perhitungan struktur pabrik

7/29/2019 perhitungan struktur pabrik

1/163


2/163


3/163


4/163


5/163

Page 5


6/163

260


7/163


8/163

22,50-

= 1

> Syarat berubah bent. ijin kip < ijin

iji . E ..y (L/

(957,76

. ijin kip < i ## kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2

Jadi balok IWF 300 x 200 X 14 X9 aman dan tidak mengalami tegangan KIP

> Cek tegangan Syarat (PPBBI)

= ## = ,17 1,65-1,17

=

=4.2100

= ## /c

7 x 125

Page 8


9/163


10/163

Pu P

= < 0 oke

3. Kuat lentur rencana kolom MnxMnx = fy.wx

= 0 x 0= g.c kg.m

kg/m

4 Rasio tegangan totalPu Mu2p b

2*1476

= ## + ## = < 1 olk

Jadi kolom IWF 300.200.9.14 kuat menerima beban dan memenuhi syarat

=0

Jarak C - D

r = 9 / cos 20= 9.5776 m

> Jarak D - F

y = Tan 20 . 9= 3.2757 m

> Jarak gording direncanakan = 1,65 m> Banyaknya gording yang dibutuhkan

5.7888 = 6 buah> Jarak gording yang sebenarnya

1.5963 m

2 Perhitungan Dimensi GordingUntuk Dimensi Gording dicoba dengan menggunakan Profil Baja

Light Lip Canal C 125 . 50 . 20 . 2,3 dengan data sbb :5.75 cm2 q = kg/m137 cm4 Wx = cm20.6 cm4 Wy = cm

> Pembebanan Pada Gording :

a. Beban Mati / Dead Load- Berat Gording = 4.51 kg/m- Berat Penutup atap ( 1,65 m x 10 kg/m ) = 16.5 kg/m

Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja Vertical,P diuraikan pada sumbu x dan sumbu y, sehingga diperoleh :

Gambar 1 gaya yang bekerja pada gording

9,5776/6 + 1=

kg/m

21.96.22

21.0 q =

Cos 20 = x/r

Tan 20 = y/x

9,5776/2 + 1=

A =

IY =

4.51IX =

a = 20

a

P

r

X = 1/2 L

D

C

Y

F

Page 28


29/163


30/163

b. Beban hidup / Live Load

Gambar 2. Gaya kerja Pada Beban Hidup atau beban berguna

Beban Berguna atau beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah - tengahbentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gordingbesarnya beban hidup diambil dari PPURG 1987, P = 100 kg

P x = P . Sin . = 100 . Sin 20= 34.20 kg

P y = P . Cos . = 100 . Cos 20

= 93.97 kg

Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam

Momen maksimum akibat beban hidup

Mx2 = ( 1/4 . Px . L ) . 80%= ( 1/4 . 34,20 . 5,2 ) . 80%= 35.570 kgm

My2 = ( 1/4 . Py . L ) . 80%= ( 1/4 . 93,97 . 5,2 ) . 80%= 97.728 kgm

Gambar momen Akibat beban berguna

a = 20

a

P

BAlMmaks

Page 30


31/163

c Beban Angin :

Beban Angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanannegatif (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap. Menurut PPPURG 1987, tekanantiup harus diambil minimal 25 kg/m . Dalam perencanaan ini, besarnya tekanan angin (W)diambil sebesar 85 kg/m.

Ketentuan :

> ( 0,02 x - 0,4 )-0.485 kg/m

85 kg/m20

1.65 m

Koefisien angin> Angin tekan ( c ) = ( 0,02 x - 0,4 )

= ( 0,02 X 20-0,4 )= 0.8

> Angin Hisap ( c' ) = -0.4

> Angin Tekan (Wt ) C x W1 X jarak Gording= 0,8 . 85 .1,65= 112.2 kg/m

> Angin Hisap (Wh ) c' . W1 . Jarak gording= 0,4*85*1,65= -56.1 kg/m

Momen maksimum akibat beban anginDalam perhitungan diambil harga W (tekan terbesar )

112.2Wx = 0 ,karena arah beban angin tegak lurus sumbu batang balok.

Jadi momen akibat beban angin adalah :Akibat Wx = 0

Mx = 1/8 . Wx .L . 80%= 1/8.0.5,2.0,8= 0 kgm

Akibat Wy = 0

= 1/8 .112,2 .5,2 . 0,8= 58.344 kgm

Tabel Perhitungan Momen

10034.2093.9735.5797.73

112.20

112.20

58.344

Koefisien angin tekan ( c ) =Koefisien angin Hisap ( c ') =Beban angin kiri ( W1 ) =

eban angin kanan ( W2 ) =Kemiringan Atap ( ) =

Angin

PPxPyMxMy

21.0

Wmax =

19.4305200453.38491507

My = 1/8 . Wx .L . 80%

P dan MAtap + Gording

7.219.7

Jarak gording =

( Bebab mati )Beban Orang

( Beban Hidup )

a = 20

a

Page 31


32/163

d. Kombinasi Pembebanan

> Akibat Beban TetapM = M Beban Mati + M Beban HidupMx = Mx + Mx

= 19,43 + 35,57= 55.001 kgm = 5500.06 kgcm

My = My + My= 53,38 + 97,73= 151.113 kgm = 15111.3 kgcm

> Akibat Beban SementaraM = M Beban Mati + M Beban Hidup + Beban AnginMx = Mx + Mx + mx

= 19,43 + 35,57 + 0= 55.001 kgm = 5500.06 kgcm

My = My + My + Mx= 53,38 + 97,73 + 58,34= 209.457 kgm = 20945.7 kgcm

e. Kontrol tegangan

> Akibat Beban Mati + Beban Hidup

Mx MyWy Wx

5500.06 15111.321.9 21.9

> Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin

Mx MyWy Wx

5500.06 20945.721.9 21.9

f. Kontrol Lendutan :Lendutan yang diijinkan untuk Gording ( Pada arah x terdiri dari 2 Wilayah yang ditahanoleh trakstang )

Fx ijin = 1 l 1 520240 2 240 2

Fy ijin = 1 1240 240

5 0,72 . ( l / 2 ) 1 px . ( l / 2 )

384 48

5 1384 48

Fx = 0.0988 + 0.003 = < Fx izin = 1.08 cm aman !!!

5 qy . ( l / 2 ) 1 py . ( l / 2 ) 384 48

5 1384 48

Fy = 0.0408 + 0.001 = < Fy izin = 2.17 cm aman !!!

Jadi , gording Light Lip Canal C 125 . 50 . 20 . 2,3 aman untuk digunakan

= + ijin = 1600 kg/cm

0,07 . ( 520 / 2 ) 2,1.10 . 20,6

+0,34 . ( 520 / 2 )

2,1 . 10 . 20,6

ijin = 1600 kg/cm OKE.

=

ijin = 1600 kg/cm

941.16 ijin = 1600 kg/cm OKE.

= +

= +

x

= + = 1207.6

0,9 . ( 520 / 2 ) 2,1.10 . 20,6 2,1 . 10 . 20,6

0.042

Fx =

Fx =

= x = 1.08 cm

. L = . 520 = 2.166666667 cm

EI . Iy+

EI . Iy

0.102

Fy = +EI . Iy EI . Iy

Fy =0,19 . ( 520 / 2 )

+

Page 32


33/163

3. Perhitungan batang tarik (Track stang )Batang tarik 9tracstang) berfungsi untuk mrngurangi lendutan gording pada arah x (miring)

sekligus untuk mengurangi lendutan yang timbul pada arahx . Beban -beban yang dipikul trackstangyaitu beban-beba sejajar bidang atap beban-beban sejajar bidang atap (sumbu x) maka gaya yangbekerja adalah gaya tarik Gx dan Px

Gx = Berat sendirigording + Penutup atap sepanjang gording arah sumbu xPx = Beban bersama arah sumbu xP Portal = Gx + Px = (qx.l) + px

Karena batang tarik dipasang duah buah jadi perbatang tarik adalahP = (qx.l) + Px )/2

= [7,20.5,2)+ 34,202] / 2= 35.78 kg

= PFN

P 35.7842ijin 1600

Fbr = 125% . Fn == 0.02796 cm2

Fbr = 4. 1/4..d , Dimana

d = 4. Fbr

= 4 .0,0283.14

Maka bentang tarik yang dipakai adalah 6 mm

< F 1600 KG/cm2 dimana diambil = ijin

= =

cm

FN = 0.022 cm2

1,25 . 0,4707

= 0.1065

P total/2 =

Page 33


34/163

4. Perhitungan Ikatan AnginIkatan Angin hanya bekerja Menahan gaya normal (axial) tarik saja adapun cara kerjanya adalah

apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai ikatan taarik, maka yang lainnya tidak menahangayaa apa-apa,sebliknya apabila arah angin berubah maka secara bergantian batang tersebut bekerjabatang tarik.

6 m P

kuda-kuda 9,5775 m

Ikatan Angin

Nx

N NyN dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P= gaya/ tekan angin

Tg = 9.57765.2

P = 814.10 kg H = 0 Nx = PN cos = P

N = P

cos

ijin = N N 1706FN ijin 1600

Fbr = 125% . Fn = 125% . 1,066 = 1.333 cmFbr = 1/4..d =

d = 4. fbr

d = 4. fbr

Maka ikatan angin yang dipakai adalah 15 mm

1706

cm

Fn = =

= 1.0664 cm

= 1.842 =Arc tg . 1,842 = 61.5

85 . 9,5776 =

814.10cos 61,503

=

= 1.30313

=

cm

Page 34


35/163

1. Pembebanan pada Balok Gable

Tempat gambar

C. Perhitungan Dimensi Kuda Kuda


36/163


37/163

a. Beban Gordingpembebanan pada gable akibat beban yang dipikul oleh gording dengan bntang 5,2 m

a. beban gording 1- karena terletak diujung maka menerima setengah beban jarak gording = 0.825 m- berat sendiri penutup atap = 5,2 x 10 kg/m x 0,965 m = 42.9 kg/m- berat sendiri balok = ( 65 x 0,825 ) = 53.625 kg/m- berat alat penyambung = 10% GBS x = 3.542 kg/m- berat sendiri gording = 4,51 x 0,825 = 23.452 kg/m- berat hidup = 100 kg/m = 100 kg/m

b beban gording 2 = g3 =g4=g5=( menerima beban setengah 2 x setengah jarak Gording = 1.65 m- berat sendiri penutup atap = 5,2 x 10 kg/m x 1,65 m = 85.8 kg/m- berat sendiri balok = (65 x 1,65 ) = 107.25 kg/m- berat alat penyambung = 10% GBS = 3.542 kg/m- berat sendiri gording = (4,51 x 1,65) = 7.4415 kg/m- berat hidup = 100 kg/m = 100 kg/m

Dengan cara yang sama untuk memudahkan perhitungan pembebanan pada balok gable akibat masingmasing gording dilakukan tabelaris sbb;

Tabel Pembebanan pada Gording

1 berat penutup atap2 berat gording3 beban hidup 1004 berat sendiri balok 107.255 berat alat penyambung 3.542

Beban Merata

p1/l

= 218.58 kg/m

b. Tekanan angin pada bidang atapkoefisien angin tekan cth = 0,1 Wt = 0,1 . 85 . 9 = 76.5 kg/m

koefisie angin hisap chs = -0,4,maka Wh = -0,4 . 85 . 9 = -306 kg/m

c. Tekanan angin pada bidang dindingkoefisien angin tekan cth = 0,9 , maka Wt = 0,9 . 85 .9 = 688.5 kg/mkoefisie angin hisap chs = -0,4 , maka Wh = -0,4 . 85 . 9 = -306 kg/m

> Kombinasi pembebanan

Berdasarkan beban-beban tersebut d i atas maka struktur baja harus

mampu memikul semua kombinasi pembebanan dibawah ini :

1,4 D

1,2D +1,6L + 0,5 La

1,2D+1,6+H+0,8w

1,2D+1,3W+l+0,5+H atau La

1,2D+1,0E+L

0,9D+(1,3W atau 1,0E)> Kombinasi pembebanan Beban mati

diketahui : Atap = 515 kg- Beban Atap = 10 kg/m Gording = 84.1 kg- Beban Hujan (H) = 20 kg/m Berat sendiri kuda2 = 643.5 kg- Beban Angin (W) = 112.2 kg/m Berat alat penyambung = 24.79 kg- Beban Mati (D) = 141 kg/m = 141 kg- beban hidup (L) = 30 kg/m

- Beban HIDUP (la)= 100 kg/m

- Beban Gempa = 4500 kg

1,4 D = 197.121 kg/m

1,2 D + 1,6 L + 0,5 H = 226.961 kg/m

1,2 D +1,6 LA + 0,8 W = 418.721 kg/m

1,2 D + 1,3 W + L + 0,5 H = 354.821 kg/m

1,2 D + 1 E + L = 4698.90 kg/m

0,9 D + 1,3 W = 272.581 kg/m

=

42.900 85.80023.452 7.4415

10053.6253.542

223.519 304.034

no pembebanan g1 g2-g5 (kg)

q =(2 x 223,519)+(5 x 304,034)

9

Page 37


38/163


39/163


40/163


41/163


42/163


43/163


44/163


45/163


46/163


47/163


48/163


49/163


50/163


51/163

Lebar dan panjang pelat ditambahkan 50 mm untuk setiap bagian :


52/163


53/163

Perhitungan Ikatan AnginIkatan Angin hanya bekerja Menahan gaya normal (axial) tarik sajabekerja sebagai ikatan taarik, maka yang lainnya tidak menahan gabatang tersebut bekerja sebagai batang tarik

6 m

kuda-kuda

Ikatan Angin

N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P= gaya/ tekan a

==

= H

P = 0 x Wy == kg

NFN

Fn NF

=

= #VALUE! cm2

Fbr = 125%. Fn = #VALUE! cm2Fbr = 1/4..d

d =

Maka ikatan angin yang dipakai adalah 15 mm =

9,577

Tg = Wy =5.2

#VALUE!

#VALUE!

ijin =

#VALUE!1600

4. fbr #VALUE! cm= 1

Page 53


54/163


55/163


56/163


57/163


58/163


59/163


60/163

H = 0 Nx = PN cos = P

N =cos 0.0

=

=

0

0

P

0

1.000.000


61/163


62/163

> Kontrol penampang1 Cek kelangsingan penampang

a. Pelat sayap < hp = b ##

tp ##

p = ##fy

= ####

< hp## < ## OKEEE

b. Pelat badan < hp = h ##

tw ##p = ##

fy= ##

##

< hp## < ## OKEEE

2 Kuat tekan rencana Ko P

P = 0.9 x Ag x fy= 0.9 x 72 x ##= kg

Pu P

= = ##

= ##

= = ##

= ##

147655

=3890

perhitungan struktur pabrik

Documents