steel framing report.r1

Pre-Eliminary Design ReportSteel Structure - Warehouse

A. PEMODELAN STRUKTURAnalisis struktur baja dilakukan dengan menggunakan SAP v.11 (Structure Analysis Program).3D view desain layout seperti berikut;

B. PERATURAN DAN STANDARD PERENCANAAN1 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung SNI 03-1729-20022 Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan gedung PPPURG.19872 Tabel Profil Baja

C. DATA TEKNIS1 Bentang Kuda Kuda (end to end rafter) = 40,00 mtr2 Jarak antar Kuda Kuda (end to end rafter) = 6,00 mtr3 Profil Rafter = WF 300x150x6,5x94 Profil Balok & Kolom = WF 300x150x6,5x95 Profil Kolom = WF 600x200x11x176 Tegangan Putus Minimun (Fu) = 3700 kg/cm²7 Tegangan Leleh Minimum (Fy) . = 2400 kg/cm²8 Profil Gording = C 150.65.20.2,3 Lip Channel9 Berat Gording = 5,5 kg/m'

10 Sudut Kemiringan Atap = 15 Deg11 Penutup Atap = Klip-Lok lysaght12 Berat Penutup Atap = 6,95 kg/m²

Gambar 1. Warehouse Design Layout3D VIEW

SAP.2000 V11.0.0 advance 1 to 9

D. KOMBINASI PEMBEBANANKombinasi pembebanan dijabarkan sebagai berikut:

1) 1,4 D2) 1,2 D + 1,6L3) 1,2 D + 0,5L + 0,8 WR4) 1,2 D + 0,5L - 0,8 WR5) 1,2 D + 0,5L + 0,8 WL6) 1,2 D + 0,5L - 0,8 WL

Gambar 2. Warehouse Design Layout 2D FRONT VIEW

WF.300.150.6,5.9

WF.

300.

150.

6,5.

9

WF.

300.

150.

6,5.

9

WF.

300.

150.

6,5.

9

WF.

600.

200.

11.1

7

WF.

600.

200.

11.1

7

WF.

600.

200.

11.1

7

Gambar 3. Warehouse Design Layout 2D MIDLE SECTION

2L.70.70.7

2L.70.70.7

WF.

600.

200.

11.1

7

WF.

600.

200.

11.1

7

WF.

600.

200.

11.1

7

Gambar 4. Load Patern

SAP.2000 V11.0.0 advance 2 to 9

E. PRE - DESIGN ATAP

Table PropertiesPenutup Atap = Klip-Lok Lysaght SpandekJarak Antar Portal = 6 mBentang Kuda - kuda L = 20 mJarak Miring Gording = 1,5930 mTinggi Kolom H1 = 7,51 m

H2 = 12,88 mKemiringan Atap a = 15 o

a = 0,2618 Deg

Kecepatan Angin v = 25 m/sBeban Angin W = v2 / 16 = 39,06 kg/m2

Beban Hidup = 100 kgAlat Sambung = Baut dan LasPondasi = Bored PileBaja Profil = C 200.75.20.3,2Tegangan Ijin Baja = 1600 kg/m2

Berat Penutup Atap = 6,95 kg/m2

Tegangan leleh baja (yield stress), fy = 240 MPaTegangan tarik putus (ultimate stress), fu = 370 MPaTegangan sisa (residual stress), fr = 70 MPaModulus elastik baja (modulus of elasticity), E = 200000 MPaAngka Poisson (Poisson's ratio), u = 0,3

DATA PROFIL BAJA Lip Channel : C 200.75.20.3,2 ex. GGht = 200 mm Sx = 71600 mm3

b = 75 mm Sy = 15800 mm3

a = 20 mm rx = 7,79 mmt = 3,2 mm ry = 26,7 mm

A = 1181 mm2 c = 21,9Ix = 7160000 mm4 Berat Profil, w = 9,27 kg/mIy = 840000 mm4

20 20

15 deg

7,51 12,88

SAP.2000 V11.0.0 advance 3 to 9

Faktor reduksi kekuatan untuk lentur, fb = 0,90Faktor reduksi kekuatan untuk geser, ff = 0,75Menghitung panjang balok L = 20 m

Jarak C - D r = (L) / Cos 15o = 20,71 m

Jarak D - F y = Tan 15o * (L) = 5,36 mJarak Gording yang direncanakan = 1,5930 mBanyaknya gording yang dibutuhkan + 1 = 14 BuahJadi, Jarak (miring) antara gording, s = 1593 mmPanjang gording (jarak antara rafter), L1 = 6000 mmJarak antara sagrod (jarak dukungan lateral gording), L2 = 2000 mmSudut miring atap, a = 15 °

C. SECTION PROPERTYG = E / [ 2 * (1 + u) ] = 76923,07692 MPa

h = ht - t = 196,80 mmJ = 2 * 1/3 * b * t3 + 1/3 * (ht - 2 * t) * t3 + 2/3 * ( a - t ) * t3 = 4120,03 mm4

Iw = Iy * h2 / 4 = 8,133E+09 mm6

X1 = p / Sx * √ [ E * G * J * A / 2 ] = 8488,68 MPaX2 = 4 * [ Sx / (G * J) ]2 * Iw / Iy = 0,00198 mm2/N2

Zx = 1 / 4 * ht * t2 + a * t * ( ht - a ) + t * ( b - 2 * t ) * ( ht - t ) = 55234 mm3

Zy = ht*t*(c - t / 2) + 2*a*t*(b - c - t / 2) + t * (c - t)2 + t * (b - t - c)2 = 28671 mm3

G = modulus geser, Zx = modulus penampang plastis thd. sb. x,J = Konstanta puntir torsi, Zy = modulus penampang plastis thd. sb. y,

Iw = konstanta putir lengkung, X1 = koefisien momen tekuk torsi lateral,h = tinggi bersih badan, X2 = koefisien momen tekuk torsi lateral,

SAP.2000 V11.0.0 advance 4 to 9

1. BEBAN PADA GORDING

1.1. BEBAN MATI (DEAD LOAD)No Material Berat Satuan Lebar Q

1 Berat sendiri gording 9,27 kg/m 6,0 9,3 kg2 Atap baja (span deck) 6,95 kg/m2 9,6 66,4 kg

QDL = 75,7 kg3 10% pengait dll,. (10% x QDL) 7,6 kg

Total beban mati, QDL tot = 83,3 kgBeban mati (Dead Load) yang bekerja dianggap beban titik terpusat / bekerja pada tiap joint

1.2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD)Beban hidup akibat beban air hujan diperhitungkan setara dengan beban genangan airBeban Hujan,(40 - 0.8 a) : qhujan = (40 - 0.8 a) : 20 kg/m2

Jarak gording horisontal s = 1,539 mBeban air hujan, qhujan = 30,7735 kg/mBeban hidup merata akibat air hujan, QLL = 30,7735 kg/mBeban hidup terpusat akibat beban pekerja, PLL = 100 kg/m

QLL tot = 131 kg/mBeban mati (Live Load) yang bekerja dianggap beban titik terpusat / bekerja pada tiap joint

1.3. BEBAN ANGIN (WIND) W = 39,06 kg/m2

Koefisien Angin Tekan c = (0,02 x a )- 0,4 = -0,1Angin Tekan qW = c * W * s = -36,063 kg

q tekan V = -34,834 kgq tekan H = -9,334 kg

Koefisien Angin Hisap c' = -0,400Angin Hisap qW = c' * W * s = -144,251 kg/m2

Beban Mati + Beban Hidup > dari Beban Angin Hisap :83 + 131 > -144,251

Beban Angin Hisap >> tidak perlu diperhitungkan ==> qw = -36,06267

SAP.2000 V11.0.0 advance 5 to 9

Gambar 5. Dead Load PaternDL = 83,3 kg

Gambar 6. Dead Load PaternLL = 131 kg

SAP.2000 V11.0.0 advance 6 to 9

Gambar 7. Wind Load Patern(Left)

Gambar 8. Wind Load Patern(Right)

SAP.2000 V11.0.0 advance 7 to 9

F. ANALISIS STRUKTURAcuan perencanaan dilakukan dengan berdasarkan AISC - LRFD 93

Gambar 9. Steel Frame Design

SAP.2000 V11.0.0 advance 8 to 9

Gambar 10. Steel Frame Design FrontSection - PM Ratio

Gambar 11. Steel Frame Design MidleSection - PM Ratio

SAP.2000 V11.0.0 advance 9 to 9