konstruksi gudang baja

of 29 /29
1 Penutup Atap =Kemiringan Atap -Genteng/ -Sirap Reng Usuk tiap jarak ± 50 cm Gording profil baja atau kayu Overlap Seng Gelombang -Asbes Gelombang -Aluminium Gelombang Gording Overlap / tumpang tindih harus cukup supaya air hujan tidak tampias / bocor KONSTRUKSI BAJA GUDANG 1. PENUTUP ATAP Sebagai penutup atap dapat digunakan : a. Genteng dengan reng dan usuk b. Sirap dengan reng dan usuk c. Seng gelombang d. Akses gelombang e. Aluminium gelombang f. Dll. a. GENTENG Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60° α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi, dan diberi lapisan aluminium foil di bawah reng. Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p

Upload: hasanuddin-muhammad-taibien

Post on 11-Feb-2015

405 views

Category:

Documents


66 download

TRANSCRIPT

Page 1: Konstruksi Gudang Baja

1

Penutup Atap

=Kemiringan Atap

-Genteng/

-Sirap Reng

Usuk tiap jarak ± 50 cm

Gording profil baja atau kayu

Overlap

Seng Gelombang

-Asbes Gelombang

-Aluminium GelombangGording

Overlap / tumpang tindih harus cukup

supaya air hujan tidak tampias / bocor

KONSTRUKSI BAJA GUDANG

1. PENUTUP ATAP

Sebagai penutup atap dapat digunakan :

a. Genteng dengan reng dan usuk

b. Sirap dengan reng dan usuk

c. Seng gelombang

d. Akses gelombang

e. Aluminium gelombang

f. Dll.

a. GENTENG

Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60°

α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng

α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi, dan diberi lapisan aluminium foil

di bawah reng.

Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p

Page 2: Konstruksi Gudang Baja

2

Salah! Pada puncak

Bisa

Bocor!

Penempatan kaita

Kait

bc

bisa a, b atau c

b. SIRAP

Dilengkapi dengan usuk dan reng yang harus mampu memikul beban hidup merata

q terpusat p

Dapat dipakai pada sudut α besar

Bila α < 30° : tumpukan sirap diperbanyak dan diberi lapisan aluminium foil

b.d, e : Seng Gelombang, Asbes Gelombang dan Aluminium Gelombang

Dipakai pada bangunan industri

kemiringan atap lebih bebas ; 5° ≤ α ≤ 90°

semakin kecil α, overlap semakin besar

overlap : - pada arah mengalir air

- pada // arah mengalir air

perkiraan panjang overlap :

Sudut arah memanjang arah melintang

10-20° 20 cm 2,5 gelombang

20-40° 15 cm 1,5-2,5 gelombang

45° 10 cm 1,5 gelombang

Untuk mengkaitkan seng dengan gording dipasang hook/kait yang dikait pada gording :

Page 3: Konstruksi Gudang Baja

3

Contoh: Gording 1Baut

Kuda-kuda

Pelat pengisi

baut

Las

GordingBaut

Kepala diatas mur

dibawah,agar baut tidak

jatuh bila mur kendor/lepas

SikuBaut

bautsiku

dilas

baut pengikat

Nok

atau

Gording atau

Gording atau

Potongan atau

, , ,Gording rangka untuk bentang >

Detail Hubungan Gording dengan kuda-kuda :

Angin yang kuat dapat mengangkat atap, maka gording perlu diikat kuat pada kuda-

kuda

2. PERHITUNGAN GORDING

Beban-beban yang dipikul oleh gording adalah :

a.beban mati

b. beban hidup

c. beban angin / beban sementara

Sedangkan untuk gording dapat dipakai :

1. Beban mati (D) : - berat sendiri penutup atap

- berat sendiri gording

- alat-alat pengikat

2. Beban hidup (L) : sesuai peraturan pembebanan

a. Terbagi rata : q = (40 – 0,8 α) ≤ 20 kg/m2

Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan, dimana

adalah sudut kemiringan atap dalam derajat. Beban tersebut tidak perlu ditinjau

bila kemiringan atapnya lebih dari 500.

Page 4: Konstruksi Gudang Baja

4

x

x

Q

Q cos

y

Q sin

L3

Contoh :

Kuda - kuda

Nok

Gording

Penggantung

Gording

Catatan : bila L tidak terlalu besar, cukup

dipasang 1 penggantung gording

L

Kuda - kuda

q cos

Kuda 2

P cos

P sin

q sin

L

3L

Kuda 2

b. Terpusat P = 100 kg (beban orang saat pelaksanaan/perawatan)

3. Beban angin (W) : lihat Peraturan Pembebanan

→ besarnya tergantung dari daerah (wilayah) dan sudut α

Beban rencana yang bekerja adalah beban terbesar dari :

U = 1,4 D

U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)

U = 1,2 D + 1,6 (La atau H) + (L . L atau 0,8 W)

U = 1,2 D + 1,3 W + L . L + 0,5 (La atau H)

Keterangan :

L = 0,5 bila L < 5 kPa : L = 1 bila L ≥ 5k Pa

D adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen

L adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut

tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll.

La adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,

peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda

bergerak

H adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air

W adalah beban angin

Terhadap sb x –x profil :

Beban mati : MXD = 8

1 (q cos α) L2

Beban hidup q : MXL = 8

1 (q cos α) L2

P : MXL = 4

1 (P cos α) L2

Terhadap sb y – y profil :

- Beban mati : MYD = 8

1 (q sin α) (3L )

2

- Beban hidup q : MYL = 8

1 (q sin α) (3L )

2

P : MYL = 4

1 (P sin α) (3L )

2

Page 5: Konstruksi Gudang Baja

5

Wx

L

kg/m' b

Wx

b

b

Wx= C x b x tekanan angin kg/m2

- Momen-momen akibat beban hidup merata q, dan terpusat P diambil yang

berpengaruh terbesar. (akibat q atau akibat P)

Beban angin : lihat Peraturan Pembebanan

Wx = c . b . tekanan angin kg/m2

Wy = 0

Dimana : c adalah koefisien angin

Momen yang diakibatkan oleh beban angin adalah :

0

8

1 2

yw

xxw

M

LWM

Beban angin yang harus diperhitungkan pada kombinasi pembebanan adalah beban

angin tekan. Sedangkan beban angin hisap digunakan untuk perhitungan kekuatan kait.

Mu yang bekerja :

Mux = 1,4 MxD

= 1,2 MxD + 1,6 MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )

= 1,2 MxD + 1,6 (MxLa atau MxH ) + (L . MxL atau 0,8 Mxw)

= 1,2 MxD + 1,6 MxL + L . MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )

Muy = sama seperti Mux

Page 6: Konstruksi Gudang Baja

6

bftf

Px

Py

x

y

x

P

Py

= +

= +P

P

H=

P

d

dP.e

e

1) Kontrol Kekuatan Gording

ny

uy

nx

ux

M

M

M

M

≤ 1

= 0,9

Mnx = Momen nominal profil terhadap sb x - x

Mny = Momen nominal profil terhadap sb y - y

Mny = diambil momen nominal sayap atas profil

Penyederhanaan penyelesaian (Structural Steel Design Galambos hal 196)

a.

dipikul oleh dipikul hanya

profil penuh sayap atas

Zy = ¼ tf . bf2

2

profilZy

b.

2) Kontrol Lendutan

Lendutan terjadi f =

180

22 Lffyfx gording

Rumus lendutan : f = IE

Lq

.

..

384

5 4

F = IE

LP

.

..

48

1 3

x

y

y

x

P

Lfy

f

fx

fg=5

384q.LE.I

4

fg=1

48P.LE.I

3

Page 7: Konstruksi Gudang Baja

7

L=6,6 m3

Contoh : Perhitungan Gording

Kuda - kuda

Nok

L

Kuda - kuda

165

=20°

165 cm

165

cos 20°=175,6 cm

seng gelombang

=2,2 m

165 165

Berat atap seng efektif = 8 kg/m2, mutu baja Bj 37

Dicoba profil WF 125 x 60 x 6 x 8 : A = 16,48 cm2

q = 13,2 kg/m1

Zx = 74 cm3

Zy = 15 cm3

Ix = 412 cm4

Iy = 29,2 cm4

a) Kontrol Kekuatan Profil

- Beban mati (D)

Berat seng = 1,756 x 8 = 14,05 kg/m1

Beban profil = 13,2 kg/m1

27,25 kg/m1

Alat pengikat dan lain-lain ± 10% = 2,72 kg/m1

q = 29,97 kg/m1 30 kg/m

1

MxD = 8

1 (q cos ) L

2 =

8

1 (30 cos 20°) 6,6

2 = 153,5 kg-m

MyD = 8

1 (q sin )

2

3

L =

8

1 (30 sin 20°) (2,2)

2 = 6,21 kg-m

- Beban hidup (L)

a) Beban hidup terbagi rata :

q = (40 – 0,8 ) = 24 kg/m2 ≤ 20 kg/m

2

Menurut peraturan pembebanan, dipakai 20 kg/m2

q = 1,65 x 20 = 33 kg/m1

MxL = 8

1 (q cos ) L

2 =

8

1 (33 cos 20°) 6,6

2 = 168,85 kg-m

MyL = 8

1 (q sin )

2

3

L =

8

1 (33 sin 20°) (2,2)

2 = 6,83 kg-m

+

+

Page 8: Konstruksi Gudang Baja

8

b) Beban hidup berpusat P = 100 kg

MxL = 4

1 (p cos ) L =

4

1 (100 cos 20°) 6,6 = 155,1 kg-m

MyL = 4

1 (p sin )

3

L=

4

1 (100 cos 20°) 2,2 = 18,81 kg-m

- Beban angin (W)

Tekanan angin W = 30 kg/m2

Koefisien angin c = 0,02 . 20 – 0,4

c = 0

Angin tekan = c x W

= 0 x 30 = 0

Angin hisap = 0,4 x 30 = 12 kg/m2

Bila dibandingkan dengan beban (bb. Mati + bb. hidup) = 30 + 20 = 50 kg/m’, angin

hisap ini tidak bisa melawan beban (D + L), maka angin hisap ini tidak menentukan

tidak perlu diperhitungkan.

Besarnya momen berfaktor Mu

Mu = 1,2 MD + 1,6 (MLa atau MH) + (L . ML atau 0,8 MW)

Untuk beban mati, beban hidup terbagi rata, dan beban angin

Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 168,85 + 0 = 454,0 kg-m

Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 6,83 + 0 = 18,38 kg-m

Untuk beban mati, beban hidup terpusat, dan beban angin

Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 155,1 + 0 = 432,0 kg-m

Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 18,81 + 0 = 37,55 kg-m

Page 9: Konstruksi Gudang Baja

9

misal =

68 cm

- Kontrol tekuk lokal

Penampang profil (tabel 7.5-1 SNI)

kompakPenampang

ptw

h

p

tw

h

ptf

bf

fyp

xtf

bf

180240

1680

2,156,0

1,9

20,11

240

170170

75,38,02

6

2

Maka Mnx = Mpx

- Kontrol lateral buckling :

Misal Lb = 68 cm jarak penahan lateral (jarak kait atap ke gording)

Atau (lihat brosur seng) = jarak 2 pengikat seng

Lp = 1,76 ry fy

E

= 1,76 x 1,32 2400

100,2 6x = 68,72 cm

Ternyata Lb < Lp maka Mnx = Mpx

Momen Nominal

Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan :

Mnx = Mpx = Zx . fy = 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m

Mny = Zy (1 feans) x fy = (4

1 tf . bf

2) x fy

= (4

1x 0,8 x 6

2) x 2.400 = 17.280 kg-cm

= 172,8 kg-m

Persamaan Interaksi:

Pers. Interaksi : nyb

uy

nxb

ux

M

M

M

M

.. ≤ 1

b = Faktor reduksi, untuk lentur = 0,90

Mnx = Kekuatan nominal lentur terhadap sb x - x

Page 10: Konstruksi Gudang Baja

10

Mny = Kekuatan nominal lentur terhadap sb y – y

Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :

(OK)

Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :

(OK)

Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih

belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.

a) Kontrol Lendutan :

Lendutan ijin = L/180 (untuk gording)

Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil

fy = lendutan thd. Sb. y-y profil

)( 22 fyfxf ≤ f

Dimana : x

xEI

Lqf

4

1

)cos(

384

5 Lendutan akibat bb. Merata

x

xEI

LPf

3

2

)cos(

48

1 Lendutan akibat bb. Terpusat

y

yEI

Lq

f

4

1

3)sin(

384

5

Lendutan akibat bb. Merata

y

yEI

Lq

f

3

1

3)sin(

48

1

Lendutan akibat bb. Terpusat

= 1,78 cm

= 0,68 cm

= 0,11 cm

= 0,13 cm

= 2,47 cm

fijin = L/180 = 660/180 = 3,67 cm

ftot = 2,47 cm < fijin = 3,67 cm (ok)

tw=

0,6

bf=6 cm

tf=0,8

h d=12,5 cm

Page 11: Konstruksi Gudang Baja

11

3. PELAT SIMPUL

Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul,

diperlukan pelat simpul.

Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1. Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang

ditentukan.

2. Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut

ke dalam. Pelat akan gampang sobek.

3. Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka

simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan

untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.

Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali

dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.

- Banyaknya baut yang diperlukan

a. Batang pinggir menerus

e = letak garis berat profil = garis kerja gaya

w = letak lubang baut

e dan w = dapat dilihat pada tabel profil

Contoh :

Tarikan

sebaiknya

Pelat simpul

Contoh :

Pelat simpul

tebal t1

Vn Dn

n1

n2

Hn1 Hn2

n3 e wBatang menerus

a) Batang pinggir menerus

Batang Pinggir

Page 12: Konstruksi Gudang Baja

12

- Kekuatan baut tipe tumpu :

Kuat geser rencana tumpu baut : Rn = Øf . r1 . fub . Ab

Dimana : Øf = 0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

r1 = 0,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

r1 = 0,4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser

fub adalah tegangan tarik putus baut

Ab adalah luas bruto penampang baut pada daerah tak

berulir

Kuat geser rencana tumpu pelat : Rn = Øf . 2,4 . db . tp . fu

Dimana : Øf = 0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

fu adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau

pelat

db adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir

tp adalah tebal pelat (harga terkecil dari t1 atau 2t2 )

Rn = harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat

- Banyaknya baut :

n1 ≥ `n

n

R

D

n2 ≥ `n

n

R

V

n3 ≥ n

uu

R

HH

)( 12 (batang menerus)

n min = 2

b) Batang pinggir terputus

Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing

n1 ≥ `n

n

R

D

n2 ≥ `n

n

R

V

n3 ≥ n

u

R

H

1

n4 ≥ n

n

R

H

2

n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)

Pelat simpul

tebal t1

Vn Dn

n1

n2

Hn1 Hn2

n3Batang terputus/tidak menerus

n4

Page 13: Konstruksi Gudang Baja

13

- Cara menggambar pelat simpul

Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :

1) Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada

satu titik

2) Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)

3) Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling =

w dari sisi batang)

4) Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d)

lihat tabel 13.4 – 1

5) Tarik garis-garis batas tepi pelat ------ lihat contoh

Pelat simpul

e w

ew

2d

2d

5

1

2 4 3jarak

= 0,3d=15 tp d=diameter baut

atau 200 mm

jarak jarak3

tp=elemen tertipis

Page 14: Konstruksi Gudang Baja

14

- Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul

Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :

a. Batang pinggirnya menerus

b. Batang pinggirnya terputus

a) Batang pinggir tepi menerus

Diketahui Hu1 > Hu2

Untuk salah satu potongan, misal potongan (a) – (a)

Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya ;

Selisih gaya Hu1 dan Hu2 di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a) – (a) menerima

gaya sebesar 5

2 (Hu1 – Hu2) (diterima 2 baut dari 5 baut)

Gaya yang bekerja :

Gaya normal (tarik) Nut = 5

2 (Hu1 – Hu2) + Du1 cos

Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin

Momen Mu = 5

2 (Hu1 – Hu2) S1 + Du1 . S2

Pelat simpul tebal t

Vu Du2Du1

a

a

S1

S2

Hu1 Hu2

Contoh :

Batang menerus

Du1 a

a

S1

S2 Du1 sin

Du1 cos

25

(Hu1-Hu2)

h

t

g.n.pelat

lobang

Page 15: Konstruksi Gudang Baja

15

Kontrol kekuatan pelat :

22

.

nv

u

nb

n

ntt

ut

V

V

M

M

N

N

≤ 1

Dimana : t . Nnt = harga terkecil dari 0,9 . fy . Ag (leleh) dan 0,75 . fu . An (fraktur)

b . Mn = 0,9 . Z . fy

v . Vn = 0,75 (0,6 An x fu)

Ag = t . h

An = t . h - A lubang

fy = tegangan leleh / yield pelat

fu = tegangan patah pelat

Z 4

1 t . h

2 – A lubang x jarak

b) Batang pinggir tepi terputus

Contoh

Diketahui Hu1 > Hu2

Batang Hu1 dan Hu2 terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan

pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya

2

2uH (diketahui Hu2 < Hu1)

Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya :

Pelat simpul tebal t

Vu Du2Du1

a

a

S1

S2

Hu1 Hu21 2

Hu22

Pelat penyambung dianggap meneruskan

Hu2 (siku sama kaki)2Diketahui Hu1>Hu2

Du1 a

a

S1

S2 Du1 sin

Du1 cos

2(Hu1-Hu2)

h

t

g.n.pelat

lobang

1

1

1

Page 16: Konstruksi Gudang Baja

16

- Baut pada batang Hu1 di pelat simpul menerima gaya (Hu1 - 2

2uH)

Gaya yang bekerja :

Gaya normal (tarik) Nut = (Hu1 - 2

2uH) + Du1 cos 1

Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin 1

Momen Mu = (Hu1 - 2

2uH) x S1 + Du1 x S2

- Kontrol kekuatan pelat :

22

...

nv

u

nb

u

ntt

ut

V

V

M

M

N

N

1

Dimana : t . Nnt dan seterusnya, sama seperti pada contoh a

- Pembentukan Pelat Simpul

Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat :

Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling

Tidak terjadi takikan

Cukup kuat

Tidak terlalu banyak pekerjaan

Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul

Contoh:

6 x potongan pelat lebih baik / praktis 4 x potongan pelat

lebih baik / praktis

lebih baik / praktis

dll.

Page 17: Konstruksi Gudang Baja

17

4. BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG

Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang

mempengaruhi antara lain :

- Pemakaian gudang tersebut

- Keadaan suasana gudang akan dibangun :

Keadaan tanah

Besar dan kecilnya beban angin

Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.

a. Konstruksi kap rangka sendi – rol

Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis

tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam

praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu.

Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =

B didalam menerima beban H.

RAH = RBH = 2

H

Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :

Cremona

Keseimbangan titik

Ritter

Dan lain-lain

Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom

dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H

(angin/gempa).

Asendi B rol

sendi

A B

H

H/2 H/2=RBH

Page 18: Konstruksi Gudang Baja

18

Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan

bawah jepit.

Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan

bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M = hH

.2

adalah cukup besar. Maka

bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal.

Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.

b. Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom

1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.

Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari

pada struktur sebelumnya.

S S

H

akan roboh

sendi sendi

H

jepit

H2

H2

H2

VM

h

jepitH2

VM= H

2= h

H

jepitMjepitM

e

c

a

a

h1

A B

S1H/2

H/2S2

H/2

H/2

f

d

S1 S2= titik balik

Page 19: Konstruksi Gudang Baja

19

Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan

dengan cara statis tak tentu.

Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana

yaitu :

- Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,

yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB

dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.

- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi

ditengah-tengah yaitu S1 dan S2.

M pada titik balik = 0 (seperti sendi)

Gaya geser pada S1 dan S2 adalah = 2

H

M pada kolom bawah = axH

2

V dapat dicari dengan MS2 = 0, dari seluruh struktur S1 C E F D S2.

Dengan meninjau kolom S1 . CE :

1. ME = 0

2

Hx (h1 + a) – (a) cos α 2 x h1 = 0 (a) didapat

2. KV = 0

-V + (a) sin α 2 – (c) sin α 2 = 0 (c) didapat

3. MS1 = 0

2

H x (h1 + a) – (b) x (h1 + a) – (c) cos α 1 (h1 + a)

+ (a) cos α 2 x a = 0 (b) didapat

Setelah didapatkan gaya, (a), (b), dan (c), maka gaya batang yang lain dari kuda-

kuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.

a

h1

c

b

a

e

c

H/2

jepit

a

H2

H2

S1Titik balik

a

h1

c

b

a

E

c

H2

S1

H2

y

1

2

V dapat dicari dengan MS2=0dari seluruh struktur S1 C E F D S2

Page 20: Konstruksi Gudang Baja

20

c

S1

b

a

anginw

w

w

h

h1

sendi sendi

c

b

a

h

h1

sendi sendi

c

b

a

ALTERNATIF

sendi sendi

S

RAH

RAV

ARBH

RBV

2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.

Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan

(c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.

Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :

- Momen pada perletakan bawah/sendi = 0

- Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah

- Namun momen pada kolomnya menjadi besar 2 kali dari pada kolom perletakan

jepit (h = 2a)

c. Konstruksi 3 Sendi

Konstruksi ini adalah statis tertentu.

Dicari reaksi diperletakan dengan

persamaan :

0

0

0

0

SMdan

M

V

H

Didapat reaksi perletakan RAH, RAV, RBH

Dan RBV.

Kemudian gaya-gaya batangnya dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter,

dan sebagainya.

Page 21: Konstruksi Gudang Baja

21

sendi

jepit

Sambungan

kaku

sendi

jepit

BA

d. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)

Konstruksi ini adalah statis tak tentu.

Diselesaikan dengan cara cross,

clapeyron, slope deflection, tabel, dan

sebagainya.

Gaya yang bekerja pada batang-

batangnya N, D dan M.

Batang menerima Nu dan Mu

perhitungan sebagai beam column.

STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI

Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang.

Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap

gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut.

Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan

konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.

Contoh

Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap

beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)

Pada bidang yang bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini,

konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah

ini.

Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :

Ikatan angin

Ikatan pemasangan (montage)

Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.

H P

P

P

P

Kolom

Kuda-kuda

Ikatan Angin

Gording

Kolom

Kolom

Kuda-kuda

Kuda-kuda

Page 22: Konstruksi Gudang Baja

22

1

H1

2

H2

5. BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN

MONTAGE (PEMASANGAN)

Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa

diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama

dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang.

Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang

gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila

gudangnya cukup panjang, maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan

pemasangan/Montage.

Rencana / Denah Atap

- Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah

melintang.

Penggantung gording dipasang pada semua gording

Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi

Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan

gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.

Bila ada H1, yang bekerja batang (1) tarik

Bila ada H2, yang bekerja batang (2) tarik

a

Ikatan

angin

dk=±(3-9)m

penggantung

gording Ødk dk dk

Ikatan

montage

Ikatan

angin

angin

Contoh :

Kud

a-k

uda

Kud

a-k

uda

Page 23: Konstruksi Gudang Baja

23

Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)

1. Pada Gudang Tertutup

2. Pada Gudang Terbuka

1. Ikatan angin pada gudang tertutup

Contoh

Gavel / Portal Akhir / End Frame

- Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap

- Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding

Catatan (anggapan konservatif) :

- Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu

dipasang ikatan angin pada dinding,

- Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan

angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.

penggantung gording

pada dinding

Ikatan angin pada atap Kuda-kuda

Regel/Gewel

Pintu

M.Tanah

Ikatan angin pada

dinding/kolom

Pintu

Ikatan angin

gording 2

Kuda-kuda

Kolom/regel vertikal

Regel horizontal

Page 24: Konstruksi Gudang Baja

24

2. Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding)

- Bentuk lain ikatan memanjang

- Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda

- Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang

bangunan.

- Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan

memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.

Kuda-kuda

M.Tanah

Kolom-kolomPengaku/bracing/ikatan memanjang

gording 2

Kuda-kuda

Kuda-kuda

Ikatan angin pada atap

Kuda-kuda

Kolom

Ikatan memanjang

Kolom

Ikatan gigi anjing

Page 25: Konstruksi Gudang Baja

25

BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN

Pada Gudang Tertutup

Pada regel vertikal / kolom(3)

q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal

R3 = ½ q . h3

M = 8

1q . h3

2

N = berat atap + dinding + kolom

Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban-beban Mu, Nu → perhitungan sebagai

beam – column.

Analog untuk regel (1), (2), dan (4).

Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :

R1, R2, R3, R4 = gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat

dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin.

- Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan

- Gording mendapat beban tambahan

Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban

tambahan ini.

Gording pada rangka batang ikatan

q=

...k

g/m

'

N

R3

h3

a N Kuda-kuda

N

R3

N

a a a a

=±(3-4)m

1 2 3 4 3 2 1

dk

R Batang Atas Kuda-kuda R=(R1+R2+R3+R4)

Gording

R1

2

Ikatan angin

R2 R3 R4 R3 R2 R1

Page 26: Konstruksi Gudang Baja

26

Sebagai gording terjadi Mu

Sebagai rangka ikatan angin terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam –

column.

Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng

gelombang.

Ikatan angin pada dinding

Koefisien angin C :

Pada gevel c = 0,9

Pada dinding // c = - 0,4

* Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus)

* Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)

Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus

ditinjau.

LSeng Gelombang

c = 0,9

0,4

GewelAngin 0,9

0,41

Angin

2

beban Px,Py

NN

qx,qy

Jarak kuda-kuda

sebagai gording

sebagai ikatan angin

y

y

x

x

Page 27: Konstruksi Gudang Baja

27

Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding

Contoh

R = (R1 + R2 + R3 + 2

4R)

V = L

fRfRfR

.2

..2.2 443332

Diterima oleh kolom.

Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan

angin dinding.

- Regel horisontal (2) menerima beban :

Beban mati qy → My = 8

1 qy

2

3

L

Beban angin c = 0,9; 0,4 dan 0,4; 0,9

Beban angin qx → Mx = 8

1 qx . L

2

Beban normal N → angin dari regel (=R)

Regel horisontal (2) menerima Mux, Muy dan N→ perhitungan sebagai beam

column.

- Regel horisontal (1) <bidang tengah> menerima beban :

Beban mati qy → My = 8

1 qy

2

3

L

Beban angin c = 0,9 → qx → Mx = 8

1 qx . L

2

Regel (1) menerima Mux, Muy → perhitungan sebagai balok.

R1

R2

R3

R4

R1

R2

R3

f4

f3

f2

V

V

Kolom

Ikatan angin

pada dindingL

V V

R 1

2

1

1

Kolom

L

L

Kolom

3

L

Page 28: Konstruksi Gudang Baja

28

R

KOLOM

PONDASI

Beban angin pada Ikatan Angin Gevel

Contoh

Pada Gudang Terbuka

- Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom

- Angin bertiup pada // bidang atap atau bidang kuda-kuda (= angin 2) →

menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin :

Ikatan angin pada atap

Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.

Merupakan struktur statis tak tentu

penyelesaian statikanya kuda-kuda dengan

kolom.

Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.

Kolom Kuda2Angin

Luas bidang yang diperhitungkan

ditiup anginIkatan angin gewel

Diterima oleh ikatan angin gewel

Kuda-kuda

Kuda-kuda

Kolom

Kolom

R

R

Angin 1

Angin 2

Page 29: Konstruksi Gudang Baja

29

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang

* Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda

Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto

Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk

Lkx : Panjang tekuk arah vertikal

Lky : Panjang tekuk arah horizontal

* Konstruksi console / Cantilever

Lkx : Panjang tekuk arah vertikal =

Lky : Panjang tekuk arah horizontal = 4

Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka Lky → 2

Lk y

Lk x

y

xIkatan angin

y

x

gording

Ikatan khusus

Batang tekan di bawah, tidak

ada gording dan ikatan angin

Kuda-kuda