21 0 207 KB
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