1639 KONSTRUKSI BAJA GUDANG disertai con (1)
===
KONSTRUKSI BAJA GUDANG
1. PENUTUP ATAP
Penutup Atap
=Kemiringan Atap
Sebagai penutup atap dapat digunakan :
a. Genteng dengan reng dan usuk
b. Sirap dengan reng dan usuk
c. Seng gelombang
d. Akses gelombang
e. Aluminium gelombang
f. Dll.
-Genteng/
-Sirap
Reng
Usuk tiap jarak ± 50 cm
Gording profil baja atau kayu
rlap
Ove
Seng Gelombang
-Asbes Gelombang -Aluminium Gelombang
Gording
Overlap / tumpang tindih harus cukup supaya air hujan tidak tampias / bocor
a. GENTENG
Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60°
α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng
α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi, dan diberi lapisan aluminium foil di bawah reng.
Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p
Dilengkapi dengan usuk dan reng yang harus mampu memikul beban hidup merata q terpusat p
Dapat dipakai pada sudut α besar
Bila α < 30° : tumpukan sirap diperbanyak dan diberi lapisan aluminium foil
b.d, e : Seng Gelombang, Asbes Gelombang dan Aluminium Gelombang
Dipakai pada bangunan industri
kemiringan atap lebih bebas ; 5° ≤ α ≤ 90° semakin kecil α, overlap semakin besar
overlap : - pada arah mengalir air
- pada // arah mengalir air
perkiraan panjang overlap : Sudut
arah memanjang
arah melintang
10-20°
20 cm
2,5 gelombang
20-40°
15 cm
1,5-2,5 gelombang
10 cm
1,5 gelombang
Untuk mengkaitkan seng dengan gording dipasang hook/kait yang dikait pada gording :
Salah! Pada puncak
Bisa Bocor!
Penempatan kait
Kait
a bisa a, b atau c
Detail Hubungan Gording dengan kuda-kuda : Angin yang kuat dapat mengangkat atap, maka gording perlu diikat kuat pada kuda- kuda
Gording atau
baut
Contoh:
Pelat pengisi
Potongan atau
Gording atau
Gording atau baut
Baut
Siku
siku
Baut
dilas
Kepala diatas mur
dibawah,agar baut tidak
jatuh bila mur kendor/lepas
baut pengikat
Nok
2. PERHITUNGAN GORDING
Beban-beban yang dipikul oleh gording adalah :
a. beban mati
b. beban hidup
c. beban angin / beban sementara
Sedangkan untuk gording dapat dipakai :
Gording rangka
untuk bentang >
1. Beban mati (D) :
- berat sendiri penutup atap - berat sendiri gording - alat-alat pengikat
2. Beban hidup (L) : sesuai peraturan pembebanan
a. Terbagi rata : q = (40
– 0,8 α) ≤ 20 kg/m 2
Beban terbagi rata per m 2 bidang datar berasal dari beban air hujan, dimana adalah sudut kemiringan atap dalam derajat. Beban tersebut tidak perlu ditinjau
bila kemiringan atapnya lebih dari 50 0 .
b. Terpusat
= 100 kg (beban orang saat pelaksanaan/perawatan)
3. Beban angin (W) : lihat Peraturan Pembebanan → besarnya tergantung dari daerah (wilayah) dan sudut α
Beban rencana yang bekerja adalah beban terbesar dari : U = 1,4 D U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H) U = 1,2 D + 1,6 (La atau H) + ( L . L atau 0,8 W) U = 1,2 D + 1,3 W + L . L + 0,5 (La atau H)
Keterangan : L = 0,5 bila L < 5 kPa : L = 1 bila L ≥ 5k Pa
D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen L
adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll.
La adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak
H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air
W adalah beban angin
Contoh :
Kuda - kuda
y Kuda - kuda
Catatan : bila L tidak terlalu besar, cukup
Nok
dipasang 1 penggantung gording
q cos
Terhadap sb x –x profil :
Kuda 2
1 Beban mati : M 2 XD = 8 (q cos α) L L
Kuda 2
Beban hidup q : M XL = 8 (q cos
α) L 2
P cos
2 P:M XL = 1 4 (P cos α) L
q sin
Terhadap sb y – y profil : YD L = 1 - Beban mati : M 2
8 (q sin α) ( 3 )
P sin
1 L - Beban hidup q : M 2 YL = 8 (q sin α) ( 3 ) P:M = 1 L YL 2 4 (P sin α) ( 3 )
- Momen-momen akibat beban hidup merata q, dan terpusat P diambil yang berpengaruh terbesar. (akibat q atau akibat P)
Beban angin : lihat Peraturan Pembebanan
Wx kg/m'
Wx
Wx= C x b x tekanan angin kg/m2 b
W 2 x = c . b . tekanan angin kg/m W y =0 Dimana : c adalah koefisien angin Momen yang diakibatkan oleh beban angin adalah :
1 2 M xw W x L
8 M yw 0
Beban angin yang harus diperhitungkan pada kombinasi pembebanan adalah beban angin tekan. Sedangkan beban angin hisap digunakan untuk perhitungan kekuatan kait. Mu yang bekerja :
M ux = 1,4 M xD = 1,2 M xD + 1,6 M xL + 0,5 (M xLa atau M xH )
= 1,2 M xD + 1,6 (M xLa atau M xH )+( L .M xL atau 0,8 M xw ) = 1,2 M xD + 1,6 M xL + L .M xL + 0,5 (M xLa atau M xH )
M uy = sama seperti M ux
1) Kontrol Kekuatan Gording M ux
M uy
M nx M ny
= 0,9 M nx = Momen nominal profil terhadap sb x - x M ny = Momen nominal profil terhadap sb y - y
M ny = diambil momen nominal sayap atas profil Penyederhanaan penyelesaian (Structural Steel Design Galambos hal 196)
a.
Px
bf
Py
tf
Py
dipikul oleh dipikul hanya profil penuh sayap atas
Zy = ¼ t 2
f .b f Zy profil
b.
P.e H= d
2) Kontrol Lendutan
2 2 fx fy f gording
Lendutan terjadi f =
Rumus lendutan : f =
384 E . I
F=
48 E . I
5 q.L
fg= 384
E.I x
fy x
fx
1 P.L
fg=
48 E.I
Contoh : Perhitungan Gording
Kuda - kuda
seng gelombang
6 cm
L=6,6 m L 165 =175,
3 =2,2 m cos 20 =20 °
165 cm
Kuda - kuda
Nok
Berat atap seng efektif = 8 kg/m 2 , mutu baja Bj 37
Dicoba profil WF 125 x 60 x 6 x 8 : 2 A = 16,48 cm
q = 13,2 kg/m 1 Zx = 74 cm 3
3 Zy = 15 cm
4 Ix = 412 cm Iy = 29,2 cm 4
a) Kontrol Kekuatan Profil - Beban mati (D) Berat seng = 1,756 x 8
14,05 kg/m 1
Beban profil
13,2 kg/m 1 +
1 27,25 kg/m Alat pengikat dan lain-lain ± 10% 1 = 2,72 kg/m +
29,97 kg/m 1 30 kg/m 1
M xD = (q cos ) L = (30 cos 20°) 6,6 = 153,5 kg-m
1 2 L 1
M = (q sin
) = (30 sin 20°) (2,2) = 6,21 kg-m
yD
- Beban hidup (L)
a) Beban hidup terbagi rata : q = (40
2 – 0,8 ) = 24 kg/m 2 ≤ 20 kg/m
Menurut peraturan pembebanan, dipakai 20 kg/m 2 q = 1,65 x 20 = 33 kg/m 1
M xL = (q cos ) L = (33 cos 20°) 6,6 = 168,85 kg-m
1 2 L 1
yL = (q sin ) =
(33 sin 20°) (2,2) = 6,83 kg-m (33 sin 20°) (2,2) = 6,83 kg-m
M xL =
(p cos ) L =
(100 cos 20°) 6,6 = 155,1 kg-m
M yL =
(p sin ) =
(100 cos 20°) 2,2 = 18,81 kg-m
- Beban angin (W) Tekanan angin W = 30 kg/m 2
Koefisien angin c = 0,02 . 20 – 0,4
c=0
Angin tekan
= cxW = 0 x 30 = 0
Angin hisap
= 0,4 x 30 = 12 kg/m 2
Bila dibandingkan dengan beban (bb. Mati + bb. hidup) = 30 + 20 = 50 kg/m’, angin hisap ini tidak bisa melawan beban (D + L), maka angin hisap ini tidak menentukan tidak perlu diperhitungkan.
Besarnya momen berfaktor Mu
M u = 1,2 M D + 1,6 (M La atau M H )+( L .M L atau 0,8 M W )
Untuk beban mati, beban hidup terbagi rata, dan beban angin M ux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 168,85 + 0 = 454,0 kg-m M uy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 6,83 + 0 = 18,38 kg-m
Untuk beban mati, beban hidup terpusat, dan beban angin M ux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 155,1 + 0 = 432,0 kg-m M uy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 18,81 + 0 = 37,55 kg-m
- Kontrol tekuk lokal Penampang profil (tabel 7.5-1 SNI)
bf 6
2 tf 2 x 0 , 8 bf
2 tf
fy
Penampang kompak
tw 0 , 6 h
tw
Maka M nx =M px
- Kontrol lateral buckling :
Misal L b = 68 cm jarak penahan lateral (jarak kait atap ke gording) Atau (lihat brosur seng) = jarak 2 pengikat seng
misal =
68 cm
E Lp = 1,76 r y
fy
2 , 0 10 x 6
= 1,76 x 1,32
= 68,72 cm
2400 Ternyata L b Momen Nominal Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan : M nx =M px =Z x .f y = 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m
1 2 M ny = Zy (1 feans) x fy = ( t f .b f )xf y
=( x 0,8 x 6 ) x 2.400 = 17.280 kg-cm
4 = 172,8 kg-m
Persamaan Interaksi:
M ux
M uy
Pers. Interaksi :
b . M nx b . M ny
b = Faktor reduksi, untuk lentur = 0,90 M nx = Kekuatan nominal lentur terhadap sb x - x
M ny = Kekuatan nominal lentur terhadap sb y –y Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :
(OK)
Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :
(OK)
Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.
a) Kontrol Lendutan : Lendutan ijin = L/180 (untuk gording) Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil
fy = lendutan thd. Sb. y-y profil
2 ( 2 f fx fy ) ≤ f
5 4 ( q cos ) L
Dimana :
Lendutan akibat bb. Merata
EI x
1 3 ( P cos ) L
Lendutan akibat bb. Terpusat
48 EI x
( sin L ) q
f y 1 Lendutan akibat bb. Merata
EI y
3 L ( q sin )
Lendutan akibat bb. Terpusat
48 EI y
= 1,78 cm
= 0,68 cm
= 0,11 cm
= 0,13 cm
= 2,47 cm
f ijin = L/180 = 660/180 = 3,67 cm bf=6 cm
f tot = 2,47 cm < f ijin = 3,67 cm
(ok)
tf=0,8
h d=12,5 cm
tw= 0,6
3. PELAT SIMPUL
Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul, diperlukan pelat simpul. Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang ditentukan.
2. Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut ke dalam. Pelat akan gampang sobek.
Contoh :
Pelat simpul
Tarikan sebaiknya
3. Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.
Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.
- Banyaknya baut yang diperlukan
a. Batang pinggir menerus
Contoh : a) Batang pinggir menerus
Vn
Dn
Batang Pinggir
n1
Pelat simpul
n2
tebal t1
Batang menerus
e = letak garis berat profil = garis kerja gaya w = letak lubang baut
e dan w = dapat dilihat pada tabel profil
- Kekuatan baut tipe tumpu : Kuat geser rencana tumpu baut : b R
n =Ø f .r 1 .f u .A b
Dimana : Ø f = 0,75
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
r 1 = 0,5
untuk baut tanpa ulir pada bidang geser
r 1 = 0,4
untuk baut dengan ulir pada bidang geser
adalah tegangan tarik putus baut
A b adalah luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir
Kuat geser rencana tumpu pelat : R n =Ø f . 2,4 . d b .t p .f u
Dimana : Ø f = 0,75
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
f u adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau pelat
d b adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir t p adalah tebal pelat (harga terkecil dari t 1 atau 2t 2 ) R n = harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat
- Banyaknya baut :
(batang menerus)
n min = 2
b) Batang pinggir terputus Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing
Vn
Dn
2 n ≥ n1
R Pelat simpul
n2
tebal t1
Hn1
Hn2
n 4 2 ≥ n3
n4
R n Batang terputus/tidak menerus n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)
- Cara menggambar pelat simpul Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :
1) Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada satu titik
2) Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)
3) Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling = w dari sisi batang)
4) Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d) lihat tabel 13.4 –1
5) Tarik garis-garis batas tepi pelat ------ lihat contoh
w 2d e
Pelat simpul
2d
e jarak jarak jarak
3 = 0,3d=15 tp
d=diameter baut
atau 200 mm
tp=elemen tertipis
- Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul
Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :
a. Batang pinggirnya menerus
b. Batang pinggirnya terputus
a) Batang pinggir tepi menerus
Contoh : Du1
Vu
Du2
S2
Pelat simpul tebal t
S1
Hu1 Hu2
a Batang menerus
Diketahui H u1 >H u2 Untuk salah satu potongan, misal potongan (a) – (a) Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya ;
Du1
a S2 Du1 sin
g.n.pelat
S1 Du1 cos
lobang
2 (Hu1-Hu2)
Selisih gaya H u1 dan H u2 di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a) – (a) menerima
2 gaya sebesar
(H u1 –H u2 ) (diterima 2 baut dari 5 baut)
5 Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) N ut =
(H u1 –H u2 )+D u1 cos
Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin
Momen
Mu =
(H u1 –H u2 )S 1 +D u1 .S 2
Kontrol kekuatan pelat :
N ut M n 2 V u 2
≤1 t N
nt b M
n v . V n
Dimana : t .N nt = harga terkecil dari 0,9 . f y .A g (leleh) dan 0,75 . f u .A n (fraktur) b .M n = 0,9 . Z . f y v .V n = 0,75 (0,6 A n xf u )
Ag = t.h
A n = t . h - A lubang
f y = tegangan leleh / yield pelat
f u = tegangan patah pelat
2 t.h – A lubang x jarak
b) Batang pinggir tepi terputus Contoh
Du1
Vu
Du2
S2
Pelat simpul tebal t
S1
Hu1 Hu2
Hu2 a Pelat penyambung dianggap meneruskan
2 Hu2 (siku sama kaki)
Diketahui Hu1 > Hu2
Diketahui H u1 >H u2 Batang H u1 dan H u2 terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya
H u 2 (diketahui H u2 <H u1 )
2 Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya :
Du1
S2
Du1 sin 1
g.n.pelat
S1
Du1 cos h 1 lobang
(Hu1-Hu2) 2
H u - Baut pada batang H
u1 2 di pelat simpul menerima gaya (H u1 - )
2 Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) N
ut u = (H u1 - 2 )+D u1 cos
2 Gaya lintang / geser V u =D u1 sin 1
Momen
- u u 2 = (H u1 )xS 1 +D u1 xS 2
- Kontrol kekuatan pelat :
N ut M u 2 V u 2
t . N
nt b . M n v . V n
Dimana : t .N nt dan seterusnya, sama seperti pada contoh a
- Pembentukan Pelat Simpul Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat : Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling Tidak terjadi takikan Cukup kuat Tidak terlalu banyak pekerjaan Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul
Contoh:
6 x potongan pelat
lebih baik / praktis
4 x potongan pelat
lebih baik / praktis
lebih baik / praktis
dll.
4. BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG
Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang mempengaruhi antara lain : - Pemakaian gudang tersebut - Keadaan suasana gudang akan dibangun :
Keadaan tanah Besar dan kecilnya beban angin
Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.
a. Konstruksi kap rangka sendi – rol
B rol sendi
sendi
Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu. Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =
B didalam menerima beban H.
H R AH =R BH =
H/2
H/2=R BH
Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara : Cremona Keseimbangan titik Ritter Dan lain-lain
Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H (angin/gempa).
sendi
sendi
Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan bawah jepit.
Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan
bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M = . h adalah cukup besar. Maka
bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal. Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.
b. Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom
1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan. Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari pada struktur sebelumnya.
S H/2
S 1 S 2 1 = titik balik 2
H/2
H/2
H/2
M jepit
M jepit
Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan dengan cara statis tak tentu. Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana yaitu : - Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,
yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi
ditengah-tengah yaitu S 1 dan S 2 .
M pada titik balik = 0 (seperti sendi)
Gaya geser pada S 1 dan S 2 adalah =
M pada kolom bawah =
H/2
2 Titik balik
ay
V dapat dicari dengan M S2 =0
jepit
dari seluruh struktur S 1 CEFDS 2
V dapat dicari dengan MS 2 = 0, dari seluruh struktur S 1 CEFDS 2 .
Dengan meninjau kolom S 1 . CE :
1. M E =0
x (h 1 + a) – (a) cos α 2 xh 1 =0 (a) didapat
2. K V =0
-V + (a) sin α 2 – (c) sin α 2 =0 (c) didapat
3. MS 1 =0
x (h 1 + a) – (b) x (h 1 + a) – (c) cos α 1 (h 1 + a)
+ (a) cos α 2 xa=0 (b) didapat
Setelah didapatkan gaya, (a), (b), dan (c), maka gaya batang yang lain dari kuda- kuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.
2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.
sendi
ALTERNATIF
Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan (c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h. Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah : - Momen pada perletakan bawah/sendi = 0 - Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah - Namun momen pada kolomnya menjadi besar 2 kali dari pada kolom perletakan
jepit (h = 2a)
c. Konstruksi 3 Sendi
Konstruksi ini adalah statis tertentu. Dicari reaksi diperletakan dengan persamaan :
RAH
A sendi
RBH
sendi
dan M S 0
RAV
RBV
Didapat reaksi perletakan R AH ,R AV ,R BH
Dan R BV . Kemudian gaya-gaya batangnya dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
dengan cara cross, clapeyron, slope deflection, tabel, dan sebagainya.
Sambungan
Gaya yang bekerja pada batang-
kaku
batangnya N, D dan M.
A sendi
B sendi
Batang menerima N u dan M u
jepit
jepit
perhitungan sebagai beam column.
STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI
Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang. Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut. Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.
Gording Contoh
Kud a-kuda
Kud a-kuda
Kuda-kuda
Kolom
Kolom
Kolom
Ikatan Angin
Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)
Pada bidang yang bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini, konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah ini.
Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan : Ikatan angin Ikatan pemasangan (montage)
Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.
5. BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN MONTAGE (PEMASANGAN)
Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang. Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila gudangnya cukup panjang, maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan pemasangan/Montage.
Contoh :
a-kuda
a-kuda
angin
Kud
Kud
dk
dk dk dk penggantung
Ikatan
Ikatan angin
=±(3-9)m
Ikatan
gording Ø
montage
angin
Rencana / Denah Atap
- Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah melintang. Penggantung gording dipasang pada semua gording Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi
Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.
H 1 H 2 Bila ada H 1 , yang bekerja batang (1) tarik Bila ada H 2 , yang bekerja batang (2) tarik
Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)
1. Pada Gudang Tertutup
2. Pada Gudang Terbuka
1. Ikatan angin pada gudang tertutup Contoh
Ikatan angin pada atap
Kuda-kuda
Regel/Gewel
Pintu
Pintu
M.Tanah
Ikatan angin pada penggantung gording
dinding/kolom
pada dinding
gording 2
Kud a-kuda
Kolom/regel vertikal
Regel horizontal
Ikatan angin
Gavel / Portal Akhir / End Frame -
Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap -
Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding
Catatan (anggapan konservatif) : -
Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu dipasang ikatan angin pada dinding,
- Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.
2. Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding) Kuda-kuda
M.Tanah
Pengaku/bracing/ikatan memanjang
Kolom-kolom
- Bentuk lain ikatan memanjang
Ikatan gigi anjing
Kolom
gording 2
Ikatan angin pada atap
Kud
a-k uda
Kud
a-k uda
Ikatan memanjang
Kuda-kuda
Kolom
- Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda - Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang
bangunan. - Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.
BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN
Pada Gudang Tertutup
Kuda -kud
R3 a
m'
q=...kg/ h3
R3
=±(3-4)m N
Pada regel vertikal / kolom(3) q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal
R 3 =½q.h 3
1 2 M= q.h 3
8 N = berat atap + dinding + kolom Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban- beban Mu, Nu → perhitungan sebagai beam – column. Analog untuk regel (1), (2), dan (4).
Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :
Batang Atas Kuda-kuda
R=(R 1 +R 2 +R 3 +R 4 )
Gording dk
Ikatan angin
R 1 ,R 2 ,R 3 ,R 4 = gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin. - Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan - Gording mendapat beban tambahan Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban tambahan ini.
Gording pada rangka batang ikatan
sebagai gording
yx
qx,qy
Jarak kuda-kuda
sebagai ikatan angin
Sebagai gording terjadi Mu Sebagai rangka ikatan angin terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam – column. Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng gelombang.
Seng Gelombang
Ikatan angin pada dinding
c=
Angin
Angin
Gewel
Koefisien angin C : Pada gevel c = 0,9 Pada dinding // c = - 0,4 * Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus) * Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)
Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus ditinjau.
Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding Contoh
Kolom
Ikatan angin
L pada dinding
R R = (R1 + R2 + R3 + 4 )
Kolom
Kolom
V=
Diterima oleh kolom.
Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan angin dinding. - Regel horisontal (2) menerima beban :
1 2 L
Beban mati q y →M y =
Beban angin c = 0,9; 0,4 dan 0,4; 0,9
1 Beban angin qx → M 2
x = q x .L
Beban normal N → angin dari regel (=R) Regel horisontal (2) menerima M ux , M uy dan N → perhitungan sebagai beam column.
- Regel horisontal (1) <bidang tengah> menerima beban :
1 2 L
Beban mati q y →M y =
1 Beban angin c = 0,9 → qx → M
x .L
Regel (1) menerima M ux ,M uy → perhitungan sebagai balok.
Beban angin pada Ikatan Angin Gevel Contoh
Kolom Kuda2 Angin
Luas bidang yang diperhitungkan ditiup angin
Diterima oleh ikatan angin gewel
Ikatan angin gewel
Pada Gudang Terbuka
Angin 1
Kud
a-kuda
Kuda-kuda
Kolom
Kolom
Angin 2
- Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom - Angin bertiup pada // bidang atap atau bidang kuda- kuda (= angin 2) →
menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin : Ikatan angin pada atap Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.
Merupakan
statis tak tentu penyelesaian statikanya kuda-kuda dengan kolom.
struktur
KOLOM
Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.
PONDASI
Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang * Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk
Lk y
Ikatan angin x
Lk x
L kx : Panjang tekuk arah vertikal L ky : Panjang tekuk arah horizontal
* Konstruksi console / Cantilever
Kud
gording
a-ku
da
Ikatan khusus
Batang tekan di bawah, tidak ada gording dan ikatan angin
L kx : Panjang tekuk arah vertikal = L ky : Panjang tekuk arah horizontal = 4 Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka L ky → 2
Pre - Eliminary Design
1 Perencanaan Atap
Perencanaan Atap
Merencanakan Pola Beban
Data Perencanaan
Perencanaan Dimensi Gording
Perencaan Penggantung Gording Perencanaan Gording Ujung
Perencanaan Ikatan Angin
1.1 Merencanakan Pola Beban
Pola Beban Diambil dari peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983
Merencanak an Pola Beban
Beban Mati
Beban Hidup
Beban Angin
Beban Beban Penutup
Beban Angin Beban Profil
Tekanan Angin
Atap
Pengikat dll
Terbagi Rata
Terpusat
Hisap
1.1.1 Merencanakan Beban Mati ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Atap Berat asbes
10.3 kg/m 2
Berat Profil
Menyesuaikan Perencanaan
Berat Pengikat dll
10 % dari Berat Total
1.1.2 Merencanakan Beban Hidup ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Hidup Terbagi Rata ( Atap ) : α =
25 0 q = (40 - 0.8 α )=
20 kg/m 2 ≤
20 kg/m 2
ambil q =
20 kg/m 2 20 kg/m 2
100 kg
1.1.3 Merencanakan Beban Angin ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Tekanan Angin Bangunan Jauh dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin :
30 kg/m 2
Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 α - 0.4)
Angin Tekan = C x W
3 kg/m 2
Angin Hisap = 0.4 x W
12 kg/m 2
1.2 Data - Data perencanaan
Data Atap Jenis
: Asbes Gelombang
10.3 kg/m2
Lebar Gelombang
110 mm
Kedalaman Gelombang
57 mm
Jarak Miring Gording
110 cm
Jarak Kuda-Kuda (L)
400 cm
Sudut Kemiringan Atap
0.44 rad
1.3 Perencanaan Dimensi Gording
1.3.1 Perencanaan Profil WF untuk Gording Dengan ukuran : WF
100 x
50 x
A= 11.85 cm 2 tf =
7 mm
Zx = 41.8 cm 3
W=
9.3 kg/m
Ix = 187 cm 4 Zy = 8.94 cm 3
a= 100 mm
Iy = 14.8 cm 4 h=
ix = 3.98 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
1.3.2 Perencanaan Pembebanan
1.3.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Berat Gording
9.3 kg/m Berat Asbes Gelombang
10.3 x
11.33 kg/m
20.63 kg/m alat Pengikat dll 10 % =
Berat Total =
0.1 x
2.06 kg/m
22.69 kg/m
Beban Hidup
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α ) =
20 kg/m 2
20 kg/m 2 q L = jarak gording horisontal x q
19.94 kg/m
Beban Hidup Terpusat, P L
100 kg
Beban Angin
Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan
3 kg/m 2 Angin Hisap
12 kg/m 2 (menentukan = q) q = jrk gording horisontal x angin hisap =
11.96 kg/m Beban Mati + Beban Hidup > dari Beban Angin Hisap :
19.94 > 11.96 Beban Angin Hisap tidak perlu diperhitungkan ==>
3 kg/m
1.3.2.2 Perhitungan Momen Akibat Beban thp Sbx dan Sby Beban Mati
41.13 kgm M = 1/8(q
M XD = 1/8 (q D x cos α )L 2 =
0.13 x( 22.69 x
0.91 x
D xsin α xL/3) =
YD
0.13 x( 22.69 x
Beban Hidup Terbagi Rata
36.25 kgm M = 1/8(q xsin α xL/3) 2 YL L =
M XLD = 1/8 (q L x cos )L 2 α =
0.13 x( 19.94 x
0.91 x
0.13 x( 19.94 x
Beban Hidup Terpusat
M XL = 1/4 (q L x cos α )L = 0.25 x(
M YL = 1/4(q L x sin α )(L/3) = 0.25 x(
0.42 x
14.09 kgm
Beban Angin Terbagi Rata
1.3.3.3 Besar Momen Berfaktor ( Mu = 1.2 M D + 1.6 M L + 0.8 M W )
* Mu Beban Mati ,Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
Sumbu X
Sumbu Y
* Mu Beban Mati, Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
Sumbu X
Sumbu Y
1.3.3 Kontrol Kekuatan Profil
1.3.3.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
1.3.3.2 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
10500 kgcm = 105 kgm
0.7 x
52 x
1.3.3.3 Persamaan Iterasi
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
1.3.3.4 Kontrol Lendutan Profil
Lendutan Ijin f =
Lendutan Akibat Beban Merata (1)
fy = 4 5 x D+L α (L/3)
0.03 cm Lendutan Akibat Beban Terpusat (2)
0.32 cm fy =
0.02 cm Lendutan Akibat Beban Angin merata (3)
fy = 4 5 x W α (L/3)
Lendutan total yang terjadi
f tot =
fx 2 + fy 2 =
(fx
+ fx 2 1 2 + fx 2 3 ) + (fy 1 + fy 2 + fy 3 )
0.69 cm
f ijin =
2.22 cm
OK
1.4 Perencanaan Penggantung Gording
1.4.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda (L)
400 cm
Jumlah Penggantung Gording
2 buah
Jumlah Gording
9 buah
Jarak Penggantung gording
### cm
1.4.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati
Berat Sendiri Gording
9.3 kg/m
Berat Asbes gelombang
11.33 kg/m
20.63 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % =
0.1 x
2.06 kg/m
22.69 kg/m
Beban Hidup
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α ) =
20 kg/m 2
20 kg/m 2 q L = jarak gording horisontal x q
19.94 kg/m R L =
Beban Terpusat = P L
Beban Angin
Angin Tekan = q
3 kg/m 2 q W = jarak gording horisontal x q
2.99 kg/m R W =
1.4.3 Perhitungan Gaya
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe A
A total = Ra x jumlah Gording
920.60 kg
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe B 1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe B
panjang miring gording
β = 39.52 o
1.4.4 Perencanaan Batang Tarik
Pu = R B = 1446.607 kg BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 fy = 2400 kg/cm 2
1.4.4.1 Kontrol Leleh
Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu =
Tidak Menentukan
1.4.4.2 Kontrol Putus
Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu =
Ag perlu = 1/4 . π. d 2
Ag x
4 0.7 x
π 0.94 cm π
==> Pakai d =
10 mm
1.4.5 Kontrol Kelangsingan
Jarak Penggantung Gording = ### cm Panjang Rb =
(jarak penggantung gording) 2 + (panjang miring gording) 2
Panjang Rb
1.5 Perencanaan Ikatan Angin Atap
1.5.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Atap
Tekanan Angin W
30 kg/m 2
Koefisien Angin C tekan =
Koefisien Angin C hisap
a 1 = 300 cm
a 2 = 200 cm
0.44 rad
1.5.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )
1.5.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 . W . C . a . h R 1 = 0.50 x
9 = 121.5 kg R 2 = 0.50 x
30 x
0.9 x
9.93 = ### kg R 3 = 0.50 x
30 x
0.9 x
10.87 = ### kg R 4 = 0.50 x
30 x
0.9 x
11.8 = ### kg R 5 = 0.50 x
13.2 = ### kg Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = 121.5
1.5.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin
1.5.4.1 Menghitung gaya Normal
Gaya Normal Gording Akibat Angin Dimana untuk angin tekan C = 0.9
dan untuk angin hisap C = 0.4
C hisap
R total
C tekan
1.5.4.2 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0 R total +S 1 =0
===> S1 = - Rtotal ===> S1 = ### kg
ΣH = 0 S 2 =
Pada Titik Simpul B EV = 0 R 1 +S 1 +S 3 Cos ϕ =0
S 3 = -1643.458 kg
1.5.5 Perencanaan Batang Tarik
0.75 = -1972.150 kg BJ 37 fu = 3700 kg/cm 2
Pu = S 3 x 1.6 x 0.75
1.6 x 1.6 x
1.5.5.1 Kontrol Leleh
Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu =
Tidak Menentukan
1.5.5.2 Kontrol Putus
Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu =
Ag perlu = 1/4 . π. d 2
Ag x
4 0.95 x
1.1 π cm π
==> Pakai d =
11 mm
1.5.6 Kontrol Kelangsingan
Jarak kuda-kuda =
400 cm
Panjang S 3 = (jarak kuda-kuda) 2 + (jarak miring gording) 2
Panjang S
1.6 Perencanaan Gording Ujung
1.6.1 Perencanaan Pembebanan Mntx , Mnty dan Gaya Normal Akibat Angin
Gording Ini adalah Balok Kolom. Akibat beban mati dan beban hidup Menghasilkan Momen Lentur Besaran Diambil Dari Perhitungan Gording
149.377 kgm M nty =M UY (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75
M ntx =M UX (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75
18.823 kgm Nu = 1.6 x R total (dari ikatan angin atap) x 0.75 =
1.6.2 Perencanaan Profil Gording Ujung
WF 100 x
50 x
A = 11.85 cm2
tf = 7 mm
Zx = 41.8 cm3
W= 9.3 kg/m
Iy = 14.8 cm4
iy = 1.12 cm
ix = 3.98 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa 370 Mpa
240 Mpa
1.6.3 Kontrol Tekuk Profil
π 2 .E.A
π 2 .E.A
y 2 44.64 2
= 117366.49 kg Tekuk Kritis adalah arah X, Karena λx > λy ω =
Pakai Rumus = Pu
1.6.4 Perhitungan Faktor Pembesaran Momen
Gording dianggap tidak bergoyang, maka : Mux = Mntx . Sbx
1 - ( Ncrbx )
Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana Cmx =
Sbx = 1.08 Muy = Mnty * Sby
Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana Cmy =
Sby =
Sby = 1.01 >
Sby = 1.01
1.6.5 Perhitungan Momen Ultimate Sbx dan Sby
Mux = Sbx . Mntx =
Muy = Sby . Mnty =
1.6.6 Perhitungan Persamaan Interaksi
Mnx = 1003 kgm
Mny = 105 kgm
Pu
Mux
Muy
Mny 1618.144
Pn
Mnx
0.85 x
0.9 x
0.9 x 105
OK
Pre - Eliminary Design
2 Perencanaan Dinding
2.1 Data - Data perencanaan
Data Dinding : Jenis
: Seng Gelombang
4.15 kg/m 2
Kedalaman Gelombang
25 mm
Jarak Kolom Dinding (L)
400 cm
Jarak Gording Lt Dasar
125 cm
Jarak Gording Lt 1
100 cm
2.2 Perencanaan Regel Balok ( Dinding Samping )
2.2.1 Perencanaan Profil WF untuk Regel Balok Dinding Dengan ukuran :
WF 100 x
50 x
41.8 cm3 W=
A = 11.85 cm2
8.94 cm3 a= 100 mm
9.3 kg/m
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
2.2.2 Perencanaan Pembebanan
2.2.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Lantai Dasar Berat Gording
9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x
5.19 kg/m Berat Total
14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
1.45 kg/m Berat Total
15.94 kg/m
3.54 kg/m Lantai 1
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
15.94 x
Berat Gording =
9.3 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15
4.15 kg/m Berat Total =
13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
1.35 kg/m Berat Total
14.8 kg/m
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
14.8 x
3.29 kg/m
Beban Angin
Lantai Dasar Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
33.75 kg/m Angin Hisap ( C = 0.4 )
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
12 kg/m 2 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
15 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 15 x
18.75 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
N = q x Jarak Gording = 33.75
(Tekan) Lantai 1
42.19 kg
Tekanan Angin
30 kg/m 2
Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
12 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik)
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan)
N = q x Jarak Gording = 12 x
12 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
N = q x Jarak Gording = 27 x
27 kg
(Tekan)
2.2.3 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 87.75 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 4.25 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 4.25 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 54.84 kg
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 70.2 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 3.95 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 15.6 kg
1.3 x
0.5 x
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 31.2 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 3.95 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 35.1 kg
2.2.4 Kontrol Kekuatan Profil
2.2.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.2.4.1 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
500 mm
50 cm
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
2.2.5 Perhitungan Kuat Tarik
2.2.5.1 Kontrol Kelangsingan
2.2.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
φ Nn = φ . Ag . fy = 0.85 x 11.85 x
2.2.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
φ Nn = φ . Ae . fu =
0.75 x 0.85 x Ag x fu
Tidak Menentukan
2.2.5.4 Kontrol Kuat Tarik
Lantai Dasar φ Nn
> Nu 24174 > 54.84
OK
Lantai 1 φ Nn
2.2.6 Perhitungan Kuat Tekan
2.2.6.1 Kontrol Kelangsingan
2.2.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.2.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.2.7 Perhitungan Pembesaran Momen
2.2.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1
Cmx Sbx =
Nu
Ncrbx Lantai Dasar
Sbx =
1.001
(Tarik)
24.38
23156.27
Sby =
1.000
(Tarik)
2.2.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.2.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 24.375
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 15.600
2.2.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
Nu
Mux
Sbx
Muy
x Sby
2 x φ . Nn
Mnx
φ b x Mny
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 35.100
2.3 Perencanaan Regel Horizontal Gevel
2.3.1. Data - Data perencanaan tambahan
Jarak Kolom Dinding (L)
300 cm
Jarak Gording Lt Dasar
125 cm
Jarak Gording Lt 1
100 cm
2.3.2 Perencanaan Profil WF untuk Regel Horizontal Gevel Dengan ukuran :
WF 100 x
50 x
A = 11.85 cm2
9.3 kg/m
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
2.3.3 Perencanaan Pembebanan
2.3.3.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Lantai Dasar Berat Gording
9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x
5.19 kg/m
14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
Berat Total
1.45 kg/m
Berat Total
15.94 kg/m
1.99 kg/m Lantai 1
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
15.94 x
Berat Gording
9.3 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15
4.15 kg/m
13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
Berat Total =
1.35 kg/m
Berat Total
14.8 kg/m
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 = 0.13 x
14.8 x
1.85 kg/m
Beban Angin
Lantai Dasar Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2 27 kg/m 2
33.75 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
15 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
33.75 x
37.97 kgm
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 15 x
18.75 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
15 x
16.88 kgm
N = q x Jarak Gording = 33.75
(Tekan) Lantai 1
42.19 kg
Tekanan Angin
30 kg/m 2
Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
12 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
27 x
30.38 kgm
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 12 x
12 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
12 x
13.5 kgm
N = q x Jarak Gording = 27 x
27 kg
(Tekan)
2.3.3.2 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 49.36 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.39 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 21.94 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.39 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 54.84 kg
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 39.49 kgm Muy = 1.2 x
1.3 x
0.5 x
1.3 x
0.5 x
0.5 x
= 2.22 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 15.6 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 17.55 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.22 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 35.1 kg
2.3.4 Kontrol Kekuatan Profil
2.3.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.3.4.1 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
2.3.5 Perhitungan Kuat Tarik
2.3.5.1 Kontrol Kelangsingan
2.3.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
φ Nn = φ . Ag . fy = 0.85 x 11.85 x
2.3.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
φ Nn = φ . Ae . fu =
0.75 x 0.85 x Ag x fu
Tidak Menentukan
2.3.5.4 Kontrol Kuat Tarik
Lantai Dasar φ Nn
> Nu 24174 > 54.84
OK
Lantai 1 φ Nn
2.3.6 Perhitungan Kuat Tekan
2.3.6.1 Kontrol Kelangsingan
2.3.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
0.85 x
11.85 x
2.3.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.3.7 Perhitungan Pembesaran Momen
2.3.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm =
Ncrbx Lantai Dasar
Sbx =
24.38 =
1.001
(Tarik)
2.3.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.3.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174 Nu
φ b x Mny 24.375
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174 Nu
φ b x Mny 15.600
2.3.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
Nu
Mux
Sbx
Muy
x Sby
2 x φ . Nn
Mnx
φ b x Mny
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
2.4 Perencanaan kolom Gevel
2.4.1 Data Perencanaan
Panjang Beban Atap Regel 5 =
Panjang Cantilever = 1 m
Panjang Beban Atap Regel 2 =
Jarak Kuda-kuda = 4 m
Lebar Beban Atap Regel 5 = 2.5 m q w regel 5 = panjang x angin tekan
Lebar Beban Atap Regel 2 = 2 m
81 kg/m q w regel 2 = panjang x angin tekan
Tinggi Regel 5 =
81 kg/m Tinggi Regel 2 =
Regel 5 Luas atap yg Dipikul oleh Regel 5 ( A1 ) = Lebar Beban Atap Regel 5 x Pjg Beban Atap Regel 5
= 7.5 m 2
Luas Dinding Regel 5 ( A2 ) = Pjg Beban Atap Regel 5 x Tinggi Regel 5
= 2.5 x
= 17.5 m 2
Regel 2 Luas atap yg Dipikul oleh Regel 2 ( A3 ) =Lebar Beban Atap Regel 2 x Pjg Beban Atap Regel 2
Luas Dinding Regel 2 ( A4 ) = Pjg Beban Atap Regel 2 x Tinggi Regel 2
= 12 m 2
2.4.2 Perencanaan Pembebanan
2.4.2.1 Beban Mati
Regel 5 N D atap = A1 x q D atap
### kg N D Dinding = A2 x q D Dinding
7.5 x
72.63 kg N D Gording = Jml Gording . w Gording
17.5 x
65.1 kg Regel 2
N D atap = A3 x q D atap
### kg N D Dinding = A4 x q D Dinding
49.8 kg N D Gording = Jml Gording . w Gording
2.4.2.2 Beban hidup
Regel 5 N L atap = A1 x q L atap
150 kg Regel 2
7.5 x
N L atap = A2 x q L atap
120 kg
2.4.2.3 Beban Angin
Regel 5
### kgm Regel 2
Mw = 1/8 x qw x (h) 2 = 0.13 x
81 x
Mw = 1/8 x qw x (h) 2 = 0.13 x
81 x
364.5 kgm
2.4.3 Syarat Kekakuan
===> Ix Profil yg Dipakai > 2215.767 cm 4
Pakai Profil : WF 175
A = 51.21 cm 2 tf = 11 mm
Zx = ### cm 3
W = 40.2 kg/m
Ix = 2880 cm 4 Zy = ### cm 3
iy = 4.38 cm
ix = 7.5 cm
Sx = 2050 mm
r= 12 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
Nd Profil =
40.2 = 281.4 kg
Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil = ###
NL Total = NL atap = 150 kg Mw
= ### kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x
### kg Mntx = 1.6 x
0.75 = ### kg Regel 2
===> Ix Profil yg Dipakai > 1025.156 cm 4
Pakai Profil : WF 150
A = 26.84 cm 2 tf = 9 mm
Zx = ### cm 3
W = 21.1 kg/m
Ix = 1020 cm 4 Zy = 45.88 cm 3
iy = 2.37 cm
ix = 6.17 cm
Sx = 138 mm
r= 11 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
Nd Profil =
21.1 = 126.6 kg
Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil = ###
NL Total = NL atap = 120 kg Mw
= 364.5 kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x
### kg Mntx = 1.6 x
2.4.4 Kontrol Tekuk
Regel 5 untuk arah x : Lkx = 700
λ 93.33 c= λ x
π 2 .E.A
= 116040.87 kg untuk Arah y : Lky = 100
π 2 .E.A
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena λx
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
. Pn 0.85 x
Pakai Rumus :
φ b x Mny Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
φ c . Pn
Mnx
Cmx Sbx =
≥ 1 ;Cm = 1
Nu
1 - ( Ncrbx )
1 - ( 116040.87 ) Mux = Mntx . Sbx
Mux = ### x 1.006
### kgm
Regel 2 untuk arah x : Lkx = 600
97.24 λ 2400 c= = x
π 2 .E.A
= 56024.77 kg untuk Arah y : Lky = 100
π 2 .E.A
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena λx
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
. Pn 0.85 x
Pakai Rumus : Pu
Mux
Muy
φ b x Mny Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
1 - ( Ncrbx )
Mux = Mntx . Sbx Mux = 437.4
x 1.008
### kgm
2.4.5 Menentukan Mnx
Regel 5
* Penampang Profil
Untuk Sayap :
Untuk Badan :
bf 170
h 1680
2 tf
fy
tw
fy
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
* Kontrol Lateral Buckling
Lateral Bracing = L B =
1000 mm
100 cm
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
0 kgcm = 0 kgm
02 x
Regel 2 Penampang Profil untuk Sayap
untuk Badan
b 170 ≤ h 1680 ≤
2 tf fy
fy
#REF! 170
#REF! ≤ #REF!
#REF!
≤ #REF!
#REF!
#REF! ≤ #REF!
#REF!
≤ #REF!
#REF!
#REF!
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx Lateral BracingLb = 100
cm
E Lp = 1 . 76 * iy Lp = #REF! cm
fy Ternyata Lp > Lb
maka Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx. Fy = #REF!
* #REF! = #REF! Kgm
Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = ( 1 / 4 * tf * bf 2 ) * fy = 0.25 #REF! #REF! #REF! x x x = #REF! kgcm = #REF! kgm
2.4.6 Persamaan Interaksi
Pu
Mux
Muy
φ b x Mny Regel 5 #REF!
0.17 x x
0.9 #REF! x
0.9 #REF! x
Regel 2 #REF!
#REF!
0.17 #REF! x
0.9 x #REF!
0.9 #REF! x
2.5 Perencanaan Penggantung Gording Dinding Samping dan Gevel
2.5.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda
400 cm
Jumlah Penggantung Gording =
2 buah
Jumlah Gording Gevel =
7 buah
Jumlah Gording Dinding=
3 buah
Jarak Penggantung gording = ### cm Jarak antara Gevel
300 cm
Jarak Antar Gordng Horizontal Dinding = 125 cm Jarak Antar Gordng Horizontal Gevel = 100 cm
2.5.2 Perencanaan Pembebanan Dinding Samping Beban Mati
Berat Sendiri Gording
0 kg/m
Berat Seng Gelombang
4.15 kg/m
4.15 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 4.15 =
0 kg/m
4.15 kg/m
Ra = q * JarakKuda − Kuda
16.6 kg
Gevel Beban Mati
Berat Sendiri Gording
0 kg/m
Berat Seng Gelombang
4.15 kg/m
4.15 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 4.15 =
0.42 kg/m
4.57 kg/m
Ra = q * JarakGevel =
13.7 kg
2.5.3 Perhitungan Gaya
2.5.3.1 Penggantung Gording Tipe A Dinding Samping
` Ra
23.24 kg Ra Total = Ra * jumlah Gording Ra
19.17 kg Ra Total = Ra * jumlah Gording Ra
= ### kg
2.5.3.2 Penggantung Gording Tipe B Dinding Samping
arctgn β = 0.94 β = 0.75 β = 43.14 o
RR
B = Sin β
β o = 54.44
RR
B = Sin β
2.5.4 Perencanaan Batang Tarik Dinding Samping
Pu = ### kg BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
Gevel
Pu = ### kg BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
2.5.4.1 Kontrol Leleh Dinding Samping
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu/φ fy =
### = ### cm2
Ag * 4
Gevel
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9
Ag perlu = Pu/φ fy =
### cm2
0 Ag ### * 4
2.5.4.2 Kontrol Putus Dinding Samping
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
### = ### cm2 φ fu 0.75
Ag 2 = 1 / 4 π d = ### cm2
= ### x 4 d= ### cm
3.14 Pakai d = 10 mm
Dinding Samping
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
### = ### cm2 φ fu 0.75
Ag = = 2 1 / 4 π d ### cm2
= ### x 4 d= ### cm
3.14 Pakai d = 10 mm
2.5.5 Kontrol Kelangsingan Dinding Samping
Jarak Penggantung Gording = ### cm
2 PanjangRb 2 = JrkPenggan tungGordin g + JrkantarGo rdingHoriz ontal Panjang Rb = ###
+ 15625 Panjang Rb = ### cm
1 > ### PanjangRb
d 500 ≥
OK Gevel
Jarak Penggantung Gording = 100 cm
2 PanjangRb 2 = JrkPenggan tungGordin g + JrkantarGo rdingHoriz ontal Panjang Rb = 10000 + 10000
Panjang Rb = ### cm
1 > ### PanjangRb
d 500 ≥ 500
OK
2.6 Perencanaan Ikatan Angin Dinding
2.6.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Dinding
Tekanan Angin W =0 kg/m2 Koefisien Angin C = 0.9
2.6.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )
h1 = 9m h2 =
9.93 m h3 =
2 x tg x 0.44 =
4 x tg x 0.44 = 10.87 m h4 =
11.8 m h5 =
6 x tg x 0.44 =
9 x tg x 0.44 =
13.2 m
2.6.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 W C a h R1 = 0.50 x 0 #REF! x x 1 x 9 = #REF! kg R2 = 0.50 x 0 x #REF! x 2 x 9.93 = #REF! kg R3 = 0.50 x 0 x #REF! x 2 x 10.87 = #REF! kg R4 = 0.50 x 0 #REF! x x 2.5 x 11.8 = #REF! kg R5 = 0.50 x 0 #REF! x x 3 x 13.2 = #REF! kg
Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = #REF! kg
2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin 2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin
0.24 rad R1
= #REF! kg Rtotal = #REF! kg
2.6.4.1 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0 Rtotal + S1 = 0 S1 = - Rtotal
S1 = #REF! kg ΣH = 0
S2 = 0
Pada Titik Simpul B EV = 0 R1 + S1 +S3 Cos Φ = 0
Cos φ S3 = #REF! kg
2.6.5 Perencanaan Batang Tarik
Pu = #REF! kg
Pu = S 3 * 1 . 6 * 0 . 75
BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
2.6.5.1 Kontrol Leleh
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu/φ fy = #REF! = #REF! cm2
0 #REF!
2.6.5.2 Kontrol Putus
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
= #REF! = #REF! φ fu 0.75
0 #REF!
Ag 2 = 1 / 4 π d = #REF! cm2
d = = #REF! x 4 d = #REF! cm π
Ag * 4
Pakai d = 12 mm
2.6.6 Kontrol Kelangsingan
Jarak Kuda - Kuda = 400 cm
2 PanjangS 2 3 = JrkantarKu da − Kuda + Jrkantar 2 Re gelHorizon tal
Panjang S3 = 0 +
Panjang S3 =
0 cm
1.2 > PanjangS 500
d 3 ≥ 500
OK
Start
Masukkan Data - Data Perencanaan Bondex dan Balok Anak : Panjang Bentang Beban Bondex Yang Dipikul Balok Anak = ?
Momen Nominal Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan : M nx =M px =Z x .f y = 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m
1 2 M ny = Zy (1 feans) x fy = ( t f .b f )xf y
=( x 0,8 x 6 ) x 2.400 = 17.280 kg-cm
4 = 172,8 kg-m
Persamaan Interaksi:
M ux
M uy
Pers. Interaksi :
b . M nx b . M ny
b = Faktor reduksi, untuk lentur = 0,90 M nx = Kekuatan nominal lentur terhadap sb x - x
M ny = Kekuatan nominal lentur terhadap sb y –y Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :
(OK)
Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :
(OK)
Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.
a) Kontrol Lendutan : Lendutan ijin = L/180 (untuk gording) Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil
fy = lendutan thd. Sb. y-y profil
2 ( 2 f fx fy ) ≤ f
5 4 ( q cos ) L
Dimana :
Lendutan akibat bb. Merata
EI x
1 3 ( P cos ) L
Lendutan akibat bb. Terpusat
48 EI x
( sin L ) q
f y 1 Lendutan akibat bb. Merata
EI y
3 L ( q sin )
Lendutan akibat bb. Terpusat
48 EI y
= 1,78 cm
= 0,68 cm
= 0,11 cm
= 0,13 cm
= 2,47 cm
f ijin = L/180 = 660/180 = 3,67 cm bf=6 cm
f tot = 2,47 cm < f ijin = 3,67 cm
(ok)
tf=0,8
h d=12,5 cm
tw= 0,6
3. PELAT SIMPUL
Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul, diperlukan pelat simpul. Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang ditentukan.
2. Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut ke dalam. Pelat akan gampang sobek.
Contoh :
Pelat simpul
Tarikan sebaiknya
3. Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.
Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.
- Banyaknya baut yang diperlukan
a. Batang pinggir menerus
Contoh : a) Batang pinggir menerus
Vn
Dn
Batang Pinggir
n1
Pelat simpul
n2
tebal t1
Batang menerus
e = letak garis berat profil = garis kerja gaya w = letak lubang baut
e dan w = dapat dilihat pada tabel profil
- Kekuatan baut tipe tumpu : Kuat geser rencana tumpu baut : b R
n =Ø f .r 1 .f u .A b
Dimana : Ø f = 0,75
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
r 1 = 0,5
untuk baut tanpa ulir pada bidang geser
r 1 = 0,4
untuk baut dengan ulir pada bidang geser
adalah tegangan tarik putus baut
A b adalah luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir
Kuat geser rencana tumpu pelat : R n =Ø f . 2,4 . d b .t p .f u
Dimana : Ø f = 0,75
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
f u adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau pelat
d b adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir t p adalah tebal pelat (harga terkecil dari t 1 atau 2t 2 ) R n = harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat
- Banyaknya baut :
(batang menerus)
n min = 2
b) Batang pinggir terputus Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing
Vn
Dn
2 n ≥ n1
R Pelat simpul
n2
tebal t1
Hn1
Hn2
n 4 2 ≥ n3
n4
R n Batang terputus/tidak menerus n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)
- Cara menggambar pelat simpul Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :
1) Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada satu titik
2) Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)
3) Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling = w dari sisi batang)
4) Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d) lihat tabel 13.4 –1
5) Tarik garis-garis batas tepi pelat ------ lihat contoh
w 2d e
Pelat simpul
2d
e jarak jarak jarak
3 = 0,3d=15 tp
d=diameter baut
atau 200 mm
tp=elemen tertipis
- Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul
Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :
a. Batang pinggirnya menerus
b. Batang pinggirnya terputus
a) Batang pinggir tepi menerus
Contoh : Du1
Vu
Du2
S2
Pelat simpul tebal t
S1
Hu1 Hu2
a Batang menerus
Diketahui H u1 >H u2 Untuk salah satu potongan, misal potongan (a) – (a) Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya ;
Du1
a S2 Du1 sin
g.n.pelat
S1 Du1 cos
lobang
2 (Hu1-Hu2)
Selisih gaya H u1 dan H u2 di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a) – (a) menerima
2 gaya sebesar
(H u1 –H u2 ) (diterima 2 baut dari 5 baut)
5 Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) N ut =
(H u1 –H u2 )+D u1 cos
Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin
Momen
Mu =
(H u1 –H u2 )S 1 +D u1 .S 2
Kontrol kekuatan pelat :
N ut M n 2 V u 2
≤1 t N
nt b M
n v . V n
Dimana : t .N nt = harga terkecil dari 0,9 . f y .A g (leleh) dan 0,75 . f u .A n (fraktur) b .M n = 0,9 . Z . f y v .V n = 0,75 (0,6 A n xf u )
Ag = t.h
A n = t . h - A lubang
f y = tegangan leleh / yield pelat
f u = tegangan patah pelat
2 t.h – A lubang x jarak
b) Batang pinggir tepi terputus Contoh
Du1
Vu
Du2
S2
Pelat simpul tebal t
S1
Hu1 Hu2
Hu2 a Pelat penyambung dianggap meneruskan
2 Hu2 (siku sama kaki)
Diketahui Hu1 > Hu2
Diketahui H u1 >H u2 Batang H u1 dan H u2 terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya
H u 2 (diketahui H u2 <H u1 )
2 Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya :
Du1
S2
Du1 sin 1
g.n.pelat
S1
Du1 cos h 1 lobang
(Hu1-Hu2) 2
H u - Baut pada batang H
u1 2 di pelat simpul menerima gaya (H u1 - )
2 Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) N
ut u = (H u1 - 2 )+D u1 cos
2 Gaya lintang / geser V u =D u1 sin 1
Momen
- u u 2 = (H u1 )xS 1 +D u1 xS 2
- Kontrol kekuatan pelat :
N ut M u 2 V u 2
t . N
nt b . M n v . V n
Dimana : t .N nt dan seterusnya, sama seperti pada contoh a
- Pembentukan Pelat Simpul Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat : Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling Tidak terjadi takikan Cukup kuat Tidak terlalu banyak pekerjaan Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul
Contoh:
6 x potongan pelat
lebih baik / praktis
4 x potongan pelat
lebih baik / praktis
lebih baik / praktis
dll.
4. BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG
Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang mempengaruhi antara lain : - Pemakaian gudang tersebut - Keadaan suasana gudang akan dibangun :
Keadaan tanah Besar dan kecilnya beban angin
Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.
a. Konstruksi kap rangka sendi – rol
B rol sendi
sendi
Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu. Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =
B didalam menerima beban H.
H R AH =R BH =
H/2
H/2=R BH
Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara : Cremona Keseimbangan titik Ritter Dan lain-lain
Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H (angin/gempa).
sendi
sendi
Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan bawah jepit.
Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan
bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M = . h adalah cukup besar. Maka
bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal. Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.
b. Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom
1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan. Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari pada struktur sebelumnya.
S H/2
S 1 S 2 1 = titik balik 2
H/2
H/2
H/2
M jepit
M jepit
Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan dengan cara statis tak tentu. Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana yaitu : - Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,
yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi
ditengah-tengah yaitu S 1 dan S 2 .
M pada titik balik = 0 (seperti sendi)
Gaya geser pada S 1 dan S 2 adalah =
M pada kolom bawah =
H/2
2 Titik balik
ay
V dapat dicari dengan M S2 =0
jepit
dari seluruh struktur S 1 CEFDS 2
V dapat dicari dengan MS 2 = 0, dari seluruh struktur S 1 CEFDS 2 .
Dengan meninjau kolom S 1 . CE :
1. M E =0
x (h 1 + a) – (a) cos α 2 xh 1 =0 (a) didapat
2. K V =0
-V + (a) sin α 2 – (c) sin α 2 =0 (c) didapat
3. MS 1 =0
x (h 1 + a) – (b) x (h 1 + a) – (c) cos α 1 (h 1 + a)
+ (a) cos α 2 xa=0 (b) didapat
Setelah didapatkan gaya, (a), (b), dan (c), maka gaya batang yang lain dari kuda- kuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.
2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.
sendi
ALTERNATIF
Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan (c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h. Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah : - Momen pada perletakan bawah/sendi = 0 - Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah - Namun momen pada kolomnya menjadi besar 2 kali dari pada kolom perletakan
jepit (h = 2a)
c. Konstruksi 3 Sendi
Konstruksi ini adalah statis tertentu. Dicari reaksi diperletakan dengan persamaan :
RAH
A sendi
RBH
sendi
dan M S 0
RAV
RBV
Didapat reaksi perletakan R AH ,R AV ,R BH
Dan R BV . Kemudian gaya-gaya batangnya dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
dengan cara cross, clapeyron, slope deflection, tabel, dan sebagainya.
Sambungan
Gaya yang bekerja pada batang-
kaku
batangnya N, D dan M.
A sendi
B sendi
Batang menerima N u dan M u
jepit
jepit
perhitungan sebagai beam column.
STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI
Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang. Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut. Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.
Gording Contoh
Kud a-kuda
Kud a-kuda
Kuda-kuda
Kolom
Kolom
Kolom
Ikatan Angin
Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)
Pada bidang yang bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini, konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah ini.
Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan : Ikatan angin Ikatan pemasangan (montage)
Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.
5. BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN MONTAGE (PEMASANGAN)
Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang. Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila gudangnya cukup panjang, maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan pemasangan/Montage.
Contoh :
a-kuda
a-kuda
angin
Kud
Kud
dk
dk dk dk penggantung
Ikatan
Ikatan angin
=±(3-9)m
Ikatan
gording Ø
montage
angin
Rencana / Denah Atap
- Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah melintang. Penggantung gording dipasang pada semua gording Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi
Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.
H 1 H 2 Bila ada H 1 , yang bekerja batang (1) tarik Bila ada H 2 , yang bekerja batang (2) tarik
Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)
1. Pada Gudang Tertutup
2. Pada Gudang Terbuka
1. Ikatan angin pada gudang tertutup Contoh
Ikatan angin pada atap
Kuda-kuda
Regel/Gewel
Pintu
Pintu
M.Tanah
Ikatan angin pada penggantung gording
dinding/kolom
pada dinding
gording 2
Kud a-kuda
Kolom/regel vertikal
Regel horizontal
Ikatan angin
Gavel / Portal Akhir / End Frame -
Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap -
Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding
Catatan (anggapan konservatif) : -
Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu dipasang ikatan angin pada dinding,
- Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.
2. Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding) Kuda-kuda
M.Tanah
Pengaku/bracing/ikatan memanjang
Kolom-kolom
- Bentuk lain ikatan memanjang
Ikatan gigi anjing
Kolom
gording 2
Ikatan angin pada atap
Kud
a-k uda
Kud
a-k uda
Ikatan memanjang
Kuda-kuda
Kolom
- Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda - Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang
bangunan. - Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.
BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN
Pada Gudang Tertutup
Kuda -kud
R3 a
m'
q=...kg/ h3
R3
=±(3-4)m N
Pada regel vertikal / kolom(3) q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal
R 3 =½q.h 3
1 2 M= q.h 3
8 N = berat atap + dinding + kolom Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban- beban Mu, Nu → perhitungan sebagai beam – column. Analog untuk regel (1), (2), dan (4).
Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :
Batang Atas Kuda-kuda
R=(R 1 +R 2 +R 3 +R 4 )
Gording dk
Ikatan angin
R 1 ,R 2 ,R 3 ,R 4 = gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin. - Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan - Gording mendapat beban tambahan Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban tambahan ini.
Gording pada rangka batang ikatan
sebagai gording
yx
qx,qy
Jarak kuda-kuda
sebagai ikatan angin
Sebagai gording terjadi Mu Sebagai rangka ikatan angin terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam – column. Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng gelombang.
Seng Gelombang
Ikatan angin pada dinding
c=
Angin
Angin
Gewel
Koefisien angin C : Pada gevel c = 0,9 Pada dinding // c = - 0,4 * Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus) * Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)
Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus ditinjau.
Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding Contoh
Kolom
Ikatan angin
L pada dinding
R R = (R1 + R2 + R3 + 4 )
Kolom
Kolom
V=
Diterima oleh kolom.
Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan angin dinding. - Regel horisontal (2) menerima beban :
1 2 L
Beban mati q y →M y =
Beban angin c = 0,9; 0,4 dan 0,4; 0,9
1 Beban angin qx → M 2
x = q x .L
Beban normal N → angin dari regel (=R) Regel horisontal (2) menerima M ux , M uy dan N → perhitungan sebagai beam column.
- Regel horisontal (1) <bidang tengah> menerima beban :
1 2 L
Beban mati q y →M y =
1 Beban angin c = 0,9 → qx → M
x .L
Regel (1) menerima M ux ,M uy → perhitungan sebagai balok.
Beban angin pada Ikatan Angin Gevel Contoh
Kolom Kuda2 Angin
Luas bidang yang diperhitungkan ditiup angin
Diterima oleh ikatan angin gewel
Ikatan angin gewel
Pada Gudang Terbuka
Angin 1
Kud
a-kuda
Kuda-kuda
Kolom
Kolom
Angin 2
- Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom - Angin bertiup pada // bidang atap atau bidang kuda- kuda (= angin 2) →
menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin : Ikatan angin pada atap Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.
Merupakan
statis tak tentu penyelesaian statikanya kuda-kuda dengan kolom.
struktur
KOLOM
Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.
PONDASI
Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang * Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk
Lk y
Ikatan angin x
Lk x
L kx : Panjang tekuk arah vertikal L ky : Panjang tekuk arah horizontal
* Konstruksi console / Cantilever
Kud
gording
a-ku
da
Ikatan khusus
Batang tekan di bawah, tidak ada gording dan ikatan angin
L kx : Panjang tekuk arah vertikal = L ky : Panjang tekuk arah horizontal = 4 Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka L ky → 2
Pre - Eliminary Design
1 Perencanaan Atap
Perencanaan Atap
Merencanakan Pola Beban
Data Perencanaan
Perencanaan Dimensi Gording
Perencaan Penggantung Gording Perencanaan Gording Ujung
Perencanaan Ikatan Angin
1.1 Merencanakan Pola Beban
Pola Beban Diambil dari peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung 1983
Merencanak an Pola Beban
Beban Mati
Beban Hidup
Beban Angin
Beban Beban Penutup
Beban Angin Beban Profil
Tekanan Angin
Atap
Pengikat dll
Terbagi Rata
Terpusat
Hisap
1.1.1 Merencanakan Beban Mati ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Atap Berat asbes
10.3 kg/m 2
Berat Profil
Menyesuaikan Perencanaan
Berat Pengikat dll
10 % dari Berat Total
1.1.2 Merencanakan Beban Hidup ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Hidup Terbagi Rata ( Atap ) : α =
25 0 q = (40 - 0.8 α )=
20 kg/m 2 ≤
20 kg/m 2
ambil q =
20 kg/m 2 20 kg/m 2
100 kg
1.1.3 Merencanakan Beban Angin ( Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung )
a. Beban Tekanan Angin Bangunan Jauh dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin :
30 kg/m 2
Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 α - 0.4)
Angin Tekan = C x W
3 kg/m 2
Angin Hisap = 0.4 x W
12 kg/m 2
1.2 Data - Data perencanaan
Data Atap Jenis
: Asbes Gelombang
10.3 kg/m2
Lebar Gelombang
110 mm
Kedalaman Gelombang
57 mm
Jarak Miring Gording
110 cm
Jarak Kuda-Kuda (L)
400 cm
Sudut Kemiringan Atap
0.44 rad
1.3 Perencanaan Dimensi Gording
1.3.1 Perencanaan Profil WF untuk Gording Dengan ukuran : WF
100 x
50 x
A= 11.85 cm 2 tf =
7 mm
Zx = 41.8 cm 3
W=
9.3 kg/m
Ix = 187 cm 4 Zy = 8.94 cm 3
a= 100 mm
Iy = 14.8 cm 4 h=
ix = 3.98 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
1.3.2 Perencanaan Pembebanan
1.3.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Berat Gording
9.3 kg/m Berat Asbes Gelombang
10.3 x
11.33 kg/m
20.63 kg/m alat Pengikat dll 10 % =
Berat Total =
0.1 x
2.06 kg/m
22.69 kg/m
Beban Hidup
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α ) =
20 kg/m 2
20 kg/m 2 q L = jarak gording horisontal x q
19.94 kg/m
Beban Hidup Terpusat, P L
100 kg
Beban Angin
Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan
3 kg/m 2 Angin Hisap
12 kg/m 2 (menentukan = q) q = jrk gording horisontal x angin hisap =
11.96 kg/m Beban Mati + Beban Hidup > dari Beban Angin Hisap :
19.94 > 11.96 Beban Angin Hisap tidak perlu diperhitungkan ==>
3 kg/m
1.3.2.2 Perhitungan Momen Akibat Beban thp Sbx dan Sby Beban Mati
41.13 kgm M = 1/8(q
M XD = 1/8 (q D x cos α )L 2 =
0.13 x( 22.69 x
0.91 x
D xsin α xL/3) =
YD
0.13 x( 22.69 x
Beban Hidup Terbagi Rata
36.25 kgm M = 1/8(q xsin α xL/3) 2 YL L =
M XLD = 1/8 (q L x cos )L 2 α =
0.13 x( 19.94 x
0.91 x
0.13 x( 19.94 x
Beban Hidup Terpusat
M XL = 1/4 (q L x cos α )L = 0.25 x(
M YL = 1/4(q L x sin α )(L/3) = 0.25 x(
0.42 x
14.09 kgm
Beban Angin Terbagi Rata
1.3.3.3 Besar Momen Berfaktor ( Mu = 1.2 M D + 1.6 M L + 0.8 M W )
* Mu Beban Mati ,Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
Sumbu X
Sumbu Y
* Mu Beban Mati, Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
Sumbu X
Sumbu Y
1.3.3 Kontrol Kekuatan Profil
1.3.3.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
1.3.3.2 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
10500 kgcm = 105 kgm
0.7 x
52 x
1.3.3.3 Persamaan Iterasi
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terbagi Rata
Beban Mati , Beban Angin dan Beban Hidup Terpusat
1.3.3.4 Kontrol Lendutan Profil
Lendutan Ijin f =
Lendutan Akibat Beban Merata (1)
fy = 4 5 x D+L α (L/3)
0.03 cm Lendutan Akibat Beban Terpusat (2)
0.32 cm fy =
0.02 cm Lendutan Akibat Beban Angin merata (3)
fy = 4 5 x W α (L/3)
Lendutan total yang terjadi
f tot =
fx 2 + fy 2 =
(fx
+ fx 2 1 2 + fx 2 3 ) + (fy 1 + fy 2 + fy 3 )
0.69 cm
f ijin =
2.22 cm
OK
1.4 Perencanaan Penggantung Gording
1.4.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda (L)
400 cm
Jumlah Penggantung Gording
2 buah
Jumlah Gording
9 buah
Jarak Penggantung gording
### cm
1.4.2 Perencanaan Pembebanan Beban Mati
Berat Sendiri Gording
9.3 kg/m
Berat Asbes gelombang
11.33 kg/m
20.63 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % =
0.1 x
2.06 kg/m
22.69 kg/m
Beban Hidup
Beban Terbagi Rata = (40 - 0.8 α ) =
20 kg/m 2
20 kg/m 2 q L = jarak gording horisontal x q
19.94 kg/m R L =
Beban Terpusat = P L
Beban Angin
Angin Tekan = q
3 kg/m 2 q W = jarak gording horisontal x q
2.99 kg/m R W =
1.4.3 Perhitungan Gaya
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe A
A total = Ra x jumlah Gording
920.60 kg
1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe B 1.4.3.1 Penggantung Gording Tipe B
panjang miring gording
β = 39.52 o
1.4.4 Perencanaan Batang Tarik
Pu = R B = 1446.607 kg BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 fy = 2400 kg/cm 2
1.4.4.1 Kontrol Leleh
Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu =
Tidak Menentukan
1.4.4.2 Kontrol Putus
Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu =
Ag perlu = 1/4 . π. d 2
Ag x
4 0.7 x
π 0.94 cm π
==> Pakai d =
10 mm
1.4.5 Kontrol Kelangsingan
Jarak Penggantung Gording = ### cm Panjang Rb =
(jarak penggantung gording) 2 + (panjang miring gording) 2
Panjang Rb
1.5 Perencanaan Ikatan Angin Atap
1.5.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Atap
Tekanan Angin W
30 kg/m 2
Koefisien Angin C tekan =
Koefisien Angin C hisap
a 1 = 300 cm
a 2 = 200 cm
0.44 rad
1.5.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )
1.5.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 . W . C . a . h R 1 = 0.50 x
9 = 121.5 kg R 2 = 0.50 x
30 x
0.9 x
9.93 = ### kg R 3 = 0.50 x
30 x
0.9 x
10.87 = ### kg R 4 = 0.50 x
30 x
0.9 x
11.8 = ### kg R 5 = 0.50 x
13.2 = ### kg Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = 121.5
1.5.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin
1.5.4.1 Menghitung gaya Normal
Gaya Normal Gording Akibat Angin Dimana untuk angin tekan C = 0.9
dan untuk angin hisap C = 0.4
C hisap
R total
C tekan
1.5.4.2 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0 R total +S 1 =0
===> S1 = - Rtotal ===> S1 = ### kg
ΣH = 0 S 2 =
Pada Titik Simpul B EV = 0 R 1 +S 1 +S 3 Cos ϕ =0
S 3 = -1643.458 kg
1.5.5 Perencanaan Batang Tarik
0.75 = -1972.150 kg BJ 37 fu = 3700 kg/cm 2
Pu = S 3 x 1.6 x 0.75
1.6 x 1.6 x
1.5.5.1 Kontrol Leleh
Pu = φ . fy . Ag ; dengan φ = 0.9 Ag perlu =
Tidak Menentukan
1.5.5.2 Kontrol Putus
Pu = φ . fu . 0,75 Ag ; dengan φ = 0.75 Ag perlu =
Ag perlu = 1/4 . π. d 2
Ag x
4 0.95 x
1.1 π cm π
==> Pakai d =
11 mm
1.5.6 Kontrol Kelangsingan
Jarak kuda-kuda =
400 cm
Panjang S 3 = (jarak kuda-kuda) 2 + (jarak miring gording) 2
Panjang S
1.6 Perencanaan Gording Ujung
1.6.1 Perencanaan Pembebanan Mntx , Mnty dan Gaya Normal Akibat Angin
Gording Ini adalah Balok Kolom. Akibat beban mati dan beban hidup Menghasilkan Momen Lentur Besaran Diambil Dari Perhitungan Gording
149.377 kgm M nty =M UY (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75
M ntx =M UX (1.2 D + 1.6 L + 0.8 W) x 0.75
18.823 kgm Nu = 1.6 x R total (dari ikatan angin atap) x 0.75 =
1.6.2 Perencanaan Profil Gording Ujung
WF 100 x
50 x
A = 11.85 cm2
tf = 7 mm
Zx = 41.8 cm3
W= 9.3 kg/m
Iy = 14.8 cm4
iy = 1.12 cm
ix = 3.98 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa 370 Mpa
240 Mpa
1.6.3 Kontrol Tekuk Profil
π 2 .E.A
π 2 .E.A
y 2 44.64 2
= 117366.49 kg Tekuk Kritis adalah arah X, Karena λx > λy ω =
Pakai Rumus = Pu
1.6.4 Perhitungan Faktor Pembesaran Momen
Gording dianggap tidak bergoyang, maka : Mux = Mntx . Sbx
1 - ( Ncrbx )
Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana Cmx =
Sbx = 1.08 Muy = Mnty * Sby
Untuk elemen Beban Tranversal, ujung sederhana Cmy =
Sby =
Sby = 1.01 >
Sby = 1.01
1.6.5 Perhitungan Momen Ultimate Sbx dan Sby
Mux = Sbx . Mntx =
Muy = Sby . Mnty =
1.6.6 Perhitungan Persamaan Interaksi
Mnx = 1003 kgm
Mny = 105 kgm
Pu
Mux
Muy
Mny 1618.144
Pn
Mnx
0.85 x
0.9 x
0.9 x 105
OK
Pre - Eliminary Design
2 Perencanaan Dinding
2.1 Data - Data perencanaan
Data Dinding : Jenis
: Seng Gelombang
4.15 kg/m 2
Kedalaman Gelombang
25 mm
Jarak Kolom Dinding (L)
400 cm
Jarak Gording Lt Dasar
125 cm
Jarak Gording Lt 1
100 cm
2.2 Perencanaan Regel Balok ( Dinding Samping )
2.2.1 Perencanaan Profil WF untuk Regel Balok Dinding Dengan ukuran :
WF 100 x
50 x
41.8 cm3 W=
A = 11.85 cm2
8.94 cm3 a= 100 mm
9.3 kg/m
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
2.2.2 Perencanaan Pembebanan
2.2.2.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Lantai Dasar Berat Gording
9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x
5.19 kg/m Berat Total
14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
1.45 kg/m Berat Total
15.94 kg/m
3.54 kg/m Lantai 1
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
15.94 x
Berat Gording =
9.3 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15
4.15 kg/m Berat Total =
13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
1.35 kg/m Berat Total
14.8 kg/m
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
14.8 x
3.29 kg/m
Beban Angin
Lantai Dasar Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
33.75 kg/m Angin Hisap ( C = 0.4 )
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
12 kg/m 2 q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
15 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 15 x
18.75 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
N = q x Jarak Gording = 33.75
(Tekan) Lantai 1
42.19 kg
Tekanan Angin
30 kg/m 2
Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
12 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik)
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan)
N = q x Jarak Gording = 12 x
12 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
N = q x Jarak Gording = 27 x
27 kg
(Tekan)
2.2.3 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 87.75 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 4.25 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 4.25 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 54.84 kg
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 70.2 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 3.95 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 15.6 kg
1.3 x
0.5 x
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 31.2 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 3.95 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 35.1 kg
2.2.4 Kontrol Kekuatan Profil
2.2.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.2.4.1 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
500 mm
50 cm
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
2.2.5 Perhitungan Kuat Tarik
2.2.5.1 Kontrol Kelangsingan
2.2.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
φ Nn = φ . Ag . fy = 0.85 x 11.85 x
2.2.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
φ Nn = φ . Ae . fu =
0.75 x 0.85 x Ag x fu
Tidak Menentukan
2.2.5.4 Kontrol Kuat Tarik
Lantai Dasar φ Nn
> Nu 24174 > 54.84
OK
Lantai 1 φ Nn
2.2.6 Perhitungan Kuat Tekan
2.2.6.1 Kontrol Kelangsingan
2.2.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.2.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.2.7 Perhitungan Pembesaran Momen
2.2.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm = 1
Cmx Sbx =
Nu
Ncrbx Lantai Dasar
Sbx =
1.001
(Tarik)
24.38
23156.27
Sby =
1.000
(Tarik)
2.2.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.2.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 24.375
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 15.600
2.2.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
Nu
Mux
Sbx
Muy
x Sby
2 x φ . Nn
Mnx
φ b x Mny
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
φ b x Mny 35.100
2.3 Perencanaan Regel Horizontal Gevel
2.3.1. Data - Data perencanaan tambahan
Jarak Kolom Dinding (L)
300 cm
Jarak Gording Lt Dasar
125 cm
Jarak Gording Lt 1
100 cm
2.3.2 Perencanaan Profil WF untuk Regel Horizontal Gevel Dengan ukuran :
WF 100 x
50 x
A = 11.85 cm2
9.3 kg/m
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
2.3.3 Perencanaan Pembebanan
2.3.3.1 Perhitungan Beban Beban Mati
Lantai Dasar Berat Gording
9.3 kg/m
Berat Seng Gelombang = 4.15 x
5.19 kg/m
14.49 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
Berat Total
1.45 kg/m
Berat Total
15.94 kg/m
1.99 kg/m Lantai 1
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 0.13 =
15.94 x
Berat Gording
9.3 kg/m Berat Seng Gelombang = 4.15
4.15 kg/m
13.45 kg/m alat Pengikat dll 10 % = 0.1
Berat Total =
1.35 kg/m
Berat Total
14.8 kg/m
Myd = 1/8 x q x (L/3) 2 = 0.13 x
14.8 x
1.85 kg/m
Beban Angin
Lantai Dasar Tekanan Angin
30 kg/m 2 Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2 27 kg/m 2
33.75 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
15 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
33.75 x
37.97 kgm
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 15 x
18.75 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
15 x
16.88 kgm
N = q x Jarak Gording = 33.75
(Tekan) Lantai 1
42.19 kg
Tekanan Angin
30 kg/m 2
Angin Tekan ( C = 0.9 )
= 0.9 x
27 kg/m 2
q = Angin Tekan x Jarak Gording = 27 x
27 kg/m
Angin Hisap ( C = 0.4 )
0.4 x
12 kg/m 2
q = Angin hisap x Jarak Gording = 12
12 kg/m
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) :
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
27 x
30.38 kgm
(Tarik) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) :
N = q x Jarak Gording = 12 x
12 kg
Mxw = 1/8 x q x (L) 2 = 0.13 x
12 x
13.5 kgm
N = q x Jarak Gording = 27 x
27 kg
(Tekan)
2.3.3.2 Kombinasi Pembebanan
Lantai Dasar
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 49.36 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.39 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 24.38 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 21.94 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.39 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 54.84 kg
2. U = 1.2D + 1.3W + λ L + 0.5 ( La atau Ha ) Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Dinding (tarik) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 39.49 kgm Muy = 1.2 x
1.3 x
0.5 x
1.3 x
0.5 x
0.5 x
= 2.22 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 15.6 kg
Akibat Beban Angin yg Tegak Lurus Gevel (tekan) : Mux = 1.2 x
0.5 x = 17.55 kgm Muy = 1.2 x
0.5 x = 2.22 kgm Nu = 1.2 x
0.5 x = 35.1 kg
2.3.4 Kontrol Kekuatan Profil
2.3.4.1 Penampang Profil
Untuk Sayap
Untuk Badan
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
2.3.4.1 Kontrol Lateral Buckling
Jarak Baut Pengikat / pengaku lateral = L B =
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
2.3.5 Perhitungan Kuat Tarik
2.3.5.1 Kontrol Kelangsingan
2.3.5.2 Berdasarkan Tegangan Leleh
φ Nn = φ . Ag . fy = 0.85 x 11.85 x
2.3.5.3 Berdasarkan Tegangan Putus
φ Nn = φ . Ae . fu =
0.75 x 0.85 x Ag x fu
Tidak Menentukan
2.3.5.4 Kontrol Kuat Tarik
Lantai Dasar φ Nn
> Nu 24174 > 54.84
OK
Lantai 1 φ Nn
2.3.6 Perhitungan Kuat Tekan
2.3.6.1 Kontrol Kelangsingan
2.3.6.2 Berdasarkan Tekuk Arah X
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
0.85 x
11.85 x
2.3.6.3 Berdasarkan Tekuk Arah Y
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
Nn = φ Ag =
2.3.7 Perhitungan Pembesaran Momen
2.3.7.1 Komponen Struktur Ujung Sederhana Cm =
Ncrbx Lantai Dasar
Sbx =
24.38 =
1.001
(Tarik)
2.3.8 Kontrol Gaya Kombinasi
2.3.8.1 Angin Dari Arah Tegak Lurus Dinding (tarik)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174 Nu
φ b x Mny 24.375
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174 Nu
φ b x Mny 15.600
2.3.8.2 Angin Dari Arah Tegak Lurus Gevel (tekan)
Lantai Dasar Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
Nu
Mux
Sbx
Muy
x Sby
2 x φ . Nn
Mnx
φ b x Mny
Lantai 1 Nu
0.2 φ OK . Nn 24174
2.4 Perencanaan kolom Gevel
2.4.1 Data Perencanaan
Panjang Beban Atap Regel 5 =
Panjang Cantilever = 1 m
Panjang Beban Atap Regel 2 =
Jarak Kuda-kuda = 4 m
Lebar Beban Atap Regel 5 = 2.5 m q w regel 5 = panjang x angin tekan
Lebar Beban Atap Regel 2 = 2 m
81 kg/m q w regel 2 = panjang x angin tekan
Tinggi Regel 5 =
81 kg/m Tinggi Regel 2 =
Regel 5 Luas atap yg Dipikul oleh Regel 5 ( A1 ) = Lebar Beban Atap Regel 5 x Pjg Beban Atap Regel 5
= 7.5 m 2
Luas Dinding Regel 5 ( A2 ) = Pjg Beban Atap Regel 5 x Tinggi Regel 5
= 2.5 x
= 17.5 m 2
Regel 2 Luas atap yg Dipikul oleh Regel 2 ( A3 ) =Lebar Beban Atap Regel 2 x Pjg Beban Atap Regel 2
Luas Dinding Regel 2 ( A4 ) = Pjg Beban Atap Regel 2 x Tinggi Regel 2
= 12 m 2
2.4.2 Perencanaan Pembebanan
2.4.2.1 Beban Mati
Regel 5 N D atap = A1 x q D atap
### kg N D Dinding = A2 x q D Dinding
7.5 x
72.63 kg N D Gording = Jml Gording . w Gording
17.5 x
65.1 kg Regel 2
N D atap = A3 x q D atap
### kg N D Dinding = A4 x q D Dinding
49.8 kg N D Gording = Jml Gording . w Gording
2.4.2.2 Beban hidup
Regel 5 N L atap = A1 x q L atap
150 kg Regel 2
7.5 x
N L atap = A2 x q L atap
120 kg
2.4.2.3 Beban Angin
Regel 5
### kgm Regel 2
Mw = 1/8 x qw x (h) 2 = 0.13 x
81 x
Mw = 1/8 x qw x (h) 2 = 0.13 x
81 x
364.5 kgm
2.4.3 Syarat Kekakuan
===> Ix Profil yg Dipakai > 2215.767 cm 4
Pakai Profil : WF 175
A = 51.21 cm 2 tf = 11 mm
Zx = ### cm 3
W = 40.2 kg/m
Ix = 2880 cm 4 Zy = ### cm 3
iy = 4.38 cm
ix = 7.5 cm
Sx = 2050 mm
r= 12 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
Nd Profil =
40.2 = 281.4 kg
Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil = ###
NL Total = NL atap = 150 kg Mw
= ### kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x
### kg Mntx = 1.6 x
0.75 = ### kg Regel 2
===> Ix Profil yg Dipakai > 1025.156 cm 4
Pakai Profil : WF 150
A = 26.84 cm 2 tf = 9 mm
Zx = ### cm 3
W = 21.1 kg/m
Ix = 1020 cm 4 Zy = 45.88 cm 3
iy = 2.37 cm
ix = 6.17 cm
Sx = 138 mm
r= 11 cm
Mutu Baja = BJ 37
fu = 3700 kg/cm 2 =
370 Mpa
fy = 2400 kg/cm 2 =
240 Mpa
Nd Profil =
21.1 = 126.6 kg
Nd total = Nd atap + Nd (Dinding+Gording ) + Nd Profil = ###
NL Total = NL atap = 120 kg Mw
= 364.5 kgm U = ( 1.2D + 1.6L+ 1.6W ) x 0.75 Nu = ( 1.2 x
### kg Mntx = 1.6 x
2.4.4 Kontrol Tekuk
Regel 5 untuk arah x : Lkx = 700
λ 93.33 c= λ x
π 2 .E.A
= 116040.87 kg untuk Arah y : Lky = 100
π 2 .E.A
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena λx
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
. Pn 0.85 x
Pakai Rumus :
φ b x Mny Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
φ c . Pn
Mnx
Cmx Sbx =
≥ 1 ;Cm = 1
Nu
1 - ( Ncrbx )
1 - ( 116040.87 ) Mux = Mntx . Sbx
Mux = ### x 1.006
### kgm
Regel 2 untuk arah x : Lkx = 600
97.24 λ 2400 c= = x
π 2 .E.A
= 56024.77 kg untuk Arah y : Lky = 100
π 2 .E.A
Tekuk Kritis Adalah Arah ====> X karena λx
1.6 - 0.67 λ c 1.6 -
. Pn 0.85 x
Pakai Rumus : Pu
Mux
Muy
φ b x Mny Batang Dianggap Tidak Bergoyang Maka :
1 - ( Ncrbx )
Mux = Mntx . Sbx Mux = 437.4
x 1.008
### kgm
2.4.5 Menentukan Mnx
Regel 5
* Penampang Profil
Untuk Sayap :
Untuk Badan :
bf 170
h 1680
2 tf
fy
tw
fy
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx
* Kontrol Lateral Buckling
Lateral Bracing = L B =
1000 mm
100 cm
L P = 1.76 x
L P maka : Mnx
Mny = Zy ( satu sayap ) * fy = 1/4 x tf x bf 2 x fy = 0.25
0 kgcm = 0 kgm
02 x
Regel 2 Penampang Profil untuk Sayap
untuk Badan
b 170 ≤ h 1680 ≤
2 tf fy
fy
#REF! 170
#REF! ≤ #REF!
#REF!
≤ #REF!
#REF!
#REF! ≤ #REF!
#REF!
≤ #REF!
#REF!
#REF!
Penampang Profil Kompak, maka Mnx = Mpx Lateral BracingLb = 100
cm
E Lp = 1 . 76 * iy Lp = #REF! cm
fy Ternyata Lp > Lb
maka Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx. Fy = #REF!
* #REF! = #REF! Kgm
Mny = Zy ( 1 flen ) * fy = ( 1 / 4 * tf * bf 2 ) * fy = 0.25 #REF! #REF! #REF! x x x = #REF! kgcm = #REF! kgm
2.4.6 Persamaan Interaksi
Pu
Mux
Muy
φ b x Mny Regel 5 #REF!
0.17 x x
0.9 #REF! x
0.9 #REF! x
Regel 2 #REF!
#REF!
0.17 #REF! x
0.9 x #REF!
0.9 #REF! x
2.5 Perencanaan Penggantung Gording Dinding Samping dan Gevel
2.5.1 Data Penggantung Gording
Jarak Kuda - Kuda
400 cm
Jumlah Penggantung Gording =
2 buah
Jumlah Gording Gevel =
7 buah
Jumlah Gording Dinding=
3 buah
Jarak Penggantung gording = ### cm Jarak antara Gevel
300 cm
Jarak Antar Gordng Horizontal Dinding = 125 cm Jarak Antar Gordng Horizontal Gevel = 100 cm
2.5.2 Perencanaan Pembebanan Dinding Samping Beban Mati
Berat Sendiri Gording
0 kg/m
Berat Seng Gelombang
4.15 kg/m
4.15 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 4.15 =
0 kg/m
4.15 kg/m
Ra = q * JarakKuda − Kuda
16.6 kg
Gevel Beban Mati
Berat Sendiri Gording
0 kg/m
Berat Seng Gelombang
4.15 kg/m
4.15 kg/m
Alat Pengikat dll 10 % = 0.1 x 4.15 =
0.42 kg/m
4.57 kg/m
Ra = q * JarakGevel =
13.7 kg
2.5.3 Perhitungan Gaya
2.5.3.1 Penggantung Gording Tipe A Dinding Samping
` Ra
23.24 kg Ra Total = Ra * jumlah Gording Ra
19.17 kg Ra Total = Ra * jumlah Gording Ra
= ### kg
2.5.3.2 Penggantung Gording Tipe B Dinding Samping
arctgn β = 0.94 β = 0.75 β = 43.14 o
RR
B = Sin β
β o = 54.44
RR
B = Sin β
2.5.4 Perencanaan Batang Tarik Dinding Samping
Pu = ### kg BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
Gevel
Pu = ### kg BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
2.5.4.1 Kontrol Leleh Dinding Samping
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu/φ fy =
### = ### cm2
Ag * 4
Gevel
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9
Ag perlu = Pu/φ fy =
### cm2
0 Ag ### * 4
2.5.4.2 Kontrol Putus Dinding Samping
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
### = ### cm2 φ fu 0.75
Ag 2 = 1 / 4 π d = ### cm2
= ### x 4 d= ### cm
3.14 Pakai d = 10 mm
Dinding Samping
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
### = ### cm2 φ fu 0.75
Ag = = 2 1 / 4 π d ### cm2
= ### x 4 d= ### cm
3.14 Pakai d = 10 mm
2.5.5 Kontrol Kelangsingan Dinding Samping
Jarak Penggantung Gording = ### cm
2 PanjangRb 2 = JrkPenggan tungGordin g + JrkantarGo rdingHoriz ontal Panjang Rb = ###
+ 15625 Panjang Rb = ### cm
1 > ### PanjangRb
d 500 ≥
OK Gevel
Jarak Penggantung Gording = 100 cm
2 PanjangRb 2 = JrkPenggan tungGordin g + JrkantarGo rdingHoriz ontal Panjang Rb = 10000 + 10000
Panjang Rb = ### cm
1 > ### PanjangRb
d 500 ≥ 500
OK
2.6 Perencanaan Ikatan Angin Dinding
2.6.1 Data Perencanaan Ikatan Angin Dinding
Tekanan Angin W =0 kg/m2 Koefisien Angin C = 0.9
2.6.2 Perhitungan Tinggi Ikatan Angin ( h )
h1 = 9m h2 =
9.93 m h3 =
2 x tg x 0.44 =
4 x tg x 0.44 = 10.87 m h4 =
11.8 m h5 =
6 x tg x 0.44 =
9 x tg x 0.44 =
13.2 m
2.6.3 Perhitungan Gaya - Gaya yang Bekerja
R = 1/2 W C a h R1 = 0.50 x 0 #REF! x x 1 x 9 = #REF! kg R2 = 0.50 x 0 x #REF! x 2 x 9.93 = #REF! kg R3 = 0.50 x 0 x #REF! x 2 x 10.87 = #REF! kg R4 = 0.50 x 0 #REF! x x 2.5 x 11.8 = #REF! kg R5 = 0.50 x 0 #REF! x x 3 x 13.2 = #REF! kg
Rtotal = ( R1+R2+R3+R4+(R5/2)) = #REF! kg
2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin 2.6.4 Perencanaan Dimensi Ikatan Angin
0.24 rad R1
= #REF! kg Rtotal = #REF! kg
2.6.4.1 Menghitung gaya Pada Titik Simpul
Pada Titik Simpul A ΣV = 0 Rtotal + S1 = 0 S1 = - Rtotal
S1 = #REF! kg ΣH = 0
S2 = 0
Pada Titik Simpul B EV = 0 R1 + S1 +S3 Cos Φ = 0
Cos φ S3 = #REF! kg
2.6.5 Perencanaan Batang Tarik
Pu = #REF! kg
Pu = S 3 * 1 . 6 * 0 . 75
BJ 37 fu =
0 kg/cm2 fy =
0 kg/cm3
2.6.5.1 Kontrol Leleh
Pu = φ fy Ag dengan φ = 0.9 Ag perlu = Pu/φ fy = #REF! = #REF! cm2
0 #REF!
2.6.5.2 Kontrol Putus
Pu = φ fu 0.75 Ag dengan φ = 0.75 Ag Perlu = Pu
= #REF! = #REF! φ fu 0.75
0 #REF!
Ag 2 = 1 / 4 π d = #REF! cm2
d = = #REF! x 4 d = #REF! cm π
Ag * 4
Pakai d = 12 mm
2.6.6 Kontrol Kelangsingan
Jarak Kuda - Kuda = 400 cm
2 PanjangS 2 3 = JrkantarKu da − Kuda + Jrkantar 2 Re gelHorizon tal
Panjang S3 = 0 +
Panjang S3 =
0 cm
1.2 > PanjangS 500
d 3 ≥ 500
OK
Start
Masukkan Data - Data Perencanaan Bondex dan Balok Anak : Panjang Bentang Beban Bondex Yang Dipikul Balok Anak = ?