shilman bab i kayu baja (miji) gording

Perencanaan Bangunan Gedung I

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Rangka Kuda-kuda

Direncanakan :

Panjang bentang kuda-kuda = 12 m

Sudut kemiringan atap = 30o

Penutup atap = Fiber Semen

Berat atap = 18,8 kg/m2

Jarak antar kuda-kuda = 3 m

Plafond + penggantung = 18 kg/m2

Mutu baja yang digunakan = Bj 37

Tegangan dasar izin (σ ) = 1600 kg/cm2

Modulus elastisitas baja = 2,1 x 106 kg/cm2

1.2 Peraturan yang Digunakan

Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Perencaaan Bangunan Baja Indonesia

(PPBBI) 1983, SKBI 1987, dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI – 1983).

Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053


1.3 Penempatan Beban

1.3.1 Beban Mati

Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu :

1. Muatan yang diakibatkan oleh berat sendiri. Yaitu atap, gording dan kuda-kuda,

muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas.

2. Muatan yang diakibatkan oleh berat plafond, dianggap bekerja pada titik buhul

bagian bawah.

1.3.2 Beban Hidup

Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air hujan

yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan beserta

air hujan adalah (40 – 0,8 α) kg/m², dimana α adalah kemiringan atap.

1.3.3 Beban Angin

Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul

bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang atap.

Untuk konstruksi gedung tertutup dengan α < 65º maka :

Koefisien angin tekan = (0,02 α – 0,4) dan

Koefisien angin isap = - 0,4

1.4 Ketentuan Mengenai Tegangan Baja

Jenis baja yang digunakan Bj 37 dengan tegangan leleh (σ1) adalah 2400 kg/cm2 dan

tegangan dasar izin adalah 1600 kg/cm2. Modulus Elastisitas baja (E) adalah 2,10 x 106

kg/cm2 (PPBBI 1983) .

1.5 Ketentuan Mengenai Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut, dimana penentuan dimensi baut

disesuaikan dengan ukuran dan jenis profil baja dengan menggunakan rumus pada (PPBBI

1983).

1.6 Perhitungan panjang batang Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053


1. Tinggi kuda kuda

V3 = 6 x (tg α )

= 6 x (tg 30o)

= 3,46 m

2. Batang horizontal

B1 = B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = 2 m

3. Batang atas

A1 =A2 =A3 =A4 =A5 =A6 =

B1

cos α= 2

cos 30 °= 2 ,30 m

3. Batang vertikal

V1 = V5 = B1 x tg α = 2 x tg 30o = 1,15 m

V2 = V4 = B1 x tg α = 4 x tg 30o = 2,30 m

4. Batang diagonal

D1 = D4 = √B22+V

12=√(2)2+(1.15 )2=3 ,32 m

D2 = D3 = √B22+V

12=√(2)2+(2 ,30 )2=3 ,04 m

Tabel 1.1 Panjang Batang Kuda-kuda :



Nama Batang Panjang Batang (m)A1

A2

A3

A4

A5

A6

2,302,302,302,302,302,30

B1

B2

B3

B4

B5

B6

222222

D1

D2

D3

D4

3,323,043,043,32

V1

V2

V3

V4

V5

1,152,303,462,301,15

BAB II



PERENCANAAN GORDING

Direncanakan gording berukuran 8/14 dari jenis Meranti merah.

- Berat jenis (Bj) kayu : 550 kg/m3

- Jarak antar gording : 1 m

- Jarak antar kuda-kuda : 3 m

- Modulus elastisitas kayu kelas II ( E) : 140.000 kg/cm2 (PKKI - 1961)

- Berat atap seng metal : 18,8 kg/m2 (Fiber Semen)

Rumus yang digunakan :

Beban terpusat

Bidang momen : M = ¼ PL

Lendutan : f =

PL3

48 EI

Beban terbagi rata

Bidang momen : M = 1/8 qL2

Lendutan : f =

5qL4

384 EI

Momen inersia :

Momen inersia gording ukuran 8/14 adalah :

Ix =

112 bh3 =

112 (8) (14)3 = 1829,333 cm4

Iy =

112 b3h =

112 (8)3 (14) = 597,333 cm4

2.1 Perhitungan Momen Akibat Beban


30

yb

hx

qx

qy

q


2.1. 1 Beban Mati

Berat sendiri gording = 0,08 x 0,14 x 550 = 6,16 kg/m

Berat atap = 18,8 x 1 = 18,8 kg/m

q = 24,96 kg/m

qx = q cos α = 24,96 cos 30o = 21,615 kg/m

qy = q sin α = 24,96 sin 30o = 12,48 kg/m

Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (21,615) (3)2 = 24,316 kgm

My = 1/8 qy L2 = 1/8 (12,48) (3)2 = 14,04 kgm

Lendutan yang timbul :

fx =

5q xL4

384 EI x =

5(21 ,615 )(10−2 )(300 )4

384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,124cm

fy =

5q y L4

384 EI y =

5(12 ,48)(10−2)(300 )4

384 (1×105 )(597,333 )=0 ,220 cm

2.1.2 Beban Hidup

a. Beban Terpusat ( P = 100 kg)

Px = P cos α = 100 cos 30o = 86,602 kg

Py = P sin α = 100 sin 30o = 50 kg

Mx = ¼ PxL = ¼ (86,602) (3) = 64,951 kgm

My = ¼ PyL = ¼ (50) (3) = 37,5 kgm




fx =

Px L3

48 EI x =

86 ,602(300 )3

48 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,266cm

fy =

P y L3

48 EI y =

50(300 )3

48 (1×105 )(597 ,333 )=0 ,470 cm

b. Beban terbagi rata

q = (40 – 0,8α) = (40 – 0,8 (25)) = 20 kg/m

Beban akibat air hujan yang diterima gording :

q = Beban air hujan x jarak gording

= 20 x 1 = 20 kg/m

qx = q cos α = 20 cos 30o = 17,320 kg/m

qy = q sin α = 20 sin 30o = 10 kg/m

Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (17,320) (3)2 = 19,485 kgm

My = 1/8 qy L2 = 1/8 (10) (3)2 = 11,25 kgm


fx =

5q xL4

384 EI x =

5(17 ,320)(10−2 )(300 )4

384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,099 cm

fy =

5q y L4

384 EI y =

5(10)(10−2)(300 )4

384 (1×105 )(597 ,333)=0 ,176cm

Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka

tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat.

2.1.3 Beban angin

Tekanan angin rencana diambil 40 kg/m2

a. Angin tekan

α < 65o, maka koefisien angin tekan :

C = 0,02α – 0,4

= 0,02 (30) – 0,4

= 0,2



qx = koef angin x tekanan angin x jarak gording

= 0,2 x 40 x 1

= 8 kg/m

qy = 0

Mx = 1/8 qxL2 = 1/8 (8) (3)2 = 9 kgm

My = 0

Lendutan yang timbul

fx =

5q xL4

384 EI x =

5 (8)(10−2 )(300 )4

384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,046 cm

fy = 0

b. Angin hisap

Koef angin hisap = -0,4

qx = koef angin x tek. angin x jarak gording

= - 0,4 x 40 x 1

= - 16 kg/m

= 16 kg/m (-)

qy = 0

Mx = 1/8 qxL2 = 1/8 (-16) (3)2 = - 18 kgm = 18 kgm (-)

My = 0

Lendutan yang timbul

fx =

5q xL4

384 EI x =

5 (16 )(10−2 )(300 )4

384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,092cm

fy = 0

Catatan: Beban angin hisap tidak diperhitungkan dalam kombinasi beban

Tabel 2.1 Momen akibat variasi dan kombinasi beban

Momen(Kgm)

Beban Mati(Kgm)

Beban Hidup (Kgm)

BebanAngin tekan

Kombinasi Beban

Primer Sekunder

(1) (2) (3) (4) (2) + (3) (2)+(3)+(4)

Mx

My

9,06

4,22

67,97

31,69

4.5

0

77,03

35,92

81,53

35,92



2.2 Kontrol Kekuatan Gording

Direncanakan gording berukuran : 8/14 cm

2.2.1 Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan

Digunakan kayu meranti merah (kelas kuat II) dengan Bj = 550 kg/m3

o σlt = 170 x 0,55 = 93,5 kg/cm2

o σtk// = σtr// = 150 x 0,55 = 82,5 kg/cm2

o σtk = 40 x 0,55 = 22 kg/cm2

o τ// = 20 x 0,55 =11 kg/cm2

Keadaan konstruksi dan sifat muatan :

o Konstruksi terlindung : β = 1

o Muatan tetap : δ = 1

o Muatan tidak tetap : δ = 5/4 (PKKI – 1961)

Wx = 1/6 bh2 = 1/6 (8) (14)2 = 261,333 cm3

Wy = 1/6 b2h = 1/6 (8)2 (14) = 149,333 cm3

a. Tegangan yang timbul akibat muatan tetap / primer

Konstruksi terlindung : β = 1

Muatan tetap : δ = 1

σ lt = 93,5 x 1 x 1 = 93,5 kg/cm2

σlt ytb =

MxWx

+MyWy

=

7703261 ,333

+3592149 ,33

= 53,529 kg/cm2 < 93,5 kg/cm2 .......... (aman)

b. Tegangan yang timbul akibat muatan sementara / sekunder

Konstruksi terlindung : β = 1

Muatan tidak tetap : δ = 5/4

σlt = 93,5 x 1 x 5/4 = 116,875 kg/cm2



σlt ytb =

MxWx

+MyWy

=

8153261 ,333

+3592149 ,333

= 55,251 kg/cm2 < 116,875 kg/cm2 .......... (aman)

2.2.2 Kontrol kekuatan gording terhadap lendutan

Menurut PKKI – 1961, lendutan pada konstruksi kuda-kuda seperti gording, kasau, dan

sebagainya : fmaks ≤

1200

L

fmaks =

1200

. L =

1200

x 300 = 1,5 cm

Lendutan yang timbul terhadap sb. x – x

fx = fx beban mati + fx beban hidup + fx beban angin

= 0,046 + 0,278 + 0,023

= 0,347 cm

Lendutan yang timbul terhadap sb. y – y

fy = fy beban mati + fy beban hidup + fy beban angin

= 0,066 + 0,397 + 0

= 0,463 cm

Total lendutan yang dialami gording :

fytb = √( fx)2+( fy)2= √(0 ,347 )2+(0 ,463)2

= 0,578 cm

fytb = 0,578 cm < fmaks = 2,100 cm .......................... (aman)

Maka, ukuran gording 8/14 dapat digunakan.


shilman bab i kayu baja (miji) gording

Documents