Revisi Perencanaan Gording Dan Atap (09!03!2015)
description
Transcript of Revisi Perencanaan Gording Dan Atap (09!03!2015)
PERANCANGAN BANGUNAN BAJAFAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPILUNIVERSITAS KRISTEN MARANATHAJl. Prof. Drg. SoeriaSoemantri No. 65 Bandung 40164
PERENCANAAN GORDING1. Menghitung panjang balok
Diketahui (L) = 18,2 m Jarak C-DCos 15o= x/r r=9,1/cos 15o r=9,42 m Jarak D-FTan 15o= y/xy= tan15o x 9,1 =2,44 m Jarak gording yang direncanakan = 1,2m Banyaknya gording yang di butuhkan(9,42/1,2)+1 =8,85 9 buah Jarak gording yang sebenarnya(9,42/9)= 1,046 m = 1046 mm Jarak antar kuda-kuda terpanjang(j) = 5,1 m2. Perhitungan dimensi gordingCoba menggunakan profil baja light lip channel (150x75x20x4,5)A = 13,97 cm2=1397 mm2Ix = 489 cm4= 489x104mm4q = 11 kg/m Iy = 99,2 cm4=99,2x104mm4Wx= 65,2 cm3=65,2x103mm3Wy=19,8 cm3=19,8x103mm3ijin = 1600 kg/cm23. Analisa PembebananA. Beban mati 1. Berat sendiri profil baja (qb) : 11 kg/m
2. Berat zincalume: 7 kg/m2(qa)=7 x1,046 = 7,32 kg/m3. Berat Penggantung + Plafon(qp): 18 kg/m2(qp)=18x1,046 =18,83 kg/m2Total beban mati (qd)
qd= (qb+ qa+ qp) = 11+7,32+18,83= 37,15 kg/mqx=qdxsin =37,15 x sin 15o =9,61 kg/m = 0,0961N/mmqy=qdxcos =37,15 x cos 15o=35,88kg/m = 0,3588 N/mmArah x Mdx= x qx xL2=x 9,61x5,12=31,26 kg.mArah y Mdy= x qyxL2=x 35,88x5,12=116,67 kg.mB. Beban hidup 1. Berat orang tepusat (P):100 kg
Px = Pxsin = 100x sin15o =25,88 kg = 258,8 N Py = Pxcos =100x cos 15o=96,59 kg = 965,9 NArah x Mlx= x Px x L=x 25,88x 5,1= 33 kg.mArah y Mly= x Py x L=x 96,59 x 5,1=123,15 kg.m2. Beban air hujanqa=(40-0,8. ) = (40-0,8x15)= 28 kg/m2qh= 28x1,046 = 29,29 kg/mqx=qaxsin =29,29 x sin 15o =7,58 kg/m = 0,0758N/mmqy=qaxcos =29,29 x cos 15o=28,29 kg/m = 0,2829 N/mmArah x Mdx= x qx xL2=x 7,58x5,12=24,64 kg.mArah y Mdy= x qyxL2=x 28,29x5,12=91,98 kg.mBeban hidup yang dipakai akibat berat orang terpusatC. Beban Angin
1. Tekanan angin(qa)= 25kg/m22. Koefisien dipihak anginCtekan = (0,02 0,4) = (0,02x15 0,4) = -0,13. Koefisien dibelakang angin (Chisap) = -0,44. Dipihak angin (qw1)= Ctekan x qa x j=-0,1 x 25 x1,88=-4,7 kg/m5. Dibelakang angin(qw2)= Chisap xqa x j=-0,4 x 25 x1,88=-18,88kg/mKarena qw1 dan qw2 (-),maka diambil tekanan min qw = 10 kg/m=0,1 N/mmArah x Mwx= , karena arah beban angin tegak lurus sumbu batangArah y Mwy= = x q wxL2 =x (10) x5,12 =32,51kg.m 4. Kombinasi Pembebanan1,2D + 1,6L + 0,8WA. Arah xMux = 1,2 Mdx + 1,6 Mlx + 0,8 Mwx= 1,2 (31,26) + 1,6 (33) + 0,8 (0)=90,31 kg.m = 9031 kg.cmB. Arah y Muy= 1,2 Mdy + 1,6 Mly + 0,8 Mwy= 1,2 (116,67) + 1,6 (123,15) + 0,8 (32,51)=363,05 kg.m = 36305 kg.cm5. Kontrol Tegangan = ijin= 1012,92 kg/cm21600 kg/cm2(OK!)
6. Kontrol LendutanZijin =( 1/240) L= (1/240) 5100=21,25 mmZx= ==7,72 mm 21,25 mm(OK!)Zy=+==8,72 mm21,25 mm(OK!)7. TrekstangP total = (qx.L) + Px=(9,61x 5,1)+25,88=74,89kg P= Ptotal = 74,89 kg= ijin Fn= = cm2Fbr= 125%. Fn = 1,25 x 0,05= 0,06 cm2d= == 0,27 cmmaka trekstang yang di pakai adalah diameter 6 mm8. Batang tarik penggantung langit-langit + plafon (per 1 m)P total = (qy.L)+Py=(35,88.1)+96,59=132,47 kgP= Ptotal = 132,47 kg= ijin Fn= = cm2Fbr= 125%. Fn = 1,25 x 0,08= 0,10 cm2d= == 0,36 cmmaka batang tarik penggantung yang di pakai adalah diameter 6 mm9. Ikatan Angin
Tg = r/j = 9,42/5,1 = 1,85 =arc tg 1,85 = 61,57oP = (25x9,42) = 235,5 kgH = 0 Nx= PNcos = P N = P/cos =235,5/cos 61,57o =494,66 kg= ijin Fn= = cm2Fbr= 125%. Fn = 1,25 x 0,31= 0,39 cm2d= == 0,7 cmMaka ikatan angin yang dipakai adalah diameter 10 mm
PERENCANAAN RANGKA ATAP
Gambar rangka batang kuda-kuda1. Perhitungan panjang batang :
No BatangPanjang Batang (mm)No BatangPanjang Batang (mm)No BatangPanjang Batang (mm)
1-81046461246611000
9-101056471000621246
11-181046481246631000
19-261046491000641246
27-281056501246651000
29-361046511000661246
371000521246671000
381246531000681246
391000541252691000
401246551000701246
411000561252711000
421246571000721246
431000581246731000
441246591000
451000601246
2. Perhitungan Pembebanan Kuda-kudaData-data pembebanan :Berat gording= 11 kg/mBerat penutup atap= 7 kg/m2Berat penggantung+plafon= 18 kg/m2Asumsi berat profil kuda-kuda= 15kg/mJarak antar kuda-kuda (Pk)= 5,10 mPanjang gording (Pg)=5,10 mKemiringan atap =15o
Gambar Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban MatiA. Beban Mati1. Beban P1=P19a) Beban gording= berat profil gording x Pg=11 x 5,1 = 56,10 kgb) Beban atap= (PB 19xPg) x berat atap= (1,046)x5,10x7= 18,67 kgc) Beban penggantung+plafon =(1,01 xPk)x Berat penggantung+plafon= (1,010x5,10)x18 = 46,36 kg d) Beban kuda-kuda =( (PB1+PB19+PB38)+PB37)x berat profil kuda-kuda= ((1,046+1,046+1,246)+1)x15 = 40,04 kge) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x 40,04=12,01 kg2. Beban P2=P3=P4=P5=P6=P7=P8=P12=P13=P14=P15=P16=P17=P18a) Beban gording= berat profil gording x Pg=11 x 5,1 = 56,10 kgb) Beban atap= (PB19+PB 20)xPg x berat atap= (1,046+1,046)x5,10x7= 37,34 kgc) Beban kuda-kuda = (PB19+PB20+PB38+PB39+PB40)x berat profil kuda-kuda= (1,046+1,046+1,246+1+1,246)x15= 41,88kgd) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x41,88= 12,56kg3. Beban P9=P11a) Beban gording= berat profil gording x Pg=11 x 5,1 = 56,10 kgb) Beban atap= (PB 26+PB27)xPg x berat atap= (1,046+1,046)x5,10x7= 37,34 kgc) Beban kuda-kuda = (PB26+PB27+PB52+PB53+PB54)xberat profil kuda-kuda=(1,046+1,056+1,246+1+1,252)x 15= 42 kgd) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x 42= 12,60 kg4. Beban P10a) Beban gording= 2(berat profil gording x Pg)=2(11 x 5,1 )= 112,20 kgb) Beban atap= (PB 27+PB28)xPg x berat atap= (1,056+1,056)x5,10x7= 37,70kgc) Beban kuda-kuda = (PB27+PB28+PB54+PB55+PB56)xberat profil kuda-kuda=(1,056+1,056+1,252+1+1,252)x 15= 42,12kgd) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x 42,12= 12,64 kg5. Beban P20=P21=P22=P23=P24=P25=P30=P31=P32=P33=P34=P35=P36a) Beban penggantung+plafon =((1,01+1,01)xPk)xberat penggantung+plafon= ((1,01+1,01)x5,10)x18 = 92,72 kg b) Beban kuda-kuda = (PB1+PB2+PB38+PB39+PB40)xberat profil kuda-kuda= (1,046+1,046+1,246+1+1,246)x15 = 41,88kgc) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x 41,88=12,56 kg6. Beban P27=P29a) Beban penggantung+plafon =((1,01+1,02)xPk)xberat penggantung+plafon= ((1,01+1,02)x5,10)x18 = 93,18kg b) Beban kuda-kuda = (PB8+PB9+PB52+PB53+PB54)xberat profil kuda-kuda= (1,046+1,056+1,246+1+1,252)x15= 42kgc) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x42=12,60 kg7. Beban P28a) Beban penggantung+plafon =((1,02+1,02)xPk)xberat penggantung+plafon= ((1,02+1,02)x5,10)x18 = 93,64 kg b) Beban kuda-kuda = (PB9+PB10+PB54+PB55+PB56)x berat profil kuda-kuda= (1,056+1,056+1,252+1+1,252)x15 = 42,12 kgc) Beban plat sambungan=30% x beban kuda-kuda=30%x42,12=12,64 kgTabel. Pembebanan kuda-kuda akibat beban matiBebanBeban Gording (kg)Beban Atap (kg)Beban Kuda-kuda (kg)Beban Plat Penyambung (kg)Beban Penggantung+Plafon(kg)Jumlah Beban (kg)Input SAP (kg)
P1=P1956,1018,6740,0412,0143,36170,18171
P2=P3=P4=P5=P6=P7=P8= P12=P13=P14=P15=P16= P17=P1856,1037,3441,8812,56-147,84148
P9=P1156,1037,344212,6-148148
P10112,2037,7042,1212,64-204,26205
P20=P21=P22=P23=P24= P25=P30=P31=P32=P33= P34=P35=P36--41,8812,5692,72147,16148
P27=P29--4212,693,18147,78148
P28--42,1212,6493,64148,4149
B. Beban HidupBeban hidup yang bekerja pada P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,11,12,P13,P14,P15, P16,P17,P18,P19 = 100 kg
C. Beban Angin
Gambar Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m21. Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = (0,02x15) 0,4= -0,1a. W1=(1,046)xPgx x koef.angin tekan x beban angin= (1,046)x5,10 x (-0,1)x25= -6,67kgb. W2=W3=W4=W5=W6=W7=W8=(1,046+1,046)xPgx koef.angin tekan xbeban angin= (1,046+1,046)x5,10 x (-0,1)x25= -13,34kg
c. W9=(1,056+1,046)xPgx koef.angin tekan xbeban angin= (1,056+1,046)x5,10 x (-0,1)x25= -13,40 kgd. W10=(1,056)x Pg x koef.angin tekan x beban angin= (1,056)x5,10 x (-0,1)x25= -6,73 kg2. Konefisien angin hisap = -0,4a. W11=(1,056)x Pg x koef.angin tekan x beban angin= (1,056)x5,10 x (-0,4)x25= -26,93 kgb. W12=(1,056+1,046)xPgx koef.angin tekan xbeban angin= (1,056+1,046)x5,10 x (-0,4)x25= -53,60 kgc. W13=W14=W15=W16=W17=W18=W19= (1,046+1,046)xPgx x koef.angin tekan xbeban angin= (1,046+1,046)x 5,1 x (-0,4)x 25= -53,35 kgd. W20= (1,046)xPgx x koef.angin tekan x beban angin= (1,046)x5,10 x (-0,4)x25= -26,67 kgTabel. Perhitungan beban anginBeban AnginBeban (kg)WxW.cos(kg)Input SAP(kg)WyW.sin(kg)Input SAP(kg)
W1-6,67-6,44-7-1,73-2
W2=W3=W4=W5=W6=W7=W8-13,34-12,89-13-3,45-4
W9-13,40-12,94-13-3,47-4
W10-6,73-6,50-7-1,74-2
W11-26,93-26,01-27-6,97-7
W12-53,60-51,77-52-13,87-14
W13=W14=W15=W16=W17=W18=W19-53,35-51,53-52-13,81-14
W20-26,67-25,76-26-6,90-7
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada rangka kuda-kuda sebagai berikut :Kombinasi yang dipakai :COMB1= 1,4DCOMB2= 1,2D+1,6LCOMB3= 1,2D+1,6L+0,8WTABLE: Element Forces - Frames
FrameStationOutputCaseCaseTypeP(kg)
10COMB3Combination290.73
20COMB3Combination4902.62
30COMB3Combination8984.13
40COMB3Combination12532.25
50COMB3Combination15544.02
60COMB3Combination18030.66
70COMB3Combination19976.35
80COMB3Combination21399.07
90COMB3Combination22280.99
100COMB3Combination22179.38
110COMB3Combination21213.95
120COMB3Combination19724.82
130COMB3Combination17729.81
140COMB3Combination15210.97
150COMB3Combination12184.1
160COMB3Combination8638.08
170COMB3Combination4575.63
180COMB3Combination-1.151E-10
190COMB3Combination-4607.3
200COMB3Combination-8674.69
210COMB3Combination-12214.18
220COMB3Combination-15219.03
230COMB3Combination-17686.68
240COMB3Combination-19630.92
250COMB3Combination-21032.73
260COMB3Combination-21912.82
270COMB3Combination-22254.71
280COMB3Combination-22271.27
290COMB3Combination-21860.06
300COMB3Combination-20928.8
310COMB3Combination-19492.81
320COMB3Combination-17531.65
330COMB3Combination-15063.99
340COMB3Combination-12076.42
350COMB3Combination-8571.35
360COMB3Combination-4555.22
370COMB3Combination-4773.49
380COMB3Combination5494.86
390COMB3Combination-4229.1
400COMB3Combination4862.51
410COMB3Combination-3732.88
420COMB3Combination4226.31
430COMB3Combination-3215.37
440COMB3Combination3592.04
450COMB3Combination-2691.29
460COMB3Combination2958.75
470COMB3Combination-2213.87
480COMB3Combination2323.49
490COMB3Combination-1668.63
500COMB3Combination1689.57
510COMB3Combination-1198.65
520COMB3Combination1054.93
530COMB3Combination-654.91
540COMB3Combination422.7
550COMB3Combination11113.25
560COMB3Combination543.23
570COMB3Combination-734.82
580COMB3Combination1154.39
590COMB3Combination-1262.03
600COMB3Combination1768.78
610COMB3Combination-1715.98
620COMB3Combination2382.16
630COMB3Combination-2244.45
640COMB3Combination2997.22
650COMB3Combination-2705.97
660COMB3Combination3609.93
670COMB3Combination-3213.36
680COMB3Combination4223.81
690COMB3Combination-3714.4
700COMB3Combination4839.89
710COMB3Combination-4194.66
720COMB3Combination5451.58
730COMB3Combination-4730.66
Gaya tarik maksimum terdapat pada batang 9 sebesar = 22280,99 kgGaya tekan maksimum terdapat pada batang 28 sebesar = -22271.27kgTABLE: Joint Reactions
JointOutputCaseCaseTypeF1F2F3M1M2M3
1COMB3Combination-280.804698.14000
19COMB3Combination004730.66000
Kiagoes. M. Harry. N. N (1221038)