Analisis Perbandingan Rangka Atap Baja R

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

30 Perhitungan Gording

Kemiringan Atap (

α

)

=

30 ⁰

sin

α

=

0,5

Jarak Kuda-kuda

=

4 meter

cos

α

= 0,866

Tinggi Atap

=

7,4321

meter

Jarak Gording miring =

1,6496

meter

Panjang miring

=

13,196

meter

Berat genteng

=

15 kg/m2

Digunakan Profil Kanal

[ 200 . 70 . 7. 10 ]

BJ-37

h

=

200 mm

b

=

70 mm

t1

=

7 mm

t2

=

10 mm

A

=

26,92

cm2

Ix

=

1620

cm4

Iy

=

113 cm4

ix

=

7,77

cm

iy

=

2,04

cm

Zx

=

162 cm3

Zy

=

21,8

cm3

g

=

20,881

kg/m

Fy

=

240 Mpa

=

2400 kg/cm2

Fu

=

370

(12)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

31

1 Beban mati

(qDL)

Berat sendiri gording

=

20,881

=

20,881 kg/m

Berat genteng

=

15 x

1,6496

=

24,744 kg/m

qDL total

=

45,625 kg/m

Momen akibat qDL

Mxd

=

1/8 x qDL x cos

α

x L

2 =

79,025 kgm

Myd

=

1/8 x qDL x sin

α

x L

2 =

45,625 kgm

2 Beban Hidup (qLL)

Berat terpusat pekerja + alat =

110 =

110 kg =

66,68 kg/m

Beban hujan

=

20 x

1,65

= 32,992 kg/m

Momen akibat qLL

Beban hujan

MxL =

1/8 x qLL x cos

α

x L

2 =

57,1

kgm

MyL =

1/8 x qLL x sin

α

x L

2 =

33 kgm

Beban terpusat pekerja + alat

MxL =

1/4 x qLL x cos

α

x L

=

95,3

kgm

MyL =

1/4 x qLL x sin

α

x L

=

55 kgm

(13)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

32

3 KOMBINASI PEMBEBANAN TERFAKTOR (Mu)

Mu

=

MuX

=

1,2 x MqDL + 1,6 x MqLL

=

247,250253 kgm

MuY

=

1,2 x MqDL + 1,6 x MqLL

=

142,75

kgm

1,2.MqDL + 1,6.MqLL

4 KONTROL KEKOMPAKAN PROFIL

b

170 2 x t

√fy

70

170 2 x 10

√240

3,5

≤

10,97

OK

≤

h

1680

t

√Fy

200 1680

7 √240

28,57

≤

108,443534

OK

Penampang kompak maka Mnx = Mpx

≤

(14)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

33

5 KONTROL LATERAL BUCKLING

Jarak penahan lateral (Lb)

=

54,987

Lp = 1,76 x iy x

√E/Fy

Lp

=

103,646

≥

55 OK

Zx

=

2 . Sx

Zx

=

162 cm3

Mnx

=

Mpx

=

Zx . Fy

=

388800

kgcm

Mnx

=

3888

kgm

Zy

=

21,8 cm3

Mny

=

Mpy

=

Zy. Fy

=

52320

kgcm

Mny

=

523,2

kgm

Mux

Muy

≤

1 øb . Mnx

øb . Mny

247,250

142,750

≤

1 3499,200

523,200

0,071

+

0,273

≤

1 0,019278639

≤

1 OK

(15)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

34

6 CEK LENDUTAN

δ

ijin

=

L

=

1,67

cm

240 δ

xi

=

+

=

50575883581

+

1,48E+10

1,30637E+12

1,63E+11

=

0,038714882

+

0,090533

=

0,129248336

δ

yi

=

+

=

29200000000

+

8,54E+09

91123200000

1,14E+10

=

0,320

+

0,749351

=

1,070

=

√

fxi

2 + fyi

2 δ

=

0,017

+

1,144

=

1,07757518

≤

1,67

OK

384 . EIy

48 . EIy

5 . q . Cosα

. L

⁴

384 . E

ix

P . Cos α

. L

⁴

48 . E

ix

5 . q . Sin α

. L

⁴

P . Sin α

. L

⁴

(16)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

35 Perhitungan Kuda-Kuda

Prelimenary dimensi batang Tarik

Batang Tarik

Reaksi batang terbesar Tarik

=

1149,276 kg

Tekan =

-2808,822 kg

ω

=

2,000

Fy

=

2400

kg/cm

2 Fu

=

3700

kg/cm

2 Leleh

Ag

perlu

≥

Pu

0,9 x Fy

Ag

perlu

≥

1149,276

0,9 x 2400

Ag

perlu

≥

0,532

cm

2 Fraktur

Ae

_perlu

≥

Pu

0,75 x Fu

Ae

_perlu

≥

1149,276

0,75 x 3700

Ae

_perlu

≥

0,414

cm

2 Ag

_profil

0,5 x 0,532 =

0,266

_cm2

Ae

_profil

0,5 x 0,414 =

0,207

cm2

(17)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

36 Cek Kekuatan Profil

Terhadap leleh

Nu

≤

ø

. Nn

1149,276

≤

0,9 . Ag . Fy

1149,276

≤

3730,32

OK

Terhadap Fraktur

Nu

≤

ø

. Nn

1149,276

≤

0,75 . Ae . Fu

1149,276

≤

4792,425

OK

Preliminary dimensi batang Tekan

Batang tekan

Nu

≤

ø

. Ag . Fy

ω

Ag

≥

Nu x

ω

ø

x fy

Ag

≥

5617,643

2040

=

2,754 cm

2 =

275,375 mm

2 dipakai profil siku sama kaki 40 . 40 . 5

Ag

=

3,755

_cm

2 r

=

3 mm

Lk

=

164,96

cm

Cek Kelangsingan

λ

=

Lk/r

λ

=

54,987

(18)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

37 λ

c

=

λ

x

√fy/E

π

=

17,512

x

0,0338

=

0,592

Check

0,25

˂

λ

c

˂

1,2

0,25

˂

0,592

˂

1,2

ω

=

1,43

1,6 - 0,67 .

Λc

=

1,19

Nu

≤

0,85 . Ag . fy

ω

2808,822

≤

7660,2

1,19

Cek Kekuatan

2808,82

≤

6446,13

OK

(19)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

38 Perhitungan Sambungan Baut

Simpul 1 (Batang 1,17)

Simpul 2( Batang 1 , 2 , 18 , 19)

Dipakai baut A325

Diameter 1/2"

=

1,27

cm

=

6267,326

fub

=

8250

kg/cm

2 =

13201,650

Øf

=

0,75

r1

=

0,4

(Didalam bidang geser)

Ab

=

1,27

cm

2 m

=

2 BJ-37

Fy

=

2400

kg/cm

2 Fu

=

3700

kg/cm

2 Tebal pelat simpul =

7 mm

0,7 cm

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Tipe Geser

n =

=

0,055 1 buah

Tipe Tumpu

n =

Rd

=

0,026 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,238 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,113 1 buah

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Rd

Vd

(20)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

39 Simpul 3( Batang 2 , 3 , 20 , 21)

Simpul 4( Batang 3 , 4 , 22 , 23)

Simpul 5( Batang 4 , 5 , 24 , 25)

Tipe Geser

n

=

0,253 1 buah

Tipe Tumpu

n

=

0,120 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n

=

0,320 1 buah

Tipe Tumpu

n

=

Rd

=

0,152 1 buah

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Tipe Geser

n =

=

0,328 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,156 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

(21)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

40 Simpul 6 ( Batang 5 , 6 , 26 , 27)

Simpul 7 ( Batang 6 , 7 , 28 , 29)

Simpul 8 ( Batang 7 , 8 , 30 , 31)

Tipe Geser

n =

=

0,328 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,156 1 buah

Vd

Øf . r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,277 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,132 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,168 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,08 1 buah

Vd

Ø

_f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

(22)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

41 Simpul 9 ( Batang 8 , 9 , 32 )

Simpul 25 ( Batang 29 , 30 , 53 , 54 )

Simpul 26 ( Batang 27 , 28 , 52 , 53)

Tipe Geser

n =

=

0,054 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,026 1 buah

Vd

Ø

_f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n

=

0,225 1 buah

Tipe Tumpu

n

=

0,107 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,116 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,055 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

(23)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

42 Simpul 27 ( Batang 25 , 26 , 51 , 52)

Simpul 28 ( Batang 23 , 24 , 50 , 51)

Simpul 29 ( Batang 21 , 22 , 49 , 50)

Tipe Geser

n =

=

0,073 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,035 1 buah

Vd

Ø

f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,140 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,066 1 buah

Vd

Ø

_f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,265 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,126 1 buah

Vd

Ø

_f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

(24)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

43 Simpul 30 ( Batang 19 , 20 , 48 , 49)

Simpul 24 ( Batang 31 , 32 , 33 , 54 , 55)

Kesimpulan pada tiap simpul batang masing

–

masing membutuhkan 2

baut

Tipe Geser

n =

=

0,448 1 buah

Tipe Tumpu

n =

=

0,213 1 buah

Vd

Ø

_f

. r1 . fub . Ab . m

Rd

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Tipe Geser

n =

=

0,225 1 buah

Tipe Tumpu

n =

Rd

=

0,107 1 buah

Øf . 2,4 . tp . d . fub

Vd

(25)

(26)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

45 Baut yang digunakan:

Diameter

=

1,6

Ab

=

2,011

cm

2 Jumlah baut =

=

2,474

→

diambil n =

4 buah

Cek terhadap geser

≤

0,75 × Fy × Ab × n

≤

14476

→

OK

Menentukan jumlah Baut Angkur

8953

Hu

n =

_{0 Fy}

F

lekat

=

∅

=

0,75

=

5,477225575 Mpa

ld

=

10,83964604

cm

Panjang Baut Angkur

Hu

∅

x n x

π x d x F

lekat

√(

^′ )

Menentukan t yang digunakan untuk pengelasan dari (tw, tf, t pelat) cari t yang terkecil,

jadi t yang digunakan adalah tf = 10 mm

Tebal Las

=

0,707 x tf

=

0,707 cm

A

las

=

daerah yang dilas (4xhf - 2xtf + 2xbf) x 0,707

=

125,846 cm

2 Fv

pu

=

Pu

A

_las

=

50,32778 kg/cm

2 Akibat Pu

Sambungan Las

(27)

PROJECT WORK 1

TEKNIK SIPIL

TEKNIK KONSTRUKSI GEDUNG

Debora Mumpuni Alfaaditia (1112030011)

Eddy Pangudi (1112030029)

46 Fv

Hu

=

Hu

A

las

=

71,14222 kg/cm

2 Fr

=

kg/cm

2 ≤

≤

kg/cm

2 OK

≤

kg/cm

2 OK

1864,35

87,14414077

Akibat Hu

87,14414077

Kekuatan Las

0,75 x 0,6 x Fu

w

Fr

Kekuatan Las

0,75 x 1,414 x 0,6 x Fu

s

87,14414077

2354,31