55709524 perencanaan rangka atap baja
Post on 05-Dec-2014
247 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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 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 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 gording = (4 x 5,5) + (1/2 x 4 x 5,5) = 64,000 kg
- Berat kuda – kuda = 1/16 ( 17,5 x 4 x 22,5 ) = 98,438 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 = 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
- Berat braching = 1/16 (17,5 x 4 x 5,625 ) = 22,890 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
Dipilih profil 35 . 35 . 4
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 )
Kontrol Kelangsingan :
λ 71.428 240x (aman)
λ1 110.294 240 (aman)
Batang V2 Dan V2’
Gaya Yang Bekerja pada 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
Dipilih profil 60 . 60 . 6
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 )
Kontrol Kelangsingan :
λ 82.418 240x (aman)
λ1 128.205 240 (aman)
Batang V3 Dan V3’
Gaya Yang Bekerja pada 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
Dipilih profil 90 . 90 . 9
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)
Kontrol Kelangsingan :
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
Dipilih profil 120 . 120 . 11
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’
Batang Gaya Yang Bekerja pada 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
Dipilih profil 100 . 100 . 10
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 )
Kontrol Kelansingan :
λ 90.822 240x (aman)
λ1 141.589 240 (aman)
Batang D3 dan D3’
Batang Gaya Yang Bekerja pada Batang D2 dan D2’
- 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
Dipilih profil 100 . 100 . 10
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 )
Kontrol Kelansingan :
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
tebal profil t1 = 2 x 10 = 20 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 8 mm
untuk profil ╩ 90 . 90 . 9
tebal profil t1 = 2 x 9 = 18 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 8 mm
untuk profil ╩ 65 . 65 . 7
tebal profil t1 = 2 x 7 = 14 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 7 mm
untuk profil ╩ 65 . 65. 11
tebal profil t1 = 2 x 11 = 22 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 8 mm
untuk profil ╩ 60 . 60. 6
tebal profil t1 = 2 x 6 = 12 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 6 mm
untuk profil ╩ 50 . 50. 6
tebal profil t1 = 2 x 6 = 12 mm
t2 = = 8 mm
t terkecil = 6 mm
untuk profil ╩ 35 . 35. 4
tebal profil t1 = 2 x 4 = 8 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
untuk baut Ø 5/12 ” = 1.058 cm
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
untuk baut Ø 1/3 ” = 0.847 cm
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
untuk baut Ø 1/4 ” = 0.635 cm
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
untuk baut Ø 1/2 ” = 1.2705 cm
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
Untuk batang V1 digunakan Ø baut 1/4 “
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
Untuk batang A2 digunakan Ø baut 1/2 “
Jumlah baut =PA 2
P
5550.00 kg
2229.44 kg2.489 3 buah
Untuk batang A3 digunakan Ø baut 1/2 “
Jumlah baut =PA
3
P
5550.00 kg
2229.44 kg2.489 3 buah
Untuk batang V2 digunakan Ø baut 5/12 “
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
Untuk batang A3 digunakan Ø baut 1/2 “
Jumlah baut =PA 3
P
5550.00 kg
2229.44 kg2.489 3 buah
Untuk batang A4 digunakan Ø baut 1/2 “
Jumlah baut =PA 4
P
3660 .00 kg
2229 .44 kg1.641 2 buah
Untuk batang D2 digunakan Ø baut 2/3 “
Jumlah baut =PD 2
P
1470 .00 kg
4325 .64 kg0.33 2 buah
Untuk batang D3 digunakan Ø baut 2/3 “
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
Untuk batang V4 digunakan Ø baut 10/12 “
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
Untuk batang B2 digunakan Ø baut 1/3 “
Jumlah baut =PB 2
P
5820.00 kg
1818.24 kg3.201 4 buah
Untuk batang V1 digunakan Ø baut 1/4 “
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
Untuk batang B2 digunakan Ø baut 1/3 “
Jumlah baut =PB 2
P
5820.00 kg
1818.80 kg3.201 4 buah
Untuk batang B3 digunakan Ø baut 1/3 “
Jumlah baut =PB 3
P
4170.00 kg
1818.80 kg2.294 3 buah
Untuk batang D1 digunakan Ø baut 5/12 “
Jumlah baut =PD 1
P
930.00 kg
1818.80 kg0.511 2 buah
Untuk batang D2 digunakan Ø baut 1/3 “
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
Untuk batang V2 digunakan Ø baut 1/3 “
Jumlah baut =PV 2
P
570.00 kg
1818.80 kg0.31 2 buah
5.2.8. Titik Buhul L
V3
B3 B4
L
Untuk batang B3 digunakan Ø baut 1/3 “
Jumlah baut =PB 3
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
Untuk batang V3 digunakan Ø baut 1/3 “
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
Untuk batang B4 digunakan Ø baut 1/3 “
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
Untuk batang D3 digunakan Ø baut 1/4 “
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
Untuk batang V4 digunakan Ø baut 1/2 “
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.
top related