Lucky Mental Baja

Embed Size (px)

Citation preview

Struktur Baja IIBAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangBangunan pada umumnya dirancang dengan berbagai bentuk dan berbagai cara yang disesuaikan dengan kebutuhan, lokasi, geografis, kemudahan pembuatan,manfaat dan kondisi sosial ekonomi masyarakat. Struktur bangunan gedung , maka pada umumnya bisa diklasifikasikan dalam tipe konstruksi dinding ( wall bearing ) dan tipe konstruksi rangka( skeleton frame ) atau kombinasi dari keduanya.Dalamera globalisasi dan modernisasi seperti sekarang ini kalautidak ditunjang oleh ilmu pengetahuan dan teknologi tentu akan tertinggal oleh kemajuanzaman, dantentunya bangsakita akan kalahbersaingdenganbangsa lainnyadidunia. Untukitukitaharusdapat memanfaatkanarusinformasi dan komunikasi denganNegaralainyangdalamteknologinyaberadadiatasnegara kita. Kita harus senantiasa mencari ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat dibutuhkan misalkan pengetahuan tentang teknologi bangunan secara umum sepertibangunan gedung dan perkantoran, rumah sakit, pabrik,sekolah, menara, dan lain-lain. Padaumumnyabangunanumumtersebut terbuat dari material bajadan beton. Untuk menghemat biaya pembangunan biasanya pemerintah atau masyarakat umum menggunakan suatu konstruksi yang kuat misalnyakonstruksi baja. Semuapelaksanaanyangmenyangkut struktur tidakluput dari material baja. Bentuk-bentuk bajayang berada diperdagangan bebas yaitu dalam bentuk batang-batang yang biasa , bilah-bilah, serta beraneka macam profil.Bentuk baja profil umumnya terbanyak dipakai dalam konstruksi baja.Profil profil yang biasa digiling disemua negara yang umumnya produsen baja. Ukuran-ukuranpenampangprofil dari berbagai negaraasalnyakadang-kadang berselisih sedikit.Pada laporan ini akan dibahas mengenai dasar- dasar perhitungan dan perhitungan perencanaan konstruksi rangka atap baja gable pada sebuah bangunan.Lucky PrastioNIM0900529 1Struktur Baja II1.2 Rumusan MasalahDalam penulisan masalah ini penyusun ingin membahas masalah yang telah dirumuskandi atasyaitumengenai dasar- dasar perhitungandanperhitungan perencanaan konstruksi rangka atap baja gable pada sebuah bangunan.1.3 Tujuan PenulisanAdapun maksud penyusunan laporan ini, antara lain : Mengetahui tata cara perhitungan dalam prosesperhitunganperencanaan konstruksi rangka atap baja gable pada sebuah bangunan. Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Struktur Baja II.1.1 Manfaat PenulisanDenganpenulisanmakalahini terdapat manfaat yangsangat besar untuk mahasiswa, khususny mahasisiwa sipil dapat menjelaskan dan mengetahui perhitungandalamprosesperhitunganperencanaankonstruksirangkaatapbaja gable pada sebuah bangunan. .1.2 Metode PenulisanData yang diperlukan didukung dari studi literature atau studi kepustakaan, yaitu data yang dihimpun dari hasil membaca dan mempelajari buku-buku sumber yangadahubungannya denganmasalahyangdibahas, ditambahdengandata empiris yang penulis dapatkan selama ini.1.3 Sistematika PenulisanSistematika penulisan sebagai berikut :KATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB I PENDAHULUANLucky PrastioNIM0900529 2Struktur Baja II1.1Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3Tujuan Penulisan1.4Manfaat Penulisan1.5Metode Penulisan 1.6Sistematika PenulisanBAB IILANDASAN TEORI2.1 Dasar Perencanaan2.2 Mutu Bahan2.3 Analisis Pembebanan2.4 Kekuatan Struktur2.5 Analisis Perencanaan StrukturBAB III DASAR PERHITUNGAN3.1 Analisis Atap3.2 Balok3.3 Analisis Struktur Portal3.4 Kolom3.5 Sambungan3.6 PondasiBAB IV PERHITUNGAN KONSTRUKSI PORTAL BAJA GABLE4.1 Data Perhitungan4.2 Perhitungan Gording4.3 Perhitungan Batang Tarik (Trakstang)4.4 Perhitungan Ikatan Angin4.5 Perhitungan Pembebanan pada Portal Gable4.6 Perhitungan Gaya Gaya Dalam4.7 Perhitungan Balok yang Direncanakan4.8 Perhitungan Kolom4.9 Perhitungan Balok Crane4.10 Perhitungan Base Flate4.11 Perhitungan Sambungan4.12 Perhitungan PondasiLucky PrastioNIM0900529 3Struktur Baja IIBAB V PENUTUP5.1KesimpulanDAFTAR PUSTAKALAMPIRANBAB IILANDASAN TEORI2.1 Dasar PerencanaanBaja adalah bahan komoditas tinggi terdiri dari Fe dalam bentuk kristal dan karbon. Besarnya unsur karbon adalah 1,6%. Pembuatan baja dilakukan dengan pembersihandalamtemperatur tinggi. Baja berasal dari biji-biji besi yang telah melalui proses pengolahan di tempa untuk berbaga keperluan. Besi murni adalah Lucky PrastioNIM0900529 4Struktur Baja IIsuatulogamputihkebiruan, selunaktimahhitamdandapat dipotongdengan pisau. Bajajugamengandung zat arang (C), silikon (Si), mangan (Mn), pospor (P), danbelerang(S). Sifat bajaadalahmemiliki ketangguhanyangbesar dan sebagian besar tergantung pada cara pengolahan dan campurannya. Titik lelehnya sekitar 1460C-1520C, berat jenisnya sekitar 7,85 dan angka pengembangannya tiap 1oC. Baja berasal dari bijih besi yang telah melalui proses pemanasan dan tempaan. Bijih Bijih ini mengan terdiri dari unsur unsur sebagai berikut : Karbon (c) adalah komponen utama dari baja yang sangat menentukan sifat baja. Mangan (mn) adalah unsur baja yang menaikan kekuatan dan kekerasan baja. Silicon (si) merupakan unsur baja yang meningklatkan tegangan leleh, namun bisa menyebabkan kegetasan jika kadarnya terlalu tinggi. Pospor (P) danSulfur (S) adalahunsur yangbisamenaikankegetasansesuai dengan peningkatan kadarnya.Baja yang sering dipakai untuk bahan struktur konstruksi adalah baja karbon (carbonsteel)dengankuattarik sekitar 400MPa,danhighstrengthsteel yang mempunyai kakuatan tarik antara 500 MPa sampai dengan 1000 MPa. Untuk baja yangberkekuatan500600MPadibuat denganmenambahkansecaracermat alloy kedalam baja, sedang untu yang berkekuatan > 600 MPa selain ditambahkan alloy secara tepat juga diperlakuakn dengan perlakuan panas (heat treatment).Baja bangunan dikerjakan menurut cara-cara kerja sebagai berikut : proses-konvertor asam (Bessemer); proses-konvertor basa (Thomas); proses-Siemens-Martin asam ; proses-Siemens-Martin basa; Baja tidak sebegitu mudah pengerjaannya dari kayu, dikarenakan baja memiliki sifat keliatan yang besar dan struktur yang serbasama maka pengerjaan baja sangat dengan menggunakan mesin. Karena keadaan seperti itu maka pengerjaan baja sebanyak-banyaknya harus dilakukan dibengkel konstruksi. Pekerjaan-pekerjaan ditempat bangunan harus terdiri pemasangan alat-alat konstruksi yang telah disiapkan dipabrik. Karena disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan maka profil batang dan pelat-pelat harus mengalami pengerjaan.Lucky PrastioNIM0900529 5Struktur Baja II2.1 Mutu BahanUntukbalokyangmenggunakanbahanbaja, makapemilihanprofil baja yangpadaumumnyamenggunakanprofil bajaberbadanlebar, profil bajaWF (wide flange) dilakukan dengan rumus:xWM atau amaksimumxMWdi mana : Wx adalah momen tahanan profil baja (lihat Tabel Profil)

a adalah tegangan ijin baja Mutu Baja ProfilJenis Baja Tegangan Leleh Baja Tegangan Ijin Baja l(kg/cm2)a(kg/cm2)Bj. 33 2000 1333 Bj. 34 2100 1400 Bj. 37 2400 1600Bj. 41 2500 1666Bj. 44 2800 1867Bj. 50 2900 1933Bj. 52 3600 2400Bj. Umum ---5 , 1lLucky PrastioNIM0900529 6Struktur Baja IIMutu profil baja yang digunakan kolom pada bagian bawah bangunan lebih tinggidibandingkan dengan yang digunakan pada kolom bangunan bagian atas. Profil kolom baja (khususnya untuk kolom dengan bentuk pipa atau tabung segi empat) pada bagian bawahbangunan lebih tebal dibandingkan dengan yang digunakan kolom bangunan bagian atas.2.2 Analisis PembebananPembebanan yang diperhitungkan dalam desain bangunan meliputi beban mati, bebanhidupdanbebansementaraseperti angin, gempa, tekanantanah, beban dinamis ( beban hidup, beban sementara) perlu diaspadai efek getaran yang ditimbulkan, jangan sampai amlitudo getaran berbahaya bagi konstruksi.Beban mati adalah beban yang berkaitan dengan berat sendiri dari elemen-elemen konstruksi bangunan seperti lantai, balok , gelegar, dinding,atap, kolom, partisi danbagian-bagianbangunanlainnyayangdiperkirakanmempengaruhi kekuatan struktur.Beban hidup, adalah beban bergerak yang harus dipikul oleh elemen struktursesuaidengankebutuhan,seperti beban orang pada waktupelaksanaan pemasangan konstruksi, beban orang yang diperhitungkan pada lantai pada bangunan bertingkat, movable partitions ruangan, peralatan dan mesin produksi yang perludipindahkan, furniture danlain-lainnya. Seperti disebutkan dalam American National StandardInstitut (ANSI), bebanhidupuntukruangkelas sekolah, apartemen adalah sebesar 40 lb/ft2 atau 1600 M/Pa, beban hidup untuk perkantoran sebesar 50 lb/ft2 atau 2400 MPa.Beban angin, sesuai dengan teori Bernoulli, dihitung sebesar q=1/2pV2 Tegangankerjadalamteori elastisbajaadalahmerupakanunit tegangan yang terjadi pada elemen baja akibat gaya atau momen yang dipikul.Gaya atau momen tersebut terjadi karena beban atau muatan pada struktur baja. Pada kenyataannya, setiapelemendaristrukturbajaharusmengikuti ketentuanyang ditetapkanolehstandar atauperaturanyangmengatur tentangbatasan-batasan yang diizinkan untuk setiap penggunaan baja, sesuai dengan kondisi negara yang menerbitkan standar tersebut. Pada dasarnya dikeluarkannya standar tersebut Lucky PrastioNIM0900529 7Struktur Baja IIadalah untukmelindungi masyarakat pemakaikonstruksi baja darikemungkinan kesalahan manusiawi yang dapat menimbulkan kecelakaan. 2.3 Kekuatan StrukturBerdasarkanpertimbanganekonomi, kekuatan, dansifat baja, pemakaian baja sebagai bahan struktur sering dijumpai pada berbagai bangunan seperti gedung bertingkat, bangunan air, dan bangunan jembatan.Keuntungan yang diperoleh dari baja sebagai bahan struktur adalah:Bajamempunyai kekuatancukuptinggi danmerata. Kekuatanyangtinggi ini mengakibatkanstruktur yangterbuat dari baja, umumnya mempunyai ukuran tampang relatifkecil, sehingga struktur cukup ringan sekalipun berat jenis baja tinggi.Baja adalahhasil produksi pabrikdenganperalatanmesin-mesinyangcukup canggih dengan jumlah tenaga manusia relatif sedikit, sehingga pengawasan mudah dilaksanakan dengan seksama dan mutu dapat dipertanggungjawabkan.Struktur baja mudah dibongkar pasang, sehingga elemen struktur baja dapat dipakai berulang-ulang dalam berbagai bentuk struktur.Struktur dari baja dapat bertahan cukup lama.2.1 Analisis Perencanaan StrukturRangka baja bangunan gedung terdiri dari beberapa kolom yang biasanya dipilihdari profil WideFlange, INPatausejenisnya, rangkakuda-kudayang elemen-elemennya dipilih dari profil siku-siku, beberapa ikatan horisontal, ikatan vetikal, gelagar-gelagar yang mengikat kolom-kolompada sisi memanjang bangunan. Disampingituadapenutupatapyangdiikat olehgording-gording, dimanagording-gordingtersebut dipilihdari profil ringanseperti profil Catau sejenisnya. Penutup atap yang sering dipakai adalah genting, asbetos gelombang, seng gelombang, sirap dan lain-lain macam penutup atap. Lucky PrastioNIM0900529 8Struktur Baja IIBAB IIIDASAR PERHITUNGAN3.1 Analisis Atap1. Dimensi GordingGording diletakan diatas beberapa kuda-kuda yang fungsinya menahan beban atap dan perkayuannya, dan kemudian beban tersebut disalurkan pada kuda-kuda. Pembebanan pada gording berat sendiri gording dan penutup atapDimana : a =jarak gordingL = jarak kuda-kudaG = 1 12 2a a _+ ,x L (meter) x berat per m penutup atap per m gordingLucky PrastioNIM0900529 9Struktur Baja II= a x berat penutup atap per m catatan: Berat penutup atap tergantung dari jenis penutup atapBerat jenis gording diperoleh dengan menaksirkan dimensi gording, biasanya gording menggunakan profil I, C (tabel profil) dan di dapat berat per m gording.Berat sendiri gording = g2 kg/m Berat mati = b.s penutup atap + b.s gording= (g1 + g2) kg/mGording di letakkan tegak lurus bidang penutup atap, beban mati (g) bekerja vertikal.gx= g cos Lucky PrastioNIM0900529 10Struktur Baja IIgy= g sin Gording diletakkan diatas beberapa kuda-kuda, jadi merupakan balik penerus diatas beberapa balok tumpuan (continuous bean). Untuk memudahkan perhitungan dapat dianggapsebagai balokdiatas dua tumpuan statis tertentu dengan mereduksi momen lentur.akibat gx Mgl= 0,80 (1/8 gx l2)= 0,80 (1/8 sin l2) akibat gy Myl= 0,8 (1/8 gy l2)= 0,80 (1/8 g cos l2)Beban Berguna Beban berguna P = 100 kg bekerja di tengah-tengah gordingMmax= 80 % ( PL)Akibat Px Mx2= 0,80 ( PxL )= 0,80 ( P sin L )Akibat Py My2= 0,80 ( Py L )= 0,80 ( P cos L )Beban Angin (W)Ikatananginhanya bekerja menahangaya normal/aksial tariksaja. Cara kerjanya, apabila yang satu bekerja sebagai batang tarik maka yang lainnya tidak menahan apa-apa dan sebaliknya. Bebanangindianggap bekerja tegak lurus bidang atap Beban angin yang di tahan gordingW= a . x tekanan angin per meter (kg/m2)Mmax= 80 % ( 1/8 WL2 ) = 0,80( 1/8 WL2 )Akibat Wx Mx3 = 0Lucky PrastioNIM0900529 11Struktur Baja IIAkibat Wy My3= 0,80 ( 1/8 WyL2 ) = 0,80 ( 1/8 W L2 )Kombinasi PembebananIMx total = Mx1 + Mx2My total = My1 + My2II Beban mati + Beban berguna + Beban anginMx total = Mx1 + Mx2My total = My1 + My2 + My3Kontrol teganganKombinasi I21600 /Mxtotal Mytotalkg cmWy Wx + catatan: jika , maka dimensi gording diperbesarKombinasi II1, 25Mxtotal MytotalWy Wx + + catatan:jika1, 25 , maka dimensi gording di perbesar Kontol lendutan Akibat beban mati:cmEIL qFyxxl38454cmEIL qFxy38454 Akibat beban bergunacmEIL PFxxx4832 cmEIL WFyyy48532 Akibat beban angin3 xF 0 cmcmEIL WFxyy384543 Lucky PrastioNIM0900529 12Struktur Baja IIFx total= (Fx1+Fx2) FFy total= (Fy1+Fy2+Fy3) Ff f f Fy x + 2 21catatan : jika F > F maka dimensi gording di perbesar Akibat Beban Air Hujanqh = 40 ((0,8.alfa)jika qh < 20 kg/m, maka diambil qh = 20 kg/m.sehinggaqrx = qh.sin alfa qry = qh cos alfajadi momen akibat beban air hujan adalahmx4 = 1/8.qrx.cos alfa.(1/2)2.8o %my4 = 1/8.qry.cos alfa.(1/2)2.8o %1. Dimensi Batang Tarik (Trackstang)Batang tarik berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x(kemiringanatapdansekaligusuntukmengurangi teganganlenturpadaarah sumbu x). Batang tarik menahan gaya tarik Gx dan Px, maka :Gx = berat sendiri gording + penutup atap arah sumbu xPx = beban berguna arah sumbu xPbs = Gx + PxKarena batang tarik di pasang dua buah, per batang tarik :2Px GxPts+Lucky PrastioNIM0900529 13Struktur Baja II ambilFnF 2 2Px GxFnFnPx Gx + +Fbr=125 % Fn Fbr = d2Dimana :Fn= luas nettoFbr = luas bruttoA = diameter batang tarik (diperoleh dari tabel baja)Batang TarikFn = pDimana :Fn = Luas penampang nettoP = Gaya batang = Tegangan yang diijinkanFbr= Fn + F Fbr = 125% Batang TekanImin = 1,69 P.Lk Dimana:Imin = momen inersia minimum (cm4)P= gaya batang tekan (Kg)Lk= panjang tekuk (cm)Setelah diperoleh Imin lihat tabel propil maka diperoleh dimensi/ukuran propil.1. Dimensi Ikatan AnginIkatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik saja. Cara kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidakmenahanapa-apa. Sebaliknyakalauarahanginyaberubah, makasecara berganti-ganti batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.Lucky PrastioNIM0900529 14Struktur Baja IIPerubahan pada ikatan angin ini datang dari arah depan atau belakang kuda-kuda. Beban angin yang diperhitungkan adalah beban angin terbesaryang disini adalah angin sebelah kanan yaitu : misal 50 Kg/ m2P= Gaya / Tekan anginN = Dicari dengan syarat keseimbangan H = 0Nx = PN cos = P N = cosPRumus umum 2/ 50 .......... .......... .......... cm Kg angin PfnP 2. Dimensi Batang dan BalokDalammengedimensi batangdanbalokpaaperencanaankonstruksi atapbaja gable yaitu dengan menggunakan profil baja IWF.3. Mencari Besarnya Gaya-Gaya DalamPerhitungan reaksi perletakan,jointdisplacementdan besarnya gaya batang dilakukan dengan menggunakan softwereStructure Analysis Program(SAP) 2000Versi 9.Inputdanoutputdata dapat dilihat pada lampiran, sedangkan dibawah ini adalah resume dari perhitungan gaya-gaya yang bekerja.Lucky PrastioNIM0900529 15Struktur Baja II4. Perhitungan SambunganAlat penyambung baja dapat berupa:1. BoutPemakaian bout diperluakn bila: Tidak cukup tempat untuk pekerjaan paku keeling Jumlah plat yang disambung >5d (diameter bout ) Konstruksi yang dapat dibongkar pasang1. Paku KelingSambunganpakukelingdipergunakanpadakonstruksi yangtetap. Jumlah tebal pelat yangakandisambungtidakboleh>6d(diameter pakukeling). Beberapabentukkepalapakukeelingyaitupakuyangdipergunakanpadatiap pertemuan minimal menggunakan 2 paku dan maksimal 5 paku dalam satu baris. Penempatan paku pada plat ialah: jarak dari tepi plat el. 2. Las LumerAda 2 macam las lumer menurut bentuknya, yaitu: Las tumpul Las sudut3.1 Balok1. Perencanaan Struktur BalokDalam perencanaan struktur balok profil baja yang digunakan adalah WF 300 . 150 . 6,5. 9 dengan data-data sebagai berikut :q = 36,7 kg/m Ix= 7210 cm4A = 46,8 cm2Iy = 508 cm4b = 150 mm = 15 cm Wx = 481 cm3h = 300 mm = 30 cm Wy= 67,7 cm3ts = 9 mm = 0,9 cm ix = 8,3 cmtb = 6,5 mm = 0,65 cm iy = 3,61 cmr = 12 mm2. Dasar PerhitunganLucky PrastioNIM0900529 16Struktur Baja IIPerhitungan reaksi perletakan,jointdisplacementdan besarnya gaya batang dilakukan dengan menggunakan softwereStructure Analysis Program(SAP) 2000 Versi 9. Input dan output data dapat dilihat pada lampiran.3.1 Analisis Struktur Portal1. Perencanaan PortalSebelum mendimensi portal gabel, hal terpenting yang pertama dilakukan adalah mengidentifikasi bebanyangbekerjapadakonstruksi. Bebantersebut nantinya akan menentukan ekonomis atau tidaknya suatu dimensi portal. Distribusi pembebanan pada atap Type F 1 adalah sebagai berikut :Data-data yang diperlukan : Jarak antara kuda-kuda= 10 m Bentang kuda-kuda = 15 m Kemiringan atap = 230 Dimensi kuda-kuda (dicoba) = IWF 300 . 150 . 6,5 . 9 Jarak gording = 1,628 m Berat sendiri penutup atap = 11 kg/m21. Pembebanan PortalPerhitungan reaksi perletakan,jointdisplacementdan besarnya gaya batang dilakukan dengan menggunakan softwereStructure Analysis Program(SAP) 2000 Versi 9. Input dan output data dapat dilihat pada lampiran.3.1 Kolom1. Perencanaan Struktur KolomDalamperhitungan dimensi profilpada kolom, diambil batang profil yang menerimabebanterbesar, sedangkanyanglainnyadisamakan. Dicobadengan menggunakan Profil baja yang digunakan adalah IWF 300 x 300 x 15 x 15dengan data data sebagai berikut :h= 300 mm b= 305 mm q= 106 kg/mTs= 15 mm tb= 15 mm A= 134,8 cm2Wx= 1440 cm3Wy= 466 cm3ix= 12,6 cm Ix= 21500 cm4Iy= 7100 cm4 iy= 7,26 cmLucky PrastioNIM0900529 17Struktur Baja II2. Dasar PerhitunganPerhitungan reaksi perletakan,jointdisplacementdan besarnya gaya batang dilakukan dengan menggunakan softwereStructure Analysis Program(SAP) 2000 Versi 9. Input dan output data dapat dilihat pada lampiran.Darihasil analisisSAPdidapat Pu kolom sebelum menggunakan crane sebesar -2259,4392kg,karena menggunakan crane maka Pu ditambah dengan Pu setelah menggunakancrane, dimana Puyangdidapat dari hasil analisis SAPsetelah menggunakan crane adalah 25000.3.1 Pondasi1. Dasar Perhitungan Pondasi adalah suatubagian dari konstruksi bangunan yangberfungsi untuk menempatkan bangunan dan meneruskan beban yang disalurkan dari struktur atas ke tanah dasar pondasi yang cukup kuat menahannya tanpa terjadinya differential settlement pada sistem strukturnya. Dalam perhitungan konstruksi atap baja gable dasar perthitunganpondasi menggunakanPondasi TelapakBaja.Sebagai data awal dari penyelidikan tanah, diperoleh data sebagai berikut :Kedalaman = 1.3 mNilai Conus = 25 kg/cm2 = 0 ( sudut gesek dalam tanah ) = 20 KN/m3 ( berat volume tanah )C = 40 KN/m3 (kohesi )Didapatkan dari tabel kapasitas daya dukung meyerhorf ( 1963 ) dengan = 0 , maka :Nc = 5,41Lucky PrastioNIM0900529 18Struktur Baja IIBAB IVPERHITUNGAN KONSTRUKSI BAJA II(GABLE)4.1 Data PerhitunganLucky PrastioNIM0900529 19Struktur Baja IIKetentuan-Ketentuan:1. Type Konstruksi : Portal Gable2. Bahan Penutup Atap : Asbes3. Jarak Antar Portal : 10 meter4. Bentang kuda kuda (L) : 15 meter5. Jarak Gording : 1,628 meter6. Tinggi Kolom (H) : 6 meter7. Berat Crane : 10 Ton8. Kemiringan atap ( ) : 230 9. Beban Angin : 60 kg/m210.Bebab Berguna (P) : 100 kg11.Alat sambung : Baut dan Las12.Pondasi :Telapak Baja13.Baja Profil : ST 3714.Modulus elastisitas baja: 2.105 Mpa = 2. 106 kg/cm215.Tegangan ijin baja : 1600 kg/cm216.Berat penutup atap : 11 kg/m24.1 Perhitungan GordingLucky PrastioNIM0900529 20Struktur Baja IILucky PrastioNIM0900529 21sb ysb xr yCF Dx = LStruktur Baja IIMenghitung Panjang BalokDiketahui(L) = 15 m Jarak C - DCos 30 0=x / rr= 7,5 / cos 23 0= 8,14 m Jarak D Ftan 30 0 =y / xy =tan 23 0. 7,5 = 3,18 m Jarak gording yang direncanakan = 2 m Banyaknya gording yang dibutuhkan8,14/2 + 1=5 buah Jarak gording yang sebenarnya 8,14/5= 1,628Perhitungan Dimensi Gording Untuk dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil bajaC18. dengan data-data sebagai berikut : A= 28,0 cm2 q = 22 kg/m lx = 1350 cm4 Wx= 150 cm3 ly = 114 cm4 Wy= 22,4 cm3Pembebanan pada gording :1. Beban Mati / Dead LoadLucky PrastioNIM0900529 22Luas bidang penutup atap yang dipikul gordingStruktur Baja II- Berat gording =22 kg/m- Berat penutup atap (1,628 m x 11 kg/m2) =17,908kg/m q=39,908 kg/mGordingditempatkantegaklurusbidangpenutupatapdanbebanmati Px bekerja vertical, P diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh: 25XXYqqxqyGambar gaya kerja pada gordingqx= q . sin = 39,908 . sin 230= 15,593 kg/mqy = q . cos = 39,908. cos 230 = 36,735 kg/mLucky PrastioNIM0900529 23Struktur Baja IIGording diletakkan di atas beberapa tumpuan (kuda-kuda), sehingga merupakanbalokmenerus di atas beberapa tumpuan denganreduksi momen lentur maksimum adalah 80 %.Gambar gaya kerja pada beban hidup atau beban bergunaMomen maksimum akibat beban mati :Mx 1= 1/8 . qx . (10/2)2 . 80% = 1/8 . 15,593. (10/2)2 . 0,8=38,9825 kgmMy1 = 1/8 . qy . (l)2 . 80%= 1/8 . 36,735. (10)2 . 0,8= 367,35 kgm

2. Beban Hidup / Live LoadGambar gaya kerja pada beban hidup atau beban bergunaBebanberguna ataubebanhidupadalah bebanterpusat yangbekerja di tengah-tengahbentanggording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang Lucky PrastioNIM0900529 24Struktur Baja IIbekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari PPURG 1987, P = 100 kg Px=P . sin = 100 . sin 230 = 39,07 kg Py=P . cos = 100 . cos 230 = 92,05 kgMomen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam. Gambar momen akibat beban bergunaMomen maksimum akibat beban hidup Mx 2= ( . Px . l/2) . 80 % = ( . 39,07 . 10/2) . 0,8 = 39,07 kgm My 2 = ( . Py . l) . 80 % = ( . 92,05 . 10) . 0,8 = 184,1 kgm3. Beban AnginBeban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dantekanannegatif (hisap), yangbekerjategakluruspadabidangatap. Menurut PPPURG 1987, tekanan tiup harus diambil minimal 25 kg/m2. Dalam perencanaan ini, besarnya tekanan angin (w) diambil sebesar 60 kg/m2.Lucky PrastioNIM0900529 25Struktur Baja II

Gambar gaya kerja pada beban anginKetentuan : Koefisien angin tekan ( c ) = (0,02 x - 0,4) Koefisien angin hisap ( c ) = - 0,4 Beban angin kiri (W1) = 60 kg/m2 Beban angin kanan (W2) = 60 kg/m2 Kemiringan atap ( ) = 230 Jarak Gording = 1,628 mKoefisien Angin Angin tekan ( c )= (0,02 . - 0,4) =(0,02 . 230 - 0,4)= 0,06 Angin hisap ( c1)= -0,4 Angin Tekan (wt) = c x W1 .(jarak gording)= 0,06 . 60 . (1,628)= 5,86 kg/m Angin Hisap (wh) = c1. W1. (jarak gording)= -0,4 . 60 . (1,628) =-39,072 kg/mMomen maksimum akibat beban anginDalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar)Lucky PrastioNIM0900529 26Struktur Baja IIW max= 5,86 Kg/mW x= 0, karena arah beban angin tegak lurus sumbu batang balok.Jadi momen akibat beban angin adalah : Akibat Wx= 0Mx3= 1/8. Wx . (I/2)2 . 80 %= 1/8 . 0 . 10/2 . 0,8= 0 kg.mAkibat Wy= 5,86My3 = 1/8 . W . (l)2 ] . 80%= [1/8 . 5,86 . (10)2 . 0,8 = 58,6 kg.m1. Beban Air Hujanqh= 40 (0,8.alfa)= 40 (0,8.23)= 21,6 kg.mJika qh < 20 kg/m, maka diambil qh = 20 kg/m.sehinggaqrx = qh.sin alfa = 21,6. Sin 230

= 8,439 kg.mqry = qh cos alfa= 21,6 .cos 230 = 19,882 kg.m Jadi momen akibat beban air hujan adalahmx4 = 1/8.qrx.cos alfa.(1/2)2.8o %= 1/8.8,439.cos 230 (10/2) 2 0,8 = 19,42 kg.m Lucky PrastioNIM0900529 27Struktur Baja IImy4 = 1/8.qry.cos alfa.(1/2)2.8o %= 1/8. 19,882.cos 230 (10/2) 2 0,8 = 45,75 kg.m Tabel perhitungan momenP dan MAtap + Gording(Beban Mati)Beban Orang(Beban Hidup)Beban Angin Beban Air Hujanq, P 39,908 100 60-qx, Px 15,593 39,07 08,439qy, Py 36,735 92,05 5,8619,882Mx 38,9825 39,07 019,42My Mxxxxxxxx367,35 184,1 58,645,752. Kombinasi Pembebanan Akibat Beban Tetap Kombinasi IM= M Beban Mati + M Beban HidupMx = Mx1 + Mx2 = 38,9825 + 39,07= 78,0525 kgm= 7805,25kgcmMy= My1 + My2 = 367,35 + 184,1= 551,45kgm = 55145 kgcm Akibat Beban Sementara Kombinasi IILucky PrastioNIM0900529 28Struktur Baja IIM= M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban AnginMx = Mx1 + Mx2 + Mx3 = 38,9825 + 39,07+ 0= 78,0525 kg = 7805,25kgcm My = My1 + My2 + My3 = 367,35 + 184,1+ 58,6 = 610,05 kgm = 61005 kgcmKombinasi III M = M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin + MBeban Air HujanMx = Mx1 + Mx2 + Mx3 + Mx4= 38,9825 + 39,07+ 0+ 19,42= 97,4725 kg.m = 9747,25 kg.cm My = My1 + My2 + My3+ My4= 367,35 + 184,1+ 58,6+45,75= 655,8 kg.m = 65580 kg.cm1. Kontrol Tegangan Akibat Beban Mati + Beban HidupWxMyWyMx+ = 1600kg/cm2150551454 . 227805,25+ = 716,0819 kg/cm2 = 1600kg/cm2 = 716,0819 =1600kg/cm2............OK Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban AnginLucky PrastioNIM0900529 29Struktur Baja IIWxMyWyMx+ = 1600kg/cm2150610054 , 227805,25+ = 775,1486 kg/cm2 = 1600kg/cm2

= 775,1486 kg/cm2 =1600kg/cm2............. OK1. KontrolLendutan Lendutan yang diijinkan untuk gording ( pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh trakstang). fx ijin = 2100036012 3601 l = 1,38 cm fy ijin = 100036013601 l = 2,77 cmfx = Iy El PxIy El qx+3 4) 2 / (481 ) 2 / (3845= 114 10 1 . 2 48)21000( ) 3907 , 0 ( 1114 10 1 . 2 384) 500 ( ) 15593 , 0 ( 56364 + = 0,53 + 0,00424 fx = 0,53424 cm < fx izin = 1,38 cm.. OKfy = Ix El PyIx El qy+34) (481) (3845Lucky PrastioNIM0900529 30Struktur Baja II= 1350 10 1 . 2 48) 1000 ( ) 9205 , 0 ( 11350 10 1 . 2 384) 1000 ( ) 36735 , 0 ( 56364 + = 1,687+0,00676 fy= 1,693 cm < fy izin = 2,77 cm.............. OKJadi, gording C 18 aman untuk digunakan.4.1 Perhitungan Batang Tarik (Trackstang) Batangtarik(Trackstang) berfungsi untukmengurangi lendutangording pada arah sumbu x (miring atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul pada arah x. Beban-beban yang dipikul oleh trackstang yaitu beban-beban yang sejajar bidang atap (sumbu x), maka gaya yang bekerja adalah gaya tarik Gx dan Px.Gx= Berat sendiri gording+penutup atap sepanjang gording arah sumbu xPx = Beban berguna arah sumbu xP total=Gx + Px= (qx . L) + Px Karena batang tarik dipasang satu buah, jadi per batang tarik adalah :P = P tot = (qx . L) + Px) = {(15,593. 10) + 39,07} = 195 kg = FnP

_= 1600 kg/cm2, dimanadiambil = _Fn= P= 1600195= 0,121 cm2 Fbr= 125% . Fn = 1,25 . 0,121 = 0,1523 cm2Fbr= . . d2, dimana : 44 . 014 , 31523 , 0 . 4 . 4 brfdcmLucky PrastioNIM0900529 31Struktur Baja IIMaka batang tarik yang dipakai adalah 6 mm.4.2 Perhitungan Ikatan AnginIkatan anginhanya bekerja menahan gaya normal ( axial ) tarik saja. Adapuncarakerjanyaadalahapabila salahsatuikatananginbekerjasebagai batangtarik, makayanglainnyatidakmenahangayaapaapa. Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.gordingP P NxKuda-kudaNIkatan anginP N Ny Gambar 3.1.10 Penempatan dan Distribusi Beban Pada Ikatan Angin Type F1P= Gaya / Tekan anginN = Dicari dengan syarat keseimbanganH = 0Nx = 0Lucky PrastioNIM0900529 32Struktur Baja IIN cos = p N = cosPLuas kuda-kuda = (1/2 x alas x tinggi) = (1/2 x 10 x 3,18) = 15,9 m2Beban angin = 60 kg/m2Jumlah titik simpul = 12 buah (n)P = 1.nkuda luaskuda PanginP =1 119 , 15 60x = 95,4 kg=arc. tan1014 , 8=arc. tan 0,814 = 39,145589N = CosP = 39,14554 , 95Cos = 123,010 kgFn = N =1600123,010= 0,0768 cm2Fbr =125 % . Fn =1,25 x 0,0768 = 0,096 cm2Fbr = .. d2d2= 4 1Fbr = 14 , 3 . 4 / 1096 , 0=0,1222 cm = 1,222 mmd = 222 , 1=1,105 mm Lucky PrastioNIM0900529 33Struktur Baja IIDengan demikian maka untuk ikatan angin digunakan diameter 6 mm.Kontrol := FnN< 1600 kg/cm2= 0768 , 0010 , 123< 1600 kg/cm2= 1600 kg/cm2 < 1600 kg/cm2kontrol d= 0.6 cmfbr = 0.25 x 3.14 x 0.6^2= 0.2826fn= 0.2826/125% = 0,22608 = N/Fn = 123,010/0,22608 = 544,0994 1600 kg/cm2 ok 4.3 Menghitung Pembebanan pada Portal GabelSebelum mendimensi portal gabel, hal terpenting yang pertama dilakukan adalah mengidentifikasi bebanyang bekerja pada konstruksi. Bebantersebut nantinya akan menentukan ekonomis atau tidaknya suatu dimensi portal. Distribusi pembebanan pada atap Type F 1 adalah sebagai berikut :Data-data yang diperlukan : Jarak antara kuda-kuda= 10 m Bentang kuda-kuda = 15 m Kemiringan atap = 230 Dimensi kuda-kuda (dicoba) = IWF 300 . 150 . 6,5 . 9 Jarak gording = 1,628 m Berat sendiri penutup atap = 11 kg/m21. Akibat Beban Mati (Dead Load)Pembebanan pada Balok Gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1 gordingdengan bentang 2 m:Lucky PrastioNIM0900529 34Struktur Baja II Berat penutup atap = 11 kg/m2P = berat penutup atap x jarak gordingx jarak antar kuda= 11 kg/m2 . (1,628 m). 10m = 211,64kg/m Berat sendiri gordingP = berat sendiri gording x jarak antar kuda= 22 kg/m.10m = 220kg/m Berat kuda-kuda (dicoba IWF 350 . 350 . 13. 13)P = 115 x 1,628 = 187,22 kg/m Berat ikatan angin (P = 10% P kuda-kuda)P = 0,10 . 39,908 kg = 3,9908kg/m Berat alat penyambung (10 % . P kuda-kuda)P = 0,1 . 39,908 kg = 3,9908kg/m +Berat total beban mati (DL)= 626,8416 kg/mPendimensian pada SAP 2000 v.9, berat sendiri kuda-kuda sudah termasuk dalam perhitungan pendimensian sehingga berat sendiri kuda-kuda tidak dihitung.Jadi P total (untuk perhitungan SAP) = DL = 626,8416 kg/m1.Akibat Beban Hidup (Life Load)Beban Hidup (LL) = 100 kg/jarak gording

2. Akibat Beban Angin (Wind Load)Koefesien angin(C)Angin tekan (Wtk) = Ctk . W. L = 0,2 . 60 . 1,628=19,536kg/m Angin hisap (Whs) = Chs . W. l= -0,4 . 60 . 1,628 =-39,072 kg/mPwx tk= Pw cos =19,536 . cos 230= 17,98kgPwy tk= Pw sin =19,536 . sin230 = 7,63kgPwx hs= Pw cos =-39,072. cos 230= -35,96 kgPwy hs= Pw sin =-39,072.sin230 = -15,26 kg4. Akibat Beban Air Hujan (Superdead Load)P= Berat Hujan x Jarak gording x Jarak antar Kuda-kuda= (40 - (0,8.))Lucky PrastioNIM0900529 35Struktur Baja II= (40 (0,8.230))= 40-18,4= 21,6 kg/m2Beban air hujan = 21,6 x 1,628 x 10 = 351,648 kgUntuk kombinasi pembebanan kombinasi I (1.4DL), kombinasi II (1.2DL + 1.6LL), kombinasiIII(1.2DL + 0.5LL + 0.8WL), dan kombinasi IV (1.2DL + 0.5LL - 0.8WL) di hitung didalam program SAP 2000 v.9.4.1 Menghitung Gaya Gaya DalamPerhitungan reaksi perletakan,jointdisplacementdan besarnya gaya batang dilakukan dengan menggunakansoftwereStructure Analysis Program (SAP) 2000 Versi 9. Input dan output data dapat dilihat pada lampiran, sedangkan dibawah ini adalah resume dari perhitungan gaya-gaya yang bekerja.Rencana Portal pada SAPInput Pembebanan pada SAPLucky PrastioNIM0900529 36Struktur Baja IIPembebanan Akibat Beban Mati Pembebanan akibat beban hidupLucky PrastioNIM0900529 37Struktur Baja IIPembebanan akibat beban anginPembebanan akibat beban craneHasil Output Gaya Gaya DalamLucky PrastioNIM0900529 38Struktur Baja II Reaksi TumpuanKombinasi IKombinasi IILucky PrastioNIM0900529 39Struktur Baja IIKombinasi IIIKombinasi IV Gaya NormalLucky PrastioNIM0900529 40Struktur Baja IIKombinasi IKombinasi IILucky PrastioNIM0900529 41Struktur Baja IIKombinasi IIIKombinasi IV Gaya LintangLucky PrastioNIM0900529 42Struktur Baja II Kombinasi IKombinasi IILucky PrastioNIM0900529 43Struktur Baja IIKombinasi IIIKombinasi IVMomenLucky PrastioNIM0900529 44Struktur Baja IIKombinasi IKombinasi IILucky PrastioNIM0900529 45Struktur Baja IIKombinasi IIIKombinasi IV4.1 Kontrol Balok yang direncanakan1. Terhadap Momen Tahanan (Wx)Mmax=8685,22 kgm = 868522 kgcmLucky PrastioNIM0900529 46Struktur Baja IIWx = 1600860921= 605,32625 cm3Profil baja WF 300 . 150.6,5.9 dengan harga Wx hitung = 605,32625cm3 < Wx rencana = 1670 cm3, maka profil baja ini dapat digunakan. (OK)2. Terhadap Balok yang Dibebani Lentur ( KIP )Profil bajayangdigunakanadalahWF200.150.6,5.9dengandata-datasebagai berikut :q = 36,7 kg/m Ix= 7210 cm4A = 46,8 cm2Iy = 508 cm4b = 150 mm = 15 cm Wx = 481 cm3h = 300 mm = 30 cm Wy= 67,7 cm3ts = 9 mm = 0,9 cm ix = 8,3 cmtb = 6,5 mm = 0,65 cm iy = 3,61 cmr = 12 mmGambar 3.1.23. Penampang WF 200. 150 . 6 . 9 Atap Type F1Cek Profil berubah bentuk atau tidak : h/tb 20,83Jadi pada penampang tidak terjadi perubahan bentuk (PPBBI 1984 pasal (1)).Cek Terhadap bahaya lipatan KIPC1 = 9 , 0 . 1530 . 814..ts bh L= 1808,88 C2 = 0,63 . 160010 . 1 , 2. 63 , 06E= 826,875KarenaC1>C2, BerdasarkanPPBBI 1984pasal 5.1(4) teganganKIPyang diijinkannya adalah : 7 , 0 .12CCKIP = 1600 . 7 , 0 .88 , 1808875 , 826 = 511,971 kg/cm2< = 1600 kg/cm2.OKJadi balok WF 300 x 150 aman dan tidak mengalami tegangan KIP.1. Kontrol Terhadap Tegangan Geser yang Terjadi = Ix tbSx D..D= 2610,95 KgLucky PrastioNIM0900529 48Struktur Baja IITegangan geser yang diijinkan 2/ 960 1600 . 6 , 0 . 6 , 0 cm kg Sx =hIx. 5 , 0= 0,5.307210= 480,67 cm3210 7 . 3 , 167 , 480 . 2610,95 = 133,895 kg/cm2 = 133,895 kg/cm2 1.2, maka nilai = 1.25 c2 = 9.0451Maka nilai Agmin= Pu .9.04510.85*2400= 5440,17,*9.04510.85*2400 = 24,12102 cm2Kontrol penampang1. Cek kelangsingan penampangPelat sayap < p = bts = 30515 = 20,33p = 1680fy = 16802400= 34.2929 = 20,33< p = 34.2929.OK!!!Pelat badan < p = htw = 30015 = 20p = 1680fy = 16802400= 34.2929 = 20 < p = 34.2929.OK!!!1. Kuat tekan rencana kolom, PnPn= 0.85*Ag*Fy= 0.85*24,12102 *2400 = 49206 kgLucky PrastioNIM0900529 51Struktur Baja IIPuPn 0.2PuPn = 0.011 0.2, maka digunakan persamaan :Pu2 Pn + MuxbMnx 12. Kuat lentur rencana kolom, MnxMnx= Fy . Wx= 2400 . 1440 = 3456000 kgcm = 34560 kgmDiperoleh nilai Mmax = 8685,22 kgm3. Rasio tegangan totalPu2 Pn + MuxbMnx 15440,172* 49206 + 8685,220,9*34560 10,33 1 OK!!!!Jadi kolom IWF350 . 350 .13 . 15kuat menerima beban dan memenuhi syarat.3.9 Perhitungan Balok Cranegirder1. Data data CraneKapasitas Crane = 5 tonBerat Sendiri Crane = 10 tonBerat takel = 2 tonJarak bersih dihitung dari sisi atas rel ke puncak kolom = 1 mBerat sendiri rel (ditaksir)= 30 kg/mJarak roda-roda Crane= 3.6 mJarak bersih dari permukaan lur kolom ke rel = 25 cmJarak minimum lokasi takel terhadap rel = 1 mLucky PrastioNIM0900529 52Struktur Baja IIgambar perencanaan crane pada kolomgambar pembebanan pada crane RA = (10) + 7 (13,55/14,55) = 11,518 RA = 11,518 ton dipikul 2 roda tekan, masing masing5,759tonSekarang Tinjau Balok Crane Bentang 10 meterAgar diperoleh momen maksimum, maka anatra resultante gaya 2 roda merupakan lokasi as balok tersebut Lucky PrastioNIM0900529 5310 ton 14,55 mStruktur Baja IIRA = 11,518*5,910 = 6,79 tonRB = 11,518 6,79 = 4,728 tonMomen maksimun yang terjadi :Dititik b = 6,79(5-0,9-1,8) = 15,617 tmDititik a = 4,728(5-0,9) = 19,3848 tmMomen maksimum = 19,3848 tmKoefisien kejut = 1.15 (PPI 1983)Momen maksimum pada balok crane akibat beban hidup = 1.15(19,3848) = 22,29 tmAkibat Beban MatiBerat sendiri rel + berat sendiri balok crane = 30 + 150 = 180 kg/mLucky PrastioNIM0900529 54Struktur Baja IIM = 18 (180)(10) = 225 kgm = 0,225 tmJadi momen total = 22,29 + 0,18 = 22,47 tmReaksi Maksimum Balok CraneTerjadi jika salah satu roda crane tepat pada perletakkan balok tersebut,Berat sendiri rel + berat sendiri balok crane = 180 kg/mAkibat Beban Hidup CraneRA =5,759+ 5,759 ((10-3,6)/10) = 9,444 ton Koefisien kejut = 1.15, maka RA = 1,15(9,444)=10,8606 ton Akibat beban sendiri rel + balok crane RA = 0.5(0.18)(10) = 0,9 ton Jadi, RA = 10,8606 + 0,9 = 11,7606 ton Gaya Rem Melintang (Lateral Force)Lucky PrastioNIM0900529 5510m mStruktur Baja IIBiasanya 1/15 (beban kapasitas crane + berat takel) umtuk : lintasan dimana ada 2 rodaBeban lateral per roda = 0.5*115 (5+2) = 0.233 tonKitasudahtahubahwaakibat bebanroda5,759ton, momenmaksimumyang bekerja pada balok crane = 19,3848 tmJadi akibat 0.2333 ton, momen= (0.233/5,759) 19,3848 = 0,782 tmMenentukan Profil Balok CraneMutu baja St.37 Momen maksimum yang dipikul = 22,47 tmWx = 22,47x1051600 = 1404,375 cm3Coba IWF 300.300.16.16, dimana Wx = 1540 cm3.Dikombinasikan dengan memakai profil kanal C30, yang diikatkan pada flens IWF.Data data profil :IWF 300.300.16.16q = 106 kg/m A = 134,8 cm2Wx = 1540 cm3h = 304 mm Ix = 23400 cm4Wy = 514 cm3b = 301 mm Iy = 7730 cm4ix = 13,2 cmTs =11 mm Tb = 17mm iy = 7,57 cmC30h = 300 mm h1 = 232 mm Wx = 535 cm3b = 100 mm A = 58,8 cm2Wy = 67,8 cm3d = 10 mm q = 46,2 kg/m ix = 11,7 cmr1 = 8,0 mm Ix = 8030 cm4iy = 2,90 cms =27,0 mm Iy = 495 cm4 t = 16Tentukan Garis Berat Penampang GabunganBerjarak y dari serat atas :y = A (C40)xs(C40)+(b(IWF)xts(IWF)(r1(c40)+d(c40))Lucky PrastioNIM0900529 56Struktur Baja II A(C40)+(b(IWF)xts(IWF) y = 32.2*2.01+(88,15*(14,5+0.85)32.2+88,5 = 11,7808 cmIx= Ix (IWF)+(A(IWF)ix(IWF)-y+Iy(C35)(y-s(cm))Ix= 23400 + (134,8)( 13,2 + 1,0-10,71)2 + 459 +(58,8)(10,71 -2,7)2= 23400 + 1641,88 + 459+ 3772,61= 29273,49 cm4Cek kembali terhadap momen maksimum :atas = 22,47x105*10,7129273,49 = 799,333 kg/cm2tekan = 22,47x105*(30,4+1,0-10,71)29273,49=1588,141 kg/cm2Pengecekan Tegangan Akibat Beban LateralIy = Ixkanal + Iyflens tertekan dari IWF dimana Iyflens tekan IWF diambil Iy dari WF= (7730*0.5) = 3865 cm4Iy = 8030 + 3865 = 11895 cm4 Momen maksimal lateral = 0,559 tmtekan = 0,559x105*(15/2)11895 =35,245 kg/cm2tekan total = 32,245+ 799,333 = 834,578 kg/cm2Mencari Tegangan Izin KIP dari Balok CraneKarena akibat beban lateral tersebut, balok crane mengalami KIPcr = 1.0363x107Iy .hWx .L2(1+0.156J.L2Iy.h2)0.5+ k21.0363x107Iy .hWx .L2Dimana :Iy=inersia penampang total terhadap sumbu y=8030 + 7730 = 15750 cm4H= jarak titik berat flens tekan (terdiri dari kanal + flens IWF) terhadap titik berat flens tarikMencari titik berat flens tekan:y = 58,8*2,7+30,1*1.1*(0.8+1,0)58,8+(30,1*1.1)= 158,76+59,59891,91 Lucky PrastioNIM0900529 57Struktur Baja II= 2,376 cmJarak titik berat flens tekan ke flens tarik (58,8+1,0-(1.12) 43,8) = 15,45 cmTentukan Konstanta TorsiJ = 13 b t3Dimana :b = ukuran terbesar dari penampang persegit = ukuran terkecil dari penampang persegiuntuk :badan IWF = 13 (30,4-1,1-1,1)(1,0)3= 9,4 cm4flens IWF = 13 30,1(1,1)3. 2 = 26,71 cmbadan kanal= 13 30(1,0)3= 10 cm4flens kanal = 13 (10-1,0)(1,6)3 . 2 = 24,576 cm4maka, J = 70,686 cm4Menentukan harga k2 dari tablen= Iy flens tekan penampang gabunganIy total= 1185915750 = 0,8Dari tabel k2 (Tabel 5-4 Desain Of steel structures )k2 = 0,3 c= 1.0363x107 Iy .hWx .L2 (1+0.156J.L2Iy.h2 )0.5 + k2 1.0363x107Iy .hWx .L2Dimana : cr = 1.0363x107 15750 . 30,429273,49 . 10002 (1+0.156 70,686 .1000215750 . 30,42 )0.5 + 0,3 1.0363x107.15750*30,429273,49*10002= 401,602 + 169,498 = 571,1 kg/cm2Mutu baja yang digunakan gunakan St.37, y = 2400 kg/cm2cr < y . OK!!!!Gaya Rem MemanjangBesarnya 1/7 reaksi maksimum yang terjadi pada masing-masing roda = 1/7 (5,759) = 0,822 ton. Gaya ini bekerja pada rel.Lucky PrastioNIM0900529 58Struktur Baja IIJika tinggi rel = 7.5 cm maka momen memanjang = 0,822(7.5 + 10,71) = 14,96 tcm.Tegangan yang terjadi : =82258,8+134,8 + 14,9629273,49 /10,71= 4,245 + 0,00547 = 4,250 kg/cm2 Sangat kecil jadi diizinkan............Menentukan hubungan Profil IWF dan KanalGaya lintang maksimum yang bekerja =10,44 ton . b = IxSx D..Dimana S = statis momen bagian kanal terhadap sumbu x =A (C30) X (1/2h (C30)-s(C30) =23,2 x 15 -2,7 = 285,36 cm3Gaya geser horizontal yang bekerja pada bidang kontakFlens IWF dan kanal = 10440,17*285,36 29273,49= 101,771 kg/cmUntuk sepanjang 1200 cm, gaya geser horizontal = 101,771 * 800 = 81417,19 kgDipikul oleh baut (pakai baut hitam mutu 4.6) M16Ngeser 1 irisan= (1,2)20.6.1600 =1085,184 kgNtumpuan = 1,7*0,9*1600*1,5 =3672 kgJumlah baut= 81417,191085.184 =75 pakai 2 x 70Cek jarak baut : maksimum = 7d = 7 * 1,2 = 8,4 cm, pakai 10Jadi jumlah baut satu baris = 100010 = 100 buahJadi, pakai 2 baris baut M12 jarak satu sama lain = 10 cmMerencanakan Konsol Reaksi balok crane pada lokasi konsol akan maksimum jika salah satu roda tepat berada di perletakkan tersebut.RB = 9,69 +2,4/6(9,69) = 13,566 tonKoef kejut = 1.15Lucky PrastioNIM0900529 59Struktur Baja IIJadi akibat beban craneRB = 1.15 * 13,566 = 15,6009 tonAkibat beban rel = 30 * 6 = 180 kgAkibat balok crane (terdiri atas profil kanal C20 + IWF350.350.13.13) = (25,3 + 106)*6 = 787,8 kgRtotal = 15,6009 + 0,36 + 787,8 = 8,0376 tonM = 8,0376 * 0,25 = 2,0094 tmPada lokasi gaya, bekerja tegangan geser= 8,0376 . 102Abadan = 0.6 ijinAbadan = 8,0376 . 103960 = 8,3725 cm2Coba IWF 200.100.4,5.7Abadan = 0,45(20-0,7-0,7) = 8.375 cm2, berarti sisanya harus dipikul oleh potongan WF setinggi (11,5-8,375)/0,45 = 7 cm, ambil 10 cmPanjang konsol ambil 25 + 20 = 45 cm,Tinggi IWF potongan pada sisi luar kolom = 4520 (10) = 22.5 cm, pakai baut HTB 12 mm, jarak baut diambil 7d = 112 mm, ambil 100 mmKt baut no 1 = 2,4 .105 .30402 + 302 + 202+ 102 = 2400 kg (dipikul 2 baut)Sebelumnyalebih baik periksa terlebih dahulu IWF konsol tepat di sebelah kanan sedikit dari luar kolom.M = 2,0094 tmD = 8,0376 tonCek penampang sedikit sebelah kanan permukaan luar kolom.Data data :Ix = 1910 cm4A = 23,18 cm2y= 23.18*10+ 0.4521,25-0,7*30,45+0.7.10.44.623.18+0.4521.25-0.7+0.7 = 825.586439.43 = 20.938 cmIx = 1910 + (23,18)(20,938-10)2 + 112 (0,45)(21,25-0,7)3 + 0,45(21,25)(20 + 21,25 20,938 21,25-0,72- 0,7)2 + 112 (10)(0,7)3 + 10 (0,7)(20+21,25 0,55)2Lucky PrastioNIM0900529 60Struktur Baja II = 1910 + 2773.2516 + 320.709 + 25080.2512 + 0.2858 + 11595.43 = 41679,9276 cm4atas = 2,4 x 10541679.9276/20,938 = 120.5645 kg/cm2untuk geser, anggap hanya dipikul beban = 8,03760,45(20+21,25-0,7-0,7) = 448,21 kg/cm2 < 0.6 ijin = 960 kg/cm2....................OK!!!i= (3002+3*448,212)0.5=832,272 kg/cm2 < 1600 kg/cm2 OK!!!Perhitungan BautBaut HTB 12 mm tipe A325_N tr = 24002 .14* (1.6)2 = 597 kg/cm2 < 44ksi (3080).....OK!!!Gaya tarik awal T untuk 12 mm tipe A325 = 85 KN = 85000/9.8 = 8673.5 kg, tegangan geser izin (akibat gabungan tarik + tekan)ijin = Fv(1 ft , AbautT), dimana Fv = 15ksi = 1050 kg/cm2 = 1050 (1 2400/28673.5) = 953 kg/cm2Jumlah baut = 10 buah, gaya geser = 10,44 ton = 1044014(1,2)2 10 = 923 kg/cm2 < 960 kg/cm2 ..OK!!!!4.1 Perhitungan Base PlatGaya Normal dan gaya lintang yang terjadi pada kolom setelah dibebani Crane adalah :DA = 8685,22 kg + 3448,9 kg(beban setelah Crane) = 12134,12 kgNA = 5440,1696 kg + 10000 kg = (beban setelah Crane) = 15440,1696 kgMmax = 8685,22 kgm = 868522 kgcmUkuran Base Plate ditaksir 35 cm x 25 cm dan tenat 10 mm = 1cmKontrol tegangan yang timbul : b = NAF+ MWu< bijin = 225 kg/cm2F = a.b =35 . 25 = 875 cm2Wu = 16 . a2 . b = 16 . 352 . 25 = 5104.167 cm3b = 15440,1969875+ ,8685225104.167Lucky PrastioNIM0900529 61Struktur Baja II= 17,64 + 170,159 = 187,80 kg/cm2< 225 kg/cm2 AMAN!!!! Angker BautAngker yang digunakan sebanyak 4 buahAkibat beban Gaya geser, tiap baut memikul beban= DA4 = 12134,124 = 3033,53 kgDiameter angker baut d= DA14 . . /4= 0,77 cm = 77 mmAmbil baut 12sebanyak 4 buahFgs= 4 . . . d2 = 4 . . . 1,22 = 4,52 cm2Kontrol tegangan yang terjadi = DA4Fgs =3280,2084,52=671,13kg/cm2