baja edward

Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)

BAB I

RANCANGAN KONSTRUKSI RANGKA BAJA

Ketentuan-Ketentuan :

Type Konstruksi atap = E

Bahan penutup atap = Genteng

Bentang kap (L) = 17,5 m

Kemiringan atap = 250

Jarak gading-gading kap = 5,6 m

Beban angin kiri = 50 Kg/m2

Beban angin kanan = 40 Kg/m2

Beban plafon = 18 Kg/m2

Beban berguna = 75 Kg/m

Alat sambungan = Baut

1


BAB II

PERHITUNGAN PANJANG BATANG

A. PANJANG BATANG TEPI ATAS (A)

Diketahui :

A1 = A2 = A3 =…………...A10 =

A1 = A2 = A3 =……………A10 = = 1.93 m

B. MENGHITUNG BATANG TEPI BAWAH (B)

B1 = B2 = B3 = B5 = B6 = B7 = = 2,19 m

B4 = 2 x 2,19 m = 4,38 m

C. MENGHITUNG BATANG DIAGONAL (D)

D1 = D18 = = = 1,03 m

D2 = D17 = = = 2,25 m

D3 = D16 = = = 1,9 m

D4 = D15 = = = 2,7 m

D5 = D14 = = = 2,8 m

D6 = D13= = = 2,4 m

D7 = D12 = = = 1,4 m

D8 = D11 = = = 2,4 m

D9 = D10 = = = 2.3 m

D. DAFTAR PANJANG BATANG

NO A B D

2


1 1,93 2,19 1,03

2 1,93 2,19 2,25

3 1,93 2,19 1,9

4 1,93 4,38 2,7

5 1,93 2,19 2,8

6 1,93 2,19 2,4

7 1,93 2,19 1,4

8 1,93 - 2,4

9 1,93 - 2,3

10 1,93 - 2,3

11 - - 2,4

12 - - 1,4

13 - - 2,4

14 - - 2,8

15 - - 2,7

16 - - 1,9

17 - - 2,25

18 - - 1,03

BAB III

3


PERHITUNGAN DIMENSI GORDING

A. GORDING DIPENGARUHI OLEH:

Muatan mati, yaitu: berat sendiri gording (kg/m) dan Berat sendiri penutup atap

(kg/m2)

Muatan hidup, yaitu berat orang dengan berat P = 75 Kg

Muatan angin (kg/m2)

Ketentuan : Jarak antara gording : 1,93 m

Sudut kemiringan : 250

Jarak kuda-kuda : 5,6 m

Berat Genteng : 50 Kg/m2

B. PERHITUNGAN BERAT PENUTUP ATAP

Beban yang dilakukan gording akibat berat sendiri atap dan berat sendiri gording :

Karena satuannya tidak sama maka disamakan dahulu dengan jarak gording.

Berat yang didukung gording : 1,93 x 50 = 96,5 Kg/m

Berat sendiri gording ditaksir : C -20 = 25,3 Kg/m

P = 121,8 Kg/m

Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja

vertical, P diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh:

Dengan jarak gading-gading 4,5 m dan kemiringan sudut 250

Px = P sin 250 Py = P cos 250

= 121,8 sin 250 = 121,8 cos 250

= 51,457 Kg/m = 192,86 Kg/m

4


Momen akibat Beban mati

Karena dianggap sebagai balok menerus di atas beberapa tumpuan (continous beam)

maka untuk memperoleh perhitungan dapat diasumsikan sebagai berat bertumpuan di

ujung.

Mx = 1/8 . Px . (l/)2 . 80% My = 1/8 . Py . (l/3)2 . 80%

= 1/8 . 51,457 (5,6)2 . 0,8 = 1/8 . 192,86 (5,6/3)2 . 0,8

= 161,422 Kg m = 67,201 Kg m

C. PERHITUNGAN BEBAN BERGUNA

Beban berguna atau beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah

bentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gording.

Diambil beban orang Po = 100 Kg

Pox = Po sin250 Poy = Po cos 250

= 75 sin 250 = 75 cos 250

= 31,69 Kg = 67,97 Kg

Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam. Momen

akibat beban hidup

Mox = ¼ . Pox . l . 80 % Moy = ¼ . Poy . l/3 . 80 %

= ¼ . 31,69 (5,6) . 0,8 = ¼ .67,97 (5,6/3) . 0,8

= 53,492 Kg m = 25,375 Kg m

5


D. PERHITUNGAN MUATAN ANGIN

Beban angin dianggap bekerja tegak lurus bidang atap

Ketentuan :

Koefisien angin tekan ( c ) = (0,02 . - 0,4)

Koefisien angin hisap ( c’ ) = - 0,4

Beban angin kiri (q1) = 50 Kg/m2

Beban angin kanan (q2) = 40 Kg/m2

Kemiringan atap () = 250

Koefisien Angin :

Angin tekan ( c ) = ((0,02 . - 0,4)

= (0,02 . 250 - 0,4)

= 0,1

Angin hisap ( c1) = -0,4

1 . Angin kiri-

Tekan (w) = c . q1.l

= 0,1 . 50 (5,6)

= 28 Kg/m

Hisap (w’) = c1 . q1. l

= -0,4 . 50 (5,6)

= -112 Kg/m

6


2. Angin kanan

Tekan (w) = c . q2. l

= 0,1 40 (5,6)

= 22,4 Kg/m

Hisap (w’) = c1. q2. l

= -0,4 . 40 (5,6)

= - 89,6 Kg/m

Dalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar)

W max = 28 Kg/m

W x = 0

Wy = 28 Kg/m

Jadi momen akibat beban angin adalah :

MWx = 1/8 . Wx . (I/3)2 . 80 % MWy = 1/8 . Wy . (I/3)2 . 80 %

= 1/8 . 0 . (4,5/3)2 . 0,8 = 1/8 .28 (5,6/3)2 . 0,8

= 0 Kg m = 9,75 Kg m

P DAN MATAP + GORDING BEBAN ORANG

ANGINBEBAN MATI BEBAN HIDUP

P 121,8 Kg/m 75 kg -

Px 51,474 Kg.m 31,69 kg 0 kg/m

Py 192,86 Kg.m 67,97 kg 28 kg/m

Mx 161,422 Kg.m 35,492 Kg.m 0 kg/m

My 67,201 Kg.m 25,375 Kg.m 9,75 Kg.m

7


E. KONTROL GORDING

Kontrol gording terhadap tegangan

Dari tebel profil baja dapat diketahui bahwa C – 20

Wx = 191 cm3

Wy = 27,0 cm3

Kombinasi 1

Mx total = beban mati + beban hidup

= 161,422 + 35,492

= 196,91 Kg m = 19691 Kgcm

My total = beban mati + beban hidup

= 67,201 + 25,375

= 92,576 Kgm = 92576 Kgcm

= 777,78 Kg/cm2

Sehingga didapat = 777,78 Kg/cm2 ≤ = 1600 Kg/cm2………OK

Kombinasi 2

Mx total = (beban mati + beban hidup )+ Beban angin

= 196,91 + 0

= 196,91 Kgm = 19691 Kgcm

My total = (beban mati + beban hidup) + beban angin

= 92,576 + 9,75

= 102,32 Kgm =10236 Kgcm

8


= 782,884 Kg/cm2

Sehingga didapat = 782,884 Kg/cm2 ≤ = 1600 Kg/cm2………OK

F. KONTROL TERHADAP BEBAN LENDUTAN

Diketahui :

E = 2,1 . 106 Kg/cm2

l = 5,6 m

Ix = 1910 cm4

Iy = 148 cm4

Syarat lendutan yang diizinkan akibat berat sendiri dan muatan hidup adalah :

= 1 /200 . l = 1 / 200 x 560 cm = 2,8 cm

1. Kontrol terhadap beban atap dan beban gording

Px = 51,474 Kg / m = 51,474 . 10-2 Kg /cm

Py = 192,86 Kg / m = 192,86 . 10-2 Kg /cm

Fx1 =

Fy1 =

2. Kontrol terhadap beban berguna

Px = 31,69 Kg / m = 31,69 . 10-2 Kg /cm

Py = 67,97 Kg / m = 67,97 . 10-2 Kg /cm

Fx2 =

9


Fy2 =

3. Kontrol terhadap beban angin

Wx = 0

Wy = 28 . 10-2 Kg / cm

Fy3 =

Jadi pelenturan adalah sebagai berikut :

Fx total = Fx1 + Fx2 + Fx3

= 2,1207 + 0,373 + 0

= 2,4937 m < = 2,8 m …………..Ok

Fy total = Fy1 + Fy2 + Fy3

= 0,6157 + 0,061 + 0,00083

= 0,6775 m < = 2,8 m …………..Ok

F1 =

=

= 2,584 m < = 2,8 m …………..Ok

G. MENDIMENSI BATANG TARIK (TRAKSTANG)

Trakstang berfungsi untuk menahan atau mengurangi lendutan pada gording arah x dan

sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur yang timbul pada arah sumbu x batang

trakstang dipasang dua buah.

Berat penutup atap (gording) : 5,6 m x 50 kg/m = 280 Kg

Berat sendiri gording ditaksir : C -20 = 25,3 Kg

Ptr = 305,3 Kg

10


Karena batang tarik yang dipakai double, jadi perbatang tarik.

Fbr = 1,25 Fn

= 1,25 x 0,0954

= 0,1192 cm2

Fbr = ¼ π . d2

d2 =

d = 0,389 cm ………………= 3,89 mm = 4 mm

Karena dalam tabel nilai d yang paling kecil adalah d =6 mm, maka dimbil d = 6 mm.

H. PERHITUNGAN DIMENSI IKATAN ANGIN

Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik saja. Cara

kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak

menahan apa-apa. Sebaliknya kalau arah anginya berubah, maka secara berganti-ganti

batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.

Perubahan pada ikatan angin ini datang dari arah depan atau belakang kuda-kuda. Beban

angin yang diperhitungkan adalah beban angin terbesar yang disini adalah angin sebelah

kanan yaitu: 50 Kg/ m2

11


P = Gaya / Tekan angin

N = Dicari dengan syarat keseimbangan

ΣH = 0

Nx = P

N cos β = P ……………………N =

Rumus umum

Luas kuda-kuda = ½ . L . N

= ½ 17,5 . 4,080

= 35,7 m2

Jumlah titk simpul (n) = 11 buah

= Kg

12


Fbr = 1,25 Fn

= 1,25 x 0,11156

= 0,1394 cm2

Fbr = ¼ π . d2

d2 =

d = 0,421 ………………= 4,21 mm = 5 mm

Karena dalam tabel nilai d yang paling kecil adalah d =6 mm, maka dimbil ikatan angina

d = 6 mm

13


BAB IV

PERHITUNGAN KONSTRUKSI RANGKA BATANG

A. AKIBAT BERAT SENDIRI

Gaya-gaya berat sendiri bekerja pada titik simpul batang tepi atas berat sendiri itu

diakibatkan oleh:

1. Berat Sendiri Penutup Atap

Diketahui :

Penutup atap genteng = 50 Kg /m

Jarak gording (A) = 1,93 m

Jarak gading-gading kap = 5,6 m

Pa = A . berat atap . gading-gading kap

= 1,93 . 50 . 5,6

= 540,4 Kg

2. Berat akibat beban berguna (beban hidup)

Berat sendiri orang (Po) = 75 Kg

3. Berat sendiri gording

Dari tabel profil baja berat C – 20 adalah =25,3 Kg / m

Pq = gading-gading kap x berat gording

= 5,6 x 25,3 = 141,68 Kg

4. Berat sendiri kuda-kuda

Rumus dasar:

Gk = (L – 2) . l s/d (L + 4)

Pkl = (L – 2) l

= ( 17,5– 2) 5,6 = 86,8 Kg / m

Pk2 = ( L+ 4) l

= ( 17,5 + 4) 5,6 = 120,4 Kg /m

14


Pk = = 130,6 Kg /m

Dikarenakan bentangnya 17,5 m, jumlah titik simpul pada batang tepi atas 11

(buah),aka berat total kuda-kuda adalah 17,5 x 103,6 = 1813 Kg / m. sedangkan pada

titik simpul adalah

Gk = = = 181,3 Kg

5. Berat Braching

PBrancing = 20% x Berat sendiri kuda-kuda

= 20% x 181,3 Kg

= 36,26 Kg

Jadi berat total kuda-kuda pada setiap titik simpul adalah :

G = Pa + PO + Pq + Gk + PBrancing

= 540,4 + 75 + 141,68 + 103,6 + 36,26

= 896,94 Kg

B. AKIBAT BERAT PLAFON

Berat sendiri Plafon enternit + penggantunya (gf) = 17,5 Kg / m

Jarak gading-gading kap (l) = 5,6 m

Panjang Plafond (b)= 2,19 m

Gaya yang bekerja pada setiap titik simpul adalah :

Pf (P1,P2,P5,P6) = b x jarak kuda-kuda x berat plafond

= 2,19 . 5,6 . 17,5 = 214,62 Kg

Pf’ (P3,P4) = b x jarak kuda-kuda x berat plafond

= ( ½ (2,19) +2,19) . 5,6 . 17,5 = 321,93 Kg

15


C. AKIBAT BEBAN ANGIN

Diketahui :

Wka = 40 kg/m2

Wki = 50 kg/m2

C = 0,30 C’ = - 0,4

Akibat beban angin kanan :

W1 = W ka x Jarak Gording x jarak kuda-kuda

= 40 x 1,93 x 5,6 = 432,32

Angin tekan akibat angin kanan :

Wt = W1 x C = 432,32 x 0,3 = 129,696 kg

Angin hisap akibat angin kanan :

Wt = W1 x C’ = 432,32 x -0,4 = -172,92 kg

Akibat beban angin kiri :

W1 = W ki x Jarak Gording x jarak kuda-kuda

= 50 x 1,93 x 5,6 = 540,4 kg

Angin tekan akibat angin kanan :

Wt = W1 x C = 540,4 x 0,3 = 162,12 kg

Angin hisap akibat angin kanan :

Wt = W1 x C’ = 540,4 x -0,4 = -216,16 kg

16


BAB V

PERHITUNGAN GAYA-GAYA BATANG

a. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban sendiri

1. Daftar Gaya Batang

No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 9417,87 - 19 D2 896,94 -2 A2 8879,706 - 20 D3 0 -3 A3 6996,132 - 21 D4 1704,186 -4 A4 6368,274 - 22 D5 807,246 -5 A5 5919,804 - 23 D6 0 -6 A6 5919,804 - 24 D7 807,246 -7 A7 6368,274 - 25 D8 1524,798 -8 A8 6996,132 - 26 D9 2062,962 -9 A9 8879,706 - 27 D10 2062,962 -10 A10 9417,87 - 28 D11 1524,798 -11 B1 - 8476,083 29 D12 807,246 -12 B2 - 7534,296 30 D13 0 -13 B3 - 7534,296 31 D14 807,246 -14 B4 - 5022,864 32 D15 1704,186 -15 B5 - 7534,296 33 D16 0 -16 B6 - 7534,296 34 D17 896,94 -17 B7 - 8476,083 35 D18 807,246 -18 D1 807,246 -

Diketahui: G = 896,94 Kg

Skala gaya 1 cm = 896,94 Kg

Skala jarak 1 cm = 100 cm

RA = RB = ………..Ok

b. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban Sendiri

17


α = 90-25

= 65o

Sin 25 = α / A1 α = Sin 25 x A1

= Sin 25 x 1,93 = 0,81 m

tan 65 = x/y y = x/tan 65

= 0,81/tan 65 = 0,37 m

dG1= y + B2 = 0,37 + 2,19 + 2,19 = 4,8 m

α d1 = 180 – 65 = 115o

Sin 50 = x1/ d2 x1 = Sin 25 x d2

= Sin 25 x 2,25 = 1,72 m

tan 65 = x1/y1 y1 = x1/tan 65

= 1,72/tan 65 = 0,802 m

dG2= 0,802 + 2,19 = 2,9 m

1. Batang A3 (ΣMD = 0)

(B1+B2+B3)RA – (B1+B2+B3) . ½ G – 4,8 G – 2,9 . G +(B1+B2+B3) Sin 250 . A3= 0

6,57 (4484,7) – 6,57 (448,47) – 4,8 (896,94) – 2,9 (896,94) + 2,8 .A3 = 0

A3 = Kg ( Tekan )

Dari Cremona diperoleh A2 = -6996,132 Kg ( Tekan )

Kontrol = ………..Ok

2. Batang D4 (ΣMA = 0)

1,8 G + 3,6 G + (B1+B2+B3) D4 Sin 250 = 0

1,8 (896,94) + 3,6 (896,94) + 2,8 D4 = 0

D4 = ( Tekan )

Hasil dari cremona = -1704,186 Kg ( Tekan )


18


3. Batang B3 (ΣME = 0)

3,6 . RA – 3,6 ½G –1,8 G – x1(B3+0,8) = 0

3,6 . 4484,7 – 3,6 448,47 . – 1,8.896,94 – 1,72 (B3+0,8) = 0

12915,936 – 1,72 (B3+0,8) = 0

B3 = +7508,5 ( Tarik )

Hasil Cremona = +7534,296 Kg ( Tarik )


b. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban plafond


No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 1738,442 - 19 D2 279,006 -2 A2 1783,442 - 20 D3 279,006 -3 A3 1266,258 - 21 D4 493,626 -4 A4 944,328 - 22 D5 257,544 -5 A5 944,328 - 23 D6 429,24 -6 A6 944,328 - 24 D7 0 -7 A7 944,328 - 25 D8 364,852 -8 A8 1266,258 - 26 D9 429,24 -9 A9 1783,442 - 27 D10 429,24 -10 A10 1783,442 - 28 D11 364,852 -11 B1 - 1523,803 29 D12 0 -12 B2 - 1416,492 30 D13 429,24 -13 B3 - 1513,071 31 D14 257,544 -14 B4 - 992,866 32 D15 493,626 -15 B5 - 1513,071 33 D16 279,006 -16 B6 - 1416,492 34 D17 279,006 -17 B7 - 1523,803 35 D18 0 -18 D1 0 -

Diketahui: G = 214,62 Kg

Skala gaya 1 cm = 214,62 Kg

Skala jarak 1 cm = 100 cm

RA = RB =2 (F/2) + 4 (F) + 2 (F’)

= 214,62+4.214,62+2.321,93 / 2 = 858,48………..Ok

19


2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban Plafond

1. Batang A3 (ΣMD = 0)

(B1+B2+B3) RA – (B1+B2+B3) . ½ P – (B2+B3) P – λ . P + (B1+B2+B3) Sin 250 . A3= 0

6,6 (858) – 6,6 (107,31) – 4,4 (214,62) - 2,2 (214,62) + 2,8 .A3 = 0

4093,32 – 584,76 – 779,68 – 389,84 + 2,8 A3 = 0

A3 = Kg ( Tekan )

Dari Cremona diperoleh A3 = -1266,258 Kg ( Tekan )

Kontrol = ….……..OK

2. Batang D4 (ΣMA = 0)

(2,2) P + 2(2,2) P + (B1+B2+B3) D4 Sin 250 = 0

2,2 (214,62) + 4,4 (214,62) + 2,8 D4 = 0

D4 = ( Tekan )

Hasil dari cremona = -493,626 Kg ( Tekan )


3. Batang B3 (ΣME = 0)

3,6 . RA – 3,6 ½P –1,3 P – 0,8 P - 2 λ B3 SIN 250 = 0

3,6 . 858,48 – 3,6 107,31 . – 1,4. 214,62 - 1,72 (B3+0,8) = 0

2575,44 – 1,72 (B3+0,8) = 0

20


B3 =1513,369 ( Tarik )

Hasil Cremona = 1513,071 Kg ( Tarik )


c. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban angin kiri


No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 389,088 - 19 D2 243,19 -2 A2 405,3 - 20 D3 0 -3 A3 178,332 - 21 D4 324,24 -4 A4 - 178,332 22 D5 194,544 -5 A5 - 178,332 23 D6 0 -6 A6 - 283,71 24 D7 194,544 -7 A7 - 283,71 25 D8 226,968 -8 A8 - 299,904 26 D9 291,816 -9 A9 - 729,547 27 D10 226,968 -10 A10 - 713,389 28 D11 0 -11 B1 - 770,073 29 D12 226,968 -12 B2 - 609,435 30 D13 389,088 -13 B3 - 609,435 31 D14 0 -14 B4 - 243,187 32 D15 275,611 -15 B5 81,06 - 33 D16 243,19 -16 B6 81,06 - 34 D17 226,968 -17 B7 324,24 - 35 D18 421,512 -18 D1 194,544 -

Diketahui:

Beban akibat angin kiri :

W = 162,12 kg

W’ = 216,16 kg

H= 0

RAH – 5 w’sin α – w sin α = 0 RAH = 5 w’sin α – w sin α = 0

= 456,76 – 114,19 = 570,95

MB= 0

+RA.17,5 - (w/2.sin65).17,5 + (w.cos 65)0,8 - (w sin 65).15,7 + (w cos 65).1,6 -(w sin

65).14,1+ (w cos 65).2,4 - (w sin 65). 12,25 + (w cos 65).3,2 - (w sin 65).10,5 + (w/2

cos 65).4,1 – (w/2 sin 65).8,75 + (w’/2 cos 65).4,1 - (w’/2 sin 65).8,75 + (w’.cos

65).3,2 + (w’.sin 65).6,9 + (w’.cos 65).2,4 + (w’sin 65).5,25 +(w’cos 65).1,6+(w’sin

65).3,4 +( w’cos 65).0,8 +( w’sin 65) .1,75 = 0

21


+RA.17,5 – 1285,64 + 54,81 – 2306,81 + 109,616 – 2071,71+ 164,42 – 1799,89 +

219,232 – 1542,76 + 140,46 – 642,82 + 187,27 – 857,095 + 292,33 + 1351,76 + 219,24

+ 1028,53 + 146,16 + 666,09 + 73,08 + 342,84 = 0

RA= kg

MA= 0

-RB.17,5 - (w’/2.sin65).17,5 + (w’.cos 65)0,8 - (w’sin 65).15,7 + (w’cos 65).1,6 -

(w’sin 65).14,1+ (w’cos 65).2,4 - (w’sin 65). 12,25 + (w’cos 65).3,2 - (w’sin 65).10,5 +

(w’/2 cos 65).4,1 – (w’/2 sin 65).8,75 + (w/2 cos 65).4,1 - (w/2 sin 65).8,75 + (w.cos

65).3,2 + (w.sin 65).6,9 + (w.cos 65).2,4 + (w.sin 65).5,25 +(w.cos 65).1,6+(w.sin

65).3,4 +( w.cos 65).0,8 + (w.sin 65) .1,75 = 0

-RB.17,5 – 1714,19 + 73,08 – 3075,79 + 146,16 – 2762,33 + 219,24 – 2399,89 + 292,32

– 2057,06 + 187,27 – 857,11 + 140,46 – 642,82 + 219,25 + 1013,82 + 164,42 + 771,38

+ 109,62 + 499,56 + 54,81 + 257,13 = 0

RB= kg

2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin Kiri

MD= 0 ( Mencari Batang A3 )

-RA.6,6-(w/2. cos α).6,6+(w.cos α).4,85-(w sin α).0,8 + (w cos α).3,1 -(w sin α).1,6+(A3

sin α) 6,6

-2078,406 + 484,512 + 712,789 – 54,812 + 445,485 – 109,624 + A3.2,8 = 0

A3 = kg

Hasil Cremona = 178,332 Kg ( Tekan )

22



MA= 0 ( Mencari Batang D4 )

+(w.sin α).0,8 +(w.cos α).1,75 + (w sin α).1,6 + (w cos α).3,5 - (D4 sin α) 6,6 = 0

54,81 + 257,128 + 109,623 + 514,257 – D4 .2,8 = 0

D4= kg



ME = 0 ( Mencari Batang B3 )

-RA.3,5-(w/2.cosα).3,5+(w/2.sinα).1,6+(w.cosα).1,75-(w.sinα)0,8-RH+(B3 sin α) 4,38

-1102,185 + 257,218 + 54,81 + 257,13 – 45,81 – 570,95 + B3.1,9 = 0

B3 = kg



d. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban angin kanan


No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 - 587,928 19 D2 - 242,0882 A2 - 587,928 20 D3 - 03 A3 - 293,364 21 D4 - 259,364 A4 - 112,389 22 D5 - 242,0885 A5 - 17,292 23 D6 - 06 A6 - 216,15 24 D7 - 224,7967 A7 - 198,858 25 D8 - 51,8768 A8 - 181,566 26 D9 - 138,2859 A9 34,584 - 27 D10 173,258 -

23


10 A10 34,584 - 28 D11 0 -11 B1 726,264 - 29 D12 155,628 -12 B2 704,653 - 30 D13 276,672 -13 B3 704,653 - 31 D14 0 -14 B4 242,088 - 32 D15 207,504 -15 B5 121,94 - 33 D16 190,212 -16 B6 121,94 - 34 D17 466,884 -17 B7 17,292 - 35 D18 207,504 -18 D1 - 207,504

Diketahui:

Beban akibat angin kanan:

W = 129,696 kg

W’ = 172,92 kg

2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin Kiri

MB = 0

RA.17,5 + (w’/2.sin65).17,5 -(w’.cos 65)0,8 + (w’sin 65).15,7 - (w’cos 65).1,6 + (w’sin

65).14,1- (w’cos 65).2,4 + (w’sin 65). 12,25 - (w’cos 65).3,2 + (w’sin 65).10,6 - (w’/2

cos 65).4,1 + (w’/2 sin 65).8,75 - (w/2 cos 65).4,1 - (w/2 sin 65).8,75 - (w.cos 65).3,2 -

(w.sin 65).6,9 - (w.cos 65).2,4 - (w.sin 65).5,25 - (w.cos 65).1,6-(w.sin 65).3,4 -( w.cos

65).0,8 - (w.sin 65) .1,75 = 0

RA.17,5 + 1371,29 – 58,46 + 2460,5 – 116,928 + 2209,75 – 175,392 + 1919,82 –

233,856 + 1661,232 – 149,81 + 685,64 – 112,364 – 515,339 – 175,4 – 812,46 –

131,544 – 618,19 - 87,696 – 400,35 – 43,838 – 206,06 = 0

RA= kg ( )

MA = 0

-RB.17,5 + (w/2.sin65).17,5 -(w.cos 65)0,8 + (w.sin 65).15,7 - (w.cos 65).1,6 + (w.sin

65).14,1- (w.cos 65).2,4 + (w.sin 65). 12,25 - (w.cos 65).3,2 + (w.sin 65).10,6 - (w/2

cos 65).4,1 + (w/2 sin 65).8,75 - (w’/2 cos 65).4,1 - (w’/2 sin 65).8,75 - (w’.cos 65).3,2

- (w’.sin 65).6,9 - (w’.cos 65).2,4 - (w’.sin 65).5,25 - (w’.cos 65).1,6-(w’.sin 65).3,4 -

( w’.cos 65).0,8 -(w’.sin 65) .1,75 = 0

-RB.17,5 + 1031,31 – 43,85 + 1848,68 – 87,696 + 1656,75 – 131,544 + 1442,44 –

175,392 + 1248,15 – 112,36 + 514,257 – 149,81 – 685,64 – 233,856 – 1081,368 –

175,392 – 882,78 – 118,096 – 532,096 – 58,464 – 274,26 = 0

24


RB= kg ( )

H= 0

RAH – 5 w’sin α – w sin α = 0 RAH = 5 w’sin α – w sin α = 0

= 365,395 – 274,059 = 639,45 kg ( )

MD= 0 ( Mencari Batang A3 )

-RA.6,6-(w’/2. cos α).6,6+(w’cos α).4,85-(w’sin α).0,8 +(w’cos α).3,1 -(w’sin α).1,6+(A3

sin α) 6,6

-2040,35 + 517,17 + 760,085 – 43,849 + 485,83 – 116,926 + A3.2,8 = 0

A3 = kg



MA= 0 ( Mencari Batang D4 )

+(w’.sin α).0,8 +(w’.cos α).1,75 + (w’ sin α).1,6 + (w’ cos α).3,5 - (D4 sin α) 6,6 = 0

58,46 + 274,26 + 116,926 + 250,74 – D4 .2,8 = 0

D4= kg



ME = 0 ( Mencari Batang B3 )

-RA.3,5-(w’/2.cosα).3,5+(w’/2.sinα).1,6+(w’.cosα).1,75-(w’.sinα)0,8-RH+(B3 sin α) 4,38

25


-1294,125 + 274,258 + 58,463 + 274,258 – 58,463 – 639,45 + B3.1,9 = 0

B3 = kg



No FrameBeban Sendiri Beban Plafond

Beban Angin Kiri

Beban Angin Kanan

Rencana gaya Batang

Tekan (-)

Tarik (+)

Tekan (-)

Tarik (+)

Tekan (-)

Tarik (+)

Tekan (-)

Tarik (+)

Tekan ( - )

Tarik (+)

1 A1 9417,87 - 1738,442 - 389,088 - - 587,928 11545,4 587,928

2 A2 8879,706 - 1783,442 - 405,3 - - 587,928 11023,448 587,928

3 A3 6996,132 - 1266,258 - 178,332 - - 293,364 8440,772 293,964

4 A4 6368,274 - 944,328 - - 178,332 - 112,389 7312,602 290,73

5 A5 5919,804 - 944,328 - - 178,332 - 17,292 6864,132 195,624

6 A6 5919,804 - 944,328 - - 283,71 - 216,15 6864,132 499,86

7 A7 6368,274 - 944,328 - - 283,71 - 198,858 7312,602 482,568

8 A8 6996,132 - 1266,258 - - 299,904 - 181,566 8262,39 481,47

9 A9 8879,706 - 1783,442 - - 729,547 34,584 - 10652,732 729,547

10 A10 9417,87 - 1783,442 - - 713,389 34,584 - 11190,896 713,389

11 B1 - 8476,083 - 1523,803 - 770,073 726,264 - 726,264 10749,958

12 B2 - 7534,296 - 1416,492 - 609,435 704,653 - 704,653 9563,223

13 B3 - 7534,296 - 1513,071 - 609,435 704,653 - 704,653 9656,802

26


14 B4 - 5022,864 - 992,866 - 243,187 242,088 - 242,088 6258,917

15 B5 - 7534,296 - 1513,071 81,06 - 121,94 - 203 9047,367

16 B6 - 7534,296 - 1416,492 81,06 - 121,94 - 203 8953,788

17 B7 - 8476,083 - 1523,803 324,24 - 17,292 - 341,532 9979,885

18 D1 807,246 - 0 - 194,544 - - 207,504 1001,79 207,504

19 D2 896,94 - 279,006 - 243,19 242,088 - 242,088 1419,136 242,088

20 D3 0 - 279,006 - 0 0 - 0 279,006 0

21 D4 1704,186 - 493,626 - 324,24 259,36 - 259,36 2522,052 259,36

22 D5 807,246 - 257,544 - 194,544 242,088 - 242,088 1259,334 242,088

23 D6 0 - 429,24 - 0 0 - 0 429,24 0

24 D7 807,246 - 0 - 194,544 224,796 - 224,796 1001,79 224,796

25 D8 1524,798 - 364,852 - 226,968 51,876 - 51,876 2116,618 51,876

26 D9 2062,962 - 429,24 - 291,816 138,285 - 138,285 2847,018 138,285

27 D10 2062,962 - 429,24 - 226,968 - 173,258 - 2892,428 0

28 D11 1524,798 - 364,852 - 0 - 0 - 1889,65 0

29 D12 807,246 - 0 - 226,968 - 155,628 - 1189,842 0

30 D13 0 - 429,24 - 389,088 - 276,672 - 1095 0

31 D14 807,246 - 257,544 - 0 - 0 - 1064,79 0

32 D15 1704,186 - 493,626 - 275,611 - 207,504 - 2680,927 0

33 D16 0 - 279,006 - 243,19 - 190,212 - 712,408 0

34 D17 896,94 - 279,006 - 226,968 - 466,884 - 1869,798 0

35 D18 807,246 - 0 - 421,512 - 207,504 - 1436,262 0

BAB VI

DIMENSIONERING BATANG KUDA-KUDA

A. Dimensi Batang Atas (A)

a).Batang terdiri dari batang A1 sampai dengan batang A10

b).Diketahui :

Gaya batang maksimum = -11545,4 kg = 11545,4 ton ( tekan )

Panjang batang = 1,93 m = 193 cm

Tegangan ijin (τ) = 1600 kg/cm2

27


Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki 80.80.12

c).Perhitungan Imin = 1,69.P.L.K2

= 1,69 .11,5454 ( 1,93 )2

= 72,679 cm4

Batang A merupakan batang tekan dipakai profil rangkap

I profil =

Dari table profil diambil 80.80.12

F = 17,9 cm2

e = 2,41 cm

Ix = Iy = 102cm4

ix=iy = 2,39

Iη = 43,0 cm4 > 36,399 cm4...............( OK )

In = 1,53

Kontrol :

1.Terhadap sumbu bahan (x)

λx

Dari tabel didapat =0,580 Wx =

kg/cm2………….OK

2. Tehadap sumbu bebas bahan (Y), Dipasang 4 plat kopling

L = cm LK=LS

Potongan I-I tebal pelat kopling t = 10 mm =1 cm

E0 = e + ½. t = 2,34 + ½ .1

= 2,84 cm

28


Iy tot = 2 (Iy + F .e02 )

= 2 {102 + 17,9 . 2,842}

= 492,75 cm4

iy = cm

Wy =

Syarat pemasangan kopling:

L

64,33 cm ≤ 119,41 cm.................OK

B. Dimensi batang bawah.

a. Batang terdiri dari batang B1 s.d B10

b. Diketahui :

gaya batang mak = 10749,958 kg = 10,749 ton (tarik)

panjang batang = 2,19 m = 219 cm

tegangan ijin ( ) = 1600 kg/cm2

digunakan profil baja siku sama kaki

c. Perhitungan :

29


Batang B merupakan batang tarik, digunakan profil rangkap

Coba gunakan profil L 45.45.7

F = 5,85 cm2

e = 1,36 cm

Ix = Iy = 10,4cm4

ix=iy = 1,33

Iη = 4,39cm4 > 4,026 cm4...............( OK )

In = 0,87

Kontrol ............( OK )

C. Dimensi Batang Diagonal (D)

a).Batang terdiri dari batang D1 sampai dengan batang D18

b).Diketahui :

Gaya batang maksimum = -2892,428 kg = 2,894 ton ( tekan )

Panjang batang = 2,8 m = 280 cm

Tegangan ijin (τ) = 1600 kg/cm2

Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki 65.65.11

c).Perhitungan Imin = 1,69.P.L.K2

= 1,69 .2,894 ( 2,8 )2

= 38,318 cm4

Batang D merupakan batang tekan dipakai profil rangkap

I profil =

30


Dari table profil diambil 65.65.11

F = 13,2 cm2

e = 2 cm

Ix = Iy = 48,8 cm4

ix=iy = 1,91

Iη = 20,7 cm4 > 19,159 cm4...............( OK )

In = 1,25

Kontrol :

1.Terhadap sumbu bahan (x)

λx

Dari tabel didapat =0,196 Wx =

kg/cm2………….OK

2. Tehadap sumbu bebas bahan (Y), Dipasang 4 plat kopling

L = cm

Potongan I-I tebal pelat kopling t = 10 mm = 1 cm

E0 = e + ½. t = 2 + ½ .1

= 2,5 cm

Iy tot = 2 (Iy + F .e02 )

= 2 {48,8 + 13,2 . 2,52}

= 262,6 cm4

31


iy = cm

Wy =

Syarat pemasangan kopling:

L = 93,34 cm ≤ 364,34 cm.................OK

Daftar seluruh profil :

1. Batang atas = 80.80.12

2. Batang bawah = 40.40.7

3.Batang diagonal = 65.65.11

BAB VII

PERHITUNGAN SAMBUNGAN BAUT

Profil seluruh kuda-kuda 80.80.12

Digunakna baut diameter Ø5/8” = 1,67 cm disambung secara sambungan baut

Tebal plat = 8 mm = 0,8 cm

Jadi kekutan sebuah paku = 3206,4 kg

PERHITUNGAN JUMLAH BAUT

Jumlah baut pada titik simpul 1

32


Batang A1

n = buah

Batang B1

n = buah


Batang A1 & A2

n = buah

Batang D1

n = buah


Batang D1

n = buah

Batang D2

n = buah

Batang B1 dan B2

n = buah


Batang A2 dan A3

n = buah

Batang D2

n = buah

Batang D3

n = buah

Batang D4

n = buah


Batang B2 dan B3

n = buah

Batang D3

n = buah


Batang B3 dan B4

n = buah

33


Batang D4

n = buah

Batang D5

n = buah

Batang D8

n = buah


Batang A3 dan A4

n = buah

Batang D5

n = buah

Batang D6

n = buah


Batang A4 dan A5

n = buah

Batang D7

n = buah


Batang D8 dan D9

n = buah

Batang D6

n = buah

Batang D7

n = buah


Batang A5

n = buah

Batang D9

n = buah

Batang D10

n = buah

Batang A6

n = buah


Batang A6 dan A7

n = buah

Batang D12

n = buah


Batang D10 dan D11

n = buah

Batang D12

34


n = buah

Batang D13

n = buah


Batang A7 dan A8

n = buah

Batang D13

n = buah

Batang D14

n = buah


Batang B4 dan B5

n = buah

Batang D11

n = buah

Batang D14

n = buah

Batang D15

n = buah


Batang A8 dan A9

n = buah

Batang D15

n = buah

Batang D16

n = buah

Batang D17

n = buah


Batang B5 dan B6

n = buah

Batang D16

n = buah


Batang A9 dan A10

n = buah

Batang D18

n = buah


Batang B6 dan B7

n = buah

Batang D17

n = buah

Batang D18

n = buah

35



Batang A10

n = buah

Batang B7

n = buah

36

baja edward

Documents