Gambar Rangka Atap Model CAD 2D

(1)

45 BAB IV

PERHITUNGAN STRUKTUR

4.1 Perencanaan Atap

Perencanaan atap adalah hal pertama dalam merencanakan sebuah struktur bangunan. Pada perencanaan atap menggunakan kuda-kuda baja dengan menggunakan bentuk pelana untuk bagian penutup atap. Adapun pemodelan struktur atap sebagai berikut:

Gambar 4.1.1 Rangka Atap Model CAD 2D

(2)

4.1.1 Pedoman Perhitungan Atap

Dalam perencanaan atap, adapun pedoman yang dipakai, sebagai berikut:

1. Pedoman Perencanaan Pmbebanan Untuk Rumah dan Gedung (PPPURG 1987)

2. SNI 03 – 1729 - 2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.

4.1.2 Perencanaan Gording

Pada perencanaan gording, tahapan dalam perencanaan meliputi: data-data teknis, pembebanan gording, kombinasi dan kontrol kekuatan profil pada gording.

4.1.3 Data-data Perencanaan Gording

Bentang kuda-kuda = 12,7 m

Jarak kuda-kuda = 3,25 m

Jarak gording = 1,27 m

Sudut kemiringan atap = 10°

Sambungan = Baut

Profil gording = Light Lip Channels

= 2( C.150 50 20 3,2 )

Berat gording = 6,76 kg/m

Modulus Elastisitas (E) = 200.000 Mpa Modulus geser ( G ) = 80.000 Mpa Poisson ratio ( m ) = 30 % Koefisien muai ( a_t) = 1,2 * 10^-6

(pasal 5.1.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 9)

Mutu baja = BJ 37

Tegangan leleh ( fy ) = 240 Mpa Tegangan Ultimit ( fu ) = 370 Mpa

Tegangan dasar = 160 Mpa

Peregangan minimum = 20 %

(tabel 5.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 11)

Penutup atap Galvalum = 12 kg/m²

(3)

Berat per unit volume = 7.850 kg/m³ Plafond eternit + penggantung = 11+7 = 18 kg/m²

(PPURG 1987, hal 6 ) Beban hidup gording = 100 kg

(PPURG 1987, hal 7 ) Tekanan tiup angin = 25 kg/m²

(PPURG 1987, hal 18 ) 4.1.4 Pembebanan gording

4.1.4.1 Beban mati

Beban mati adalah beban merata yang terjadi akibat beban itu sendiri dan beban-beban tetap permanen, adapun pembebanan sebagai berikut:

Gambar 4.1.3 Pemodelan Beban Mati

1. Berat gording Light Lip Channels = 13,52 kg/m 2. Berat atap = 12 kg/m² x 1,27 m = 15,24 kg/m 3. Berat trekstang (10% x 5,14) = 0,514 kg/m

q total = 29,274 kg/m

qx = q . sin α = 29,274 sin 10˚ = 5,084 kg/m qy = q . cos α = 29,274 cos 10˚ = 28,829 kg/m

(4)

Gambar 4.1.4 Pembebanan Beban Mati ( )

( )

(Teknik Sipil, hal 68)

4.1.4.2 Beban Hidup

Beban hidup adalah beban terpusat dan terjadi karena beban manusia yang bekerja pada pekerjaan atap dengan berat P = 100 kg.

Gambar 4.1.5 Pemodelan Beban Hidup

𝒍: 𝟑 𝟎𝟐𝟓𝒎

qy =28,829 kg/m

𝒍: 𝟑 𝟐𝟓 𝒎

(5)

Px = P . sin α = 100 sin 10˚ = 17,364 kg Py = P . cos α = 100 cos 10˚ = 98,480 kg

Gambar 4.1.6 Pembebanan Beban Hidup

( ) ( )

(Teknik Sipil, hal 68) 4.1.4.3 Beban Angin

Beban angin adalah beban yang timbul dari hembusan angin yang diasumsikan pada daerah perbukitan dengan besaran W = 25 kg/m²

Gambar 4.1.7 Pemodelan Beban Angin

𝒍: 𝟑 𝟐𝟓 𝒎

Px = 17,364 kg

𝒍: 𝟑 𝟐𝟓 𝒎

Py = 98,480 kg

(6)

Koefisien angin tekan = ((0,02 . 10⁰) – 0,4) = 0,2 Koefisien angin hisap = - 0,4

(PPPURG, hal 21 ) Beban angin tekan = 0,2 . 25 . 1,27 = 7,937 kg/m

Beban angin hisap = - 0,4 . 25 . 1,27 = 12,7 kg/m

Gambar 4.1.8 Pembebanan Beban Angin

( ) ( )

(Teknik Sipil, hal 68) 4.1.5 Kombinasi pembebanan Gording

1. U = 1,4 D

Ux = 1,4 ( ) = kg m

Uy = 1,4 ( ) = 53,288 kg m 2. U = 1,2 D + 0,5 L_a

Ux = 1,2 ( ) + 0,5 ( ) = 15,108 kg m Uy = 1,2 ( ) + 0,5 ( ) = 85,682 kg m 3. U = 1,2 D + 1,6 La + 0,8 W

Ux = 1,2 ( ) + 1,6 ( ) + 0,8 (0) = 30,627 kg m Uy = 1,2 ( ) + 1,6 ( ) + 0,8 ( ) = 187,035 kg m

Wty =7,937 kg/m

𝒍: 𝟑 𝟐𝟓 𝒎

Why =12,7 kg/m

𝒍: 𝟑 𝟐𝟓 𝒎

(7)

4. U = 1,2 D + 1,3 W + 0,5 La

Ux = 1,2 ( ) + 1,3 (0) + 0,5 ( ) = 15,061 kg m Uy = 1,2 ( ) + 1,3 ( ) + 0,5 ( ) = 107,480 kg m

5. U = 0,9 D ± 1,3 W

Uy = 0,9 ( )+ 1,3 (0) = 34,256 kg m

= 0,9 ( )– 1,3 ( ) = 12,578 kg m (pasal 6.2.2, SNI 03- 1729- 2002, hal 13) 4.1.6 Kontrol Pada Gording

Dari tabel baja didapat Sx= 2*37,4 cm³= 74,8 (10³) mmdan Sy = 2*8,19 cm³= 16,38 (10³) mm dan Momen maksimal yang didapat dari kombinasi pembebanan adalah MUx = 30,627 kg m = 30,627 (10⁴) N.mm dan MUy = 187,035 kg m = 187,035 (10⁴) N.mm, faktor reduksi 0,6 menurut Tabel 6.4-2 SNI 03-1729-2002.

1. Cek kelangsingan elemen

Perbandingan lebar terhadap tebal () (Tabel 7.5-1 SNI 03- 1729- 2002, hal 31)

 = =

^{= 15,625}

p=

√ ⁼

√ ^{= 32,275}

r=

√ ⁼

√ ^{= 40,344}

 <  p < r ………OK (penampang kompak)

(pasal 8.2.3, SNI 03- 1729- 2002, hal 36)

2. Kontrol momen terhadap batas tekuk lokal Kapasitas Tekuk Lokal Sayap

Mn = Mp = Zx x fy

(8)

Mn = Mp = 17592 (10³) Nmm

Kapasitas Tekuk Lokal Badan Mn = Mp = Zy x fy

Mn = Mp = 16,38 (10³) x 240 Mn = Mp = 3931,2 (10³) Nmm 4.1.7 Kontrol lendutan

E = 2 x 10⁶kg/cm²menggunakan asumsi 1 Mpa = 10 kg/cm², momen inersia yang berada pada profil Light Lip Channels Ix = 2*280 cm⁴ , Iy = 2*28,3 cm⁴

1. Akibat beban mati

2. Akibat beban hidup

3. Akibat beban angin

4. Lendutan kombinasi

fx total = 0,064 + 0,001 + 0 = 0,065 cm fy total = 0,049 + 0,0005 + 0,016 = 0,0655 cm Syarat lendutan

(9)

(

)

( √ ) (SNI 03- 1729- 2002, hal 15)

4.1.8 Perhitungan Trekstang Gording

Beban merata terfaktor pada gording Quy = 0,028 kg/mm Beban terpusat terfaktor pada gording Puy = 98,48 kg Panjang sagrod ( jarak antara gording) Ly=L2 = 1270 mm Gaya tarik pada sagrod akibat beban terfaktor

Tu= Quy * Ly + Puy =

134,04 kg

Tegangan leleh baja fy = 240 Mpa

Tegangan tarik putus fu = 370 Mpa

Diameter

sagrod d = 8 mm

Luas penampang bruto

Ag = π / 4 *

d^2 = 50,24 mm2

Luas penampang efektif sagrod

Ae = 0.9 *

Ag = 45,216 mm2

Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang bruto sagrod

ø*Tn = 0.9 *Ag * fy = 1085,18 kg Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang efektif sagrod

ø*Tn = 0.75 *Ae * fu = 1254,74 N Tahanan tarik sagrod ( terkecil ) yang digunakan ø*Tn = 1085,18 N Syarat yang harus

dipenuhi Tu ≤ ø*Tn

134,04 ≤ 1085,18 AMAN (OK)

Maka dalam perencanaan kuda-kuda ini menggunakan trekstang dengan diameter minimal = 8 mm

(10)

Pada perencanaan kuda-kuda, tahapan dalam perencanaan meliputi : data-data teknis, pembebanan kuda-kuda, dan kontrol kekuatan profil pada kuda-kuda.

4.1.10 Data-data Kuda-kuda

Bentang kuda-kuda = 12,7 m

Jarak kuda-kuda = 3,25 m

Jarak gording = 1,270 m

Sudut kemiringan atap = 10°

Penutup atap = Galvalum

Plafond = Eternit

Sambungan = Baut

Berat Atap = 12 kg/m²

Berat gording = 6,76 kg/m

Modulus Elastisitas (E) = 200.000 Mpa

Modulus geser ( G ) = 80.000 Mpa Poisson ratio ( m ) = 30 % Koefisien muai ( at ) = 1,2 * 10^-6

(SNI 03- 1729- 2002, hal 9)

Mutu baja = BJ 37

Tegangan leleh ( fy ) = 240 Mpa Tegangan Ultimit ( fu ) = 370 Mpa

Tegangan dasar = 160 Mpa

Peregangan minimum = 20 %

(SNI 03- 1729- 2002, hal 11) Penutup atap galvalum spandek = 12 kg/m²

Berat per unit volume = 7.850 kg/m³ Plafond eternit + penggantung = 11+7 = 18 kg/m²

(PPURG 1987, hal 6 ) Beban hidup gording = 100 kg

Tekanan tiup angin = 25 kg/m²

(PPURG 1987, hal 7&13 )

(11)

4.1.11 Pembebanan kuda-kuda 1. Akibat berat atap

Beban permanen yang bekerja pada kuda-kuda akibat dari benda yang berada diatasnya berupa atap yang diasumsikan dengan menggunakan penutup genting.

BA = Berat atap galvalum x jarak gording x jarak kuda-kuda BA = 12 kg/m² x 1,270 m x 3,250 m = 49,53 kg

Gambar 4.1.9 Pemodelan Beban Atap

2. Akibat berat sendiri kuda-kuda

Beban permanen yang timbul dari berat profil baja yang difungsikan sebagai kuda-kuda. Beban terhitung secara manual dalam Program SAP, dalam perencanaan menggunakan profil baja Wide Flange Shape. Pada pembebanan akibat berat sendiri disimbulkan dengan huruf (B_K). Pada perencanaan ini menggunakan profil baja Double Siku

3. Akibat berat gording

Beban permanen yang timbul dari berat profil baja yang difungsikan sebagai gording.

BG = berat profil baja x jarak kuda-kuda BG = 6,76 kg/m x 3,25 m = 21,97 kg

(12)

Beban yang timbul akibat adanya berat dari plafon yang digantungkan pada dasar kuda-kuda.

Bp = beban plafond x jarak kuda-kuda x panjang kuda-kuda Bp = 18 x 3,25 x 12,70/8 = 92,8 kg

Gambar 4.2.10 Pemodelan Beban Plafon 5. Beban Hidup

Beban hidup adalah beban terpusat yang terjadi karena beban manusia yang bekerja pada saat pembuatan atau perbaikan kuda-kuda dan atap dengan berat P = 100 kg.

6. Beban Angin

Beban angin adalah beban yang timbul dari hembusan angin yang diasumsikan pada daerah perbukitan dengan besaran W = 25 kg/m²

a. Akibat angin tekan Cq = ά – 0,4

= 0,02 (10) – 0,4 = 0,2

(PPPURG, hal 21 ) W tekan = Cq x W x panjang sisi miring kuda-kuda x jarak kuda-kuda

= -0,2 x 25 kg/m² x 13,35 m x 3,25 m = 216,93 kg

P = 216,93 / 4 = 54,23 kg

Vertikal = 54,23 x cos 10 = 53,40 kg Horisontal = 54,23 x sin 10 = 9,41 kg

(13)

b. Akibat angin hisap

W hisap = Cq x W x panjang sisi miring kuda-kuda x jarak kuda-kuda

= -0,4 x 25 kg/m² x 13.35 m x 3,25 m = 433,8 kg

P = 433,8 / 4 = 108,46 kg

Vertikal = 51,98 x cos 10 = 106,82 kg Horisontal = 51,98 x sin 10 = 18,83 kg

4.1.12 Input Data Pada Program SAP

1. Materials menggunakan Mutu Baja BJ 37 dengan : (1 MPa = 101971,62 kgf/m²)

fu = 370 MPa = 37729499 kgf/m² fy = 240 MPa = 24473188 kgf/m²

Gambar 4.1.11 Material Propety data

(14)

Gambar 4.1.12 Frame Properties Profil Double Angels / Siku

Gambar 4.1.13 SAP Rangka Atap Model 2D

Gambar 4.1.14 Define Load Patterns

(15)

3. Combinasi

a. COMB 1 = 1,4 D

b. COMB 2 = 1,2 D + 0,5 L_a

c. COMB 3 = 1,2 D + 1,6 L_a + 0,8 W d. COMB 4 = 1,2 D + 1,3 W + 0,5 L_a

4. Rekap beban a. Beban mati

Akibat beban atap (BA)

B_A = 49,53 kg  50 kg Akibat beban gording (BG)

B_G = 21,97 kg  25 kg Akibat Berat Plafon (BP)

B_P = 92,8 kg  93 kg b. Beban hidup

P = 100 kg c. Beban angin

WTH = 9,41 kg  10 kg

WHV = 106,82 kg  107 kg

5. Perletakan Pembebanan Pada SAP a. Beban Atap

Gambar. 4.1.15 Beban Atap 2D

(16)

b. Beban Gording

Gambar. 4.1.16 Beban Gording 2D c. Beban Hidup

Gambar. 4.1.17 Beban Hidup 3D

(17)

d. Beban Angin

Gambar. 4.1.18 Beban Angin 2D 4.1.13 Data Hasil Perhitungan Kuda-kuda

Cek struktur profil baja melalu SAP

Gambar. 4.1.20 Cek Steel Design Section

Berdasarkan cek struktur dari SAP, profil baja tersebut dapat digunakan untuk konstruksi kuda-kuda baja profil siku.

(18)

Kontrol Profil Data-data

P 3,460 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

diameter alat sambung (d) 1.6 cm s (ijin) - Kg/cm2 1600 Dipakai Profil L60.60.6 F(cm2) = 6.910 cm2

Fperlu = 3460 = 2.163 cm2 (untuk 2 penampang profil) 1600

F perlu untuk 1 profil = 2.163 2

= 1.08 cm2

F netto profil = 6.91 - 2 x 0.6 x 1.6

= 4.99 cm2 > 1.08 cm2 (Aman)

Perhitungan Plat Penyambung Data-data

P 3,460 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

diameter alat sambung (d) 1.6 cm s (ijin) 1600

Tinggi Plat Penyambung L(cm) = 6.00

Fperlu = 3460 = 2.163 cm2 (untuk 2 penampang profil) 1600

d = 2.163

( 6-1.6 )

= 0.49 cm ~ 0.50 cm

Perhitungan baut Data-data

P 3,460 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

tebal plat sambung (d) 1.00 cm s (ijin) 1600

diameter alat sambung (d) 1.6 cm - sambungan iris ganda

s (tp) = 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

t (baut) = 0.58 x 1600 = 928 kg/cm2

s (t) = 0.7 x 1600 = 1120 kg/cm2

Jumlah baut

Ngs = 2x0.25x3.14x1.6^2x928 = 3730 kg

Ntp = 1.6 x 1 x 2400 = 3840 kg

Nmax = 3840 kg

n = 3460 = 1.13 buah ~ 2 buah

3840

(19)

1. DATA SAMBUNGAN

Gaya geser akibat beban terfaktor, V_u = 35 N

1.1. BAUT

Jenis baut yang digunakan, Tipe baut : A-325

Tegangan tarik putus baut, f_u^b = 830 MPa

Diameter baut d = 16 mm

Jarak antara baut, a = 50 mm

Jumlah baut dalam satu baris, n_x = 2 bh

Jumlah baris baut, n_y = 1 baris

Faktor reduksi kekuatan tarik baut, f_t = 0.75

Faktor reduksi kekuatan geser baut, f_f = 0.75

1.2. PLAT SAMBUNG

Tegangan leleh plat, f_y = 240 MPa

Tegangan tarik putus plat, f_u^p = 370 MPa

Tinggi plat sambung = Tinggi profil b = 65 mm

Tebal plat sambung, t = 10 mm

2. LETAK GARIS NETRAL

Jumlah baut total, n = n_x * n_y = 2 bh

Tinggi plat sambung, h = n_y * a = 65 mm

Lebar plat sambung ekivalen sebagai pengganti baut tarik,

d = n_x * ( p / 4 * D² ) / a = 8.04 mm Lebar efektif plat sambung bagian tekan, b' = 0.75 * b = 48.75 mm Misal garis netral terletak pada jarak x dari sisi atas plat sambung.

Momen statis luasan terhadap garis netral, 1/2 * b' * (h - x)² = 1/2. d * x²

(b' - d) / 2 * x² - b' * h * x + 1/2 * b' * h² = 0

(b' - d) / 2 * x² - b' * h * x + 1/2 * b' * h² = 0 ( persamaan kuadrat dalam x )

A_x = (b' - d)/2 = 20

B_x = - b' * h = -3169

C_x = 1/2 * b' * h² = 102984 D_x = B_x² - 4 * A_x* C_x = 1656499

→ x = [ - B_x - Ö D_x ] / ( 2 * A_x) = 46.22 mm

(20)

1/2 * (h - x) * b' * s₃ * 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * d * s₁ * 2/3 * x = M_u

1/2 * (h - x) * b' * (h - x) / x * s₁ * 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * d * s₁ * 2/3 * x = M_u

maka diperoleh : s₁ = 3 * M_u / [ ( h - x )³/ x * b' + x² * d ] ← pers. (3)

Tegangan pada masing-masing baris baut dihitung sebagai berikut : Tegangan tarik pada sisi atas plat sambung,

Dari pers. (3) : s₁ = 3 * M_u / [ ( h - x )³/ x * b' + x² * d ] = 0.00 MPa Tegangan tekan pada sisi bawah plat sambung,

Dari pers. (1) : s₃ = ( h - x ) / x * s₁ = 0.00 MPa

Tegangan tarik pada baut baris teratas,

Dari pers. (2) : s₂ = ( x - a / 2 ) / x * s₁ = 0.00 MPa

Tegangan tarik putus pada baut dan plat :

4. GAYA TARIK PADA BAUT

Gaya tarik yang terjadi pada baut baris teratas, T_u = s₂ * a * d = 0 N

Gaya tarik yang ditahan satu baut, T_u1 = T_u / n_x = 0 N

Luas penampang baut, A_b = p / 4 * d² = 201 mm²

Tahanan tarik nominal satu baut, T_n = 0.75 * A_b * f_u^b = 125161 N

Tahanan tarik satu baut, f_t * T_n = 93871 N

Syarat yang harus dipenuhi :

T_u1 £ f_t * T_n

0 < ⁹³⁸⁷¹ ® ^{AMAN (OK)}

5. GAYA GESER PADA BAUT

Gaya geser yang ditahan oleh satu baut, V_s1 = V_u / n = 35 N

Kondisi sambungan baut geser tunggal, maka nilai m = 1

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, r₁ = 0.4

Tahanan geser nominal baut, V_n = r₁ * m * A_b * f_u^b = 66753 N

Tahanan geser baut, f_f * V_n = 50064 N

V_s1 £ f_f * V_n

35 < 50064 ® AMAN (OK)

(21)

Diameter baut, d = 16 mm

Tahanan tumpu nominal, R_n = 2.4 * d * t * f_u^p = 142080 N

Tahanan tumpu, f_f * R_n = 106560 N

R_s1 £ f_f * R_n

35 < 106560 ® AMAN (OK)

7. KOMBINASI GESER DAN TARIK

Konstanta tegangan (f1) untuk baut mutu tinggi, f₁ = 807 MPa Konstanta tegangan (f2) untuk baut mutu tinggi, f₂ = 660 MPa

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, r₂ = 1.9

Tegangan geser yang terjadi, f_uv = V_u / ( n * A_b ) = 0.09 MPa

Tahanan geser baut, f_f * r₁ * m * f_u^b = 249.00 MPa

f_uv = V_u / ( n * A_b ) £ f_f * r₁ * m * f_u^b

0.09 < 249.00 ® AMAN (OK)

Gaya tarik yang tejadi, T_u1 = 0.00 N

Tahanan tarik baut, f_f * T_n = f_f * f₁ * A_b = 121692.73 N Syarat yang harus dipenuhi :

T_u1 £ f_f * T_n

0.00 < 121692.73 ® AMAN (OK)

Tegangan tarik, f_t = 0.7 * f_u^b = 581.00 MPa

Nilai tegangan kombinasi, f₁ - r₂ * f_uv = 806.83 MPa

f_t £ f₁ - r₂ * f_uv

581.00 < 806.83 ® AMAN (OK)

f_t £ f₂

581.00 < 660.00 ® AMAN (OK)

(22)

Data-data

P 27.1 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

Fperlu = 27.1 = 0.017 cm2 (untuk 2 penampang profil) 1600

F perlu untuk 1 profil = 0.017

2

= 0.01 cm2

F netto profil = 6.91 - 2 x 0.6 x 1.6

= 4.99 cm2 > 0.01 cm2 (Aman)

P 27 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

d = 0.017

( 6-1.6 )

= 0.00 cm ~ 0.10 cm

P 27 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

s (tp) = 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

t (baut) = 0.58 x 1600 = 928 kg/cm2

s (t) = 0.7 x 1600 = 1120 kg/cm2

Jumlah baut

Ngs = 2x0.25x3.14x1.6^2x928 = 3730 kg

Ntp = 1.6 x 1 x 2400 = 3840 kg

Nmax = 3840 kg

n = 27.1 = 0.01 buah ~ 1 buah

3840

(23)

Gaya geser akibat beban terfaktor, V_u = 271 N

1.1. BAUT

d = n_x * ( p / 4 * D² ) / a = 4.02 mm

Lebar efektif plat sambung bagian tekan, b' = 0.75 * b = 45 mm

Misal garis netral terletak pada jarak x dari sisi atas plat sambung.

(b' - d) / 2 * x² - b' * h * x + 1/2 * b' * h² = 0

A_x = (b' - d)/2 = 20

B_x = - b' * h = -2700

C_x = 1/2 * b' * h² = 81000 D_x = B_x² - 4 * A_x* C_x = 651441

→ x = [ - B_x - Ö D_x ] / ( 2 * A_x) = 46.19 mm

(24)

1/2 * (h - x) * b' * s₃ * 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * d * s₁ * 2/3 * x = M_u

maka diperoleh : s₁ = 3 * M_u / [ ( h - x )³/ x * b' + x² * d ] ← ^{pers. (3)}

T_u1 £ f_t * T_n

0 < 93871 ® AMAN (OK)

V_s1 £ f_f * V_n

271 < 50064 ® AMAN (OK)

(25)

R_s1 £ f_f * R_n

271 < 106560 ® AMAN (OK)

Konstanta tegangan (f₁) untuk baut mutu tinggi, f₁ = 807 MPa

Konstanta tegangan (f₂) untuk baut mutu tinggi, f₂ = 660 MPa

1.35 < 249.00 ® AMAN (OK)

T_u1 £ f_f * T_n

0.00 < 121692.73 ® AMAN (OK)

f_t £ f₁ - r₂ * f_uv

581.00 < 804.44 ® AMAN (OK)

f_t £ f₂

581.00 < 660.00 ® AMAN (OK)

(26)

Data-data

P 15.30 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

2

= 0.00 cm2

F netto profil = 4.8 - 2 x 0.5 x 1.2

= 3.60 cm2 > 0.00 cm2 (Aman)

P 15 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

d = 0.010

( 5-1.2 )

= 0.00 cm ~ 0.10 cm

P 15 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

s (tp) = 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

t (baut) = 0.58 x 1600 = 928 kg/cm2

s (t) = 0.7 x 1600 = 1120 kg/cm2

Jumlah baut

Ngs = 2x0.25x3.14x1.2^2x928 = 2098 kg

Ntp = 1.2 x 1 x 2400 = 2880 kg

Nmax = 2880 kg

n = 15.3 = 0.01 buah ~ 2 buah

2880 minimal 2 buah

(27)

Gaya geser akibat beban terfaktor, V_u = 153 N

1.1. BAUT

d = n_x * ( p / 4 * D² ) / a = 4.52 mm

Lebar efektif plat sambung bagian tekan, b' = 0.75 * b = 37.5 mm

(b' - d) / 2 * x² - b' * h * x + 1/2 * b' * h² = 0

A_x = (b' - d)/2 = 16

B_x = - b' * h = -1875

C_x = 1/2 * b' * h² = 46875 D_x = B_x² - 4 * A_x* C_x = 424115

→ x = [ - B_x - Ö D_x ] / ( 2 * A_x) = 37.11 mm

(28)

1/2 * (h - x) * b' * s₃ * 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * d * s₁ * 2/3 * x = M_u

maka diperoleh : s₁ = 3 * M_u / [ ( h - x )³/ x * b' + x² * d ] ← ^{pers. (3)}

T_u1 £ f_t * T_n

0 < 52802 ® AMAN (OK)

V_s1 £ f_f * V_n

77 < 28161 ® AMAN (OK)

(29)

R_s1 £ f_f * R_n

77 < 79920 ® AMAN (OK)

Konstanta tegangan (f₁) untuk baut mutu tinggi, f₁ = 807 MPa Konstanta tegangan (f₂) untuk baut mutu tinggi, f₂ = 660 MPa

0.68 < 249.00 ® AMAN (OK)

T_u1 £ f_f * T_n

0.00 < 68452.16 ® AMAN (OK)

f_t £ f₁ - r₂ * f_uv

581.00 < 805.71 ® AMAN (OK)

f_t £ f₂

581.00 < 660.00 ® AMAN (OK)

(30)

Data-data

P 7.97 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

2

= 0.00 cm2

F netto profil = 4.8 - 2 x 0.5 x 1.2

= 3.60 cm2 > 0.00 cm2 (Aman)

P 8 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

d = 0.005

( 5-1.2 )

= 0.00 cm ~ 0.10 cm

P 8 kg Bj. 33/37/41/44/50/52 ? 37

s (tp) = 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

t (baut) = 0.58 x 1600 = 928 kg/cm2

s (t) = 0.7 x 1600 = 1120 kg/cm2

Jumlah baut

Ngs = 2x0.25x3.14x1.2^2x928 = 2098 kg

Ntp = 1.2 x 1 x 2400 = 2880 kg

Nmax = 2880 kg

n = 7.97 = 0.00 buah ~ 2 buah

2880 minimal 2 buah

(31)

Gaya geser akibat beban terfaktor, V_u = 80 N

1.1. BAUT

d = n_x * ( p / 4 * D² ) / a = 4.52 mm

Lebar efektif plat sambung bagian tekan, b' = 0.75 * b = 37.5 mm

(b' - d) / 2 * x² - b' * h * x + 1/2 * b' * h² = 0

A_x = (b' - d)/2 = 16

B_x = - b' * h = -1875

C_x = 1/2 * b' * h² = 46875 D_x = B_x² - 4 * A_x* C_x = 424115

→ x = [ - B_x - Ö D_x ] / ( 2 * A_x) = 37.11 mm