2 D + 1.3W + L + 0.5 (La atau H) 1.2 D 1.0 E + L
RSUD Sumbawa K-18 m - 11
pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oeleh orang dan benda bergerak.
H Adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genagan air. W Adalah beban angin
E Adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1989, atau penggantinya.
Dengan L =
Kekecualian : Faktor beban L didalam kombinasi pembebanan pada persamaan nomor 3, 4, dan 5 harus sama dengan 1.0 untuk garasi parkir, daerah yang di gunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah dimana beban hidup lebih besar dari 5 kPa
Pada perencanaan kuda-kuda dipakai adalah sebagai berikut : 1 1.4 D
2 1.2 D + + 0.5 La 3
4
Kesimpulan
Akibat beban mati qD = 73.0 kg/m Akibat beban hidup PL = 100.0 kg Akibat beban angin qW = 10.4 kg/m Momen Maksimum
L = 4.00 m
M mak beban terpusat = 1/4 P L MD = 146 kgm
ML = 100.00 kgm MW = 20.80 kgm
Kombinasi momen maksimum : Komb. 1 204.40 kgm
Komb. 2 364.40 kgm Mux = 182.2 kgm Komb. 3 252.24 kgm Muy = 315.58 kgm DIMENSI GORDING
Syarat :
Dicoba profil C kait 150x65x20x3.2 b = 6.5 cm h = 15 cm A = 9.567 Ix = 332 Iy = 53.8 Wx = 44.3
0.5 bila L < 5 kN/m2, dan L = 1.0 bila ≥ L 5 kN/m2
1.2 D + 1.6 La + 0.8 W 1.2 D + 1.3W + 0.5 La
M mak beban merata = 1/8 q L2
cm2 cm4 cm4 cm3 y x y y x M M W W
RSUD Sumbawa K-18 m - 12
Wy = 12.2
qprofi= 7.51 kg/m< berat asumsi, Ok q = 73.0 kg/m = 0.730 kg/cm
RSUD Sumbawa K-18 m - 13 KONTROL TEGANGAN = 1493 = 712.37 = 2206 < = 2400 KONTROL LENDUTAN Py = 86.603 kg Px = 50 kg qy = 63.22 kg/m qx = 36.5 kg/m E = ### E = ### Ix = 332 Iy = 53.8 L = 400 cm L = 400 cm = 0.317 + 0.1739 = 0.491 cm < L/250 1.60 cm Ok!! = 1.529 + 0.6196 = 2.148 cm > L/250 = 1.60 cm x kg/cm2 y kg/cm2 kg/cm2 y kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 cm3 cm3 y x
Dipasang sagrod dia. 12 mm di tengah bentang untuk mengatasi lendutan arah sumbu x (sumbu lemah bahan) y x P Px = Psin A Py = Pcos A A A 3 4 5 384 48 y x P L q L y E I E I x 4 3 5 384 48 qy L Py L E Iy E Iy
RSUD Sumbawa K-18 m - 14 PERHITUNGAN BEBAN RANGKA KUDA-KUDA
1 Akibat Berat sendiri
Gaya-gaya akibat berat sendiri bekerja pada simpul batang tepi atas diakibatkan oleh : - Berat sendiri atap = 50.00
- Berat sendiri gording = 7.51 kg/m
- = 20
Besar gaya tiap titik simpul (P)
- Berat sendiri atap = 50.0 x 1.30 x 4.00 = 260.0 kg - Berat sendiri gording = 7.51 x 4.00 = 30.0 kg
- = 20 x 4.00 x 1.30 = 104.0 kg
PD = 394.0 kg 2 Akibat Beban Hidup
- Beban hidup (orang/alat) bekerja tiap titik simpul. PL = 100.0 kg 3 Akibat Beban Angin
- Angin tekan PWt = 10.4 x 4.00 = 41.6 kg - Angin hisap PWh = 20.8 x 4.00 = 83.2 kg PERHITUNGAN STATIKA DISELESAIKAN DENGAN PROGRAM SAP 2000 V.9
No Batang Panjang P No Batang Panjang P Ket. m kg m kg 1 1.30 COMB2 -8510.14 1' 1.30 COMB2 -8510.14 B a ta n g a ta s 2 1.30 COMB2 -8357.58 2' 1.30 COMB2 -8357.58 3 1.30 COMB2 -8244.18 3' 1.30 COMB2 -8244.18 4 1.30 COMB2 -7504.27 4' 1.30 COMB2 -7504.27 5 1.30 COMB2 -7089.33 5' 1.30 COMB2 -7089.33 6 1.30 COMB2 -7015.60 6' 1.30 COMB2 -7015.60 7 1.30 COMB2 -6022.45 7' 1.30 COMB2 -6022.45 8 1.30 COMB2 -5449.52 8' 1.30 COMB2 -5449.52 9 1.50 COMB4 5464.64 9' 1.50 COMB3 5994.59 10 1.50 COMB4 5734.77 10' 1.50 COMB4 6246.35 11 1.50 COMB4 5363.09 11' 1.50 COMB4 5792.04 12 1.50 COMB4 4957.68 12' 1.50 COMB4 5300.08 30 6.00 COMB4 3438.87 13 1.50 COMB4 1515.77 13' 1.50 COMB3 1411.20 14 1.50 COMB4 1838.09 14' 1.50 COMB3 1714.27 15 1.50 COMB4 2033.09 15' 1.50 COMB3 1896.20 16 1.50 COMB4 1310.13 16' 1.50 COMB3 1219.32 17 0.75 COMB3 -60.65 17' 0.75 COMB4 -92.19 B a ta n g d ia g o n a l 18 1.50 COMB2 -287.91 18' 1.50 COMB2 -287.91 19 1.50 COMB2 -559.12 19' 1.50 COMB2 -559.12 20 1.98 COMB4 416.65 20' 1.98 COMB3 379.77 21 2.25 COMB2 -899.49 21' 2.25 COMB2 -899.49 22 2.60 COMB4 506.77 22' 2.60 COMB3 464.89 23 3.00 COMB2 -1696.39 23' 3.00 COMB2 -1696.39 24 2.60 COMB4 354.23 24' 2.60 COMB3 330.48 25 2.25 COMB2 -731.51 25' 2.25 COMB2 -731.51 26 1.98 COMB4 198.84 26' 1.98 COMB3 183.89 27 1.50 COMB3 -295.45 27' 1.50 COMB4 -309.97 28 1.50 COMB2 -826.31 28' 1.50 COMB2 -826.31 kg/m2
Berat sendiri kuda-kuda (L+2) kg/m kg/m2
Berat sendiri kuda-kuda (L+2) kg/m
Output Case Output Case Btg baw ah Btg tarik miri ng
RSUD Sumbawa K-18 m - 15 29 0.75 COMB3 146.67 29' 0.75 COMB4 159.57 B a ta n g d ia g o n a l
RSUD Sumbawa K-18 m - 16
PERENCANAAN DIMENSI BATANG
Kesimpulan :
Gaya batang maksimum masing-masing kelompok batang adalah sebagai berikut : Batang atas : L = #REF! cm Nu = #REF! kg tekan No.1 Batang bawah : L = #REF! cm Nu = #REF! kg tarik No.10
Batang tarik mirin: L = #REF! cm Nu = #REF! kg tarik No.15 Batang diagonal : L = #REF! cm Nu = #REF! kg tekan No.22 : L = #REF! cm Nu = #REF! kg tarik No.23 BATANG ATAS Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 55 x 55 x 6 Plat bhl = 0.6 cm = 2.08 cm A = 6.31 = 12.62 = 1.07 cm Ix = 17.3 ex = 1.56 cm Iy = 17.3 ey = 1.56 cm ix = 1.66 cm et = 1.86 cm iy = 1.66 cm Iygab = 46.98 fy = 2400.00 240 Mpa Cek tekuk lokal
= tidak tersedia
= = 12.91
b = 55 t = 6
= = 9.1667 < Ok!! Estimasi jarak kopel
k = 1
≤ #REF! cm Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil (3 spasi) = #REF! cm < #REF! cm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. = #REF! < #REF! (stabil)
Cek kelangsingan sumbu bahan x-x
= #REF! < 200 Ok!! i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 p r r L1 L1
200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0.75
k
.
L
xi
xλ
1=
k
.
L
1i
1λ
x=
k
.
L
xi
xRSUD Sumbawa K-18 m - 17
= #REF! < 200 Ok!!
λ
x=
k
.
L
xRSUD Sumbawa K-18 m - 18 Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y
= 1.9294 cm
= #REF!
= #REF! < 200 Ok!! Cek kestabilan elemen
#REF! < 200 (stabil) = #REF! > = #REF! Ok = #REF! > = #REF! Ok Cek kestabilan batang ganda
Kelangsingan yang menentukan adalah = #REF!
Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan = #REF! = #REF! = #REF! Nn = As x fcr = #REF! kg Nu ≤ ≤ #REF! kg #
Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan = #REF! = #REF! x 1.2 x 1 iy 1.2 x 1 iy 0.25 < cx < 1.2 kg/cm2 ø Nn 0.25 < cx < 1.2
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cxf
cr=
f
yω
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cx y crf
f
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
RSUD Sumbawa K-18 m - 19 = #REF! kg/cm2 y cr
f
f
RSUD Sumbawa K-18 m - 20 Nn = As x fcr = #REF! kg Nu ≤ ≤ #REF! kg # BATANG BAWAH Nu = #REF! kg tarik L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 50 x 50 x 6 Plat bhl = 0.6 cm = 1.89 cm A = 5.69 = 11.38 = 0.96 cm Ix = 12.8 ex = 1.45 cm Iy = 12.8 ey = 1.45 cm ix = 1.5 cm et = 1.75 cm iy = 1.5 cm Iygab = 37.85 fy = 2400.00 = 1.82 cm
Cek terhadap beban tarik
Nu ≤ ø = 0.90
Nn = Ae x fy
= 0.85 x 2A x fy = 23215.2 kg Nu ≤ 20893.68 kg
#REF! ≤ 20893.68 kg Ok!! Cek kelangsingan batang
= = #REF! ≤ 240 Ok!!
BATANG TARIK MIRING
Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 5 Plat bhl = 0.6 cm = 1.7 cm A = 4.3 = 8.6 = 0.87 cm Ix = 7.83 ex = 1.28 cm Iy = 7.83 ey = 1.28 cm ix = 1.35 cm et = 1.58 cm iy = 1.35 cm Iygab = 24.17 fy = 2400.00 = 1.68 cm ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 y cr
f
f
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
mini
y=
√
Iy
gab2 .
A
RSUD Sumbawa K-18 m - 21 Nu ≤ ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 17544 kg Nu ≤ 15789.6 kg #REF! ≤ 15789.6 kg Ok!! Cek kelangsingan batang
= = #REF! ≤ 240 Ok!! BATANG DIAGONAL Nu = #REF! kg tekan L = #REF! cm Nu = #REF! kg tarik L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 50 x 50 x 6 Plat bhl = 0.6 cm = 1.89 cm A = 5.69 = 11.38 = 0.96 cm Ix = 12.8 ex = 1.45 cm Iy = 12.8 ey = 1.45 cm ix = 1.5 cm et = 1.75 cm iy = 1.5 cm Iygab = 37.85 ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
minRSUD Sumbawa K-18 m - 22
Cek tekuk lokal
= tidak tersedia
= = 12.91
b = 60 t = 5
= = 12 < Ok!!
Estimasi jarak kopel
k = 1
≤ #REF! cm Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil = #REF! cm < #REF! cm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. = #REF! < #REF! (stabil)
Cek kelangsingan sumbu bahan x-x
= #REF! < 200 Ok!! Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y
= 1.8238 cm
= #REF!
= #REF! < 200 Ok!! Cek kestabilan elemen
#REF! < 200 (stabil) = #REF! > = #REF! Ok = #REF! > = #REF! Ok Cek kestabilan batang ganda
Kelangsingan yang menentukan adalah = #REF! p r r L1 L1 x 1.2 x 1 iy 1.2 x 1 iy
200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0.75
k
.
L
xi
xλ
1=
k
.
L
1i
1 λx=k.Lx ixi
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1RSUD Sumbawa K-18 m - 23 Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan
= #REF! = #REF! = #REF! Nn = As x fcr = #REF! kg Nu ≤ ≤ #REF! kg #
Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan = #REF! = #REF! = #REF! Nn = As x fcr = #REF! kg Nu ≤ #REF! kN ≤ #REF! kg # cx > 1.2 kg/cm2 ø Nn cx > 1.2 kg/cm2 ø Nn
λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
f
cr=
f
yω
f
cr=
f
yω
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
ω
=
1. 25
λ
c2ω
=
1. 25
λ
c2RSUD Sumbawa K-18 m - 24 Cek terhadap gaya tarik
Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 5 Plat bhl = 0.6 cm = 1.89 cm A = 4.3 = 8.6 = 0.96 cm Ix = 7.83 ex = 1.45 cm Iy = 7.83 ey = 1.45 cm ix = 1.35 cm et = 1.75 cm iy = 1.35 cm Iygab = 29.04 fy = 2400.00 = 1.84 cm Nu ≤ ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 17544 kg Nu ≤ 15789.6 kg #REF! ≤ 15789.6 kg Ok!! Cek kelangsingan batang
= = #REF! ≤ 240 Ok!!
Kesimpulan :
Dimensi gording :
Dimensi batang atas : 2L55.55.6 Dimensi batang bawah : 2L50.50.6 Dimensi btg tarik diag. : 2L50.50.6 Dimensi btg diagonal : 2L45.45.5 Pelat simpul tebal 60 mm
PERENCANAAN SAMBUNGAN
Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.70 mm
Direnc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm (Batang atas) Kekuatan baut :
Kuat geser
Vd = =
Dengan :
= 0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser = 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser = 0.75 adalah faktor reduksi
= Tegangan tarik putus baut
= Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 ø Nn øf x Vn øf x r1 x fub x A b r1 øf fub Ab
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
minRSUD Sumbawa K-18 m - 25 Kuat tumpu
Vd = =
Dengan :
= 0.75 adalah faktor reduksi
= Diameter baut nominal pada daerah tak berulir = Tebal pelat buhul
= Tegangan tarik putus yang terendah baut atau pelat d = 12.70 mm d = 15.87 mm = 6 mm = 3700 = 0.50 cm = 0.40 = 0.75 Kuat geser = 2812.23 kg sambuangan tampang 2 = 4391.34 kg sambuangan tampang 2 Kuat tumpu = 5074.92 kg sambuangan tampang 2 = 6341.65 kg sambuangan tampang 2 Jadi kekuatan baut berdasarkan kuat geser
øf x Rn 2.4 x øf x db x tp x fu øf db tb fu tb fu kg/cm2 tp r1 øf Vd Vd Vd Vd
RSUD Sumbawa K-18 m - 26 Perencanaan jumlah baut :
No Gaya, kg baut, bh No Gaya, kg baut, bh
1 -8510.14 2 1' -8510.14 2 2 -8357.58 2 2' -8357.58 2 3 -8244.18 2 3' -8244.18 2 4 -7504.27 2 4' -7504.27 2 5 -7089.33 2 5' -7089.33 2 6 -7015.60 2 6' -7015.60 2 7 -6022.45 2 7' -6022.45 2 8 -5449.52 2 8' -5449.52 2 9 5464.64 2 9' 5994.59 2 10 5734.77 2 10' 6246.35 2 11 5363.09 2 11' 5792.04 2 12 4957.68 2 12' 5300.08 2 30 3438.87 2 0 0.00 2 13 1515.77 2 13' 1411.20 2 14 1838.09 2 14' 1714.27 2 15 2033.09 2 15' 1896.20 2 16 1310.13 2 16' 1219.32 2 17 -60.65 2 17' -92.19 2 18 -287.91 2 18' -287.91 2 19 -559.12 2 19' -559.12 2 20 416.65 2 20' 379.77 2 21 -899.49 2 21' -899.49 2 22 506.77 2 22' 464.89 2 23 -1696.39 2 23' -1696.39 2 24 354.23 2 24' 330.48 2 25 -731.51 2 25' -731.51 2 26 198.84 2 26' 183.89 2 27 -295.45 2 27' -309.97 2 28 -826.31 2 28' -826.31 2 29 146.67 2 29' 159.57 2 Catatan :
Batang Atas dgn No. batang 1 s/d 8 dipakai baut dia 5/8 inch
RSUD Sumbawa K-18 m - 27
PERENCANAAN PERLETAKAN
VA = 4158 kg komb. 3 VB = 4173 kg komb. 3 HA = 720 kg komb. 3 PERLETAKAN SENDI VA = 4158 kg komb. 3 HA = 720 kg komb. 3 f'c = 20 kg f'c ijin = 0.25 f'c 5.00 Mpa = 50 fy = 2400Luas Pelat A = VA/f'c beton = 83.16
Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L50x50x6 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 5 + 0.6 = 10.6 cm --> diapakai 15 cm
5.0 cm = siku profil
0.6 cm = jarak antara frofil Lebar = 15 cm
Panjang = 5.544 cm dipakai = 15 cm B x H = 225
f'c = V/A = 18.48 < 50
Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar
c = 2.20 cm
Mu = =
= 44.722 kgcm = 0.0863 cm
Sangat tipis : dipakai sama dengan tebal pelat buhu= 6 mm 15 x 15 x 6 ANGKUR PERLETAKAN
Dipakai angkur baut 1/2 in = 12.7 mm
Yang dipakai sebagai dasar perhitungan adalah akibat geser H = 720 kg
Keguatan geser baut angkur Vd = 1406.11 kg (tampang satu) kg/cm2 kg/cm2 cm2 cm2 kg/cm2 kg/cm2 1/2 x q x c2 1/2 x f'c x c2
Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar :
t
=
√
6
M
RSUD Sumbawa K-18 m - 28
Jadi jumlah angkur n = 0.512 buah (dipakai 2 buah) PERLETAKAN ROL
Dimensi pelat dasar rol diapaki sama dengan perletakan sendi karena gaya sama 15 x 15 x 6
Dicoba Profil : 2 L 65 x 65 x 7 Plat bhl = 0.7 cm = 2.47 cm A = 8.7 = 17.4 = 1.26 cm Ix = 33.4 ex = 1.85 cm Iy = 33.4 ey = 1.85 cm ix = 1.96 cm et = 2.20 cm iy = 1.96 cm Iygab = 88.14 fy = 2400.00 Dicoba Profil : 2 L 60 x 60 x6 Plat bhl = 0.6 cm = 2.29 cm A = 6.91 = 13.82 = 1.17 cm Ix = 22.8 ex = 1.69 cm Iy = 22.8 ey = 1.69 cm ix = 1.82 cm et = 1.99 cm iy = 1.82 cm Iygab = 58.37 fy = 2400.00 Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 7 Plat bhl = 0.7 cm = 1.67 cm A = 5.86 = 11.72 = 0.87 cm Ix = 10.4 ex = 1.36 cm Iy = 10.4 ey = 1.36 cm ix = 1.33 cm et = 1.71 cm iy = 1.33 cm Iygab = 36.93 fy = 2400.00 Dicoba Profil : 2 L 50 x 50 x 7 Plat bhl = 0.7 cm = 1.88 cm A = 6.56 = 13.12 = 0.96 cm Ix = 14.6 ex = 1.49 cm Iy = 14.6 ey = 1.49 cm ix = 1.49 cm et = 1.84 cm iy = 1.49 cm Iygab = 47.40 fy = 2400.00 Dicoba Profil : 2 L 50 x 50 x 6 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2
Plat bhl = 0.6 cm = 1.89 cm A = 5.69 = 11.38 = 0.96 cm Ix = 12.8 ex = 1.45 cm Iy = 12.8 ey = 1.45 cm ix = 1.5 cm et = 1.75 cm iy = 1.5 cm Iygab = 37.85 fy = 2400.00 Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 5 Plat bhl = 0.6 cm = 1.7 cm A = 4.3 = 8.6 = 0.87 cm Ix = 7.83 ex = 1.28 cm Iy = 7.83 ey = 1.28 cm ix = 1.35 cm et = 1.58 cm iy = 1.35 cm Iygab = 24.17 fy = 2400.00 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2 i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm2
PERHITUNGAN BEBAN BALOK
A. PERATAAN BEBAN
CONTOH Pelat UKURAN 6.00 m x 12.00 m Pemerataan Beban Pelat Type 1
L = 8.00 m lx= 4 m
L/2 = 4.00 m ly= 8 m
a = 2.00 m
b = 2.00 m
1. Diagram bidang pembebanan awal
= luas segitiga = 0.500 x 2.000 x 2.000 = 2.000 = luas segiempat = 2.000 x 2.000 = 4.000
= + = 6.00 m²
= ………1
14.667
2. Diagram bidang setelah merata (beban pelat ekivalen) =
= 8.000 ………. 2
Pers. 1 = Pers. 2
heq = 1.833 m Pemerataan Beban Pelat Type 2
Perataan beban akibat pelat (khusus pelat dua arah) dimaksudkan untuk
menyederhanakan perhitungan pembebanan portal sedemikian rupa sehingga beban merata tersebut eqivalen dengan beban pelat aktualnya. Selengkapnya diuraikan seprti contoh dibawah ini.
w1 w2 RA W1 W2 Mc1 RA (L/2) - W1 (a/3 + b) - W2 (b/2) m3 Mc2 1/8 x heq x L2 heq . m2
L = 4.000 m L/2 = 2.000 m a = 2.000 m
1. Diagram bidang pembebanan awal
w = luas segitiga = 0.500 x 2.000 x 2.000 = 2.000
= w = 2 m²
=
= 2.667 ……..………. 1
2. Diagram bidang pembebanan setelah merata (beban pelat eqivalen) = = 2.000 ………. 2 Pers. 1 = Pers. 2 heq = 1.333 m Bentuk L L/2 a b w1 w2 m m m m 6 Travesium 6.000 3.000 2.000 1.000 2.000 2.000 7.667 4.500 4 Segitiga 4.000 2.000 2.000 0.000 2.000 0.000 2.667 2.000 4 Travesium 4.000 2.000 1.500 0.500 1.125 0.750 2.438 2.000 3 Segitiga 3.000 1.500 1.500 0.000 1.125 0.000 1.125 1.125 B PERHITUNGAN PEMBEBANAN Pelat Lantai = 4.16 = 2.50 PEMBEBANAN PORTAL PORTAL A Balok 1 Dimensi Balok 30 x 50 a. Beban Pelat = 4.160 x 1.704 = 7.087 KN/m = 4.160 x 1.704 = 7.087 KN/m b. Beban dinding = 0.15 x 3.50 x 17 = 8.925 KN/m = 23.10 kN/m c. Beban hidup lantai = 2.50 x 1.704 = 4.259 KN/m
RA
Mc1 RA (L/2) - w(a/3) m3
Mc2 1/8 heq L2
heq . m2
Dengan cara yang sama, maka perataan beban eqivalen Pelat disajikan dalam tabel dibawah ini DIMENSI PELAT Mc1 Mc2 m2 m2 m3 m3 qDL kN/m2 qLL kN/m2 Beban mati qD1
= 2.50 x 1.704 = 4.259 KN/m = 8.52 kN/m Balok 2 Dimensi Balok 30 x 40 a. Beban Pelat = 4.160 x 1.000 = 4.160 KN/m = 4.160 x 1.000 = 4.160 KN/m b. Beban dinding = 0.15 x 3.50 x 17 = 8.925 KN/m = 17.25 kN/m c. Beban hidup lantai = 2.50 x 1.000 = 2.500 KN/m
= 2.50 x 1.000 = 2.500 KN/m = 5.00 kN/m Balok sloop Dimensi Balok 20 x 20 a. Beban dinding = 0.15 x 3.50 x 17 = 8.925 KN/m = 8.93 kN/m
PORTAL MEMANJANG (TENGAH) Balok A = B = C = D = F = G = H Modul Bentang 4.00 m Dimensi Balok 20x30 a. Beban Pelat = 4.160 x 1.333 = 5.547 KN/m = 4.160 x 1.219 = 5.070 KN/m b. Beban dinding = 0.15 x 3.50 x 17 = 8.925 KN/m = 19.54 KN/m c. Beban hidup lantai = 2.50 x 1.333 = 3.333 KN/m
= 2.50 x 1.219 = 3.047 KN/m = 6.38 KN/m Berat sendiri balok tidak masuk dalam perhitungan pembebanan, karena masuk otomatis dalam program
C PERHITUNGAN BEBAN GEMPA
PERHITUNGAN BERAT BANGUNAN
Berat bangunan dihitung per pias portal, karena portal seragam.
Gaya geser gempa diperhitungkan bekerja sebagai gaya horizontal pada masing-masing portal Beban hidup qL1 Beban mati qD1 Beban hidup qL1 Beban mati qD1 Beban mati qD1 Beban hidup qL1 1/2(h2+t) t
Beban gempa dihitung berdasarkan pias portal yang ditinjau Beban maksimum diambil pada portal A
PORTAL MELINTANG BERAT BAGIAN ATAP
- Berat kuda-kuda baja = 0.25 x 15.00 x 34.0 x 1.2 = 153.0 - Berat atap Genting atap K-K = 0.10 x 15.00 x 34.0 x 1.6 = 81.6 - Berat balok ring/ikat (20/25) = 0.25 x 0.25 x 34 x 4 x 24 = 204.0 - Berat balok ring/ikat (20/25) = 0.25 x 0.25 x 15 x 11 x 24 = 247.5
- Beban hidup = 1.00 x 12.00 x 2.0 = 24.0
- Kolom atas 30/30 = 0.30 x 0.30 x 2.0 x 36 x 24 = 155.5 Wa = 865.6 BERAT BAGIAN LANTAI
- Plat lantai = 4.16 x 32.00 x 15 x 1 = 2,196
- Beban hidup lantai (reduksi 3 = 2.50 x 32.00 x 15 x ### = 840.0 - Kolom atas 30/30 = 0.30 x 0.30 x 2 x 36 x 24 = 155.5 - Kolom bawah 40/40 = 0.40 x 0.40 x 2 x 36 x 24 = 276.5 - Berat balok melintang (30/50) = 0.30 x 0.50 x 15 x 8 x 24 = 432.0 - Berat balok memanjang (20/3 = 0.20 x 0.30 x 32 x 4 x 24 = 184.3 W2 = 4085 REKAP BEBAN TOTAL
- Beban total (Wt) = 4,950.4 KN TOTAL BEBAN HORIZONTAL
Total Gaya Horizontal (V) = C . I . Wt / R
= 448.45 KN
T = : H = 10 = 0.337 detik
(dari garfik wilayah 3 didapat kofisien gempa 0.55) dimana : 0.06 x H 0.75 1/2(h2+t) 1/2(h1+h2) F1 F2
Gbr. Distribusi beban gempa h1
h2 t
C = 0.55 untuk jenis tanah sedang zona 3 I = 1.4 faktor fungsi gedung
R = 8.5 faktor reduksi gempa (daktail penuh)
Gaya Gempa Per portal hi wi hi x wi Fi F1 = 14.6 kN 10.00 865.62 8656.20 117.05 F2 = 41.4 kN
6.00 4084.80 24508.80 331.40 33165.00
Beban join akibat berat atap
= 234.6 : 8 = 29 kN
= 24.0 : 8 = 3.0 kN
wi x hi
PD PL
m² m² menyederhanakan perhitungan pembebanan portal sedemikian rupa sehingga beban merata tersebut eqivalen dengan beban pelat aktualnya. Selengkapnya diuraikan seprti
m² m 1.704 1.333 1.219 1.000 KN/m KN/m KN/m kN/m KN/m Dengan cara yang sama, maka perataan beban eqivalen Pelat disajikan dalam tabel
KN/m kN/m KN/m KN/m KN/m kN/m KN/m KN/m kN/m KN/m kN/m KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m Berat sendiri balok tidak masuk dalam perhitungan pembebanan, karena masuk otomatis
masing-153.0 KN 81.6 KN 204.0 KN 247.5 KN 24.0 KN 155.5 KN 865.6 KN 2,196 KN 840.0 KN 155.5 KN 276.5 KN 432.0 KN 184.3 KN 4085 KN
PERENCANAAN KUDA-KUDA BAJA
DATA-DATA TEKNIS
1 Bentang = 15 m
Tinggi rangka = 5.83 m
Kemiringan Atap = 30 derajat
Jarak Kuda-Kuda = 6 m
Mutu Baja BJ34 = Fy = 210 Mpa Fu = 340 Mpa
Atap = Genteng
2 Ketentuan-ketentuan lain yang digunakan dalam perhitungan menurut Peraraturan Muatan Indonesia (PMI 1983)
3 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002)
4 Perencanaan meliputi : Analisa Struktur
Perhitungan Gording Perhitungan gaya batang Perencanaan dimensi batang Perencanaan Sambungan
PEMBEBANAN YANG DIPERHITUNGKAN 1 Beban Mati
Berat sendiri atap Berat sendiri gording Berat sendiri kuda-kuda 2 Beban Hidup
Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang atau benda bergerak diambil sebesar P = 100 kg
3 Beban Angin
Beban angin ditinjau dari kanan dan kiri yang bekerja tegak lurus bidang atap
PERHITUNGAN GORDING Gording dipangaruhi oleh :
a Beban mati yaitu berat sendiri atap b Beban hidup, yaitu beban orang/alat
c Beban angin, yaitu angin muka (tekan) dan angin belakang (hisap)
Gording dipasang pada setiap titik buhul atau ada dipasang antara titik buhul
Jarak Gording = 1.73 m
Jarak Kuda-Kuda = 6.00 m
Berat sendiri penutup atap = 60.00 (genting + reng dan usuk) Beban Hidup, P = 100.00 kg
Tekanan angin, W = 40.00 PEMBEBANAN
Beban Mati
Berat sendiri atap = 60.0 x 1.73 = 103.8 kg/m
Berat sendiri gording = = 21.35 kg/m
qD = 125.2 kg/m
Beban Hidup = PL = 100.0 kg
Beban Angin
Muka angin (tekan) : C = = 0.20
Belakang Angin (hisap) : C = -0.40 Sehingga beban angin menjadi :
Angin tekan = C x W x Jarak gording qW = 13.84 kg/m
Angin hisap = C x W x Jarak gording qW = 27.68 kg/m
dalam mendesain gording yang ditinjau adalah angin tekan momen-momen pada gording
pada arah sumbu lemah dipasang trestank pada 1/4 bentang sehingga,
Ly = 1/4 X jarak antar kuda-kuda Ly = 1/4 X 6
= 1.500 m = 150 cm akibat beban mati
berat total q = 125.2 kgm qx = q cos α = 125.2 cos 30 = 108.38 kg/m qy = q sin α = 125.2 sin 30 = 62.58 kg/m Mx = 1/8 qx Lx^2 = 0,125 x 108.38 x 6 ^2 = 487.724 kgm My = 1/8 qy Ly^2 = 0,125 x 62.58 x 1.5 ^2 = 17.599 kgm
Akibat beban hidup
P = 100 kg ( berdasarkan PPIVG )
kg/m2
Koefisien angin dengan sudut < 600, diiperoleh koefisien angin (PMI 1983) :
Mx = 1/4 ( P cos α ) Lx = 0.25 x 100 cos30 x 6 = 130 kgm My = 1/4 ( P cos α ) Lx = 0.25 x 100 sin 30 x 1.5 = 18.75 kgm
Akibat beban angin
Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada Untuk angin tekan : Mx = 1/8 x Wtekan x Lx^2
= 0.13 x ### x 6 ^2 = 62 kgm Mx = 1/8 x Whisap x Lx^2 = 0.13 x ### x 6 ^2 = 125 kgm Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan beban yang bekerja pada gording dan rangka baja maka harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini :
1 1.4 D 2 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H) 3 4 5 6 Keterangnan :
D Adalah baban mati yang diakibatkan oleh berat konstuksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap
L Adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll. La Adalah beban hidup di atap yang yang ditimbulakan selama perawatan oleh
pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oeleh orang dan benda bergerak.
H Adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genagan air. W Adalah beban angin
E Adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1989, atau penggantinya.
Dengan L =
Kekecualian : Faktor beban L didalam kombinasi pembebanan pada persamaan nomor 3, 4, dan 5 harus sama dengan 1.0 untuk garasi parkir, daerah yang di gunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah dimana beban hidup lebih
1.2 D + 1.6 (La atau H) + ( L atau 0.8 W) 1.2 D + 1.3W + L + 0.5 (La atau H) 1.2 D 1.0 E + L
0.9 D 1.3 W atau 1.0 E)
besar dari 5 kPa
Pada perencanaan kuda-kuda dipakai adalah sebagai berikut : 1 1.4 D
2 1.2 D + + 0.5 La 3
4
Kesimpulan
Akibat beban mati qD = 125.2 kg/m Akibat beban hidup PL = 100.0 kg Akibat beban angin qW = 13.8 kg/m Momen Maksimum
L = 6.00 m
M maks beban terpusat = 1/4 P L MD = 487.724 kgm
ML = 129.90 kgm
MW = 62.28 kgm
Kombinasi momen maksimum : Komb. 1 682.81 kgm
Komb. 2 890.66 kgm Mux = 890.66 X sin 30 = 445 kgm Komb. 3 731.18 kgm Muy = 890.66 x cos 30 = 771 kgm Komb. 4 861.09 kgm
DIMENSI GORDING Syarat :
< 1 Dicoba profil C kait 180x75X7X10,5
b = 180 cm Zx= 177723 mm3 h = 75 cm Zy= 52626 mm3 A = 27.2 Ix = 1380 Iy = 131 Sx = 153.33 Sy = 24.39 qprofil = 21.35 kg/m ASUMSIKAN PENAMPANG KOMPAK
Mnx = Zx x Fy = ### x 210 = 37321830 Nmm 1.2 D + 1.6 La + 0.8 W
1.2 D + 1.3W + 0.5 La
M maks beban merata = 1/8 q L2
cm2
cm4
cm4
cm3
Mny = Zy x Fy = 52626 x 210 = 11051460 Nmm KONTROL : Mny + Muy < 1 Ө x Mnx Ө x Mny 445.32975 x 10^4 + 771.33375 x 10^4 < 1 0.9 x 37321830 0.9 x 11051460 0.90807655 < 1 Ok!! KONTROL LENDUTAN Py = 50 kg Px = 86.603 kg qy = 62.58 kg/m qx = 108.38 kg/m E = 2000000 E = 2000000 Ix = 1380 Iy = 131 L = 600 cm L = 150 cm = 0.383 + 0.0815 = 0.464 cm < L/250 ### cm Ok!! = 0.027 + 0.023241378 = 0.051 cm < L/250 = ### cm Ok!! = + = 0.051
^2
+ 0.464 ^2 = 0.4669PERHITUNGAN BEBAN RANGKA KUDA-KUDA
kg/cm2 kg/cm2 cm3 cm3 y x x^2 y^2 y x P Px = Psin A Py = Pcos A A A y x P Px = Psin A Py = Pcos A A A 4 3 5 384 48 qx L Px L E Iy E Iy 3 4 5 384 48 y x P L q L y E I E I x 4 3 5 384 48 qx L Px L E Iy E Iy
Akibat Berat sendiri (Beban Mati)
1 Gaya-gaya akibat berat sendiri bekerja pada simpul batang tepi atas diakibatkan oleh :
- Berat sendiri atap = 60.00
- Berat sendiri gording = 21.35 kg/m - Berat sendiri Kuda-kuda :
Profil L 110 x 110 x 12 = 19.7 kg/m Profil L 60 x 60 x 10 = 8.69 kg/m Profil L 50 X 50 X 5 = 3.77 kg/m Besar gaya tiap titik simpul (P)
- Berat sendiri atap = ### x 1.73 x 6.00 = 622.8 - Berat sendiri gording = 21.35 x 6.00 = 128.1 - Berat sendiri kuda-kuda :
Profil 2L 110 x 110 x 12 = 19.70 x 2 x 21 = 818.9 Profil 2L 60 x 60 x 10 = 8.69 x 2 x 17 = 301.0 Profil 2L 50 X 50 X 5 = 3.77 x 2 x 0 = 0.0
per titik simpul = 53.3
- Berat alat sambung = 0.25 x 53.3 = 13.3
PD = 817.6 Akibat Beban Hidup
2 - Beban hidup (orang/alat) bekerja tiap titik simpul. PL = 100.0 Akibat Beban Angin
3 - Angin tekan PWt = ### x 6.00 = 83.0
- Angin hisap PWh = ### x 6.00 = 166.1
PERHITUNGAN STATIKA DISELESAIKAN DENGAN PROGRAM SAP 2000 V.9
No Batang Panjang P Panjang P Ket.
m kg m kg 12 1.92 COMB4 1018.98 21 1.67 COMB3 40386.9 13 1.92 COMB3 10620.24 22 1.92 COMB3 43894.68 14 1.92 COMB3 19400.4 23 1.92 COMB3 40253.28 15 1.92 COMB3 27549.18 24 1.92 COMB3 35707.14 16 1.92 COMB3 34147.56 25 1.92 COMB3 30260.34 17 1.92 COMB3 39499.5 26 1.92 COMB3 23907.78 18 1.92 COMB3 43610.1 27 1.92 COMB3 16654.56 19 1.92 COMB3 46474.26 28 1.92 COMB3 8497.62 20 1.67 COMB3 41650.68 29 1.92 COMB1 635.46 30 1.92 COMB3 757.86 40 1.92 COMB3 -26225.22 31 1.92 COMB3 -9608.4 41 1.92 COMB3 -46030.56 32 1.92 COMB3 -18730.3 42 1.92 COMB3 -43363.26 33 1.92 COMB3 -26608.7 43 1.92 COMB3 -39791.22 34 1.92 COMB3 -33241.8 44 1.92 COMB3 -35318.52 35 1.92 COMB3 -38632.5 45 1.92 COMB3 -29940.06 36 1.92 COMB3 -42774.7 46 1.92 COMB3 -23659.92 37 1.92 COMB3 -45676.6 47 1.92 COMB3 -16477.08 kg/m2 Output
Case BatangNo Output Case
Bata ng b awah Bata ng a tas
38 1.92 COMB3 -47332.1 48 1.92 COMB3 -8390.52 39 1.92 COMB3 -26172.2 49 1.92 COMB1 635.46 50 2.08 COMB3 -672.18 72 1.68 COMB4 2734.62 51 1.20 COMB3 -7217.52 73 1.20 COMB4 -2313.36 52 1.68 COMB3 9038.22 74 1.68 COMB4 3245.64 53 1.20 COMB3 -6441.3 75 1.20 COMB3 -2836.62 54 1.68 COMB3 7948.86 76 1.68 COMB3 3975.96 55 1.20 COMB3 -5666.1 77 1.20 COMB3 -3394.56 56 1.68 COMB3 6860.52 78 1.68 COMB3 4765.44 57 1.20 COMB3 -4888.86 79 1.20 COMB3 -3962.7 58 1.68 COMB3 5772.18 80 1.68 COMB3 5555.94 59 1.20 COMB3 -4116.72 81 1.20 COMB3 -4521.66 60 1.68 COMB3 4682.82 82 1.68 COMB3 6346.44 61 1.20 COMB3 -3335.4 83 1.20 COMB3 -5086.74 62 1.68 COMB3 3594.48 84 1.68 COMB3 7135.92 63 1.20 COMB3 -2564.28 85 1.20 COMB3 -5648.76 64 1.68 COMB3 2506.14 86 1.68 COMB3 7926.42 65 1.20 COMB3 -1785 87 1.20 COMB1 -6212.82 66 1.68 COMB3 1416.78 88 2.08 COMB1 -550 67 1.20 COMB3 23036.7 68 2.05 COMB3 -22618.5 69 2.16 COMB3 25521.42 70 2.05 COMB3 -21059.94 71 1.20 COMB3 21608.7 s
PERENCANAAN DIMENSI BATANG
Kesimpulan :
Gaya batang maksimum masing-masing kelompok batang adalah sebagai berikut : : L = 192.00 cm Nu = 47332 kg tekan Batang atas : L = 192.00 cm Nu = 46474 kg tarik Batang bawah : L = 168.35 cm Nu = 9038 kg tarik Batang tengah L = 120.00 cm Nu = 7218 kg tekan
: L = 216.00 cm Nu = 25521 kg tarik L = 205.00 cm Nu = -22619 kg tekan BATANG ATAS = 47332 kg Nu = 192 cm L 2 L 110 x 110 x 12 Dicoba Pro= 1.2 cm 1 = 4.21 cm Plat bhl = 25.1 = 50.2 = 2.15 cm i cm2 cm2 i Bata ng te ngah 1
A = 280 ex = 3.15 cm Ix = 280 ey = 3.15 cm Iy = 3.34 cm et = 3.75 cm ix = 3.34 cm Iygab = 712.62 iy fy = 2400.00 240 Mpa Cek te= tidak tersedia
= = 12.91
b = 55 t = 6
= = 9.1667 < Ok!!
Estimasi jarak kopel
k = 1
≤ 92.69461 cm Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil (3 spasi) = 64 cm < 92.695 cm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. = 29.767 < 64 (stabil)
Cek kelangsingan sumbu bahan x-x
= 57.485 < 200 Ok!!
Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y
= 3.7677 cm
= 50.959
= 59.017 < 200 Ok!!
Cek kestabilan elemen
29.76744 < 200 (stabil) cm4 cm4 cm4 kg/cm p r r L1 L1
200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
xλ
1=
k
.
L
1i
1λ
x=
k
.
L
xi
xi
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
xλ
1=
k
.
L
1i
1λ
x=
k
.
L
xi
xi
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1= 57.485 > = 35.721 Ok
= 59.017 > = 35.721 Ok
CeKelangsingan yang menentukan adalah = 59.01667135
Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan = 0.6339 = 1.2167 = 1973 Nn = As x fcr = 99022.06 kg Nu ≤ ≤ 89119.86 kg > Nu …….Ok!!
Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan = 0.6508 = 1.2285 = 1954 Nn = As x fcr = 98068.72 kg Nu ≤ ≤ 88261.84 kg > Nu …….Ok! BATANG BAWAH = 46474 kg tarik Nu = 192 cm L 2 L 110 x 110 x 12 x 1.2 x 1 iy 1.2 x 1 iy 0.25 < cx < 1.2 kg/cm2 ø Nn 0.25 < cx < 1.2 kg/cm2 ø Nn
λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cxf
cr=
f
yω
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cx y crf
f
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cxf
cr=
f
yω
ω
=
1 . 43
1 . 6
−
0 . 67
λ
cx y crf
f
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
Dicoba Pro= 1.2 cm = 4.21 cm Plat bhl = 25.1 = 50.2 = 2.15 cm A = 280 ex = 3.15 cm Ix = 280 ey = 3.15 cm Iy = 3.34 cm et = 3.75 cm ix = 3.34 cm Iygab = 712.62 iy fy = 2400.00 = 3.77 cm CeNu ≤ ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 102408 kg Nu ≤ 92167.2 kg 46474.26 ≤ 92167.2 kg Ok!!
Cek kelangsingan batang
= = 57.485 ≤ 240 Ok!! BATANG TENGAH = 7218 kg tekan Nu = 120.00 cm L = 9038 kg tarik Nu = 168.35 cm L 2 L 50 x 50 x 5 Dicoba Pro= 1.2 cm = 1.9 cm Plat bhl = 4.8 = 9.6 = 0.98 cm A = 11 ex = 1.4 cm Ix = 11 ey = 1.4 cm Iy = 1.51 cm et = 2.00 cm ix = 1.51 cm Iygab = 41.42 iy
Cek te= tidak tersedia
= = 12.91 b = 50 t = 9 = = 5.5556 < Ok!! i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 p r r
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
min200
√
f
yb
t
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
min200
√
f
yb
t
Estimasi jarak kopel
k = 1
≤ 58.4106 cm Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil = 40 cm < 58.411 cm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. = 40.816
Cek kelangsingan sumbu bahan x-x
= 79.47 < 200 Ok!!
Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y
= 2.0772 cm
= 57.771
= 70.735 < 200 Ok!!
Cek kestabilan elemen
40.81633 < 200 (stabil) = 79.47019868 > = 48.98 Ok
= 70.74 > = 48.98 Ok
CeKelangsingan yang menentukan adalah = 70.73535621
Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan = 0.8763 L1 L1 x 1.2 x 1 iy 1.2 x 1 iy cx > 1.2 1 1 1
.
i
L
k
1 1 1.
i
L
k
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
x λx=k.Lx ixi
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
x λx=k.Lx ixi
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
= 0.9598 = 2500 Nn = As x fcr = 24003.93 kg Nu ≤ ≤ 21603.54 kg > Nu …….Ok! Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan
= 0.78 = 0.7604 = 3156 Nn = As x fcr = 30298.27 kg Nu ≤ 7218 kN ≤ 27268.45 kg > Nu …….Ok!
Cek terhadap gaya tarik
= 9038 kg Nu = 168.35 cm L 2 L 50 x 50 x 5 Dicoba Pro= 1,2 cm = 1.9 cm Plat bhl = 4.8 = 9.6 = 0.98 cm A = 11 ex = 1.4 cm Ix = 11 ey = 1.4 cm Iy = 1.51 cm et = 2.00 cm ix = 1.51 cm Iygab = 41.42 iy fy = 2400.00 = 2.08 cm Nu ≤ ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 19584 kg Nu ≤ 17625.6 kg 9038.22 ≤ 17625.6 kg Ok!! kg/cm2 ø Nn cx > 1.2 kg/cm2 ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm ø Nn
f
cr=
f
yω
f
cr=
f
yω
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
ω
=
1. 25
λ
c2ω
=
1. 25
λ
c2f
cr=
f
yω
f
cr=
f
yω
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
ω
=
1. 25
λ
c2ω
=
1. 25
λ
c2BATANG TENGAH= -22619 kg tekan Nu = 205.00 cm L = 25521 kg tarik Nu = 216.00 cm L 2 L 110 x 110 x 12 Dicoba Pro= 1.2 cm = 4.21 cm Plat bhl = 25.1 = 50.2 = 2.15 cm A = 280 ex = 3.15 cm Ix = 280 ey = 3.15 cm Iy = 3.34 cm et = 3.75 cm ix = 3.34 cm Iygab = 712.62 iy
Cek te= tidak tersedia
= = 12.91
b = 50 t = 9
= = 5.5556 < Ok!!
Estimasi jarak kopel
k = 1
≤ 98.97081 cm Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil = 32.99027 cm < 98.971 cm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. = 15.344
Cek kelangsingan sumbu bahan x-x
= 61.377 < 200 Ok!!
Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y
= 3.7677 cm i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 p r r L1 L1 1 1 1
.
i
L
k
1 1 1.
i
L
k
200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
xλ
x=
k
.
L
xi
xi
y=
√
Iy
gab2 .
A
200
√
f
yb
t
k
.
L
1i
1≤
0 . 75
k
.
L
xi
xλ
x=
k
.
L
xi
xi
y=
√
Iy
gab2 .
A
= 3.7677 cm
= 54.41
= 56.532 < 200 Ok!!
Cek kestabilan elemen
15.34431 < 200 (stabil) = 61.37724551 > = 18.413 Ok
= 56.53 > = 18.413 Ok
CeKelangsingan yang menentukan adalah = 56.53210573
Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan = 0.6768 = 0.5725 = 4192 Nn = As x fcr = 210430.5 kg Nu ≤ ≤ 189387.4 kg Ok!! Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan
= 0.6234 = 0.4857 x 1.2 x 1 iy 1.2 x 1 iy cx > 1.2 kg/cm2 ø Nn cx > 1.2
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
f
cr=
f
yω
f
cr=
f
yω
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
ω
=
1. 25
λ
c2ω
=
1. 25
λ
c2i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
y=
k
.
L
yi
yλ
iy=
√
λ
y2+
m
2
λ
12λ
1=
k
.
L
1i
1λ
cx=
λ
xπ
√
f
yE
f
cr=
f
yω
f
cr=
f
yω
λ
cy=
λ
iyπ
√
f
yE
ω
=
1. 25
λ
c2ω
=
1. 25
λ
c2= 4941
Nn = As x fcr
= 248046.5 kg
Nu ≤
≤ 223241.9 kg Ok!!
Cek terhadap gaya tarik
= 25521 kg Nu = 216.00 cm L 2 L 60 x 60 x 10 Dicoba Pro= 1.2 cm = 2.23 cm Plat bhl = 11.1 = 22.2 = 1.15 cm A = 34.9 ex = 1.85 cm Ix = 34.9 ey = 1.85 cm Iy = 1.78 cm et = 2.45 cm ix = 1.78 cm Iygab = 136.82 iy fy = 2400.00 = 2.48 cm Nu ≤ ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 45288 kg Nu ≤ 40759.2 kg 25521.42 ≤ 40759.2 kg Ok!!
Cek kelangsingan batang
= = 57.485 ≤ 240 Ok!!
Kesimpulan :
: C 150.75.75.4,5Dimensi gording : 2L 110.110.12 Dimensi batang atas : 2L 110.110.12
Dimensi batang bawah : 2L 50.50.5 (sesuai gambar) Dimensi btg tengah : 2L 60.60.10 (sesuai gambar) : 2L 110.110.12 (sesuai gambar) : tebal 12 mm
Pelat simpul
PERENCANAAN SAMBUNGAN
s Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.17 mm
kg/cm2 ø Nn i cm2 cm2 i cm4 cm4 cm4 kg/cm ø Nn
f
cr=
f
yω
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
minf
cr=
f
yω
i
y=
√
Iy
gab2 .
A
λ
≤
240
k
.
L
i
minDirenc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm Direnc. memakai baut dimater 1 inch = 24,34 mm
Kekuatan baut :
KuVd = =
Dengan :
= 0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser = 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser = 0.75 adalah faktor reduksi
= Tegangan tarik putus baut
= Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir
KuVd = =
Dengan :
= 0.75 adalah faktor reduksi
= Diameter baut nominal pada daerah tak berulir = Tebal pelat buhul
= Tegangan tarik putus yang terendah baut atau pelat
d 1 = 12.17 mm d 2 = 15.87 mm d 3 = 24.34 mm = 12 mm = 3700 = 0.50 cm = 0.40 = 0.75 Kuat geser = 2582.40 kg sambungan tampang 2 = 4391.34 kg sambungan tampang 2 = 10329.61 kg sambungan tampang 2 Kuat tumpu = 9726.264 kg sambungan tampang 2 = 12683.304 kg sambungan tampang 2 = 19452.53 kg sambungan tampang 2 Jadi kekuatan baut berdasarkan kuat geser
øf x Vn øf x r1 x fub x A b r1 øf fub Ab øf x Rn 2.4 x øf x db x tp x fu øf db tb fu tb fu kg/cm2 tp r1 øf Vd 1 Vd 2 Vd 3 Vd 1 Vd 2 Vd 3
Perencanaan jumlah baut :
No Gaya Baut, bh Dipakai No. Gaya Baut, bh Dipakai
12 1018.98 0.098646512 2 51 -7217.52 -1.6435803 2 13 10620.24 1.028135622 3 52 9038.22 2.0581918 2 14 19400.4 1.878134799 3 53 -6441.3 -1.4668188 2 15 27549.18 2.667010662 4 54 7948.86 1.8101217 2 16 34147.56 3.305793733 4 55 -5666.1 -1.2902895 2 17 39499.5 3.823910099 4 56 6860.52 1.5622839 2 18 43610.1 4.221853487 5 57 -4888.86 -1.1132957 2 19 46474.26 4.49913017 5 58 5772.18 1.3144462 2 20 41650.68 4.032163847 5 59 -4116.72 -0.9374633 2 21 40386.9 3.909818473 5 60 4682.82 1.0663761 2 22 43894.68 4.249403414 5 61 -3335.4 -0.7595404 2 23 40253.28 3.896882845 5 62 3594.48 0.8185383 2 24 35707.14 3.456775232 4 63 -2564.28 -0.5839402 2 25 30260.34 2.929475556 4 64 2506.14 0.5707005 2 26 23907.78 2.314490092 4 65 -1785 -0.4064818 2 27 16654.56 1.612312566 3 66 1416.78 0.3226304 2 28 8497.62 0.822646741 3 67 23036.7 2.2301616 3 29 635.46 0.061518295 2 68 -22618.5 -2.1896761 3 30 757.86 0.172580579 2 69 25521.4 2.4707051 3 31 -9608.4 -0.930180326 2 70 -21060 -2.0387933 3 32 -18730.28 -1.813261101 2 71 21608.7 2.0919183 3 33 -26608.74 -2.575967534 4 72 2734.62 0.6227302 2 34 -33241.8 -3.218107944 4 73 -2313.36 -0.5268005 2 35 -38632.5 -3.73997663 4 74 3245.64 0.7391001 2 36 -42774.72 -4.140981121 5 75 -2836.62 -0.6459577 2 37 -45676.62 -4.421911379 5 76 3975.96 0.9054093 2 38 -47332.08 -4.582174932 5 77 -3394.56 -0.7730123 2 39 -26172.18 -2.533704564 4 78 4765.44 1.0851904 2 40 -26225.22 -2.538839317 4 79 -3962.7 -0.9023897 2 41 -46030.56 -4.456175983 5 80 5555.94 1.2652038 2 42 -43363.26 -4.197957135 5 81 -4521.66 -1.0296766 2 43 -39791.22 -3.852151243 5 82 6346.44 1.4452172 2 44 -35318.52 -3.419153288 4 83 -5086.74 -1.1583571 2 45 -29940.06 -2.898469545 4 84 7135.92 1.6249983 2 46 -23659.92 -2.290494994 4 85 -5648.76 -1.2863408 2 47 -16477.08 -1.595130891 2 86 7926.42 1.8050117 2 48 -8390.52 -0.812278489 2 87 -6212.82 -1.4147891 2 49 635.46 0.061518295 2 88 -550 -0.1252465 2 50 -672.18 -0.15306945 2
Catatan : Batang 12 s/d 29 menggunakan baut D 1 inch Batang 30 s/d 49 menggunakan baut D 1 inch Batang 50 s/d 66 menggunakan baut D 5/8 inch Batang 67 s/d 71 menggunakan baut D 1 inch Batang 72 s/d 88 menggunakan baut D 5/8 inch
PE
TABLE: Base Reactions (Output SAP 2000)Reaksi Pv Komb Ph Komb
kg kg
Sendi 7071.71 COMB3 1497.6 COMB4
Roll 6492.20 COMB3 0 PERLETAKAN SENDI = 7072 kg VA = 1498 kg HA = 20 MPa f'c = 0.25 f'c 5.00 MPa = 50 f'c ijin = 2400 fy A = VA/f'c beton Luas Pelat = 141.4342
Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L110x110x12 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 11 + 1.2 = 23.2 cm --> diapakai 25 cm
cm = siku profil
### cm = jarak antara frofil
1 = 25 cm
Lebar = 5.657368 cm dipakai = 15 cm Panjang = 375
B x H = V/A = 18.858 < 50
f'c
Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar
= 0.90 cm
c
= =
Mu = 7.6374468 kgcm = 0.027636 cm
dipakai sama dengan tebal pelat buhul = 12 mm Sangat tipis : 25 x 15 x 12 ANGKUR PERLETAKAN = 15.9 mm kg/cm2 kg/cm2 cm2 cm2 kg/cm2 kg/cm2 1/2 x q x c2 1/2 x f'c x c2
Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar :
B B
t
=
√
6
M
f
y.
B
t
=
√
6
M
f
y.
B
Dipakai angkur baut 5/8 inch
vb Yang d= 1497.6 kg
Ph
Vd = 4391.34 kg (tampang satu) Keguatan geser baut angkur = 0.341 buah (dipakai 2 buah) Jadi jumlah angkur n
PERLETAKAN ROL
Dimensi pelat dasar rol dipakai sama dengan perletakan sendi karena gaya sama 25 x 15 x 12
PERENCANAAN KUDA-KUDA BAJA
Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan,
kg/m kg/m kg/m
termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan Adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung termasuk Adalah beban hidup di atap yang yang ditimbulakan selama perawatan oleh
mm3 mm3
Gaya-gaya akibat berat sendiri bekerja pada simpul batang tepi atas diakibatkan oleh : 622.8 kg 128.1 kg 818.9 kg 301.0 kg 0.0 kg 53.3 kg 13.3 kg 817.6 kg 100.0 kg 83.0 kg 166.1 kg Ket. Bata ng b awah Bata ng a tas
No.38 No.19 No.52 No.51 No.69 No.68 Bata ng te ngah 1
Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil (3 spasi)
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen. kg/cm2
Cek kelangsingan batang
= = 111.49 ≤ 240 Ok!!
Kesimpulan :
Dimensi gording : 150x65x20x3.2 Dimensi batang atas : 2L55.55.6 Dimensi batang bawah : 2L50.50.6 Dimensi btg tarik diag. : 2L50.50.6 Dimensi btg diagonal : 2L45.45.5 Pelat simpul : Tebal 6 mm
Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen.
PERENCANAAN SAMBUNGAN
Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.70 mm
Direnc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm (Batang atas) Kekuatan baut :
Kuat geser
Vd = =
Dengan :
= 0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser = 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser = 0.75 adalah faktor reduksi
øf x Vn øf x r1 x fub x A b r1 øf
λ
≤
240
k
i
.
L
minλ
≤
240
k
i
.
L
min= Tegangan tarik putus baut
= Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir
Kuat tumpu
Vd = =
Dengan :
= 0.75 adalah faktor reduksi
= Diameter baut nominal pada daerah tak berulir = Tebal pelat buhul
fub Ab øf x Rn 2.4 x øf x db x tp x fu øf db tb
PERENCANAAN PERLETAKAN
TABLE: Base Reactions (Output SAP 2000)
Reaksi Pv Komb Ph Komb
kg kg
Sendi 5920.00 COMB2 1310 COMB5
Roll 5920.00 COMB2 0 PERLETAKAN SENDI VA = 5920 kg HA = 1310 kg f'c = 20 MPa f'c ijin = 0.25 f'c 5.00 MPa = 50 fy = 2400
Luas Pelat A = VA/f'c beton
= 118.4
Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L50x50x6 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 5 + 0.6 = 10.6 cm --> diapakai 15 cm
5.0 cm = siku profil kg/cm2
kg/cm2
kg/cm2
0.6 cm = jarak antara frofil
Lebar = 15 cm
Panjang = 7.893333333 cm dipakai = 15 cm
B x H = 225
f'c = V/A = 26.311 < 50
Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar
c = 2.20 cm
Mu = =
= 63.67288889 kgcm
= 0.103015281 cm
Sangat tipis : dipakai sama dengan tebal pelat buhul = 6 mm 15 x 15 x 6 ANGKUR PERLETAKAN
Dipakai angkur baut 1/2 inch = 12.7 mm
Yang dipakai sebagai dasar perhitungan adalah akibat geser
Ph = 1310 kg
Keguatan geser baut angkur Vd = 0.00 kg (tampang satu) Jadi jumlah angkur n = #DIV/0! buah (dipakai 2 buah)
cm2
kg/cm2 kg/cm2
1/2 x q x c2 1/2 x f'c x c2
Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar :
B B
t
=
√
6
M
f
y.
B
t
=
√
6
M
f
y.
B
Dipakai 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Bata ng b awah Bata ng a tas
Bata ng te
ngah 1