Struktur Baja 2

Data-data Konstruksi# kemiringan Atap = 30 ˚# Bentang Kuda-Kuda = 25 m# Panjang gudang = 40 m# jarak antar kolom = 5 m# tinggi kolom = 4 m# bahan penutup atap = seng gelombang# sifat dinding = tertutup

Perhitungan panjang batangBatang Atas (A) A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,dan A8

A = 3.125=

3.125=

3.61 ~ 3.6 mcos 30 0.866

Batang Bawah (B) B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,dan B8

B = 25=

3.125 m8

Batang Vertikal (C) C1,C2,C3,C4,C5,C6,dan C7dimana = C1 = C7

C2 = C6C3 = C5C4

C1 = C7 3.125 X Tg 303.125 X 0.577 = 1.8 m ~ 1.8 m

C2 = C6 2 X 3.125 X Tg 302 X 3.125 X 0.58 = 3.61 ~ 4 m

C3 = C5 3 X 3.125 X Tg 303 X 3.125 X 0.58 = 5.41 ~ 5 m

C4 = 4 X 3.125 X Tg 304 X 3.125 X 0.58 = 7.22 ~ 7 m

12 P

D6

D5

D4D3

D2

D1

C7C6

C5C4

C3

C2C1

B8B7B6B5B4B3B2B1

A8

A7

A6

A5A4

A3

A2

A1

P

P

P

P

KUDA-KUDA DAN BEBAN TETAP

12 P

P

P

P

Batang Diagonal (D) D1,D2,D3,D4,D5,dan D6

D1 = D6 B 2 + = 3.125 2 + 2 2= 3.608 ~ 3.6 m

D2 = D5 B 2 + = 3.125 2 + 5 2= 6.250 ~ 6.3 m

D3 = D4 B 2 + = 3.125 2 + 5 2= 6.250 ~ 6.3 m

CI2

C32

C32

PERENCANAAN GORDING

Dipakai Profil Canal 150X75X6 Buku Teknik Sipil Hal: 298= 30 ˚

L = 5 mBerat (G) = 13.2 kg/m'Wx = 76.4Wy = 17.2 cm³Ix = 573Iy = 91.9 cm⁴ti Bj 37 = 1600

E = Buku Teknik Sipil Hal: 212Jarak Gording = A

=3.6084

=0.72 m

L 5

Berat Atap + Perlengkapan = 10 Buku Teknik Sipil Hal: 181

Berat Langit-langit + Plafond = 18

berat seng gelombang = 10

tekanan angin = 25 Buku Teknik Sipil Hal: 182

Penyelesaian

~ Beban Searah Sumbu Ya. Akibat Beban Mati (q)

Berat atap + perlengkapan 10 x 2 = 14

berat langit-langit + plafond = 18

berat seng gelombang = 10

berat profil canal = 13.2 +

###

b. Momen akibat beban mati

Mx1 = 1x q x cos 30 x

8= 1

x 55.20 x ### x 52

8= ### kg/m ### kg/cm

c. Momen akibat beban hidup p = ###Mx1 = 1 x p x cos x L

4= 1 x 100 x ### x 5

4= 108.25 kg/m ### kg/cm

~ Beban searah sumbu xa. momen akibat beban mati

my1 = 1x q x sin x8

= 1x 55.20 x

0.5 x 5 28

= 86.25 kg/m 8625 kg/cm

b. momen akibat beban hidupmy2 = 1

x p x sin x4= 1

x 100 x0.5 5

4= 62.5 kg/m 6250 kg/cm

c. momen akibat beban angin~ angin muka = 1.45 x 0.02 x 30 - 0.4 x w

= 1.45 x 0.02 x 30 - 0.4 x 40

= 11.60

~ angin belakang = 1.45 x -0.4 x w

cm³

cm⁴

kg/cm²

2,10X106

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

L2

L2

L2

kg/m2

α

α

α

= 1.45 x -0.4 x 40

= -23.20 kg/m2

Kesimpulanw1 x = 0w1 y = 11.60w2 x = 0w2 y = -23.20mw1 x = 0

mw1 y = 1 x 11.60 x 5 28

= 36.25 kg/m 3625 kg/cmmw2 x = 0

mw2 y = 1 x 23.20 x 5 28

= 72.5 kg/m 7250 kg/cm

DAFTAR MOMEN

Momen Berat Beban Angin Kombinasi(Kg/cm) Sendiri Hidup Kiri Kanan (Primer)

Mx 14939 ### - - 25764

My 8625 6250 3625 7250 14875

~ CHECK TEGANGANa. kombinasi I (beban mati+beban hidup)

ti = Mx+

My≤ 1600

Wx Wy= 25764

+14875

≤ 160076.4 17.2

1202.0541 < 1600 ( OK )!!!

b. Kombinasi II (Beban mati+beban hidup+beban angin)

ti = Mx+

My+Ma≤ 1.3 x 1600

Wx Wy= 25764

+14875 + 3625

≤ 208076.4 17.2

= 1412.8099 < 2080 ( OK )!!!

~ CHECK LENDUTAN

Qx = q x cos= 55.20 x cos 30= 47.80 0.4780

Qy = q x sin= 55.20 x sin 30 2.1 10 6= 27.60 0.2760

###Px = p x cos

= 100 x cos 30= 86.60 Kg

Py = p x sin= 100 x sin 30= 50 Kg

~ PERHITUNGAN CHECK LENDUTAN

fx = 4 x Qx x L 4+

Px x L 3384 x E x Iy 48 x E x Iy

4 3

=4 x 0.4780 x ###

+86.60 x ###

384 x 2.1 x 10 6 x ### 48 x 2.1 x 10 6 x 92= 0.2586 + 0.0286

= 0.287 cm

fy = 4 x Qy x ζ 4+

Py x ζ 3384 x E x Ix 48 x E x Ix

= 4 x 0.2760 x ### 4+

50 x ### 3

384 x 2.1 x 10 6 x ### 48 x 2.1 x 10 6 x ###

= 0.0037 + 0.0026

= 0.0063 cm

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/mI Kg/cmI

Kg/mI Kg/cmI

α

α

α

α

f = 0.287 2 + 0.00631 2

= 0.3 cm

F izin = 1x L =

1x 500 = 2.0

250 250

JADI, F < F izin0.287 cm < 2.0 cm

(oke)!!

~ PERHITUNGAN PEMBEBANAN KUDA-KUDA

> Data - data Konstruksi :Berat gording = 13.2 kg.m¹Kemiringan atap ( α ) = 30 ˚Bentang Kuda - kuda ( B ) = 25 mJarak antar kolom = 5.0 mPenutup atap = Seng gelombang : 10 kg.m²Penggantung Plafond = 18 kg.m²Tinggi kolom ( h ) = 4 mJarak gording = A

=3.608

= 0.72 mL 5

> Pembebanan muatan tetap

beban gording= 20 . 13.2 . 5 = 1320.00 kg.m²

beban atap dan plafond= 28 . 3.608 . 5 = 505.181 kg.m²

beban kuda - kuda= 27 . 3.608 . 5 = 487.139 kg.m²

sambungan dan perlengkapan= 30 % 487.139 = 146.142 kg.m²

beban hidup = 100.000 kg.m² +P = 2558.5 kg.m²

muatan tak terduga 30 % = P x 30 %= 2558.46 x 30 %= 767.54

P total = 767.54 + 2558.463

= 3326.001

Cremona Pembebanan

RA = RB = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + P92

= 1663.00 + 3326.00 + 3326.00 + 3326.00 + ### + 3326.00 + 3326.00 +2

3326.00 + 1663.00

=26608.011

2

= 13304.005 Kg

> Perhitungan pembebanan anginBeban angin = 40 Kg.m²kemiringan atap = 30 ˚

dipihak angin C1 = 0.02 . α - 0.4= 0.02 . 30 - 0.4= 0.6 - 0.4 = 0.2

dibelakang angin C2 = 0.4

Dari tabel pembebanan pengaruh angin ditentukan :beban tekan angin W1 = C1 . 40

= 0.2 . 40= 8 Kg.m¹

beban hisap angin W2 = C2 . 40= 0.4 40= 16 Kg.m¹

Pengaruh angin tekan ( W1 ) = 8 (titik buhul)

A =3.608

x 5.0 x 8 = 72.169 Kg2

D = 3.608 x 5 x 8 = 144.338 Kg

E = 3.608 x 5 x 8 = 144.338 Kg

G = 3.608 x 5 x 8 = 144.338 Kg

I =3.608

x 5 x 8 = 72.169 Kg2

Pengaruh angin hisap ( W2 ) = 16 (titik buhul)

I =3.608

x 5 x 16 = 144.338 Kg2

K = 3.608 x 5 x 16 = 288.675 Kg

M = 3.608 x 5 x 16 = 288.675 Kg

O = 3.608 x 5 x 16 = 288.675 Kg

B =3.608

x 5 x 16 = 144.338 Kg2

TABEL GAYA BATANG BEBAN TETAP

PANJANG Skala BESAR GAYA BATANGBATANG GAYA BATANG Gaya TEKAN (-) TARIK (+)

(cm) (kg) (Kg) (Kg)A1 = A8 23.282 1000 23282.000 -

A2 = A7 19.956 1000 19956.000 -

A3 = A6 19.956 1000 19956.000 -

A4 = A5 13.298 1000 13297.860 -

B1 = B8 10.163 1000 - 10162.800

B2 = B7 10.163 1000 - 10162.800

B3 = B6 14.402 1000 - 14402.000

B4 = B5 14.402 1000 - 14402.000

V1 = V7 0.000 1000 0.000

V2 = V6 3.326 1000 3326.000

V3 = V5 0.000 1000 0.000

V4 9.978 1000 9978.000

D1 = D6 3.326 1000 3326.000

D2 = D5 5.761 1000 5760.800

D3 = D4 5.761 1000 - 5760.800

TABEL GAYA BATANGBEBAN ANGIN KANAN

100PANJANG BESAR GAYA BATANG

BATANG GAYA BATANG TEKAN (-) TARIK (+)(cm) (Kg) (Kg)

A1=A2=A3=A4 6.651 - 665.1

A5 5.820 - 582

A6 10.808 - 1080.8

A7 9.145 - 914.5

A8 10.808 - 1080.8

B1=B2=B3=B4 0 0 -

B5 2.880 288 -

B6 2.880 288 -

B7 8.640 864 -

B8 8.640 864 -V1=V2=V3=V4 0 - 0

V5 0 - 0

V6 3.326 - 332.6V7 0.0 - 0

D1=D2=D3 0 - 0

D4 5.760 - 576

D5 5.760 - 0

D6 3.326 - 332.6

TABEL GAYA BATANGBEBAN ANGIN KIRI

100PANJANG BESAR GAYA BATANG

BATANG GAYA BATANG TEKAN (-) TARIK (+)(cm) (Kg) (Kg)

A1 5.404 540.4 -

A2 4.537 453.7 -

A3 5.404 540.4 -

A4 2.903 290.3 -

A5=A6=A7=A8 3.326 332.6

B1 7.200 - 720

B2 7.200 - 720

B3 4.320 - 432

B4 4.320 - 432

B5=B6=B7=B8 2.880 - 288

V1 0 0 -

V2 1.663 166.3 -

V3 0 0 -

V4 2.481 248.1 -V5=V6=V7 0 0 -

D1 1.663 166.3 -

D2 2.88 288 -

D3 2.88 288 -D4=D5=D6 0 0 -

TABEL GAYA BATANG PADA KUDA-KUDA

BATANGBEBAN TETAP ANGIN KIRI ANGIN KANAN BEBAN EKSTRIM

(I) (II) (III) (I)+(II)+(III)

TEKAN (-) TARIK (+) TEKAN (-) TARIK (+) TEKAN (-) TARIK (+) TEKAN (-) TARIK (+)

A1 23282 - 540.4 - - 665.1 23406.7 -

A2 19956 - 453.7 - - 582 20084.3 -

A3 19956 - 540.4 - - 1080.8 20496.4 -

A4 13297.86 - 290.3 - - 914.5 13922.06 -

A5 13297.86 - 332.6 - - 5.820 12971.080 -

A6 19956 - 332.6 - - 10.808 19634.208 -

A7 19956 - 332.6 - - 9.145 19632.545 -

A8 23282 - 332.6 - - 10.808 22960.208 -

B1 - 10162.8 - 720 0 - - 10882.8B2 - 10162.8 - 720 0 - - 10882.8B3 - 14402 - 432 0 - - 14834

B4 - 14402 - 432 0 - - 14834B5 - 14402 - 288 2.88 - - 14687.12B6 - 14402 - 288 2.88 - - 14687.12

B7 - 10162.8 - 288 8.64 - - 10442.16

B8 - 10162.8 - 288 8.64 - - 10442.16

V1 - 0 0 - 0 - 0 -V2 - 3326 166.3 - 0 - - 3159.7V3 - 0 0 - 0 - 0 -V4 - 9978 248.1 - 0 - - 9729.9V5 - 0 0 - - - 0 -V6 - 3326 0 - 332.6 - - 2993.4V7 - 0 0 - - - 0 -D1 - 3326 166.3 - 0 - - 3159.7D2 5760.8 - 288 0 - 5472.8 -D3 - 5760.8 288 - 0 - - 5472.8D4 - 5760.8 0 - 576 - - 6336.8D5 5760.8 - 0 - 0 - 5760.8 -D6 - 3326 0 - 332.6 - - 2993.4

PERHITUNGAN PROFIL KUDA - KUDA

Batang atas A

Nama batang = A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8Gaya batang Max ( P ) = 22960.208 KgPanjang batang = 3.608 m → 360.8 cm

Dicoba menggunakan profil 100 . 100 . 14 Baut = 14 mmIx = 235.0 cm⁴F = 26.2 cm²ix = 3.00 cms = 29.8 mm → 2.98 cm

e total = 2.98 + 0.5 = 3.48 cm

iy = 2 ( Ix + F (e)² )= 2 ( 235.0 + 26.2 ( 3.48 )² )= 1104.585 cm²

iy = ( 1104.585 / 2 . F ) ½= ( 1104.585 / 2 . 26.2 ) ½= ( 21.079866 ) ½= 4.591 cm

maka ix = 3.00 cm adalah i minimum ( i min )e = 2.1 . 10 ⁶

λ =LK

=360.8

= 120.281i min 3.00

=3.14 ² . 2.1 . 10 ⁶

=20705160

= 1431.141 Kg.cm²x² 120.281 ² 14467.593

v kt=

1431.141= 480.249 Kg.cm²s 2.98

σ =P

=22960.208

= 438.172 Kg.cm²2 F 2 . 26.2

σ < σ kt438.172 Kg.cm² < 480.249 Kg.cm²

(OK)!!!

Profil 100 . 100 . 14 bisa dipakai.

Batang bawah B

Nama batang = B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8Gaya batang Max ( P ) = 14687.12 KgPanjang batang = 3.13 m → 313 cmTegangan izin = 1600 Kg.cm²

Dicoba menggunakan profil 90 . 90 . 9 Baut = 14 mmIx = 116.0 cm⁴F = 15.5 cm² → 2 F = 31ix = 2.74 cms = 25.4 mm → 2.54 cm

F efk = 31 - 2 ( 1.5 . 0.6 )= 29.2 cm²

λ =LK

=312.5

= 114.051i min 2.74

σ =P

=14687.12

= 502.984 Kg.cm²F efk 29.2

σ < Ŧ502.984 Kg.cm² < 1600 Kg.cm²

(OK)!!!


v kt =π² . e

σ kt =

Tegangan yang timbul ( σ )

Batang diagonal D

BATANG TARIKNama batang = D4, D5, D6 Gaya batang Max ( P ) = 6336.8 KgPanjang batang Max = 6.250 m → 625.0 cmTegangan izin = 1600 Kg.cm²

Dicoba menggunakan profil 90 . 90 . 9 Baut = `14 mmIx = 116.0 cm⁴F = 15.5 cm² → 2 F = 31 cm²ix = 2.7 cms = 25.4 mm → 2.54 cm

λ =LK

=625.0

= 228.102i min 2.74

λ g = π ( e / 0.7 Te ) ½= 3.14 ( 2.1 . 10 ⁶ / 0.7 . 2400 )= 111.016

λ=

228.102= 2.0546828688 ≥ 1

λ g 111.016

untuk λ ≥ 1 maka w = 2.381 . λ s= 2.381 . 2.0546828688 = 4.8922

F efk = 31.0 - 2 ( 1.5 . 1.5 )= 26.5 cm²

σ =F efk . б

=26.5 . 1600

= 8666.858 Kgw 4.892

σ > P 8666.858 Kg > 6337 Kg

(OK)!!!


BATANG TEKANNama batang = D1, D2, D3 Gaya batang Max ( P ) = 5472.8 KgPanjang batang Max = 6.250 m → 625.0 cmTegangan izin = 1600 Kg.cm²

Dicoba menggunakan profil 90 . 90 . 9 Baut = 14 mmIx = 116.0 cm⁴F = 15.5 cm² → 2 F = 31 cm²ix = 2.74 cms = 25.4 mm → 2.54 cm

λ =LK

=625.0

= 228.102i min 2.74

F efk = 31 - 2 ( 1.5 . 1.5 )= 26.5 cm²

σ =P

=5472.8

= 176.542F efk 31

σ < Ŧ176.542 Kg.cm² < 1600 Kg.cm²

(OK)!!!


λ s =

Batang vertikal V

BATANG TARIKNama batang = V5, V6 Gaya batang Max ( P ) = 2993.4 KgPanjang batang Max = 5.413 m → 541.3 cmTegangan izin = 1600 Kg.cm²

Dicoba menggunakan profil 100 . 100 . 12 Baut = 20 mmIx = 207.0 cm⁴F = 22.7 cm² → 2 F = 45.4 cm²ix = 3.02 cms = 29.0 mm → 2.9 cm

λ =LK

=541.3

= 179.227i min 3.02

F efk = 45.4 - 2 ( 1.5 . 1.5 )= 40.9 cm²

σ =P

=2993.4

= 73.188F efk 40.9

σ < Ŧ73.188 Kg.cm² < 1600 Kg.cm²

(OK)!!!


BATANG TEKANNama batang = V2, V3, V4 Gaya batang Max ( P ) = 9729.9 KgPanjang batang Max = 7.217 m → 721.7 cmTegangan izin = 1600 Kg.cm²

Dicoba menggunakan profil 100 . 100 . 12 Baut = 14 mmIx = 207.0 cm⁴F = 22.7 cm² → 2 F = 45.4 cm²ix = 3.02 cms = 29.0 mm → 2.9 cm

λ =LK

=721.7

= 238.969i min 3.02

λ g = π ( e / 0.7 Te ) ½= 3.14 ( 2.1 . 10 ⁶ / 0.7 . 2400 )= 111.016

λ=

238.969= 2.1525725021 ≥ 1

λ g 111.016

untuk λ ≥ 1 maka w = 2.381 . λ s= 2.381 . 2.1525725021 = 5.125275

F efk = 45.4 - 2 ( 1.5 . 1.5 )= 40.9 cm²

σ =F efk . б

=40.9 . 1600

= 12768.095 Kgw 5.125

σ > P12768.095 Kg > 9730 Kg

(OK)!!!


λ s =

perhitungan baut

tebal plat = 10 mm = 1 cm

d baut = 14 mm = 1.4 cm

diamter lubang = 1.5 cm

Ng = 0.25 x 3.14 x 1.5 2 x 0.6 x 1600= 1695.6 Kg

Ntp = 1 x 1.5 x 1.5 x 1600= 3600 Kg

Ng < Ntp

1695.6 < 3600 ……………….. (OK)!!!

jumlah baut pada titik simpul 1

batang A1

gaya batang A1 = 23406.70

n =23406.70

= 6.5018613600

= 7 bh

A2

A3

A4 A5

A6

A7

A8V2 V3

V4

D2

D3

D6

D5

D4

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8

V6

V5

1

2

4

6

3 5 7 9

D1A1V1

batang B1

gaya batang B1 = 10882.80

n =10882.80

= 3.0230003600

= 3 bh

jumlah baut titik simpul 2

batang A2


n =20084.30

= 5.5789723600

= 6 bh

batang V1

gaya batang V1 = 0.00

n =0.00

= 0.0000003600

= 0 bh minimal 2 buah

batang D1

gaya batang D1 = 3159.70

n =3159.70

= 0.8776943600

= 2 bh


batang B2


n =10882.80

= 3.0230003600

= 5 bh


batang A3


n =20496.40

= 5.6934443600

= 6 bh

batang V2


n =3159.70

= 0.8776943600

= 1 bh

batang D2


n =5472.80

= 1.5202223600

= 2 bh


batang B3


n =14834.00

= 4.1205563600

= 5 bh


batang A4


n =13922.06

= 3.8672393600

= 4 bh

batang V3


n =0.00

= 0.0000003600

= 0 bh

batang D3


n =5472.80

= 1.5202223600

= 2 bh


batang B4


n =14834.00

= 4.1205563600

= 5 bh


batang A5


n =12971.08

= 3.6030783600

= 4 bh

batang V4


n =9729.90

= 2.7027503600

= 2 bh


batang D4


n =6336.80

= 1.7602223600

= 2 bh

batang B5


n =14687.12

= 4.0797563600.00

= 5 bh

Menetukan pelat kopel

- jumlah pelat kopel = 9 bh- tebal pelat = 10 mm- Gaya max = -22960.21 Kg- Lebar pelat = 18

Gaya lubang ( D ) yang dipikul pelat kopelD = 0.02 x p

= 0.02 x -22960.21= -459.20416 Kg

Tegangan Geser

digunakan profil 90.90.16

σ =D x Sb x I

A = 26.4 cm2I = 186 cm4e = 2.81 cm

S = ( 0.5 x t x e ) x A= ( 0.5 x 10 x 2.81 ) x 26.4= 370.92 cm3

σ =-459.20416 x 370.92

18 x 186

= -50.8745541

syarat petal kopel

Ip>

I1a L1

dicoba h = 10.5 cm

Ip = 2 x 0.5 x t x h 3

= 2 x 0.5 x 10 x 10.5 3

= 11576.25 cm4

a = 2 x 0.5 x e= 2 x 0.5 x 2.81= 2.81 cm4

I1 = 0.0833 x b x h3= 0.0833 x 18 x 10.5 3

= 1736.4375 cm4

L1 = 3 x d= 3 x 21= 63 cm

11576.25>

1736.43752.81 63

4119.662 > 27.5625 ……………. (OK)!!!

Perhitungan sambungan

a sambungan batang tekan

Gaya tekan max = 7650.50 Kgtebal pelat = 10 mm

untuk Ø baut diambil sekitar 2 kali tebal rata-rata pelat yang disambungkan jadi……..

= 2 [ 16 + 10 ] = 26 mm2

= 26 + 1 = 27 mm

### + 16= 53 mm2

e2 = 90 - 53 = 37 mm

Syarat e2 > 1.5 lubang = 1.5 x 18 = 27 mm …………oke

Ng = 0.25 x 3.14 x 1.8 2 x 1 x 1600 x 2= 8138.88 Kg

Ntp = 1.8 x 1 x 2 x 1600= 5760 Kg

Ternyata Ng > Ntp , sehingga Ntp yang menentukan

n =7650.50

= 1.328211806 = 2 bh5760

a sambungan batang tekan

Gaya tekan max = 6685.70 Kgtebal pelat = 10 mm

untuk Ø baut diambil sekitar 2 kali tebal rata-rata pelat yang disambungkan jadi……..

= 2 [ 16 + 10 ] = 26 mm2

= 26 + 1 = 27 mm

### + 16= 53 mm2

e2 = 90 - 53 = 37 mm

Syarat e2 > 1.5 lubang = 1.5 x 18 = 27 …………oke

Ng = 0.25 x 3.14 x 1.8 2 x 1 x 1600 x 2= 8138.88 Kg

Ntp = 1.8 x 1 x 2 x 1600= 5760 Kg

Ternyata Ng > Ntp , sehingga Ntp yang menentukan

profil ┘└ 90.90.16

Ø baut

Ø lubang

profil ┘└ 90.90.16

Ø baut

Ø lubang

n =6685.70

= 1.160711806 = 2 bh5760

> Pembebanan muatan tetap

beban gording= 20 . 13.2 . 5 = 1320 kg

beban atap dan plafond= 28 . 3.608 . 5 = 505 kg

beban kuda - kuda= 27 . 3.6 . 5 = 487 kg

sambungan dan perlengkapan= 30 . 487 = 146 kg

+P = ### #

muatan tak terduga 30 = P x 30 %= 2458 x 30 %= 737

P total = 737.5 + 2458.3= ###

Ra Rb 3

Σma = 0

-RB.25 + P x ( 25 + 21.9 + 18.8 + 15.6 + 12.5 + 9.4 + 6.3 + 3.1

-RB.25 + P x 112.5

RB =P x 113

25

= 4.5 P

Karena RA dan RB adalah simetris maka :

RA= RB = 4.5 P= 4.5 x 3195.82= 14381.1954 Kg

Pendimensian kolom

tinggi kolom = 4 mBj 37 = 1600 Kg/cm2N = 14381.1954 Kg

dioba WF 400x300x10x16A = 136ix = 16.9iy = 7.28Wx = 1980Wy = 481

arah tegak lurus sumbu x

K = 1

λx =Lkxix

=40016.9

= 23.669

λg = Πe

0.7 x σl

= 3.142.1 x 10 6

0.7 x 2400

= 111.015765

λs =λx

λg

=23.6686391111.015765

= 0.2132007

untuk 0.183 < 0.213200703 < 1

Wx =111.0157651.593 - λs

=111.0157651.593 - 0.2132

= 80.4579078

nx =x e x AN x λx 2

=3.14 2 x 2.1 x 10 6 x 136

14381.1954 x 23.6686 2

= 349.523144

nx=

349.523nx - 1 349.5231443 - 1

= 1.00286925 = 1

βx = 0.6 + 0.4 xMx1Mx2

= 0.6 + 0.4 x 0

= 0.6

Mx = 0.125 x N x L

= 0.125 x 14381.1954 x 400

= 719060 Kgcm

arah tegak lurus sumbu x

K = 1

λx =Lkxix

=4007.28

= 54.9

λg = Πe

0.7 x σl

= 3.142.1 x 10 6

0.7 x 2400

= 111.015765

Π2

λs =λx

λg

=54.9450549111.015765

= 0.4949302

untuk 0.183 < 0.494930203 < 1

Wy =1.41

1.593 - λs

=1.41

1.593 - 0.49493

= 1.28407138

cek persamaan interaksi

Wx +N

+ βx xny

xMx2

< σA nx - 1 Wx

80.45791 +14381.1954

+ 0.6 x 1719060

< 1600136 1980

404.0989 < 1600 Kg/cm2 …………(OK)!!!

Wx xN

< σA

1.284071 x14381.1954

< 1600136

135.7829517 < 1600 ……..(OK)!!!

N+

Mx< σA Wx

14381.2+

719060< 1600136 1980

468.90558382 < 1600 ……..(OK)!!!

jadi profil WF 400x300x10x16 bisa digunakan

pelat dasar kolom pada pondasi

1 kip = 4.535924 x 10 2

1 = 6.2452 cm2

beban aksial ( P ) = 14381.1954 Kg = 3170.51066 Kipf'c = 210.908 Kg/cm2 = 3.377122 Ksi

in2

Menetukan luas landasan pelat perlu :

Fp = 0.35 x f'c= 0.35 x 3.37712= 1.182 Ksi

A perlu =P

=3170.51066

Fp 1.18199257

= 2682.34398 in2 = 16751.77 cm2

Profil yang digunakan adalah WF 400x300x10x16

data profil : A = 136 cm2d = 39 cmb = 30 cm

menetukan lebar ( dan panjang ( N ) pelat dimana harus memenuhi syarat :

B x N > 16751.77465 cm2

untuk B dan N sedemikian hingga perbedaan ( selisih ) diantara keduanya mendekati

0.95 d - 0.8 b0.95 x 39 - 0.8 x 30 = 13.05 cm

dicoba berbagai gaya B dan N sebagai berikut :

B N Luas Selisih'115 116 13340 1113 118 13334 5111 120 13320 9110 122 13420 12

gunakan B = 110 dan N = 122

tekanan aktual adalah

Fp =P

=14381.1954

B x N 110 x 122

= 1.071624098 Kg/cm2

Hitung M dan N

M =N - 0.95 d

=122 - 0.95 x 39

2 2

= 42.475 cm

N =B - 0.95 b

=110 - 0.95 x 30

2 2

= 40.75 cm

Hitung tebal pelat ( tp )

tp = nfp

0.25 fy

= 40.751.071624098

0.25 x 2400

= 1.72215891 cm

jadi pelat yang digunakan adalah

110 cm x 1.72216 cm x 122 cm

Menetukan jumlah baut

Pada Kolom digunakan profil WF 400x300x10x16

diametert baut = 2 [ 16 + 10 ]2

= 26 mm

diameter lubang = 26 + 1 = 27 mm

e2 = 300 [ 300 + 10 ]2

= 145 mm > 36 mm …………(OK)!!!

e1 = 2 x d = 2 x 27 = 54 mms = 3 x d = 3 x 27 = 81 mm

Ng = 0.25 x 3.14 x x σ= 0.25 x 3.14 x 2.7 2 x 1600= 9156.24 Kg

Ntp = d x s x σ= 2.7 x 1.0 x 1600= 4320 Kg

Ng > Ntp maka Ntp yang menentukan

n =P

=14381.20

Ntp 4320

= 3.32898042 bh

= 3 bh

Cek kekuatan baut

untuk mengetahui kuat atau tidaknya baut menahan suatau bebanharu memenuhi syarat berikut :

σ < 0.8 σ

σ =P

2 x 0.25 x 3.14 x

=14381.20

2 x 0.25 x 3.14 x 2.7 2

= 1256.51537 < 0.8 σ

= 1256.51537 < 0.8 x 1600

= 1256.51537 < 1280 Kg/cm2 (OK)!!!

d2

d2

PERHTUNGAN KOLOM

Jenis Baja = Bj 36 . 36 . Fe 350ti Baja = 1600 kg/cm2Tinggi Kolom = 4 mLcr = L = 5 = 500 cmBeban Atap (P) = 505 kg

Beban Angin = 25Dicoba Profil WF 125 . 125 . 6.5 . 9Iy = 3.11Ix = 847Wx = 136

A = 125 = 12.5

E = 2.1 x 10 6n = 4

Tekan Pada Sumbu y-y

y = Lcr=

500=

161 w = 4.04iy 3.11

= w x p 4.04 x 505 = 163 < 1600A 12.5

tekuk pada sumbu x-x

Mmax= 1x 25 x 4

2=

50 kg/m = 5000 kg/cm

8

Ncr = 2 X e X IxLcr

= 3.14 2 x 2.1 x 10 6 x 847500

= 35074541.04

= P+

Mmaxx

NcrA Wx (Ncr-n) x p

= 505+

500x

35074541.0412.5 136 35074541.04 - 4 x 505

= 40.4 < 1600 (OK)!!!

kg/cm2

mm2 cm2

=

Kg/cm2 Kg/cm2

λ

σ

π

σ

PERHITUNGAN PLAT KAKI

Profil WF 350 x 250P = 505.18149 kgBaja Bj = 36

Baja = 1600Beton 0.25 fc

Pondasi beton d = 25Baut Hitam mutu 4.6 A 307Fe 350K 225

ζ Beton = 5

Penyelesaian :Menentukan ukuran Plat Kaki

gambar

= 140 - 11 = 129 mm = 12.9 cmB = 1.7 x

= 1.7 x 12.9= 21.93 22 cm

m = 25 x 4 x 5 x 2.25= 25 x 45 = 1125 Kg m = 112.50 Kg cm

P = 505.1815

505.181536.28

Pelat dasar kolom pada pondasi1 kip = 4.536 . 10 ² Kg

= 6.452

Beban aksial ( P ) = 505.181 = 111.372P ' C = 3 ksi

Fp = 0.35 . P ' C= 0.35 . 3= 1.05 kgi

A perlu = P / FP= 111.372 / 1.05= 106.068

Profil yang digunakan adalah 350 x 250A = 101.5

kg/cm2

kg/cm2

kg/cmI

1 m² cm²

cm²

σ

σ

ιι

d = 34 cmb = 25 cm

menentukan lebar ( B ) dan panjang ( N ) pelat dimana harus memenuhi syarat :

B x N ≥ 5590.486 cm²

untuk pemilihan B dan N sedemikian hingga perbedaan ( selisih ) diantara keduanya mendekati :

0.92 d - 0.80 b0.92 . 34 - 0.8 . 25 = 11.28 cm

dicoba berbagai gaya B dan N sebagai berikut :

B x N ≥ 5590.486 cm²

B N Was selisih75 76 5700 175 78 5694 371 80 5680 970 83 5740 13

P = 505.1815m = 112.50

gunakan B = 112.5 dan N = 83tekanan aktual adalah

Fp =P

=505.181

= 0.054 KgB . N 112.5 . 83

hitung M dan N

M =N - 0.95 d

=83 - 0.95 . 11

= 36.275 cm2 2

N =N - 0.80 d

=112.5 - 0.80 . 0

= 56.25 cm2 2

hitung tebal pelat ( tp )tp = N ( FP / 0.25 Fy ) ½

= 56.25 ( 0.054 / 0.25 . 2400 )½= 0.534 → 1 cm

113 . 1 . 83jadi, pelat landasan yang dipakai adalah

TABEL JUMLAH BAUT TIAP BATANG

No Batang Panajang Batang Jumlah Baut

1 A1 3.608 7

2 A2 3.608 6

3 A3 3.608 6

4 A4 3.608 4

5 A5 3.608 4

6 A6 3.608 6

7 A7 3.608 6

8 A8 3.608 7

9 B1 3.125 3

10 B2 3.125 5

11 B3 3.125 5

12 B4 3.125 5

13 B5 3.125 5

14 B6 3.125 5

15 B7 3.125 5

16 B8 3.125 3

17 V1 1.804 0

18 V2 3.608 1

19 V3 5.413 0

20 V4 7.217 2

21 V5 5.413 0

22 V6 3.608 1

23 V7 1.804 0

24 D1 3.608 2

25 D2 6.250 2

26 D3 6.250 2

27 D4 6.250 2

28 D5 6.250 2

29 D6 3.608 2

Struktur Baja 2

Documents

Transcript of Struktur Baja 2