A B
C
D
E 550
1350
18.435
Gambar 4.2 Koefisien angin dalam bangunan a. Beban Angin
q1 = k x q angin x L = + 0.9 x 30 kgcm
2
x 5,5 m = 149 kg tekan
q2 = k x q angin x L = 0.02 x 18,435 – 0.4 x 30 kgcm
2
x 5,5m = -5,16 kg hisap
q3 = k x q angin x L = – 0.4 x 30 kgcm
2
x 5,5 m = - 66 kgm’ hisap
q4 = k x q angin x L = – 0.4 x 30 kgcm
2
x 5,5 m = - 66 kgm’ hisap
B. Menentukan Koefisien Kekakuan K
Gambar 4.3. Penentuan titik – titik koefisien
+ 0.9 0.02 a + 0.4
- 0.4
- 0.4
1350
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
Dalam kasus ini tiang kolom terbuat dari besi yang sama dengan kuda-kuda yakni IWF 250 x 125 x 6 x 9 mm
Koefisien kekauan kolom: K
BA
= K
DE
= L
EI 3
= 550
3xEI = 0.545 EI
Koefisien kekakuan span : K
BC
= K
CB
= K
CD
= K
DC
= L
EI 4
= 711
4xEI = 0.562 EI
C. Menentukan Koefisien Distribusi
Koefisien distribusi pada titik D : BA =
BC BA
BA
K K
K +
= EI
EI EI
562 .
545 .
545 .
+ = 0,492
BC =
BC BA
BC
K K
K +
= EI
EI EI
562 .
545 .
562 .
+ = 0,508
Kontrol titik kumpul = BA + BC = 1 = 0,492+ 0,508 + 0 = 1……………….Ok
Koefisien distribusi pada titik D : DC = BA = 0,508
DE = BA = 0,492 Kontrol titik kumpul = DC + DE = 1
= 0,508 + 0,492 = 1……………….Ok Koefisien distribusi pada titik C :
CB =
CD CB
CB
K K
K +
= EI
EI EI
562 .
562 .
562 .
+ = 0.5
CD =
CD CB
CD
K K
K +
= EI
EI EI
562 .
562 .
562 .
+ = 0.5
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
A
MBA
C C
C C
MCD MCB
D
E D
MDC
MDE
B B
MBC
Kontrol titik kumpul = ED + EF = 1 = 0.5+ 0.5 = 1……………….Ok
D. Menentukan Momen Primer
a. Momen primer akibat berat sendiri M
BC
= - M
CB
= 112 x qbs1 x L
2
= 112 x 161.63 kgm’ x 7,11
2
= 681,835 kgm M
DC
= - M
CD
= 112 x qbs1 x L
2
= 112 x 161.63 kgm’ x 7,11
2
= 681,835 kgm b. Momen primer pergoyangan 1 akibat beban mati
Gambar 4.4 Momen goyangan akibat beban pada DEF
Pergeseran tiang kolom sebesar ∆, sedangkan pergeseran pada titik E adalah :
E’E” = ∆ sin ,maka momen-momen primer akibat pergoyangan adalah :
M
DE
=
2
3 h
EI Δ
=
2
550 050
. 4
3 Δ
xEx x
= 0,040 E ∆
M
BA
= - M
DE
M
BC
=
2
sin 6
h EI
α Δ
=
2
711 435
. 18
sin 792
. 7
6 Δ
xEx x
= 0.152 E ∆
Misalkan : M
BA =
- 100x Maka :
M
BC
= 377.958x
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
A
MBA
C C
C C
MCD MCB
B B
MBC MDC
MDE
D D
E
c. Momen primer akibat beban angin
Gambar 4.5 Pembebanan akibat beban angin Maka :
M
BA
= - 18 x q1 x L
2
= - 0.125 x 148,5 kgm’ x 5,5
2
= -562 kgm M
BC
= 112 x q1 x L
2
= 112 x - 5,16 kgm’ x 7,11
2
= -21,8 kgm M
CB
= 21,8 kgm M
CD
= 112 x q3 x L
2
= 112 x - 66 kgm’ x 7.11
2
= - 278 kgm M
D C
= 278 kg M
DE
= - 18 x q1 x L
2
= - 0.125 x -66 kgm’ x 5,5
2
= -250 kgm
d. Momen primer pergoyang beban angin kiri 1 akibat beban di EF A
B C
D
E q4 =
66 kgm q3 =
66 kgm q3 =
5,16 kgm
q1= 148,5 kgm
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
A C
B D
E
MDE MBA
Gambar 4.6 Pergoyangan 1 beban angin kiri akibat beban di EF Maka :
M
BA
=
2
3 h
EI Δ
=
2
550 050
. 4
3 Δ
xEx x
= 0,040 E ∆
M
DE
= - M
BA
- M
BC
=
2
sin 6
h EI
α Δ
=
2
711 435
. 18
sin 792
. 7
6 Δ
xEx x
= - 0.152 E ∆
Misalkan : M
BA =
-100x Maka :
M
BC
= - 377.958x
e. Momen primer pergoyangan 2 beban angin kiri akibat beban di kolom
Gambar 4.7 Pergoyangan 2 beban angin kiri akibat beban di Kolom Maka :
M
BA
= M
DE
=
2
3 h
EI Δ
=
2
550 050
. 4
3 Δ
xEx x
= 0,040 E ∆
Misalkan : M
BA =
100x Maka :
M
DE
= 100x
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
Titik BA
BC CB
CD DC
DE Distribusi
0.492 0.508
0.500 0.500
0.508 0.492
M.Primer 0.000
681.835 -681.835
681.835 -681.835
0.000
0.00 0.00
0.00 0.00
-335.77 -346.07
-173.03 173.03
346.07 335.77
M.Akhir -335.77
335.77 -854.87
854.87 -335.77
335.77
C D
Titik BA
BC CB
CD DC
DE Distribusi
0.492 0.508
0.500 0.500
0.508 0.492
M.Primer -100.00
377.96 377.96
-377.96 -377.96
100.00
-136.88 -141.08
-70.54 70.54
141.08 136.88
M.Akhir -236.88
236.88 307.42
-307.42 -236.88
236.88 Kontrol
C D
0.00 0.00
0.00
A C
D
E B
335,77 + 236,88x 335,77 + 236,88x
335,77 + 236,88x 335,77 + 236,88x
584,87 307,42x
307,42x
E. Mencari Gaya – Gaya Dalam Dengan Metode Cross