Perhitungan Atap Baja Ringan

5.00 1.31

1.31

5.00

10.50

1.88

7.50

14.40

Pelat buhul

Pelat dasar/alas

C

B

C

Angkur ø1/2"

Tampak atas

Angkur ø1/2"

Tampak atas

Perletakan Rol

Perletakan Sendi

L

L

Daerah gerak B

B

450

14.40

7.20

7.20

PERENCANAAN KUDA-KUDA BAJA

DATA-DATA TEKNIS 1 Bentang = 18 m Tinggi rangka = 5.19 m Kemiringan Atap = 30 derajat Jarak Kuda-Kuda = 4m Mutu Baja = BJ37 Atap = Genteng pres beton 2 Ketentuan-ketentuan lain yang digunakan dalam perhitungan menurut Peraraturan Muatan Indonesia (PMI 1983) 3 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-17292002) 4 Perencanaan meliputi : Analisa Struktur Perhitungan Gording Perhitungan gaya batang Perencanaan dimensi batang Sambuangan PEMBEBANAN YANG DIPERHITUNGKAN 1 Beban Mati Berat sendiri atap Berat sendiri gording Berat sendiri kuda-kuda 2 Beban Hidup Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang atau benda bergerak diambil sebesar P = 100 kg 3 Beban Angin Beban angin ditinjau dari kanan dan kiri yang bekerja tegak lurus bidang atap

RSUD Sumbawa

K-18 m - 9

PERHITUNGAN GORDING Gording dipangaruhi oleh : a Beban mati yaitu berat sendiri atap b Beban hidup, yaitu beban orang/alat c Beban angin, yaitu angin muka (tekan) dan angin belakang (hisap) Gording dipasang pada setiap titik buhul atau ada dipasang antara titik buhul Jarak Gording = 1.30 m Jarak Kuda-Kuda = 4.00 m Berat sendiri penutup atap = 50.00 kg/m2 (genting beton + reng dan usuk) Beban Hidup, P = 100.00 kg Tekanan angin, W = 40.00 kg/m2 PEMBEBANAN Beban Mati Berat sendiri atap = 50.0 x Berat sendiri gording (asumsi = Beban Hidup

=

1.30 qD PL

= = = =

65.0 8.0 73.0 100.0

kg/m kg/m kg/m kg

Beban Angin Koefisien angin dengan sudut  < 600, diiperoleh koefisien angin (PMI 1983) : Muka angin (tekan) : C = (0.02 - 0.40) = 0.20 Belakang Angin (hisap) : C = -0.40 Sehingga beban angin menjadi : Angin tekan = C x W x Jarak gording qW = 10.40 kg/m Angin hisap = C x W x Jarak gording qW = 20.80 kg/m dalam mendesain gording yang ditinjau adalah angin tekan Kombinasi Pembebanan Berdasarkan beban yang bekerja pada gording dan rangka baja maka harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini : 1 1.4 D 2 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H) 3 1.2 D + 1.6 (La atau H) + ( L atau 0.8 W) 4 1.2 D + 1.3W + L + 0.5 (La atau H) 5 1.2 D 1.0 E +  L 6 0.9 D 1.3 W atau 1.0 E) Keterangnan : D Adalah baban mati yang diakibatkan oleh berat konstuksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap L Adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll. La Adalah beban hidup di atap yang yang ditimbulakan selama perawatan oleh RSUD Sumbawa

K-18 m - 10

H W E

pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oeleh orang dan benda bergerak. Adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genagan air. Adalah beban angin Adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1989, atau penggantinya.

Dengan L = 0.5 bila L < 5 kN/m2, dan L = 1.0 bila ≥ L 5 kN/m2 Kekecualian : Faktor beban L didalam kombinasi pembebanan pada persamaan nomor 3, 4, dan 5 harus sama dengan 1.0 untuk garasi parkir, daerah yang di gunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah dimana beban hidup lebih besar dari 5 kPa Pada perencanaan kuda-kuda dipakai adalah sebagai berikut : 1 2 3 4

1.4 1.2 1.2 1.2

D D + + 0.5 La D + 1.6 La + 0.8 W D + 1.3W + 0.5 La

Kesimpulan Akibat beban mati Akibat beban hidup Akibat beban angin

qD PL qW

= = =

73.0 kg/m 100.0 kg 10.4 kg/m

Momen Maksimum L = 4.00 m M mak beban merata = 1/8 q L2 M mak beban terpusat = 1/4 P L MD = 146 kgm ML = 100.00 kgm MW = 20.80 kgm Kombinasi Komb. 1 Komb. 2 Komb. 3

momen 204.40 364.40 252.24

maksimum : kgm kgm Mux = 182.2 kgm kgm Muy = 315.58 kgm

DIMENSI GORDING Syarat :

Dicoba b h A Ix Iy Wx

Mx My  y Wy Wx

profil C kait 150x65x20x3.2 = 6.5 cm = 15 cm = 9.567 cm2 = 332 cm4 = 53.8 cm4 = 44.3 cm3

RSUD Sumbawa

K-18 m - 11

Wy = qprofi= q =

RSUD Sumbawa

12.2 cm3 7.51 kg/m < berat asumsi, Ok 73.0 kg/m = 0.730 kg/cm

K-18 m - 12

KONTROL TEGANGAN x

=

y

= 712.37 kg/cm2 = 2206 kg/cm2 <



1493 kg/cm2 y

=

2400 kg/cm2

KONTROL LENDUTAN Py qy E Ix L y

x

= 86.603 kg = 63.22 kg/m = ### kg/cm2 = 332 cm3 = 400 cm



  384 E  I x 48  E  I x = 0.317 + 0.1739 = 0.491 cm < L/250 

5 384



4 qy  L E  Iy

= = = = =



1.60 cm

y

x

RSUD Sumbawa

kg kg/m kg/cm2 cm3 cm

Ok!!

3 Py  L 48  E  I y

= 1.529 + 0.6196 = 2.148 cm > L/250 = 1.60 cm

Py = Pcos A

50 36.5 ### 53.8 400

3 Py  L

4 qy  L

5

Px qx E Iy L

Dipasang sagrod dia. 12 mm di tengah bentang untuk mengatasi lendutan arah sumbu x (sumbu lemah bahan)

P A

Px = Psin A

A

K-18 m - 13

PERHITUNGAN BEBAN RANGKA KUDA-KUDA 1 Akibat Berat sendiri Gaya-gaya akibat berat sendiri bekerja pada simpul batang tepi atas diakibatkan oleh : kg/m2 - Berat sendiri atap = 50.00 - Berat sendiri gording = 7.51 kg/m - Berat sendiri kuda-kuda (L+2) kg/m= 20 kg/m2 Besar gaya tiap titik simpul (P) - Berat sendiri atap = 50.0 x 1.30 x 4.00 - Berat sendiri gording = 7.51 x 4.00 - Berat sendiri kuda-kuda (L+2) kg/m= 20 x 4.00 x 1.30 PD 2 Akibat Beban Hidup - Beban hidup (orang/alat) bekerja tiap titik simpul. PL 3 Akibat Beban Angin - Angin tekan PWt - Angin hisap PWh

= 10.4 x 4.00 = 20.8 x 4.00

= = = =

260.0 30.0 104.0 394.0

kg kg kg kg

=

100.0 kg

= =

41.6 kg 83.2 kg

PERHITUNGAN STATIKA DISELESAIKAN DENGAN PROGRAM SAP 2000 V.9

1'

1.30

COMB2

-8510.14

-8357.58

2'

1.30

COMB2

-8357.58

3

1.30

COMB2

-8244.18

3'

1.30

COMB2

-8244.18

4

1.30

COMB2

-7504.27

4'

1.30

COMB2

-7504.27

5

1.30

COMB2

-7089.33

5'

1.30

COMB2

-7089.33

6

1.30

COMB2

-7015.60

6'

1.30

COMB2

-7015.60

7

1.30

COMB2

-6022.45

7'

1.30

COMB2

-6022.45

8

1.30

COMB2

-5449.52

8'

1.30

COMB2

-5449.52

9

1.50

COMB4

5464.64

9'

1.50

COMB3

5994.59

10

1.50

COMB4

5734.77

10'

1.50

COMB4

6246.35

11

1.50

COMB4

5363.09

11'

1.50

COMB4

5792.04

12

1.50

COMB4

4957.68

12'

1.50

COMB4

5300.08

30

6.00

COMB4

3438.87

13

1.50

COMB4

1515.77

13'

1.50

COMB3

1411.20

14

1.50

COMB4

1838.09

14'

1.50

COMB3

1714.27

15

1.50

COMB4

2033.09

15'

1.50

COMB3

1896.20

16

1.50

COMB4

1310.13

16'

1.50

COMB3

1219.32

17

0.75

COMB3

-60.65

17'

0.75

COMB4

-92.19

18

1.50

COMB2

-287.91

18'

1.50

COMB2

-287.91

19

1.50

COMB2

-559.12

19'

1.50

COMB2

-559.12

20

1.98

COMB4

416.65

20'

1.98

COMB3

379.77

21

2.25

COMB2

-899.49

21'

2.25

COMB2

-899.49

22

2.60

COMB4

506.77

22'

2.60

COMB3

464.89

23

3.00

COMB2

-1696.39

23'

3.00

COMB2

-1696.39

24

2.60

COMB4

354.23

24'

2.60

COMB3

330.48

25

2.25

COMB2

-731.51

25'

2.25

COMB2

-731.51

26

1.98

COMB4

198.84

26'

1.98

COMB3

183.89

27

1.50

COMB3

-295.45

27'

1.50

COMB4

-309.97

28

1.50

COMB2

-826.31

28'

1.50

COMB2

-826.31

RSUD Sumbawa

ah

-8510.14

COMB2

ba w

COMB2

1.30

tg

1.30

2

B

1

Ket.

m iri ng

kg

rik

Output Case

Batang atas

m

ta

P

No Batang

tg

Panjang

kg

B

P

Output Case

Batang diagonal

Panjang m

No Batang

K-18 m - 14

29

0.75

RSUD Sumbawa

COMB3

146.67

29'

0.75

COMB4

159.57

K-18 m - 15

PERENCANAAN DIMENSI BATANG Kesimpulan : Gaya batang maksimum masing-masing kelompok batang adalah sebagai berikut : Batang atas Batang bawah

: : Batang tarik mirin : Batang diagonal : :

L L L L L

= = = = =

#REF! #REF! #REF! #REF! #REF!

cm cm cm cm cm

Nu Nu Nu Nu Nu

= = = = =

#REF! #REF! #REF! #REF! #REF!

kg kg kg kg kg

tekan tarik tarik tekan tarik

No.1 No.10 No.15 No.22 No.23

BATANG ATAS Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 55 x 55 x 6 Plat bhl = 0.6 cm A = 6.31 cm2 = 12.62 cm2 Ix = 17.3 cm4 Iy = 17.3 cm4 ix = 1.66 cm iy = 1.66 cm

i i ex ey et Iygab fy

= = = = = = =

2.08 1.07 1.56 1.56 1.86 46.98 2400.00 240

cm cm cm cm cm cm4 kg/cm2 Mpa

Cek tekuk lokal p = tidak tersedia

200 √f y

r

=



b = t

= 12.91 b = 55 = 9.1667 <

t = 6 r Ok!!

Estimasi jarak kopel

k . L1 k . Lx ≤ 0 . 75 i1 ix

k = 1

L1

≤

L1

= #REF! cm

#REF! cm

Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil (3 spasi) < #REF! cm

Perencanaan jarak pelat kopel dengan memperhatikan syarat kestabilan elemen.

λ1 =

k . L1 i1

=

#REF! <

#REF!

(stabil)

Cek kelangsingan sumbu bahan x-x

λx=

k . Lx ix

RSUD Sumbawa

=

#REF! <

200

Ok!! K-18 m - 16

λx=

k . Lx ix

RSUD Sumbawa

=

#REF! <

200

Ok!!

K-18 m - 17

Cek kelangsingan sumbu bebas bahan y-y

i y=

√

λ y=

Iy gab = 2. A k . Ly =

iy

√

1.9294

λiy = λ 2 + y

cm

#REF!

m λ 2 12

=

#REF!

<

200

Ok!!

Cek kestabilan elemen

λ1 =

k . L1 i1

x = iy =

#REF! <

200

#REF! > 1.2 x 1 #REF! > 1.2 x 1

(stabil)

= #REF!

Ok

= #REF!

Ok

Cek kestabilan batang ganda Kelangsingan yang menentukan adalah iy = #REF! Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan

ω= f cr =

√

λx f

λ cx =

y

=

#REF!

1 . 43 = 1 . 6−0 . 67 λcx

#REF!

π

f

E

y

=

ω

Nn

#REF!

= As x fcr = #REF! ≤ ø Nn #REF! ≤

Nu

0.25 < cx < 1.2

kg/cm2

kg kg

#

Tekuk yang terjadi pada sumbu bebas bahan

λ cy = ω= f cr 

λiy

√

fy

=

#REF!

1 . 43 = 1 . 6−0 . 67 λcx

#REF!

π

E

0.25 < cx < 1.2

fy

 RSUD Sumbawa

K-18 m - 18

f cr 

fy



RSUD Sumbawa

=

#REF!

kg/cm2

K-18 m - 19

f cr 

fy



Nn


Nu

kg kg

#

BATANG BAWAH Nu = #REF! kg tarik L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 50 x 50 x 6 Plat bhl = 0.6 cm A = 5.69 cm2 = 11.38 cm2 Ix = 12.8 cm4 Iy = 12.8 cm4 ix = 1.5 cm iy = 1.5 cm

i y=

√

Iy gab 2. A

=

1.82


= = = = = = =

1.89 0.96 1.45 1.45 1.75 37.85 2400.00

cm cm cm cm cm cm4 kg/cm2


= = = = = = =

1.7 0.87 1.28 1.28 1.58 24.17 2400.00


cm

Cek terhadap beban tarik Nu ≤ ø Nn ø = 0.90 Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy = 23215.2 kg Nu ≤ 20893.68 kg #REF! ≤ 20893.68 kg Ok!! Cek kelangsingan batang

λ≤240 =

k. L i min

=

#REF! ≤

240

Ok!!

BATANG TARIK MIRING Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 5 Plat bhl = 0.6 cm A = 4.3 cm2 = Ix = 7.83 cm4 Iy = 7.83 cm4 ix = 1.35 cm iy = 1.35 cm

i y=

√

Iy gab 2. A

RSUD Sumbawa

=

1.68

8.6 cm

2

cm

K-18 m - 20

i y=

√

Iy gab 2. A

≤ ø Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy Nu ≤ 15789.6 kg #REF! ≤ 15789.6 kg Nu Nn

ø = 0.90 =

17544

kg

Ok!!

Cek kelangsingan batang

k. L i min

λ≤240 =

=

#REF! ≤

240

Ok!!

BATANG DIAGONAL Nu L Nu L

= = = =

Dicoba Profil : Plat bhl = A = Ix = Iy = ix = iy =

RSUD Sumbawa

#REF! #REF! #REF! #REF!

kg cm kg cm

tekan tarik

2 L 50 x 50 x 6 0.6 cm 5.69 cm2 = 11.38 cm2 12.8 cm4 12.8 cm4 1.5 cm 1.5 cm

i i ex ey et Iygab

= = = = = =

1.89 0.96 1.45 1.45 1.75 37.85

cm cm cm cm cm cm4

K-18 m - 21

Cek tekuk lokal p = tidak tersedia

200 √f y

r

=



b = t

= 12.91 b = 60 = 12 <

t = 5 r Ok!!


k . L1 k . Lx ≤ 0 . 75 i1 ix

k = 1

L1

≤

L1

= #REF! cm

#REF! cm

Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil < #REF! cm


λ1 =

k . L1 i1

=

#REF! <

#REF!

(stabil)

Cek kelangsingan sumbu bahan x-x λx=

k . Lx ix

=

#REF! <

200

Ok!!


i y=

λ y=

√

Iy gab = 2. A k . Ly =

iy

√

λiy = λ 2 + y

m λ 2 12

1.8238

cm

#REF!

=

#REF!

<

200

Ok!!


λ1 =

k . L1

x = iy =

i1

#REF! <

#REF! > 1.2 x 1 #REF! > 1.2 x 1

200

(stabil)

= #REF!

Ok

= #REF!

Ok

Cek kestabilan batang ganda Kelangsingan yang menentukan adalah iy = #REF!

RSUD Sumbawa

K-18 m - 22

Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan

√

λx f

λ cx =

π

E

ω=1. 25 λ

f cr =

f

y

c2

y

ω

Nn

=

#REF!

=

#REF!

=

#REF!


Nu

cx > 1.2

kg/cm2

kg kg

#


λ cy =

λiy π

√

fy

ω=1. 25 λ

f cr =

f

E c2

y

ω

Nn Nu #REF!

RSUD Sumbawa

kN

=

#REF!

=

#REF!

=

#REF!


cx > 1.2

kg/cm2

kg kg

#

K-18 m - 23

Cek terhadap gaya tarik Nu = #REF! kg L = #REF! cm Dicoba Profil : 2 L 45 x 45 x 5 Plat bhl = 0.6 cm A = 4.3 cm2 = Ix = 7.83 cm4 Iy = 7.83 cm4 ix = 1.35 cm iy = 1.35 cm

i y=

√

Iy gab 2. A

=

1.84

8.6 cm

2


= = = = = = =

1.89 0.96 1.45 1.45 1.75 29.04 2400.00


cm

≤ ø Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy Nu ≤ 15789.6 kg #REF! ≤ 15789.6 kg Nu Nn

ø = 0.90 =

17544

kg

Ok!!


λ≤240 =

k. L i min

=

#REF! ≤

240

Ok!!

Kesimpulan : Dimensi gording : Dimensi batang atas : Dimensi batang bawah : Dimensi btg tarik diag. : Dimensi btg diagonal : Pelat simpul tebal 60 mm

2L55.55.6 2L50.50.6 2L50.50.6 2L45.45.5

PERENCANAAN SAMBUNGAN Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.70 mm Direnc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm (Batang atas) Kekuatan baut : Kuat geser b Vd = øf x Vn = øf x r1 x fu x Ab Dengan : r1 = 0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser = 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser øf = 0.75 adalah faktor reduksi fu b

= Tegangan tarik putus baut

Ab

= Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir

RSUD Sumbawa

K-18 m - 24

Kuat tumpu Vd = øf x Rn

= 2.4 x øf x db x tp x fu

Dengan : øf = 0.75 adalah faktor reduksi db = Diameter baut nominal pada daerah tak berulir tb = Tebal pelat buhul fu d d tb

= Tegangan tarik putus yang terendah baut atau pelat = 12.70 mm = 15.87 mm =

6

mm

fu

=

3700 kg/cm2

tp

=

0.50

r1

=

0.40

øf

=

0.75

cm

Kuat geser Vd = 2812.23 kg Vd = 4391.34 kg

sambuangan tampang 2

Kuat tumpu Vd = 5074.92 kg Vd = 6341.65 kg




Jadi kekuatan baut berdasarkan kuat geser

RSUD Sumbawa

K-18 m - 25

Perencanaan jumlah baut : No Gaya, kg baut, bh 1 -8510.14 2 2 -8357.58 2 3 -8244.18 2 4 -7504.27 2 5 -7089.33 2 6 -7015.60 2 7 -6022.45 2 8 -5449.52 2 9 5464.64 2 10 5734.77 2 11 5363.09 2 12 4957.68 2 30 3438.87 2 13 1515.77 2 14 1838.09 2 15 2033.09 2 16 1310.13 2 17 -60.65 2 18 -287.91 2 19 -559.12 2 20 416.65 2 21 -899.49 2 22 506.77 2 23 -1696.39 2 24 354.23 2 25 -731.51 2 26 198.84 2 27 -295.45 2 28 -826.31 2 29 146.67 2

No Gaya, kg baut, bh 1' -8510.14 2 2' -8357.58 2 3' -8244.18 2 4' -7504.27 2 5' -7089.33 2 6' -7015.60 2 7' -6022.45 2 8' -5449.52 2 9' 5994.59 2 10' 6246.35 2 11' 5792.04 2 12' 5300.08 2 0 0.00 2 13' 1411.20 2 14' 1714.27 2 15' 1896.20 2 16' 1219.32 2 17' -92.19 2 18' -287.91 2 19' -559.12 2 20' 379.77 2 21' -899.49 2 22' 464.89 2 23' -1696.39 2 24' 330.48 2 25' -731.51 2 26' 183.89 2 27' -309.97 2 28' -826.31 2 29' 159.57 2 Catatan : Batang Atas dgn No. batang 1 s/d 8 dipakai baut dia 5/8 inch

RSUD Sumbawa

K-18 m - 26

PERENCANAAN PERLETAKAN VA VB HA

= = =

4158 4173 720

kg kg kg

komb. 3 komb. 3 komb. 3

PERLETAKAN SENDI VA = 4158 kg komb. 3 HA = 720 kg komb. 3 f'c = 20 kg f'c ijin = 0.25 f'c 5.00 Mpa = fy = 2400 kg/cm2 Luas Pelat A = VA/f'c beton = 83.16 cm2

50

kg/cm2

Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L50x50x6 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 5 + 0.6 = 10.6 cm --> diapakai 15 cm 5.0 cm 0.6 cm Lebar Panjang BxH f'c

= = = = = =

siku profil jarak antara frofil 15 cm 5.544 cm dipakai = 15 cm 225 cm2 V/A = 18.48 kg/cm2 < 50

kg/cm2

Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar c

=

Mu

= 1/2 x q x c2 = 1/2 x f'c x c2 = 44.722 kgcm

t=

√

6M f y.B

2.20

cm

= 0.0863 cm

Sangat tipis : dipakai sama dengan tebal pelat buhu= 6 mm Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar 15 : x

15 x

6

ANGKUR PERLETAKAN Dipakai angkur baut 1/2 in = 12.7 mm Yang dipakai sebagai dasar perhitungan adalah akibat geser H = 720 kg

Keguatan geser baut angkur Vd RSUD Sumbawa

=

1406.11

kg

(tampang satu) K-18 m - 27

Jadi jumlah angkur n

=

0.512

buah

(dipakai 2 buah)

PERLETAKAN ROL Dimensi pelat dasar rol diapaki sama dengan perletakan sendi karena gaya sama Jadi perletakan Rol dipakai pelat dasar : 15 x

RSUD Sumbawa

15 x

6

K-18 m - 28


2 L 65 x 65 x 7 0.7 cm 8.7 cm2 = 33.4 cm4 33.4 cm4 1.96 cm 1.96 cm


2 L 60 x 60 x6 0.6 cm 6.91 cm2 = 22.8 cm4 22.8 cm4 1.82 cm 1.82 cm





Dicoba Profil :

2 L 50 x 50 x 6

17.4 cm

2

13.82 cm

2


= = = = = = =

2.47 1.26 1.85 1.85 2.20 88.14 2400.00



= = = = = = =

2.29 1.17 1.69 1.69 1.99 58.37 2400.00



= = = = = = =

1.67 0.87 1.36 1.36 1.71 36.93 2400.00



= = = = = = =

1.88 0.96 1.49 1.49 1.84 47.40 2400.00


Plat bhl = A = Ix = Iy = ix = iy =

0.6 5.69 12.8 12.8 1.5 1.5

cm cm2 = cm4 cm4 cm cm


2 L 45 x 45 x 5 0.6 cm 4.3 cm2 = 7.83 cm4 7.83 cm4 1.35 cm 1.35 cm

11.38 cm

2

8.6 cm

2


= = = = = = =

1.89 0.96 1.45 1.45 1.75 37.85 2400.00



= = = = = = =

1.7 0.87 1.28 1.28 1.58 24.17 2400.00


PERHITUNGAN BEBAN BALOK A. PERATAAN BEBAN Perataan beban akibat pelat (khusus pelat dua arah) dimaksudkan untuk menyederhanakan perhitungan pembebanan portal sedemikian rupa sehingga beban merata tersebut eqivalen dengan beban pelat aktualnya. Selengkapnya diuraikan seprti contoh dibawah ini. CONTOH Pelat UKURAN 6.00 m x 12.00 m Pemerataan Beban Pelat Type 1

1.

2.

L = 8.00 m lx= 4 m L/2 = 4.00 m ly= 8 m a = 2.00 m b = 2.00 m Diagram bidang pembebanan awal w1 = luas segitiga = 0.500 x 2.000 x 2.000 = w2 = luas segiempat = 2.000 x 2.000 = RA = W1 + W2 = 6.00 m² Mc1 = RA (L/2) - W1 (a/3 + b) - W2 (b/2) …………………1 3 14.667 m Diagram bidang setelah merata (beban pelat ekivalen) Mc2 = 1/8 x heq x L2 = 8.000 heq . m2 …………………………………. 2 Pers. 1 = Pers. 2 heq = 1.833 m

Pemerataan Beban Pelat Type 2

2.000 4.000

L = L/2 = a = 1.

4.000 2.000 2.000

m m m

Diagram bidang pembebanan awal w = luas segitiga = 0.500 x 2.000 x RA = w = 2 m² Mc1 = RA (L/2) - w(a/3) = 2.667 m3 ……..………………………. 1

2.

2.000 =

2.000

Diagram bidang pembebanan setelah merata (beban pelat eqivalen) Mc2 = 1/8 heq L2 = 2.000 heq . m2 …………………………. 2 Pers. 1 = Pers. 2 heq = 1.333 m

Dengan cara yang sama, maka perataan beban eqivalen Pelat disajikan dalam tabel dibawah ini DIMENSI PELAT

6 4 4 3

B

Bentuk Travesium Segitiga Travesium Segitiga

L m 6.000 4.000 4.000 3.000

L/2 m 3.000 2.000 2.000 1.500

a m 2.000 2.000 1.500 1.500

b m 1.000 0.000 0.500 0.000

w1 m2 2.000 2.000 1.125 1.125

w2 m2 2.000 0.000 0.750 0.000

Mc1 m3 7.667 2.667 2.438 1.125

Mc2 m3 4.500 2.000 2.000 1.125

PERHITUNGAN PEMBEBANAN Pelat Lantai qDL = 4.16 kN/m2 qLL = 2.50 kN/m2

PEMBEBANAN PORTAL PORTAL A Balok 1 Dimensi Balok 30 x 50 a. Beban Pelat b. Beban dinding

= = =

4.160 x 1.704 4.160 x 1.704 0.15 x 3.50 x 17 Beban mati qD1

= = = =

7.087 7.087 8.925 23.10

c.

=

2.50

=

4.259 KN/m

Beban hidup lantai

x

1.704

KN/m KN/m KN/m kN/m

=

2.50

x 1.704 = Beban hidup qL1 =

4.259 KN/m 8.52 kN/m

= = =


= =

2.50 2.50

x 1.000 = x 1.000 = Beban hidup qL1 =

2.500 KN/m 2.500 KN/m 5.00 kN/m

=

0.15

x 3.50 x 17 = Beban mati qD1 =

8.925 KN/m 8.93 kN/m

= = =


= =

2.50 2.50

Balok 2 Dimensi Balok 30 x 40 a. Beban Pelat b. Beban dinding

c.

Beban hidup lantai

Balok sloop Dimensi Balok 20 x 20 a. Beban dinding

PORTAL MEMANJANG (TENGAH) Balok A = B = C = D = F = G = H Modul Bentang 4.00 m Dimensi Balok 20x30 a. Beban Pelat b. Beban dinding

c.

Beban hidup lantai

= = = =

= = = =

x 1.333 = x 1.219 = Beban hidup qL1 =

4.160 4.160 8.925 17.25

5.547 5.070 8.925 19.54

KN/m KN/m KN/m kN/m

KN/m KN/m KN/m KN/m

3.333 KN/m 3.047 KN/m 6.38 KN/m

Berat sendiri balok tidak masuk dalam perhitungan pembebanan, karena masuk otomatis dalam program

C PERHITUNGAN BEBAN GEMPA PERHITUNGAN BERAT BANGUNAN Berat bangunan dihitung per pias portal, karena portal seragam. Gaya geser gempa diperhitungkan bekerja sebagai gaya horizontal pada masingmasing portal

t

1/2(h2+t)

t

F2

1/2(h2+t)

h2 F1

1/2(h1+h2) h1

Gbr. Distribusi beban gempa

Beban gempa dihitung berdasarkan pias portal yang ditinjau Beban maksimum diambil pada portal A PORTAL MELINTANG BERAT BAGIAN ATAP - Berat kuda-kuda baja - Berat atap Genting atap K-K - Berat balok ring/ikat (20/25) - Berat balok ring/ikat (20/25) - Beban hidup - Kolom atas 30/30

= = = = = =

0.25 0.10 0.25 0.25 1.00 0.30

x x x x x x

15.00 15.00 0.25 0.25 12.00 0.30

x 34.0 x 1.2 = 153.0 x 34.0 x 1.6 = 81.6 x 34 x 4 x 24 = 204.0 x 15 x 11 x 24 = 247.5 x 2.0 = 24.0 x 2.0 x 36 x 24 = 155.5 Wa = 865.6

Plat lantai = Beban hidup lantai (reduksi 3 = Kolom atas 30/30 = Kolom bawah 40/40 = Berat balok melintang (30/50) = Berat balok memanjang (20/3 =

4.16 2.50 0.30 0.40 0.30 0.20

x x x x x x

32.00 32.00 0.30 0.40 0.50 0.30

x x x x x x

BERAT BAGIAN LANTAI -

REKAP BEBAN TOTAL - Beban total (Wt) TOTAL BEBAN HORIZONTAL Total Gaya Horizontal (V) T

=

dimana :

=

15 15 2 2 15 32

x 1 = x ### = x 36 x 24 = x 36 x 24 = x 8 x 24 = x 4 x 24 = W2 =

4,950.4 KN

= C . I . Wt / R = 448.45 KN 0.75 0.06 x H :H = 10 = 0.337 detik (dari garfik wilayah 3 didapat kofisien gempa 0.55)

2,196

840.0 155.5 276.5 432.0 184.3 4085

C I R

= = =

hi 10.00 6.00  wi x hi

0.55 1.4 8.5

untuk jenis tanah sedang zona 3 faktor fungsi gedung faktor reduksi gempa (daktail penuh)

wi hi x wi 865.62 8656.20 4084.80 24508.80 33165.00

Beban join akibat berat atap PD = 234.6 : 8= PL = 24.0 : 8=

Fi 117.05 331.40

29 3.0

kN kN

Gaya Gempa Per portal F1 = 14.6 kN F2 = 41.4 kN

gga beban uraikan seprti

m² m²

m²

am tabel heq m 1.704 1.333 1.219 1.000

KN/m KN/m KN/m kN/m KN/m

KN/m kN/m

KN/m KN/m KN/m kN/m KN/m KN/m kN/m

KN/m kN/m

KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m KN/m

masuk otomatis

l pada masing-

153.0 81.6 204.0 247.5 24.0 155.5 865.6

KN KN KN KN KN KN KN

2,196 KN

840.0 155.5 276.5 432.0 184.3 4085

KN KN KN KN KN KN

PERENCANAAN KUDA-KUDA BAJA

DATA-DATA TEKNIS 1 Bentang Tinggi rangka Kemiringan Atap Jarak Kuda-Kuda Mutu Baja BJ34

= = = = =

15 m 5.83 m 30 derajat 6m Fy = 210 Mpa Fu = 340 Mpa Atap = Genteng 2 Ketentuan-ketentuan lain yang digunakan dalam perhitungan menurut Peraraturan Muatan Indonesia (PMI 1983) 3 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-17292002) 4 Perencanaan meliputi : Analisa Struktur Perhitungan Gording Perhitungan gaya batang Perencanaan dimensi batang Perencanaan Sambungan PEMBEBANAN YANG DIPERHITUNGKAN 1 Beban Mati Berat sendiri atap Berat sendiri gording Berat sendiri kuda-kuda 2 Beban Hidup Beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang atau benda bergerak diambil sebesar P = 100 kg 3 Beban Angin Beban angin ditinjau dari kanan dan kiri yang bekerja tegak lurus bidang atap

PERHITUNGAN GORDING Gording dipangaruhi oleh : a Beban mati yaitu berat sendiri atap b Beban hidup, yaitu beban orang/alat c Beban angin, yaitu angin muka (tekan) dan angin belakang (hisap) Gording dipasang pada setiap titik buhul atau ada dipasang antara titik buhul Jarak Gording = 1.73 m Jarak Kuda-Kuda = 6.00 m Berat sendiri penutup atap = 60.00 kg/m2 (genting + reng dan usuk) Beban Hidup, P = 100.00 kg

Tekanan angin, W

40.00 kg/m2

=

PEMBEBANAN Beban Mati Berat sendiri atap Berat sendiri gording

= 60.0 x =

Beban Hidup

=

1.73 qD PL

= = = =

103.8 21.35 125.2 100.0

kg/m kg/m kg/m kg

Beban Angin Koefisien angin dengan sudut  < 600, diiperoleh koefisien angin (PMI 1983) : Muka angin (tekan) : C = (0.02 - 0.40) = 0.20 Belakang Angin (hisap) : C = -0.40 Sehingga beban angin menjadi : Angin tekan = C x W x Jarak gording qW = 13.84 kg/m Angin hisap = C x W x Jarak gording qW = 27.68 kg/m dalam mendesain gording yang ditinjau adalah angin tekan momen-momen pada gording pada arah sumbu lemah dipasang trestank pada 1/4 bentang sehingga, Ly = 1/4 X jarak antar kuda-kuda Ly = 1/4 X 6 = 1.500 m = 150 cm akibat beban mati berat total q = 125.2 qx = q cos α = 125.2 cos 30 = 108.38 kg/m qy = q sin α = 125.2 = 62.58

kgm

sin 30 kg/m

Mx = 1/8 qx Lx^2 = 0,125 x 108.38 x = 487.724 kgm My = 1/8 qy Ly^2 = 0,125 x = 17.599

62.58 x kgm

6 ^2

1.5 ^2

Akibat beban hidup P = 100 kg ( berdasarkan PPIVG )

Mx = 1/4 ( P cos α ) Lx = 0.25 x 100 cos30 x 6 = 130 kgm My = 1/4 ( P cos α ) Lx = 0.25 x 100 sin 30 x 1.5 = 18.75 kgm Akibat beban angin Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada Untuk angin tekan : Mx = 1/8 x Wtekan x Lx^2 = 0.13 x ### x 6 ^2 = 62 kgm Mx = 1/8 x Whisap x Lx^2 = 0.13 x ### x 6 ^2 = 125 kgm Kombinasi Pembebanan Berdasarkan beban yang bekerja pada gording dan rangka baja maka harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini : 1 1.4 D 2 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H) 3 1.2 D + 1.6 (La atau H) + ( L atau 0.8 W) 4 1.2 D + 1.3W + L + 0.5 (La atau H) 5 1.2 D 1.0 E +  L 6 0.9 D 1.3 W atau 1.0 E) Keterangnan : D Adalah baban mati yang diakibatkan oleh berat konstuksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon, partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap L Adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll. La Adalah beban hidup di atap yang yang ditimbulakan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oeleh orang dan benda bergerak. H Adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genagan air. W Adalah beban angin E Adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03-1726-1989, atau penggantinya. Dengan L = 0.5 bila L < 5 kN/m2, dan L = 1.0 bila ≥ L 5 kN/m2 Kekecualian : Faktor beban L didalam kombinasi pembebanan pada persamaan nomor 3, 4, dan 5 harus sama dengan 1.0 untuk garasi parkir, daerah yang di gunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah dimana beban hidup lebih

besar dari 5 kPa

Pada perencanaan kuda-kuda dipakai adalah sebagai berikut : 1 1.4 D 2 1.2 D + + 0.5 La 3 1.2 D + 1.6 La + 0.8 W 4 1.2 D + 1.3W + 0.5 La Kesimpulan Akibat beban mati Akibat beban hidup Akibat beban angin Momen Maksimum L = 6.00 m MD ML MW

= = =

qD PL qW

= = =

125.2 kg/m 100.0 kg 13.8 kg/m

M maks beban merata = 1/8 q L2 M maks beban terpusat = 1/4 P L

487.724 kgm 129.90 kgm 62.28 kgm

Kombinasi momen maksimum : Komb. 1 682.81 kgm Komb. 2 890.66 kgm Komb. 3 731.18 kgm Komb. 4 861.09 kgm

Mux Muy

= 890.66 X = 890.66 x

sin cos

30 = 445 kgm 30 = 771 kgm

DIMENSI GORDING Syarat :

< 1

Dicoba profil C kait 180x75X7X10,5 b = 180 cm h = 75 cm A = 27.2 cm2 Ix = 1380 cm4 Iy = 131 cm4 Sx = 153.33 cm3 Sy = 24.39 cm3 qprofil = 21.35 kg/m ASUMSIKAN PENAMPANG KOMPAK Mnx

= Zx x Fy = ### x 210 = 37321830 Nmm

Zx= 177723 mm3 Zy= 52626 mm3

Mny

= Zy x Fy = 52626 x 210 = 11051460 Nmm

KONTROL : Mny Muy + Ө x Mnx Ө x Mny

< 1

445.32975 x 10^4 771.33375 x 10^4 + 0.9 x 37321830 0.9 x 11051460 0.90807655 KONTROL LENDUTAN Py = 50 qy = 62.58 E = 2000000 Ix = 1380 L = 600 y



5 384

= =



kg kg/m kg/cm2 cm3 cm

4 qy  L E  Ix



Px qx E Iy L

< 1 < 1

= 86.603 kg = 108.38 kg/m = 2000000 kg/cm2 = 131 cm3 = 150 cm

3 Py  L

48  E  I x + 0.0815 cm < L/250 ### cm

0.383 0.464

3 Px  L    384 E  I y 48  E  I y = 0.027 + 0.023241378 = 0.051 cm < L/250 = ### cm 5

x



= 0.051 ^2 = 0.4669

y

x

Ok!!

4 qx  L

= x^2 + y^2

Py = Pcos A

Ok!!

+

0.464 ^2

P A

Px = Psin A

A

PERHITUNGAN BEBAN RANGKA KUDA-KUDA

Ok!!

Akibat Berat sendiri (Beban Mati) 1 Gaya-gaya akibat berat sendiri bekerja pada simpul batang - Berat sendiri atap = 60.00 - Berat sendiri gording = 21.35 - Berat sendiri Kuda-kuda : Profil L 110 x 110 x 12 = 19.7 Profil L 60 x 60 x 10 = 8.69 Profil L 50 X 50 X 5 = 3.77 Besar gaya tiap titik simpul (P) - Berat sendiri atap - Berat sendiri gording - Berat sendiri kuda-kuda : Profil 2L 110 x 110 x 12 Profil 2L 60 x 60 x 10 Profil 2L 50 X 50 X 5 -

tepi atas diakibatkan oleh : kg/m2 kg/m kg/m kg/m kg/m

= ### x 1.73 x 6.00 = = 21.35 x 6.00 = = 19.70 x 2 x 21 = 8.69 x 2 x 17 = 3.77 x 2 x 0 per titik simpul = 0.25 x 53.3 PD

Berat alat sambung

Akibat Beban Hidup 2 - Beban hidup (orang/alat) bekerja tiap titik simpul. Akibat Beban Angin 3 - Angin tekan PWt - Angin hisap PWh

PL

= ### x 6.00 = ### x 6.00

= = = = = =

622.8 128.1 818.9 301.0 0.0 53.3 13.3 817.6

=

100.0

= =

83.0 166.1

PERHITUNGAN STATIKA DISELESAIKAN DENGAN PROGRAM SAP 2000 V.9

12 13

1.92 1.92

COMB4 COMB3

14

1.92

COMB3

15

1.92

COMB3

16

1.92

COMB3

17

1.92

COMB3

18

1.92

COMB3

19

1.92

COMB3

20

1.67

COMB3

30

1.92

COMB3

31

1.92

COMB3

32

1.92

COMB3

33

1.92

COMB3

34

1.92

COMB3

35

1.92

COMB3

36

1.92

COMB3

37

1.92

COMB3

kg

No Batang

Panjang m

Output Case

1018.98 10620.24 19400.4 27549.18 34147.56 39499.5 43610.1 46474.26 41650.68

21 22

1.67 1.92

COMB3 COMB3

23

1.92

COMB3

24

1.92

COMB3

25

1.92

COMB3

26

1.92

COMB3

27

1.92

COMB3

28

1.92

COMB3

29

1.92

COMB1

757.86 -9608.4 -18730.3 -26608.7 -33241.8 -38632.5 -42774.7 -45676.6

40

1.92

COMB3

41

1.92

COMB3

42

1.92

COMB3

43

1.92

COMB3

44

1.92

COMB3

45

1.92

COMB3

46

1.92

COMB3

47

1.92

COMB3

P kg

40386.9 43894.68 40253.28 35707.14 30260.34 23907.78 16654.56 8497.62 635.46 -26225.22 -46030.56 -43363.26 -39791.22 -35318.52 -29940.06 -23659.92 -16477.08

Ket.

g

m

P

B at an

Panjang

Output Case

No Batang

38

1.92

COMB3

39

1.92

COMB3

50

2.08

COMB3

51

1.20

COMB3

52

1.68

COMB3

53

1.20

COMB3

54

1.68

COMB3

55

1.20

COMB3

56

1.68

COMB3

57

1.20

COMB3

58

1.68

COMB3

59

1.20

COMB3

60

1.68

COMB3

61

1.20

COMB3

62

1.68

COMB3

63

1.20

COMB3

64

1.68

COMB3

65

1.20

COMB3

66

1.68

COMB3

67

1.20

COMB3

69

2.16

COMB3

71

1.20

COMB3

-47332.1 -26172.2

48

1.92

COMB3

49

1.92

COMB1

-672.18 -7217.52 9038.22 -6441.3 7948.86 -5666.1 6860.52 -4888.86 5772.18 -4116.72 4682.82 -3335.4 3594.48 -2564.28 2506.14 -1785 1416.78

72

1.68

COMB4

73

1.20

COMB4

74

1.68

COMB4

75

1.20

COMB3

76

1.68

COMB3

77

1.20

COMB3

78

1.68

COMB3

79

1.20

COMB3

80

1.68

COMB3

81

1.20

COMB3

82

1.68

COMB3

83

1.20

COMB3

84

1.68

COMB3

85

1.20

COMB3

86

1.68

COMB3

87

1.20

COMB1

88

2.08

COMB1

23036.7 25521.42 21608.7

68

2.05

COMB3

70

2.05

COMB3

-8390.52 635.46 2734.62 -2313.36 3245.64 -2836.62 3975.96 -3394.56 4765.44 -3962.7 5555.94 -4521.66 6346.44 -5086.74 7135.92 -5648.76 7926.42 -6212.82 -550 -22618.5 -21059.94

s

PERENCANAAN DIMENSI BATANG Kesimpulan : Gaya batang maksimum masing-masing kelompok : L = 192.00 cm Batang atas : L = 192.00 cm Batang bawah : L = 168.35 cm L = 120.00 cm Batang tengah : L = 216.00 cm L = 205.00 cm

BATANG ATAS = Nu = L Dicoba Pro = Plat bhl =

batang adalah sebagai berikut : Nu = 47332 kg tekan Nu = 46474 kg tarik Nu = 9038 kg tarik Nu = 7218 kg tekan Nu = 25521 kg tarik Nu = -22619 kg tekan

47332 kg 192 cm 2 L 110 x 110 x 12 i 1.2 cm 1 25.1 cm2 = 50.2 cm2 i

= =

4.21 cm 2.15 cm

A Ix Iy ix iy

= = = =

280 280 3.34 3.34

Cek te= tidak tersedia p 200 = = f y r

√

=

ex ey et Iygab fy

= = = = =

3.15 3.15 3.75 712.62 2400.00 240

cm cm cm cm4 kg/cm Mpa

12.91

b = 55 = 9.1667 <

b t



cm4 cm4 cm cm

t = 6 r Ok!!


k . L1 k . Lx ≤ 0 . 75 i1 ix

L1

≤

L1

=

k = 1

92.69461 cm 64

Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil (3 spasi)

cm

< 92.695 cm


k . L1

λ1 =

i1

=

29.767 <

64

(stabil)

200

Ok!!


λx=

k . Lx ix

=

57.485 <


iy=

√

λ y=

λiy =

Iy gab 2. A k . Ly

iy

√

λ

+ y2

=

3.7677

=

50.959

m λ 2 12

=

cm

59.017

<

200


λ1 =

k . L1 i1

29.76744 <

200

(stabil)

Ok!!

λ1 =

k . L1 i1

x = iy =

57.485 > 1.2 x 1 59.017 > 1.2 x 1

= 35.721

Ok

= 35.721

Ok

CeKelangsingan yang menentukan adalah iy = 59.01667135 Tekuk yang terjadi pada sumbu bahan

λ cx = ω= f cr =

f

λx

√

f

y

=

0.6339

1 . 43 = 1 . 6−0 . 67 λcx

1.2167

π

E

y

=

ω

Nn

= = ≤ ≤

Nu

1973 As x fcr 99022.06 ø Nn 89119.86

0.25 < cx < 1.2

kg/cm2

kg kg

> Nu …….Ok!!


λ cy = ω= f cr 

λiy

√

f

y

=

0.6508

1 . 43 = 1 . 6−0 . 67 λcx

1.2285

π

E

fy

=



Nn

= = ≤ ≤

Nu

1954 As x fcr 98068.72 ø Nn 88261.84

BATANG BAWAH Nu L

= =

46474 kg tarik 192 cm 2 L 110 x 110 x 12

0.25 < cx < 1.2

kg/cm2

kg kg

> Nu …….Ok!

Dicoba Pro = Plat bhl = A = Ix = Iy = ix = iy

iy=

√

1.2 25.1 280 280 3.34 3.34

Iy gab 2. A

CeNu Nn Nu 46474.26

=

cm cm2 = cm4 cm4 cm cm

3.77

50.2 cm

2

=

√

= 

kg cm kg cm

b t

=

102408

= = = = = =

1.9 0.98 1.4 1.4 2.00 41.42

240

Ok!!

tarik

9.6 cm2

12.91 b = 50 5.5556 <

kg

tekan

2 L 50 x 50 x 5 1.2 cm 4.8 cm2 = 11 cm4 11 cm4 1.51 cm 1.51 cm

Cek te= tidak tersedia p = 200 = f y r


cm cm cm cm cm cm4 kg/cm

Ok!!

i min


4.21 2.15 3.15 3.15 3.75 712.62 2400.00

ø = 0.90

Cek kelangsingan batang k. L = = 57.485 ≤ λ≤240

7218 120.00 9038 168.35

= = = = = = =

cm

≤ ø Nn = Ae x fy = 0.85 x 2A x fy 92167.2 kg ≤ 92167.2 kg ≤

BATANG TENGAH = Nu = L = Nu = L


t = 9 r Ok!!

cm cm cm cm cm cm4


k . L1 k . Lx ≤ 0 . 75 i1 ix

L1

≤

L1

=

k = 1

58.4106 cm 40

Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil

cm

< 58.411 cm


k .L1 i1

1 

=

40.816

Cek kelangsingan sumbu bahan x-x k . Lx λx= = 79.47 < ix

200

Ok!!


iy=

√

λ y=

λiy =

Iy gab 2. A k . Ly

iy

√

λ

+ y2

=

2.0772

=

57.771

m λ 2 12

=

cm

70.735

<

200


λ1 =

k . L1 i1

40.81633 <

200

x = 79.47019868 > 1.2 x 1 iy = 70.74 > 1.2 x 1

(stabil)

=

48.98

Ok

=

48.98

Ok

CeKelangsingan yang menentukan adalah iy = 70.73535621


λ cx =

λx π

√

f y E

=

0.8763

cx > 1.2

Ok!!

ω=1. 25 λ

f cr =

f

c2

y

ω

Nn

=

0.9598

=

2500

= = ≤ ≤

Nu

As x fcr 24003.93 ø Nn 21603.54

kg/cm2

kg kg

> Nu …….Ok!


λ cy =

λiy π

√

f

ω=1. 25 λ

f cr =

f

y

E c2

y

ω

Nn Nu 7218

kN

=

0.78

=

0.7604

=

3156

= = ≤ ≤

As x fcr 30298.27 ø Nn 27268.45

cx > 1.2

kg/cm2

kg kg

Cek terhadap gaya tarik = 9038 kg Nu = 168.35 cm L 2 L 50 x 50 x 5 Dicoba Pro = 1,2 cm Plat bhl = 4.8 cm2 = A = 11 cm4 Ix = 11 cm4 Iy = 1.51 cm ix = 1.51 cm iy

iy= Nu Nn

√

Iy gab 2. A

Nu 9038.22

=

2.08

> Nu …….Ok!

9.6 cm

2

cm


ø = 0.90 =

19584 Ok!!

kg


= = = = = = =

1.9 0.98 1.4 1.4 2.00 41.42 2400.00


BATANG TENGAH= Nu = L = Nu = L

-22619 205.00 25521 216.00

Cek te= tidak tersedia p 200 = = f y r

√

b t



tekan tarik

2 L 110 x 110 x 12 1.2 cm 25.1 cm2 = 50.2 cm2 280 cm4 280 cm4 3.34 cm 3.34 cm


=

kg cm kg cm

=


= = = = = =

4.21 2.15 3.15 3.15 3.75 712.62

cm cm cm cm cm cm4

12.91 b = 50 5.5556 <

t = 9 r Ok!!


k . L1 i1

≤ 0 . 75

k . Lx

k = 1

ix

L1

≤

98.97081 cm

Jika direncanakan spasi kopel adalah ganjil

L1

=

32.99027 cm

< 98.971 cm


1 

k .L1 i1

=

15.344


λx=

k . Lx ix

=

61.377 <

200


iy=

√

Iy gab 2. A

=

3.7677

cm

Ok!!

iy=

√

λ y=

Iy gab

=

3.7677

=

54.41

cm

2. A

k . Ly iy

√

λiy = λ

+ y2

m λ 2 12

=

56.532

<

200


λ1 =

k . L1

15.34431 <

i1

200

x = 61.37724551 > 1.2 x 1 iy = 56.53 > 1.2 x 1

(stabil)

= 18.413

Ok

= 18.413

Ok

CeKelangsingan yang menentukan adalah iy = 56.53210573


λx

λ cx =

π

√

f

E

ω=1. 25 λ

f cr =

f

y

c2

y

ω

Nn

=

0.6768

=

0.5725

=

4192

= = ≤ ≤

Nu

As x fcr 210430.5 ø Nn 189387.4

cx > 1.2

kg/cm2

kg kg

Ok!!


λ cy =

λiy π

√

f

E

ω=1. 25 λ

f cr =

f

y

ω

y

c2

=

0.6234

=

0.4857

cx > 1.2

Ok!!

f cr =

f

y

=

ω

Nn

= = ≤ ≤

Nu

4941

kg/cm2

As x fcr 248046.5 ø Nn 223241.9

kg kg

Cek terhadap gaya tarik = 25521 kg Nu = 216.00 cm L 2 L 60 x 60 x 10 Dicoba Pro = 1.2 cm Plat bhl = 11.1 cm2 = A = 34.9 cm4 Ix = 34.9 cm4 Iy = 1.78 cm ix = 1.78 cm iy

iy= Nu Nn

√

Iy gab 2. A

Nu 25521.42

=

2.48

22.2 cm

2


= = = = = = =

2.23 1.15 1.85 1.85 2.45 136.82 2400.00


cm


ø = 0.90 =

i min

Kesimpulan : gording batang atas batang bawah btg tengah

45288

kg

Ok!!

Cek kelangsingan batang k. L = = 57.485 ≤ λ≤240

Dimensi Dimensi Dimensi Dimensi

Ok!!

: : : : : : :

240

Ok!!

C 150.75.75.4,5 2L 110.110.12 2L 110.110.12 2L 50.50.5 (sesuai gambar) 2L 60.60.10 (sesuai gambar) 2L 110.110.12 (sesuai gambar) tebal 12 mm

Pelat simpul

PERENCANAAN SAMBUNGAN s Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.17 mm

Direnc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm Direnc. memakai baut dimater 1 inch = 24,34 mm

Kekuatan baut : øf x Vn KuVd = Dengan : r1 =

b = øf x r1 x fu x Ab

=

0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser

øf

=

0.75 adalah faktor reduksi

fu

b

=

Tegangan tarik putus baut

Ab

=

Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir

KuVd

=

øf x Rn


Dengan : øf =


db

=

Diameter baut nominal pada daerah tak berulir

tb

=

Tebal pelat buhul

fu

= = = =

Tegangan 12.17 15.87 24.34

=

12

fu

=

3700

kg/cm2

tp

=

0.50

cm

r1

=

0.40

øf

=

0.75

d1 d2 d3 tb

Kuat geser Vd 1 = Vd 2 =

tarik putus yang terendah baut atau pelat mm mm mm mm

2582.40

kg

sambungan tampang 2

4391.34

kg

sambungan tampang 2

10329.61

kg

sambungan tampang 2

Kuat tumpu Vd 1 = 9726.264 Vd 2 = 12683.304

kg

sambungan tampang 2

kg

sambungan tampang 2

Vd 3

kg

sambungan tampang 2

Vd 3

=

=

19452.53

Jadi kekuatan baut berdasarkan kuat geser

Perencanaan jumlah baut : No Gaya Baut, bh 0.098646512 12 1018.98 1.028135622 13 10620.24 1.878134799 14 19400.4 2.667010662 15 27549.18 3.305793733 16 34147.56 3.823910099 17 39499.5 4.221853487 18 43610.1 4.49913017 19 46474.26 4.032163847 20 41650.68 3.909818473 21 40386.9 4.249403414 22 43894.68 3.896882845 23 40253.28 3.456775232 24 35707.14 2.929475556 25 30260.34 2.314490092 26 23907.78 1.612312566 27 16654.56 0.822646741 28 8497.62 0.061518295 29 635.46 0.172580579 30 757.86 -0.930180326 31 -9608.4 -1.813261101 32 -18730.28 -2.575967534 33 -26608.74 -3.218107944 34 -33241.8 -3.73997663 35 -38632.5 -4.140981121 36 -42774.72 -4.421911379 37 -45676.62 -4.582174932 38 -47332.08 -2.533704564 39 -26172.18 -2.538839317 40 -26225.22 -4.456175983 41 -46030.56 -4.197957135 42 -43363.26 -3.852151243 43 -39791.22 -3.419153288 44 -35318.52 -2.898469545 45 -29940.06 -2.290494994 46 -23659.92 -1.595130891 47 -16477.08 -0.812278489 48 -8390.52 0.061518295 49 635.46 -0.15306945 50 -672.18 Catatan :

Batang Batang Batang Batang Batang

12 30 50 67 72

s/d s/d s/d s/d s/d

29 49 66 71 88

Dipakai 2 3 3 4 4 4 5 5 5 5 5 5 4 4 4 3 3 2 2 2 2 4 4 4 5 5 5 4 4 5 5 5 4 4 4 2 2 2 2

menggunakan menggunakan menggunakan menggunakan menggunakan

baut baut baut baut baut

D D D D D

No.

Gaya

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

-7217.52 9038.22 -6441.3 7948.86 -5666.1 6860.52 -4888.86 5772.18 -4116.72 4682.82 -3335.4 3594.48 -2564.28 2506.14 -1785 1416.78 23036.7 -22618.5 25521.4 -21060 21608.7 2734.62 -2313.36 3245.64 -2836.62 3975.96 -3394.56 4765.44 -3962.7 5555.94 -4521.66 6346.44 -5086.74 7135.92 -5648.76 7926.42 -6212.82 -550

1 inch 1 inch 5/8 inch 1 inch 5/8 inch

Baut, bh -1.6435803 2.0581918 -1.4668188 1.8101217 -1.2902895 1.5622839 -1.1132957 1.3144462 -0.9374633 1.0663761 -0.7595404 0.8185383 -0.5839402 0.5707005 -0.4064818 0.3226304 2.2301616 -2.1896761 2.4707051 -2.0387933 2.0919183 0.6227302 -0.5268005 0.7391001 -0.6459577 0.9054093 -0.7730123 1.0851904 -0.9023897 1.2652038 -1.0296766 1.4452172 -1.1583571 1.6249983 -1.2863408 1.8050117 -1.4147891 -0.1252465

Dipakai 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

PETABLE: Base Reactions (Output SAP 2000) Reaksi

Pv kg

Komb

Sendi

7071.71

COMB3

Roll

6492.20

COMB3

Ph kg

1497.6 0

PERLETAKAN SENDI = kg 7072 VA = kg 1498 HA = 20 MPa f'c = 0.25 f'c 5.00 MPa = f'c ijin = 2400 kg/cm2 fy A = VA/f'c beton Luas Pelat = 141.4342 cm2

Komb COMB4

50

kg/cm2

Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L110x110x12 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 11 + 1.2 = 23.2 cm --> diapakai 25 cm cm = siku profil ### cm = jarak antara frofil 1 = 25 cm Lebar = 5.657368 cm dipakai = 15 cm 2 Panjang = 375 cm kg/cm2 < kg/cm2 BxH = V/A = 18.858 50 f'c Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar = 0.90 cm c = 1/2 x q x c2 = 1/2 x f'c x c2 Mu = 7.6374468 kgcm

t=

√

6M f y. B

B

= 0.027636 cm dipakai sama dengan tebal pelat buhul

=

12 mm

Sangat tipis : 25 x Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar : ANGKUR PERLETAKAN = 15.9 mm

15 x

12

Dipakai angkur baut 5/8 inch vb Yang d= Ph

1497.6

kg

Vd Keguatan geser baut angkur Jadi jumlah angkur n

= =

4391.34 0.341

kg (tampang satu) buah (dipakai 2 buah)

PERLETAKAN ROL Dimensi pelat dasar rol dipakai sama dengan perletakan sendi karena gaya sama 25 x 15 x 12 Jadi perletakan Rol dipakai pelat dasar :

peralatan,

dan usuk)

kg/m kg/m kg/m

peralatan termasuk

awatan oleh

dup lebih

mm3 mm3

iakibatkan oleh :

622.8 kg 128.1 kg 818.9 301.0 0.0 53.3 13.3 817.6

kg kg kg kg kg kg

100.0 kg

83.0 kg 166.1 kg

B at an

g

at as

B at

an

g

ba w

ah

Ket.

1 ng ah te ng at a B

No.38 No.19 No.52 No.51 No.69 No.68

kg/cm2

jil (3 spasi)

an elemen.

kg/cm2

an elemen.

kg/cm2


λ≤240

=

k. L i min

=

111.49 ≤

240

Ok!!

Kesimpulan : Dimensi gording Dimensi batang atas

: 150x65x20x3.2 : 2L55.55.6

Dimensi batang bawah

: 2L50.50.6

Dimensi btg tarik diag. Dimensi btg diagonal Pelat simpul

: 2L50.50.6 : 2L45.45.5 Tebal 6 mm

:

an elemen.

PERENCANAAN SAMBUNGAN Direnc. memakai baut dimater 1/2 inch = 12.70 mm Direnc. memakai baut dimater 5/8 inch = 15.87 mm (Batang atas) Kekuatan baut : Kuat geser øf x Vn Vd = Dengan : r1 = øf

b = øf x r1 x fu x Ab

=

0.5 untuk baut tanpa ulir pada batang geser 0.4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser

=


fu b

=

Tegangan tarik putus baut

Ab

=

Luas brutto penampang baut pada daerah tak berulir

Kuat tumpu Vd

=

øf x Rn


Dengan : øf =


db

=

Diameter baut nominal pada daerah tak berulir

tb

=

Tebal pelat buhul

kg/cm2

PERENCANAAN PERLETAKAN TABLE: Base Reactions (Output SAP 2000) Pv

Reaksi

kg

Komb

Sendi

5920.00

COMB2

Roll

5920.00

COMB2

Ph kg

1310 0

Komb COMB5

PERLETAKAN SENDI VA = HA = f'c = f'c ijin = fy = Luas Pelat

5920 1310

20 0.25 f'c 2400 A = =

kg kg MPa 5.00 MPa = kg/cm2 VA/f'c beton 118.4 cm2

50

kg/cm2

Untuk kaki perletakan dipakai profil 2L50x50x6 (diambil sama dengan dimensi batang bawah sehingga lebar pelat 2 x 5 + 0.6 = 10.6 cm --> diapakai 15 cm 5.0

cm

=

siku profil

0.6 cm Lebar Panjang BxH f'c

= = = = =

jarak antara frofil 15 cm 7.893333333 cm dipakai = 15 cm 2 cm 225 V/A = 26.311 kg/cm2 < 50

kg/cm2

Tebal pelat yang diperlukan Ditinjau per cm lebar c

=

Mu

= 1/2 x q x c2 =

t=

√

2.20

cm = 1/2 x f'c x c2

63.67288889 kgcm

6 M f y. B

Sangat tipis :

=

0.103015281 cm

B

dipakai sama dengan tebal pelat buhul

Jadi perletakan Sendi dipakai pelat dasar :

15 x

= 6 mm 15 x

6

ANGKUR PERLETAKAN Dipakai angkur baut 1/2 inch

= 12.7 mm

Yang dipakai sebagai dasar perhitungan adalah akibat geser Ph = 1310 kg

Keguatan geser baut angkur Jadi jumlah angkur n

Vd

=

0.00

=

#DIV/0!

kg buah

(tampang satu)

(dipakai 2 buah

Dipakai 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

n dimensi batang

kai 2 buah)

an dimensi batang

(tampang satu) (dipakai 2 buah)

PERHITUNGAN PONDASI PONDASI TELAPAK Pondasi Tengah Data-data : Mu Pu fc' fy  ijin

= = = = = = =  tnh. =  b.t. =  b. Selimut Beton = Tinggi efektif = Dms Kolom b = h =

4.49 586.86 20.00 400.00 5.00 500.00 17.50 24.00 22.00 50.00 292.00 400 400

-

KNm KN Mpa MPa kg/cm² KN/m² KN/m3 KN/m3 KN/m3 mm mm mm mm

1. Perhitungan pembebanan pondasi Berat plat pondasi Berat tanah di atas pondasi q 2. Tegangan ijin netto  ijin netto =  ijin - q

Tebal pangkal plat pondasi, t2 Tebal ujung plat pondasi, t1 Kedalaman pondasi, h Lt. Kerja  tul. utama  tul. bagi

-

= =

331.8656 315.9011

KN/m² KN/m²

350 mm

=

250 mm

= = = =

2000 50 16 12

mm mm mm mm

=

1.500

0 0 0

= 7.200 KN/m² = 29.75 KN/m² = 36.95 KN/m² = =

### 36.95 ### KN/m²

3. Perhitungan dimensi pondasi dicoba dengan L = 1.500 m diperoleh B = 0.871 m digunakan 4. Kontrol tegangan a. Berat beban di atas pondasi = 83.138 KN 29.37 Beban sloof 2x = 58.740 KN Total gaya yg. bekerja Pu = 728.738 KN  mak  min

=

<<

B

Teg. ijin……………Oke

Y a q1

= = =

q2

=

0.95 m

B

331.9 326.0 = 5.854 KN/m² 1/2 x q1 x a2 + 2/3 x q2 x a2 = q1 x a + 1/2 x q2 x a =

=

1.500 m

50.490 kNm 180.916 kN

ø12 - 200 ø16 - 200

150

5. Menghitung kapasitas geser plat pondasi Vu = 180.916 KN Vc = 326.466 KN ø Vc = 195.880 KN >> Vu……………Oke. 6. Menghitung luas tulangan utama ( lentur ) a Momen Yang bekerja Mu = b. Menghitung koefesien tahanan plat ( K ).= c. Menghitung rasio tulangan  mak. = 0.75 x  b =  min =  Perlu. =  d.

=

Pakai

Menghitung luas tulangan perlu ( As

perlu

)

50.490 0.74 0.01626 0.00200 0.00189 0.00200

KNm Mpa

150

ø16 - 200

ø12 - 200

= Mu = Vu =

10.111 KN/m² 0.55 m b 326.01 KN/m²

As plu. =  pakai. x b x d As plu. = 584.000 mm² Dengan menggunakan tulangan diameter ( ø ) 16 As1 1  16 = 201.062 mm² Jumlah Tulangan Perlu = 2.905 Batang Digunakan = 3 Batang = 603.19 mm² Menghitung jarak tulangan ( s ) = 333.3 mm dipakai mm s = 200 As aktual = 1005 mm² Mn = As aktual . fy ( d - a/2 ) = 114.567 KNm Mt = ø. Mn = 91.65 KNm >> Mu…….Oke Jadi -

digunakan Tulangan utama ( arah memanjang ) Tulangan utama ( arah melintang ) Tulangan atas

= = =

  

16 16 12

-

150 150 200

mm mm mm

Pondasi Tepi Data-data : Mu Pu fc' fy  ijin

= = = = = = =  tnh. =  b.t. =  b. Selimut Beton = Tinggi efektif = Dms Kolom b = h =

0.68 386.89 20.00 400.00 5.00 500.00 17.50 24.00 22.00 50.00 292.00 400 400

KNm KN Mpa MPa kg/cm² KN/m² KN/m3 KN/m3 KN/m3 mm mm mm mm

-

Tebal pangkal plat pondasi, t2 Tebal ujung plat pondasi, t1 Kedalaman pondasi, h Lt. Kerja  tul. utama  tul. bagi

0 0 0

=

350 mm

=

250 mm

= = = =

2000 50 16 12

mm mm mm mm

= 7.200 KN/m² = 29.75 KN/m² = 36.95 KN/m² = =

### 36.95 ### KN/m²

3. Perhitungan dimensi pondasi dicoba dengan L = 1.200 m diperoleh B = 0.702 m digunakan 4. Kontrol tegangan a. Berat beban di atas pondasi = 53.208 KN 29.37 Beban sloof 2x = 58.740 KN Total gaya yg. bekerja Pu = 498.838 KN

q2

= = =

= Mu = Vu =

348.7764 344.0542

3.148 KN/m² 0.40 m b 347.20 KN/m²

KN/m² KN/m²

=

0.80 m

348.8 347.2 = 1.574 KN/m² 1/2 x q1 x a2 + 2/3 x q2 x a2 = q1 x a + 1/2 x q2 x a =

<<

1.200

Teg. ijin……………Oke

B

=

1.200 m

27.944 kNm 139.196 kN

ø16 - 200

Y a q1

= =

=

ø12 - 200

 mak  min

B

ø12 - 200 ø16 - 200

150

150

1. Perhitungan pembebanan pondasi Berat plat pondasi Berat tanah di atas pondasi q 2. Tegangan ijin netto  ijin netto =  ijin - q

5. Menghitung kapasitas geser plat pondasi Vu = 139.196 KN Vc = 261.173 KN = 156.704 KN >> Vu……………Oke. ø Vc 6. Menghitung luas tulangan utama ( lentur ) a Momen Yang bekerja Mu = b. Menghitung koefesien tahanan plat ( K ).= c. Menghitung rasio tulangan  mak. = 0.75 x  b =  min =  Perlu. =  d.

=

Pakai

Menghitung luas tulangan perlu ( As

perlu

27.944 0.41

KNm Mpa

0.01626 0.00200 0.00104 0.00200

)

As plu. =  pakai. x b x d As plu. = 584.000 mm² Dengan menggunakan tulangan diameter ( ø ) 16 As1 1  16 = 201.062 mm² Jumlah Tulangan Perlu = 2.905 Batang Digunakan = 3 Batang = 603.19 mm² Menghitung jarak tulangan ( s ) = 333.3 mm dipakai mm s = 200 As aktual = 1005 mm² Mn = As aktual . fy ( d - a/2 ) = 114.567 KNm Mt = ø. Mn = 91.65 KNm >> Mu…….Ok Jadi -

digunakan Tulangan utama ( arah memanjang ) Tulangan utama ( arah melintang ) Tulangan atas

= = =

  

16 16 12

-

200 200 200

mm mm mm

mm mm mm mm mm mm

m

mm mm mm mm mm mm

m

DIMENSI TRACKTANG Data - data yang di gunakan : Py = ### sin 30 = 50 kg = 500 N qy = 62.58 kg/m = 625.75 N/m Ly = 1.5 m = 150 cm BJ 34 Fy = 210 Mpa Fu = 340 Mpa Gaya Tarik Tracktang akibat beban terfaktor : Tu = 1.2 qy Ly + 1.6 Py = 1.2 x 626 x 2 + 2 x 500 = 1926.4 N Dicoba menggunakan tracktang berdiameter 4 mm Ag = 1/4 ¶ d^2 = 0.25 x 3.14 x 3.5 ^2 = 9.616 mm2 Ae = 0.9 Ag = 0.9 x 9.616 = 8.655 mm2 Tahanan tarik tracjtang berdasrakan luas penampang bruto ø Tn = 0.9 Ag Fy = 0.9 x 9.616 x 210 = 1817 N Tahanan tarik tracktang berdasarkan luas penampang efektif ø Tn = 0.9 Ag Fu = 0.9 x 9.616 X 340 = 2943 N Digunakan tahanan tarik tracktang te= 2943 N syarat : Tu < ø Tn 1926.35 2942.6 ok!! Jadi, digunakan Tracktang ber Kontrol Kelangsingan lamda = L ; i = 1/4 = i = 150 0.088

4 mm=

0.35 cm

0.25

0.35 =

x

0.0875 cm

=

1714 >

300

( tidak memenuhi syarat )

sehingga diameter di perbesar, digunakan tracktang b 22 mm= lamda = L ; i = 1/4 = 0.25 x 2.2 = 0.55 cm i = 150 0.55 = 272.7 > 300 ( ok!! )

2.2 cm

Perhitungan Atap Baja Ringan

Recommend Documents