IV-80 F
standart
= berat yang ditumpu standart tengah x gravitasi = 135 Kg x 9,8 ms
2
= 1323 N
Karena beban ditopang oleh dua rangka maka : F
2
= 2
tan
dart s
F
=
2 1323
= 661,5 N
A. Rangka Atas
Gambar 4.15 Gambar 3D rangka atas
Gambar 4.16 Gambar 2D rangka atas
IV-81
Untuk selanjutnya yang akan dilibatkan pada perhitungan teknik hanya rangka atas utama, bagian lain pada rangka atas tidak masuk dalam perhitungan
teknik. 1.
Perhitungan Teknik Diketahui :
F
1
= 73,5 N F2 = 661,5 N
Gambar 4.17 Diagram benda bebas rangka atas Jawab :
∑ M
c
= 0 F
2
.183 – R
D.
736 + F
1.
1033 = 0
736 1033
. 5
, 73
183 .
5 ,
661 +
=
D
R
736 5
, 75925
5 ,
121054 +
=
= 267,636 N
Syarat setimbang
→
D
R F
F Rc
- +
=
2 1
636 ,
267 5
, 661
5 ,
73 -
+ =
= 467,364 N M
F1
= R
D.
297 – F
2
. 850 + R
C.
1033 = 267,636.297 – 661,5.850 + 467,364.1033
= 75884,391 - 562275 + 482787,012
= -0,096 Nmm
≈ 0 Nmm
M
D
= F
1
. 297 R
D
+ R
C
= F
1
+ F
2
IV-82 = 73,5.297
= 21829,5 Nmm
M
F2
= R
C
. 183 = 467,364.183
= 85527,612 Nmm
M
C
= F
2.
183 – R
D
. 736 + F
1.
1033 = 661,5.183 – 267,636 .736 + 73,5.1033
= 121054,5– 196980,096 + 75925,5
= -0,096 Nmm
≈ 0 Nmm
Gambar 4.18 Diagram momen lentur rangka atas
Gambar 4.19 Diagram gaya geser rangka atas
IV-83 2.
Pemilihan Profil dan Dimensi Rangka Atas
Material yang dipakai pada profil konstruksi baja adalah A 36 dengan σ
ijin
= 165 Nmm
2
dan τ
ijin
= 100 Nmm
2
. Nilai dar σ
ijin
dan τ
ijin
tersebut sudah termasuk angka keamanan sebesar S
F
= 1,5.
Momen maksimal M
max
pada rangka atas pada titik F
2
sebesar
85527,612 Nmm dan gaya vertikal V maksimal yang diterima sebesar 661,5 N.
Dari lampiran profil konstruksi baja, profil baja yang akan dipilih adalah tipe
tube square.
Tipe
tube square
jika dibandingkan dengan profil pejal memiliki keunggulan berat yang jauh lebih ringan, tetapi dari segi nilai kekuatan hanya
sedikit dibawah profil pejal. Pemilihan profil
tube square
pada tabel dimulai dengan dimensi
paling kecil yaitu 1,5 x 1,5x 0,1875 in. Untuk mempermudah
perhitungan maka satuan inchi in. dikonversi menjadi milimeter mm. a.
Tegangan lentur di batang
c I
M
beban
´ =
max
s 20
2 ,
100696 85527,612
´ =
= 16,987 Nmm
2
Karena σ
beban
σ
ijin
maka desain aman b.
Tegangan tekan di batang
A V
beban
max
= t
63 ,
576 5
, 661
= = 1,147 Nmm
2
Karena τ
beban
τ
ijin
maka desain aman.
Untuk mempermudah pencarian meterial maka profil tersebut dicocokan dengan yang banyak beredar di pasaran. Maka dipilih profil yang dimensinya
paling mendekati dari dimensi baja profil yang ada di tabel. Didapat baja profil
tube square
dengan dimensi 40 x 40 x 2,3 mm.
IV-84 Gambar 4.20 Penampang melintang profil rangka atas
Sumber : Tabel Profil Konstruksi Baja, 1998
12
3 3
bh BH
I
- =
12 4
. 35
. 4
, 35
40 .
40
3 3
- =
= 82465,835 mm
4
a. Tegangan lentur di batang
