Gambar F.10. Sketsa beban tiap leg
n W
Σ D
n L
H P
4 P
bc w
Pers. 10.76, Brownell and Young, 1959:197 Keterangan :
P
w
= Beban angin total pada permukaan yang terbuka, lbm H = Tinggi crystallizer di atas pondasi, ft
L = Jarak dari fondasi ke bagian bawah crystallizerr, ft
D
bc
= Diameter anchor-bolt circle, ft n = Jumlah penyangga, n = 4
ΣW
= Berat reaktor kosong + berat liquid dan beban mati lainnya, lb = 40796,15088 lb
Umumnya vessel dengan penyangga lug atau lug supported memiliki ketinggian yang lebih rendah dibandingkan skirt supported vessel, sehingga
wind load sangat minor pengaruhnya. Wind load cenderung mempengaruhi
vessel jika vessel dalam keadaan kosong. Berat vessel dalam keadaan terisi
oleh cairan cenderung stabil Hal.197, Brownell Young, 1959. Jadi, nilai P
w
= 0, kemudian persamaan di atas menjadi :
n W
Σ P
= 10.199,0377 lbm
Menghitung beban eksentrik
f
ec
=
Z a
P.
Pers. 10.98, Brownell and Young, 1959
=
9,135201 3,142
x 7
10.199,037
= lbmin
2
f = f
c
– f
ec
= 14275,9141 lb
m
in
2
– 3.507,9005 lb
m
in
2
= 10.768,01356 lbmin
2
Luas Penampang Lintang A =
f P
Pers. 10.98, Brownell and Young, 1959
=
56 10.768,013
7 10.199,037
= 0,9472 in
2
A table 4,29 in
2
, sehingga memenuhi.
Axis 2-2
Ir = 117,5988 in 0,63 in = 186,6647 lr 120, tidak memenuhi Brownell and Young, 1959, p.201
b. Lug Planning
P = 10.199,0377 lbm Masing-masing penyangga memiliki 4 baut bolt
Beban maksimum tiap baut: P
bolt
=
b
n P
= 2.549,7594 lbm Luas lubang baut adalah :
A
bolt
=
bolt bolt
f P
Pers.10.35, Brownell and Young, 1959:190 dengan : f
bolt
= stress maksimum yang dapat ditahan oleh setiap baut = 12.000 psi = 12.000 lb
m
in
2
A
bolt
= 2
in m
lb 12.000
m lb
2.549,7594 = 0,2125 in
2
Digunakan ukuran baut standar dengan diameter = ¾ in Tabel 10.4. Brownell, 1959:188
Ketebalan plat horizontal
t
hp
=
allow y
f M
6
Pers.10.41, Brownell and Young, 1959:193
M
y
=
1
1 2
ln 1
4
e l
P
bolt
Pers.10.40, Brownell and Young, 1959:192 dengan :
t
hp
= tebal horizontal plat, in M
y
= bending momen maksimum sepanjang sumbu radial, in-lb
m
P
bolt
= beban baut maksimum = 2.549,7594 lb
m
A = panjang kompresi plate digunakan = ukuran baut + 9 in = 9 ¾ in
Brownell, 1959:193
h = tinggi gusset = 12 in Brownell, 1959:192
b = lebar gusset, in Brownell, 1959:193
= ukuran baut + 8 in = 8 ¾ in l
= jarak radial dari luar horizontal plate luar ke shell = 6 in μ = poisson’ratio, untuk steel, μ = 0,3
Brownell, 1959:192 γ
1
= konstanta dari tabel 10.6 Brownell and Young, 1959 f = Induced stress = 17500 psi
Brownell, 1959:193 e = radius konsentrasi beban = dimensi nut2 Brownell, 1959:193
dimensi nut = 1 ¼ in Tabel 10.4. Brownell, 1959:188
Maka, e = 0,625 in
Ketebalan plat kompresi:
6 4
3 8
l b
= 1,4458 in, diambil 1,6 in Tabel 10.6 Brownell 1959:192 Dari tabel 10.6, Brownell and Young, 1959 hal 192 diperoleh γ1 = 0,125
Jadi M
y
=
0,125
1 x.0,625
3,14 6
2 ln
0,3 1
3,14 x
4. 2.549,7594
= 543,7130 t
hp
=
12000 543,7130
x 6
= 0,5213 in.
Digunakan plat standar dengan ketebalan 58 in
Ketebalan Plat Vertikal Gusset t
g
= 38 x t
hp
Pers.10.47, Brownell and Young, 1959:194 = 38 x 58 in = 1564 in, dipilih 14 in
c. Base Plate Planning
Digunakan I- beam dengan ukuran 5 in dan 14,75 lb
m
ft Panjang kaki H
leg
= 9,7999 ft Sehingga berat satu leg = 9,7999 ft
14,75 lb
m
ft = 144,5485 lb
m
Beban base plate P
b
= berat 1 leg + P = 144,5485 lb
m
+ 10.199,0377 lb
m
= 10.343,5862 lb
m
Base plate area A
bp
= P
b
f Dengan:
P
b
= base plate loading f = Kapasitas bearing untuk cor, f = 400 psi
Tabel 10.1, Brownell 1959:184 A
bp
= psi
45 5
m lb
2 10.343,586
= 18,9791 in
2
= A
bp
min Untuk posisi leg 1-1
A
bp
= lebar l
e
x panjang p
a
= 0,8 b + 2n0,95 h + 2m = 15,8117 in
2
dengan : lebar flange, b = 3,284 in
kedalaman beam, h = 5 in m = n diasumsikan awal
m n
0,95 h
b
0,8 f
w
l
e
p
a
Gambar F.11. Sketsa Area Base Plate
Abp = 0,8 x 3,284 + 2n0,95 x 5+ 2n = 15,8117 in
2
4n
2
+ 14,7544 n – 3,3325 = 0
n
2
+ 3,6886n – 0,8331 = 0
Dengan iterasi didapat n
= 0,2153 maka, le = 0,8b + 2n = 0,8 x 3,284 + 2 x 0,2153
= 3,0578 in jadi, p
a
= 0,95h + 2n = 0,95 x 5 + 2 x 0,2153 = 5,1806 in Umumnya dibuat p
a
= l
e
, maka dibuat p
a
= l
e
= 5,1806 in A
bp,baru
= le x pa = 26,8386 in
2
n baru = A
bp
- 0,8b2 = [26,8386
–0,8 x 3,284]2 = 12,1057 in m baru = A
bp
- 0,95h2 = [26,8386 –0,95 x 5]2
= 11,0443 in tebal base plate :
tbp = 0,00015 x P
ak
x n
2 12
dengan :
P
a
= tekanan aktual = P A
bp,baru
= 10.199,0377 26,8386 = 315,2142 psi