Upload
cherie-mcmillan
View
29
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Baja
Citation preview
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
BAB I
RANCANGAN KONSTRUKSI RANGKA BAJA
Ketentuan-Ketentuan :
Type Konstruksi atap = E
Bahan penutup atap = Genteng
Bentang kap (L) = 17,5 m
Kemiringan atap = 250
Jarak gading-gading kap = 5,6 m
Beban angin kiri = 50 Kg/m2
Beban angin kanan = 40 Kg/m2
Beban plafon = 18 Kg/m2
Beban berguna = 75 Kg/m
Alat sambungan = Baut
1
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
BAB II
PERHITUNGAN PANJANG BATANG
A. PANJANG BATANG TEPI ATAS (A)
Diketahui :
A1 = A2 = A3 =…………...A10 =
A1 = A2 = A3 =……………A10 = = 1.93 m
B. MENGHITUNG BATANG TEPI BAWAH (B)
B1 = B2 = B3 = B5 = B6 = B7 = = 2,19 m
B4 = 2 x 2,19 m = 4,38 m
C. MENGHITUNG BATANG DIAGONAL (D)
D1 = D18 = = = 1,03 m
D2 = D17 = = = 2,25 m
D3 = D16 = = = 1,9 m
D4 = D15 = = = 2,7 m
D5 = D14 = = = 2,8 m
D6 = D13= = = 2,4 m
D7 = D12 = = = 1,4 m
D8 = D11 = = = 2,4 m
D9 = D10 = = = 2.3 m
D. DAFTAR PANJANG BATANG
NO A B D
2
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
1 1,93 2,19 1,03
2 1,93 2,19 2,25
3 1,93 2,19 1,9
4 1,93 4,38 2,7
5 1,93 2,19 2,8
6 1,93 2,19 2,4
7 1,93 2,19 1,4
8 1,93 - 2,4
9 1,93 - 2,3
10 1,93 - 2,3
11 - - 2,4
12 - - 1,4
13 - - 2,4
14 - - 2,8
15 - - 2,7
16 - - 1,9
17 - - 2,25
18 - - 1,03
BAB III
3
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
PERHITUNGAN DIMENSI GORDING
A. GORDING DIPENGARUHI OLEH:
Muatan mati, yaitu: berat sendiri gording (kg/m) dan Berat sendiri penutup atap
(kg/m2)
Muatan hidup, yaitu berat orang dengan berat P = 75 Kg
Muatan angin (kg/m2)
Ketentuan : Jarak antara gording : 1,93 m
Sudut kemiringan : 250
Jarak kuda-kuda : 5,6 m
Berat Genteng : 50 Kg/m2
B. PERHITUNGAN BERAT PENUTUP ATAP
Beban yang dilakukan gording akibat berat sendiri atap dan berat sendiri gording :
Karena satuannya tidak sama maka disamakan dahulu dengan jarak gording.
Berat yang didukung gording : 1,93 x 50 = 96,5 Kg/m
Berat sendiri gording ditaksir : C -20 = 25,3 Kg/m
P = 121,8 Kg/m
Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja
vertical, P diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh:
Dengan jarak gading-gading 4,5 m dan kemiringan sudut 250
Px = P sin 250 Py = P cos 250
= 121,8 sin 250 = 121,8 cos 250
= 51,457 Kg/m = 192,86 Kg/m
4
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Momen akibat Beban mati
Karena dianggap sebagai balok menerus di atas beberapa tumpuan (continous beam)
maka untuk memperoleh perhitungan dapat diasumsikan sebagai berat bertumpuan di
ujung.
Mx = 1/8 . Px . (l/)2 . 80% My = 1/8 . Py . (l/3)2 . 80%
= 1/8 . 51,457 (5,6)2 . 0,8 = 1/8 . 192,86 (5,6/3)2 . 0,8
= 161,422 Kg m = 67,201 Kg m
C. PERHITUNGAN BEBAN BERGUNA
Beban berguna atau beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah
bentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gording.
Diambil beban orang Po = 100 Kg
Pox = Po sin250 Poy = Po cos 250
= 75 sin 250 = 75 cos 250
= 31,69 Kg = 67,97 Kg
Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam. Momen
akibat beban hidup
Mox = ¼ . Pox . l . 80 % Moy = ¼ . Poy . l/3 . 80 %
= ¼ . 31,69 (5,6) . 0,8 = ¼ .67,97 (5,6/3) . 0,8
= 53,492 Kg m = 25,375 Kg m
5
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
D. PERHITUNGAN MUATAN ANGIN
Beban angin dianggap bekerja tegak lurus bidang atap
Ketentuan :
Koefisien angin tekan ( c ) = (0,02 . - 0,4)
Koefisien angin hisap ( c’ ) = - 0,4
Beban angin kiri (q1) = 50 Kg/m2
Beban angin kanan (q2) = 40 Kg/m2
Kemiringan atap () = 250
Koefisien Angin :
Angin tekan ( c ) = ((0,02 . - 0,4)
= (0,02 . 250 - 0,4)
= 0,1
Angin hisap ( c1) = -0,4
1 . Angin kiri-
Tekan (w) = c . q1.l
= 0,1 . 50 (5,6)
= 28 Kg/m
Hisap (w’) = c1 . q1. l
= -0,4 . 50 (5,6)
= -112 Kg/m
6
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
2. Angin kanan
Tekan (w) = c . q2. l
= 0,1 40 (5,6)
= 22,4 Kg/m
Hisap (w’) = c1. q2. l
= -0,4 . 40 (5,6)
= - 89,6 Kg/m
Dalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar)
W max = 28 Kg/m
W x = 0
Wy = 28 Kg/m
Jadi momen akibat beban angin adalah :
MWx = 1/8 . Wx . (I/3)2 . 80 % MWy = 1/8 . Wy . (I/3)2 . 80 %
= 1/8 . 0 . (4,5/3)2 . 0,8 = 1/8 .28 (5,6/3)2 . 0,8
= 0 Kg m = 9,75 Kg m
P DAN MATAP + GORDING BEBAN ORANG
ANGINBEBAN MATI BEBAN HIDUP
P 121,8 Kg/m 75 kg -
Px 51,474 Kg.m 31,69 kg 0 kg/m
Py 192,86 Kg.m 67,97 kg 28 kg/m
Mx 161,422 Kg.m 35,492 Kg.m 0 kg/m
My 67,201 Kg.m 25,375 Kg.m 9,75 Kg.m
7
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
E. KONTROL GORDING
Kontrol gording terhadap tegangan
Dari tebel profil baja dapat diketahui bahwa C – 20
Wx = 191 cm3
Wy = 27,0 cm3
Kombinasi 1
Mx total = beban mati + beban hidup
= 161,422 + 35,492
= 196,91 Kg m = 19691 Kgcm
My total = beban mati + beban hidup
= 67,201 + 25,375
= 92,576 Kgm = 92576 Kgcm
= 777,78 Kg/cm2
Sehingga didapat = 777,78 Kg/cm2 ≤ = 1600 Kg/cm2………OK
Kombinasi 2
Mx total = (beban mati + beban hidup )+ Beban angin
= 196,91 + 0
= 196,91 Kgm = 19691 Kgcm
My total = (beban mati + beban hidup) + beban angin
= 92,576 + 9,75
= 102,32 Kgm =10236 Kgcm
8
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
= 782,884 Kg/cm2
Sehingga didapat = 782,884 Kg/cm2 ≤ = 1600 Kg/cm2………OK
F. KONTROL TERHADAP BEBAN LENDUTAN
Diketahui :
E = 2,1 . 106 Kg/cm2
l = 5,6 m
Ix = 1910 cm4
Iy = 148 cm4
Syarat lendutan yang diizinkan akibat berat sendiri dan muatan hidup adalah :
= 1 /200 . l = 1 / 200 x 560 cm = 2,8 cm
1. Kontrol terhadap beban atap dan beban gording
Px = 51,474 Kg / m = 51,474 . 10-2 Kg /cm
Py = 192,86 Kg / m = 192,86 . 10-2 Kg /cm
Fx1 =
Fy1 =
2. Kontrol terhadap beban berguna
Px = 31,69 Kg / m = 31,69 . 10-2 Kg /cm
Py = 67,97 Kg / m = 67,97 . 10-2 Kg /cm
Fx2 =
9
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Fy2 =
3. Kontrol terhadap beban angin
Wx = 0
Wy = 28 . 10-2 Kg / cm
Fy3 =
Jadi pelenturan adalah sebagai berikut :
Fx total = Fx1 + Fx2 + Fx3
= 2,1207 + 0,373 + 0
= 2,4937 m < = 2,8 m …………..Ok
Fy total = Fy1 + Fy2 + Fy3
= 0,6157 + 0,061 + 0,00083
= 0,6775 m < = 2,8 m …………..Ok
F1 =
=
= 2,584 m < = 2,8 m …………..Ok
G. MENDIMENSI BATANG TARIK (TRAKSTANG)
Trakstang berfungsi untuk menahan atau mengurangi lendutan pada gording arah x dan
sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur yang timbul pada arah sumbu x batang
trakstang dipasang dua buah.
Berat penutup atap (gording) : 5,6 m x 50 kg/m = 280 Kg
Berat sendiri gording ditaksir : C -20 = 25,3 Kg
Ptr = 305,3 Kg
10
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Karena batang tarik yang dipakai double, jadi perbatang tarik.
Fbr = 1,25 Fn
= 1,25 x 0,0954
= 0,1192 cm2
Fbr = ¼ π . d2
d2 =
d = 0,389 cm ………………= 3,89 mm = 4 mm
Karena dalam tabel nilai d yang paling kecil adalah d =6 mm, maka dimbil d = 6 mm.
H. PERHITUNGAN DIMENSI IKATAN ANGIN
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik saja. Cara
kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak
menahan apa-apa. Sebaliknya kalau arah anginya berubah, maka secara berganti-ganti
batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.
Perubahan pada ikatan angin ini datang dari arah depan atau belakang kuda-kuda. Beban
angin yang diperhitungkan adalah beban angin terbesar yang disini adalah angin sebelah
kanan yaitu: 50 Kg/ m2
11
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
P = Gaya / Tekan angin
N = Dicari dengan syarat keseimbangan
ΣH = 0
Nx = P
N cos β = P ……………………N =
Rumus umum
Luas kuda-kuda = ½ . L . N
= ½ 17,5 . 4,080
= 35,7 m2
Jumlah titk simpul (n) = 11 buah
= Kg
12
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Fbr = 1,25 Fn
= 1,25 x 0,11156
= 0,1394 cm2
Fbr = ¼ π . d2
d2 =
d = 0,421 ………………= 4,21 mm = 5 mm
Karena dalam tabel nilai d yang paling kecil adalah d =6 mm, maka dimbil ikatan angina
d = 6 mm
13
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
BAB IV
PERHITUNGAN KONSTRUKSI RANGKA BATANG
A. AKIBAT BERAT SENDIRI
Gaya-gaya berat sendiri bekerja pada titik simpul batang tepi atas berat sendiri itu
diakibatkan oleh:
1. Berat Sendiri Penutup Atap
Diketahui :
Penutup atap genteng = 50 Kg /m
Jarak gording (A) = 1,93 m
Jarak gading-gading kap = 5,6 m
Pa = A . berat atap . gading-gading kap
= 1,93 . 50 . 5,6
= 540,4 Kg
2. Berat akibat beban berguna (beban hidup)
Berat sendiri orang (Po) = 75 Kg
3. Berat sendiri gording
Dari tabel profil baja berat C – 20 adalah =25,3 Kg / m
Pq = gading-gading kap x berat gording
= 5,6 x 25,3 = 141,68 Kg
4. Berat sendiri kuda-kuda
Rumus dasar:
Gk = (L – 2) . l s/d (L + 4)
Pkl = (L – 2) l
= ( 17,5– 2) 5,6 = 86,8 Kg / m
Pk2 = ( L+ 4) l
= ( 17,5 + 4) 5,6 = 120,4 Kg /m
14
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Pk = = 130,6 Kg /m
Dikarenakan bentangnya 17,5 m, jumlah titik simpul pada batang tepi atas 11
(buah),aka berat total kuda-kuda adalah 17,5 x 103,6 = 1813 Kg / m. sedangkan pada
titik simpul adalah
Gk = = = 181,3 Kg
5. Berat Braching
PBrancing = 20% x Berat sendiri kuda-kuda
= 20% x 181,3 Kg
= 36,26 Kg
Jadi berat total kuda-kuda pada setiap titik simpul adalah :
G = Pa + PO + Pq + Gk + PBrancing
= 540,4 + 75 + 141,68 + 103,6 + 36,26
= 896,94 Kg
B. AKIBAT BERAT PLAFON
Berat sendiri Plafon enternit + penggantunya (gf) = 17,5 Kg / m
Jarak gading-gading kap (l) = 5,6 m
Panjang Plafond (b)= 2,19 m
Gaya yang bekerja pada setiap titik simpul adalah :
Pf (P1,P2,P5,P6) = b x jarak kuda-kuda x berat plafond
= 2,19 . 5,6 . 17,5 = 214,62 Kg
Pf’ (P3,P4) = b x jarak kuda-kuda x berat plafond
= ( ½ (2,19) +2,19) . 5,6 . 17,5 = 321,93 Kg
15
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
C. AKIBAT BEBAN ANGIN
Diketahui :
Wka = 40 kg/m2
Wki = 50 kg/m2
C = 0,30 C’ = - 0,4
Akibat beban angin kanan :
W1 = W ka x Jarak Gording x jarak kuda-kuda
= 40 x 1,93 x 5,6 = 432,32
Angin tekan akibat angin kanan :
Wt = W1 x C = 432,32 x 0,3 = 129,696 kg
Angin hisap akibat angin kanan :
Wt = W1 x C’ = 432,32 x -0,4 = -172,92 kg
Akibat beban angin kiri :
W1 = W ki x Jarak Gording x jarak kuda-kuda
= 50 x 1,93 x 5,6 = 540,4 kg
Angin tekan akibat angin kanan :
Wt = W1 x C = 540,4 x 0,3 = 162,12 kg
Angin hisap akibat angin kanan :
Wt = W1 x C’ = 540,4 x -0,4 = -216,16 kg
16
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
BAB V
PERHITUNGAN GAYA-GAYA BATANG
a. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban sendiri
1. Daftar Gaya Batang
No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 9417,87 - 19 D2 896,94 -2 A2 8879,706 - 20 D3 0 -3 A3 6996,132 - 21 D4 1704,186 -4 A4 6368,274 - 22 D5 807,246 -5 A5 5919,804 - 23 D6 0 -6 A6 5919,804 - 24 D7 807,246 -7 A7 6368,274 - 25 D8 1524,798 -8 A8 6996,132 - 26 D9 2062,962 -9 A9 8879,706 - 27 D10 2062,962 -10 A10 9417,87 - 28 D11 1524,798 -11 B1 - 8476,083 29 D12 807,246 -12 B2 - 7534,296 30 D13 0 -13 B3 - 7534,296 31 D14 807,246 -14 B4 - 5022,864 32 D15 1704,186 -15 B5 - 7534,296 33 D16 0 -16 B6 - 7534,296 34 D17 896,94 -17 B7 - 8476,083 35 D18 807,246 -18 D1 807,246 -
Diketahui: G = 896,94 Kg
Skala gaya 1 cm = 896,94 Kg
Skala jarak 1 cm = 100 cm
RA = RB = ………..Ok
b. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban Sendiri
17
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
α = 90-25
= 65o
Sin 25 = α / A1 α = Sin 25 x A1
= Sin 25 x 1,93 = 0,81 m
tan 65 = x/y y = x/tan 65
= 0,81/tan 65 = 0,37 m
dG1= y + B2 = 0,37 + 2,19 + 2,19 = 4,8 m
α d1 = 180 – 65 = 115o
Sin 50 = x1/ d2 x1 = Sin 25 x d2
= Sin 25 x 2,25 = 1,72 m
tan 65 = x1/y1 y1 = x1/tan 65
= 1,72/tan 65 = 0,802 m
dG2= 0,802 + 2,19 = 2,9 m
1. Batang A3 (ΣMD = 0)
(B1+B2+B3)RA – (B1+B2+B3) . ½ G – 4,8 G – 2,9 . G +(B1+B2+B3) Sin 250 . A3= 0
6,57 (4484,7) – 6,57 (448,47) – 4,8 (896,94) – 2,9 (896,94) + 2,8 .A3 = 0
A3 = Kg ( Tekan )
Dari Cremona diperoleh A2 = -6996,132 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
2. Batang D4 (ΣMA = 0)
1,8 G + 3,6 G + (B1+B2+B3) D4 Sin 250 = 0
1,8 (896,94) + 3,6 (896,94) + 2,8 D4 = 0
D4 = ( Tekan )
Hasil dari cremona = -1704,186 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
18
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
3. Batang B3 (ΣME = 0)
3,6 . RA – 3,6 ½G –1,8 G – x1(B3+0,8) = 0
3,6 . 4484,7 – 3,6 448,47 . – 1,8.896,94 – 1,72 (B3+0,8) = 0
12915,936 – 1,72 (B3+0,8) = 0
B3 = +7508,5 ( Tarik )
Hasil Cremona = +7534,296 Kg ( Tarik )
Kontrol = ………..Ok
b. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban plafond
1. Daftar Gaya Batang
No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 1738,442 - 19 D2 279,006 -2 A2 1783,442 - 20 D3 279,006 -3 A3 1266,258 - 21 D4 493,626 -4 A4 944,328 - 22 D5 257,544 -5 A5 944,328 - 23 D6 429,24 -6 A6 944,328 - 24 D7 0 -7 A7 944,328 - 25 D8 364,852 -8 A8 1266,258 - 26 D9 429,24 -9 A9 1783,442 - 27 D10 429,24 -10 A10 1783,442 - 28 D11 364,852 -11 B1 - 1523,803 29 D12 0 -12 B2 - 1416,492 30 D13 429,24 -13 B3 - 1513,071 31 D14 257,544 -14 B4 - 992,866 32 D15 493,626 -15 B5 - 1513,071 33 D16 279,006 -16 B6 - 1416,492 34 D17 279,006 -17 B7 - 1523,803 35 D18 0 -18 D1 0 -
Diketahui: G = 214,62 Kg
Skala gaya 1 cm = 214,62 Kg
Skala jarak 1 cm = 100 cm
RA = RB =2 (F/2) + 4 (F) + 2 (F’)
= 214,62+4.214,62+2.321,93 / 2 = 858,48………..Ok
19
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban Plafond
1. Batang A3 (ΣMD = 0)
(B1+B2+B3) RA – (B1+B2+B3) . ½ P – (B2+B3) P – λ . P + (B1+B2+B3) Sin 250 . A3= 0
6,6 (858) – 6,6 (107,31) – 4,4 (214,62) - 2,2 (214,62) + 2,8 .A3 = 0
4093,32 – 584,76 – 779,68 – 389,84 + 2,8 A3 = 0
A3 = Kg ( Tekan )
Dari Cremona diperoleh A3 = -1266,258 Kg ( Tekan )
Kontrol = ….……..OK
2. Batang D4 (ΣMA = 0)
(2,2) P + 2(2,2) P + (B1+B2+B3) D4 Sin 250 = 0
2,2 (214,62) + 4,4 (214,62) + 2,8 D4 = 0
D4 = ( Tekan )
Hasil dari cremona = -493,626 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
3. Batang B3 (ΣME = 0)
3,6 . RA – 3,6 ½P –1,3 P – 0,8 P - 2 λ B3 SIN 250 = 0
3,6 . 858,48 – 3,6 107,31 . – 1,4. 214,62 - 1,72 (B3+0,8) = 0
2575,44 – 1,72 (B3+0,8) = 0
20
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
B3 =1513,369 ( Tarik )
Hasil Cremona = 1513,071 Kg ( Tarik )
Kontrol = ………..Ok
c. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban angin kiri
1. Daftar Gaya Batang
No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 389,088 - 19 D2 243,19 -2 A2 405,3 - 20 D3 0 -3 A3 178,332 - 21 D4 324,24 -4 A4 - 178,332 22 D5 194,544 -5 A5 - 178,332 23 D6 0 -6 A6 - 283,71 24 D7 194,544 -7 A7 - 283,71 25 D8 226,968 -8 A8 - 299,904 26 D9 291,816 -9 A9 - 729,547 27 D10 226,968 -10 A10 - 713,389 28 D11 0 -11 B1 - 770,073 29 D12 226,968 -12 B2 - 609,435 30 D13 389,088 -13 B3 - 609,435 31 D14 0 -14 B4 - 243,187 32 D15 275,611 -15 B5 81,06 - 33 D16 243,19 -16 B6 81,06 - 34 D17 226,968 -17 B7 324,24 - 35 D18 421,512 -18 D1 194,544 -
Diketahui:
Beban akibat angin kiri :
W = 162,12 kg
W’ = 216,16 kg
H= 0
RAH – 5 w’sin α – w sin α = 0 RAH = 5 w’sin α – w sin α = 0
= 456,76 – 114,19 = 570,95
MB= 0
+RA.17,5 - (w/2.sin65).17,5 + (w.cos 65)0,8 - (w sin 65).15,7 + (w cos 65).1,6 -(w sin
65).14,1+ (w cos 65).2,4 - (w sin 65). 12,25 + (w cos 65).3,2 - (w sin 65).10,5 + (w/2
cos 65).4,1 – (w/2 sin 65).8,75 + (w’/2 cos 65).4,1 - (w’/2 sin 65).8,75 + (w’.cos
65).3,2 + (w’.sin 65).6,9 + (w’.cos 65).2,4 + (w’sin 65).5,25 +(w’cos 65).1,6+(w’sin
65).3,4 +( w’cos 65).0,8 +( w’sin 65) .1,75 = 0
21
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
+RA.17,5 – 1285,64 + 54,81 – 2306,81 + 109,616 – 2071,71+ 164,42 – 1799,89 +
219,232 – 1542,76 + 140,46 – 642,82 + 187,27 – 857,095 + 292,33 + 1351,76 + 219,24
+ 1028,53 + 146,16 + 666,09 + 73,08 + 342,84 = 0
RA= kg
MA= 0
-RB.17,5 - (w’/2.sin65).17,5 + (w’.cos 65)0,8 - (w’sin 65).15,7 + (w’cos 65).1,6 -
(w’sin 65).14,1+ (w’cos 65).2,4 - (w’sin 65). 12,25 + (w’cos 65).3,2 - (w’sin 65).10,5 +
(w’/2 cos 65).4,1 – (w’/2 sin 65).8,75 + (w/2 cos 65).4,1 - (w/2 sin 65).8,75 + (w.cos
65).3,2 + (w.sin 65).6,9 + (w.cos 65).2,4 + (w.sin 65).5,25 +(w.cos 65).1,6+(w.sin
65).3,4 +( w.cos 65).0,8 + (w.sin 65) .1,75 = 0
-RB.17,5 – 1714,19 + 73,08 – 3075,79 + 146,16 – 2762,33 + 219,24 – 2399,89 + 292,32
– 2057,06 + 187,27 – 857,11 + 140,46 – 642,82 + 219,25 + 1013,82 + 164,42 + 771,38
+ 109,62 + 499,56 + 54,81 + 257,13 = 0
RB= kg
2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin Kiri
MD= 0 ( Mencari Batang A3 )
-RA.6,6-(w/2. cos α).6,6+(w.cos α).4,85-(w sin α).0,8 + (w cos α).3,1 -(w sin α).1,6+(A3
sin α) 6,6
-2078,406 + 484,512 + 712,789 – 54,812 + 445,485 – 109,624 + A3.2,8 = 0
A3 = kg
Hasil Cremona = 178,332 Kg ( Tekan )
22
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Kontrol = ………..Ok
MA= 0 ( Mencari Batang D4 )
+(w.sin α).0,8 +(w.cos α).1,75 + (w sin α).1,6 + (w cos α).3,5 - (D4 sin α) 6,6 = 0
54,81 + 257,128 + 109,623 + 514,257 – D4 .2,8 = 0
D4= kg
Hasil Cremona = 332,346 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
ME = 0 ( Mencari Batang B3 )
-RA.3,5-(w/2.cosα).3,5+(w/2.sinα).1,6+(w.cosα).1,75-(w.sinα)0,8-RH+(B3 sin α) 4,38
-1102,185 + 257,218 + 54,81 + 257,13 – 45,81 – 570,95 + B3.1,9 = 0
B3 = kg
Hasil Cremona = 607,95 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
d. Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban angin kanan
1. Daftar Gaya Batang
No Batang Tekan (-) Tarik (+) No Batang Tekan (-) Tarik (+)1 A1 - 587,928 19 D2 - 242,0882 A2 - 587,928 20 D3 - 03 A3 - 293,364 21 D4 - 259,364 A4 - 112,389 22 D5 - 242,0885 A5 - 17,292 23 D6 - 06 A6 - 216,15 24 D7 - 224,7967 A7 - 198,858 25 D8 - 51,8768 A8 - 181,566 26 D9 - 138,2859 A9 34,584 - 27 D10 173,258 -
23
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
10 A10 34,584 - 28 D11 0 -11 B1 726,264 - 29 D12 155,628 -12 B2 704,653 - 30 D13 276,672 -13 B3 704,653 - 31 D14 0 -14 B4 242,088 - 32 D15 207,504 -15 B5 121,94 - 33 D16 190,212 -16 B6 121,94 - 34 D17 466,884 -17 B7 17,292 - 35 D18 207,504 -18 D1 - 207,504
Diketahui:
Beban akibat angin kanan:
W = 129,696 kg
W’ = 172,92 kg
2. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin Kiri
MB = 0
RA.17,5 + (w’/2.sin65).17,5 -(w’.cos 65)0,8 + (w’sin 65).15,7 - (w’cos 65).1,6 + (w’sin
65).14,1- (w’cos 65).2,4 + (w’sin 65). 12,25 - (w’cos 65).3,2 + (w’sin 65).10,6 - (w’/2
cos 65).4,1 + (w’/2 sin 65).8,75 - (w/2 cos 65).4,1 - (w/2 sin 65).8,75 - (w.cos 65).3,2 -
(w.sin 65).6,9 - (w.cos 65).2,4 - (w.sin 65).5,25 - (w.cos 65).1,6-(w.sin 65).3,4 -( w.cos
65).0,8 - (w.sin 65) .1,75 = 0
RA.17,5 + 1371,29 – 58,46 + 2460,5 – 116,928 + 2209,75 – 175,392 + 1919,82 –
233,856 + 1661,232 – 149,81 + 685,64 – 112,364 – 515,339 – 175,4 – 812,46 –
131,544 – 618,19 - 87,696 – 400,35 – 43,838 – 206,06 = 0
RA= kg ( )
MA = 0
-RB.17,5 + (w/2.sin65).17,5 -(w.cos 65)0,8 + (w.sin 65).15,7 - (w.cos 65).1,6 + (w.sin
65).14,1- (w.cos 65).2,4 + (w.sin 65). 12,25 - (w.cos 65).3,2 + (w.sin 65).10,6 - (w/2
cos 65).4,1 + (w/2 sin 65).8,75 - (w’/2 cos 65).4,1 - (w’/2 sin 65).8,75 - (w’.cos 65).3,2
- (w’.sin 65).6,9 - (w’.cos 65).2,4 - (w’.sin 65).5,25 - (w’.cos 65).1,6-(w’.sin 65).3,4 -
( w’.cos 65).0,8 -(w’.sin 65) .1,75 = 0
-RB.17,5 + 1031,31 – 43,85 + 1848,68 – 87,696 + 1656,75 – 131,544 + 1442,44 –
175,392 + 1248,15 – 112,36 + 514,257 – 149,81 – 685,64 – 233,856 – 1081,368 –
175,392 – 882,78 – 118,096 – 532,096 – 58,464 – 274,26 = 0
24
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
RB= kg ( )
H= 0
RAH – 5 w’sin α – w sin α = 0 RAH = 5 w’sin α – w sin α = 0
= 365,395 – 274,059 = 639,45 kg ( )
MD= 0 ( Mencari Batang A3 )
-RA.6,6-(w’/2. cos α).6,6+(w’cos α).4,85-(w’sin α).0,8 +(w’cos α).3,1 -(w’sin α).1,6+(A3
sin α) 6,6
-2040,35 + 517,17 + 760,085 – 43,849 + 485,83 – 116,926 + A3.2,8 = 0
A3 = kg
Hasil Cremona = 293,964 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
MA= 0 ( Mencari Batang D4 )
+(w’.sin α).0,8 +(w’.cos α).1,75 + (w’ sin α).1,6 + (w’ cos α).3,5 - (D4 sin α) 6,6 = 0
58,46 + 274,26 + 116,926 + 250,74 – D4 .2,8 = 0
D4= kg
Hasil Cremona = 250,734 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
ME = 0 ( Mencari Batang B3 )
-RA.3,5-(w’/2.cosα).3,5+(w’/2.sinα).1,6+(w’.cosα).1,75-(w’.sinα)0,8-RH+(B3 sin α) 4,38
25
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
-1294,125 + 274,258 + 58,463 + 274,258 – 58,463 – 639,45 + B3.1,9 = 0
B3 = kg
Hasil Cremona = 730,587 Kg ( Tekan )
Kontrol = ………..Ok
No FrameBeban Sendiri Beban Plafond
Beban Angin Kiri
Beban Angin Kanan
Rencana gaya Batang
Tekan (-)
Tarik (+)
Tekan (-)
Tarik (+)
Tekan (-)
Tarik (+)
Tekan (-)
Tarik (+)
Tekan ( - )
Tarik (+)
1 A1 9417,87 - 1738,442 - 389,088 - - 587,928 11545,4 587,928
2 A2 8879,706 - 1783,442 - 405,3 - - 587,928 11023,448 587,928
3 A3 6996,132 - 1266,258 - 178,332 - - 293,364 8440,772 293,964
4 A4 6368,274 - 944,328 - - 178,332 - 112,389 7312,602 290,73
5 A5 5919,804 - 944,328 - - 178,332 - 17,292 6864,132 195,624
6 A6 5919,804 - 944,328 - - 283,71 - 216,15 6864,132 499,86
7 A7 6368,274 - 944,328 - - 283,71 - 198,858 7312,602 482,568
8 A8 6996,132 - 1266,258 - - 299,904 - 181,566 8262,39 481,47
9 A9 8879,706 - 1783,442 - - 729,547 34,584 - 10652,732 729,547
10 A10 9417,87 - 1783,442 - - 713,389 34,584 - 11190,896 713,389
11 B1 - 8476,083 - 1523,803 - 770,073 726,264 - 726,264 10749,958
12 B2 - 7534,296 - 1416,492 - 609,435 704,653 - 704,653 9563,223
13 B3 - 7534,296 - 1513,071 - 609,435 704,653 - 704,653 9656,802
26
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
14 B4 - 5022,864 - 992,866 - 243,187 242,088 - 242,088 6258,917
15 B5 - 7534,296 - 1513,071 81,06 - 121,94 - 203 9047,367
16 B6 - 7534,296 - 1416,492 81,06 - 121,94 - 203 8953,788
17 B7 - 8476,083 - 1523,803 324,24 - 17,292 - 341,532 9979,885
18 D1 807,246 - 0 - 194,544 - - 207,504 1001,79 207,504
19 D2 896,94 - 279,006 - 243,19 242,088 - 242,088 1419,136 242,088
20 D3 0 - 279,006 - 0 0 - 0 279,006 0
21 D4 1704,186 - 493,626 - 324,24 259,36 - 259,36 2522,052 259,36
22 D5 807,246 - 257,544 - 194,544 242,088 - 242,088 1259,334 242,088
23 D6 0 - 429,24 - 0 0 - 0 429,24 0
24 D7 807,246 - 0 - 194,544 224,796 - 224,796 1001,79 224,796
25 D8 1524,798 - 364,852 - 226,968 51,876 - 51,876 2116,618 51,876
26 D9 2062,962 - 429,24 - 291,816 138,285 - 138,285 2847,018 138,285
27 D10 2062,962 - 429,24 - 226,968 - 173,258 - 2892,428 0
28 D11 1524,798 - 364,852 - 0 - 0 - 1889,65 0
29 D12 807,246 - 0 - 226,968 - 155,628 - 1189,842 0
30 D13 0 - 429,24 - 389,088 - 276,672 - 1095 0
31 D14 807,246 - 257,544 - 0 - 0 - 1064,79 0
32 D15 1704,186 - 493,626 - 275,611 - 207,504 - 2680,927 0
33 D16 0 - 279,006 - 243,19 - 190,212 - 712,408 0
34 D17 896,94 - 279,006 - 226,968 - 466,884 - 1869,798 0
35 D18 807,246 - 0 - 421,512 - 207,504 - 1436,262 0
BAB VI
DIMENSIONERING BATANG KUDA-KUDA
A. Dimensi Batang Atas (A)
a).Batang terdiri dari batang A1 sampai dengan batang A10
b).Diketahui :
Gaya batang maksimum = -11545,4 kg = 11545,4 ton ( tekan )
Panjang batang = 1,93 m = 193 cm
Tegangan ijin (τ) = 1600 kg/cm2
27
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki 80.80.12
c).Perhitungan Imin = 1,69.P.L.K2
= 1,69 .11,5454 ( 1,93 )2
= 72,679 cm4
Batang A merupakan batang tekan dipakai profil rangkap
I profil =
Dari table profil diambil 80.80.12
F = 17,9 cm2
e = 2,41 cm
Ix = Iy = 102cm4
ix=iy = 2,39
Iη = 43,0 cm4 > 36,399 cm4...............( OK )
In = 1,53
Kontrol :
1.Terhadap sumbu bahan (x)
λx
Dari tabel didapat =0,580 Wx =
kg/cm2………….OK
2. Tehadap sumbu bebas bahan (Y), Dipasang 4 plat kopling
L = cm LK=LS
Potongan I-I tebal pelat kopling t = 10 mm =1 cm
E0 = e + ½. t = 2,34 + ½ .1
= 2,84 cm
28
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Iy tot = 2 (Iy + F .e02 )
= 2 {102 + 17,9 . 2,842}
= 492,75 cm4
iy = cm
Wy =
Syarat pemasangan kopling:
L
64,33 cm ≤ 119,41 cm.................OK
B. Dimensi batang bawah.
a. Batang terdiri dari batang B1 s.d B10
b. Diketahui :
gaya batang mak = 10749,958 kg = 10,749 ton (tarik)
panjang batang = 2,19 m = 219 cm
tegangan ijin ( ) = 1600 kg/cm2
digunakan profil baja siku sama kaki
c. Perhitungan :
29
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Batang B merupakan batang tarik, digunakan profil rangkap
Coba gunakan profil L 45.45.7
F = 5,85 cm2
e = 1,36 cm
Ix = Iy = 10,4cm4
ix=iy = 1,33
Iη = 4,39cm4 > 4,026 cm4...............( OK )
In = 0,87
Kontrol ............( OK )
C. Dimensi Batang Diagonal (D)
a).Batang terdiri dari batang D1 sampai dengan batang D18
b).Diketahui :
Gaya batang maksimum = -2892,428 kg = 2,894 ton ( tekan )
Panjang batang = 2,8 m = 280 cm
Tegangan ijin (τ) = 1600 kg/cm2
Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki 65.65.11
c).Perhitungan Imin = 1,69.P.L.K2
= 1,69 .2,894 ( 2,8 )2
= 38,318 cm4
Batang D merupakan batang tekan dipakai profil rangkap
I profil =
30
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Dari table profil diambil 65.65.11
F = 13,2 cm2
e = 2 cm
Ix = Iy = 48,8 cm4
ix=iy = 1,91
Iη = 20,7 cm4 > 19,159 cm4...............( OK )
In = 1,25
Kontrol :
1.Terhadap sumbu bahan (x)
λx
Dari tabel didapat =0,196 Wx =
kg/cm2………….OK
2. Tehadap sumbu bebas bahan (Y), Dipasang 4 plat kopling
L = cm
Potongan I-I tebal pelat kopling t = 10 mm = 1 cm
E0 = e + ½. t = 2 + ½ .1
= 2,5 cm
Iy tot = 2 (Iy + F .e02 )
= 2 {48,8 + 13,2 . 2,52}
= 262,6 cm4
31
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
iy = cm
Wy =
Syarat pemasangan kopling:
L = 93,34 cm ≤ 364,34 cm.................OK
Daftar seluruh profil :
1. Batang atas = 80.80.12
2. Batang bawah = 40.40.7
3.Batang diagonal = 65.65.11
BAB VII
PERHITUNGAN SAMBUNGAN BAUT
Profil seluruh kuda-kuda 80.80.12
Digunakna baut diameter Ø5/8” = 1,67 cm disambung secara sambungan baut
Tebal plat = 8 mm = 0,8 cm
Jadi kekutan sebuah paku = 3206,4 kg
PERHITUNGAN JUMLAH BAUT
Jumlah baut pada titik simpul 1
32
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Batang A1
n = buah
Batang B1
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 2
Batang A1 & A2
n = buah
Batang D1
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 3
Batang D1
n = buah
Batang D2
n = buah
Batang B1 dan B2
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 4
Batang A2 dan A3
n = buah
Batang D2
n = buah
Batang D3
n = buah
Batang D4
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 5
Batang B2 dan B3
n = buah
Batang D3
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 6
Batang B3 dan B4
n = buah
33
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Batang D4
n = buah
Batang D5
n = buah
Batang D8
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 7
Batang A3 dan A4
n = buah
Batang D5
n = buah
Batang D6
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 8
Batang A4 dan A5
n = buah
Batang D7
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 9
Batang D8 dan D9
n = buah
Batang D6
n = buah
Batang D7
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 10
Batang A5
n = buah
Batang D9
n = buah
Batang D10
n = buah
Batang A6
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 11
Batang A6 dan A7
n = buah
Batang D12
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 12
Batang D10 dan D11
n = buah
Batang D12
34
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
n = buah
Batang D13
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 13
Batang A7 dan A8
n = buah
Batang D13
n = buah
Batang D14
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 14
Batang B4 dan B5
n = buah
Batang D11
n = buah
Batang D14
n = buah
Batang D15
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 15
Batang A8 dan A9
n = buah
Batang D15
n = buah
Batang D16
n = buah
Batang D17
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 16
Batang B5 dan B6
n = buah
Batang D16
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 17
Batang A9 dan A10
n = buah
Batang D18
n = buah
Jumlah baut pada titik simpul 18
Batang B6 dan B7
n = buah
Batang D17
n = buah
Batang D18
n = buah
35
Perencanaan Konstruksi Rangka AtapEdwar Hafudiansyah (0606639)
Jumlah baut pada titik simpul 19
Batang A10
n = buah
Batang B7
n = buah
36