bab ii atap

BAB II

RENCANA KAP

2.1 Perhitungan Gording

Gambar 2.1 Kuda-kuda

2.1.1 Data Perhitungan

Bentang kuda kuda = 12,00 m

Jarak gording = 1,35 m

Jarak antar kuda-kuda = 6,00 m

Kemiringan atap = 30°

Berat penutup atap = 50 kg/m² (Genteng)

Berat plafon dan penggantung = 20 kg/m²

Direncanakan gording [ 150 . 75 . 20 . 4,5] dengan data sebagai berikut:

g = 11 kg/m

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

Wx = 65,2 cm3

Wy = 19,8 cm3

2

4

A. Menghitung batang kapstang dan overstek

Panjang batang AB

cos α= AB '

AB

cos 30 =

6AB

AB = 6.93 meter

Panjang batang AA’

cos α= 1

AA '

cos 30 =

1AA '

AA’ = 1.15 meter

Panjang total (A’B)

A’B = A’A + AB

= 1.15 + 6.93

= 8.08 meter

Perhitungan tinggi kuda-kuda (BB’)

tg α =

BB 'AB

tg 30 =

BB '6

= 3.46 meter

2.1.2 Pembebanan Gording ( 150 . 75 . 20 . 4,5 )

Peninjauan Pembebanan Gording ( 150 . 75 . 20 . 4.5 )

Berat sendiri gording = = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m² × 1,35 m x cos 30o = 58,45 kg/m

Berat plafond penggantung = 18 kg/m² × 1,22 m x cos 30o = 19 kg/m +

qtotal = 88,45 kg/m

5

Beban plafond dan penggantung diambil 10% = 8,84 kg/m +

= 97,3 kg/m

1. Perhitungan tanpa menggunakan trekstang

Peninjauan Terhadap Sumbu y – y :

qy = qtotal x sin 300

= 97,3 kg/m x sin 300

= 48,65 kg/m

My = 1/8 x qy x l2

= 1/8 x 48,65 kg/m x 62m

= 219 kgm

Peninjauan Terhadap Sumbu x – x :

qx = qtotal x cos 300

= 97,3 kg/m x cos 300

= 84,26 kg/m

Mx = 1/8 x qx x L2

= 1/8 x 84,26 kg/m x [6m]2

= 379,17 kgm

b. Peninjauan Akibat Beban Hidup :

- Peninjauan terhadap sumbu y – y :

“ Menurut PPIUG ’83 : 13, beban hidup yang dipakai = 200 kg ”

Py = P x sin α ↔ My = ¼ x Py x l

= 200kg x sin 30° = ¼ x 100kg x 6 m

= 100 kg = 150 kgm

- Peninjauan terhadap sumbu x – x :

- Px = P x cos α ↔ Mx = ¼ x Px x L

= 200kg x cos 30° = ¼ x 173.20kg x 7m

= 173.20 kg = 303.1 kgm

c. Peninjauan terhadap beban angin : ( PPIUG ’83 : 23 ) :

Jenis bangunan : Bangunan tertutup

6

Gambar 2.1 Arah terjadinya angin hisap dan tekan

yangin tekan = α < 65° ↔ ( + 0.02 α – 0.4 )

yangin hisap = ( - 0.04 )

Tekanan tiup harus diambil minimum 25 kg/m², kecuali yang ditentukan

dalam ayat-ayat (2), (3), dan (4), maka direncanakan tekanan angin (W)

sebesar 35 kg/m2 :

Koefisien (k1) = (0,02 x a) – 0,4

= (0,02 x 30) – 0,4

= 0,2

▫ Wt = [ ( 0.02 x α ) – 0.4 ] x jarak antar gording x 35 kg/m2

= [ ( 0.02 x 30 ) – 0.4 ] x 1.35 m x 35 kg/m2

= 9,45 kg/m ↔ ( TEKAN )

▫ MWt = 1/8 x 9,45 kg/m x 62m

= 42,525 kgm

▪ Wh = (-0.4) x jarak antar gording x 35 kg/m2

= (-0.4) x 1.35 m x 35 kg/m2

= -18,9 kg/m ↔ ( TARIK )

▪MWh = 1/8 x (-18,9)kg/m x 62m

= -85,05 kgm

7

d. Kombinasi Pembebanan :

Menurut Pembebanan Tetap :

Beban mati + Beban hidup

Mx , My = Beban mati + Beban hidup

Mx = 379,17kgm + 303,18kgm

= 682,35 kgm

My = 219 kgm + 150 kgm

= 369 kgm

Jadi, momen yang menentukan adalah momen pembebanan tetap :

Mx = 682,35 kgm = 68235 kgcm

My = 369 kgm = 36900 kgcm

e. Kontrol tegangan :

σ = MxWx

+ M yWy

≤ σijin

σ = 68235 kgcm

65.2 cm³ +

36900 kgcm19.8 cm³

≤ 1600 kg/cm²

σ = 2910,18 kg/cm² ≥ 1600 kg/cm² (σijin ) ↔ tidak aman

maka di coba dengan memakai 2 trekstang

Direncanakan menggunakan 2 trekstang

a. Beban Mati

Berat sendiri : = 11 kg/m

Penutup atap : 50 kg/m² × 1,35 m x cos 30o = 58,45 kg/m

Plafon dan penggantung : 18 kg/m² × 1,22 m x cos 30o = 19 kg/m+

8

Q tot∑ = 88,45 kg/m

Untuk beban interior dan asesoris 10% = 8,84 kg/m+

= 97,3kg/m

Gambar 2.2 Arah terjadinya pembebanan

Diasumsikan pakai 1 trekstang = ½ x 6 = 3 m

qy = q sinα = 97,3kg/m × sin30o = 48,65 kg/m

My1 = 1/8 qx (l/3)² = 1/8 × 48,65kg/m × (6m/3)² = 24,32 kgm

qx = q cosα = 97,3kg/m × cos30o = 84,26 kg/m

Mx1 = 1/8 qy l2 = 1/8 × 84,26kg/m × (6²)m = 379,17kgm

b. Beban Hidup

Menurut PMI : 15, untuk beban terpusat berasal dari seorang pekerja

dan peralatannya minimum 100kg. Dalam kasus ini diambil untuk 2

orang pekerja dan peralatannya sehingga beban terpusat sebesar 200

kg.

Py = P sinα

= 200kg × sin 30o = 100 kg

My2 = 1/4 Py (l/3)

= ¼ × 100kg × (6m/3) = 50 kgm

Px = P cosα

= 200kg × cos 30o = 173,2 kg

Mx2 = 1/4 Px l

= ¼ × 173,2kg × 6m = 259,8 kgm

9

c. Beban Angin

Berdasarkan PPUGI : 22 dan 23

Jenis bangunan : bangunan tertutup



dalam ayat-ayat (2), (3), dan (4), maka direncanakan sudut kemiringan

atau α sebesar 30o dan tekanan tiup 35 kg/m2 :

Akibat angin tekan :

K1 = (0,02 × α) – 0,4 = (0,02 × 30) – 0,4 = 0,2

W1 = ((0,02 × 30) – 0,4) × (1,35m x 35) = 9,45 kg/m

Ma1 = 1/8 × 9,45kg/m × 6,00²m = 42,525 kgm

Akibat angin hisap :

K2 = - 0,4

W2 = - 0,4 × 1, 35m × 35 = -18,9 kg/m

Ma2 = 1/8 × -18,9kg/m × 6,00²m = - 85,05 kgm

Kombinasi Pembebanan :

Menurut pembebanan tetap :

Mx,y = Beban Mati + Beban Hidup

Mx = Mx1 + Mx2 = 379,18kgm + 259,8 kgm = 639 kgm

My = My1 + My2 = 24,32kgm+ 50kgm = 74,32 kgm

Jadi momen yang menentukan adalah momen pembebanan tetap:

Mx = 639 kgm = 63900 kgcm

My = 74,32 kgm = 7432 kgcm

2.1.3 Kontrol Tegangan

10

σ=MxWx

+ MyWy

≤σ̄ ijin .

σ=63900 kgcm

65 ,2cm3+7432kgcm

19 ,8cm3≤σ̄ ijin

σ=1355 , 41kg /cm2≤1600 kg /cm2 ( σ̄ ijin )……ok

2.1.4 Kontrol Lendutan

Menurut PBBI ’84 : 106, lendutan maximum akibat beban mati + beban

hidup ≤

1250 l

f ijin=

1250 l =

1250 × 600cm = 2,4 cm

Beban mati qx = 84,26 kg/m = 0,8426 kg/cm

Beban mati qy = 24,32 kg/m = 0,2432 kg/cm

Px = 173,21 kg

Py = 100 kg

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

E = 2,1 × 106kg/cm²

l = 600 cm

f= 5QI 4

384 EI+ 1 PI 3

48 EI

fy =

5⋅(0 ,2432 kg )⋅(2004 )cm4

384⋅2,1×106 kg /cm2⋅99 , 2 cm4+

1⋅100⋅(2003 )cm3

48⋅(2,1×106 )⋅99 , 2 cm4 = 0,08cm

fx =

5⋅0,8426 kg⋅(6004 )cm4

384⋅2,1×106 kg /cm2⋅489 cm4+

1⋅173 ,21 kg⋅(6003 )cm3

48⋅2,1×106 kg/cm2⋅489 cm4=2,14cm

f = √ fx2+fy2= √2 ,142+0 , 082

= 2,14 cm < 2,4 cm (f ijin)…ok!

2.1.5 Pendimensian Trekstang

Direncanakan jumlah trekstang : 2 buah

Jumlah medan gording, n = 3 medan

Q = berat sendiri gording + berat sendiri atap genteng

11

= 11kg/m + (50kg/m x 1,35m) = 78,5 kg/m

Qy = Q . sin 30º = 78,5kg/m × sin 30º = 39,25 kg/m

Py = 100 kg

Pmax=Q y⋅L

3+P y=

39 ,25 kg/m×6 ,00 m3

+100 kg=178 , 5 kg

tan α= xy=1 ,35 m

2 ,00 m=0 , 675

α = arc tan 0,675 = 34o

sin α = sin 34o = 0,56

R × sin α = 3 × Pmax

R=n×Pmax

sin α=3×178 , 5kg

0 ,56=956 ,25

kg

σ ijin=RF

F= Rσ ijin

=956 ,25 kg

1600kg /cm2=0,6 cm

F=14⋅π⋅d2

d=√ F×4π

=√ 0,6 cm×422

7

=0,87cm = 8,7 mm ~ 10 mm

Jadi, diameter trekstang yang digunakan = 10 mm

2.1.6 Pendimensian Ikatan Angin

- Jarak antar kuda – kuda = 6 m

- Jarak antar gording = 1,35 m

- Tekanan angin = 35 kg/m²

- Panjang sisi miring atas kuda – kuda = 8,1 m

Gaya P’ diambil dari hubungan gording dengan ikatan angin yang sejajar

sumbu gording ( PPBBI ’84 : 64 ) =

P’ = ( 0.01 x Pkuda – kuda ) x + ( 0.005 x n x q x dk x dg )

↔ pada bentang ikatan angin harus dipenuhi syarat :

12

hL

≥ √ 0.25 xQE x Atepi

Dimana =

dk = jarak antar kuda – kuda

dg = jarak antar gording

q = beban atap terbagi rata

Atepi = luas bagian tepi kuda – kuda

h = jarak kuda – kuda pada bentang ikatan angin

L = panjang sisi miring atas kuda – kuda

B = ½ x Lebar bangunan ↔ ½ x 12 m = 6 m

n = jumlah trave antara 2 bentang ikatan angin

a. Atepi = { ( a + b ) / 2 } x dg

↔ a = tan 30º x b = 0,577 x 6 m = 3,46 m

↔ b = tan 30º x ( ½ L – dg )

= 0.577 x ( ½ x 8,1m – 1.35m ) = 0.577 x 2.7m = 1,56 m

Maka, Atepi = { ( a + b ) / 2 } x dg

= { ( 3,46 m + 1,56 m ) / 2 } x 1.35m

= 3,38 m²

b. Q = n x qtekanan angin x L x dk

= 2 x 35 kg/m² x 16,2 m x 6 m

= 6804 kg

c.hL

≥ √ 0.25 x (6804 kg )(2,1 x106 kg /m ²) x3,38

0.74 ≥ 0,00024

d. Pkuda – kuda = [ a+b2

x tekananangin

2 ] x AA

↔ AA = L x 2 x dk

= 8,1 m x 2 x 6 m = 97,2 m²

13

Pkuda – kuda = [ 3,46 m+1,56 m2

x35 kg /m ²

2 ] x 97,2 m²

= 4270 kg

e. q = 11 kg/m² ( berat atap per meter persegi )

f. P’ = ( 0.1 x Pkuda – kuda ) + ( 0.5 x n x q x dk x dg )

= ( 0.1 x 4270 kg ) + ( 0.5 x 2 x 11kg/m² x 6 m x 1.35m )

= 427 + 89,1 = 516,1 kg

↔ F = P 'Q

= 516,1 kg

1600 kg/cm ² = 0.32 cm²

↔ ¼ x 3.14 x d² = 0.32 cm²

d² = 0.32 cm²14

x3.14

d = 0,7 cm

maka dipakai ikatan angin Ø 10 mm

2.2 Perhitungan Kuda-kuda

2.2.1 Pembebanan kuda-kuda :

a. Akibat Beban Mati :

Angin-angin

P 7

14

Beban gording = 11 kg/m x 6 m = 66

kg

Beban atap = 50kg/m2x 6m x 1,35m/2 = 202,5 kg

Beban plafon = 18kg/m2x 6m x 1,17m/2 = 63,18 kg

& penggantung +

= 331,7 kg

Beban aksesoris = 10% x 194,28 = 33,17kg +

P1= P13 = 364,87kg

Beban gording = 11 kg/m x 6 m = 66

kg

Beban atap = 50kg/m2 × 6 m x 1,35 m = 405 kg

Beban plafon = 18 kg/m2× 6 m x 1,17 m = 126,36 kg

& penggantung +

= 597,36 kg

Beban asesoris = 10% × 355,28 kg = 59,7 kg +

P2 = 657,1 kg

P2=P3=P4=P5=P6=P8=P9=P10=P11=P12 = 672,54 kg

Luas bubungan :

- Luas I = ½ x π x 202 = 157 cm2

- Luas II = 20 x 5 = 100 cm2 +

= 257 cm2

Beban gording = 11 kg/m x 6 m x 2 = 132

kg

Beban atap = 50kg/m2 x 6 m x 1,35 m = 405 kg

Beban plafon = 18 kg/m2x 6 m x 1,17 m = 126,36 kg

& penggantung

Bubungan = 0,0257 m2x4mx2200kg/m3 = 226,16 kg +

= 889,52 kg

Beban asesoris = 10% × 571,28 kg = 88,95 kg +

II A = 5 cm

B = 20 cm

I

15

P7 = 978,47 kg

b. Akibat Beban Hidup

Menurut PMI : 15 untuk beban terpusat berasal dari seorang pekerja

dan peralatannya minimum 100 kg. Dalam kasus ini, diambil 2 orang

pekerja dan peralatannya sehingga, Beban hidup sebesar = 200 kg

(P) =

20013 = 15,38 kg

c. Akibat Beban Angin



dalam ayat-ayat (2), (3), dan (4), maka direncanakan tekanan angin (W)

sebesar 35 kg/m2 :

Koefisien angin untuk bangunan tertutup dengan α ≤ 65˚

(PPUGI ’83:28).

K1 = (0,02 × α) – 0,4 = (0,02 × 30) – 0,4 = 0,2

K2 = - 0,4

Koefisien angin untuk dinding berdiri bebas, maka:

Angin tekan = +0,9

Angin hisap = -0,4

1. Pembebanan Angin Pada Kuda-Kuda

Angin tekan (Wt)

Wt = K1· Jarak kuda-kuda · W

= 0,2 × 6,00 m × 35 kg/m2

= 42 kg/m

Wt Horisontal = Wt . Cos α = 42 kg/m x cos 35 = 36,37 kg/m

Wt Vertikal = Wt . Sin α = 42 kg/m x sin 35 = 21 kg/m

16

Angin hisap (Wh)

Wh= K2· Jarak kuda-kuda · W

= - 0,4 × 6,00 m × 35 kg/m2

= - 84 kg/m

Wh Horisontal = Wh . Cos α = -84 kg/m x cos 35 = -72,744 kg/m

Wh Vertikal = Wh . Sin α = -84 kg/m x sin 35 = -42 kg/m

2.2.2 Pendimensian Penampang

Dipakai IWF 350.175.7.11

Ix = 13600 cm4

ix = 14,7 cm Iy = 984 cm4

iy = 3,95 cm

Wx = 775 cm3

A = 63,14 cm2 Wy = 112 cm3

q = 49,6kg/m

h = 350 mm b = 175 mm tb = 7 mm ts = 11 mm

Hitungan dari SAP 2000 pada konstruksi kuda-kuda baja diperoleh:SAP2000 v7.40 File: ATAP EKA Kgf-m Units PAGE 4

3/25/11 21:13:13

FRAME LOAD LOC P V2 V3 T M2 M3

53 COMB2

0,00 -7022,46 -2443,56 0,00 0,00 0,00 -3275,64

9,9E-02 -7019,57 -2438,65 0,00 0,00 0,00 -3034,91

2,0E-01 -7016,68 -2433,74 0,00 0,00 0,00 -2794,67

Mmaks = 3275,64 kgm = 327564 kgcm

P Aksial maks = 7022,46 kg

P Lintang maks = 2443,56 kg

17.50

35.00

1.10

0.70

1.10

17

2.2.3 Kontrol Tegangan

σ=MxWx

+ NA

≤σ̄ ijin

σ=327564 kgcm

775 cm3+2443,56 kg

63 ,14 cm2≤ σ̄ ijin

σ=461 , 4 kg /cm2≤1600 kg /cm2 ( σ̄ ijin )…(ok)

2.2.4 Kontrol Geser

Tegangan ijin geser ( τ̄ ) = 0,58 · σ̄

= 0,58 × 1600 = 928kg/cm²

Sx = A1 a1 + A2 a2

= (175 x 11)169,5 + (164 x 7)82

= 1925 169,5 + 1148 82

= 420423,5 mm3

= 420,42 cm3

Gambar 2.5 Ukuran profil

Tegangan geser yang terjadi :

τ=7022,46 kg×420 ,42 cm3

0,7cm×13600 cm4=

310,124 kg/cm²

= 310,124kg/cm² < 928 kg/cm² …(ok)

2.2.5 Kontrol Stabilitas Kip

Menurut (PBBI ’84 : 41), ditinjau tegangan kip:

htb =

350,7 = 50 ≤ 75 …(ok)

8.20

16.95a1=

a2=

A1

A2

16.40

35.00

1.10

0.70

1.10

17.50

τ=D⋅Sxtb⋅Ix

18

Lh ≥ 1,25

bts

80835 ≥ 1,25

17 , 51,1

23,1 ≥ 19,886

Dari ketentuan tersebut menunjukkan bahwa penampang tidak berubah

bentuk.

C1 =

L⋅hb⋅ts =

693 cm×35 cm17 , 5 cm×1,1 cm = 1260 > 250

C2 = 0,63

Eσ 0,63

2

26

/1600

/101,2

cmkg

cmkg

= 826,875

Mki = 3275,64 kgm

Mka = 208,28 kgm (tumpuan jepit)

Mjep = 3275,64 kgm

* =

M ki+ M ka

2 M jep =

3275,64 kgm+208,28kgm2×3275,64 kgm = 0,531kg

C3 = 0,21 (1+*) (3-2*)

Eσ

= 0,21 (1+0,531) (3-20,531)

2,1×106

1600

C3 = 646,05 < C1 = 1260

C3 = 646,05 < C2 = 826,875

Dipakai rumus:

σ̄ kip =

C3

C1 0,75σ̄

=

646,051260 0,75 1600 kg/m²

= 615,28 kg/m²

σ̄ max = 415,3 kg/m2 > σ̄ kip = 615,28 kg/m² (perlu diberi bracing)

19

Misalnya diberi bracing di tengah-tengah, berarti: l = ½ 808 mm = 404 cm

htb =

350,7 = 50 ≤ 75 …(ok)

Lh ≥ 1,25

bts

40435 ≥ 1,25

17 , 51,1

11,54 ≤ 19,88

Berarti penampang berubah bentuk, maka dipakai:

A’ = Asayap + 1/6. Abadan

= (1,1 × 17,5) + 1/6 × ( 35 × 0,7)

= 19,25 + 4,08 = 23,33 cm2

iy tepi = √ 0,5×98423 , 33

= 4,6 cm

Lk = 404cm

=

Lkiy tepi =

4044,6 = 87,82 ≈ 88

= 88 → ω = 1,761 ( tabel tekuk )

ωσtekan max = 1,761 415,3

= 731,34 kg/m² < σ̄ = 1600 kg/m² (ok)

2.2.6 Kontrol Lendutan

Menurut PBBI ’84 : 106, lendutan maximum akibat beban mati + beban

hidup ≤

1250 l

f ijin =

1250 l =

1250 × 693 cm

= 2,77cm

20

f =

Pgeser max×l3

48×E×Ix

f =

6901 ,42 kg×(693 cm )3

48×(2,1×106 kg /cm2 ) 13600 cm4

f = 1,67 cm < f ijin = 2,77 cm

2.2.7 Kontrol Lipat

a. Lipat sayap (PPBBI ’84 hal. 47)

σr = 3267 kg/cm²

σd =σ̄ max = 415,3 kg/cm²

bptp

≤10√ σrσd

17 , 51,1

=16≤10√3267415 ,3

=28 , 04

b. Lipat badan

h/tb ≤ 60

35/0,7 = 50 ≤ 60

Jadi pada profil baja IWF 350.175.7.11 tidak terjadi lipat.

2.3 Perhitungan Sambungan

2.3.1 Perhitungan Baut

Gambar 2.6 Perletakan Bout

M maks = 3218,48 kgm = 321848 kgcm

21

N = 2744,63 kg

Q = 6901,42 kg

D = Qcos 30 + Nsin 30

= 6901,42 kg . 0,866 + 2744,63 kg . 0,5

= 7348,94 kg

Plat penyambung tebal 7mm, dipakai bout 16mm = 1,6 cm (3/4”)

Rencana jarak baut ( PPBBI ’84 Hal. 68 ) :

N1 = 4,50² = 20,25 cm2

N2 = 15,74² = 247,82 cm2

N3 = 23,64² = 558,96 cm2

N4 = 34,88² = 1216,95 cm2

N5 = 46,13² = 2127,71 cm2

N6 = 57,372 = 3291,26 cm2+

= 7462,95 cm2

N =

Mmaks⋅Y

2∑ Y 2

=

321848 kgcm×61,87 cm

2⋅7462 ,95 cm2

= 1334,10kg

tarik baut =

N1

4⋅π⋅d2

=

1334 ,101

4⋅3 , 14⋅1 .62

=663,86kg/cm²

Tiap paku baut menerima gaya geser:

τ =

Dn⋅1

4⋅π⋅d2

=

7348,94 12⋅1

4⋅3 ,14⋅1,62

= 304,74kg

Kombinasi tegangan geser & tegangan tarik yang dijinkan (PPBBI ’84 hal. 68)

i = √σ2+1 ,56 τ2

= √663,862+1,56⋅(304 , 74 )2

1,5d ≤ s1 ≤ 3d2,4 ≤ 3,6 ≤ 4,8

4,52,5d ≤ S ≤ 7d

4 ≤ 7,6 ≤ 11,211,2

s1 yang dipakai =

S yang dipakai =

22

= 765,233 kg/cm² < 1600kg/ cm² …(ok)

2.3.1 Perhitungan Las

Tebal las badan = ½ √27,0 = 4,95 ~ 5,0mm, tapi digunakan tebal las

0,25mm karena masih memenuhi syarat control tegangan las.

Tebal las sayap = ½ √211 = 7,78 ~ 8,0mm, tapi digunakan tebal las

0,4mm karena masih memenuhi syarat control tegangan las.

Statis momem las terhadap las bagian bawah.

S1 = 17,5 0,4 0 = 0 cm3

S2 = 2 (8,40 0,40) 1,5 = 10,08 cm3

S3 = 2 (0,25 17,64) 10,3 = 91,05 cm3

S4 = 2 (8,40 0,40) 19,10 = 128,64 cm3

S5 = 2 (8,40 0,40) 20,6 = 138,72 cm3

S6 = 2 (0,25 40,13) 40,7 = 816,71 cm3

S7 = 2 (8,40 0,40) 60,6 = 407,03 cm3

S8 = 17,50 0,40 62,27 = 435,10cm3

+

= 2028,10 cm3

Luas las = 7+6,72+8,82+6,72+6,72+20,06+6,72+7 = 69,76 cm²

Yb =

2028 ,1069 , 76 = 29,07cm

Ya = Y - Yb = 62,27 cm - 29,07cm = 33,20 cm

S1

S2 S2

S3S3

S5 S5

S6S6

S7S7

S8

S4 S4

1.1

01.1

01.1

0

0.70

0.4

0

0.4

0

0.4

0

0.4

0

0.4

0

0.4

4

19

.21

42

.66

1.1

01.1

01.1

0

62

.27

33

.20

29

.07

YA=

YB=

Y=

27

.57

18

.75

9.9

3

8.4

311

.64

31

.70

0.25

17.50

8.40 8.40

17.50

8.40 8.40

1.5

0

10

.3 19

.1

20

.6

40

.7

60

.6

62

.27

S1

S2 S2

S3S3

S5 S5

S6S6

S7S7

S8

S4 S4

23

Gambar 2.7 Rencana Las

Momen Inersia las terhadap titik berat las (Ix).

Ix1 = 1

12 17,5 0,40³ + 7 29,07 ² = 5915,76 cm4

Ix2 = 2(1

12 8,4 0,40³) + 6,72 27,57² = 5108,19 cm4

Ix3 = 2(1

12 0,25 17,64³) + 8,82 18,75² = 3329,78 cm4

Ix4 = 2(1

12 8,40 0,40³) + 6,72 9,93² = 662,47 cm4

Ix5 = 2(1

12 8,40 0,40³) + 6,72 8,43² = 477,44 cm4

Ix6 = 2(1

12 0,25 40,13³) + 20,06 11,64² = 5408,43 cm4

Ix7 = 2(1

12 8,40 0,40³) + 6,72 31,70² = 6752,51

cm4

Ix8 = 1

12 17,5 0,40³ + 7 33,20² = 7715,29 cm4 +

IxTOTAL= 35369,86 cm4

Wb=

IxTOTAL

Yb =

35369 , 86 cm4

29 , 07 cm = 1216,691cm³

Wa=

IxTOTAL

Ya =

35369 ,86 cm4

33 , 20 cm = 1065,39cm³

2.3.2 Kontrol Tegangan Las

Akibat momen

a =

MWa =

321848 kgcm

1065 ,39 cm3= 302,1 kg/cm²

Akibat gaya normal

n =

NF =

2744,63 kg

69 , 76 cm2 = 39,34 kg/cm²

24

τ =

QF =

6901,42 kg

69 , 76cm2 = 98,93 kg/cm²


i = √σa2+3⋅(σn+τ )2

= √302 ,12+3⋅(39 , 34+98 ,93 )2

= 385,512 kg/cm² < 0,71600 kg/cm² = 1120 kg/cm²

2.4 Perhitungan Plat Kaki dan Baut Angker dari Kolom

2.4.1 Data Perhitungan

Dipakai IWF 350.175.7.11

h = 350 mm tb = 7 mm

b = 175 mm ts = 11 mm

Hitungan dari SAP 2000 pada konstruksi kuda-kuda baja diperoleh:

M Tumpuan = 3275,64kgm = 327564 kgcm

Gaya Horisontal (Q ) = 2443,56kg

Gaya Vertikal (N) = 7022,46kg

Dimensi Pelat Kaki Kolom

Kb =1

4 l√2

= 1

417,5√2= 6,19 cm

b = B + 2K

= 17,5 + 2 6,19 = 29,87 cm ~ 30cm

17.50

35.00

1.10

0.70

1.10

25

Kl =1

4 l√2

= 1

4 35√2= 12,37 cm

L = 35 + 2 12,37 = 59,75 cm ~ 60cm

Kontrol tegangan beton

maks = − N

A±M

W

=

−7022,46 kg30 cm×60 cm

±327564 kgcm1

640 cm×(60 cm )2

q2

q1

30.0

0

60.00

17.5

0

35.00

S1

S2

S3S1

S3

S2

S2

S2

8.33

b a

58.871.13

12.50

12.50

Q1 Q2

6.25

10.94

26

maks = -3,90 – 13,65 = -17,55 kg/cm²

min = -3,90 + 13,65 = 9,75 kg/cm²

maks untuk mendimensikan tebal pelat

min untuk mendimensikan jumlah baut

Tebal pelat

ba =

9 ,7517 , 55 b x17,55 = a x 9,75

17,55 x b = 9,75 x (60-b)

17,55 b = 585 – 9,75 b

b = 576/(17,55 + 9,75)

= 21,1 cm

a = 60 – 21,1 = 38,9cm

x / 17,55 = (38,9 – 12,5) / 38,9

x = 17,55×(38,9-12,5)38,9

x = 11,91 cm

momen tumpuan terhadap sumbu y-y

Q1 = 11,91 x 12,5 = 148,88 kg

Q2 = (17,55 – 11,91) x 12,5/2 = 35,25 kg

M = Q1 ½ l + Q2 2

3 l

= 148,88 ½.12,50 + 35,25 . 2

3 12,50

= 1224,25 kgcm

W =

Mσ =

1224,25 kgcm

1600 kg /cm2= 0,765 cm³

W = 1

6 bkolom beton h² = 1

6 30cm h²

1h² = 0,765 cm h = √0 ,765= 0,874cm ~ 1 cm

pelat kaki kolom ukuran 30,0 60,0 1 cm

Pada pemasangan plat kolom dilakukan penyesuaian terhadap dimensi

penampang kolom.

27

2.4.2 Perhitungan Panjang Angkur

Dipakai baja U24 ; angkur 16 ; A = 201,14 mm²

ldb =

0 ,02×Ab×fy

√ f ' c =

0 ,02×201 ,14×320

√30 = 235,02mm

tetapi tidak kurang dari ldb = 0,06 db fy

= 0,06 16 320

= 307,2 mm ~ 31cm

Dipakai panjang angkur 31 cm D 16

2.4.3 Perhitungan Las Pada Pelat Kaki Kolom

Tebal las badan = 0,25 mm

Tebal las sayap = 0,4 mm

Gambar Rencana Las

Statis momem las terhadap las bagian bawah.

S1= 17,5 0,4 0 = 0 cm3

S2= 2 (8,40 0,40)1,5 = 10,08 cm3

S3=2(32 0,25)17,7 = 283,2 cm3

S4=2(8,4 0,40)33,9 = 227,808 cm3

S5=2(17,5 0,40)35,4 = 247,8 cm3

+

= 768,89 cm3

S1

S2

S3S1

S3

S2

S2

S2

30.0

0

60.00

17.5

0

35.00

28

Luas las = 7+6,72+16+6,72+7

= 43,44 cm²

Ya = Yb =

768 ,89 cm3

43 ,44 cm2 = 17,70 cm

Momen Inersia las terhadap titik berat las (Ix).

Ix1 = {(1

12 17,5 0,4³) + (7 17,7²)} = 2193,72cm4

Ix2 = 2{(1

12 8,4 0,4³) + (6,72 16,2²)} = 1763,69cm4

Ix3 = 2{(1

12 0,25 32³) + (16 . 02)} = 1365,33cm4

Ix4 = 2{(1

12 8,4 0,4³) + (6,72 16,2²)} = 1763,69cm4

Ix5 = {(1

12 17,5 0,4³) + (7 17,7²)} = 2193,12cm4

+

= 9278,95cm4

Wb =

9278 ,95 cm4

17 ,7cm = 524,23cm³ Wa =

9278 ,95 cm4

17 , 7cm = 524,23cm³

Kontrol Tegangan Las

Akibat momen

a =

MWa =

321848 kgcm

524 , 23 cm3= 613,94cm²

Akibat gaya normal

n =

NF =

6901 ,42 kg

43 ,44 cm2 = 158,87kg/cm²

1.50

33.9

035

.40

17.7

0

8.40 8.4017.50

35.4

0Y=

YA=

YB=

16.2

016

.20

17.7

017

.70

S1

S2 S2

S2 S2

S3S3

S1

0.40

0.25

0.40

29

τ =

DF =

7348,94 kg

43 ,44 cm2 = 169,17kg/cm²


i = √σa2+3⋅(σn+τ )2

= √613,942+3⋅(158,87+169,17 )2

= 836,51kg/cm² < 0,71600 kg/cm² = 1120 kg/cm²

bab ii atap

Documents