tugas struktur baja 1

Download TUGAS STRUKTUR BAJA 1

Post on 06-Jul-2015

3.548 views

Category:

Documents

274 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

TUGAS STRUKTUR BAJA 1

Tugas Ini Disusun Sebagai Syarat Ujian Akhir Semester Pada Mata Kuliah Struktur Baja 1 Semester III

Disusun Oleh ABDUL AZIZ 2008410012

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA 2010

Tugas Struktur Baja 1

Mata Kuliah : Struktur Baja 1 Tugas : Rangka Kuda Kuda

Diketahui : a. b. c. d. e. f. g. h. i. Bentang = 8 meter Sudut atap = 23 derajat Mutu baja = S-41 Beban = Atap dari asbes & tidak terdapat plafon Sistem sambungan = Baut Jarak kuda-kuda = 5 meter Kolom dari = K-300 Beban angin sesuai = PMI 1983 Gording dianggap selalu pada titik simpul rangka kuda-kuda

Ditanya : a. Hitung gording (dengan C NP) b. Rencanakan profil kuda-kuda c. Rencanakan base plate, serta angkar pada kolom d.

Tugas Struktur Baja 1

BAB I PERENCANAAN GORDING1. Dead Load (DL) atau Beban Mati Dead load atau beban mati terdiri dari a. Beban asbes

=11 x

1 cos 23

=11.95 kg/m

b. Beban gording (taksiran)

= 10 kg/m 21.95 kg/m

+

Dari data beban mati di atas maka diperoleh qx & qyy

qy = q x sin= 21.96 x sin 23 = 8,58 kg/m

y

qx = q x cos= 21.96 x cos 23 = 20,21 kg/m

Setelah diketahui qx & qy, maka dapat diperoleh Mx dan My dari beban mati (DL)y

My =8 . .1 1 8

y

Mx = =

= . 8,58 .

5 2 3

2,98 kgm

2. Life Load (LL) atau Beban Hidup Life load atau beban hidup terdiri dari a. Beban orang (p) dengan besar taksiran = 100 kg Beban P diasumsikan sebagai beban terpusat, maka dapat diperoleh

Tugas Struktur Baja 1

y

Py = P. Sin 23 = 100 . Sin 23 = 39,07 kg/m Px = P. Cos 23 = 100 . Cos 23 = 92,05 kg/m

P = 100kg

y

L = 5m

Setelah diketahui Px & Py, maka dapat diperoleh Mx dan My dari beban hidup (LL)y

My =

1 4

. Py . ly=16,28 kg m

y

Mx = 4 . Px . 1

= . 39,07 . 1 4

=

. 92,05 . 5 = 115,06 kg m

b. Beban angin atau wind load (W) Tekanan angin Koefisien angin tekan = 40 kg.m = (0,02 . ) 0,4 = (0,02 . 23) 0,4 = 0,06 = - 0,40

Koefisien angin hisap

Setelah diketahui koef, angin tekan dan hisap, maka dapat dihitung Wtekan & Whisapy

Wtekan

= (0,02 . 23 0,4 ) . 40 = 2,4 kg/m2 = (-0,4) . 40 = -16 kg/m2

y

Whisap

Arah angin hanya terhadap sumbu x, maka dapat diperoleh Mx tekan & Mx hisap

Tugas Struktur Baja 1

y

Mx tekan = 8 .Wtekan . lx 21

= 1 8

y

Mx hisap = .Whisap . lx 2 =1 8

. -16 . 52 = -50 kg

3. Tinjauan Lentur Rumus tinjauan lentur Mn > Mu Keterangan : Mn = tekanan momen nominal (beban dalam) Mu = tekanan momen lentur akibat terfaktor (beban luar)y Menentukan Mn ( beban dalam)

, dimana nilai = 0,9

Mn = Mp = Z . fy Keterangan : Mp = tahanan momen plastis Z fy = Modulus plastis = Kuat leleh

Tipe baja yang digunakan dalam perencanaan kuda-kuda ini adalah S-41. Berdasarkan SK-SNI baja dengan mutu S-41 memiliki nilai : fy = 250 Mpa dan fu = 410 Mpa Keterangan simbol - simbol pada aturan terbaru D La W = beban mati = beban hidup = beban angin

Dari data data hasil perhitungan sebelumnya dapat diketahui :

Tugas Struktur Baja 1

No 1 2 3

Jenis Beban Beban Mati (D) Beban Hidup (La) Beban Angin (W)

Arah (x) kg m Mx = 63,16 Mx = 115,06 Mx tekan = 7,5 Mx hisap = - 50

Arah (y) kg m My = 2,98 My = 16,28

Tabel KombinasiNo 1 2 Kombinasi U = 1,4 D U = 1,2 D + 0,5 La Arah X (kg m) = 1,4 . 63,16 = 88,42 = (1,2 . 63,16) + (0,5 . 115,06) = 133,32 = (1,2 . 63,16) + (1,6 . 115,06) = 259,89 = (1,2 . 63,16) + (1,6 . 115,06) + (0,8 . 7.5) = 265,89 = (1,2 . 63,16) + (1,3 . 7,5) + (0,5 . 115,06) = 143,07 Arah Y (kg m) = 1,4 . 2,98 = 4,17 = (1,2 . 2,98) + (0,5 . 16,28) = 11,72 = (1,2 . 2,98) + (1,6 . 16,28) = 29,62 = (1,2 . 2,98) + (1,6 . 16,28) + (0,8 . 0) = 29,62 = (1,2 . 2,98) + (1,3 . 0) + (0,5 . 16,28) = 11,72

U = 1,2 D + 1,6 La 3 U = 1,2 D + 1,6 La + 0,8 W

4

U = 1,2 D + 1,3 W + 0,5 La

= 0,9 . 63,16 + 1,3 . 7,5 = 0,9 . 2,98 + 1,3 . 0 = 66,59 = 2,68 5 U = 0,9 D 1,3 W = 0,9 . 63,16 1,3 . (50) = 0,9 . 2,98 1,3 . (0) = -8,16 = 2,68 Nilai tertinggi terdapat pada kombinasi ke 3 dengan Mux = 265,89 dan Muy = 29,62 , Mu total = 295,51 Profil baja yang digunakan untuk gording adalah baja CNP 150.65.20.3,2 Dari profil baja tersebut diketahui Ix = 332 . 104 mm4 Iy = 54 . 104 mm4 Zx = 44,331 . 10 3 mm3 Zy = 12,268 . 10 3 mm3 Diketahui mutu baja S-41 memiliki nilai fy = 250 Mpa fu = 410 N/mm2 Dari data diatas dapat diketahui nilai tekanan momen nominal (Mn)

Tugas Struktur Baja 1

y

Mnx = Zx . fy = (44,331 . 10-3 mm3 . (250 N/mm2 ) = 11082750 Nmm = 1108,28 kg m

y

Mny

= Zy . fy = (12,268 . 103 mm3 ) . (250 N/mm2 ) = 3067.103 Nmm = 306,7 kg m

Kesimpulan tinjauan lentur nilai : Mn > Mu 0.9(1414,98) > 295,51 1273,48 > 295,51 (ok)

4. Cek Kelangsingan Muy Mux + 1 Mny . b b . Mnx 2

5. Tinjauan Terhadap Lendutan Dimana E = 2 . 105 Mpa = 2. 1010 kg /m2

qx = 8,58 kg/m qy = 20,21 kg/m

Tugas Struktur Baja 1

Jadi syarat untuk tinjauan lendutan adalah

=

+

=

BAB II PERENCANAAN TRACKSTANG

Tugas Struktur Baja 1

Diketahui :

V=0=T . sin

- q . sin

.b .

jarak kuda-kuda 2+1

Keterangan : b = Jumlah gording q = Penjumlahan qgording taksiran + live load (LL) + qgording sebenarnya

Kalkulasi nilai q :y y y

q gording taksiran Live Load q sebenarnya Total q

= =

= 7,51 kg/m = 41,19 kg/m

Tugas Struktur Baja 1

Menentukan Besarnya T

Menentukan Diameter Trackstang Diketahui : =

BAB III PERENCANAAN IKATAN ANGIN

Tugas Struktur Baja 1

Berdasarkan gambar diatas diperoleh :

Koefisien ikatan angin (c) = 0.4 dan W = 40 kg/m2

Mencari Nilai R1, R2, dan R3

Mencari Reaksi di A dan B (RA & RB)

Di et ui : =

BAB IV PERE CA AA KU A KU A

DEAD LOAD

12 11 10 9 17 1 18 19 22 20 21 23 24

13 14 15 25 26 27 28 29 8 16

2

3

4

5

6

7

Tug

S ru u r

1) Berat atap e

iri : 11kg / m 2 v

1m ! 59,75 kg / m cos 23 0

11kg / m 2 v

0,5m ! 59,75kg / m cos 23 0

2) Berat or i 3) Berat trac ta

: 10 kg / m v 5 ! 50 kg / m : 2kg / m 2 v

10 kg / m v 5 v 0,5 ! 25kg / m

1m 0 5m ! 10 86 kg / m ! 5 5kg m 2kg m 2 v 0 23 23 0 1m 4) Berat fi i hi : 5 g / m2 v v 5 ! 27,16 g / m 5kg / m 2 v 0,5 m v 5 ! 13,5kg / m cos 23 0 cos 23 0 1m 0,5m 5) Beba ele tri al : 20 g / m 2 v v 5 ! 108,64 g / m 20 kg / m 2 v v 5 ! 54,5kg / m cos 23 0 cos 23 0 0,5 m 1m 6) Beba uda uda: 25kg / m 2 v ! 13,5k / m ! 27,16kg / m 25k / m 2 v 0 23 0 cos 23

Ju lah P1 = 284 da P2 (pi

ir) = 143

LIVE LOAD

P = 100 q= a

dipa ai adalah beba q are a lebih be a r

Tug

S ru u r

BEBAN ANGIN Wki

Arah x

Arah z

Arah x

&

Wi

% $

Wte

a

= = = 13,04 kg/ = = = 5,15 = = = 12

ap

= = = -86,91 kg/ = = = 80 Arah z = = = 33,9534

Tug

S ru u r

# ! "

Wka

Arah x

Arah z

Arah x

Arah z

5

Wi

ap

4

Wteka

= = = 13,04 kg/ = = = 5,15 = = = 12 = = = -86,91 kg/ = = = 80 = = = 33,9534

)0 ) ('

Tug

S ru u r

3 ' '1 2

Tugas Struktur Baja 1

Kombinasi beban pada kuda - kudaNo. Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Dead Load Tekan Tarik 1005.4 1173.4 1558.4 1462.4 1462.4 1558.4 1173.4 1005.4 1204.7 1669.1 1607 1350.1 1350.1 1607 1669.1 1204.7 330.76 379.67 157.18 90.11 78.52 217.33 473.28 217.33 78.52 90.11 157.18 379.67 330.76 Live load Wki Wka Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik 679.74 207.36 109.81 793.26 184.2 73.17 1053.6 214.72 60.59 988.68 210.78 53.14 988.68 129.93 56.66 1053.6 57.02 59.4 793.26 6.11 44.41 679.74 1.61 38.29 814.45 181.63 256.13 1128.39 154.08 201.95 1086.41 162.95 134.32 912.73 170.85 53.93 912.73 80.1 36.08 1086.41 78.52 48.25 1128.39 71.18 55.24 814.45 45.09 42.45 223.61 14.33 13.13 256.68 48.93 2.31 106.26 3.85 9.93 60.92 2.58 3.94 53.08 0.89 4.55 146.93 18 0.4 319.97 54.55 9.56 146.93 99.88 6.74 53.08 44.57 1.14 60.92 82.61 2.45 106.26 16.8 5.92 256.68 50.39 15.06 223.61 12.4 12,21

Tugas Struktur Baja 1

y

Kombinasi I

Tugas Struktur Baja 1

y

Kombinasi II+

Tugas Struktur Baja 1

y

Kombinasi III+

Tugas Struktur Baja 1

No Batang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Dead Load Tekan Tarik 1005.44 1173.36 1558.44 1462.42 1462.42 1558.44 1173.36 1005.44 1204.71 1669.08 1606.99 1350.08 1350.08 1606.99 1669.08 1204.71 330.76 379.67 157.18 90.11 78.52 217.33 473.28 217.33 78.52 90.11 157.18 379.67 330.76

Live load Tekan Tarik 679.74 793.26 1053.59 988.68 988.68 1053.59 793.26 679.74 814.45 1128.39 1086.41 912.73 912.73 1086.41 1128.39 814.45 223.61 256.68 106.26 60.92 53.08 146.93 146.93

Wki Tekan Tarik 207.36 184.2 214.72 210.78 129.93 57.02 6.11 1.61 181.63 154.08 162.95 170.85 80.1 78.52 71.18 45.09 14.33 48.93 3.85 2.58 0.89

Wka Tekan Tarik 109.8 73.17 60.59 53.14 56.66 59.4 44.41 38.29 256.1 202 134.3 53.93 36.08 48.25 55.24 42.45 13.13 2.31 9.93 3.94 4.55 0.4 9.56 6.74 1.14 82.61 2.45 5.92 15.06 12.21

1,2D+1,6LA+0,8W Te