Perencanaan Plat Tumpuan Dan Angkur [PDF]

Citation preview

PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING) BASE PLATE DAN ANGKUR



Gambar 2.3 Base Plate dan Angkur



Tabel 2.11 Data Tumpuan BEBAN KOLOM



DATA KOLOM



Gaya aksial akibat beban terfektor,



Pu



=



Momen akibat beban terfektor,



Mu =



39275,858 N 9.66E – 14 Nmm



Gaya geser akibat beban terfektor, PLAT TUMPUAN (BASE PLATE)



Vu



=



6.29E – 15 N



DATA PLAT TUMPUAN



Tegangan leleh baja,



fy =



240 MPa



Tegangan tarik putus plat,



Fup =



370 MPa



Lebar plat tumpuan ,



B =



500 mm



Panjang plat tumpuan,



L =



500 mm



Tebal plat tumpuan,



t



8 mm



KOLOM PEDESTRAL



=



DATA KOLOM BETON



Kuat tekan beton,



fc' =



26,4 MPa



Lebar penampang kolom,



l



=



500 mm



Panjang penampang kolom,



J



=



500 mm



DIMENSI KOLOM BAJA



DATA KOLOM BAJA BAB II PEMBAHASAN | 36



Profil Baja :



WF 400.400.13.21



Tinggi total,



ht =



400 mm



Lebar sayap,



bf =



400 mm



Tebal badan,



tw =



13 mm



Tebal sayap,



tf =



21 mm



ANGKUR BAUT



DATA ANGKUR BAUT



Jenis angkur baut,



Tipe :



A - 490



Tegangan tarik putus angkur baut,



fub =



825 MPa



Tegangan leleh angkur baut,



fy =



370 MPa



Diameter angkur baut,



d =



20 mm



Jumlah angkur baut pada sisi tarik,



nt =



2 bh



Jumlah angkur baut pada sisi tekan,



nc =



2 bh



Jarak baut terhadap pusat penampang



f =



220 mm



La =



500 mm



kolom, Panjang angkur baut yang tertanam di beton



1. EKSENTRISITAS BEBAN



Gambar 2.4 Eksentrisitas Beban



BAB II PEMBAHASAN | 37



Eksentrisitas beban, 𝑒=



𝑀𝑢 = 0,00 𝑚𝑚 𝑝𝑢



𝐿 500 = = 83,33 𝑚𝑚 6 6 𝑒 < 𝐿/6 ℎ = ℎ𝑡 − ℎ𝑓 = 400 − 21 = 379 𝑚𝑚 ℎ 𝑒𝑡 = 𝑓 + 2 379 = 220 + 2 = 410 𝑚𝑚 ℎ 𝑒𝑐 = 𝑓 − 2 379 = 220 − 2 = 30,5 𝑚𝑚



Jumlah angkur baut total, 𝑛 = 𝑛𝑡 +𝑛𝑐 = 2 + 2 = 4 𝑏ℎ



2.



TAHANAN TUMPU BETON Gaya tarik pada angkur baut 𝑃𝑡 = 𝑃𝑈 ×



𝑒𝑐 30,5 = 39275,858 × = 2925 𝑁 𝑒𝑡 410



Gaya tekan total pada plat tumpuan, 𝑃𝑢𝑐 = 𝑃𝑈 + 𝑃𝑡 = 39275,858 + 2925 = 42201 𝑁 Panjang bidang tegangan tekan beton,



𝑌 =3×



𝐿−ℎ 379 = 3 × 500 − = 181,50 𝑚𝑚 2 2



Luas plat tumpuan baja,



𝐴1 = 𝐵 × 𝐿 = 500 × 500 = 250000 𝑚𝑚2 Luas penampang kolom pedestral,



𝐴2 = 𝐼 × 𝐽 = 500 × 500 = 250000 𝑚𝑚2



BAB II PEMBAHASAN | 38



Tegangan tumpu nominal,



𝐴2 𝑓𝑐𝑛 = 0,85 × 𝑓𝑐′ × √ 𝐴1 = 0,85 × 26,4 × √



250000 250000



= 22,440 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑛 = 1,70 × 𝑓𝑐′ = 1,70 × 26,4 = 44,880 𝑀𝑃𝑎 Tegangan tumpu nominal beton yang digunakan, 𝑓𝑐𝑛 = 22,440 𝑀𝑃𝑎 Faktor reduksi kekuatan tekan beton, 𝜙 = 0,65 Tegangan tumpu beton yang diijinkan,



𝜙 × 𝑓𝑐𝑛 = 0,65 × 22,440 = 14,586 𝑀𝑃𝑎 Tegangan tumpu maksimum yang terjadi pada beton



𝑓𝑐𝑢 = 2 ×



𝑃𝑢𝑐 42201 =2× × 500 = 0,930 𝑀𝑃𝑎 𝑌×𝐵 181,50



Syarat yang harus dipenuhi :



𝑓𝑐𝑢 ≤ 𝜙 × 𝑓𝑐𝑛 0,930 ≤ 14,586 → 𝐴𝑀𝐴𝑁 (𝑂𝐾)



Gambar 2.5 Tahanan Tumpuan Beton



BAB II PEMBAHASAN | 39



3.



KONTROL DIMENSI PLAT TUMPUAN Lebar minimum plat tumpuan yang diperlukan, 𝐵𝑝 𝑚𝑖𝑛 =



𝑃𝑢𝑐 2925 = = 32 𝑚𝑚 0,5 × 𝜙 × 𝑓𝑐𝑛 × 𝑌 0,5 × 14,586 × 181,50



Lebar plat yang digunakan, Syarat yang harus dipenuhi : Bp min







B



32







500







AMAN (OK)



Panjang bagian plat tumpuan bebas, 𝐿 − 0,95 × ℎ𝑡 500 − 0,95 × 400 = = 60 𝑚𝑚 2 2 1−𝑎 1 − 60 𝑓𝑐𝑢1 = ( ) × 𝑓𝑐𝑢 = ( ) × 0,930 = 0,623 𝑀𝑃𝑎 𝑌 181,50 𝑎=



Modulus penampang plastis plat, 1 1 × 𝐵 × 𝑡 2 = × 500 × 8 = 8000 𝑚𝑚3 4 4 Momen yang terjadi pada plat akibat beban terfektor, 𝑍=



1 1 × 𝐵 × 𝑓𝑐𝑢1 × 𝑎2 + × 𝐵 × (𝑓𝑐𝑢 − 𝑓𝑐𝑢1 ) × 𝑎2 2 3 1 1 = × 500 × 0,623 × 602 + × 500 × (0,930 − 0,623) × 602 2 3



𝑀𝑢𝑝 =



= 744811 𝑁𝑚𝑚 Faktor reduksi kekuatan lentur, 𝜙𝑏 = 0,90 Tahanan momen nominal plat, 𝑀𝑛 = 𝑓𝑦 × 𝑍 = 370 × 8000 = 1920000 𝑁𝑚𝑚 Tahanan momen plat, 𝜙𝑏 × 𝑀𝑛 = 0,90 × 1920000 = 1728000 𝑁𝑚𝑚 Syarat yang harus dipenuhi : Mup







744811