BAB III APLIKASI PERHITUNGAN
3.1 Data-data Umum Struktur Rangka Baja
Penulis menyajikan aplikasi Struktur Rangka Atap Baja, Analisis dilakukan dengan memakai metode perencanaan ASD Allowable Stress Design
dimana rangka baja direncanakan memakai mutu baja BJ 37 Fe.210, dimana tegangan ijinnya adalah sebagai berikut :
- tegangan leleh σ
l
= 2400 kgcm
2
- tegangan dasar = 1600 kgcm
2
- dengan sudut
20 =
α , Pada bentang 20 m , 25 m , 30 m
Data khusus diasumsikan : •
Profil pada gording Profil C Cold Formed Steel •
Profil tunggal yang akan digunakan IWF Hot Rolled Steel •
Profil Majemuk yang akan digunakan 2L Cold formed Steel
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 Struktur Rangka Baja Tipe A
Gambar 3.2 Struktur Rangka Baja Tipe B
Universitas Sumatera Utara
3.2 Pendimensian Profil Pada Gording
Muatan Tetap
- Berat sendiri atap = 1,0 x 10 kgm
2
= 10 kgm - Berat gording = q
= q q
bs
= 10+q kgm
m kg
q q
l q
Mx
bs
87 ,
1 80
, 18
4 20
cos 10
8 1
cos 8
1
2 2
+ =
⋅ ⋅
+ =
⋅ ⋅
=
α
m kg
q q
l q
My
bs
68 ,
84 ,
6 4
20 sin
10 8
1 sin
8 1
2 2
+ =
⋅ ⋅
+ =
⋅ ⋅
=
α
Muatan Angin
- Desakan angin = 40 kgm
2
, Menurut PMI, jika α 65
Maka koef.angin datang = 0,02 α – 0,4
koef.angin pergi = -0,4 - Angin datang
q
d
= koef.angin datang x desakan angina x jarak gording = 0,02 x 20
-0,4 40 kgm
2
x 1,0 m = 0 Mx =
4 8
1 8
1
2 2
= ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
l q
d
My = 0 - Angin pergi
q
p
= koef.angin pergi x desakan angin x jarak gording = -0,4 x 40 kgm
2
x 1,0 m = -16 kgm Mx =
= −
= ⋅
2 2
4 16
8 1
8 1
l q
p
-32 kgm My = 0
Universitas Sumatera Utara
Muatan tak terduga
→ P = 100 kg Mx =
kgm l
p 96
, 93
4 20
cos 100
4 1
cos 4
1 =
⋅ ⋅
= ⋅
⋅
α
My =
m kg
l p
20 ,
34 4
20 sin
100 4
1 sin
4 1
= ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
α
Kombinasi momen, KM = M+H+A Dimana :
M = beban mati H = beban hidup
A = beban angin
MOMEN
Akibat Muatan kgm
Momen Kombinasi
M Ad Ap
P M + Ad
M + Ap M + P
Mx 18,80 + 1,87 q
- 16 93,96 18,80 + 1,87 q
2,80 + 1,87 q 112,76 + 1,87 q
My 6,84 + 0,68 q
34,2 6,84 + 0,68 q
6,84 + 0,68 q 41,04 + 1,87 q
Profil tunggal pada gording Profil Channel 100 x 50 x 20 x 2,6 Data –data profil :
h = 100 mm ; Wx = 17,9 cm
3
b = 50 mm ; Wy = 6,68 cm
3
c = 20 mm ; Ix = 89,7 cm
4
t = 2,6 mm ; Iy = 21,0 cm
4
q = 4,55 kgm E = 2,1 x 10
6
kgcm
2
Kombinasi Momen Mx = 112,76+1,87q = 112,76 + 1,87 4,55kgm = 121,2685 kgm
My = 41,04 + 1,87q = 41,04 + 1,87 4,55kgm = 4954,85 kgcm
Universitas Sumatera Utara
Tegangan Yang terjadi σ =
ofil Wy
My Wx
Mx Pr
σ ≤
+
=
3 3
68 ,
6 85
, 4954
9 ,
17 85
, 12126
cm cm
kg cm
cm kg
+
= 677,477 kgcm
2
+ 741,744 kgcm
2
= 1419,221 kgcm
2
2
1600 cm
kg =
≤
σ …Aman
Universitas Sumatera Utara
3.3 Besaran Beban Pada Struktur 3.3.1 Perhitungan Portal Akibat Berat Sendiri