struktur baja i

40
E =350 16 m S1 S2 S3 S5 S6 S 7 S9 S8 S1 0 S11 S1 2 S1 3 S1 4 S1 5 A B C D I H G F S4 Struktur Baja I PERENCANAAN KAPSPANT BAJA h = 8 m . tan 35 o = 5,6 m Data – data Bangunan : 1. Bentang gading-gading kap l = 16 m 2. Tinggi gading-gading kap h = 5,6 m 3. Jarak gading-gading kap d = 2,5 m 4. Panjang bangunan L = 20 m 5. Tegangan baja yang dizinkan = 2100 kg/m 2 6. Tekanan angin p = 50 kg/m 2 7. Bahan penutup atap dari = seng 8. Gading kap diletakkan diatas kolom = profil baja Analisa Perhitungan: Tinjau Δ AEF 1. AE = AF cos α = 8 , 00 cos35 0 =9 , 766 m 2. Bentang tepi atas = (S 1 , S 2 , S 3 , S 4 ) = 9,766 / 4 = 2,44 m

Upload: hengky-christian-gunawan

Post on 08-Apr-2016

163 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

tugas struktur baja 1

TRANSCRIPT

Page 1: Struktur Baja I

E =350

16 m

S1

S2

S3

S5 S6 S7

S9

S8

S10

S11 S12 S13S14

S15

A

B

C

D

I H G F

S4

Struktur Baja I

PERENCANAAN KAPSPANT BAJA

h = 8 m . tan 35o = 5,6 m

Data – data Bangunan :

1. Bentang gading-gading kap l = 16 m

2. Tinggi gading-gading kap h = 5,6 m

3. Jarak gading-gading kap d = 2,5 m

4. Panjang bangunan L = 20 m

5. Tegangan baja yang dizinkan = 2100 kg/m2

6. Tekanan angin p = 50 kg/m2

7. Bahan penutup atap dari = seng

8. Gading kap diletakkan diatas kolom = profil baja

Analisa Perhitungan:

Tinjau Δ AEF

1.AE= AF

cos α= 8 , 00

cos350=9 ,766 m

2. Bentang tepi atas = (S1, S2, S3, S4) = 9,766 / 4 = 2,44 m

3. Bentang tepi bawah = (S5, S6, S7, S8) = 8,00 / 4 = 2,00 m

4. Batang Tegak :

S9 = 2,00 . tan 35O = 1,40 m

S11 = 4,00 . tan 35O = 2,80 m

S13 = 6,00 . tan 35O = 4,20 m

S15 = 8,00 . tan 35O = 5,60 m

Page 2: Struktur Baja I

Struktur Baja I

5. Batang Diagonal :

S10 = √2 ,002+2 , 802=3 , 44 m

S12 = √2 ,002+4 ,202=4 ,65 m

S14 = √2 ,002+5,62=5 , 95 m

Daftar Panjang Bangunan

Batang Panjang (m) Panjang Seluruh Batang

S1 = S1’

S2 = S2’

S3 = S3’

S4 = S4’

S5 = S5’

S6 = S6’

S7 = S7’

S8 = S8’

S9 = S9’

S11 = S11’

S13 = S13’

S15

S10 = S10’

S12 = S12’

S14 = S14’

2,44

2,44

2,44

2,44

2,00

2,00

2,00

2,00

1,40

2,80

4,20

5,60

3,44

4,65

5,95

4,88

4,88

4,88

4,88

4,000

4,000

4,000

4,000

2,80

5,60

8,40

5,60

6,88

9,30

11,90

Total 86,00

Page 3: Struktur Baja I

Struktur Baja I

PERENCANAAN GORDING

Diketahui data-data :

Sudut = 350

Jarak gading kap = 2,5 m

Jarak antar gording (l1) = 0,813m (Ukuran seng 1,80 x 0,9 m)

Penutup atap seng = 10 kg/m2

Tegangan izin baja = 2100 kg/cm2

Beban hidup = 100 kg

Tekanan angin = 50 kg/m2

`

Analisa Gording

1. Berat penutup atap

Bahan penutup atap dari seng (q = 10 kg/m2)

2. Beban hidup (P)

Berdasarkan peraturan pembebanan Indonesia (PMI) untuk gording 1970 – NI . 18

dipakai = 100 kg.

3. Berat sendiri gording (Q)

Asumsi : berat sendiri gording (Q ) Kg/m2 (arah vertikal)

4. Beban angin

Tekanan angin q= 50 kg/m2

Tinjau angin tekan :

C = 0,02 α – 0, 4

= 0,02 .350 – 0, 4

= 0,3

x

qx

y

q qy

Page 4: Struktur Baja I

Struktur Baja I

maka :

Q3=l1 . C . qcosα

=0 , 813 . 0,3 .50cos350

=14 , 887 kg /m

Tinjau angin isap

C = -0,4

Maka :

Q3=l1 . C . qcos α

=0 ,813 .−0,4 .50cos350

=−19 ,850 kg /m

Perhitungan Momen Maksimum :

Diasumsikan perencanaan gording : Balok berada diatas lima tumpuan dan panjang baja

untuk gording adalah 12 m. Dari tabel Ir. A.P. Potma (hal 199) untuk mencapai momen

maksimum baik lapangan maupun momen tumpuan, maka :

1. Akibat Beban Mati

Berat Penutup Atap = 10 kg/m2 . 0,813 m = 8,13 kg

Berat Gording = Q +

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,107. q. L2.sin α

= -0,107. (8,13 + Q). 2,502.sin 350

= -(1,996 + 0,245.Q) kg.m

My = -0,107. q. L2.cos α

= -0,107. (8,13 + Q). 2,502.cos 350

= -(2,850 + 0,351.Q) kg.m

q = 8,13 + Q

2,5m m

q

2,5 m 2,5 m 2,5 m

Page 5: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,077. q. L2.sin α

= 0,077. (8,13 + Q). 2,502.sin 350

= (1,436 + 0,177.Q) kg.m

My = 0,077. q. L2.cos α

= 0,077. (8,13 + Q). 2,502.cos 350

= (2,051 + 0,252.Q) kg.m

2. Akibat Beban Kebetulan (P = 100 kg)

a. Dengan 4 beban kebetulan yang bekerja

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,161. P . L.sin α

= -0,161. 100 . 2,50.sin 350

= -18,450 kg.m

My = -0,161. P . L .cos α

= -0,161. 100 . 2,50.cos 350

= -26,377 kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,170. P . L .sin α

= 0,170. 100 . 2,50 .sin 350

= 19,501 kg.m

My = 0,170. P . L.cos α

= 0,170. 100 . 2,50 .cos 350

= 27,851 kg.m

2,5 m 2,5 m 2,5 m 2,5 m

P P P P

Page 6: Struktur Baja I

Struktur Baja I

b. Dengan 2 beban kebetulan yang bekerja

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,080. P . L.sin α

= -0,080. 100 . 2,50.sin 350

= -9,177 kg.m

My = -0,080. P . L .cos α

= -0,080. 100 . 2,50.cos 350

= -13,106 kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,210. P . L .sin α

= 0,210. 100 . 2,50 .sin 350

= 24,090 kg.m

My = 0,210. P . L.cos α

= 0,210. 100 . 2,50 .cos 350

= 34,404 kg.m

c. Dengan 1 beban kebetulan yang bekerja

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,074. P . L.sin α

= -0,074. 100 . 2,50.sin 350

= -8,489 kg.m

2,5 m 2,5 m 2,5 m 2,5 m

P P

2,5 m 2,5 m 2,5 m 2,5 m

P

Page 7: Struktur Baja I

Struktur Baja I

My = -0,074. P . L .cos α

= -0,074. 100 . 2,50.cos 350

= -12,123 kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,020. P . L .sin α

= 0,020. 100 . 2,50 .sin 350

= 2,294 kg.m

My = 0,020. P . L.cos α

= 0,020. 100 . 2,50 .cos 350

= 3,277 kg.m

d. Dengan 2 beban kebetulan yang bekerja

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,054. P . L.sin α

= -0,054. 100 . 2,50.sin 350

= -6,195 kg.m

My = -0,054. P . L .cos α

= -0,054. 100 . 2,50.cos 350

= -8,855 kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,161. P . L .sin α

= 0,161. 100 . 2,50 .sin 350

= 18,469 kg.m

2,5 m 2,5 m 2,5 m 2,5 m

P P

Page 8: Struktur Baja I

Struktur Baja I

My = 0,161. P . L.cos α

= 0,161. 100 . 2,50 .cos 350

= 26,377 kg.m

e. Dengan 2 beban kebetulan yang bekerja

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -0,107. P . L.sin α

= -0,107. 100 . 2,50.sin 350

= -12,275 kg.m

My = -0,107. P . L .cos α

= -0,107. 100 . 2,50.cos 350

= -17,530 kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = 0,054. P . L .sin α

= 0,054. 100 . 2,50 .sin 350

= 6,195 kg.m

My = 0,054. P . L.cos α

= 0,054. 100 . 2,50 .cos 350

= 8,847 kg.m

2,5 m 2,5 m 2,5 m 2,5 m

P P

Page 9: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Kombinasi Pembebanan:

1. Kombinasi (1) + Kombinasi (2a)

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -(1,996 + 0,245.Q) -18,450 = -(20,446 + 0,245.Q) kg.m

My = -(2,850 + 0,351.Q) – 26,377 = -(29,227 + 0,351.Q) kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = (1,436 + 0,177.Q) + 19,501 = (20,937 + 0,177.Q)kg.m

My = (2,051 + 0,252.Q) + 27,851 = (29,902 + 0,252.Q)kg.m

2. Kombinasi (1) + Kombinasi (2b)

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -(1,996 + 0,245.Q) – 9,177 = -(11,178 + 0,245.Q)kg.m

My = -(2,850 + 0,351.Q) – 13,106 = -(15,956+ 0,351.Q)kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = (1,436 + 0,177.Q) + 24,090 = (25,526 + 0,177.Q)kg.m

My = (2,051 + 0,252.Q) + 34,404 = (36,455 + 0,252.Q)kg.m

3. Kombinasi (1) + Kombinasi (2c)

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -(1,996 + 0,245.Q) – 8,489 = -(10,485 + 0,245.Q)kg.m

My = -(2,850 + 0,351.Q) – 12,123 = -(14,973 + 0,351.Q)kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = (1,436 + 0,177.Q) + 2,294 = (3,73 + 0,177.Q)kg.m

My = (2,051 + 0,252.Q) + 3,277 = (5,328 + 0,252.Q)kg.m

4. Kombinasi (1) + Kombinasi (2d)

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -(1,996 + 0,245.Q) – 6,195 = -(8,191 + 0,245.Q)kg.m

My = -(2,850 + 0,351.Q) – 8,855 = -(11,705 + 0,351.Q)kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = (1,436 + 0,177.Q) + 18,469 = (19,905 + 0,177.Q)kg.m

My = (2,051 + 0,252.Q) + 26,377 = (28,428 + 0,252.Q)kg.m

Page 10: Struktur Baja I

Struktur Baja I

5. Kombinasi (1) + Kombinasi (2e)

Momen Tumpuan (Mtp) :

Mx = -(1,996 + 0,245.Q) – 12,275 = -(14,241 + 0,245.Q)kg.m

My = -(2,850 + 0,351.Q) – 17,530 = -(20,38 + 0,351.Q)kg.m

Momen Lapangan (Mlp) :

Mx = (1,436 + 0,177.Q) + 6,195 = (7,631 + 0,177.Q)kg.m

My = (2,051 + 0,252.Q) + 8,847 = (10,898 + 0,252.Q)kg.m

Momen maksimum terjadi pada Kombinasi (1) + Kombinasi (2b), pada Momen

Lapangan yaitu :

Mx = (25,526 + 0,177.Q)kg.m

My = (36,455 + 0,252.Q)kg.m

Menentukan Profil Baja:

Metode ASD

Dicoba dengan menggunakan Profil Baja C – 4 :

Ix = 14,1 cm4

Iy = 6,68 cm4

Wx = 7,05 cm3

Wy = 3,08 cm3

1. Kontrol Lentur

σ= MxWx

+ MyWy

≤0 ,75 σ

by

h

x

d

Dik data dari table :

h = 40 mm

b = 35 mm

d = 5 mm

Q = 4,87 Kg/m

Page 11: Struktur Baja I

Struktur Baja I

=(25,526 + 0,177 .Q)

Wx+(36,455 + 0,252.Q)

W y≤2100 kg /cm

2

=

(25 , 526+0 ,177 x 4 , 87 )x 102

3 ,08+(36 ,455+ 0,252 x 4 ,87) x 102

7 , 05

=1348 ,984 kg/cm2

=1348 , 984 kg/cm2≤0 ,75×2100 kg /cm2

=1575 kg/cm 2. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .Ok !

2. Kontrol Lendutan

Δx=0 , 00634 . q . L4

E . I x.cos α→ E=200. 000 MPa=2. 106 kg/cm2

=0 ,00634 . (25 , 526+0 ,177 .Q ). 2004 .10−2 kg /cm .cm4

2.106 kg/cm2 . I x

. sin350

=0 ,00634 . (25 , 526+0 , 177 . 4 , 87 ). 2004 .10−2 kg /cm . cm4

2 .106 kg/cm2 . 14 , 1. sin350

=0 ,045 cm

=0 ,00634 . (36 , 455+0 ,252 .Q ). 2004 . 10−2 kg /cm . cm4

2. 106 kg/cm2 . I x

. cos350

=0 ,00634 . (36 , 455+0 ,252 . 4 , 87 ). 2004 .10−2kg /cm . cm4

2.106 kg/cm2 . 6 ,68. cos350

=0 ,195 cm

Δ y=0 ,00634 . q .L4

E . I y. sin α →E=200 . 000 MPa=2 .106 kg /cm2

=0 ,667 cmΔ= 1300

. 200

Δ=√0 , 0452+0 ,192=0 , 200≤Δ . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. ok !!!!

Page 12: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Page 13: Struktur Baja I

Struktur Baja I

MENDIMENSI TREKSTANK

Gaya reaksi dari tumpuan trekstank merupakan gaya tarik yang bekerja pada trekstank.

Akibat Beban Mati :

qx = ( 10 + Q ) . sin 350 Q = 4,87 kg/m

= ( 10 + 4,87 ) . sin 350

= 8,529 kg/m

Dari tabel Ir. A.P. Potma (hal 199) untuk mencapai Reaksi perletakan maksimum untuk 5

lapangan , maka :

R = 1,132 qx . L = 1,132 . 8,529 . 0,488 = 4,711 kg

Akibat Beban Angin :

Karena angina bekerja tegak lurus bidang atap, maka reaksi perletakan trekstank = 0,

sebab beban angina sejajar bidang atap, maka pengaruh angin terhadap trekstank = 0.

Akibat Beban Kebetulan :

Px = 100 . sin 350 = 57,358 kg

Jadi gaya reaksi total (Rt) = R + Px = 4,711 + 57,358 = 62,069 kg

Dimensi Trekstank : F=Rt

σ=62 ,069

21000 ,029cm2

Trekstank berbentuk bulat, maka F = ¼ . π . d2

d=√ 4 Fπ

=√ 4 x 0 ,0293 ,14

=0 ,19 cm

karena d terlalu kecil, maka dipakai d = 1,60 cm

0,813 m 0,813 m 0,813 m 0,813 m0,813 m

Page 14: Struktur Baja I

S1

S2

S3

S5 S6 S7

S9

S8

S10 S11 S12S13 S14 S15

A

B

C

D

E

I H G F

=350S4

16 m

2,5 m

q

2,5 m 2,5 m 2,5 m

Struktur Baja I

PERHITUNGAN BEBAN

Perhitungan gaya batang ditinjau dari beberapa pembebanan.

A. Beban Mati

1. Berat sendiri atap

Berat penutup atap : q = 10 kg/m2

Berat gording : q = 4,87 kg/m

Jarak antar gording : 0,813 m

Jarak antar Kapspant : 2,50 m

Berat Penutup Atap = 10 kg/m2 . 0,813 m = 8,13 kg/m

Berat Gording = 4.87 kg/m +

Balok (gording) berada diatas lima tumpuan dan panjang baja untuk gording adalah 20

m. Dari tabel Ir. A.P. Potma (hal 199) untuk mencapai reaksi perletakan maksimum,

maka :

R = 1,134 q . L = 1,134 . 13 . 2,5 = 58,968 kg ¿ 59 kg

q = 13 kg/m

Page 15: Struktur Baja I

0, 0,

P2

P1

P3

P4

P5

16 m

P1

P2

P3

P4

RA RB

=350

Struktur Baja I

Pemindahan beban ke titik buhul

AB = BC = CD = DE = EF = 2,44 m

V A=V B=4 P2

=4 .(59)

2=118 Kg

Sehingga didapat :

P1a = ½ . 118 = 59 Kg

P2a = 118 Kg

P3a = 118 Kg

P4a = 118 Kg

P5a = 118 Kg

0,

A B

A

B

C

D

E

Page 16: Struktur Baja I

Struktur Baja I

2. Berat sendiri Kapspant

Panjang seluruh batang

L = 86,00 m

Panjang Batang atas = 2 x 9,766 = 19,532 m

Dimensi Kapspant direncanakan ( 75. 75 . 7) (berat = 10,1 kg/m)

q = 10,1 Kg/m

Berat total Kapspant = 10,1 x 86 = 868,6 Kg

Berat tiap meter Proyeksi atap

Q=868 ,619 , 532

=44 , 471 Kg /m

Beban pada titik buhul :

P1k = ½ .L1 . Q = ½ . (2,44) . (44,471) = 54,254 Kg 55 Kg

P2k = P1 . 2 = 55 . 2 = 110 Kg

P3k = P2 = 110 Kg

P4k = P2 = 110 Kg

P5k = P2 = 110 Kg

Jadi P total pada kapspant yang terjadi di titik buhul :

P1 = P1a + P1k = 59 + 55 = 114 Kg

P2 = P2a + P2k = 118 + 110 = 228 Kg

P3 = P3a + P3k = 118 + 110 = 228 Kg

P4 = P4a + P4k = 118 + 110 = 228 Kg

P5 = P5a + P5k = 118 + 110 = 228 Kg

RA = RB = ½ (2P1 + 2P2 + 2P3 + 2P4 + P5)

= (P1+ P2 + P3 + P4 + ½ .P5)

= (114 + 228 + 228 + 228 + ½ .228)

= 912 Kg

B. Akibat beban kebetulan

Page 17: Struktur Baja I

=350

16 m

P

P

P

P

P

P

P

P P

RA RB

=350W3’

W2’W2’

W2’

W2

W2

W1

W2’

W3

Struktur Baja I

Menurut PMI 1970, beban kebetulan yang diperhitungkan adalah sebesar 100 Kg

yang bekerja pada titik buhul.

P = 100 Kg

Reaksi perletakan

RA = RB = ½ ( 9. P )

= ½ ( 9. 100 )

= 450 Kg

C. Akibat beban angin

a. Terhadap atap bagian kiri

α = 350

Koefisien angin = 0,02α – 0,4 = (0,02 x (35)) – 0,4 = 0,3

Besarnya angin = 0,3 x tekanan angin

= 0,3 x 50 Kg/m2

= 15 Kg/m2

W1 = ½ x 2,44 x 4,00 x 15 = 73,2 Kg

W2 = 2,44 x 4,00 x 15 = 146,4 Kg

W3 = ½ x 3,2 x 4,00 x 15 = 73,2 Kg

Page 18: Struktur Baja I

Struktur Baja I

b. Terhadap atap bagian kanan

Koefisien angin hisap = -0,4

Besarnya angin hisap = -0,4 x tekanan angin

= -0,4 x 50 Kg/m2

= -20 Kg/m2

W1’ = ½ x 2,44 x 4,00 x (-20) = - 97,6 Kg

W2’ = 2,44 x 4,00 x (-20) = - 195,2 Kg

W3’ = ½ x 2,44 x 4,00 x (-20) = - 97,6 Kg

Page 19: Struktur Baja I

S1

S2

S3

S5 S6 S7

S9

S8

S10 S11 S12S13 S14 S15

A

B

C

D

E

I H G F

=350S4

16 m

Struktur Baja I

PERHITUNGAN DIMENSI BATANG

Dimensi Batang Tepi Atas (S1, S2, S3, S4, S1’, S2’, S3’, S4’)

P max = 2004,67 kg (tekan)L = 244 cm

Dicoba Profil Baja : 50 . 50 . 5Data-data : d : 5 mm Wx-Wy : 3,05 cm3

f : 4,8 cm2 ix-iy : 1,51 cm e : 1,4 cm2 kx-ky : 2,10

in : 0,98 cm Ix-Iy : 11 cm4

Metoda ASD Spacing Plat Kopel

λ1=l1

L1≤50

l1≤50 . i = 50 . 0,98 = 49l1≤49 cm

l1=Ln

→n= Ll1

=24449

=4 ,980=5

l1=244

5=48 ,8<49 .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. OK !

λ1=l1

i1=48 ,8

0 ,98=49 ,80<50. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . ..OK !

Kelangsingan

Tinjau Arah X

λx=Lx

ix=244

1 ,51=161 , 59

Cek Kestabilan :λx>1,2 . λ1161 ,59>1,2.(49 , 80 )

x

y

b

e

e

d

Page 20: Struktur Baja I

Struktur Baja I

161 ,59>59, 76 . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .OK ! Tinjau Arah Y

a=2e+d⇒d=pelat . kopel=10 mm=1 cm =2 .(1,4 )+1 =3,8 cm

I y=[i y2+(1/4 ) .a2]1/2

= [1 , 512+(1/4 ). 3,82 ]1/2

=2 ,43 cm

λ y=Li y

=2442 , 43

=100 , 54

λ i=[ λ y2+λ12 ]1/2

= [100 , 542+49 ,802 ]1/2

=112 ,19

Cek Kestabilan :λ i>1,2. λ111>1,2 .(49 , 80 )112 , 19>59 ,76 . . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .OK !

Diperoleh : λx> λi , Tekuk terjadi pada Sb – X

Tegangan

λg=π .√ E0,7 . fy

⇒ fy=280 Mpa=2800 kg/cm2danE=2. 106 kg/cm2

=3 ,14 .√ 2.(10 )6

0,7 .(280 )

2

=100 , 304

λs=λx

λg=161 ,59

100 ,304=1, 61

Maka :W =2 ,381 . λ

s2

=2 ,381. (1 ,61)2

=6 ,18

Page 21: Struktur Baja I

Struktur Baja I

σ=W . P2. f

=6 ,18 .(2004 ,67 )

2.( 4,8)=1290 , 40 <0 ,75×2100=1575 . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .OK !

Dimensi Batang Diagonal (S10, S12, S14, S10’, S12’, S14’,)

P max = 1092,67 kg (tekan)L = 465,19 cm

Dicoba Profil Baja : 50 . 50 . 5Data-data : d : 5 mm Wx-Wy : 3,05 cm3

f : 4,8 cm2 ix-iy : 1,51 cm e : 1,4 cm2 kx-ky : 2,10

in : 0,98 cm Ix-Iy : 11 cm4

Metoda ASD Spacing Plat Kopel

λ1=l1

L1≤50

l1≤50 . i = 50 . 0,98 = 49l1≤49 cm

l1=Ln

→n= Ll1

=465 ,1949

=9 , 49≈10

l1=465 , 1910

=46 ,519<49 . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .OK !

λ1=l1

i1=46 ,519

0 ,98=47 , 47<50 .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .OK !

Kelangsingan

Tinjau Arah X

λx=Lx

ix=465 ,19

1 ,51=308 , 07

Cek Kestabilan :λx>1,2 . λ1308 ,07>1,2 .(47 , 47 )308 , 07>56 ,96 . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .OK !

Tinjau Arah Ya=2e+d⇒d=pelat . kopel=10 mm=1 cm =2 .(1,4 )+1 =3,8 cm

x

y

b

e

e

d

Page 22: Struktur Baja I

Struktur Baja I

I y=[i y2+(1/4 ) .a2]1/2

= [1 , 512+(1/4 ). 3,82 ]1/2

=2 ,43 cm

λ y=Lk

i y=465 , 19

2 , 43=191, 68

λ i=[ λ y2+λ12 ]1/2

= [191 ,682+47 , 472]1/2

=197 ,47

Cek Kestabilan :λ i>1,2. λ1197 , 47>1,2.( 47 , 47 )197 , 47>56 , 96 .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . OK !

Diperoleh : λx> λi , Tekuk terjadi pada Sb – X

Tegangan

λg=π .√ E0,7 . fy

⇒ fy=280 Mpa=2800 kg/cm2danE=2. 106 kg/cm2

=3 ,14 .√ 2.(10 )6

0,7 .(280 )

2

=100 , 304

λs=λx

λg=308 , 07

100 , 304=3 ,07

Maka :W =2 ,381 . λ

s2

=2 , 381. (3 , 07 )2

=22 , 46

σ=W . P2. f

=22 ,46 .(1092 ,67 )

2 .(4,8 )=2556 ,53<0 ,75×2100=1575 . .. . .. .. . .. .. . .. .. .. TidakOK !

Maka profil harus dipasang ganda.

Page 23: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Dimensi Batang Tepi Bawah (S5, S6, S7, S8, S5’’, S6’, S7’, S8’,)

P max = 1885,69 kg (tarik)L = 200 cm

Dicoba Profil Baja : 50 .50 .5Data-data : d : 5 mm Wx-Wy : 3,05 cm3

f : 4,8 cm2 ix-iy : 1,51 cm e : 1,4 cm2 kx-ky : 2,10

in : 0,98 cm Ix-Iy : 11 cm4

Dari PPBBI hal. 8 kelangsingan harus < 240 untuk kontruksi utama dan tegangan

yang harus terjadi < 0,75 . σ Maka :

λ=Lx

imin=200

1 ,51=132 , 45¿240 .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. ..OK !

Tegangan yang terjadi :

σ=Pmax

2 . f=1885 ,69

2.( 4,8)=196 , 43 kg /cm2

Syarat :

σ < 0,75 . σ 196 , 43 < 0,75 . 2100

196 , 43 < 1575 ……………………… OK!

x

y

b

e

e

d

Page 24: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Dimensi Batang Tegak (S9, S11, S13, S15, S9’, S11’,S13’,)

P max = 987,26 kg (tarik)L = 560 cm

Dicoba Profil Baja : 50 . 50 . 5Data-data : d : 5 mm Wx-Wy : 3,05 cm3

f : 4,8 cm2 ix-iy : 1,51 cm e : 1,4 cm2 kx-ky : 2,10

in : 0,98 cm Ix-Iy : 11 cm4

Dari PPBBI hal. 8 kelangsingan harus < 240 untuk kontruksi utama dan tegangan

yang harus terjadi < 0,75 . σ Maka :

λ=Lx

imin=560

1 ,51=370 ,86¿240 . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .OK !

Tegangan yang terjadi :

σ=Pmax

2 . f=987 , 26

2 .(4,8 )=102 ,83 kg /cm2

Syarat :

σ < 0,75 . σ 102 , 83< 0,75 . 2100

102 , 83< 1575 ……………………… OK!

DAFTAR DIMENSI BATANG KAPSPANT

BATANG KAPSPANT PROFIL BAJA YANG DIGUNAKAN

Batang Tepi Atas

Batang Tepi Bawah

Batang Diagonal

Batang Tegak

50 . 50 . 5

50 . 50 . 5

50 . 50 . 5

50 . 50 . 5

y

d

xb

e

e

Page 25: Struktur Baja I

S1

S2

S3

S5 S6 S7

S9

S8

S10 S11 S12S13 S14 S15

A

B

C

D

E

I H G F

=350S4

16 m

Struktur Baja I

PERENCANAAN JUMLAH BAUT PADA TITIK

SAMBUNGAN

Dalam perencanaan ini digunakan alat penyambung baut dengan 3/8” = 0,95 cm¿ 1cm

Tegangan geser yang diizinkan :τ=0,6 .σ

Tegangan tarik yang diizinkan :σ ta=0,7 .σ

Tegangan tumpu yang diizinkan :σ tu=1,5 . σ untuk S1 ¿ 2dσ tu=1,2 . σ untuk 1,5 d ¿ S1 ¿ 2d

Dimana S1 = Jarak dari sumbu baut yang paling luar tepi bagian yang disambungD = Diameter baut

Kekuatan Baut :

Terhadap geser : Nq=2 .1/4 .π .d2 . τ=1 /2 .π .d2 .0,6 σ

Terhadap tumpu : N tu=d . s . σ tu=d . s . σ

Pertimbangan Ekonomis :

Nq =

½ . . d2 . 0,6 =

½ . 3,14 . (1)2 . 0,6 . 2100 =

S =

Ntu

D . s . 1,5 σ1,00 . S . 1,5 . 2100

6,28 cm

Page 26: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Page 27: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Syarat Penempatan Baut :

1,5 d ¿ L1 ¿ 3d atau 6t

2,5 d ¿ S ¿ 7d atau 14t

Perhitungan Kekuatan Baut :Nq=1/2 .π . d2 .0,6 σ

=1 /2 .(3 , 14 ).(1 , 00)2 .(0,6 ). (2100 ) =1978 , 2 kgN tu=d . s . 1,5.σ =(1 ,00 ). (0 ,628 ). 1,5 .(2100) =1978 ,2 kg

Yang digunakan adalah yang terkecil yaitu 1978,2 kg

Jumlah baut yang diperlukan : n=P max

N q⇒

(Jumlah Baut minimal 2 buah)Yang digunakan dalam pembuatan gambar yaitu :

s = 4d = 4 . 1 = 4 cm

s1 = 2d = 2 . 1 = 2 cm

u = 4d = 4 . 1 = 4 cm

Titik Simpul A (Detail I)

Batang S1 = 2004,67 kg

n=P maxN q

=2004 ,671978 , 2

=1 ,01⇒2buah

Batang S5 = 3175 kg

n=P maxN q

=1885 , 591978 , 2

=0 ,95⇒2buah

Page 28: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Titik Simpul B (Detail II)

Titik Simpul E (Detail III)

Batang S4 = S4’ = 730,04 kg

n=P maxN q

=730 , 41978 , 2

=0 ,37⇒2buah

Batang S15 = 987,26kg

n=P maxN q

=987 ,261978 , 2

=0 ,499⇒2 buah

Titik Simpul I (Detail IV)

Batang S8 = S8’ = 1304,69 kg

n=P maxN q

=1304 , 691978 , 2

=0 ,66⇒2buah

Batang S14 = S14’ = 1092,07 kg

n=P maxN q

=1092 , 071978 , 2

=0 , 55⇒2buah

Batang S15 = 987,26 kg

n=P maxN q

=987 ,261978 ,2

=0 ,499⇒2 buah

Batang S1 = 2004,67 kg

n=P maxN q

=2004 , 671978 , 2

=1 ,, 01⇒2buah

Batang S2 = 1718,73 kg

n=P maxN q

=1718 ,731978 ,2

=0 ,87⇒2 buah

Batang S10 = 354,6 kg

n=P maxN q

=354 ,61978 , 2

=0 ,18⇒2buah

Page 29: Struktur Baja I

Struktur Baja I

Titik Simpul H (Detail V)

Titik Simpul I (Detail VI)

Batang S6 = 1885,69 kg

n=P maxN q

=1885 , 691978 , 2

=0 , 95⇒2 buah

Batang S9 = 0 kg

n=P maxN q

= 01978 ,2

=0⇒2 buah

Batang S10 = 1092,07 kg

n=P maxN q

=1092 , 071978 , 2

=0 ,55⇒2buah

Batang S6 = 1885,69 kg

n=P maxN q

=1885 ,691978 ,2

=0 ,95⇒2buah

Batang S11 = 987,26 kg

n=P maxN q

=987 , 261978 , 2

=0 ,50⇒2 buah

Page 30: Struktur Baja I

Struktur Baja I

DIMENSI PLAT KOPEL

Ukuran plat Kopel memenuhi syarat :

I p

a≥10 .

I 1

L1

Dimana :

Ip = Momen kelembaman Pelat Kopel = 1/12 . t . h3

I1 = Momen kelembaman elemen-elemen batang tunggal

a = jarak sumbu elemen-elemen batang tersusun

L1 = Jarak pelat kopel

Profil diagonal : 50 . 50 . 5

Data-data : d : 5 mm Wx-Wy : 1,91 cm3

f : 3,79 cm2 ix-iy : 1,2 cm e : 1,16 cm2 kx-ky : 2,64

in : 0,77 cm Ix-Iy : 5,43 cm4

a=d+2 . ex

=1+2 .(1 ,16 ) =3 ,32 cm

I = 5,43 cm4

λ1=l1

L1≤50⇒50=

L1

in

L1=60 cm

diambil t = 10 mm = 1 cm

I p

a≥10 .

I 1

L1

1/12 .(1) .(h )3

3 ,32≥10 . 5 ,43

76

0,301h3≥3 ,714 h≥3 ,92≈4 cm=40 mm

Page 31: Struktur Baja I

Struktur Baja I

List Of Materials:

1. Profil Baja ∟ 50.50.5Panjang jumlah batang pada 1 buah kapspant = 78,98 m

1 buah kapspant menggunakan 18 batang profil baja ∟ 50.50.5Jadi unutk 9 buah kapspant digunakan sebanyak 162 batang profil baja

2. Seng gelombangLuas atap = 2(9,766 m x 20 m) = 390,648 m2

Luas seng gelombang perkeping = (1,8 m - 0,05 m) x 0,9 m = 1,575 m2

Jumlah seng gelombang yang dipergunakan adalah :

90,648 m2 : 1,575 m2= 248 keping.

3. Profil Baja ⊏ C-4 (40.35.5)Panjang bangunan 20 m

Panjang profil per batang 6 m

Untuk 3 buah gording digunakan 10 batang profil

Jadi untuk 26 gording digunakan 87 batang profil ⊏ C-4 (40.35.5)

4. BautBaut yang digunakan sebanyak 114 buah baut dengan ukuran 3/8”.

Page 32: Struktur Baja I

Struktur Baja I