Perencanaan Kuda - Kuda Baja

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja)

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang

Di dalam dunia teknik sipil, terdapat berbagai macam konstruksi bangunan seperti gedung, jembatan, drainase, waduk, perkerasan jalan dan sebagainya. Semua konstruksi ko nstruksi bangunan tersebut akan direncanakan dan dilaksanakan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Pada tahap perencanaan dan pelaksanaan diperlukan suatu disiplin ilmu (teknik sipil) yang mantap supaya menghasilkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis. Pada kesempatan ini, saya mencoba untuk merencanakan dan mendesain suatu konstruksi bangunan gedung gedung dua lantai.

1.2

Ruang Lingkup Perencanaan

Perencanaan Bangunan Gedung I merupakan bagian dari kurikulum Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Syiah Kuala, dimana dalam tugas perencanaan ini mencakup 3 sub perencanaan, diantaranya : Struktur Kayu, Struktur Baja, dan Struktur Beton. Pada perencanaan suatu konstruksi bangunan harus dilakukan analisa struktur yang harus diperhatikan perilaku struktur dan ketelitiannya. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis sesuai dengan yang diharapkan. Pada bagian kedua perencanaan konstruksi gedung I, berisikan perencanaan kuda – kuda baja, yang akan dihitung pembebanan pada konstruksi baja, perhitungan panjang batang, perencanaan gording, pendimensian batang, perhitungan sambungan serta perhitungan kubikasinya. kubikasinya. Untuk perhitungan kombinasi gaya – gaya – gaya gaya batang akibat pembebanan pada masing – masing titik buhul dan beban gabungan serta perhitungan sambungan dapat dilihat secara rinci pada lampiran Perencanaan Konstruksi Kuda – kuda kuda Baja.

1.3Tujuan

Tujuan perhitungan dari konstruksi gedung ini adalah untuk menerapkan ilmu-ilmu yang telah dipelajari agar dapat dipergunakan di lapangan dan juga sebagai perbandingan antara teori dengan penerapannya di lapangan, sehingga memberikan wawasan yang lebih luas bagi para mahasiswa.

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 1.4

2

Peraturan yang Digunakan

Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Perencaaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) 1983, SKBI 1987, dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI – 1983). 1983).

1.5

Penempatan Beban

1.5.1

Beban Mati

Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu : 1. Muatan yang yang diakibatkan oleh berat sendiri. sendiri. Yaitu atap, gording gording dan dan kuda-kuda, muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas. 2. Muatan yang yang diakibatkan oleh berat plafond, plafond, dianggap bekerja bekerja pada titik buhul buhul bagian bawah. 1.5.2

Beban Hidup

Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air hujan yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan beserta air hujan adalah (40 – (40 – 0,8 0,8 α) kg/m², dimana α adalah kemiringan ke miringan atap.

1.5.3

Beban Angin

Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang bidang atap. Untuk konstruksi gedung tertutup dengan α < 65º maka : 

Koefisien angin tekan = (0,02 α – 0,4) 0,4) dan



Koefisien angin isap = - 0,4

1.6

Ketentuan Mengenai Tegangan Baja

Jenis baja yang digunakan Bj 37 dengan tegangan leleh (σ1) adalah 2400 kg/cm2dan tegangan dasar izin adalah 1600 kg/cm2. Modulus Elastisitas baja (E) adalah 2,10 x 10 6 2

kg/cm (PPBBI 1983).

1.7

Ketentuan Mengenai Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut, dimana penentuan dimensi baut disesuaikan dengan ukuran dan jenis profil baja dengan menggunakan rumus pada (PPBBI 1983).


2

Peraturan yang Digunakan

Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Perencaaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI) 1983, SKBI 1987, dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI – 1983). 1983).

1.5

Penempatan Beban

1.5.1

Beban Mati

Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu : 1. Muatan yang yang diakibatkan oleh berat sendiri. sendiri. Yaitu atap, gording gording dan dan kuda-kuda, muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas. 2. Muatan yang yang diakibatkan oleh berat plafond, plafond, dianggap bekerja bekerja pada titik buhul buhul bagian bawah. 1.5.2

Beban Hidup

Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air hujan yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan beserta air hujan adalah (40 – (40 – 0,8 0,8 α) kg/m², dimana α adalah kemiringan ke miringan atap.

1.5.3

Beban Angin

Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang bidang atap. Untuk konstruksi gedung tertutup dengan α < 65º maka : 

Koefisien angin tekan = (0,02 α – 0,4) 0,4) dan



Koefisien angin isap = - 0,4

1.6

Ketentuan Mengenai Tegangan Baja

Jenis baja yang digunakan Bj 37 dengan tegangan leleh (σ1) adalah 2400 kg/cm2dan tegangan dasar izin adalah 1600 kg/cm2. Modulus Elastisitas baja (E) adalah 2,10 x 10 6 2

kg/cm (PPBBI 1983).

1.7

Ketentuan Mengenai Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut, dimana penentuan dimensi baut disesuaikan dengan ukuran dan jenis profil baja dengan menggunakan rumus pada (PPBBI 1983).


3

BAB II PEMBEBANAN

2.1

Pembebanan Pada Konstruksi Baja J A3 A4 I

K A5

A2 D2

V3

H

A6 D4 V5

V1

A H1

C

3.13

L V4

V2

D1

A1

D3

D

H2

H4

E

H5

F

H6

10.80

Direncanakan : 

Panjang bentang kuda-kuda = 10,8 m



Sudut kemiringan atap

= 30o



Penutup atap

= Genteng Metal = (10 kg/m2)



Jarak antar kuda-kuda

= 3,5 m



Plafond + penggantung penggantung

= 18 kg/m2



Mutu baja yang digunakan

= Bj 37



Tegangan Teganga n dasar izin

= 1600 kg/cm2



Modulus elastisitas baja

(  )

= 2,1 x 106 kg/cm2

G

B H7


4

Perhitungan Panjang Batang

Perhitungan Panjang Batang 

Batang Mendatar Batang H1 = H2 = H3= 1,80 m



Batang Kaki Kuda-kuda Batang A1 = A2 = A3 A1=



H 1 Cos



1,80 Cos30 0

= 2,08 m

Batang Tegak Lurus Batang V1 = A1 Sin α = 2,08 Sin 30 = 1,04 m Batang V2 = (A1+ A2) x Sin α = (4,16) x Sin 30 = 2,08 m Batang V3 = h = 3,12 m



Batang Diagonal 2

2

D1  V 1  H 2  1,04 2  1,80 2  2,08 m 2

2

D2  V 3  H 3  3,122  1,802  3,60 m Tabel 2.1. Panjang Batang Nomor

Panjang Batang

Nomor

Panjang Batang

Batang

(m)

Batang

(m)

A1

2,08

H6

1,80

A2

2,08

D1

2,08

A3

2,08

D2

3,60

A4

2,08

D3

3,60

A5

2,08

D4

2,08

A6

2,08

V1

1,04

H1

1,80

V2

2,08

H2

1,80

V3

3,12

H3

1,80

V4

2,08

H4

1,80

V5

1,04

H5

1,80


5

Perencanaan Gording

Direncanakan: 

Jarak antar kuda-kuda

=3,50 m



Jarak antar gording

= 0,6 m



Jenis atap

=Genteng metal (10 kg/m )



Mutu baja

= Bj 37



Tegangan dasar izin (  )

= 1600 kg/cm2



Modulus elastisitas baja (E)

= 2.1 x 10 kg/cm

2

6

Profil baja rencana : WF 100 x 50 x 5 x 7 Dari tabel baja, diperoleh data profil : 4

Ix

= 187 cm

Wx = 37,5 cm3

= 14,8 cm

Wy = 5,91 cm3 2

F

4

Iy

= 11,85 cm

q

= 9,30 kg/m

Rumus yang digunakan : 

Beban terpusat Bidang momen

:M

= ¼ PL

Bidang geser

:D

=½P

Lendutan 

PL3

:f

=

Bidang momen

:M

= /8 qL

Bidang geser

:D

= ½ qL

48 EI

Beban terbagi rata

Lendutan

:f

1

=

2

5qL4 384 EI

2

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 2.3.1

6

Perhitungan Momen Akibat Beban

A.Beban Mati Berat sendiri gording

= (profil WF 100 x 50 x 5 x 7 )

Berat atap

= berat seng x jarak gording = 10 x 0,60

= 9,30 kg/m

=6 q= 15,30 kg/m

b h

qx = q sin α = 15,30 sin 30 =7,65 kg/m qy = q cos α= 15,30cos 30 = 13,25 kg/m Mx = 1/8 qy L2 = 1/8 (13,25) (3,50)2= 20,289 kg.m My = 1/8 qx L2 = 1/8 (7,65) (3,50) 2 = 11,714 kg.m Dx = ½ q x L = ½ (7,65) (3,50) = 13,386 kg Dy = ½ q y L = ½ (12,393) (3,50) = 23,188 kg Lendutan yang timbul : f x =

f y =

5q x L4 384 EI y

5q y L4 384 EI x

=

=

5(7,65)(102 )(350) 4 384(2,1.106 )(14,8) 5(13,25)(10 2 )(350) 4 384(2,1.106 )(187)

B. Beban Hidup

1. Beban Terpusat ( P = 100 kg)

 0,481cm

 0,066 cm

kg/m+


b h

Px = P sin α = 100 sin 30 = 50 kg Py = P cos α = 100 cos 30 = 86,6 kg Mx = ¼P yL = ¼ (86,6) (3,50) = 75,777 kg.m My = ¼ P xL = ¼ (50) (3,50) = 43,301 kg.m Dx = ½ P x = ½ (50) = 25 kg Dy = ½ P y = ½ (86,6) = 43,301 kg

Lendutan yang timbul : f x =

P x L3 48 EI y

=

50(350)

f y =

48 EI x

=

 1,437cm

6

48(2,1.10 )(14,8)

3

P y L

3

86,6(350) 3 48(2,1.106 )(187)

 0,197cm

2. Beban terbagi rata q = (40 – 0,8α) = (40 – 0,8 (30)) = 16 kg/m Beban akibat air hujan yang diterima gording : q = Beban air hujan x jarak gording = 16 x 0,6 = 9,60 kg/m

qx = q sin α = 9,60 sin 30 = 4,80 kg/m qy = q cos α= 9,60cos 30 = 8,31 kg/m Mx = 1/8 qy L2 = 1/8 (8,31) (3,50) 2 = 13,46 kg.m 1

2

1

2

My = /8 qx L = /8 (4,80) (3,50) = 7,776 kg.m

7


8

Dx = ½ q x L = ½ (4,80) (3,50) = 8,640 kg Dy = ½ q y L = ½ (8,31) (3,50) = 14,958 kg

Lendutan yang timbul : f x =

f y =

5q x L4 384 EI y

5q y L4 384 EI x

=

=

5(4,80)(10 2 )(350) 4 6

384(2,1.10 )(14,8) 5(8,31)(10 2 )(350) 4 384(2,1.106 )(187)

 0,34 cm

 0,046cm

Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat P = 100 kg.

C. Beban angin 2

Tekanan angin rencana diambil 40 kg/m (PPI 1983 hal 22) 1. Angin tekan α < 65o, maka koefisien angin tekan : C = 0,02α – 0,4 = 0,02 (30) – 0,4 = 0,2 qx = 0 qy = koef angin x tekanan angin x jarak gording = 0,2 x 40 x 0,60 = 4,8 kg/m My = 0 Mx = 1/8 qy L2 = 1/8 (4,8) (3,50) 2 = 7,350 kg.m Dx = 0 Dy = ½ q y L = ½ (4,8) (3,60) = 8,40 kg

Lendutan yang timbul f x = 0 f y =

5q y L4 384 EI x

=

5(4,8)(102 )(350) 4 6

384(2,1.10 )(187)

 0,024 cm


9

2. Angin hisap Koefisien angin hisap = -0,4 qx = 0 qy = koef angin x tek. angin x jarak gording = - 0,4 x 40 x 0,6 = 9,6 kg/m (-) My = 0 Mx = 1/8 qy L2 = 1/8 (9,6) (3,50) 2 = 14,70 kg.m (-) Dx = 0 Dy = ½ q y L = ½ (9,6) (3,50) = 16,80 kg (-)

Lendutan yang timbul f x = 0

5q y L4

f y =

384 EI x

5(9,6)(10 )(350) 2

=

4

6

384(2,1.10 )(187)

 0,048cm

Tabel 2.2Momen dan bidang geser akibat variasi dan kombinasi beban Momen dan Gaya Geser (1) Mx (kg.m) My (kg.m) Dx (kg) Dy (kg)

2.3.2

Beban Mati

Beban Hidup

(2) 20,289 11,714 13,386 0,066

(3) 75,777 43,75 25 43,301

Kontrol Kekuatan Gording

Profil baja rencana : WF 100 x 50 x 5 x 7 Dari tabel baja, diperoleh data profil : Ix

= 187 cm4

Iy

Wx = 37,5 cm3 F

= 14,8 cm4

Wy = 5,91 cm3 2

= 11,85 cm

q

= 9,30 kg/m

Beban Angin tekan (4) 7,35 0 0 8,40

Kombinasi Beban Primer

Sekunder

(2) + (3) 96,067 55,464 38,386 66,489

(2)+(3)+(4) 103,417 55,464 38,386 74,889


10

A. Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan σlt ytb = σlt ytb =

M tot

<  = 1600 kg/cm2 (beban primer)

W M tot

<1,3 x

W



= 1,3x 1600 kg/cm 2 = 2080 kg/cm2 (beban sekunder)

1. Pembebanan primer σlt

ytb =

M tot W

=

Mx My Wx



Wy

=

9606,7 37,5



5546,4 5,91

= 1194,656 kg/cm2<  = 1600 kg/cm2

(Aman)

2. Pembebanan sekunder σlt

ytb =

M tot W

=

Mx My Wx



Wy

=

10341,6 37,5



5546,4 5,91

2

= 1214,253 kg/cm < 1,3 x



= 2080 kg/cm

2

(Aman)

B. l Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan geser Tegangan geser yang diizinkan untuk pembebanan tetap, besarnya sama dengan 0,58 kali tegangan dasar (PPBBI 1983 hal 5)

τytb <0,58  = 0,58 x 1600 = 928 kg/cm 2 (beban primer) τytb <1,3 x 0,58  = 1,3 x 0,58 x 1600 = 1206,4 kg/cm 2 (beban sekunder) 2 t

F1

Profil WF 100 x 50 x 5 x 7 A

= 100mm = 10 cm

B

= 50mm = 5 cm

t1

= 5,0mm = 0,50 cm

t2

= 7,0 mm = 0,70 cm

t1

F2 x

A

Cx = 0 cm Cy = 0 cm

F3 y B

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 

11

Tegangan Geser Maksimum

a. Terhadap sumbu x – x

2

F2=½(8,6 x 0,50)

= 2,15 cm

F3 = 0,70 x 5

= 3,50 cm 2

4.30

F2 5.00

y2 = 1/2 (4,3) = 2,15 cm 1

y3 = 5 – /2 (0,70) = 4,65 cm F3

Sx = (F2 . y2) + (F3 . y3) = (2,15 x 2,15) + (3,50 x4,65)

5.00

= 20,898 cm3

y

bx= 0,50 cm

y

b. Terhadap sumbu y – y F1 = F3 = 2,50x 0,7

= 1,75 cm2

F2= 0,25 x 8,6

= 2,15 cm2

1

x1= x3 = /2 (2,50)

= 1,25 cm

x2=½ (0,25)

= 0,125 cm

x1

F1

Sy= (F1 . x1) + (F2 . x2) + (F3 . x3) = (1,75 x 1,25) + (2,15 x 0,125) + (1,75 x 1,25) = 4,698 cm3

10.00

x2

by= 2 x 0,7 = 1,4 cm



Beban Primer τytb =

D x .S x b x . I x

+

D y .S y b y . I y

F2 F3 x3 2.50

y


=



38,386 x20,898 0,50 x187

1,40 x14,80

2

2

=23,655kg/cm <  = 928kg/cm

Beban Sekunder τytb =

=

2.3.3

66,489 x4,698



12

D x .S x b x . I x

+

D y .S y b y . I y

38,386 x 20,898 0,50 x187



74,889 x4,698 1,40 x14,80

2

2

=25,559kg/cm <  = 1206,4kg/cm

Kontrol kekuatan gording terhadap lendutan

Batas lendutan maksimum arah vert ikal untuk gording batang tunggal menerus adalah : f maks = 

1 180

. L =

1 180

x360 = 2,00 cm

Lendutan yang timbul terhadap sb. x – x f x = f x beban mati + f x beban hidup + f x beban angin = 0,481 + 1,437 + 0,0 = 1,918 cm



Lendutan yang timbul terhadap sb. y – y f y = f y beban mati + f y beban hidup + f y beban angin = 0,066 + 0,197 + 0,048 = 0,311 cm

Total lendutan yang dialami gording : f ytb

=

( fx) 2  ( fy) 2 =

(1,918) 2  (0,311) 2 = 1,943cm

f ytb = 1,943cm < f maks = 2,00 cm .......................... (aman)

Gording dengan profil WF 100 x 50 x 5 x 7 dapat digunakan.


Pembebanan pada Kuda-kuda

2.4.1

Beban Mati

13

A. Berat Rangka Kuda-kuda 

Berat rangka kuda-kuda dihitung didasarkan rumus Ir. Loa Wan Kiong q

= (L – 2) s/d (L + 5) = (10,8 – 2) s/d (10,8 + 5) = 8,80 kg/m2 s/d 15,8 kg/m2

Diambil yang maksimum yaitu 15,8 kg/m2 

Pelimpahan ke titik buhul : qmaks x jarak antarkuda  kuda x pjg ben tan g kuda  kuda jumlah titik buhul

= 

15,8 x3,50x10,8 12

 49,77 kg

Bracing / ikatan angin Diambil 25% dari berat sendiri kuda-kuda (PPBBI 1984) P = 25 % x 49,77 = 12,443 kg

B. Berat Penutup Atap + Berat Gording 2

Penutup atap = Genteng Metal (10 kg/m ) Gording

= 9,30 kg/m

Jarak gording = 0,60 m

P1 = Berat penutup atap

= 10 x jarak kuda-kuda x jarak gording = 10 x 3,50 x 0,60 = 21 kg

P2 = Berat gording

= 9,30 x jarak kuda-kuda = 9,30 x 3,50 = 32,55 kg

P = P1 + P2 = 21+ 32,55= 53,55 kg P′ = ½ P1 + P2 = ½ (21) + 32,55= 43,05 kg


Batang A – tritisan

R AA’ = P’ = 43,05 kg

∑MH = 0 R AH (2,08) = 53,55(2) + 53,55(1,4) + 53,55(0,8) + 53,55(0,2) R AH = 113,279 kg ∑V = 0 R HA = 4(53,55) – 113,279= 100,921 kg

14


∑MI = 0 R HI (2,08) = 53,55(1,68) + 53,55(1,08) + 53,55(0,48) R HI = 83,414 kg ∑V = 0 R IH = 3(53,55) – 83,414= 77,236 kg

∑MJ = 0 R IJ (2,08) = 53,55(1,96) + 53,55(1,36) + 53,55(0,76) + 53,55(0,16) R IJ = 109,159 kg ∑V = 0 R JI = 4(53,55) – 109,159= 105,041kg

Jadi, Pelimpahan beban penutup atap + gording pada masing-masing titik buhul : 1. Titik A = B

= RAA’ + RAH = 43,05 +113,279= 156,329kg

2. Titik H = L

= RHA+ RHI = 100,921+ 83,414= 184,335 kg

15

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 3. Titik I = K

16

= RIH + RIJ = 77,236+ 109,159= 186,395 kg

4. Titik J

= (2 x RJI) = (2 x 105,041) = 210,082 kg

C. Berat Plafond + Penggantung Berat plafond dan penggantung = (11 + 7) = 18 kg/m 2 1. Titik A = B

= ½ (H 1) x 3,50 x 18 = ½ (1,80) x 3,50 x 18 = 56,70 kg

2. Titik C = D = E = F = G = ½ (H1 + H2) x 3,50 x 18 = ½ (1,80 + 1,80) x 3,50 x 18 = 113,40 kg

2.4.2

Beban Hidup

A. Beban orang/pekerja PPI-1983 menegaskan bahwa pada tiap titik buhul bagian atas perlu ditambah beban sebesar 100 kg yang diakibatkan oleh seorang pekerja dan peralatannya. Tetapi pada kantilever ditambah beban sebesar 200 kg. Demikian juga pada titik buhul bagian bawah ditambah 100 kg sebagai akibat dari pemasangan instalasi listrik. Penyambungan titik buhul dan keduanya merupakan bagian dari beban hidup. B. Beban air hujan Menurut PPI-1983, beban air hujan yang bekerja pada titik buhul bagian atas dapat dicari dengan menggunakan rumus : beban air hujan = 40 – 0,8  = 40 – (0,8 x 30 o) = 16 kg/m2

Beban terhadap titik buhul masing-masing : 1. Titik A = B

= ½ (A1+ tritisan) x 3,50 x 16 = ½ (2,08 + 1,15) x 3,50 x 16 = 90,44 kg

2. Titik H = I = J = K = L

= ½ (A1 + A2) x 3,50 x 16 = ½ (2,08 + 2,08) x 3,50 x 16 = 116,48 kg


17

Dari kedua jenis beban hidup di atas (beban orang/pekerja dan air hujan), maka beban yang diperhitungkan adalah beban yang terbesar yaitu beban air hujan.

2.5.3 Beban angin 2

Beban angin yang bekerja ω = 40 kg/m . Untuk bangunan yang tertutup menurut o

PPI-1983 untuk sudut kemiringan atap = 30 , maka koefisien angin tekan dan angin hisap. 1. Angin tekan C = 0,02  – 0,4 = (0,02 x 30 o) – 0,4 = 0,2 Beban yang diterima masing-masing titik buhul :



Titik buhul A = B

= ½ (A1) x 3,50 x 0,2 x 40 = ½ (2,08) x 3,50 x 0,2 x 40 = 29,12 kg





Titik buhul H = I = K = L Titik buhul J

= ½ (A1 + A2) x 3,50 x 0,2 x 40

= ½ (2,08+ 2,08) x 3,50 x 0,2 x 40 = ½ (A3) x 3,50 x 0,2 x 40

= 58,24 kg

= ½ (2,08) x 3,50 x 0,2 x 40 = 29,12 kg 2. Angin hisap C = – 0,4 Beban yang diterima masing-masing titik buhul : 

Titik buhul A = B

= ½ (A1) x 3,50 x (-0,4) x 40 = ½ (2,08) x 3,50 x (-0,4) x 40 = 58,24 kg (-)



Titik buhul H = I = K = L

= ½ (A1 + A2) x 3,50 x (-0,4) x 40 = ½ (2,08+ 2,08) x 3,50 x (-0,4) x 40= 116,48 kg (-)



Titik buhul J

= ½ (A3) x 3,50 x (-0,4) x 40 = ½ (2,08) x 3,50 x (-0,4) x 40= 58,24 kg (-)


18

Tabel 2.3. Tabel Pembebanan pada masing – masing titik.

Beban Tetap

Beban Hidup

Titik Buhul

Jumlah

Dibulatkan

Berat

Beban Atap +

Berat Plafond +

sendiri

gording

penggantung

ikatan angin

Pekerja

Hujan

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

J

49,77 49,77 49,77 49,77 49,77 49,77 49,77 49,77 49,77 49,77

156,329 156,329 184,335 186,395 210,082

56,7 56,7 113,4 113,4 113,4 113,4 113,4 -

12,443 12,443

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

90,44 90,44 116,48 116,48 116,48

362,799 362,799 263,17 263,17 275,613 263,17 263,17 350,585 352,645 388,775

363 363 264 264 276 264 264 351 353 389

K

49,77

186,395

-

-

100

116,48

352,645

353

L

49,77

184,335

-

-

100

116,48

350,585

351

A B C D E F G H I


19

Tabel 2.4. Kombinasi Gaya Batang Akibat Beban Gabungan

Batang

Panjang Batang

Beban Tetap

Beban Angin

Kombinasi Beban

Gaya Maks

(m)

(Kg)

(Kg)

(Kg)

(Kg)

Kiri

Kanan

Kiri

Kanan

1

2

3

4

5

(3) + (4)

(3) + (5)

A1

2,08

-3129

50,6

201,53

-3078,4

-2927,47

-3078,4

A2

2,08

-2514

84,21

134,28

-2429,79

-2379,72

-2429,79

A3

2,08

-1898

117,84

67,03

-1780,16

-1830,97

-1830,97

A4

2,08

-1898

67,4

117,46

-1830,6

-1780,54

-1830,6

A5

2,08

-2514

134,8

83,61

-2379,2

-2430,39

-2430,39

A6

2,08

-3129

202,05

49,99

-2926,95

-3079,01

-3079,01

H1

1,8

2710

203,71

-407,49

2913,71

2302,51

2913,71

H2

1,8

2710

203,71

-407,49

2913,71

2302,51

2913,71

H3

1,8

2177

145,47

-291,01

2322,47

1885,99

2322,47

H4

1,8

2177

-29,38

116,09

2147,62

2293,09

2293,09

H5

1,8

2710

-146,25

57,27

2563,75

2767,27

2767,27

H6

1,8

2710

-146,25

57,27

2563,75

2767,27

2767,27

V1

1,04

264

0

0

264

264

264

V2

2,08

571,5

33,62

-67,25

605,12

504,25

605,12

V3

3,12

1509

-67,4

-67,03

1441,6

1441,97

1441,97

V4

2,08

571,5

67,47

33,96

638,97

605,46

638,97

V5

1,04

264

0

0

264

264

264

D1

2,08

-615

-67,25

134,5

-682,25

-480,5

-682,25

D2

3,6

-815

-88,96

177,93

-903,96

-637,07

-903,96

D3

3,6

-815

178,12

89,26

-636,88

-725,74

-725,74

D4

2,08

-615

134,95

67,92

-480,05

-547,08

-547,08

Gaya Desain

-3079,01

2913,71

2767,27

1441,97

638,97

-903,96

-725,74


20

BAB III PENDIMENSIAN BATANG

Rangka batang kuda-kuda direncanakan dari profil tersusun kanal ( ][ ). 3.1

Ketentuan dan Rumus yang Digunakan

(Berdasarkan PPBBI – 1983 hal 20 – 22) 3.1.1 

Batang Tarik

Perhitungan didasarkan pada daya dukung luas netto (F n) Fn = F br =



Pmaks 

Fn 0,85

Kontrol tegangan σytb =

Pmaks 2 F

≤



Kelangsingan batang tarik 



3.1.2 

x =

i =

L i x

  maks ,  maks  240

L imin

(konstruksi aman)

  maks

Batang Tekan

Dipengaruhi oleh tekuk Panjang tekuk (Lk ) Dimana : Lk = L (sendi-sendi, K (koef, tekuk) = 1)



Kelangsingan : λ=

Lk i min

≤ 



Syarat : λ maks ≤ 140 untuk konstruksi utama (SKBI 1987)



Profil yang dipilih berdasarkan iη = imin



Kelangsingan sumbu masif (λ x < 140) λ x =

Lk i x


Kelangsingan sumbu ( λ I< 50) λ 1 =







Lk i

Iy1 = 2 [Iy + F (e +

iy =

 2

)2 ]

I y1 2 F

Kelangsingan sumbu tidak masif (λ y < 140) λ y =



21

λ iy =

Lk i y ( y ) 2  m 2 ( 1 ) 2

Dimana : m = jumlah batang tunggal yang membentuk batang tersusun 

Syarat untuk menjaga kestabilan elemen : λ x ≥ 1,2 λ 1 λ x ≥ 1,2 λ 1



Tegangan yang timbul : σytb =

3.1.3

 P

2 F n

≤



Kekuatan Kopel



Digunakan pada batang tekan



Pelat kopel harus dihitung dengan menganggap bahwa seluruh panjang batang tersusun terdapat gaya lintang sebesar : D = 0,02 P



Gaya geser memanjang (torsi) DL1

T= dimana :

L1 = jarak kopel a



2a

= (e + ½δ)

Momen pada plat kopel M = T . ½C


dimana :

C = jarak antar baut pada profil C = (2w + δ)



Plat kopel harus cukup kaku, sehingga memenuhi persamaan : I P a

dimana : IP

>10

I l Ll

(PPBBI 1983 hal 21)

= Momen inersia plat kopel

a

= jarak profil tersusun

Ll

= jarak tengah-tengah plat kopel pada arah batang tekan

Il = Iη = Momen inersia minimum 1 profil

22


23

Perhitungan Pendimensian

Batang

1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 H1 H2 H3 H4 H5

Gaya Maks (Kg) 2 -3078,4 -2429,79 -1830,97 -1830,6 -2430,39 -3079,01 2913,71 2913,71 2322,47 2293,09 2767,27

H6 V1 V2 V3 V4

2767,27

V5 D1 D2 D3

264 -682,25 -903,96 -725,74

D4

-547,08

264 605,12 1441,97 638,97

Gaya Desain

Gaya

-3079,01

tekan

2913,71

tarik

2767,27

tarik

1441,97

tarik

638,97

tarik

-903,96 -725,74

Tekan Tekan

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 3.2.1

24

Perhitungan Batang Tekan

a. Batang A1, A2, A3, A4, A5, A6

Gaya design P = 2979 kg (tekan) Lk = L = 2,08 m = 208 cm max

= 140

→ Untuk batang tekan ( PPBBI – 1983 )

iη = imin =

Lk  maks

=

208 140

= 1,486 cm

Berdasarkan iη dipilih profil C8 Dari tabel baja diperoleh data : 4

Ix

= 106cm

F

= 11cm2

ix

= 3,1 cm

w

= 2,5 cm

e

= 1,45 cm

b

= 4,5 cm

h

= 8 cm

d

= 0,6 cm

Iy = 19,4 cm

4

iy= 1,33 cm

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0, 5 cm 

Kontrol  x 

 1  

Lk i x

Lk i





208 3,10

208 1,33

 67,10 < 140 ……………. (aman)

 156,39 > 50 ……………….. (perlu plat kopel)

Jarak Plat Kopel Panjang L max = λ maks . iη = 50 x 1,33 = 66,50cm Jumlah Lapangan, n 

Lk Lmax

L1 

Lk n





208 66,50 208 4

 3,128  4 lapangan

 52 cm


 1 

Iy1 = 2 [Iy + F (e + I y1

i y 

 y 

2 F

L k i y

 iy 

2

2  11

208 2,157

( y ) 2 

m 2

i



52 1,33

 39,10 cm < 50 ............ (aman)

)2 ] = 2 [19,4 + 11 (1,45 +

102,380







L1

25

0,5 2

)2] = 102,380 cm4

 2,157 cm

 96,430

( 1 ) 2 

(96,430) 2 

2 2

(39,10) 2  104,06 < 140 ............ (aman)

Syarat : 1,2 λ 1 = 1,2 x 39,10 = 46,92 λ x ≥ 1,2 λ 1 → 67,10 >27,576............(aman) λ iy ≥ 1,2 λ 1 → 104,06>27,576...........(aman)



Kontrol Tegangan yang timbul akibat plat kopel : Karena λ x> λ iy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λ x = 67,10 Dari tabel 3PPBBI 1983 hal 12, untuk mutu baja Fe 360 (Bj 37) : λ x = 67,10diperoleh ω = 1,569 (interpolasi) Kontrol tegangan :  ytb 

 P 2 F n



1,569  3079,01 2  9,35

2

2

 258,34 kg / cm <  = 1600 kg/cm

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) 9,5 cm 3,75 cm

10 cm

52 cm

0,5 cm



Perhitungan Plat Kopel Panjang plat kopel = 2 (b + ½ ) = 2 (4,5 + (½ x 0,5)) = 9,50 cm Jarak antar plat kopel = 52 c m Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm Direncanakan baut = Ø 5/8" = 1,58 cm h = 1,5d + 3d + 1,5d = 6d = (6 x 1,58) = 9,48 diambil h = 10 cm Jarak baut : 1,5d = 1,5 x 1,58 = 2,37 = 2,5 cm 3d = 3 x 1,58 = 4,74 = 5 cm  baja =

1600 kg/cm2

 baut =

1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 3079,01 = 61,58 kg M1 = M2 D.L1 = T1(2e + ) T 1 

D L1 (2e   )



61,58  52 (2(1,86)  0,5)

 758,81 kg

T1 = T2 = 758,806 kg Jarak antar baut : C = 2 w +  = 2(2,5) + 0,5 = 5,5 cm

26


27

Momen : M = T x ½ C = 758,806 x ½ x 5,5 = 2086,717 kg.cm Kontrol tegangan : W = 1/6 t h2 = 1/6(0,5) (10)2 = 8,33 cm3  ytb   ytb  ytb = 

M

2086,717



W 3T

2 F

8,33



3  T 2  t  h

2

2

 250,506kg / cm <  = 1600 kg/cm ………….. (Aman)



3  758,806 2  0,5  10

 227,642 kg / cm

2

227,642 kg/cm2<  = 928 kg/cm2 …………(Aman)

Gaya yang bekerja pada baut K v  K h 

T n

758,806



2

M . y 2

 x   y

2

 379,403kg





2086,717  (5 / 2)

R  ( K h )  ( K v ) 

0  2 (5 / 2) 2

arah vertikal

 417,343 kg  arah horizontal

417,3432  379,4032

 564,023 kg

9,5 cm 3,75 cm y

2,5 5

x

2,5

Kontrol kekuatan baut : 

Terhadap geser 

= 0,6 

Pgsr

→ PPBBI 1983 hal 68 2

= ¼  d n 0,6





n = jumlah bidang geseran

2

= ¼  x 1,58 x 1 x 0,6 x 1600 Pgsr 

= 1881,287 kg > R = 564,023 kg ……………………(Aman)

Terhadap tumpuan  tu

= 1,5



 tu

= 1,2



Ptu

(untuk S 1 ≥ 2d) (untuk 1,5d ≤ S 1 ≤ 2d)

= d x t x 1,2 x

 

t = tebal plat

→ PPBBI 1983 hal 68


28

= 1,58 x 0,5 x 1,2 x 1600 Ptu

= 1516,8 kg > R = 564,023 kg ……………………(Aman)

Jadi ukuran plat kopel b = 9,5 cm, h = 10 cm, t = 0,5 cm cukup aman untuk digunakan. 0,6

PLAT BUHUL

BAUT 5/8''

0,6 BAUT 5/8'' PLAT KOPEL

b. Batang Diagonal

Gaya design P = 903,96 kg (tekan) Lk = L = 2,08 m = 208 cm max

= 140

→ Untuk batang tekan ( PPBBI – 1983 )

iη = imin =

Lk  maks

Berdasarkan iη dipilih profil C

=

208 140

= 1,486 cm

8

Dari tabel baja diperoleh data : 4

Ix

= 106 cm

F

= 11 cm2

ix

= 3,1 cm

w

= 2,5 cm

e

= 1,45 cm

b

= 4,5 cm

h

= 8 cm

d

= 0,6 cm

Iy = 19,4 cm

4

iy= 1,33 cm

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0, 5 cm


Kontrol  x 

 1  

29

Lk

208



i x

Lk



i

3,10

208

 67,10 < 140 ……………. (aman)

 156,39 > 50 ……………….. (perlu plat kopel)

1,33

Jarak Plat Kopel 9,5 cm 3,75 cm

10 cm

52 cm

0,5 cm

Panjang L max = λ maks . iη = 50 x 1,33 = 66,50cm Jumlah Lapangan, n 

Lk Lmax

L1 

 1 

Iy1 = 2 [Iy + F (e +

i y 

I y1 2 F



 2

n

L1 i





208 66,50 208 4

52 1,33

 3,128  4 lapangan

 52 cm

 39,10 cm < 50 ............ (aman)

2

) ] = 2 [19,4 + 11 (1,45 +

102,380 2  11

Lk



 2,157 cm

0,5 2

2

4

) ] = 102,380 cm

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Baja) L k

 y 

i y



208

 96,430

2,157

( y ) 2 

 iy 

30

m 2

( 1 ) 2 

(96,430) 2 

2 2

(39,10) 2  104,06 < 140 ............ (aman)

Syarat : 1,2 λ 1 = 1,2 x 39,10 = 46,92 λ x ≥ 1,2 λ 1 → 67,10 >27,576............(aman) λ iy ≥ 1,2 λ 1 → 104,06>27,576...........(aman)



Kontrol Tegangan yang timbul akibat plat kopel : Karena λ x> λ iy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λ x = 67,10 Dari tabel 3 PPBBI 1983 hal 12, untuk mutu baja Fe 360 (Bj 37) : λ x = 67,10 diperoleh ω = 1,569 (interpolasi) Kontrol tegangan :  P

 ytb  

2 F n



1,569  903,96 2  9,35

2

 75,846 kg / cm <  = 1600 kg/cm

2

Perhitungan Plat Kopel Panjang plat kopel = 2 (b + ½ ) = 2 (4,5 + (½ x 0,5)) = 9,50 cm Jarak antar plat kopel = 52 c m Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm Direncanakan baut = Ø 5/8" = 1,58 cm h = 1,5d + 3d + 1,5d = 6d = (6 x 1,58) = 9,48 diambil h = 10 cm Jarak baut : 1,5d = 1,5 x 1,58 = 2,37 = 2,5 cm 3d = 3 x 1,58 = 4,74 = 5 cm  baja =

1600 kg/cm

2

 baut =

1600 kg/cm

2

D = 0,02 P = 0,02 x 903,96 = 18,079 kg M1 = M2 D.L1 = T1(2e + ) T 1 

D L1 (2e   )



18,079  52 (2(1,45)  0,5)

 276,502 kg


31

T1 = T2 = 276,502 kg Jarak antar baut : C = 2 w +  = 2(2,5) + 0,5 = 5,5 cm Momen : M = T x ½ C = 276,502 x ½ x 5,5 = 760,381 kg.cm Kontrol tegangan : W = 1/6 t h2 = 1/6(0,5) (10)2 = 8,33 cm3  ytb 

 ytb  ytb = 

M

760,381



W 3T

2 F

8,33



2

2

 91,282 kg / cm <  = 1400 kg/cm …………..

3  T 2  t  h

3  276,502



2  0,5  10

 82,951kg / cm

(Aman)

2

82,951 kg/cm2<  = 928 kg/cm2 …………(Aman)

Gaya yang bekerja pada baut K v  K h 

T n



276,502 2

M . y 2

 x   y

2

 138,251kg





760,381 (5 / 2)

R  ( K h )  ( K v ) 

0  2 (5 / 2) 2

arah vertikal

 152,076 kg  arah horizontal

2 (152,076)  138,251  205,525 kg 2

9,5 cm 5,5 cm y

2,5 5 2,5

Kontrol kekuatan baut : 

Terhadap geser 

= 0,6 

Pgsr

→ PPBBI 1983 hal 68 2

= ¼  d n 0,6





n = jumlah bidang geseran


32

2

= ¼  x 1,58 x 1 x 0,6 x 1600 Pgsr 

= 1881,287 kg > R = 205,525 kg ……………………(Aman)

Terhadap tumpuan  tu

= 1,5



 tu

= 1,2



Ptu

(untuk S 1 ≥ 2d)

→ PPBBI 1983 hal 68

(untuk 1,5d ≤ S 1 ≤ 2d)

= d x t x 1,2 x

 

t = tebal plat

= 1,58 x 0,5 x 1,2 x 1600 Ptu

= 1516,8 kg > R = 205,525 kg ……………………(Aman)

Jadi ukuran plat kopel b = 9,5 cm, h = 10 cm, t = 0,5 cm cukup aman untuk digunakan. 0,6

PLAT BUHUL

BAUT 5/8''

0,6 BAUT 5/8'' PLAT KOPEL

3.2.2

Perhitungan Batang Tarik

a. Batang H1, H2, H3,H4,H5,H6 

Gaya design P= 2913,71 kg (tarik)

Lk = 1,80 m = 180 cm  baja =

F n 

1600 kg/cm2

P maks

F br 



 F n 0,85



2913,71 1600 1,821 0,85

 1,821 cm

 2,142 cm

2

2


i x 

Lk





180 240

33

 0,750 cm

Dipilih profil C 3 Ix

= 6,4 cm

Iy

= 5,3 cm4

F

= 5,4 cm

ix

= 1,08 cm

iy

= 0,99 cm

e

= 1,31 cm

2

b

= 3,3 cm

d

= 0,5 cm

h

= 3 cm

Kontrol Jika dipakai sambungan baut ukuran diameter 1,59 cm dengan satu baris (dua buah baut), maka diameter lubang = 1,59 + 0,1 = 1,69 cm Anetto = A profil – Luas lubang = 5,4 – 2 (0,5 x 1,69) = 5,4 – 0,845 = 3,71 cm2 0,85 A brutto = 0,85 (5,4) 2

Anetto = 4,59 cm

Diambil yang terkecil, yaitu A netto = 3,71 cm2  

P maks Anetto



2913,71 3,71

Jadi, profil kanal C3 dapat digunakan. b. Batang Vertikal V 1, V2, V3, V4, V5

Gaya design P= 1441,97 kg (tarik) Lk = 1,04 m = 104 cm  baja =

2

2

 785,367 kg / cm <  tr = 1200 kg/cm

1600 kg/cm2


F n 

P maks

1441,97 1600



F br  i x 



F n 0,85

Lk







0,901 0,85

104 240

 0,901 cm

 1,060 cm

34

2

2

 0,433 cm

Dipilih profil C 3 Ix

= 6,4 cm

Iy

= 5,3 cm

F

= 5,4 cm2

ix

= 1,08 cm

iy

= 0,99 cm

e

= 1,31 cm

4

b

= 3,3 cm

d

= 0,5 cm

h

= 3 cm

Kontrol Jika dipakai sambungan baut ukuran diameter 1,59 cm dengan satu baris (dua buah baut), maka diameter lubang = 1,59 + 0,1 = 1,69 cm Anetto = A profil – Luas lubang = 5,4 – 2 (0,5 x 1,69) = 5,4 – 0,845 = 3,71 cm2 0,85 A brutto = 0,85 (5,4) 2

Anetto = 4,59 cm

Diambil yang terkecil, yaitu A netto = 3,71 cm2  

P maks Anetto



1441,97 3,71

2

2

 88,671kg / cm <  tr = 1200 kg/cm

Jadi, profil kanal C3 dapat digunakan.


35

Tabel 3.1 Daftar Profil yang digunakan pada Kuda-kuda Batang

Profil

Berat profil

Panjang batang

(mm)

(kg/m)

(m)

Berat batang faktor reduksi

(kg)

Baut Kopel

1

2

3

4

5

(3) x (4) x (5)

7

A1

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

A2

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

A3

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

A4

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

A5

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

A6

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

H1

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

H2

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

H3

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

H4

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

H5

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

H6

C3

4,27

1,8

0,9

6,917

V1

C3

4,27

1,04

0,9

3,997

V2

C3

4,27

2,08

0,9

7,993

V3

C3

4,27

3,12

0,9

11,990

V4

C3

4,27

2,08

0,9

7,993

V5

C3

4,27

1,04

0,9

3,997

D1

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

D2

C8

8,64

3,6

0,9

27,994

4 baut  /8''

D3

C8

8,64

3,6

0,9

27,994

4 baut  /8''

D4

C8

8,64

2,08

0,9

16,174

4 baut  /8''

262,855

40 baut  /8''

JUMLAH

Karena profil kuda-kuda baja berupa profil ganda, maka : Berat total

= 2 x 262,855 = 525,710 kg

Kebutuhan total rangka baja = berat total + 25% berat total = 525,710+ 131,428= 657,138 kg

5 5 5 5 5 5

5 5 5 5

5


36

3.3Perhitungan zetting

Zetting (penurunan) yang terjadi pada konstruksi kuda-kuda akibat pembebanan dapat dihitung dengan rumus : fs 

S . L.U F . E

dimana : fs = Penurunan yang terjadi (cm) S

= Gaya batang akibat beban luar (kg)

L = Panjang masing-masing batang (cm) U = Gaya akibat beban 1 satuan F

= Luas penampang profil (cm2) 6

2

E = Modulus elastisitas baja (2,1 x 10 kg/cm )

Penurunan maksimum yang diizinkan dihitung dengan rumus :

f max 

1

L 180

(PPBBI, 1983)

dimana : L = panjang bentang kuda-kuda

Dalam perhitungan zetting, digunakan metode cremona untuk mendapatkan gaya batang akibat beban 1 satuan yang berada di tengah-tengah konstruksi, f max 

1 180

x1080 = 6 cm


37

Tabel 3.2. Perhitungan Zetting S

L

U

E

(kg)

(cm)

(ton)

(kg/cm )

(cm )

(cm)

H1

2913,71

180

0,87

2100000

5,4

0,040236948

H2

2913,71

180

0,87

2100000

5,4

0,040236948

H3

2322,47

180

0,87

2100000

5,4

0,032072205

H4

2293,09

180

0,87

2100000

5,4

0,031666481

H5

2767,27

180

0,87

2100000

5,4

0,038214681

H6

2767,27

180

0,87

2100000

5,4

0,038214681

A1

-3078,4

208

-1

2100000

11

0,027718926

A2

-2429,79

208

-1

2100000

11

0,021878629

A3

-1830,97

208

-1

2100000

11

0,016486656

A4

-1830,6

208

-1

2100000

11

0,016483325

A5

-2430,39

208

-1

2100000

11

0,021884031

A6

-3079,01

208

-1

2100000

11

0,027724419

V1

264

104

0

2100000

5,4

0

V2

605,12

208

0

2100000

5,4

0

V3

1441,97

312

1

2100000

5,4

0,039673249

V4

638,97

208

0

2100000

5,4

0

V5

264

104

0

2100000

5,4

0

D1

-682,25

208

0

2100000

11

0

D2

-903,96

275

0

2100000

11

0

D3

-725,74

275

0

2100000

11

0

D4

-547,08

208

0

2100000

11

0

Batang

F 2

jumlah

Jadi, lendutan yang timbul akibat zetting adalah : SF = 0,392491178cm < f max = 6 cm............(aman)

SF 2

0,392491178


38

BAB IV PERHITUNGAN SAMBUNGAN

Alat sambung yang digunakan adalah baut, Berdasarkan ketentuan PPBBI 1983 hal 68, untuk alat sambung baut, berlaku : 

Tegangan geser yang diizinkan : 



=0,6



Tegangan tarik yang diizinkan :  tr = 0,7 



Tegangan tumpu yang diizinkan :  tu = 1,5σ

( untuk S 1 ≥ 2d )

 tu = 1,2σ

( untuk 1,5d ≤ S 1 ≤ 2d )

dimana : S1 = Jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung Direncanakan ketebalan plat buhul : 0, 6 cm σ baut = 1600 kg/cm2 2

σ plat = 1600 kg/cm

Kekuatan baut dengan diameter 5/8" (1,59 cm) a. Kekuatan baut terhadap geser Pgsr = Fgsr . τ = n (1/4 π d2) . 0,6



= 1 x 1/4 π (1,59) 2 x 0,6 x 1600 = 1906,142 kg a. Kekuatan baut terhadap tumpuan t = 0,6 cm Ptu

= Ftu . σtu = t . d . 1,2σ = 0,6 x 1,59 x 1,2 x 1600 = 1831,68 kg


Pgsr > Ptu, maka perhitungan jumlah baut didasarkan pada harga P tu dengan rumus :

n=

P P tu

dimana : n

= jumlah baut

P

= Beban / gaya yang bekerja

Ptu

= Kekuatan baut terhadap geser

39


40

Gaya desain untuk masing-masing batang : J A 3

A 4

I

K

A 2

2 D

H A 1

A

H1

V1 C

D 1 H2

V3

V2 D

Batang

A 5

D 3

L V4 D 4

H3

Gaya Maks (Kg)

1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 H1 H2 H3 H4 H5

2 -3078,4 -2429,79 -1830,97 -1830,6 -2430,39 -3079,01 2913,71 2913,71 2322,47

H6 V1 V2 V3 V4

2767,27

V5 D1 D2 D3

264 -682,25 -903,96 -725,74

D4

-547,08

2293,09 2767,27 264 605,12 1441,97 638,97

E

H4

F

Gaya Desain

Gaya

-3079,01

tekan

2913,71

tarik

2767,27

tarik

1441,97

tarik

638,97

tarik

-903,96 -725,74

Tekan Tekan

H5

V5 G

A 6 H6

B


41

4.1 Perhitungan Titik Buhul 4.1.1 Titik buhul A = B

Tebal plat direncanakan = 0,6 cm 

Batang A1 (Tekan) PA1 tk = 3078,4 kg n =



3078,4 1831,68

= 1,681  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang H1(Tarik) PH1 tr = 2913,71 kg n

=

2913,71 1831,68

= 1,591  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

0,6 4,5

4,5

Kaki kuda-kuda C 8

Balok bint C 3

Plat Buhul Ø 6 mm Baut ø 5/8"

4.1.2 Titik Buhul C = G


Batang H1 dan H2 (Tarik) PH1 tr = PH2 tr = 2913,71 kg

n =



2913,71 1831,68

= 1,591  2 baut Ø 5/8" = 1,58 cm

Batang V1(Tarik) PV1tr = 264 kg

8


n

=

264 1831,68

42

= 0,144  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang Vertikal C 3

Plat Buhul Ø 6 mm

Balok bint C 3

4.1.3 Titik Buhul H = L


Batang A1(Tekan) PA1 tk = 3078,4 kg n =



3078,4 1831,68

= 1,681  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm




2429,79 1831,68

= 1,327  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang D1(Tekan) PD1tk = 682,25 kg n=



682,25 1831,68

= 0,372  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang V1(Tarik) PV1tr = 264 kg n

=

264 1831,68

= 0,144  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm


43

0,6 4,5

4,5 8

Kaki kuda-kuda C 8

Baut ø 5/8"

Batang Diagonal C 8

Plat Buhul Ø 6 mm

4 , 5

0 , 6

4 , 5

8

Batang Vertikal C3

4.1.4 Titik Buhul J


Batang A3 PA3tk = 1830,97 kg n =



1831,68

= 1,001  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang A4 PA4tk = 1830,6 kg n =



1830,97

1830,6 1831,68

= 1,0005  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang V3(Tarik) PV3tr = 1441,97 kg n



=

1441,97 1831,68

= 0,787  1 baut Ø 5/8" = 1,58 cm

Batang D2 (Tarik) P D2tr = 903,96 kg n



=

903,96 1831,68

= 0,494  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang D3(Tarik) P D3tr = 724,74 kg n

=

725,74 1831,68

= 0,396  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm


44

Baut ø 5/8" Kaki kuda-kuda C8

Kaki kuda-kuda C8

Plat Buhul Ø 6 mm

Batang Vertikal C3

4.1.5 Titik Buhul I = K





2429,79 1831,68

= 1,327  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang A3 (Tekan) PA3tk = 1830,97 kg n =



1830,97 1831,68

= 1,001  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang V2(Tarik) P V2tr = 605,12 kg n=

605,12 1831,68

= 0,330  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm


45

0,6 4,5

4,5 8

Kaki kuda-kuda C 8 Baut ø 5/8"

Batang Diagonal C 8

Plat Buhul Ø 6 mm

Batang Vertikal C3

4.1.6 Titik Buhul D = F


Batang H2(Tarik) PH2 tr = 2913,71 kg n =



2913,71 1831,68

= 1,591  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang H3 (Tarik) PH3 tr = 2322,47kg n =



2322,47 1831,68

= 1,268  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang V2(Tarik) P V2tr = 605,12 kg n=



605,12 1831,68

= 0,330  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang D1(Tekan) PD1tk = 682,25 kg n=



682,25 1831,68

= 0,372  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang D2(Tarik) P D2tr = 903,96 kg n=

903,96 1831,68

= 0,494  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm


46

4, 5 0, 6 4, 5

8 a l C i a g o n D g n B a t a Batang Vertikal C3

Batang Diagonal C 8 Plat Buhul Ø 6 mm Balok bint C 3

Baut ø 5/8"

4.1.7 Titik Buhul E


Batang H3(Tarik) PH3 tr = 2322,47 kg n =



2322,47 1831,68

= 1,268  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang H4 (Tarik) PH3 tr = 2293,09 kg n =



2293,09 1831,68

= 1,252  2 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang V3(Tarik) PV3tr = 1441,97 kg n

=

1441,97 1831,68

= 0,787  1 baut Ø 5/8" = 1,59 cm

Batang Vertikal C 3

Plat Buhul Ø 6 mm

Balok bint C 3


47

BAB VI PERHITUNGAN KUBIKASI

6.1 Tabel Kubikasi Panjang Batang

Profil

Luas Penampang

Kubikasi

L

(mm)

F

V=FxL

Batang 2

(m)

3

(m )

(m )

1

2

3

4

5

H1

1,8

C3

0,00054

0,000972

H2

1,8

C3

0,00054

0,000972

H3

1,8

C3

0,00054

0,000972

H4

1,8

C3

0,00054

0,000972

H5

1,8

C3

0,00054

0,000972

H6

1,8

C3

0,00054

0,000972

A1

2,08

C8

0,0011

0,002288

A2

2,08

C8

0,0011

0,002288

A3

2,08

C8

0,0011

0,002288

A4

2,08

C8

0,0011

0,002288

A5

2,08

C8

0,0011

0,002288

A6

2,08

C8

0,0011

0,002288

V1

1,04

C3

0,00054

0,0005616

V2

2,08

C3

0,00054

0,0011232

V3

3,12

C3

0,00054

0,0016848

V4

2,08

C3

0,00054

0,0011232

V5

1,04

C3

0,00054

0,0005616

D1

2,08

C8

0,0011

0,002288

D2

3,6

C8

0,0011

0,00396

D3

3,6

C8

0,0011

0,00396

D4

2,08

C8

0,0011

0,002288

Total

0,0371104

Perencanaan Kuda - Kuda Baja

Recommend Documents