LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR KUDA- KUDA LENGKUNG
R S GR OUP
Perencana : Muhammad Miftakhur Riza
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
PERENCANAAN KUDA- KUDA LENGKUNG DENGAN PROFIL BAJA PIPA
A.
Pemodelan Struktur Analisis struktur rangka kuda- kuda lengkung dilakukan dengan dengan Program SAP v14 (Structure Analysis Program). Program). Desain kuda- kuda tersebut ditunjukkan pada Gambar berikut.
7,5m
4,5m
Gambar 1. Perencanaan Struktur Kuda- kuda (AutoCAD) ( AutoCAD)
Gambar 2. Desain Kuda- kuda Lengkung dengan Curved Frame Geometry dari SAP
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Pemodelan struktur kuda- kuda dengan SAP ditunjukkan pada Gambar ber ikut :
Gambar 3. Pemodelan Struktur Kuda- kuda secara 2D dengan SAP
Gambar 4. Pemodelan Struktur Kuda- kuda secara 3D dengan SAP
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
B.
AZZA REKA STRUKTUR
Peraturan dan Standar Perencanaan 1. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung SNI 03 - 1729 – 2002. 2. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, PPPURG 1987. 3. Tabel Profil Baja.
C.
Data Teknis Bentang kuda- kuda
= 37 meter
Jarak antar kuda- kuda
= 6 meter
Profil kuda- kuda
= Pipa 2”
Mutu baja
= BJ 37
Alat sambung
= Las
Tegangan putus minimum (fu)
= 370 Mpa
Tegangan leleh minimum (fy)
= 240 Mpa
Profil Gording
= C 125.50.20.3,2
Berat profil gording
= 6,76 kg/m
Sudut Kemiringan (α)
= 15,7º
Penutup Atap
= galvalum
Berat penutup atap
= 12 kg/m2
Jenis Profil yang digunakan ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 5. Profil Kolom IWF 250x250x9x14
Gambar 6. Profil Baja Pipa 2˝
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
Tampilan Extrude profil yang digunakan
AZZA REKA STRUKTUR
pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada
Gambar berikut :
Gambar 7. Tampilan Extrude Profil Pipa 2˝ yang Digunakan dalam Struktur Kuda- kuda
D.
Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang bekerja pada struktur Kuda- kuda diinput dengan program SAP v14 dengan cara mengisi jenis beban apa saja yang bekerja dengan cara Define – Load Pattern, seperti ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 8. Jenis Beban yang Bekerja pada Struktur Kuda- kuda
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Kombinasi pembebanannya dapat diinput dengan cara Define – Load Combinations. Kombinansi pembebanan dijabarkan sebagai berikut : 1) 1,4 D 2) 1,2D + 1,6L 3) 1,2D + 0,5L + 0,8 Angin Kanan 4) 1,2D + 0,5L - 0,8 Angin Kanan 5) 1,2D + 0,5L + 0,8 Angin Kiri 6) 1,2D + 0,5L - 0,8 Angin Kanan Kombinasi pembebanan yang diinput dengan SAP ditunjukkan pada Gambat berikut.
Gambar 9. Kombinasi Pembebanan yang Digunakan dalam Analisis
E.
Perhitungan Beban : 1. Beban Mati
Beban penutup atap galvalum 12 Kg/m² x 6
=
72
kg
Beban gording C 125.50.20.3,2 x 6 m = 6,76 x 6
=
40,56 kg
Berat instalasi ME ( Mechanical Electrical )
=
25
kg
Beban mati (dead load ) yang bekerja pada struktur kuda- kuda dianggap beban titik yang terpusat pada tiap joint. Input beban mati (dead load ) dapat dilakukan dengan cara Assign – Joint Loads – Force - Dead , dengan arah beban FZ (-) dari atas ke bawah. Input beban mati pada kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut.
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Gambar 10. Input Beban Mati ( Dead Load ) pada Struktur Kuda- kuda
Beban mati (dead load ) yang bekerja pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 11. Beban Mati (dead load ) yang Bekerja pada Struktur Kuda- kuda
2. Beban Hidup
Berat pekerja di setiap joint
= 100 kg
Berat air hujan = 40 – 0,8. = 40 – 0,8 x 15,7
= 27,44 kg
Berat hidup total
= 127,44 kg
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Beban hidup (live load ) yang bekerja pada struktur kuda- kuda dianggap beban titik yang terpusat pada tiap joint. Input beban hidup (live load ) dapat dilakukan dengan cara Assign – Joint Loads – Force – Live, dengan arah beban FZ (-) dari atas ke bawah. Input beban hidup pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut.
Gambar 12. Input Beban Hidup ( Live Load ) pada Struktur Kuda- kuda
Beban hidup (live load ) yang bekerja pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 13. Beban Hidup (live load ) pada Struktur Kuda- kuda
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
3. Beban angin
Berdasarkan PPPURG 1987, koefisien angin untuk gedung tertutup adalah sebagai berikut :
Tekanan angin di luar daerah pantai (q w) = 25 kg/m 2 Sudut kemiringan kuda- kuda
= 15,7º
Koefisien angin tekan
= 0,02α - 0,4 = 0,02 x 15,7- 0,4 = 0,086
Koefisien angin hisap
= -0,4
a.
= L jrk. antar gording x Bantar kk x Koef tekan x qw
Angin tekan (QT)
= 1 x 6 x 0,086 x 25 = 12,9 kg Beban angin vertikal (VT)
= QT x cos α = 12,9 x cos 15,7° = 12,42 kg
Beban angin horizontal (H T)
= QT x sin α = 12,9 x sin 15,7° = 3,49 kg
b.
Angin hisap (QH)
= L jrk. antar gording x Bantar kk x Koef hisap x qw = 1x 6 x 0,4 x 25 = 60 kg
Beban angin vertikal (VH)
= QH x cos α = 60 x cos 15,7° = 57,76 kg
Beban angin horizontal (H H)
= QH x sin α = 57,76 x sin 15,7° = 15,63 kg
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Input beban angin (dari arah kanan) pada struktur kuda- kuda dilakukan dengan cara Assign – Joint Loads – Force, dengan arah beban sumbu X dan Z seperti Gambar berikut.
Gambar 14. Beban Angin Tekan (dari Kanan)
Gambar 15. Beban Angin Hisap
Beban angin (wind load ) dari arah kanan pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 16. Beban Angin (wind load ) dari Arah Kanan pada Struktur Kuda- kuda
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Input beban angin (dari arah kiri) pada struktur kuda- kuda dilakukan dengan cara Assign – Joint Loads – Force, dengan arah beban sumbu X dan Z seperti Gambar berikut.
Gambar 17. Input Beban Angin Tekan (dari Kiri)
Gambar 18. Input Beban Angin Hisap
Beban angin (wind load ) dari arah kiri pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 19. Beban Angin (wind load ) dari Arah Kiri pada Struktur Kuda- kuda
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Setelah semua beban dimasukkan, struktur kuda- kuda harus di Release karena tiap joint kuda- kuda adalah sambungan, maka diasumsikan adanya sendi pada tiap joint dengan cara Assign - Frame – Release – Moment 33.
Gambar 20. Assign Frame Release, untuk Mengasumsikan Sendi pada Tiap Joint
Struktur kuda- kuda yang telah di release ditunjukkan pada Gambar berikut :
Gambar 21. Frame Release Struktur Kuda- kuda
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
F.
AZZA REKA STRUKTUR
Analisis Struktur Acuan perencanaan yang akan digunakan dilakukan dengan cara Design – Steel Frame Design – View/ Revise Preferences. Kemudian pilih AISC-LRFD 99.
Gambar 22. Steel Frame Design Berdasarkan AISC- LRFD 99 Memilih kombinasi pembebanan yang bekerja pada Struktur dengan cara Define Steel Frame Design – Select Design Combos seperti berikut.
Gambar 23. Design Load Selection, Pemilihan kombinasi yang bekerja pada Struktur
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Karena struktur dianalisis secara 2 dimensi, maka pilih Analysis Options dengan sumbu XZ Plane.
Gambar 24. Set Analysis Option XZ Plane
Untuk melihat kemampuan struktur dalam menerima beban dapat dilakukan dengan cara Design – Steel Frame Design – Start Design/ Check of Structures.
Gambar 25. Steel Design Section
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Nilai rasio tegangan (perbandingan tegangan yang terjadi dengan tegangan yang direncanakan, /
r ) pada setiap elemen batang dapat diketahui dengan cara Design –
Steel Frame Design – Display Design Info – PM Ratio Color and Values.
Gambar 26. Nilai Rasio Tegangan pada Elemen Struktur Kuda- kuda
Untuk menampilkan gaya- gaya yang bekerja (tekan dan tarik) pada struktur dapat dilakukan dengan cara Display – Show Table – Analysis Result – Element Output – Frame Output – Element Forces seperti berikut :
Gambar 27. Tabel Element Forces Frame
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
G.
AZZA REKA STRUKTUR
Kontrol Hitungan Dari output SAP diperoleh : Gaya tarik maksimum = 2276,29 Kg Gaya tekan minimum = 2200,30 Kg Profil baja yang dianalisis adalah pipa 2˝ dengan spesifikasi sebagai ber ikut : Baja 37
Tegangan putus minimum (fu)
=
370
Mpa
Tegangan leleh minimum (fy)
=
240
Mpa
Modulus Elastisitas (E)
= 200000 Mpa
Diameter terluar (dluar )
= 6,05 cm
Diameter dalam (ddalam ) = 5,29 cm Tebal profil (tw)
= 0,38 cm
Luas penampang (An)
= ¼ x π x d 2 luar - ¼ x π x d 2 dalam = ¼ x 3,14 x 6,05 2 - ¼ x 3,14 x 5,292 = 6,76 cm2
Profil harus direncanakan agar memenuhi persyaratan kekuatan ( strenght ) dan syarat kekakuan ( stiffness).
1. Analisis Batang Tarik i) Cek Kekuatan Batang Tarik ( Strenght )
Tegangan tarik yang terjadi, =
Pu
An
= Tegangan tarik rencana, r
2276,29 Kg
6,76 cm
= 336,73 kg/cm2
= Ø x fy = 0,9 x 2400 = 2160 kg/cm 2
Rasio tegangan, stress ratio
=
r
=
336,73
2160
= 0,155 < 1 → OK..!!
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
<
Syarat,
336,73 <
r 2160 → OK..!! Profil mempunyai kekuatan cukup.
ii) Cek Kekakuan Batang Tarik ( Stiffness)
Momen inersia penampang, I
= 1/64 x π x (d 4 luar - d4 dalam) = 1/64 x 3,14 x (6,05 4 – 5,294) = 27,31 cm4
Jari- jari inersia batang, i
=J = J
I A
27,31
=2
6,76
Panjang batang, Lk
= 100 cm
Nilai kelangsingan, λ
= Lk / i = 100/ 2 = 50
Syarat, λ 50
< <
λ max 300 → OK..!! Profil mempunyai kekakuan cukup.
2. Analisis Batang Tekan i) Cek Kekuatan Batang Tekan ( Strenght )
Panjang batang, L
= 120 cm
Faktor panjang efektif batang, k
= 1 (ujung batang merupakan sendi)
Panjang tekuk batang, L k
= k x L = 1 x 120 = 120 cm
Jari- jari inersia batang, i
=J = J
I A
27,31 6,76
=2
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Kelangsingan batang tekan, λ c
=1
x
g
Lk i
fy xJ
E
120 2400 = 2,09 J x x 3,14 200000 2
=
1
Karena λ c ≥ 1,2 = 1,25 x λ 2c
Maka faktor tekuk, ω
= 1,25 x 2,09 2 = 5,46
Tegangan tekan yang terjadi,
=
Pu
An 2200,30 kg = 325,48 kg/cm 2 6,76 cm²
=
Tegangan tekan rencana,
r
=Øx
fy m
= 0,85 x
2400
5,46
Rasio tegangan, stress ratio
=
2
= 373,63 kg/cm
r
=
325,48
373,63
= 0,87 Syarat,
< 325,48 <
< 1 → OK..!!
r 373,63 → OK..!! Profil mempunyai kekuatan cukup.
ii) Cek Kekakuan Batang Tekan ( Stiffness)
Panjang batang, Lk
= 120 cm
Jari- jari inersia batang, i
=J = J
I A
27,31 6,76
=2
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
AZZA REKA STRUKTUR
Kelangsingan batang, λ
=L/i = 120 / 2 = 60
Syarat kelangsingan batang tekan, λ < 200 60 < 200 → OK..!! Profil mempunyai kekakuan cukup.
3. Cek Lendutan Maksimum yang Terjadi Lendutan yang terjadi akibat beban mati dan hidup dapat diketahui dengan program SAP dengan cara, Display – Show Deformed Shapes seperti ditunjukkan pada Gambar berikut.
Gambar 28. Deformasi Struktur Akibat Beban Mati dan Hidup
Kontrol lendutan : Nilai lendutan yang terjadi < Lendutan yang diizinkan 2,09 mm
< 1/300 x L = 1/300 x 1000 mm
2,09 mm
< 3,33 mm → OK..!! Lendutan terkontrol.
R S RS
G U G R O P GR RO OU P UP
Laporan Perhitungan Struktur
H.
AZZA REKA STRUKTUR
Kesimpulan 1. Perencanaan struktur kuda- kuda lengkung menggunakan profil baja pipa, untuk menghindari adanya tekuk lateral karena profil pipa mempunyai kekakuan yang sama ke segala arah, tidak ada sumbu lemah sumbu kuat. 2. Dari hasil analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa struktur kuda- kuda aman dan mampu menerima berbagai macam kombinasi pembebanan yang meliputi : beban mati, beban hidup, dan beban angin.
Perencana Struktur,
Muhammad Miftakhur Riza
LAMPIRAN : PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD
A.
DATA BAHAN
Tegangan leleh baja (yield stress ),
f y =
240
MPa
Tegangan tarik putus (ultimate stress ),
f u = fr = f
370
MPa
70
MPa
E= =
200000
MPa
Tegangan sisa (residual stress ), Modulus elastik baja (modulus of elasticity ), Angka Poisson (Poisson's ratio ),
B.
DATA PROFIL BAJA
Lip Channel :
0.3
C 125.50.20.3,2
ht =
125
mm
b=
50
mm
a= t= A = Ix =
20
mm
3.2
mm
781 1810000
mm2 mm4
Iy =
270000
mm4
Sx = Sy =
29000
mm3
8020
mm3
r x =
48.2
mm
r y =
18.5
mm
c= w=
16.8
0.90
Faktor reduksi kekuatan untuk geser,
b = f =
Diameter sagrod,
d=
8
Berat profil,
Faktor reduksi kekuatan untuk lentur,
6.13
kg/m
0.75 mm
Jarak (miring) antara gording, Panjang gording (jarak antara rafter), Jarak antara sagrod (jarak dukungan lateral gording), Sudut miring atap,
C.
s= L1 = L2 =
1000
mm
6000
mm
2000
mm
=
15.7
SECTION PROPERTY G = E / [ 2 * (1 + ) ] = h = ht - t =
76923.077 MPa
121.80
J = 2 * 1/3 * b * t 3 + 1/3 * (ht - 2 * t) * t 3 + 2/3 * ( a - t ) * t 3 = 2754.70 Iw = Iy * h2 / 4 = 1.001E+09 X1 = / Sx * √ [ E * G * J * A / 2 ] = 13936.14 X2 = 4 * [ S x / (G * J) ] 2 * Iw / Iy = 0.00028 Zx = 1 / 4 * h t * t2 + a * t * ( h t - a ) + t * ( b - 2 * t ) * ( h t - t ) = Zy = ht*t*(c - t / 2) + 2*a*t*(b - c - t / 2) + t * (c - t) 2 + t * (b - t - c)2 =
mm mm4 mm6 MPa mm2/N2
24034
mm3
13597
mm3
G = modulus geser, J = Konstanta puntir torsi,
Zx = modulus penampang plastis thd. sb. x, Zy = modulus penampang plastis thd. sb. y,
Iw = konstanta putir lengkung,
X1 = koefisien momen tekuk torsi lateral,
h = tinggi bersih badan,
X2 = koefisien momen tekuk torsi lateral,
1. BEBAN PADA GORDING 2.1.
No
BEBAN MATI (DEAD LOAD )
Material
Satuan
1 Berat sendiri gording
61.3
N/m
2 Atap baja (span deck )
120
N/m2
Total beban mati,
2.2.
Berat
Lebar
Q
(m)
(N/m) 61.3
1.0
120.0
QDL =
181.3
N/m
BEBAN HIDUP (LIVE LOAD )
Beban hidup akibat beban air hujan diperhitungkan setara dengan beban genangan air setebal 1 inc = 25 mm. Jarak antara gording, Beban air hujan, Beban hidup merata akibat air hujan, Beban hidup terpusat akibat beban pekerja,
qhujan = 0.025 * 10 = s= qhujan * s * 103 = QLL = PLL =
0.25 1
kN/m 2 m
250
N/m
250
N/m
1000
N
3. BEBAN TERFAKTOR
Qu = 1.2 * Q DL + 1.6 * Q LL = Pu = 1.6 * P LL =
Beban merata, Beban terpusat,
=
Sudut miring atap, Beban merata terhadap sumbu x,
Qux = Qu * cos
Beban merata terhadap sumbu y, Beban terpusat terhadap sumbu x, Beban terpusat terhadap sumbu y,
617.56 1600.00 0.27
N/m N
rad
*10-3 =
0.5945
N/mm
Quy = Qu * sin *10-3 = Pux = Pu * cos = Puy = Pu * sin =
0. 671
N/mm
1540.31
N
432.96
N
4. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BEBAN TERFAKTOR Panjang bentang gording t erhadap sumbu x,
Lx = L1 =
6000
mm
Panjang bentang gording t erhadap sumbu y,
Ly = L2 =
2000
mm
Mux = 1/10 * Q ux * Lx2 + 1/8 * P ux * Lx =
3295502
Nm
Momen pada 1/4 bentang,
M A =
2471626
Nm
Momen di tengah bentang,
MB =
3295502
Nm
Momen pada 3/4 bentang,
MC =
2471626
Nm
Muy = 1/10 * Q uy * Ly 2 + 1/8 * P uy * Ly =
175085
Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, Nmm
Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
Vux = Qux * Lx + Pux =
5107
N
767
N
Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,
Vuy = Quy * Ly + Puy =
5. MOMEN NOMINAL PENGARUH LOCAL BUCKLING Pengaruh tekuk lokal (local buckling) pada sayap :
=b/t=
Kelangsingan penampang sayap,
15.625
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact ,
p = 170 / √ f y =
10.973
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact ,
r = 370 / √ ( f y - f r ) =
28.378
Mpx = f y * Zx =
Momen plastis terhadap sumbu x,
5768049
Nmm
3263201
Nmm
Momen batas tekuk terhadap sumbu x,
Mpy = f y * Z y = Mrx = S x * ( f y - f r ) =
4930000
Nmm
Momen batas tekuk terhadap sumbu y,
Mry = Sy * ( f y - f r ) =
1363400
Nmm
Momen plastis terhadap sumbu y,
Momen nominal penampang untuk : a. Penampang compact , →
Mn = Mp p < r
→
Mn = > r
Mp - (Mp - Mr ) * ( - p) / ( r - p)
→
Mn =
Mr * ( r / )2
b. Penampang non-compact , c. Penampang langsing ,
>
p
p
dan
<
r non-compact
Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang Momen nominal penampang terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut : compact : non-compact : langsing :
Mn = Mp = Mn = Mp - (Mp - Mr ) * ( - p) / ( r - p) = Mn = Mr * ( r / )2 =
-
Nmm
5544068
Nmm
-
Nmm
Mnx =
5544068
Nmm
-
Nmm
2755451
Nmm
-
Nmm
2755451
Nmm
Momen nominal terhadap sumbu x penam non-compact
Momen nominal penampang terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut : compact : non-compact : langsing :
Mn = Mp = Mn = Mp - (Mp - Mr ) * ( - p) / ( r - p) = Mn = Mr * ( r / )2 =
Momen nominal terhadap sumbu y penam non-compact
Mny =
6. MOMEN NOMINAL PENGARUH LATERA L BUCK LING Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk :
L Lp Mn = Mp = f y * Zx
a. Bentang pendek : →
Lp L Lr → Mn = Cb * [ Mr + ( Mp - Mr ) * ( L r - L ) / ( L r - Lp ) ] c. Bentang panjang : L > Lr b. Bentang sedang :
→
Mp
Mn = Cb * / L*√ [ E * I y * G * J + ( * E / L ) 2 * Iy * Iw ]
Mp
Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis,
Lp = 1.76 * r y * √ ( E / f y ) =
940
mm
f L = f y - f r =
170
MPa
Tegangan leleh dikurangi tegangan sisa,
Panjang bentang minimum balok yang tahanannya ditentukan oleh momen kritis tekuk torsi lateral,
Lr = r y * X1 / f L * √ [ 1 + √ ( 1 + X2 * f L2 ) ] =
3035
mm
Koefisien momen tekuk torsi lateral,
Cb = 12.5 * M ux / ( 2.5*Mux + 3*M A + 4*MB + 3*MC ) = Mpx = f y * Zx = Momen plastis terhadap sumbu x,
1.14 5768049
Nmm
3263201
Nmm
4930000
Nmm
Mry = S y * ( f y - f r ) = 1363400 Panjang bentang terhadap sumbu y (jarak dukungan lateral), L = L2 = 2000 > Lp < Lr L dan L
Nmm
Mpy = f y * Z y = Mrx = S x * ( f y - f r ) =
Momen plastis terhadap sumbu y, Momen batas tekuk terhadap sumbu x, Momen batas tekuk terhadap sumbu y,
mm
Termasuk kategori : bentang sedang Momen nominal terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :
Mnx = Mpx = f y * Zx = Mnx = Cb * [ Mrx + ( Mpx - Mrx ) * ( L r - L ) / ( L r - Lp ) ] =
-
Nmm
6072754
Nmm
-
Nmm
6072754
Nmm
Mnx = Cb * / L*√ [ E * I y * G * J + ( * E / L ) 2 * Iy * Iw ] = Momen nominal thd. sb. x untuk :
Mnx =
bentang sedang
Mnx
>
Mnx =
Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan,
Mpx 5768049
Nmm
-
Nmm
2615868
Nmm
-
Nmm
2615868
Nmm
Momen nominal terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :
Mny = Mpy = f y * Zy = Mny = Cb * [ Mry + ( Mpy - Mry ) * ( L r - L ) / ( L r - Lp ) ] = Mny = Cb * / L*√ [ E * I y * G * J + ( * E / L ) 2 * Iy * Iw ] = Momen nominal thd. sb. y untuk :
Mny =
bentang sedang
Mny Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan,
<
Mny =
Mpy 2615868
Nmm
7. TAHANAN MOMEN LENTUR Momen nominal terhadap sumbu x :
Mnx = Mnx = Mnx =
Berdasarkan pengaruh local buckling ,
5544068
Nmm
5768049
Nmm
5544068
Nmm
b * Mnx =
4989661
Nmm
Mny = Mny = Mny =
2755451
Nmm
2615868
Nmm
2615868
Nmm
b * Mny =
2354281
Nmm
Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
Mux =
3295502
Nmm
Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,
Muy = Mux / ( b * M nx ) =
175085
Nmm
Muy / ( b * Mny ) =
0.0744
Berdasarkan pengaruh lateral buckling , Momen nominal terhadap sumbu x (terkecil) yg menentukan, Tahanan momen lentur terhadap sumbu x, Momen nominal terhadap sumbu y : Berdasarkan pengaruh local buckling , Berdasarkan pengaruh lateral buckling , Momen nominal terhadap sumbu y (terkecil) yg menentukan, Tahanan momen lentur terhadap sumbu y,
0.6605
Mux / ( b * Mnx ) + Muy / ( b * Mny ) 1.0 ≤ < 1.0 AMAN (OK) 0.7348 Mux / ( b * Mnx ) + Muy / ( b * Mny ) =
Syarat yg harus dipenuhi :
8. TAHANAN GESER Ketebalan plat badan tanpa pengaku harus memenuhi syarat,
6.36 * ( E / f y )
h/t 38.06
<
Plat badan memenuhi s yarat (OK )
183.60
Vux =
Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
5107
N
400
mm2
Aw = t * h t =
Luas penampang badan,
Vnx = 0.60 * f y * Aw = Tahanan gaya geser terha dap sumbu x, f * Vnx = Vuy = Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, Tahanan gaya geser nominal thd.sb. x,
Luas penampang sayap, Tahanan gaya geser nominal thd.sb. y,
57600
N
43200
N
767
N
320
mm2
Af = 2 * b * t = Vny = 0.60 * f y * Af =
46080
N
f * Vny =
34560
N
Vux / ( f * Vnx ) =
0.1182
Vuy / ( f * Vny ) =
0.0222
Tahanan gaya geser terha dap sumbu x,
Syarat yang harus di penuhi :
Vux / ( f * Vnx ) + Vuy / ( f * Vny ) Vux / ( f * Vnx ) + Vuy / ( f * Vny ) =
0.1404
1.0 < 1.0
AMAN (OK)
9. KONTROL INTERAKSI GESER DAN LENTUR Sayarat yang harus dipenuhi untuk interakasi geser dan lentur :
Mu / ( b * Mn ) + 0.625 * Vu / ( f * Vn ) Mu / ( b * Mn ) = Vu / ( f * Vn ) =
1.375
Mux / ( b * Mnx ) + Muy / ( b * Mny ) = Vux / ( f * Vnx ) + Vuy / ( f * Vny ) =
0.7348
Mu / ( b * Mn ) + 0.625 * Vu / ( f * Vn ) =
0.8226
<
0.8226
0.1404 AMAN (OK)
1.375
10. TAHANAN TARIK SAGROD Beban merata terfaktor pada gording,
Quy =
0.1671
N/mm
Beban terpusat terfaktor pada gording,
Puy =
432. 6
N/m
Panjang sagrod (jarak antara gording),
Ly = L2 =
2000
m
Tu = Quy * Ly + Puy =
767
N
Tegangan leleh baja,
f y =
240
MPa
Tegangan tarik putus,
f u =
370
MPa
8
Gaya tarik pada sagrod akibat beban terfaktor,
Luas penampang brutto sagrod,
d= Ag = / 4 * d 2 =
50.27
mm mm2
Luas penampang efektif sagrod,
Ae = 0.90 * A g =
45.24
mm2
10857
N
12554
N
10857
N
Diameter sagrod,
Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang brutto,
* Tn = 0.90 * A g * f y = Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang efektif, Tahanan tarik sagrod ( terkecil) yang digunakan,
Tu
Syarat yg harus dipenuhi : 767
* Tn = 0.75 * A e * f u = * Tn =
* Tn <
10857
AMAN (OK)
