Pre - Eliminary Design
1 Perencanaan Atap
1.1 Merencanakan Pola Beban
Pola Beban Diambil dari peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983
1.1.1 Merencanakan Beban Mati ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Atap
Berat asbes : 10.3
Berat Profil : Menyesuaikan Perencanaan Berat Pengikat dll : 10 % dari Berat Total
1.1.2 Merencanakan Beban Hidup ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Hidup Terbagi Rata ( Atap ) : 25 0 20 ≤ 20 ambil q = 20 kg/m2 α = q = (40 - 0.8 α) = kg/m2 kg/m2 kg/m2 Perencanaan Atap
Merencanakan Pola Beban
Data Perencanaan
Perencanaan Dimensi Gording
Perencanaan Gording Ujung Perencaan Penggantung Gording
Perencanaan Ikatan Angin
Merencanak an Pola Beban
Beban Mati Beban Hidup Beban Angin
Beban Penutup
Atap
Beban Terbagi Rata
Beban Profil Pengikat dllBeban TerpusatBeban
Beban Tekanan
Angin
Beban Angin Hisap
b. Beban Hidup Terpusat ( Atap ) P = 100 kg
1.1.3 Merencanakan Beban Angin ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Tekanan Angin
Bangunan Jauh dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : 30
= 0.1
Angin Tekan = C x W = 3
Angin Hisap = 0.4 x W = 12
1.2 Data - Data perencanaan
Data Atap
Jenis : Asbes Gelombang
Tebal : 5 mm
Berat : 10.3 kg/m2
Lebar Gelombang : 110 mm
Kedalaman Gelombang : 57 mm Jarak Miring Gording : 110 cm Jarak Kuda-Kuda (L) : 400 cm
Sudut Kemiringan Atap : 0.44 rad = 25 0
1.3 Perencanaan Dimensi Gording
kg/m2
Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 α - 0.4)
kg/m2
1.3.1 Perencanaan Profil WF untuk Gording Dengan ukuran : WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11.85 tf = 7 mm Zx = 41.8 W = 9.3 kg/m Ix = 187 Zy = 8.94 a = 100 mm Iy = 14.8 h = 70 mm {=D - 2 x (tf + r)} bf = 50 mm tw = 5 mm iy = 1.12 cm ix = 3.98 cm Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa fy = 2400 240 Mpa 1.3.2 Perencanaan Pembebanan 1.3.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati Berat Gording = 9.3 kg/m
Berat Asbes Gelombang = w x l
= 10.3 x 1.1 = 11.33 kg/m Berat Total = 20.63 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 20.63 = 2.06 kg/m = 22.69 kg/m Beban Hidup 40 - 20 = 20 q = 20 = 0.997 x 20.00 = 19.94 kg/m = 100 kg Beban Angin Tekanan Angin = 30 Angin Tekan = 3
Angin Hisap = 12 (menentukan = q)
0.997 x 12.00 = 11.96 kg/m
Beban Mati + Beban Hidup > dari Beban Angin Hisap : 22.69 + 19.94 > 11.96 Beban Angin Hisap tidak perlu diperhitungkan ==> 3 kg/m
1.3.2.2 Perhitungan Momen Akibat Beban thp Sbx dan Sby Beban Mati
0.13 x ( 22.69 x 0.91 x 16 ) = 41.13 kgm 0.13 x ( 22.69 x 0.42 x 1.78 ) = 2.13 kgm
Beban Hidup Terbagi Rata
0.13 x ( 19.94 x 0.91 x 16 ) = 36.25 kgm 0.13 x ( 19.94 x 0.42 x 1.78 ) = 1.87 kgm
Beban Hidup Terpusat
0.25 x ( 100 x 0.91 x 4 ) = 90.63 kgm 0.25 x ( 100 x 0.42 x 1.33 ) = 14.09 kgm cm2 cm3 cm4 cm3 cm4 kg/cm2 = kg/cm2 = qD
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α) = kg/m2
kg/m2
qL = jarak gording horisontal x q Beban Hidup Terpusat, PL
kg/m2
kg/m2
kg/m2
q = jrk gording horisontal x angin hisap =
qw = MXD = 1/8 (qD x cosα) L2 = MYD = 1/8(qDxsinα xL/3)2 = MXLD = 1/8 (qL x cosα) L2 = MYL = 1/8(qLxsinαxL/3)2 = MXL = 1/4 (qL x cosα) L= MYL = 1/4(qL x sinα)(L/3)=
Beban Angin Terbagi Rata
= 0.13 x 3 x 16 = 6 kgm
* Mu Beban Mati ,Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
Sumbu X Sumbu Y 41.13 kgm 2.13 kgm 36.25 kgm 1.87 kgm Mw = 6 kgm 1.2 x 41.13 + 1.6 x 36.25 + 0.8 x 6 = ### kgm 1.2 x 2.13 + 1.6 x 1.87 + 0.8 x 0 = 5.55 kgm
* Mu Beban Mati, Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
Sumbu X Sumbu Y 41.13 kgm 2.13 kgm 90.63 kgm 14.09 kgm Mw = 6 kgm 1.2 x 41.13 + 1.6 x 90.63 + 0.8 x 6 = ### kgm 1.2 x 2.13 + 1.6 x 14.09 + 0.8 x 0 = 25.1 kgm
1.3.3 Kontrol Kekuatan Profil 1.3.3.1 Penampang Profil
Untuk Sayap Untuk Badan
bf ≤ 170 h ≤ 1680 2 tf fy tw fy 50 ≤ 170 70 ≤ 1680 2 7 240 5 240 3.57 ≤ 10.97 14.0 ≤ 108.4 OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
1.3.3.2 Kontrol Lateral Buckling
500 mm = 50 cm
1.76 x x fyE
= 1.76 x 1.12 x 200000240 = 56.90 cm
Ternyata : < maka : Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx . Fy = 41.8 x 2400 = ### Kgm Mny = Zy ( satu sayap ) * fy
=
= 0.25 x 0.7 x 5 2 x 2400 = 10500 kgcm
= 105 kgm MXW = 1/8 x qw x L
1.3.3.3 Besar Momen Berfaktor ( Mu = 1.2 MD + 1.6 ML + 0.8 MW )
MD = MD = ML = ML = MUX = MUY = MD = MD = ML = ML = MUX = MUY =
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = LB =
LP = iY
LB LP
1.3.3.3 Persamaan Iterasi
Mux
+ Muy ≤ 1
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
112.164
+ 5.554 ≤ 1
0.9 x ### 0.9 x 94.5
0.12 + 0.07 ≤ 1
0.19 ≤ 1 OK
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
199.170
+ 25.097 ≤ 1
0.9 x ### 0.9 x 105
0.2 + 0.27 ≤ 1
0.46 ≤ 1 OK
1.3.3.4 Kontrol Lendutan Profil
Lendutan Ijin f = 180L = 400180 = 2.22 cm
Lendutan Akibat Beban Merata (1)
fx = 5 x = 5 x 0.43 x 0.91 x 400 4 384 E x Ix 384 x 2000000 x 187 = 0.34 cm fy = 5 x = 5 x 0.43 x 0.42 x ### 4 384 E x Iy 384 x 2000000 x 14.8 = 0.03 cm
Lendutan Akibat Beban Terpusat (2)
fx = 5 x P = 1 x 100 x 0.91 x 400 3 384 E x Ix 48 x 2000000 x 187 = 0.32 cm fy = 5 x P = 1 x 30 x 0.42 x ### 3 384 E x Iy 48 x 2000000 x 14.8 = 0.02 cm
Lendutan Akibat Beban Angin merata (3)
fx = 5 x = 5 x 0.03 x 0.91 x 400 4 384 E x Ix 384 x 2000000 x 187 = 0.02 cm fy = 5 x = 5 x 0.03 x 0.42 x ### 4 384 E x Iy 384 x 2000000 x 14.8 = 0 cm
Lendutan total yang terjadi
= = ( 0.34 + 0.32 + 0.02 0.03 + 0.02 + 0 φb . Mnx φb . Mny qD + L cos α L4 qD + L sin α (L/3)4 cos α L3 sin α L3 qW cos α L4 qW sin α (L/3)4 ftot = fx2 + fy2 (fx 1 + fx2 + fx3)2 + (fy1 + fy2 + fy3)2 ) 2 + ( ) 2
≤
0.69 cm < 2.22 cm OK
1.4 Perencanaan Penggantung Gording 1.4.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda (L) = 400 cm Jumlah Penggantung Gording = 2 buah
Jumlah Gording = 9 buah
Jarak Penggantung gording = ### cm
1.4.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati
Berat Sendiri Gording = 9.3 kg/m
Berat Asbes gelombang = 11.33 kg/m
= 20.63 kg/m Alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 20.63 = 2.06 kg/m = 22.69 kg/m x x L / 3 = 22.69 x 0.42 x 1.33 = 12.787 kg Beban Hidup 40 - 0.8 = 20 q = 20 = 0.997 x 20.00 = 19.94 kg/m x x L / 3 = 19.94 x 0.42 x 1.33 = 11.235 kg = 100 kg x = 100.0 x 0.42 = 42.262 kg Beban Angin Angin Tekan = q = 3 = 0.997 x 3.00 = 2.99 kg/m x x L / 3 = 2.99 x 0.42 x 1.33 = 1.685 kg 1.4.3 Perhitungan Gaya
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe A
= 1.2 x 12.8 + 1.6 x ( 11.2 + 42.3 ) + 0.8 x 1.7 = 102.29 kg
= 102.29 x 9 = 920.60 kg
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe B
ftot = fijin =
qD
RD = qD sinα
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α) = kg/m2
kg/m2
qL = jarak gording horisontal x q RL = qL sinα
Beban Terpusat = PL
RL = PL sinα
kg/m2
qW = jarak gording horisontal x q RW = qW sinα
RA = 1.2 RD + 1.6 RL + 0.8 RW
RA total = Ra x jumlah Gording
panjang miring gording = 110 = 0.83 L / 3 133.33 39.52 = 920.60 = 1446.607 kg sin 39.52
1.4.4 Perencanaan Batang Tarik
Pu = 1446.607 kg BJ 37 fu = 3700 fy = 2400 1.4.4.1 Kontrol Leleh Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu = 1446.607 = 0.670 ϕ fy 0.9 x 2400 Tidak Menentukan 1.4.4.2 Kontrol Putus Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu = Pu = 1446.607 = 0.7 ϕ fu 0.75 0.75 x 3700 x 0.75 Menentukan d = Ag
π
x 4 = 0.7π
x 4 = 0.94 cm ==> Pakai d = 10 mm 1.4.5 Kontrol KelangsinganJarak Penggantung Gording = ### cm Panjang Rb = = 133.33 2 + 110 2 = ### cm Cek : d > Panjang Rb500 1 > 172.85500 1 > 0.35 OK
1.5 Perencanaan Ikatan Angin Atap
1.5.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Atap
Tekanan Angin W = 30 = 0.9 = 0.4 300 cm 200 cm α = 0.44 rad = 25 0 arctan β = β= o RB = RA sin β RB = kg/cm2 kg/cm2 cm2 cm2 Ag perlu = 1/4 . π . d2
(jarak penggantung gording)2 + (panjang miring gording)2
kg/m2
Koefisien Angin Ctekan Koefisien Angin Chisap
1.5.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h ) 9 m 9 + 2 x tg 0.44 = 9.93 m 9 + 4 x tg 0.44 = 10.87 m 9 + 6 x tg 0.44 = 11.8 m 9 + 9 x tg 0.44 = 13.2 m
1.5.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 . W . C . a . h 0.50 x 30 x 0.9 x 1 x 9 = 121.5 kg 0.50 x 30 x 0.9 x 2 x 9.93 = ### kg 0.50 x 30 x 0.9 x 2 x 10.87 = ### kg 0.50 x 30 x 0.9 x 2.5 x 11.8 = ### kg 0.50 x 30 x 0.9 x 3 x 13.2 = ### kg Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = 121.5 + 268.18 + 293.36 + ### + ### = 1348.454 kg
1.5.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin 1.5.4.1 Menghitung gaya Normal
tg φ = 24 = 0.5
φ = 26.57 0
R1 = 121.5 kg
Rtotal = 1348.454 kg
Gaya Normal Gording Akibat Angin Dimana untuk angin tekan C = 0.9 dan untuk angin hisap C = 0.4
N = x
= 0.4 x 0.9 1348.454 = 599.31 kg
1.5.4.2 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0
===> S1 = - Rtotal ===> S1 = ### kg ΣH = 0
0
Pada Titik Simpul B EV = 0
- ( - ) = - ( 121.5 - ### )
cos ϕ cos 26.57
-1643.458 kg
1.5.5 Perencanaan Batang Tarik
Pu = = -1643.46 x 1.6 x 0.75 = -1972.150 kg BJ 37 fu = 3700 h1 = h2 = h3 = h4 = h5 = R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = Chisap Rtotal Ctekan Rtotal + S1 = 0 S2 = R1 + S1 +S3 Cos ϕ = 0 S3 = R1 S1 S3 = S3 x 1.6 x 0.75 kg/cm2
fy = 2400 1.5.5.1 Kontrol Leleh Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu = 1972.150 = 0.913 ϕ fy 0.9 x 2400 Tidak Menentukan 1.5.5.2 Kontrol Putus Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu = Pu = 1972.150 = 0.95 ϕ fu 0.75 0.75 x 3700 x 0.75 Menentukan d = Ag
π
x 4 = 0.95π
x 4 = 1.1 cm ==> Pakai d = 11 mm 1.5.6 Kontrol Kelangsingan Jarak kuda-kuda = 400 cm = 400 2 + 110 2 = ### cm Cek : d > 500 1.1 > 414.85500 1.1 > 0.83 OK1.6 Perencanaan Gording Ujung
1.6.1 Perencanaan Pembebanan Mntx , Mnty dan Gaya Normal Akibat Angin
Gording Ini adalah Balok Kolom. Akibat beban mati dan beban hidup Menghasilkan Momen Lentur Besaran Diambil Dari Perhitungan Gording
= 199.170 x 0.75 = 149.377 kgm
= 25.097 x 0.75 = 18.823 kgm
1618.144 kg
1.6.2 Perencanaan Profil Gording Ujung
WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11.85 cm2 tf = 7 mm Zx = 41.8 cm3 W = 9.3 kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 8.9 cm3 a = 100 mm Iy = 14.8 cm4 h = 70 mm {=D - 2 x (tf + r)} bf = 50 mm tw = 5 mm iy = 1.12 cm ix = 3.98 cm Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa kg/cm2 cm2 cm2 Ag perlu = 1/4 . π . d2
Panjang S3 = (jarak kuda-kuda)2 + (jarak miring gording)2
Panjang S3
Mntx = MUX (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75 Mnty = MUY (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75
Nu = 1.6 x Rtotal (dari ikatan angin atap) x 0.75 =
fy = 2400 240 Mpa
1.6.3 Kontrol Tekuk Profil
Lkx = 400 cm ==> λx = Lkxix = 3.98400 = 100.5 Ncrbx = = π2 x 2000000 x 11.85 100.5 2 = 23157.64 kg Lky = 50 cm ==> λy = Lkxiy = 1.1250 = 44.64 Ncrby = = π2 x 2000000 x 11.85 44.64 2 = 117366.49 kg
Tekuk Kritis adalah arah X, Karena λx > λy 2.29
Pn = Ag x fyω = 11.85 2.29x 2400 = 12437.136 kg Pu = 1618.144 = 0.15 < 0.2 (Pu = Nu) φ Pn 0.85 x 12437.136 Pakai Rumus = Pu + Mux + Muy ≤ 1 2 x x Mnx x Mny
1.6.4 Perhitungan Faktor Pembesaran Momen
Gording dianggap tidak bergoyang, maka :
Mux = Mntx . Sbx
Sbx = Cmx ≥ 1
1 - ( NcrbxNu ) Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana
Cmx = 1
Sbx = 1 = 1.08
1 - ( 1618.14423157.64 )
Sbx = 1.08 > 1 Sbx = 1.08
Muy = Mnty * Sby
Sby = Cmy ≥ 1
1 - ( NcrbyNu ) Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana
Cmy = 1 Sby = 1 = 1.01 1 - ( 117366.491618.144 ) Sby = 1.01 > 1 kg/cm2 = π2 . E . A λx 2 π2 . E . A λy 2 ω = φc . Pn φb φb
Sby = 1.01
1.6.5 Perhitungan Momen Ultimate Sbx dan Sby
Mux = Sbx . Mntx = 1.08 x 149.377 = 160.599 kgm Muy = Sby . Mnty = 1.08 x 18.823 = 20.237 kgm
1.6.6 Perhitungan Persamaan Interaksi
Mnx = 1003 kgm Mny = 105 kgm Pu + Mux + Muy ≤ 1 2 x x Pn x Mnx x Mny 1618.144 + 160.599 + 20.237 ≤ 1 2 x 0.85 x 12437.136 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.47 ≤ 1 OK φc φb φb
Pre - Eliminary Design
2 Perencanaan Dinding
2.1 Data - Data perencanaan
Data Dinding :
Jenis : Seng Gelombang
Tebal : 4 mm
Berat : 4.15
Kedalaman Gelombang : 25 mm Jarak Kolom Dinding (L) : 400 cm Jarak Gording Lt Dasar : 125 cm Jarak Gording Lt 1 : 100 cm
2.2 Perencanaan Regel Balok ( Dinding Samping )
2.2.1 Perencanaan Profil WF untuk Regel Balok Dinding Dengan ukuran :
WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11.85 cm2 tf = 7 mm Zx = 41.8 cm3 W = 9.3 kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 8.94 cm3 a = 100 mm Iy = 14.8 cm4 h = 70 mm {=D - 2 x (tf + r)} bf = 50 mm tw = 5 mm Sx = 37.5 mm iy = 1.12 cm ix = 3.98 cm r = mm Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa fy = 2400 240 Mpa 2.2.2 Perencanaan Pembebanan 2.2.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati Lantai Dasar Berat Gording = 9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x 1.25 = 5.19 kg/m Berat Total = 14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 14.49 = 1.45 kg/m Berat Total = 15.94 kg/m 0.13 x 15.94 x 1.78 = 3.54 kg/m Lantai 1 Berat Gording = 9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x 1 = 4.15 kg/m Berat Total = 13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1 13.45 = 1.35 kg/m Berat Total = 14.8 kg/m 0.13 x 14.8 x 1.78 = 3.29 kg/m Beban Angin Lantai Dasar Tekanan Angin = 30 Angin Tekan ( C = 0.9 ) = 0.9 x 30 = 27 q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x 1.25 = 33.75 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 ) 0.4 x 30 = 12 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12 x 1.25 = 15 kg/m
kg/m2 kg/cm2 = kg/cm2 = Myd = 1/8 x q x (L/3)2 = Myd = 1/8 x q x (L/3)2 = kg/m2 kg/m2 kg/m2
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
0.13 x 33.75 x 16 = 67.5 kgm
N = q x Jarak Gording = 15 x 1.25 = 18.75 kg (Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
0.13 x 15 x 16 = 30 kgm
N = q x Jarak Gording = 33.75 x 1.25 = 42.19 kg (Tekan) Lantai 1
Tekanan Angin = 30
Angin Tekan ( C = 0.9 ) = 0.9 x 30 = 27 q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x 1 = 27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 ) 0.4 x 30 = 12 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12 x 1 = 12 kg/m Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik)
0.13 x 27 x 16 = 54 kgm
N = q x Jarak Gording = 12 x 1 = 12 kg (Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan)
0.13 x 12 x 16 = 24 kgm
N = q x Jarak Gording = 27 x 1 = 27 kg (Tekan)
2.2.3 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar 1. U = 1.4 D
Muy = 1.4 x 3.54 = 4.96 kgm
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 67.5 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 87.75 kgm Muy = 1.2 x 3.54 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 4.25 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 18.75 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 30 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 39 kgm Muy = 1.2 x 3.54 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 4.25 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 42.19 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 54.84 kg Lantai 1 1. U = 1.4 D Muy = 1.4 x 3.29 = 4.6 kgm Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 54 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 70.2 kgm Muy = 1.2 x 3.29 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 3.95 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 12 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 15.6 kg Mxw = 1/8 x q x (L)2 = Mxw = 1/8 x q x (L)2 = kg/m2 kg/m2 kg/m2 Mxw = 1/8 x q x (L)2 = Mxw = 1/8 x q x (L)2 = 2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) 2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha )
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 24 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 31.2 kgm Muy = 1.2 x 3.29 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 3.95 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 27 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 35.1 kg
2.2.4 Kontrol Kekuatan Profil 2.2.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap Untuk Badan
bf ≤ 170 h ≤ 1680 2 tf fy tw fy 50 ≤ 170 70 ≤ 1680 2 7 240 5 240 3.57 ≤ 10.97 14.0 ≤ 108.4 OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.2.4.1 Kontrol Lateral Buckling
500 mm = 50 cm 1.76 x x fyE = 1.76 x 1.12 x 200000240 = 56.90 cm Ternyata : < maka : Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx . Fy = 41.8 x 2400 = ### Kgm 1.5 Myx = 1.5 Sx fy = 1.5 x 37.5 x 2400 = 1350 Kgm ===> Mnx < 1.5 Myx Mny = Zy ( satu sayap ) * fy
=
= 0.25 x 0.7 x 5 2 x 2400 = 10500 kgcm
= 105 kgm
2.2.5 Perhitungan Kuat Tarik 2.2.5.1 Kontrol Kelangsingan
≤ 300 Lk
= 400 = 100.5 < 300 OK
ix 3.98
2.2.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
0.85 x 11.85 x 2400 = 24174 kg
Menentukan 2.2.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
= 0.75 x 0.85 x Ag x fu
= 0.75 x 0.85 x Ag x fu
= 0.75 x 0.85 x 11.85 x 3700 = ### kg
Tidak Menentukan 2.2.5.4 Kontrol Kuat Tarik
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = LB =
LP = iY LB LP 1/4 x tf x bf2 x fy λp λ= φNn = φ
.
Ag . fy = φNn = φ.
Ae . fu = p λLantai Dasar > Nu 24174 > 54.84 OK Lantai 1 > Nu 24174 > 1404 OK
2.2.6 Perhitungan Kuat Tekan 2.2.6.1 Kontrol Kelangsingan ≤ 200 Lkx = 400 = 100.5 < 200 OK ix 3.98 Lky = 50 = 44.64 < 200 OK iy 1.12
2.2.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
fy = 100.5 x 2400 = 1.11 π E 3.14 2000000 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.67 1.6 - 0.67 x 1.11 fy = 0.85 x 11.85 x 2400 = ### kg ω 1.67
2.2.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
fy = 44.64 x 2400 = 0.49 π E 3.14 2000000 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.13 1.6 - 0.67 x 0.49 fy = 0.85 x 11.85 x 2400 = ### kg ω 1.13
2.2.7 Perhitungan Pembesaran Momen
Ncr = Ab x 2 fy
Ncrbx = 11.85 1.108 2x 2400 = 23156.27 kg Ncrby = 11.85 0.492 2x 2400 = 117359.57 kg
2.2.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1
Sbx = Cmx ≥ 1 1 - ( NcrbxNu ) Lantai Dasar Sbx = 1 = 1.001 (Tarik) 1 - ( 23156.2724.38 ) Sby = 1 = 1.000 (Tarik) φ Nn φ Nn λp λpx= λpy= λc = λx λc ω= 1.6 - 0.67 λc φNn = φAg λc = λy λc ω= 1.6 - 0.67 λc φNn = φAg λc
Sby = 1 - ( 24.38 ) = 1.000 (Tarik) 117359.57 Sbx = 1 = 1.002 (Tekan) 1 - ( 23156.2754.844 ) Sby = 1 = 1.000 (Tekan) 1 - ( 117359.5754.844 ) Lantai 1 Sbx = 1 = 1.001 (Tarik) 1 - ( 23156.2715.6 ) Sby = 1 = 1.000 (Tarik) 1 - ( 117359.5715.6 ) Sbx = 1 = 1.002 (Tekan) 1 - ( 23156.2735.1 ) Sby = 1 = 1.000 (Tekan) 1 - ( 117359.5735.1 )
2.2.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.2.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
= 24.38 = 0 < 0.2 OK
24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 24.375 + 87.8 x 1.001 + 4.250 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.14 < 1 OK Lantai 1 Nu = 15.6 = 0 < 0.2 OK 24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 15.600 + 70.2 x 1.001 + 3.945 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.12 < 1 OK 2.2.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
= 54.84 = 0 < 0.2 OK
24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny φ. Nn φ . Nn φb φ. Nn φ . Nn φb φ. Nn φ . Nn φb
54.844 + 39.0 x 1.002 + 4.250 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.09 < 1 OK Lantai 1 Nu = 35.1 = 0 < 0.2 OK 24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 35.100 + 31.2 x 1.002 + 3.945 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.08 < 1 OK 2.3 Perencanaan Regel Horizontal Gevel
2.3.1. Data - Data perencanaan tambahan
Jarak Kolom Dinding (L) : 300 cm Jarak Gording Lt Dasar : 125 cm Jarak Gording Lt 1 : 100 cm
2.3.2 Perencanaan Profil WF untuk Regel Horizontal Gevel Dengan ukuran :
WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11.85 cm2 tf = 7 mm Zx = 41.8 cm3 W = 9.3 kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 9 cm3 a = 100 mm Iy = 14.8 cm4 h = 70 mm bf = 50 mm tw = 5 mm Sx = 37.5 mm iy = 1.12 cm ix = 3.98 cm 41.8 r = 8.94 Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa fy = 2400 240 Mpa 2.3.3 Perencanaan Pembebanan 2.3.3.1 Perhitungan Beban Beban Mati Lantai Dasar Berat Gording = 9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x 1.25 = 5.19 kg/m Berat Total = 14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 14.49 = 1.45 kg/m Berat Total = 15.94 kg/m 0.13 x 15.94 x 1 = 1.99 kg/m Lantai 1 Berat Gording = 9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x 1 = 4.15 kg/m Berat Total = 13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 13.45 = 1.35 kg/m Berat Total = 14.8 kg/m 0.13 x 14.8 x 1 = 1.85 kg/m Beban Angin Lantai Dasar Tekanan Angin = 30 Angin Tekan ( C = 0.9 ) = 0.9 x 30 = 27 φ. Nn φ . Nn φb kg/cm2 = kg/cm2 = Myd = 1/8 x q x (L/3)2 = Myd = 1/8 x q x (L/3)2 = kg/m2 kg/m2
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x 1.25 = 33.75 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 ) 0.4 x 30 = 12 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12 x 1.25 = 15 kg/m Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
0.13 x 33.75 x 9 = 37.97 kgm
N = q x Jarak Gording = 15 x 1.25 = 18.75 kg (Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
0.13 x 15 x 9 = 16.88 kgm
N = q x Jarak Gording = 33.75 x 1.25 = 42.19 kg (Tekan) Lantai 1
Tekanan Angin = 30
Angin Tekan ( C = 0.9 ) = 0.9 x 30 = 27 q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x 1 = 27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 ) 0.4 x 30 = 12 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12 x 1 = 12 kg/m Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
0.13 x 27 x 9 = 30.38 kgm
N = q x Jarak Gording = 12 x 1 = 12 kg (Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
0.13 x 12 x 9 = 13.5 kgm
N = q x Jarak Gording = 27 x 1 = 27 kg (Tekan)
2.3.3.2 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar 1. U = 1.4 D
Muy = 1.4 x 1.99 = 2.79 kgm Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 37.97 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 49.36 kgm Muy = 1.2 x 1.99 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 2.39 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 18.75 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 16.88 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 21.94 kgm Muy = 1.2 x 1.99 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 2.39 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 42.19 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 54.84 kg Lantai 1 1. U = 1.4 D Muy = 1.4 x 1.85 = 2.59 kgm Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 30.38 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 39.49 kgm Muy = 1.2 x 1.85 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 kg/m2 Mxw = 1/8 x q x (L)2 = Mxw = 1/8 x q x (L)2 = kg/m2 kg/m2 kg/m2 Mxw = 1/8 x q x (L)2 = Mxw = 1/8 x q x (L)2 = 2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) 2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha )
= 2.22 kgm
Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 12 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0
= 15.6 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
Mux = 1.2 x 0 + 1.3 x 13.5 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 17.55 kgm Muy = 1.2 x 1.85 + 1.3 x 0 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 2.22 kgm Nu = 1.2 x 0 + 1.3 x 27 + 0.5 x 0 + 0.5 x 0 = 35.1 kg
2.3.4 Kontrol Kekuatan Profil 2.3.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap Untuk Badan
bf ≤ 170 h ≤ 1680 2 tf fy tw fy 50 ≤ 170 70 ≤ 1680 2 7 240 5 240 3.57 ≤ 10.97 14.0 ≤ 108.4 OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.3.4.1 Kontrol Lateral Buckling
500 mm = 50 cm 1.76 x x fyE = 1.76 x 1.12 x 200000240 = 56.90 cm Ternyata : < maka : Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx . Fy = 41.8 x 2400 = ### Kgm 1.5 Myx = 1.5 Sx fy = 1.5 x 37.5 x 2400 = 1350 Kgm ===> Mnx < 1.5 Myx Mny = Zy ( satu sayap ) * fy
=
= 0.25 x 0.7 x 5 2 x 2400 = 10500 kgcm
= 105 kgm
2.3.5 Perhitungan Kuat Tarik 2.3.5.1 Kontrol Kelangsingan
≤ 300 Lk
= 300 = 75.38 < 300 OK
ix 3.98
2.3.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
0.85 x 11.85 x 2400 = 24174 kg
Menentukan 2.3.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
= 0.75 x 0.85 x Ag x fu
= 0.75 x 0.85 x Ag x fu
= 0.75 x 0.85 x 11.85 x 3700 = ### kg
Tidak Menentukan
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = LB =
LP = iY LB LP 1/4 x tf x bf2 x fy λp λ= φNn = φ
.
Ag . fy = φNn = φ.
Ae . fu =2.3.5.4 Kontrol Kuat Tarik Lantai Dasar > Nu 24174 > 54.84 OK Lantai 1 > Nu 24174 > 1404 OK
2.3.6 Perhitungan Kuat Tekan 2.3.6.1 Kontrol Kelangsingan ≤ 200 Lkx = 300 = 75.38 < 200 OK ix 3.98 Lky = 50 = 44.64 < 200 OK iy 1.12
2.3.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
fy = 75.38 x 2400 = 0.83 π E 3.14 2000000 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.37 1.6 - 0.67 x 0.83 fy = 0.85 x 11.85 x 2400 = ### kg ω 1.37
2.3.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
fy = 44.64 x 2400 = 0.49 π E π 2000000 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.13 1.6 - 0.67 x 0.49 fy = 0.85 x 11.85 x 2400 = ### kg ω 1.13
2.3.7 Perhitungan Pembesaran Momen
Ncr = Ab x fy
2
Ncrbx = 11.85 0.831 2x 2400 = 41166.71 kg Ncrby = 11.85 0.492 2x 2400 = 117366.49 kg
2.3.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1
Sbx = Cmx ≥ 1 1 - ( NcrbxNu ) Lantai Dasar Sbx = 1 = 1.001 (Tarik) 1 - ( 24.38 ) φ Nn φ Nn λp λpx= λpy= λc = λx λc ω= 1.6 - 0.67 λc φNn = φAg λc = λy λc ω= 1.6 - 0.67 λc φNn = φAg λc
1 - ( 41166.71 ) Sby = 1 = 1.000 (Tarik) 1 - ( 117366.4924.38 ) Sbx = 1 = 1.001 (Tekan) 1 - ( 41166.7154.844 ) Sby = 1 = 1.000 (Tekan) 1 - ( 117366.4954.844 ) Lantai 1 Sbx = 1 = 1.000 (Tarik) 1 - ( 41166.7115.6 ) Sby = 1 = 1.000 (Tarik) 1 - ( 117366.4915.6 ) Sbx = 1 = 1.001 (Tekan) 1 - ( 41166.7135.1 ) Sby = 1 = 1.000 (Tekan) 1 - ( 117366.4935.1 )
2.3.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.3.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
= 24.375 = 0 < 0.2 OK
24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 24.375 + 49.4 x 1.001 + 2.390 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.08 < 1 OK Lantai 1 Nu = 15.6 = 0 < 0.2 OK 24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 15.600 + 39.5 x 1.000 + 2.219 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.07 < 1 OK 2.3.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
= 54.84 = 0 < 0.2 OK
24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny φ. Nn φ . Nn φb φ. Nn φ . Nn φb φ. Nn φ . Nn φb
54.844 + 21.9 x 1.001 + 2.390 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.05 < 1 OK Lantai 1 Nu = 35.1 = 0 < 0.2 OK 24174 Nu
+ Mux x Sbx + Muy x Sby < 1
2 x φ x Mnx x Mny 35.100 + 17.6 x 1.001 + 2.219 x 1.000 < 1 2 x 24174 0.9 x 1003 0.9 x 105 0.04 < 1 OK 2.4 Perencanaan kolom Gevel
2.4.1 Data Perencanaan
Panjang Beban Atap Regel 5 = 3 m Panjang Cantilever = 1 m Panjang Beban Atap Regel 2 = 3 m Jarak Kuda-kuda = 4 m Lebar Beban Atap Regel 5 = 2.5 m panjang x angin tekan
Lebar Beban Atap Regel 2 = 2 m = 3 x 27 = 81 kg/m
panjang x angin tekan
Tinggi Regel 5 = 7 m = 3 x 27 = 81 kg/m
Tinggi Regel 2 = 6 m Regel 5
Luas atap yg Dipikul oleh Regel 5 ( A1 ) = Lebar Beban Atap Regel 5 x Pjg Beban Atap Regel 5
= 3 x 2.5
= 7.5
Luas Dinding Regel 5 ( A2 ) = Pjg Beban Atap Regel 5 x Tinggi Regel 5
= 2.5 x 7
= 17.5 Regel 2
Luas atap yg Dipikul oleh Regel 2 ( A3 ) =Lebar Beban Atap Regel 2 x Pjg Beban Atap Regel 2
= 3 x 2
= 6
Luas Dinding Regel 2 ( A4 ) = Pjg Beban Atap Regel 2 x Tinggi Regel 2
= 2 x 6 = 12 2.4.2 Perencanaan Pembebanan 2.4.2.1 Beban Mati Regel 5 = 7.5 x 20.63 = ### kg = 17.5 x 4.15 = 72.63 kg = 7 x 9.3 = 65.1 kg Regel 2 = 6 x 20.63 = ### kg = 12 x 4.15 = 49.8 kg = 6 x 9.3 = 55.8 kg 2.4.2.2 Beban hidup φ. Nn φ . Nn φb qw regel 5 = qw regel 2 = m2 m2 m2 m2 ND atap = A1 x qD atap ND Dinding = A2 x qD Dinding
ND Gording = Jml Gording . w Gording
ND atap = A3 x qD atap ND Dinding = A4 x qD Dinding
Regel 5 = 7.5 x 20 = 150 kg Regel 2 = 6 x 20 = 120 kg 2.4.2.3 Beban Angin Regel 5 0.13 x 81 x 7 2 = ### kgm Regel 2 0.13 x 81 x 6 2 = 364.5 kgm 2.4.3 Syarat Kekakuan Regel 5 Y = 200h = 700200 = 3.5 cm Ix = 5 x q x 384 E x Y 5 x 4.96 x 7 4 = 2215.767 384 0.02 x 3.5 ===> Ix Profil yg Dipakai > 2215.767 Pakai Profil : WF 175 x 175 x 7.5 x 11 A = 51.21 tf = 11 mm Zx = ### W = 40.2 kg/m Ix = 2880 Zy = ### a = 175 mm Iy = 984 h = 175 - 2 x ( 11 + 12 ) bf = 175 mm tw = 7.5 mm = 136 mm iy = 4.38 cm ix = 7.5 cm Sx = 2050 mm r = 12 cm Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa fy = 2400 240 Mpa Nd Profil = 7 x 40.2 = 281.4 kg Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil
= ### + ### + 281.4 = ### kg NL Total = NL atap = 150 kg Mw = ### kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x ### + 1.6 x 150 ) x 0.75 = ### kg Mntx = 1.6 x Mw x 0.75 = 1.6 x ### x 0.75 = ### kg Regel 2 Y = 200h = 600200 = 3 cm Ix = 3845 x Eq xx Y 5 x 3.65 x 6 4 = 1025.156 384 0.02 x 3 ===> Ix Profil yg Dipakai > 1025.156 Pakai Profil : WF 150 x 100 x 6 x 9 NL atap = A1 x qL atap NL atap = A2 x qL atap Mw = 1/8 x qw x (h)2 = Mw = 1/8 x qw x (h)2 = L4 cm4 cm4 cm2 cm3 cm4 cm3 cm4 kg/cm2 = kg/cm2 = L4 cm4 cm4
A = 26.84 tf = 9 mm Zx = ### W = 21.1 kg/m Ix = 1020 Zy = 45.88 D = 148 mm Iy = 151 h = 150 - 2 x ( 9 + 11 ) Bf = 100 mm tw = 6 mm = 116 mm iy = 2.37 cm ix = 6.17 cm Sx = 138 mm r = 11 cm Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 370 Mpa fy = 2400 240 Mpa Nd Profil = 6 x 21.1 = 126.6 kg Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil
= ### + 105.6 + 126.6 = ### kg NL Total = NL atap = 120 kg Mw = 364.5 kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x ### + 1.6 x 120 ) x 0.75 = ### kg Mntx = 1.6 x Mw x 0.75 = 1.6 x 364.5 x 0.75 = 437.4 kg 2.4.4 Kontrol Tekuk Regel 5 untuk arah x : Lkx = 700 cm λx = Lkxix = 7007.5 = 93.33 fy = 93.33 x 2400 = 1.03 π E π 2000000 Ncrbx = = π2 x 2000000 x 51.21 93.33 2 = 116040.87 kg untuk Arah y : Lky = 100 cm λy = Lkyiy = 4.38100 = 22.83 fy = 22.83 x 2400 = 0.25 π E π 2000000 Ncrby = = π2 x 2000000 x 51.21 22.83 2 = 1939245.26 kg
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena > 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.57 1.6 - 0.67 x 1.03 Pn = Ag . fy = 51.21 x 2400 = 122904 kg Pu = 696.47 = 0.01 < 0.2 0.85 x 122904 Pakai Rumus : Pu + Mux + Muy ≤ 1 2 x x Mnx x Mny
Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
Sbx = Cmx ≥ 1 ;Cm = 1 1 - ( Nu ) cm2 cm3 cm4 cm3 cm4 kg/cm2 = kg/cm2 = λc = λx π2 . E . A λx 2 λc = λy π2 . E . A λy 2 λx λy λc ω= 1.6 - 0.67 λc φ. Pn φc . Pn φb φb
1 - ( Ncrbx ) Sbx = 1 = 1.006 ≥ 1 1 - ( 116040.87696.5 ) Mux = Mntx . Sbx Mux = ### x 1.006 = ### kgm Regel 2 untuk arah x : Lkx = 600 cm λx = Lkxix = 6.17600 = 97.24 fy = 97.24 x 2400 = 1.07 π E π 2000000 Ncrbx = = π2 x 2000000 x 26.84 97.24 2 = 56024.77 kg untuk Arah y : Lky = 100 cm λy = Lkyiy = 2.37100 = 42.19 fy = 42.19 x 2400 = 0.47 π E π 2000000 Ncrby = = π2 x 2000000 x 26.84 42.19 2 = 297583.57 kg
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena > 0.25 < < 1.2 1.43 = 1.43 = 1.62 1.6 - 0.67 x 1.07 Pn = Ag . fy = 26.84 x 2400 = 64416 kg Pu = 464.38 = 0.01 < 0.2 0.85 x 64416 Pakai Rumus : Pu + Mux + Muy ≤ 1 2 x x Mnx x Mny
Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
Sbx = Cmx ≥ 1 ;Cm = 1 1 - ( NcrbxNu ) Sbx = 1 = 1.008 ≥ 1 1 - ( 56024.77464.4 ) Mux = Mntx . Sbx Mux = 437.4 x 1.008 = ### kgm 2.4.5 Menentukan Mnx Regel 5 * Penampang Profil
Untuk Sayap : Untuk Badan :
bf ≤ 170 h ≤ 1680 2 tf fy tw fy λc = λx π2 . E . A λx 2 λc = λy π2 . E . A λy 2 λx λy λc ω= 1.6 - 0.67 λc φ. Pn φc . Pn φb φb 2 . 1 25 . 0 <λc<
175
≤ 170 136 ≤ 1680
2 11 240 7.5 240
7.95 ≤ 10.97 18.1 ≤ 108.4
OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
* Kontrol Lateral Buckling
1000 mm = 100 cm
1.76 x x fyE
= 1.76 x 100 x 2000002400 = ### cm
Ternyata : < maka : Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx . Fy = 0 x p = 0 Kgm Mny = Zy ( satu sayap ) * fy
=
= 0.25 x 0 x 0 2 x p = 0 kgcm
= 0 kgm Regel 2 Penampang Profil
untuk Sayap untuk Badan
#REF! 170 #REF! 1680
#REF! #REF! #REF! #REF!
#REF! #REF! #REF! #REF!
#REF! #REF!
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx Lateral BracingLb = 100 cm
Lp = #REF! cm
Ternyata Lp > Lb maka Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx. Fy = #REF! * #REF! = #REF! Kgm Mny = Zy ( 1 flen ) * fy
=
= 0.25 #REF! #REF! #REF! = #REF! kgcm = #REF! kgm 2.4.6 Persamaan Interaksi Pu + Mux + Muy < 1 Lateral Bracing = LB = LP = iY LB LP 1/4 x tf x bf2 x fy
fy
tf
b
170
2
≤
t
fy
h
1680
≤
≤
≤
≤
≤
fy
E
iy
Lp
=
.1
76
*
fy
bf
tf
*
2
)
*
*
4
/
1(
x
x
x
2 x + x Mnx + x Mny < 1 Regel 5 #REF! + 598.94 + 0 0.17 x 0.9 #REF! 0.9 #REF! #REF! + #REF! + #REF! < 1 OK Regel 2 #REF! + #REF! + 0
0.17 #REF! 0.9 #REF! 0.9 #REF!
#REF! + #REF! +
#REF! < 1
OK
2.5 Perencanaan Penggantung Gording Dinding Samping dan Gevel 2.5.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda = 400 cm Jumlah Penggantung Gording= 2 buah Jumlah Gording Gevel = 7 buah Jumlah Gording Dinding= 3 buah Jarak Penggantung gording= ### cm Jarak antara Gevel = 300 cm Jarak Antar Gordng Horizontal Dinding =125 cm Jarak Antar Gordng Horizontal Gevel =100 cm
2.5.2 Perencanaan Pembebanan Dinding Samping
Beban Mati
Berat Sendiri Gording = 0 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15 kg/m = 4.15 kg/m Alat Pengikat dll 10 %= 0.1 4.15 = 0 kg/m = 4.15 kg/m = 16.6 kg Gevel Beban Mati
Berat Sendiri Gording = 0 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15 kg/m = 4.15 kg/m Alat Pengikat dll 10 %= 0.1 4.15 = 0.42 kg/m = 4.57 kg/m φc . Pn φb φb
x
x
x
x
x
x
x
Kuda JarakKuda q Ra= * −x
= 13.7 kg
2.5.3 Perhitungan Gaya
2.5.3.1 Penggantung Gording Tipe A
Dinding Samping `
Ra = 23.24 kg Ra Total = Ra * jumlah GordingRa = 69.72 kg
Gevel `
Ra = 19.17 kg Ra Total = Ra * jumlah GordingRa = ### kg
2.5.3.2 Penggantung Gording Tipe B Dinding Samping 0.94 0.75 43.14 Rb = 69.72 = ### kg 0.68 Gevel 1.4 0.95 54.44 Rb = ### = ### kg 0.81
2.5.4 Perencanaan Batang Tarik Dinding Samping Pu = ### kg BJ 37 fu = 0 kg/cm2 fy = 0 kg/cm3 Gevel Pu = ### kg BJ 37 fu = 0 kg/cm2 fy = 0 kg/cm3 2.5.4.1 Kontrol Leleh Dinding Samping Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu/φ fy= ### = ### cm2 0 ### Gevel Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 o o = β arctgn = β
=
β
β
Sin
R
R
A B=
π
4
*
Ag
d
=
JarakGevel
q
Ra
=
*
= β arctgn = β=
β
β
Sin
R
R
A B=
Ag perlu = Pu/φ fy= ### = ### cm2 0 ### 2.5.4.2 Kontrol Putus Dinding Samping Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu = ### = ### cm2 φ fu 0.75 0 ### = ### cm2 = ### 4 d = ### cm 3.14 Pakai d = 10 mm Dinding Samping Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu = ### = ### cm2 φ fu 0.75 0 ### = ### cm2 = ### 4 d = ### cm 3.14 Pakai d = 10 mm 2.5.5 Kontrol Kelangsingan Dinding Samping
Jarak Penggantung Gording =### cm
Panjang Rb = ### + 15625 Panjang Rb = ### cm 1 > ### 500 1 > 0.37 2
4
/
1
d
Ag
=
π
500
PanjangRb
d
≥
x
π
4
*
Ag
d
=
24
/
1
d
Ag
=
π
x
2 2JrkantarGo
rdingHoriz
ontal
g
tungGordin
JrkPenggan
OK Gevel
Jarak Penggantung Gording =100 cm
Panjang Rb = 10000 + 10000 Panjang Rb = ### cm 1 > ### 500 1 > 0.28 OK 2.6 Perencanaan Ikatan Angin Dinding
2.6.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Dinding
Tekanan Angin W =0 kg/m2 Koefisien Angin C =0.9
a1 = 300 cm a2 = 200 cm
0 = 0 0
2.6.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )
h1 = 9 m
h2 = 9 + 2 tg 0.44 = 9.93 m
h3 = 9 + 4 tg 0.44 = 10.87 m
h4 = 9 + 6 tg 0.44 = 11.8 m
h5 = 9 + 9 tg 0.44 = 13.2 m
2.6.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 W C a h R1 = 0.50 0 #REF! 1 9 = #REF! kg R2 = 0.50 0 #REF! 2 9.93 = #REF! kg R3 = 0.50 0 #REF! 2 10.87 = #REF! kg R4 = 0.50 0 #REF! 2.5 11.8 = #REF! kg R5 = 0.50 0 #REF! 3 13.2 = #REF! kg Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = #REF! kg
2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin
500
PanjangRb
d
≥
2 2
JrkantarGo
rdingHoriz
ontal
g
tungGordin
JrkPenggan
PanjangRb
=
+
=
α
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
tg φ = 1 4 = 0.25 φ = 0.24 rad R1 = #REF! kg Rtotal = #REF! kg
2.6.4.1 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0 Rtotal + S1 = 0 S1 = - Rtotal S1 = #REF! kg ΣH = 0 S2 = 0
Pada Titik Simpul B EV = 0
R1 + S1 +S3 Cos Φ = 0
S3 = #REF! kg
2.6.5 Perencanaan Batang Tarik
Pu = #REF! kg BJ 37 fu = 0 kg/cm2
fy = 0 kg/cm3
2.6.5.1 Kontrol Leleh
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9
Ag perlu = Pu/φ fy= #REF! = #REF! cm2
0 #REF!
2.6.5.2 Kontrol Putus
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75
Ag Perlu = Pu = #REF! = #REF!
φ fu 0.75 0 #REF! = #REF! cm2 = #REF! 4 d = #REF! cm 3.14
φ
Cos
S
R
S
(
1 1)
3−
−
=
24
/
1
d
Ag
=
π
π
4
*
Ag
d
=
75
.0
*
6.
1
*
3S
Pu
=
x
Pakai d = 12 mm
2.6.6 Kontrol Kelangsingan
Jarak Kuda - Kuda =400 cm
Panjang S3 = 0 + 0 Panjang S3 = 0 cm 1.2 > 0 500 1.2 > 0 OK
500
3PanjangS
d
≥
2 22
Re
3
JrkantarKu
da
Kuda
Jrkantar
gelHorizon
tal
Start
Masukkan Data - Data Perencanaan Bondex dan Balok Anak : Panjang Bentang Beban Bondex Yang Dipikul Balok Anak = ?
Panjang Balok Anak = ? Berat Sendiri Beton = ? Berat Sendiri Bondex = ? Berat Spesi per cm Tebal = ?
Berat Tegel = ? Beban Berguna = ?
Hitung Pembebanan terhadap Balok Anak : Beban Mati
Beban Hidup
Hitung Tebal Lantai Bondex
Tebal Lantai Bondex Dicari dengan Menggunakan Tabel yang ada dengan memperhitungkan Beban Berguna yang akan Disalurkan Bondex ke Balok Anak sebagai Dasar Perencanaan.
T = ?
Hitung Luasan Tulangan Negatif Bondex
Luasan Tulangan Negatif Bondex Dicari dengan Menggunakan Tabel yang ada dengan memperhitungkan Beban Berguna yang
akan Disalurkan Bondex ke Balok Anak sebagai Dasar Perencanaan.
A = ?
Asumsikan Diamter Tulangan Negatif Bondex :
φ = ? Mm
Hitung Banyaknya Tulangan Yang Diperlukan Tiap 1 m : A/As = ?
Hasilnya Dibulatkan Keatas
Hitung Jarak Tulangan Tarik :
Jarak Tulangan Tarik = Jarak Tulangan yang Diperlukan ( 1 m ) Dibagi dengan Banyaknya Tulangan yang diperlukan
dengan Jarak yang Telah Ditetapkan Diatas
Perencanaan Pembebanan Beban Mati Beban Hidup
Hitung qU, Mu Max dan Du Max : qU = 1.2 qD + 1.6 qL 2 8 1 max ql Mu = u Du qul 2 1 max=
KO OK Sayap Badan OK OK KO KO OK OK KO KO OK KO
Pilih Profil Baja Dimana Ix-nya Harus > Ix Minimum :
A = ? ; W = ? ; a = ? ; bf = ? ; iy = ? ;tf = ? ; Ix = ? Iy = ? ; tw = ? ; Zx = ? ; Zy = ? ; h = ? ; fu = ? ; Fy = ?
Perencanaan Pembebanan + Berat Profil Beban Mati
Beban Hidup
Hitung qU, Mu Max dan Du Max ( Berat Profil Dimasukkan ) : qU = 1.2 qD + 1.6 qL 2 8 1 max ql Mu = u Du qul 2 1 max=
KONTROL LENDUTAN BALOK Dimana Y ijin = L/360 EIx l qL qD Y ( )*4 384 5 max= + Y mak < Y ijin Perbesar Profil
KONTROL LOKAL BUCKLING
Hitung λp, λr Penampang Sayap dan λp, λr Penampang Badan : Sayap Badan fy p 170 = λ fy p 1680 = λ t h r y r f f − = 370 λ y r f 2550 = λ tf b 2 tf b 2 ≤λp t h p λ ≤ Profil Kompak Mnx = Mnp tf b 2 ≤ p λ ≤λr
Profil Tak Kompak
p r p Mr Mp Mp Mn λ λ λ λ − − − − = ( ) Profil Langsing 2 ) / (λr λ Mr Mn= Profil Langsing p λ ≤ t h r λ ≤ 2 ) / (λr λ Mr Mn= 1 2 Mnx Sayap > Mnx Badan Profil Kompak Mnx = Mnp
Profil Tak Kompak
p r p Mr Mp Mp Mn λ λ λ λ − − − − = ( ) 2
PERHITUNGAN Ix PROFIL MINIMUM Dimana Y ijin = L/360 EY l qL qD Ix ( )* 4 384 5 + >
KO KO OK OK OK KO KO OK OK KO Ambil Mnx Badan
Local Buckling Ambil Mnx SayapLocal Buckling
KONTOL LATERAL BUCKLING Hitung λp dan λr daripada Lateral Buckling
fy E iy Lp=1.76* 2 2 1) 1 1 ( L L y X f f X r Lr= + + ) 1 ( 2 +µ = E G 2 1 EGJA Sx X =π Iy Iw GJ S X 2 2=4( ) b λ ≤λp Bentang Pendek Mnx = Mpx b λ ≤ p λ ≤λr Bentang Menengah Mp Lp Lr L Lr Mp Mr Mr Cb Mn ≤ − − − + = ( ( )( ) Bentang Panjang Mp I I L E GJ I E L Cb Mcr Mn= = y + yw≤ 2 ) ( _ π π
Mnx Local Buckling > Mnx Lateral Buckling
Ambil Mnx Lateral Buckling Ambil Mnx Local Buckling Jarak Lateral Bracing λb :
λb = ?
KONTROL KUAT RENCANA GESER Hitung fy tw h ≤1100 tw h Vn = 0.6 fy Aw Hitung : 0.9 Mnx 0.9 Mnx > Mu max Perbesar Profil
OK KO KO OK fy tw h fy 1370 1100 ≤ ≤ y w w y f h t A f Vn=0.6 1100 2 ) ( 900000 w w t h A Vn= Hitung 0.9 Vn 0.9 Vn > Vu Max
Profil Dapat Dipakai Perbesar Profil
Pre - Eliminary Design
3 Perencanaan Bondex dan Balok Anak
3.1 Data - Data perencanaan
Beban Hidup : 400 Kg/m2
Beban Finishing : 90 Kg/m2
Beban Berguna : 490 Kg/m3
Berat Beton Kering : 2400 kg/m3
Panjang Bentang Beban Bondex yang Dipikul Oleh Balok Anak : 3 m
Panjang Balok Anak : 4 m
3.2 Perencanaan Pelat Lantai Bondex 3.2.1 Data Perencanaan
Berat Sendiri Beton = 2400 kg/m3
Berat Sendiri Bondex = 10.1 kg/m2
Berat Spesi per cm Tebal = 21 kg/m2
Berat Tegel = 24 kg/m2 3.2.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati Berat Beton = 2400 * 0.12 = 288 Kg/m2 Berat Bondex = 10.1 Kg/m2 Berat Spesi 2 Cm = 21 * 2 = 42 Kg/m2 Berat Tegel 2 Cm = 24 * 2 = 48 Kg/m2 qD = 388.1 Kg/m2 Beban Hidup
Beban Hidup Lantai gudang = 400 Kg/m2
Beban Finishing = 90 Kg/m2
qL = 490 Kg/m2
3.2.3 Perencanaan Tebal Lantai Beton dan Tulangan Negatif 3.2.3.1 Perencanaan Tebal Lantai
qL = 490 kg/m2
Beban Berguna yang Dipakai = 500 kg/m2 Jarak Antar Balok = 300 cm Jarak Kuda - Kuda = 400 cm
Dari Tabel Brosur ( Bentang Menerus dengan Tulangan Negatif ),didapat :
t = 12 mm
A = 3.57 cm2/m
3.2.3.2 Perencanaan Tulangan Negatif
10 mm As = 0.79 mm2
Banyaknya Tulangan Yang diperlukan Tiap 1 m = A = 3.57
As 0.79
= 4.55 Buah
= 5 Buah
Jarak Tulangan Tarik = 200 cm Direncanakan Tulangan Dengan φ =
3.3 Perencanaan Dimensi Balok Anak 3.3.1 Perencanaan Pembebanan Beban Mati ( D ) Bondex = 3 10.1 = 30.3 kg/m Plat Beton = 3 0.12 2400 = 864 kg/m Tegel + Spesi = 3 90 = 270 kg/m qD = 1164.3 kg/m Beban Hidup ( L ) qL = 3 490 = 1470 kg/m
3.3.3 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max
qU = 1.2 qD + 1.6 qL
qU = 1.2 1164.3 1.6 1470 = 3749.16 Kg/m
= 0.13 3749.16 16 = 7498.32 Kgm
= 0.5 3749.16 4 = 7498.32 Kg
3.3.4 Perhitungan Ix Profil Yang Diperlukan
Y = L = 400 = 1.11
360 360
Ix > 5 ( 11.64 14.7 ) 2.56E+10
384 2100000 1.11
Ix > 3763.29 cm4
3.3.5 Perencanaan Profil WF untuk Balok Anak
250 x 125 x 6 x 9 A = 37.66 cm2 tf = 9 mm Zx = 351.86 cm3 W = 29.6 kg/m Ix = 4050 cm4 Zy = 72.02 cm3 a = 250 mm Iy = 294 cm4 h = 208 mm bf = 125 mm tw = 6 mm r = 12 mm iy = 2.79 cm ix = 10.4 cm 351.86 72.02 Mutu Baja = BJ 37 fu = 3700 kg/cm2 fy = 2400 kg/cm2
3.3.6 Perencanaan Pembebanan + Beban Profil Beban Mati ( D )
Bondex = 3 10.1 = 30.3 kg/m
Plat Beton = 3 0.12 2400 = 864 kg/m
Tegel + Spesi = 3 90 = 270 kg/m
Berat Profil = = 29.6 kg/m
Pasang Tulangan Tarik φ10 - 200
2
8
1
max
q
l
Mu
=
ul
q
Du
u2
1
max
=
EY
l
qL
qD
Ix
4*
)
(
384
5
+
>
qD = 1193.9 kg/m
Beban Hidup ( L )
qL = 3 490 = 1470
3.3.7 Perhitungan qU , Mu Max dan Du Max ( Berat Profil Dimasukkan )
qU = 1.2 qD + 1.6 qL
qU = 1.2 1193.9 1.6 1470 = 3784.68 Kg/m
= 0.13 3784.68 16 = 7569.36 Kgm
= 0.5 3784.68 4 = 7569.36 Kg
3.3.8 Kontrol Lendutan Balok
Y = L = 400 = 1.11 360 360 = 5 ( 11.94 14.7 ) 2.56E+10 384 2100000 4050 = 1.04 < 1.11 OK 3.3.9 Kontrol Kuat Rencana Momen Lentur 3.3.9.1 Kontrol Penampang
untuk Sayap untuk Badan
125 170 208 1680
18 15.49 6 15.49
6.94 10.97 34.67 108.44
OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx Mp = fy * Zx
= 2400 * 351.86
= 844466.4 kgcm = 8444.66 kgm
3.3.9.2 Kontrol Lateral Buckling
Jrk Pengikat Lateral : 1000 mm = 100 cm Lp = 141.75 cm 2
8
1
max
q
l
Mu
=
ul
q
Du
u2
1
max
=
EIx
l
qL
qD
Y
4*
)
(
384
5
max
=
+
fy
tf
b
170
2
≤
t
fy
h
1680
≤
≤
≤
≤
≤
fy
E
iy
Lp
=
1
.
76
*
Ternyata Lp > Lb maka Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx. Fy = 351.86 * 2400 = 8444.66 Kgm Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = = 0.25 0.9 156.25 2400 = 84375 kgcm = 843.75 kgm 0.9 Mp = 0.9 * 8444.66 = 7600.2 kgm 0.9 Mp > Mu 7600.2 > 7569.36 OK
3.3.9.3 Kontrol Kuat Rencana Geser
208 < 1100 6 15.49 34.67 < 71 Plastis Vn = 0.6 fy Aw = 0.6 2400 0.6 25 = 21600 Kg Vu < ФVn 7569.36 < 0.9 21600 7569.36 < 19440 OK
fy
E
iy
Lp
=
1
.
76
*
fy
bf
tf
*
2
)
*
*
4
/
1
(
x
x
x
fy
tw
h
1100
≤
4 Perencanaan Tangga Baja
4.1 Data Perencanaan
Tinggi tangga = 250 cm
Lebar injakan (i) = 28 cm
Panjang Tangga = 600 cm
Lebar Pegangan Tangga = 10 cm
4.2 Perencanaan Jumlah Injakan Tangga
4.2.1 Persyaratan - Persyaratan Jumlah Injakan Tangga
60 cm < ( 2t + I ) < 65 cm
25 < a < 40
Dimana : t = tinggi injakan (cm) i = lebar injakan (cm) a = kemiringan tangga
4.2.2 Perhitungan Jumlah Injakan Tangga
Tinggi tanjakan (t) = 65 - 28 / 2
= 18.5 cm
Jumlah Tanjakan = 250 = 13.51 buah
18.5
= 14 buah
Jumlah injakan (n) = 14 buah
Lebar Bordes = 600 392 = 208 cm Lebar Tangga = 200 20 = 180 cm a = 32.54 0 = 0.57 rad 392 cm 208 cm 180 cm 180 cm
4.3 Perencanaan Pelat Tangga
4.3.1 Perencanaan Tebal Pelat Tangga
Tebal Pelat Tangga = 4 mm
Berat Jenis Baja = 7850 kg/m3 Tegangan Leleh Baja = 2400 kg/m2
4.3.2 Perencanaan Pembebanan Pelat Tangga
o o
Beban Mati Berat Pelat = 0 1.8 7850 = 56.52 kg/m' Alat Penyambung (10 %) = 5.65 kg/m' qD = 62.17 kg/m' Beban Hidup qL = 500 x 1.8 = 900 kg/m' = 0.13 62.17 0.08 = 0.61 kgm = 0.13 900 0.08 = 8.82 kgm Mu = 1.4 0.61 = 0.85 kgm Tidak Menentukan Mu = 1.2 0.61 + 1.6 8.82 = 14.84 kgm Menentukan 4.3.5 Kontrol Momen Lentur
= 0.25 180 0.16 = 7.2 cm3 φ Zx * fy = 0.9 7.2 2400 = 15552 kgcm 155.52 kgm Syarat -> > Mu 155.52 kgm > 14.84 kgm OK 4.3.6 Kontrol Lendutan f = L = 28 = 0.08 360 360 = 0.08 180 0.06 = 0.96 cm4 Ix = 0.96 cm4 4.3.3 Perhitungan MD dan ML MD MD
4.3.4 Perhitungan Kombinasi Pembebanan MU
MU = 1.4 MD MU = 1.2 MD + 1.6 ML φMn = φMn = φMn
x
x
28
1
l
q
M
D=
D 28
1
l
q
M
L=
Lx
x
x
x
x
x
x
x x 2 4 1 bh Zx= x x EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + 3 12 1 bh Ix = x x= 5 ( 0.62 9 ) 6.15E+05
384 2100000 0.96
= 0.04 < 0.08
OK
Ambil Pelat Tangga dengan Tebal = 4 mm
4.4 Perencanaan Penyangga Pelat Injak 4.4.1 Perencanaan Pembebanan Beban Mati
Berat Pelat = 0.14 0 7850 = 4.4 kg/m'
Berat Baja Siku = 45 45 7 = 4.6 kg/m'
9 kg/m' Alat Penyambung ( 10 % ) = 0.9 kg/m' qD = 9.9 kg/m' Beban Hidup qL = 500 x 0.14 = 70 kg/m' . = 0.13 9.9 3.24 = 4.01 kgm = 0.13 70 3.24 = 28.35 kgm Mu = 1.4 4.01 = 5.61 kgm Tidak Menentukan Mu = 1.2 4.01 + 1.6 28.35 = 50.17 kgm Menentukan 4.4.4 Kontrol Momen Lentur
Dari Perhitungan Sap 2000 Version 8.2.3 Didapat untuk Profil Siku 45x45x7 : Zx = 6.14 cm3 ( Modulus Plastis ) φ Zx * fy = 0.9 6.14 2400 = 13262.4 kgcm 132.62 kgm Syarat -> > Mu 132.62 kgm > 50.17 kgm 4.4.2 Perhitungan MD dan ML MD MD
4.4.3 Perhitungan Kombinasi Pembebanan MU
MU = 1.4 MD MU = 1.2 MD + 1.6 ML φMn = φMn = φMn EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + x x x x x 2
8
1
q
l
M
D=
D 28
1
l
q
M
L=
Lx
x
x
x
x
x
x
x xx
OK 4.4.5 Kontrol Lendutan
f = L = 180 = 0.5
360 360
Dari Tabel Profil Baja Didapat :
Ix = 10.42 cm4
= 5 ( 0.1 0.7 ) 1.05E+09
384 2100000 10.42
= 0.5 < 0.5
OK
Ambil Profil Baja Siku Sama Kaki 45 45 7
4.5 Perencanaan Pelat Bordes
4.5.1 Perencanaan Tebal Pelat Bordes
Tebal Pelat Tangga = 8 mm
Berat Jenis Baja = 7850 kg/m3 Tegangan Leleh Baja = 2400 kg/m2
Lebar Pelat Bordes = 2 m
4.5.2 Perencanaan Pembebanan Pelat Bordes Beban Mati Berat Pelat = 0.01 2 7850 = 125.6 kg/m' Alat Penyambung (10 %) = 12.56 kg/m' qD = 138.16 kg/m' Beban Hidup qL = 500 x 2 = 1000 kg/m' = 0.13 138.16 0.48 = 8.3 kgm = 0.13 1000 0.48 = 60.09 kgm 4.5.3 Perhitungan MD dan ML MD MD
4.5.4 Perhitungan Kombinasi Pembebanan MU
EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + x
x
x
28
1
l
q
M
D=
D 28
1
l
q
M
L=
Lx
x
x
x
x xMu = 1.4 8.3 = 11.62 kgm
Tidak Menentukan
Mu = 1.2 8.3 + 1.6 60.09 = 106.1 kgm
Menentukan 4.5.5 Kontrol Momen Lentur
= 0.25 200 0.64 = 32 cm3 φ Zx * fy = 0.9 32 2400 = 69120 kgcm 691.2 kgm Syarat -> > Mu 691.2 kgm > 106.1 kgm OK 4.5.6 Kontrol Lendutan f = L = 69.33 = 0.19 360 360 = 0.08 200 0.51 = 8.53 cm4 Ix = 8.53 cm4 = 5 ( 1.38 10 ) 2.31E+07 384 2100000 8.53 = 0.19 < 0.19 OK
ambil Tebal Pelat Bordes = 8 mm
4.6 Perencanaan Balok Bordes
4.6.1 Perencanaan Balok Bordes dengan Profil I
MU = 1.4 MD MU = 1.2 MD + 1.6 ML φMn = φMn = φMn
x
x
x
x x 2 4 1 bh Zx= x x EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + x 3 12 1 bh Ix = x x100 x 100 x 6 x 8 A = 21.9 cm2 tf = 8 mm Zx = 84.18 cm3 W = 17.2 kg/m Ix = 383 cm4 Zy = 40.61 cm3 a = 100 mm Iy = 134 cm4 h = 84 mm bf = 100 mm tw = 6 mm iy = 2.47 cm ix = 4.18 cm 84.18 40.61 4.6.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati Berat Pelat = 0.01 0.69 7850 = 43.54 kg/m' Berat Profil I = = 17.2 kg/m' = 60.74 kg/m' Alat Penyambung ( 10 % ) = 6.07 kg/m' qD = 66.82 kg/m' = 0.13 66.82 4.33 = 36.13 kgm = 0.5 66.82 4.33 = 144.54 kg Beban Hidup qL = 500 x 0.69 = 346.67 kg/m' . = 0.13 346.67 4.33 = 187.48 kgm = 0.5 346.67 4.33 = 749.91 kg
4.6.3 Perhitungan Kombinasi Pembebanan
Mu = 1.4 36.13 = 50.59 kgm Pu = 1.4 144.54 = 202.35 kgm Tidak menentukan Mu = 1.2 36.13 + 1.6 187.48 = 343.32 kgm Pu = 1.2 144.54 + 1.6 749.91 = 1373.3 kgm Menentukan 4.6.4 Kontrol Kekuatan Profil
4.6.4.1 Penampang Profil fy = 2400 kg/m2
untuk Sayap untuk Badan
100 170 84 1680
16 15.49 6 15.49
6.25 10.97 14 108.44
OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
4.6.4.2 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat : 250 mm = 25 cm
MU = 1.4 MD MU = 1.2 MD + 1.6 ML x x 2
8
1
L
q
M
D=
DL
q
P
D D2
1
=
2 8 1 L q ML = L L q PL L 2 1 = x x x x x x x x x x x x x xfy
tf
b
170
2
≤
t
fy
h
1680
≤
≤
≤
≤
≤
fy
E
iy
Lp
=
1
.
76
*
Lp = 125.49 cm Ternyata Lp > Lb maka Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx. Fy = 84.18 * 2400 = 2020.42 Kgm Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = = 0.25 3.2 100 2400 = 192000 kgcm = 1920 kgm
4.6.5 Kontrol Momen Lentur
Zx = 84.18 cm3 φ Zx * fy = 0.9 84.18 2400 = 181837.44 kgcm 1818.37 kgm Syarat -> > Mu 1818.37 kgm > 343.32 kgm OK 4.6.6 Kontrol Lendutan f = L = 180 = 0.5 360 360 Ix = 84.18 cm4 = 5 ( 0.67 3.47 ) 1.05E+09 384 2100000 84.18 = 0.32 < 0.5 OK
4.7 Perhitungan Balok Induk Tangga 4.7.1 Data - Data Perencanaan
h min = I sin α = 28 sin 32.54 = 15.06 cm
φMn = φMn = φMn
fy
E
iy
Lp
=
1
.
76
*
fy
bf
tf
*
2
)
*
*
4
/
1
(
x
x
x
x x EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + x x4.7.2 Perencanaan Balok Induk Dengan Menggunakan Profil WF 250 x 125 x 5 x 8 A = 32.68 cm2 tf = 8 mm Zx = 310.45 cm3 W = 25.7 kg/m Ix = 3540 cm4 Zy = 63.71 cm3 a = 250 mm Iy = 255 cm4 h = 210 mm bf = 125 mm tw = 5 mm r = 12 mm iy = 2.79 cm ix = 10.4 cm 310.45 63.71 Syarat --> h > hmin 25 > 15.06 OK 4.7.3 Perencanaan Pembebanan
4.7.3.1 Perencanaan Pembebanan Anak Tangga Beban Mati
Berat Pelat = 0 1.04 7850 = 32.66 kg/m'
Berat Profil siku = 4.6 2 0.9 0.28 = 29.57 kg/m'
Berat Sandaran Besi = 15 kg/m'
Berat Profil WF = 32.68 / cos 32.54 = 38.76 kg/m'
x x
115.99 kg/m' Alat Penyambung (+ 10 %) = 11.6 kg/m' qD1 = 127.59 kg/m' Beban Hidup qL1 = 500 1.04 = 520 kg/m' Beban q1 Total = 1.2 qD + 1.6 qL = 1.2 127.59 + 1.6 520 = 985.1 kg/m'
4.7.3.2 Perencanaan Pembebanan Bordes Beban Mati
Berat Profil WF = = 25.7 kg/m'
Berat Pelat Bordes = 0.01 1 0.69 7850 = 43.54 kg
Berat Profil I = 17.2 1 = 17.2 kg 60.74 kg Alat Penyambung (+ 10 %) = 6.07 kg Pd = 66.82 kg Beban Hidup qL2 = 500 kg/m2 PL2 = 500 0.69 1 = 346.67 kg jadi q2 total = 1.2 qD + 1.6 qL = 1.2 25.7 + 1.6 500 = 830.84 kg/m' jadi P total = 1.2 PD + 1.6 PL = 1.2 66.82 + 1.6 346.67 = 634.85 kg
4.7.4 Perhitungan Gaya - Gaya pada Tangga x x x x x x x x x x x x x
Lab = 3.92 m Lbc = 2.08 m 492.552 15.366 634.845 11.76 3.120 1728.147 1.040 3.92 RC 6 Rc = 4264.48 kg Rva = 985.10 3.92 830.84 2.08 1904.54 4264.48 Rva = 3229.81 kg B C + + A 5092.12 kgm 5294.72 kgm 3229.81 RAh = 0 Bidang M Pers : Mx1 = RVA X1 - 0.5 q1 Mx1 = 3229.81 X1 - 492.55 dMx1 = 0 985.1 X1 = 3229.81 dX1 X1 = 3.28 m X1 = 0 m MA = 0 Kgm
Xmax = 3.28 m Mmax= 5294.72 Kgm tangga
X1 = 3.92 m MB = 5092.12 Kgm tangga B C 4.65 A a = 32.5444 Σ Ma = 0 Σ V = 0 X12 X12
+
(
+
)
+
(
+
)
0
))
(
(
))
2
1
(
(
))
5
.
1
3
(
(
)
2
1
(
2 2 1l
ab+
p
l
ab+
l
bc+
q
l
cbl
cb+
l
ab−
Rc
l
ab+
l
bc=
q
Rc
P
l
q
l
q
Rva
=
1 ab+
2 bc+
3
−
+
+
_
(
)
(
)
x x x x xRav cos a Rav sin a 3.92 m 2.08 m Rav X1 X2 -532.68 kg -2944 -2722.65 kg -4264.48 kg Bidang D
Permisalan gayaDari kiri : searah jarum jam gaya dianggap positif
X= 0 m
DA = Rva cos a
= 3229.81 cos 32.544 = 2722.65 kg
X= 3.92 m
Dbkiri = Rva cos a - q1 LAB
= -532.68 kg cos a Dbkanan = P LBC - RC = 634.85 2.08 - 4264.48 = -2944 kg X= 6 m Dc = - RC = -4264.48 kg 726.51 kg + --1737.49 kg Bidang N NA = -RVA sin a = -3229.81 sin 32.544 = -1737.49 kg
NBkiri = -RVA sin a + q1 L1
x
x x
= 726.51 kg
sin a NBkanan -C = 0
4.7.5 Kontrol Kekuatan Profil
4.7.5.1 Penampang Profil fy = 2400 kg/m2
untuk Sayap untuk Badan
125 170 210 1680
16 15.49 5 15.49
7.81 10.97 42 108.44
OK OK
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
4.7.5.1 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat : 250 mm = 25 cm
Lp = 0 cm Ternyata Lp > Lb maka Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx. Fy = 310.45 * 2400 = 7450.68 Kgm Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = = 0.25 2.56 0.64 2400 = 983.04 kgcm = 9.83 kgm
4.7.5 Kontrol Momen Lentur
Zx = 310.45 cm3 φ Zx * fy = 0.9 310.45 2400 = 670561.2 kgcm 6705.61 kgm Syarat -> > Mu 6705.61 kgm > 5294.72 kgm OK 4.7.6 Kontrol Lendutan f = L = 600 = 1.67 360 360 Ix = 3540 cm4 φMn = φMn = φMn
fy
tf
b
170
2
≤
t
fy
h
1680
≤
≤
≤
≤
≤
fy
E
iy
Lp
=
1
.
76
*
fy
bf
tf
*
2
)
*
*
4
/
1
(
x
x
x
x x= 5 ( 1.53 5.2 ) 1.30E+11
384 2100000 3540
= 1.53 < 1.67
OK
Profil yang Dipakai untuk Balok induk Adalah
Profil WF 250 x 125 x 5 x 8 EIx l qL qD Y 4 * ) ( 384 5 max = + x