Gording ATAP

Page 1

PERENCANAAN STRUKTUR ATAP BAJA

1. Umum

2. Peraturan yang Digunakan

3. Deskripsi Bangunan

4. Mutu Bahan & Data Teknis

Baja ST 37 fy : 240 MPa

Jarak Kuda-kuda : 8 m

Jarak Gording : 1 m

Sagrod : 2 buah

Sudut atap : 15 °

Penutup atap : zincalum

3D Rangka Atap

Proyek GOR Gd.Sepatu Roda berlokasi di Pekanbaru, diperuntukkan sesuai dengan namanya yaitu untuk bangunan GOR. Pada laporan ini disajikan perhitungan struktur atap baja yang melandasi dokumen perencanaan yang diajukan.

Peraturan yang digunakan dalam proses perencanaan ini adalah :

• Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 UDC : 624.042 dari Departemen Pekerjaan Umum.

• Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, SNI-03-1729-2002 dari Badan Standarnisasi Nasional (BSN).

Bangunan ini direncanakan dengan konstruksi beton dengan atap baja, jarka antar rangka baja 6m, serta atap dengan penutup zincalum.

Page 2

3. Pembebanan

3.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap

Berat Spandek : 7.5 = 7.5 kg/m

Berat Profil : 200x75x20x3.2 = 9.41 kg/m

Berat Pengikat dll : 10 % dari Berat Total = 0.17 kg/m q = 17.08 kg/m

= 0.171kN/m2 1.37 kN/m'

Berat insulasi : 0.8 kN/m3 = 0.024kN/m2 3.00 cm

b. Berat Plafon : 10 = 0.10 kN/m2 0.008 kN/m'

= 0.295kN/m2 4.37kN/m' 3.2 Merencanakan Beban Hidup

a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) :

a = 15 0

q = (40 - 0.8 a) = 28 > 20

ambil q = 20 = 0.2 kN/m2

b. Beban Hidup Terpusat ( Atap )

P = 100 kg = 1.00 kN

3.3 Merencanakan Beban Angin

a.Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding

Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : 25 -2.00kN/m' -0.20kN/m' -2.00kN/m' 2.40kN/m' kg/m2 kg/m2 _kg/m2 kg/m2 kg/m2

Page 3 6. Analisa Gording Baja ST 37 fy : 240 MPa Jarak Kuda-kuda : 8 m Jarak Gording : 1 m Sagrod : 4 buah Sudut atap : 15 ° Penutup atap : zincalum

Profil light lip C= 200x75x20x3.2

Ix = 748.77 Iy = 88.27 Zx = 74.88 Zy = 16.74 w = 9.41 kg/m a. Beban Mati

Berat atap & gording = 0.171 kN/m'

Berat insulasi = 0.02 kN/m'

Berat plafon = 0.10 kN/m'

= 0.29kN/m'

b. Beban Hidup Hujan (LLr) = 0.2kN/m'

c. Beban Hidup Orang (LL) = 1.00kN

d. Sagrod dipasang Ly = 1/5 x Jarak kuda-kuda

= 1.6 m Akibat beban DL LLo LLa x y x y x y q 0.285 0.076 0.966 0.259 0.193 0.052 M 2.278 0.024 1.93 0.10 1.55 0.02 Beban Kombinasi

Comb arah X (kN.m) arah Y (kN.m)

1 1.4DL 3.19 0.034 2 1.2DL + 1.6LLo 5.82 0.19 3 1.2DL + 1.6LLa 5.21 0.06 Jadi Mux = 5.82 kN.m = 5824987 N.mm Muy = 0.19 kN.m = 194947 N.mm Cek Momen Mnx = Zx.fy = 17970570 N.mm Mny = Zy.fy = 4017907 N.mm Mux + Muy ≤ 1 5824987 + 194947 ≤ 1 cm4 cm4 cm3 cm3 q _DL Ø Mnx Ø Mny

Page 4

16173513 + 3616116 ≤ 1

0.3601559 + 0.054 ≤ 1

0.4 ≤ 1 ok

Cek Lendutan Akibat beban Mati

= 10 mm

EI

= 0.04 mm

EI Akibat beban Hidup Orang

= 7 mm

EI

= 0.1 mm

EI Akibat beban Hidup Hujan

= 7 mm EI = 0.03 mm EI L/240 =8000/240 = 33.33 mm L/240 =1600/240 = 6.67 mm cek akibat kombinasi beban

1DL + 1LLo x = 17.02 mm ok y = 0.16 mm ok 1DL + 1LLr x = 17.02 mm ok y = 0.06 mm ok Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = 1/48 PL3 Δy = 1/48 PL3 Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = Δy =

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis

Baja ST 37 fy : 240 MPa

Jarak Kuda-kuda : 4 m

Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 15 ° Penutup atap : Spandek

2. Pembebanan

2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap

Berat Spandek : 7 = 8.4 kg/m

Berat Profil : C150.65.20.2.3 = 6.73 kg/m

Berat Pengikat dll : 10 % dari Berat Total = 0.15 kg/m q = 15.29 kg/m

= 0.127kN/m2 = 0.51 kN/m'

b. Berat Plafon : 20 = 0.8 kN/m'

1.31kN/m' 2.2 Merencanakan Beban Hidup

a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) :

a = 15 0

q = (40 - 0.8 a) = 28 > 20

ambil q = 20 = 0.2 kN/m2 = 0.8kN/m'

b. Beban Hidup Terpusat ( Atap )

P = 100 kg = 1.00 kN = 0.00kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin

a.Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding

Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : 25

-0.10 kN/m' -0.40kN/m'

0.900kN/m' 0.40kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = -0.1

Angin Tekan = C x W = -2.5 Angin Hisap = 0.4 x W = -10 kg/m2 kg/m2 kg/m2 _kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : 240 MPa Jarak Kuda-kuda : 4 m Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 15 ° Penutup atap : Spandek

Profil light lip C= C150.65.20.2.3

Ix = 257.84 Iy = 42.61 Zx = 34.38 Zy = 9.78 w = 5.61 kg/m a. Beban Mati

Berat atap & gording = 0.15 kN/m'

Berat plafon = 0.17 kN/m'

= 0.33kN/m'

b. Beban Hidup Hujan (LLa) = 0.24kN/m'

c. Beban Hidup Orang (LLo) = 1.00kN

d. Sagrod dipasang Ly = 1/3 x Jarak kuda-kuda

= 1.3 m Akibat beban DL LLo LLa WL x y x y x y T H q 0.315 0.084 0.966 0.259 0.232 0.062 -0.10 -0.40 M 0.629 0.019 0.97 0.09 0.46 0.01 -0.2 -Beban Kombinasi

Comb arah X (kN.m) arah Y (kN.m)

1 1.4DL 0.88 0.026 2 1.2DL + 1.6LLo 2.30 0.16 3 1.2DL + 1.6LLa 1.50 0.05 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 2.14 -5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL 0.98 -Jadi Mux = 2.30 kN.m = 2300413 N.mm Muy = 0.16 kN.m = 161428 N.mm Cek Momen Mnx = Zx.fy = 8250876 N.mm Mny = Zy.fy = 2346009 N.mm cm4 cm4 cm3 cm3 q _DL

Mux + Muy ≤ 1 2300413 + 161428 ≤ 1 7425788 2111408 0.3097871 + 0.076 ≤ 1 0.386 ≤ 1 ok Cek Lendutan Akibat beban Mati

= 2 mm

EI

= 0.04 mm

EI Akibat beban Hidup Orang

= 2 mm ok

EI

= 0.2 mm ok

EI Akibat beban Hidup Hujan

= 1 mm ok EI = 0.03 mm ok EI L/240 =4/240 = 16.7 mm L/240 =1.34/240 = 5.6 mm

cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x = 4.5 mm ok y = 0.19 mm ok 1DL + 1LLa x = 3.5 mm ok y = 0.07 mm ok Ø Mnx Ø Mny Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = 1/48 PL3 Δy = 1/48 PL3 Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = Δy =

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis

Baja ST 37 fy : 240 MPa

Jarak Kuda-kuda : 8 m

Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 15 ° Penutup atap : Spandek

L = 12.4 m Lc-f = 6.2 m Lc-d = 6.4 m (miring) Ld-f = 1.7 m (puncak) Pot. Melintang 2. Pembebanan

2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap

Berat Spandek : 7 = 8.4 kg/m

Berat Profil : C200.75.20.2.3 = 8.25 kg/m

Berat Pengikat dll : 10 % dari Berat Total = 0.17 kg/m q = 16.82 kg/m

= 0.140kN/m2 = 1.12 kN/m'

b. Berat Plafon : 20 = 1.6 kN/m'

2.72kN/m' 2.2 Merencanakan Beban Hidup

a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) :

a = 15 0

q = (40 - 0.8 a) = 28 > 20

ambil q = 20 = 0.2 kN/m2 = 1.6kN/m'

b. Beban Hidup Terpusat ( Atap )

P = 100 kg = 1.00 kN = 0.00kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin

a.Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding

Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : 25

-0.20 kN/m' -0.80kN/m'

1.800kN/m' 0.80kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = -0.1

Angin Tekan = C x W = -2.5 Angin Hisap = 0.4 x W = -10 kg/m2 kg/m2 kg/m2 _kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : 240 MPa Jarak Kuda-kuda : 8 m Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 15 ° Penutup atap : Spandek

Profil light lip C= C200.75.20.2.3

Ix = 547.98 Iy = 65.91 Zx = 54.80 Zy = 12.49 w = 6.88 kg/m a. Beban Mati

Berat atap & gording = 0.17 kN/m'

Berat plafon = 0.17 kN/m'

= 0.34kN/m'

b. Beban Hidup Hujan (LLa) = 0.24kN/m'

c. Beban Hidup Orang (LLo) = 1.00kN

d. Sagrod dipasang Ly = 1/3 x Jarak kuda-kuda

= 2.7 m Akibat beban DL LLo LLa WL x y x y x y T H q 0.329 0.088 0.966 0.259 0.232 0.062 -0.20 -0.80 M 2.635 0.079 1.93 0.17 1.85 0.06 -1.6 -Beban Kombinasi

Comb arah X (kN.m) arah Y (kN.m)

1 1.4DL 3.69 0.110 2 1.2DL + 1.6LLo 6.25 0.37 3 1.2DL + 1.6LLa 6.13 0.18 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 4.97 -5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL 2.05 -Jadi Mux = 6.25 kN.m = 6252732 N.mm Muy = 0.37 kN.m = 370787 N.mm Cek Momen Mnx = Zx.fy = 13151510 N.mm Mny = Zy.fy = 2997246 N.mm cm4 cm4 cm3 cm3 q _DL

Mux + Muy ≤ 1 6252732 + 370787 ≤ 1 11836359 2697521 0.5282648 + 0.137 ≤ 1 0.666 ≤ 1 ok Cek Lendutan Akibat beban Mati

= 16 mm

EI

= 0.44 mm

EI Akibat beban Hidup Orang

= 9 mm ok

EI

= 0.8 mm ok

EI Akibat beban Hidup Hujan

= 11 mm ok EI = 0.31 mm ok EI L/240 =8/240 = 33.3 mm L/240 =2.67/240 = 11.1 mm

cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x = 25.4 mm ok y = 1.22 mm ok 1DL + 1LLa x = 27.3 mm ok y = 0.75 mm ok Ø Mnx Ø Mny Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = 1/48 PL3 Δy = 1/48 PL3 Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = Δy =

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis

Baja ST 37 fy : 240 MPa

Jarak Kuda-kuda : 3 m

Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 0 ° Penutup atap : Spandek

L = 12.4 m Lc-f = 6.2 m Lc-d = 6.2 m (miring) Ld-f = 0.0 m (puncak) Pot. Melintang 2. Pembebanan

2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap

Berat Spandek : 7 = 8.4 kg/m

Berat Profil : C150.65.20.3.2 = 9.26 kg/m

Berat Pengikat dll : 10 % dari Berat Total = 0.18 kg/m q = 17.84 kg/m

= 0.149kN/m2 = 0.45 kN/m'

b. Berat Plafon : 10 = 0.3 kN/m'

0.75kN/m' 2.2 Merencanakan Beban Hidup

a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) :

a = 0 0

q = (40 - 0.8 a) = 40 > 20

ambil q = 20 = 0.2 kN/m2 = 0.6kN/m'

b. Beban Hidup Terpusat ( Atap )

P = 100 kg = 1.00 kN = 0.00kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin

a.Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding

Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : 25

-0.30 kN/m' -0.30kN/m'

0.675kN/m' 0.30kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = -0.4

Angin Tekan = C x W = -10 Angin Hisap = 0.4 x W = -10 kg/m2 kg/m2 kg/m2 _kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : 240 MPa Jarak Kuda-kuda : 3 m Jarak Gording : 1.2 m Sagrod : 2 buah Sudut atap : 0 ° Penutup atap : Spandek

Profil light lip C= C150.65.20.3.2

Ix = 351.07 Iy = 56.80 Zx = 46.81 Zy = 13.04 w = 7.72 kg/m a. Beban Mati

Berat atap & gording = 0.18 kN/m'

Berat plafon = 0.09 kN/m'

= 0.26kN/m'

b. Beban Hidup Hujan (LLa) = 0.24kN/m'

c. Beban Hidup Orang (LLo) = 1.00kN

d. Sagrod dipasang Ly = 1/3 x Jarak kuda-kuda

= 1.0 m Akibat beban DL LLo LLa WL x y x y x y T H q 0.265 0.000 1.000 0.000 0.240 0.000 -0.30 -0.30 M 0.298 0.000 0.75 0.00 0.27 0.00 -0.3375 -Beban Kombinasi

Comb arah X (kN.m) arah Y (kN.m)

1 1.4DL 0.42 0.000 2 1.2DL + 1.6LLo 1.56 0.00 3 1.2DL + 1.6LLa 0.79 0.00 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 1.29 -5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL 0.29 -Jadi Mux = 1.56 kN.m = 1557437 N.mm Muy = 0.00 kN.m = 0 N.mm Cek Momen Mnx = Zx.fy = 11234130 N.mm Mny = Zy.fy = 3129268 N.mm cm4 cm4 cm3 cm3 q _DL

Mux + Muy ≤ 1 1557437 + 0 ≤ 1 10110717 2816341 0.1540383 + 0.000 ≤ 1 0.154 ≤ 1 ok Cek Lendutan Akibat beban Mati

= 0 mm

EI

= 0.00 mm

EI Akibat beban Hidup Orang

= 1 mm ok

EI

= 0.0 mm ok

EI Akibat beban Hidup Hujan

= 0 mm ok EI = 0.00 mm ok EI L/240 =3/240 = 12.5 mm L/240 =1/240 = 4.2 mm

cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x = 1.2 mm ok y = 0.00 mm ok 1DL + 1LLa x = 0.8 mm ok y = 0.00 mm ok Ø Mnx Ø Mny Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = 1/48 PL3 Δy = 1/48 PL3 Δx = 5/384 qL4 Δy = 5/384 qL4 Δx = Δy =

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

A. DATA BAHAN

240 370 70

E =

200000 0.3

B. DATA PROFIL BAJA

Lip Channel : C150.50.20.2.3 150

b =

50

a =

20 2.3

A =

645.84 2202054.60 228263.31 29360.73 6646.58 58.39 18.80 Berat profil,

w =

5.07

Tegangan leleh baja (yield stress),

f

y

=

Tegangan tarik putus (ultimate stress),

f

u

=

Tegangan sisa (residual stress),

f

r

=

Modulus elastik baja (modulus of elasticity),

Angka Poisson (Poisson's ratio),

u

=

h

_t

=

t =

I

_x

=

I

_y

=

S

_x

=

S

_y

=

r

_x

=

r

_y

=

Faktor reduksi kekuatan untuk lentur, 0.90

Faktor reduksi kekuatan untuk geser, 0.75

Diameter sagrod,

d =

12

Jarak (miring) antara gording,

s =

1200

Panjang gording (jarak antara rafter), 6000

Jumlah sagrod

n =

2

2000

Sudut miring atap, 15

C. SECTION PROPERTY

76923 147.70 1138.83 1.245E+09 8048.29 0.00245 21601 9343

G =

modulus geser, modulus penampang plastis thd. sb. x,

J =

Konstanta puntir torsi, modulus penampang plastis thd. sb. y,

konstanta putir lengkung, koefisien momen tekuk torsi lateral,

h =

tinggi bersih badan, koefisien momen tekuk torsi lateral,

1. BEBAN PADA GORDING

f

_b

=

f

_f

=

L

₁

=

Jarak antara sagrod (jarak dukungan lateral gording),

L

2

=

a

=

G = E / [ 2 * (1 +

u

) ] =

h = h

_t

- t =

J = 2 * 1/3 * b * t

3

_{+ 1/3 * (h}

t

- 2 * t) * t

3

+ 2/3 * ( a - t ) * t

3

=

I

_w

= I

_y

* h

2

_{/ 4 =}

X

₁

=

p

/ S

_x

* √ [ E * G * J * A / 2 ] =

X

₂

= 4 * [ S

_x

/ (G * J) ]

2

_{* I}

w

/ I

y

=

Z

_x

= 1 / 4 * h

_t

* t

2

_{+ a * t * ( h}

t

- a ) + t * ( b - 2 * t ) * ( h

t

- t ) =

Z_y = h_t*t*(c - t / 2) + 2*a*t*(b - c - t / 2) + t * (c - t)2 _{+ t * (b - t - c)}2 ₌

Z

_x

=

Z

_y

=

I

_w

=

X

₁

=

X

₂

=

No Material Berat Satuan Lebar Q

(m) (N/m)

1 Berat sendiri gording 50.70 N/m 50.7

2 75 1.2 90.0

Total beban mati, 140.7

Beban hidup akibat beban air hujan diperhitungkan setara dengan beban genangan air

setebal 1 inc = 25 mm. 0.25

Jarak antara gording,

s =

1.2

Beban air hujan, 300

Beban hidup merata akibat air hujan, 300

Beban hidup terpusat akibat beban pekerja, 1000

3. BEBAN TERFAKTOR

Beban merata, 648.84

Beban terpusat, 1600.00

Sudut miring atap, 0.26

Beban merata terhadap sumbu x, 0.6267

Beban merata terhadap sumbu y, 0.1679

Beban terpusat terhadap sumbu x, 1545.48

2.1. BEBAN MATI (DEAD LOAD)

Atap baja (span deck) N/m2

Q

_DL

=

2.2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD)

q

_hujan = 0.025 * 10 =

q

_hujan

* s * 10

3

₌

Q

_LL

=

P

_LL

=

Q

_u

= 1.2 * Q

_DL

+ 1.6 * Q

_LL

=

P

_u

= 1.6 * P

_LL

=

a

=

Q

_ux

= Q

_u

* cos

a

*10

-3

₌

Q

_uy

= Q

_u

* sin

a

*10

-3

₌

P

_ux

= P

_u

* cos

a

=

Beban terpusat terhadap sumbu y, 414.11

4. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BEBAN TERFAKTOR

Panjang bentang gording terhadap sumbu x, 6000

Panjang bentang gording terhadap sumbu y, 2000

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

3415337

Momen pada 1/4 bentang, 2561503

Momen di tengah bentang, 3415337

Momen pada 3/4 bentang, 2561503

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

170700 Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

5306 Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

750

Kelangsingan penampang sayap, 21.739

10.973 28.378

Momen plastis terhadap sumbu x, 5184290

Momen plastis terhadap sumbu y, 2242268

Momen batas tekuk terhadap sumbu x, 4991324

Momen batas tekuk terhadap sumbu y, 1129919

Momen nominal penampang untuk :

P

_uy

= P

_u

* sin

a

=

L

_x

= L

₁

=

L

_y

= L

₂

=

M

_ux

= 1/10 * Q

_ux

* L

_x2

_{+ 1/8 * P}

ux

* L

x

=

M

_A

=

M

_B

=

M

_C

=

M

_uy

= 1/10 * Q

_uy

* L

_y2

_{+ 1/8 * P}

uy

* L

y

=

V

_ux

= Q

_ux

* L

_x

+ P

_ux

=

V

_uy

= Q

_uy

* L

_y

+ P

_uy

=

5. MOMEN NOMINAL PENGARUH

LOCAL BUCKLING

Pengaruh tekuk lokal (local buckling) pada sayap :

l

= b / t =

Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact,

l

_p

= 170 / √ f

_y

=

Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact,

l

_r

= 370 / √ ( f

_y

- f

_r

) =

M

_px

= f

_y

* Z

_x

=

M

_py

= f

_y

* Z

_y

=

M

_rx

= S

_x

* ( f

_y

- f

_r

) =

M

_ry

= S

_y

* ( f

_y

- f

_r

) =

a. Penampang compact,

l £

l

p

→

→

→

>

dan

<

Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang non-compact

Momen nominal penampang terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

compact :

-non-compact : 5064928

langsing :

-Momen nominal terhadap sumbu x penampnon-compact 5064928

Momen nominal penampang terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :

compact :

-non-compact : 1554207

langsing :

-Momen nominal terhadap sumbu y penampnon-compact 1554207

Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk :

→

→

→

Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,

955

Tegangan leleh dikurangi tegangan sisa, 170

Panjang bentang minimum balok yang tahanannya ditentukan oleh momen kritis tekuk

M

_n

=

M

_p b. Penampang non-compact,

l

p

<

l £

l

r

M

_n

=

M

_p

- (M

_p

- M

_r

) * (

l

-

l

_p

) / (

l

_r

-

l

_p

)

c. Penampang langsing,

l

>

l

r

M

_n

=

M

_{r *}

(

l

_r

/

l

)

2

l

l

p

l

l

r

M

_n

= M

_p

=

M

_n

= M

_p

- (M

_p

- M

_r

) * (

l

-

l

_p

) / (

l

_r

-

l

_p

) =

M

_n

= M

_{r *}

(

l

_r

/

l

)

2

₌

M

_nx

=

M

_n

= M

_p

=

M

_n

= M

_p

- (M

_p

- M

_r

) * (

l

-

l

_p

) / (

l

_r

-

l

_p

) =

M

_n

= M

_{r *}

(

l

_r

/

l

)

2

₌

M

_ny

=

6. MOMEN NOMINAL PENGARUH

LATERAL BUCKLING

a. Bentang pendek :

L

£

L

p

M

_n

= M

_p

= f

_y

* Z

_x b. Bentang sedang :

L

p

£

L

£

L

r

M

_n

= C

_b

* [ M

_r

+ ( M

_p

- M

_r

) * ( L

_r

- L ) / ( L

_r

- L

_p

) ]

c. Bentang panjang :

L > L

r

M

_n

= C

_b

*

p

/ L*√

[ E * I

_y

* G * J + (

p

* E / L )

2

_{* I}

y

* I

w

]

L

_p

= 1.76 * r

_y

* √ ( E / f

_y

) =

f

_L

= f

_y

- f

_r

=

torsi lateral, 2740 Koefisien momen tekuk torsi lateral,

1.14

Momen plastis terhadap sumbu x, 5184290

Momen plastis terhadap sumbu y, 2242268

Momen batas tekuk terhadap sumbu x, 4991324

Momen batas tekuk terhadap sumbu y, 1129919

Panjang bentang terhadap sumbu y (jarak dukungan lateral), 2000

L

>

dan L

<

®

Termasuk kategori : bentang sedang

Momen nominal terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

-5762847

-Momen nominal thd. sb. x untuk : bentang sedang 5762847

>

Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, 5184290

Momen nominal terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :

-1807922

-Momen nominal thd. sb. y untuk : bentang sedang 1807922

<

Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, 1807922

7. TAHANAN MOMEN LENTUR

Momen nominal terhadap sumbu x :

5064928 5184290

Momen nominal terhadap sumbu x (terkecil) yg menentukan, 5064928

Tahanan momen lentur terhadap sumbu x,

®

4558435

L

_r

= r

_y

* X

₁

/ f

_L

* √

[ 1 + √

( 1 + X

₂

* f

_L2

_{) ] =}

C

_b

= 12.5 * M

_ux

/ ( 2.5*M

_ux

+ 3*M

_A

+ 4*M

_B

+ 3*M

_C

) =

M

_px

= f

_y

* Z

_x

=

M

_py

= f

_y

* Z

_y

=

M

_rx

= S

_x

* ( f

_y

- f

_r

) =

M

_ry

= S

_y

* ( f

_y

- f

_r

) =

L = L

₂

=

L

_p

L

_r

M

_nx

= M

_px

= f

_y

* Z

_x

=

M

_nx

= C

_b

* [ M

_rx

+ ( M

_px

- M

_rx

) * ( L

_r

- L ) / ( L

_r

- L

_p

) ] =

M

_nx

= C

_b

*

p

/ L*√

[ E * I

_y

* G * J + (

p

* E / L )

2

_{* I}

y

* I

w

] =

M

_nx

=

M

_nx

M

_px

M

_nx

=

M

_ny

= M

_py

= f

_y

* Z

_y

=

M

_ny

= C

_b

* [ M

_ry

+ ( M

_py

- M

_ry

) * ( L

_r

- L ) / ( L

_r

- L

_p

) ] =

M

_ny

= C

_b

*

p

/ L*√

[ E * I

_y

* G * J + (

p

* E / L )

2

_{* I}

y

* I

w

] =

M

_ny

=

M

_ny

M

_py

M

_ny

=

Berdasarkan pengaruh local buckling,

M

_nx

=

Berdasarkan pengaruh lateral buckling,

M

_nx

=

M

_nx

=

Momen nominal terhadap sumbu y :

1554207 1807922

Momen nominal terhadap sumbu y (terkecil) yg menentukan, 1554207

Tahanan momen lentur terhadap sumbu y,

®

1398786

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, 3415337

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, 170700

0.7492 0.1220 Syarat yg harus dipenuhi :

0.8713 < 1.0 AMAN (OK)

8. TAHANAN GESER

Ketebalan plat badan tanpa pengaku harus memenuhi syarat,

£

64.22

<

183.60

®

Plat badan memenuhi syarat (OK)

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, 5306

Luas penampang badan, 345

Tahanan gaya geser nominal thd.sb. x, 49680

Tahanan gaya geser terhadap sumbu x,

®

37260

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, 750

Luas penampang sayap, 230

Tahanan gaya geser nominal thd.sb. y, 33120

Tahanan gaya geser terhadap sumbu x,

®

24840

0.1424 0.0302 Syarat yang harus dipenuhi :

£

1.0

0.1726 < 1.0 AMAN (OK)

Berdasarkan pengaruh local buckling,

M

_ny

=

Berdasarkan pengaruh lateral buckling,

M

_ny

=

M

_ny

=

f

_b

* M

_ny

=

M

_ux

=

M

_uy

=

M

_ux

/ (

f

_b

* M

_nx

) =

M

_uy

/ (

f

_b

* M

_ny

) =

M

_ux

/ (

f

_b

* M

_nx

) + M

_uy

/ (

f

_b

* M

_ny

)

≤

1.0

M

_ux

/ (

f

_b

* M

_nx

) + M

_uy

/ (

f

_b

* M

_ny

) =

h / t

6.36 *

Ö

(

E / f

y

)

V

_ux

=

A

_w

= t * h

_t

=

V

_nx

= 0.60 * f

_y

* A

_w

=

f

_f

* V

_nx

=

V

_uy

=

A

_f

= 2 * b * t =

V

_ny

= 0.60 * f

_y

* A

_f

=

f

_f

* V

_ny

=

V

_ux

/ (

f

_f

* V

_nx

) =

V

_uy

/ (

f

_f

* V

_ny

) =

V

_ux

/ (

f

_f

* V

_nx

) + V

_uy

/ (

f

_f

* V

_ny

)

V

_ux

/ (

f

_f

* V

_nx

) + V

_uy

/ (

f

_f

* V

_ny

) =

9. KONTROL INTERAKSI GESER DAN LENTUR

Sayarat yang harus dipenuhi untuk interakasi geser dan lentur :

£

1.375

0.8713 0.1726 0.9791

0.9791

<

1.375

®

AMAN (OK)

10. TAHANAN TARIK SAGROD

Beban merata terfaktor pada gording, 0.1679

Beban terpusat terfaktor pada gording, 414.11

Panjang sagrod (jarak antara gording), 2000

Gaya tarik pada sagrod akibat beban terfaktor,

750

Tegangan leleh baja, 240

Tegangan tarik putus, 370

Diameter sagrod,

d =

12

Luas penampang brutto sagrod, 113.10

Luas penampang efektif sagrod, 101.79

Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang brutto,

24429 Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang efektif,

28246

Tahanan tarik sagrod (terkecil) yang digunakan,

®

24429

Syarat yg harus dipenuhi :

£

750

<

24429

®

AMAN (OK)

M

_u

/ (

f

_b

*

M

_n

) + 0.625 * V

_u

/ (

f

_f

* V

_n

)

M

_u

/ (

f

_b

* M

_n

) =

M

_ux

/ (

f

_b

* M

_nx

) + M

_uy

/ (

f

_b

* M

_ny

) =

V

_u

/ (

f

_f

* V

_n

) =

V

_ux

/ (

f

_f

* V

_nx

) + V

_uy

/ (

f

_f

* V

_ny

) =

M

_u

/ (

f

_b

*

M

_n

) + 0.625 * V

_u

/ (

f

_f

* V

_n

) =

Q

_uy

=

P

_uy

=

L

_y

= L

₂

=

T

_u

= Q

_uy

* L

_y

+ P

_uy

=

f

_y

=

f

_u

=

A

_g

=

p

/ 4 * d

2

₌

A

_e

= 0.90 * A

_g

=

f

* T

_n

= 0.90 * A

_g

* f

_y

=

f

* T

_n

= 0.75 * A

_e

* f

_u

=

f

* T

_n

=

T

_u

f

* T

_n

MPa MPa MPa MPa mm mm mm mm mm mm kg/m mm2 mm4 mm4 mm3 mm3

mm mm mm bh mm ° MPa mm MPa

modulus penampang plastis thd. sb. x, modulus penampang plastis thd. sb. y,

mm4

mm6

mm2_/N2

mm3

N/m m N/m N/m N N/m N rad N/mm N/mm N kN/m2

N mm mm Nm Nm Nm Nm Nmm N N Nmm Nmm Nmm Nmm

Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm mm MPa

£

M

_p

£

M

_p

mm Nmm Nmm Nmm Nmm mm bentang sedang Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm

Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm N N N N N N mm2 mm2

N/mm N/m m N MPa MPa mm N N N mm2 mm2

Light Ch

Page 30 Light Lip Channels

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

SIZE Area Weight Centre of Gravity Moment of Inertia Radius of Gyration Section Modulus

Type A B C t As q Cx Cy Ix Iy ix iy Zx Zy (mm) (mm) (mm) (mm) (kg/m) (cm) (cm) (cm) (cm) C200.75.20.3.2 200 75 20 3.2 12.07 9.48 10.00 2.23 748.77 88.27 7.88 2.70 74.88 16.74 C200.75.20.2.3 200 75 20 2.3 8.76 6.88 10.00 2.22 547.98 65.91 7.91 2.74 54.80 12.49 C150.65.20.3.2 150 65 20 3.2 9.83 7.72 7.50 2.14 351.07 56.80 5.98 2.40 46.81 13.04 C150.65.20.2.3 150 65 20 2.3 7.15 5.61 7.50 2.14 257.84 42.61 6.01 2.44 34.38 9.78 C150.50.20.3.2 150 50 20 3.2 8.87 6.96 7.50 1.57 299.34 30.12 5.81 1.84 39.91 8.78 C150.50.20.2.3 150 50 20 2.3 6.46 5.07 7.50 1.57 220.21 22.83 5.84 1.88 29.36 6.65 C125.50.20.3.2 125 50 20 3.2 8.07 6.34 6.25 1.71 194.92 28.36 4.91 1.87 31.19 8.62 C125.50.20.2.3 125 50 20 2.3 5.88 4.62 6.25 1.71 143.68 21.50 4.94 1.91 22.99 6.53 C100.50.20.3.2 100 50 20 3.2 7.27 5.71 5.00 1.88 115.72 26.21 3.99 1.90 23.14 8.41 C100.50.20.2.3 100 50 20 2.3 5.31 4.17 5.00 1.88 85.54 19.88 4.01 1.94 17.11 6.37 C75.45.15.2.3 75 45 15 2.3 4.27 3.35 3.75 1.73 39.80 12.40 3.05 1.70 10.61 4.48 C75.45.15.1.6 75 45 15 1.6 3.02 2.37 3.75 1.73 28.47 9.05 3.07 1.73 7.59 3.27 C60.30.10.2.3 60 30 10 2.3 3.01 2.36 3.00 1.08 17.19 3.63 2.39 1.10 5.73 1.89 C60.30.10.1.6 60 30 10 1.6 2.14 1.68 3.00 1.07 12.44 2.71 2.41 1.13 4.15 1.41 7850 (cm2_{) (cm}4_{) (cm}4_{) (cm}3_{) (cm}3₎

Gaya tarik pada track stank akibat beban terfaktor, 378

1. DATA BAHAN

PLAT SAMBUNG DATA PLAT SAMBUNG

Tegangan leleh baja, 240

Tegangan tarik putus, 370

Tebal plat sambung, 8

Lebar plat sambung, 50

TRACK STANK DATA TRACK STANK

Tegangan leleh baja, 240

Tegangan tarik putus, 370

Diameter track stank, 12

BAUT DATA BAUT

Jenis baut, Tipe A-325

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN (

TIE ROD BRACING

)

T

_u

=

f

_y

=

f

_up

₌

t

_p

=

L

_p

=

f

_y

=

f

_u

=

d

_t

=

Tegangan leleh baja, 740

Tegangan tarik putus, 825

Diameter baut, 19

Jumlah baut,

n =

2

LAS SUDUT DATA LAS SUDUT

Tipe, Mutu : E7013

Tegangan tarik putus logam las, 390

Tebal las, 4

Panjang las, 100

1. TAHANAN TARIK PLAT

Luas penampang bruto, 400.00

Luas penampang efektif, 232.00

Tahanan tarik plat berdasarkan luas penampang brutto,

86400 Tahanan tarik plat berdasarkan luas penampang efektif,

64380

Tahanan tarik plat (terkecil) yang digunakan, 64380

2. TAHANAN TARIK TRACK STANK

Luas penampang bruto, 113.10

Luas penampang efektif, 101.79

Tahanan tarik track stank berdasarkan luas penampang brutto,

24429 Tahanan tarik track stank berdasarkan luas penampang efektif,

28246

Tahanan tarik plat (terkecil) yang digunakan, 24429

3. TAHANAN GESER BAUT DAN TUMPU PLAT

f

_y

=

f

_ub

₌

d

_b

=

f

_uw

=

t

_w

=

L

_w

=

A

_g

= t

_p

* L

_p

=

A

_e

= t

_p

* [ L

_p

- ( d

_b

+ 2 ) ] =

f

* T

_n

= 0.90 * A

_g

* f

_y

=

f

* T

_n

= 0.75 * A

_e

* f

_up

₌

f

* T

_n

=

A

_g

=

p

/ 4 * d

_t2

₌

A

_e

= 0.90 * A

_g

=

f

* T

_n

= 0.90 * A

_g

* f

_y

=

f

* T

_n

= 0.75 * A

_e

* f

_up

₌

f

* T

_n

=

Faktor reduksi kekuatan geser baut, 0.75

Kondisi sambungan baut geser tunggal,

m =

1

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, 0.4

Luas penampang 1 baut, 283.53

Tahanan geser baut, 140347

Tahanan tumpu plat, 101232

Tahanan sambungan baut (terkecil), 101232

4. TAHANAN LAS

Tegangan tarik putus plat, 370

Tegangan tarik putus logam las, 390

<

®

Kuat tarik sambungan, 370

Tahanan las sudut,

66600

5. REKAP TAHANAN SAMBUNGAN

No Tahanan sambungan berdasarkan kekuatan ( N ) 1 Plat 64380 2 Track stank 24429 3 Baut 101232 4 Las 66600

Tahanan sambungan terkcil 24429

377.74152 Syarat yg harus dipenuhi :

£

378

<

24429

®

AMAN (OK)

f

_f

=

r

₁

=

A

_b

=

p

/ 4 * d

_b2

₌

f

_f

* V

_n

=

f

_f

* r

₁

* m * A

_b

* f

_ub

_{* n =}

f

_f

* R

_n

= 2.4 *

f

_f

* d

_b

* t

_p

* f

_up

_{* n =}

f

_f

* V

_n

=

f

_up

₌

f

_uw

=

f

_up

_f

uw

f

u

=

f

_f

* R

_nw

= 0.75 * t

_w

* ( 0.60 * f

_u

) * L

_w

=

f

* T

_n

Gaya tarik pada track stank akibat beban terfaktor,

T

u

=

N MPa MPa mm mm MPa MPa mm

MPa MPa mm unit MPa mm mm N N N N N N mm2 mm2 mm2 mm2

N N N MPa MPa MPa N N

Input Data :

Column shape : H 250x 250 x 6x 9 Ax = 37.66 cm2

Support Reaction = Axial load = 1.80 Ton

Horizontal load = 1.1 Ton

Concrete grade = K 275 Steel grade Fy = 2400 kg/cm2

Axial load capacity = 54.23 Ton

Use 90 % axial load capacity for design = 48.8 Ton

Output data :

Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc' = 159.8 kg/cm2

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = 48.8 160 = 305.0 cm2

1.88 cm

305.00 + 1.88 = 19.3 cm use 350mm

B = A1 / N = 305.0 350 = 0.9 cm use 350mm

48807.4

Actual bearing stress = fp = P / (NB) = = 39.84 kg/cm2

35 x 35 < Fp ok D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1 + D = Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by :

: Pinned Base Plate HB250.250

23 Des 2010 N bf B m 0.95 d m 0.80 Bf d n n

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = = 56.3 mm

n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 = = 56.3 mm

fp

Thickness of baseplate required = (m or n) = 14 mm

0.25 Fy Use 12 mm

Anchor

use anchor 4 x Dia 19 mm Tension capacity = 3505 kg

Shear capacity = 1850 kg

ratio 0.15 OK

Actual shear = 1100 kg

Panjang Angkur

allowable fcu = 0.35 fc' x 2

= 16.0 MPa (on baseplate)

Ld1 = = 323 mm Ld2 = 0.058 db fy' = 264 mm Ld diambil = 500 mm (use) Pedestal Pedestal 350 300 TU : 8 D13 SK.D10-150 350 300 Base Plate t.12 mm 0.019 Ab fy / √fc' Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by : : 23 Des 2010

Input Data :

Column shape : H 300x 150 x 6.5 x 9 Ax = 46.78 cm2

Support Reaction = Axial load = 3.40 Ton

Horizontal load = 3 Ton

Concrete grade = K 275 Steel grade Fy = 2400 kg/cm2

Axial load capacity = 67.36 Ton

Use 90 % axial load capacity for design = 60.6 Ton

Output data :

Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc' = 159.8 kg/cm2

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = 60.6 160 = 379.0 cm2

8.25 cm

379.00 + 8.25 = 27.7 cm use 350mm

B = A1 / N = 379.0 350 = 1.1 cm use 225mm

60626.9

Actual bearing stress = fp = P / (NB) = = 76.99 kg/cm2

35 x 22.5 < Fp ok D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1 + D = Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by :

: Pinned Base Plate HB250.250

23 Des 2010 N bf B m 0.95 d m 0.80 Bf d n n

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = = 32.5 mm

n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 = = 41.3 mm

fp

Thickness of baseplate required = (m or n) = 15 mm

0.25 Fy Use 12 mm

Anchor

use anchor 4 x Dia 19 mm Tension capacity = 3505 kg

Shear capacity = 1850 kg

ratio 0.41 OK

Actual shear = 3000 kg

Panjang Angkur

allowable fcu = 0.35 fc' x 2

= 16.0 MPa (on baseplate)

Ld1 = = 323 mm Ld2 = 0.058 db fy' = 264 mm Ld diambil = 500 mm (use) Pedestal Pedestal 225 300 TU : 8 D13 SK.D10-150 350 300 Base Plate t.12 mm 0.019 Ab fy / √fc' Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by : : 23 Des 2010

Input Data :

Column shape : H 350x 175 x 7x 11 Ax = 63.14 cm2

Support Reaction = Axial load = 4.00 Ton

Horizontal load = 3.2 Ton

Concrete grade = K 275 Steel grade Fy = 2400 kg/cm2

Axial load capacity = 90.92 Ton

Use 90 % axial load capacity for design = 81.8 Ton

Output data :

Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc' = 159.8 kg/cm2

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = 81.8 160 = 512.0 cm2

9.63 cm

512.00 + 9.63 = 32.3 cm use 400mm

B = A1 / N = 512.0 400 = 1.3 cm use 275mm

81829.4

Actual bearing stress = fp = P / (NB) = = 74.39 kg/cm2

40 x 27.5 < Fp ok D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1 + D = Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by :

: Pinned Base Plate HB250.250

23 Des 2010 N bf B m 0.95 d m 0.80 Bf d n n

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = = 33.8 mm

n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 = = 54.4 mm

fp

Thickness of baseplate required = (m or n) = 19 mm

0.25 Fy Use 20 mm

Anchor

use anchor 4 x Dia 22 mm Tension capacity = 4693 kg

Shear capacity = 2512 kg

ratio 0.32 OK

Actual shear = 3200 kg

Panjang Angkur

allowable fcu = 0.35 fc' x 2

= 16.0 MPa (on baseplate)

Ld1 = = 433 mm Ld2 = 0.058 db fy' = 306 mm Ld diambil = 500 mm (use) Pedestal Pedestal 275 300 TU : 8 D13 SK.D10-150 400 300 Base Plate t.20 mm 0.019 Ab fy / √fc' Prepared Checked Project Date : Subject : Approved by :

CALCULATION SHEET

Designed by : : 23 Des 2010