Gambar 4.12. Model Rangka Atap Baja Konvensional
4.2.2. Material
Baja yang digunakan adalah baja tipe BJ 37 dengan spesifikasi sebagai berikut:
Modulus elastisitas E = 200.000 Nmm
2
Modulus geser G = 80.000 Nmm
2
Tegangan leleh fy = 240 Mpa
Tegangan ultimit fu = 370 Mpa
4.2.3. Perencanaan Gording
Gording direncanakan dengan data-data sebagai berikut: Jarak antar gording
= 1,2 m Sudut kemiringan atap α = 22
Tekanan tiup angin = 40 kgm
2
Menggunakan 1 buah track stang Desain gording 150 x 65 x 20 x 3,2 dengan mutu baja BJ 37, karakteristik
penampangnya, yaitu: a
= 150 mm b
= 65 mm c
= 20 mm t
= 3,2 mm
Universitas Sumatera Utara
A = 9,567cm
2
q = 7,51 kgm
Ix = 332 cm
4
Iy = 53,8 cm
4
Wx = 44,3 cm
3
Wy = 12,2 cm
3
Perhitungan pembebanan sesuai dengan SNI 03-1729-2002 dengan metode LRFD Load and Resistance Factor Design.
Beban Mati D : Berat atap = 4,45 kgm
2
x 1,2 m = 5,34 kgm
Berat gording = 7,51 kgm
Berat trackstang 10 x 7,51 = 0,751 kgm
Berat total = 13,601 kgm
Beban Hidup L : Di tengah-tengah gording P = 100 kg
Beban Angin W : Tekanan Angin
= 40 kgm
2
Koefisien angin tekan = 0,0β α – 0,4 = 0,0222 – 0,4 = 0,04 Koefisien angin hisap = - 0,4
W = c. g. a W tekan = 0,04 40 1,2 = 1,92 kgm
W hisap = - 0,4 40 1,2 = - 19,2 kgm
+
Universitas Sumatera Utara
Beban Hujan H Berat hujan = 40
– 0,8 . α = 40 – 0,8 . 22 = 22,4 kgm
Mencari momen-momen pada gording Pada arah sumbu lemah dipasang track stang pada tengah bentang
sehingga Ly = 12 x jarak antar kuda-kuda = 62 = 3 m dan Lx = 6m. Akibat beban mati
Mx = 18 . q to tal . cos α . Lx
2
Mx = 18 . 13,601. cos 22 . 6
2
Mx = 56,748 kg.m My = 18 . q total . sin α . Ly
2
My = 18 . 13,601. sin 22 . 62
2
My = 5,732 kg.m Akibat beban hidup
Mx = 14 . P cos α . Lx Mx = 14 . 100 . cos 22
. 6 Mx = 139,078 kg.m
My = 14 . P sin α . Ly
My = 14 . 100 . sin 22 . 62
My = 28,095 kg.m Akibat beban angin
Karena beban angin bekerja tegak lurus sumbu x sehingga hanya ada Mx.
Universitas Sumatera Utara
Angin tekan : Mx = 18 . Wtekan . Lx
2
= 18 . 1,92 . 6
2
= 8,64 kg.m Angin hisap : Mx
= 18 . Whisap . Lx
2
= 18 .-19,2 . 6
2
= - 86,4 kg.m Akibat beban hujan
Mx = 18 . q hujan . cos α . Lx
2
Mx = 18 .22,4. cos 22 . 6
2
Mx = 93,460 kg My = 18 . q hujan . sin α . Ly
2
My = 18 . 22,4. sin 22 . 63
2
My = 37,760 kg Tabel 4.4. Kombinasi beban pada gording
Kombinasi beban Arah x
kgm Arah y
kgm
1,4D 79,447
8,025 1,2D+1,6L+0,5La atau H
114,827 25,758
1,2D+1,6La atau H+0,5L atau 0,8W 224,5456
74,2068
1,2D+1,3W+0,5L+0,5La atau H 126,059
36,990 1,2D+0,5L
68,097 6,878
0,9D+1,3W 62,305
16,391 0,9D-1,3W
39,841 -6,073
Universitas Sumatera Utara
Kombinasi maksimun Mx = 224,5456 kg.m = 22454,56 kg.cm
My = 74,2068 kg.m = 7420,68 kg.cm Asumsikan penampang kompak:
⁄ ⁄
Untuk mengantisipasi masalah puntir maka Mny dapat dibagi 2 sehingga:
⁄
⁄ 0,7λ78 ≤ 1,0 OK
4.2.4. Pembebanan Rangka Atap
Kategori