LAPORAN TUGAS BESAR SI 3212 STRUKTUR BAJ

(1)

SI-3212 STRUKTUR BAJA

Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja Semester II Tahun Ajaran 2015/2016

Berdasarkan SNI 1729-2915 tentang Persyaratan Baja Struktural untuk Bangunan Gedung

Dosen :

PROF. Ir. ADANG SURAHMAN, M.Sc., Ph.D

Asisten :

Fajar Royani (1513095)

M. Fachreza Abi Rafdi (15012088)

Disusun oleh

Bernadete Ryninta Dwi Kinanti Rahayu (15013051)

Jonathan Putera (15013054)

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja Semester II Tahun Ajaran 2015/2016

Disusun oleh:

Bernadete Ryninta Dwi Kinanti Rahayu (15013051)

Jonathan Putera (15013054)

Telah diperiksa dan disetujui serta memenuhi kriteria layak untuk dinilai sebagai

syarat kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja semester II tahun ajaran

2015/2016

Bandung, Mei 2016

Asisten Asisten

Fajar Royani M. Fachreza Abi Rafdi

(15013095) (15012088)

Mengetahui dan Menyetujui,

Dosen

(3)

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat segala rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyusun dan menyelesaikan laporan ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam laporan ini, kami membahas mengenai perencanaan jalan rel beserta saluran drainasenya.

Laporan ini dibuat untuk melengkapi syarat kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja untuk mahasiswa S1 Teknik Sipil Institut Teknologi Bandung. Laporan ini dibuat dengan bantuan bimbingan dan arahan dari berbagai pihak terutama dosen mata kuliah SI-3212 Struktur Baja Bapak PROF. Ir. Adang Surahman, M.Sc., Ph.D juga para asisten dosen yaitu Fajar Royani dan M. Fachreza Abi Rafdi serta pihak-pihak lainnya yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan laporan ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini.

Pembuatan Laporan Tugas Besar SI-3212 Struktur Baja ini tidak luput dari kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu kami memohon maaf dan mengundang para pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Bandung, 16 Mei 2016

(4)

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

3.1. Beban Mati (Dead Load)...31

3.2. Beban Hidup (Live Load)...32

3.3. Beban Angin (Wind)...32

3.4. Beban Hujan (Rain)...35

3.5. Beban Mati Tambahan (Super Imposed Dead Load)...36

3.6. Beban Gempa (Earthquake)...36

BAB IV...44

(5)

4.1.1 Profil dan Penampang Tiap Jenis Batang...44

4.1.2 Gaya Dalam Ultimate...46

4.2 Pengecekan Kapasitas Penampang...47

4.2.1. Kapasitas Penampang Kuda –Kuda...47

4.2.2. Kapasitas Penampang Bracing...53

4.2.3. Kapasitas Penampang Gording...54

4.2.4. Kapasitas Penampang Kolom...57

4.3 Optimasi Penampang Elemen Struktur...59

BAB V...62

SAMBUNGAN...62

5.1. Sambungan...62

5.2. Penggunaan Sambungan...62

5.2.1. Sambungan Bracing dengan Kuda – Kuda...62

5.2.2. Sambungan Antar Kuda – Kuda...67

5.2.3. Sambungan Gording dengan Kuda – Kuda...68

5.2.4. Base Plate...68 Tabel 2. 1 Dimensi Struktur Bangunan...14

Tabel 2. 2 Parameter Material Baja...16

(6)

Tabel 2. 4 Tabel Data Profil Unequal Angle...18

Tabel 2. 5 Tabel Data Profil Wide Flange...18

Tabel 2. 6 Tabel Data Profil H-Beam...19

Tabel 2. 7 Tabel Data Profil Channel 1 Tabel 3. 1 Data Dimensi Bagian Gudang...31

Tabel 3. 2 Keterangan Warna dari Skema Pembebanan Angin pada Atap...33

Tabel 3. 3 Tabel Perhitungan Beban Angin pada Struktur Gudang...34

Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Beban Hujan...36

Tabel 3. 5 Hasil Perhitungan Beban Mati Tambahan...36

Tabel 3. 6 Faktor Keutamaan Gempa...37

Tabel 3. 7 Tabel Kelas Situs berdasarkan Sifat Tanah...38

Tabel 3. 8 Nilai Faktor Fa Untuk Kelas Situs Gempa...39

Tabel 3. 9 Nilai Koefisien Fv Untuk Kelas Situs Gempa...39

Tabel 3. 10 Perhitungan Periode 4 Tabel 4. 1 Profil dan Spesifikasi Penampang Bracing...44

Tabel 4. 2 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording...45

Tabel 4. 3 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda - Kuda...45

Tabel 4. 4 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom...46

Tabel 4. 5 Gaya Dalam pada Bracing...46

Tabel 4. 6 Gaya Dalam pada Gording...46

Tabel 4. 7 Gaya Dalam pada Kuda - Kuda...47

Tabel 4. 8 Gaya Dalam pada Kolom...47

Tabel 4. 9 Pengecekan Tarik Kuda-Kuda...51

Tabel 4. 10 Pengecekan Tekan Kuda-Kuda...51

Tabel 4. 11 Pengecekan Momen Kuda-Kuda...52

Tabel 4. 12 Pengecekan Geser Kuda-Kuda...53

Tabel 4. 13 Pengecekan Tarik Bracing...53

Tabel 4. 14 Pengecekan Tekan Bracing...54

Tabel 4. 15 Pengecekan Tarik Gording...54

Tabel 4. 16 Pengecekan Tekan Gording...55

Tabel 4. 17 Pengecekan Momen Gording...56

(7)

Tabel 4. 19 Pengecekan Tekan Kolom...57

Tabel 4. 20 Pengecekan Momen Kolom...58

Tabel 4. 21 Pengecekan Geser Kolom...58

Tabel 4. 22 Profil dan Spesifikasi Penampang Bracing Hasil Optimasi...60

Tabel 4. 24 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording Hasil Optimasi...60

Tabel 4. 25 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda – Kuda Hasil Optimasi...61

Tabel 4. 26 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom Hasil Optimasi 6 Tabel 5. 1 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 1...63

Tabel 5. 2 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 2...63

Tabel 5. 3 Kriteria Sambungan Baut Bracing dan Kuda - Kuda...64

Tabel 5. 4 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 1...65

Tabel 5. 5 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 2...66

Tabel 5. 6 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Kuda – Kuda...67

(8)

DAFTAR GAMBA

Gambar 2. 1 Jendela Awal Program SAP 2000 v.15.0...13

Gambar 2. 2 Jendela New Model...14

Gambar 2. 3 Grid Baru...14

Gambar 2. 4 Input Data Dimensi Struktur...15

Gambar 2. 5 Hasil Grid Setelah Modifikasi...16

Gambar 2. 6 Add New Materials...17

Gambar 2. 7 Input Material Struktur...17

Gambar 2. 8 Gambar Penampang Profil Channel...19

Gambar 2. 9 Add New Properties...21

Gambar 2. 10 Input Profil Baja IWF...22

Gambar 2. 11 Autoselect Bracing...23

Gambar 2. 12 Autoselect Gording...23

Gambar 2. 13 Autoselect Kuda - Kuda...24

Gambar 2. 14 Autoselect Kolom...24

Gambar 2. 15 Draw Kolom...25

Gambar 2. 16 Gambar Kolom dan Kuda - Kuda...25

Gambar 2. 17 Divide Frames...26

Gambar 2. 18 Gambar Struktur dengan Bracing...26

Gambar 2. 19 Replicate...27

Gambar 2. 20 Gambar Struktur setelah Replicate...27

Gambar 2. 21 Gambar Struktur dengan Pengikat...28

Gambar 2. 22 Gambar Struktur dengan Gording...29

Gambar 2. 23 Joint Restraints...30

Gambar 2. 24 Gambar Struktur Akhir...30Y Gambar 5. 1 Letak Sambungan Bracing dan Kuda – Kuda...63

Gambar 5. 2 Letak Sambungan antar Kuda – Kuda...67

Gambar 5. 3 Letak Sambungan Gording dan Kuda – Kuda...68

Gambar 5. 4 Syarat Case B...69

Gambar 5. 5 Small Moment Without Uplift...69

Gambar 5. 6 Pengecekan Gaya aksial Case B...70

(9)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Material pembentuk struktur merupakan salah satu komponen yang harus diperhatikan dalam perancangan suatu struktur. Material pembentuk struktur dapat berupa beton, baja, ataupun kayu. Material pembentuk struktur tentunya harus disesuaikan dengan fungsi struktur tersebut, seperti rumah sakit, sekolah, maupun perumahan.

Material baja merupakan material yang umum digunakan sebagai bahan konstruksi karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan material konstruksi yang lain. Keunggulan baja yang paling utama adalah daktilitas yang tinggi. Dengan daktilitas yang tinggi, baja akan mudah dibentuk dan ditempa dalam proses pembuatannya. Baja juga tidak mudah retak dalam proses pembebanan, namun baja akan meregang hingga batas daktilitasnya sebelum bangunan runtuh apabila tegangan yang dialami melebihi tegangan leleh. Selain itu baja juga memiliki kekuatan yang sama dalam menahan tarik maupun tekan. Keunggulan baja ini menjadikan baja menjadi material yang diandalkan dalam pembangunan struktur di daerah rawan gempa, seperti di Indonesia.

(10)

1.2. Tujuan

Tujuan dari pembuatan tugas besar ini adalah agar mahasiswa mampu menentukan, merancang, dan mendesain struktur bangunan dengan material baja. Perancangan dan pendesainan ini meliputi material, profil baja elemen struktural dan sambungan antar elemen untuk merancang suatu bangunan gudang dengan spesifikasi yang telah ditentukan.

1.3. Referensi

Dalam perancangan desain struktur bangunan dengan material baja ini, digunakan beberapa referesi sebagai berikut :

1. SNI 1729-2015 tentang Persyaratan Baja Struktural untuk Bangunan Gedung 2. SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung 3. PPI 1983 tentang Pembebanan untuk Gedung 4. Profil Baja PT. Gunung Garuda.

1.4. Metodologi

Metodologi yang digunakan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah sebagai berikut :

1. Menentukan jenis material dan struktur gudang

Studi yang dilakukan didasarkan pada konsep – konsep Struktur Baja yang merupakan mata kuliah Jurusan Teknik Sipil. Struktur baja tersebut didesain menggunakan software SAP2000 versi15. Pertama, dilakukan pemilihan jenis material dan struktur gudang yang akan dibuat dalam SAP2000 versi15. Kemudian jenis baja yang akan digunakan ditentukan berdasarkan Tabel Profil Baja PT. Gunung Garuda.

2. Menghitung dan menetapkan beban sesuai dengan aturan SNI

Nilai beban yang dimasukkan ke dalam software disesuaikan terlebih dahulu dengan ketentuan yang ada pada SNI. Beban dihitung berdasarkan besar gaya dalam yang dapat ditahan oleh gudang tersebut.

(11)

Dari beban yang sudah ditetapkan pada struktur, dilakukan analisis terhadap kemampuan struktural struktur gudang. Kemudian dari analisis tersebut, dapat ditentukan profil baja yang akan digunakan.

4. Melakukan pengecekan terhadap struktur gudang

Pengecekan struktur gudang dilakukan pada kekuatan struktur dan kekuatan sambungan terhadap profil baja yang digunakan. Pengecekan struktur dapat dinyatakan selesai jika kekuatan yang dihasilkan struktur dapat menahan beban yang diterima. Namun jika kapasitas struktur belum bisa menahan beban yang ada, maka dilakukan peninjauan ulang terhadap profil baja yang digunakan.

1.5. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Gambaran umum dari perancangan desain struktur bangunan yang didesain, yang berisi latar belakang, tujuan, referensi, metodologi dan sistematika penulisan dari tugas besar struktur baja.

BAB II PEMODELAN STRUKTUR

Pemodelan struktur, pendefinisian material baja, dan profil baja yang digunakan dalam desain struktur berdasarkan Profil Baja PT. Gunung Garuda dengan software SAP2000 versi 15.0

BAB III PEMBEBANAN

Berisi tentang beban yang digunakan dalam desain, yang terdiri atas beban mati, beban hidup, beban angin, beban hujan, beban mati tambahan, beban gempa, dan kombinasi dari beban yang ada.

BAB IV ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR

Berisi tentang analisis dan desain struktur baja yang meliputi gaya dalam dan pengecekan kekuatan struktur baja terhadap beban yang bekerja untuk bagian kuda-kuda, bracing, gording dan kolom.

BAB V SAMBUNGAN

(12)

gording, kuda-kuda dengan bracing, antar kuda-kuda dan juga memperhitungkan base plate

BAB VI KESIMPULAN

(13)

BAB II

PEMODELAN STRUKTUR

2.1. Model Struktur

Tahap pertama dari proses design adalah pemodelan struktur. Dalam tugas besar ini, struktur yang dimodelkan adalah struktur gudang dengan rangka baja. Pemodelan dilakukan dengan program SAP 2000 v15.0. Jendela awal program tersebut adalah sebagai berikut :

Gambar 2. 1 Jendela Awal Program SAP 2000 v.15.0

Pemodelan struktur meliputi beberapa langkah sebagai berikut :

(14)

Gambar 2. 2 Jendela New Model

2. Sesuaikan standar satuan menjadi N, mm, C. Kemudian pilih pilihan Grid Only. Opsi ini akan memberikan hasil berupa grid. Grid ini kemudian akan diubah sesuai dengan dimensi struktur yang ditentukan.

Gambar 2. 3 Grid Baru

(15)

Dimensi Ukuran (mm)

Arah X 2 x 10000

Arah Y 4 x 5000

Tinggi Lantai 1 7500

Tinggi Daerah Atap 3000

Hasil inputan data dimensi struktur tersebut dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar 2. 4 Input Data Dimensi Struktur

(16)

Gambar 2. 5 Hasil Grid Setelah Modifikasi

2.2. Material Baja

Material baja yang digunakan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah BJ37. Material Parameter material struktur didefinisikan dengan ketentuan sebagai berikut:

Tabel 2. 2 Parameter Material Baja

Parameter Nilai

Kuat Leleh/fy (MPa) 240 Kuat Ultimit/fu (MPa) 370 Modulus Elastisitas/E (MPa) 200000

Berat Jenis (kgf/m3₎ ₇₈₅₀

Poisson’s Ratio 0,3

Berdasarkan parameter material di atas, dilakukan tahap – tahap pendefinisian material baja dengan langkah – langkah sebagai berikut :

(17)

Gambar 2. 6 Add New Materials

2. Pada General Data, ubah Material Name and Display Color sesuai dengan nama dan warna yang diinginkan. Dalam hal ini, nama yang digunakan adalah BJ37.

3. Isi parameter material sesuai dengan tabel di atas. Ganti unit sesuai dengan parameter yang diinput (N, m, mm, C, kgf). Inputan parameter material tersebut ditunjukkan pada gambar berikut.

(18)

2.3. Section Properties

Setelah material struktur didefinisikan, maka langkah selanjutnya adalah menginput penampang yang diinginkan. Penampang baja yang diinput adalah jenis IWF, H-Beam, Angle, dan Channel. Tabel penampang baja IWF, H-Beam, dan Angle memakai tabel dari P.T Gunung Garuda. Untuk Tabel penampang baja Channel dipakai tabel dari sumber lain. Tabel-tabel yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tabel 2. 3 Tabel Data Profil Equal Angle

(19)

Tabel 2. 6 Tabel Data Profil H-Beam

(20)

(21)

100 13,0 16,5 18,0 9,0 36,8 306,4 100 13,0 20,0 24,0 12,0 45,8 288,4 [ 400 x 110 14,0 18,0 18,0 9,0 38,7 322,6

Langkah – langkah pemodelan struktur gudang adalah sebagai berikut :

1. Input data dimensi dari seluruh profil baja tersebut dengan mengklik Define > Section Properties > Frame Sections > Add New Properties. Akan muncul jendela berikut.

Gambar 2. 9 Add New Properties

(22)

Gambar 2. 10 Input Profil Baja IWF

Lakukan langkah yang sama untuk semua profil baja sesuai dengan tabel baja PT Gunung Garuda.

3. Kelompokkan profil baja di atas sesuai dengan bagian strukturnya masing-masing. Bagian-bagian struktur beserta dengan profil baja yang digunakan adalah sebagai berikut.

 Kolom : H-Beam

 Kuda-Kuda : IWF

 Bracing : Angle

 Gording : Channel

(23)

Gambar 2. 11 Autoselect Bracing

(24)

Gambar 2. 13 Autoselect Kuda - Kuda

Gambar 2. 14 Autoselect Kolom

Lakukan langkah yang serupa untuk bagian – bagian struktur yang lain.

(25)

Gambar 2. 15 Draw Kolom

Pada bagian Section, pilih nama elemen struktur yang akan digambar. Pertama-tama gambar struktur kolom dan kuda-kuda terlebih dahulu seperti berikut.

Gambar 2. 16 Gambar Kolom dan Kuda - Kuda

(26)

Gambar 2. 17 Divide Frames

Setelah batang-batang di atas dibagi, maka bracing dapat digambar pada struktur kuda-kuda. Segmen struktur yang sudah lengkap dengan Bracing ditunjukkan pada gambar berikut.

Gambar 2. 18 Gambar Struktur dengan Bracing

(27)

tersebut diduplikasi ke arah Y dengan jumlah 4 buah. Inputan untuk struktur tersebut adalah sebagai berikut.

Gambar 2. 19 Replicate

Hasil gambar dari prosedur di atas adalah sebagai berikut :

Gambar 2. 20 Gambar Struktur setelah Replicate

(28)

Gambar 2. 21 Gambar Struktur dengan Pengikat

(29)

Gambar 2. 22 Gambar Struktur dengan Gording

(30)

Gambar 2. 23 Joint Restraints

Hasil akhir dari pemodelan struktur adalah struktur bangunan seperti gambar di bawah ini.

(31)

BAB III

PEMBEBANAN

Langkah yang selanjutnya dilakukan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah pembebanan terhadap struktur gudang yang akan didesain. Diperlukan gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada struktur dalam melakukan analisis desain suatu struktur bangunan. Pertama, beban – beban yang akan ditetapkan pada struktur, didefinisikan sesuai dengan jenis beban. Kemudian, beban – beban tersebut dicari besarnya dan dikalikan dengan tributary area kemudian dibagi dengan panjang komponen struktur tersebut. Untuk beban angin, beban diaplikasikan pada atap dan dinding. Sedangkan beban – beban lainnya hanya diaplikasikan pada atap saja. Tributary area untuk atap adalah area yang dibatasi oleh gording atau kuda-kuda berbentuk trapesium dan segitiga. Untuk dinding, tributary area berbentuk persegi panjang untuk kolom-kolom. Berikut merupakan data dimensi – dimensi yang dibutuhkan dalam pembebanan :

Tabel 3. 1 Data Dimensi Bagian Gudang

Bagian Gudang Nilai Satua n

Tinggi Atap 3 m

Panjang Atap 10 m

Sisi Miring 10,44030

651 m

alpha 16,69924

423

3.1. Beban Mati (Dead Load)

Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan dan segala unsur tambahan yang bersifat tetap seperti finishing, mesin-mesin, dan peralatan yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut. Beban mati pada struktur dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu Dead Load (DL) dan Super Imposed Dead Load (SIDL). Dead Load merupakan beban mati yang berasal dari berat struktur bangunan itu sendiri.

(32)

komponen-komponen struktur dan berat jenis material baja yang digunakan. Material baja yang digunakan adalah BJ37 dengan berat jenis sebesar 7850 kg/m3.

3.2. Beban Hidup (Live Load)

Beban hidup merupakan semua beban tidak tetap yang terjadi akibat penggunaan struktur termasuk di dalamnya, beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin, dan peralatan yang tidak merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Perhitungan beban hidup didasarkan pada perhitungan matematis dan peraturan yang berlaku pada pelaksanaan konstruksi di Indonesia.

Fluktuasi beban hidup akan sangat bervariasi dan bergantung pada bebagai faktor. Karena sulitnya menentukan nilai pasti dari beban hidup, faktor pengali dari beban hidup menjadi lebih besar dari faktor pengali beban mati. Beban hidup adalah beban yang berasal di luar elemen struktur. Dalam hal ini, diasumsikan bahwa beban manusia yang naik ke atap, misalnya teknisi yang ingin melakukan maintenance. Beban ini di-assign pada joint-joint pada kuda-kuda atap sebesar 100 kg.

3.3. Beban Angin (Wind)

(33)

Gambar 3. 1 Skema Pembebanan Angin pada Atap Dengan keterangan warna sebagai berikut :

Tabel 3. 2 Keterangan Warna dari Skema Pembebanan Angin pada Atap

Q angin arah horizontal pihak angin

Q angin tepi arah x

Q angin interior arah x

Q angin tepi arah y

Q angin interior arah y

Q angin arah horizontal belakang angin

Q angin tepi arah x

Q angin tepi arah y

Q angin arah vertikal pihak angin

Q angin tepi arah x

Q angin tepi arah y

(34)

Q angin tepi arah x

Q angin tepi arah y

Q angin pada dinding

Kolom Tepi

Kolom Interior

Q angin pada kuda kuda

Horizontal

Vertikal

Beban angin adalah salah satu jenis beban lateral. Beban angin diaplikasikan pada atap dan dinding. Beban angin yang meniup suatu struktur akan menimbulkan tiup pada satu sisi dan hisap pada sisi lainnya. Dalam SNI 1727-1989, beban angin diatur sebagai berikut :

1. Pw minimum diambil sebesar 25 kg/m2. Untuk daerah yang berjarak 5 km dari

laut, Pw harus diambil minimum 40 kg/m2. Pada struktur ini, Pw diambil

sebesar 25 kg/m2_.

2. Besar beban angin untuk perencanaan dihitung sebagai berikut :

P

angin

=

koef . angin× P

w

3. Koefisien pengali tersebut ditentukan sebagai berikut :

o Untuk atap di pihak angin, koefisien dihitung sebagai berikut :

koef . angin

=

0,02

α

−

0,4

o Untuk atap di belakang angin, koefisien diambil sebesar 0,4.

o Untuk dinding bagian tiup, koefisien diambil sebesar 0,9.

(35)

Pangin dari prosedur di atas kemudian dikalikan kemMataram dengan

tributary area seperti sebelumnya lalu dibagi dengan panjang komponen struktur. Hasil perhitungan beban angin untuk struktur gudang adalah sebagai berikut:

Tabel 3. 3 Tabel Perhitungan Beban Angin pada Struktur Gudang

Beban Angin

Pw 25 kg/

m2 Koefsien Angin Atap Di Piha

Angin

0,066015 115 Koefsien Angin Atap Di

Bela ang Angin 0,4

Koefsien Angin Dinding di Piha

Angin 0,9

Koefsien Angin Dinding di

Bela ang Angin 0,4

Pw di Atap Di Piha Angin 1,650377 883 kg/m2 Pw di Atap Di Bela ang Angin 10 kg/ m2 Pw Dinding di Piha Angin 22,5 kg/ m2 Pw Dinding di Bela ang Angin 10 kg/ m2 Q angin arah horizontal piha angin

Pwh 0,474232

595 m2kg/ Q angin tepi arah x 0,176826

202 kg/m Q angin interior arah x 0,353652

404

kg/m

Q angin tepi arah y 0,575439

111 kg/m Q angin interior arah y 1,150878

222 kg/m Q angin arah horizontal bela ang angin

Pwh 2,873478

856 kg/ m2 Q angin tepi arah x 1,071428

571

kg/m

Q angin interior arah x 2,142857

143 kg/m Q angin tepi arah y 3,486711

473 kg/m Q angin arah verti al piha angin

Pwv

(36)

Q angin interior arah x -1,178841

Q angin interior arah y -3,836260 74

kg/m

Q angin arah verti al bela ang angin

Pwv 2,873478

856 kg/ m2 Q angin tepi arah x 1,071428

571

kg/m

Q angin interior arah x 2,142857

143 kg/m Q angin tepi arah y 3,486711

473 kg/m Q angin dinding di piha angin

Pw 22,5 kg/

m2

Kolom Tepi 67,5 kg/m

Kolom Interior 135 kg/m

Q angin dinding di bela ang angin

Pw 10 kg/

m2

Kolom Tepi 30 kg/m

Kolom Interior 60 kg/m

Q angin uda- uda tengah

Horizontal 4,062150

347 kg/m

Verti al 1,568580

867 kg/m

3.4. Beban Hujan (Rain)

(37)

beban hujan merupakan beban yang tidak tetap dan megakibatkan perubahan pembebanan atap dari struktur bangunan.

Beban hujan diambil dari SNI 1727-1989. Beban hujan bekerja searah dengan gravitasi. Dalam SNI 1727-1989, beban hujan untuk struktur diambil sebesar berikut:

WH

=(

40 −

0,8

α

)

kg

m

2

Dimana α adalah sudut atap dalam satuan derajat. Besar WH tidak boleh diambil kurang dari 20 kg/m2_.

Kemudian WH dikalikan kemMataram dengan tributary area seperti pada beban mati untuk masing-masing komponen struktur. Hasil perhitungan beban hujan pada struktur ditunjukkan sebagai berikut :

Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Beban Hujan

Beban Hujan

Q hujan tepi

arah x

9,9334

31 kg/

m

Q hujan interior

arah x

19,866

86 kg/

m

Q hujan tepi

arah y

32,326

01 kg/

m

Q hujan interior

arah y

64,652

01 kg/

m

3.5. Beban Mati Tambahan (Super Imposed Dead Load)

(38)

Tabel 3. 5 Hasil Perhitungan Beban Mati Tambahan

Beban SIDL

Q hujan tepi arah x 3,728680896 kg/ m Q hujan interior arah x 7,457361792 kg/

m Q hujan tepi arah y 12,13411134 kg/

m Q hujan interior arah y 24,26822268 kg/

m

3.6. Beban Gempa (Earthquake)

Beban gempa adalah semua beban statis ekuivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dan gerakan tanah akibat gempa itu. Gempa terhadap suatu struktur menimbulkan adanya beban yang terjadi. Beban gempa didefinisikan sebagai beban percepatan tanah yang berupa rekaman percepatan tanah, sehingga untuk setiap waktu tertentu akan mempunyai harga percepatan tanah tertentu. akibat adanya interaksi tanah dengan struktur dan karakteristik respon struktur.

Beban rencana ditentukan berdasarkan beberapa faktor berikut :

1. Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa Penentuan kategori risiko ditentukan berdasarkan jenis pemanfaatan bangunan. Pada tugas besar ini, struktur bangunan yang akan didesain adalah gudang. Menurut SNI-03-1726-2012, gudang termasuk dalam kategori gedung yang memiliki risko rendah terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan. Berdasarkan jenis pemanfaatan tersebut, kategori risiko untuk gudang adalah I.

2. Faktor keutamaan gempa

Faktor keutamaan gempa ditentukan berdasarkan kategori risiko bangunan. Berikut ini merupakan faktor keutamaan gempa menurut SNI-03-1726-2012:

Tabel 3. 6 Faktor Keutamaan Gempa

Kategori Risi o Fa tor Keutamaan Gempa

I atau II 1

(39)

IV 1,5

Berdasarkan tabel di atas, untuk gedung berkategori risiko I, faktor keutamaan gempa adalah 1.

3. Wilayah gempa dan respon spektral a. Parameter percepatan gempa

 Parameter percepatan terpetakan

Percepatan terpetakan terdiri dari 2 parameter yaitu parameter Ss

dan parameter S1. Ss adalah percepatan batuan dasar pada periode

pendek. S1 adalah percepatan batuan dasar pada periode 1 detik.

Menurut SNI-03-1726-2012, Ss dan S1 ditentukan berdasarkan

gambar berikut ini :

Gambar 3. 2 Ss-Gempa Maksimum yang dipertimbangkan Risiko-Tertarget (MCER)

Struktur bangunan yang akan dibangun berada di Mataram. Berdasarkan gambar di atas, nilai Ss untuk Mataram adalah 0.9 –

(40)

Gambar 3. 3 S1-Gempa Maksimum yang DIpertimbangkan Risiko-Tertarget

(MCER)

Berdasarkan gambar di atas, nilai S1 untuk Mataram adalah 0.3 –

0.4 g, sehingga diambil nilai S1 = 0.4 g.

Kelas Situs

Kelas situs ditentukan berdasarkan sifat-sifat tanah. Berikut merupakan klasifikasi dan data dari kelas situs menurut SNI-03-1726-2012.

Tabel 3. 7 Tabel Kelas Situs berdasarkan Sifat Tanah

Dalam tugas besar ini, sifat-sifat tanah merupakan tanah sedang, sehingga data dari kelas situs SD dapat digunakan.

b. Koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respon spektral pecepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER)

(41)

Faktor amplifikasi tersebut ditentukan berdasarkan tabel di bawah ini:

Tabel 3. 8 Nilai Faktor Fa Untuk Kelas Situs Gempa

Tabel 3. 9 Nilai Koefisien Fv Untuk Kelas Situs Gempa

Berdasarkan tabel di atas, didapat nilai Fa = 1,1 dan Fv = 1,6. Setelah menentukan nilai Fa dan Fv kemudian nilai SMS dan SM1

dapat ditentukan. Parameter spektrum respons percepatan pada periode pendek (SMS) dan periode 1 detik (SM1) disesuaikan dengan

pengaruh klasifikasi situs dan ditentukan dengan perhitungan berikut ini :

S

MS

=

F

a

S

s

S

MS

=

1,1

S

M1

=

F

v

S

1

(42)

Parameter percepatan spektral desain untuk periode pendek (SDS)

dan pada periode 1 detik (SD1) ditentukan berdasarkan rumus

berikut ini :

S

DS

=

2 ₃

S

MS

S

D1

=

2 ₃

S

M1

Dari perhitungan sebelumnya, dimasukkan nilai SMS dan SM1 ke

dalam perhitungan sebagai berikut

S

DS

=

2 ₃

S

MS

percepatan desain (Sa) harus diambil dari persamaan :

S

a

=

S

DS

(

0.4 +

0.6 _T

T

0

)

2. Untuk periode lebih besar dari atau sama dengan T0 dan lebih

kecil dari atau sama dengan Ts, spektrum respons percepatan

desain (Sa) sama dengan SDS.

3. Untuk periode lebih besar dati Ts, spektrum respons percepatan

desain (Sa), diambil berdasarkan persamaan :

S

a

=

S

D1

T

Keterangan :

S

DS = Parameter respons spektral percepatan desain pada periode

pendek

S

D1 = Parameter respons spektrak percepatan desain pada periode

1 Detik

T = Periode getar fundamental struktur

(43)

Ts =

S

D1

S

Ds

=

0,733

0,427

=

0,582

Tabel 3. 10 Perhitungan Periode

(44)

(45)

BAB IV

ANALISIS DESAIN STRUKTUR

4.1 Gaya Dalam Ultimate Elemen

Pada struktur gudang ini akan dilakukan peninjauan terhadap elemen struktural berupa kuda - kuda, bracing, gording, dan kolom. Elemen struktural yang telah disebutkan sebelumnya akan mengalami gaya berupa gaya aksial, geser, dan lentur. Peninjauan dilakukan untuk gaya-gaya ultimate yang terjadi dengan penyeragaman komponen yang digunakan pada setiap elemen.

Batang kuda – kuda, kuda - kuda, bracing, gording, dan kolom memiliki profil dan penampang yang didesain sesuai dengan beban yang diterimanya. Dalam desain digunakan program SAP2000 V15 yang membantu dalam menentukan jenis profil dan penampang yang sesuai untuk tiap jenis batang. Profil dan penampang ini akan diterapkan secara seragam untuk tiap jenis batang.

4.1.1 Profil dan Penampang Tiap Jenis Batang

Berdasarkan beban – beban yang diterima oleh tiap elemen, dipeorleh profil dan penampang yang dapat menahan beban – beban pada tiap elemen sebagai

berikut

:

(46)

Iw 61312500000 mm6

rx 14 mm

ry 10 mm

Tabel 4. 2 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording SPESIFIKASI PROFIL BAJA

Berat 13,43 kg/m

(47)

G 76923,07692 MPa

J 31186,66667 mm4

Iw 16562500000 mm6

Tabel 4. 3 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda - Kuda SPESIFIKASI PROFIL BAJA

Tabel 4. 4 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom SPESIFIKASI PROFIL BAJA

(48)

J 179892,7083 mm4

Iw 125562500 mm6

4.1.2 Gaya Dalam Ultimate

Dengan bantuan software SAP2000, didapatkan gaya-gaya dalam yang terjadi pada setiap elemen struktur baja. Berikut adalah data-data gaya dalam maksimum pada tiap-tiap elemen struktur (dengan satuan dalam N-mm) :

Tabel 4. 5 Gaya Dalam pada Bracing

(49)

Vmax

410,96

Mmax

302219,49

Tabel 4. 6 Gaya Dalam pada Gording

Tarik

Tabel 4. 7 Gaya Dalam pada Kuda - Kuda

Tarik max

163591,5

3 Tekan

Tabel 4. 8 Gaya Dalam pada Kolom

Tarik

max

NONE

Tekan

max

-82273,33

Vmax

7145,13

(50)

My max

18859679

,46

4.2 Pengecekan Kapasitas Penampang

Pada profil dan penampang tiap elemen yang didapat melalui bantuan program SAP2000 akan dilakukan pengecekan kapasitas untuk tiap penampangnya melalui perhitungan. Kapasitas penampang tiap elemen dicek terhadap gaya – gaya yang bekerja pada penampang profil tersebut yaitu terhadap tarik, tekan, lentur, dan geser.

4.2.1. Kapasitas Penampang Kuda –Kuda

- Terhadap Tarik

4158000

≥

170701,2

(

Memenuhi!

)

Kegagalan Putus

N

n

=

A

e

× f

u

N

n

=

19250

×

410 =

7892500

N

ϕ

N

n

≥ N

u

0,75

×

7892500

≥

170701,2

5919375

≥

170701,2

(

Memenuhi!

)

(51)

4,71

×

√

_fy

E

=

135,966

0,9

×

4592218

≥

170701,2

4132996

≥

170701,2

(

Memenuhi!

)

Tekan rencana untuk batang tekuk lentur torsi

(52)

Karena λ < λp maka penampang kompak

Cek panjang bentang

Lp

=

1,76

r

y

√

_f

E

y

Lp

=

1,76

×

68,5

√

200000

₂₄₀

=

3480,26

m

Karena L < Lp, maka panjang bentang termasuk pendek Karena penampang kompak dan bentang pendek, maka

M

n

=

M

p

M

p

=

1,12

× f

y

× S

y

M

p

=

1,12

×

240 ×

601 ×

10

3

=

161548800

Nmm

ϕ

M

n

≥ M

u

0,9

×

161548800

≥

27403615,5

Nmm

- Terhadap Geser

Perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel harus memenuhi syarat

(53)

Atau

Maka h/tw penampang ini memenuhi syarat batas yang pertama

V

n

=

0,6

×f

y

× A

w

V

n

=

0,6

×

240 ×

7056

=

1016064

N

ϕ

V

n

≥ V

u

0,9

×

1016064

≥

5391,13

914457

≥

5391,13

(

Memenuhi!

)

Cek interaksi geser lentur

M

u

ϕ

M

n

+

0,625

×

V

u

ϕ

V

n

≤

1,375

27403616

145393920

+

0,625

×

5391,13

914457

=

0,19

≤

1,375

(

Memenuhi!

)

Rangkuman hasil perhitungan terdapat pada tabel berikut

(54)

Nn 7892500 N

φNn 5919375 N

Nu 170701.2 N

Cek MEMENUHI

Tabel 4. 10 Pengecekan Tekan Kuda-Kuda PENGECEKAN TEKAN

Ce Kelangsingan

k 0.5

L 1491.47 mm 101

r 68.5 mm

kL/

r 10.88664234 < 200

Pengece an batang te an

kL/

r 10.88664234 < 135.966

fe 16654.89239 Mp a

fcr 238.5568239 Mpa

(55)

ro2 _98.71168831

mm

2

fcrz 78481.13154 Mpa

H 1

fclt 238.5568239 Mpa

Nnl

t 4592218.861 N

Nu 170701.15 N

Ce

k MEMENUHI

Tabel 4. 11 Pengecekan Momen Kuda-Kuda PENGECEKAN MOMEN

Ce Tebal Pelat

b 150 mm

Ce Panjang Bentang

(56)

Lp

3480.2674 23 mm

X1 1324102091 mm

X2 5.04138E-15 mm

Lr 82224727.42 mm

Bentang Pende

C1 2.58

Mcr 391685077.1 Nmm

Mn

Tabel 4. 12 Pengecekan Geser Kuda-Kuda PENGECEKAN GESER

h/tw 49 mm

a 1764 mm

kn 5.5555556 mm

(57)

Batas

1 74.84552

Batas

2 93.216693

Vn1 1016064 N

Vn2 1551996.7 N

Vn3 2938775.5 N

Vn

Mu 27403616 Nmm

∅Vn 914457.6 N Vu 5391.13 N

Hasil 0.192163064

Cek MEMENUHI

4.2.2. Kapasitas Penampang Bracing

Tabel 4. 13 Pengecekan Tarik Bracing PENGECEKAN TARIK

(58)

Tabel 4. 14 Pengecekan Tekan Bracing PENGECEKAN TEKAN

r 28.48886947 < 200

kL/

(59)

fe

2432.08814 2

Mp a

fcr 230.2892459 Mpa

Ag 5338 mm2

Nn 1229283.995 N

φ 0.9

φN

n 1106355.595 N

Nu 19975.58 N

fclt 209.588952 Mpa

Nnl

t 1118785.826 N

Nu 19975.58 N

Ce

k MEMENUHI

4.2.3. Kapasitas Penampang Gording

(60)

(61)

Kegagalan Leleh

Tabel 4. 16 Pengecekan Tekan Gording PENGECEKAN TEKAN

(62)

(63)

PENGECEKAN MOMEN

Ce Tebal Pelat

b 32.5 mm

Mp 18235392 Nmm

Mr 11397120

Nm m

Mn 18235392 Nmm

L 4000 mm

Lp 2530.17982 mm

X1 2966892.71 mm

X2 8.5727E-11 mm

Lr 51102.9481 mm

Bentang Menengah

C1 2.58

Mcr 47481269.2 Nmm

Mn 46513439 Nm

(64)

18235392 Nm m

Mn

terpilih 18235392 Nmm

φMn 16411852.8 Nmm

Mu 4975623.27 Nmm

Cek MEMENUHI

Tabel 4. 18 Pengecekan Geser Gording PENGECEKAN GESER

h/tw 20.83333 mm

(65)

Intera si Geser Lentur

∅Mn 16411853 Nmm Mu 4975623 Nmm

∅Vn 97200 N Vu 5391.13 N

Hasil 0.337837738

Cek MEMENUHI

4.2.4. Kapasitas Penampang Kolom

Tabel 4. 19 Pengecekan Tekan Kolom PENGECEKAN TEKAN

Ce Kelangsingan

k 0.5

L 7500 mm 101

r 37.5 mm

kL/r 100 < 200

kL/r 100 < 135.966

fe 197.3921 Mpa

fcr 173.1129 Mpa

Ag 4014 mm2

Nn 694875 N

(66)

Tabel 4. 20 Pengecekan Momen Kolom PENGECEKAN MOMEN

Ce Tebal Pelat

b 87.5 mm

(67)

Mn 58867200 Nm m

L 7500 mm

Lp 1905.255888 mm

X1 3380878.362 mm

X2 2.23439E-14 mm

Lr 742620.8574 mm

Bentang Menengah

φMn 52980480 Nmm

Mu 3662391.33 Nmm

Cek MEMENUHI

Tabel 4. 21 Pengecekan Geser Kolom PENGECEKAN GESER

(68)

Mu 3662391 Nmm

∅Vn 170100 N Vu 7145.13 N

Hasil 0.0953806

(69)

4.3 Optimasi Penampang Elemen Struktur

Setelah dilakukan pengecekan kapasitas untuk tiap penampang elemen struktur, dilakukan optimasi penampang untuk tiap elemen struktur. Hal ini dilakukan dengan tujuan memperoleh profil dan penampang yang lebih ekonomis namun tetap memenuhi kapasitas penampang yang sudah dihitung sebelumnya.

Optimasi dilakukan pada tiap elemen struktur dengan mencoba profil dan penampang yang lebih kecil dari profil yang diperoleh melalui bantuan program SAP2000. Parameter – parameter profil penampang yang lebih kecil ini dimasukkan ke dalam perhitungan kapasitas hingga profil penampang yang baru adalah profil penampang yang paling ekonomis dan memenuhi kapasitas yang telah dihitung.

Perhitungan yang dilakukan dalam optimasi sama dengan perhitungan yang dilakukan pada pengecekan kapasitas untuk penampang bracing, gording, kuda – kuda, dan kolom. Dengan langkah perhitungan yang serupa, didapatkan profil penampang baru yang lebih ekonomis dan sesuai dengan kapasitas sebagai berikut :

(70)

ix = iy 1,23 cm

Sx = Sy 1,21 cm3

G 76923,07692 MPa

J 1706,666667 mm4

Iw 14120000 mm6

rx 4,5 mm

ry 2 mm

(71)

(72)

Tabel 4. 24 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda – Kuda Hasil Optimasi

SPESIFIKASI PROFIL BAJA YANG DIPILIH

PROFI

L IWF 300x150 (2)

B 150 mm

Iw 1622250000 mm6

(73)

tw 6 mm

J 41333,33333 mm4

Iw 9575000000 mm6

BAB V

SAMBUNGAN

5.1. Sambungan

Sambungan adalah bagian yang perlu diperhatikan pada struktur, khususnya struktur baja. Sambungan memiliki peranan dalam menyatukan suatu profil dengan profil lainnya maupun penyatuan bagian antar elemen satu dan lainnya. Sambungan juga seringkali menjadi titik lemah pada suatu infrastruktur. Hal ini tentunya akan berimplikasi pada kapasitas penampang yang secara tidak langsung ditentukan oleh kekuatan sambungan yang ada pada struktur tersebut.

(74)

memiliki sertifikasi terkait dengan sambungan ini. Oleh sebab itu, pada pengerjaan tugas besar ini, digunakan sambungan baut yang terdapat hanya pada antara kuda -kuda dan bracing, -kuda - -kuda dan gording, serta -kuda - -kuda dan -kuda--kuda. Selain hal itu, perlu diketahui pula bahwa setiap bangunan baja memiliki sambungan dari kolom menuju fondasi yang disebut sebagai base plate. Pada tugas besar ini akan ditentukan pula panjang, lebar, dan tebal dari base plate dan diameter angkur yang digunakan.

5.2. Penggunaan Sambungan

5.2.1. Sambungan Bracing dengan Kuda – Kuda

Pada bagian ini, sambungan melibatkan 1 komponen kuda – kuda dan 1 komponen bracing. Akan digunakan sambungan baut untuk menyambung kedua bagian ini.

Gambar 5. 1 Letak Sambungan Bracing dan Kuda – Kuda

Gaya-gaya yang bekerja pada komponen bracing harus ditahan oleh sambungan dipaparkan sebagai berikut:

Tabel 5. 1 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 1

(75)

Geser 0

Momen 0

Tabel 5. 2 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 2 Aksial 170701,15

Geser 5391,13

Momen 0

(76)

Tabel 5. 3 Kriteria Sambungan Baut Bracing dan Kuda - Kuda Data Sambungan

Jenis

Sambungan Jepit

Ukuran 19 mm

fy baut 735 MPa

fy pelat 240 MPa

Σ baut 4 buah

smin

28, 5 mm

spilih 30 mm

Karena hanya melibatkan gaya geser dan aksial saja, hanya perlu dilakukan pengecekan kekuatan sambungan (baik baut maupun pelat) dalam menahan geser dan aksial saja. Pengecekan terhadap geser dan aksial dilakukan melalui langkah-langkah berikut:

 Pengecekan geser baut

(77)

Dengan

∅

f= 0.75

d

= diameter baut

tp

= tebal pelat

fu

= tegangan putus pelat/baut (terkecil)

 Pengecekan tarik baut

T

d

=

0.75 ×

∅

f

× fu

b

× Ab

Dengan

∅

f = 0.75

fu

b_{= tegangan putus baut}

Ab

= luas baut

Melalui perhitungan tersebut didapatkan hasil sebagai berikut:

Tabel 5. 4 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 1 Pengece an Geser dan A sial

Geser Baut Tumpu Baut

∅f 0,75 ∅f 0,75

r1 0,4 ulir d 19 mm

fub _{735 MPa t} _{30 mm}

Ab 283,5287 mm2 _fu _{240 MPa}

Vd 62518,09 N Vd 246240 N

Vdtotal baut 250072,3 N Tari Baut

Geser Pelat ∅f 0,75

(78)

(79)

Tabel 5. 5 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 2 Pengece an Geser dan A sial

Geser Baut Tumpu Baut

∅f 0,75 ∅f 0,75

r1 0,4 ulir d 19 mm

fub _{735 MPa t} _{30 mm}

Ab 283,5287 mm2 _fu _{240 MPa}

Vd 62518,09 N Vd 246240 N

Vdtotal baut 250072,3 N Tari Baut

Geser Pelat ∅f 0,75

∅ 0,9 fub _{735 MPa}

s 30 mm Ab 283,5287 mm2

Cek s OKE Td 468885,6 N

t 30 mm Vdn mi 225504 N

fy 139,2 MPa Vu 170701,2 N

Vd 225504 N Cek OKE

Berikut adalah contoh pengecekan geser dan aksial pada sambungan Bracing 1:

 Pengecekan geser baut

V

d

=

∅

f

× r

1

× fu

b

× Ab

V

d

=

0.75 ×

0,4

×

735 ×

283,5287

V

d

=

62518,09

N

V

d total

=

62518,09

×

4 =

250072,346

N

(80)

V

d

=

2 ×

0.9 ×

30 ×

139,2

V

d

=

225504

N

 Pengecekan tumpu baut

V

d

=

2.4 ×

∅

f

× d ×tp × fu

V

d

=

2.4 ×

0.75 ×

19 ×

30 ×

240 V

d

=

246240

N

 Pengecekan tarik baut

T

d

=

0.75 ×

∅

f

× fu

b

× Ab

T

d

=

0.75 ×

735 ×

283,5287

T

d

=

468885,6

N

 Kesimpulan

V

d minimum

≥ V

u minimum

225504

≥

170701,2

(

OK

)

5.2.2. Sambungan Antar Kuda – Kuda

Pada bagian ini, sambungan melibatkan 2 komponen kuda – kuda. Juga akan digunakan sambungan baut untuk menyambung kedua bagian ini.

Gambar 5. 2 Letak Sambungan antar Kuda – Kuda

Gaya-gaya yang bekerja pada komponen kuda-kuda yang harus ditahan oleh sambungan dipaparkan sebagai berikut:

(81)

5

Geser 5391,13

Momen

2740361 5,5

5.2.3. Sambungan Gording dengan Kuda – Kuda

Pada bagian ini, sambungan melibatkan 1 komponen kuda – kuda dan 1 komponen gording. Juga akan digunakan sambungan baut untuk menyambung kedua bagian ini.

Gambar 5. 3 Letak Sambungan Gording dan Kuda – Kuda

Gaya-gaya yang bekerja pada komponen gording yang harus ditahan oleh sambungan dipaparkan sebagai berikut:

(82)

Geser 5391,13

Momen

27403615, 5

5.2.4. Base Plate

Sambungan base plate merupakan sambungan antara kolom dengan dengan tanah. Dalam kasus ini, sambungan merupakan interface antara dua material yang berbeda yaitu baja dan beton.

Dalam pendesainan base plate, pertama perlu diasumsikan terlebih dahulu B dan N baseplate. Setelah mengasumsikan B dan N, maka dapat ditentukan base plate merupakan case ke berapa.

(83)

Gambar 5. 5 Small Moment Without Uplift

Dalam kasus ini, base plate yang akan dihitung termasuk ke dalam case B atau Small Moment Without Uplift. Untuk kasus case B, maka dapat dilakukan pengecekan terhadap gaya dengan persamaan sebagai berikut

(84)

Gambar 5. 7 Pemilihan tp Case B Hasil perhitungan base plate terdapat dalam tabel berikut

Mu 3662391 Nmm

Pu 82273.33 N

b kolom 175 mm

B baseplate 190 mm

d kolom 175 mm

N baseplate 190 mm

e 44.51493 mm

m 11.875

n 25

cek syarat CASE B

e < N/6 YA

Base Plate adalah CASE B

Small Moment without uplift

Y 100.9701 mm

sqrt (A2/A1) 1

fc' 30 MPa

(85)

Syarat YA

n' 43.75

c 43.75

fp

4.2885 7

N/ mm2

tp(req)

8.7139 48

(86)

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Dari perhitungan – perhitungan yang telah dilakukan pada subbab – subbab sebelumnya, didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Digunakan Bracing dengan profil Equal Angle 40 x 40 untuk menahan beban – beban yang digunakan dalam perencanaan struktur

2. Digunakan Gording dengan profil Kanal 80 x 45 untuk menahan beban – beban yang digunakan dalam perencanaan struktur

3. Digunakan Kuda – Kuda dengan profil IWF 300 x 150 (2) untuk menahan beban – beban yang digunakan dalam perencanaan struktur 4. Digunakan Kolom dengan profil H 100 x 100 untuk menahan beban –

beban yang digunakan dalam perencanaan struktur

5. Didesain sambungan baut untuk kuda – kuda dengan kuda – kuda seperti pada gambar berikut

(87)

6. Didesain sambungan baut untuk bracing dengan kuda – kuda seperti pada gambar berikut

Gambar 6. 2 Sambungan Baut untuk Bracing dengan Kuda – Kuda

7. Didesain sambungan baut untuk gording dengan kuda – kuda seperti pada gambar berikut

(88)

8. Diperlukan base plate dengan panjang 190 mm, lebar 190 mm, serta tebal 10 mm.

6.2. Saran

Berdasarkan pengerjaan Tugas Besar SI-3212 Struktur Baja mengenai desain bangunan gudang, saran untuk pengerjaan tugas besar ini adalah :

1. Diperlukan pengecekan yang lebih teliti terutama pada bagian perhitungan untuk setiap progress

2. Diperlukan penjelasan yang lebih dalam melalui asistensi terutama mengenai sambungan baut maupun las.

3. Waktu pengerjaan tugas besar sebaiknya dimulai di awal perkuliahan agar dapat memberikan pemahaman yang lebih mendalam untuk mahasiswa.

(89)

DAFTAR PUSTAKA

Surahman, Adang. 2016. SI 3212 STRUKTUR BAJA. Bandung

SNI 1729-2015 tentang Persyaratan Baja Struktural untuk Bangunan Gedung

SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung

PPI 1983 tentang Pembebanan untuk Gedung