55709524 perencanaan rangka atap baja

8

- Bentang (L) = 17 Jarak

- Titik Buhul (λ) = 2,125 m

- Tinggi (H) = 4,2 m

- Jarak Kuda-Kuda = 3 m

- Panjang Bangunan

- Desakan Angin

- Jenis Atap

=

=

=

27 m

47 Kg/m2

Seng (Berat Sendiri 5 kg/m2)

- Alat Sambung

- Mutu Baja

=

=

Baut

Bj 37 σ = 1600 Kg/cm2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 DATA-DATA PERENCANAAN

A4 A4'

A3

A2V3

V4 V4'

D3 D3' V3'

A3'

A2'4.2000

A1 V2 D2

V1D1

D2' V2'D1'

V1'

A1'

B1 B2 B3 B4

2.1250 B4' B3' B2' B1'

17.0000

Gambar 1.1 Rangka Kuda-Kuda

Ditentukan suatu rangka kuda-kuda baja seperti tergambar dengan

ketentuan sebagai berikut :

1.2. PERHITUNGAN PANJANG BATANG

a. Kemiringan Kuda-Kuda

4,2tgα =

8,5 = 0,494

α = 26,29°

b. Batang Kaki Kuda-Kuda

A1 = A2 = A3 = A4 = A4’ = A3’ = A2’ = A1’

Atot = 8,5 2 4,2 2

Atot = 9,481 m

A = 2,37 m

c. Batang Horizontal

B1 = B2 = B3 = B4 = B4 = B3’ = B2’ = B1’

8,5B = 2,125 meter

4

d. Batang Vertikal

V1 = V1’ = tgα x 2,25 = tg 26,29 x

V2 = V2’ = tgα x 2,25 x 2 = tg 26,29 x

V3 = V3’ = tgα x 2,25 x 3 = tg 26,29

x V4 = V4, = tgα x 2,25 x 4 = tg 26,29

x

2,125

2,125

2,125

2,125

= 1,04 m

x 2 = 2,08 m

x 3 = 3,12 m

x 4 = 4,16 m

e. Batang Diagonal

D1 = D1’ =

D2 = D2’ = D1 =

2,08 2

2,08 2

2,125 2

2,125 2

2,973 m

2,973 m

D3 = D3’ = 4,16 2

2,125 2

4,671 m

Tabel 1.1 Panjang Batang

Batang Panjang

Batang

Batang Panjang

Batang

Batang Panjang

Batang

Batang Panjang

BatangA1

A2

A3

A3

A1’

A2’

A3’

A4’

2,37

2,37

2,37

2,37

2,37

2,37

2,37

2,37

B1

B2

B3

B4

B1’

B2’

B3’

B4’

2.125

2.125

2.125

2.125

2.125

2.125

2.125

2.125

V1

V2

V3

V4

V1’

V2’

V3’

1,04

2,08

3,12

4,16

1,04

2,08

3,12

D1

D2

D3

D1’

D2’

D3’

2,97

2,97

4,67

2,97

2,97

4,67

xx

BAB II

PERENCANAAN GORDING

- Jarak antara gording = 2,37 m

- Jarak antara kuda –kuda = 3 m

- Berat sendiri atap seng metal = 5 kg/ m2

2.1.PERHITUNGA N MUATAN GORDING

Untuk kasau dan reng dipakai kayu semantok dengan BJ = 37 gr/cm2

berdasarkan PPI 1983

Direncanakan memakai gording dengan profil LLC 100 x 50 x 20 x 2,3

mm dari daftar profil baja didapat :

yIx = 80,7 cm 4 .

bIy = 19,0 cm4

cWx = 16,1 cm 3

Wy = 6,06 cm3

F = 5,17 cm2

d q = 4,06 kg /m

b = 50 mm = 5 cm

h d = 2,3 mm = 0,23 cm

c = 20 mm = 2 cm

h = 100 mm = 10 cm

x = 18,6 mm = 1,86 cm

y = 50 mm = 5,0 cm

e

y

2.1.1. Muatan Mati

- berat sendiri LLC 100 x 50 x 20 x 3,2 = 4,06 kg/m

- berat atap kasau reng 5 x 0,6 = 3,00 kg/m

Jumlah = 7,06 kg/m

qx = q Cos α

qy = q Sin α

3 1 . 2 1 6 °

qx = q cos α = 7,06 x cos 25,02° = 6,39 kg/m

qy = q sin α = 7,06 x sin 25,02° = 2,98 kg/m

1 2Mx = q . L81 2My = q . L81

1= x 6,39 x 42 = 12,78 kg m

81

= x 2,98 x 42 = 5,96 kg m81

Dx = qx. L2

= x 6,39 x 4 = 12,78 kg2

1Dy = qx. L

21

= x 2,98 x 4 = 5,96 kg2

2.1.2. Muatan hidup

a. Muatan terpusat

Muatan terpusat akibat pekerja/orang dengan peralatan minimum p = 100 kg

(PPI1983 )

px = p Cos α

py = p Sin α3 1 . 2 1 6 °

px = p cos α = 100 x cos 25,02° = 90,61 kg

py = p sin α = 100 x sin 25,02° = 42,29 kg

Mx =1

Px

.L4

1= x 90,61 x 4 = 90,61 kg

4

My =1

Px .L41

1= x 42,29 x 4 = 42,29 kg

41

Dx = Px2

= x 90,61 = 45,30 kg2

1Dy = Px

21

= x 42,29 = 21,14 kg2

b. Muatan Air Hujan

Muatan air hujan dianggap sebagai muatan terbagi rata per m2 bidang

datar besar tergantung pada sudut kemiringan α (menurut ppi 1983 ) ,dimana

pada saat α ≤ 50 ° dihitung dengan rumus= 40 – 80 α kg / m2

= 40 - 0,8 x 25,02

= 19,98 kg / m2

muatan air hujan yang diterima gording (permeter panjang ) adalah :

q =19,98 x 0,6 m

= 11,98 kg /m

qx = q cosα = 11,98 x cos 25,02 = 10,85 kg / m

qy = q sin α = 11,98 x sin 25,02 = 5,06 kg / m

1 2Mx = q . L81 2My = q . L81

Dx = qx. L21

1= x 10,85 x 42 = 21,70 kg m

81

= x 5,06 x 42 = 10,12 kg m81

= x 10,85 x 4 = 21,70 kg21

Dy = qy. L2

= x 5,06 x 4 = 10,12 kg2

2.1.3. Muatan Angin

Muatan angin yang bekerja 40 kg/m tegak lurus terhadap bidang atap sehingga

komponen beban angin hanya terhadap sumbu x menurut (PPI 1983 ) bila α 65°

maka koefesien angin tekan = 0,020 x α - 0,4

x

x

= 0,020 x 25,02 – 0,4

= 0,10

koefesien angin hisap = - 0,4

a. Angin tekan

qx = 0,10 x 0,6 x 55 = 3,30 Kg/m

qy = 0 (arah angin tegak lurus bidang atap ,sehingga tidak punya nilai )

1Mx =

8My = 0

q . L2 1= x 3,30 x 42 = 6,60 Kg m

8

1Dx = q x . L2Dy = 0

1= x 3,30 x 4 = 6,60 Kg

2

b. Angin Hisap

qx = - 0,4 x 0,6 x 55 = - 13,20 kg/m

qy = 0 (arah angin tegak lurus bidang atap ,ssehingga tidak punya nilai )

1Mx =

8My = 0

q . L2 1= x – 13,20 x 42 = - 26,4 Kg m

8

1Dx = q x . L2Dy = 0

1= x – 13,20 x 4 = - 26,4 Kg

2

Tabel 2.1. Kombinasi Pembebanan

MDMUATAN MATI

MUATAN HIDUP MUATAN ANGIN kombinasiMuatan terpusat Muatan air hujan tekan hisap primer seknder

1 2 3 4 5 6 = 1 + 2 7 = 1 + 2 + 4

Mx(kg.m)

My(kg.m)

Dx(kg)

Dy(kg)

12,78

5,96

12,78

5,96

90,61

42,29

45,30

21,14

21,70

10,12

21,70

10,12

6,60

0

6,60

0

-26,4

0

-26,4

0

103,39

48,25

58,08

27,10

109,99

48,25

64,68

27,10

7

8

Mx My 10519,2 6374,7

Wx Wy 21,3 7,81

Mx My 11997,6 6374,7

Wx Wy 21,3 7,81

y

4

x

4

2.2 KONTROL TEGANGAN UNTUK GORDING

Tegangan akibat pembebanan tetap (kombinasi primer)

Mx = 103,39 Kgm

My = 48,25 Kgm

Wx = 16,1 Cm3

Wy = 6,01 Cm3

σ ytb 1310 ,082 kg/cm 2

ytb = 1445,00 Kg/Cm2 < σ = 1600 Kg/Cm2 Aman

Tegangan akibat pembebanan sementara (kombinasi sekunder)

Mx = 109,99 Kgm

My = 48,25 Kgm

Wx = 16,1 Cm3

Wy = 6,01 Cm3

σ ytb 1379 ,49 kg/cm 2

ytb = 1485,99 Kg/Cm2 < σ = 1,3 x 1600 = 2080 Kg/Cm2 Aman

2.3 KONTROL TERHADAP LENDUTAN

Lendutan Akibat Muatan Mati

Fx 5 q L2

5 . 0,00596 . 400

0.0891384 E I x 384 (2,1.10 6 ).107

cm

Fy λ 5 q L25

. 0,098.400

0,6351384 E I y 384 (2,1.10 6 ).24,5

cm

Lendutan Akibat Muatan Hidup

Fx 1 Py L3 1 0,518 400 3

0,003248 E Ix 48 (2,1 10 6 ).107

cm

d

xx

x

4

Fy 1 Px L3 1 0,855 400 3

0,022 cm248 E Iy 48 (2,1 10 6 ) . 24,5

Lendutan Akibat Momen Angin

Fx 3 0

Fy λ 5 q L2 5 x

0,0739 . (400)0,479 cm3

384 E I y 384 (2,1 10 6 ). 24,5

Total Lendutan Yang Terjadi :

Fx = Fx1+ Fx2 + Fx3 = 0,089 + 0,003 + 0,00 = 0,092 cm

Fy = Fy1+ Fy2 + Fy3 = 0,635 + 0,022 + 0,479 = 1,136 cm

Fytb =

=

Fx 2 Fy 2

(0,092 ) 2

(1,136 ) 2

= 1,140 cm

Lendutan Yang Diizinkan

Lƒ

180

400

1802,222 cm

Fytb =1,140 cm < ƒ = 2,222 cm Aman

2.4 KONTROL TEGANGAN GESER

Dari Tabel Baja Profil LLC 150 x 65 x 20y

b

Ix = 107 cm 4 .c

Iy = 24,5 cm4

b = 50 mm = 5 cm

t = 3,2 mm = 0,32 cmh

h = 100 mm = 10 cm

c = 20 mm = 2 cm

x = 18,6 mm = 1,86 cm

e y = 50 mm = 5 cmy

Perhitungan Momen Statis Dari Bidang Geser Gording

Terhadap Sumbu x – x

6.5

0,25

F1 = 5 x 0,32 = 1,600 cm2

F2 = (5 – 0,32) x 0,32 = 1,498 cm2

F3 = (2 - 0,32) x 0,32 = 0,538 cm2

0,32

2,0Y1 = 5 -

2= 4,84 cm

7,5 5Y2 =

(2

0,32

2

0,32) 2

= 2,34 cm

Y3 =2

cm

= 0,84

0.25 Sx = (F1 . Y1) + ( F2 . Y2) + ( F3 . Y3)

= (1,6 x 4,84) + ( 1,497 x 2,34) +

(0,537 x 0,84)

= 11,7 Cm3

bx = 0,32 Cm

Terhadap sumbu y-y

0.25

F1 = 5 x 0,32 = 1,60 cm2

F2 = (10- (0,32 x 2 )x 0,32= 2,995 cm2

F3 = 5 x 0,32 = 1,60 cm2

1,86X1 =

20,32

= 0,93 cm

X2 = 1,86 -2

15 X3 = 2

= 1,7 cm

= 0,93 cm

2,12

0,25

Sy = ( F1 . X1 ) +(F2. X2) +(F3 .X3 )

= (1,6 x 0,93)+(2,995 x 1,7)+(1,6 x 0,93)

= 8,068 cm3

BY = 2 . 0,32 = 0,64 cm

3 tegangan geser akibat pembebanan tetap (kombinasi primer )

y +b =Dx.Sx

bx. Ix

Dy.Sy

by.Iy

62,431=

0,3211,7

107

37 ,834

0,64

8,068

24 ,5

= 40,800 kg / cm < 0,58 .1600 kg/cm2 = 928 Aman

4 tegangan geser akibat pembebanan tetap (kombinasi sekunder )

Ty + b =Dx.I

x

bx.Ix

Dy.S

y

by.Iy

77 ,215=

0,3211,7

107

37 ,834

0,64

8,068

24 ,5

= 45,852 < 1,3 x 1600 kg/ cm2 = 2080 kg/cm2 Aman

jadi profil LLC 100 x 50 x 20 x 3,2 dapat digunakan untuk gording..

BAB III

PEMBEBANAN KUDA –KUDA DAN PERHITUNGAN

GAYA BATANG

3.1 . PERHITUNGAN MUATAN

Muatan-muatan yang akan dilimpahkan ketiap titik buhul pada rangka kuda-

kuda adalah muatan, muatan hidup, muatan angin, perhitungaan muatan tersebut

adalah sebagai berikut.

3.1.1 Muatan Mati

- berat atap Seng + kasau + reng = 10 kg/ m2

- berat gording LLC 100 x 50 x 20 x 3,2 = 5,5 kg/m

- berat kuda-kuda hitung berdasarkan rumus pendekatan dari Ir Loa Wan

kioang q = ( L-2 ) s/d (L +5 ) kg / m2 L = panjang batang kuda-kuda

= ( 17,5 - 2) s/d (17,5 + 5)

= 15,5 kg/ m2 s/d 22,5 kg/m2

sebagai standar diambil yang maksimun q = 22,5 kg/ m2

- berat bergantung + plafon =7 kg /m2 +11 kg / m2 = 18 kg/ m2

- berat brecing ( ikatan angin ) diambil 25% dari berat kuda -kuda

= 0,25 x 22,5 kg /m2 = 5,625 kg/ m2

3.1.2. Muatan Hidup

a. Muatan Terpusat

Menurut PPI 1987 beban hidup yang dapat dicapai dan dibebani sebesar

100 kg

b. Muatan Air Hujan

Bekerja pada titik buhul pada bagian atas ,besar tergantung pada sudut

kemiringan ( PPI 1987 ) dimana α < 50° dihitung dengan rumus ;

a = 40 – 0,8 α kg/m2

= 40 – 0,8 x 31,216°

= 15,027 kg/ m2

3.2. PERLIMPAHAN MUATAN PADA TITIK BUHUL

3.2.1 Perlimpahan Muatan Mati Dan Muatan Hidup (Pembebanan Tetap)

A. Untuk Titik Buhul Bagian Atas

T i t i k b uhul A – B

- Berat seng 7 kaki = ( ½ x 2,558 ) x 4 x 10 = 51,160 kg

- Berat gording = (4 x 5,5) + (1/2 x 4 x 5,5) = 33,000 kg

- Berat kuda – kuda = 1/16 ( 17,5 x 4 x 22,5 ) = 98,438 kg

- Berat plafond + penggantung = ½ ( 2,1875 ) x

4 x 18 = 78,750 kg

- Berat braching = 1/16 ( 17,5 x 4 x 5,625 ) = 24,609 kg

- Berat hidup air hujan = ( 1/2 x 2,558) x 4 x 15,027 = 76,878 kg

P = 362,835 kg

T i t i k b uhul C = D = E = G = H = I

- Berat seng 7 kaki = 1/2 ( 2,558 + 2,558 ) 4 x 10 = 102,320 kg



- Berat braching = 1/16 (17,5 x 4 x 5,625 ) = 24,609 kg

- Berat hidup air hujan = ½(2,558+2,558) x 4 x 15,027 =

153,800 kg

P = 412,123 kg

T i t i k b uhul F

- Berat seng 7 kaki = 1/2 ( 2,558 + 2,558 ) 4 x 10 = 102,320 kg




- Berat hidup air hujan = (1/2 x 2,558) x 4 x 15,027 = 76,878 kg

P = 360,963 kg

B. Untuk Titik Buhul Bagian Bawah

T i t i k B uhul C = D = E = F = G = H = I

- Berat kuda – kuda = 1/16 (17,5 x 4 x 22,5 ) = 98,438 kg

- Berat plafond + penggantung = ½ ( 2,1875 + 2,1875 ) x 4 x 18

= 151,200 kg


- Beban hidup / terpusat = 100 = 100,000 kg

P = 372,528 kg

3.2.2. Pelimpahan Muatan Angin

- Desakan angin ( w ) = 55 kg / m²

- Kemiringan atap ( α ) = 31,216 °

a. Angin Tekan

- Koefisien angin tekan = 0,02 α - 0.4

= 0.02 x 31,216 – 0.4

= 0,250

Titi k Buhul A = B

P = ( 1/2 x 2,558 ) x 0,250 x 4 x 55 = 70,345 kg

Titi k Buhul C = D = E = G = H = I

P = 1/2 (2,558 + 2,558) x x 0,250 x 4 x 55 = 140,690 kg

Titi k Buhul F

P = 1/2 (2,558 ) x 0,250 x 4 x 55 = 70,345 kg

b. Angin Hisap

- Koefisien angin hisap = - 0,4

Titi k Buhul A = B

P = ( 1/2 x 2,558 ) x -0,4 x 4 x 55 = - 112,552 kg

Titi k Buhul C = D= E = G =H= I

P = ½ (2,558 + 2,558 ) x -0.4 x 4 x 55 = - 225,104 kg

Titi k Buhul F

= 1/2 (2,558 ) x -0,4 x 4 x 55 = - 112,552 kg

CREMONA BEBAN TETAP

CREMONA ANGIN KIRI

CREMONA ANGIN KANAN

TABEL 3.1 GAYA BATANG

Bat

ang Panjang

Batang (m)

Gaya Batang (Kg) Gaya DesignBebanTetap

AnginKiri

AnginKanan

KombinasiPrimer

Kombinasi Sekunder

1 2 3 1 1+2 1+3

A1 2,558 -5252,5 23,7 480,67 -5252,52 -5228,82 -4772A2 2,558 -5252,5 -61,5 616,99 -5252,52 -5314,02 -4636A3 2,558 -4495,1 12,06 499,29 -4495,11 -4483,05 -3996A4 2,558 -3737,7 85,63 381,59 -3737,7 -3652,07 -3356A1’ 2,558 -5252,5 480,67 23,7 -5252,52 -4771,85 -5229A2’ 2,558 -5252,5 616,99 -61,5 -5252,52 -4635,53 -5314A3’ 2,558 -4495,1 492,99 12,06 -4495,11 -4002,12 -4483A4’ 2,558 -3737,7 381,59 86,53 -3737,7 -3356,11 -3651B1 2,1875 4492,92 711,56 -1115,95 4492,92 5204,48 3377B2 2,1875 3845,04 575,76 -898,67 3845,04 4420,8 2946B3 2,1875 3197,16 439,96 -681,39 3197,16 3637,12 2516B4 2,1875 2549,28 304,16 -464,12 2549,28 2853,44 2085B1’ 2,1875 4492,92 217,28 -56,71 4492,92 4710,2 4436B2’ 2,1875 3845,04 347,68 -192,51 3845,04 4192,72 3653B3’ 2,1875 3197,16 86,88 -328,31 3197,16 3284,04 2869B4’ 2,1875 2549,28 -304,16 -464,12 2549,28 2245,12 2085V1 1,326 -412,14 -164,48 263,16 -412,14 -576,62 -149V2 2,651 -804,48 -246,71 394,74 -804,48 -1051,19 -409,7V3 3,976 -1196,8 -328,95 526,31 -1196,82 -1525,77 -670,5V4 5,303 -372,54 0 0 -372,54 -372,54 -372,5V1’ 1,326 -412,14 -263,16 164,48 -412,14 -675,3 -247,7V2’ 2,651 -1860,5 -394,74 269,65 -1860,45 -2255,19 -1591V3’ 3,976 2645,22 -526,31 328,95 2645,22 2118,91 2974D1 3,437 1017,57 213,29 -341,27 1017,57 1230,86 676,3D2 4,538 1343,55 281,62 -450,58 1343,55 1625,17 893D3 5,736 1697,82 355,88 -569,4 1697,82 2053,7 1128D1’ 3,437 1017,57 341,27 -213,29 1017,57 1358,84 804,3D2’ 4,538 1343,55 450,58 -281,26 1343,55 1794,13 1062

D3’ 5,736 1697,82 569,4 -355,88 1697,82 2267,22 1342

Kontrol Gaya Batang Dengan Metode Ritter

Muatan Tetap

A4 A4'

A2

A1 D1V1

A

A3D3

D2

V2 V3

V4

D3'

V3'

A

3'

D

2'

A2'

D

1'V2'

V1'

A1'

5,3

B1

2,188 B2 B3 B4

B4'B3'

B2'

B1'B

17,5

RA = RB = ( 2 x 362,852 ) + ( 6 x 412,15 ) + 360,99 + ( 7 x 372,53) 2

= 3083,534 Kg ( )

Ditinjau sebelah kiri potongan I – I :

Σ MK = 0

RA.2,1875 –(362,85x 2,1875) + (A1.V1.Cosα) = 0

6746,77 – 793,916 + A2.1,134 = 0

5952,86 + A2.1,134 = 0

A2 = 5952,86 / 1,134 = - 5249,33 ( )

Hasil dari Metode Cremona Batang A2 = 5252,00

5249 ,33 5252 ,52Kesalahan =

5249 ,33x100 % 0,0006 3%

Σ MJ = 0

RA.2,1875 –(362,85x 2,1875) + (B1.V1) = 0

6746,77 – 793,916 + B1.1,326 = 0

5952,86 + A2.1,326 = 0

B1 = 5952,86 / 1,326 = + 4492,92 ( )

Hasil dari Metode Cremona D1 = 930,00

4492,92 4489 ,33Kesalahan =

4492,92

x100 % 0,0008 3%

i

BAB IV

PENDEMENSIAN PROFIL KUDA- KUDA

4.1. Batang Kaki Kuda –Kuda ( A1 S/D A1 ’)

Gaya batang yang bekerja

- Ppr = 5252,52 (tekan)

- Ps = 4771,85 (tekan)

- Lx = 2,558 m = 255,8 cm

1. max =I x K

x

ix

140

Kx = 1 disini tumpuan dianggap sendi-sendi

Untuk perencanaan atap, batang tekan max = 140 Kg/cm3

I x K x x

1255 ,8 1 1,827 cm

λ max 140

dipilih profil 65 . 65 . 7

Ix = Iy = 33.40 cm4

ix = iy = 1.96 cm

e = 1.85 cm

F = 8.70 cm

iη =1.26 cm

1

W = 35 mm = 0.35 cm Penampang dilemahkan

Kontrol

255 ,8 1x =

1.96

Li Ki

130 ,51 140 aman

2. i = 50in

255 ,8x1i =

1.26203 ,016 50 tidak aman

Jadi agar batang A1 dan A1’ aman, maka batang ini harus diberi pelat koppel

agar batang tidak menekuk, untuk menentukan jumlah pelat Koppel dipakai

rumus pendekatan.

Li Kii =

in

λi inLi =

50 x1.2663 .00 cm

ki 1

Jadi banyaknya lapangan :

L 255 ,8

Li 63 .00

4,060 5

Lsehinga Li =

5255,8

551,16 cm

Kontrol

1i =

51,16

1.26

40,603 cm 50 aman

3. iy = 2 y m

(2

i)2 140

M = Jumlah Profila = 0 . 8

Jarak antara dua profil = 0.7 cm

e1

q2

1.851

0.72

2.2 cm

Iy = n (Io + F (e +

n = Jumlah Profil

1 a)2

2

= 2 (33.40 + 8.70 (1.85 + 1/2 x0.72)

e

e +2 a 22

23

Iy = 151,016 cm4

I yiy = 105.95

2.47 cmnf 2 8.70

y =K

y I

y

L y

1 105.95

2.4742.89 cm

iy = y 2 m (

2i) 2

(42 .89 ) 2

2 (46 .75 ) 2

2

= 63.44 140 aman

4. x 1.2 i

x = 97.08

1.2 i = 1.2 (46.75) = 56.10

97.08 56.10 aman

5. Aiy 1,2 . i

Aiy = 63.44

1.2 i = 1.2 (46.75) = 49.415

63.44 56.10 aman

wp6.

nF

1400 Kg / cm 2

w = factor teknik

Untuk menentukan harga w tergantung pada x dan iy dan yang dipilih

adalah mempunyai harga yang paling besar.

x = 97.08 (yang dipilih)

iy = 63.44

M3

dari daftar konstruksi baja, untuk baja 34 = Fe 310

=1600 kg/cm2

1 = 97 w = 1.772

2 = 98 w = 1.790

x = 97.08 w = 1.773 → didapat dari interpolasi

- Tegangan yang timbul akibat beban primer :

σ w Pr

nf

1.773

2

6480 .00

8.70660 .289 1400 kg/cm 2 (aman)

- Tegangan yang timbul akibat beban sekunder :

σ w Ps

nf

1.773

2

6058 .4

8.70617 .33 1400 kg/cm 2 (aman)

D = 2% P = 0,02 (6480) = 129.60 Kg

Pelat koppel menahan sayap lintang dalam

arah yang berlawanan sehingga timbul

momen koppel sebesar :

M = D . li = 129.60 x 58.9

a = 0 . 8

6 0 0 . 8 6 0

Tegangan yang terjadi akibat gaya lintang :

M = T(2e + a)

7633.446 0

3 0 Akibat T pelat akan mengalami reaksi

sebesar:

3 0

T T

n

jumlah

kopel

6 0

3 0 1

M

1

T 1

(a 2w)1 1 2

1M1 = 1696.32 . ((0.8) + 2 . 0.35)

2= 1272.24 Kg/cm

x2 = 0

x2 = 2 x 52 = 50

x2 + y2 = 50

Gaya yang bekerja pada baut akibat T1 langsung :

T1Kvb =n

1696.32

2848.16 Kg n Jumlah Baut

Khb = 0

Akibat momen

M1y

Kvm =1272 .24 0

0 kg2x 2 Σy 2 50

Khm =M1y 1272 .24 3

76.33 kg2x 2 Σy 2 50

Kv = 848.16 + 0 = 848.16 Kg

Kh = 0 + 76.33 = 76.33 Kg

K = Kv 2 Kh 2

= (848 .16 ) 2

(76 .33 ) 2

K = 849.59 Kg

1Pgs = n

4 . d2 . 0,6 Pgs = K

d4 Pgs

π 0.6 σ

4 776 .71

1 3.14 0.6 1600

d = 1.135 cm

dicoba Ø 5/12“ = 1.225 cm

t = 2 . d = 2 . (1.225) = 2.45 = 3 cm

2

2

d = 3.5 . d = 3.5 (1.225) = 4.288 = 5 cm

1Pgs = 1.

4 . 3.14 (1.058)2 . 0.6 . 1600

= 844.85 kg

Pgs = 844.85 Kg > 776.71 Kg → (aman)

Syarat Kontrol pelat Koppel

σM1 σ

20 w nwn

In1

h2

In 1

bh 3

122

1 t d

12t d

1 h

2

In1

120.8 9 3 2

1 0.8

121.225 2 0.8 1.225

1 9

228 .629 cm 4

50 wn

=

28.6291

.52

28 .629

11 .450

11 .450 cm 3

= 250.045 Kg/cm2 < 1400 Kg/cm2 (aman)

20

λ3 T1

2 F

= 0,58 . 1400 = 9812 Kg/cm2

F = t . h = 0.8 . 9 = 7.20 cm2

= 1696 .32

x 3

7.20 2

= 353.400 Kg/cm2 < 812 Kg/cm2 aman

Kekuatan pelat Koppel

1P7.

a

10 I1

i

1Ip = n .

12

1= 1 .

12

b h3

0.8 (9)3 = 48.60 cm

a = 2e + a = 2 . 1.85 + 0.8 = 4.5 cm

Ix = 33.40 cm4

Li = 58.90 cm

Ip 10

L1

a Li

48 .60

4.510

33 .40

58 .90

10.80 cm3 5.670 cm2 aman

jadi batang A1 s/d A1’ digunakan profil 65 . 65 . 7 dengan memakai

koppel ( 126 x 90 x 6 )

4.2. Batang Horizontal ( B1 s/d B1’ )

- Ppr = 5820.00 Kg (tarik)

- Ps = 5719.20 Kg (tarik)

- Lx = 160 cm

P 5820.0065.543 cm 2Fn =

0.75 σ

1

0.75

1

1400

2Fn1 = Fn2(5.543)

2

32.771 cm

F 2.771Fbr =

n 1 3.261 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max

0.85

160 1

2400.667 cm

Dipilih profil 50 . 50 . 6

Dengan F = 5.69 cm2

ix = 1.6 cm

iη = 0.96 cm

L x K x

160 1

i x 1.6

L x K x

160 1

in 0.96

P 225.00

0.75 σ 0.75 1600

2F > 2Fbr

2(5.69) = 11.38 cm2 > 6.522 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 5820.00 601 .675 Kg/cm 2 σ 1050 Kg/cm 2

(0.85

(aman)

11.38 )

σps 5719.20 591 .254 Kg/cm 2 σ 1365 Kg/cm 2

(aman)(0.85 11.38 )

Kontrol Kelangsingan :

λ 100.0 240x (aman)

λ1 166.667 240 (aman)

4.3. Batang Vertikal

Batang V1 Dan V1’

Gaya Yang Bekerja pada Batang V1 Dan V1’

- Ppr = 225.00 Kg (tarik)

- Ps = 225.00 Kg (tarik)

- Lx = 75.00 cm

Fn =

1 1

0.214 cm 2

2Fn1 = Fn2(0.214)

2

0.107 cm

F 0.107Fbr =

n 1 0.126 cm 2a

L x K x

0.85

75 1Imin = λ max 240

0.313 cm

L x K x

75.00 1

i x 1.05

L x K x

75.00 1

in 0.68

P 489.40

0.75 σ 0.75 1400

Dengan F = 2.67 cm2

ix = 1.05 cm

iη = 0.68 cm

2F > 2Fbr

2(2.67) = 5.34 cm2 > 0.252 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 225.00 49 .570 Kg/cm 2 0.75 xσ 1050 Kg/cm 2

(0.85

(aman)

5.34 )

σps 225.00 849 .570 Kg/cm 2 1.3.0.75. σ 1365 Kg/cm 2

(aman)

(0.85

5.56 )


λ 71.428 240x (aman)

λ1 110.294 240 (aman)

Batang V2 Dan V2’


- Ppr = 489.400 Kg (tarik)

- Ps = 464.273 Kg (tarik)

- Lx = 150.00 cm

Fn =

1 1

0.5466 cm 2

2Fn1 = Fn2(0.466)

2

0.233 cm

F 0.233Fbr =

n 1 0.274 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max0.85

150 1

240

0.625 cm

30

L x K x

150 1

i x 1.82

L x K x

150 1

in 1.17

P 225.00

0.75 σ 0.75 1400


Dengan F = 6.91 cm2

ix = 1.82 cm

iη = 1.17 cm

2F > 2Fbr

2(6.91) = 13.82 cm2 > 1.576 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 489.4041 .662 Kg/cm 2 0.75 x σ 1050 Kg/cm 2

(0.85

(aman)

13 .82 )

σps464.40 39 .533 Kg/cm 2 1.3 x 0.75 x σ 1365 Kg/cm 2

(aman)

(0.85

13 .82 )


λ 82.418 240x (aman)

λ1 128.205 240 (aman)

Batang V3 Dan V3’


- Ppr = 225.00 Kg (tarik)

- Ps = 225.00 Kg (tarik)

- Lx = 225 cm

Fn = 0.214 cm 2

L x K x

225.00 1

i x 2.74

L x K x

225.00 1

in 1.76

1Fn1 = Fn2

1 (0.214)

20.107 cm 2

F 0.107Fbr =

n 1 0.126 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max

0.85

225 .00 1

2400.937 cm


Dengan F = 15.5 cm2

ix = 2.74 cm

iη = 1.76 cm

2F > 2Fbr

2(15.5) = 31.00 cm2 > 0.252 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 225.00 8.539 Kg/cm 2 0.75 x σ 1050 Kg/cm 2

(aman)(0.85 31 .00 )

σps225.00 8.539 Kg/cm 2 1.3 x 0.75x σ 1365

Kg/cm

2 (ama

(0.85

n)

31.00)


λ 82.117 240x (aman)

λ1 127.841 240 (aman)

Batang V4

Batang Gaya Yang Bekerja pada Batang V4

- Ppr = 2568.20 (tarik)

- Ps = 2539.80 Kg (tarik)

- Lx = 300 cm

P 2568.20

0.75 σ 0.75 1400Fn = 2.446 cm 2

32

L x K x

550 1

i x 3.66

L x K x

550 1

in 2.35

1Fn1 = Fn2

1

(2.446)2

1.223 cm 2

F 1.223Fbr =

n 1 1.439 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max

0.85

300 1

2401.250 cm


Dengan F = 25.4 cm2

ix = 3.66 cm

iη = 2.35 cm

2F > 2Fbr

2(25.40) = 50.80 cm2 > 2.878 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 2568.20 59 .477 Kg/cm 2 0.75 xσ 1050 Kg/cm 2

(aman)(0.85 50 .80 )

σps2539.80 58 .819 Kg/cm 2 1.3x0.75x σ 1365 Kg/cm 2

(0.85

(aman)

50 .80 )

Kontrol Kelansingan :

λ 150.273 240x (aman)

λ1 234.042 240 (aman)

4.4. Batangt Diagonal

Batang D1 dan D1’

Batang Gaya Yang Bekerja pada Batang D1 dan D1’

- Ppr = 930.00 Kg (tekan)

- Ps = 998.20 Kg (tekan)

- Lx = 176.70 cm

i

1. max =I x K

x

ix

140

Kx = 1 disini tumpuan dianggap sendi-sendi

Untuk perencanaan atap, batang tekan max = 140 Kg/cm3

I x K x x

176 .70 11.262 cm

λ max 140

dipilih profil 65 . 65 . 11

Ix = Iy = 48.8 cm4

ix = iy = 1.91 cm

e = 2.00 cm

F = 1.25 cm

iη = 1.25 cm

W = 35 mm = 0.35 cm Penampang dilemahkan

Kontrol

176 .70 1x =

1.91

Li Ki

92 .513

140 aman

2. i = 50in

176 .70 x 1i =

1.25141 .366 50 tidak aman

Jadi agar batang A1 dan A1’ aman, maka batang ini harus diberi pelat koppel

agar batang tidak menekuk, untuk menentukan jumlah pelat Koppel dipakai

rumus pendekatan.

Li Kii =

in

λi inLi =

50 x1.2562 .50 cm

ki 1

Jadi banyaknya lapangan :

L 176 .70Li 62.50

2.827 3

1sehinga Li =

3176.7

0

3

58 .90 cm

Kontrol

1i =

58 .90

1.2547.120 cm 50 aman

3. iy = 2 y m

(2

a = 0 . 8

i)2 140

M = Jumlah Profil

Jarak antara dua profil = 0.8 cm

e1

q2

1.691

0.82

2.40 cm

Iy = n (Io + F (e +

n = Jumlah Profil

1 a)2

2

= 2 (48.80 + (13.2(2.40+1/2 x 0.8)2)e Iy = 304.576 cm4

1 I ye + 2 a

iy =nf

304.576

2 x13 .2

3.397 cm

iy = y 2 m (

2i) 2

K y I yy = L

y

1 176 .70

3.397

52.016 cm

(52 .016 ) 22

(47 .120 ) 22

= 70.185 140 aman

4. x 1.2 i

x = 92.513

1.2 i = 1.2 (47.120) = 56.544

92.513 56.544 aman

5. Aiy 1,2 . i

Aiy = 70.185

1.2 i = 1.2 (47.120) = 56.544

70.185 56.544 aman

wp6.

nF

1400 Kg / cm 2

w = factor teknik

Untuk menentukan harga w tergantung pada x dan iy dan yang dipilih

adalah mempunyai harga yang paling besar.

x = 92.513 (yang dipilih)

iy = 70.185

dari daftar konstruksi baja, untuk baja 34 = Fe 310

=1400 kg/cm2

1 = 92 w = 1.685

2 = 93 w = 1.702

x = 92.513 w = 1.694 → didapat dari interpolasi

- Tegangan yang timbul akibat beban primer :

σ w Pr

nf

1.694

2

930 .00

13 .259 .675 1400 kg/cm 2 (aman)

- Tegangan yang timbul akibat beban sekunder :

σ w Ps

nf998 .20 64 .05

11400 kg/cm 2 (aman)

M2

D = 2% P = 0,02 (930.00) = 18.600 Kg

Pelat koppel menahan sayap lintang dalam

arah yang berlawanan sehingga timbul

momen koppel sebesar :

M = D . li = 18.600 x 58.900

a = 0 . 8

6 5 0 . 8 6 5

Tegangan yang terjadi akibat gaya lintang :

M = T(2e + a)

1095.5406 0

2 0 Akibat T pelat akan mengalami reaksi

sebesar:

2 0

T T

n

jumlah

kopel

6 0

2 0 1

M

1

T 1

(a 2w)1 1 2

1M1 = 228.238 . ((0.8) + 2 . 0.35)

2= 171.178 Kg/cm

x2 = 0

x2 = 2 x 32 = 18

x2 + y2 = 18

Gaya yang bekerja pada baut akibat T1 langsung :

T1Kvb =

n228.238

2

114.119 Kg n

Jumlah Baut

Khb = 0

Akibat momen

M1y

Kvm =171 .178 0

0 kg2x 2 Σy 2 18

Khm =M

1y 171 .178 3328 .529 kg

2x 2 Σy 2 18

Kv = 114.119 + 0 = 114.119 Kg

Kh = 0 + 28.529 = 28.529 Kg

K = Kv 2 Kh 2

= (114 .119 ) 2

(28 .529 ) 2

K = 117.631 Kg

1Pgs = n

4 . d2 . 0,6 Pgs = K

d 4 Pgs

π 0.6 σ

4 117 .631

1 3.14 0.6 1400

d = 0.422 cm

dicoba Ø 1/6“ = 0.424 cm

t = 2 . d = 2 . (0.424) = 0.636 = 2 cm

d = 3.5 . d = 3.5 (0.424) = 1.485 = 3 cm

1Pgs = 1.

4 . 3.14 (0.424)2 . 0.6 . 1400

= 118.544 kg

Pgs = 118.544 Kg > 117.631 Kg → (aman)

2

2

Syarat Kontrol pelat Koppel

σM1 σ

20 w nwn

In1

h2

In 1

bh 3

122

1 t d

12t d

1 h

2

In1

12 0.8 10 3 2 1

0.812

0.524 2 0.8 0.524

1 10

224 .727 cm 4

60 wn

=

24.7271

.102

171 .178

4.9448

4.9448 cm 3

= 34.618 Kg/cm2 < 1400 Kg/cm2 (aman)

20

λ3 T1

2 F

= 0,58 . 1400 = 812 Kg/cm2

F = t . h = 0.8 . 10 = 8 cm2

F netto = 5.60 – 2 x 0.524 x 0.8 = 4.762

228 .238=

4.762

= 47.929 Kg/cm2 < 812 Kg/cm2 aman

Kekuatan pelat Koppel

1P7.

a10

I1

i

1Ip = n .

12

1= 1 .

12

b h3

0.8 (10)3 = 58.33 cm

a = 2e + a = 2 . 2 + 0.8 = 4.8 cm

P 1470.00

0.75 σ 0.75 1400

Ix = 48.80 cm4

Li = 58.90cm

Ip 10

L1

a Li

58 .33

4.810

48 .8

58 .90

12.152 cm3 8.285 cm2 aman

jadi batang A1 s/d A1’ digunakan profil 65 . 65 . 11 dengan memakai

koppel ( 126 x 100 x 6 )

Batang D2 dan D2’


- Ppr = 1470.00 Kg (tarik)

- Ps = 1321.20 Kg (tarik)

- Lx = 276.1 cm

Fn =

1 1

1.400 cm 2

2Fn1 = Fn2(1.400)

2

0.700 cm

F 0.700Fbr =

n 1 0.823 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max

0.85

276 .10 1

2401.150 cm


Dengan F = 19.2 cm2

ix = 3.04 cm

iη = 1.95 cm

2F > 2Fbr

2(19.2) = 38.40 cm2 > 1.646 cm2

L x K x

276.10 1

i x 3.04

L x K x

276.10 1

in 1.95

P 1470.00

0.75 σ 0.75 1400

σpr

Kontrol Tegangan

1470.00 45 .03

6Kg/cm 2 0.75 x σ 1050 Kg/cm 2

(aman)(0.85 38 .40 )

σps1321.20 40 .478 Kg/cm 2 1.3 x 0.75 x σ 1365

Kg/cm

2 (am

an)

(0.85

38 .40 )


λ 90.822 240x (aman)

λ1 141.589 240 (aman)

Batang D3 dan D3’


- Ppr = 2125.634 Kg (tarik)

- Ps = 1684.894 Kg (tarik)

- Lx = 467.44 cm

Fn =

1 1

1.400 cm 2

2Fn1 = Fn2

(1.400)

2

0.700 cm

F 0.700Fbr =

n 1 0.823 cm 2

Imin =

a

L x K x

λ max

0.85

276 .10 1

2401.150 cm


Dengan F = 19.2 cm2

ix = 3.04 cm

iη = 1.95 cm

L x K x

276.10 1

i x 3.04

L x K x

276.10 1

in 1.95

2F > 2Fbr

2(19.2) = 38.40 cm2 > 1.646 cm2

Kontrol Tegangan

σpr 1470.00 45 .03

6Kg/cm 2 0.75 x σ 1050 Kg/cm 2

(aman)(0.85 38 .40 )

σps1321.40 40 .484 Kg/cm 2 1.3 x 0.75 x σ 1365

Kg/cm

2 (am

an)

(0.85

38 .40 )


λ 90.822 240x (aman)

λ1 141.589 240 (aman)

BAB V

PERHITUNGAN BAUT PADA TITIK BUHUL

5.1. kekuatan baut

σ =1400 kg / cm2

τ = 0.6 x 1400 = 840 kg / cm2

σtu =1.5 x 1400 kg / cm2 = 2100 Kg / cm2

5.1.1. Penentuan Diameter Baut

Dari buku ir lao didapat rumus pendekatan

b te1 =

2dimana : b = lebar profil

e2 = b – e1 t = tebal profil

e2 = ≥ 1,5 d d = diameter baut

e2 = ≤ 3,5 d e1 = bidang x e2 = bidang y

a. Batang Kaki Kuda-Kuda ( A1 s/d A1’ ) ╩ 65 . 65 . 7

b te1 =

2

65 7=

2= 36.00 mm

e2 = 65 -36 = 29.00 mm

dicoba Ø 1/2 ” = 12.25 mm

1.5 (12.25) ≤ e2 ≤ 3.5 (12.25)

18.375 mm ≤ 29 mm ≤ 42.875 mm

b. Batang Horizontal ( B1 s/d B1’ ) ╩ 50 . 50 . 6

b te1 = 2

50 6=

2= 28.00 mm

e2 = 50 -28 = 22.00 mm

dicoba Ø 1/3 ” = 8.47 mm

1.5 (8.47) ≤ e2 ≤ 3.5 (8.47)

43

12.70 mm ≤ 22 mm ≤ 29.63 mm

c. Batang Vertikal ( V1 s/d V1’ ) ╩ 35 . 35 . 4

b te1 =

235 4

=2

= 19.50 mm

e2 = 35 – 19.50 = 15.5 mm

dicoba Ø ¼ ” = 6.35 mm

1.5 (6.35) ≤ e2 ≤ 3.5 (6.35)

9.525 mm ≤ 15.5 mm ≤ 22.225 mm

d. Batang Vertikal ( V2 s/d V2’ ) ╩ 60 . 60 . 6

b te1 =

260 6

=2

= 33.00mm

e2 = 60 – 33.00 = 27.00 mm

dicoba Ø 5/12 ” = 10.58 mm

1.5 (10.58) ≤ e2 ≤ 3.5 (10.58)

15.88 mm ≤ 27.00 mm ≤ 37.04 mm

e. batang vertikal ( V3 s/d V3” ) ╩ 90 . 90 . 9

b te1 =

290 9

=2

= 49.50 mm

e2 = 90 – 49.50 = 40.50 mm

dicoba Ø 2/3 ” = 16.93 mm

1.5 (16.93) ≤ e2 ≤ 3.5 (16.93)

25.40 mm ≤ 40.50 mm ≤ 59.7 mm

f. batang vertikal ( V4 ) ╩ 120 . 120 . 11

b te1 =

2120

=2

11= 65.50 mm

e2 = 120 – 65.50 = 54.50 mm

dicoba Ø 10/12 ” = 21.17 mm

1.5 (21.17) ≤ 54.50 ≤ 3.5 (21.17)

31.75 mm ≤ 54.50 mm ≤ 74.08 mm

g. batang diagonal ( D1 s/d D1 ”) ╩ 65. 65. 11

b te1 =

265 11

=2

= 38.00 mm

e2 = 65 – 38.00 = 27.00 mm

dicoba Ø 5/12 ” = 10.58 mm

1.5 (10.58) ≤ e2 ≤ 3.5 (10.58)

15.88 mm ≤ 27.00 mm ≤ 37.04 mm

h. batang diagonal ( D2 s/d D2 ”) ╩ 100 . 100. 10

b te1 =

2100 10

=2

= 55.00 mm

e2 = 100 - 55 = 45.00 mm

dicoba Ø 2/3 ” = 16.93 mm

1.5 (16.93) ≤ e2 ≤ 3.5 (16.93)

25.40 mm ≤ 45.00 mm ≤ 59.27 mm

i. batang diagonal ( D3 s/d D3 ”) ╩ 100 . 100 . 10

b te1 =

2100 10

=2

= 55 mm

e2 = 100 - 55 = 45 mm

dicoba Ø 2/3 ” = 16.93 mm

1.5 (16.93) ≤ 45 ≤ 3.5 (16.93)

25.40 mm ≤ 45 mm ≤ 59.27 mm

5.1.2 perhitungan kekuatan baut

tebal plat buhul = 8mm

sambungan penampang 2

untuk profil : ╩ 120 .120 . 11

tebal profil t1 = 2 x 11 = 22 mm

t2 = = 8 mm

t terkecil = 8 mm

untuk profil ╩ 100 .100. 10


t2 = = 8 mm

t terkecil = 8 mm

untuk profil ╩ 90 . 90 . 9


t2 = = 8 mm

t terkecil = 8 mm

untuk profil ╩ 65 . 65 . 7


t2 = = 8 mm

t terkecil = 7 mm

untuk profil ╩ 65 . 65. 11


t2 = = 8 mm

t terkecil = 8 mm



t2 = = 8 mm

t terkecil = 6 mm



t2 = = 8 mm

t terkecil = 6 mm



t2 = = 8 mm

t terkecil = 4 mm

tebal profil yang terkecil adalah 8 mm

untuk baut Ø 2/3 ” = 1.693 cm

1pgs = n .π . d2 . 0.6 . σ

41

= 2 x4

x. 3.14 x (1.693)2 x 0.6 x 1600 = 4325.64 kg

Ptu = dlb . t . 1.5 . 1600

= 1.793 x 0.8 x 1.5 x 1600 = 3443.20 kg

Pgs > Ptu 4325.64 kg < 3443.20 kg

P = 4325.64 kg


1pgs = n .π . d2 . 0.6 . σ

4

1= 2 x

4 x 3.14 x ( 1.058)2 x 0.6 x 1600 = 1687.105 kg

Ptu = dlb . t . 1.5 . 1600

= 1.158 x 0.8 x 1.5 x 1600 = 2223.36 kg

Pgs < Ptu = 1687.105kg < 2223.36 kg

P = 2223.36 kg


1pgs = n .π . d2 . 0.6 . σ

4

1= 2 x

4x 3.14 x ( 0.847)2 x 0.6 x 1600 = 1081.41 kg

Ptu = dlb . t . 1.5 . 1600

= 0.947 x 0.8 x 1.5 x 1600 = 1818.24 kg

Pgs < Ptu = 1081.41 kg < 1818.24 kg

P = 1818.24 kg


1pgs = n .π . d2 . 0.6 . σ

4

1= 2 x

4x 3.14 x ( 0.635 )2 x 0.6 x 1600 = 607.74 kg

Ptu = dlb . t . 1.5 . 1600

= 0.735 x 0.8 x 1.5 x 1600 = 1411.20 kg

Pgs < Ptu = 607.74 kg < 1411.20 kg

P = 1411.20 kg


1pgs = n .π . d2 . 0.6 . σ

4

1= 2 x

4x 3.14 x ( 1.2705 )2 x 0.6 x 1400 = 2128.768 kg

Ptu = dlb . t . 1.5 . 1400

= 1.3705 x 0.8 x 1.5 x 1400 = 2229.44 kg

Pgs < Ptu = 602128.768 kg < 2229.44 kg

P = 2229.44 kg

Batang profilTabel plat

buhulØ baut Pgs Ptu

N yang ditinjau

( mm) ( mm) inci ( mm) ( kg ) ( kg ) ( kg )

A1s/dA1’

B1s/dB1’

V1s/dV1’

V2s/dV2’

V3s/dV3’

V4’

D1s/dD1’

D2s/dD2’

D3s/dD3’

65.65.7

50.50.6

35.35.4

60.60.6

90.90.9

120.120.11

65.65.11

100.100.10

100.100.10

8

8

8

8

8

8

8

8

8

1/2

1/3

1/4

5/12

2/3

10/12

5/12

2/3

2/3

12.705

8.47

6.35

10.58

16.93

21.17

10.58

16.93

16.93

2128.768

1081.41

607.74

1687.105

4325.64

6758.81

1687.105

4325.64

4325.64

2229.44

1818.24

1411.20

2223.36

3443.20

4256.64

2223.36

3443.20

3443.20

2229.44

1818.29

1411.20

2223.36

4325.64

6758.82

2223.36

4325.64

4325.64

5.2. Perhitungan Jumlah Baut Pada Setiap Titik Buhul

F

A4A4'

EG

A3 A3'

D

V4 H

A2D3

C V2 D2 V3D3'

D2'

V3' V2'

A2'

I

A1D1

V1

B1

A JB2

KB3

LB4

MB4' N B3'

D1'

O B2'

V1'

P

A1'

BB1'

5.2.1. Titik Buhul A

A1

B1

PA1 = 6480.00 kg

PB1 = 6037.00 kg

Untuk batang A1 digunakan baut 1/2 “

Jumlah bautPA 1

P

6480.00

2229.442.906 3 buah

Untuk batang B1 digunakan baut 5/12 “

Jumlah bautPB 1

P

6032.00

2223.36

2.713 4 buah

Perencanaan angker

Untuk memilih ukuran dan jarak angker pada prtemuan antara batang

horizontal dengan kaki kuda-kuda didasarkan atas gaya horizontal akibat

pengaruh angin hisap dan angin tekan yang menimbulkan reaksi horizontal

R1 = Resultan Angin Tekan

= 12.255 + 24.511 + 24.511 + 24.511 + 12.255

= 98.043 kg

R2 = Resultan Angin Hisap

= 48.062+ 96.124 + 96.124 + 96.124 + 48.062

= 384.496 kg

∑MA = 0

- RBv.12.8 - (R2.cosα 9.6 ) + (R2sinα 1.6) + (R1.cosα 3.2) + (R1.sinα 1.6) = 0

RBv.12.8 - [(3342.191) + (261.111) + (284.076) + (66.581)] =0

RBv 12.8 – 3953.959 = 0

13953.959

RBv =12.8

RBv = 308.903 kg ( ↓ )

∑MB = 0

RAv .12.8 - (R1 cosα .9.6) + (R1sinα 1.6) + ( R2 cosα 3.2) + (R1sinα 1.6) = 0

RAv 12.8 - ( 852.228 + 6166.581 + 1114.064 + 261.111 ) = 0

RAv 12.8 – 2293.984 = 0

RAv =10833 .946

12 .8RAv = 179.217 kg ( ↑ )

∑MK = 0

R1 sinα + R2 sinα – RAH = 0

(98.043 x sin 25.1150 + (384.496 x sin 25.1150) – RAH = 0

RAH = 204.807 kg

Sebagai penyambung plat buhul dengan plat ╩ pada tumpuan digunakan Ǿ baut

1/ 2” ( 1.2705 mm) dengan gaya P = 2229.44 jumlah baut (n)

RAHn =

P

204.807

2229.44

0.092

2 buah

ukuran angker yang direncana Ø baut 1/2 ” (1.2705 cm) dengan gaya P =

2229.44 sambungan tampang satu.

Pgs = n1

.π . d2 . 0.6 . σ = 1 x 1

4 4x. 3.14 x (1.2705)2 x 0.6 x 1400 =

1064.38kgPtu = dlb . t . 1.5 . 1400 = 1.2705 x 0.8 x 1.5 x 1400 = 2229.44 kg

Pgs < ptu

Jumlah angker (n) =p

p gs

2229.44

1064.38

2.095 3 buah

Pada kontruksi ini digunakan beton dengan K 175 yang menpunyai tegangan

izin desak σds = 60 kg / cm 2 direncanakan plat ( 126 x 90 x 6) Beban yang

didukung plat adalah

P = 12.6 x 9 x 60 x = 7620 kg > Rav = 179.217 kg ( aman )

5.2.2 Titik Buhul CA2

PA1 = 6480.00 KgC

A1 D1

V1

PA2 = 5550.00

Kg PB1 = 225.00

Kg PB2 = 570.00

Kg

Untuk batang V1 digunakan Ø baut 1/2 “

PA 1 6480 kg

Jumlah baut =P 2229.44 kg

2.906 3 buah

Untuk batang A2 digunakan Ø baut 5/12 “

Jumlah baut =PA 2

P

5550 .00 kg

2223 .36 kg2.496 3 buah


Jumlah baut =PV1

P

225.00 kg

1411.201 kg0.159 2 buah

Untuk batang D1 digunakan Ø baut 5/12 “

Jumlah baut =PD 1

P

570.00 kg

2223.36 kg0.256 2 buah

5.2.2. Titik Buhul DA3

D

A2

V2

PA2 = 5550.00

Kg PA3 =

5550.00 Kg PV2 =

570.00 Kg


Jumlah baut =PA 2

P

5550.00 kg

2229.44 kg2.489 3 buah


Jumlah baut =PA

3

P

5550.00 kg

2229.44 kg2.489 3 buah


Jumlah baut =PV 2

P

570.00 kg

2223.36 kg0.256 2 buah

5.2.4. titik buhul EA

4

E

A3

DD

PA3 = 5550.00

Kg PA4 =

3660.00 Kg PD2 =

1470.00 Kg PD3 =

1470.00 Kg PV3 =

225.00 KgV 3

2 3

Jumlah baut =PA 3

P

5550.00 kg

2229.44 kg2.489 3 buah


Jumlah baut =PA 4

P

3660 .00 kg

2229 .44 kg1.641 2 buah


Jumlah baut =PD 2

P

1470 .00 kg

4325 .64 kg0.33 2 buah


Jumlah baut =PD

3

P

1470.00 kg

4325.64 kg0.33 2 buah

Untuk batang V3 digunakan Ø baut ½ “

Jumlah baut =PV3

P

225.00 kg

2229.44 kg0.101 2 buah

5.2.5. Titik Buhul F F

A4 V4 A4’

PV4 = 2655.00

Kg PA4 = 3660.00

Kg PA4’ = 3660.00

Kg


Jumlah baut =PV 4

P

2655.00 kg

6758.82 kg0.39 2 buah

Untuk batang A4 digunakan Ø baut ½ “

Jumlah baut =PA 4

P

3660.00 kg

2229.44 kg21 .642

2 buah

Untuk batang A4’ digunakan Ø baut ½ “

Jumlah baut =PA 4'

P

3660.00 kg

22239.44 kg1.642 2 buah

5.2.6. Titik Buhul J

V1 PB1 = 5820.00 Kg

PV1 225.00 kg

P 1411.20

kg

D

B1J

B2

PB2 = 5820.00 Kg

PV1 = 225.00 Kg

Untuk batang B1 digunakan Ø baut 1/3 “

Jumlah baut =PB 1

P

5820.00 kg

1818.24 kg3.201 4 buah


Jumlah baut =PB 2

P

5820.00 kg

1818.24 kg3.201 4 buah


Jumlah baut = 0.159 2 buah

5.2.7. Titik Buhul KV3 D21

B2 B3K

PB2 = 5820.00

Kg PB3 =

4170.00 Kg PD1 =

930.00 Kg PD2 =

1470.00 Kg PV2 =

570.00 Kg


Jumlah baut =PB 2

P

5820.00 kg

1818.80 kg3.201 4 buah


Jumlah baut =PB 3

P

4170.00 kg

1818.80 kg2.294 3 buah


Jumlah baut =PD 1

P

930.00 kg

1818.80 kg0.511 2 buah


PB3 = 4170.00 Kg

PB4 = 4170.00 Kg

PV3 = 225.00 Kg

Jumlah baut =PD 2

P

1470.00 kg

1818.80 kg0.808 2 buah


Jumlah baut =PV 2

P

570.00 kg

1818.80 kg0.31 2 buah

5.2.8. Titik Buhul L

V3

B3 B4

L


Jumlah baut =PB 3

P

4170.00 kg

1818.80 kg2.29 3 buah


Jumlah baut =PB 4

P

4170.00 kg

1818.80 kg2.29 3 buah


Jumlah baut =PV3

P

225.00 kg

1818.80 kg0.123 2 buah

5.2.9. Titik Buhul M

V4D3

B4M

D3’

B4’

PB4 = 4170.00

Kg PB4’ = 4170.00

Kg PD3 = 1470.00

Kg PD3’ = 1470.00

Kg PV4 =

2655.00 Kg


Jumlah baut =PB 4

P

4170.00 kg

1818.80 kg2.29 3 buah

Untuk batang B4’ digunakan Ø baut 1/3 “

Jumlah baut =PB 4 '

P

4170 .00 kg

1818 .80 kg2.29 3 buah


Jumlah baut =PD 3

P

1470 .00 kg

1411 .20 kg1.042 2 buah

Untuk batang D3’ digunakan Ø baut 1/4 “

Jumlah baut =PD 3 '

P

1470.00 kg

1411.20 kg1.042 2 buah


Jumlah baut =PV4

P

2655.00 kg

2229.44 kg1.191 2 buah

5.3. Sambungan Perpanjangan Batang

5.3.1. Batang Kaki Kuda –Kuda ( A1 )

Panjang batang = 1.767 m x 4 = 7.068m

Ukuran profil = 65 . 65 . 7

Penyambungan dilakukan pada batang A2 (tekan)

Gaya yang bekerja : P : 5550.00 kg

Tebal pelat penyambung = 0.8 cm

Ø baut 1/2“ (12.705 mm)

Sambungan dibuat dengan pelat penyambung datar dan tegak.

- Sambungan dengan pelat penyambung datar

t profil = 7 mm

t pelat = 8 mm

1P1 = P =

2

1. 5550.00 Kg = 2775.00 kg

2

Pgs = n1

. d2

41

= 1 . (3.14) (1.2705)2 . 0.6 (1400)4

= 1064.384 Kg

Ptu = d . t . 1.5

= 1.3705 . 0.8 . 1.5 (1400)

= 2302.44 Kg

Karena P95 < Ptu, maka P95 yang menentukan

Jumlah baut (n) =P1

Pgs

2775.00

1064.384

2.607 3 buah

Kontrol penempatan baut :

t = 2 . d = 2 (1.2705) = 2.541 3 cm

b = 3.5 . d = 3.5 (1.2705) = 4.447 5 cm

- Sambungan dengan pelat penyambung tegak

P1 = 5550.00 Kg

1Pgs = n

41

. d2 . 0,6 .

= 2 . . 3.14 (1.2705)2 0.6 (1400)4

= 2128.768 Kg

Ptu = d . t . 1.5

= 1.3705 . 0.8 . 1.5 . 1400

= 2302.44 Kg

karena Ptu > Pgs, maka Pgs yang menentukan

Jumlah baut (n) =P1

Pgs

5550.00

2128.768

2.607 3 buah

Kontrol penempatan baut

t = 2 . d = 2 (1.2705) = 2.541 3 cm

b = 3.5 . d = 3.5 (1.2705) = 4.447 5 cm

5.3.2. Batang horizontal

Panjang batang 1.60 m x 8 = 12.8 m

Ukuran profil : 50 . 50 . 6

Penyambungan dilakukan pada batang B2

Gaya yang bekerja : P = 5820.00 Kg

Tebal pelat penyambung = 0.8 cm

baut 1/3 “ (8.47 mm)

Sambungan di buat dengan pelat penyambung datar dan tegak

- Sambungan dengan pelat penyambung datar

t profil = 6 mm

t pelat = 8 mm

P 1

P1 2

1 5820 .00

22910 .00 Kg

Pgs = n1

. d2

41

= 1 . (3.14) (0.847)2 . 0.6 (1400)4

= 473.059 Kg

Ptu = d . t . 1.5

= 0.947 . 0.8 . 1.5 (1400)

= 1590.96 Kg

Karena Pgs < Ptu , maka Pgs yang menentukan

Jumlah baut (n) =P1

Pgs

2910.00

473.059

6.151 7 buah

Kontrol penempatan baut :

t = 2 . d = 2 (0.847) = 1.694 2 cm

b = 3.5 . d = 3.5 (0.847) = 2.965 3 cm

- Sambungan dengan pelat penyambung tegak

P1 5820 .00 Kg

1Pgs = n

41

. d2 . 0,6 .

= 2 . . 3.14 (0.847)2 0.6 (1400)4

= 946.118 Kg

Ptu = d . t . 1.5

= 0.947 . 0.8 . 1.5 . 1400

= 1590.96 Kg

karena Ptu > Pgs, maka Pgs yang menentukan

Jumlah baut (n) =P1

Pgs

5820.00

946.118

6.151 7 buah

Kontrol penempatan baut

t = 2 . d = 2 (0.847) = 1.694 2 cm

b = 3.5 . d = 3.5 (0.847) = 2.965 3 cm

BAB VI

PERHITUNGAN ZETTING

Lendutan atau zetting terjadi pada konstruksi kuda-kuda diakibatkan oleh

konstruksi tersebut, untuk menghitung lendutan tersebut digunakan rumus sebagai

berikut :

f max

1 s

250d

1 L

360

dimana : max = besarnya penurunan

L = panjang bentangan

Jadi untuk konstruksi ini :

f max

1

3601280

= 3.556 cm

Besarnya penurunan yang terjadi terhadap kaki kuda-kuda akibat

pembebanan tersebut, dapat dihitung dengan menggunakan metode usaha Virtual

SLUf max E F

dimana :

= Penurunan yang terjadi (cm)

S = Panjang batang akibat beban luar (Kg)

L = Panjag batang (cm)

U = Gaya batang akibat beban 1 ton (ton)

E = Modulus elastisitas baja (2,1 x 106 Kg/cm2)

F = Luas penampang profil (cm2)

Dalam peninjauan ini beban 1 ton zetting tersebut dianggap bekerja pada

bagian bawah dari kuda-kuda, dibagian tengah yaitu pada titik buhul F.

F

A4A4'

EG

A3 A3'

D

V4H

A2

C

A1D1

V1

B1

D3

V2 D2 V3D3'

D2'

V3'

V2'

A2'

D1'

I

V1'

A1'

BA J B2

K B3 L B4M B4' N

B3'

O

B2'

P B1'

1/2Ton

1/2Ton

15T9on

60

( + ) B 4' = B 3' = B 2' = B 1'

R B = 1/2 T on

( - ) A 4' = A 3' = A 2' = A 1'

( + ) V 4

1 T on

( - ) A 4 = A 3 = A 2 = A 1R A = 1/2 T on

( + ) B 1 = B 2 = B 3 = B 4

BATANG BERATB1 = B2 = B3 = B4 = B4’ = B3’ = B2’ = B1’ A1 = A2 = A3 = A4 = A4’ = A3’ = A2’

= A1’ V4

1050 = 1.0501170 = - 1.1701000 = 1.000

Gambar 6.1 Cremona Zetting pada Konstruksi Kuda-kuda

No. Batang

S( Kg )

L( Cm )

U(1 Satuan)

E( Kg / Cm2)

F( Cm2 ) f =

S. L .U E.F

A1 -6480.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.037

A2 -5550.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.031

A3 -5550.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.031

A4 -3660.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.021

A1’ -6480.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.037

A2’ -5550.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.031

A3’ -5550.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.031

A4’ -3660.000 176.70 -1.1700 2100000 2 8.70 0.021

B1 5820.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.041

B2 5820.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.041

B3 4170.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.029

B4 4170.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.029

B1’ 5820.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.041

B2’ 5820.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.041

B3’ 4170.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.029

B4’ 4170.000 160.00 1.050 2100000 2 5.69 0.029

V1 382.700 0.750 - 2100000 2 2.67 -

V2 -867.673 1.500 - 2100000 2 6.91 -

V3 382.700 2.250 - 2100000 2 15.5 -

V4 2655.000 3.000 1.000 2100000 2 25.4 0.000

V1’ 382.700 0.750 - 2100000 2 2.67 -

V2’ -867.673 1.500 - 2100000 2 6.91 -

V3’ 382.700 2.250 - 2100000 2 15.5 -

D1 -1179.600 176.700 - 2100000 2 13.2 -

D2 2125.634 2.761 - 2100000 2 19.2 -

D3 -2125.634 2.761 - 2100000 2 19.2 -

D1’ -1179.600 176.700 - 2100000 2 13.2 -

D2’ 2125.634 2.761 - 2100000 2 19.2 -

D3’ -2125.634 4.675 - 2100000 2 19.2 -

0.521Jadi besarnya penurunan yang terjadi adalah

= total < max = 0.521 cm < 3.556 cm (aman)

DAFTAR PUSTAKA

1. Darmawan, Loawikarya, Prof. Ir,1984, Konstruksi Baja I,Badan Penerbit

Pekerjaan Umum, Jakarta Selatan

2. Syahrul, Amri, 1985, Konstruksi Baja Rancangan Struktur I, Fakultas Teknik

Syaih Kuala, Banda Aceh

3. …………….., Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia, 1984,

Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

4. ……………..., Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung, 1983, Ditjen

Cipta Karya Direktorat Penyelidikan masalah bangunan, Departemen

Pekerjaan Umum, Bandung.

55709524 perencanaan rangka atap baja

Documents