Perencanaan Gudang Konstrusi Baja Data-data: Gudang ukuran 10,5 x 30 m Dinding terbuka Tanpa Plafond Lebar Bangunan
: 1050 cm
Jarak Antar Kuda-Kuda Kuda-Kuda : 300 cm Tinggi Kolom Bahan Atap
: 425 cm : Genteng Biasa : 1600 kg/cm2
Tegangan Tarik ijin Baja Tekanan Angin Kemiringan Atap
: 25
kg m2
( PPI 1983, 22 )
: 32 0
Sambungan
: Baut
Beba Beban n
: Beba Beban n Hidu Hidup, p, Beba Beban n Mati Mati,, Beba Beban n
Angin. Gambar Bentuk Kuda-Kuda :
A. I. PERHITUNGAN KONSTRUKSI ATAP A. Analisa Dimensi dan Panjang Batang
Panjang batang BC, CD, DE, FG, GH, PO, ON, NM, ML, LK, KJ BE =
0,5 xL cos 32° 0,5 x10,5
=
cos 32° 5, 25
= 0,85
=6,18 m BC =
6,18 3
=2,06 m - batang PB,OC,ND,ME,LF,KG,JH tg 32 0 = PB/AB PB =tg 32 0 x AB =0,62 x 1,75 =1,09 m
- batang AP,JI AP = AB + PB = 1,75 +1,09 = 3,06 +1,19 = 2,06 m 2
2
2
2
2
2
- batang-batang BO,CN,DM,MF,LG,KH BO = BC +OC = 1,75 +2,18 2
2
2
2
= 2,795 m -batang AB,HI = 1,75 m - Jarak antar kuda-kuda (L) L= =
Panjang Bentang Jumlah Kuda − kuda 30 10
=3m
Tabel Panjang Batang Tabel Panjang Batang (m) BATANG AB, HI BC, CD, DE, EF, FG, GH, PO, N, ML, LK, KJ PB, OC, ND, ME, LF, KG, JH AP,JL BO,CN, DM, MF, LG, KH Total Panjang Batang
PANJANG BATANG 1,75 x 2 = 3,5 m 2,06 x 11 = 22,66 m 1,09 x 7 = 7,63 m 2,06 x 2 = 4,12 m 2,795 x 6 = 16,77 m 54,68 m
BAnalisa Perencanaan Gording Sudut atap Tinggi kuda-kuda
o o
: 32 0 : 4,25 m
Bahan penutup atap
o
: Genteng ( 50 kg/m2 )
Jarak antar kuda-kuda : 3 m
o
Direncanakan profil ( gording) Canal 140 x 60 x 7 x
o
10
Spesifikasi :
-
q = 16 kg/m
-
Ix = 605 cm
-
Iy = 62,7 cm 4
- Wx = 86,4 cm 3 4
-
Wy = 14,8 cm 3
1. Analisa Pembebanan a). Beban tetap ( DL ) Dipergunakan Gording [ 140 x 60 x 7 x 10 Berat Gording
= 16 kg/m (Tabel Profil Baja, 43)
Berat penutup Atap
= 50 kg/m2
= 50 x 2,06 = 103 kg/m Q = Berat Gording + Berat penutup Atap = 16 + 103 = 119 kg/m Berat akibat sambungan 10% = 10% x 119 = 11,9 kg/m q total
= 119 + 11,9 = 130,9 kg/m
qx = q cos α = 130,9 cos 32 0 = 111,01 kg/m qy = q sin α = 130,9 sin 32 0 = 69,37 kg/m Mqx = 1/8 qx . (L)2 = 1/8 x 111,01 x (3)2 = 124,89 kgm Mqy
= 1/8 qy . (L)2 = 1/8 x 69,37 x (3) 2 = 78,04 Kgm
> Berat Kebetulan P
= 100 kg di tengah-tengah batang gording (PUI ’83)
Px
= P cos 32 0 = 84,80 kg/m
Py
= P sin 32 0 = 52,99 kg/m
Mpx = ¼ x 84,80 x 3 = 63,6 Kgm Mpy = ¼ x 52,99 x 3 = 39,74 Kgm b). Beban Angin
(
Tekanan Angin = 25
kg/ 2 m
α
)
( PPI 1983, hal.22 )
a) Angin Tekan ( CT ) Cara I CT1
= +0,5 ( PPI 1983, hal. 25 )
W1
= +0,5 x 25 = 12,5 kg/m
b) Angin Hisap ( CH ) Cara II CT2 = -0,4 -
α
300
= - 0,4 -
32 300
= -0,51 ( PPI 1983,
hal. 25 ) W2
=-0,51 x 25 = 12,75 kg/m
> Dihitung arah x saja karena arah angina tegak lurus bidang atap (Angin Tekan) qw1 = w1 x jarak gording = +12,5 x 2,06 = 25,75 kg/m (Angin Hisap) qw2 = w2 x jarak gording = -12,75 x 2,06 = -26,26 kg/m Mqw1
= 1
8
x q x L2
= 1 x ( + 25,75 ) x 2,06 2 8
= 13,66 kgm Mqw2 = 1
8
x q x L2
=1
x (- 26,26) x 2,06 2
8
= - 13,93 kgm C. Kombinasi Pembebanan M max
= Beban Mati + Beban P + Beban Angin
x
= Mqx + Mpx + Mqw = 124,89 + 63,6 + 13,66 = 201,85 kgm M
y
max
= Beban Mati + Beban P + Beban Angin = 78,04 + 39,74 + 0 = 117,78 kgm
D. Kontrol Tegangan Dipakai baja 37 Fe 360 berdasarkan kekuatan dasar = 1600 kg
Elastisitas τ
=
=
τ
cm 2
Mx
±
Wx
20185 86,4
1029,43
My Wy
+
≤0,75
11778 14,8
1200
≤
kg
≤ 0,75 x1600
kg cm 2
cm 2 OK
→
E. Kontrol Lendutan Modulus elastisitas ( E ) = 2,1 x 10 6 kg
cm2
Fx
=
5 384
= 0,013 x
×
qx • Lx 4 E • Ix
+
Px • Lx 3 48 • E • Ix
1,1101 x300 6
3
4
2,1 x10 x605
84,80 x300
+
6
48 x2,1 x10 x605
= 0,092 + 0,0375 = 0,1295 cm Fy
=
qy • Ly × E • Iy 384 5
4
3
+
( PPI 1983, hal. 31 )
Py • Ly 48 • E • Iy
=
0,7804 x300
= 0,013 x
4
6
2,1 x10 x 62,7
52,99 x300
+
3
6
48 x 2,1 x10 x62,7
=
= 0,624 +0,226 = 0,85 cm F0 =
Fx 2
+ Fy
2
=
0,1295
=
0,0167 +0,7225
=
0,7392
2
+0,85
=
2
= 0,8597cm l
f
=
f
= 206/180 = 1,144 cm
( PPBBI ’84 ;hal 155 ) → dimana (l) = jarak kuda-
180
kuda
F0 <
f
0,8597
= 1,2 cm
→ MEMENUHI SYARAT < 1,144 → OK
ANALISA PERHITUNGAN KUDA – KUDA A. Analisa Pembebanan Data perencanaan - Bentang
= 10,5 m
- Sudut kemiringan atap
= 32 0
- Jarak antar kuda – kuda = 3 m - Penutup atap
= Genteng biasa ( 50 kg/m 2 )
a. Beban tetap (mati) 1. Berat sendiri kuda kuda ( menurut POTMA ) Berat kuda – kuda ( L + 2 ) kg /m 2 = ( 10,5 + 2 ) = 125,5 Kg/cm 2 P kuda – kuda = B S x L x Jarak / Gaya = 12,5 . 10,5 . 3/8 = 49,218 kg/m 2 ♣
Simpul tengah ( P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8 ) P
= 1
2
x 49,218 + 1
2
x 49,218
= 49,218 kg /m 2
♣
Beban tepi ( P1 = P9 ) Pt
=1 xP 2
=1
2
x 49,218
= 24,609 kg 2.
Berat sendiri gording Berat goding profil C = 16 kg/cm
♣
Simpul tengah ( P2,P3,P4,P6,P7,P8 ) P = 16 x 3
= 48 kg ♣
Simpul tepi ( P1 = P9 ) P = 16 x 3 = 48 kg
♣
Simpul puncak ( P5 ) P = 2 x (16 x 3) = 96 kg 3. Beban pada atap Simpul tepi ( P1 = P9 )
♣
P = ( 1 x 2,06 ) x 50 x 3 2
P = 154,5 kg ♣
Simpul tengah puncak ( P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8 ) P=(1
2
x 2,06 + 1
2
x 2,06 ) x 50 x 3
= 309 kg No Gaya ( P )
Berat Sendiri Gording ( kg )
Berat Kuda-Kuda
P1 = P9 P2 = P8
48 48
38,62 77,25
P3 = P7
48
P4 = P6 P5
48 96
Berat Atap ( kg )
Berat Kebetula n ( kg)
Total Beban Tetap Kg
154,5 309
100 100
327,1 506,21
77,25
309
100
506,21
77,25 77,25
309 309
100 100
506,21 554,21
b. Berat Kebetulan Beban kebetulan di akibatkan oleh seorang pekerja sebesar 100 kg Beban total beban tetap ( B.S. gording + berat kuda –kuda + berat atap). P1 = P9
= 327.1 kg
P2 = P8 = P3 = P7 = P4 = P6
= 506.21 kg
P5
= 554.21 kg
Gambar beban tetap
Gambar beban hidup
Tabel Beban Hidup No Gaya ( P )
Berat Beban Hidup
P1 = P9
100
P2 = P8 P3 = P7
100 100
P4 = P6
100
P5
100
Gambar Beban Hidup
c.
Berat Angin CT CH
= 0,5
= − 0,4 −
( PPI hal 25 )
300 32
( PPI hal 25 )
= 0,5
Angin Tekan ( CT ) W = CT x tekanan angin x luas bidang tekanan angin Simpul tepi ( W1 )
= 0,5 x 25 x ( 1 x 2,06) x 3 2
= 38,625 kg Simpul tengah ( W2, W3,W4 ) = 0,5 x 25 x ( 1 x 2,06 x 1 x 2
2
2,06 ) x 3 = 77,25 kg Simpul puncak ( W5 )
= 0,5 x 25 x ( 1 x 2,06) x 3 2
= 38,625 kg
Angin Hisap ( CH ) W = CH x tekanan angin x luas bidang tekanan angin Simpul tepi ( W1’ )
= - 0,5 x 25 x ( 1 x 2,06) x 3 2
= - 39,39 Simpul tengah ( W2’, W3’,W4’ ) 1 2
= - 0,51 x 25x( 1 x2,06 x 2
x 2,06)x3 = - 78,79 kg Simpul puncak ( W5’ )
= - 0,5 x 25 x ( 1 x 2,06) x 3 2
= - 39,39 kg Tabel Perhitungan Beban Angin
Beban Yang
Angin Tekan
Angin Hisap
Mempengaruhi
( kg )
( kg )
W1
38,625
W2
77,25
W3
77,25
W4
77,25
W5
38,625
W5’
- 39,39
W4’
- 78,79
W3’
- 78,79
W2’
- 78,79
W1’
- 39,39
CREMONA (Menentukan Gaya Batang Dengan Cara Grafis) Syarat : -Diketahui gaya luar yang bekerja pada batang (B.S kuda-kuda+ B. yang Dipikul). -Dicari nilai Ra dan Rb. -Searah jarum jam dimulai yang ada gayanya dulu. -Max 2 yang bukan di tekan gaya. -Jika arah gaya yang mendekati titik buhul/titik simpul (-) tekan. - Jika arah gaya yang menjauhi titik buhul/titik simpul (+) tarik. -Diketahui dengan mistar berdasarkan skala dapat diketahui gayanya (1 cm ~ 10 kg)
Perhitungan Cremona Angin Rumus : R1 = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = 38,625 + 77,25 + 77,25 + 77,25 + 38,625 = 309 Kg R2 = W1’ + W2’ + W3’ + W4’ + W5’ = (-39,39) + (-78,79) + (-78,79) + (-78,79 ) + (- 39,39) = -315,15 Kg Statis momen terhadap titik A
M1 = (W1 . 0) + (W2 . 1,75) + (W3 . 3,5) + (W4 . 5,25) + (W5 . 7) =(38,625 . 0) + (77,25 . 1,75) + ( 77,25 . 3,5) + (77,25 . 5,25) + (38,625 . 7) =0 + 135,187 + 270,375 + 405,562 + 270,370 =1081,494 Kgm X1= M1/R1 =
1081,494 309
= 3,499 m Statis momen terhadap titik B M1 = (W1’ . 0) + (W2’ . 1,75) + (W3’ . 3,5) + (W4’ . 5,25) + (W5’ . 7) =(- 39,39. 0) + (- 78,79. 1,75) + (- 78,79. 3,5) + (- 78,79. 5,25) + (- 39,39. 7) =0 +(- 137,882) +(- 275,765) + (- 413,647) + (- 275,730) = - 1103,024Kgm X1= M1/R1 =
−1103,024 −315,15
= 3,499m
P5=554,21kg
P4=506,21kg
P3=506,21kg
12
P6=506,21kg
15
P7=506,21kg
13
P2=506,21kg
8
11
14
P8=506,21kg
9
P1=327,1 kg
4
10
P9=327,1 kg
7
5 1
6
3
32
2
GAMBAR GAYA BATANG
B. Perhitungan Gaya Batang € MB = 0 RA = RA =
Σ P
2 4245,67 2
RA = 2122,83 kg
€ MA = 0 RB = RB =
Σ P
2 4245,67 2
RB = 2122,83 kg
