Perancangan Struktur Kuda-kuda Baja Tipe Gable

PERANCANGAN STRUKTUR KUDA-KUDA KUDA BAJA TIPE GABLE

Afret Nobel, ST Akan Ahli Struktur

Twitter: @AfretNobel | facebook: http://www.facebook.com/afretnobel

Perancangan Struktur Baja

www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com

Daftar Isi 1.

2.

Pendahuluan ................................................................................................................................... 4 1.1

Peraturan umum ..................................................................................................................... 4

1.2

Ketentuan umum .................................................................................................................... 4

Perencanaan Gording ...................................................................................................................... 5 2.1

Pembebanan gording .............................................................................................................. 5

2.1.1

Beban mati ...................................................................................................................... 5

2.1.2

Beban hidup .................................................................................................................... 5

2.1.3

Beban angin ..................................................................................................................... 5

2.2

Analisis pembebanan .............................................................................................................. 5

2.2.1

Akibat beban mati ........................................................................................................... 5

2.2.2

Akibat beban hidup ......................................................................................................... 5

2.2.3

Akibat beban angin.......................................................................................................... 6

2.3

Kombinasi pembebanan.......................................................................................................... 6

2.4

Cek profil gording .................................................................................................................... 7

2.4.1

Tinjauan terhadap tekuk lokal pelat sayap ..................................................................... 7

2.4.2

Tinjauan terhadap tekuk lokal pelat badan..................................................................... 8

2.4.3

...................................................................................... 8 Tinjauan terhadap tekuk lateral

2.4.4

Kombinasi antara geser dan lentur ................................................................................. 9

Kontrol kuat geser nominal gording tanpa pengaku lateral: .......................................................... 9 Kuat geser badan tanpa adanya pengaku: ...................................................................................... 9 2.4.5

Kontrol lendutan ............................................................................................................. 9

3.

Perhitungan batang tarik (Trackstang) .......................................................................................... 11

4.

Perhitungan Ikatan Angin .............................................................................................................. 12

5.

Perhitungan Kuda-kuda (Gable) .................................................................................................... 13 5.1

Pembebanan pada balok gable ............................................................................................. 13

5.1.1

Beban gording ............................................................................................................... 14

5.1.2

Tekanan angin pada bidang atap .................................................................................. 15

5.1.3

Tekanan angin pada bidang dinding ............................................................................. 15

5.1.4

Gambar skema pembebanan ........................................................................................ 16

5.2

Kontrol profil kuda-kuda gable.............................................................................................. 17

5.2.1

Rafter ............................................................................................................................. 17

5.2.2

Kolom ............................................................................................................................ 21

5.3

Perencanaan peletakan ......................................................................................................... 26 Page 2 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com 5.3.1

Kontrol tegangan yang timbul: ...................................................................................... 26

5.3.2

............................................................................................. 26 Penentuan jumlah angkur

5.4

5.4.1

Data baut ....................................................................................................................... 27

5.4.2

Data plat ujung baut ...................................................................................................... 27

5.4.3

Beban rencana............................................................................................................... 27

5.4.4

Menentukan letak garis netral ...................................................................................... 27

5.4.5

Menentukan tegangan lentur yang terjadi ................................................................... 28

5.4.6

Menentukan gaya-gaya yang terjadi ............................................................................. 28

5.4.7

Perencanaan pengaku penumpu beban ....................................................................... 30

5.5

6.

7.

Perencanaan sambungan rafter puncak ............................................................................... 27

Perencanaan sambungan rafter dengan kolom .................................................................... 31

5.5.1

Data baut ....................................................................................................................... 32

5.5.2

Data plat ujung baut ...................................................................................................... 32

5.5.3

Beban rencana............................................................................................................... 32

5.5.4

Menentukan letak garis netral ...................................................................................... 32

5.5.5

Menentukan tegangan lentur yang terjadi ................................................................... 33

5.5.6

Menentukan gaya-gaya yang terjadi ............................................................................. 33

5.5.7

Perencanaan pengaku penumpu beban ....................................................................... 35

Perhitungan Pondasi ..................................................................................................................... 38 6.1

Data Perencanaan ................................................................................................................. 38

6.2

Rencana pondasi ................................................................................................................... 38

6.3

Dimensi pondasi .................................................................................................................... 38

6.4

Kuat lentur pondasi ............................................................................................................... 38

6.5

Kuat geser pondasi ................................................................................................................ 40

6.5.1

Geser satu arah ............................................................................................................. 40

6.5.2

Geser pons..................................................................................................................... 41

Kesimpulan .................................................................................................................................... 43

Page 3 of 45




1. Pendahuluan 1.1

Peraturan umum 1. Rangkuman PPIUG 1983 2. SK SNI 03-1729-2002 tentang Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung 3. Tabel profil PT. GUNUNG GARUDA STEEL

1.2

Ketentuan umum 1. Mutu baja yang digunakan adalah BJ 37 -

fy = 240 Mpa

-

fu = 370 Mpa

2. Alat sambung yang digunakan

: Baut HTB

3. Jenis bangunan

: bangunan industri

-

Jarak antar kuda-kuda

: 6 meter

-

Bentang kuda-kuda

: 30 meter

-

Jarak antar gording (horizontal)

: 1 meter

-

Kemiringan atap

: 10°

4. Bentuk atap

: atap pelana

5. Profil kuda-kuda

: Gable IWF

6. Profil gording

: Lipped channel

7. Berat penutup atap

: 0.20 kN/m2

8. Beban angin

: 0.30 kN/m2

9. Beban orang

: 1.00 kN/m2

Figure 1 Layout kuda-kuda gable

Page 4 of 45




2. Perencanaan Gording 2.1

Pembebanan gording

2.1.1 Beban mati -

Profil yang digunakan adalah Lipped Channel 125x50x20 (3.2)

-

Berat sendiri gording = 0.068 kN/m

-

Berat penutup atap = q atap x jarak miring gording = 0.2 kN/m2 x 1.015 m = 0.203 kN/m

-

Total beban mati = 0.068 + 0.203 = 0.271 kN/m

2.1.2 Beban hidup -

Beban air hujan ql = 40 – 0.8 α ≥ 0.2kN/m2 = 40 – 0.8 (10) = 0.32 kN/m2 qah = ql x jarak antar gording = 0.32 kN/m2 x 1.015 m = 0.325 kN/m

-

Beban orang + peralatan = 1.00 kN

2.1.3 Beban angin -

Beban angin, P = 0.30 kN/m2 (nilai minimum untuk bangunan yang jauh dari tepi laut)

2.2

-

Beban angin tekan, Wt = 0.1 x 0.30 kN/m2 x 1.015 m = 0.030 kN/m

-

Beban angin hisap, Wh = -0.4 x 0.30 kN/m2 x 1.015 m = -0.122 kN/m

Analisis pembebanan

2.2.1 Akibat beban mati -

M1 = 0.07 x qd x l2 = 0.07 x 0.271 kN/m x 62 m = 0.682 kNm

-

M2 = 0.125 x qd x l2 = 0.125 x 0.271 kN/m x 62 m = 1.218 kNm

-

V1 = 0.375 x qd x l = 0.375 x 0.271 kN/m x 6 m = 0.609 kN

-

V2 = 0.625 x qd x l = 0.625 x 0.271 kN/m x 6 m = 1.015 kN

2.2.2 Akibat beban hidup a. Beban air hujan -

M1 = 0.07 x qah x l2 = 0.07 x 0.325 kN/m x 62 m = 0.819 kNm

-

M2 = 0.125 x qah x l2 = 0.125 x 0.325 kN/m x 62 m = 1.462 kNm

-

V1 = 0.375 x qah x l = 0.375 x 0.325 kN/m x 6 m = 0.731 kN

-

V2 = 0.625 x qah x l = 0.625 x 0.325 kN/m x 6 m = 1.219 kN Page 5 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com b. Beban orang, P = 100 kN/m x Cos 10° = 0.985 kN -

M1 = 0.098 x P x l = 0.098 x 0.985 kN x 6 m = 0.579 kNm

-

M2 = 0.375 x P x l = 0.375 x 0.985 kN x 6 m = 2.216 kNm

-

V1 = 0.31 x P = 0.31 x 0.985 kN = 0.305 kN

-

V2 = 0.69 x P = 0.69 x 0.985 kN = 0.680 kN

2.2.3 Akibat beban angin a. Angin tekan -

M1 = 0.07 x qw x l2 = 0.07 x 0.030 kN/m x 62 m = 0.077 kNm

-


-

V1 = 0.375 x qw x l = 0.375 x 0.030 kN/m x 6 m = 0.069 kN

-

V2 = 0.625 x qw x l = 0.625 x 0.030 kN/m x 6 m = 0.114 kN

b. Angin hisap

2.3

-


-


-

V1 = 0.375 x qw x l = 0.375 x 0.122 kN/m x 6 m = 0.274 kN

-

V2 = 0.625 x qw x l = 0.625 x 0.122 kN/m x 6 m = 0.457 kN

Kombinasi pembebanan Table 1 Momen Tabel 1. Momen Beban

M

Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban hujan (qah) Beban angin (qw)

Tabel 2. Gaya Geser Beban Beban mati (DL) Beban hidup (LL) Beban hujan (qah) Beban angin (qw)

1.218 2.216 1.462 0.548

M (kNm) Mx = M.cosα My = M.sinα 1.200 0.212 2.182 0.385 1.440 0.254 0.540 0.095

Table 2 Gaya lintang V 1.015 0.680 1.219 0.457

V (kNm) Vx = V.cosα Vy = V.sinα 1.000 0.176 0.669 0.118 1.200 0.212 0.450 0.079

Page 6 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Table 3 Kombinasi pembebanan Tabel 3. Kombinasi pembebanan Kombinasi Mx My 1,4DL 1.679 0.296 1,2Dl+1,6LL+0.5qah 5.363 0.946 1,2DL+1,6LL+0.8qw 4.049 0.714 1,2Dl+1,3qw+0.5qah 2.861 0.505 0,9DL+1,3qw 1.782 0.314 Used Load 5.363 0.946

2.4

Vx

Vy 1.400 2.630 2.455 2.385 1.485 2.630

0.247 0.464 0.433 0.420 0.262 0.464

Cek profil gording Dicoba dimensi gording C150.50.20x3.2 A w Sx Sy Ix Iy rx ry

Zx

= = = = = = = =

7.81 6.76 37.4 8.19 280 28 5.71 1.81

cm2 Kg/m cm3 cm3 cm4 cm4 cm cm

fy E G fr H B tw C tf = (b x tf) (H – tf) + tw (0.5H – tf) (0.5H – tf)

=240 =200,000 =80,000 =70 =150 =50 =3.2 =20 =3.2

Mpa Mpa Mpa Mpa mm mm mm mm mm

= (50 x 3.2) (150 – 3.2) + 3.2 (0.5x150-3.2) (0.5x150-3.2) = 39.98 cm3 2.4.1 Tinjauan terhadap tekuk lokal pelat sayap -

λ = B/t = 50/3.2 = 15.625

-

λp = 170/√fy = 170/√240 = 10.973

-

λr=370/ fy-fr =370/ 240-70 =28.378

-

Karena λp < λ < λr, maka pelat sayap tidak kompak

-

Mp = Zx . fy = (39.98 x 103) x 240 = 9.596 kNm

-

Mr = Sx (fy-fr) = (37.4 x 103) (240 -70) = 6.358 kNm

-

  Mn = Mp-(Mp-Mr)  λ − λ p   λ r − λ p 





=9.596-(9.596-6.358)  15.625-10.973  =8.731kNm  28.378-10.973  Page 7 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com 2.4.2 Tinjauan terhadap tekuk lokal pelat badan

2.4.3

-

λ = H/tw = (150-3.2x2)/3.2 = 44.88

-

λp = 1680/√fy = 1680/√240 = 108.44

-

λr = 2550/√fy = 2550/√240 = 164.60

-

Karena λ < λp , maka pelat sayap kompak

-

Mn = Mp = Zx (fy) = (39.98 x 103) x 240 = 9.56 kNm

Tinjauan terhadap tekuk lateral -

Lb (jarak antar pengaku/sokongan lateral) = 2000 mm

-

Lp = 1.76 ry √(E/fy) = 1.76 (57.1) √(200,000/240) = 919.60 mm

-

fl = fy – fr = 240 – 70 = 170 Mpa

-

3 3 3 3 J=∑bt =(50×3.2 ×3)+(3.2×150 )+(3.2(20-3.2) =3606mm4 3 3

-

X1 = (π / Sx)

-

X1 = (π / (37.4×103)) 

-

Iw =  Iy 

4



-

E.G.J .A  2 

2    H   t  

X 2 = 4 Zx 

   

 200,000×80,000×3606,15× 781      2  

 =  28×104 

4

  (150 − 2×3.2)2 =1443467200 mm6  

2

2

   Gj 

=12608,71 Nmm

   3   Iw  = 4 39.98×10   Iy   80,000×3606.15 

  1443467200  280,000  

= 3.3 x10-4 N/mm2 

-

-

Lr = ry  X1 

  fl 

 1+  



1+ X 2× fl 2 



    Lr = 5.7112608,71  1+ 1+ (3.3×10−4) ×1702  = 2768.14 mm 170    

Karena Lp < L < Lr, maka penampang termasuk bentang menengah

Page 8 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com 



Mn = Cb(Mp − (Mp − Mr ))  Lb − Lp   Lr − Lp   

-

  =9.596-(9.596-6.358)  2000-919,6  =10,01kNm 2768,14-919,6  

Kuat lentur penampang diambil yang terkecil dari 3 tinjauan di atas, Mn = 8.73 kNm 2.4.4 Kombinasi antara geser dan lentur Kontrol kuat geser nominal gording tanpa pengaku lateral: -

Kn = 5 + 5/(a/h2)2 = 5

-

h/tw = (150-2x3.2)/3.2 = 44.88

Batas-batas : -

1.10√(kn*E/fy) = 1.10√(5*200,000/240) = 71.00

-

1.37√(kn*E/fy) = 1.37√(5*200,000/240) = 88.43

Maka penampang mengalami leleh geser Kuat geser badan tanpa adanya pengaku: -

Aw = h.tw = (150-2x3.2) 3.2 = 459.52 mm2

-

Vn = 0.6 fy Aw = 0.6 (240) (459.52) = 66.17 kN

-

Vu = 2.63 kN

Mu/θMn+0.625xVu/θVn ≤ 1.375 5.37/0.9(8.73) +0.625x2.63/0.75(66,17) =0,72 ≤ 1.375 (OK)

-

2.4.5 Kontrol lendutan qdx = 0,271 x Sin 10° = 0.047 kN/m Px = 1,00 x Sin 10° = 0.174 kN/m   4   Px × L3     5×0,047×60004 0.174×60003 =       384× E × Iy   48× E × Iy   384× 200,000× (28×104)  48× 200,000× (28×104)    

δ x =  5× qdx × L 









δ x = 14.18 mm qdy = 0,271 x Cos 10° = 0.267 kN/m Py = 1,00 x Cos 10° = 0.985 kN/m

Page 9 of 45




   4  3   4 3   5 × 0,267 × 6000 0.985 × 6000  5× qdy × L  Py × L δ x=     =  384× E × Ix  48× E × Ix   384× 200,000× (280×104)  48× 200,000× (280×104)       

δ x = 8,041 mm

δ = δ dx2 +δ dy2 ≤ L

240

δ = 14,1782 +8,0412 ≤ 6000

240

⇔16,30 < 25,00(OK )

‡ Kesimpulan : profil Lipped Channel 125x50x20 (3.2) memenuhi persyaratan.

Page 10 of 45




3. Perhitungan batang tarik (Trackstang) Batang tarik (Trackstang) berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x (miting atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul pada arah x. Beban-beban yang dipikul oleh trackstang yaitu beban-beban yang sejajar bidang atap (sumbu x), maka gaya yang bekerja adalah gaya tarik Gx dan Px. Gx = Berat sendiri gording + penutup atap sepanjang gording arah sumbu x Px = Beban berguna arah sumbu x P total = Gx + Px = (ql. L) + Px Karena batang tarik dipasang dua buah, jadi per batang tarik adalah: P

= P tot/2

= (ql. L) + Px = {(0,642 x 6) + (1 x sin 10°)}/2 = 2,013 kN

P ≤ σ = 160 Mpa, dimana diambil σ = σ Fn

σ

=

Fn

= P = 2,013x1000 = 12,58 mm2

Fbr

= 125% x Fn = 1,25 x 12,58 = 15,73 mm2

Fbr

= ¼ π d2, dimana:

σ

160

d = 4.Fbr = 4 x15,73 = 4,47 mm

π

π

Maka, batang tarik yang dipakai adalah Ø 5 mm.

Page 11 of 45




4. Perhitungan Ikatan Angin Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial) tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan apa-apa. Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian betang tersebut bekerja sebagai batang tarik.

Figure 2 Pembebanan pada ikatan angin N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya/tekanan angin. tg β = 7,62 = 1,27 → β = arc tg 1,27 = 51,78° 6

P = (0,25 x 7,62) = 1,91 kN ∑H = 0,

→ Nx = P → N cos β = P

N = P = = 1,91 = 2,60 kN cos β cos51,78

N = 2,6x1000 = 16,26 mm2 σ = N → Fn = σ Fn 160 Fbr

= 125% x Fn = 1,25 x 16,26 = 20,33 mm2

Fbr

= ¼ π d2, dimana:

d = 4.Fbr = 4 x20,33 = 5,09 mm

π

π

Maka, batang tarik yang dipakai adalah Ø 6 mm.

Page 12 of 45




5. Perhitungan Kuda-kuda (Gable) 5.1

Pembebanan pada balok gable

Figure 3 Gambar distribusi pembebanan Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh gording terpanjang yaitu = 6 meter.

Kaki kuda-kuda

Kaki kuda-kuda

2,03 m 15,23 m

Figure 4 Pembebanan yang dipikul oleh gording

Page 13 of 45




Balok yang direncanakan menggunakan IWF 700x300x12x14 dengan data penampang sebagai berikut: H = 700 mm

A = 235.50 mm2

rx = 29.3 cm

B = 300 mm

Ix = 201,000 cm4

ry = 6.78 cm

t1 = 13 mm

Iy = 10,800 cm4

Sx = 5.760 cm3 Sy = 722 cm3

t2 = 24 mm

Figure 5 Penampang baja IWF Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1 gording dengan bentang 6 meter: 5.1.1 Beban gording •

Gording P1 (karena terletak pada ujung balok, maka menerima beban setengah jarak gording = 0.508 m)

-

Berat sendiri penutup atap

:

6 m x 20 kg/m2 x 0.508 m

=

60.96 kg

-

Berat sendiri gording

:

6 m x 6.76 kg/m

=

40.56 kg

-

Berat sendiri balok

:

0.508 m x 185 kg/m

=

93.98 kg

-

Berat alat penyambung

:

10% x BS

=

9.398 kg

-

Beban hidup

:

=

100 kg

•

Gording P2 s/d P15 (karena terletak pada tengah balok, maka menerima beban satu kali jarak gording = 1.016 m)

-

Berat sendiri penutup atap

:

6 m x 20 kg/m2 x 1.016m

=

121.92 kg

-

Berat sendiri gording

:

6 m x 6.76 kg/m

=

40.56 kg

-

Berat sendiri balok

:

1.016 m x 185 kg/m

=

187.96 kg

-

Berat alat penyambung

:

10% x BS

=

18.796 kg

-

Beban hidup

:

=

100 kg

Page 14 of 45




Dengan cara yang sama untuk mempermudah perhitungan beban-beban pada gording dilakukan secara tabel sebagai berikut: Table 4 Tabel pembebanan pada gording No 1 2 3 4 Σ

Pembebanan Berat penutup atap Berat gording Berat sendiri balok Berat alat sambung

P1 (kg) P2 s/d P15 60.96 121.92 40.56 40.56 93.98 187.96 9.94 18.80 205.44 369.24

Beban merata akibat beban mati:

q=

∑P 0.5L

q=

2(205.4)+14(369.24) 5580.16 = =372.01kg/m 0.5(30) 15

Beban merata akibat beban hidup : Dipilih yang terbesar antara beban orang atau beban air hujan, Beban orang = 100 kg Beban air hujan qah = 40 – 0.8 α ≥ 20 kg/m2 = 40 – 0.8 x 10 = 32 kg/m2 P

= qah x jarak antar gording x jarak antar kuda-kuda = 32 kg/m2 x 1.016 m x 6 m = 195.07 kg

Maka dipilih beban akibat air hujan = 195.07 kg q=

16(195.07) 3121.15 = =208.08kg/m 0.5(30) 15

5.1.2 Tekanan angin pada bidang atap Tekanan angin = 30 kg/m2 Koefisien angin tekan Ctk = 0.1 → Wt = 0.1 x 30 kg/m2 x 6 m = 18 kg/m Koefisien angin hisap Chs = -0.4 → Wh = -0.4 x 30 kg/m2 x 6 m = -72 kg/m 5.1.3 Tekanan angin pada bidang dinding Koefisien angin tekan Ctk = 0.9 → Wt = 0.9 x 30 kg/m2 x 6 m = 162 kg/m Koefisien angin hisap Chs = -0.4 → Wh = -0.4 x 30 kg/m2 x 6 m = -72 kg/m

Page 15 of 45




5.1.4 Gambar skema pembebanan

Figure 6 Skema pembebanan akibat beban mati

Figure 7 Skema pembebanan akibat beban hidup

Figure 8 Skema pembebanan akibat beban angin kiri Page 16 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com 5.2

Kontrol profil kuda-kuda gable

5.2.1 Rafter Modulus elastisitas (E)

=

200,000.00 Mpa

Modulus geser (G)

=

80,000.00 Mpa

Tegangan leleh (fy)

=

240.00 Mpa

Tegangan putus (fu)

=

70.00 Mpa

Data beban dan geometri struktur: Momen maksimum (Mu)

=

461,990,771.00 Nmm

Gaya geser maksimum (Vu)

=

100,867.80 N

Gaya aksial (Nu)

=

110,134.97 N

M1x

=

182,417,847.00 Nmm

M2x

=

461,990,771.00 Nmm

MA

=

461,990,771.00 Nmm

MB

=

172,164,923.00 Nmm

MC

=

88,367,983.00 Nmm

Lx

=

15,287.33 Mm

Ly

=

1,019.00 mm

Data profil: H = 700 mm

A = 235.50 mm2

rx = 29.3 cm

B = 300 mm

Ix = 201,000 cm4

ry = 6.78 cm

t1 = 13 mm

Iy = 10,800 cm4

Sx = 5.760 cm3

t2 = 24 mm

r = 28.00 mm

Sy = 722 cm3

Efek kolom: Menentukan panjang tekuk rafter (Jepit-jepit): Lkx = (15,287.33 x 0.5) = 7,643.67 mm Lky = (1,019.00 x 0.5) = 509.58 mm Menentukan parameter kelangsingan rafter:

Page 17 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com    fy =  1   7,643.67  240 = 0.29  λcx =  π1   Lkx  π   E rx 293  200,000      











 λ cy =  π1   Lky ry 

fy =  1   509,58  240 = 0.08 E  π   67.8  200,000

Menentukan daya dukung nominal rafter: Jika, λc < =0.25 maka ω = 1.00 Jika, 0.25 < λc < 1.2 maka ω = 1.43/(1.6-0.67 λc) Jika, λc ≥ 1.2 maka ω = 1.25 λc2

Nnx = Ag × fy ω x = 5,559,938.28 N Nny = Ag × fyω y = 5,652,000.00 N Digunakan Nn minimum = 5,559,938.28 N ϕNn = 0.85 x 5,559,938.28 = 4,725,947.54 N (Nu/ ϕNn)<1…OK Efek balok: Menentukan konstanta-konstanta untuk profil WF simetris: h1 = tf + r = 24 + 28

=

52.00 mm

h2 = ht – 2(h1) = 700 – 2 (52)

=

596.00 mm

h = ht – tf = 700 – 24

=

676.00 mm

J = Σbt /3

=

3,242,281.33 mm

Iw = (Iy.h2)/4 = (108,000.6762)/4

=

1.23E+13 mm6

Zx = (b.tf)(h-tf)+tw(0.5h-tf)(0.5h-tf)

=

6,352,372.00 mm3

X 1 = π EGJA Zx 2

=

12,223.05 Mpa

3

(

X 2 = 4 Zx

2 Iw

GJ

)

=

2.74E-04 mm2/N2

Iy

Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal. Kontrol penampang, termasuk kompak, tidak kompak atau langsing Untuk tekuk lokal pelat sayap: Page 18 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com λ = bf/2tf

=

6.25

λp = 170/√fy

=

10.97

λr = 370/√(fy - fr)

=

28.38

λ < λ p, maka Penampang Kompak Untuk tekuk lokal pelat badan: λ = (h - 2tf)/tw

=

48.31

λp = 1680/√fy

=

108.44

λr = 2550/√fy

=

164.60

λ < λ p, maka Penampang Kompak Menentukan batasan momen plastis, Mp: Mp = Zx fy

=

1,524,569,280.00

Nmm

Mr = Sx(fy - fr)

=

979,200,000.00

Nmm

Maka, Mn

=

1,524,569,280.00

Nmm

Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lateral Kontrol penampang, termasuk bentang pendek, menengah atau panjang Panjang Lb = jarak antar pengaku/sokongan lateral = Ly fl = fy - fr

=

170.00

MPa

Lb

=

1,019.16

mm

Lp = 1.76*ry*√(E/fy)

=

344.06

mm

Lr = ry*(X1/fL)*√(1+√(1+X2*fL2))

=

9,722.10

mm

maka, termasuk bentang: Bentang menengah Cb =

2.30

Untuk bentang menengah, Mn = Cb*(Mp - (Mp - Mr) *(Lb - Lp)/(Lr - Lp))

=

1,524,569,280.00

Nmm Page 19 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Momen nominal yang paling menentukan

=

1,524,569,280.00

Nmm

Menentukan faktor perbesaran momen: Momen lentur terhadap sumbu x Ditinjau untuk kondisi portal tak bergoyang (braced) Ncrb = Ab fy/λcx2

=

67,908,245.28 N

βm=M1x/M2x

=

0.39

Cmx = 0,6-0,4βm≤1

=

0.44

δbx = (Cmx/(1-(Nu/Ncrb)))≥1

=

1.00

Ditinjau untuk kondisi portal bergoyang (unbraced): Ncrs = Ab fy/λcx2

=

67,908,245.28 N

δsx = 1/(1-(Nu/Ncrs))

=

1.00

Mux = δbx Mntux + δsx Mltux

=

895,438,647.15

Nu/фNn

=

0.02

Interaksi aksial & momen

=

0.35

Menentukan momen ultimit (Mu):

Kontrol kuat geser nominal tanpa pengaku: Ketebalan minimum pelat badan tanpa adanya pengaku; h2/tw≤6,36√E/fy

h2/tw =

6,36√E/fy

=

45.85 183.60

Kuat geser pelat badan tanpa adanya pengaku; Aw = tw x ht

=

9,100.00

Vn = 0,6 fy Aw

=

1,310,400.00 N

Vu/фVn <1, OK

=

0.10

Kesimpulan, Profil; 700x300x13x24

=

mm2

AMAN Page 20 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com 5.2.2 Kolom Modulus elastisitas (E)

=

200,000.00 Mpa

Modulus geser (G)

=

80,000.00 Mpa

Tegangan leleh (fy)

=

240.00 Mpa

Tegangan putus (fu)

=

70.00 Mpa

Data beban dan geometri struktur: Momen maksimum (Mu)

=

461,990,771.00 Nmm

Gaya geser maksimum (Vu)

=

95,575,51 N

Gaya aksial (Nu)

=

130,502.06 N

M1x

=

461,990,771.00 Nmm

M2x

=

461,990,771.00 Nmm

MA

=

432,697,393.00 Nmm

MB

=

216,348,696.70 Nmm

MC

=

324,523,045.00 Nmm

Lx

=

5,000.00 Mm

Ly

=

1,000.00 mm

Panjang rafter

=

15,287.33 mm

Data profil: H = 700 mm

A = 235.50 mm2

rx = 29.3 cm

B = 300 mm

Ix = 201,000 cm4

ry = 6.78 cm

t1 = 13 mm

Iy = 10,800 cm4

Sx = 5.760 cm3

t2 = 24 mm

r = 28.00 mm

Sy = 722 cm3

Efek kolom: Menentukan nilai perbandingan kekakuan pada rangka: Untuk lentur terhadap sumbu x :

∑  I

  column L  Gix = =10.00( for hinge) ∑  I  beam  L 

Page 21 of 45



Gjx =


∑  I

 column L  = 3.06 ∑  I  beam  L 

Untuk lentur terhadap sumbu y :

Giy =

Gjy =

∑  I

 column L  =10.00( for hinge) ∑  I  beam  L 

∑  I

 column L  = 3.06 ∑  I  beam  L 

Menurut Smith, 1996, faktor panjang tekuk dapat ditentukan tanpa nomogram, tetapi dengan menggunakan rumus dan untuk portal bergoyang adalah: Kx = 1.6Gix × Gjx + 4.0(Gix + Gjx) = 2.30 Gix + Gjx + 7.5 Ky = 1.6Giy × Gjy + 4.0(Giy + Gjy ) = 2.30 Giy + Gjy + 7.5

Menentukan panjang tekuk Kolom: Lkx = (5,000.00 x 2.30) = 11,494.73 mm Lky = (1,000.00 x 2.30 = 2,298.95 mm Menentukan parameter kelangsingan rafter:    fy =  1   7,643.67  240 = 0.43  λcx =  π1   Lkx  π   293  200,000    rx  E      fy =  1   509,58  240 = 0.37  λ cy =  π1   Lky  π   67.8  200,000  ry E      

Menentukan daya dukung nominal rafter: Jika, λc < =0.25 maka ω = 1.00 Jika, 0.25 < λc < 1.2 maka ω = 1.43/(1.6-0.67 λc) Jika, λc ≥ 1.2 maka ω = 1.25 λc2

Nnx = Ag × fyω x = 5,175,027.76 N Nny = Ag × fyω y = 5,332,641,52N Page 22 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Digunakan Nn minimum = 5,175,027.76 N ϕNn = 0.85 x 5,175,027.76 = 4,398,773.60 N (Nu/ ϕNn)<1…OK Efek balok: Menentukan konstanta-konstanta untuk profil WF simetris: h1 = tf + r = 24 + 28

=

52.00 mm

h2 = ht – 2(h1) = 700 – 2 (52)

=

596.00 mm

h = ht – tf = 700 – 24

=

676.00 mm

=

3,242,281.33 mm

J = ∑ bt

3 3

=

1.23E+13 mm6

Zx = (b.tf)(h-tf)+tw(0.5h-tf)(0.5h-tf)

=

6,352,372.00 mm3

X 1 = π EGJA Zx 2

=

12,223.05 Mpa

Iw = Iy.h

2 4

(

X 2 = 4 Zx

2 =108,000× 676

4

=

2 Iw

GJ

)

2.74E-04 mm2/N2

Iy

Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal. Kontrol penampang, termasuk kompak, tidak kompak atau langsing Untuk tekuk lokal pelat sayap: λ = bf/2tf

=

6.25

λp = 170/√fy

=

10.97

λr = 370/√(fy - fr)

=

28.38

λ < λ p, maka Penampang Kompak Untuk tekuk lokal pelat badan: Ny = A fy

=

56,520.00

Nu/ϕNy

=

2.57

λ = h/tw

=

52.00 Page 23 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com λp = 1680/√fy

=

38,73

λr = 2550/√fy

=

-147.89

λ r< λ , maka Penampang langsing Menentukan batasan momen plastis, Mp: Mp = Zx fy

=

1,524,569,280.00

Nmm

Mr = Sx(fy - fr)

=

979,200,000.00

Nmm

Maka, Mn

=

1,373,089,538.93

Nmm

Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lateral Kontrol penampang, termasuk bentang pendek, menengah atau panjang Panjang Lb = jarak antar pengaku/sokongan lateral = Ly fl = fy - fr

=

170.00

MPa

Lb

=

5,000

mm

Lp = 1.76*ry*√(E/fy)

=

344.06

mm

Lr = ry*(X1/fL)*√(1+√(1+X2*fL2))

=

9,722.10

mm

maka, termasuk bentang: Bentang menengah Cb =

1.74

Untuk bentang menengah, Mn = Cb*(Mp - (Mp - Mr) *(Lb - Lp)/(Lr - Lp))

=

1,524,569,280.00

Nmm

Momen nominal yang paling menentukan

=

1,524,569,280.00

Nmm

Menentukan faktor perbesaran momen: Momen lentur terhadap sumbu x Ditinjau untuk kondisi portal tak bergoyang (braced) Ncrb = Ab fy/λcx2

=

30,028,134.88

βm=M1x/M2x

=

0

N

Page 24 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Cmx = 0,6-0,4βm≤1

=

0.60

δbx = (Cmx/(1-(Nu/Ncrb)))≥1

=

1.00

Ditinjau untuk kondisi portal bergoyang (unbraced): Ncrs = Ab fy/λcx2

=

30,028,134.88

δsx = 1/(1-(Nu/Ncrs))

=

1.00

Mux = δbx Mntux + δsx Mltux

=

895,438,647.15

Nu/фNn

=

0.03

Interaksi aksial & momen

=

0.74

N

Menentukan momen ultimit (Mu):

Kontrol kuat geser nominal tanpa pengaku: Ketebalan minimum pelat badan tanpa adanya pengaku; h2/tw≤6,36√E/fy

h2/tw =

6,36√E/fy

=

45.85 183.60

Kuat geser pelat badan tanpa adanya pengaku; Aw = tw x ht

=

9,100.00

Vn = 0,6 fy Aw

=

1,310,400.00 N

Vu/фVn <1, OK

=

0.10

Kesimpulan, Profil; 700x300x13x24

=

mm2

AMAN

Page 25 of 45




Perencanaan peletakan

Gaya-gaya pada kolom Gaya aksial (Nu)

= 130,502

N

Gaya geser (Vu)

= 95,575.51

N

Figure 9 Detail base plat 5.3.1 Kontrol tegangan yang timbul: Nu σb = ≤ σ 'b = 25 Mpa F F = a . b = 800 x 400 = 320,000 mm2

σb =

130,502 = 0.41 Mpa < 25 Mpa 320,000

5.3.2 Penentuan jumlah angkur Diambil diameter angkur = 19 mm fub = 370 Mpa

Vd = φ fVn = φ f r1 fub Ab = 0.75× 0.5×370× (0.25π192) = 39,339.61 N Vu < nVd .

95,575.51< n×39,339.61→n = 2.43buah Digunakan 4 Ø 19 mm angkur.

Page 26 of 45




Perencanaan sambungan rafter puncak

Figure 10 Sambungan rafter puncak 5.4.1 Data baut Tegangan putus, fub

= (Baut A490) 780

Mpa

Diameter baut, db

= (7/8 “) atau 22.23

mm

Luas baut, Ab

= 388.28

mm2

Jumlah baut, n

= 12

Buah

Tegangan leleh, fy

= 240

Mpa

Tegangan putus, fup

= 370

Mpa

Lebar plat, b

= 300

mm

Tinggi plat, h

= 711

mm

Tebal plat, t

= 24

mm

Gaya geser, Vu

= 20,926.26

N

Momen, Mu

= 182,417,847.00

Nmm

5.4.2 Data plat ujung baut

5.4.3 Beban rencana

5.4.4 Menentukan letak garis netral Jarak antar baut: S1 = 1.5db – 3db = (1.5 x 22.23) - (3 x 22.23) = 33.35 mm – 66.69 mm S = 2.5db – 7db = (2.5 x 22.23) – (7 x 22.23) = 55.58 mm – 155.61 mm Sehingga digunakan S1 = 65 mm Page 27 of 45




Jarak vertikal antar baut, g = 116.20 mm

δ = 2 Ab = 2 × 388.28 = 6.68 mm g 116.20

δ x0.5x =b'(h − x)0.5(h − x) 3.34x2 =112.50(h2 − 2hx + x2) 0 =112.50(505,521−1,422x + x2) X = 606.48 mm H – x = 711 – 606.48 = 104.52 mm

σ (h − x) σ3= 1 x ⇔ σ 3 = 0.17σ1 5.4.5 Menentukan tegangan lentur yang terjadi

( 3 ) x) + (0.5σ3b'(h − x)( 2 3 )(h − x) = Mu

(0.5σ1δ x 2

819,363.34σ1 + 819,363.34σ3 =182,417,847 Mpa

819,363.34σ +141,211.09σ =182,417,847 Mpa 1 1 960,574.09σ =182,417,847 Mpa 1

σ1 =189.91Mpa σ2 =

σ1( x − S1) 102,829.40 x

=

606.84

=169.55 Mpa

σ3=32.73Mpa 5.4.6 Menentukan gaya-gaya yang terjadi Gaya tarik maksimum yang terjadi pada baut: Gaya terbesar yang dipikul baris baut terbawah

Tu = δ gσ = 6.68×116.20×169.55 =131,666.65 N 2 Page 28 of 45




Gaya yang dipikul satu baut terbawah:

Tu1 = 0.5Tu = 0.5×131,666.65 = 65,833.33 N Kuat tarik rencana satu baut:

Td = φ f × 0.75F A = 0.75× 0.75× 780×388.28 =170,357.28N ub b Tu < ϕf Tn …(OK) Gaya geser yang terjadi pada baut:

Vu1=Vu = 20,926.26 =1,743.86 N n 12

Vd =φ f r1 fub Abm

φVn = 0.75×0.4×800×380.29×1=90,857.22 N Vu1< ϕf Vn …(OK) Gaya tumpu yang terjadi

Vu1=Vu = 20,926.26 =1,743.86 N n 12

Rd = 2,4φ f db fupTp

φ fRn = 2.4×0.75×22.23×24×370 =355,324.32 N Vu1< ϕf Rn …(OK) Kombinasi gaya geser dan tarik

fuv =

Vu 20,926.26 < r1φ f fubm = < 0.4× 0.75× 780×1 nA 4,659.34 b

4.59 < 234 … (OK)

ft = 0.75 fub = 0.75× 780 = 585 Mpa Page 29 of 45




Td =φ f ft Ab

φ f Tn = 0.75×585×388.28 =170,357.28 N Tu =131,666.65 =10,927.22 N n 12 Td> Tu/n …(OK) 5.4.7 Perencanaan pengaku penumpu beban 5.4.7.1 Cek terhadap kuat leleh pelat badan

φ Rb = (5k + N ) fy ×tw > Ru φ Rb = (5(13 + 28) + 24)240×13 > 20,926.26 Rb = 0.75× 714,480 > 20,926.26 N Rb = 535,860 > 20,926.26 → OK 5.4.7.2 Cek terhadap kuat tekuk dukung pelat badan



 N  tw 1.5  E× fy×tf > Ru    tw  d  tf   

φ Rb = 0.79tw2 1+3  



 24  13 1.5  200,000×240×24 > Ru   13  700  24 

φ Rb = 0.79×132 1+3 

(

)

φ Rb =1,308,340.55 > Ru Rb = 0.75×1,308,340.55 > 20,926.26 N Rb = 981,255.41> 20,926.26 → OK 5.4.7.3 Cek terhadap kuat tekuk lateral pelat badan



3

 

( L/bf )3 

3 ( h /tw)  > Ru φ Rb = Cr×E×tw ×tf 1+0.4 h2

Page 30 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com  3 ( 700/13) φ Rb = 3.25×200,000×13 ×24 1+0.4  

7002

3   > Ru 3 (1000/300) 

φ Rb = 79,737.65 > Ru Rb = 0.75× 79,737.65 > 20,926.26 N Rb = 59,803.24 > 20,926.26 N → OK 5.4.7.4 Cek terhadap kuat tekuk lentur pelat badan

3

φ Rb = 24.08tw

Efy > Ru

h

3

φ Rb = 24.08×13 700

200,000×240 > 20,926.26 N

φ Rb = 523,611.43 > 20,926.26 N Rb = 0.75×523,611.43 > 20,926.26 N Rb = 392,708.57 > 20,926.26 N → OK

Kesimpulan : Sambungan aman dan pelat badan tidak perlu diberi pengaku. 5.5

Perencanaan sambungan rafter dengan kolom

Figure 11 Detail sambungan rafter kolom Page 31 of 45




Figure 12 Distribusi tegangan pada sambungan 5.5.1 Data baut Tegangan putus, fub

= (Baut A490) 780

Mpa

Diameter baut, db

= (7/8 “) atau 22.23

mm

Luas baut, Ab

= 388.12

mm2

Jarak baut ke tepi atas, S

= 65

mm

Jumlah baut, n

= 12

Buah

Tegangan leleh, fy

= 240

Mpa

Tegangan putus, fup

= 370

Mpa

Lebar plat, b

= 300

mm

Tinggi plat, h

= 711

mm

Tebal plat, t

= 24

mm

Gaya geser, Vu

= 100,867.80

N

Momen, Mu

= 461,990,771.00

Nmm

5.5.2 Data plat ujung baut

5.5.3 Beban rencana

5.5.4 Menentukan letak garis netral Jarak vertikal antar baut, g = 116.20 mm

δ = 2 Ab = 2 × 388.12 = 6.68 mm g 116.20

δ x0.5x =b'(h − x)0.5(h − x) 3.34x2 =112.50(h2 − 2hx + x2)

Page 32 of 45




0 =112.50(505,521−1,422x + x2) X = 606.50 mm H – x = 711 – 605.84 = 104.50 mm

σ (h − x) σ3= 1 x ⇔ σ 3 = 0.17σ1 5.5.5 Menentukan tegangan lentur yang terjadi

( 3 ) x) + (0.5σ3b'(h − x)( 2 3 )(h − x) = Mu

(0.5σ1δ x 2

819,081.79σ1 + 819,081.79σ 3 = 461,990,771.00 Mpa

819,081.79σ +141,134.23σ = 461,990,771.00 Mpa 1 1 960,216.02σ = 461,990,771.00 Mpa 1

σ1 = 481.13 Mpa σ2 =

σ1( x − S1) 260,531.11 x

=

606.50

= 429.57Mpa

σ3=82.90Mpa 5.5.6 Menentukan gaya-gaya yang terjadi Gaya tarik maksimum yang terjadi pada baut: Gaya terbesar yang dipikul baris baut terbawah

Tu = δ gσ 2 = 6.68×116.20× 429.57 = 333,449.80 N Gaya yang dipikul satu baut terbawah:

Tu1 = 0.5Tu = 0.5×333,449.80 =166,724.90 N Kuat tarik rencana satu baut:

Td = φ f × 0.75Fub Ab = 0.75× 0.75× 780×388.12 =170,288.74 N Page 33 of 45




Tu < ϕf Tn …(OK) Gaya geser yang terjadi pada baut:

Vu1 =Vu =100,867.80 = 8,405.65 N n 12

Vd =φ f r1 fub Abm

φVn = 0.75×0.4×780×380.29×1=90,820.66 N Vu1< ϕf Vn …(OK) Gaya tumpu yang terjadi

Vu1 =Vu =100,867.80 = 8,405.65 N n 12

Rd = 2,4φ f db fupTp

φ fRn = 2.4×0.75×22.23×24×370 =355,324.32N Vu1< ϕf Rn …(OK) Kombinasi gaya geser dan tarik

fuv =

Vu 100,867.80 < r1φ f fubm = < 0.4× 0.75× 780×1 nA 4,657.47 b

22.11 < 240 … (OK)

ft = 0.75 fub = 0.75× 780 = 585 Mpa

Td =φ f ft Ab

φ f Tn = 0.75×585×388.12 =170,288.74 N Tu = 333,449.80 = 27,787.48 N n 12 Page 34 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Td> Tu/n …(OK) 5.5.7 Perencanaan pengaku penumpu beban 5.5.7.1 Cek terhadap kuat leleh pelat badan

φ Rb = (5k + N ) fy ×tw > Ru φ Rb = (5(13 + 28) + 24)240×13 >100,867.80 N Rb = 0.75× 714,480.00 >100,867.80N Rb = 535,860.00 >100,867.80N → OK 5.5.7.2 Cek terhadap kuat tekuk dukung pelat badan



N d

φ Rb = 0.79tw2 1+3  



 tw  tf 

 24  13 1.5  200,000×240×24 > Ru   13  700  24 

φ Rb = 0.79×132 1+3 

1.5  E× fy×tf  > Ru   tw   

(

)

φ Rb =1,308,340.55 > Ru Rb = 0.75×1,308,340.55 >100,867.80N Rb = 981,255.41 >100,867.80N → OK 5.5.7.3 Cek terhadap kuat tekuk lateral pelat badan

3 φ Rb = Cr×E×tw ×tf h2

3  1+0.4 ( h / tw)  > Ru  ( L/bf )3  

3   700/13)  ( 3.25×200,000×133×24  φ Rb = 1+0.4 > Ru 3  7002 1000/300 ( )  

φ Rb = 79,737.65 > Ru Rb = 0.75× 79,737.65 >100,867.80N

Page 35 of 45




Rb = 59,803.24 <100,867.80N →Tidak OK 5.5.7.4 Cek terhadap kuat tekuk lentur pelat badan

3

φ Rb = 24.08tw

Efy > Ru

h

3

φ Rb = 24.08×13 700

200,000×240 >100,867.80N

φ Rb = 523,611.43 >100,867.80N Rb = 0.75×523,611.43 >100,867.80N Rb = 392,708.57 >100,867.80N → OK 5.5.7.5 Ukuran pengaku

Ru −φ Rb ≤ As × fy

100,867.80 − 59,803.24 ≤ As × 240 41,064.56 ≤ As × 240

As ≥

41,064.56 240

As ≥171.10 mm2

5.5.7.6 Lebar pengaku

1 bs > ×bf − 0.5tw 3

1 bs > ×300 − 0.5×13 3 bs > 93.50 ≈ 95 mm 5.5.7.7 Tebal pengaku

93.50 ≤ 0.56 200,000 ts 240

Page 36 of 45




93.50 ≤16.70 ts ts ≥ 93.50 = 5.78 ≈ 6.00 mm 16.70 Gunakan pelat pengaku dimensi 95 x 10 mm Kesimpulan : Sambungan aman.

Page 37 of 45




6. Perhitungan Pondasi 6.1

6.2

Data Perencanaan Kuat tekan beton (f’c)

=

25

mPa

Kuat tarik baja tulangan (fy)

=

400

mPa

Daya dukung tanah ( σ )

=

250

kN/m2

Berat jenis tanah( γ )

=

18

kN/m2

Rencana pondasi

Figure 13 Rencana pondasi 6.3

Dimensi pondasi

Dimensi pondasi dihitungan dari beban tidak terfaktor : Kedalaman pondasi (z)

=

1,5

m

σ = σ − zγ

=

223

kN/m2

eksentritas (e), tidak ada momen, maka

=

0

=

1.0

m

=

189.02

kN/m2

Tegangan efektif tanah ( σ )

σ ≥ ∑2 + ∑ P

P×e

1 6 b3

b

Dipakai b =

∑ P + ∑ P × e = 189.02 b2

1 6 b3

12

< dari Tegangan efektif tanah ( σ ) dipakai dimensi pondasi 6.4

OK =

1,00x1,00

Kuat lentur pondasi Kombinasi beban Page 38 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com Beban Aksial = (1.2 × 126.63 + 1.6 × 62.39)

= 251.78

kN

σ max =

P 251.78 = b2 1.002

= 251.78

kN/m2

σ min =

P 251.78 = b2 1.002

= 251.78

kN/m2

= 251.78

kN/m2

= 11.33

kNm

σ = σ max −

0, 3 0,3 × (σ max − σ min ) = 251, 78 − × ( 251.78 − 251.78 ) 1, 00 1.00

M = σ × B × 0,302 2 M = 251.78 ×1.00 × 0,302 2

σ max

σ min σ

σ max

Figure 14 Perhitungan momen pada pondasi Lebar Pondasi (B)

=

1000

mm

Tebal pondasi

=

300

mm

Tebal selimut beton

=

75

mm

jarak dari tepi beton ke tulangan

=

100

mm

Jarak dari beton tertekan ke tulangan tarik (d)

=

200

mm

Momen rencana (Mu)

=

11.33

kNm

Faktor reduksi momen ( φ )

=

0,80

=

663.66

 

a

φ M n = As f y  d −  2



Dipakai 5D13 1 As = π 132 × 5 4

mm2

Page 39 of 45




a= a=

As f y 0,85 fc'b 663.66 × 400 0,85 × 25 ×1000

φ M n = 0,8 × 663.66 × 400 ( 200 − 12.49 )

=

12.49

mm

=

39.82

kNm

>Mu OK Tulangan minimum : ration Tulangan minimum untuk plat ( ρmin )

=

0,0018

Asmin = 0, 0018 × 1000 × 300

=

540

mm2

As > OK Tulangan maksimum As max = 0, 75 ×

( 0,85 f ) β

As max = 0,75 ×

( 0,85 × 25) β

' c

1

fy

600 bd ( 600 + f y ) w 1

400

600 200 ×1000 ( 600 + 400 )

=

4064.06

mm2

As < OK Dipakai tulangan 5D13 ⇔ D13 – 200 Tulangan susut diambil 20% dari tulangan lentur 6.5

Kuat geser pondasi

1000

6.5.1 Geser satu arah

σ max

σ

Figure 15 Gaya geser satu arah pondasi Tegangan geser yang terjadi

(

V = σ +σ u max

) 2 × B ×100 Page 40 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com V = ( 251.78 + 251.78 ) 2 × 1000 ×100 u

=

25.18

kN

=

125

kN

Kuat geser yang disumbangkan oleh beton

φVc = φ

f c' 6

bd = 0,75

25 200 ×1000 6

> Vu OK Tidak diperlukan tulangan geser

h h+d/2

1750

6.5.2 Geser pons

Figure 16 Daerah gaya geser pons pada pondasi Sisi panjang kolom (h)

=

800

mm

sisi pendek kolon (b)

=

400

mm

perbandingan h dan b ( β c )

=

2

mm

Jarak dari beton tertekan ke tulangan tarik (d)

=

200

mm

(h+d)

=

1000

mm

(b+d)

=

600

mm

bo = 2 × ( ( h + d ) + ( b + d ) )

=

3200

mm

α (Untuk kolom tengah)

=

40

σ% = (σ max + σ min ) 2 = ( 251.78 + 251.78) 2

=

251.78

kN/m2

=

100.71

kN

s

Gaya geser pons

σ% ( B 2 − ( h + d ) × ( b + d ) ) = 251.78 (1.002 − 1.0 × 0.6 ) Kuat geser pons beton

Page 41 of 45



www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com  2   V = 1 + c1  β  c 

f' b d c 0 6

 2  25 × 3200 × 200 V = 1 +  c1  2  6

=

1066.67

kN

=

6000

kN

V = 1/ 3 25 × 3200 × 200 c3

=

1066.67

kN

dipakai Vc min

=

1066.67

kN

ϕVc = 0.75 x Vc

=

800

kN

α d  f' b d V =  s + 2 c 0 c2  b  12  0 

 40 × 200  25 × 3200 × 200 V = + 2 c 2  3200 12 

V = 1/ 3 f ' cb d c3 0

Vc > Vu OK Maka tidak diperlukan tulangan geser.

Page 42 of 45




7. Kesimpulan Item

Ukuran

Dimensi gording

C150.50.20x3.2

Dimensi batang tarik (trackstang)

Ø 5 mm

Dimensi ikatan angin

Ø 6 mm

Dimensi profil gable

WF 700.300.13.24

Dimensi baut pada sambungan puncak

12 Ø 7/8”

Dimensi baut pada sambungan rafter dengan kolom

12 Ø 7/8”

Dimensi base plat

400 x 800 (tebal 24 mm)

Dimensi angkur

4 Ø 19

Dimensi pondasi

1000 x 1000 mm

Tulangan pondasi

5D13 ≈ D13-200 mm

Page 43 of 45




Referensi Syahril A. Rahim & Mulia, Diktat Perancangan Stukrur Baja Nobel, afret. 2011. Catatan kuliah Perancangan Struktur Baja semester 4 SNI 03-1729-2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Berdasarkan SNI 03-1729-2002) Jurnal, Perancangan Struktur Baja

Page 44 of 45




Tentang Penulis Afret Nobel adalah alumni Diploma Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada Angkatan 2005 dan Alumni Ekstensi Teknik Sipil Universitas Indonesia Angkatan 2009. Papanya seorang petani dan Mamanya pedagang. www.LaporanTeknikSipil.wordpress.com

Anda diperbolehkan untuk mengirimkan lewat pos dan email dan memberikan buku elektronik ini kepada siapa saja yang Anda inginkan, selama Anda tidak mengubah, atau mengedit isinya dan format digitalnya. Sebenarnya, kami akan sangat senang bila Anda membuat duplikat buku elektronik ini sebanyak-banyaknya. Tetapi bagaimanapun, hak untuk membuat buku dalam bentuk cetak atas naskah ini untuk dijual adalah tindakan yang tidak dibenarkan.

Kiranya buku ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan.

Page 45 of 45


Perancangan Struktur Kuda-kuda Baja Tipe Gable

Recommend Documents