commit to user 41
3.2.2. Perhitugan kekuatan rangka
Gambar 3.4 Sketsa pembebanan rangka
1. Pandangan depan terhadap beban tabung a. Gaya normal, gaya geser dan momen lentur pada batang E-F
Gambar 3.5 Reaksi gaya luar batang E-F
= 0
.
= 0 = 0
+ = 35
= 0 17,5 18 + 17,5 79 −
100 = 0
commit to user 42
= 16,975 Ʀ3
= 18,025 Ʀ3
Reaksi gaya dalam gaya yang terjadi dalam material kontruksi:
Gambar 3.6 Reaksi gaya dalam batang E-F
Potongan kiri X-X batang E-F
Gambar 3.7 Potongan kiri X-X batang E-F
= 0 = 18,025
= 18,015.
commit to user 43
Titik E x=0 Titik K x=18
= 0 Ʀ3
= 0 Ʀ3
= 18,025 Ʀ3 = 18,025 Ʀ3
= 0 = 324,45
Ʀ3. ˢ
Potongan kiri Y-Y batang E-F
Gambar 3.8 Potongan kiri Y-Y batang E-F
= 0 = 18,025
− 17,5 = 0,525 Ʀ3 = 18,025.
− 17,5 − 18 Titik E x=0
Titik K x=18 = 0
Ʀ3 = 0
Ʀ3 = 18,025
Ʀ3 = 0,525
Ʀ3 = 0
= 324,45 Ʀ3. ˢ
Titik L x=79 = 0
Ʀ3 = 0,525
= 356,475 Ʀ3. ˢ
commit to user 44
Potongan kanan Z-Z batang E-F
Gambar 3.9 Potongan kanan Z-Z batang E-F
= 0 =
− 16,975 Ʀ3 = 16,975.
Titik F x=0 Titik L x=21
= 0 Ʀ3
= 0 Ʀ3
= − 16,975 Ʀ3
= − 16,975 Ʀ3
= 0 Ʀ3. ˢ
= 356,475 Ʀ3. ˢ
Potongan Batang
X Nx
Vx Mx
x-x E-K
E K
30 18,025
324,45 y-y
E-L E
K 18
0,525 0,525
324,45
commit to user 45
L 79
0,525 356,475
z-z F-L
F L
21 -16,975
-16,975 356,475
Tabel 3.1 Gaya pada batang E-F
b. Diagram gaya dalam yang ada pada batang E-F Diagram gaya normal NFD
Gambar 3.10 Diagram gaya normal batang E-F
Diagram gaya geser SFD
Gambar 3.11 Diagram gaya geser batang E-F
commit to user 46
Digram momen lentur BMD
Gambar 3.12 Diagram momen lentur batang E-F
2. Momen inersia rangka hollow a. Titik berat dan luas penampang
1 Penampang besar = 3
ˢ 6 ˢ = 18 ˢ² =
6 ˢ
2 = 3
ˢ 2 Penampang kecil
= 2,6 ˢ 5,6 ˢ
= 14,56 ˢ²
= 56 ˢ 2 + 0,2 ˢ = 2,8
ˢ + 0,2 ˢ = 3
ˢ 3 Penampang komplek
ŷ = −
−
=
. ,
. ,
= 3 ˢ Ȥa m a a
Gambar 3.13
Penampang besi hollow
commit to user 47
b. Momen inersia 1 Penampang besar
= +
Ȥ =
1 12
+ Ȥ
= 1
12 3.6³ + 18 3
− 3 = 54 ˢ⁴ 2 Penampang kecil
= +
Ȥ =
1 12
+ Ȥ
= 1
12 2,6.5,6³ + 14,56 3
− 3 = 38,05 ˢ⁴ 3 Penampang komplek
= −
= 54 − 38,05 ˢ = 15,94 ˢ
3. Perhitungan kekuatan bahan Diketahui data:
Bahan rangka ST 37 Tegangan ijin bahan:
= 370 ²
⁄ = 140
² lampiran 4 Gaya geser terbesar:
Ŗ
= 18,025 Ʀ3
Momen lentur terbesar:
a
= 356,475 Ʀ3. ˢ
commit to user 48
Ditinjau dari tegangan tarik: =
.
= 356,475
Ʀ3. ˢ 3 ˢ 15,94
ˢ = 67,09
Ʀ3ˢ² = 6,709
² Jadi karena tegangan akibat beban = 6,709
² dari tegangan ijin bahan
= 370
maka desain AMAN.
3.2.3. Perhitungan kekuatan sambungan las