8 0 289 KB
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
TUGAS STRUKTUR BAJA
HALAMAN: 33
BAGIAN STRUKTUR :
NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
21411043 21411064
PERHITUNGAN
BAB VIII RUNWAY BEAM VIII.1. Idealisasi Struktur Kolom
Balok Crane
End Carriage
Runway Beam WF 400.200.7.11 2.5 m Konsol pendek Pelat penyambung dan haunch 6m
GAMBAR VIII.1 KONFIGURASI RUNWAY BEAM PADA KOLOM
Runway Beam direncanakan menggunakan profil WF 400×200×7×11 Ix = 20000 cm4
tw = 7 mm
Sx = 1010 cm3
Zx = 1128.64 cm3
Iy = 1450 cm4
tf = 11 mm
Sy = 145 cm3
Zy = 217.806 cm3
ix = 16.7 cm
r = 16 mm
q = 56.6 kg/m
A = 72.16 cm2
iy = 4.48 cm
33
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
TUGAS STRUKTUR BAJA BAGIAN STRUKTUR :
HALAMAN: 34 NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
21411043 21411064
PERHITUNGAN Pembebanan dari end carriage pada runway beam: Gambar berikut adalah skema beban bergerak pada runway beam. x 2.5 m
z
P
y
6.00 m
P
GAMBAR VIII.2 SKEMA BEBAN BERGERAK PADA RUNWAY BEAM
Pembebanan pada Runway Beam: Arah X: Vx akibat end carriage = gaya V pada end carriage + berat sendiri end carriage = 7550 + 7850 lbs = 15400 lbs = 6985.323 kg berat sendiri runway beam = 56.6 kg/m Arah Y: Vy akibat roda =
1 6985.323 = 698.532 kg......... (PPIUG pasal 6.3.4) 10
Gaya Aksial Tekan Akibat Gaya Rem Melintang: Besar gaya N =
1 1 P 2 roda = 6985.323 = 997.903 kg .........(PPIUG pasal 6.3.2.a) 7 7
Besar Nu = 1.2ND + 1.6NL = 0 + 1.6 (997.903) = 1596.645 kg
34
TUGAS STRUKTUR BAJA
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
HALAMAN: 35
BAGIAN STRUKTUR :
NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
21411043 21411064
PERHITUNGAN VIII.2. Analisa Struktur Kemungkinan 1: Momen maksimum terjadi pada runway beam saat roda kiri berjarak 1.75 m dari A End Carriage R = 6985.323 kg P
P
A
B 1.75 m
3492.6615 kg
1.75 m
2.5 m 6m
3492.6615 kg GAMBAR VIII.3
KEMUNGKINAN I POSISI BEBAN PADA RUNWAY BEAM P roda =
6985.323 = 3492.6615 kg 2
Mmax = 3492.6615 x1.75 = 6112.158 kgm Kemungkinan 2: Momen maksimum terjadi pada runway beam saat roda kiri berjarak 3 m dari A End Carriage R = 6985.323 kg
P
P A 2.5 m 6m
B 0.5 m
1989.48kg
3112,42 kg GAMBAR VIII.4
KEMUNGKINAN II POSISI BEBAN PADA RUNWAY BEAM Memakai program sap 2000: Mmax = 6002.046 kgm 35
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
TUGAS STRUKTUR BAJA BAGIAN STRUKTUR :
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
RUNWAY BEAM PERHITUNGAN
VIII.3. Perhitungan Momen 1. Untuk Arah X
Akibat Beban Mati (berat sendiri runway beam) Mx =
1 1 q l 2 = 56.60 6 2 = 254.7 kgm 8 8
Akibat Beban Hidup Mx = M m ax = 6002.046 1.15 = 6902.353 kgm
Kombinasi Pembebanan Mux = 1.2MD + 1.6ML = 1.2 (254.7) + 1.6 (6902.353) = 11349.405 kgm
2. Untuk Arah Y
Akibat Gaya Normal pada Crane Girder N untuk 1 roda =
698.532 2
= 349.266 kg
My = ¼ x 349.266 kg x 6 m = 523.899 kgm 36
HALAMAN: 36 NRP :
21411043 21411064
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
TUGAS STRUKTUR BAJA BAGIAN STRUKTUR :
HALAMAN: 37 NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
21411043 21411064
PERHITUNGAN
Kombinasi Pembebanan Muy = 1.2MD + 1.6ML = 1.2 (0) + 1.6 (523.899) = 838.238 kgm
VIII.4. Cek Kapasitas Penampang Profil WF 400×200×7×11 1. Terhadap Momen Lentur (a) Berdasarkan kekompakan penampang Sayap λ=
Badan
b 200 * 0.5 = = 9.09 11 t
λp =
170 = 10.97 240
λ=
400 2 (11 16) h = = 49.43 tw 7
λp =
1680 = 108.44 ............. (SNI Tabel 4.5) 240
< λp (penampang kompak) Untuk arah X
Untuk arah Y
Mpx = Zx × fy
Mpy = Zy × fy
= 1128.64 x 103 x 240
= 217.806 x 103 x 240
= 270873.6 Nm
= 52273.44 Nm
Mnx = Mpx = 270873.6 Nm
Mny = Mpy = 52273.44 Nm
(b) Berdasarkan Lateral Torsional Buckling L = 6000 mm Lp = 1.76 i y
2.1 105 E = 1.76 44.8 = 2332.36 mm fy 240
bt 3 J= = 221900 mm4 3
2.1 105 E G= = = 80769.23 MPa 2 (1 ) 2 (1 0.3) A = 7216 mm2 X1 =
Sx
EGJA 2
37
TUGAS STRUKTUR BAJA
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
BAGIAN STRUKTUR :
HALAMAN: 38 NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
21411043 21411064
PERHITUNGAN =
1010 103
2.1x105 80769.231 221900 7216 2
= 11462.33 MPa Iw = ¼ Iy h2 = ¼ × 1450 ×104 × (400- 2×27)2 = 433970.5 × 106 mm6 I X2 = 4 × w Iy
Sx G J
2
433970.5 10 6 =4× 1450 10 4
Lr = iy
X1 fL
= 44.8 ×
1010 10 3 . 80769.23 221900
1 1 X 2 fL
11462.33 170
2
= 3.802 × 10-4 mm4MPa2
2
1 1 (3.802 10 -4 ) 170 2 = 6380.92 mm
Lp < L < Lr termasuk bentang menengah, sehingga: Cb =
=
12 .5M m ax 2.3 2.5M m ax 3M A 4M B3M C
12.5 1 8 2.3 3 2.5 1 3 4 1 3 3 8 32 8 32
= 1.136 2.3 Mr = Sx × (fy – fr) = 1010 × 103 × (240-70) = 171700 Nm ( M px M r )(Lr L) Mnx = Cb M r ( Lr L p )
(270873.6 171700)(6.38092 5) = 1.136 171700 (6.38092 5) = 307712.41 Nm
38
TUGAS STRUKTUR BAJA
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
BAGIAN STRUKTUR :
HALAMAN: 39 NRP :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
PERHITUNGAN 2. Kapasitas Nominal Tekan λcx =
=
fy
L ix
E
6000 167
240 2.1 10 5
λcy =
L iy
λcy =
6000 44.8
= 0.3866
fy E 240 2.1 10 5
= 1.4412
Diambil λc = λc max = 1.4412 ω =1.25*λcy2= 2.596 Nn = 0.85 × Ag ×
fy
= 0.85 × 7216 ×
240 = 566993.401 N 2.596
VIII.5. RUMUS INTERAKSI Nu 15966.45 = = 0.028< 0.2 N n 566993.401
M ux M uy Nu ≤1 2 N n b M nx b M ny 0.028 113494.05 8382.38 ≤1 2 0.9 270873 .6 0.9 52273 .44
0.016+ 0.466 + 0.178 = 0.66≤ 1 VIII.6. PEMERIKSAAN LENDUTAN Lendutan maksimum yang diijinkan: Δ max =
L 6000 = = 12 mm 500 500
(PPBBI Pasal 15.1 Tabel 31)
Lendutan yang terjadi: Arah X = ∆ akibat beban mati + ∆ akibat beban hidup
5 q L4 P L3 ∆ = + 384 E Ix 48 E Ix =
69853.23 60003 5 56.6 102 60004 + 384 2.1 105 20000 104 48 2.1 105 20000 104
= 0.227 +7.48 = 7.707 mm < ∆ max = 12 mm (OK) 39
21411043 21411064
TUGAS STRUKTUR BAJA
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN
BAGIAN STRUKTUR :
RUNWAY BEAM
UNIVERSITAS KRISTEN PETRA
PERHITUNGAN Arah Y = ∆ ∆ =
akibat beban mati
+∆
akibat beban hidup
5 q L4 P L3 + 384 E I y 48 E I y
= 0+
698.532 10 60003 48 2.1 105 1450 104
= 10.323 mm < ∆ max = 12 mm (OK) VIII.7. Hasil Perhitungan Jadi, WF 400×200×7×11 dapat digunakan sebagai runway beam
40
HALAMAN: 40 NRP :
21411043 21411064