desain hanggar pesawat - struktur baja
DESCRIPTION
Desain Bangunan Baja Hanggar Pesawat Jenis N-250TRANSCRIPT
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
A. DESAIN ORGANISASI STRUKTUR BANGUNAN.
Berdasarkan data umum bangunan maka direncanakan bangunan dengan denah sebagai berikut :
Gambar A-1. Denah Organisasi Struktur Bangunan
10.0
0 m
10.0
0 m
10.0
0 m
10.0
0 m
10.0
0 m
50.0
0 m
Pengaku
Dinding Memanjang
17.50 m 17.50 m 17.50 m 17.50 m
70.00 m
Rafter
Kantor GudangKantorGudang
A B C D E
12
34
56
Pengaku
Dinding Melintang
Kolom
: Pintu jenis roll-up
: Titik Lampu
KETERANGAN :
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Bangunan direncanakan untuk housing dan perawatan 2 pesawat jenis N-250 yang hendak dibangun
di Lanudal El-Tari (dapat dilihat pada Lampiran 1), dengan data pesawat sebagai berikut :
Panjang pesawat : 28.15 m
Wing span ( lebar pesawat dari ujung sayap kiri ke ujung sayap kanan) : 28.0 m
Tinggi pesawat : 8.78 m
Luas area bangunan adalah 70 m x 50 m. Karena dengan pertimbangan wing span pesawat 28
m maka tiap bentang ruang hanggar adalah 35 m dengan daerah aman (clearance) batas untuk
pesawat dengan wing span 28 m adalah 3.5 m pada tiap sisi pesawat. Dengan luas area 70 m maka
diperoleh 2 bentang sebagai tempat pesawat dan ruangan sebagai kantor direncanakan berukuran
17.5 m x 10 m serta ruang penyimpanan peralatan suku cadang pesawat direncanakan berukuran 17.5
m x 10 m, pada masing-masing bentang. Masing-masing gudang memiliki 2 pintu dengan
pertimbangan jika ada pesawat dalam hangar maka container pembawa suku cadang bisa
mengantarkan barang melalui pintu belakang hanggar. Pintu berada di belakang karena area yang di
belakang hanggar masih kosong dan area ini masih merupakan area milik pemili proyek (owner).
Masing- masing kantor dan gudang direncanakan menggunakan sistem AC agar menjaga suhu
peralatan.
Pesawat direncanakan masuk dan keluar hanggar hanya 1 arah dengan menggunakan bantuan
Aircraft Tow Tractor. Hanggar tidak memiliki pintu di depan, dibiarkan terbuka saja karena area ini
mempunyai security system yang sangat ketat, jadi keamanannya terjamin walau tidak mempunyai
pintu.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
a. Struktur Utama (Primer)
Jenis struktur utama yang dipilih dalam perencanaan hanggar ini adalah rangka gebel dua
bentang dengan konsol.
Gambar A-2. Idealisasi Struktur Utama
Struktur yang paling cocok untuk pendirian bangunan hangar pesawat adalah struktur gebel.
Dalam perencanaan kapasitas penampungan dua pesawat didirikan struktur gebel dua bentang yang
memiliki pemanfaatan ruang yang lebih maksimal sehingga gebel dua bentang dengan konsol
dianggap paling cocok untuk pembangunan hanggar perbaikan pesawat. Selain itu alasan
pemilihannya karena berdasarkan data umum yang diberikan pemilik, kemiringan penutup atap 16o
seperti yang terlihat pada gambar A-2. Jumlah gebel tiap bentang yang dibutuhkan untuk konstruksi
ini adalah total dua bentang gebel yaitu 70 m, dengan tinggi struktur utama di bagian tengah
mencapai 15,02 m dengan pertimbangan tinggi pesawat rencana adalah 8,78 m sehingga mempunyai
jarak aman 6,24 m.
10.0
0 m
5.0
2 m
35.00 m 35.00 m
16
Rafter Gebel
Kolom
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
b. Struktur Pendukung (Sekunder)
Struktur pendukung terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut :
1. Struktur Dinding Memanjang
Jenis struktur yang digunakan pada struktur dinding memanjang adalah portal
memanjang yang merupakan gabungan dari kolom gebel dengan memiliki gird horisontal seperti
yang terlihat dalam gambar A-3.
Gambar A-3. Idealisasi Struktur Dinding Memanjang (Portal Memanjang)
Untuk keseluruhan bangunan terdapat dua struktur memanjang, yang satu dinding memanjang kiri
dan yang lain pada dinding memanjang kanan bangunan. Keseluruhan bentang portal memanjang ini
adalah 50 meter, terdiri dari 5 modul yang masing-masing berbentang 10 meter. Semua gird
horizontal dipasang saling berjarak 5 meter.
Depan Belakang
5.00 m
5.00 m
10.00 m 10.00 m 10.00 m 10.00 m 10.00 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Struktur Dinding Melintang
Jenis struktur untuk struktur pengaku dinding melintang adalah gird vertikal dan gird
horisontal seperti yang terlihat dalam gambar A-4.
Gambar A-4. Idealisasi Struktur Dinding melintang.
Gird vertikal dipasang dengan jarak 5 m dan gird horizontal berjarak 2.5 m, direncanakan
dimensi pintu 5 m x 5 m agar kontainer pembawa suku cadang dapat masuk. Dimensi kontainer
(dapat dilihat pada Lampiran 3).
10.0
0 m
5.0
2 m
16
5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m
PINTU
5.00 m
PINTU PINTU PINTU
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
2. Struktur Pengaku Atap
Struktur sekunder yang digunakan pada atap adalah gording, sagrod dan ikatan angin seperti
yang diperlihatkan gambar A-5
Gambar A-5.Idealisasi Struktur Pengaku Atap.
Gambar A-6 : Proyeksi datar Jarak Gording
Gording diletakkan di atas rafter gebel dua bentang dengan jarak antar gording 2.5 m dengan
menggunakan penutup atap yang sama dengan dinding pengisi yaitu jenis plat bondek dengan ukuran
1 x 5.8 m dengan ketebalan 0.75 mm (dapat dilihat pada Lampiran 2) dan sagrod dipasang berjarak 5
m menghubungkan gording-gording yang bersebelahan. Ikatan angin dipasang menyilang seperti
pada gambar A-5. Dipesan plat bondek dengan ukuran lebar 5.8 m karena sesuai dengan tinggi profil
yang akan digunakan untuk gording, dan dibuat kelebihan dalam pemasangan sebesar 20 cm untuk
bagian gording atas dan 20 cm untuk gording bagian bawah agar tidak terjadi kebocoran.
Gording
Tepi
Rafter
GebelGording
BubunganBagian
Belakang
BagianDepan
5.0
0 m
5.0
0 m
Gambar A-5.Idealisasi Struktur Pengaku Atap
2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m
2.40 m
0.68 m
2.50 m
0.71 m
5.0
2 m
2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m
2.50 m 2
.50 m2.50
m 2.50 m
2.50 m 2
.50 m
Gording16
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
B. IDEALISASI STRUKTUR, METODA ANALISA STRUKTUR DAN KEBIJAKAN UMUM
PEMBEBANAN.
2.1.Idealisasi Struktur
Struktur bangunan hanggar perawatan pesawat terdiri atas dua jenis yaitu struktur Primer dan
Sekunder. Berikut ini adalah penjelasan mengenai Idealisasi Struktur untuk Struktur Primer dan
Sekunder Bangunan.
2.1.1. Struktur Utama (Primer)
Struktur primer yang dipilih untuk desain bangunan hanggar pesawat ini adalah Gebel dua
bentang dengan konsol. Struktur Gebel ini diidealisasikan sebagai struktur dengan perletakan jepit
pada setiap kaki kolom dan perletakan jepit pada sambungan rafter - kolom. Idealisasi struktur gebel
dapat dilihat pada gambar B-1.
Gambar B -1. Idealisasi Struktur Utama
2.1.2. Struktur Pendukung (Sekunder)
Struktur pendukung terdiri dari struktur dinding memanjang (disebut juga portal memanjang),
struktur pengaku atap dan struktur dinding melintang.
10.0
0 m
5.0
2 m
35.00 m 35.00 m
16
Rafter Gebel
Kolom
Konsol
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
2.1.2.1.Struktur Dinding Memanjang (Portal Memanjang)
Gambar B - 2. Idealisasi Struktur Memanjang (Dilihat dari Samping Kanan Bangunan)
Gambar B-2 menunjukan idealisasi portal memanjang. Portal memanjang adalah struktur
yang bidangnya berorientasi memanjang bangunan dan diideallisasikan sebagai portal yang
diperkaku terhadap beban lateral dan berperletakkan jepit di kaki setiap kolom kolomnya. Kolom
portal ini adalah kolom portal gebel (struktur utama) sedangkan baloknya (komponen mendatar)
adalah gird horizontal, serta komponen diagonalnya adalah ikatan angin (bracing). Kedua ujung
komponen mendatar (gird horizontal) tersambung secara rigid ke kolom sementara kedua ujung
komponen diagonal (ikatan angin) tersambung secara sendi (pin) ke kolom. Ini membuat komponen
diagonal (ikatan angin) menjadi komponen aksial. Untuk keseluruhan bangunan terdapat 2 struktur
memanjang, yang mana dua pengaku memanjang pada dinding memanjang kiri dan kanan bangunan.
Keseluruhan bentang portal memanjang ini adalah 50 m, terdiri dari 5 modul yang masing masing
berbentang 10 m dengan jarak antar gebel 10 m, dan semua gird horizontal dipasang saling berjarak
5 m.
Depan Belakang
5.00 m
5.00 m
10.00 m 10.00 m 10.00 m 10.00 m 10.00 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar B-3. Idealisasi Struktur Salah Modul Struktur Memanjang menunjukkan, Idealisasi Konektivitas
Ikatan Angin pada Kolom Kolom Gabel.
Jarak antar kolom 10 m dan jarak antara kolom dan gird vertikal 5 m , jarak antar gird
horisontal 5 m dan ikatan angin dipasang menyilang pada titik pertemuan antara ujung kolom dan
gird horizontal dengan orientasi penampang seperti yang terlihat pada gambar B-3.
Gambar B-3. Idealisasi Struktur Salah Modul Struktur Memanjang menunjukkan Idealisasi Konektivitas
Gird Horizontal pada Kolom Kolom Gabel
Gird Vertikal
Gird Horisontal
Ikatan Angin
Ikatan Angin Depan
Ikatan Angin Belakang
Keterangan :
5.00 m 5.00 m
4.8
0 m
5.0
0 m
5.0
0 m
Gird Vertikal
Gird Horisontal
Ikatan Angin
5.00 m 5.00 m
4.8
0 m
5.0
0 m
5.0
0 m
Ikatan Angin
Ikatan Angin Depan
Ikatan Angin Belakang
Keterangan :
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
2.1.2.2. Struktur Pengaku Atap
Struktur pengaku atap adalah struktur yang bidangnya seorientasi dengan bidang atap dan
komponen komponennya terdiri atas gording, sag-rod (penggantung gording) dan ikatan angin
atap. Gambar B-4 menunjukkan idealisasi salah satu bentang trave struktur ini. Struktur ini
diidealisasikan sebagai rangka batang pada bidang atap, yang berperletakkan sendi pada titik
pertemuan rafter dengan ujung atas kolom kolom gebel. Batang atas dan batang bawah rangka
tersebut adalah rafter rafter gabel bersebelahan, batang vertikal adalah gording, batang diagonal
adalah ikatan angin (bracing) atap dan batang mendatar adalah sagrod. Gording pada bidang atap
dipasang saling berjarak 2.5 m (2.4 m pada proyeksi datar) dan sagrod dipasang berjarak 5 m.
Gambar B-4.Idealisasi Satu Bentang Trave dari Struktur Ikatan Angin Bidang Atap (Tampak Atas)
Ikatan angin berperletakkan sendi (pin) pada batang atas dan batang bawah sehingga akan
berkelakuan sebagai komponen aksial. Sama seperti pada portal memanjang, pada setiap sel struktur
pengaku atap terdapat dua jenis ikatan angin, yaitu ikatan angin yang bekerja hanya ketika angin
bertiup dari depan bangunan (disebut ikatan angin depan) dan ikatan angin bekerja ketika angin
bertiup dari belakang bangunan (disebut ikatan angin belakang). Ikatan angin depan berorientasi
sedemikian sehingga akan berkelakuan sebagai komponen aksial tarik ketika angin bertiup dari
depan bangunan. Demikian juga ikatan angin belakang ketika angin bertiup dari belakang bangunan.
Dengan demikian, ikatan angin, baik depan atau pun belakang, akan selalu berkelakuan
sebagai komponen aksial tarik. Ketika angin bertiup dari depan bangunan, ikatan angin depan yang
bekerja, sedangkan ketika angin bertiup dari belakang bangunan, ikatan angin belakang yang bekerja.
Gambar B-4 menerangkan tentang hal ini.
Pada pembebanan terhadap sumbu y penampangnya, gording diidealisasikan sebagai balok
pada tiga perletakan, yaitu dua perletakkan sendi pada rafter, dan satu perletakkan kabel pada sagrod,
sedangkan untuk pembebanan terhadap sumbu x penampangnya, gording diidealisasikan sebagai
Gording
Tepi
Arah tiupan
angin depan
Sagrod Ikatan AnginRafter
GebelGording
BubunganBagian
Belakang
BagianDepan
5.0
0 m
5.0
0 m
2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m 2.40 m2.40 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
balok bertumpu pada dua perletakkan sendi di kedua ujungnya. Gambar B-5(a) menunjukkan
idealisasi gording untuk pembebanan terhadap sumbu y penampang dan Gambar B-5(b)
menunjukkan idealisasi gording pada pembebanan terhadap sumbu x penampang.
Gambar B-5. Idealisasi Struktur Gording dan Sagrod
Sagrod diidealisasikan sebagai komponen aksial tarik. Sambungan sagrod dengan gording di
kedua ujungnya diidealisasikan sebagai perletakkan sendi. Dengan demikian, sagrod diidealisasikan
sebagai komponen aksial dengan perletakkan sendi di kedua ujungnya. Gambar B-5(c) menunjukkan
idealisasi struktur untuk sagrod.
2.1.2.3. Struktur Dinding Melintang
Gambar B-6. Idealisasi Struktur Pendukung pada Dinding Melintang
5.00 m 5.00 m
Sagrod Sebagai
Perletakan Kabel
10.00 m
2.50 m
(a) Gording dalam
pembebanan terhadap sumbuy penampang
(b) Gording dalam
pembebanan terhadap sumbux penampang
(c) Sagrod
10.0
0 m
5.0
2 m
16
5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m
PINTU
5.00 m
PINTU PINTU PINTU
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar B-7. Salah Satu Modul dari Struktur Dinding Melintang, menunjuan Idealisasi Perletakkan dan
Ketersambungan (Konektivitas) Gird Gird
Struktur pendukung pada dinding melintang ditunjukkan Gambar B-6. Struktur ini adalah
struktur portal yang terdiri atas gird horizontal dan gird vertikal. Komponen perimetral struktur ini
adalah rafter dan kolom gebel. Idealisasi perletakkan dan konektivitas gird gird pada struktur
sekunder dinding melintang ini ditunjukkan Gambar B-7. Gird horizontal berperletakkan sendi di
kedua ujungnya yang bersambung ke gird vertikal. Gird vertikal berperletakan sendi di kedua
ujungnya yang bersambung ke rafter (ujung atas) dan gird horizontal (ujung bawah).
2.2 Metoda Analisa Struktur
Analisa struktur untuk memperoleh gaya-gaya dalam dilakukan dengan menggunakan SAP 2000
versi 14 untuk perhitungan yang rumit sedangkan untuk perhitungan yang sederhana dilakukan dengan
menggunakan perhitungan manual.
2.3 Kebijakan Umum Pembebanan
Pembebanan yang dipikul struktur dan yang akan ditinjau dalam desain ini terdiri dari Beban
Mati (D), Beban Hidup akibat perawatan gedung (La), Beban Hujan (H) dan Beban Angin (W). Beban
beban lain yang juga dianjurkan untuk diperhatikan oleh SNI 03 1729 2002 butir 6.2.2 seperti beban
gempa (E) dan beban hidup oleh penggunaan gedung atau beban-beban khusus (L) tidaklah ditinjau.
5.00 m
5.00 m
5.00 m
4.30 m
0.72 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Beban gempa tidak ditinjau karena struktur bukanlah struktur tinggi. Karena bukan struktur
tinggi, beban yang timbul pergerakan tanah (gempa) tidak signifikan sehingga dapatlah diabaikan.
Beban penggunaan gedung tidak ditinjau sebab penghunian/penggunaan gedung tidak membebani
komponen komponen struktur dan juga pemilik bangunan/pemberi tugas telah menginformasikan
bahwa penggunaan gedung tidak menimbulkan beban beban khusus. (Lihat point 4 pada Lembaran
Penugasan).
Berikut ini adalah penjelasan umum bagaimana setiap beban ditinjau dalam desain ini dan
membebani komponen komponen struktur.
Beban Mati (D)
Beban mati adalah semua beban yang berasal dari bangunan dan/atau unsur bangunan, termasuk
segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan dengannya. Contoh unsur tambahan
yang dimaksud adalah beban penutup atap yaitu plat bondek yang membebani gording sebagai
beban terbagi merata areal kemudian membebani gording sebagai beban terbagi merata linear
sehingga ditransfer pada sagrod sebagai beban aksial dan juga beban plat yang membebani gird
horizontal sebagai beban terbagi merata linear dan ditransfer pada gird vertical sebagai beban
aksial.
Untuk beban mati akibat berat plat penutup atap yaitu bondek diperoleh dengan berat sebesar
6.95 kg/m2
untuk plat bondek dengan ketebalan 0.75 mm ( dapat dilihat pada Lampiran 2).
Beban Hidup (La)
Beban hidup adalah semua beban tidak tetap dalam hal ini beban yang ditimbulkan oleh orang
yang berada di atap baik itu petugas pemadam kebakaran dan peralatannya maupun petugas
perbaikan dan perawatan atap. Beban ini dianggap sebagai beban terpusat membebani gording.
Untuk beban hidup dapat dilihat pada lampiran Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung
1983 hal 13 (beban hidup pada atap bangunan) pasal 3.2 ayat 1 dimana diperoleh beban hidup
akibat orang yang berada di atap baik itu petugas pemadam kebakaran dan peralatannya maupun
petugas perbaikan dan perawatan atap sebesar minimum 100 kg dengan momen lentur yang di
hasilkan dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini :
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
- Menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 berat seorang pekerja =
100 kg = 1000 N
- Beban berkerja terpusat dan gording berpeletakan sendi
Beban Hujan (H)
Beban Hujan adalah beban akibat berat genangan dan aliran air hujan pada penutup sebagai
beban merata areal selama turun hujan lebat ke atas bangunan. Kemudian beban ditransfer ke
gording sebagai beban merata linear yang kemudian di transfer pada sagrod sebagai beban
aksial dan sebagai beban terpusat yang diterima rafter. Berikut perhitungan momen lentur
beban hujan:
- Dimana dapat dihitung dengan rumus Peraturan Pembebanan Indoensia Untuk Gedung
1983 pasal 3.2 ayat 2.a yaitu :
(40-0.8)kg/m2 jadi diperoleh (40-0.8.16) = 27,2 kg/m2 = 272 N/m2 karena hasil yang
diperoleh lebih besar dari 20 kg/m2
maka untuk beban hujan digunakan sesuai dengan
anjuran Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 tidak boleh lebih dari 20
kg/m2
= 200 N/m2
- Untuk beban hujan berkerja sebagai beban merata area.
200 N/m2 x 2.40 m = 480 N/m
- Momen lentur
Untuk beban hidup dan beban hujan hanya akan ditinjau salah satu saja. Dengan anggapan
bahwa apabila hujan maka tidak ada pekerja yang naik pada atap atau dalam artian beban
hidup atau pun beban hujan hanyalah beban sewaktu-waktu yang jarang sekali kemungkinan
kedua beban ini kerja bersamaan sehingga akan diambil beban mana antara keduanya yang
lebih besar untuk dilakukan analisa.
Dilihat dari hasil momen lentur dari perhitungan diatas di peroleh yang terbesar atau maksimum
adalah 6000 Nm maka beban hidup yang akan digunakan adalah beban hujan sebesar 480 N/m
10.00 m
100 kg
10.00 m
480 N/m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok :III ( TIGA )
Halaman: _ dari _ halaman
Format T1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik,Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Beban Angin (W)
Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang
disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban ini terdiri dari tekanan angin positif (tiup)
dan tekanan angin negatif (isapan). Beban angin diidealisasikan sebagai beban terbagi merata
areal dan berorientasi tegak lurus bidang.
Untuk beban angin dapat dilihat pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983
pada pasal 4.2 ayat 2,berdasarkan peraturan tersebut beban angin ditentukan sesuai dengan jarak
lokasi pembangunan hanggar. Untuk lokasi Lanudal El-tari berjarak 3.81 km ( dapat dilihat pada
Lampiran 4 ) dari pantai tidak lebih dari 5 km sesuai dengan syarat maka beban angin yang
digunakan untuk pembebanan struktur hanggar adalah 40 kg/m2.
Pada bagian akhir perhitungan pembebanan dikombinasikan sesuai dengan komponen
struktur atau jenis beban pada komponen struktur tersebut menurut SNI 03 1729 2002 tentang
perencanaan struktur bangunan baja yang dibahas dalam pasal 6.2.2.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
C. DESAIN GORDING
3.1 Data yang relevan untuk desain gording adalah:
1) Jarak gording pada bidang atap 2.5 m dan pada proyeksi bidang datar 2.40 m;
2) Jarak sagrod 2.5 m;
3) Jarak maksimum antar gabel 10.00 m;
4) Berat spesifik penutup atap plat bondek dengan dimensi (1000 x 5800 x 0.75) mm. Berat jenis
atap berdasarkan Lampiran 2 adalah :
6.95 kg/m2 = 69.5 N/m
2
5) Panjang tumpang tindih (overlap) plat bondek 80 mm;
6) Jarak gording nok (bubungan) 680 mm = 0.68 m
7) Sudut kemiringan atap 16.
3.2 Profil Usulan 1
Profil usulan pertama adalah Channel 300 x 90 x 12 x 16 mm. Tabel C-1 dan Lampiran 5
menampilkan data dimensional penampang profil ini.
Tabel C-1. Data Dimensional Penampang Profil Usulan 1
Channel 300 x 90 x 12x 16 mm (40.2 kg/m) Kekuatan Material : fy = 400 MPa
B H t1 t2 A Cx Cy Ix Iy ix iy Sx Sy
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm) (mm) (mm
4) (mm
4) (mm) (mm) (mm
3) (mm
3)
90 300 12 16 6190 - 22.5 78.7x106
39.1x105
113 25.1 525000 57900
t2
B
t1
H
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
3.3 Pembebanan
3.3.1 Beban Mati (D)
a. Berat penutup atap
b. Berat gording = 402 N/m
Jumlah ( 180.75 402) = 582.75 N/m
c. Berat alat penyambung 10% (582.75) = 58.28 N/m
Jumlah beban mati D = 641.03 N/m
Jadi beban mati yang bekerja pada gording adalah sebesar 641.03 N/m.
3.3.2 Beban Hidup oleh Perawatan Gedung (La) dan Beban Hujan (H)
1) Berat seorang pekerja atau petugas pemadam kebakaran
(PPIUG 1983 butir 3.2.2b) : 100 kg = 1000 N
2) Berat genangan air hujan di atap menurut [PPIUG 1983 Pasal 3.2.2a] adalah :
40 0.8 (16) = 27.2 kg /m2 = 272 N/m2, pada proyeksi datar bidang atap.
Beban ini ditransfer ke gording sebagai : 272 (2.40) = 652.8 N/m
Beban terpusat akibat berat pekerja dianggap bekerja di tengah bentang gording. Momen lentur
maksimum yang ditimbulkan adalah 1/4(1000)10 = 2500 Nm; sedangkan momen lentur maksimum
yang ditimbulkan berat genangan air hujan adalah 1/8(652.8)102 = 8160 Nm. Momen lentur akibat
berat genangan air hujan lebih besar daripada momen lentur akibat berat pekerja, maka yang lebih
berpengaruh adalah berat genangan air hujan. Beban berat pekerja, dengan demikian, tidak akan
diperhitungkan dalam pembebanan gording, sehingga:
Jumlah beban hidup (H) = 652.8 N/m.
Selanjutnya, karena merupakan beban gravitasional, orientasi dan arah kedua beban (D dan H) sama
yaitu vertikal ke bawah. Orientasi dan arah kedua beban ini ditunjukkan panah warna biru (D; H)
pada Gambar C-1. Untuk kepentingan desain, beban ini digantikan dengan komponen komponen
ortogonalnya. Komponen pada orientasi sumbu x ditunjukkan panah merah (D; H)x dan komponen
pada orientasi sumbu y ditunjukkan panah hijau (D; H)y dalam gambar yang sama.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar C-1. Orientasi Beban - Beban pada Gording terhadap Orientasi Sumbu Sumbu
Penampangnya
Beban (D; H) adalah (641.03 ; 652.8) N/m, maka:
1. (D ; H)x = (641.03 cos 16 ; 652.8 cos 16) = (616.19 ; 627.51) N/m dan
2. (D ; H)y = (641.03 sin 16 ; 652.8 sin 16) = (176.69 ; 179.94) N/m
3.3.3 Beban Angin (W)
Gambar C-2. Ilustrasi Pembebanan Angin pada Bidang Atap
3.3.3.1 Akibat Tiupan pada Bidang Atap
Beban yang ditimbulkan tiupan angin dari kiri bangunan ditunjukan dalam Gambar C-2. Karena
bidang atap gabel simetris, beban akibat tiupan angin dari kanan bangunan sama dengan yang
diakibatkan tiupan dari kiri bangunan dan tidak perlu ditinjau. Pada bidang atap di pihak angin terjadi
tekanan positif akibat tiupan angin dari kiri, dan pada bidang atap di belakang angin terjadi tekanan
hisap. Pada kasus ini, tekanan angin hisap menimbulkan beban pada gording yang berlawanan arah
terhadap arah beban (D;H)x sehingga mengurangi besar resultan beban pada pembebanan terhadap
orientasi sumbu x penampang gording. Maka tekanan angin hisap (negatif) tidak perlu diperhitungkan.
Beban angin akibat tekanan angin positiflah yang akan diperhitungkan. Bangunan akan dibangun di
16
Gording
sumbu x
sumbu y
(D;H)y
(D;H)y
(D;H)
16
0.02a-0.4
- 0.4
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Lanudal EL-Tari - Kupang yang berjarak kurang dari pada 5 km dari pantai maka tekanan angin adalah
40 kg/m2 (400 N/m
2); [PPIUG 1983 butir 4.2.(2)] dan karena atap segi tiga majemuk dengan < 65o
dan merupakan gedung tertutup sehingga koefisien tekanan angin positif adalah (0.2 0.4); [PPIUG
1983 butir 4.3.(1)a]. Berdasarkan itu:
1. Beban angin pada gording di pihak angin: (0.2(16) 0.4)400(2.5) = 2800 N/m
Jumlah beban angin (W) = 2800 N/m
Beban lentur rencana terhadap sumbu x penampang gording (Qx) ditentukan berdasarkan kombinasi
pembebanan menurut persamaan (6.2-1) s/d (6.2-6) SNI-2002;
1. Persamaan (6.2-1): 1.4Dx
1.4 Dx = 1.4(616.19) = 862.67 N
2. Persamaan (6.2-2): 1.2D + 1.6L + 0.5(La atau H)
Kombinasi ini tidak dilibatkan sebab tidak terdapat beban L.
3. Persamaan (6.2-3): 1.2D + 1.6(La atau H) + (L atau 0.8W)
a. Di pihak angin
1.2Dx +1.6Hx + 0.8W = 1.2(616.19) +1.6(627.51) + 0.8(2800) = 3983.45 N/m.
4. Persamaan (6.2-4): 1.2D + 1.3W + LL + 0.5(La atau H)
Kombinasi ini tidak dilibatkan sebab tidak terdapat pembebanan L.
5. Persamaan (6.2-5): 1.2D + 1.0E + LL
Kombinasi ini tidak diperhatikan karena beban E (beban gempa) tidak ditinjau
6. Persamaan (6.2-6): 0.9D + (1.03W atau 1.0E)
Kombinasi ini tidak diperhatikan karena pembebanan bolak-balik W telah dilibatkan dalam
perhitungan tekanan tiup angin.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
3.3.3.2 Akibat Tiupan Angin pada Dinding Belakang
Gambar C-3. Struktur Dinding Melintang (Belakang) Bangunan Menunjukkan Daerah Tributaris
Pembebanan Angin pada Gird Vertikal.
Berdasarkan kombinasi kombinasi tersebut, maka beban lentur rencana terhadap sumbu x
penampang gording (Qx) adalah:
Max (862.67 ; 3983.45) = 3983.45 N/m.
Dengan cara yang sama, beban lentur rencana terhadap sumbu y penampang gording (Qy) adalah :
1.2Dy +1.6Hy = 1.2(176.69) + 1.6(179.94) = 499.93 N/m; [SNI-2002 pers. (6.2-3)].
Tiupan angin dari depan bangunan menimbulkan tekanan positif pada dinding depan dan tekanan
hisap pada dinding belakang, begitu pula sebaliknya. Tekanan angin positif menimbulkan beban aksial
tekan pada gording sedangkan tekanan angin negatif menimbulkan beban aksial tarik. Karena gording
lebih rawan terhadap beban aksial tekan, maka dalam mendesain gording hanya tekanan angin
positiflah yang ditinjau. Daerah tributaris yang maksimum dari tekanan angin positif adalah daerah
tributaris bagi gird vertikal no 3. Daerah tributaris ini ditunjukan sebagai daerah berarsir dalam
Gambar C-3. Gird no 3 selanjutnya mentransfer beban angin kepada gording (di ujung atas), dan
kepada fondasi (di ujung bawah) sebagai beban terpusat. Terhadap gording, beban ini adalah beban
aksial tekan. Berdasarkan itu, besar beban aksial tekan (N) pada gording dapat dihitung sebagai:
Nkgxxx 1287000.1287)2
1(9.04000.5)02.1558.13(
2
1
5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m5.00 m
13.58 m
5.00 m
5.00 m
5.02 m
Gird No. 1
Gird No. 2
Gird No. 3
Gird No. 6
Gird No. 5
Gird No. 4
5.00 m
16
Kolom Kolom
35.00 m
15.0
2 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
3.4 Analisa Struktur
Berdasarkan hitungan pembebanan di atas maka beban aksial rencana (Nu) pada gording adalah:
D N = 1.6(12870) = 20592 N ; [SNI-2002 pers. (6.2-3)];
beban lentur rencana oleh pembebanan terhadap sumbu x gording (Mux) adalah:
[ ][ ]
beban geser rencana oleh pembebanan terhadap sumbu x gording (Vux) adalah:
[ ][ ]
Beban lentur rencana oleh pembebanan pada sumbu-y penampang gording (Muy) dan beban geser
rencana oleh pembebanan terhadap sumbu yang sama (Vuy) diperoleh dengan menganalisa gording
sebagai balok struktur statis tak-tentu yang idealisasinya ditunjukkan dalam Lampiran 6 Laporan hasil
analisa struktur memberikan :
Muy = 1.54 x 106
Nmm [Lampiran 6]
Vuy = 940.64 N [Lampiran 6]
Selain itu hasil kedua analisa struktur juga memberikan besar dari gaya gaya berikut ini:
1. Reaksi perletakkan akibat Qx pada gording yang ditransfer ke rafter (Vux) adalah:
[ ][ ]
2. Reaksi perletakan akibat Qy pada gording yang ditransfer ke rafter (Vuy) adalah:
1559.01 N; [Lampiran 6].
3. Reaksi perletakkan akibat Qy pada gording yang ditransfer ke sagrod (Vy-sr) adalah
3118.01 N; [Lampiran 6].
Maka beban rencana untuk desain gording adalah:
Nu = 20592 N ;
Mux = 49.79 x 106 Nmm; dan
Muy = 1.54 x 106
Nmm
NVVV uyuxu 18.19978) 01.1559() 9917.261()(2222
3.5 Analisa terhadap Limit-State
Pemeriksaan atas hasil analisa struktur menyatakan bahwa gording adalah komponen terkombinasi
aksial-lentur-geser maka usulan profil untuk gording akan dianalisa terhadap persamaan interaksi
aksial-momen, persamaan kombinasi geser-lentur. Selain itu, lendutan juga adalah limit-state dalam
desain ini maka profil usulan akan juga dianalisa terhadap limit-state lendutan.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
3.5.1 Terhadap Persamaan Interaksi Aksial - Momen:
;0.12
2.0
;0.19
8
2.0
ny
uy
nx
ux
n
u
n
u
ny
uy
nx
ux
n
u
n
u
M
M
M
M
N
N
N
NUntuk
M
M
M
M
N
N
N
NUntuk
[ SNI 03 1729 2002 butir 11.3 ]
1. Analisa untuk Memperoleh Beban Beban Rencana Nu, Mux dan Muy
Analisa ini telah dilakukan dalam bagian 3.4, yang memberikan:
Nu = 20592 N ;
Mux = 49.79 x 106
Nmm; dan
Muy = 1.54 x 106 Nmm
2. Analisa untuk Memperoleh Tahanan Tahanan Rencana Nn, Mnx, Mny
= 0.85 ; [ SNI - 2002; butir 11.3]
Nn = Ag
; [SNI 2002; butir 7.6.2]
; [bergantung pada factor tekuk c ]
c = max(ex; ex)
[
[ ]
Lkx = 1(10000) = 10000 mm
rx = ix 113 mm (Tabel C-1)
[
[ ]
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Ly = mmx 500)1000(2
1 ;[Lebar plat bondek 1000 mm. Jika diasumsikan
angker penutup dipasang setiap setengah
lebar plat bondek,maka Lky adalah 500 mm]
Lky = 1(500) = 500 mm
ry = iy = 25.1 mm (Tabel C-1)
c = max (1.26 ; 0.28) = 1.26
c = 1.26 1.2 maka :
225.1 c ; [ SNI 2002 Butir 7.6.2]
=
A = Ag = 6190 mm2 (Tabel C-1)
Nn= 6190 x (400/1.99) = 1244221 N
[ ]
( ) [ ]
[ ]
Sx = 525000 mm3
Myx = 400 (525000) = 2.10 x 108 Nmm
Mbckl-x bergantung kepada kekompakan dan kelangsingan penampang, yang dapat
diketahui dengan membandingkan factor-faktor kelangsingan (x, p dan y ); [SNI-2002
butir 8.2].
= max (x; y)
x = Lx / ix = (10000/113) = 88.49
y = Ly / iy = (500/25.1) = 19.92
= max (88.49 ; 19.92) = 88.49
; [SNI-2002: pers. (8.4-4.a), karena factor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang, seperti yang telah
dilakukan di atas]
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
; [SNI-2002: pers. (8.4-4.b), karena faktor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang
bentang, seperti yang telah dilakukan di atas]
p< < r = 39.35< 88.49 < 98.39 Maka :
Penampang adalah penampang tak kompak dan Mbckl-x dihitung menurut persamaan :
Mbckl-x = ( ) (
);[SNI-2002: butir 8.2.4)
Mp = Min (fyZx ; 1.5 Myx); [SNI-2002: butir 8.2.1.b]
fyZx = (400)(Zx)
Zx = 1.18Sx
= (1.18) (525000) = 619500 mm3
fyZx = (400) (619500) = 2.48 x 108 Nmm
1.5Myx = (1.5) (2.10 x 108) = 3.15 x 10
8 Nmm
Mp = Min ( 2.48 x 108 ; 3.15 x 10
8 ) = 2.48 x 10
8 Nmm
Mr = Sx (fy - fr) ; [SNI-2002: butir 8.2.1c]
fr bergantung pada metoda manufaktur profil baja [ SNI-2002 : Tabel 7.5-1].
Karena profil light channel maka umumnya dimanufaktor dengan cara hot
rolled, maka ;
fr = 70 MPa
Mr = 525000 (400-70) = 1.73 x 108 Nmm
Mbckl-x = (
) = 1.86 x108 Nmm
Mltb-x bergantung pada apakah bentang komponen tergolong pendek, menengah atau
panjang, yang dapat diketahui dari membandingkan L, Lp dan Lr satu terhadap
yang lain; [SNI-2002;butir 8.3]. SNI-2002 tidak memberi ketentuan untuk
menghitung Lp dan Lr untuk profil kanal (channel) tunggal. Karena channel tunggal
akan lebih condong berlaku sebagai profil kotak berongga, Lp dan Lr untuk gording
yang adalah light channel tunggal akan dihitung menurut butir 8.3 SNI-2002,
dengan menganggapnya sebagai profil kotak pejal atau berongga
Lx = 10000 mm
Ly = 500 mm
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
[ ]
ry = iy = 25.1 mm (Tabel C-1)
J = 1/3 (2 x 90(16)3 + 300(12)
3)
J = 418560 mm4
A = 6190 mm2
Mp = min (fy Zx ; 1.5 Myx)
fy . Zx = fy (1.18 Sx) = 400 (1.18 (525000)) = 2.48 x108 Nmm
1.5Myx = 1.5 (fy Sx) = 1.5 (400) ( 525000) = 3.15 x108 Nmm
Mp = Min (2.48 x108; 3.15 x10
8) = 2.48 x10
8 Nmm
Mr = Sx (fy - fr)
Mr = 525000 (400-70) = 1.73 x 108 Nmm
Lp = 0.13 (200000) 25.1 ((418560 x 6190) 0,5
/(2.48 x108)) = 134.05 mm
Lr =2 (200000) 25.1 ((418560 x 6190) 0,5
/(1.73 x 108)) = 2949.75 mm
... 2949.75 10000 Lr L
Bentang komponen tergolong bentang panjang, maka Mltb dihitung menurut:
Mcr Mp ; [SNI-2002 : pers 8.3-2.c]
(
) ; [SNI-2002 : butir 8.3.5, tabel 8.3-1]
L = Ly = 500 mm ; [ bentang untuk perhitungan Mcr diambil sama dengan Ly sebab
bentang pada sumbu minor y-lah yang berpengaruh pada tekuk
puntir lateral]
Mmaks = Mux = 49.79 x 106
Nmm
MA = Vux x (2.5) (Qx x (2.52/2))
MA = (19917.26 x 2.5) ( 3983.45 (2.52/2)) = 37.3 x 10
6 Nmm
MB = Mux = 49.79 x 106 Nmm
MC = MA = 37.3 x106 Nmm
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Mcr = 2 x 1.14 x 200000 x ((418560 x 6190) 0,5
/(500/25.1))
Mcr = 1.16 x 109
Nmm
Mcr Mp = 1.16 x 109 Nmm 2.48 x108 Nmm
Mltb-x = Mp = 2.48 x108 Nmm
Mnx = min (Myx ; Mbckl-x;Mltb-x) ; [SNI-2002; pers.(8.1-1)
Mnx = min (2.10 x 108
; 1.86 x 108
; 2.48 x 108)
= 1.86 x 108
Nmm
Mny = min (Myy ; Mbckl-y ; Mltb-y) ; [SNI-2002 pers 8.1-1]
Myy = fy Sy
Sy = 57900 mm3 ; [Tabel C-1]
Myy = 400 (57900) = 2.32 x 107 Nmm
Mbckl-y bergantung kepada kekompakan dan kelangsingan penampang, yang dapat
diketahui dengan membandingkan faktor-faktor kelangsingan (, p dan y) satu
terhadap yang yang lain. [SNI-2002. Butir 8.2]
x = Lx / ix = (10000/113) = 88.50
y = Ly / iy = (500/25.1) = 19.92
= max (88.50; 19.92) = 88.50
; [SNI 2002 pers. (8.4-4.a), karena faktor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang sama seperti yang
dilakukan diatas.]
p = 1.76 x (200000/400)0.5
= 39.35
; [SNI 2002 pers. (8.4-4.b), karena faktor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang sama seperti yang
dilakukan diatas.]
r = 4.40 x (200000/400)0.5
= 98.39
p< < r = 39.35< 88.49 < 98.39 Maka :
Penampang adalah penampang tak kompak dan Mbckl-x dihitung menurut persamaan :
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Mbckl-y = ( ) (
);[SNI-2002: butir 8.2.4)
Mp = Min (fyZy ; 1.5 Myy); [SNI-2002: butir 8.2.1.b]
fyZy = (400)(Zy)
Zy = 1.18Sy
= (1.18) (57900) = 68322 mm3
fyZy = (400) (68322) = 2.73 x 107 Nmm
1.5Myy = (1.5) (2.32 x 107) = 3.47 x 10
7 Nmm
Mp = Min (2.73 x 107; 3.47 x 10
7) = 2.73 x 10
7 Nmm
Mr = Sy (fy - fr) ; [SNI-2002: butir 8.2.1c]
fr bergantung pada metoda manufaktur profil baja [ SNI-2002 : Tabel 7.5-1].
Karena profil channel maka umumnya dimanufaktor dengan cara hot rolled,
maka ;
Mr = 57900 (400 70) = 1.91 x 107 Nmm
Mbckl-y = (
) = 2.05 x107 Nmm
Mltb-y bergantung pada apakah bentang komponen tergolong pendek, menengah atau
bentang panjang, yang dapat diketahui dengan membandingkan L, Lp dan Lr satu
dengan yang lain. [SNI 2002: butir 8.3]. SNI 2002 tidak memberikan ketentuan
untuk menghitung Lp dan Lr untuk profil kanal ( channel) tunggal. karena channel
tunggal akan lebih condong berlaku sebagai profil kotak berongga. Lp dan Lr untuk
gording adalah channel tunggal akan dihitung menurut butir 8.3 SNI-2002 dengan
menganggapnya sebagai profil kotak pejal atau berongga.
rx = ix = 113 mm (Tabel C-1)
); konstanta puntir untuk penampang C
J = 1/3 (2 x 90(16)3 + 300(12)
3)
J = 418560 mm4
A = 6190 mm2
Mp = min (fy Zy ; 1.5 Myy)
fy . Zy = fy (1.18 Sy) = 400 (1.18 (57900)) = 2.73 x107 Nmm
1.5Myy = 1.5 (fy Sy) = 1.5 (400)( 57900) = 3.47 x107 Nmm
Mp = Min (2.73 x107; 3.47 x10
7) = 2.73 x10
7 Nmm
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Mr = Sy (fy - fr) ; [SNI-2002: butir 8.2.1c]
Mr = 57900 (400 70) = 1.91 x 107 Nmm
Lp = 0.13 (200000) 113 ((418560 x 6190) 0.5
/( 2.73 x107
)) = 5472.12 mm
Lr = 2 (200000) 113 ((418560 x 6190) 0.5
/( 1.91 x 107 )) = 120412.10 mm
... 500 < 5472.12 L < Lp
Bentang komponen tergolong pendek maka Mltb-y dihitung menurut persamaan :
Mltb-y = Mp ;[SNI-2002: butir 8.3.3]
= 2.73 x107
Nmm
Mny = min ( 2.32 x 107 ; 2.05 x 10
7 ; 2.73 x10
7) = 2.05 x 10
7 Nmm
3. Analisa untuk mencari tahu kepenuhan terhadap persamaan interaksi Aksial-momen
2.002.0)1244221(85.0
20592
:
adalahN
NRasio
n
u
Jadi
(
)
= 0.1)1004.2(9.0
1054.1
)1086.1(9.0
1079.49
)124422185.0(2
205927
6
8
6
x
x
x
x
x
0,13072.0
Profil usulan 1 memenuhi persamaan interaksi aksial momen dengan rasio kepenuhan
%72.30%10000.1
3072.0 x
3.5.2. Terhadap Persamaan Kombinasi Geser-Lentur
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
1. Analisa untuk Memperoleh Beban Rencana:
375.1625.0 n
u
ny
uy
nx
ux
V
V
M
M
M
M
; [SNI-2002 : butir 8.9.3]
Analisa ini telah dilakukan dalam bagian 3.4, yang memberikan:
Vu = 19978.18 N
2. Analisa untuk Memperoleh Tahanan Rencana Vn
= 0,9 ; [SNI-2002 : pers (8.8-1) dan Tabel 6.4-2)
Vn ; bergantung pada perbandingan tinggi (h) terhadap tebal plat (tw) ; [SNI-2002: butir 8.8]
h = H - 2t = 300 2(16) = 268 mm
tw = t = 16 mm
h / tw = 16.75
a = 10000 mm
kn = 5 + (5 / (a/h)2)
= 5 + (5 / (10000/26)2)
= 5
52.68400
)200000(537.1
.37.1
02.55400
)200000(510.1
.10.1
y
n
y
n
f
Ek
f
Ek
h / tw 55.02
16.75 55.02 maka :
Vn = 0,6fy Aw ; [SNI-2002 butir 8.8.3]
Aw = (H 2t) d = [200 2(16)](12) = 4288 mm2
Vn = 0,6 x 400 x 4288 = 1.03 x 106 N
3. Analisa untuk Mencaritahu Keterpenuhan terhadap Persamaan Kombinasi Geser-Lentur
Persaman kombinasi geser-lentur adalah :
375.1625.0 n
u
ny
uy
nx
ux
V
V
M
M
M
M
4431.0)1003.1(9.0
19978.18625.0
)1004.2(9.0
1054.1
)1086.1(9.0
1079.4967
6
8
6
xx
x
x
x
0.4431 1.375
Profil usulan 1 memenuhi persamaan interaksi aksial momen dengan rasio kepenuhan
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
%22.32%100375.1
4431.0 x
3.5.3. Terhadap Limit State Lendutan: u
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (Tiga)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Rasio maksimum keterpenuhan limit-state dari profil usulan-1 adalah:
Max (30.72 % ; 32.22% ; 80.28 %) = 80.28 % yang lebih besar daripada batas bawah rasio optimum
yaitu 60%. Profil usulan, dengan demikian, adalah profil optimal. Selain itu profil usulan-1 memenuhi
semua limit-state yang ditinjau maka profil usulan adalah cukup kuat dan dapat dipakai. Profil usulan 1
: Channel 300 x 90 x 12 x 16 mm, dengan demikian, adalah profil optimal dan cukup kuat dan dapat
dipakai untuk gording.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
4. DESAIN PENGGANTUNG GORDING (SAGROD)
4.1 Data yang relevan untuk desain Sagrod adalah :
1) Jarak sagrod terhadap rafter adalah 5 m
2) Panjang sagrod adalah 2.5 m
3) Dikedua ujung dipasang watermur untuk pengencangan
4) Sudut kemiringan atap 16
Gambar 4-1 menunjukkan sketsa perspektif suatu sagrod.
Gambar 4-1. Suatu Sagrod
4.2 Profil Usulan 1
Profil usulan pertama adalah 6 mm. Data dimensional penampang profil ditunjukkan dalam Tabel 4-
1.
Tabel 4-1. Data Dimensional Penampang Profil Usulan 1
6 mm Kekuatan Material : fy = 400 Mpa
A I I
(mm) (mm2) (mm
4) (mm)
6 28.27 63.62 1.5
2.50 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
4.3 Pembebanan
Pembebanan sagrod telah dihitung dalam bagian 3.4. Beban pada sagrod adalah reaksi Vy-sr yang
ditransfer dari gording menjadi beban aksial tarik pada sagrod.
4.4 Analisa Struktur
Beban pada sagrod adalah reaksi gording: Vy-sr, yang besarnya telah dihitung dalam analisa di bagian
3.4, yaitu: 1407.62 N
4.5 Analisa terhadap Limit State
Hasil analisa struktur di atas menyatakan bahwa Sagrod adalah komponen aksial tarik. Profil usulan,
dengan demikian, akan dianalisa terhadap limit state kuat penampang, dan kelangsingan.
4.5.1 Terhadap Limit State Kuat Penampang:
TnTu ; [SNI 03-1729-2002 pasal 10]
1. Analisa untuk Memperoleh Beban Rencana Tu
Gambar 4-2 menunjukkan pembebanan pada sagrod yang menggantungi salah satu dari
dua gording nok yaitu gording nok di pihak angin. Berdasarkan itu, beban rencana sagrod
(Tu) dapat dihitung sebagai:
Tu = maks (Vy-sr ; (Vy-sr /cos 16)
Tu = maks (1407.62; (1407.62 /cos 16) = maks (1407.62 ; 1464.35)
= 1464.35 N
Gambar 4-2. Pembebanan Pada Sagrod yang Menggantungi Gording - Gording Nok
16
rafter
Gording N
ok
di Pihak
angin
Vy-sr / cos16
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
2. Analisa untuk Memperoleh Keterpenuhan Tahanan Rencana Tn
=0.9 ; [SNI-2002 butir 10.1]
Tn =Agfy
Ag = 28.27 mm2 ; [A pada Tabel 4.1]
Tn = 28.27 x 400 = 11308 N
Tn = 0.9 x 11308 = 10177.2 N
3. Analisa untuk Mencaritahu Keterpenuhan Limit State Kuat Penampang
1464.35 < 10177.2 . .
. Tu < Tn
Profil usulan 1 memenuhi limit state kuat penampang, dengan rasio keterpenuhan:
= 1464.35
x 100% = 14,40 % 10177.2
4.5.2 Terhadap Limit-State Kelangsingan: u n ; [SNI 03 1729 2002 butir 7.6.4]
Untuk komponen tarik dengan profil batang bundar, limit-state ini tidak perlu ditinjau [SNI-2002, butir
7.6.4].
4.6 Hasil Desain
Profil usulan: batang bundar 6 mm memenuhi semua limit-state yang ditinjau sehingga cukup kuat
untuk dipakai sebagai sagrod, tetapi rasio keterpenuhan limit-state profil usulan ini adalah 14,40%
yang jauh di bawah rasio minimum untuk profil optimal yaitu 60%. Batang bundar 6 mm, dengan
demikian, tidak optimum dan seharusnya diusul ulang dengan profil yang berdimensi lebih kecil. Akan
tetapi karena batang bundar berdiameter paling kecil yang tersedia di pasaran bahan bangunan di
Kupang adalah 6 mm maka profil usulan ini ( 6 mm) dipakai sebagai profil untuk sagrod.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
E. DESAIN IKATAN ANGIN PADA ATAP
5.1 Data yang relevan untuk desain ikatan angin atap adalah :
1) Panjang ikatan angin :
)105.17( 22 = 20.15 m = 2015 mm
2) Ikatan angin atap adalah komponen aksial tarik.
3) Di kedua ujung dipasangkan jarum keras untuk penyetelan.
Gambar E-1. Idealisasi Struktur Pengaku Atap
5.2 Profil Usulan 1
Profil usulan pertama adalah 8 mm. Data dimensional penampang profil ditunjukkan dalam Tabel E-
1.
Tabel E-1. Data Dimensional Penampang Profil Usulan 1
8 mm Kekuatan Material : fy = 400 Mpa
A
(mm) (mm2)
8 50.26
Bagian Belakang Bangunan
Bagian Depan Bangunan
Arah tiupan
angin depan
5.0
0 m
5.0
0 m
Gording
Ikatan Angin
Rafter Gebel
Sagrod
2.40 m 0.68 m
Keterangan :
35.00 m 35.00 m
17.50 m 17.50 m 17.50 m 17.50 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
5.3 Pembebanan
Gambar E-2. Idealisasi Pembebanan Struktur Pengaku Atap
Struktur pengaku atap diidealisasikan sebagai rangka batang dan telah ditunjukkan sebelumnya dalam
Gambar B-4 dan di tampilkan lagi pada Gambar E-1 di atas. Idealisasi ini ditunjukkan ulang dalam
Gambar E-2 di atas yang menunjukkan pembebanan akibat tiupan angin dari belakang bangunan.
Beban beban ini berupa beban beban terpusat.
Setiap beban ini dikerjakan oleh setiap gird vertikal pada dinding belakang dan kolom - kolom rafter,
dan merupakan reaksi perletakkan akibat pembebanan angin pada dinding belakang bangunan. Besar
salah satu beban ini (P3) ,yaitu yang dikerjakan gird vertikal No. 3 telah dihitung di bagian 3.3.3.2,
dengan memperhatikan daerah tributaris beban angin ke gird vertikal pada dinding belakang bangunan
(Gambar C-3) besarnya adalah 12870 N. Dengan cara yang sama, besar setiap beban seperti ini yang
dikerjakan setiap gird verikal dan kolom rafter telah pula dihitung pada Lampiran 7 dan hasilnya
ditampilkan dalam Tabel E-2. Berikut
Bagian Belakang Bangunan
Bagian Depan Bangunan
5.0
0 m
5.0
0 m
Gording
Ikatan Angin
Rafter Gebel
Sagrod
2.40 m 0.68 m
Keterangan :
Pkolom PkolomP1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13
35.00 m 35.00 m
17.50 m 17.50 m 17.50 m 17.50 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar E-3. Posisi Ikatan Angin Pada Trave 1 dan 5 yang direncanakan
Karena struktur ini mempunyai 5 bentang trave seperti yang di tunjukkan dalam Gambar E-3, maka
tiap beban yang bekerja dalam tabel di atas akan didistribusikan kepada 5 bentang trave ini, sehingga
besarnya beban yang bekerja pada rafter dalam 1 bentang trave seperti pada Tabel E-3 berikut:
Bagian Depan Bangunan
Gording
Ikatan Angin
Rafter Gebel
Sagrod
Keterangan :
17.50 m 17.50 m 17.50 m 17.50 m
10
.00 m
10
.00 m
10
.00 m
10
.00 m
10
.00 m
2.40 m0.68 m
Bagian Belakang Bangunan
Tra
ve
5T
rave
4T
rave
3T
rave
2T
rave
1
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Tabel E-2 Besar beban (dalam Newton) pada Struktur pengaku Atap
Gaya
Beban
Transfer
(N)
Pkolom 931.95
P1 2057.40
P2 2315.70
P3 2574.00
P4 2574.00
P5 2315.70
P6 2057.40
Pkolom 1863.90
P7 2057.40
P8 2315.70
P9 2574.00
P10 2574.00
P11 2315.70
P12 2057.40
Pkolom 931.95
5.4 Analisa Struktur
Berdasarkan hasil analisa menggunakan program analisa struktur SAP2000 versi 14, akan di
identifikasi ikatan angin mana yang akan memikul beban aksial tarik, sehingga hasil analisa awal
ditunjukkan pada Lampiran 8, maka dapat diketahui bahwa frame/ikatan angin 37, frame/ikatan angin
38, frame/ikatan angin 41 dan frame/ikatan angin 42 memikul beban aksial tarik. Struktur ini lalu
dianalisa lagi dengan meniadakan batang/ikatan angin yang memikul beban aksial tekan karena
dianggap tidak berpengaruh dalam menahan beban angin dari belakang sehingga gaya aksial yang
bekerja pada batang/ikatan angin yang memikul beban aksial tarik pada struktur pengaku atap adalah
11689.75 N (tarik) yang di tunjukkan pada Lampiran 9. Hasil analisa inilah yang akan digunakan
dalam perencanaan ikatan angin pada struktur pengaku atap.
5.5 Analisa terhadap Limit State
Analisa struktur di atas menyatakan bahwa ikatan angin atap adalah komponen aksial tarik. Profil
usulan, dengan demikian, akan dianalisa terhadap limit - state kuat penampang, dan kelangsingan.
5.5.1 Terhadap Limit State Kuat Penampang: Tu Tn ; [SNI 03 1729 2002 pasal 10]
1. Analisa untuk Memperoleh Beban Rencana Tu
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Analisa untuk memperoleh beban rencana (Tu) telah dilakukan pada bagian 5.4 dan
memberikan :
Tu = 11689.75 N
2. Analisa untuk Memperoleh Tahanan Rencana Tn
=0.9 ; [SNI-2002 butir 10.1]
Tn =Agfy
Ag = 50.26 mm2
Tn = 50.26 x 400 = 20106.19 N
Tn = 0.9 x 20106.19 = 18095.57 N
3. Analisa untuk Mencaritahu Keterpenuhan Limite State Kuat Penampang
11689.75 < 18095.57...
Tu < Tn
Profil usulan 1 memenuhi limit state kuat penampang, dengan rasio keterpenuhan
= 11689.75
X 100% = 64.60 % 18095.57
5.5.2 Terhadap Limit-State Kelangsingan: u n ; [SNI 03 1729 2002 butir 7.6.4]
Untuk komponen tarik dengan profil batang bundar, limit-state ini tidak perlu ditinjau [SNI-2002, butir
7.6.4].
5.6 Hasil Desain
Profil usulan: batang bundar 8 mm memenuhi semua limit-state yang ditinjau sehingga cukup kuat
untuk dipakai sebagai ikatan angin/cross rod, dengan rasio keterpenuhan limit-state profil usulan ini
adalah 64.60 % lebih dari rasio minimum untuk profil optimal yaitu 60%.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
F. DESAIN GIRD HORIZONTAL PADA STRUKTUR DINDING MELINTANG
Gambar F-1 : Struktur Melintang
6.1 Data yang relevan untuk desain gird horizontal pada struktur dinding melintang adalah :
1) Bentang gird 5 m = 5000 mm
2) Tebal pasangan dinding adalah batu yang dianggap 15 cm atau 150 mm (termasuk tebal
plester dan lapisan finishing)
3) Tinggi rata rata pasangan tembok yang dipikul gird :
1 x (4.30 + 5.02) = 4.66 m = 4660 mm
2
4) Berat spesifik pasangan tembok : 1700 Kg/m3, [PPI 1983 Tabel 2.1], yang adalah sama dengan
1.7 x 10-5
N/mm3.
6.2 Profil Usulan 1
Profil usulan pertama adalah 14 WF 14 x 6-3/4. Tabel F-1 dan Lampiran 10 menampilkan data
dimensional penampang profil ini.
5.00 m
5.00 m
4.30 m
0.72 m
5.00 m 5.00 m 5.00 m5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Tabel F-1. Data Dimensional Penampang Profil Usulan 1
14 WF 14 x 6-3/4 mm (56.55 kg/m') Kekuatan Material : fy = 400 Mpa
B H t d r A Ix Iy ix iy Sx Sy
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm
4) (mm
4) (mm) (mm) (mm
3) (mm
3)
172 359 13.03 7.95 10.9 7210 1.60
x108
1.02 x
107
149.1 37.8 8.95 x
105
1.20 x
105
6.3 Pembebanan dan Analisa Struktur
Karena terhadap sumbu x penampangnya, gird hanya dibebani beban mati dan terhadap sumbu-y
penampangnya gird hanya dibebani beban angin, maka penghitungan besar pembebanan dengan beban
mati langsung dilanjutkan dengan analisa struktur, demikian juga dengan penghitungan beban angin.
Dari Gambar F-1, untuk bagian yang diarsir menunjukan daerah yang memikul beban angin dan beban
mati yang paling besar. Dengan demikian gird horizontal pada daerah itu dapat mewakili girld
horizontal yang lain.
6.3.1 Beban Mati (D)
1. Penghitungan Besar Pembebanan
Gambar F-2 menunjukkan pembebanan dengan beban mati pada gird horizontal (GH) dan
pengalihannya menjadi beban pada gird vertikal. Gird GH1, GH2, dan GH3 memikul beban mati
(D) yang lebih besar dari pada yang dipikul GH4, maka gird GH1 mewakili keempat gird.
Beban D bekerja terhadap sumbu mayor (sumbu x) penampang gird. Besarnya dapat dihitung
sebagai berikut:
Beban akibat berat pasangan tembok : 150 x (4660) x 1.7 x 10-5
= 11.88 N/mm
Beban akibat berat sendiri profil [Tabel F-1] : 56.55 Kg/m = 0.57 N/mm
Jumlah beban mati D = 12.45 N/mm
Beban lentur rencana terhadap sumbu x penampang gird (Qx) ditentukan berdasarkan
kombinasi pembebanan menurut persamaan (6.2-1 s/d 6.2-6) SNI-2002 :
1. Persamaan (6.2-1): 1.4D
1.4D = 1.4 x (12.45) = 17.43 N/mm
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar F-2. Idelasisasi Struktur dan Pembebanan Mati pada
Komponen Struktur Dinding Melintang
Terhadap sumbu x penampang, beban yang bekerja hanyalah beban D sehingga kombinasi
yang lain (6.2-2 s/d 6.2-6 SNI-2002) tidak diperhatikan. Besar beban lentur rencana terhadap
sumbu x gird horizontal (Qx), dengan demikian, adalah: 17.43 N/mm
2. Analisa Struktur untuk Memperoleh Beban Rencana
Momen rencana (Mux) dapat dihitung sebagai:
1 QxL2 =
1 (17.43) x (5000)
2 = 5.45 x 10
7 Nmm
8 8
Gaya geser rencana (Vux) dapat dihitung sebagai :
1 QxL =
1 (17.43) x (5000) = 4.36 x 10
4 N
2 2
Gaya geser ini membebani gird vertikal sebagai beban aksial R1GH pada titik sambung dengan
gird horizontal (Gambar F-1(c)).
R1GH R1GH 2 x R1GH
R1GH
R1GH
R1GH
R1GH 2 xR1GH
2 xR1GH
2 xR1GH
5.00 m
5.00 m
5.00 m
4.30 m
0.72 m
15.02 m
5.00 m 5.00 m
GH2
GH4
R1GH R1GH
2.60 m
(a) (b) (c) (d)
GH1
GH3
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
6.3.2 Beban Angin
Gambar F-3 Pembebanan Angin Pada Struktur Dinding Melintang
1. Penghitungan Besar Pembebanan
Gambar F-3 menunjukkan pembebanan dengan beban angin (W) pada gird horizontal di struktur
dinding belakang bangunan, dan pengalihannya menjadi beban pada gird vertikal. Beban ini
bekerja terhadap sumbu minor (sumbu y) penampang gird horizontal. Terpaan angin pada dinding
belakang mengakibatkan beban pada daerah tertentu di dinding, yang kemudian
menyumbangkannya ke gird gird. Gambar F-3(a) menunjukkan daerah terpaan angin pada
dinding melintang yang menyumbangkan beban, masing masing ke gird GH1, GH2, GH3, dan
GH4. Daerah daerah seperti ini disebut tributaris.
Tributaris ke GH4 terdiri atas satu segitiga dan satu trapesium, sedangkan tributaris ke GH1, GH2,
GH3 terdiri atas dua trapesium. Observasi atas gambar tersebut menunjukkan bahwa tributaris ke
gird GH1, GH2, GH3, lebih besar dari GH4, dengan demikian, mewakili keempat gird dalam
penghitungan besar pembebanan. Gambar F-4(a) menunjukkan rinci daerah tributaris ke GH1.
5.00 m
5.00 m
5.00 m
4.30 m
0.72 m
15.02 m
(a)
R2GH
R2GH R2GH
R2GH
2x R2GH
2x R2GH
5.00 m
R2GH
R2GH
2x R2GH
2x R2GH
(b) (c)
R2GH
R2GH
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar F-4. Rinci Daerah Tributaris Beban Angin dan Konversinya Menjadi Beban
Merata Ekivalen pada Gird Horizontal GH1
Beban gaya angin (Qw) yang diterima daerah daerah tributaris adalah:
0,9 (40) = 36 kg/m2 = 360 N/m
2 ; [PPIUG 1983 butir 4.2.(2) dan Tabel 4.3.(1)a]
Untuk kepentingan penghitungan pembebanan dan analisa struktur, gaya angin ini hendak
diekivalenkan menjadi beban merata linear (Gambar F-4(b). Beban merata yang berasal dari
tributaris trapesium 1 disebut Wy-trapesium1 dan beban merata yang berasal dari tributaris
trapezium 2 disebut Wy-trapesium2. Besar masing masing beban merata ekivalen adalah:
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
( )
(a) (b) (c) (d)
5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m
daerah tributaris
trapesium 1
daerah tributaris
trapesium 2
Wy trapesium 1
Wy trapesium 2
Wy Qy
1.25 m
1.25 m
1.50 m 2.00 m 1.50 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
( )
Beban merata seluruh akibat beban angin yang bekerja pada gird (Wy) dalam Gambar F-3(c)
adalah :
Wy-trapesium 1 + Wy-trapesium 2 = 1231.2 + 1231.2 = 2462.40 N/m
Wy = 2462.40 /1000 = 2.46 N/mm
Berdasarkan Wy ini, beban lentur rencana terhadap sumbu y penampang gird (Qy) ditentukan
menurut kombinasi pembebanan yang dianjurkan persamaan (6.2-1 s/d 6.2-6) SNI-2002:
1. Persamaan (6.2-4): 1,2D + 1,3Wy + 0,5(La atau H)
Qy = 1.2 (0) + 1.3 (2.46) + 0.5 (0)
= 3.20 N/mm
Kombinasi yang lain tidak diperhatikan karena tidak relevan dengan pembebanan Qy, atau
memberikan hasil hitung yang lebih kecil daripada Qy. Beban lentur rencana terhadap
sumbu y penampang gird (Qy) dalam Gambar F6-3(d) dengan demikian, adalah:3.20 N/mm
2. Analisa Struktur untuk Memperoleh Beban Rencana
Momen Rencana (Muy) dapat dihitung sebagai:
1 QyL2 =
1 (3.20) x (5000)
2 = 1.00 x 10
7 Nmm
8 8
Gaya geser rencana (Vuy) dapat dihitung sebagai :
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
1 QyL = 1
(3.20) x (5000) = 8000 N 2 2
Gaya geser ini membebani gird vertikal sebagai beban terpusat R2 GH pada titik sambung
dengan gird horizontal seperti yang ditunjukkan dalam Gambar F-3(b) dan (c).
6.4 Analisa terhadap Limit-State
Hasil analisa struktur di atas menyatakan bahwa gird horizontal dibebani lentur terhadap sumbu x dan
y penampangnya, geser. Gird, dengan demikian, adalah komponen terkombinasi geser-lentur. Profil
usulan untuknya akan dianalisa terhadap persamaan kombinasi geser-lentur. Karena lendutan juga
merupakan limit state dalam desain ini, profil usulan juga akan dianalisa terhadap limit-state lendutan.
6.4.1 Terhadap Persamaan Kombinasi Geser-Lentur: [SNI 03 1729 2002 butir 8.4.3]
375,1625,0 n
u
ny
uy
nx
ux
V
V
M
M
M
M
1. Analisa untuk Memperoleh Beban Rencana Mux, Muy dan Vu
Analisa untuk maksud ini telah dilakukan di bagian 6.3 dan memberikan besar beban
beban rencana yang dapat ditentukan sebagai berikut:
Mux = 5.45 x 107
Nmm; dan
Muy = 4.36 x 104
Nmm
( )
= 443227.87 N
2. Analisa untuk Memperoleh Tahanan Tahanan Rencana Mnx, Mny dan Vn.
9,0 ; [SNI 2002: pers. (8.1-1) dan Tabel 6.4-2]
);;(min xltbxbcklyxnx MMMM ;[SNI 2002: pers. (8.1-1)]
xyyx SfM ; [SNI 2002: butir 8.2.1]
Sx = 8.95 x 105mm [Tabel 5-1]
Myx = 400 x 8.95 x 105 = 3.58 x 10
8
Mbckl-x bergantung kepada kekompakan dan kelangsingan penampang diketahui dengan
membandingkan faktor-faktor kelangsingan (, p, dan r) ; [SNI 2002 butir 8.2]
=max (x; y)
x = Lx / ix = (5000/149.1) = 33.53
y = Ly / iy = (5000/37.8) = 132.28
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
= max (33.53; 132.28) = 132.28
yp
f
E76.1 ; [SNI-2002: pers. (8.4-4.a), karena faktor kelangsingan untuk
komponen struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang]
yr
f
E40.4 ; [SNI-2002: pers. (8.4-4.b), karena factor kelangsingan untuk
komponen struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang]
r 98.39 132.28
Maka penampang adalah penampang langsing dan Mbckl-x dihitung menurut persamaan :
Mn = Mr (r / )2
Mr = Sx (fy fr) ; [SNI 2002: butir 8.2.1.c]
fr bergantung kepada metoda manufaktur profil baja ; [SNI 2002: Tabel 7.5-1].
Karena profil WF umumnya dimanufaktur dengan cara hot-rolled maka:
fr = 70 Mpa
Mr = 8.95 x 105 x (400-70) = 2.95 x 10
8 Nmm
Mbckl-x = 2.95 x 108 x (98.39 /132.28)
2
= 1.63 x 108 Nmm
Mltb-x bergantung pada apakah bentang komponen tergolong pendek, menengah atau
panjang, yang dapat diketahui dari membandingkan L, Lp dan Lr satu terhadap yang lain;
[SNI 2002: butir 8.3].
L = 5000 mm
Ly = 5000 mm
fy
ErL yp 76,1 ; [SNI 2002: Tabel 8.3-2]
ry = iy = 37.8 mm (Tabel 6-1)
Lp = 1.76 x 37.8 x (200000/400)0.5
= 2030.71 mm
2
21 11 L
L
yr fXf
XrL
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
ry = iy = 37.8 mm (Tabel 6-1)
21
EGJA
SX
S = Sx = 8.95 x 105mm
E = 200000MPa
G = 80000 MPa
J = 1/3 (2Bt3 + Hd
3) = 1/3 (2 x 172(13.03)
3 + 359(7.95)
3) = 3.14 x 10
5 mm
4
A = 7210 mm2
fL = fy - fr
= 400 - 70 = 330 MPa
(
)
konstanta pilin untuk penampang I
Iy = 1.02 x 107 mm
4
Iw = (3592 x 1.02 x 10
7)/4
= 3.29 x 1011
mm6
(
)
(
5000 3415.47 ; L Lr ; Bentang komponen tergolong bentang panjang, maka Mltb
dihitung menurut persamaan :
3.23435.2
5.12
max
max
2
CBA
b
wyybcr
pcrxltb
MMMM
MC
IIL
EJGIE
LCM
MMM
Mmaks = Mux = 5.45 x 107
Nmm
MA = Vux (1.25) (Qx x (1.252/2))
= 4.36 x 104 (1.25) (17.43 x 0.78)
= 5. 45 x 104 Nmm
MB = Mmaks = 5.44 x 107 Nmm
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
MC = MA = 5.45 x 104 Nmm
( )
( ) ( ) ( ) ( )
Cb = 1.92 2,3
Mp
= Min (fyZx ; 1.5Myx)
fyZx = fy (1.18 x Sx) = 400 (1.18 x 8.95 x 105) = 4.22 x 10
8 Nmm
1.5Myx = 1.5 (3.58 x 108) = 5.37 x 10
8 Nmm
Mp = Min (fyZx ; 1.5Myx) = Min (4.22 x 108; 5.37 x 10
8) = 4.22 x 10
8 Nmm
Mltb-x =
( ) ( )
= 2.74 x 108 Nmm
4.22 x 108 Nmm
Mltb-x Mp ... Mltb-x
= 2.74 x 10
8 Nmm
Mnx = min (Myx ; Mbckl-x ; Mltb-x)
Mnx = min (3.58 x 108; 1.63 x 10
8; 2.74 x 10
8)
= 1.63 x 108
Nmm
Mny = min (Myy ; Mbckl-y ; Mltb-y) ; [SNI-2002 pers 8.1-1]
Myy = fy. Sy = 400 x (1.20 x 105) = 4.78 x 10
7 Nmm
Mbckl-y bergantung kepada kepada kekompakan dan kelangsingan penampang, yang dapat
diketahui dengan membandingkan faktor faktor kelangsingan (, p, dan r) satu
terhadap yang lain ; [SNI-2002 butir 8.2].
= max (x ; y)
x = Lx / ix = (5000/149.1) = 33.53
y = Lx / iy = (3000/37.8) = 132.28
= max (33.53; 132.28) = 132.28
y
pf
E76,1 ; [SNI-2002: pers. (8.4-4.a), karena factor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang, seperti yang telah
dilakukan di atas]
p = 1,76 x (200000/400)0.5
= 39.35
y
rf
E40,4 ; [SNI-2002: pers. (8.4-4.b), karena factor kelangsingan untuk komponen
struktur ini dihitung berdasarkan panjang bentang, seperti yang telah
dilakukan di atas]
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
r = 4,40 x (200000/400)0.5
= 98.39
98.39 132.28 r , maka penampang adalah penampang langsing dan Mbckl-y
dihitung menurut persamaan :
2)/( rrybckl MM ; [SNI -2002: butir 8.2-1.c]
Mr = Sy (fy fr)
fr bergantung kepada metoda manufaktur profil baja ; [SNI 2002: Tabel 7.5-1].
Karena profil WF umumnya dimanufaktur dengan cara hot-rolled maka:
fr = 70 Mpa
Mr = 1.20 x 105x (400-70) = 3.96 x 10
7 Nmm
Mbckl-y = 3.96 x 107 (98.39/132.28)2
= 3.96 x 107 Nmm
Mltb-y bergantung pada apakah bentang komponen tergolong pendek, menengah atau
panjang, yang dapat diketahui dari membandingkan L, Lp dan Lr satu terhadap yang lain;
[SNI 2002: butir 8.3].
L = 5000
Ly = 5000
fy
ErL yp 76,1 ; [SNI 2002: Tabel 8.3-2]
ry = iy = 37.8 mm (Tabel F-1)
2
21 11 LL
yr fXf
XrL
ry = iy = 37.8 mm (Tabel F-1)
21
EGJA
SX
S = Sy = 1.20 x 105
mm
E = 200000MPa
G = 80000 MPa
;23
1 33 HdBtJ
J = 1/3 (2 x 99(3)3 + 198(4.5)
3)
J = 3.14 x 105 mm
4
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
A = 7210 mm2
( )
fL = fy - fr
= 400 - 70 = 330 MPa
(
)
konstanta pilin untuk penampang I
H = 359 mm
Iy = 1.02 x 107 mm
4
Iw = (3592 x 1.02 x 10
7)/4
= 3.29 x 1011
mm6
(
)
(
1487.61 5000 < 18638.78 ; Lp L Lr ; Bentang komponen tergolong bentang
menengah, maka
* ( )( )
( )+
Mp
= Min (fyZy ; 1.5Myy)
fyZy = fy (1.18 x Sy) = 400 (1.18 x 1.20 x 105) = 5.66 x 10
7 Nmm
1.5Myy = 1.5 (4.78 x 107) = 7.17 x 10
7 Nmm
Mp = Min (fyZy ; 1.5Myy) = Min (5.66 x 107; 7.17 x 10
7) = 5.66 x 10
7Nmm
( )
( ) ( ) ( ) ( )
Mmaks = Muy = 1.00 x 107
Nmm
MA = Vuy (1.25) (Qy x (1.252/2))
= 8000 (1.25) (17.43 x 0.78)
= 9997.5 Nmm
MB = Mmaks = 1.00 x 107 Nmm
MC = MA = 9997.5 Nmm
( )
( ) ( ) ( ) ( )
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Cb = 2.08 2.3
* ( )( )
( )+
Mltb-y = Mn = 1.02 x 108Nmm
Mny = min (4.78 x 107; 3.96 x 10
7; 1.02 x 10
8)
= 3.96 x 107
Nmm
Vn = 0.9 ; [SNI - 2002: pers. (8.8-1) dan Tabel 6.4-2]
Vn ; bergantung pada perbandingan tinggi (h) terhadap tebal pelat (tw); [SNI - 2002: butir
8.8].
h = H-2t
H = 359 mm [Tabel F-1]
t = 13.03 mm
h = 359 2(13.03)
= 332.94 mm
tw = d = 7.95 mm [Tabel F-1]
h / tw = 332.94 / 7.95 = 41.88 mm
( )
a = 5000 mm
kn = 5 + (5 / (5000/332.94)2)
= 5.02
= 1,10 x ((5.02 x 200000)/400)0.5
= 55.12
= 1.37 x ((5.02 x 200000)/400)0.5
= 68.65
Ini memberikan:
41.88 < 55.12 maka
Vn = 0,6 fy Aw ; [SNI 2002:butir 8.8.3]
Aw = (H-2t)d
=(332.94 x 7.95) = 2646.87 mm2
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Vn = 0.6 x 400 x 2646.87 = 6.35 x 105 N
Tahanan tahanan rencana, dengan demikian, adalah:
Mnx = 0.9 x (1.63 x 108) = 1.47 x 10
8 Nmm;
Mny = 0.9 x (3.96 x 107) = 3.56 x 10
7 Nmm;
Vn = 0.9 x 6.35 x 105 = 5.72 x 10
5 N
3. Analisa untuk Mencaritahu Keterpenuhan terhadap Persamaan Kombinasi Geser-Lentur
Persamaan kombinasi geser-lentur:
375,1625,0 n
u
ny
uy
nx
ux
V
V
M
M
M
M
Mux +
Muy + 0,625
Vu 1,375
Mnx Mny Vn
5.45 x 107
+ 1.00 x 10
7
+ 0.625 4.43 x 10
4
= 0.700 1.47 x 10
8 3.56 x 10
7 5.72 x 10
5
0.700 1.375
Profil usulan 1 memenuhi persamaan interaksi aksial momen dengan rasio kepenuhan
= 0.700
x 100% = 50.91 % 1.375
6.4.2 Terhadap Limit State Lendutan:
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2013-2014 Kelompok : III (TIGA)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
= 10.31
x 100% = 74.22 % 13.89
6.5 Hasil Desain
Profil usulan pertama memenuhi semua limit-state(s) yang ditinjau maka profil cukup kuat. Di
samping itu,rasio maksimum keterpenuhan limit-state profil usulan pertama adalah:
max (50.91 % ; 74.22 %) = 74.22% > 60% yang menandakan bahwa profil usulan adalah profil
optimal. Dengan demikian, profil 14 WF 14 x 6-3/4 dapat dipakai untuk gird horizontal pada struktur
dinding melintang.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2012-2013 Kelompok : XI (Sebelas)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
7. DESAIN GIRD VERTIKAL PADA STRUKTUR DINDING MELINTANG
7.1 Data
Data yang relevan untuk desain gird vertikal pada struktur dinding melintang adalah:
1. Bentang gird 14.30 m = 14300 mm;
2. Jarak maksimum sokongan lateral 4.30 m = 4300 mm;
7.2 Profil Usulan I
Profil usulan pertama adalah WF 300 x 200 x 8 x 12 mm. Tabel 7-1 menampilkan data
dimensional penampang profil ini.
Tabel 7-1. Data Dimensional Penampang Profil Usulan 1
12WF 12 x 12 (157.7 kg/m') Kekuatan Material : fy = 400 Mpa
B H t d r A Ix Iy ix iy Sx Sy
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm
4) (mm
4) (mm) (mm) (mm
3) (mm
3)
311 327 25.04 15.75 15.2 20120 3.78 x
108
1.25 x
108
137.8 79 2.37 x
106
8.06 x
105
Gird No. 1
Gird No. 2
Gird No. 3
Gird No. 6
Gird No. 5
Gird No. 4
14.30 m
4.30 m
5.00 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m5.00 m 5.00 m 5.00 m
5.00 m
5.00 m
4.30 m
0.72 m
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2012-2013 Kelompok : XI (Sebelas)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
7.3 Pembebanan
Gird vertikal (GV) pada struktur dinding melintang dibebani melalui dua cara yaitu pembebanan aksial
dan pembebanan lentur. Penghitungan pembebanan gird vertikal akan dilakukan sebagai terbagi ke
dalam kedua cara pembebanan ini.
7.3.1 Pembebanan Aksial
Beban aksial pada GV disumbangkan/diinduksi oleh GH sebagai reaksi perletakkan R1GH akibat
pembebanan D (dipaparkan di akhir bagian 6.3.1 dan diterangkan Gambar 6-1 (c) dan (d)). Besar beban
ini telah dihitung di bagian 6.3.1 yaitu 43600 N. Beban ini adalah gaya terpusat dan membebani GV
sebagai beban aksial. Karena disumbangkan oleh GH, beban ini beraplikasi di titik-titik sambungan GH
dan GV. Karena di setiap titik sambungan terdapat dua ujung GH yaitu GH di kiri dan kanan GV, maka
pada setiap titik tersebut bekerja 2 x R1GH, sehingga besar beban aksial pada GV di setiap titik aplikasi
adalah:
2(43600) = 87200 N
Pembebanan aksial pada GV ini ditunjukan ulang dalam Gambar 7-2(a)
7.3.2 Pembebanan Lentur
GV menerima beban lentur dari dua sumber yaitu dari GH dan dari dinding belakang bangunan.
Beban lentur yang disumbangkan GH adalah R2GH, yang diterangkan Gambar 6-2(b) dan (c), dan
dipaparkan dan dihitung besarnya di akhir bagian 6.3.2. Besar R2GH adalah 8000 N. Sama seperti
pembebanan aksial, beban ini beraplikasi di titik sambung GH dengan GV dan di setiap titik
tersebut bekerja 2 x R2GH, sehingga besar beban ini adalah:
2(8000) = 16000 N.
Berdasarkan orientasi profil GV (diterangkan dalam gambar Gambar 6-1(a)), beban ini
membebani profil pada sumbu x penampangnya. Titik tanggap dan orientasi beban ini
ditunjukkan ulang dalam Gambar 7-1(b). Selain itu, beban lentur pada GV juga disumbangkan
dinding belakang bangunan. Beban yang disumbangkan dinding belakang ke GV adalah beban
akibat terpaan angin pada tributaris - tributaris ke GV di dinding belakang bangunan. Gambar 7-
1(a) menunjukkan tributaris tributaris ini.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2012-2013 Kelompok : XI (Sebelas)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar 7-1. Pembebanan Lentur pada Grid Vertikal Menunjukkan Tributaris Beban Angin
dan Pengalihannya Menjadi Beban Merata Linier
Terdapat tiga tributaris ke GV, yaitu 1 tributaris trapezium: x-t, serta empat tributaris segitiga:
x-s1, x-s2, x-s3, x-s4
Beban merata linear yang ekivalen dengan tributaries x-t adalah:
Wx-t = 22
14 ..
L
LXQw
Qw = 360 N/m2
13.1627.0)81.0)(03.4()30.4)(28.2(2..2
27.003.430.4
81.0)3/03.4()2/30.4()3/()2/(
28.2)2/03.4(30.4)2/(
321214
123
122
121
XXLLXX
LLX
LLX
LLX
Wx-t = (360)(16.13)(4.03/(4.302)) = 1265.64 N/m
2x R2GH
2x R2GH
2x R2GH
2x R2GH
2.50 m
2.50 m
2.50 m
2.50 m
4.30 m
Qx
-1Q
x-2
Qx
-3Q
x-4
Qx
-5
(a) (b) (c)
1.25 m
1.25 m
1.25 m
1.25 m
1.26 m
1.24 m
1.25 m
1.25 m
2.15 m
0.27 m
1.88 m
2x R2GH
2x R2GH
2x R2GH
2x R2GH
2.50 m
2.50 m
2.50 m
2.50 m
4.30 m
2 x
Wx -
s1
2 x
Wx -
s2
2 x
Wx -
s3
2 x
Wx -
s4
2 x
Wx -
t
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2012-2013 Kelompok : XI (Sebelas)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Terdapat dua tributaries x-t, masing-masing dari kiri dan kanan GV maka besar beban merata
ekivalen untuk tributaries ini adalah:
2Wx-t1 = 2(1265.64) = 2531.27 N/m
= 2531.27/1000 = 2.53 N/mm
Beban merata linear yang ekivalen dengan tributaries x-s adalah:
Wx-s1 = 1.3/1 LQw = 300)5.2()360(3/1 N/m
Terdapat dua tributaries x-s, masing-masing dari kiri dan kanan GV maka besar beban merata
ekivalen untuk tributaries ini adalah:
2Wx-s = 2(360) = 720N/m
= 720/1000 = 0.72 N/mm
Beban merata linear yang ekivalen dengan tributaries x-t2 adalah:
Wx-t2 = 22
14 ..
L
LXQw
00.161)00.1)(3()4)(5.2(2..2
00.134
00.1)3/3()2/4()3/()2/(
5.2)2/3(4)2/(
321214
123
122
121
XXLLXX
LLX
LLX
LLX
Beban merata linier yang ekivalen dengan triutaris x-t2 adalah :
Wx-t2 = (360)(16.00)(3/(42)) = 1080 N/m
Terdapat dua tributaries x-t2, masing-masing dari kiri dan kanan GV maka besar beban merata
ekivalen untuk tributaries ini adalah:
2Wx-t2 = 2(1080) = 2160 N/m
= 2160/1000 = 2.16 N/mm
Sama seperti beban-beban R2GH, beban-beban lentur ini juga membebani GV terhadap sumbu x
penampangnya.
-
TUGAS Struktur Baja-2 Semester Genap 2012-2013 Kelompok : XI (Sebelas)
Halaman: dari halaman
Format T-1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, KUPANG
Gambar 7-2. Super