Tugas Baja Bab 4_daniel Simanjuntak k 12.22201.026

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Menghitung Rangka Kuda – kuda Baja

Konstruksi kuda-kuda baja dengan data sbb:

Bentang kuda kuda = 3 meter

Jarak antar kuda-kuda = 6 meter

Penutup atap genteng metal

Tekanan angin = 61 kg/m2

Teg. Ijin baja = 1600 kg/cm2

Kemiringan kuda-kuda = 35°

4.1.1 Menghitung Panjang Batang

b1 = b2 = b3

b1 = L/3

= 3.00/3

= 1.00 m

42

B

a1

a2 a3

a4v1

v2v3

v4b1 b2 b3

A

v1a1

A

b1X

v2a1

a2

A

b2b1

X

v1

43

a1 = a2 = a3 = a4

A = ( b1+1/2 b2)/Cos 35

= ( 1,00+1/2.1,00)/Cos 35

= ( 1,00+0.50)/Cos 35

= 1.831 m

a1 = a2 = a3 = a4 = 1.831 2

2

= 0.916 m

Panjang v1 = v4

X = sin 35 x a1

= sin35 x 0.916

= 0.525 m

v1= v4 = √ (0.525)2 + (0.25)2

= 0.3383

= 0.5816 m

Panjang v2 = v3

X = sin 35 x (a1+a2)

= sin35 x 1.831

= 1.0503 m

v2 = v3 = √ (1.0503)2 + (0.50)2

= 1.3532

= 1.1633 m

44

Dari perhitungan di atas didapat hasil sbb:

No Batang Panjang Batang Satuan

a1 0.916 metera2 0.916 metera3 0.916 metera4 0.916 meterv1 0.582 meterv2 1.163 meterv3 1.163 meterv4 0.582 meterb1 1.000 meterb2 1.000 meterb3 1.000 meter

4.2 Mendimesi Gording

Gording adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menyatukan kuda-

kuda dan sebagai penahan berat atap. Untuk konstruksi gording dapat digunakan

bahan konstruksi antara lain :

1. Kayu

2. Baja

Dalam perhitungan rencana kuda- kuda baja ini digunakan gording baja.

Dalam mendimensi Gording kita harus periksa kekuatan gording terhadap :

1 Tegangan

2. Lendutan

Setelah kita periksa gording tersebut memenuhi syarat baik dari nilai tegangan

maupun lendutannya maka gording tersebut dapat kita gunakan.

45

4.2.1 Tinjauan terhadap tegangan

4.2.1.1 Beban akibat berat atap

Jarak gording = 0.916 meter (Panjang batang a1,a2,a3,a4)

Berat genteng metal = 7.56 kg ( Genteng metal merk Decra )

Perhitungan

q1 = 7.56 x 0.916 = 6.922 kg/m

q1x = 6.922 x sin 35 = 3.970 kg/m

q1y = 6.922 x cos 35 = 5.670 kg/m

Momen yang bekerja diambil 90% (PPIUG 1983 bab 2,2,2)

Jarak antar kuda-kuda = 6 meter faktor reduksi 0.9 atau 90%

Pada perhitungan dimensi Gording Konstruksi direncanakan dengan menambahkan trackstang yang

berjumlah 4 buah sehingga perhitungan momen pada jaraknya dibagi 5 ( L/5 ). Hal ini akan

mengurangi lendutan yang terjadi dan memperkecil dimensi gording yang dipakai.

M1x = (1/8 x (q1x) x (L/5)² )90 %

= ( 1/8 x 3.970 x (6/5)2) 90%

= 0.643 kgm

M1y = (1/8 x( q1y ) x ( L ² ) 90 %

= ( 1/8 x 5.670 x (62) 90%

= 22.964 kgm

4.2.1.2 Beban akibat beban Terpusat (P)

P = 100 kg * SNI 03 - 1729 - 2002

P2x = 100 x sin 35 = 57.358 kg/m

P2y = 100 x cos 35 = 81.915 kg/m

Momen yang bekerja diambil 90%

46

Jarak antar kuda-kuda = 6 meter

M2x = (1/4 . P2x ( L/5) ) 90 %

= ( 1/4 x 57.358 x(6/5) 90%

= 15.487 kgm

M2y = (1/4 x P2y x (L ) 90 %

= ( 1/4 x 81,915 x (6) 90%

= 110.586 kgm

4.2.1.3 Beban akibat beban angin (W)

W = (0.02 x α - 0.4) x tekanan angin ( SNI 03 1729- 2002 )

= ( 0.02 x 35 - 0.4) x 61

= 18.30 kg/m

Wq = W x Jarak gording

= 18.30 x 0.916

= 16.755 kg/m

Momen yang bekerja diambil 90% (Tabel 6.4.1 SNI 03 - 1729 - 2002 )

M3x = 0 kgm

M3y = (1/8 x Wq x Cos α x (L)²) 90 %

= ( 1/8 x 16.755 x Cos 35 x (6)2 ) 90%

= 55.586 kgm

47

4.2.1.4 Berat sendiri gording

Gording yang digunakan ==> 150 x 75 x 20 x 4.5

Dari tabel baja didapat :

Berat Gording = 11 kg/m

q4x = 11 x sin 35

= 6.309 kg/m

q4y = 11 x cos 35

= 9.011 kg/m

Momen yang timbul diambil 90%

M4x = ( 1/8 x (q4x) x (L/5)2 ) x 90%

= ( 1/8 x 6,309 x (6/5)2 ) x 90%

= 1.022 kg/m

M4y = ( 1/8 x (q4y)x (L)2 ) x 90%

= ( 1/8 x 9.011 x (62 ) x 90%

= 36.493 kg/m

4.2.1.5 Kombinasi Momen ( Periksa Tegangan yang Timbul)

Mx = ( M1x + M2x + M3x + M4x )

= ( 0.643+15.487 + 0 + 1.022 )

= 17.152 kgm

My = ( M1y + M2y + M3y + M4y )

= ( 22.964 + 110.586 + 55.686 + 36.493 )

= 225.628 kgm

Dengan baja profil ==> 150 x 75 x 20 x 4.5

48

dari tabel baja didapat data sbb :

Wx = 65.2 cm3 Ix = 489 cm4

Wy = 19.8 cm3 Iy = 99.2 cm4

Tegangan yang timbul ≤ σ = 1600 kg/cm²

Check :

σt = Mx + My ≤ σ = 1600 kg/cm²

Wx + Wy

=17.152 +225.628 ≤ σ = 1600 kg/cm²

65.2 19.8

= 11.658 kg/m2

= 1165.8 kg/cm2 ≤ σ = 1600 kg/cm² (Konstruksi aman)

4.2.2 Tinjauan terhadaplendutan

4.2.2. 1 Akibat berat atapL = 6.00 m = 600 cm

q1x = 3.970 kg/m = 0.040 kg/cm

q1y = 5.670 kg/m = 0.057 kg/cm

E = 2,1 x 106

f1x = 5 x ( q1x ) x (L/5) 4 f1y = 5 x q1y x (L) 4

384 x E x Iy 384 x E x (Ix)

= 5 . 0.040 . (600/5) 4 = 5 . 0. 57 (600) 4

384 . 2.1 x 106 . 99,2 384 x 2.1 x 106x 489

= 41162792.457 = 36741600000.000

79994880000.00 394329600000.00

= 0.001 cm = 0.093 cm

49

4.2.2. 2 Beban akibat beban terpusat (P)

P2x = 57.358 kg

P2y = 81.915 kg

f2x = ( p2x ) x (L/5) 3 f2y = ( p2y ) x (L) 3

48 x E x( Iy ) 48 x E x (Ix )

= 57.358 x (600/5) 3 = 81.915 (600) 3

48 x 2.1 x 106 x 99,2 48 x 2x 106 x 489

= 99114008.201 = 17693684156.642

9999360000.00 49291200000.00

= 0.010 cm = 0.359 cm

4.2.2. 3 Beban akibat angin (W)

Wq = 16.755 kg/m = 0.168 kg/cm

f3x = 0 kg/m

f3y = 5 x Wq x (L) 4

384 x E x (Ix)

= 5 x 0.168 x (600) 4

384 x 2.1 x 106 x 489

= 108573250375

50

394329600000.00

= 0.275 cm

4.2.2.4 Beban Akibat Berat Sendiri Gording

q4x = 6.309 kg/m = 0.063 kg/cm

q4y = 9.011 kg/m = 0.090 kg/cm

f1x = 5 x ( q4x ) x (L/5) 4 f1y = 5 x ( q4y )

384 x E x (Iy) 384 x E x (Ix)

= 5 . 0.039 . (600/5) 4 = 5 . 0.055 . (600) 4

384 . 2.1 x 106 x 99,2 384 x 2.1 x 106 x 489

= 65415245.413 = 58389157716.919

79994880000.00 394329600000.00

= 0.001 cm = 0.148 cm

4.2.2.5 Periksa lendutan yang timbul

fx = f1x + f2x + f3x +f4x

= 0.001 + 0.010 + 0 + 0.001

= 0.011 cm

fy = f1y + f2 yf3y+f4y

= 0.093 + 0.359 + 0.2750.148

= 0.876 cm

f' = √ (fx)2 + (fy)2

51

= √ (0.011)2 + (0.876)2

= √ 0.767

= 0.876 cm → ( lendutan yang terjadi )

f ijin = 1/300 ― 1/400 L ( dalam hal ini diambil 1/360 L )

f ijin = 1/360 x L ( SNI 03 - 1729 - 2002)

f ijin = 1/360 x 600

f ijin = 1.667 cm

Syarat : Lendutan yang timbul harus lebih kecil dari lendutan yang diijinkan

Check :

f' ≤ f ijin

0.876 cm ≤ 1.667 cm → syarat terpenuhi ( Konstruksi Aman )

Dengan demikian digunakan Gording Canal dengan ukuran 150 x 75 x 20 x 4.5

4.3 Mendimesi Trackstang

Trackstang adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk mengurangi

pengaruh momen yang terjadi pada gording,selain itu juga berfungsi untuk

mengikat gording yang ada pada kuda- kuda.dalam perencanaan gording ini di

gunakan trackstang dari besi polos ukuran Ø 1 cm.

qx= q1x + q4x

= 3.970 + 6.309

= 10.280 kg/m

px = 57.358 kg

Pt = ( qx . L ) + Px

= (10.280 . 6 ) + 57.358

= 119.035 kg

P = P t

5

P = 119.035

52

5

P = 29.759 kg

Σ = P Dimana σ = 1600 kg/cm2

An

1600 = 29.759

An

An = 0.019 cm2

Abr = 25 % . An

= 0.005 cm2

Abr = 1/4 . π . d2

d2 = Abr

1/4 . π

d2 = 0.005

0.785398163

d2= 0.006

d= √ 0.006

= 0.077 cm

≈ 1.00 cm

Dengan demikian digunakan Trackstang dengan Ø 1 cm

53

4.4 Perhitungan Rangka Atap

Dalam perhitungan pembebanan ini ada beban yang harus di perhitungkan

antara lain :

1. Berat sendiri gording

2. Berat sendiri atap

3. Berat sendiri kuda – kuda / kap

4. Berat akibat beban berguna (P)

5. Berat akibat tekanan angin

6. Berat sendiri brasing (perlengkapan)

4.4 .1 Berat sendiri gording

P = w x L

w = 11 kg/m

54

( tabel baja gording canal ukuran (150 x 75 x 20 x 4.5)

P = 11 x 6

= 66.00 kg

4.4 .2 Berat Sendiri Atap

q = 7.56 kg/m2 ( genteng metal merk Decra dari Internet )

P = q x jarak gording x jarak kuda2

= 7.56 x 0.92 x 6

= 41.531 kg

4.4 .3 Berat sendiri kuda-kuda / Kap

ditaksir :

( L - 2 ) a ( L + 6 ) kg/m (L adalah bentang kuda-kuda)

( 3 - 2 ) a ( 3 + 6 ) kg/m

1 a 9 kg/m

diambil beban yang terbesar yaitu 9 kg/m

Berat Atap = q x jrk kuda-kuda x bentang kuda-kuda

= 9 x 6 x 3

= 162 kg

P = Berat Atap

2

= 81 kg

4.4 .4 Berat akibat beban berguna (P)

P = 100 kg ( SNI 03 - 1729 - 2002 )

4.4 .5 Berat akibat tekanan angin

1. Angin tekan

55

q= 61 kg

C = ( 0.02 x α - 0.4

= ( 0.02 x 35 - 0.4)

= 0.30

Berat Angin Tekan

W = C . q . L . ( a1 + a2 )

W = 0.3 . 61 . 6 . (0.916+0.916 )

W = 201.1 kg

Gaya pada titik simpul

1/2 .W = 100.53 kg


1/2 . ( 1/2 . W ) = 50.27 kg

2.Angin hisap

Berat Angin Hisap ( C = - 0.4 )

W' = - 0.4 . q . L . ( a1 + a2 )

W'= - 0.4 . 61 . 6 . (0.916+0.916)

W' = -268.0821 kg


1/2 .W= -134.04 kg


1/2 . ( 1/2 . W ) = -67.02 kg

4.4 .6 Berat sendiri brasing (perlengkapan)

diambil 25 % dari berat atap

P= 25% x41.531

= 10.383 kg

56

4.4.7 Perhitungan reaksi tumpuan ( RA & RB )

1. Berat gording = 66.00 kg

2. Berat atap = 41.53 kg

3. Berat kuda-kuda/kap = 81.00 kg

4. Berat bracing = 10.38 kg

5 . Berat akibat beban berguna (P) = 100.00 kg

Total Beban yang Bekerja (P total) = 298.91 kg

≈ 290 kg

Beban pada :

1. Titik Simpul ( P ) = 290 Kg

2. Perletakan ( 1/2 P) = 145 Kg

3. Berat Seluruh atap ( (2 x 1/2P) + (3 x P) ) = 1160 Kg

RA = RB = 1160

2

RA = RB = 580 kg

4.5 Perhitungan Gaya Batang

Gaya batang adalah gaya yang bekerja pada batang konstruksi kuda- kuda.

Gaya batang ada dua jenis yaitu gaya tekan dan gaya tarik. Untuk menghitungnya

pun bisa menggunakan banyak metode, antara lain :

1. Cara Grafis atau Metode Cremona

2. Cara Analitis yaitu Keseimbangan Titik Simpul

3. Metode Ritter, cara analitis per-potongan

57

4. Metode Culman

Untuk menghitung konstruksi kuda-kuda baja di atas digunakan metode

cremona, proses penggambaran menggunakan program Auto Cad. Adapun yang

digambar adalah cremona akibat berat sendiri, akibat angin kanan, dan akibat

angin kiri. Hasil dari gambar cremona adalah gaya dari tiap batang, diukur

panjangnya dan dikalikan dengan skala gaya.

4.5.1 Cremona Akibat Berat Sendiri

58

4.5.2 Cremona akibat angin kiri

59

Ʃ MB = 0

RVA x 3 - Wx Cos 35 x 2,25 + Wx Sin 35 x 0,5252 + W'x Cos 35 x 0,75 +

W'.sin 35 x 0,5252 = 0

3.0 RVA - 370.575 +60.568 + 164.7+80.75 = 0

3.0RVA - 64.549 = 0

RVA = 21.516 Kg

Kg

Ʃ MA = 0

-RVB x 3 - W'x Cos 35 x 2.25 + W'xsin 35 x 0.5252 + Wx Cos 35 x 0.75 +

W x sin 35 x 0.5252 = 0

-3RVB -494.1 + 80.758 + 123.525+60.568

-3.0 RVB -229.249 =0

RVB = -76.42 Kg

Kontrol Ʃ V = 0

Kg

RVA - RVB – (W x Cos 35) + (W' x Cos 35)= 0

60

21.516 -76.42 - 164.70 + 219.60 = 0.00Kg

61

4.5.3 Cremona akibat angin kanan

Kanan

Ʃ MA = 0

- RVB x 3 +Wx Cos 35 x 2.25 -Wx Sin 35 x 0.5252 - W'x Cos 35 x 0,75 - W'xsin

35 .x 0.5252 = 0

-3 RVB + 370.575 - 60.568 - 164.7- 80.758= 0

-3.0 RVB + 64.549 = 0

RVB = 21.51Kg

62

Ʃ MB = 0

RVA x 3 +W'x Cos 35 x 2,25 - W'xsin 35 x 0.5252 - Wx Cos 35 x 0.75 - Wxsin

35 x 0.5239 = 0

3.0 RVA + 494.1- 80.758 - 123.525 - 60.568 = 0

3.0 RVA + 229.249 = 0

RVA= - 76.42 Kg

Kontrol Ʃ V = 0

RVA + RVB - W . Cos 30 + W' . Cos 30 = 0

-76.42 + 21.516 - 164.70 + 219.60 = 0.00

64

4.6 Mendimensi Batang

Setelah didapatkan gaya-gaya batang dilakukan pendimensian batang sesuai

dengan gaya batang yang bekerja yaitu batang tekan atau batang tarik. Dari

besarnya gaya tersebut bisa didapatkan ukuran dari profil kuda-kuda baja. Dalam

hal ini direncanakan rangka kuda-kuda baja menggunakan baja profil siku ganda

atau dobel.

4.6.1 Mendimensi batang tarik

4.6.1.1 Batang B

Dari hasil perhitungan gaya batang diperoleh gaya terbesar:

P = 823.63kg

σ' = 1600 kg/cm²

65

Alat sambung yang digunakan "baut" dengan Δ Fbr = 15 % (diambil nilai

maksimal)

Fn = P * SNI 03 – 1729 – 2002 bab 10.2.1

σ'

= 823.63

1600

= 0.51 cm²

Fbr = Fn + 15% Fn

= 0.51 + 0.08

= 0.59 cm²

Perencanaan mengunakan profil siku sama kaki dobel, jadi Luas Bruto (Fbr)

dibagi 2

Fprofil = Fbr

2

= 0.59

2

= 0.33 cm²

66

Dari tabel didapat ukuran baja profil siku : 15 x 15 x 4

dengan nilai Fprofil = 1.05 cm²

Kontrol Tegangan

σ = P

2 x Fprofil

= 823.63

2.1

1169.71 kg/cm² ≤ σ' = 1600 kg/cm² *syarat terpenuhi

Jadi untuk batang B digunakan baja siku dobel dengan ukuran 15 x 15 x 4

4.6.1.2 Batang V


P = 345.28 kg

σ' = 1600 kg/cm²

Alat sambung yang digunakan "baut" dengan Δ Fbr = 15 % (diambil nilai

maksimal)

Fn = P *SNI 03 – 1729 – 2002 bab 10.2.1

σ'

= 345.28

67

1600

= 0.22 cm²

Fbr = Fn + 15% Fn

= 0.22 + 0.03

= 0.25 cm²

Perencanaan mengunakan profil siku sama kaki dobel, jadi Luas Bruto

(Fbr) dibagi 2

Fprofil = Fbr

2

= 0. 25

2

= 0.125 cm²


dengan nilai Fprofil = 0.82 cm²

Kontrol Tegangan

σ = P

2 x Fprofil

= 345.28

2 x 0.82

\

= 210.54 kg/cm² ≤ σ' = 1600 kg/cm² *syarat terpenuhi

Jadi untuk batang V digunakan baja siku dobel dengan ukuran 15 x 15 x 3

68

4.6.2 Mendimensi batang tekan

4.6.2.1 Batang A


P = 758.40 kg

Lk = 0.916 m

Ftaksiran = ( P / σ' ) + 2.5 Lk2

= ( 758.40/1600 ) + 2.5 x (0.916)2

= 3.81 cm2

Perencanaan mengunakan profil siku sama kaki dobel, jadi Ftaksiran dibagi 2

Fprofil = Ftaksiran

2

= 3. 8 1

2

= 1.906 cm²


Ix=Iy = 1.18 cm4 Tebal plat buhul direncanakan = 8 mm

ix=iy = 0.72 cm

iξ = 0.91 cm

iη = 0.47 cm

ex=ey = 0.80 cm

Fprofil = 2.26 cm²

Ix total = 2 . Ix

= 2 x 1.18

= 2.36 cm4

69

Ftotal = 2 . Fprofil

= 2 x 2.26

= 4.52 cm²

ix total = Ix total

Ftotal

= 2.36

4.52

= 0.72 cm

Λx = Lk / ix

= 91.56 / 0.72

= 127.164 ≈ 127

ω = 2.239 ( Dari Tabel baja )

Kontrol Tegangan

σ = P . ω

2 x Fprofil

= 758.40 x 2.239

4.52

70


Iy total = 2 (1.18) + ( 2 (2.26) x (0.80+0.4)2 )

= 2.36 + 0.4628

= 2.823 cm4

iy total = Iy total

Ftotal

= 2.823

4.52

= 0.79 cm

λy = Lk / iy

= 91.56 / 0.79

= 115.857 ≈ 115

ω = 2.552

Kontrol Tegangan

σ = P . ω

2 x Fprofil

71

= 758.40 x 2.552

4.52


Menekuk Terhadap Sumbu Bahan

λx = Lk / ix

= 91.56/ 0.72

= 127.164 ≈ 127


Kontrol Tegangan

σ = P . ω

2 x Fprofil

= 758.40 x 2.239

4.52


72

Menekuk Terhadap Sumbu Bebas Bahan

λy = Lk / iy

= 91.56 / 0.79

= 115.86

Diambil nilai λi = 40.00

λiy = λy2 + m x λi2

2

λiy = 115.86 2 + 2 x 40.00 2

2

λiy = 122.57 ≈ 122


Kontrol Tegangan

σ = P x ω

73

2 x Fprofil

= 758.40 x 2.873

4.52


λx = 127.164 ≥ λiy = 122,57 ==> menekuk terhadap sumbu bahan

Setelah dilakukan pengecekan terhadap sumbu bahan dan sumbu bebas bahan

profil 25x25x5 aman untuk digunakan

4.6.3 Perhitungan pelat kopel

4.6.3.1 Batang Tekan A

P = 758.40 kg

Panjang Batang = 0.916 m

Profil = 25 x 25 x 5

Ix=Iy = 1.18 cm4

ix=iy = 0.72 cm

iξ = 0.91 cm

iη = 0.47 cm

Iη = 0.50 cm4

ex=ey = 0.80 cm

Fprofil = 2.26 cm²

74

Jarak pelat kopel = 30.52 cm

Jumlah medan = 3 buah

Jumlah pelat kopel = 4 buah

Gaya lintang yang dipikul pelat kopel = 0.02 x 758.40 = 15.168 kg

Tegangan geser persatuan panjang = D . Sy / Iy

= 15.168 x 2.712 / 2.823

= 14.572 kg/cm

Dimana Sy = F profil x 1/2a

= 2.26 x ½ . 1.2

= 2.712 cm3

Jadi gaya geser yang dipikul pelat kopel

L = t x L1

= 14.572 x 30.52

= 444.57 kg

Ukuran Pelat Kopel

tebal pelat kopel = 8 mm

IP / a ≥ 10 ( Iη / L1 )

( 1/12 (8) h3 ) / 1.60 ≥ 10 ( 0.50/30.52)

h3 ≥ 3.932

75

h ≥ 1.31 cm

h ≈ 2 cm

Dari perhitungan di atas dipakai plat kopel ukuran : 58 x 20 x 8 mm

Direncanakan Las Sudut

P1 = 0.8 x 444.70 = 273.686 kg

0.5 + 0.8

76

δ = τ = ½ 273.686 √ 2

0.5 Ln

δi = σ2 + 3 τ2 ≤ 1.600 kg/cm2

δi = ( ½ . 273.686 . √ 2 ) 2 + 3( ½ . 273.686 . √ 2 ) 2

0.5 Ln 0.5 Ln

δi = ( 387.051 )2 + ( 1161.152 )2

Ln Ln

δi = 1223.96 ≤ 1.600 kg/cm2

Ln

Ln = 0.765 cm

a ≤ 1/2 t √2 = 0.566 cm

a = 0.50 untuk las

L max = 40 a = 4 x 0.566 = 22.627 cm

77

L Bruto = Ln + 3.a = 0.765 + 3 x 0.50

= 2.627 cm

≈ 3 cm

Jadi ukuran las : 30 x 5 mm

Kontrol Tegangan Akibat Geser

τ = 3 x D

2 A

τ = 3 x 15.168

2 6

τ = 3.792 kg/cm2 ≤ τ ijin 0.6 x 1600 = 960 kg/cm2

* Konstruksi aman untuk digunakan

4.7 Menghitung Sambungan

4.7.1 Batang A ( Batang Tekan )

Menghitung Jumlah Baut

dipakai profil siku sama kaki ganda ukuran 25 x 25 x 5

Direncanakan menggunakan baut ukuran = 8 mm

tebal pelat buhul S1 = 8 mm

tebal siku profil S2=S3 = 5 mm , Jadi S2+S3 = 10 mm

Gaya ( N ) = 758.40 Kg

σ' = 1600 kg/cm²

dn = 0.8 cm

78

d = 0.8 + 0.10 = 0.9 cm

s = 8 mm * tebal terkecil antara pelat dengan t profil

Ngeser 2 irisan = 2 x 1/4 x π x dn2 x σ

= 2 x 1/4 x π x 0.82 x ( 0.60 x 1600 )

= 965.097 Kg

N tumpuan = d x s x σ Tumpuan

= 0.9 x 0.8 x 1.5 x 1600

= 1728.00 Kg

Diambil N terkecil = 965.097 Kg

n = P

N

n = 758.40

965.097

n = 0.79 ( untuk lebih aman di pakai 2 baut )

n ≈ 2

79

Jadi dipakai baut ukuran2 Ø 8 mm

Dikarenakan gaya batang untuk batang a1 s/d a4 relatif sama besarnya atau

dalam hal ini diambil gaya terbesar, maka bisa ditarik kesimpulan bahwa seluruh

batang A menggunakan jumlah dan diameter baut yang sama yaitu 2 Ø 8 mm

Mengitung Jarak Baut

Jarak dari baut ke tepi :

1.2 d ≤ s ≤ 3 d atau 6 t

1.2 ( 1.0 ) ≤ s ≤ 3( 1.0 ) atau 6 (1.0)

1.2 ≤ s ≤ 3 atau 6

diambil nilai s = 2 cm

Jarak antar baut :

2.5 d ≤ s1 ≤ 7 d atau 14 t

2.5 ( 1.0 ) ≤ s1 ≤ 7 ( 1.0 ) atau 14 (1.0)

2.5 ≤ s1 ≤ 7 atau 14

diambil nilai s1 = 4 cm

Jadi panjang s1 + s + s1 = 8 cm

Lebar ( ukuran profil ) = 2.5 cm

80

Luas bruto area perlemahan = 8 x 2.5 cm

Kontrol Kekuatan Baut

Terhadap sumbu x

τ = Px ≤ 0.6 x 1600

2 x A baut

= 310.62

1.01

= 308.98 kg/cm2 ≤ 960 kg/cm2 *konstruksi

aman

Terhadap sumbu y

τ = Py ≤ 0.6 x 1600

2 . A baut

= 217.50

1.01

= 216.35 kg/cm2 ≤ 960 kg/cm

* konstruksi aman

Terhadap sumbu x

σ tp = Px

Gaya yang bekerjaGaya pada 1 baut

P/Jumlah BautP 758.40 kg P 758.40 kgPx 621.24 kg Px 310.62 kgPy 435.00 kg Py 217.50 kg

81

d . s

= 310.62

0.9 x 0.8

= 431.42 kg/cm2 ≤ 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

* konstruksi aman

Terhadap sumbu y

σ tp = Py

d . s

= 217.50

0.9 x 0.8

= 302.08 kg/cm2 ≤ 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

* konstruksi aman

Setelah dilakukan kontrol kekuatan baut 2 Ø 8 aman untuk digunakan

82

4.7.2 Batang B ( Batang Tarik )






Gaya ( N ) = 823.60 Kg

σ' = 1600 kg/cm²

dn = 0.8 cm

d = 0.8 + 0.10 = 0.90 cm

s = 8.0 mm * tebal terkecil antara pelat dengan t profil


= 2 x 1/4 x π x 0.82 x ( 0.60 x 1600 )

= 965.10 Kg


= 0.9 x 0.8 x 1.5 x 1600

= 1728.00 Kg

83


n = P

N

n = 823.60

965.10

n = 0.85 ( untuk lebih aman di pakai 2 baut )

n ≈ 2

Jadi dipakai baut ukuran 2 Ø 8 mm

Untuk faktor aman, maka batang B diambil yang terbesar gayanya untuk dihitung

jumlah bautnya, dari hasil di atas didapat 2 Ø 8mm


* Konstruksi aman untuk digunakan


1.2 d ≤ s ≤ 3 d atau 6 t

1.2 ( 0.8 ) ≤ s ≤ 3( 0.8 ) atau 6 (1.0)

0.96 ≤ s ≤ 2.4 atau 6

diambil nilai s = 1.5 cm

Jarak antar baut :

84

2.5 d ≤ s1 ≤ 7 d atau 14 t

2.5 ( 0.8 ) ≤ s1 ≤ 7 ( 0.8 ) atau 14 (1.0)

2 ≤ s1 ≤ 5.6 atau 14






Gaya yang bekerja Gaya pada 1 bautP/Jumlah Baut

P 823.60 kg P 411.82 kg

τ = P ≤ 0.6 x 1600

2 x A baut

= 411.82

1.01

= 409.64 kg/cm2 ≤ 960 kg/cm

* konstruksi aman

σ tp = P

d . s

= 411.82

0.90 x 0.8

= 571.97 kg/cm2 ≤ 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2 *konstruksi aman

85


4.7.1 Batang V ( Batang Tarik )






Gaya ( N ) = 345.28 Kg

σ' = 1600 kg/cm²

dn = 0.8 cm

d = 0.8 + 0.10 = 0.9 cm

s = 6 mm * tebal terkecil antara pelat dengan t profil


= 2 x 1/4 x π x 0.82 x ( 0.60 x 1600 )

= 965.097 Kg


= 0.9 x 0.6 x 1.5 x 1600

= 1728.00 Kg

86


n = P

N

n = 345.28

965.097

n = 0.357 ( untuk lebih aman pakai 2 baut )

n ≈ 2

Jadi dipakai baut ukuran2 Ø 8 mm

Dikarenakan gaya batang untuk batang v1 s/d v4 relatif sama besarnya atau

dalam hal ini diambil gaya terbesar, maka bisa ditarik kesimpulan bahwa seluruh

batang V menggunakan jumlah dan diameter baut yang sama yaitu 2 Ø 8 mm



1.2 d ≤ s ≤ 3 d atau 6 t

1.2 ( 1.0 ) ≤ s ≤ 3( 1.0 ) atau 6 (1.0)

1.2 ≤ s ≤ 3 atau 6

87

diambil nilai s = 1.5 cm

Jarak antar baut :

2.5 d ≤ s1 ≤ 7 d atau 14 t

2.5 ( 1.0 ) ≤ s1 ≤ 7 ( 1.0 ) atau 14 (1.0)

2.5 ≤ s1 ≤ 7 atau 14






Terhadap sumbu x

τ = Px ≤ 0.6 x 1600

2 x A baut

= 72.960

1.01

= 72.58 kg/cm2 ≤ 960 kg/cm2

*konstruksi aman

Gaya yang bekerjaGaya pada 1 baut

P/Jumlah BautP 345.28 kg P 172.64 kgPx 145.92 kg Px 72.96 kgPy 312.93 kg Py 156.46 kg

88

Terhadap sumbu y

τ = Py ≤ 0.6 x 1600

2 . A baut

= 156.46

1.01

= 155.64 kg/cm2 ≤ 960 kg/cm

* konstruksi aman

Terhadap sumbu x

σ tp = Px

d . s

= 72.960

0.9 x 0.6

= 135.11 kg/cm2 ≤ 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

* konstruksi aman

Terhadap sumbu y

σ tp = Py

d . s

= 156,46

89

0.9 x 0.8

= 289.75 kg/cm2 ≤ 1.5 x 1600 = 2400 kg/cm2

* konstruksi aman


Tugas Baja Bab 4_daniel Simanjuntak k 12.22201.026

Documents

Transcript of Tugas Baja Bab 4_daniel Simanjuntak k 12.22201.026