BALOK KERAN (CRANE)

A. Perencanaan Balok Keran1. Data Perencanaan

Bentang kuda-kuda : 18 mPanjang bangunan : 36 mTinggi kolom : 12 mJarak antar kolom : 6 mPenutup atap : SengDinding : BataMutu Baja : BJ 37, Tegangan Dasar (σ) = 1600 Kg/cm2Spesifikasi keran :

- Berat sendiri keran = 23 ton- Kapasitas keran = 20 ton- Berat takel = 7 ton- Berat rel = 30 kg/m- Jarak roda-roda keran = 3,8 m- Jarak antar kolom = 6 m- Bentang bangunan = 12 m- Jarak min lokasi takel terhadap rel = 1 m

Menentukan reaksi pada roda-roda keran:

1m

1m

12 – 2(1m) = 10m

1m

10m

23ton

7+20= 27ton

RA = 1,6 * [27∗9

10+ 23

2 ] = 57,28 ton

Impak 10% = 5,728 ton + Ra = 63,008 ton

RAtotal = 63,008 ton beban satu roda = 31,5 ton

Tinjau balok keran bentang 6m

RA = 63,008 * ( 2,05

6 ) = 21,5277 ton

RB = 63,008 * ( 3,95

6 ) = 41,4803 ton

Akibat Beban HidupBerdasarkan gambar diatas, momen maksimum akan terjadi di titik a atau dititik bMmax di titik a = RA x L = 21,5277 * (3-0,95) = 44,1318 tmMmax di titik a = RB x L = 41,4803 * (2,05-1,9) = 6,2220 tmMmax diperoleh = 44,1318 tm Koefisien kejut = 1,25Maka, Mmax balok keran akibat beban hidup = 1,25 * 44,1318 = 55,16475 tm

Akibat beban matiBerat sendiri rel = 30 kg/mBerat sendiri balok keran = 150 kg/m +

Total = 180 kg/mMDL = 1,2 x 1/8 x qd x L2 = 1,2 x 1/8 x 180 x 62 = 972 kg.m

= 0,972 tmSehingga momen total :MUX = 55,16475 tm + 0,972 tm = 56,13675 tm = 561,367 kNm

3m3m

3,95m 2,05m

0,95 m 0,95 m

31,5 t31,5 t

1,9 m

RBRA

Momen akibat gaya rem melintangBeban lateral per roda = ½ x 1/15 x (20+7) x (1,6) = 1,44 tonBeban roda = 31,5 tonMmax = 55,16475 tmSehingga momen akibat gaya lateral sebesar 1,44 ton adalah :

MUY = 1,4431,5 * 55,16475 = 2,521 tm = 25,21 kNm

Direncanakan menggunakan profil WF. 400.400.13.21A = 21870 mm2 b=400 mmIx = 666000000 mm4 h=400 mm

Iy = 224000000 mm4

Sx= 3330000 mm3

rx= 175 mm Sy= 1120000 mm3

ry= 101 mm tf= 21 mm tw= 13 mm

1. Pemeriksaan terhadap kondisi batas leleh

FUN = MuxSx

+ MuySy

= 561,367∗106

3330∗103 + 25,21∗106

1120∗103

= 191,078 MpaFUN = 191,078 Mpa < b.fy = 0,9 * 240 = 216 Mpa ......................OKE ^^

2. Pemeriksaan terhadap tekuk torsi lateral

Lp = 790√ fy

* ry = 790√240

* 101 = 5150,4 mm

X1 =πSx.√ E .G .J . A2

= π3330∗103 .√ 2∗105 .8∗104 .273,18∗104 .218,7¿104

2 = 20633,56 Mpa

X2 =4 .( SxG. J )2

.IwIy

= 4 .( 3330∗103

8∗104 .273,18∗104 )2

.8043896∗106

22400∗104 = 3,30374 x 10-4 mm4/N2

Lr = ry . [x1fy−fr ] . √ 1+√1+x 2 .(fy−fr)2

= 101 . [20633,56240−70

] . √ 1+√1+3,30374 .(240−7)2

= 18983,8 mmLp = 5,1504 m < L = 6 m < Lr = 18,9838 m

h

b

Cek penampangb

2. tf = 400

2.21 = 9,524 <

170√ fy

= 10,97

htw

= 400−2(21)

13 = 27,54 <

1680√ fy

= 108,44

Mr = Sx . (fy – fr) = 3330 . 103 (240 – 70) = 566,1 kNmMp = Zx . fy = 3600,13 . 103 (240) = 864,03 kNm

Mn = Cb . [ Mr + (Mp – Mr) . Lr−LLr−Lp ]

= 1 [ 566,1 + (864,03 – 566,1) . 18983,8−6000

18983,8−5150,4= 845,73 kNm < Mp =628,564 kNm∅b . Mn = 0,9 . 845,73 kNm = 761,157 kNm > Mux = 628,564 kNm ..........OKE ^^

Jadi WF . 400 . 400 . 13 . 21 dapat dipakai