7. BAB V PERHITUNGAN

BAB V

PERHITUNGAN STRUKTUR

Data Perancanaan Struktur :

Bentang Kuda-Kuda (L) = 30 meterKemiringan Atap (α) = 20 0Jarak Antar Kuda-Kud(a) = 6 meterJumlah Medan (n) = 8Tinggi Kolom (h) = 5,50 meterTekanan Angin(w) = 40Over Steak (L1) = 0.74235717 meterTegangan Leleh Baja = 280 MpaJenis Penutup Atap = Seng GalvalumProfil Gording = C 150 X 50 X 20 X 2,Profil Kuda-Kuda = WF 300 X 150 X 6 X 1Profil Kolom = WF 400 X 150 X 10 X Jenis Sambungan = BautFungsi Bangunan = GudangPondasi = Plat Beton BertulangKuat Tekan Beton (f'c) = 25 Mpa

kg/m2

A

C

BD E

30m

0,74mF

0,74m

5,5m

PANJANG BATANG

# PERHITUNGAN PANJANG BATANG

- Panjang AF = FB

AF = FB = AB = 30 m = 15 m2 2 m

- Panjang AC= CB

CF = tanα AF= tan 20 x 15 m= 0.364 x 15 m= 5.460 m

AC = CB = AF 2= 15 2= 254.807= 15.96 m

- Panjang AC= CB

AG = sinα DA= sin 20 x 0.79 m= 0.342 x 0.79 m= 0.270 m

DG = HE = DA 2 -= 0.79 2= 0.551

+

+

D

A

G

A

C

F

A

C

BD E

30m

0,74mF

0,74m

5,5m

= 0.742 m

PEMBEBANAN GORDING

# BEBAN MATI

- Beban AtapDirencanakan atap seng galvalum = 10 kg/m2Berat gording ditaksir C 150x50x20 = 5.97 kg/m (tabel baja)Beban atap puncak = 10 .( 0.5 . 1.2 ) . 2

= 12 kg/mBeban atap tengah = 10 .( 0.5 . 1.2 + 0.5

= 12 kg/mBeban atap tepi = 10 .( 0.5 . 1.2 + 0.742

= 13.424 kg/m

Diambil beban terbesar yaitu beban atap bawah + berat gording:

13.424 + 5.97 = 19.394 kg/mAkibat sambungan ( 10% x 19.394 ) = 1.939 kg/m

qtotal = 21.333 kg/m

Selanjutnya yang dihitung hanya pada atap bawah

qx = q cos α= ### cos 20= ### kg/m

qy = q sin α= ### sin 20= 7.296 kg/m

qxQ

qy

x

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1

W 2 W 2 W 2W 2 W 2

W 2 W 2W 2 W 2

W 2 W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

D E

0,74m 0,74m

5,5m

- BEBAN ANGIN (PPIUG 1983)# Angin tekan

C1 = 0.02 x α - 0.4= 0.02 x 20 0 - 0.4= 0

C2 = - 0.4

W = C x Tekanan angin= 0 x 40= 0

W1 = W x (### x 1.2 + 0.7424 )= 0 x 1.342= 0 kg/m

Wx1 = W1 cos 0= 0 x 1= 0 kg/m

Wy1 = W1 sin 0= 0 x 0= 0 kg/m

# Angin hisapC2 = - 0.4W = C2 x Tekanan angin

= - 0.4 x 40= - 16

W1 = W x (### x 1.2 + 0.7424 )= - 16 x 1.342= -21.478 kg/m

Wx2 = W1 cos 0= -21.478 x 1= -21.478 kg/m

Wy2 = W1 sin 0= -21.478 x 0= 0 kg/m

- BEBAN HIDUP

P = 200 Kg (PPIUG 1983)Px = P cos α

= 200 x cos 20= 200 x 0.94= 187.939 Kg

kg/m2

kg/m2

PxP

Py

x

qx = 187.939 = 31.3236Py = P sin α

= 200 x sin 20= 200 x 0.342= 68.404 Kg

qy = 68.404 = 11.4016# KOMBINASI PEMBEBANAN

- BEBAN MATI + BEBAN HIDUPqx1 = qx + qx qy1 = Qy + Py

= 20.046 + 31.323 = 7.296 + 11.401= 51.369 Kg/m = 18.697 Kg/m

- BEBAN MATI + BEBAN ANGINqx2 = qx + Wx1 qx3 = qx + Wx2

= 20.046 + 0 = 20.046 + -21.478= 20.046 Kg/m = -1.431 Kg/m

qy2 = qy + Wy1 qy3 = qy + Wy2= 7.296 + 0 = 7.296 + 0= 7.296 Kg/m = 7.296 Kg/m

- ( BEBAN MATI + BEBAN HIDUP + BEBAN ANGIN ) X 80 %qx4 = ( qx + qx + Wx1 ) x 80 %

= ( 20.046 + 31.323 + 0 ) x 80 %= 41.096 Kg/m

qy4 = ( qy + qy + Wy1 ) x 80 %= ( 7.296 + 11.401 + 0 ) x 80 %= 14.958 Kg/m

qx5 = ( qx + qx + Wx2 ) x 80 %= ( 20.046 + 31.323 + -21.478 ) x 80 %= 23.913 Kg/m

qy5 = ( qy + qy + Wy2 ) x 80 %= ( 7.296 + 11.401 + 0 ) x 80 %= 14.958 Kg/m

Dari kombinasi pembebanan di atas diambil nilai yang terbesar :qx = 51.369 Kg/mqy = 18.697 Kg/m

# PERHITUNGAN MEDAN

PxP

Py

x

M 1

M 2

M 3

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 9

M 10

M 11

M 12

M 13

M 14

M 15

6 6 6 6 6 6 6 6

Dari tabel potmaM1 = 0.078 q M6 = 0.086 q M11 =M2 = 0.106 q M7 = q M12 =M3 = 0.034 q M8 = q M13 =M4 = 0.077 q M9 = q M14 =M5 = 0.034 q M10 = q M15 =

Diambil momen terbesar yaitM = 0.106 q maka :Mx = 0.106 qx

= 0.106 x 51.369 x= 0.106 x 51.369 x 6 2= 196.026 Kg m= 19602.595 Kg cm

My = 0.106 qy= 0.106 x 18.697 x= 0.106 x 18.697 x 6 2= 71.348 Kg m= 7134.761 Kg cm

# PERHITUNGAN DIMENSI GORDING- Tegangan leleh ba(Fy) = 280 Mpa = 2800- Tegangan ijin = Fy = 2800 = 1866.667

1.5 1.5Menggunakan baja C 150 X 50 X 20 Xdengan data sebagai ber (tabel baja)

Wx = 33.3 Iy = 26Wy = 7.4 F = 7.6Ix = 250 q = 5.97 Kg/m

# KONTOR TEGANGAN

σ Max = Mx + MyWx Wy

= 19602.595 + 7134.7610233.3 7.4

= 1552.8234 < σ = 1866.667 Kg/cm2 (AMAN)

# KONTROL LENDUTANF ijin = 1 xjarak antar kuda-kuda= 1 x 600 = 3200 200F max = K Q ( jarak antar kuda- 2 )

IK = 3.05 (Tabel Potma)

L2 L2

L2 L2

L2 L2

L2 L2

L2 L2

L2

L2

jarak antar kuda-kuda2

L2

jarak antar kuda-kuda2

Kg/cm2

(σ) Kg/cm2

cm3 cm4

cm3 cm2

cm4

Kg/cm2

M 1

M 2

M 3

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 9

M 10

M 11

M 12

M 13

M 14

M 15

6 6 6 6 6 6 6 6

Sehingga

Fx = 3.05 x 0.051 x 6.000 x 6 3250

= 0.812 cm

Fy = 3.05 x 0.019 x 6 x 6 326

= 2.843 cm

Fx = 5 x 0.514 x 6.000 x 6 4384 250

= 0.208 cm

Fy = 5 x 0.187 x 6 x 6 4384 26

= 0.728 cm

F max = = Fx 2 + Fy 2= 0.812 2 + 2.843 2= 8.7= 2.956 cm < F ijin 3 cm (AMAN)

BAB V

PERHITUNGAN STRUKTUR

A

C

BD E

30m

0,74mF

0,74m

5,5m

PANJANG BATANG

CF 25.460 2

AG 2- 0.270 2

A

C

BD E

30m

0,74mF

0,74m

5,5m

PEMBEBANAN GORDING

. 1.2 )

)

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1W 2 W 2 W 2

W 2 W 2W 2 W 2

W 2 W 2 W 2W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

D E

0,74m 0,74m5,5

m

Kg/m

Kg/m

11.401

-21.478

0

M 1

M 2

M 3

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 9

M 10

M 11

M 12

M 13

M 14

M 15

6 6 6 6 6 6 6 6

qqqqq

(tabel baja)

(AMAN)

cm

L2

L2

L2

L2

L2

M 1

M 2

M 3

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 9

M 10

M 11

M 12

M 13

M 14

M 15

6 6 6 6 6 6 6 6

(AMAN)

PERHITUNGAN PEMBEBANAN

# BEBAN TETAP

- Beban matiDirencanakan atap seng galvalum = 10.00 kg/m2Berat gording ditaksir C 150x50x2 = 5.97 kg/m (tabel baja)Beban atap puncak = 10 .( 0.5 . 1.2 ) . 2

= 12 kg/mBeban atap tengah = 10 .( 0.5 . 1.2 + 0.5

= 12 kg/mBeban atap tepi = 10 .( 0.5 . 1.2 + 0.742

= 13.424 kg/m

Beban P1 = P513.424 + 5.97 = 19.394 kg/m

Akibat sambungan ( 10% 19.394 ) = 1.939 kg/mqtotal = 21.333 kg/m

P1 = P5 = qtotal x jarak antar kuda-kuda= 21.333 x 6= 127.998 kg

Beban P2 = P412.000 + 5.97 = 17.970 kg/m

Akibat sambungan ( 10% 17.970 ) = 1.797 kg/mqtotal = 19.767 kg/m

P2 = P4 = qtotal x jarak antar kuda-kuda= 19.767 x 6= 118.602 kg

A

C

B

30m

F

P2P1

D E

0,74m 0,74m

5,5m

P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2P3

P4

P5

P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4

Beban P3( 12.000 + 5.97 ) x 2 = 35.940 kg/mAkibat sambungan ( 10% 35.940 ) = 3.594 kg/m

qtotal = 39.534 kg/mP3 = qtotal x jarak antar kuda-kuda

= 39.534 x 6= 237.204 kg

# BEBAN HIDUP

Beban hidup atapMenurut PPIUG 1983. Beban hidup atap dimabil sebesar 100 Kg untuk simpul tengah dan

150 - 200Kg untuk simpul tepi. Beban hidup atap bekerja pada tiap titik simpul arah vertikal.

# Simpul tepiP1 = P6 = 200 Kg

# Simpul tengahP2 = P3 = P4 = P5 = 100 Kg

A

C

B

30m

F

P2P1

D E

0,74m 0,74m

5,5m

P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2P3

P4

P5

P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4

# PERHITUNGAN REAKSI BEBAN ANGIN KIRI

- Beban angin kiri

C1 = ( 0.02 x α - ### )= ( 0.02 x 20 - ### )= 0

C2 = - ###

Angin tekanW = C1 x W x Jarak antar gordi x Jarak antar kuda-kuda

- Simpul tepiW1 = C1 x W x ( #REF! ###### ### #REF! ### ######

= 0 x 40 x ( #REF! ### ### ### #REF! ### ######= #REF! Kg

- Simpul tengahW2 = C1 x W x ( ### #REF! ### ### ### #REF! ### ######

= 0 x 40 x ( ### #REF! ### ### ### #REF! #########= #REF! Kg

- Simpul puncakW2 = C1 x W x ### ### #REF! ### ### ###

= 0 x 40 x ### ### #REF! ### ### ###= #REF! Kg

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2

W 2 W 2 W 2 W 2 W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

D E

0,74m 0,74m

5,5m

Angin hisapW = C2 x W x Jarak antar gordi x Jarak antar kuda-kuda


= -0.4 x 40 x ( #REF! ### ### ### #REF! #########= #REF! Kg


= -0.4 x 40 x ( ### #REF! ### ### ### #REF! ######= #REF! Kg

- Simpul puncakW6 = C2 x W x ( ### #REF! ### ### ###

= -0.4 x 40 x ( ### #REF! ### ### ###= #REF! Kg

# PERHITUNGAN REAKSI BEBAN ANGIN KANAN

- Beban angin kanan

C2 = - ###

Angin hisapW = C2 x W x Jarak antar gordi x Jarak antar kuda-kuda

- Simpul tepiW1 = C2 x W x ( #REF! + ### x #REF! ) x ###

= - ### x 40 x ( #REF! + ### x #REF! ) x ###= #REF! Kg

- Simpul tengahW2 = C2 x W x ( ### #REF! + ### x #REF! ) X ###

= - ### x 40 x ( ### #REF! + ### x #REF! ) X= #REF! Kg

- Simpul puncakW3 = C2 x W x ( ### #REF! ) x ###

= - ### x 40 x ( ### #REF! ) x ###= #REF! Kg

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1

W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

DE

0,74m0,74m

5,5m

Angin tekanC1 = ( 0.02 x α - ### )

= ( 0.02 x 20 - ### )= 0

W = C1 x W x Jarak antar gordi x Jarak antar kuda-kuda


= 0 x 40 x ( #REF! ### ### ### #REF! ### ######= #REF! Kg


= 0 x 40 x ( ### #REF! ### ### ### #REF! #########= #REF! Kg

- Simpul puncakW4 = C1 x W x ### ### #REF! ### ### ###

= 0 x 40 x ### ### #REF! ### ### ###= #REF! Kg

PERHITUNGAN PEMBEBANAN

. 1.2 )

)

A

C

B

30m

F

P2P1

D E

0,74m 0,74m

5,5m

P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2P3

P4

P5

P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4

Menurut PPIUG 1983. Beban hidup atap dimabil sebesar 100 Kg untuk simpul tengah dan150 - 200Kg untuk simpul tepi. Beban hidup atap bekerja pada tiap titik simpul arah vertikal.

A

C

B

30m

F

P2P1

D E

0,74m 0,74m

5,5m

P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2P3

P4

P5

P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4 P4

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1

W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2W 2 W 2

W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

D E

0,74m 0,74m

5,5m

###

A

C

B

30m

F

W 2 W 2W 1

W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 2 W 3

W 6

W 5W 5W 5W 4

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

W 5W 5W 5

DE

0,74m0,74m

5,5m

TABEL M , D, N

JOINT M (KNm) D (Kg) N (Kg)1 143.341 4384.7 48062 183.091 4815 41353 0 0 04 0 0 05 93.278 2538 55906 76.75 1760.5 57657 20.516 1531.3 4284

TABEL M , D, N

N (Kg)4806413500

559057654284

PERENCANAAN ATAP BAJA WF DAN SAMBUNGAN# DESAIN BALOK WF

Batang 2,3WF 350 350 13 13

Panjang Batang = L = 15.96 m

b = 35.1 cmh = 33.8 cmtf = 1.3 cmtw = 1.3 cmr = 2 cmA = 135.3 cm2Ix = 28200 cm4Iy = 9380 cm4

- Stabilitas Terhadap Tekuk Lokal

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lokal.kemampuan suatu dalam stabilitas tersebut tergantung pada ukuran kelangsingan masing -masing element pelatnya.Batasan kelangsingan pelat sayap dan badan dalam stabilitas terhadap tekuk lokal :

λpf = 170 / fy = 170 / 280 = 10.159

λpw = 1680 / fy = 1680 / 280 = 100.4

Kelangsingan pelat sayap dan badan

λf = b / tf = 35.1 / 1.3 x 2 = 9.451 < λpf(KOMPAK)

λw = hw / t = ( 33.8 - 2 x 1.3 )/ 1 = 31.2 < λpw(KOMPAK)

A

C

B

30m

FD E

5,5m

Berdasarkan perhitungan diatas, balok memiliki kestabilan terhadap tekuk lokal.

- Stabilitas Terhadap Tekuk Lateral

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lateraStabilitas tehadap tekuk lateral tergantung pada panjang bentang dan dimensi batang. Apenampang balok tidak memenuhi syarat, maka alternatif untuk mengatasinya yaitu denganmemperbesar penampang atau pemberian pengekang lateral dengan jarak tertentu.

Batasan bentang yang diijinkan dalam stabilitas terhadap tekuk lateral:

Lp = 1.76 ryE

= 1.76E Iy

=fy A fy

= 1.76 2.1 x 10 6 9380135.3 x 2800

= 401.325 cm

Jarak gording sebagai pengekang lateral 120 cm < Lp

Jarak pengekang lateral cukup dalam menopang stabilitas balok terhadap tekuk lateral

- Kapasitas Momen Nominal

Dalam desain plastis, kapasitas momen yang diperhitungkan adalah kapasitas momen plsehingga kita menggunakan modulus plastisitas penampang. Berdasarkan perhitungan stabibaik terhadap lokal maupun lateral, penampang memenuhi syarat untuk dihitung secara pl

Modulus plastis :

Zx = b x tf )X( h - tf )+( tw x ( h tf ) 2

Zx = 35.1 x 1.3 )X( 33.8 - 1.3 )+( 1.3 x ( 33.8 1.3 ) 2

= 1799.343

Zy = b x ( b x tf ) + tw 2 ( h - 2 tf2

= 35.1 x ( 35.1 x 1.3 ) + 1.3 2 ( 33.8 - 2 1.32

= 853.5345

Momen ultimate ( diambil dari hasil kombinasi 3.2 )

559.303 kgm = 55930.3 kgcm91.934828 kgm = 9193.4828 kgcm

cm3

cm3

Mux =Muy =

gaya geser maksimum ( diambil dari perhitungan staadpro (kombinasi 3.2)

Vu = 2538 KgKontrol kapasitas momen nominal penampang

Mux < φ Mnx55930.3 < φ Mp55930.3 < 0.9 x Fy x Zx55930.3 < 0.9 x 2800 x 179955930.3 < 4534344.4 (OK)

Muy < φ Mnx9193.4828 < φ Mp9193.4828 < 0.9 x Fy x Zy9193.4828 < 0.9 x 2800 x 853.59193.4828 < 2150906.9 (OK)

Penampang balok mampu menahan momen ultimate

- Kapasitas geser nominal

Rasio kerampingan penampang terhadap tekuk pada badan akibat geser

h< 1.1

kn . Etw fy

33.8< 1.1

5 x 2.1 x 10 ⁶1.3 2800

26.000 < 67.361 karena memenuhi syarat maka Vn 0.6 Fy

kapasitas geser penampang

Vn = 0.6 Fy Aw= 0.6 x 2800 x 135.3 )= 227304 kg

kontrol kapasitas geser penampang

Vu < φ Vn2538 < 0.9 x 2273042538 < 204573.6 Penampang mampu menahan gaya geser ultimate.

- Stabilitas terhadap gaya tekan tumpu

a. Lentur pelat sayap

Rb = 6.25 tf 2 fyRb = 6.25 1.3 2 2800Rb = 29575 kg

b. Pelelehan lokal badan akibat beban terpusat sajanilai N diambil dari lebar gording C 150x50x20x2,8 Sebagai landasan beban terpusat sebesar 7 cm

Rb = ( 2.5 k + N ) + Fy twRb = ( 2.5 x ( 1.3 + 2 ) + 5 ) 2800 x 1.3Rb = 48230

c. Pelipatan badan

Rb = 135 1 + 3 (N

)(tw

)1.5

d tf

Rb = 135 1 2 1 + 3 ( 5 )( 1.3 ) ###2.54 26 1.3

Rb = 747.017 kips 338819.63 kg

- Kontrol terhadap aksi medan tarik

Jarak rencana antar pengak 3 m = 300 cmTinggi pengaku = hb - 2 tf 31.2 cm

2syarat : a

<260

< 3h h/tw

2300

<260

< 333.8 26

8.876 < 100 < 3

karena persamaan di atas tidak dipenuhi maka aksi medan tarik tidak perlu dihitung

- Kekuatan terhadap interaksi geser dan lentur

interaksi geser dan lentur dinyatakan dalam persamaan berikut

Mu+ 0.625 X

Vu< 1.375

55930.3+ 0.625 X

2538< 1.3754534344.4 204573.6

0.0200887 < 1.375 (OK)

tw²

ϕ Mn ϕ Vn

Penampang mampu menahan gaya akibat kombinasi geser dan lentur

- kontrol lendutandefleksi yang diizinkan terjadi

L=

1596= 4.43 cm360 360

Defleksi yang terjadi pada pertengahan bentang

5 L 2( Ms - 0.1 ( Ma + Mb48 E Ig

dengan

L = panjang bentang = 1596 cmE = modulus elastisi = 2100000 kg/cm2Ig = momen inersia = 28200 cm4Ms = momen lapangan = 410190 kgcmMa = momen tumpuan = 1039160 kgcmMb = momen tumpuan = 1028450 kgcm

∆ =5 x 1596 2

( 410190 - ### ( 1039160 +48 x 2100000 x 28200

∆ = 0.9114629131 cm = 4.43 (OK)

∆izin =

∆ pertengahan bentang =

< ∆izin

PERENCANAAN ATAP BAJA WF DAN SAMBUNGAN

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lokal.kemampuan suatu dalam stabilitas tersebut tergantung pada ukuran kelangsingan masing -

Batasan kelangsingan pelat sayap dan badan dalam stabilitas terhadap tekuk lokal :

(KOMPAK)λpw

(KOMPAK)

A

C

B

30m

FD E

5,5m


Beban matiq = 21.333 kg/m

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk latera = q cos α = 21.333 cos 20 = 20.046 kg/mStabilitas tehadap tekuk lateral tergantung pada panjang bentang dan dimensi batang. A = q sin α = 21.333 sin 20 = 7.296 kg/mpenampang balok tidak memenuhi syarat, maka alternatif untuk mengatasinya yaitu denganmemperbesar penampang atau pemberian pengekang lateral dengan jarak tertentu. = 1 ( 20.046 ) ( 6 ) 2 = 90.209 kgm

8Batasan bentang yang diijinkan dalam stabilitas terhadap tekuk lateral:

= 1 ( 7.296 ) ( 3 ) 2 = 8.208 kgm8

Beban hidupP = 200 kg ( diambil beban terbesar )

= 1 ( 200 ) ( cos 20 ) ( 6 ) = 281.9084

Jarak pengekang lateral cukup dalam menopang stabilitas balok terhadap tekuk lateral= 1 ( 200 ) ( sin 20 ) ( 3 ) = 51.3034

Akibat anginDalam desain plastis, kapasitas momen yang diperhitungkan adalah kapasitas momen pl

sehingga kita menggunakan modulus plastisitas penampang. Berdasarkan perhitungan stabi w tekan = 0 kg/mbaik terhadap lokal maupun lateral, penampang memenuhi syarat untuk dihitung secara pl W hisap = -21.478 kg/m

Angin tekan = 1 ( 0 ) ( 6 ) 2 = 0.0008

2 ) Angin hisap = 1 ( -21.478 ) ( 6 ) 2 =82 )

KOMBINASI PEMBEBANAN YANG TERBESAR ADALAH DI 3.1

KOMBINASI BEBAN Arah x (kgm))

1.2 D + 1.6 + 0.8 W 559.303)

qx

qy

Mx

My

Mx

My

Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada M

Wx

Wx

La


Fy Aw

Penampang mampu menahan gaya geser ultimate.

nilai N diambil dari lebar gording C 150x50x20x2,8 Sebagai landasan beban terpusat sebesar 7 cm

fy tftw

2800 1.31.3


Mb ))

1028450 )

kgm

kgm

281.908 kgm

51.303 kgm

0.000 kgm

-96.650 kgm

Arah x (kgm) Arah y (kgm)

559.303 91.9348277763575

Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada Mx

PERENCANAAN ATAP BAJA WF DAN SAMBUNGAN# DESAIN BALOK WF

Batang 2,3WF 300 150 6 10

Panjang Batang = L = 15.96 m

b = 15 cmh = 30 cmtf = 1 cmtw = 0.6 cmr = 1.3 cmA = 46.78 cm2Ix = 7210 cm4Iy = 508 cm4

- Stabilitas Terhadap Tekuk Lokal

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lokal.kemampuan suatu dalam stabilitas tersebut tergantung pada ukuran kelangsingan masing -masing element pelatnya.Batasan kelangsingan pelat sayap dan badan dalam stabilitas terhadap tekuk lokal :

λpf = 170 / fy = 170 / 280 = 10.159

λpw = 1680 / fy = 1680 / 280 = 100.4

Kelangsingan pelat sayap dan badan

λf = b / tf = 15 / 1.0 x 2 = 7.500 < λpf(KOMPAK)

λw = hw / t = ( 30 - 2 x 0.6 )/ 1 = 28.8 < λpw(KOMPAK)

A

C

B

30m

FD E

5,5m


- Stabilitas Terhadap Tekuk Lateral

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lateraStabilitas tehadap tekuk lateral tergantung pada panjang bentang dan dimensi batang. Apenampang balok tidak memenuhi syarat, maka alternatif untuk mengatasinya yaitu denganmemperbesar penampang atau pemberian pengekang lateral dengan jarak tertentu.

Batasan bentang yang diijinkan dalam stabilitas terhadap tekuk lateral:

Lp = 1.76 ryE

= 1.76E Iy

=fy A fy

= 1.76 2.1 x 10 6 50846.78 x 2800

= 158.835 cm

Jarak gording sebagai pengekang lateral 120 cm < Lp

Jarak pengekang lateral cukup dalam menopang stabilitas balok terhadap tekuk lateral

- Kapasitas Momen Nominal

Dalam desain plastis, kapasitas momen yang diperhitungkan adalah kapasitas momen plsehingga kita menggunakan modulus plastisitas penampang. Berdasarkan perhitungan stabibaik terhadap lokal maupun lateral, penampang memenuhi syarat untuk dihitung secara pl

Modulus plastis :

Zx = b x tf )X( h - tf )+( tw x ( h tf ) 2

Zx = 15 x 1 )X( 30 - 1 )+( 0.6 x ( 30 1 ) 2

= 552.6

Zy = b x ( b x tf ) + tw 2 ( h - 2 tf2

= 15 x ( 15 x 1 ) + 0.6 2 ( 30 - 2 12

= 122.58

Momen ultimate ( diambil dari hasil kombinasi 3.2 )

559.303 kgm = 55930.3 kgcm91.934828 kgm = 9193.4828 kgcm

cm3

cm3

Mux =Muy =


Vu = 2538 KgKontrol kapasitas momen nominal penampang

Mux < φ Mnx55930.3 < φ Mp55930.3 < 0.9 x Fy x Zx55930.3 < 0.9 x 2800 x 552.655930.3 < 1392552 (OK)

Muy < φ Mnx9193.4828 < φ Mp9193.4828 < 0.9 x Fy x Zy9193.4828 < 0.9 x 2800 x 122.69193.4828 < 308901.6 (OK)

Penampang balok mampu menahan momen ultimate

- Kapasitas geser nominal

Rasio kerampingan penampang terhadap tekuk pada badan akibat geser

h< 1.1

kn . Etw fy30

< 1.15 x 2.1 x 10 ⁶

0.6 280050.000 < 67.361 karena memenuhi syarat maka Vn 0.6 Fy

kapasitas geser penampang

Vn = 0.6 Fy Aw= 0.6 x 2800 x 46.78 )= 78590.4 kg

kontrol kapasitas geser penampang

Vu < φ Vn2538 < 0.9 x 78590.42538 < 70731.36 Penampang mampu menahan gaya geser ultimate.

- Stabilitas terhadap gaya tekan tumpu

a. Lentur pelat sayap

Rb = 6.25 tf 2 fyRb = 6.25 1 2 2800Rb = 17500 kg

b. Pelelehan lokal badan akibat beban terpusat sajanilai N diambil dari lebar gording C 150x50x20x2,8 Sebagai landasan beban terpusat sebesar 7 cm

Rb = ( 2.5 k + N ) + Fy twRb = ( 2.5 x ( 1.3 + 2 ) + 5 ) 2800 x 0.6Rb = 22260

c. Pelipatan badan

Rb = 135 1 + 3 (N

)(tw

)1.5

d tf

Rb = 135 1 2 1 + 3 ( 5 )( 0.6 ) ###2.54 50 1

Rb = 168.069 kips 76229.809 kg

- Kontrol terhadap aksi medan tarik

Jarak rencana antar pengak 3 m = 300 cmTinggi pengaku = hb - 2 tf 28 cm

2syarat : a

<260

< 3h h/tw

2300

<260

< 330 50

10 < 27.04 > 3


- Kekuatan terhadap interaksi geser dan lentur

interaksi geser dan lentur dinyatakan dalam persamaan berikut

Mu+ 0.625 X

Vu< 1.375

55930.3+ 0.625 X

2538< 1.3751392552 70731.36

0.0625903 < 1.375 (OK)

tw²

ϕ Mn ϕ Vn

Penampang mampu menahan gaya akibat kombinasi geser dan lentur

- kontrol lendutandefleksi yang diizinkan terjadi

L=

1596= 4.43 cm360 360

Defleksi yang terjadi pada pertengahan bentang

5 L 2( Ms - 0.1 ( Ma + Mb48 E Ig

dengan

L = panjang bentang = 1596 cmE = modulus elastisi = 2100000 kg/cm2Ig = momen inersia = 7210 cm4Ms = momen lapangan = 410190 kgcmMa = momen tumpuan = 1039160 kgcmMb = momen tumpuan = 1028450 kgcm

∆ =5 x 1596 2

( 410190 - ### ( 1039160 +48 x 2100000 x 7210

∆ = 3.5649450971 cm = 4.43 (OK)

∆izin =

∆ pertengahan bentang =

< ∆izin

PERENCANAAN ATAP BAJA WF DAN SAMBUNGAN

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk lokal.kemampuan suatu dalam stabilitas tersebut tergantung pada ukuran kelangsingan masing -

Batasan kelangsingan pelat sayap dan badan dalam stabilitas terhadap tekuk lokal :

(KOMPAK)λpw

(KOMPAK)

A

C

B

30m

FD E

5,5m


Beban matiq = 21.333 kg/m

Suatu penampang harus memiliki kestabilan dalam menghadapi kemungkinan tekuk latera = q cos α = 21.333 cos 20 = 20.046 kg/mStabilitas tehadap tekuk lateral tergantung pada panjang bentang dan dimensi batang. A = q sin α = 21.333 sin 20 = 7.296 kg/mpenampang balok tidak memenuhi syarat, maka alternatif untuk mengatasinya yaitu denganmemperbesar penampang atau pemberian pengekang lateral dengan jarak tertentu. = 1 ( 20.046 ) ( 6 ) 2 = 90.209 kgm

8Batasan bentang yang diijinkan dalam stabilitas terhadap tekuk lateral:

= 1 ( 7.296 ) ( 3 ) 2 = 8.208 kgm8

Beban hidupP = 200 kg ( diambil beban terbesar )

= 1 ( 200 ) ( cos 20 ) ( 6 ) = 281.9084

Jarak pengekang lateral cukup dalam menopang stabilitas balok terhadap tekuk lateral= 1 ( 200 ) ( sin 20 ) ( 3 ) = 51.3034

Akibat anginDalam desain plastis, kapasitas momen yang diperhitungkan adalah kapasitas momen pl

sehingga kita menggunakan modulus plastisitas penampang. Berdasarkan perhitungan stabi w tekan = 0 kg/mbaik terhadap lokal maupun lateral, penampang memenuhi syarat untuk dihitung secara pl W hisap = -21.478 kg/m

Angin tekan = 1 ( 0 ) ( 6 ) 2 = 0.0008

2 ) Angin hisap = 1 ( -21.478 ) ( 6 ) 2 =82 )

KOMBINASI PEMBEBANAN YANG TERBESAR ADALAH DI 3.2

KOMBINASI BEBAN Arah x (kgm))

1.2 D + 1.6 + 0.8 W 559.303)

qx

qy

Mx

My

Mx

My

Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada M

Wx

Wx

La


Fy Aw

Penampang mampu menahan gaya geser ultimate.

nilai N diambil dari lebar gording C 150x50x20x2,8 Sebagai landasan beban terpusat sebesar 7 cm

fy tftw

2800 10.6


Mb ))

1028450 )

kgm

kgm

281.908 kgm

51.303 kgm

0.000 kgm

-96.650 kgm

Arah x (kgm) Arah y (kgm)

559.303 91.9348277763575

Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada Mx

SAMBUNGAN

# Gaya yang terjadi

= 2051.6 kgm = 205160 kgcm= 1531.3 kg= 4284 kg

Profil Balok

h = 300 cmb = 150 cm

1 cm0.6 cm7210

Tinggi profil bal 300 cm20 º

300 cmh' = 319.253 cm

Tinggi total profil balok = h' + profil 319.253 + 35 =

# Penentuan jumlah bautDigunakan baut mutu tinggi A325 dimana kekuatan tarik minimumnya ( Fu ) adalah sebesarFu = 120 ksi = 8436.2328 kg/cm2

a .Kuat nominal baut dalam geser

Mu

Du

Nu

Batang 2 WF 300 x 150 x 6 x 10

tf =tw =Ix = cm4

sudut α =

h cos α =

φRn = φ ( 0,6 Fub ) m Ab

M u Baut

Plat ujung

10

300

150

6

maka := 0.65 x ( 0.6 x 8436.2328) x 1 x 5.069114= 16678.048 kg

b .Kuat nominal baut dalam tarik

maka := 0.75 x ( 0.75 x 8436.2328) x 1 x 5.069114= 24054.877 kg

c .Kuat tumpu nominal baut

maka := 0.75 x 2.4 x 2.54 x 1 x 8436= 38570.456 kg

d .Jumlah baut26

Kesetimbangan gaya dalam arah horizontalasumsi : 0 < a < 23.5 cm

= x x 0.75 xx a x b = x ( x 0.75 x

a = 2 x 32073.169 x 6 = 0.9163763 cm2800 x 150( 0 < a < 23.5 cm ) asumsi memenuhi

Md =Md = [ - 2 x 32073.169 x ( 17.09 + 33.59 + 50.08 + 66.58

[ 0.75 x 8.059 x 19.9 x 2400 x ( 99.17 - 8.059Md = 16730281.393 kgcm > Mu = 205160 kgcm sambungan kuat


φ Rn



φ Rn

φRn = φ 2,4 d t Fu

φRn = φ 2,4 d t Fu

φ Rn

Jumlah baut dalam baris = nJumlah baut dalam kolom = n

Rn n1 fub Ab

fy n1 fub 1/4

[ - φf . n1 . fub . 0,75 . Ab . Σ d ] + [ φf . a . b .

Dengan statis momen pada serat atas didapat

a = ( a + d1) + (a + d2) + (a + d3) + (a + d4 ) n1b

a = ( 40 ) + ( 56.49 ) + ( 72.99 ) + ( 90.08 ) 2150a = 8.3769185 cmn < a < 23.5 cm asumsi memenuhi

I = a 2 b + Σ n 23

I = 8.377 2 150 + 2 5.069 ( 7 2 + 23.44 2 + 39.99 2 +3I = 58141.052804

Gaya yang diterima 1 baut pada jarak terluar

T = Mu Ab daI

T = 2E+05 5.0691 56.49 = 1010.4468 kg58141.0528042664Kontrol kekuatan 1 baut

= 0.75

Ab da

cm4

Rn Fub Ab

350

1013,66

a

Daerah tekan

164,97

164,97

164,97

70

95

170,9

80

185

70

= 0.75 32073.169 5.069114= 121936.91 kg > T = 1010.4468 kg

Kontrol kombinasi geser dan tarik pada bautJumlah total baut penahan gese = 12 buah

= =4284

= 70.426508 = 7.0426508 Mpa60.829

A325= 590 - 1.4 x 7.0426508 = 580.14029 Mpa

=T

=1010.4467509224

= 24.91675 = 2.491675 Mpa8 x 5.069

# Perencanaan plat ujung= 1500 mm = 150 cm

Panjang = 500 mm = 50 cm

Gaya yang bekerja pada pelat ujung bagian flens balok

= =205160

= 609.61429 kg0.95 0.95 x ###

Effective spanDiasumsikan las fill7/16 ", baut 1"

= ( 1 + 0.5 ) - ( 0.25 x 1 ) - ( 0.707 x 0.438= 0.9406875 "

= 1.13 ( lihat tabel A, asumsi Fy = 36 ksi)

Fy (ksi) A325 A49036 1.13 1.1442 1.11 1.1350 1.09 1.1255 1.08 1.1065 1.06 1.08

= =150

= 1150

Rn

Rn

Tegangan fuv yang diakibatkan oleh geser terfaktor

fuvVu kg/cm2Ab

Limit tegangan tarik beban terfaktor Fut dari tabel LRFD untuk bautF'ut

fuv kg/cm2Ab

Digunakan plat dengan lebar (b

TuMu

hb'

Pe

Ca

Tabel A. Nilai Ca

Cbbf

bs

=150 x 1

= 0.839298 x 0.6

=0.9406875 "

= 0.94068751 "

= 1.13 x 1 x 0.8389262 x 0.9406875 = 1.0495772

= ( 1.0495772 x 609.61429 x ( 0.9406875 / 4 ) ) = 150.47172

Tebal plat ujung

=40.9

= 4 150.47172221150 0.9 2800

= 0.0399036 cm ~ 0.2 cm

Pakai plat = 2 mm

# Jarak bautJarak minimum antar baut = 3 d = 3 x 2.54 = 7.62 cmJarak maksimum antar baut = 15 = 15 x 0.2 = 3 cm

Jarak tepi minimum dengan asumsi tepi dipotong = 1.5 = 1.5 x= 3.81

Jarak tepi maksimum = 12 tp = 12 x 0.2 = 2.4 cm atau 5

# Perencanaan las pada sambungan plat ujungDigunakan las fillet dengan ketentuanTebal plat= 8 mmTebal minimum las fillet :untuk 19.0 < T > 38.1 mm = 1/4 " = 6.35Tebal maksimum las :untuk t > 6.4

= ( t - ) mm = 15 - 1.6 = 13.4 mmDigunakan ukuran nominal las f = 7/16 " = 11.11 mmDengan leher efektif = 0.309 " = 7.857 mm

Kekuatan desain las filletϕ = ϕ ( 0.60 )

= dimensi leher efektif= kekuatan tarik material elektroda la ( pakai 70 ksi = 4921.484

Af

Aw

Pe

db

αm 1/3 1/4

me

tpMe

bs Fy

tp

tp

tp

(tp adalah pelat tertipis dalam sambungan)db

(db adalah diameter nominal baut pada daerah tak berulir)

maka α minimum

α max

Rnw te FEXX

te

FEXX

ϕ = ϕ ( 0.60 )= 0.75 x 7.857 x ( 0.60 x 4921.484 )= 17400.645 kg/cm

Kekuatan yang diberikan oleh las filletT = ( ϕ )dengan :Panjang las yang menahan tarik diasumsikan hanya sayap bagian bawah

= 2 -= 2 x 150 - 0.6= 299.4 cm

maka :T = 299.4 x 17401 = 5209753.1 kg > = 609.61429 kg

Rnw te FEXX

Lw Rnw

Lw bf tw

Tu

350

1013,66

164,97

164,97

164,97

70

95

170,9

80

185

70

350

1013,66

164,97

164,97

164,97

70

95

170,9

80

185

70

SAMBUNGAN

354.253 cm

Digunakan baut mutu tinggi A325 dimana kekuatan tarik minimumnya ( Fu ) adalah sebesar

M u Baut

Plat ujung10

300

150

6

5.069114

5.069114

) x

66.58 ) ] +/ 2 ) ]

sambungan kuat

1/4 π d² n2

. Σ d ] + [ φf . a . b . fy . ( d - a/2 ) ]

π db 2

π 2.54 2

56.49 2 )

350

1013,66

a

Daerah tekan

164,97

164,97

164,97

70

95

170,9

80

185

70

Mpa <

)

F'ut

1.0495772

150.47172 kgcm

atau 5 cm

2.54cm

cm

mm

4921.484 )kg/cm2

PERENCANAAN PLAT DASAR

Dari Portal 6data perhitungan :hasil dari statika STAADproMu = 18309.1 kgcmVu = 4815 kgNu = 4135 kg = 41350 N

Profil kolom WF 400 x 150 x 10 x 18

h = 400 cmb = 150 cmtw = 1 cmtf = 1.8 cmA = 72.16

Gaya tarik pada flens akibat momen

tu = Cu =Mu

=18309.1

= 48.181842 kg0,95 hc 0.95 400

A .Penentuan dimensi plat dasar

luas bidang plat dasar perlu ( A1perlu )

Pu < φ ( 0,85 fc A1 )41350 < 0.6 ( 0.85 x 25 x A1 )A1 > 3243.1373 mm2

cm2

Pu < φ Pp

M u

AngkerKolom W F

Plat ujung

Kolom beton

Kolom W F

Asumsi luas plat dasar

B = 500 mm = 50 cmN = 700 mm = 70 cmA = 500 x 700 = 350000 mm2 > 3243.1373 mm2

sehingga dimensi plat dasar yang dip 500 x 700

B .Tebal plat dasarpenentuan nilai m dan n

0.8 bf = 0.8 x 150 = 120 cm0.95 d = 0.95 x 400 = 380 cm

m = 0.5 ( N - 0.95 d ) = 0.5 ( 70 - 380 ) = -155 cm

n = 0.5 ( B - 0.8 bf ) = 0.5 ( 50 - 120 ) = -35 cm

tp = =2 x 4135 x -35 ²

B.N.(0,9).fy 50 x 70 x 0.9 x 2800= 1.072 cm = 10.72 mm

dipakai = 11 mm

C .Perencanaan baut angkur

Mu = 18309.1 kgcmPu = 4135 kg

tp =Pu

±Mu

=4135

±18309.1

A S 50 x 70 1/6 x 50 x

fp max = 1.181 + 0.45 = 1.63 kg/cm2fp min = 1.181 - 0.45 = 0.73 kg/cm2

2.Pu.n²

0.73=

1.63x 50 - x

1.63 x = -36.65 - -0.73 x-36.65 = 0.90 x

x = -40.87116 cm

Gaya jangkar akibat gaya tarik

Tu = 1/2 fp min x BTu = 1 / 2 x -0.73 x -40.87116 x 50Tu = 1079.007 kg

Jumlah angker yang diperlukan

A =Tu

=1079.007

φ x 0.75 x fy 0.75 x 0.75 x 2800= 5.685 cm2

dipakai baut jangkar diame 1 '' 2.54 cm

diperlukan jumlah jangkar

n =A

=5.685

= 2.1215143 buahAbaut 1/4 π 2.54 ²

dipakai = 4 buah baut ( dipakai 6 buah baut pada lapangan)

D. kontrol terhadap geser

Vu = 4815 kgRn = φ ( 0,65 fu ) m Ab

maka :Rn = φ ( 0,65 fu ) m Ab

= 0.65 x 0.6 x 8436.2328 ) 1 x 2.851377Rn = 9381.40 kg

F. jarak baut angker

jarak baut tepi arah B 1.5 d < s1 < 12 tp atau

1.5 2.54 < s1 < 12 2.54 atau 15 cm3.81 < 15s1 = 7.5 cm

jarak baut tepi arah N 1.5 d < s1 < 12 tp atau

1.5 2.54 < s1 < 12 2.54 atau 15 cm3.81 < 15s1 = 7.5 cm

jarak baut tepi arah B 2.5 d < s2 < 15 tp atau

2.5 2.54 < s2 < 15 2.54 atau 20 cm6.35 < 20s2 = 8.75 cm

jarak baut tepi arah N 2.5 d < s2 < 15 tp atau

2.5 2.54 < s2 < 15 2.54 atau 20 cm6.35 < 20s2 = 19.52 cm

G. Perencanaan las pada sambungan plat dasar

digunakan ukuran nominal las fill 0.5 inch 12.7 mmdengan leher efektif 0.3535 inch 8.9789 mm

kekuatan desain las filletφRnw = φ tc ( 0,60 Fexx )

= 0.75 x 0.898 x 0.6 x 4218.116 )= 1704.3319 kg/cm

kekuatan yang diberikan oleh las filletT = Lw ( φ Rnw )

Lw = 2 bf - tw= 2 150 - 1= 299 cm

maka :T = 299 x 1704.3319 = 509595.23 kg > Tu = 48.181842

PERENCANAAN PLAT DASAR

18309.170 ²

atau 15 cm

atau 15 cm

atau 20 cm

atau 20 cm

kg (AMAN)

PERHITUNGAN BALOK DAN KOLOM

M = 12.553 KNm = 1255.3D = 1259 kg =

M = 103.916 KNm = 10391.6 kgmD = 2145 kg =

M = 104.114 KNm = 10411.4 kgmD = 3854.6 kg =

# PERHITUNGAN BALOK

M = 12.553 KNm = 1255.3 kgmD = 1259 kg =

M = 103.916 KNm = 10391.6D = 2145 kg =

M = 104.114 KNm = 10411.4D = 3854.6 kg =

M max = 10391.6 kgm = 1039160 kgcmD max = 2145 kg

A

C

B

30m

FD E

5,5m

Balok Profil menggunakaWF = 350 x 350 x 13 x 13 σ = 1867 kg/cm2

Ix = 28200Iy = 9380ix = 14.4 cmiy = 8.33 cmwx = 1670wy = 534A = 135.3q = 106 kg/m

Sx = (tf . A . C ) + ( tw . B . D)= ( 1.3 x 17.5 x 16.85 ) + ( 1.3 x 16.2 x 8.1= 553.9235

τ = 0,58 x σ = 0.58 x 1867 = 1082.86

=D x Sx

=2145 x 553.9

= 32.41 < τ =tw x Ix 1.3 x 28200

Kontrol Penampang

a ) h< 1/2 btw

=35

= 26.92 < 1/2 350 = 1751.3

b ) l> 1.25

bh tf

=370

= 10.57 > 1.2535

= 33.6535 1.3l = 370 cm (jarak pengaku badan yang dipasang pada balok)

Kontrol Kip

Kontrol kip 1/6 ( h - 2 . Tf )= 1/6 ( 35 - 2 x 1.3 )

cm4

cm4

cm3

cm3

cm2

cm3

kg/cm2

τº

13

350

175

168,5

350

13kip

8,1

16,2

= 5.4 cm

Inersia Kip

Iy =1

x tf x b 3 +1

x kip x tw12 12

=1

x 1.3 x 35 3 +1

x 5.4 x 1.312 12= 4645.780

A kip ( b x tf ) + ( tw x kip )= ( 35 x 1.3 ) + ( 1.3 x 5.4 )= 52.52

iy =Iy

=4645.780

= 9.405 cmAkip 52.52

LK = l' = 370 cm

λ =lk

=370

= 39ly 9.405

w = 1.136 ( daftar faktor tekuk W untuk baja fe 360 PPBBI )

σ kip = σ =1867

= 1643.4859w 1.136

σº =Mmax

=1039160

= 622.251Wx 1670

Kontrol Lendutan Pada Balok

f =1

l =1

1596 = 3.192 cm500 500

Beban Total , q ( kg/cm )

= 1 x q l 4384 E Ix

= 1 x 1.06 x 1596 4384 2.1 x 10 ⁶. 28200

cm4

cm2

kg/cm2

kg/cm2

fº

= 0.302 cm

= 0.302 < f = 3.192 cm (ok)

PERHITUNGAN KOLOMP = 127.998 kg

Mx1 = 10391.6 kgm = 1039160 kgcm

Mx2 = 10411.4 kgm = 1041140 kgcm

D = 3854.6 Kg

Mx1 = 10391.6Profil Balok Wf 350 x 350 x 13 x 13

Ix 28200 cm4L = 1596 cm

Mx2 = 10411.4Profil Kolom WF 300 X 200 X 9 X 14

Ix = 13300Iy = 1900ix = 12.6 cmiy = 4.77 cmwx = 893wy = 189A = 83.36q = 65.4 kg/m

Panjang Tekuk Kolom

Ga = 1

Gb = Ix/l1

=28200 / 1596

= 0.731Ix/l3 13300 / 550

fº

cm4

cm4

cm3

cm3

cm2

14

300

150

143

200

9

kip6,8

13,6

Faktor K ( dilihat dari tabel nomogram PPB 0.64

LK = K . = 0.731 x 550 = 401.9 cm

λ =lk

=401.9

= 0.45ix 893w = 1.000 ( dilihat daftar faktor tekuk w untuk baja fe 360 PPBBI )

σ = W XP

+ θ -Nx

Xβ Mx

A Nx - 1 Wx

β = 0.6 + 0.4 xMx 1

= 0.6 + 0.4 x1039160

Mx 2 1041140= 0.9992393

nx = A X σ X E = 83.36 X 1867 X 2.1 x 10D 3854.6

= 84789486

σ kip = c1 =l x h

=5500 x 300

= 589.29b x tf 200 x 14

c2 = 0.63 x E = 0.63 x 2.1 x 10 6 =σ 1867

c3 = 0.21 ( 1 + β ) ( 3 - 2 β )Eσ

= 0.21 ( 1 + 0.999 ) ( 3 - 2 0.999 ) 2.11867

= 472.95

Karena c1 > c3 , maka :

σ kip = σ -c1 - 250

0.3 x 1867c2 - 250

= 1867 -### - 250

0.3 x 1867### - 250= 1452.64

θ =5 σ

=5 x 1867

σ kip ( 8 - 3Mx1

) 1452.64 ( 8 - 31039160

Mx2 1041140

= 1.284

σ max = 1.000 X127.998

+ 1.284 -84789485.809163

X1

kg/cm2

σ max = 1.000 X 83.36 + 1.284 - 84789486 - 1 X 893

= 332.139 kg/cm < σ = 1867 kg/cm (AMAN)

PERHITUNGAN BALOK DAN KOLOM

1255.3 kgm

kgm

kgm

A

C

B

30m

FD E

5,5m

kg/cm2

kg/m

)

1083 kg/cm2

3

3

( daftar faktor tekuk W untuk baja fe 360 PPBBI )

10391.6 kgm

10411.4 kgm

kg/m

( dilihat daftar faktor tekuk w untuk baja fe 360 PPBBI )

10 6

708.62

Eσ

2.1 x 10 61867

18671039160

)1041140

x 1041140

893

(AMAN)

PERHITUNGAN SAMBUNGAN

# SAMBUNGAN BALOK - BALOK

- Gaya yang terjadiMu = 2051.6 kgm = 205160 kgcmDu = 1531.3 kgNu = 4284 kg

- Profil balokBatang 2 WF 350 x 350 x 13 x 13b = 35 cmh = 35 cmtf = 1.3 cmtw = 1.3 cmIx = 28200

Tinggi profil ba = 35 cm= 20

= 35 cmh' = 37.25 cm

Tinggi total profil = h' + profil peninggia = 37.25 + 35 =

- Penentuan jumlah baut# Perencanaan sambungan balok-balok

Digunakan baut mutu tinggiA 325 dimana kekuatan tarik minimum (Fu) adalah sebesarFu = 120 ksi = 8436.8349

# Kuat Nominal Baut dalam geserφRn = φ ( ### ) m Ab

cm4

Sudut α o

h cos α

kg/cm2

Fub

M u Baut

Plat ujung

13

350

350

13

dengan :φ = 0,65 faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

= kekuatan tarik bahan ba ( 120 Ksi untuk baut mutuA 325m = jumlah bidang geser (irisan tunggal = 1)Ab = luas penampang bruto penampang baut ( direncanakan baut diameter

= 0.25 x π x 1 2 = 0.785714 = 5.069114maka :φRn = φ ( ### ) m Ab

= 0.65 x ( ### x 8436.8349 ) x 1 x 5.069114φRn = 16679.238 kg

# Kuat normal Baut dalam TarikφRn = φ ( 0.8 ) m Ab

dengan :φ = 0,75 faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

= kekuatan tarik bahan ba ( 120 Ksi untuk baut mutuA 325m = jumlah bidang geser (irisan tunggal = 1)Ab = luas penampang bruto penampang baut ( direncanakan baut diameter

= 0.25 x π x 1 2 = 0.785714 = 5.069114

φRn = φ ( 0.75 ) m Ab= 0.75 x ( 0.75 x 8436.8349 ) x 1 x 5.069114

φRn = 24056.594 kg

# Kuat Tumpu Nominal BautφRn = φ 2.4 d t Fu

dengan :d = diameter nominal bau = 1 inch = 2.54 cmt = tebal plat penyambun = ( direncanakan = 1 cm )Fu = kekuatan tekan bahan baut

φRn = φ 2.4 d t Fu= 0.75 x 2.4 x 2.54 x 1 x 8436.8349= 38573.209 kg

Fub

inch2

Fub

Fub

Fub

inch2

Fub

Penampang potongan a-a dan diagram tegangan plastis bautJumlah baut dalam baris = = 2Jumlah baut dalam kolom = = 6

Kesetimbangan gaya dalam arah horizontalasumsi : 0 < a < 23.50 cm

Rn = n1 . . 0.75fy . a .b = . ( . 0.75 . 0.25 . πa = 2 x 32075.46 x 6 = 3.9276074 cm2800 x 35

n1

n2

fub Ab

n1 fub d2

PERHITUNGAN SAMBUNGAN

72.25 cm

dimana kekuatan tarik minimum (Fu) adalah sebesar

M u Baut

Plat ujung

13

350

350

13

A 325 )

direncanakan baut diameter )

A 325 )

direncanakan baut diameter )

cm2

cm2

7. BAB V PERHITUNGAN

Documents

Transcript of 7. BAB V PERHITUNGAN