d. Batang Tekan Web
Batang tekan atas terdiri dari batang nomor 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 38, dan 43. Untuk perencanaan diambil batang dengan gaya
aksial terbesar yaitu batang 29 dengan data-data sebagai berikut: Batang tekan 29
L = 253 cm Nu = -428,52 kg Output SAP 2000
Fy = 550 MPa = 5500 kgcm
2
Fu = 370 Mpa = 5500 kgcm
2
Dicoba menggunakan profil C 100.100 h = 100 mm
b = 40 mm t = 1 mm
l = 12 mm Ag = 191 mm
2
Universitas Sumatera Utara
Ix = 292337,8 mm
4
Iy = 40844,5 mm
4
ix = 39,1 mm iy = 14,6 mm
Kontrol kelangsingan profil :
Kontrol tekuk
⁄
⁄
√
√
⁄
Menghitung luas efektif Ae: Tampang efektif pada sayap
b = B – 2R+t
Universitas Sumatera Utara
b = 40 – 21+1
b = 36 mm bt = 361 = 36 60 OK
√
√
θ = 90
⁄ ⁄
[ ]
[ ]
⁄
Universitas Sumatera Utara
[ ]
⁄ Maka dihitung nilai koefisien tekuk k
Rasio kelangsingan dengan nilai k = 2,124
√
√
= 36 Sayap efektif sepenuhnya.
Tampang efektif pada web dengan 2 pengaku Data :
A
s
= luas bruto pengaku = 9,42 mm
2
Universitas Sumatera Utara
I
sp
= Momen inersia pengaku = 1,269 mm
4
Dimensi pengaku
⁄ ⁄
Menghitung koefisien tekuk pelat K
1oc
= 4n+1
2
K
1oc
= 42+1
2
= 36
[ ]
[ ] [ ]
[ ] Koefisien tekuk pelat k harus ditentukan yang terkecil antara k
1oc
dan k
d
. Maka, dipakai k
d
= 3,395
√ √
√ √
λ 0,673 maka,
Universitas Sumatera Utara
Web efektif sepenuhnya
Tampang efektif pada lip tepi b = l
– R+t b = 12
– 1+1 b = 10 mm
Rasio kelangsingan dengan nilai k = 0,43
√
√
Lip tepi efektif sepenuhnya Luas Efektif A
e
Universitas Sumatera Utara
e. Batang Tekan Web Horizontal
Batang Tekan 46 L = 7506 = 125 cm
Nu = -1035,69 kg Output SAP 2000 Fy = 550 MPa = 5500 kgcm
2
Fu = 550 Mpa = 5500 kgcm
2
Dicoba menggunakan profil C 75.75 h = 75 mm
b = 35 mm t = 0,75 mm
l = 5,5 mm Ag = 114,75 mm
2
Ix = 105583,8 mm
4
Iy = 17717,48 mm
4
ix = 30,3 mm
Universitas Sumatera Utara
iy = 12,4 mm Kontrol kelangsingan profil :
Kontrol tekuk
⁄
⁄
√
√
⁄
Menghitung luas Efektif Ae Tampang efektif pada sayap
b = B – 2R+t
b = 40 – 20,75+0,75
b = 32 mm bt = 320,75 = 42,67 60 OK
√
Universitas Sumatera Utara
√
θ = 90
⁄ ⁄
[ ]
[ ]
⁄
[ ]
⁄ Maka dihitung nilai koefisien tekuk k
Universitas Sumatera Utara
Maka, koefisien tekuk dihitung dengan rumus;
Rasio kelangsingan dengan nilai k = 2,2
√
√
Sayap tidak efektif sepenuhnya.
Tampang efektif pada web dengan 2 pengaku
Universitas Sumatera Utara
Data : A
s
= luas bruto pengaku = 9,42 mm
2
I
sp
= Momen inersia pengaku = 1,269 mm
4
Dimensi pengaku
⁄ ⁄
Menghitung koefisien tekuk pelat K
1oc
= 4n+1
2
K
1oc
= 42+1
2
= 36
[ ]
[ ] [ ]
[ ] Koefisien tekuk pelat k harus ditentukan yang terkecil antara k
1oc
dan k
d
. Maka, dipakai k
d
= 3,334.
√ √
Universitas Sumatera Utara
√ √
λ 0,673 maka,
Tampang tidak efektif seluruhnya
Tampang efektif pada lip tepi b = l
– R+t b = 5,5
– 0,75+0,75 b = 4 mm
Rasio kelangsingan dengan nilai k = 0,43
√
√
Lip tepi efektif sepenuhnya
Universitas Sumatera Utara
Luas Efektif A
e
Tabel 4.2. Rekapitulasi Dimensi Profil Baja Ringan
Nomor Frame Panjang
cm Profil
Berat kgm
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 , 11 ,12
125 C 75.70
0,9
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24
135 C 100.100
1,5
25 = 35 50,5
C 100.100 1,5
26 = 34 101
C 100.100 1,5
27 = 33 151,5
C 100.100 1,5
28 = 32 202
C 100.100 1,5
29 = 31 252,5
C 100.100 1,5
30 303
C 100.100 1,5
36 = 45 160,7
C 100.100 1,5
Universitas Sumatera Utara
37 = 44 196,4
C 100.100 1,5
38 = 43 237,6
C 100.100 1,5
39 = 42 281,8
C 100.100 1,5
40 = 41 327,7
C 100.100 1,5
46 750
C 75.75 0,9
4.1.5. Desain Sambungan Rangka Atap
Sambungan pada rangka atap baja ringan menggunakan sekrup self- drilling HWH 10- 16x16 dengan data sebagai berikut:
d
lob
= 4,8 mm dw
= 11 mm gaya geser 1 baut
= 5,1 KN gaya aksial
= 8,6 KN gaya torsi
= 6,9 KN
a. Sambungan Buhul 1
Pada buhul 1 terdapat batang tarik 1 dan batang tekan 24.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8. Sambungan buhul 1 Perhitungan desain sambungan menggunakan sekrup self drilling SDS d
f
= 4,8 mm Pu1 = 3084,36 kg
Pu24 = 3294,65 kg 1.
Kapasitas geser t
1
= 1 mm t
2
= 0,6 mm d
f
= 4,8 mm Sekrup king screw Syarat μ γ mm ≤d
f
≤ 7 mm t
2
t
1
= 0,6 C = faktor tumpu = 2,7
Untuk t
2
t
1
≤ 1 , V
b
harus diambil nilai terkecil dari: iv
√ √
v vi
Dipakai V
b
= 2352,12 N = 235,212 kg
Universitas Sumatera Utara
Maka ØV
b
= 0,5 . 2352,12 N = 1176,06 N = 117,606 kg Cek kapasitas geser
Kapasitas geser desain sekrup ≥ 1,β5 V
b
Kuat geser sekrup = 51000 kg 1,25 V
b
= 1,25 . 235,212 kg = 294,015 kg Maka, 51000 kg ≥ βλ4,015 kg OK
Jumlah baut = 3 buah 2.
Kapasitas tarik sekrup Gaya pada sekrup harus memenuhi:
Kapasitas nominal N
t
diambil dari nilai terkecil berikut:
Kapasitas cabut nominal N
ou
Pull Out
Kapasitas sobek nominal N
ov
Pull Over
Dipakai nilai N
t
= N
ou
= 134,64 kg Cek kapasitas tarik
Kapasitas tarik nominal sekrup ≥ 1,β5 N
t
Universitas Sumatera Utara
86000 kg ≥ 1,β5 x 1γ4,64 kg 86000 kg ≥ 168,γ kg OK
3. Tarik pada bagian tersambung
Gaya tarik desain pada penampang neto harus memenuhi:
Ø = faktor reduksi = 0,65
⁄
4. Persyaratan jarak sekrup
Jarak antar sekrup S
S ≥ 14,4 mm Ambil S = 15 mm Jarak sekrup ke tepi S1
S
1
≥ 14,4 mm Ambil S
1
= 15 mm
b. Sambungan pada buhul 6