i
LAPORAN PERENCANAAN 2D JEMBATAN RANGKA BAJA TIPE PRATT
Disusun untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Struktur Baja Jembatan 2 Dosen Pengampu :
Luthfi Muhammad Mauludin, SST., MSAHC.
Disusun Oleh:
Muhammad Avin Bagus Erlanda NIM 221134022
PROGRAM STUDI D4-TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2024
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur Saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas limpahan rahmatnya penyusun dapat menyelesaikan laporan ini tepat waktu tanpa ada halangan yang berarti dan sesuai dengan harapan.
Ucapan terima kasih Saya sampaikan kepada Bapak Luthfi Muhammad Mauludin, SST., MSAHC. sebagai dosen pengampu mata kuliah Struktur Baja Jembatan 2 yang telah membantu memberikan arahan dan pemahaman dalam penyusunan Tugas ini.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas ini masih banyak kekurangan karena keterbatasan Saya. Maka dari itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan ini. Semoga apa yang ditulis dapat bermanfaat.
Cimahi, 2 Juni 2024
Penulis
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
Data Konstruksi Jembatan ... 1
Perhitungan Beban ... 2
A. Beban Mati Tambahan ... 2
B. Beban Lalu Lintas ... 4
C. Beban Pejalan Kaki ... 5
D. Beban Gempa ... 5
E. Beban Angin... 6
Kombinasi Pembebanan... 7
Hasil dan Analisis ... 8
Momen dan Lintang ... 11
Analisis Batang Rangka Baja... 12
A. Batang Tarik ... 12
B. Batang Tekan ... 14
Perencanaan Sambungan ... 16
Tahanan terhadap kuat geser baut ... 16
Tahanan terhadap kuat tumpu ... 17
Jumlah baut ... 17
1
Data Konstruksi Jembatan
No Uraian Dimensi Satuan
1 Tipe Rangka Pratt
2 Kelas Muatan A/I
3 Bentang Jembatan (L) 30 m
4 Lebar Jembatan (B) 9 m
5 Lebar badan jalan 7 m
6 Lebar jalur 3.5 m
7 Lebar trotoar 1 m
8 Tebal Trotoar 0.25 m
9 Tebal lantai kendaraan 0.22 m
10 Tinggi rangka 6 m
11 Jarak antara gelagar melintang 5 m 12 jarak antar gelagar memanjang 1.5 m
13 Tebal Lapisan Aspal 0.1 m
14 Tebal genangan air 0.05 m
15 Mutu Baja BJ-50
Diminta
a. Perhitungan gaya-gaya dalam dan pembebanan, dibatasi beban angin b. Perencanaan dimensi batang rangka (tarik)
c. Perencanaan dimensi batang rangka (tekan) d. Perhitungan sambungan
e. Gambar rencana & gambar kerja f. Gambar detail-detail sambungan
2
Perhitungan Beban
A. Beban Mati Tambahan1. Beban Pelat Lantai
Tebal Pelat = 0.22 m
Lebar Pelat = 9 m
Panjang Pelat = 30 m
Berat Jenis = 24 kN/m3
Volume Pelat Lantai
9m x 0.22m x 30m = 59.4 m3 Berat Terbagi Rata
24 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 59.4 𝑚3
30 𝑚 = 47,52 kN/m 2. Beban Lapisan Aspal
Tebal Aspal = 0.1 m
Lebar Aspal = 7 m
Panjang Aspal = 30 m
Berat Jenis = 22 kN/m3
Volume Pelat Lantai 7m x 0.1m x 30m = 21 m3 Berat Terbagi Rata
22 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 21 𝑚3
30 𝑚 = 15,40 kN/m
3. Beban Genangan Air
Tebal Genangan Air = 0.05 m
3
Lebar Jalan = 7 m
Panjang Jalan = 30 m
Berat Jenis = 10 kN/m3
Volume Pelat Lantai
7m x 0.05m x 30m = 10.5 m3 Berat Terbagi Rata
10 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 10.5 𝑚3
30 𝑚 = 3.5 kN/m 4. Beban Trotoar
Tebal Trotoar = 0.25 m Lebar Trotoar = 1 m Panjang Trotoar = 60 m
Berat Jenis = 24 kN/m3
Volume Pelat Lantai 1m x 0.25m x 60m = 15 m3 Berat Terbagi Rata
24 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 15 𝑚3
30 𝑚 = 12 kN/m 5. Beban Gelagar
Memanjang
Gelagar tipe = IWF 450.200.9.14 Beban per meter = 0.76 kN/m
Total Panjang = 180 m Berat Terbagi Rata
0.76 𝑘𝑁/𝑚 𝑥 180 𝑚
30 𝑚 = 4.56 kN/m Melintang
Gelagar tipe = IWF 700.300.15.28 Beban per meter = 2.15 kN/m
4 Total Panjang = 9 m x 5 Berat Terpusat
9m x 2.15 kN/m = 19.35 kN 6. Beban Pipa Pemegang
Pipa pemegang tipe = 3 inch Beban per meter = 0.112 kN/m Total Panjang = 120 m Berat Terbagi Rata
0.112 𝑘𝑁/𝑚 𝑥 120 𝑚
30 𝑚 = 0.448 kN/m
Maka didapat beban mati mati terbagi rata untuk 1 jembatan adalah 102,778 kN/m dan untuk setengah jembatan yaitu 51,389 kN/m
B. Beban Lalu Lintas
1. Beban Terbagi Rata (BTR) q = 9 x (0.5+15
𝐿) = 9 x (0.5+15
30) = 9 kN/m qTD = q x b
= 9 x 1.5 = 13.5 kN/m 2. Beban Terpusat (BGT)
P = 49 kN/m
FBD untuk L 30 m = 0.4 (RSNI T-02-2005) PTD = (1 + 0.4) x P x b
5 = (1 + 0.4) x 49 x 1.5
= 102.9 kN
Maka, nilai TD = PTD + (1
2 x qTD x L)
= 102.9 + (0.5 x 13.5 x 30) = 305.4 kN
C. Beban Pejalan Kaki
TP pada gelagar melintang tengah = 5 ×5 = 25 kN/m TP pada gelagar melintang tepi = 5 ×2.5 = 12.5 kN/m
D. Beban Gempa
EQ adalah beban gempa sebesar 10% dari beban mati total jembatan. Beban mati jembatan total didapatkan dari SAP2000 sebesar :
Beban mati tambahan
Beban merata x Panjang = 83.428 kN/m x 30 m = 2502.8 kN Beban rangka baja = 161.46 kN, didapat dari SAP2000
Beban Gelagar melintang
6 IWF 700.300.15.28
P total x BJ = 45 m x 2.15 kN/m = 96.75 kN
Beban total = Beban mati tambahan + Beban rangka baja + Beban gelagar melintang = 2761,01 kN
Besarnya beban gempa pada titik simpul sebanyak 14 titik adalah EQ = 2761.01 × 10% / (14-2) = 23.0 kN
Pada titik tumpuan = 1/2EQ = 11.5 kN
E. Beban Angin
Dari beban jembatan yang dihitung, didapat beban sebagai berikut ;
• Koefisien seret (CW) = 1,2 (untuk bangunan atas rangka)
• Kecepatan angin rencana (VW) = 35 m/s (lokasi jembatan < 5 km dari pantai.
• Faktor ultimit (KUEW) = 1,2
• Luas bidang rangka (Ar) = 150 m2 TEW = 0,0006 × Cw × (𝑉𝑊)2 × Ar × KUEW Ab = 30%×Ar
= 30%×150 = 45 m2
TEW = 0,0006 × 1,2 × (35)2 × 45 × 1,2= 47,628 kN Yr = 2.7 m
H-Yr = 6 - 2,7 = 3,3 m EWB = 𝑇𝐸𝑊 𝑥 (𝐻−𝑌𝑟)
𝐻 = 47,628 𝑥 (6−2,7) 6
7 = 26,19
EWA = TEW – EWB = 47,628 – 26.19 = 21,43 kN Untuk setiap titik simpul mendapatkan beban : EWA = 21,43
5 = 4,28 kN EWB = 26,19
7−1 = 4,36 kN
EWB ujung bentang 0.5 x 4,36 = 2,18 kN
Kombinasi Pembebanan
Ada enam kombinasi yang dipakai di dalam perencanaan jembatan rangka baja, diantaranya, Kombinasi 1 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KUTD*TD+ KSEW*EW
Kombinasi 2 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD
Kombinasi 3 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KUEW*EW Kombinasi 4 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KSEW*EW Kombinasi 5 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KUEQ*EQ Kombinasi 6 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSEW*EW
dengan,
• KUMS = Faktor beban sendiri ultimit = 1,1
• KUMA = Faktor beban mati tambahan ultimit = 2,0
• KUTD = Faktor beban truk ultimit = 1,8
• KSTD = Faktor beban truk layan = 1,0
• KUEW = Faktor beban angin ultimit = 1,2
• KSEW = Faktor beban angin layan = 1,0
• KUEQ = Faktor beban gempa ultimit = 1,0
8
Hasil dan Analisis
Setelah memasukkan kombinasi pembebanan pada software SAP2000, didapatkan hasil sebagai berikut :
Kombinasi 1 Kombinasi 2
No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan
1 1672.45 Tarik 1 1565.16 Tarik
2 1692.28 Tarik 2 1582.62 Tarik
3 2612.7 Tarik 3 2463.93 Tarik
4 2606.68 Tarik 4 2463.97 Tarik
5 1273.99 Tarik 5 1582.6 Tarik
6 1650.3 Tarik 6 1565.18 Tarik
7 -2550.07 Tekan 7 -2419.89 Tekan
8 -2582.66 Tekan 8 -2449.23 Tekan
9 -2908.99 Tekan 9 -2760.46 Tekan
10 -2907.25 Tekan 10 -2760.47 Tekan
11 -2578.25 Tekan 11 -2449.22 Tekan
12 -2542.78 Tekan 12 -2419.89 Tekan
13 1116.92 Tarik 13 925.45 Tarik
14 -512.97 Tekan 14 -422.18 Tekan
9
15 -23.82 Tekan 15 -20.03 Tekan
16 -518.74 Tekan 16 -422.18 Tekan
17 1650.3 Tarik 17 925.45 Tarik
18 1536.57 Tarik 18 1419.93 Tarik
19 699.87 Tarik 19 581.1 Tarik
20 704.02 Tarik 20 581.1 Tarik
21 1547.06 Tarik 21 1419.93 Tarik
Kombinasi 3 Kombinasi 4
No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan
1 1513.76 Tarik 1 1506.78 Tarik
2 1527.87 Tarik 2 1521.27 Tarik
3 2353.37 Tarik 3 2346.92 Tarik
4 2346.11 Tarik 4 2340.87 Tarik
5 1505.95 Tarik 5 1503 Tarik
6 1487.16 Tarik 6 1484.62 Tarik
7 -2296.03 Tekan 7 -2292.5 Tekan
8 -2320.75 Tekan 8 -2217.44 Tekan
9 -2613.62 Tekan 9 -2610.2 Tekan
10 -2613.62 Tekan 10 -2608.45 Tekan
11 -2320.75 Tekan 11 -2313.04 Tekan
12 -2287.33 Tekan 12 -2285.2 Tekan
13 886.6 Tarik 13 885.85 Tarik
14 -402.01 Tekan 14 -402.2 Tekan
15 -20.23 Tekan 15 -20.22 Tekan
16 408.9 Tekan 16 -402.95 Tekan
17 886.6 Tarik 17 885.76 Tarik
18 1339.33 Tarik 18 1338.73 Tarik
19 553.96 Tarik 19 553.81 Tarik
20 553.96 Tarik 20 553.81 Tarik
21 1339.33 Tarik 21 1338.73 Tarik
Kombinasi 5 Kombinasi 6
No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan
1 1514.5 Tarik 1 1299.69 Tarik
2 1331.01 Tarik 2 1307.5 Tarik
3 2387.28 Tarik 3 2014.69 Tarik
4 2382.32 Tarik 4 2008.61 Tarik
5 1530.59 Tarik 5 1289.26 Tarik
6 1514.17 Tarik 6 1277.51 Tarik
7 -2340.6 Tekan 7 -1970.56 Tekan
10
8 -2368.1 Tekan 8 -1985.92 Tekan
9 2668.92 Tekan 9 -2236.71 Tekan
10 -2668.93 Tekan 10 -2234.95 Tekan
11 -2368.1 Tekan 11 -1981.53 Tekan
12 -2340.5 Tekan 12 -1963.34 Tekan
13 901.48 Tarik 13 597 Tarik
14 -411.78 Tekan 14 -263.74 Tekan
15 -20.11 Tekan 15 -15.73 Tekan
16 -41.82 Tekan 16 -269.46 Tekan
17 901.48 Tarik 17 1277.51 Tarik
18 1373.86 Tarik 18 1091.43 Tarik
19 565.75 Tarik 19 371.24 Tarik
20 565.75 Tarik 20 371.24 Tarik
21 1373.86 Tarik 21 1091.43 Tarik
Dari hasil analisis di atas, didapatkan kombinasi pembebanan maksimum pada kombinasi 1 Kombinasi 1
No. Batang Gaya Keterangan
1 1672.45 Tarik
2 1692.28 Tarik
3 2612.7 Tarik
4 2606.68 Tarik
5 1273.99 Tarik
6 1650.3 Tarik
7 -2550.07 Tekan
8 -2582.66 Tekan
9 -2908.99 Tekan
10 -2907.25 Tekan 11 -2578.25 Tekan 12 -2542.78 Tekan
13 1116.92 Tarik
14 -512.97 Tekan
15 -23.82 Tekan
16 -518.74 Tekan
17 1650.3 Tarik
18 1536.57 Tarik
19 699.87 Tarik
20 704.02 Tarik
21 1547.06 Tarik
11
Momen dan Lintang
A. Lintang
Lintang maksimal terjadi pada saat kombinasi beban 1 dan terjadi di rangka bawah jembatan, yaitu sebesar 806,94 kN
B. Momen
12
Momen maksimal terjadi pada saat kombinasi beban 1 dan terjadi di rangka bawah jembatan, yaitu sebesar 642,905 kNm
Analisis Batang Rangka Baja
A. Batang Tarik• Gaya tarik (Nu) = 2612,7 kN
• Panjang Tekuk (L) = 500 cm
• Elastisitas Baja (E) = 200.000 MPa
• BJ Baja = BJ-50
• Fy = 290 MPa
• Fu = 550 MPa
• Øt (Kuat tarik leleh) = 0,9
• Øf (Kuat tarik fraktur) = 0,75 A. Luas Profil Rencana (Ag perlu) Kondisi leleh
Ag1 = Nu
∅t×fy = 2612,7 kN
0,9 x 290= 10010,00 mm2 Kondisi fraktur
Ag2 = Nu
∅f x fu x u + Σ Lubang Baut
Asumsikan U = 0,9, diameter baut d = 24 mm, n = 4 dan tebal flens (tf) = 21 mm
= 2612700
0,75 x 500 x 0,9
= 7741,33 mm2 Ag Perlu = Max(Ag1 ; Ag2)
= 10010,00 mm2 B. Jari – jari girasi
rmin = L
240
= 500
240 = 2.08 cm
13 C. Kebutuhan profil
profil yang di gunakan adalah IWF-400.400.21.21 dengan data profil sebagai berikut.
Luas Profil (Aprop) = 250,7 cm2
= 25070 mm2 > Ag Perlu = 10010,00 mm2 rx (ix) = 16,8 cm > rmin = 2,50 cm
ry (iy) = 9,75 cm > rmin = 2,50 cm D. Kontrol profil
Terhadap kekuatan batang tarik Kondisi leleh
Nuaktual 1 = ∅𝑡×𝑓𝑦×𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝 ≥ Nu
0,9×290×25070 ≥ 2.612.700,00 N 6.543.270 N ≥ 2.612.700,00 N …… OK Kondisi fraktur
Asumsikan U = 0,9, diameter baut d = 24 mm, n = 4 dan tebal flens (tf) = 21 mm An = 𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝−𝑛×(𝑑ℎ×𝑡𝑓)
= 25070−4×(24×21) = 23054,00 mm2 Anmin = 85%Aprop
= 0.85×23054,00 = 19595,90 mm2 An terkecil = 19595,90 mm2
Ae = u. An
= 0.9×19595,90 = 17636,31 mm2 Nuaktual 2 = ∅𝑓×𝑓𝑢×𝐴𝑒 ≥ Nu
14 0,75×500×17636,31 ≥ 2.612.700,00 N 6.613.616,25 N ≥ 2.612.700,00 N…… OK Terhadap kelangsingan batang tarik
𝜆𝑡𝑥 = L
rx≤240 = 500
16,8≤240
= 29,76 ≤240 ……OK 𝜆𝑡𝑦 = L
ry ≤240 = 500
9,75 ≤240
= 51,28 ≤240 ……OK
∴ Profil IWF-400.400.21.21 untuk seluruh batang bawah (B) dapat dipakai karena telah memenuhi syarat kekuatan dan kelangsingan batang tarik.
B. Batang Tekan
• Gaya Ekstrim (Nu) = 2908,99 kN
• Panjang Tekuk (L) = 500 cm
• Elastisitas Baja (E) = 200.000 MPa
• BJ Baja = BJ-50
• Fy = 290 MPa
• Fu = 500 MPa
• Øcr = 0,85 K (sendi-sendi) = 1
A. Luas Profil Rencana (Ag perlu) Ag = Nu
∅cr×fcr
Fcr = (0,658𝜆𝑐𝑟2)𝑓𝑦 𝜆𝑐𝑟 = k.L
π×r ×√Fy
E
15
k.L
π×r= Diasumsikan terlebih dahulu dari 0 – 200 = 70 𝜆𝑐𝑟 = 70
π×√ 290
200000
= 0,84 < 1,50 …… OK Fcr = (0,660,84)290
= 204,55 MPa Ag Perlu = 2908990
0.85 x 204,55
= 16731,07 mm2 = 167,07 cm2 B. Kebutuhan profil
Profil yang di gunakan adalah IWF-400x400x21x21 dengan data profil sebagai berikut.
Luas Profil (Aprop) = 250,7 cm2
= 25070 mm2 > Ag Perlu = 19365,43 mm2 rx (ix) = 16,8 cm
ry (iy) = 9,75 cm
rmin = Min(rx (ix) ; ry (iy))
= 9,75 cm C. Kontrol profil
Terhadap kekuatan batang tekan Nuaktual = ∅𝑐𝑟×𝑓𝑐𝑟×𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝 ≥ Nu
𝜆𝑐𝑟 = k.L
π×r ×√Fy
E
= 1 x 500
π x 9,75×√ 290
200000
= 0,62 < 1,50……OK Fcr = (0,66 0,652)290
= 243,30 MPa
16 Nuaktual = 0,85×243,30 × 25070 ≥ 2.612.700,00 N
= 5.184.758,95 ≥ 2.612.700,00 N ……OK
∴ Profil IWF-400.400.21.21 untuk seluruh batang atas (A) dapat dipakai karena telah memenuhi syarat kekuatan batang tekan.
Perencanaan Sambungan
Perhitungan kekuatan sambungan baut adalah sebagai berikut:
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75 Rngeser = Rntumpu
m×r1×Fub×Ab = 2,4×dn×tp×fu m×r1×Fub×1
4𝜋𝑑𝑛2 = 2,4×dn×tp×fu tp = 𝑚 𝑥 𝑟1 𝑥 𝐹𝑢𝑏 𝑥 0.25 πdn
2,4 𝑥 𝑓𝑢 = 1 𝑥 0.5 𝑥 620 𝑥 0.25 π 24
2,4 𝑥 500 = 4,86 Digunakan tebal pelat = 15 mm
Tahanan terhadap kuat geser baut Rngeser = m×r1×Fub×Ab
dengan:
m = 1 bidang geser
r1 = 0,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser fub = 1035 MPa
Ab = 1
4𝜋𝑑𝑛2 = 1
4𝜋×242 = 452,38 mm2 Maka,
Rngeser = Fnv x Ab = 469 x 452,38
17 = 212166,22 N
ØRngeser = 0,75×212166,22 = 159124,665 N Tahanan terhadap kuat tumpu
Tebal pelat terkecil (tp) = nilai minimum dari (tebal flange ; tebal pelat) = MIN (21 mm ; 14 mm) = 14 mm
Rntumpu = 2,4×dn×tp×fu dengan:
db = 24 mm tp = 14 mm
fu = Kuat tarik putus terendah dari baut atau pelat
= MIN (469 MPa ; 500 MPa) = 469 MPa Maka,
Rntumpu = 2,4×24×14×469 = 378201,60 N ØRntumpu = 0,75×378201,60 = 283651,2 N Rnbaut = Nilai terkecil dari Rngeser dan Rntumpu
= MIN (283651,2 N ; 303912,00 N)
= 159124,665 N = 159,124 kN Jumlah baut
Jumlah baut tiap batang dihitung dengan cara sebagai berikut:
𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡
dimana:
nb : Jumlah baut Nu : Gaya pada batang
Rnbaut : Gaya pikul baut pada suatu sambungan
18 A. Pelat Buhul 1
• Batang 1
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Nu : 1672.45 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1672.45
159.124 = 10.51 Diambil jumlah baut = 12
Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
19 Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
= 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 5-6
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500
20 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu
• Batang 2
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Nu : 1692,28 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1692.28
159.124 = 10.63 Diambil jumlah baut = 12
Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
= 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2
21 = 44
lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 5-6
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu
• Batang 13
22 Profil rangka induk : IWF-400.300.9.14
Nu : 1116,92 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1116.92
159.124 = 7.01 Diambil jumlah baut = 8
Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 8 = 1271,99 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
= 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500
23 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 2385,6 kN maka, ØRn > Nu
B. Pelat Buhul 2
• Batang 11
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Nu : 2578.25 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
24 Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 2578,25
159.124 = 16,20 Diambil jumlah baut = 20
Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 20 = 3182,49 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
= 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc7-8 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500
25 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 5-6
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 7-8
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 5342,4 kN maka, ØRn > Nu
26
• Batang 12
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Nu : 2542,78 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 2542,78
159.124 = 15,97 Diambil jumlah baut = 20
Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 20 = 3182,49 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
= 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc7-8 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
27 Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 5-6
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 7-8
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
28 2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500
= 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 5342,4 kN maka, ØRn > Nu
• Batang 18
Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21
Nu : 1536,57 kN
Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa
Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa
Diameter Baut : 24 mm
Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)
Bidang Geser : 1 Bidang
Faktor Reduksi Baut : 0,75
Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢
𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1536,57
159.124 = 9,65 Diambil jumlah baut = 12 Analisis Kekuatan Geser
ØRn = Fnv×Ab
= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN
Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat
1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d
Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal
S1 36 72
S 60 168
Diambil S1 = 40 ; S = 70
(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5
29 = 27
lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44
Untuk Baut 1-2
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN
Untuk Baut 3-4
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Untuk Baut 5-6
Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN
2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN
Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN
Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu tekan.
40 70
70 4070 70
4070
70
70 40
70
407040
70 70 70 70
40
40
70 7040 40
IWF-400.400.21.21
IWF-400.400.21.21 IWF-400.400.21.21
IWF-400.300.9.14
IWF-4 00.30
0.9.14
IWF-400.300.9.14
IWF-400.400.21.21
PELAT BUHUL 1
SKALA 1:20
PELAT BUHUL 2
SKALA 1:20