BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Deskripsi Struktur

Baja merupakan salah satu bahan bangunan yang unsur utamanya terdiri dari besi. Baja ditemukan ketika dilakukan penempaan dan pemanasan yang menyebabkan tercampurnya besi dengan bahan karbon pada proses pembakaran, sehingga membentuk baja yang mempunyai kekuatan yang lebih besar dari pada besi.

Bila dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya, baja lebih banyak memiliki keunggulan-keunggulan yang tidak terdapat pada bahan-bahan konstruksi lain. Disamping kekuatannya yang besar untuk menahan kekuatan tarik dan kekuatan tekan tanpa membutuhkan banyak volume, baja juga mempunyai sifat-sifat lain yang menguntungkan sehingga menjadikannya sebagai salah satu material yang umum dipakai.

Sifat-sifat baja antara lain :

a. Kekuatan tinggi

Kekuatan baja bisa dinyatakan dengan kekuatan tegangan leleh f_y atau kekuatan tarik f_u. Mengingat baja mempunyai kekuatan volume lebih tinggi dibanding dengan bahan lain, hal ini memungkinkan perencanaan sebuah konstruksi baja bisa mempunyai beban mati yang lebih kecil untuk bentang yang lebih panjang, sehingga struktur lebih ringan dan efektif.

b. Kemudahan pemasangan

Komponen-komponen baja biasanya mempunyai bentuk standar serta mudah diperoleh dimana saja, sehingga satu-satunya kegiatan yang dilakukan dilapangan adalah pemasangan bagian-bagian yang telah disiapkan.

c. Keseragaman

Baja dibuat dalam kondisi yang sudah diatur (fabrikasi) sehingga mutunya seragam.

d. Daktilitas ( keliatan )

Daktilitas adalah sifat dari baja yang dapat mengalami deformasi yang besar dibawah pengaruh tegangan tarik tanpa hancur atau putus. Daktilitas mampu mencegah robohnya bangunan secara tiba-tiba.

e. Modulus elastisitas besar

Dengan modulus yang besar, struktur akan cukup kaku sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pemakai. Jika dibandingkan dengan bahan yang lain, untuk regangan yang sama baja akan mengalami tegangan yang lebih besar sehingga kekuatannya lebih optimal.

1.1.1 Bentuk & Dimensi Struktur

Pada tugas besar Konstruksi Baja I ini struktur yang diberikan berupa bangunan berbentuk persegi panjang yang terbuat dari baja dengan mutu BJ-41. Bangunan ini terdiri dari dua lantai dengan tinggi lantainya yaitu 4.5 m. Jenis atap yang digunakan pada struktur ini adalah genteng dengan sudut kemiringan 35⁰, dan jarak maksimum tiap gording adalah 1,1 m

1.1.2 Fungsi Struktur

Struktur pada tugas besar Konstruksi Baja I ini berfungsi sebagai Kantor.

1.1.3 Spesifikasi Material

Spesifikasi material terdiri dari :

a. Sifat mekanis baja

Sifat mekanis baja struktur yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan minimum pada tabel berikut :

Jenis Baja	Tegangan putus Minimum f_u (Mpa)	Tegangan Leleh Minimum f_y (Mpa)	Peregangan Minimum (%)
BJ 34	340	210	22
BJ 37	370	240	20
BJ 41	410	250	18
BJ 50	500	290	16
BJ 55	550	410	13

v Tegangan Leleh

Tegangan leleh untuk perencanaan ( f_y ) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan pada tabel sifat mekanisme baja struktural.

v Tegangan Putus

Tegangan putus untuk perencanaan ( f_u ) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan pada tabel sifat mekanisme baja struktural.

v Sifat-sifat mekanis lainnya

Sifat-sifat mekanisme lainnya baja struktural untuk perencanaan adalah sebagai berikut :

Modulus elastis : E = 200.000 Mpa

Modulus geser : G = 80.000 Mpa

Nisbah poisson : m = 0,3

Koefisien pemuaian : a = 12 . 10^-6 / ^oC

b. Baja Struktural

o Syarat penerimaan baja

Laporan uji material baja dipabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar ini.

o Baja yang tidak dapat teridentifikasi

Baja yang tidak dapat teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini :

1. Bebas dari cacat permukaan

2. Sifat fisik material dan kemudahan untuk dilas tidak mengurangi kekuatan dan kemampuan layan strukturnya.

3. Ditest sesuai ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh ( f_y ) untuk perencanaan tidak boleh lebih dari 170 mpa, sedangkan tegangan putusnya ( f_u) tidak boleh diambil lebih dari 300 mpa.

c. Alat sambung

· Baut, mur dan ring

· Alat sambung mutu tinggi

· Las

· Penghubung geser jenis paku yang dilas

· Baut angker

1.2 Peraturan yang Digunakan

Peraturan yang digunakan dalam tugas besar Konstruksi Baja I ini adalah peraturan standar baja. Standar ini meliputi persyaratan-persyaratan umum serta ketentuan-ketentuan teknis perencanaan dan pelaksanaan struktur baja untuk bangunan gedung, atau struktur lainnya yang mempunyai kesamaan karakter dengan struktur gedung Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.

BAB II

PERENCANAAN GORDING

2.1 ANALISA PEMBEBANAN

Jumlah gording

Jumlah gording = Sisi miring (rafter) / Jarak antar gording

= 4,6

Jarak antar gording (z)

Jarak antar gording = Rafter / Jumlah gording

= 1,104 m

2.1.1 Beban mati (qd)

Berat profil gording (profil C) = qp = 6,13 kg/m
Berat cover (berat atap) = qc = 10 kg/m²

= q_co kg/m² x jarak antar gording (z)

= 10 kg/m²x 1,104 m

= 11,04 kg/m

Total beban mati (qd)

= (q_p + q_co) x 1,05

= 18,0285 kg/m

Momen di tengah bentang

Kemiringan atap 18^o

Arah x, Mdx = .qd cos . L_k²

. 18,0285 cos 18 . 4²

= 34,292 kgm

Arah y, Mdy = . qd sin . L_k²

. 18,0285 sin 18 . 4²

= 11,142 kg m

2.1.2 Beban Hidup

Beban orang terpusat, p = 100 kg/m²

Arah X, Mox = . P. cos . L_k

. 100. cos 18 . 4

= 95,106 kg

Arah Y, Moy = . P. cos . L_k

. 100 . sin 18 . 4

= 30,902 kg

2.1.3 Beban Angin

c = (0,2 - 0,4)

= (0,02 . 18) - 0,4

= -0,04

Tekanan tiup angin (P)
Kecepatan angin = 35 km/jam = 9,7222 m/s
P = = = 12,056 < 25

dipakai P = 25 kg/m²

qa = c . P

= -0,04 . 25 = -1 kg/m²

jika q_a (-) atau nol, maka ambil tekanan min q_a = 10 kg/m²

qw = qa . z

= 10 . 1,104

= 11,04 kg/m

Arah X , Mwx = . qw . L_k²

. 11,04 . 4²

= 22,08 kg/m

Arah Y, Mwy = 0

2.1.4 Beban Hujan

qh = (40 – 0,8 )

= (40 – 0,8 . 18)

= 25,6 kg/m

jika qh < 20 kg/m²maka ambil qh = 20 kg/m²

qr = qh . z . cos

= 2506 . 1,104 . cos 18

= 26,879

Arah X, Mrx = qr cos L_k²

. 26,879 cos 18 . 4²

= 51,127 kg m

Arah Y, Mry = . qr sin L_k²

. 26,879 sin 18 . 4²

= 16,612 kg m

2.1.5 Kombinasi Pembebanan

Beban mati + Beban Orang + Beban Angin

Arah X,

Mux₁ = 1,2 . Mdx + 1,6 . Mox + 0,8 . Mwx

= 1,2 . 34,292 + 1,6 . 51,127 + 0,8 . 22,08

= 140,617 kg m

o Mux₂ = 1,2 . Mdx + 0,5 . Mox + 1,3 . Mwx

= 1,2 . 34,292 + 0,5 . 51,127 + 1,3 . 22,08

= 95,418

Mux = 140,617 kg m ; max ( Mux₁, Mux₂ )

Arah Y

Muy₁ = 1,2 . Mdy + 1,6 . Moy + 0,8 Mwy

= 1,2 . 11,142 + 1,6 . 16,612 + 0,8 . 0

= 39,949

Muy₂ =1,2 . Mdy + 0,5 (Moy atau Mry0) + 1,3 Mwy

=1,2 . 11,142 + 0,5 . 16,612 + 1,3 . 0

= 21,676

Muy = 39,949 kg m ; max ( Muy₁ , Muy₂ )

2.2 DESAIN GORDING

2.2.1 Perhitungan Kapasitas Penampang

Propertis penampang gording (profil C )

h = 125 mm Ix = 181 cm⁴ ry = 1,85 cm

b = 50 mm Iy = 26,6 cm⁴A = 7,807 cm²

tf = tw = 3,2 m Sx = 29,0 cm³

d = 20 mm Sy = 8,02 cm³

Material baja

E = 2.10⁵ N/mm² (Mpa) = 2.10⁶ kg/cm²

G = 80 000 Mpa = 8.10⁵ kg/cm²

Fy = 250 Mpa = 2500 kg/cm²

Fr = 75 Mpa = 750 kg/ cm²

Check terhadap tekuk lateral

Arah sumbu X

Faktor pengali momen = cb

Untuk balok sederhana memikul beban merata, cb = 1,136

Lb = Lk = jarak rafter/kuda-kuda = 4 m

Lp = 1,76 . ry = 1,76. 1,85 = 92,094 cm
Lr = ry .

= 490,196 cm⁶

= 1,156.10^-6 kg cm

= 272,449 cm

Lp < L < Lr (termasuk pada bentang menengah)

Mp =

=81200 kg cm

Mr =

= 50750 kg cm

= 715,474 kg m

Mnx= 715,474 kg m ; min (Mp,Mn)

Kuat Lentur Rencana

= 643,927 kg m

585,012

643,927 … OK!

o arah sumbu lemah Y

= 216,54 kg m

39,949

216,54 … OK!

2.2.2 Pemeriksaan Kekuatan dan Kontrol Lendutan

2.2.2.1 Pemeriksaan Kekuatan

0,402

1 … OK!

2.2.2.2 Kontrol Lendutan

Arah X

L = Lk = jarak antar rafter

Beban Mati

= 1,575.10^-6

Beban Orang

Beban Hujan

Beban Angin

Xt =

xd + (

Xo atau

Xr ) +

= 1,575.10^-6 + 2,354.10^-6 + 1,016.10^-6

= 4,945.10^-6

Arah Y

L = Lk = jarak antar rafter

Beban mati

Beban Orang

Beban Hujan

Beban Angin

Yw = 0

Yt =

Yd + (

Yo atau

Yr ) +

= 3,49.10^-6 + 5,204.10^-6 + 0

= 8,694.10^-6

Lendutan izin

Check

1,00.10^-5

1,66 …………………..OK!

BAB III

KOMBINASI PEMBEBANAN

3.1. Analisa Pembebanan

3.1.1. Beban mati

v beban pada rafter

v beban gording

Beban gording dijadikan beban merata sepanjang rafter

S = 3,5 m

L₁ = 4,0 m

L₂= 3,5 m

; = 18^o

Ø Untuk kuda-kuda 1 (rafter1)

beban gording = berat profil gording x ½ L₁ x 1/jarak antar gording

= 6,13 kg/m x ½ ( 4m ) x 1/1,104m

= 11,05073 kg/m

Ø Untuk kuda-kuda 2 (rafter2)

beban gording = berat profil x ½ (L₁+ L₂) x 1/jarak antar gording

= 6,13 kg/m x ½ ( 4m + 3,5m ) x 1/1,104m

= 20,82201 kg/m

Ø Untuk kuda-kuda 3 (rafter3) = rafter 4

beban gording = berat profil x ½ (L₂+ L₂ ) x 1/jarak antar gording

= 6,13 kg/m x ½ ( 3,5m + 3,5m ) x 1/1,104m

= 19,43388 kg/m

Ø Untuk kuda-kuda 5 (rafter5)

beban gording = berat profil x ½ L₂ x 1/jarak antar gording

= 6,13 kg/m x ½ ( 3,5m ) x 1/1,104m

= 9,71694 kg/m

v Beban Atap

beban atap dijadikan beban merata sepanjang rafter

Ø untuk kuda-kuda 1 ( rafter 1)

beban atap = berat atap x ½ L₁

= 10 kg/m² x ½ ( 4m )

= 20 kg/m

Ø untuk kuda-kuda 2 ( rafter 2)

beban atap = berat atap x ½ (L₁+ L₂)

= 10 kg/m² x ½ ( 4m + 3,5m )

= 37,5 kg/m

Ø untuk kuda-kuda 3 ( rafter 3) = rafter 4

beban atap = berat atap x ½ (L₂+ L₂)

= 10 kg/m² x ½ ( 3,5m + 3,5m )

= 35 kg/m

Ø untuk kuda-kuda 5 ( rafter 5)

beban atap = berat atap x ½ L₂

= 10 kg/m² x ½ ( 3,5m )

= 17,5 kg/m

v Beban Mati pada Balok

Beban dijadikan beban trapezoid atau beban trapezium dan beban segitiga.

Asumsi tebal pelat lantai = 12 cm

Untuk lajur 1, 2, 3 dan 4, beban dijadikan beban segitiga, karena S

L₁ maka dicari nilai a (tinggi segitiga).

Nilai a

tan 45^o =

= 2 m

Lajur 1 & 4

Ø beban pelat = bj beton x tebal pelat x a

= 2400 kg/m³ x 0,12 m x 2 m

= 576 kg/m

Ø beban plafon + rangka = bj x a

= 40 kg/m² x 2m

= 80 kg/m

Ø beban spesi ( 2 cm ) = bj x tebal spesi x a

= 21 kg/m³ x 0,02 m x 2 m

= 0,84 kg/m

Ø beban ubin ( 2 cm ) = bj x tebal ubin x a

= 24 kg/m³ x 0,02 m x 2 m

= 0,96 kg/m

Total = 657,8 kg/m

Lajur 2 & 3

Ø Beban pelat = 2400 kg/m³x 0.12m x ( a + a )

= 2400 kg/m³x 0,12m x (2m+2m)

= 1152 kg/m

Ø Plafon rangka = 40 kg/m² x ( a + a )

= 40 kg/m² x (2m + 2m)

= 160 kg/m

Ø Spesi = 21 kg/m³ x 0,02m x (a + a )

= 21 kg/m³x 0.02m x (2m + 2m)

= 1,68 kg/m

Ø Ubin = 24 kg/m³ x 0,02 m x ( a + a )

= 24 kg/m³ x 0,02 m x (2m + 2m)

= 1,92 kg/m

Total = 1315,6 kg/m

Lajur a & b

Untuk lajur a dan b dijadikan beban trapesium

Ø Beban pelat = 2400 kg/m³ x 0,12m x ½ L₁

= 2400 kg/m³x 0,12 m x ½ (4m)

= 576 kg/m

Ø Plafon rangka = 40 kg/m² x ½ L₁

= 40 kg/m² x ½ (4m)

= 80 kg/m

Ø Spesi = 21 kg/m³ x 0,02m x ½ L₁

= 21 kg/m³ x 0,02m x ½ (4m)

= 0,84 kg/m

Ø Ubin = 24 kg/m³ x 0,02m x ½ L₁

= 24 kg/m³ x 0,02m x ½ (4m)

= 0,96 kg/m

Total = 657,8 kg/m

v Beban Dinding

Beban dinding dijadikan beban merata disepanjang balok lantai 1

Beban dinding ½ bata = bj x H₂

= 250 kg/m² x 3,5m

= 875 kg/m

v Beban balok, kolom & rafter

Propertis penampang profil balok dan kolom dipakai profil IWF dan langsung dimasukkan kedalam SAP. Pilih profil seekonomis mungkin.

Jika dalam perencanaan profil tersebut tidak kuat, maka coba pilih lagi profil lain

melalui SAP.

3.1.2. Beban Hidup

Beban orang terpusat ( L = 100 kg/m²)

Beban diletakkan pada titik gording pada rafter

Ø Pada rafter yang di tepi

Beban orang terpusat ( L ) = 0,5 x ( 100 kg/m² ) = 50 kg/m²

Ø Pada rafter yang di tengah

Beban orang terpusat ( L ) = 100 kg/m²

Beban hidup pada balok (L)

Beban hidup berupa beban trapesium = beban mati pada balok

Ø untuk lajur 1 & 4

Beban hidup = beban hidup x a

= 250 kg/m² x 2m

= 500 kg/m

Ø untuk lajur 2 & 3

Beban hidup = beban hidup x ( a + a )

= 250 kg/m² x (2m + 2m)

= 1000 kg/m

3.1.3. Beban Angin

Angin Tekan

Ø Kemiringan rafter ( α ) = 18^º

c = 0,02 α – 0,4

= 0,02 (18^º) – 0,4

= -0,04

Ø Tekanan Angin ( P)

P =

= 25 kg/m²

q_a= c x P

= -0,04 x (25kg/m²)

= -1 kg/m²

q_a = 10 kg/m²

Bidang kerja (D) = jarak antar kuda – kuda x jarak antar gording (untuk di tengah)

o Untuk rafter 1

D = ½ (4m) x (1,104m)

= 2,208 m²

o Untuk rafter 2

D = ½ (4m + 3,5m) x (1,104m)

= 4,14 m²

o Untuk rafter 3 dan 4

D = ½ (3,5m + 3,5m) x (1,104m)

= 3,864 m²

o Untuk rafter 5

D = ½ (3,5m) x (1,104m)

= 1,932 m²

Ø Beban Angin Tekan

o Untuk rafter 1

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (2,208 m²)

= 17,664 kg

o Untuk rafter 2

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (4,14 m²)

= 33,12 kg

o Untuk rafter 3 & 4

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (3,864 m²)

= 30,912 kg

o Untuk rafter 5

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (1,932 m²)

= 15,456 kg

Angin Hisap

c = 0,4

Ø Tekanan angin (P)

P =

= 25 kg/m²

q= c x P

= 0.4 x (25 kg/m²)

= 10 kg/m²

Ø Beban Angin Hisap

o Untuk rafter 1

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (2,208 m²)

= 17,664 kg

o Untuk rafter 2

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (4,14 m²)

= 33,12 kg

o Untuk rafter 3 & 4

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (3,864 m²)

= 30,912 kg

o Untuk rafter 5

= 0,8 (q_a x D)

= 0,8 x (10 kg/m²) x (1,932 m²)

= 15,456 kg

Analisa struktur dengan SAP 2000 (3D)

Kombinasi pembebanan yang dipakai ( SNI – 2002 )

1. 1.4D

2. 1.2D + 1.6L

3. 1.2D + 1.6L + 0.8W

4. 1.2D + 1.6L – 0.8W

Gambar Struktur SAP

Gambar Pembebanan SAP

BAB IV

PERENCANAAN PENAMPANG

4.1 Perencanaan Rafter

Profil WF 125.50. 3,2. 3,2

Propertis Penampang :

h = 125 mm ry = 1,85 cm

b = 50 mm Sx = 29,0 cm³

tf = 3,2 mm A = 7,807 cm²

tw = 3,2 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 181 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 26,6 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 75 Mpa

4.1.1 Cek terhadap Lentur

Lb = 5,52 m = 5520 mm

a. Lp = 1,76 . ry

= 1,76 . 1,85 .

= 92,094 cm

b. Lr =

X₁ =

J = 1/3 Σ ( bi . tw³)

= 1/3 (( 2 . 125 . 3,2³) + ( 118,6 . 3,2³ )

= 2894,5 mm⁴

Jadi X₁ = 145655,1 kgcm

X₂ =

Iw = ( 1/12 . bf . tf³ )

= ( 1/12 . 125 . 3,2³ )

= 490,196 cm⁶

Jadi X₂ = 1,156 . 10^-6

Lr =

= 272,449 cm

Mn =

= 2268643,763 Nmm

= 22686,438 kgm

cek lentur

Mu < 0,85 Mn

6693.082 < 19283,4723 ......... ok

4.1.2 Perencanaan Batang Tekan

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi

0,85 → ΦNn = 165898,75

Cek Nu < ΦNn

5852,063 < 165898,75 ………….. ok

4.1.3 Perencanaan Batang Tarik

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi ( 0,85 )

ΦNn = 165898,75

Faktor reduksi

0,9 → ΦNn = 175657,5 kg

0,75 → ΦNn = 146381,25 kg

cek Nu < ΦNn

18660.04 < 175657,5………………… ok

4.2 Perencanaan Balok

Profil WF 125.50. 3,2. 3,2

Propertis Penampang :

h = 125 mm ry = 1,85 cm

b = 50 mm Sx = 29,0 cm³

tf = 3,2 mm A = 7,807 cm²

tw = 3,2 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 181 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 26,6 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 75 Mpa

4.2.1 Cek terhadap Tekuk Lateral

Lb = 4 m = 4000 mm

a. Lp = 1,76 . ry

= 1,76 . 1,85 √ 200000 / 250

= 920,94 mm

b. Lr =

X₁ =

= 145655,1

Konstanta Puntir (J)

J = 1/3 Σ ( bi . tw³)

= 1/3 (( 2 . 125 . 3,2³) + ( 118,6 . 3,2³ )

= 2894,5 mm⁴

Iw = ( 1/12 . bf . tf³ ) h²

= ( 1/12 . 50 . 3,2³ ) 125²

= 490,196.10⁶ mm⁶

X₂ = X₂ =

= 1,156. 10^-6

Lr =

= 272,449 cm

Mn =

= 2268643,763 Nmm

= 22686,438 kgm

cek lentur

Mu < 0,85 Mn

6693.082 < 19283,4723 ......... ok

4.2.2 Perencanaan batang Tekan

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi ( 0,85 )

ΦNn = 165898,75

Faktor reduksi

0,9 → ΦNn = 175657,5 kg

0,75 → ΦNn = 146381,25 kg

cek Nu < ΦNn

5852.063 < 175657,5………………… ok

4.2.3 Perencanaan Batang Tarik

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi ( 0,85 )

ΦNn = 165898,75

Faktor reduksi

0,9 → ΦNn = 175657,5 kg

0,75 → ΦNn = 146381,25 kg

cek Nu < ΦNn

18660.4 < 175657,5 ,................... ok

4.3 Perencanaan Kolom

Profil WF 125.50. 3,2. 3,2

Propertis Penampang :

h = 125 mm ry = 1,85 cm

b = 50 mm Sx = 29,0 cm³

tf = 3,2 mm A = 7,807 cm²

tw = 3,2 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 181 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 26,6 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 75 Mpa

4.3.1 Cek terhadap tekuk Lateral

Lb = 4000 mm

a. Lp = 1,76 . ry

= 1,76 . 1,85 √ 200000 / 250

= 920,94 mm

b. Lr =

X₁ =

= 145655,1

Konstanta Puntir (J)

J = 1/3 Σ ( bi . tw³)

= 1/3 (( 2 . 125 . 3,2³) + ( 118,6 . 3,2³ )

= 2894,5 mm⁴

Iw = ( 1/12 . bf . tf³ ) h²

= ( 1/12 . 50 . 3,2³ ) 125²

= 490,196.10⁶ mm⁶

X₂ = X₂ =

= 1,156. 10^-6

Lr =

= 272,449 cm

Mn =

= 2268643,763 Nmm

= 22686,438 kgm

cek lentur

Mu < 0,85 Mn

6693.082 < 19283,4723 ......... ok

4.3.2 Perencanaan batang Tekan

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi ( 0,85 )

ΦNn = 165898,75

Faktor reduksi

0,9 → ΦNn = 175657,5 kg

0,75 → ΦNn = 146381,25 kg

cek Nu < ΦNn

5852.063 < 175657,5………………… ok

4.3.3 Perencanaan Batang Tarik

Nn = Ag . Fy

= 780,7 . 250

= 195175 kg

Faktor reduksi ( 0,85 )

ΦNn = 165898,75

Faktor reduksi

0,9 → ΦNn = 175657,5 kg

0,75 → ΦNn = 146381,25 kg

cek Nu < ΦNn

18660.4 < 175657,5 ,................... ok

BAB V

PERENCANAAN SAMBUNGAN

~ Sambungan Balok dan Kolom

Mu = 4720,16 kg m

Vu = 12207,04 kg

§ Profil Balok yang dipakai

IWF 125 x 50 x 3,2 x 3,2

§ Baut yang digunakan

A - 325 (high strength bolt)

fub = 825 Mpa

~ diameter baut =

b = 15,875 mm

~ Luas baut = Ab

. p . fb

. p (15,875mm)²

= 197,933 mm²

= 1,97933 cm²

~ Jumlah baut = n = 4

asumsi : dengan ulir pada bidang geser

Check Geser :

fdv = 0,4 . 0,75 . fub . m

= 0,4 . 0,75 . 8,25.10^-3 kg/cm² . 1

= 2475 kg/cm²

fuv =

= 1541,815 kg/cm²

Check :

fuv < fdv

1541,815 < 2475 ……… OK!

Tarik

Untuk baut A – 325

807 – 1,9 fuv

621 N/mm²

fti = 807 – 1,9 fuv

= 807 – 1,9 . 154,1815

= 514,055

514 N/mm²

Momen

f = 0,75

y = 0,9

Keseimbangan gaya horizontal : Rp = Rn

asumsi : akibat momen, semua baut mengalami tarik

Rp = Rn

Rp = a . b . fy

Rn = n . ft . 0,75 . Ab

= 4 . 514 . 0,75 . 197,933

= 305212,686 N

= 305,212686 kN

a =

= 24,4 mm

a < d₁

24,4 mm < 40 mm

asumsi semua baut mengalami tarik benar.

Kapasitas Momen

a < d₁

Md = ff . 2 . ft . 0,75 . Ab (d₁ + d₂ + d₃ + d₄) + fy . a . b . fy (d -

)

= 0,75 . 2 . 514 . 0,75 . 197,933 (25 + 50 + 75 + 100) + 0,9 . 24,4 . 50. 250 . (125 -

)

= 59577,289 kg m

Check :

Md > Mu

59577,289 kg m > 4720,16 kg m ………. OK!

BAB VI

PENGGAMBARAN

Gambar detail sambungan balok dan kolom

BAB VII

KESIMPULAN

Dalam perencanaan ini digunakan

Gording

Properties penampang gording (Profil C)

h = 150 mm A = 13.97 cm²

b = 75 mm Ix = 483 cm⁴

tf = 4.5 mm Iy = 99.2 cm⁴

tw = 4.5 mm Sx = 65.2 cm³

d = 20 mm Sy = 19.1 cm³

ry = 1.047 cm

Rafter

Profil WF 175.175.11.7,5

Propertis Penampang :

h = 175 mm ry = 4.38 cm

b = 175 mm Sx = 300 cm³

tf = 11 mm A = 51.2 cm²

tw = 7.5 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 2880 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 984 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 123 Mpa

Balok

Profil WF 200.200.16.10

Propertis Penampang :

h = 200 mm ry = 5.13 cm

b = 200 mm Sx = 628 cm³

tf = 16 mm A = 83.6 cm²

tw = 10 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 6530 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 2200 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 75 Mpa

Kolom

Profil WF 125.50. 3,2. 3,2

Propertis Penampang :

h = 200 mm ry = 5.13 cm

b = 200 mm Sx = 628 cm³

tf = 16 mm A = 83.6 cm²

tw = 10 mm E = 2 . 10⁵ Mpa

Ix = 6530 cm⁴ G = 8 . 10⁴ Mpa

Iy = 2200 cm⁴ Fy = 250 Mpa

Fr = 75 Mpa

ilmu umum

Rabu, 19 Februari 2014

TEORI KEKUATAN BAJA

BAB I

PENGGAMBARAN

Tidak ada komentar:

Posting Komentar