SJJ.docx

BAB I

DATA TEKNIS

Lebar bentang kuda-kuda (L) : 20 m

Sudut kemiringan atap (α) : 40 o

Tinggi kolom (H) : 4 m

Jarak antar kuda-kuda (B) : 4 m

Jenis bahan penutup atap : asbes gelombang

Konstruksi sambungan : baut hitam

Mutu baja (BJ) : 44

Mutu beton dasar kolom : 35 MPa

Dimensi rangka batang : profil double siku sama kaki

GINA MAULIDAWATI / 111134017 / 2TPJJ 1

Dari data-data diatas didapatkan panjang masing – masing batang yang terdapat pada

tabel berikut

NoNama

BatangPanjang (mm)

Panjang

(cm)

1 A1 3237 323,7

2 A2 5430 543

3 A3 4386 438,6

4 A4 4384 438,4

5 A5 5430 543

6 A6 3237 323,7

7 B1 3237 323,7

8 B2 5819 581,9

9 B3 5819 581,9

10 B4 9558 955,8

11 B5 9558 955,8

12 B6 5819 581,9

13 B7 5819 581,9

14 B8 3237 323,7

15 C1 4960 496

16 C2 3360 336

17 C3 3360 336

18 C4 3360 336

19 C5 4960 496

Total panjang 94970 9497


BAB II

PERANCANGAN KUDA – KUDA

2.1. ANALISA PEMBEBANAN

2.1.1. BEBAN MATI

1. Berat sendiri kuda – kuda (Psendiri)

a. Bentang kuda – kuda (A) : 20 m

b. Tinggi kuda – kuda (T) : 8,391 m

c. Luas kuda – kuda (LK)

Luas kuda−kuda=12

x A x T

Luas kuda−kuda=12

x20 x 8,391=83,91 cm2

d. Berat sendiri kuda – kuda

Mencari pendekatan berat kuda – kuda per meter persegi. (B)

( L−2 ) s . d (L+5)

(20−2 ) s . d (20+5 )

18 s . d 25

Rentang 18 m sampai 25 meter, dan diambil berat kuda – kuda sebesar 20

kg/m2.


Sehingga berat kuda – kuda :

Berat kuda−kuda=LK x B

Berat kuda−kuda=83,91 x20

Berat kuda−kuda=1678,2 kg

e. Beban per joint (P1)

P 1=Berat kuda−kudaTotal Joint

P 1=1678,211

P 1=152,56 kg

2. Berat sambungan kuda – kuda (Psambungan)

a. Berat sambungan kuda-kuda (Psambungan)

Psambungan=10 % . Psendiri

Psambungan= 10100

x1678,2

Psambungan=167,82 kg

b. Beban per joint (P2)

P 2= PsambunganTotal Joint

P 2=167,8211

P 2=15,26 kg


3. Berat gording (Pgording)

a. Asumsi profil gording : C 60.30.10.2.3

b. Luas profil (Agor) (Tabel profil) : 2,872 cm2 = 0,0002872 m2

c. Berat per volume baja (W) (PMI Hal. 5) : 7850 kg/m3

d. Jarak antar kuda-kuda (B) : 4 m

e. Berat gording (Pgording)

Pgording=Agor x(( 12

B)+( 12

B)) xW

Pgording=0,0002872 x ((12

x 4)+( 12

x 4)) x7850

Pgording=9,02 kg

f. Beban P3

P 3=Pgording=9,02 kg


4. Berat atap (Patap)

a. Jenis bahan penutup atap : Asbes gelombang

b. Berat penutup atap (Wasbes) (PMI Hal. 6) : 11 kg/m2

c. Jarak antara kuda-kuda (B) : 4 m

d. Berat atap (Patap)

Patap=Bx ( 12

x1+12

x2)xWasbes

e. Beban P4-1 & P4-7

x1=3,237 m

x2=0

P 4−1/7=Bx ( 12

x1+12

x2)xWasbes

P 4−1/7=4 x ( 12

x 3,237)x 11

P 4−1/7=71,21 kg


f. Beban P4-2 & P4-6

x1=3,237 m

x2=5,43 m

P 4−2/6=Bx( 12

x1+12

x2)xWasbes

P 4−2/6=4 x( 12

x 3,237+ 12

x5,43) x11

P 4−2/6=190,67 kg

g. Beban P4-3 & P4-5

x1=5,43 m

x2=4,386 m

P 4−3 /5=Bx ( 12

x1+12

x2)xWasbes

P 4−3 /5=4 x ( 12

x 5,43+12

x 4,386)x 11

P 4−3 /5=215,95 kg


h. Beban P4-4

x1=4.386 m

x2=4,386 m

P 4−4=Bx ( 12

x1+12

x2) xWasbes

P 4−4=4 x ( 12

x 4.386+ 12

x 4,386) x11

P 4−4=192,98 kg


5. Berat trekstang (Ptrekstang)

a. Asumsi diameter batang trekstang (D) : 12 mm

b. Luas trekstang (Atrek)

Atrek=14

π D 2

Atrek=14

π122

Atrek=113,01mm2=0,0001301 m2

c. Berat per volume baja (W) : 7850 kg/m3

d. Berat trekstang (Ptrekstang)

Ptrekstang=Atrek xW x ( 12

x1+12

x2)


e. Beban P5-1/7

x1=3,237 m

x2=0

P 5−1/7=Atrek x ( 12

x1+12

x2)xW

P 5−1/7=0.0001301 x( 12

x 3,237) x7850

P 5−1/7=1,45kg

f. Beban P5-2/6

x1=3,237 m

x2=5,43 m

P 5−2 /6=Atrek x ( 12

x1+12

x2) xW

P 5−2 /6=0.0001301 x (12

x3,237+ 12

x 5.43) x7850


P 5−2 /6=3,85kg

g. Beban P5-3/5

x1=5,43 m

x2=4,386 m

P 5−3 /5=Atrek x ( 12

x1+12

x2)xW

P 5−3 /5=0.0001301 x (12

x5,43+ 12

x 4,386)x 7850

P 5−3 /5=4,36 kg

h. Beban P5-4

x1=4.386 m

x2=4,386 m

P 5−4=Atrek x ( 12

x1+12

x2)xW


P 5−4=0.0001301 x ( 12

x 4,386+ 12

x 4,386) x7850

P 5−4=3,89 kg

Beban mati yang bekerja pada rangka atap dapat disimpulkan dengan table

dibawah ini.

JointBeban [P] (kg)

DL (kg)1 2 3 4 5

1 152.56 15.26 9.02 71.21 1.44 249.49

2 152.56 15.26 9.02 190.67 3.85 371.36

3 152.56 15.26 9.02 215.95 4.36 397.15

4 152.56 15.26 9.02 192.98 3.89 373.72

5 152.56 15.26 9.02 215.95 4.36 397.15

6 152.56 15.26 9.02 190.67 3.85 371.36

7 152.56 15.26 9.02 71.21 1.44 249.49

8 152.56 15.26 0.00 0.00 0.00 167.82

9 152.56 15.26 0.00 0.00 0.00 167.82

10 152.56 15.26 0.00 0.00 0.00 167.82

11 152.56 15.26 0.00 0.00 0.00 167.82


2.1.2. BEBAN HIDUP

Berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung

Departemen Pekerjaan Umum, beban hidup (Live Load/LL) pada atap gedung

minimum 100 kg.

2.1.3. KOMBINASI BEBAN

Kombinasi beban yang terjadi pada rangka atap terdapat pada table dibawah

ini.

Joint1,4DL 1,2DL + 1,6LL

[kg] [kg]

1 349.285 459.387

2 519.903 605.631

3 556.006 636.577

4 523.202 608.459

5 556.006 636.577


6 519.903 605.631

7 349.285 459.387

8 234.948 361.384

9 234.948 361.384

10 234.948 361.384

11 234.948 361.384

Total 5457,19 kg

2.2. ANALISA GAYA-GAYA BATANG

Analisa yang digunakan adalah metode Kesetimbangan Simpul.

Keterangan gambar :

P1-P11 : kombinasi beban

VA & VB: reaksi tumpuan rangka atap

2.2.1. REAKSI TUMPUAN VA & VB

VA=VB=∑ P

2


VA=VB=5457,1852

VA=VB=2728,593 kg

2.2.2. PERHITUNGAN GAYA-GAYA BATANG

1. Joint 1

∑V =0

VA−P 1+ A 1sin 40O=0


2728,59−459,39+ A 1sin 40O=0

A 1=−2269,2

sin 40o

A 1=−3530,26 kg(tekan)

∑ H =0

C 1+ A 1 cos 40o=0

C 1−3530,26 cos40o=0

C 1=2704,334kg (tarik )

2. Joint 2

∑V =0

P 2−A 1 sin 40o−A 2sin 40o+B 1sin 40o=0

P 2−A 1 sin 40o=A 2sin 40o−B 1 sin 40o

605,631−2269,21=A 2 sin 40o−B 1 sin 40o

−1663,57=A 2sin 40o−B 1 sin 40o

∑ H=0

−A 1 cos40o=A 2 cos 40o+B1cos 40o=0

−3530,26 os 40o=A 2 cos40o+B 1cos40o=0

−2704,33=A 2cos 40o+B 1 cos40o=0…(2)

Dari persamaan 1 & 2

A 2 sin 40o−B 1 sin 40o=−1663,57 x cos40o

A 2 cos40o+B 1 cos 40o=−2704,33 x sin 40o


A 2 cos40o sin 40o−B 1cos 40o sin 40o=−1274,37

A 2 cos40o sin 40o+B 1cos 40osin 40o=−1738,31¿

0−2 B 1 cos40osin 40o=463,94

B1=−471,10 kg(tekan)

A 2 sin 40o−B 1 sin 40o=−1663,57

A 2sin 40o−(−471,10sin 40o )=−1663,57

A 2 sin 40o+302,82=−1663,57

A 2=−3059,16 kg(tekan)

3. Joint 8

∑V =0

P 8+B1 sin 40o=B 2 sin73

361,384+471,10 sin 40o=B 2sin 73o

B 2=664,20

sin73o

B 2=694,55kg (tarik )

∑ H =0

C 1−B 1cos 40o−B 2cos73o=C 2

2704,33−471,10 cos 40o−694,55 cos73o=C 2

C 2=2140,39 kg(tarik )

4. Joint 3


∑V =0

A 2 sin 40O−P3−B 2sin 73O+ A 3sin 40O−B 3 sin 73O=0

−A 2 sin 40O+P 3+B 2sin73O=A 3 sin 40O−B 3 sin73O

−3059,16 sin 40O+636,577+694,55 sin 73O=A 3 sin 40O−B3 sin 73O

−665,61=A 3sin 40O−B 3sin 73O…(1)

∑ H=0

A 2 cos40O−B 2 cos73O+ A 3cos 40O+B3 cos 73O=0

−A 2 cos40O+B 2 cos73O=+ A 3 cos 40O+B 3 cos73O=0

−3059,16 cos 40O+694,55 cos73O=+ A 3cos 40O+B 3 cos73O=0

−2140,39=+A 3 cos40O+B 3cos73O…(2)

Dari persamaan (1) & (2)

−665,61=A 3sin 40O−B 3sin 73O xcos 40O

−2140,39=+A 3 cos40O+B 3cos73O x sin 40O

−509,89=A 3sin 40O cos 40O−B 3 sin 73O cos40O

−1375,81=+ A 3cos 40O sin 40O+B 3 cos73O sin 40O ¿

865,92=−B 3sin 73O cos 40O−B 3cos73O sin 40O

865,92=−0,73 B 3−0,19 B 3

865,92=−0,92 B 3

B 3=−865,920,92

B 3=−940,71kg (tekan)


−665,61=A 3sin 40O−B 3sin 73O

−665,61=A 3sin 40O−¿

A 3=−243,04 kg (tekan)

5. Joint 9

∑V =0

−P 9−B 3sin 73o+B 4 sin 79o=0

−361,384−940,71 sin 73o+B 4sin 79o=0

B 4=1284,59 kg( tarik )

∑ H =0

C 2−B 3cos73o−B 4cos 79o−C 3=0

2140,39−940,71 cos73o−1284,59cos 79o=C 3

C 3=1620,24 kg (tarik )


Gaya-gaya batang dapat dilihat pada table berikut ini.

Batang Gaya Batang

Tekan Tarik

A1 3530.26

A2 3059.16

A3 2435.04

A4 2435.04

A5 3059.16

A6 3530.26

B1 471.10

B2 694.55

B3 940.71

B4 1284.59

B5 1284.59

B6 940.71

B7 694.55

B8 471.10

C1 2704.33

C2 2140.39

C3 1620.24


C4 2140.39

C5 2704.33

Gaya tekan maksimum : 3530,26 kg

Gaya tarik maksimum : 2704,33 kg

2.3. PERENCANAAN DIMENSI BATANG

2.3.1. PERENCANAAN BATANG TARIK

A. Batang B2 & B7

1. Data

Tu (kg) : 694,55

L (cm) : 581,9

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400

Baut : A-307 dengan ulir penuh

∅ baut (mm) : 10

Tebal pelat (mm) : 9 mm

2. Menghitung luas profil rencana (Ag rencana)

Ag1= Tuϕt x Fy


Ag1= 694,550,9 x 2800

Ag1=0,28cm2

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+ Ah

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+(ϕh. tp)

Ag2= 694,550,75 x 4400 x 0,75

+¿

Ag2=2,44cm2

Ag rencana adalah Ag terbesar = 2,44 cm2

Aguntuk 1 profil=2,442

=1,22cm2

3. Menghitung jari – jari girasi (r min)

rmin= L240

=581,9240

=2,425 cm

4. Memilih profil

Profil double siku sama kaki 90.90.9

Data untuk 1 profil L 90.90.9 adalah

Aprofil : 15,5 cm2 ≥ Ag rencana =2,44 cm2

rx = ry : 2,74 cm ≥ rmin = 2,425cm


Ix = Iy : 116 cm4

ey = ex : 2,54 cm

Data untuk 2 profil L 90.90.9, menjadi:

A total=2 Aprofil=2 x15,5 cm2=31 cm2

Ix 2=2 x Ix 1=2 x116 cm4=232 cm4

ix 2=rx 2=√ Ix 2A total

=√ 22231

=2,74 cm

Iy 2=2 Ix1+2 Aprofil(ey+ s2 )

2

Iy 2=2 x116+2 x15,5 x (2,54+ 0,92 )

2

Iy 2=509,14 cm4

iy 2=ry2=√ Iy 2A total

=√ 509,1431

=4,05 cm

5. Mengecek kondisi profil


a. Terhadap kekuatan tarik

Pu aktual 1=ϕt x Fy x Atotal≥ Pu ada

Pu aktual 1=0,9 x 2800 x 31 ≥694,55

Pu aktual 1=78120 kg≥ 694,55 kg…….OK

An=Atotal−1 x ( Ah x tp)

An=31−1 x ((0,2+1,0 ))x 0,9¿

An=29,92 cm2

Anmin¿85 % Aprofil

Anmin¿85% (15,5)

Anmin¿13,175 cm2

An nilai terkecil : 13,175 cm2

Ae=u . An

Ae=0,75 x 13,175

Ae=9,88 cm2

Pu aktual 2=ϕt . Fu . Ae ≥ Pu ada

Pu aktual 2=0,75 ( 4400 )(9,88)≥ 694,55

Pu aktual 2=32608,13 ≥ 694,55…..OK

b. Terhadap kelangsingan batang tarik

λtx= Lrx 2

≤ 240

λtx=581,92,74

≤240

λtx=212,71≤ 240….OK

λty= Lry2

≤240


λty=581,94,05

≤ 240

λtx=143,49 ≤240….OK

Profil double L 90.90.9 dapat digunakan pada batang tarik B2 dan B7 karena

telah memenuhi syarat kekuatan dan kelangsingan batang tarik.

B. Batang B4 & B5

1. Data

Tu (kg) : 1284,59

L (cm) : 955,8

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 10



Ag1= Tuϕt x Fy

Ag1= 1284,590,9 x 2800

Ag1=0,51cm2

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+ Ah


Ag2= Tuϕt x Fu x u

+(ϕh. tp)

Ag2= 1284,590,75 x 4400 x 0,75

+¿

Ag2=3,64cm2



=1,82cm2


rmin= L240

=955,8240

=3,983 cm

4. Memilih profil



Aprofil : 35 cm2 ≥ Ag rencana =1,82 cm2

rx = ry : 4,27 cm ≥ rmin = 3,983 cm

Ix = Iy : 638 cm4

ey = ex : 3,92 cm



A total=2 Aprofil=2 x35 cm2=70 cm2

Ix 2=2 x Ix 1=2 x638 cm4=1276 cm4


=√ 127670

=4,27cm


2

Iy 2=2 x638+2x 35 x (3,92+ 1,32 )

2

Iy 2=2737,94 cm4


=√ 2737,9470

=6,25 cm


a. Terhadap kekuatan tarik


Pu aktual 1=0,9 x 2800 x 70 ≥1284,587

Pu aktual 1=176400 kg≥ 1284,587 kg…….OK


An=70−1 x ((0,2+1,0 )) x1,3¿

An=68,44 cm2

Anmin¿85 % Aprofil


Anmin¿85 % (35)

Anmin¿29,75 cm2

An nilai terkecil : 29,75 cm2

Ae=u . An

Ae=0,75 x 29,75

Ae=22,31 cm2


Pu aktual 2=0,75 ( 4400 )(22,31)≥ 1284,587

Pu aktual 2=73631,25 ≥ 1284,587…..OK

b. Terhadap kelangsingan batang tarik

λtx= Lrx 2

≤ 240

λtx=955,84,27

≤ 240

λtx=223,87 ≤ 240….OK

λty= Lry2

≤240

λty=955,86,25

≤ 240

λtx=152≤ 240….OK

Profil double L 140.140.13 dapat digunakan pada batang tarik B4 dan B5

karena telah memenuhi syarat kekuatan dan kelangsingan batang tarik.

C. Batang C1 & C5

1. Data

Tu (kg) : 2704,33


L (cm) : 496

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 10



Ag1= Tuϕt x Fy

Ag1= 2704,330,9 x 2800

Ag1=1,07cm2

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+ Ah

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+(ϕh. tp)

Ag2= 2704,330,75x 4400 x 0,75

+¿

Ag2=2,77cm2



=1,39 cm2


rmin= L240

=496240

=2,067 cm


4. Memilih profil



Aprofil : 10.1 cm2 ≥ Ag rencana =1,39 cm2

rx = ry : 2,28 cm ≥ rmin = 2,067 cm

Ix = Iy : 52,4 cm4

ey = ex : 2,09 cm



A total=2 Aprofil=2 x10,1 cm2=20,2 cm2

Ix 2=2 x Ix 1=2 x52,4 cm4=104,8 cm4


=√ 104,820,2

=2,28 cm


2

Iy 2=2 x52,4+2 x 10,1x (2,09+ 0,72 )

2

Iy 2=225,06 cm4


=√ 225,0620,2

=3,34 cm


c. Terhadap kekuatan tarik


Pu aktual 1=0,9 x 2800 x 20,2 ≥2704,33

Pu aktual 1=50904 kg≥ 2704,33 kg…….OK


An=20,2−1 x ((0,2+1,0 ))x 0,7¿

An=19,36 cm2

Anmin¿85 % Aprofil

Anmin¿85% (10,1)


Anmin¿8,585 cm2

An nilai terkecil : 8,585cm2

Ae=u . An

Ae=0,75 x 8,585

Ae=6,44 cm2


Pu aktual 2=0,75 ( 4400 )(6,44)≥ 2704,334

Pu aktual2=21247,88 ≥ 2704,334…..OK

d. Terhadap kelangsingan batang tarik

λtx=496rx 2

≤ 240

λtx= 4962,28

≤ 240

λtx=217,76 ≤ 240….OK

λty=496ry 2

≤ 240

λty= 4963,34

≤ 240

λtx=148,60 ≤240….OK

Profil double L 75.75.7 dapat digunakan pada batang tarik C1 dan C5 karena


D. Batang C2 & C4

1. Data


Tu (kg) : 2140,39

L (cm) : 336

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 10



Ag1= Tuϕt x Fy

Ag1= 2140,390,9 x 2800

Ag1=0,85cm2

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+ Ah

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+(ϕh. tp)

Ag2= 2140,390,75x 4400 x 0,75

+¿

Ag2=2,54cm2



=1,27 cm2


rmin= L240

=336240

=1,4 cm


4. Memilih profil




rx = ry : 2,28 cm ≥ rmin = 1,4 cm

Ix = Iy : 52,4 cm4

ey = ex : 2,09 cm




Ix 2=2 x Ix 1=2 x52,4 cm4=104,8 cm4


=√ 104,820,2

=2,28 cm


2

Iy 2=2 x52,4+2 x 10,1x (2,09+ 0,72 )

2

Iy 2=225,06 cm4


=√ 225,0620,2

=3,34 cm


e. Terhadap kekuatan tarik


Pu aktual 1=0,9 x 2800 x 20,2 ≥2140,39

Pu aktual 1=50904 kg≥ 2140,39 kg…….OK


An=20,2−1 x ((0,2+1,0 ))x 0,7¿

An=19,36 cm2

Anmin¿85 % Aprofil

Anmin¿85% (10,1)


Anmin¿8,585 cm2


Ae=u . An

Ae=0,75 x 8,585

Ae=6,44 cm2


Pu aktual 2=0,75 ( 4400 )(6,44)≥ 2140,39

Pu aktual 2=21247,88 ≥ 2140,39…..OK

f. Terhadap kelangsingan batang tarik

λtx= Lrx 2

≤ 240

λtx= 3362,28

≤ 240

λtx=147,51≤ 240….OK

λty= Lry2

≤240

λty= 3363,34

≤ 240

λtx=100,66 ≤240….OK

Profil double L 75.75.7 dapat digunakan pada batang tarik C2 dan C4 karena


E. Batang C3

1. Data


Tu (kg) : 1620,24

L (cm) : 336

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 10



Ag1= Tuϕt x Fy

Ag1= 1620,240,9 x 2800

Ag1=0,64cm2

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+ Ah

Ag2= Tuϕt x Fu x u

+(ϕh. tp)

Ag2= 1620,240,75x 4400 x 0,75

+¿

Ag2=2,33cm2



=1,17 cm2


rmin= L240

=336240

=1,4 cm


4. Memilih profil




rx = ry : 2,28 cm ≥ rmin = 1,4 cm

Ix = Iy : 52,4 cm4

ey = ex : 2,09 cm




Ix 2=2 x Ix 1=2 x52,4 cm4=104,8 cm4


=√ 104,820,2

=2,28 cm


2

Iy 2=2 x52,4+2 x 10,1x (2,09+ 0,72 )

2

Iy 2=225,06 cm4


=√ 225,0620,2

=3,34 cm


g. Terhadap kekuatan tarik


Pu aktual 1=0,9 x 2800 x 20,2 ≥1620.24

Pu aktual 1=50904 kg≥ 1620.24 kg…….OK


An=20,2−1 x ((0,2+1,0 ))x 0,7¿

An=19,36 cm2

Anmin¿85 % Aprofil

Anmin¿85% (10,1)


Anmin¿8,585 cm2


Ae=u . An

Ae=0,75 x 8,585

Ae=6,44 cm2


Pu aktual 2=0,75 ( 4400 )(6,44)≥ 1620.24

Pu aktual 2=21247,88 ≥ 1620,24 kg…..OK

h. Terhadap kelangsingan batang tarik

λtx= Lrx 2

≤ 240

λtx= 3362,28

≤ 240

λtx=147,51≤ 240….OK

λty= Lry2

≤240

λty= 3363,34

≤ 240

λtx=100,66 ≤240….OK

Profil double L 75.75.7 dapat digunakan pada batang tarik C3 karena telah

memenuhi syarat kekuatan dan kelangsingan batang tarik.


2.3.2. PERENCANAAN BATANG TEKAN

A. Batang A1 & A6

1. Data

Tu (kg) : 3530,26

L (cm) : 323,7

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 190


K : 1

E : 2,1 x 106

2. Menghitung luas rencana profil batang tekan

Asumsi kl/r = 100

λcr= k Lπ r √ Fy

E


λcr=100π √ 2800

2.1 x106

λcr=1,16<1,5 ……. OK

Fcr=(0,658λcr2 ) Fy

Fcr=(0,6581,162 )2800

Fcr=1590,71 kg /cm2

A rencana= Cuϕcr .Fcr

A rencana= 3530.260,85 (1590,71 )

A rencana=2,61cm2 dipikul untuk 2 profil

A rencana untuk 1 profil=2,612

=1,31cm2

3. Memilih profil untuk 1 profil





rx = ry : 4,27 cm

Ix = Iy : 638 cm4

ey = ex : 3,92cm

Data untuk 2 profil 140.140.13 menjadi :

A total=2 x A profil=2 x 35 cm2=70 cm2

Ix total=2 Ix 1=2x 638=1276 cm4

rx total=√ Ix totA tot

rx total=√ 127670

rx total=4.27cm

Iytot=2 Ix 1+2 Aprofil(ey+ s2 )

2

Iytot=2x 638+2 x35 x (3,92+ 1,32 )

2

Iytot=2737,94 cm4

iytot=rytot=√ Iy 2A total

=√ 2737,9470

=6,25cm

Maka r min =4,27 cm




E

λcr=1 x323,7π x4,27 √ 2800

2.1 x106

λcr=0,88<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6580,882 )2800

Fcr=2023,022 kg /cm2

Cu aktual=ϕcr x A tot x Fcr ≥ Cu ada

Cu aktual=0,85 x70 x2023,022 ≥ 3530,26 kg

Cu aktual=120369,8 kg≥ 3530,26 kg… ..OK

Profil double L 140.140.13 dapat digunakan pada batang tekan A1 dan A6

karena telah memenuhi syarat kekuatan batang tekan.


B. Batang A2 & A5

1. Data

Tu (kg) : 3059,16 kg

L (cm) : 543

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 190


K : 1

E : 2,1 x 106


Asumsi kl/r = 100


E

λcr=100π √ 2800

2.1 x106

λcr=1,16<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,162 )2800

Fcr=1590,71 kg /cm2



A rencana= 3059,160,85 (1590,71 )



=1,13 cm2





rx = ry : 4,27 cm

Ix = Iy : 638 cm4

ey = ex : 3,92cm




Ix total=2 Ix 1=2x 638=1276 cm4


rx total=√ 127670

rx total=4.27cm


2

Iytot=2x 638+2 x35 x (3,92+ 1,32 )

2

Iytot=2737,94 cm4


=√ 2737,9470

=6,25cm

Maka r min =4,27 cm




E

λcr= 1x 543π x 4,27 √ 2800

2.1 x 106

λcr=1,48<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,482 )2800

Fcr=1121,90 kg/cm2


Cu aktual=0,85 x70 x1121,90≥ 3059,16 kg

Cu aktual=66752 kg≥3059,16 kg… ..OK



C. Batang A3 & A4


1. Data

Tu (kg) : 2435,04 kg

L (cm) : 438,6

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 190


K : 1

E : 2,1 x 106


Asumsi kl/r = 100


E

λcr=100π √ 2800

2.1 x106

λcr=1,16<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,162 )2800

Fcr=1590,71 kg /cm2


A rencana= 2435,060,85 (1590,71 )


A rencana=1,8 cm2 dipikul untuk 2 profil


=0,9 cm2





rx = ry : 4,27 cm

Ix = Iy : 638 cm4

ey = ex : 3,92cm




Ix total=2 Ix 1=2x 638=1276 cm4


rx total=√ 127670

rx total=4.27cm

Iytot=2 Ix 1+2 Aprofil(e y+ s2 )

2

Iytot=2x 638+2 x35 x (3,92+ 1,32 )

2

Iytot=2737,94 cm4


=√ 2737,9470

=6,25cm

Maka r min =4,27 cm



E


λcr=1 x 438,6π x 4,27 √ 2800

2.1 x 106

λcr=1,19<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,192 )2800

Fcr=1541,72 kg /cm2


Cu aktual=0,85 x70 x1541,72 ≥ 2435,04

Cu aktual=91732,32 kg≥ 2435,04 kg …..OK



D. Batang B1 & B8

1. Data

Tu (kg) : 471,10


L (cm) : 323,7

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 190


K : 1

E : 2,1 x 106


Asumsi kl/r = 100


E

λcr=100π √ 2800

2.1 x106

λcr=1,16<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,162 )2800

Fcr=1590,71 kg /cm2


A rencana= 471,100,85 (1590,71 )



=0,17cm2





Aprofil : 15,5 cm2 ≥ Ag rencana =0,17 cm2

rx = ry : 2,74 cm

Ix = Iy : 116 cm4

ey = ex : 2,54 cm



A total=2 x A profil=2 x 15,5 cm2=31 cm2

Ix total=2 Ix 1=2x 116=232 cm4


rx total=√ 23231

rx total=2,74 cm


2

Iytot=2x 116+2x 15,5 x (2,54+ 0,92 )

2

Iytot=509,14 cm4


=√ 509,1431

=4,05 cm

Maka r min =2,74 cm



E


λcr=1 x323,7π x2,74 √ 2800

2.1 x106

λcr=1,38<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,382 )2800

Fcr=1268,64 kg/cm2


Cu aktual=0,85 x31 x1268,64 ≥ 471,1

Cu aktual=33428,7 kg≥ 471,1 kg …..OK

Profil double L 90.90.9 dapat digunakan pada batang tekan B1 dan B8 karena

telah memenuhi syarat kekuatan batang tekan.

E. Batang B3 & B6

1. Data

Tu (kg) : 941,71


L (cm) : 581,9

BJ : 44

Fy (kg/cm2) : 2800

Fu (kg/cm2) : 4400


∅ baut (mm) : 190


K : 1

E : 2,1 x 106


Asumsi kl/r = 100


E

λcr=100π √ 2800

2.1 x106

λcr=1,16<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,162 )2800

Fcr=1590,71 kg /cm2


A rencana= 940,710,85 (1590,71 )



=0,35cm2





Aprofil : 40.3 cm2 ≥ Ag rencana =0,35cm2

rx = ry : 4,58 cm

Ix = Iy : 845 cm4

ey = ex : 4,21 cm

Data untuk 2 profil L 150.150.14 menjadi :


A total=2 x A profil=2 x 40,3 cm2=80,6 cm2

Ix total=2 Ix 1=2x 845=1690 cm4


rx total=√ 169080,6

rx total=4,58cm


2

Iytot=2x 845+2 x 40,3 x (4,21+ 1,42 )

2

Iytot=3633,11cm4


=√ 3633,1180,6

=6,71 cm

Maka r min =4,548 cm



E

λcr= 1x 581,9π x 4,548 √ 2800

2.1 x106


λcr=1,48<1,5 ……. OK


Fcr=(0,6581,482 )2800

Fcr=1123,55 kg/cm2


Cu aktual=0,85 x80,6 x 1123,55≥ 941,71

Cu aktual=76974,25 kg≥ 941,71 kg… ..OK

Profil double L 150.150.14 dapat digunakan pada batang tekan B3 dan B6


2.4. PERENCANAAN SAMBUNGAN

Sambungan tiap batang menggunakan baut hitam A-307 Ulir penuh ∅ 10mm.

Tebal pelat yang digunakan = 13 mm

Kekuatantarik=45 ksi=45000 ×0.454

(2.54 )2=3166.66 kg /cm2


Kekuatan geser( fv)=24 ksi 24000 ×0.454

(2.54 )2=1688.88 kg /cm2

1. Menghitung gaya pikul untuk 1 buah baut

dr=14

x(dn+3 d 1)

dr=14

x(1,0+3(1,0−0,2))

dr=0,85 cm

A baut=14

x π xdr 2

A baut=14

x π x0,852

A baut=0,57 cm2

Bidang Geser (G) = 2 bidang

Pub 1=ϕb x Abaut x Fv x nb xG

Pub 1=0,75 x0,57 x 1688,88 x1 x2

Pub 1=1437,54 kg

Pub 2=∅ b× 2.4 × db ×tp× fu ×nb

Pub 2=0.75 ×2.4 ×0,85 ×1,3 × 4400 ×1

Pub 2=8751,6 kg

Pub terkecil = 1437,54 kg

2. Menghitung jumlah baut

a. Untuk sambungan pada batang A1 & A6 (batang tekan)

nb= PuPub

=3530,261437,54

=2,46→ 3 buah

b. Untuk sambungan pada batang A2 & A5 (batang tekan)


nb= PuPub

=3059,161437,54

=2,13→ 3 buah

c. Untuk sambungan pada batang A3 & A4 (batang tekan)

nb= PuPub

=2435,041437,54

=1,69→ 2 buah

d. Untuk sambungan pada batang B1 & B8 (batang tekan)

nb= PuPub

= 471,101437,54

=0,33→ 2 buah

e. Untuk sambungan pada batang B2 & B7 (batang tarik)

nb= PuPub

= 694,551437,54

=0,48→ 2 buah

f. Untuk sambungan pada batang B3 & B6 (batang tekan)

nb= PuPub

= 940,711437,54

=0,65→ 2 bu ah

g. Untuk sambungan pada batang B4 & B5 (batang tarik)

nb= PuPub

=1284,591437,54

=0,89→ 2 buah

h. Untuk sambungan pada batang C1 & C5 (batang tarik)

nb= PuPub

=2704,331437,54

=1,88 → 2 buah

i. Untuk sambungan pada batang C2 & C4 (batang tarik)

nb= PuPub

=2140,391437,54

=1,49 → 2 buah

j. Untuk sambungan pada batang C3 (batang tarik)

nb= PuPub

=1620,241437,54

=1,13 → 2 buah

3. Menentukan pola tata letak baut


a. 1.5 – 2.0 db ≤ S1 ≤ 12 tp atau 6”

2,0 (0,85) ≤ S1 ≤ 15,6 atau 15.24

1,7 ≤ S1 ≤ 15,6 atau 15.24

S1 = 4 cm Jarak minimum

b. 3 db ≤ S ≤ 24 tp atau 12”

3,0 (0,85) ≤ S ≤ 31,2 atau 30.48

2,55 ≤ S ≤ 31,2 atau 30.48

S = 6 cm jarak minimum

c. 1.5 – 2.0 db ≤ U1 ≤ 12 tp atau 6”

2,0(0,85) ≤ U1 ≤ 15,6 atau 15.24

1,7 ≤ U1 ≤ 24 atau 15.24

U1 = 2 cm jarak minimum

BAB III

KESIMPULAN


Dari hasil perencanaan konstruksi rangka atap didapatkan data sebagai

berikut:

NONO

BATANG

PANJANG

BATANG

(mm)

GAYA – GAYA

BATANG DIMENSI

PROFIL

JUMLA

H BAUT

ϕ 10 mm

(bh)

TEKAN

(kg)

TARIK

(kg)

1 A1 3237 3530.26 2L 140.140.13 3

2 A2 5430 3059.16 2L 140.140.13 3

3 A3 4386 2435.04 2L 140.140.13 2

4 A4 4384 2435.04 2L 140.140.13 2

5 A5 5430 3059.16 2L 140.140.13 3

6 A6 3237 3530.26 2L 140.140.13 3

7 B1 3237 471.10 2L 90.90.9 2

8 B2 5819 694.55 2L 90.90.9 2

9 B3 5819 940.71 2L 150.150.14 2

10 B4 9558 1284.59 2L 140.140.13 2

11 B5 9558 1284.59 2L 140.140.13 2

12 B6 5819 940.71 2L 150.150.14 2

13 B7 5819 694.55 2L 90.90.9 2

14 B8 3237 471.10 2L 90.90.9 2

15 C1 4960 2704.33 2L 75.75.7 2

16 C2 3360 2140.39 2L 75.75.7 2

17 C3 3360 1620.24 2L 75.75.7 2

18 C4 3360 2140.39 2L 75.75.7 2

19 C5 4960 2704.33 2L 75.75.7 2

TOTAL 94970 kg 42 bh



SJJ.docx

Documents