1639 KONSTRUKSI BAJA GUDANG disertai con (1)

1

Penutup Atap

=Kemiringan Atap

-Genteng/

-Sirap _Reng

Usuk tiap jarak ± 50 cm

Gording profil baja atau kayu

Overlap

Seng Gelombang -Asbes Gelombang -Aluminium Gelombang Gording

Overlap / tumpang tindih harus cukup supaya air hujan tidak tampias / bocor

KONSTRUKSI BAJA GUDANG

1.

PENUTUP ATAP

Sebagai penutup atap dapat digunakan :

a.

Genteng dengan reng dan usuk

b.

Sirap dengan reng dan usuk

c.

Seng gelombang

d.

Akses gelombang

e.

Aluminium gelombang

f.

Dll.

a.

GENTENG



Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60°



α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng



α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi,

dan diberi lapisan aluminium foil

di bawah reng.

2

Salah! Pada puncak Bisa

Bocor! Penempatan kait

a Kait

b

c

bisa a, b atau c

b.

SIRAP



Dilengkapi dengan usuk dan reng yang harus mampu memikul beban hidup merata

q terpusat p



Dapat dipakai pada sudut α besar



Bila α < 30° : tumpukan sirap diperbanyak

dan diberi lapisan aluminium foil

b.d, e : Seng Gelombang, Asbes Gelombang dan Aluminium Gelombang



Dipakai pada bangunan industri



kemiringan atap lebih bebas ; 5° ≤ α ≤ 90°

semakin kecil α, overlap semakin besar

overlap : - pada arah mengalir air

- pada // arah mengalir air

perkiraan panjang overlap :

Sudut

arah memanjang

arah melintang

10-20°

20 cm

2,5 gelombang

20-40°

15 cm

1,5-2,5 gelombang

45°

10 cm

1,5 gelombang

3

Contoh: Gording 1

Baut

Kuda-kuda Pelat pengisi

baut

Las

Gording Baut

Kepala diatas mur dibawah,agar baut tidak

jatuh bila mur kendor/lepas

Siku Baut

baut siku

dilas

baut pengikat

Nok atau

Gording atau

Gording atau Potongan atau

, , ,

Gording rangka

untuk bentang >

Detail Hubungan Gording dengan kuda-kuda :



Angin yang kuat dapat mengangkat atap, maka gording perlu diikat kuat pada

kuda-kuda

2.

PERHITUNGAN GORDING

Beban-beban yang dipikul oleh gording adalah :

a.beban mati

b.

beban hidup

c.

beban angin / beban sementara

Sedangkan untuk gording dapat dipakai :

1.

Beban mati (D) :

- berat sendiri penutup atap

- berat sendiri gording

- alat-alat pengikat

2.

Beban hidup (L) : sesuai peraturan pembebanan

a.

Terbagi rata : q = (40

–

0,8 α) ≤ 20 kg/m

2

4

x

x

Q

Q cos

y Q sin

L

₃

Contoh :

Kuda - kuda

Nok

Gording

Penggantung Gording

Catatan : bila L tidak terlalu besar, cukup dipasang 1 penggantung gording L

Kuda - kuda

q cos

Kuda 2

P cos

P sin q sin

L

3 L

Kuda 2

b.

Terpusat

P

= 100 kg (beban orang saat pelaksanaan/perawatan)

3.

Beban angin (W) : lihat Peraturan Pembebanan

→ besarnya tergantung dari daerah (wilayah) dan sudut α

Beban rencana yang bekerja adalah beban terbesar dari :

U = 1,4 D

U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)

U = 1,2 D + 1,6 (La atau H) + (

L

. L atau 0,8 W)

U = 1,2 D + 1,3 W +

L

. L + 0,5 (La atau H)

Keterangan :

L

= 0,5 bila L < 5 kPa :

L

= 1 bila L ≥ 5k

Pa

D

adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L

adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut

tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll.

La

adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,

peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda

bergerak

H

adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air

W

adalah beban angin

Terhadap sb x

–

x profil :



Beban mati : M

XD

=

₈1

(q cos

α

) L

2



Beban hidup q : M

XL

=

₈1

(q cos

α

) L

2

P : M

XL

=

₄1

(P cos

α

) L

2

Terhadap sb y

–

y profil :

-

Beban mati : M

YD

=

₈1

(q sin α) (

₃L

)

2

-

Beban hidup q : M

YL

=

₈1

(q sin α) (

₃L

)

2

5

Wx

L

kg/m'

b

Wx

b

b

Wx= C x b x tekanan angin kg/m2

-

Momen-momen akibat beban hidup merata q, dan terpusat P diambil yang

berpengaruh terbesar. (akibat q atau akibat P)



Beban angin : lihat Peraturan Pembebanan

W

x

= c . b . tekanan angin kg/m

2

W

y

= 0

Dimana : c adalah koefisien angin

Momen yang diakibatkan oleh beban angin adalah :













0

8

1

2

yw x xw

M

L

W

M

Beban angin yang harus diperhitungkan pada kombinasi pembebanan adalah beban

angin tekan. Sedangkan beban angin hisap digunakan untuk perhitungan kekuatan kait.

Mu yang bekerja :

M

ux

= 1,4 M

xD

= 1,2 M

xD

+ 1,6 M

xL

+ 0,5 (M

xLa

atau M

xH

)

= 1,2 M

xD

+ 1,6 (M

xLa

atau M

xH

) + (

L

. M

xL

atau 0,8 M

xw

)

= 1,2 M

xD

+ 1,6 M

xL

+

L

. M

xL

+ 0,5 (M

xLa

atau M

xH

)

6

1)

Kontrol Kekuatan Gording

ny

M

ny

= diambil momen nominal sayap atas profil



Penyederhanaan penyelesaian (Structural Steel Design Galambos hal 196)

a.

2)

Kontrol Lendutan

7

L=6,6 m

3

Contoh : Perhitungan Gording

Kuda - kuda

a)

Kontrol Kekuatan Profil

-

Beban mati (D)

8

b)

Beban hidup berpusat P = 100 kg

M

xL

=

4

1

(p cos



) L =

4

1

(100 cos 20°) 6,6 = 155,1 kg-m

M

yL

=

4

1

(p sin



)













3

L

=

4

1

(100 cos 20°) 2,2 = 18,81 kg-m

-

Beban angin (W)

Tekanan angin W = 30 kg/m

2

Koefisien angin c = 0,02 . 20

–

0,4

c = 0

Angin tekan

= c x W

= 0 x 30 = 0

Angin hisap

= 0,4 x 30 = 12 kg/m

2

Bila dibandingkan dengan beban (bb. Mati + bb. hidup) = 30 +

20 = 50 kg/m’, a

ngin

hisap ini tidak bisa melawan beban (D + L), maka angin hisap ini tidak menentukan



tidak perlu diperhitungkan.



Besarnya momen berfaktor Mu

M

u

= 1,2 M

D

+ 1,6 (M

La

atau M

H

) + (

L

. M

L

atau 0,8 M

W

)



Untuk beban mati, beban hidup terbagi rata, dan beban angin

M

ux

= 1,2 x 153,2 + 1,6 x 168,85 + 0 = 454,0 kg-m

M

uy

= 1,2 x 6,21 + 1,6 x 6,83 + 0 = 18,38 kg-m



Untuk beban mati, beban hidup terpusat, dan beban angin

M

ux

= 1,2 x 153,2 + 1,6 x 155,1 + 0 = 432,0 kg-m

9

misal =

68 cm

-

Kontrol tekuk lokal

Penampang profil (tabel 7.5-1 SNI)

kompak

-

Kontrol lateral buckling :

Misal L

b

= 68 cm



jarak penahan lateral (jarak kait atap ke gording)

Atau (lihat brosur seng) = jarak 2 pengikat seng

Lp = 1,76 r

y



Momen Nominal

Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan :

M

nx

= M

px

= Z

x

.

f

y

= 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m



Persamaan Interaksi:

Pers. Interaksi :

10

M

ny

= Kekuatan nominal lentur terhadap sb y

–

y

Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :

(OK)

Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :

(OK)

Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih

belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.

a)

Kontrol Lendutan :

Lendutan ijin = L/180 (untuk gording)

Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil

fy = lendutan thd. Sb. y-y profil





Lendutan akibat bb. Terpusat

y



Lendutan akibat bb. Merata

y



Lendutan akibat bb. Terpusat

11

3.

PELAT SIMPUL

Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul,

diperlukan pelat simpul.

Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1.

Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang

ditentukan.

2.

Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut

ke dalam. Pelat akan gampang sobek.

3.

Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka

simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan

untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.

Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali

dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.

-

Banyaknya baut yang diperlukan

a.

Batang pinggir menerus

e = letak garis berat profil = garis kerja gaya

w = letak lubang baut

e dan w = dapat dilihat pada tabel profil

Contoh :

Tarikan

sebaiknya

Pelat simpul

Contoh :

Pelat simpul tebal t1

Vn Dn

n1 n2

Hn1 Hn2

n3 e w Batang menerus

a) Batang pinggir menerus

12

f

u

adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau

pelat

d

b

adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir

t

p

adalah tebal pelat (harga terkecil dari t

1

atau 2t

2

)



R

n

= harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat

-

Banyaknya baut :

b)

Batang pinggir terputus

Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing

n

1

≥

n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)

Pelat simpul

13

-

Cara menggambar pelat simpul

Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :

1)

Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada

satu titik

2)

Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)

3)

Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling =

w dari sisi batang)

4)

Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d)



lihat tabel 13.4

–

1

5)

Tarik garis-garis batas tepi pelat ---



lihat contoh

Pelat simpul

e

w

e

w

2d

2d 5

1

2 4 3

jarak

= 0,3d=15 tp

_{d=diameter baut}

atau 200 mm

jarak jarak

3

14

-

Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul

Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :

a.

Batang pinggirnya menerus

b.

Batang pinggirnya terputus

a)

Batang pinggir tepi menerus

Diketahui H

u1

> H

u2

Untuk salah satu potongan, misal potongan (a)

–

(a)

Maka pada potongan (a)

–

(a) bekerja gaya ;

Selisih gaya H

u1

dan H

u2

di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a)

–

(a) menerima

gaya sebesar

5

2

(H

u1

–

H

u2

) (diterima 2 baut dari 5 baut)

Gaya yang bekerja :

Gaya normal (tarik) N

ut

=

5

2

(H

u1

–

H

u2

) + D

u1

cos



Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin



Momen

Mu =

5

2

(H

u1

–

H

u2

) S

1

+ D

u1

. S

2

Pelat simpul tebal t

Vu

Du2

Du1

a

a S1

S2

Hu1

Hu2

Contoh :

Batang menerus

Du1 a

a S1

S2 Du1 sin

Du1 cos

2

5(Hu1-Hu2)

h

t

g.n.pelat

15

Kontrol kekuatan pelat :

2

b)

Batang pinggir tepi terputus

Contoh

Diketahui H

u1

> H

u2

Batang H

u1

dan H

u2

terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan

pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya

2

Pelat simpul tebal t

Vu Du2

Pelat penyambung dianggap meneruskan Hu2 (siku sama kaki)

2 Diketahui Hu1>Hu2

16

-

Pembentukan Pelat Simpul

Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat :



Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling



Tidak terjadi takikan



Cukup kuat



Tidak terlalu banyak pekerjaan



Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul



Contoh:

6 x potongan pelat lebih baik / praktis 4 x potongan pelat

lebih baik / praktis

lebih baik / praktis

17

4.

BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG

Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang

mempengaruhi antara lain :

-

Pemakaian gudang tersebut

-

Keadaan suasana gudang akan dibangun :



Keadaan tanah



Besar dan kecilnya beban angin

Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.

a.

Konstruksi kap rangka sendi

–

rol

Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis

tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam

praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu.

Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =

B didalam menerima beban H.

R

AH

= R

BH

=

2

H

Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :



Cremona



Keseimbangan titik



Ritter



Dan lain-lain

Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom

dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H

(angin/gempa).

A

sendi

B rol

sendi

A B

H

18

Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan

bawah jepit.

Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan

bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M =

H

.

h

2

adalah cukup besar. Maka

bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal.

Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.

b.

Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom

1.

Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.

Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari

pada struktur sebelumnya.

S S

H

akan roboh

sendi sendi

H

jepit H

2 H2

H 2

V M

h

jepit H

2 V

M= H 2 = h

H

jepit M jepit

M e

c

a a h₁

A B

S1 H/2

H/2 S2

H/2 H/2

f

d

19

Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan

dengan cara statis tak tentu.

Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana

yaitu :

-

Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,

yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB

dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.

-

Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi

ditengah-tengah yaitu S

1

dan S

2

.

M pada titik balik = 0 (seperti sendi)

Gaya geser pada S

1

dan S

2

adalah =

kuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.

a

S

1

Titik balik

a

20

2.

Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.

Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan

(c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.

Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :

-

Momen pada perletakan bawah/sendi = 0

-

Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah

-

Namun momen pada kolomnya menjadi besar



2 kali dari pada kolom perletakan

jepit (h = 2a)

c.

Konstruksi 3 Sendi

Konstruksi ini adalah statis tertentu.

Dicari

reaksi

diperletakan

dengan

persamaan :

21

sendi

jepit

Sambungan kaku

sendi jepit B A

d.

Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)

Konstruksi ini adalah statis tak tentu.

Diselesaikan

dengan

cara

cross,

clapeyron, slope deflection, tabel, dan

sebagainya.

Gaya

yang

bekerja

pada

batang-batangnya N, D dan M.

Batang menerima N

u

dan M

u



perhitungan sebagai beam column.

STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI

Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang.

Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap

gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut.

Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan

konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.

Contoh



Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap

beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)



Pada bidang yang



bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini,

konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah

ini.

Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :



Ikatan angin



Ikatan pemasangan (montage)

Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.

H P

P P

P

Kolom

Kuda-kuda

Ikatan Angin

Gording

Kolom

Kolom

Kud_a-kuda

22

1

H

1

2

H

2

5.

BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN

MONTAGE (PEMASANGAN)

Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa

diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama

dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang.

Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang

gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila

gudangnya cukup panjang, maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan

pemasangan/Montage.

Rencana / Denah Atap

-

Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah

melintang.





Penggantung gording dipasang pada semua gording



Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi



Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan

gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.

Bila ada H

1

, yang bekerja batang (1) tarik

Bila ada H

2

, yang bekerja batang (2) tarik

a

Ikatan

angin

dk

=±(3-9)m

penggantung gording Ø

dk

dk

dk

Ikatan

montage

Ikatan

angin

angin

Contoh :

Kud

a-kuda

Kud

23

Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)

1.

Pada Gudang Tertutup

2.

Pada Gudang Terbuka

1.

Ikatan angin pada gudang tertutup

Contoh

Gavel / Portal Akhir / End Frame

-

Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap

-

Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding

Catatan (anggapan konservatif) :

-

Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu

dipasang ikatan angin pada dinding,

-

Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan

angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.

penggantung gording pada dinding

Ikatan angin pada atap Kuda-kuda

Regel/Gewel

Pintu

M.Tanah Ikatan angin pada

dinding/kolom

Pintu

Ikatan angin

gording 2

Kud a-kuda

Kolom/regel vertikal

24

2.

Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding)

-

Bentuk lain ikatan memanjang

-

Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda

-

Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang

bangunan.

-

Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan

memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.

Kuda-kuda

M.Tanah

Kolom-kolom Pengaku/bracing/ikatan memanjang

gording 2

Kud a-k_uda

Kud a-k_uda Ikatan angin pada atap

Kuda-kuda

Kolom

Ikatan memanjang Kolom

25

BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN

Pada Gudang Tertutup



Pada regel vertikal / kolom(3)

q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal

R

3

= ½ q . h

3

M =

8

1

q . h

32

N = berat atap + dinding + kolom

Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban-

beban Mu, Nu → perhitun

gan sebagai

beam

–

column.

Analog untuk regel (1), (2), dan (4).



Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :

R

1

, R

2

, R

3

, R

4

= gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat

dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin.

-

Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan

-

Gording mendapat beban tambahan

Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban

tambahan ini.



Gording pada rangka batang ikatan

q=...kg/

m'

N R3

h3

a N Kuda_-kud

a

N R3

N

a a a a

=±(3-4)m

1 2 3 4 3 2 1

dk

R

Batang Atas Kuda-kuda

R=(R

1

+R

2

+R

3

+R

4

)

Gording

R

1

2

Ikatan angin

26

Sebagai gording terjadi Mu

Sebagai rangka ikatan angin

terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam –

column.

Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng

gelombang.



Ikatan angin pada dinding

Koefisien angin C :



Pada gevel c = 0,9



Pada dinding // c = - 0,4

*

Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus)

*

Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)

Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus

ditinjau.

L

Seng Gelombang

c = 0,9 0,4

Gewel

Angin _0,9

0,4 1

Angin 2

beban Px,Py

N

N

qx,qy

Jarak kuda-kuda

sebagai gording

sebagai ikatan angin

y

y

x

27



Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding

Contoh

Diterima oleh kolom.

Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan

angin dinding.

-

Regel horisontal (2) menerima beban :



Beban mati q

y

→ M

y

=

-

Regel horisontal (1) <bidang tengah> menerima beban :

28

R

KOLOM

PONDASI



Beban angin pada Ikatan Angin Gevel

Contoh



Pada Gudang Terbuka

-

Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom

-

Angin bertiup pada // bidang atap atau



bidang kuda-

kuda (= angin 2) →

menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin :



Ikatan angin pada atap



Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.

Merupakan

struktur

statis

tak

tentu

penyelesaian statikanya



kuda-kuda dengan

kolom.

Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.

Kolom Kuda2

Angin

Luas bidang yang diperhitungkan ditiup angin

Ikatan angin gewel Diterima oleh ikatan angin gewel

Kud a-kuda

Kuda-kuda

Kolom Kolom

R

R Angin 1

29

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang

*

Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda



Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto



Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk

L

kx

: Panjang tekuk arah vertikal

L

ky

: Panjang tekuk arah horizontal

*

Konstruksi console / Cantilever

L

kx

: Panjang tekuk arah vertikal =



L

ky

: Panjang tekuk arah horizontal =



4



Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka L

ky

→ 2



Lk y

Lk x

y x Ikatan angin

y x

gording

Ikatan khusus

Batang tekan di bawah, tidak

ada gording dan ikatan angin

Kud

a-ku

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 Beban

Pengikat dll

Beban Terpusat

Beban Tekanan

Angin

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 :

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

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

Beban Hidup Terpusat, P_L

kg/m2

kg/m2

kg/m2

q = jrk gording horisontal x angin hisap =

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 E

fy

= 1.76 x 1.12 x 200000 = 56.90 cm 240

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

M_XW = 1/8 x q_w x L

1.3.3.3 Besar Momen Berfaktor ( Mu = 1.2 M_D + 1.6 M_L + 0.8 M_W )

M_D = M_D =

M_L = M_L =

M_UX = M_UY =

M_D = M_D =

M_L = M_L =

M_UX = M_UY =

Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L_B =

L_P = i_Y

L_B L_P

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 = L = 400 = 2.22 cm

180 180

Lendutan Akibat Beban Merata (1)

fx = 5 x = 5 x 0.43 x 0.91 x 400 4

Lendutan Akibat Beban Terpusat (2)

fx = 5 x P = 1 x 100 x 0.91 x 400 3

Lendutan Akibat Beban Angin merata (3)

fx = 5 x = 5 x 0.03 x 0.91 x 400 4

Lendutan total yang terjadi

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

f_tot = f_ijin =

q_D

R_D = q_{D sinα}

Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α) = kg/m2

kg/m2

q_L = jarak gording horisontal x q R_L = q_L sinα

Beban Terpusat = P_L

R_L = P_{L sinα}

kg/m2

q_W = jarak gording horisontal x q R_W = q_W sinα

R_A = 1.2 R_D + 1.6 R_L + 0.8 R_W

R_{A total} = Ra x jumlah Gording

panjang miring gording

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

1.4.5 Kontrol Kelangsingan

Jarak Penggantung Gording = ### cm

Panjang Rb =

= 133.33 2 + 110 2 = ### cm

Cek :

d > Panjang Rb 500

1 > 172.85 500

1 > 0.35 OK

1.5 Perencanaan Ikatan Angin Atap

1.5.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Atap

Tekanan Angin W = 30

(jarak penggantung gording)2 _{+ (panjang miring gording)}2

kg/m2

Koefisien Angin C_tekan Koefisien Angin C_hisap

1.5.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )

1.5.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja

R = 1/2 . W . C . a . h

1.5.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin 1.5.4.1 Menghitung gaya Normal

tg φ = 2 = 0.5 4

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 1348.454 = 599.31 kg 0.9

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

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 = 0.95

_π

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 > 414.85 500

1.1 > 0.83 OK

1.6 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 S_{3 = (jarak kuda-kuda)}2 _{+ (jarak miring gording)}2

Panjang S₃

M_ntx = M_{UX (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W)} x 0.75 M_nty = M_{UY (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W)} x 0.75

Nu = 1.6 x R_total (dari ikatan angin atap) x 0.75 =

fy = 2400 240 Mpa

1.6.3 Kontrol Tekuk Profil

Lkx = 400 cm ==> λx = Lkx = 400 = 100.5

ix 3.98

Ncrbx = = π2 x 2000000 x 11.85

100.5 2 = 23157.64 kg

Lky = 50 cm ==> λy = Lkx = 50 = 44.64

iy 1.12

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 fy_ω = 11.85 x 2400 = 12437.136 kg 2.29

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 - ( Nu ) Ncrbx Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana

Cmx = 1

Sbx = 1 = 1.08

1 - ( 1618.144 ) 23157.64

Sbx = 1.08 > 1 Sbx = 1.08

Muy = Mnty * Sby

Sby = Cmy ≥ 1

1 - ( Nu ) Ncrby Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana

Cmy = 1

Sby = 1 = 1.01

1 - ( 1618.144 ) 117366.49

Sby = 1.01 > 1 kg/cm2 ₌

π2 _{. E . A} λx 2

π2 _{. E . A} λy 2

ω =

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

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

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 )

Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :

2.2.4 Kontrol Kekuatan Profil 2.2.4.1 Penampang Profil

Untuk Sayap Untuk Badan bf

Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx

2.2.4.1 Kontrol Lateral Buckling

500 mm = 50 cm

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

Lantai 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

2.2.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X

fy

2.2.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y

fy = 44.64 _x 2400 _{= 0.49}

2.2.7 Perhitungan Pembesaran Momen

Ncr = Ab x fy

2

Ncrbx = 11.85 x 2400 = 23156.27 kg 1.108 2

Ncrby = 11.85 x 2400 = 117359.57 kg 0.492 2

2.2.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1

Sby =

1 - ( 24.38 )

= 1.000 (Tarik)

117359.57

2.2.8 Kontrol Gaya Kombinasi

2.2.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)

Lantai Dasar

2.2.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)

54.844

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

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

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

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

Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :

= 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

2.3.4 Kontrol Kekuatan Profil 2.3.4.1 Penampang Profil

Untuk Sayap Untuk Badan bf

Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx

2.3.4.1 Kontrol Lateral Buckling

500 mm = 50 cm

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

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

2.3.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X

fy

2.3.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y

fy = 44.64 _x 2400 _{= 0.49}

2.3.7 Perhitungan Pembesaran Momen

Ncr = Ab x fy

2

Ncrbx = 11.85 x 2400 = 41166.71 kg 0.831 2

Ncrby = 11.85 x 2400 = 117366.49 kg 0.492 2

2.3.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1

1 - (

2.3.8 Kontrol Gaya Kombinasi

2.3.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)

Lantai Dasar

2.3.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)

54.844

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

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

2.4.2.2 Beban hidup

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

===> Ix Profil yg Dipakai > 2215.767

Pakai Profil :

WF 175 x 175 x 7.5 x 11

===> Ix Profil yg Dipakai > 1025.156

Pakai Profil :

A = 26.84 tf = 9 mm Zx = ###

2.4.4 Kontrol Tekuk

Regel 5 = 116040.87 kg

untuk Arah y : = 1939245.26 kg

Tekuk Kritis Adalah Arah ====> _{X karena >}

0.25 < < 1.2

0.85 x 122904 Pakai Rumus :

Pu

+ Mux + Muy ≤ 1

2 x x Mnx x Mny

Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :

1 - ( = 56024.77 kg

untuk Arah y : = 297583.57 kg

Tekuk Kritis Adalah Arah ====> _{X karena >}

0.25 < < 1.2

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

2.4.5 Menentukan Mnx

Regel 5

* Penampang Profil

Untuk Sayap : Untuk Badan :

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

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

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= * −

= 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

2.5.4 Perencanaan Batang Tarik Dinding Samping

Ag perlu = Pu/φ fy= ### = ### cm2

0 ###

2.5.4.2 Kontrol Putus Dinding Samping

2.5.5 Kontrol Kelangsingan Dinding Samping

Jarak Penggantung Gording =### cm

Panjang Rb = ### + 15625

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

Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = #REF! kg

2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin

500

PanjangRb

=

+

tg φ = 1

2.6.4.1 Menghitung gaya Pada Titik Simpul

Pada Titik Simpul A ΣV = 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

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

3

PanjangS

d

≥

2 2

Re

2

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

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

KONTROL LENDUTAN BALOK Dimana Y ijin = L/360

EIx Perbesar Profil

KONTROL LOKAL BUCKLING

Hitung λp, λr Penampang Sayap dan λp, λr Penampang Badan : Sayap Badan

Profil Tak Kompak

p

Profil Tak Kompak

p

PERHITUNGAN Ix PROFIL MINIMUM Dimana Y ijin = L/360

KO KO Ambil Mnx Badan

Local Buckling

Ambil Mnx Sayap Local Buckling

KONTOL LATERAL BUCKLING Hitung λp dan λr daripada Lateral Buckling

fy

Mnx Local Buckling > Mnx Lateral Buckling

Ambil Mnx Lateral Buckling Ambil Mnx Local Buckling

Jarak Lateral Bracing λb :

λb = ?

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

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

3.3 Perencanaan Dimensi Balok Anak 3.3.1 Perencanaan Pembebanan Beban Mati ( D )

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

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

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

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

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