Perhitungan Gording Dimensi LLC 150 x 75 x 20 x 4,5

PERHITUNGAN GORDING DIMENSI PROFIL

• Jarak antar kuda kuda = 4,5 m

• Kemiringan atap = α = 35^o

• Jarak antar gording = 1,5 m (Horizontal) 1,83 m (Diagonal)

• Mutu Baja = BJ 37 (fu = 370 Mpa; fy = 240 Mpa)

• Profil Gording = LLC 150 x 75 x 20 x 4,5

• Dengan data profil :

o A = 13,97 cm² o Ix = 489 cm⁴ o Iy = 99,2 cm⁴ o rx = 59,2 cm o ry = 26,6 cm o Sx = 65,2 cm³ o Sy = 19,8 cm³

o Zx = b . tf (d-tf) + ¼ tw (d-2tf)² = 71,47 cm³ o Zy = ½ b² tf + ¼ tw² (d-2tf) = 13,37 cm³

o H = 150 mm o B = 75 mm o tw = 4,5 mm o tf = 4,5 mm o W = 11 kg/m

Gambar 1.1 Rencana gording

75

150 20

4.5

PEMBEBANAN a) Beban Mati

Perletakan gording-gording 35° di asumsikan sendi-sendi

• Berat sendiri gording = 11 kg/m

• Berat Penutup Atap (PPIUG hal-12) = 50 kg/m² x 1,83 m = 91,558 kg/m 102,558 kg/m

• Berat sambungan 10% x 144,047 kg/m = 10,256 kg/m q total = 112,814 kg/m b) Beban Hidup

Beban hidup di tengah-tengah gording P = 100 kg (PPIUG 1983 pasal 3.2.1) c) Beban Angin

Koefisien angin (α = 35^o)

Menurut PPIUG 1983 pasal 4.2.1

Tekanan Angin minimum → P = 25 kg/m² (untuk α < 65) Koefisien angin tekan (Ct) = 0,02 α – 0,4

= 0,02 (35) – 0,4 = 0,3

Koefisien angin hisap (Ch) = -0,4

ω tekan (W1) = Ct x jarak gording x P = 0,3 x 1,83 x 25

= 13,734 kg/m

ω hisap (W2) = -0,4 x jarak gording x P = -0,4 x 1,83 x 25

= -18,312 kg/m d) Beban Air Hujan

Beban terbagi rata per m² bidang datar berasal dari beban air hujan sebesar (40 - 0,8α) kg/m² (PPIUG 1983 pasal 3.2.2.a)

Wh = 40 - 0,8α

= 40 – 0,8(35)

= 12 kg/m²

qh = Wh x jarak gording

= 12 x 1,83

= 21,97 kg/m

MOMEN PADA GORDING

MOMEN PADA GORDING

Pada arah sumbu lemah dipasang trekstang pada tengah bentang sehingga : Bentang panjang (Ly) = 4,5 m

Bentang pendek (Lx) = ½ Ly

= ½ . 4,5 = 2,25 m a) Beban mati

q = 112,814 kg/m

qy = 112,814 cos 35 qx = 112,814 sin 35 = 92,41 kg/m = 64,71 kg/m

qy q qx

a

Ly

Lx

qx

My dx

qy

Mx dy

qy

qx

Mx = ¹

8 𝑞𝑦 𝐿𝑦² My = ¹

8 𝑞𝑥 𝐿𝑥² = ¹

8(92,41 ) (4,5)² = ¹

8(64,71) (2,25)²

= 233,92 kgm = 40,95 kgm

b) Beban hidup P = 100 kg

Py = 100 cos 35 Px = 100 sin 35

= 81,915kg = 57,358 kg

Mx = ¹

4 Py Ly My = ¹

4 Px Lx = ¹

4 (81,915)(4,5) = ¹

4 (57,358)(2,25) = 92,15 kgm = 32,26 kgm c) Beban Angin

Mx = ¹

8 (𝜔 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛) 𝐿𝑦² My = 0, karena beban angin tegak = ¹

8(13,734) (4,5)² lurus dengan gording, sehingga = 34,763 kgm yang ada hanya Mx.

Yang dipakai beban angin tekan karena beban angin tekan arahnya kebawah, sedangkan beban angin hisap akan melawan beban lainnya yang kebawah.

d) Beban Air Hujan qh = 21,97 kg/m Mx = ¹

8 (𝑞ℎ) cos 𝛼 (𝐿𝑦)² My = ¹

8 (𝑞ℎ) sin 𝛼 (𝐿𝑥)² = ¹

8 (21,97) cos 35 (4,5)² = ¹

8 (21,97) sin 35 (2,25)² = 45,56 kgm = 7,98 kgm

KOMBINASI PEMBEBANAN

Kombinasi pembebanan menurut SNI 03-1729-2015 sebagai berikut:

1. 1,4D

2. 1,2D + 1,6L +0,5(La atau H) 3. 1,2D + 1,6(La atau H) + 0,5W 4. 1,2D + W + L + 0,5 La

5. 1,2D + E + L + 0,2 S 6. 0,9D + W

7. 0,9D + E Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup yang timbul akibat pengguna gedung La = Beban hidup yang timbul selama perawatan oleh pekerja H = Beban Hujan

W = Beban Angin E = Beban Gempa

Dengan γL = 0,5 bila L< 5 kPa, dan γL = 1 bila L ≥ 5 kPa.

Beban angin hisap tidak diperhitungkan karena akan memperingan struktur dan selain itu angin tidak selalu berembus.

Arah sumbu x Arah sumbu y

D = 233,92 kgm D = 40,95 kgm

La = 34,763 kgm La = 32,26 kgm

L = 0 L = 0

H = 45,56 kgm H = 7,98 kgm

W = 34,763 kgm W = 0

E = 0 E = 0

No Kombinasi Pembebanan Sumbu x (kgm)

Sumbu y (kgm) 1.

2 3 4 5 6 7

1,4D

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

1,2D + E + L + 0,2 S 0,9D + W

0,9D + E

327.48 326.78 445.53 361.54 372.86 245.29 210.53

57.33 65.27 100.76

65.27 81.40 36.85 36.85 Kombinasi pembebanan maksimum arah sumbu x adalah kombinasi ke-3

Kombinasi pembebanan maksimum arah sumbu y adalah kombinasi ke-3 KONTROL PENAMPANG

Profil : LLC 150 x 75 x 20 x 4,5

h = 150 mm

B = 75 mm

t = 4,5 mm

Flens Web

λ = ^𝑏

𝑡𝑓 = ⁷⁵

4,5 = 16,67

λp = 0,38 √_𝐹𝑦^𝐸 = 0,38 √^2100000

2400 = 11,24 λr = 1,0 √_𝐹𝑦^𝐸 = 1,0 √^2100000

2400 = 29,58

λ = ^ℎ

𝑡𝑤 = ¹⁵⁰

4,5 = 33,33

λp = 3,76 √_𝐹𝑦^𝐸 = 3,76 √^2100000

2400 = 111,222 λr = 5,7 √_𝐹𝑦^𝐸 = 5,7 √^2100000

2400 = 168,608

Karena flens λ < λp < λr maka flens tidak kompak.

Karena web λ< λp maka web kompak.

Disimpulkan bahwa penampang merupakan penampang TIDAK KOMPAK

KONTROL MOMEN

• Terhadap Leleh Sumbu x

Mux = 445,53 kgm Mpx = Zx . fy

= 71,47. 2400 / 100

= 1715,34 kgm Mrx = (𝑓𝑦 − 𝑓𝑟). 𝑆𝑥

= (2400 − 700). 65,2 = 195600 kgcm = 1956 kgm Mnx = (λr−λ).𝑀𝑝+ (λ−λp).𝑀𝑟

(λr−λp)

= 1786,54 kgm Sumbu y

Muy = 100,76 kgm Mpy = Zy . fy

= 13,37. 2400 / 100

= 320,88 kgm Mry = (𝑓𝑦 − 𝑓𝑟). 𝑆𝑦

= (2400 − 700). 19,8 = 59400 kgcm = 594 kgm Mny = (λr−λ).𝑀𝑝+ (λ−λp).𝑀𝑟

(λr−λp)

= 401,688 kgm

• Terhadap Tekuk Torsi Lateral (SNI 1729-2020 hal 46 pasal F2.2) Lb = Lx = 2,25 m

= 225 cm

Lp = 1,76 𝑟𝑦 √_𝐹𝑦^𝐸 = 1,76 . 1,75 √^2100000

2400

= 138,5 cm = 1,385 m rts = √^{√𝐼𝑦.𝐶𝑤}

𝑆𝑥 = √√99,2 . 3,204

65,2 = 0,52 cm

Cw = ^{𝐼𝑓 𝑥 ℎ}

4 2

=

1

12𝑥75𝑥4,5ᶾ𝑥150²

4 = 3,204 cm⁶

J = ¹

3 x bt³ = ¹

3 x (2 x 75 x 4,5³) + ((150-2) x 4,5 ) x 4,5³ ) = 0,884cm⁴

C = ^ℎ

2 √^𝐼𝑦

𝐶𝑤 = ^14,55

2 √^99,2

3,204 = 40,483

Lr = 1,95rts 𝐸

0,7 𝐹𝑦√^𝐽𝐶

𝑆𝑥 ℎ+ √( ^𝐽𝐶

𝑆𝑥 ℎ)² + 6,76 (^{0,7 𝐹𝑦}

𝐸 )²

= 1,95 . 0,52 ^2100000

0,7 2400√0,884 . 40,483

65,2 . 150 + √(0,884 . 40,483

65,2 . 150 )²+ 6,76 (^0,7.2400

2100000)²

= 350,205 cm

= 3,502 m

Dikarenakan Lp < L < Lr (1,385 < 2,25 < 3,502) maka,

Diketahui : Mmaks = 445,53 kgm 1/4 bentang (MA) = 222,76 kgm 1/2 bentang (MB) = 445,53 kgm 3/4 bentang (MC) = 222,76 kgm

Cb = ^{12,5 𝑀𝑚𝑎𝑘𝑠}

2,5 𝑀𝑚𝑎𝑘𝑠+3 𝑀𝐴+4 𝑀𝐵+3 𝑀𝐶

= 12,5 (445,53 )

2,5 (445,53 )+3 ( 222,76)+4 (445,53 )+3 (222,76) = 1,32 < 2,3 Mn = 1,32 (1715,34 – (1715,34 – 0,7 . 2400 . 65,2)(2,25−1,385

3,502 −1,385 ))

= 1923,676 kgm

Dikarenakan Mn > Mp (1923,676 > 1786,541), maka Mn = Mp = 1786,541kgm Momen Nominal Pada Penampang

ϕ Mnx ϕ Mny

= 0,9 Mnx

= 0,9 Mny

= 0,9 . 1786,541

= 0,9 . 401,688

= 1607,89 kgm

= 361,52 kgm

ϕ Mnx 1607,89 kgm

≥ Mux

≥ 445,53 kgm OK

ϕ Mny 361,52 kgm

≥ Muy

≥ 100,76 kgm OK

𝑀𝑢𝑥

𝜑𝑏.𝑀𝑛𝑥+₁ ^𝑀𝑢𝑦

2 𝜑𝑏.𝑀𝑛𝑦 ≤ 1,0

445,53

1607,89+ ^100,76

0,5 . 361,52 ≤ 1,0

0,834 ≤ 1,0

Jadi profil LLC 150 x 75 x 20 x 4,5 aman terhadap lentur serta pengaruh tekuk lokal dan lateral

KONTROL GESER (SNI 03-1729-2015) Vu/2≤ φ Vn

→ φ Vn = 0,9 x 0,6 x fy x Aw

= 0,9 x 0,6 x 2400 x ((15-2x0,45) x 0,45) = 8223,12 kg

→ Vu = 1,2 D + 1,6 La + 0,8 W

= 445.53 kg

→ Vu ≤ φ Vn = 445.53 kg ≤ 8223,12 kg → OK

KONTROL LENDUTAN

Lendutan maksimum yang diijinkan :

Ly = 450 cm

Lx = 225cm

δ ijin = ^𝐿

240 δy ijin = ^𝐿𝑦

240

= ⁴⁵⁰

240

= 1,875 cm δx ijin = ^𝐿𝑥

240

= ²²⁵

240

= 0,9375 cm Lendutan arah sumbu y

Beban terpusat = 100 cos 35^o = 81,915 kg

Beban merata = (beban mati + beban hujan + beban angin) sin α

= (112,814+ 21,97 + 0) cos 35^o

= 110,412 kg/m = 1,104 kg/cm

δy = ( ⁵

384) (^𝑞𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙. 𝐿𝑦4 𝐸 .𝐼𝑥 ) + ¹

48 𝐿𝑦³ 𝐸.𝐼𝑥

= ( ⁵

384) (1,104 .450⁴ 2,1𝑥10⁶ .489 ) + ¹

48

81,915 . 450³ 2,1𝑥10⁶ .489

= 0,73 cm < 1,875 cm → OK Lendutan arah sumbu x

Beban terpusat = 100 sin 35^o = 57,358 kg

Beban merata = (beban mati + beban hujan + beban angin) Cos α

= (112,814+ 21,97 + 0) sin 35^o

= 77,311 kg/m = 0,773 kg/cm

δx = ( ⁵

384) (^𝑞𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙. 𝐿𝑥4 𝐸 .𝐼𝑦 ) + ¹

48 𝑃 𝐿𝑥³

𝐸.𝐼𝑦

= ( ⁵

384) (0,773 . 225⁴ 2,1𝑥10⁶ .99,2 ) + ¹

48

57,358 . 225³ 2,1𝑥10⁶ . 99,2

= 0,1892 < 0,9375 cm → OK

Resultan Lendutan : δ = √δx²+ δy²

δ = √0,1892²+ 0,73² δ = 0,75 𝑐𝑚

Jadi profil LLC 150 x 75 x 20 x 4,5 aman terhadap lendutan.

PERHITUNGAN SAMBUNGAN GORDING PEMBEBANAN

Pada sambungan gording dengan gording, momen terbesar (berada di tengah bentang) yang diterima oleh sambungan adalah :

Arah sumbu x Arah sumbu y

D = 233,92 kgm D = 40,95 kgm

La = 34,763 kgm La = 32,26 kgm

L = 0 L = 0

H = 45,56 kgm H = 7,98 kgm

W = 34,763 kgm W = 0

E = 0 E = 0

No Kombinasi Pembebanan Sumbu x

(kgm)

Sumbu y (kgm) 1.

2 3 4 5 6 7

1,4D

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

1,2D + E + L + 0,2 S 0,9D + W

0,9D + E

327.48 326.78 445.53 361.54 372.86 245.29 210.53

57.33 65.27 100.76

65.27 81.40 36.85 36.85 Kombinasi pembebanan maksimum arah sumbu x dan y adalah kombinasi ke-3 yaitu Mx = 445,53 kgm dan My = 100,76 kgm. Momen yang digunakan adalah yang paling berpengaruh terhadap sambungan yaitu Mx.

Karena sambungan gording dengan gording adalah sambungan yang menahan beban karena adanya momen, maka resultan gaya :

(Dengan asumsi penyusunan baut seperti gambar )

Rx = ^𝑀.𝑦

∑ 𝑥²+∑ 𝑦²

Ry = ^𝑀.𝑥

∑ 𝑥²+∑ 𝑦² Rx = 445,53 ×0,02

0,04²+0,04² Ry = 445,53 ×0,02

0,04²+0,04²

Rx = 2784,5625 kg Ry = 2784,5625 kg

Ru = √𝑅𝑥²+ 𝑅𝑦²

= √2784,5625²+ 2784,5625² = 3937,966 kg

PERHITUNGAN JUMLAH BAUT Dipilih baut dengan data:

Tipe baut = A325

Diameter baut (d) = 12,7 mm Luas bruto (Ab) = ¹

4 𝑥 𝜋 𝑥 𝑑²

= ¹

4 𝑥 𝜋 𝑥 12,7²

= 126,67 mm²

Fnv = 372 Mpa = 37.933 kg/mm²

Tahanan Geser

Rn = Fnv x Ab

= 37,933 x 126,67

= 4804,973 Kg/baut

= 9609,946 Kg (2 baut) Tahanan Tumpu

Dimensi Plat Sambung (4,5mm) sama dengan profil LLC, karena mekanisme keruntuhan sama, yaitu tumpu. Karena itu profil plat sambung dianggap yang kritis dan menentukan kuat sambungan.

Rn = 1,2 x lc x t x Fu ≤ 2,4 x d x t x Fu

Baut A (Rna) = 1,2 x 20 x 4,5 x 370 ≤ 2,4 x 12,7 x 4,5 x 370 = 3996 Kg Baut B (Rnb) = 1,2 x 20 x 4,5 x 370 ≤ 2,4 x 12,7 x 4,5 x 370 = 3996 Kg

Maka Rn = Rna + Rnb

= 3996 + 3996

= 7992 Kg

➔ Tahanan tumpu yang menentukan

ØRn = 0,75 x 7992= 5994 kg

Ru = 3937,966 kg

➔ ØRn > Ru = 6047,28 kg > 3937,966 kg OK

Detail Sambungan pada Gording

Tata letak baut diatur dalam SNI pasal 13.4.

➢ Jarak antar pusat lubang baut (3 db < S < 15 tp atau 200 mm)

S = 40 mm

3db = 3 x 12,7 = 38,1 mm 15 tp = 15 x 4 = 60mm

Jadi 38,1 < 40 < 60→ nilai Smemenuhi syarat.

➢ Jarak antara baut tepi dengan ujung pelat (1,5 db < S1 < (4 tp + 100 mm) atau 200 mm)

S1 = 20 mm

1,5 db = 1,5 x 12,67

= 19 mm

4 tp + 100 mm = 4 x 4+ 100

= 116 mm

Jadi 19 < 20 < 116 → nilai S1 memenuhi syarat.

PERHITUNGAN TREKSTANG

Trekstang digunakan untuk mengurangi lendutan searah lentur y. Direncanakan sebagai batang tarik.

Data-data :

▪ Jumlah gording tiap sisi atap = 8

▪ Jarak antar kuda-kuda = 4,5 m

▪ Berat Gording (W) = 11 kg/m

▪ Jarak Antar Gording = 1,83 m

▪ Sudut Atap = 35°

▪ Berat atap genteng = 50 kg/m2 (PPIUG 1983 hal 12)

▪ Panjang sisi miring atap = 12,82 m

PEMBEBANAN a.) Beban Mati (D)

▪ Berat sendiri gording = 11 kg/m x (4,5 m x 0,5) x 8 = 198 kg

▪ Penutup atap = 50 kg/m² x 12,82 m x 4,5 m = 2884,5 kg

3082,5 kg

b.) Beban Hidup (L)

▪ Beban guna (La) = 100 x 8 = 800 kg c.) Beban Angin

Beban angin diasumsikan bekerja tegak lurus terhadap gording (lentur x) sehingga gaya angin tidak bekerja pada trekstang. (diabaikan)

d.) Beban Air Hujan (H)

▪ Berat air hujan (H) = 12 kg/m x 1,83 m x 4,5 m x 8 = 791,06 kg

KOMBINASI PEMBEBANAN

1 U=1,4 D = 2296.35 kg

2 U=1,2D + 1,6 L + 0,5 (Lr) = 2368.3 kg 3 U=1,2D+1,6(Lr)+ 0,5W = 3248.3 kg 4 U=1,2D+W+L + 0,5Lr = 2368.3 kg 5 U=1,2D+E+L + 0,2 S = 1968.3 kg

6 U=0,9D + W = 1476.225 kg

7 U= 0,9 D + E = 1476.225 kg

Kombinasi pembebanan maksimum pada kombinasi ke-3 yaitu sebesar 3248,3 kg

Py P Px

a

Pu = Px = P sin α

= 3248,3 sin 35 = 1863 kg

DESAIN TREKSTANG

Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial terfaktor Pu, memenuhi Pu ≤ Ф Pn (SNI 1729:2015 pasal 10.1)

Dengan Ф = 0,9 berdasarkan keruntuhan leleh Ф = 0,75 berdasarkan keruntuhan retak Mutu baja BJ-37 (fy = 2400 kg/cm² ; fu = 3700 kg/cm²) - Kondisi Leleh

Pu ≤ Ф Pn

1863 ≤ 0,9 Ag fy

1863 ≤ 0,9 (1/4 π d²) 2400

d² ≥ 1863 𝑥 4

0,9 𝑥 2400 𝑥 π

d² ≥ 1,098

d ≥ 1,047 cm

- Kondisi Fraktur

Keterangan : Ae = Ag ( Tulangan tidak dilubangi )

Pu ≤ Ф Pn

1863 ≤ 0,75 Ae fu

1863 ≤ 0,75 (1/4 π d²) 3700 d² ≥ 1863 x 4

0,75 𝑥 3700 𝑥 π

d² ≥ 0,854

d ≥ 0,924 cm

Jadi digunakan trekstang diameter 1,2 cm = 12 mm

IKATAN ANGIN

1. DATA PERENCANAAN

Bentang kuda-kuda = 1800 cm = 18 m Jarak antar kuda-kuda = 450 cm = 4,5 m Tekanan angin = 25 kg/m²

2. PEMBEBANAN

Beban yang ditahan oleh ikatan angin hanya beban akibat tekanan angin yang bekerja tegak lurus dengan kuda-kuda atau searah dengan arah memanjang struktur.

Koefisien angin Berdasarkan PPIUG 1983 pasal 4.3 (Tabel 4.1) didapat : Koefisien angin depan/muka = 0,9 (tekan)

Koefisien angin belakang = -0,4 (tarik)

Tinggi = 735 cm = 7,35 m Sisi miring = 1282 cm = 12,82m Panjang = 1125 cm = 11,25 m

P = c1 x 0,5 x jarak antar kuda-kuda x panjang atap x tekanan angin

= 0,9 x 0,5 x 4,5 x 12,82 x 25

= 649,0125 kg

tan 𝛽 =13,75 𝑚

4,5 𝑚 = 2,849 𝛽 = 70,658°

Menghitung resultan N

N = Ptot / cos β = 649,0125 / cos(70,658) = 1959,542 kg Nu = 1,3 N = 1,3 x 1959,542 = 2547,405 kg = 25474,05 N

𝛽

3. DESAIN BATANG TARIK

Digunakan ikatan angin dari baja mutu BJ-37

Tegangan leleh minimum fy = 240 Mpa = 2400 kg/cm² Tegangan putus minimum fu = 370 MPa = 3700 kg/cm

• Analisis Tahanan Leleh (SNI-1729-2020 pasal D2.a)

∅𝑁𝑛 ≥ 𝑁𝑢 0,9 . 𝑓𝑦 . 𝐴𝑔 ≥ 𝑁𝑢

0,9 . 240 . 𝐴𝑔 ≥ 25474,05 N 𝐴𝑔 ≥ 117,935 𝑚𝑚2 Diameter batang tarik yang dibutuhkan :

𝐴𝑔 ≥ 0,25 . 𝜋 . 𝑑² 117,935 ≥ 0,25 . 𝜋 . 𝑑² 𝒅 ≥ 𝟏𝟐, 𝟐𝟓 𝐦𝐦

• Analisis Tahanan Fraktur (SNI-1729-2020 pasal D2.b)

∅𝑁𝑛 ≥ 𝑁𝑢 0,75 . 𝑓𝑢 . 𝐴𝑒 ≥ 𝑁𝑢

0,75 . 370 . 𝐴𝑒 ≥ 25474,05 𝑁 𝐴𝑒 ≥ 91,798 𝑚𝑚2

Diameter batang tarik yang dibutuhkan : 𝐴𝑒 ≥ 0,25 . 𝜋 . 𝑑²

91,798 ≥ 0,25 . 𝜋 . 𝑑² 𝒅 ≥ 𝟏𝟎, 𝟖𝟏𝟏 𝐦𝐦

→ Maka dipakai ikatan angin dengan diameter 16 mm

PERENCANAAN KUDA-KUDA

1. DATA PERENCANAAN

• Berat gording : 11 kg/m

• Jarak kuda-kuda : 4,5 m

• Bentang kuda-kuda : 18 m

• Berat penutup atap : 50 kg/m²

• Jarak antar gording : 1,83 m (diagonal)

• Panjang batang total : 82,26 m

2. PEMILIHAN PROFIL

Profil yang digunakan untuk rangka kuda-kuda adalah Profil siku ganda 60.60.6 dengan data (untuk 2 profil) :

• h : 60 mm

• b : 60 mm

• tebal : 6 mm

• Ag : 1382 mm²

• Berat profil : 10,84 kg/m

• Ix : 45,6 cm⁴

• Iy : 108.89 cm⁴

• ix : 1,82 cm

• iy : 2,81 cm

• E : 210000 N/mm2 = 2100000 kg/cm²

Mutu baja yang digunakan adalah BJ-37; fy = 240 MPa dan fu = 370 MPa

3. PEMBEBANAN A. Beban Mati

• Berat Penutup Atap ( Genteng ) : 4,5 x 1,83 x 50 x (2x8) = 6588 kg

• Berat Gording : 4,5 x 11 x 16 = 792 kg

• Berat Ikatan Angin dan trekstang : 10% x 7380 = 738 kg +

Total Beban Mati Gording = 8118 kg

• Berat Sendiri Kuda-Kuda : 82,26 x 10,84 = 891,698 kg

• Sambungan : 10% x 891,698 = 89,170 kg +

Total Berat Sendiri Profil = 980,868 kg

• Berat Total (8118+980,868) = 9098,868 kg

• Berat Total per Buhul (9098,868/14) = 313,754 kg

B. Beban Hidup (Lr) perbuhul = 100 kg

C. Beban Angin

Koefisien angin tekan (c1) = 0,2 α – 0,4

(PPIUG pasal 4.3 bagian (1)a halaman 23) = 0,2 (35) – 0,4 = 0,3 Koefisien angin hisap (c2)

(PPIUG pasal 4.3 bagian (1)a halaman 23) = -0,4 Tekanan angin

(PPIUG pasal 4.1 bagian (1) halaman 22) = 25 kg/m²

• Wtekan : 0,3 x 25 x 2,75 = 20,625 kg/m

• Whisap : -0,4 x 25 x 2,75 = -27,5 kg/m

• P tekan : 20,625 x 4,5 = 92,81 kg

P tekan cos 35ᵒ = 76,03 kg (Vertikal)

P tekan sin 35ᵒ = 53,23 kg (Horizontal)

• P hisap = -27,5 x 4,5 = -123,75 kg

P hisap cos 35ᵒ = -101,37 kg (Vertikal)

P hisap sin 35ᵒ = -70,98 kg (Horizontal)

D. Beban Hujan

• Beban Hujan (Wh) = 40 – 0,8 x 35 = 12 kg/m²

• Beban Hujan per Buhul = 12 x 1,83 x 4,5 = 98,82 kg

4. KOMBINASI PEMBEBANAN YANG DIGUNAKAN

1. 1,4D 5. 1,2D + E + L + 0,2S

2. 1,2D + 1,6L + 0,5(La atau H) 6. 0,9D + W 3. 1,2D + 1,6(La atau H) + 0,5W 7. 0,9D + E

4. 1,2D + W + L + 0,5(La atau H) (Kombinasi beban 1 terbesar) = 523,834 kg 5. PENOMORAN BATANG

6. HASIL PERHITUNGAN GAYA-GAYA BATANG

Hasil perhitungan gaya-gaya batang menggunakan SAP 2000 (satuan dalam kg)

Hasil perhitungan reaksi menggunakan SAP 2000 (satuan dalam kg)

Va = 4364,4 kg Ha = 2601,8 kg

Vb = 4364,4 kg Hb = -2601,8 kg

TABEL GAYA BATANG

No Batang Gaya Batang (kg) Ket No Batang Gaya Batang (kg) Ket

1 -4125,36 Tekan 28 2023,8 Tarik

2 -1655,63 Tekan 29 1182,19 Tarik

3 -212,45 Tekan 30 341,3 Tarik

4 215,19 Tarik 31 -499,58 Tekan

5 -405,67 Tekan 32 -1340,47 Tekan

6 -2042,08 Tekan 33 -2181,36 Tekan

7 -2042,08 Tekan 34 -2181,36 Tekan

8 -405,67 Tekan 35 -1340,47 Tekan

9 215,19 Tarik 36 -499,58 Tekan

10 -212,45 Tekan 37 341,3 Tarik

11 -1655,63 Tekan 38 1182,19 Tarik

12 -4125,36 Tekan 39 2023,8 Tarik

13 949,14 Tarik 40 -772,99 Tekan

14 -1531,56 Tekan 41 -1978,38 Tekan

15 -2974,75 Tekan 42 -1389,59 Tekan

16 -3391,4 Tekan 43 -800,79 Tekan

17 -2781,53 Tekan 44 -212 Tekan

18 -1145,11 Tekan 45 387,78 Tarik

19 1528,82 Tarik 46 976,57 Tarik

20 1528,82 Tarik 47 -2301,46 Tekan

21 -1145,11 Tekan 48 976,57 Tarik

22 -2781,53 Tekan 49 387,78 Tarik

23 -3391,4 Tekan 50 -212 Tekan

24 -2974,75 Tekan 51 -800,79 Tekan

25 -1531,56 Tekan 52 -1389,59 Tekan

26 949,14 Tarik 53 -1978,38 Tekan

27 -772,99 Tekan

Max : Tekan = 4125,36kg Tarik = 2023,8kg

7. KONTROL PROFIL KUDA_KUDA Mutu Baja = BJ-37

fy = 2400 kg/cm² fu = 3700 kg/cm²

Ag = 1382 mm² = 13,82 cm² a. Analisa Batang Tarik

Gaya tarik maksimum : Tu = 4125,36 kg Ag untuk 2 batang : Ag = 1382 mm²

Komponen struktur yang memikul gaya aksial terfaktor (Tu) harus memenuhi Tu <

Φ Tn; dimana Tn ada tahanan nominal dari batang tarik (LRFD hal 31).

• Pada kondisi leleh, tahanan nominal dari batang tarik : Tn = Ag x Fy

Φ Tn = Φ Ag x Fy = 0,9 x 13,82 x 2400 = 29851.2 Kg

• Pada kondisi fraktur, tahanan nominal batang tarik : Tn = Ae x Fu

Φ Tn = Φ Ae x Fu

Ae = luas penampang efektif = An x U

An = Ag- n x d x t = 1382 – ( 2 x 12,7 x 6) = 1382 – 152,4= 1229,6 mm² Sambungan pelat menggunakan baut dengan banyak baut = 2 perbaris (arah gaya), U = 0,75

Ae = An x U = 1229,6 x 0,75 = 922,2 mm²

Φ Tn = Φ x Ae x Fu = 0,75 x 922,2 x 3700 = 25591,05 kg Dipilih ΦTn terkecil

Kontrol:

Φ Tn = 25591,05 Kg ≥ Tu = 4125,36 Kg

➔ Maka Profil L siku 60.60.6 dapat digunakan.

b. Analisa Batang Tekan

Panjang batang 19 : L = 1830 mm (batang terpanjang) Gaya tekan batang 19 : Nu = 1528,82 kg

E = 2100000 kg/cm2 Fy = 240 MPa

Kelangsingan Penampang 𝟎, 𝟒𝟓√𝑬/𝒇𝒚 = 13,3112

b/t = 10 < 𝟎, 𝟒𝟓√𝑬/𝒇𝒚 = 13,3112 (TIDAK LANGSING)

Kelangsingan Profil Siku Tunggal K Sendi-sendi= 1

Lterpanjang = 1,83 m rx = 1,82 cm Cek Syarat L/rx:

𝑳

𝒓𝒙 = 100,549 > 80 , Syarat E5-2 SNI 1729:2015 Hal.38 Kontrol E5-2 SNI 1729:2015

𝑲𝑳

𝒓 = 𝟑𝟐 + 𝟏. 𝟐𝟓 ^𝑳

𝒓𝒙≤ 𝟐𝟎𝟎 = 157,687 < 200 OK !!

Tegangan Kritis Tekuk Lentur

𝑲𝑳

𝒓𝒎𝒊𝒏= ^𝑲𝑳

𝒓 = 157,687 4,71√_𝐹𝑦^𝐸 = 139,324 𝑓_𝑒 = ^𝜋2.𝐸

(^𝑘.𝐿 𝑟)²

= 2050,027 Cek Syarat : ^𝑲𝑳

𝒓 > 4,71√^𝐸

𝐹𝑦 , Syarat E3-2 SNI 1729:2015 Syarat E3-2 : Fcr = [𝟎, 𝟖𝟕𝟕 𝒙 𝒇𝒆] = 1797,874 kg/cm² Tn= Fcr x Ag = 1797,874 x13,82= 24846,617 kg/cm² Φ Tn= 0,85 x 24846,617 = 21119,625

Φ Tn = 21119,625kg >Tu = 1528,82 kg OK!!

8. PERHITUNGAN JUMLAH BAUT Pu Tekan = 4125,36kg

Pu Tarik = 2023,8kg Dipilih baut dengan data:

Tipe baut = A325 Diameter baut (d)= 12,7 mm Luas bruto (Ab) = 1/4 x π x d^2

= 1/4 x π x 〖12,7〗^2

= 126,67 mm2

Tahanan Geser & Tumpu (SNI 1729:2015)

Pada desain sambungan baut, untuk menghitung kekuatan geser desain menggunakan rumus yang sama (φRn)menurut Pasal J3.6

Rn= Fnv x Ab (SNI 1729:2015 J3-1)

φ= 0.75

Fnv = 372 MPa = 37,93 Kg/mm² (SNI 1729:2015 Tabel J3.2)

• Rn = Fnv x Ab

= 37,93 x 126,67

= 4804,593 kg/baut

• φRn = 0.75 x 4804,593 x 2

= 10810,33 kg Tahanan Tumpu

Dimensi Plat Sambung (6 mm) sama dengan profil siku,, karena mekanisme keruntuhan sama, yaitu tumpu. Karena itu profil plat sambung dianggap yang kritis dan menentukan kuat sambungan.

Rn = 1,2 x lc x t x Fu ≤ 2,4 x d x t x Fu

Baut A (Rna) = 1,2 x 20 x 6 x 370 ≤ 2,4 x 12,7 x 6 x 370 = 5328 Kg Baut B (Rnb) = 1,2 x 30 x 6 x 370 ≤ 2,4 x 12,7 x 6 x 370 = 7992 Kg

Maka Rn = Rna + Rnb

= 5328 + 7992

= 13320 Kg φRn = 0.75 x 13320

= 9990 kg

➔ Tahanan tumpu yang menentukan Jumlah Baut (n)

𝑛 = 𝑇𝑎ℎ𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑇𝑎𝑟𝑖𝑘

ØRn =^{2023,8 kg}

9990 = 0,203 , digunakan 2 baut.