PERENCANAAN GORDING 1.38 2 1.38 2 15 2 1.33 1.33 Penutup atap adalah Seng Gelombang Type R.950 (Roof) Dengan spesifikasi : Berat = 5.18 Lebar = 95 cm Panjang = 140 cm Tebal = 0.5 cm Direncanakan Profil WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11.85 q = 9.3 Kg/m' Baja BJ 41 Wx = 37.5 Wy = 5.91 fy = 2500 Ix = 187 fu = 4100 Iy = 14.8 E = 2.10E+06 ix = 3.98 cm iy = 1.12 cm bf bf = 50 mm d = 100 mm tw tw = 5 mm d tf 15 tf = 7 mm 20 0.94 0.342 Kg/m 2 cm 2 cm 3 cm 3 Kg/cm 2 cm 4 Kg/cm 2 cm 4 Kg/cm 2 o qsin a Kemiringan a cos a = sin a = q cos a
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERENCANAAN GORDING
1.382 1.38
215
2 1.33 1.33
Penutup atap adalah Seng Gelombang Type R.950 (Roof)
Dengan spesifikasi :
Berat = 5.18Lebar = 95 cmPanjang = 140 cmTebal = 0.5 cm
Direncanakan Profil WF 100 x 50 x 5 x 7
A = 11.85q = 9.3 Kg/m' Baja BJ 41
Wx = 37.5
Wy = 5.91 fy = 2500
Ix = 187 fu = 4100
Iy = 14.8 E = 2.10E+06
ix = 3.98 cmiy = 1.12 cm
bf bf = 50 mmd = 100 mm
tw tw = 5 mm
d tf 15 tf = 7 mm
200.93970.342
Kg/m2
cm2
cm3
cm3 Kg/cm2
cm4 Kg/cm2
cm4 Kg/cm2
o
qsin a Kemiringan a =cos a =sin a =
q cos a
q
ANALISA BEBAN
A. Beban mati1. Berat Seng = 5.18 1.38 = 7.1484 Kg/m'2. Berat Profil I = = 9.3 Kg/m'3. Berat alat pengikat = 10% (seng + profil) = 10% 16.4484 = 1.6448 Kg/m'
q = 18.093 Kg/m'
Mx1 = 1/8 q cos a
0.125 18.093 0.9397 5 = 53.132 Kgm
My1 = 1/8 q sin a ……akibat dari adanya 2 penggantung gording
0.125 18.093 0.342 2 = 3.0941 Kgm
B. Beban Hidupa. Beban hidup terbagi rata : ( akibat air hujan )
q = 40 - 0.8 a <= 20 ………PPI'83 Pasal 3.2.(2)q = 40 - 0.8 20 <= 20q = 24 > 20 Jadi dipakai 20
untuk tiap satuan panjangq = 20 1.33 = 26.6 Kg/m
Mx2 = 1/8 q cos a
0.125 26.6 0.9397 5 = 78.112 Kgm
My2 = 1/8 q sin a
0.125 26.6 0.342 2 = 4.5489 Kgm
b. Beban hidup terpusat P = 100 Kg
Mx3 = 1/4 P cos a L
0.25 100 0.9397 5 = 117.46 KgmMy3 = 1/4 P sin a (L/3)
0.25 100 0.342 2 = 17.101 Kgm
C.Beban Angin
C = 0.02 α - 0.4C = 0.02 * 20 - 0.4 C = - 0.4C = 0
15
(PPI ' 83 pasal 4.3 tabel 4.1) W angin = 40 dekat dari pantaia. Koefisien di pihak angin (angin tekan)
L2
2
(L/3)2
2
Kg/m2
Kg/m2
L2
2
(L/3)2
2
kg/m2
C = 0.02 a - 0.4 …Tabel 4.1 koefisien angin tertutup
0.02 15 - 0.4 = -0.1
qangin = -0.1 40 = 0
b. Koefisien di belakang angin (angin hisap)C = -0.4
q angin = 0.4 40 = 16Angin hisap jauh lebih kecil dari beban mati + hidup jadi dpt diabaikan
KONTROLA. Kontrol Penampang Profil WF 100 50 5 7
bf 50 = = 3.5714
2 tf 14 bf ≤
170 170 2 tf= = 10.973
fy 240
h 100= = 14.286
tw 7 h≤
1680 1680 tw= = 108.44
fy 240merupakan penampang kompak Mnx = Mpx
B. Kontrol Lateral Buckling
Lp = 1.76 iy Efy Lb = 47.5 cm
= 1.76 1.12 ###
240= 58.309 cm
Lb < Lp Bentang Pendek Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx * Fy= 37.5 2500= 93750 kg cm = 937.5 kg m
b. Koefisien di belakang angin (angin hisap)C= -0.4 + 0.3 = -0.1
q angin = 1.2741 -0.1 40 = -5.097 Kg/m
Mx = 1/8 q = 0.125 -5.097 6 -22.93 Kg mJadi dua-duanya merupakan angin hisap karena angian hisap jauh lebih kjecil dari beban mati +hidup jadi dpt diabaikan
My = 0
PENENTUAN TEGANGAN IJIN GORDING(PPBBI Pasal 5.1 dan 5.2)
Perhitungan bila jarak pengikat atap bentuk U dipakai misal jarak 75 cm, maka lateral blacing 75
h 100= = 22.222 <= 75 Cek untuk Penampang berubah bentuk
tb 4.5
L 750 mm= = 7.5
h 100 mm L bb 50 = 7.5 <= 1.25 = 13.889
1.25 = 1.25 = 13.889 h tsts 4.5
Jadi merupakan penampang berubah bentuk5
A' = 2 2 - 0.45 + 5 0.45
2 = 3.645
0.45 cm 0.45Iy' = 2 2 - 0.45 0.45 2.5
2
+ 1/12 0.45 5
= 11.9070.5 Iy' 0.5 11.907
iy' = = = 1.278A' 3.645
Lk 75= = 58.683
iy' 1.278
kg/m2
L2 2 =
L2 2 =
cm2
2
3
cm4
l =
untuk mutu baja BJ 52 …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E 2.1E+06
= p = p = 90.690.7 0.7 3600
l 58.683= = = 0.6471
90.691.41
Untuk 0.183 < < 1 maka1.593
1.41= 1.4906
1.593 - 0.6471
Dari Tabel 1 PPBBI , maka :
s 2400
= = = 1610w 1.4906
KOMBINASI BEBAN
1. Beban Tetap (Beban mati + Beban Hidup)
Mx = 105.4 + 132.44 = 237.84 Kgm = 23784 Kg cmMy = 6.2269 + 23.474 = 29.7 Kgm = 2970 Kg cm
23784 2970
+ = 146427.7 9.82 / 2
Jadi 1464 < = 1610 …OK!
2. Beban Sementara (Beban mati + Beban Hidup + Beban Angin)
Mx = 105.4 + 132.44 + 0 = 237.84 Kgm = 23784 Kg cmMy = 6.2269 + 23.474 + 0 = 29.7 Kgm = 2970 Kg cm
23784 2970
+ = 146427.7 9.82 / 2
Jadi 1464 < 1.3 = 2093 …OK!
lgse
lslg
ls w =- ls
w =
skip Kg/cm2
s = Kg/cm2
s = skip
s = Kg/cm2
s = skip
KONTROL LENDUTAN
Untuk gording tunggal / menerus, mempunyai batas lendutan sebagai berikutL
f = …….PPBBI Tabel 3.1180600
f = = 3.3333 cm180
Beban mati q = 26.527 Kg/mqx = q = 26.527 cos 28 = 23.422 Kg/mqy = q = 26.527 sin 28 = 12.454 Kg/m
Beban hidup P = 100 KgPx = 100 = 100 cos 28 = 88.295 KgPy = 100 = 100 sin 28 = 46.947 Kg
Kondisi Paling Kritis> Gaya tekan maksimum = 606.9 Kg Kondisi I Panjang Batang = 1.125 m> Gaya tekan minimum = 217.4 Kg Kondisi II Panjang Bentang = 1.125 m
Dicoba Profil : 50 x 50 x 5direncanakan tebal pelat simpul (t) = 3 mm
A = 4.8
Iy = 2 Iy + 2 A e + t / 2 2
= 2 11 + 2 4.8 1.4 + 3 / 2 2
= 102.74ix = 1.51 cm X 5 mmiy = 3.2713 cm
= - cm 50 mm= - cm
Pada profil siku, setengah kaki bebasnya tidak menerima beban.Jadi pada perhitungan luas tidak diikutkan
5 - 0.5 0.5
A = 2 x 4.8 - = 7.352
KONTROL lk = Ly > Kondisi I
lk 112.5l = = = 74.503
imin 1.5100
untuk mutu baja BJ #REF! …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E #REF!
= p = p = #REF!0.7 0.7 #REF!
l 74.503= = = #REF!
#REF!
Untuk > 1 maka 2.381 2
= 2.381 #REF! 2 = #REF!
N #REF! 606.9
s = = = #REF!A 7.35
Syarat : s = #REF! #REF! = 2500 ###
> Kondisi II
cm2
cm4
ixih
cm2
lgse
lslg
ls w = ls
w
w
Kg/cm2
Kg/cm2 sijin Kg/cm2
lk 113l = = = 74.503
imin 1.5100
untuk mutu baja BJ #REF! …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E #REF!
= p = p = #REF!0.7 0.7 #REF!
l 74.503= = = #REF!
#REF!
Untuk > 1 maka 2.381 2
= 2.381 #REF! 2 = #REF!
N #REF! 217.4
s = = = #REF!A 7.35
Syarat : s = #REF! #REF! = 2500 ###
lgse
lslg
ls w = ls
w
w
Kg/cm2
Kg/cm2 sijin Kg/cm2
Kesimpulan : Profil bisa digunakan
Kondisi Paling Kritis
> Gaya tarik maksimum = 907.8 Kg Kondisi I Panjang Batang = 1.2741 m> Gaya tarik minimum = 103.5 Kg Kondisi II Panjang Bentang = 1.1963 m
T 907.8
Ae perlu = = = 0.3632500
Ae 0.363
An perlu = = = 0.5 ,,dimana Ct = faktor reduksi= 0.75Ct 0.75
UNTUK STRUKTUR SEKUNDER
l < 300 …….PPBBI 3.3.(2)maka : l l
< 300 imin >imin 300
127.41imin >
300imin > 0.4247 cm
An = 85% Abruto …….PPBBI 3.2.(3)An 0.5
Abruto = = = 0.57085% 0.85
Dicoba Profil : 50 x 50 x 5
A = 4.8ix = 1.51 cm 50 mm 5 mmiy = 3.2713 cm
= - cm 50 mm= - cm
A = 9.6 cm > Abruto = 0.570 ...Ok!iy = 3.2713 cm > imin = 0.4247 cm ...Ok!
cm2
sijin
cm2
cm2
cm2
ixih
cm2
Kontrol Ulang Dimensi Profil
Pada profil siku, setengah kaki bebasnya tidak menerima beban.Jadi pada perhitungan luas tidak diikitkan
5 - 0.5 0.5
An perlu = 2 x 4.8 - = 7.352
Ae = An perlu Ct= 7.35 0.75
= 5.5125
Ae = 5.5125 > Ae perlu = 0.363 ...Ok!
Kontrol Panjang maksimum
Lbatang = 1.2741 m = 127.41 cm
l 127.41= = 38.949 < 300 ...Ok!
imin 3.2713
cm2
cm2
cm2 cm2
Kesimpulan : Profil bisa digunakan
Persyaratan :Syarat Injakan
60 <= 2 t + i <= 62 cm
di manat = Tinggi Tanjakani = Lebar Injakan
Syarat Kemiringan
25 <= a <= 40
Gambar Ilustrasi
2.125 m
3 m 2 m
Perencanaan TanggaTinggi Tanjakan = t = 18 cmLebar Injakan = i = 25 cm ……. Ok
a = 35.3 …………………… Oksehingga
jml tanjakan = 11 buahjml injakan = 12 buah
Gambar rencana A
o o
o
N28
Huang Cing Kung: di rencanakan = 0.5 tinggi antar lantai dasar dan lantai 1
S7 = - S5 sin 28.0 - VFS7 S7 = - -340 sin 28.0 - 716.347
S5 S7 = -557 Kg (tekan)
HF 28.0 S6 = 0F HF = S6 + S5 cos 28.0
HF = -373 + -340 cos 28.0VF HF = -674 Kg (tekan)
Titik E= 0
P2 = 198.34 Kg - S4 sin 28 = P2 + S7- 762.93 0.4695 = 198.34 + -556.52
-358.2 = -358.2 …..Ok1!
HE28
S4 = 0S7 S4 cos 28 = HE
762.93 0.8829 = 673.63673.63 = 673.63 …..Ok1!
HE = 673.63 Kg (tarik)
Dari persamaan reaksi : HE = 673.63 Kg ….Ok2!
Gaya Dalam (Kg)Tarik (+) Tekan (+)
S1 422.5 Kg 1.0353S2 -373.0 Kg 1S3 0.5317S4 762.9 Kg 1.0353S5 -340.4 Kg 1.1326S6 -373.0 Kg 1S7 -556.5 Kg 1.0634
S Y
S X
S Y
S X
Struktur Kanopi Kuda-Kuda 103
Kondisi Paling Kritis> Gaya tekan maksimum = 556.5 Kg Kondisi I Panjang Batang = 1 m> Gaya tekan minimum = 340.4 Kg Kondisi II Panjang Bentang = 1.1326 m
Dicoba Profil : 20 x 20 x 3direncanakan tebal pelat simpul (t) = 2 mm
A = 1.12
Iy = 2 Iy + 2 A e + t / 2 2
= 2 0.39 + 2 1.12 0.6 + 2 / 2 2
= 6.5144ix = 0.59 cm X 3 mmiy = 1.7053 cm
= - cm 20 mm= - cm
Pada profil siku, setengah kaki bebasnya tidak menerima beban.Jadi pada perhitungan luas tidak diikutkan
A = 2 x 1.12 = 2.24
KONTROL> Kondisi I
lk 100l = = = 169.49
ix 0.5900
untuk mutu baja BJ #REF! …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E #REF!
= p = p = #REF!0.7 0.7 #REF!
l 169.49= = = #REF!
#REF!
Untuk > 1 maka 2.381 2
= 2.381 #REF! 2 = #REF!
N #REF! 556.5
s = = = #REF!A 2.24
Syarat : s = #REF! #REF! = 2500 ###
cm2
cm4
ixih
cm2
lgse
lslg
ls w = ls
w
w
Kg/cm2
Kg/cm2 sijin Kg/cm2
Struktur Kanopi Kuda-Kuda 104
> Kondisi IIlk 113
l = = = 192ix 0.5900
untuk mutu baja BJ #REF! …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E #REF!
= p = p = #REF!0.7 0.7 #REF!
l 192= = = #REF!
#REF!
Untuk > 1 maka 2.381 2
= 2.381 #REF! 2 = #REF!
N #REF! 340.4
s = = = #REF!A 2.24
Syarat : s = #REF! #REF! = 2500 ###
> Kondisi III HF = 673.63 Kg dan Ly = Lk = 2 mlk 200
l = = = 117.28iy 1.7053
untuk mutu baja BJ #REF! …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
E #REF!
= p = p = #REF!0.7 0.7 #REF!
l 117.28= = = #REF!
#REF!
Untuk > 1 maka 2.381 2
= 2.381 #REF! 2 = #REF!N #REF! 673.6
s = = = #REF!A 2.24
Syarat : s = #REF! #REF! = 2500 ###
lgse
lslg
ls w = ls
w
w
Kg/cm2
Kg/cm2 sijin Kg/cm2
lgse
lslg
ls w = ls
w w
Kg/cm2
Kg/cm2 sijin Kg/cm2
Kesimpulan : Profil bisa digunakan
Struktur Kanopi Kuda-Kuda 105
Kondisi Paling Kritis
> Gaya tarik maksimum = 762.9 Kg Kondisi I Panjang Batang = 1.0353 m> Gaya tarik minimum = 422.5 Kg Kondisi II Panjang Bentang = 1.0634 m
T 762.9
Ae perlu = = = 0.2123600
Ae 0.212
An perlu = = = 0.3 ,,dimana Ct = faktor reduksi= 0.75Ct 0.75
UNTUK STRUKTUR SEKUNDER
l < 300 …….PPBBI 3.3.(2)maka : l l
< 300 imin >imin 300
103.53imin >
300imin > 0.3451 cm
An = 85% Abruto …….PPBBI 3.2.(3)An 0.3
Abruto = = = 0.33285% 0.85
Dicoba Profil : 20 x 20 x 3
A = 1.12ix = 0.59 cm 20 mm 3 mmiy = 1.7053 cm
= - cm 20 mm= - cm
A = 2.24 cm > Abruto = 0.332 ...Ok!iy = 1.7053 cm > imin = 0.3451 cm ...Ok!
cm2
sleleh
cm2
cm2
cm2
ixih
cm2
Struktur Kanopi Kuda-Kuda 106
Kontrol Ulang Dimensi Profil
Pada profil siku, setengah kaki bebasnya tidak menerima beban.Jadi pada perhitungan luas tidak diikitkan
2 - 0.3 0.3
An perlu = 2 x 1.12 - = 1.732
Ae = An perlu Ct= 1.73 0.75
= 1.2975
Ae = 1.2975 > Ae perlu = 0.212 ...Ok!
Kontrol Panjang maksimum
Lbatang = 1.0634 m = 106.34 cm
l 106.34= = 62.358 < 300 ...Ok!
imin 1.7053
cm2
cm2
cm2 cm2
Kesimpulan : Profil bisa digunakan
Rangka Batang Kuda-Kuda 107
-212 Kg -30.29 Kg1.330 1.377 P
Pperletakan Pperletakan
2.07115 1 m
A B2 m 26.6 m
Jarak antara kuda-kuda = 5.5 m
Analisa BebanUntuk bentang selain perletakan P> Beban mati b L
Berat Gording = 9.3 5.5 = 51.15 KgBerat atap = 5.18 1.377 5.5 = 39.23 Kg
Pmati = 90.38 Kg
> Beban Hidup
q = 40 - 0.8 a <= 20 ………PPI'83 Pasal 3.2.(2)q = 40 - 0.8 15 <= 20q = 28 > 20 Jadi dipakai 20
untuk tiap satuan panjangq = 20 1.330 = 26.6 Kg/m
LBeban air hujan = 26.6 5.5 = 146.30 Kg
> Beban Angin
(PPI ' 83 pasal 4.3 tabel 4.1) W angin = 40 dekat dari pantaia. Koefisien di pihak angin (angin tekan)
C = 0.02 a - 0.4 - 0.6 …Tabel 4.1 koefisien angin tertutup sebagian
P1 = Reaksi Kuda - Kuda + Reaksi Kanopi Kuda-Kuda Vertikal= Titik 1 + VF= 3269.807 + 716.3= 3986.15 Kg
P2 = Reaksi Kanopi Kuda-Kuda Horisontal (rol)= HF= 673.6 Kg
P3 = Reaksi Kanopi Horisontal (sendi)= HA= 801.6 Kg
P4 = Reaksi Kanopi Horisontal (rol)= HB= 801.6 Kg
Pembagian Beban Pelat
Profil WF (Balok Induk)
5.5 mProfil WF (Balok Anak)
2.5
Struktur Utama 149
Beban Ekivalen Plat Segitigaqek = 1/3 q Lx
qek0.5 Lx
R P1 P2Lx
Beban Ekivalen Plat Trapesium2
qek = 0.5 q Lx 1 - 1/3 Lx/Ly
qek0.5 Lx
R0.5 Lx Ly - Lx 0.5 Lx
Ly
Berat Pelat total:> Berat Plafon dan penggantung spesi = 18 = 18> Berat spesi = 21 2 cm = 42> Berat tegel = 2400 0.02 m = 48- Berat Profil Bondex = 10.1 = 10.1- Berat Pelat Beton = 2400 0.09 m = 216> Beban hidup untuk lantai gudang = 0.8 400 = 320
Koefisien reduksi untuk perhitungan gempa pada gudang qtotal = 654.1
1.Untuk Ukuran Pelat Lx = 2 m dan Ly = 5.5 mBeban Melintang
= 1/3 q Lx= 0.3333 654.1 2= 436.1 Kg/m
Beban Memanjang
= 0.5 q Lx 1 - 1/3 Lx/Ly 2
= 0.5 654.1 2 1 - 0.3333 0.364 2= 625.3 Kg/m
2.Untuk Ukuran Pelat Lx = 2.5 m dan Ly = 5.5 mBeban Melintang
= 1/3 q Lx= 0.3333 654.1 2.5
Kg/m2 Kg/m2
Kg/m2 Kg/m2
Kg/m2 Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
Kg/m2
qek (s)1
qek (t)1
qek (s)2
Struktur Utama 150
= 545.1 Kg/m
Struktur Utama 151
Beban Memanjang
= 0.5 q Lx 1 - 1/3 Lx/Ly 2
= 0.5 654.1 2.5 1 - 0.3333 0.455 2= 761.3 Kg/m
PORTAL 2 sampai dengan PORTAL 9
q1 = 2= 2 436.1= 872.1 Kg/m
q2 = 2= 2 545.1= 1090.2 Kg/m
Direncanakan :Balok arah memanjang : WF 450 x 300 x 11 x 18
q = 124 Kg/mBalok arah melintang : WF 450 x 300 x 10 x 15
q = 106 Kg/mKolom : WF 400 x 400 x 18 x 28
q = 232 Kg/m
P5 = Berat Balok arah memanjang + berat dinding bata + reaksi kanopi + beban pelat
= Ly + qbata h Ly + VA + qek (t)1 Ly= 124 5.5 + 250 2.375 5.5 + 852.41 + 625.3 5.5= 8239 Kg
memikul 2 bagian pelat
P6 = Berat Balok anak arah memanjang + beban pelat
Untuk gording tunggal / menerus, mempunyai batas lendutan sebagai berikut
Perencanaan Kolom Utama 162
Cek Profil Elemen No. 3 (arah X) dan No.1 (arah Y)> Panjang Kolom maksimum = 4.25 m
Dari Outout SAP90 didapatkan hasil :N = 379200 Kg …...arah X
Mx = 333000 Kg cm …...arah XMx1 = 594000 Kg cm …...arah XMx2 = 1260000 Kg cm …...arah XMy = 295800 Kg cm …...arah Y Diambil sekitar 30% dari output SAP90My1 = 105600 Kg cm …...arah Y Diambil sekitar 30% dari output SAP90My2 = 697200 Kg cm …...arah Y Diambil sekitar 30% dari output SAP90
Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 18 x 18
A = 295.4q = 232 Kg/m Baja BJ 52
Wx = 4480
Wy = 1530 2400
Ix = 92800 3600
Iy = 31000 E = 2.1E+06
ix = 17.7 cmiy = 10.2 cm
Menghitiung harga KxDalam hal ini portal merupakan portal bergoyang karena dalam perencanaan tidakterdapat shearwaall/pengaku
Ibalak max = 118000
I kolom max. = 92800
L balok bentang 800 cm = 1 L = 800 cmL balok bentang 0 cm = 1 L = 0 cm
L kolom bentang 475 cm = 1 L = 475 cmL kolom bentang 425 cm = 1 L = 425 cm
L Bbawah= 0 cmL A-B = 425 cm
475 L A atas =475 cm800
A L balok Akiri = 800 cmL balok A kanan = 0 cm
425 L balok Bkiri = 0 cm
B L balok B kanan = 0 cm
PERENCANAAN KOLOM UNTUK Potongan Melintang & Memanjang (posisi arah X dan arah y)
cm2
cm3
cm3 s = Kg/cm2
cm4 se = Kg/cm2
cm 4 Kg/cm2
cm4
cm4
Perencanaan Kolom Utama 163
92800 / 475 + 92800 / 425GA = Dari grafik Nomogram 1 PPBBI 4.1(2) - on page 18
118000 / 800 portal dapat bergoyang didapat :GA = 2.805
K = 1.750GB = 1 (Ujung Jepit)
kx = 1.75 (kolom, tanpa pengaku samping)
Menghitiung harga KyDalam hal ini portal merupakan portal bergoyang karena dalam perencanaan tidakterdapat shearwaall/pengaku
Ibalak max = 20000
I kolom max. = 31000
L balok bentang 550 cm = 1 L = 550 cmL balok bentang 0 cm = 1 L = 0 cm
L kolom bentang 475 cm = 1 L = 475 cmL kolom bentang 425 cm = 1 L = 425 cm
L Bbawah= 0 cmL A-B = 425 cm
475 L A atas = 475 cm550
A L balok Akiri = 0 cm425 L balok A kanan = 550 cm
L balok Bkiri = 0 cm
B L balok B kanan = 0 cm
31000 / 475 + 31000 / 425GA = Dari grafik Nomogram 1 PPBBI 4.1(2) - on page 18
20000 / 550 portal dapat bergoyang didapat :GA = 3.801
K = 1.8GB = 1 (Ujung Jepit)
ky = 1.8 (kolom, tanpa pengaku samping)
cm4
cm4
Perencanaan Kolom Utama 164
PENENTUAN TEGANGAN Euler(PPBBI Pasal 4.1 dan 4.2)
Lkx 743.8= = 42.02
ix 17.7
= 11750 …..(PPBBI Pasal 4.8.(3) Tabel 10)
Lky 765
= = 75 = 3685iy 10.2
A 295.4 11750 nxnx = = = 9.1533 = 1.1226
N 379200 nx - 1
A 295.4 3685 nyny = = = 2.8706 = 1.535
N 379200 ny - 1
PENENTUAN TEGANGAN IJIN BALOK(PPBBI Pasal 5.1 dan 5.2)
h 400= = 22.222 <= 75 Cek untuk Penampang berubah bentuk
tb 18
L 4250 mm= = 10.625
h 400 mm L bb 400 = 10.625 <= 1.25 = 27.778
1.25 = 1.25 = 27.778 h tsts 18
Jadi merupakan penampang berubah bentuk
X A' = Asayap + 1/6 Abadan1.8 cm = 40 1.8 + 0.1667 40 - 2 1.8 1.8
1.8 cm = 82.9240 cm Y
Iy' = 0.5 IyIy 15500
iy' = = = 13.672A' 82.92
40 cm
Lk 425= = 31.085
lx =
sEx Kg/cm2
ly = sEy Kg/cm2
sEx
sEy
cm2
l =
Perencanaan Kolom Utama 165
iy' 13.672
Perencanaan Kolom Utama 166
untuk mutu baja BJ 52 …….Berdasarkan PPBBI Pasal 4.1
Untuk gording tunggal / menerus, mempunyai batas lendutan sebagai berikut
Sambungan Baut 171
A. Sambungan Baut antara Balok Melintang dengan Kolom
Profil WF yang bersangkutan :Kolom : WF 400 x 400 x 18 x 18 …(profil no.3)
Balok Induk : WF 600 x 300 x 12 x 20 …(profil no.7)
Vbalok = 15840 Kg ……...(profil no.7)Mbalok = 2518000 Kg cm
digunakan profil 140 x 140 x 16digunakan profil Tee 400 x 200 x 8 x 13
a. Sambungan antara siku dengan badan Balok melintangSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 16 mm dan tebal badan balok WF = 12 mm
Profil double siku ( 2 bidang gaser)
Kg = 2 0.25 p d 2
= 2 0.25 3.1416 1.6 2 0.6 2400= 5791 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 1.2 1.6 3600
= 6912 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Kg = 5791 Kg
Jumlah baut pada simpul profil double siku :
Vbalok 15840n = =
Pbaut 5790.5835791n = 2.7355n = 3 baut
Gaya yang terjadi (dari SAP90/File:bajahckx.f3f)
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
Sambungan Baut 172
b. Sambungan antara siku dengan sayap kolomSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 16 mm dan tebal sayap kolom WF = 18 mm
Profil double siku ( 1 bidang gaser)
Kg = 1 0.25 p d 2
= 1 0.25 3.1416 1.6 2 0.6 2400= 2895 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 1.6 1.6 3600
= 9216 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Kg = 2895 Kg
Jumlah baut pada simpul profil double siku :
Vbalok 15840n = =
Pbaut 2895.2917895n = 5.471n = 6 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 3 baut
c. Sambungan antara Profil Tee dengan Sayap Balok melintangSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 26 mm dan tebal sayap balok WF = 20 mm
Gaya yang dipikul : MT =
h as3E+06
=58
= 43414 Kg
Gaya T akan diterima oleh baut pada sambungan flens kolom dan Teesebagai gaya tarik dan diterima oleh sambungan flens balok dan Tee sebagai gaya geser.
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
Sambungan Baut 173
Profil double siku ( 1 bidang gaser)
Kg = 1 0.25 p d 2
= 1 0.25 3.1416 2.6 2 0.6 2400= 7645 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 1.6 2.6 3600
= 14976 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Kg = 7645 Kg
Jumlah baut pada profil Tee :
T 43413.793103n = =
Pbaut 7645.3798818n = 5.6784n = 6 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 3 baut
d. Sambungan antara Profil Tee dengan Sayap KolomSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 24 mm dan tebal sayap kolom WF = 18 mmProfil double siku ( 1 bidang gaser)
Adrat = 0.7 0.25 p d 2
= 0.7 0.25 3.1416 2.4 2
= 3.1667
Pbaut = Adrat 0.75= 3.1667 0.75 2400= 5700 Kg
Jumlah baut pada profil Tee :
T 43413.793103n = =
Pbaut 5700.1057107n = 7.6163n = 8 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 4 baut
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
cm2
sijin
Sambungan Baut 174
PERHITUNGAN Jarak-Jarak Baut antara Profil Double sike dengan badan balok1.5 d < S1 < 3 d atau 6 t 24 < S1 < 48 72
S1 = 25 mm2.5 d < S < 7 d atau 14 t 40 < S < 112 168
S = 45 mm
PERHITUNGAN Jarak-Jarak Baut antara Profil Tee dengan sayap balok 1.5 d < S1 < 3 d atau 6 t 39 < S1 < 78 48
S1 = 40 mm2.5 d < S < 7 d atau 14 t 65 < S < 182 112
S = 70 mmPERHITUNGAN Jarak-Jarak Baut antara Profil Tee dengan sayap kolom1.5 d < S1 < 3 d atau 6 t 36 < S1 < 72 78
S1 = 40 mm2.5 d < S < 7 d atau 14 t 60 < S < 168 182
S = 60 mm
2 x 2 24 pada setiap sisi flens kolom
Steetotal = 2 S1 + 2 S= 2 40 + 2 70= 220 mm
2545
45 Stotal = 2 S1 + 2 S25 = 2 25 + 2 45
= 140 mm
Profil Tee 400 x 200 x 8 x 13
Balok Melintang WF 600 x 300 x 12 x 20Profil siku 140 x 140 x 16Kolom WF 400 x 400 x 18 x 18
Gambar Sambungan Baut antara Balok Melintang dengan Sayap Kolom
baut f
Sambungan Baut 175
B. Sambungan Baut antara Balok Memanjang dengan Kolom
Profil WF yang bersangkutan :Kolom : WF 400 x 400 x 18 x 18 …(profil no. 1 dan 2)
Balok Induk : WF 400 x 200 x 7 x 11 …(profil no. 11)
Vbalok = 12330 Kg …(profil no. 11)Mbalok = 1494000 Kg cm
digunakan profil 140 x 140 x 16digunakan profil Tee 200 x 200 x 8 x 12
a. Sambungan antara siku dengan badan Balok memanjangSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 16 mm dan tebal badan balok WF = 7 mm
Profil double siku ( 2 bidang gaser)
Kg = 2 0.25 p d 2
= 2 0.25 3.1416 1.6 2 0.6 2400= 5791 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 0.7 1.6 3600
= 4032 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Ktu = 4032 Kg
Jumlah baut pada simpul profil double siku :
Vbalok 15840n = =
Pbaut 4032n = 3.9286n = 4 baut
Gaya yang terjadi (dari SAP90/File:bajahckx.f3f)
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
Sambungan Baut 176
b. Sambungan antara siku dengan badan kolomSambungan profil rangka utama direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 16 mm dan tebal badan kolom WF = 18 mm
Sambungan Baut 177
Profil double siku ( 1 bidang gaser)
Kg = 1 0.25 p d 2
= 1 0.25 3.1416 1.6 2 0.6 2400= 2895 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 1.6 1.6 3600
= 9216 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Kg = 2895 Kg
Jumlah baut pada simpul profil double siku :
Vbalok 15840n = =
Pbaut 2895.2917895n = 5.471n = 6 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 3 baut
c. Sambungan antara Profil Tee dengan Sayap Balok memanjangSambungan profil kuda - kuda direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 24 mm dan tebal sayap balok WF = 11 mm
Gaya yang dipikul : MT =
h as1E+06
=38.9
= 38406 Kg
Gaya T akan diterima oleh baut pada sambungan flens kolom dan Teesebagai gaya tarik dan diterima oleh sambungan flens balok dan Tee sebagai gaya geser.
Profil double siku ( 1 bidang gaser)
Kg = 1 0.25 p d 2
= 1 0.25 3.1416 2.4 2 0.6 2400
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
> Kekuatan geser Baut (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
tijin
Kg/cm2
Sambungan Baut 178
= 6514 Kg
Ktu = t d
= 1.5 (untuk S1 > 2 d)= 1.5 2400
= 3600Ktu = 1.1 2.4 3600
= 9504 Kg
Kekuatan baut yang menentukan, yaitu : Kg = 6514 Kg
Jumlah baut pada profil TEE :
T 38406.169666n = =
Pbaut 6514.4065265n = 5.8956n = 6 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 3 baut
d. Sambungan antara Profil Tee dengan badan KolomSambungan profil kuda - kuda direncanakan menggunakan baut
dengan diameter 24 mm dan tebal badan kolom WF = 18 mmProfil double siku ( 1 bidang gaser)
Adrat = 0.7 0.25 p d 2
= 0.7 0.25 3.1416 2.4 2
= 3.1667
Pbaut = Adrat 0.75= 3.1667 0.75 2400= 5700 Kg
Jumlah baut pada profil TEE :
T 38406.169666n = =
Pbaut 5700.1057107n = 6.7378n = 7 baut
Jadi pada masing-masing sisi digunakan n = 4 baut
PERHITUNGAN Jarak-Jarak Baut antara Profil Double sike dengan badan balok1.5 d < S1 < 3 d atau 6 t 24 < S1 < 48 42
S1 = 30 mm
> Kekuatan Tumpu (berdasarkan PPBBI 8.2.(1), (2), (3) - on page 68-69)
stu
stu sijin
Kg/cm2
cm2
sijin
Sambungan Baut 179
2.5 d < S < 7 d atau 14 t 40 < S < 112 98S = 45 mm
PERHITUNGAN Jarak-Jarak Baut antara Profil Tee dengan sayap balok dan sayap kolom1.5 d < S1 < 3 d atau 6 t 36 < S1 < 72 48
S1 = 40 mm2.5 d < S < 7 d atau 14 t 60 < S < 168 112
S = 60 mm
4 baut pada setiap sisi flens Profil Tee
Steetotal = 2 S1 + 2 S= 2 40 + 2 60= 200 mm
Stotal = 2 S1 + 3 S= 2 30 + 3 45= 195 mm
Profil Tee 200 x 200 x 8 x 12
Balok Melintang WF 400 x 200 x 7 x 11Profil siku 140 x 140 x 16Kolom WF 400 x 400 x 18 x 18
Gambar Sambungan Baut antara Balok Mmanjang dengan Badan Kolom
BUKU PENTING
PERHITUNGAN STRUKTUR BAJA ( BAJA GIGI ANJING)
MUHAMMAD HAYKAL
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
DAFTAR ISI
1 KONTROL PLAT SIMPUL2 PERHITUNGAN GEMPA3 STRUKTUR UTAMA4 PERHITUNGAN BALOK INDUK5 PERENCANAAN BALOK INDUK SEBAGAI BEAM KOLOM6 PERENCANAAN KOLOM UTAMA7 PERHITUNGAN SAMBUNGAN8 BASE PLATE ( RANGKA UTAMA )
Base Plate 182
RANGKA UTAMAData -data perhitungan :
Kolom WF 400 x 400 x 18 x 18> Panjang Kolom maksimum = 4.25 m
Dari Outout SAP90 didapatkan hasil :N = 25730 Kg …...arah X (Profil No. 1)
Mx = 1019000 Kg cm …...arah X (Profil No. 1)
.Perencanaan Tebal Pelat Pengaku Kolom
a1 = 15 cm
70 cma = 40 cm
a1 = 15 cm
C d115 40 15
70 cm
Tegangan yang terjadi :N M
= +A W
25730 1019000
= +
4900 1/6 70 70 2
= 23.08
N M
= -A W
25730 1019000
= -
4900 1/6 70 70 2
= -12.57
smax
smax
smax Kg/cm2
smin
smin
smin Kg/cm2
Base Plate 183
M N
Co = L
+23.08
= 7023.08 + 12.57
= 45.31 cm
L Co
= -
70 cm 2 370 45.31
D = -e = 7.5 cm 2 3
23.08 = 19.90 cmCo 12.57
T
y
, 1, 2, 3Menentukan momen max pada daerah dan
M1 = 0.5 q C 2
= 0.5 23.08 15 2= 2596.06 Kgcm
a 40= = 2 = 0.1 Tabel 8-11 (97-22)
b 20 a2 = 0.046 Konstruksi Baja I
M2 = q b 2
= 0.1 23.08 20 2= 923.044 Kgcm
M2 = a2 q b 2
= 0.046 23.08 20 2= 424.60 Kgcm
smax
smax smin
ao
Kg/cm2
Kg/cm2
ao
Daerah 1 :
Daerah 2 :
a1
a1
Base Plate 184
a1 15= = 0.375 = 0.06 Tabel 8-11
d1 40
M2 = q d1 2
= 0.06 23.08 40 2= 2215.3 Kgcm
Momen yang menetukan : M = 2596.060 Kgcm
Maka tebal pelat ;6 M
t =
1.36 2596.060
=3120
= 2.234 cm~ 3 cm
Perencanaan Anker
e = jarak baut ke tepi pondasid = diameter baut anker
Syarat pemasangan ; 1.5 d < e < 3 ddirencanakan : d = 24 mm
e = 7.5 cm
y = L - e - Co/3= 70 - 7.5 - 15.10= 47.40 cm
M - NT =
y1019000 - 25730 19.90
=47.40
= 10698.327082 Kg
Daerah 3 :
a3
a3
sijin
ao
Base Plate 185
T
=
0.7510698.327082
=0.75 3120
= 4.572
= 0.25 p d 2
= 0.25 p 2.4 2
= 4.524
= 0.7= 0.7 4.524
= 3.167
Jumlah baut (n) :
n =
4.572=
3.167= 1.444~ 2 baut
Perencanaan Panjang Anker
n p d L T
TL
n p d10698.327082
L2 p 2.4 15
L 47.30 cm
dipakai L = 50 cm
Aperlu
sijin
cm2
Aanker
cm2
Aulir Aanker
cm2
Aperlu
Aulir
slekat
slekat
Base Plate 186
Kontrol Las Pada Base Plate
A = 2 h + 2 d
= 2 70 + 2 40 = 220
W = b h + 1/3 h 2
= 40 40 + 1/3 40 2
= 2133
D=
A25730
=220
= 117.0
M=
W1E+06
=2133
= 477.7
= 2 + 2
= 117.0 2 + 477.7 2
= 491.8
=
a=
0.6 a491.8
=0.6 3120
= 0.263 cm
tebal kaki las : a = 0.263 / sin 45= 0.263 / 0.707= 0.372 cm