Rencana Kanopi [PDF]

Citation preview

PRELIMINARY DESIGN KONSTRUKSI BAJA



A



B



C



1.25



10.00



10.00



L1



L2



D



H1



2.84



m



6.00



m



H2



1.50



m



H3



1.25



L1



DIRENCANAKAN BENTUK GEDUNG TIDAK BERTINGKAT :



A B C D



= = = =



2 Bentangan



:



L1 L2



= =



1.25 20.00



m' m'



3 Tinggi Kolom



:



H1 = H2 = H3 =



2.84 6.00 1.50



m' m' m'



4 Mutu Baja



:



Fu Fy



370 240



Mpa → LRFD Tabel 5.3 Sifat Mekanis Baja Struktural Mpa



5 Penutup Atap



:



galvalum



6 Berat Penutup Atap



:



10.00 Kg



7 Jarak Kuda-kuda



:



6.00



8 Jumlah Portal



:



11



9 Type Gedung



:



10 Sudut (



α)



:



Sendi Sendi Jepit Jepit



→ → → →



1 Perletakan



= =



→ (PMI Tabel 1 Berat Konstruksi Seng Gelombang)



m' Buah



Gudang Terbuka 15



Flendes Baja Flendes Baja Pondasi Beton Setempat Pondasi Beton Setempat



II PERENCANAAN ATAP A PERHITUNGAN JUMLAH MEDAN ♠ Panjang Sisi Miring ♠ ♠ ♠ ♠



Panjang Zinc Aluminium Lebar Zinc Aluminium Jarak miring gording Perletakan tumpang tindih



﴾



= =



= = = =



♠ Jumlah medan (gording)



= =



B PERENCANAAN GORDING ♠ Jenis bahan ♠ Berat penutup atap galvalum ♠ Tebal penutup atap galvalum ♠ Panjang penutup atap galvalum ♠ Lebar penutup atap galvalum ♠ Jarak miring gording ♠ Jarak horizontal gording ♠ Jarak Kuda - Kuda ♠ Sudut kemiringan atap cos α (15) ♠ Jumlah Gording per sisi atap 1



2



DIRENCANAKAN PROFIL CNP Data Profil C 125 Weight Depth of Section (D) Flange Width (B) Kait (C) Thickness (t) Sectional Area (Ag)



x cos 10.353 6.00 m 0.89 m 1.45 m 0.20 m 0.5



1.65 8.03



20.00 ﴿ + ﴾ 15 + 1.2940963 =



1.250 cos 11.647



15



﴿ m



11.647 – 0.20 medan



: Penutup atap galvalum : 10 kg/m2 (PMI Tabel 1 Berat Konstruksi Seng Gelombang) 0.2 : 0.50 mm : 6.00 m : 0.89 m : 1.45 m 1.5 : 1.20 m 0.97 : 6.00 m α= 1.20 : 0.96593 : 16.0 buah



= = = = = =



BEBAN ATAP 2.a. Beban Mati ( D ) - Berat Gording CNP - Berat Zinc Aluminium - Alat Pengikat dll (10%) 2.b. Momen Akibat Beban Mati ( MD ) QD : 22.45 kg/m2 x M Dx : 1/8 (( QD : 1/8 (( 32.5 M Dy : 1/8 (( QD : 1/8 (( 32.5



50



20 7.5 125 50 20 4 9.55



=



4 → kg/m mm mm mm mm cm2



10.00



Tabel Profil Baja Ix = Iy = ix = iy = Zx = Zy =



x



0.89



217 33 4.77 1.18 35 9.38



x



cm4 cm4 cm cm cm4 cm4



1.45 Qd



1.45 m x ( cos x ( x ( sin x (



= α 0.97 α 0.26



)) x )) x )) x )) x



32.55 kg/m L2 6.00 2 1/3 L2 2.00 2



: : : :



7.50 12.91 2.04 22.45



kg/m2 kg/m2 kg/m2 + kg/m2



=



141.466 kgm



=



4.212 kgm



2.c. Beban Hidup Terbagi Rata ( Air Hujan ) - Beban hidup terbagi rata w = 40 0.8 α = 40 0.8 0.97 = 39.8 kg/m2 > 20 kg/m2 Menurut PPI pasal 3.2 Beban hidup atap ayat 2 beban tidak perlu diambil lebih dari 20 kg/m2



2.d. Momen Akibat Beban Hidup Air Hujan ( MR ) QR : 20.00 kg/m2 x 1.45 m M Rx : 1/8 (( QR x ( cos : 1/8 (( 29.00 x ( M Ry : 1/8 (( QR x ( sin : 1/8 (( 29.00 x ( 2.e. Beban Hidup Terpusat Pekerja ( P ) Direncanakan Berat Pekerja Konstruksi 2. f. Momen Akibat Beban Hidup Pekerja ( ML ) M Px : 1/4 (( PL x ( cos : 1/4 (( 100 x ( M Py : 1/4 (( PL x ( sin : 1/4 (( 100 x (



= α 0.97 α 0.26



)) x )) x )) x )) x



29.00 kg/m L2 6.00 2 1/3 L2 2.00 2



0.02



–



α



0.4 ) –



74.210 kgm



=



3.711 kgm



100 kg ( PMI Pasal 3.2 Muatan Hidup Atap ) α 0.97 α 0.97



)) x )) x )) x )) x



L 6.00 1/3 L 2.00



2.g. Tekanan Angin ( W ) α < 65o Rencana tekanan tiupan angin jauh dari pantai (



=



=



144.889 kgm



=



41.129 kgm



30



kg/m2



0.6



(PPI Pasal 4.2 Muatan Angin) -1.0



3.80 m m 0.3



6.00 m -1.0



1.50 m



1.25 – – – – –



10.00



10.00



Beban angin tekan atap Beban angin hisap atap Beban tiup kolom Beban hisap kolom Momen akibat angin



M Wx M Wy



= = = = = =



-0.98 -1.00 0.30 -1.00 1/8 1/8



x x



x x x x



1.25



30.0 30.0



x x



6.00 2 3.00 2



2.h. Beban Momen Berfaktor ♠ Beban Mati + Beban Pekerja ( Merupakan Beban Tetap ) – Mu X = (( 1.2 x M Dx )+( 1.6 x M Px )) = ( 1.2 x 141.5 )+( 1.6 x 144.9 )) – Mu Y = (( 1.2 x M Dy )+( 1.6 x M Py )) = ( 1.2 x 4.21 )+( 1.6 x 41.13 )) ♠ Beban Hidup Air Hujan + Hidup Angin ( Merupakan Beban Sementara ) – Mu X = (( 1.2 x M Rx )+( 1.6 x M Wx )) = ( 1.2 x 74.2 )+( 1.6 x 135.0 )) – Mu Y = (( 1.2 x M Ry )+( 1.6 x M Wy )) = ( 1.2 x 3.71 )+( 1.6 x 33.75 )) Bila dilihat dari beban tetap maka beban sementara lebih kecil jadi tidak perlu diperhitungkan 3



: : : : : :



30.0 30.0 30.0 30.0



KONTROL PENAMPANG PROFIL → 3.a. KONTROL LOCAL BUCKLING LRFD TABEL 7.5-1 Perbandingan maximum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekan bf 170 h < < 2X tf √ fy tw 50 170 125 < < 2 4 √ 240 4.0 6.25 < 10.97 ( OK ! ) 31.25 < Kedua syarat terpenuhi dan menunjukkan Penampang Kompak !



1680 √ fy 1680 √ 240 108.4



-29.4 kg/m -30.0 kg/m 9.0 kg/m -30.0 kg/m 135.000 kgm 33.750 kgm



=



401.58 kg.m



=



70.86 kg.m



=



305.05 kg.m



=



58.45 kg.m



( OK ! )



3.b. KONTROL LATERAL BUCKLING Kuat Lentur berdasarkan Faktor Kelangsingan Lebar penutup atap galvalum Lb = 2 Lp = 1.76 x iy x =



4



5



1.76



x



1.18



x



→



LRFD PAGE 39 NO 8.4.2 89 2



= E fy 2100000 2400



=



44.5 cm



=



61.4 cm



Lb < Lp ( OK ! ) Maka termasuk Bentang Pendek plastic buckling dengan syarat Mnx = Mpx < 1.5 My KONTROL KEKUATAN Batas Momen Plastis pengaruh tekuk lateral – Mnx = Zx x Fy = 34.7 x 2400 = 83280.0 kgcm → Mnx = Mpx 832.80 kg.m – Mny = Zy x Fy = ( 1/4 tf bf 2 )x Fy = ( 1/4 0.4 25 )x 2400 = 150000.00 → Mny = Mpy 1500.00 kg.m ♠ PERSAMAAN INTERAKSI Kuat Momen Lentur berdasarkan Sumbu Kuat-X dan Sumbu Lemah-Y Mux Muy ≤ 1 + φ Mnx φ Mny 401.58 70.86 ≤ 1 + 804.42 1448.89 ≤ 1 0.55 OK ! ) KONTROL LENDUTAN –



Lendutan ijin untuk gording



f



= =



fx1 fy1



: :



f



:



Lendutan terhadap sumbu X-X pada profil Lendutan terhadap sumbu Y-Y pada profil fx1



+



fy1



L 240 600 240



kg.cm



→ LRFD Tabel 6.4-1 Batas Lendutan Maximum =



≤



2.50



cm



f ijin



♠ Lendutan Akibat Beban Mati dan Beban Hidup Menghitung Deflexi maxsimal untuk balok dengan perletakan sederhana kombinasi beban merata dan beban terpusat 5 ( Q cos α ) x L 4 1 ( P cos α ) x fx1 = x + x 384 E x Ix 48 E 5 31.437 x 6 4 1 96.593 = x + x 384 2100000 x 217.00 48 2100000 = 0.013 ▪ 0.414 + 0.02 ▪ 0.013 fy1 = = = f



5 384 5 384 0.013 = = =



x x ▪



( Q sin α ) x E 8.424 2100000



fx1 0.006



+ +



x x x



1/2L



4 Iy 200 4 33.10 1.939 fy1 0.087 0.304



≤ ≤ ≤



+ + +



1 48 1 48 0.02



f ijin 2.50 2.50



( P sin α ) x E 25.594 x 2100000 ▪ 2.946 x



(



OK !



)



x x x



L 3 Ix 6 3 217.00 =



x x x



1/2L 3 Iy 200 3 33.10 = 0.09 cm



0



cm



6



KONTROL KUAT GESER – ΣMB = 0 RA . L -( RA . 6.00 -( RAL = 100.0 – ΣMB = 0 1/2 RAD = 1/2 = = 274.6 – QU = 1.2 = 559.42 1/8 – MUMAX = 1/8 = = 2517.39 1/2 – VUMAX = 1/2 = = 1678.26



P . L ) = 0 100 . 6.00 ) = 0 kg → Reaksi tumpuan dari beban terpusat x QD x 91.55 kg.m → x 100 kg x QU x 559 kg.m x QU x 559 kg.m



x L x 6.00 Reaksi tumpuan dari beban mati + 1.6 x 274.64 P=



x x



L2 6.00



x x



L 6.00



– Perhitungan tinggi balok tanpa pengaku vertikal h 1100 < tw √ fy 125 1100 < 4.0 √ 240 → Geser Plastis 31.25 < 71.0 – Vn = 0.6 fy Aw = 0.6 2400 5.00 = – → VUMAX < φ x Vn 1678.26 < 0.9 x 7200 1678.26 < 6480 kg ( 7



100.0



Q= 91.55 kgm



2 A



6.00



OK !



♠ Kontrol Tekuk Kuat lentur berdasarkan faktor kelangsingan pada Sumbu-X ♠ Lkx = 6.00 m = 600 cm Lkx 600 – = = = λx ix 4.77 fy λ – = λc E π 125.8 2400 = = 3.14 2100000 Tegangan kritis Euler akibat tekuk x E x π2 Fcr = 2



√ √



2100000 x 15822.159 Kuat lentur berdasarkan faktor kelangsingan pada Sumbu-Y ♠ Lky = 2.00 m = 200 cm Lky 200.0 – = = = λy iy 1.18 fy λ – = λc E π 169.5 2400 = = 3.14 2100000 =



9.88



x



√ √



B



7200 kg Kuat Rencana Geser )



CHECK KUAT GORDING UJUNG Gording yang memikul beban mati dan hidup terdapat momen lentur, besar-nya diambil dari : – Mntx = ( 1.2 x D + 1.6 x L )x = ( 1.2 x 141.5 + 1.6 x 144.9 ) x – Mnty = ( 1.2 x D + 1.6 x L )x = ( 1.2 x 4.2 + 1.6 x 41.1 ) x – Nu = ( 1.6 x W )x φ = ( 1.6 x 1378.14 ) x 0.965925 = 2129.89 kg



λ



kg



φ 0.75 φ 0.75



= 301.186 kg.m =



125.8 cm



1.353 cm Ag 9.55



=



169.5 cm



1.823 cm



12520.05



kg



53.145 kg.m



Tegangan kritis Euler akibat tekuk -



Fcr



π2



x



9.88



x



=



E



x



λ2



Ag



2100000 x 9.55 = 6895.66 28727.377 Jadi kesimpulan nilai kelangsingan (λ) diambil yg terbesar untuk ω = 0.25 < λc λy 2.062 Ag x fy Nn = ω 9.55 x 2400 = = 11115.023956756 kg 2.062 Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen lentur dan gaya aksial (LRFD Page 75) Nu Nn = φ x Nn 2129.89 = = 0.20 > 0.20 Ulangi 0.97 x 11115.0 Untuk Gording dianggap tidak bergoyang maka : ♠ Mux = Mntx δbx Cmx – δbx = Nu > 1.0 1 Fcrbx 1.00 = 2129.9 > 1.0 1 12520.1 = 1.205 > 1.0 ( OK !!! ) =



♠



Muy



=



–



δby



=



=



Mnty 1



Cmy 1.00



δby Nu Fcrby



2129.9 6895.7 = 1.447 Untuk Elemen beban transversal ujung sederhana ♠ Mux = Mntx x δbx = 301.2 x 1.205 = ♠



Muy



= =



1



Mnty 53.1



-



x x



kg



δby 1.447



♠ Persamaan Interaksi Aksial - Momen 1 Nu 8 Mux + φNn 9 φ Mnx 2129.89 8 362.93 + 9447.77 9 749.52 0.225 + 0.88888889 [ 0.484



>



1.0



>



1.0



>



1.0



=



[



+



[



+ +



( OK !!! )



362.93



kgm



76.90



kgm



Muy φ Mny 76.90 1350.00 0.057 0.706



]



≤



1.0



]



≤



1.0



≤ ≤



1.0 1.0



]



( OK !!! )



Pasal 4.2 Muatan Angin)



Maximum



cm



cm



buah m m m



b 35.94



Gording Gording



0



buah



2



Kuda-kuda



Penggantung



III PERENCANAAN PENGGANTUNG GORDING ♠ Jenis Penggantung Gording : BJTP ♠ Jumlah Penggantung Gording : 2 ♠ Jarak Penggantung Gording : 2.00 ♠ Jarak miring gording : 1.45 ♠ Jarak Kuda - Kuda : 6.00 ♠ Sudut kemiringan atap : 15.00 ♠ Jumlah Total Gording : 16.00



2



2



1 DIRENCANAKAN PENGGANTUNG DENGAN UJUNG DIPROFIL Mutu Baja : Fu = 370 Mpa ( Tegangan Putus ) Fy = 240 Mpa ( Tegangan Leleh ) Penggantung gording dipasang untuk mengurangi beban yang menimbulkan Momen Sumbu Lemah pada Sumbu Y 2 BEBAN ATAP 2.a. Beban Mati ( D ) - Berat Gording Light Lip Channels 125 x 50 x 20 x 4 : 7.50 kg/m2 - Berat Zinc Aluminium = 10.00 x 0.89 x 1.45 : 12.91 kg/m2 - Alat Pengikat dll (10%) : 2.04 kg/m2 + Qd : 22.45 kg/m2 5.81 kg/m Q y : Q d x Sin α = Q DY : Q d x L / 3 : 5.81 x 2.00 = 11.62 kg QyTOT : Q DY x Jarak Penggantung Gording : 11.62 x 2.00 = 23.24 kg → Yang dipakai untuk rencana 2.b. Beban Hidup Terbagi Rata ( Air Hujan ) 20.0 kg/m - Direncanakan Berat Air Hujan ( R ) = R x (( L/3 x ( Sin α )) x Jarak Penggantung Gording RY : : 20 x (( 2.00 x ( Sin 15 )) x 2.00 = 20.706 kg 2.c. Beban Hidup Terpusat ( Pekerja ) 100 kg Direncanakan Berat Pekerja Konstruksi (P) x ( Sin α )) P Y : (( PL : (( 100 x ( Sin 15 )) = 25.88 kg → Yang dipakai untuk rencana 2.d. Perhitungan Gaya Total ♠ Beban Mati + Beban Hidup Terbagi Rata – WY = (( 1.2 x QyTOT )+( 1.6 x P Y )) = ( 1.2 x 23.24 )+( 1.6 x 25.88 )) = 69.30 kg.m – WTOTAL = WY x Jumlah Total Gording = 69.30 x 16.00 = 1108.73 kg Jarak miring gording – = β Jarak Penggantung Gording 1.45 o Arc Tg = = 35.94 2.00 – Pu = WTOTAL x β = 1108.73 x 35.94 = 650.76 kg 3 KONTROL KEKUATAN – Batas Leleh → Pu = φ x Fy x Ag Pu 650.76 Ag = = = 0.301 cm φ x Fy 0.90 x 2400 – Batas Putus → Pu = φ x Fu x 0.90 x Ag Pu Ag = φ x Fu x 0.90 650.76 = = 0.333 cm 0.59 x 3700 x 0.90 2 Ag = 1/4 x π x d d



=



Ag



x π



4



=



0.333



x 3.14



4



=



Dipakai Penggantung Ø 12.0 mm A terpasang = 113.1 mm2 > dari 65.1 mm2 ( OK !!! ) 4 KONTROL KELANGSINGAN – L = 1450.00 2 + 2000.00 2 = 2470.32 mm Panjang Kemiringan S – d > → d > Jarak Kuda - Kuda 600 247.03 1.2 > 600.00 → OK !!! 1.2 > 0.4 cm



0.65



cm2



IV PERHITUNGAN IKATAN ANGIN ATAP 1 Skema Tekanan Angin ( W ) Direncanakan Tekanan Tiupan pada umumnya



30.0 kg/m2



2.84



R1



h1



R2



6.00



h2 h3



C



D 10.00



10.00



2 Luas Gaya akibat Tiupan Angin R 1 : 1/2 (( h1 + : 1/2 (( 10.34 + (( h1 + R 1 : 1/2 : 1/2 (( 10.34 +



RC



h2 7.50 h2 7.50



)) )) )) ))



x x x x



L 10.00 L 10.00



RC/D



s



1.50



s β



P1 3 Koefisien Angin (C) diambil (( C P 1 : 1/2 : 1/2 (( 0.90 P 2 : 1/2 (( C : 1/2 (( 0.90



x x x x



89.200 m2



=



89.200 m2



RD



s



β



=



β



s β



P2 0.9 dari PMI Pasal 4.3 Dinding Vertikal di pihak Angin W )) x R1 30.00 )) x 89.20 = 1378.14 Kg W )) x R1 30.00 )) x 89.20 = 1378.14 Kg



♠ Karena gording biasanya bertumpu pada kuda-kuda/balok kuda-kuda atau balok geuvel maka beban terdistribusi menjadi dua Rc dan Rd ΣRC = ΣRD ΣP / 2 = ( P1 + P2 )/ 2 = 1378.14 Kg



S



=



β



=



5.18 2 + 6.00 2 = 7.924 m Setengah sisi miring kuda-kuda Jarak Kuda - Kuda 7.92 o 1378.14 Arc Tg = Ts = 52.868 = = 2283.11 6.00 cos 52.87 4 Rencana Diameter batang – Batas Leleh → φ Pu = x Fy x Ag Pu Ag = φ x Fy 2283.11 = = 1.58 cm 0.60 x 2400 – Batas Putus → φ Pu = x Fu x 0.75 x Ag Pu Ag = φ x Fu x 0.75 2283.11 = = 1.363 cm 0.60 x 3700 x 0.75 Ag = 1/4 x π x d2 x 4 1.363 x = π 3.14 Dipakai Ikatan Angin Atap Ø 16.0 mm A terpasang = 201.1 mm2 > dari 131.8 mm2 5 Kontrol Kelangsingan Profil S 700 D > → 1.6 > → 1.6 > 1.4 500 500.0 d



=



Ag



4



=



Kg



1.318 cm



( OK !!! ) ( OK !!! )



VII PERENCANAAN KUDA-KUDA A DATA PERENCANAAN DIMENSI KUDA-KUDA : 10 » Berat atap galvalum PPIUG : 15 » Kemiringan Atap : 1.45 » Jarak Gording Lip Channel : 7.50 » Berat Gording Lip Channel : 6.00 » Jarak Antar Kuda-kuda PERHITUNGAN BEBAN 1 Beban Mati Kuda-kuda - Berat atap galvalum PPIUG - Berat Gording-C Lip Channel - Berat Alat pengikat dll



»



kg/m2



Baja BJ-37



0



= = =



10



x



Beban Mati ( Qd ) jika dijadikan beban terpusat ( P ) Q Vertikal (Px) = Qd x ( cos α ) = 104.00 x ( cos 15 ) = Q Horizontal (Py) = Qd x ( sin α ) = 104.00 x ( sin 15 ) =



3



Beban Hidup Terpusat P = 100.00 → RL = 100.00 x ( cos α ) = 100.00 x ( cos 15



370 240



Mpa Mpa



m kg/m m



6.00



x



1.45



Total Qd Dibulatkan



2



fu fy



100.46



~



101



kg/m



26.92



~



27



kg/m



= = = = =



87.00 7.50 9.45 103.95 104.00



kg/m kg/m kg/m kg/m kg/m



= = = =



60.00 43.56 103.56 104.00



kg/m kg/m kg/m kg/m



+



( Berat Pekerja Rata-Rata ) )



=



Beban Mati Terpusat untuk Talang - Berat Seng PPIUG-1983 - Berat Profil Siku 40.40.4



96.59



= =



~



10.00 2.42



Beban Angin ( W = 30 kg/m2 ) 0.02 α) – 0.4 ) W » Angin tekan = ( ( 15 = (( 0.30 – 0.4 ) 30 α → Eqivalensi beban angin merata dijadikan beban terpusat ( P ) Q Vertikal (Px) = -18.00 x ( cos α ) = -18.00 x ( cos 15 ) = Q Horizontal (Py) = -18.00 x ( sin α ) = -18.00 x ( sin 15 ) = ( -0.4 x W x L ) » Angin hisap = 15 = ( -0.4 x 180 ) = α → Eqivalensi beban angin merata dijadikan beban terpusat ( P ) Q Vertikal (Px) = -72.00 x ( cos α ) = -72.00 x ( cos 15 ) = Q Horizontal (Py) = -72.00 x ( sin α ) = -72.00 x ( sin 15 ) =



97.0



kg



x x



6.00 18.00



x x



L 6.00



m1 Total Pd Dibulatkan



+



4



PERHITUNGAN GAYA ULTIMATE Beban Combinasi : 1.2 Qd :



+



1.6



Ql



+



=



-18.00



-17.39



~



-18.0



kg/m



-4.66



~



-5.0



kg/m



-72.00



kg/m



-69.55



~



-69



kg/m



-18.63



~



-18



kg/m



0.80



H



=



kg/m



Mu -4959.80441



kg/m



Nu 1739.65



BAB II PEMBEBANAN KONSTRUKSI ATAP C PERENCANAAN BEBAN A BEBAN HIDUP 1.a. Beban Hidup Terpusat (Ql) Direncanakan Berat Pekerja Konstruksi 100.0 kg ( PMI Pasal 3.2 Muatan Hidup Atap ) 2.a. Beban Hidup Terbagi Rata Air Hujan (Qr) - Beban hidup terbagi rata w = 40 - 0.8 α = 40 - 0.8 15 = 39.23 kg/m2 > 20 kg/m2 Menurut PPI pasal 3.2 Beban Hidup Atap tidak perlu diambil lebih besar dari 20 kg/m 2 Pw = 1/2 x 20.0 x 1.45 x 6.00 = 87.00 kg 3.a. Total Beban Hidup ( P ) 187.0 kg B BEBAN MATI 1.b. Beban Mati Atas ( Qd ) - Berat Gording Light Lip Channels 7.5 x 6.00 : 45.00 kg - Berat Zinc Aluminium 10 x 1.45 x 6.00 m : 152.99 kg cos 15 - Berat Kuda-kuda ┴ 100.100.10 (tabel baja) : 15.10 kg - Alat Pengikat dll (10%) : 19.80 kg + Qd : 232.89 kg Dibulatkan = 232.90 kg 2.b. Beban Mati Bawah ( Qd ) - Berat Penggantung / Langit-langit ( 11 + 7 ) x 6.00 : 108.00 kg Qd : 108.00 kg C BEBAN ANGIN 1.c. Tiupan Angin ( Qw ) Rencana tekanan tiupan angin jauh dari pantai 30.0 kg/m2 (PPI Pasal 4.2 Muatan Angin) ♠ Beban Angin Tekan Atap : ( Px PL : ( 255.78 : ( Py PL : ( 255.78 ♠ Beban Angin Hisap Atap Px Py



: : : :



( ( ( (



PL 261.00 PL 261.00



= x x x x



( cos ( cos ( sin ( sin =



x x x x



( cos ( cos ( sin ( sin



-0.98 x 15 15 15 15 -1.00 x 15 15 15 15



30.0 )) )) )) )) 30.0 )) )) )) ))



x



6.00



:



255.78



x



1.45



=



247.100



= x



66.300 kg → Horizontal 261.00 1.45 x 6.00 :



=



252.200



kg → Vertikal



=



67.600



kg → Horizontal



kg



kg → Vertikal



kg



BAB V PERHITUNGAN KOLOM F PERENCANAAN KOLOM BAJA Kolom Baja WF 300 150 6.5 9 Weight = 36.70 kg/m Sectional Area = 46.78 cm2 Depth of Section (D) = 300 mm Flange Width (B) = 150 mm Thickness Web (tw) = 6.5 mm Thickness Flange (tf) = 9 mm Pu



1040.39 B



♠



kg Hb



1182



1.50



MAB



qW



Ix Iy ix iy Zx Zy



= = = = = =



= -1.00 x W x L = 1.00 x 30.00 x 1.50 = ♠ Tumpuan Kolom Diasumsikan jepit ♠ MAB = - 1/12 x qW x L2 = - 1/12 x 45.0 x 1.50 2 ♠ MBA = 1/12 x qW x L2 + 1/12 = x 45.0 x 1.50 2 = 8.44 + 1773 =



7195.770 508.60 12.40 3.30 541.62 105.65



cm4 cm4 cm cm cm3 cm3



45.0 kg/m



= -8.44 kg/m Hb x L + 1182 x 1.50 1781.44 kg/m



MBA A



I



KEKAKUAN STRUKTUR KOLOM Kolom diasumsikan Struktur Bergogang karena hanya diperkaku ikatan angin dan regel 1 TEKUK SUMBU X-X → ARAH MELINTANG – KcA = 1.00 → Tumpuan Jepit – L = 1.50 m = 150 cm Lkx = = KcA L = 1.00 150 = 150.0 cm Lkx 150.0 – = = 12.1 cm λx = ix 12.4 fy λx – λc = E π 12.1 2400 = = 0.130 cm 3.14 2100000 Tegangan kritis Euler akibat tekuk E x Ag π2 x – Fcr = 2



√ √



9.87



x



λ



2100000 x 46.78 = = 6625827.27 kg 146.332 ♠ Jika Nilai Kelangsingan (λc) pada hal 83 : Berada pada ω = λc < 1.2 maka disebut Batang Pendek Berada pada ω = 0.25 < λc 1.2 maka disebut Batang Panjang 1.43 – ω = 1.60 - 0.67 · λc 1.43 = = 0.945 1.60 - 0.67 · 0.13 Tekuk kritis adalah arah X, maka → ω = 0.945 Ag x fy – Ncr = ω 46.8 x 2400 OK!!! = = 118772 > 1040.39 kg 0.945



Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen lentur dan gaya aksial (LRFD Page 75) Nu – Nn = φ x Nn MAKA DIPAKAI PERSAMAAN 1040.39 = = 0.01 < 0.20 INTERAKSI 1 hal 75 0.85 x ### Untuk Kolom dianggap tidak bergoyang maka : Cmx – δbx = Nu > 1.0 1 Fcrbx 1.00 = 1040.4 > 1.0 1 6625827 OK!!! = 1.000 > 1.0 Untuk Elemen beban transversal ujung tumpuan sederhana ♠ Mux = Mntx x δbx = 1781.4 x 1.000 = 1781.72 kgm ♠ Mnx = Zx x fy = 541.6 x 2400 = 1299888.0 kgm φb Mnx = φ x Mnx = 0.9 x 1299888 = 1169899.2 kgm 2 TEKUK SUMBU Y-Y → ARAH MEMANJANG – KcA = 1.00 → Tumpuan Jepit – L = 1.50 m = 150 cm Lky = = KcA L = 1.00 150 = Lky 150.0 – = = 45.5 cm λy = iy 3.30 fy λy – λc = E π 45.5 2400 = = 0.489 cm 3.14 2100000 Tegangan kritis Euler akibat tekuk E x Ag π2 x – Fcr = 2



150.0



cm



√ √



9.87



x



λ



2100000 x 46.78 = = 469271.98 kg 2066.116 ♠ Jika Nilai Kelangsingan (λc) pada hal 83 : Berada pada ω = λc < 1.2 maka disebut Batang Pendek Berada pada ω = 0.25 < λc 1.2 maka disebut Batang Panjang 1.43 – ω = 1.60 - 0.67 · λc 1.43 = = 1.124 1.60 - 0.67 · 0.49 Tekuk kritis adalah arah Y, maka → ω = 1.124 Ag x fy – Ncr = ω 46.8 x 2400 OK!!! = = 99889.4 > 1040.39 kg 1.124 Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen lentur dan gaya aksial (LRFD Page 75) Nu – Nn = φ x Nn MAKA DIPAKAI PERSAMAAN 1040.39 = = 0.01 < 0.20 INTERAKSI 1 hal 75 0.85 x 99889



Untuk Kolom dianggap tidak bergoyang maka : Cmy – δbx = Nu > 1.0 1 Fcrby 1.00 = 1040.4 > 1.0 1 469272 OK!!! = 1.002 > 1.0 Untuk Elemen beban transversal ujung tumpuan sederhana ♠ Muy = Mnty x δby = 1781.4 x 1.002 = 1785.40 kgm ♠ Mny = Zy x fy = 105.7 x 2400 = 253560.0 kgm φb Mny = φ x Mny = 0.9 x 253560 = 228204.0 kgm 3 PERSAMAAN INTERAKSI AKSIAL - MOMEN Nu Mux Muy + [ + ] ≤ 2 x φNn φ Mnx φ Mny 1040.39 1781.7 1785.40 + [ + 201911.75 1169899.2 228204.00 ] ≤ ] ≤ 0.005 + 0.0015 + 0.008 0.014 ≤ 4 KONTROL LOCAL BUCKLING SAYAP bf 2



tf 15 2 9.0 0.833



170 √ fy 170 < √ 240 < 10.97