Post on 18-Jan-2016
description
Struktur Ranka Baja 1 1
Perencanaan Struktur Rangka Baja
Perencanaan struktur rangka baja ini direncanakan untuk bangunan yang bentangannya lebih panjang, misalnya ;
untuk Worshop Bengkel, Kantor Bupati, Kantor DPRD dan lain sbagainya. Dimana prencanaan ini direncanakan
untuk Worshop Bengkal yang bentangannya (jarak antara kuda-kuda) adalah sebesar 4 m dan bentangannya adalah
= 21 m.
3 3 3 3 3 3 3
21 m
Gambar.1. Rencana Rangka Kuda - Kuda Baja
Dimana diketahui :
» Spesifikasi Gording ( Baja Profil ( C ) Kanal Berkait )
» Asumsi berat gording = 8.31 Kg/m'
» Jarak Antara Gording = 0.80 M
» Beban Hujan (RAIN LOAD) = 25 Kg/m2
» Beban Hidup (LIVE LOAD) = 200 Kg/m2
» Beban Angin (WING LOAD) = 75 Kg/m2
b
t
c
h X
Y
A B
OC
E
G
I
DF
H J
K
M
LN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19
18
20
23
21
22
24
2527
26
Struktur Ranka Baja 1 2
» Berat Atap Seng. BJLS.Gelombang 11 = 10 Kg/m2
Solusi
1. Cek Struktur Rangka
Dimana;
M = 2 . J - 3
27 = 30 - 3
27 = 27 Oke… Termasuk Statis Tertentu
Ket :
M = Jumlah Member (batang)
J = Joint (titik penghubung)
2. Menentukan Nilai Sudut
Nilai sudut dapat ditentukan dengan cara sebagau berikut ;
= Tan ( Tegak / Datar ) = Tan ( Tegak / Datar )
= Tan 4.5 = Tan 1
10.5 9
= Degrees 0.404892 = Degrees 0.110657
= 23.20 = 6.34
3. Standar Kombinasi Pembebanan SNI 03 - 1729 - 2002
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi
pembebanan di bawah ini:
1,4D (6.2-1)
1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H) (6.2-2)
1,2D + 1,6 (La atau H) + (γ L L atau 0,8W) (6.2-3)
1,2D + 1,3 W + γ L L + 0,5 (La atau H) (6.2-4)
1,2D ± 1,0E + γ L L (6.2-5)
0,9D ± (1,3W atau 1,0E) (6.2-6)
Keterangan:
(D) adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon,
partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap.
(L) adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban
lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain.
(La) adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau
selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak.
(H) adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.
(W) adalah beban angin
(E) adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya.
dengan;
γ L = 0,5 bila L< 5 kPa, dan γ L = 1 bila L≥ 5 kPa.
Kekecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi pembebanan pada persamaan 6.2-3, 6.2-4, dan 6.2-5
α1 α2
Struktur Ranka Baja 1 3
harus sama dengan 1,0 untuk garasi parkir, daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah
di mana beban hidup lebih besar daripada 5 kPa.
4. Rencana Jarak Gording
Perencanaan jarak koroding yang direncanakan adalah antara 2 titik yaitu G - I dengan panjang = 3.264
meter dibagi 3 maka jarak gording = 1.088 meter
Gambar.2. Detail Jarak Gording
1,088 cm
1,088 cm
Areal Beban Gording
1,088 cm1,088 cm
400 cm
Struktur Ranka Baja 1 4
Gambar.3. Tambak Atas
Gambar.4. Area Beban Gording
5. Perhitungan Beban Pada Gording
5.1. Beban Mati ( BM )
4 m
= 10 Kg/m2 x 0.8 m = 8 Kg/m'
= 8.31 Kg/m1 = 8.31 Kg/m' +
= 16.31 Kg/m'
x Koefisien Pengali = 1.2 x 16.3 Kg/m' = 19.57 Kg/m'
= 19.57 Kg/m'
4 m
RAV RBV
qatap
qBS
qBM
Untuk beban terfaktor, beban mati dikali dengan nilai koefisiennya yaitu 1,2 q BM maka ;
qBM
qBM
RAV RBV
qBS (Gording)
qatap
Areal Beban Gording
Struktur Ranka Baja 1 5
R = q . L = 20 x 4 = 78 T
= = R = 78.288 = 39.14 T
2 2
=
8
= 19.57 x Cos 23.20 x 4
8
= 19.57 x 0.919145 x 16
8
= 35.979 Kg m
Dalam sumbu Y dipakai penggantung gording, Maka Jarak (D) dibagi 2 (dua);
=
8
= 19.572 x Sin 23.19859 x 2
8
= 19.572 x 0.3939193 x 4
8
= 3.855 Kg m
5.2. Beban Hidup ( BH )
Beban Hidup (Orang) diambil adalah : = 200 Kg
BH = 1.6 x 200 Kg
= 320 Kg
BH = 320 Kg
4 m
= = BH = 320 = 160 Kg
2 2
= P . Cos α . L
4
= 320 x Cos 23.20 x 4
4
= 320 x 0.919145 x 4
RAV RBV
MMAX X q . Cos α . L2
2
MMAX Y q . Sin α . (L/2)2
2
Untuk beban terfaktor, beban hidup dikali dengan nilai koefisiennya yaitu 1,6 q BH maka ;
RAV RBV
RAV RBV
MMAX X
XY
23,20°
qBM
XY
qBH
Struktur Ranka Baja 1 6
4
= 294.1264 Kg m
Dalam sumbu Y dipakai penggantung gording, Maka Jarak (D) dibagi 2 (dua);
= P . Sin α . (L/2) = 320 x 0.393919 x 2
4 4
= 320 x Sin 23.20 x 2 = 63.03 Kg m
4
5.3. Beban Angin ( BA )
Beban Angin ( BA ) diambil sebesar = 73 Kg/m2
Dimana Koefisien pengali akibat angin tekan dan angin hisap adalah sebagai berikut ;
Untuk bangunan tertutup.
Maka Koefisien pengali untuk angin tekan dan angin hisap adalah ;
Angin Tekan ( AI ) Angin Hisap ( IB )
AI = 0.02 α - 0.4 IB = -0.40
= 0.02 x 23 - 0.4
= 0.464 - 0.4
= 0.06
Maka nilai tekanan yang diakibatkat angin tekan dan angin hisap adalah ;
Beban angin pada AI akibat angin tekan dikali dengan koefisiennya yaitu 1,3 W, maka ;
= 1.3 x AI x L x Beban Angin
= 1.3 x 0.064 x 0.8 m x 75 Kg/m2
= 4.99 Kg/m'
Beban angin pada IB akibat angin hisap
= 1.3 x AI x L x Beban Angin
= 1.3 x -0.400 x 0.8 m x 75 Kg/m2
= -31.20 Kg/m'
Untuk perhitungan momen akibat tekan dan angin hisap diuraikan terhadap sumbu X dan sumbu Y.
Sumbu X
MMAX Y
W1
W2
23,20°
α
0,02 α - 0,4 - 0,4
+ 0,9 - 0,4bid // angin - 0,4
α ≤ 65 °
Struktur Ranka Baja 1 7
=
8
= 4.99 x 4 = 79.837 = 9.98 Kg m
8 8
=
8
= -31.20 x 4 = -499.20 = -62.40 Kg m
8 8
Sumbu Y
= 0
5.4. Kombinasi Pembebanan
5.4.1. Beban Mati + Beban Hidup
+ = 35.98 + 294.13 = 330.11 Kg m
+ = 3.85 + 63.03 = 66.88 Kg m +
= 396.99 Kg m
5.4.2. Beban Mati + Beban Angin
= 35.98 + 9.98 = 45.96 Kg m
= 35.98 + -62.40 = -26.42 Kg m
= 3.85 + 0.00 = 3.85 Kg m +
= 23.39 Kg m
ebanan adalah sebagai berikut ;
= 330.11 Kg m
= 66.88 Kg m
6. Perhitungan Dimensi Gording
6.1. Tinjau Terhadap Syarat kekuatan
Dalam daftar baja untuk baja profil kanan tanpa kait perbandingan antara Wy dan Wx ≈ 1 Banding
4 dengan tegangan izin BJ.37 (FE. 360) = 1600 Kg/cm2.
≥ +
=1 Maka ; =
4 4
Akibat W 1
MMAX X W1 . L2
2
Akibat W 2
MMAX X W2 . L2
2
MMAX Y
MMAX X (BM) MMAX X (BH)
MMAX Y (BM) MMAX Y (BH)
MMAX Total
MMAX X (BM) + MMAX X (BA (W1))
MMAX X (BM) + MMAX X (BA (W2))
MMAX Y (BM) + MMAX Y (BA)
MMAX Total
Maka Nilai MMAX X dan MMAX Y dibandingkan dan diambil nilai yang terbesar dari kombinasi pemb-
MMAX X
MMAX Y
MX MY
WX WY
WY WY WX
WX
σ̄
Struktur Ranka Baja 1 8
≥ + ↔≥ +
↔ ≥ +
Maka ;
=
1600
= 4 x 6688.2 + 33010.5 = 35.81
1600
=
1600
= 4 x 6688.2 + 33010.542 = 35.81 ≤ 44.30
1600
Kontrol terhadap tegangan Izin
≥ +
1600 ≥ 33010.54 Kg cm + 6688.198 Kg cm
44.30 12.20
1600 ≥ 1293.372 ………tidak
6.2. Cek Kekakuan(Kontrol lendutan )
Menurut PPBBI '83, untuk balok-balok miring pedoman batas lendutan berlaku untuk tegak lurus sumbu kuat
( sumbu X ) kecuali ada ketentuan lain, untuk lendutan yang diizankan adalah sebesar 1,667 cm dan modulus elasti
sitas sama dengan 2.1 x 106 kg/cm2
Kontrol Untuk Beban Hidup + Beban Mati adalah;
= 5 x
384 E . Ix
= 5 x 0.1631 x Cos 23.20 x 4 x 200
384 2.1 x 10 x 329
= 5 x 0.1631 x 0.919145 x 256 x 1600000000
384 690900000
= 0.013021 x 88.87564
= 1.157 Cm ≤ 1.667 Cm
Jadi lendutan yang terjadi akibat beban mati + beban hidup adalah sebasar = 1,157 cm.
MX MY MX MY MX 4 MY
WX WY WX WX/4 WX WX
WX 4 MY + MX
WX Cm3
Dipakai Baja kanel tanpa kait dimensi 150 x 65 x 20 mm yang mempunyai W X = 44,3 Cm3 dan berat sendiri
= 7,51 Kg/cm2 dan tegangan yang diizinkan untuk BJ. 37 (FE. 360) adalah 1600 Kg/cm2.
WX 4 MY + MX
WX Cm3 Cm3
MX MY
WX WY
Kg/cm2
Cm3 Cm3
Kg/cm2 Kg/cm2
fX q . Cos α . Lx4 . P4
fX4 4
6
fX
fX
fX
σ̄ σ̄ σ̄
σ̄
Struktur Ranka Baja 1 9
7. Pembebanan Pada Rangka Akibat Beban Tetap ( BT )
Dihitung dengan metode Of Joint (titik buhul)
3 3 3 3 3 3 3
21 m
∑V = 0
= = 8 P = 4 P
2
Dimana Nilai Sudutnya adalah ;
= 23.20 = 11.66 = 40.07 = 55.89
= 6.34 = 46.76 = 59.51 = 66.80
Joint A
∑FX = 0
+ = 0
0.919 + 0.994 = 0
0.919 + 0.994 = 0 ............................. Pers 1
RAV RBV
α1 α3 α5 α7
α2 α4 α6 α8
S1 . Cos α1 S2 . Cos α2
S1 . S2 .
S1 S2
P
P
P
P
0,5 P
P
P
P
0,5 P
A B
OC
E
G
I
DF
H J
K
M
LN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19
18
20
23
21
22
24
2527
26
0,5 PS1
S2
α2α1
A
Struktur Ranka Baja 1 10
∑FY = 0
-0.5 P + 4 P + +
3.5 P + 0.394 + 0.110 = 0
0.394 + 0.110 = -3.5 P ............................. Pers 2
Subtitusi Pers 1 dan 2
0.919 + 0.994 = 0 P 0.394 0.362 + 0.392 = 0 P
0.394 + 0.110 = -3.5 P 0.919 0.362 + 0.101 = -3.2 P -
0.290 = 3.2 P
= 3.2 P
0.290
= 11.092 P ( Tarik )
0.919 + 0.994 = 0 P
0.919 + 0.994 11.092 P = 0 P
0.919 + 11.024 P = 0 P
0.919 = 0 P - 11.024 P
= -11.02387 P = -11.994 P ( Tekan )
0.919
Joint C
∑FX = 0
= 0
11.994 P 0.919 0.979 0.919 = 0
11.024 P + 0.979 + 0.919 = 0
0.979 + 0.919 = -11.024 P ...................... Pers 3
∑FY = 0
- P = 0
- P + 11.994 P x 0.394 0.202 0.394 = 0
- P + 4.725 P - 0.202 + 0.394 = 0
-0.202 + 0.394 = -3.725 P ................ Pers 4
Subtitusi Pers 3 dan 4
0.979 + 0.919 = -11.024 P 0.202 0.198 + 0.186 = -2.22796 P
-0.202 + 0.394 = -3.725 P 0.979 -0.198 + 0.386 = -3.648 P +
0.572 = -5.876 P
= -5.876 P
S1 . Sin α1 S2 . Sin α2
S1 . S2 .
S1 S2
S1 S2 S1 S2
S1 S2 S1 S2
S2
S2
Masukkan nilai S2 kedalam pers 1 S2
S1 S2
S1
S1
S1
S1
- S1 . Cos α1 + S3 . Cos α3 + S4 . Cos α1
+ S3 . + S4 .
S3 S4
S3 S4
- S1 . Sin α1 - S3 . Sin α3 + S4 . Sin α1
- S3 . + S4 .
S3 S4
S3 S4
S3 S4 S3 S4
S3 S4 S3 S4
S4
S4
RAV
P
S1
S4
α3
α1C
S3
α1
( )
Struktur Ranka Baja 1 11
0.572
= -10.280 P ( Tekan )
0.979 + 0.919 = -11.024 P
0.979 + 0.919 -10.280 P = -11.024 P
0.979 - 9.449 P = -11.024 P
0.979 = -11.024 P + 9.449 P
= -1.575 P = -1.608 P ( Tekan )
0.979
Joint D
∑FX = 0
= 0
-11.092 P 0.994 + 1.608 P 0.979 0.685 0.994 = 0
-11.0239 P + 1.575 P + 0.685 + 0.994 = 0
0.685 + 0.994 = 9.449 P ...................... Pers 5
∑FY = 0
= 0
-11.092 P 0.110 - 1.608 P 0.202 0.728 0.110 = 0
-1.225 P - 0.325 P + 0.728 + 0.110 = 0
0.728 + 0.110 = 1.550 P ................ Pers 6
Subtitusi Pers 5 dan 6
0.685 + 0.994 = 9.449 P 0.728 0.499 + 0.724 = 6.883 P
0.728 + 0.110 = 1.550 P 0.685 0.499 + 0.076 = 1.062 P -
0.648 = 5.822 P
= 5.822 P
0.648
= 8.979 P ( Tarik )
0.685 + 0.994 = 9.449 P
0.685 + 0.994 8.979 P = 9.449 P
0.685 + 8.923947 P = 9.449 P
0.685 = 9.449 P - 8.924 P
= 0.525 P = 0.766 P ( Tarik )
0.685
Masukkan nilai S4 kedalam pers 3 S4
S3 S4
S3
S3
S3
S3
- S2 . Cos α2 - S3 . Cos α3 + S5 . Cos α4 + S6 . Cos α2
+ S5 . + S6 .
S5 S6
S5 S6
- S2 . Sin α2 + S3 . Sin α3 + S5 . Sin α4 + S6 . Sin α2
+ S5 . + S6 .
S5 S6
S5 S6
S5 S6 S5 S6
S5 S6 S5 S6
S6
S6
Masukkan nilai S6 kedalam pers 5 S6
S5 S6
S5
S5
S5
S5
S2
S5
α3 α4
Dα2
S3
S6
α2
Struktur Ranka Baja 1 12
Joint E
∑FX = 0
= 0
10.280 P 0.919 - 0.766 P 0.685 0.765 0.919 = 0
9.448975 P - 0.525 P + 0.765 + 0.919 = 0
0.765 + 0.919 = -8.924 P ................ Pers 7
∑FY = 0
- P = 0
- P + 10.280 P 0.394 - 0.766 P 0.728 0.644 0.394 = 0
- P + 4.050 P - 0.558 P - 0.644 + 0.394 = 0
-0.644 + 0.394 = -2.492 P ................ Pers 8
Subtitusi Pers 7 dan 8
0.765 + 0.919 = -8.924 P 0.644 0.493 + 0.592 = -5.74455 P
-0.644 + 0.394 = -2.492 P 0.765 -0.493 + 0.301 = -1.907 P +
0.893 = -7.651 P
= -7.651 P
0.893
= -8.567 P ( Tekan )
0.765 + 0.919 = -8.924 P
0.765 + 0.919 -8.567 P = -8.924 P
0.765 - 7.874 P = -8.924 P
0.765 = -8.924 P + 7.874 P
= -1.050 P = -1.372 P ( Tekan )
0.765
- S4 . Cos α1 - S5 . Cos α4 + S7 . Cos α5 + S8 . Cos α1
+ S7 . + S8 .
S7 S8
S7 S8
- S4 . Sin α1 - S5 . Sin α4 - S7 . Sin α5 + S8 . Sin α1
- S7 . + S8 .
S7 S8
S7 S8
S7 S8 S7 S8
S7 S8 S7 S8
S8
S8
Masukkan nilai S8 kedalam pers 7 S8
S7 S8
S7
S7
S7
S7
S4
P
S7
α5
α1E
S5
S8
α1
α4
Struktur Ranka Baja 1 13
Joint F
∑FX = 0
= 0
-8.979 P 0.994 + 1.372 P 0.765 0.507 0.994 = 0
-8.92395 P + 1.050 P + 0.507 + 0.994 = 0
0.507 + 0.994 = 7.874 P ................ Pers 9
∑FY = 0
= 0
-8.979 P 0.110 - 1.372 P 0.644 0.862 0.110 = 0
-0.992 P - 0.883 P + 0.862 + 0.110 = 0
0.862 + 0.110 = 1.875 P ...... Pers 10
Subtitusi Pers 9 dan 10
0.507 + 0.994 = 7.874 P 0.862 0.437 + 0.856 = 6.785109 P
0.862 + 0.110 = 1.875 P 0.507 0.437 + 0.056 = 0.951 P -
0.800 = 5.834 P
= 5.834 P
0.800
= 7.289 P ( Tarik )
0.507 + 0.994 = 7.874 P
0.507 + 0.994 7.289 P = 7.874 P
0.507 + 7.244 P = 7.874 P
0.507 = 7.874 P - 7.244 P
= 0.630 P = 1.242 P ( Tarik )
0.507
Joint G
∑FX = 0
= 0
8.567 P 0.919 - 1.242 P 0.507 0.561 0.919 = 0
- S6 . Cos α2 - S7 . Cos α5 + S9 . Cos α6 + S10 . Cos α2
+ S9 . + S10 .
S9 S10
S9 S10
- S6 . Sin α2 + S7 . Sin α5 + S9 . Sin α6 + S10 . Sin α2
+ S9 . + S10 .
S9 S10
S9 S10
S9 S10 S9 S10
S9 S10 S9 S10
S10
S10
Masukkan nilai S10 kedalam pers 9 S10
S9 S10
S9
S9
S9
S9
- S8 . Cos α1 - S9 . Cos α6 + S11 . Cos α7 + S12 . Cos α1
+ S11 . + S12 .
S10
α2
α6
FS6
S9
α5
α2
S7
P
S11
α7
α1G
S8
S9
S12
α1
α6
Struktur Ranka Baja 1 14
7.873935 P - 0.630 P + 0.561 + 0.919 = 0
0.561 + 0.919 = -7.244 P ................ Pers 11
∑FY = 0
- P = 0
- P + 8.567 P 0.394 - 1.242 P 0.862 0.828 0.394 = 0
- P + 3.375 P - 1.070 P - 0.828 + 0.394 = 0
-0.828 + 0.394 = -1.305 P ...... Pers 12
Subtitusi Pers 11 dan 12
0.561 + 0.919 = -7.244 P 0.828 0.464 + 0.761 = -5.99773 P
-0.828 + 0.394 = -1.305 P 0.561 -0.464 + 0.221 = -0.732 P +
0.982 = -6.729 P
= -6.729 P
0.982
= -6.853 P ( Tekan )
0.561 + 0.919 = -7.244 P
0.561 + 0.919 -6.853 P = -7.244 P
0.561 - 6.299 P = -7.244 P
0.561 = -7.244 P + 6.299 P
= -0.945 P = -1.685 P ( Tekan )
0.561
Joint H
∑FX = 0
= 0
-7.289 P 0.994 + 1.685 P 0.561 0.394 = 0
-7.244 P + 0.945 P + 0.394 = 0
0.394 = 6.299 P ....... Pers 13
∑FY = 0
= 0
-7.289 P 0.110 - 1.685 P 0.828 0.919 = 0
-0.805 P - 1.395 P + 0.919 = 0
0.919 = 2.200 P
= 2.200 P
0.919
S11 S12
S11 S12
- S8 . Sin α1 - S9 . Sin α6 - S11 . Sin α7 + S12 . Sin α1
- S11 . + S12 .
S11 S12
S11 S12
S11 S12 S11 S12
S11 S12 S11 S12
S12
S12
S12
Masukkan nilai S12 kedalam pers 11
S11 S12
S11
S11
S11
S11
- S10 . Cos α2 - S11 . Cos α7 + S13 . Cos α8 + S14
+ S13 . + S14 .
S13 + S14 .
S13 + S14
- S10 . Sin α2 + S11 . Sin α7 + S13 . Sin α8
+ S13 .
S13
S13
S13
α8
HS10
S13
α7
α2
S11
S14
Struktur Ranka Baja 1 15
= 2.393 P ( Tarik ) ..................... Pers 14
0.394 = 6.299 P
0.394 2.393 P = 6.299 P
0.943 P = 6.299 P
= 6.299 P - 0.943 P = 5.356 P ( Tarik )
Joint I
∑FX = 0
= 0
6.853 P 0.919 - 2.393 P 0.394 0.394 0.919 = 0
6.299147 P - 0.943 P + 0.394 + 0.919 = 0
0.394 + 0.919 = -5.356 P .................... Pers 15
∑FY = 0
- P = 0
- P + 6.853 P 0.394 - 2.393 P 0.919 0.919 0.394 = 0
- P + 2.700 P - 2.200 P - 0.919 - 0.394 = 0
-0.919 - 0.394 = 0.500 P ...... Pers 16
Subtitusi Pers 15 dan 16
0.394 + 0.919 = -5.356 P 0.919 0.362 + 0.845 = -4.923 P
-0.919 - 0.394 = 0.500 P 0.394 -0.362 - 0.155 = 0.197 P +
0.690 = -4.726 P
= -4.726 P
0.690
= -6.853 P ( Tekan )
0.394 + 0.919 = -5.356 P
0.394 + 0.919 -6.853 P = -5.356 P
0.394 - 6.299 P = -5.356 P
S13
Masukkan nilai S13 kedalam pers 13
S13 + S14
+ S14
+ S14
S14
- S12 . Cos α1 - S13 . Cos α8 + S15 . Cos α8 + S16 . Cos α1
+ S15 . + S16 .
S15 S16
S15 S16
- S12 . Sin α1 - S13 . Sin α8 - S15 . Sin α8 - S16 . Sin α1
- S15 . - S16 .
S15 S16
S15 S16
S15 S16 S15 S16
S15 S16 S15 S16
S16
S16
Masukkan nilai S16 kedalam pers 15 S16
S15 S16
S15
S15
P
S15
I
S12
S13
S16
α1
α8
α1
α8
Struktur Ranka Baja 1 16
0.394 = -5.356 P + 6.299147 P
= 0.943 P = 2.393 P ( Tarik )
0.394
Tabel. 1. Gaya Batang Hasil Perhitungan Dengan Menggunakan Metode Of Joint.
No PosisiGaya Batang Satuan Pjg. Batang
Tekan Tarik ( P ) ( M )
1
1 = 27 11.994 - P 1.63
4 = 24 10.280 - P 3.26
8 = 20 8.567 - P 3.26
12 = 16 6.853 - P 3.26
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 1.608 - P 1.54
5 = 23 - 0.766 P 2.19
7 = 21 1.372 - P 1.97
9 = 19 - 1.242 P 2.96
11 = 17 1.685 - P 2.67
3 13 = 15 - 2.393 P 3.81
4
2 = 26 - 11.092 P 3.02
6 = 22 - 8.979 P 3.02
10 = 18 - 7.289 P 3.02
14 - 5.356 P 3.00
8. Menentukan Dimensi Rangka
8.1. Pembebanan Pada Rangka
Beban Mati
Gording = 7.5 x 4 x 3 = 90 Kg
Atap Seng BJLS = 10 x 4 x 2.693 = 107.72 Kg
Berat Baut = 10 % x 197.72 = 19.772 Kg
= 217.492 Kg
Beban (P) untuk beban mati berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
= 1.2 x
= 1.2 x 217.492 Kg = 260.99 Kg
Beban Hidup
2 Orang = 200 Kg x 3 = 600 Kg
Beban (P) untuk beban Hidup berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
= 1.6 x
= 1.6 x 600 Kg = 960 Kg
Tabel.2. Perhitungan Gaya Batang, Beban Mati dan Beban Hidup
S15
S15
No Batang (S)
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
qBM
PBM qBM
PBH qBH
Struktur Ranka Baja 1 17
No Batang (S)Gaya Batang
Beban Mati Beban HidupBeban Mati Beban Hidup
Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan Tarik
1 = 27 11.994 - 260.99 960.00 3130.25 - 11513.99 -
4 = 24 10.280 - 260.99 960.00 2683.06 - 9869.08 -
8 = 20 8.567 - 260.99 960.00 2235.82 - 8224.01 -
12 = 16 6.853 - 260.99 960.00 1788.66 - 6579.21 -
3 = 25 1.608 - 260.99 960.00 419.69 - 1543.76 -
5 = 23 - 0.766 260.99 960.00 - 200.02 - 735.75
7 = 21 1.372 - 260.99 960.00 358.11 - 1317.22 -
9 = 19 - 1.242 260.99 960.00 - 324.05 - 1191.94
11 = 17 1.685 - 260.99 960.00 439.72 - 1617.42 -
13 = 15 - 2.393 260.99 960.00 - 624.64 - 2297.62
2 = 26 - 11.092 260.99 960.00 - 2894.83 - 10648.04
6 = 22 - 8.979 260.99 960.00 - 2343.40 - 8619.71
10 = 18 - 7.289 260.99 960.00 - 1902.24 - 6996.99
14 - 5.356 260.99 960.00 - 1397.94 - 5142.05
Tabel. 3. Total Gaya Batang (Gabungan Beban Mati + Beban Hidup)
No PosisiTotal Gaya Batang Satuan Pjg. Batang
Tekan Tarik ( Kg ) ( M )
1
1 = 27 14644.243 - Kg 1.63
4 = 24 12552.132 - Kg 3.26
8 = 20 10459.829 - Kg 3.26
12 = 16 8367.862 - Kg 3.26
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 1963.450 - Kg 1.54
5 = 23 - 935.769 Kg 2.19
7 = 21 1675.323 - Kg 1.97
9 = 19 - 1515.988 Kg 2.96
11 = 17 2057.135 - Kg 2.67
3 13 = 15 - 2922.264 Kg 3.81
4
2 = 26 - 13542.868 Kg 3.02
6 = 22 - 10963.103 Kg 3.02
10 = 18 - 8899.232 Kg 3.02
14 - 6539.995 Kg 3.00
8.2. Mendesain Rangka Kuda - Kuda
8.2.1. Desain Batang Atas (Balok Tekan)
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
No Batang (S)
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
Kg/cm2 ,
Struktur Ranka Baja 1 18
= 14644.243 Kg untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
menentukan panjang tekuk (Lk)
= L ; dimana L adalah Panjang Batang Tekan = 1.632 m
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
rumus sebagai berikut :
λ =
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil T ( Struktural Tees ) yaitu Penampang 200 x 100 mm.
Dicoba menggunakan baja Profile T dengan ukuran sebagai berikut :
Profil T
b = 100 mm = 114.00
h = 100 mm = 2.90 Cm
G = 10.70 Kg/m' = 14.80
= 5.5 mm = 2.29 Cm
= 8 mm = 67.00
r = 11 mm = 2.22 Cm
F = 13.58 = 13.40
λ = =163.200 cm
2.220 cm
λ = 73.514 = ω = Faktor Tekuk
berdasarkan daftar Fakot Tekuk (ω) untuk nilai kelansingan (λ) = 73.51 untuk mutu baja tabel
setelah Fe. 360 maka didapat niali faktor tekuk (ω) dari dilakukan interpolasi = 1.2550 maka
dapat kita cek tegangan normal untuk batang tekan
σ =P x ω
=14644.24 x 1.255
13.58
= 1353.31 < 1600 ………ok
8.2.1. Desain Batang Diagonal Tekan
Lk Lk
Lk ; dimana imin adalah jari-jari Inersia minimal batang rencana
imin
IX Cm4
iX
WX Cm3
t1 CX
t2 IY Cm4
iY
Cm2 WY Cm3
Lk
imin
Fprofile
Kg/cm2 Kg/cm2
CX
b
t2
t1
h
Y
X
Struktur Ranka Baja 1 19
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
= 2057.135 Kg untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
menentukan panjang tekuk (Lk)
= L ; dimana L adalah Panjang Batang Tekan = 2.675 m
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
rumus sebagai berikut :
λ =
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
Dicoba menggunakan baja Profil Kanal Kait dengan ukuran sebagai berikut :
Profil Kanal Kait
b = 50 mm = 80.70
h = 100 mm = 3.95 Cm
G = 4.06 Kg/m' = 16.10
t = 2.3 mm = 19.00
c = 20 mm = 1.92 Cm
F = 5.17 = 6.06
= 0 Cm = 4.40 mm
= 1.81 Cm = 0 Cm
λ = =2.675 cm
1.920 cm
λ = 1.393 = ω = Faktor Tekuk
berdasarkan daftar Fakot Tekuk (ω) untuk nilai kelansingan (λ) = 1.393 untuk mutu baja tabel
setelah Fe. 360 maka didapat niali faktor tekuk (ω) dari dilakukan interpolasi = 2.2058 maka
dapat kita cek tegangan normal untuk batang tekan
σ =P x ω
=2057.13 x 2.206
5.2
= 877.35 < 1600 ………ok
Kg/cm2 ,
Lk Lk
Lk ; dimana imin adalah jari-jari Inersia minimal batang rencana
imin
IX Cm4
iX
WX Cm3
IY Cm4
iY
Cm2 WY Cm3
CX SX
CY SY
Lk
imin
Fprofile
Kg/cm2 Kg/cm2
b
t
c
h X
YSX
CY
Struktur Ranka Baja 1 20
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja Profil Kanal Kait.
8.2.3. Desain Batang Diagonal Tarik
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
= 1515.988 Kg
=P
=P
=1515.988 Kg
F 1600
= 0.947
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
Dicoba menggunakan baja Profil Kanal Kait dengan ukuran sebagai berikut :
Profil Kanal Kait
b = 50 mm = 80.70
h = 100 mm = 3.95 Cm
G = 4.06 Kg/m' = 16.10
t = 2.3 mm = 19.00
c = 20 mm = 1.92 Cm
F = 5.17 = 6.06
= 0 Cm = 4.40 mm
= 1.81 Cm = 0 Cm
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 1515.988 Kg
5.172
= 293.11 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja Profil Kanal Kait .
8.2.4. Desain Batang Diagonal Tengah
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
Kg/cm2 ,
Fmin FminKg/cm2
Cm2
IX Cm4
iX
WX Cm3
IY Cm4
iY
Cm2 WY Cm3
CX SX
CY SY
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
Kg/cm2 ,
b
t
c
h X
YSX
CY
σσ
Struktur Ranka Baja 1 21
= 2922.264 Kg
=P
=P
=2922.264 Kg
F 1600
= 1.826
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja L Profil Flens Lebar DILyaitu Profil 10.
Dicoba menggunakan baja L Profil Flens Lebar DIL dengan ukuran sebagai berikut :
Profil flens lebar DIL
b = 100 mm = 472
h = 100 mm = 4.18 Cm
G = 21.20 Kg/m' = 94.30
t = 11 mm = 3.51 Cm
d = 5 mm = 184
r = 11 mm = 2.61 Cm
F flens = 11.00 = 36.80
F badan = 4.90 ht = 56 mm
F profil = 26.90 = 15.40 mm
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 2922.264 Kg
26.9
= 108.63 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja L Profil Flens Lebar DILyaitu
Profil 10.
8.2.4. Desain Batang Bawah ( Balok Tarik )
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 2 atau 26 dengan gaya batang
= 13542.868 Kg
=P
=P
=13542.868 Kg
F 1600
= 8.464
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil 1/2 DIN yaitu Penampang 10.
Dicoba menggunakan baja Profile 1/2 DIN dengan ukuran sebagai berikut :
Fmin FminKg/cm2
Cm2
IX Cm4
iX
WX Cm3
KX
IY Cm4
iY
Cm2 WY Cm3
Cm2
Cm2 SX
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
Kg/cm2 ,
Fmin FminKg/cm2
Cm2
ht
b
t
dh
Y
X
r
σσ
σσ
Struktur Ranka Baja 1 22
Profil 1/2 DIN
b = 50 mm = 15.70
h = 100 mm = 1.05 Cm
G = 11 Kg/m' = 3.94
t = 11 mm = 28.00 Cm
d = 6.5 mm = 92.00
r = 11 mm = 2.56 Cm
F rusuk = 3.10 = 18.40
F kaki = 11.00
F profil = 14.10
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 13542.868 Kg
14.1
= 960.49 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Bawah (Balok Tekan) adalah baja Profile 1/2 DIN ukuran
100 x 100 mm.
Tabel. 4. Profil Baja Dan Dimensi Rangka Yang Dibutuhkan.
No Posisi No Batang (S)Profil Yang Dibutuhkan Tebal
SatuanNama Profil Ukuran Profil
1
1 = 27 T ( Struktur Tees ) 100 x 100 6 8 mm
4 = 24 T ( Struktur Tees ) 100 x 100 6 8 mm
8 = 20 T ( Struktur Tees ) 101 x 100 6 8 mm
12 = 16 T ( Struktur Tees ) 102 x 100 6 8 mm
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3 mm
5 = 23 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3 mm
7 = 21 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3 mm
9 = 19 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3 mm
11 = 17 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3 mm
3 13 = 15 L Profil Lebar DIL 10 11 mm
4
2 = 26 1/2 DIN 10 11 mm
6 = 22 1/2 DIN 10 11 mm
10 = 18 1/2 DIN 10 11 mm
14 1/2 DIN 10 11 mm
IX Cm4
iX
WX Cm3
ht
IY Cm4
iY
Cm2 WY Cm3
Cm2
Cm2
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
t1 t2
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
s
b
d
t
h
Y
Xht
Struktur Ranka Baja 1 23
9. Desain Sambungan
9.1. Sambungan Titik Kumpul
Sambungan titik kumpul dan plat buhul yang digunakan adalah plat 6 mm yang menggunakan Baja 52 (Fe.510)
dua irisan dengan jarak baut adalah a = 2d - 3,5d.
Baut yang direncanakan adalah baut berdiameter 12 mm menggunakan Baja 52 (Fe.510) dengan Tegangan Ijin
= 2400
Perhitungan sambungan Titik Buhul A
Batang A - C = 14644.243 Kg
Batang A - D = 13542.868 Kg
= 12 mm
= 13.5 mm
Tebal Plat = 6 mm
= 0.78 x = 1/4 x d + 3 x
= 0.78 x 1.20 cm = 1/4 x 1.2 + 3 x 0.936
= 0.936 cm = 1.002 cm
Bj 52 (Fe. 510) Plat = 2400
Bj 52 (Fe. 510) Baut = 2400
Plat = 0.6 x Baut = 0.6 x
= 0.6 x 2400 = 0.6 x 2400
= 1440 = 1440
= 1/4 x π x
= 1/4 x 3.14 x 1.002
= 0.788
Dari batang-batang yang ada diambil nilai batangnya yang lebih besar dengan profil 2 irisan ukuran 35 x 35 x 6 mm.
= 12 mm
= 2 x x
= 2 x 0.788 x 1440
= 2269.852 Kg
Nilai tebal plat dipilih yang terkecil antara tebal plat buhul t = 6 mm dengan rumus 2d.
Profil = 2 d = 12 mm
Maka t adalah = 6 mm
= x t x
= 1.35 cm x 0.6 cm x 1.75 x 2400
= 3402.000 Kg
Kg/cm2
Diameter Baut ( db )
Diameter Lubang ( dL )
dK øBaut dS dK
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2 Kg/m2
Kg/m2 Kg/cm2
FS dS2
2
cm2
Dicoba ø
N2 FS
cm2 Kg/cm2
NSt Ǿ lobang
Kg/cm2
σσ
τ̄ σ τ̄ σ
τ̄
σ̄ st
Struktur Ranka Baja 1 24
Batang A-C
n = = 14644.243 Kg = 6 bh
2269.852 Kg
Batang A-D
n = = 13542.868 Kg = 6 bh
2269.852 Kg
Untuk sambungan selanjutnya dihitung dengan menggunakan tabel dimana halnya sama dengan sambungan diatas.
Perhitungan Sambungan Titik Buhul C
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
C - D 12 13.5 1440 4200 6 1963.450 2269.852 3024 1 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul D
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
D - C 12 13.5 1440 4200 6 1963.450 2269.852 3024 1 Bh
D - E 12 13.5 1440 4200 6 935.769 2269.852 3024 1 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul E
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
E - D 12 13.5 1440 4200 6 935.769 2269.852 3024 1 Bh
E - F 12 13.5 1440 4200 6 1675.323 2269.852 3024 1 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul F
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
F - E 12 13.5 1440 4200 6 1675.323 2269.852 3024 1 Bh
F - G 12 13.5 1440 4200 6 1515.988 2269.852 3024 1 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul G
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
G - F 12 13.5 1440 4200 6 1515.988 2269.852 3024 1 Bh
G - H 12 13.5 1440 4200 6 2057.135 2269.852 3024 1 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul H
Batangt Nilia Batang
Pilih nilai yang terkecil antara N2 dan NSt untuk menentukan jumlah baut yang dibutuhkan untuk plat buhul yaitu :
SAC
N2
SAD
N2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db.t. Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
Struktur Ranka Baja 1 25
Batangmm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
H - G 12 13.5 1440 4200 6 2057.135 2269.852 3024 1 Bh
H - I 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024 1 Bh
H - J 12 13.5 1440 4200 6 6539.995 2269.852 3024 3 Bh
Perhitungan SambunganTitik Buhul I
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
I - G 12 13.5 1440 4200 6 8367.862 2269.852 3024 4 Bh
I - H 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024 1 Bh
I - J 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024 1 Bh
I - K 12 13.5 1440 4200 6 8367.862 2269.852 3024 4 Bh
Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t . Jumlah Baut (n)Kg/cm2 Kg/cm2
τ̄τ̄
τ̄ σ̄ stσ̄ stτ̄
Struktur Ranka Baja 1 26
30
60
0.866
0.500
0.866
Struktur Ranka Baja 1 27
1.154701
2.598076
Struktur Ranka Baja 1 28
= 0
Struktur Ranka Baja 1 29
x y
x1 133 2.177
73.51 1.25496
x2 135 2.208
Struktur Ranka Baja 1 30
x y
x1 1.30 2.177
1.39 2.20582
x2 1.40 2.208
Perencanaan Struktur Rangka Baja
1 m
3 3 3 3
21 m
Gambar.1. Srtuktur Rangka Kuda-Kuda
Gambar.2. Tampak Atas
Gambar.3. Detail A
3.5 m
3 3 3
4 m
Tabel. 1. Ukuran untuk baja kanal tak berkait.
Ukuran Profil Luas Berat Titik berat Momen Inersia Jari-Jari Inersia
a x b t F G Cx Cy
( mm ) (mm) Cm2 Kg/cm' Cm Cm Cm4 Cm4 Cm Cm60 30 1.60 1.836 1.44 0 0.82 10.30 1.64 2.37 0.9560 30 2.30 2.586 2.03 0 0.86 14.20 2.27 2.34 0.94
150 50 3.20 7.663 6.02 0 1.14 244.00 16.90 5.64 1.48150 50 4.00 9.474 7.44 0 1.17 297.00 20.60 5.6 1.47150 50 4.50 10.58 8.31 0 1.20 329.00 22.80 5.58 1.47
Sumber. Buku Teknik Sipil. Penerbit Nova. Hal.298
Tabel. 2. Ukuran untuk baja kanal berkait.
Ukuran Profil Luas Berat Titik berat Momen Inersia Jari-Jari Inersia
a b c t F G Cx Cy
( mm ) (mm) Cm2 Kg/cm' Cm Cm Cm4 Cm4 Cm100 50 20 2.30 5.172 4.06 0 1.81 80.70 19.00 3.95
3.20 7.007 5.50 0 1.86 107.00 24.50 3.90125 50 20 2.30 5.747 4.51 0 1.69 137.00 20.60 4.88
3.20 7.807 6.13 0 1.68 181.00 26.60 4.82150 65 20 2.30 7.012 5.50 0 2.12 248.00 41.10 5.94
3.20 9.567 7.51 0 2.11 332.00 53.80 5.89200 75 20 3.20 11.810 9.27 0 2.19 716.00 84.10 7.79
Sumber. Buku Teknik Sipil. Penerbit Nova. Hal.295
IX IY iX iY
IX IY iX
Jari-Jari Inersia Momen Lawan Pusat Geser
Cm Cm3 Cm3 Cm0.95 3.45 0.75 1.800.94 4.72 1.06 1.801.48 32.50 4.34 2.601.47 39.60 5.99 2.601.47 43.90 5.38 2.60
Jari-Jari Inersia Momen Lawan Pusat Geser
Cm Cm3 Cm3 Cm1.92 16.10 6.06 4.401.87 21.30 7.81 4.401.89 21.90 6.22 4.101.85 29.00 8.02 4.002.42 33.00 9.37 5.202.37 44.30 12.20 5.102.67 71.60 15.80 5.40
iY WX WY SX
iY WX WY SX
Perencanaan Struktur Rangka Baja
Perencanaan struktur rangka baja ini direncanakan untuk bangunan yang bentangannya lebih panjang, misalnya ;
untuk Worshop Bengkel, Kantor Bupati, Kantor DPRD dan lain sbagainya. Dimana prencanaan ini direncanakan
untuk Worshop Bengkal yang bentangannya (jarak antara kuda-kuda) adalah sebesar 4 m dan bentangannya adalah
= 21 m.
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
18 m
Gambar.1. Rencana Rangka Kuda - Kuda Baja
Dimana diketahui :
» Spesifikasi Gording ( Baja Profil ( C ) Kanal Berkait )
» Asumsi berat gording = 8.31 Kg/m'
b
t
c
h X
Y
A
C
E
G
I
DF
H J
K
M
LN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19
18
20
23
21
22
24
25
» Jarak Antara Gording = 0.80 M
» Beban Hujan (RAIN LOAD) = 25 Kg/m2
» Beban Hidup (LIVE LOAD) = 200 Kg/m2
» Beban Angin (WING LOAD) = 75 Kg/m2
» Berat Atap Seng. BJLS.Gelombang 11 = 10 Kg/m2
Solusi
1. Cek Struktur Rangka
Dimana;
M = 2 . J - 3
27 = 30 - 3
27 = 27 Oke… Termasuk Statis Tertentu
Ket :
M = Jumlah Member (batang)
J = Joint (titik penghubung)
2. Menentukan Nilai Sudut
Nilai sudut dapat ditentukan dengan cara sebagau berikut ;
= Tan ( Tegak / Datar ) = Tan ( Tegak / Datar )
= Tan 4.5 = Tan 1
10.5 9
= Degrees 0.404892 = Degrees 0.110657
= 23.20 = 6.34
3. Standar Kombinasi Pembebanan SNI 03 - 1729 - 2002
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi
pembebanan di bawah ini:
1,4D (6.2-1)
1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H) (6.2-2)
1,2D + 1,6 (La atau H) + (γ L L atau 0,8W) (6.2-3)
1,2D + 1,3 W + γ L L + 0,5 (La atau H) (6.2-4)
1,2D ± 1,0E + γ L L (6.2-5)
0,9D ± (1,3W atau 1,0E) (6.2-6)
Keterangan:
α1 α2
(D) adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon,
partisi tetap, tangga, dan peralatan layan tetap.
(L) adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban
lingkungan seperti angin, hujan, dan lain-lain.
(La) adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau
selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak.
(H) adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.
(W) adalah beban angin
(E) adalah beban gempa, yang ditentukan menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya.
dengan;
γ L = 0,5 bila L< 5 kPa, dan γ L = 1 bila L≥ 5 kPa.
Kekecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi pembebanan pada persamaan 6.2-3, 6.2-4, dan 6.2-5
harus sama dengan 1,0 untuk garasi parkir, daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah
di mana beban hidup lebih besar daripada 5 kPa.
4. Rencana Jarak Gording
Perencanaan jarak koroding yang direncanakan adalah antara 2 titik yaitu G - I dengan panjang =
meter dibagi 3 maka jarak gording = 1.088 meter
Gambar.2. Detail Jarak Gording
1,088 cm
1,088 cm
Areal Beban Gording
1,088 cm1,088 cm
Gambar.3. Tambak Atas
Gambar.4. Area Beban Gording
Areal Beban Gording 400 cm
5. Perhitungan Beban Pada Gording
5.1. Beban Mati ( BM )
4 m
= 10 Kg/m2 x 0.8 m = 8 Kg/m'
= 8.31 Kg/m1 = 8.31 Kg/m' +
= 16.31 Kg/m'
x Koefisien Pengali = 1.2 x 16.3 Kg/m' = 19.57 Kg/m'
= 19.57 Kg/m'
4 m
R = q . L = 20 x 4 = 78 T
= = R = 78.288 = 39.14 T
2 2
=
8
= 19.57 x Cos 23.20 x 4
8
= 19.57 x 0.919145 x 16
8
= 35.979 Kg m
RAV RBV
qatap
qBS
qBM
Untuk beban terfaktor, beban mati dikali dengan nilai koefisiennya yaitu 1,2 qBM maka ;
qBM
qBM
RAV RBV
RAV RBV
MMAX X q . Cos α . L2
qBS (Gording)
qatap
XY
23,20°
qBM
Dalam sumbu Y dipakai penggantung gording, Maka Jarak (D) dibagi 2 (dua);
=
8
= 19.572 x Sin 23.19859 x 2
8
= 19.572 x 0.3939193 x 4
8
= 3.855 Kg m
5.2. Beban Hidup ( BH )
Beban Hidup (Orang) diambil adalah : = 200 Kg
BH = 1.6 x 200 Kg
= 320 Kg
BH = 320 Kg
4 m
= = BH = 320 = 160 Kg
2 2
= P . Cos α . L
4
= 320 x Cos 23.20 x 4
4
= 320 x 0.919145 x 4
4
= 294.126 Kg m
Dalam sumbu Y dipakai penggantung gording, Maka Jarak (D) dibagi 2 (dua);
= P . Sin α . (L/2) = 320 x 0.39392
4 4
= 320 x Sin 23.20 x 2 = 63.03 Kg m
4
MMAX Y q . Sin α . (L/2)2
2
Untuk beban terfaktor, beban hidup dikali dengan nilai koefisiennya yaitu 1,6 qBH maka ;
RAV RBV
RAV RBV
MMAX X
MMAX Y
XY
23,20°
qBH
5.3. Beban Angin ( BA )
Beban Angin ( BA ) diambil sebesar = 75 Kg/m2
Dimana Koefisien pengali akibat angin tekan dan angin hisap adalah sebagai berikut ;
Untuk bangunan tertutup.
Maka Koefisien pengali untuk angin tekan dan angin hisap adalah ;
Angin Tekan ( AI ) Angin Hisap ( IB )
AI = 0.02 α - 0.4 IB = -0.40
= 0.02 x 23 - 0.4
= 0.464 - 0.4
= 0.06
Maka nilai tekanan yang diakibatkat angin tekan dan angin hisap adalah ;
Beban angin pada AI akibat angin tekan dikali dengan koefisiennya yaitu 1,3 W, maka ;
= 1.3 x AI x L x Beban Angin
= 1.3 x 0.064 x 0.8 m x 75 Kg/m2
= 4.99 Kg/m'
Beban angin pada IB akibat angin hisap
= 1.3 x AI x L x Beban Angin
= 1.3 x -0.400 x 0.8 m x 75 Kg/m2
= -31.20 Kg/m'
Untuk perhitungan momen akibat tekan dan angin hisap diuraikan terhadap sumbu X dan sumbu Y.
Sumbu X
=
8
= 4.99 x 4 = 79.837 = 9.98 Kg m
8 8
W1
W2
Akibat W 1
MMAX X W1 . L2
2
α
0,02 α - 0,4 - 0,4
+ 0,9 - 0,4bid // angin - 0,4
α ≤ 65 °
=
8
= -31.20 x 4 = -499.20 = -62.40 Kg m
8 8
Sumbu Y
= 0
5.4. Kombinasi Pembebanan
5.4.1. Beban Mati + Beban Hidup
+ = 35.98 + 294.13 = 330.11
+ = 3.85 + 63.03 = 66.88
= 396.99
5.4.2. Beban Mati + Beban Angin
= 35.98 + 9.98 = 45.96
= 35.98 + -62.40 = -26.42
= 3.85 + 0.00 = 3.85
= 23.39
ebanan adalah sebagai berikut ;
= 330.11 Kg m
= 66.88 Kg m
6. Perhitungan Dimensi Gording
6.1. Tinjau Terhadap Syarat kekuatan
Dalam daftar baja untuk baja profil kanan tanpa kait perbandingan antara Wy dan Wx ≈
4 dengan tegangan izin BJ.37 (FE. 360) = 1600 Kg/cm2.
≥ +
=1 Maka ; =
4 4
≥ + ↔≥ +
↔ ≥ +
Akibat W 2
MMAX X W2 . L2
2
MMAX Y
MMAX X (BM) MMAX X (BH)
MMAX Y (BM) MMAX Y (BH)
MMAX Total
MMAX X (BM) + MMAX X (BA (W1))
MMAX X (BM) + MMAX X (BA (W2))
MMAX Y (BM) + MMAX Y (BA)
MMAX Total
Maka Nilai MMAX X dan MMAX Y dibandingkan dan diambil nilai yang terbesar dari kombinasi pemb-
MMAX X
MMAX Y
MX MY
WX WY
WY WY WX
WX
MX MY MX MY MX
WX WY WX WX/4 WX
σ̄
σ̄ σ̄ σ̄
Maka ;
=
1600
= 4 x 6688.2 + 33010.5 = 35.81
1600
=
1600
= 4 x 6688.2 + 33010.542 = 35.81 ≤ 44.30
1600
Kontrol terhadap tegangan Izin
≥ +
1600 ≥ 33010.5 Kg cm + 6688.198 Kg cm
44.30 12.20
1600 ≥ 1293.37 ………tidak
6.2. Cek Kekakuan(Kontrol lendutan )
Menurut PPBBI '83, untuk balok-balok miring pedoman batas lendutan berlaku untuk tegak lurus sumbu kuat
( sumbu X ) kecuali ada ketentuan lain, untuk lendutan yang diizankan adalah sebesar 1,667 cm dan modulus elasti
sitas sama dengan 2.1 x 106 kg/cm2
Kontrol Untuk Beban Hidup + Beban Mati adalah;
= 5 x
384 E . Ix
= 5 x 0.1631 x Cos 23.20 x 4 x 200
384 2.1 x 10 x 329
= 5 x 0.1631 x 0.919145 x 256 x 1600000000
384 690900000
= 0.013021 x 88.8756
= 1.157 Cm ≤ 1.667 Cm
Jadi lendutan yang terjadi akibat beban mati + beban hidup adalah sebasar = 1,157 cm.
WX 4 MY + MX
WX Cm3
Dipakai Baja kanel tanpa kait dimensi 150 x 65 x 20 mm yang mempunyai WX = 44,3 Cm3 dan berat sendiri
= 7,51 Kg/cm2 dan tegangan yang diizinkan untuk BJ. 37 (FE. 360) adalah 1600 Kg/cm2.
WX 4 MY + MX
WX Cm3 Cm3
MX MY
WX WY
Kg/cm2
Cm3 Cm3
Kg/cm2 Kg/cm2
fX q . Cos α . Lx4 . P4
fX4 4
6
fX
fX
fX
σ̄
7. Pembebanan Pada Rangka Akibat Beban Tetap ( BT )
Dihitung dengan metode Of Joint (titik buhul)
3 3 3 3 3 3
21 m
∑V = 0
= = 8 P = 4 P
2
Dimana Nilai Sudutnya adalah ;
= 23.20 = 11.66 = 40.07 = 55.89
= 6.34 = 46.76 = 59.51 = 66.80
Joint A
∑FX = 0
+ = 0
0.919 + 0.994 = 0
0.919 + 0.994 = 0 ............................. Pers 1
∑FY = 0
RAV RBV
α1 α3 α5 α7
α2 α4 α6 α8
S1 . Cos α1 S2 . Cos α2
S1 . S2 .
S1 S2
P
P
P
P
0,5 P
P
P
A
C
E
G
I
DF
H J
K
M
LN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
19
18
20
23
21
22
24
25
0,5 P
RAV
S1
S2
α2α1
A
-0.5 P + 4 P + +
3.5 P + 0.394 + 0.110 = 0
0.394 + 0.110 = -3.5 P ............................. Pers 2
Subtitusi Pers 1 dan 2
0.919 + 0.994 = 0 P 0.394 0.362 + 0.392 =
0.394 + 0.110 = -3.5 P 0.919 0.362 + 0.101 =
0.290 =
=
= 11.092
0.919 + 0.994 = 0 P
0.919 + 0.994 11.092 P = 0 P
0.919 + 11.024 P = 0 P
0.919 = 0 P - 11.024 P
= -11.02387 P = -11.994 P ( Tekan )
0.919
Joint C
∑FX = 0
=
11.994 P 0.919 0.979 0.919
11.024 P + 0.979 + 0.919
0.979 + 0.919 = -11.024 P ...................... Pers 3
∑FY = 0
- P
- P + 11.994 P x 0.394 0.202
- P + 4.725 P - 0.202 + 0.394
-0.202 + 0.394 = -3.725 P
Subtitusi Pers 3 dan 4
0.979 + 0.919 = -11.024 P 0.202 0.198 + 0.186
-0.202 + 0.394 = -3.725 P 0.979 -0.198 + 0.386
0.572
= -10.280
0.979 + 0.919 = -11.024 P
S1 . Sin α1 S2 . Sin α2
S1 . S2 .
S1 S2
S1 S2 S1 S2
S1 S2 S1 S2
S2
S2
Masukkan nilai S2 kedalam pers 1 S2
S1 S2
S1
S1
S1
S1
- S1 . Cos α1 + S3 . Cos α3 + S4 . Cos α1
+ S3 . + S4 .
S3 S4
S3 S4
- S1 . Sin α1 - S3 . Sin α3 + S4 . Sin α1
- S3 . + S4 .
S3
S3 S4
S3 S4 S3 S4
S3 S4 S3 S4
S4
S4
Masukkan nilai S4 kedalam pers 3 S4
S3 S4
P
S1
S4
α3
α1C
S3
α1
( )
0.979 + 0.919 -10.280 P = -11.024 P
0.979 - 9.449 P = -11.024 P
0.979 = -11.024 P + 9.449 P
= -1.575 P = -1.608 P ( Tekan )
0.979
Joint D
∑FX = 0
= 0
-11.092 P 0.994 + 1.608 P 0.979 0.685 0.994 =
-11.0239 P + 1.575 P + 0.685 + 0.994 =
0.685 + 0.994 = 9.449 P ...................... Pers 5
∑FY = 0
= 0
-11.092 P 0.110 - 1.608 P 0.202 0.728 0.110 =
-1.225 P - 0.325 P + 0.728 + 0.110 =
0.728 + 0.110 = 1.550 P
Subtitusi Pers 5 dan 6
0.685 + 0.994 = 9.449 P 0.728 0.499 + 0.724
0.728 + 0.110 = 1.550 P 0.685 0.499 + 0.076
0.648
= 8.979
0.685 + 0.994 = 9.449 P
0.685 + 0.994 8.979 P = 9.449 P
0.685 + 8.923947 P = 9.449 P
0.685 = 9.449 P - 8.924 P
= 0.525 P = 0.766 P ( Tarik )
0.685
S3
S3
S3
S3
- S2 . Cos α2 - S3 . Cos α3 + S5 . Cos α4 + S6 . Cos α2
+ S5 . + S6 .
S5 S6
S5 S6
- S2 . Sin α2 + S3 . Sin α3 + S5 . Sin α4 + S6 . Sin α2
+ S5 . + S6 .
S5 S6
S5 S6
S5 S6 S5 S6
S5 S6 S5 S6
S6
S6
Masukkan nilai S6 kedalam pers 5 S6
S5 S6
S5
S5
S5
S5
S2
S5
α3 α4
Dα2
S3
S6
α2
Joint E
∑FX = 0
= 0
10.280 P 0.919 - 0.766 P 0.685 0.765 0.919 =
9.448975 P - 0.525 P + 0.765 + 0.919 =
0.765 + 0.919 = -8.924 P ................ Pers 7
∑FY = 0
- P = 0
- P + 10.280 P 0.394 - 0.766 P 0.728 0.644 0.394
- P + 4.050 P - 0.558 P - 0.644 + 0.394 =
-0.644 + 0.394 = -2.492 P
Subtitusi Pers 7 dan 8
0.765 + 0.919 = -8.924 P 0.644 0.493 + 0.592
-0.644 + 0.394 = -2.492 P 0.765 -0.493 + 0.301
0.893
= -8.567
0.765 + 0.919 = -8.924 P
0.765 + 0.919 -8.567 P = -8.924 P
0.765 - 7.874 P = -8.924 P
0.765 = -8.924 P + 7.874 P
= -1.050 P = -1.372 P ( Tekan )
0.765
Joint F
- S4 . Cos α1 - S5 . Cos α4 + S7 . Cos α5 + S8 . Cos α1
+ S7 . + S8 .
S7 S8
S7 S8
- S4 . Sin α1 - S5 . Sin α4 - S7 . Sin α5 + S8 . Sin α1
- S7 . + S8 .
S7 S8
S7 S8
S7 S8 S7 S8
S7 S8 S7 S8
S8
S8
Masukkan nilai S8 kedalam pers 7 S8
S7 S8
S7
S7
S7
S7
S4
P
S7
α5
α1E
S5
S8
α1
α4
S10
α2
α6
FS6
S9
α5
α2
S7
∑FX = 0
= 0
-8.979 P 0.994 + 1.372 P 0.765 0.507 0.994 =
-8.92395 P + 1.050 P + 0.507 + 0.994 =
0.507 + 0.994 = 7.874 P ................ Pers 9
∑FY = 0
= 0
-8.979 P 0.110 - 1.372 P 0.644 0.862 0.110 =
-0.992 P - 0.883 P + 0.862 + 0.110 =
0.862 + 0.110 = 1.875
Subtitusi Pers 9 dan 10
0.507 + 0.994 = 7.874 P 0.862 0.437 + 0.856
0.862 + 0.110 = 1.875 P 0.507 0.437 + 0.056
0.800
= 7.289
0.507 + 0.994 = 7.874 P
0.507 + 0.994 7.289 P = 7.874 P
0.507 + 7.244 P = 7.874 P
0.507 = 7.874 P - 7.244 P
= 0.630 P = 1.242 P ( Tarik )
0.507
Joint G
∑FX = 0
= 0
- S6 . Cos α2 - S7 . Cos α5 + S9 . Cos α6 + S10 . Cos α2
+ S9 . + S10 .
S9 S10
S9 S10
- S6 . Sin α2 + S7 . Sin α5 + S9 . Sin α6 + S10 . Sin α2
+ S9 . + S10 .
S9 S10
S9 S10
S9 S10 S9 S10
S9 S10 S9 S10
S10
S10
Masukkan nilai S10 kedalam pers 9 S10
S9 S10
S9
S9
S9
S9
- S8 . Cos α1 - S9 . Cos α6 + S11 . Cos α7 + S12 . Cos α1
P
S11
α7
α1G
S8
S9
S12
α1
α6
8.567 P 0.919 - 1.242 P 0.507 0.561 0.919 =
7.873935 P - 0.630 P + 0.561 + 0.919 =
0.561 + 0.919 = -7.244 P ................ Pers 11
∑FY = 0
- P = 0
- P + 8.567 P 0.394 - 1.242 P 0.862 0.828 0.394
- P + 3.375 P - 1.070 P - 0.828 + 0.394 =
-0.828 + 0.394 = -1.305
Subtitusi Pers 11 dan 12
0.561 + 0.919 = -7.244 P 0.828 0.464 + 0.761
-0.828 + 0.394 = -1.305 P 0.561 -0.464 + 0.221
0.982
= -6.853
0.561 + 0.919 = -7.244 P
0.561 + 0.919 -6.853 P = -7.244 P
0.561 - 6.299 P = -7.244 P
0.561 = -7.244 P + 6.299 P
= -0.945 P = -1.685 P ( Tekan )
0.561
Joint H
∑FX = 0
= 0
-7.289 P 0.994 + 1.685 P 0.561 0.394 = 0
-7.244 P + 0.945 P + 0.394 = 0
0.394 = 6.299
∑FY = 0
+ S11 . + S12 .
S11 S12
S11 S12
- S8 . Sin α1 - S9 . Sin α6 - S11 . Sin α7 + S12 . Sin α1
- S11 . + S12 .
S11 S12
S11 S12
S11 S12 S11 S12
S11 S12 S11 S12
S12
S12
S12
Masukkan nilai S12 kedalam pers 11
S11 S12
S11
S11
S11
S11
- S10 . Cos α2 - S11 . Cos α7 + S13 . Cos α8 + S14
+ S13 . + S14 .
S13 + S14 .
S13 + S14
α8
HS10
S13
α7
α2
S11
S14
= 0
-7.289 P 0.110 - 1.685 P 0.828 0.919 = 0
-0.805 P - 1.395 P + 0.919 = 0
0.919 = 2.200 P
= 2.200 P
0.919
= 2.393 P ( Tarik ) ..................... Pers 14
0.394 = 6.299 P
0.394 2.393 P = 6.299 P
0.943 P = 6.299 P
= 6.299 P - 0.943 P = 5.356 P ( Tarik )
Joint I
∑FX = 0
= 0
6.853 P 0.919 - 2.393 P 0.394 0.394 0.919 =
6.299147 P - 0.943 P + 0.394 + 0.919 =
0.394 + 0.919 = -5.356 P .................... Pers 15
∑FY = 0
- P = 0
- S10 . Sin α2 + S11 . Sin α7 + S13 . Sin α8
+ S13 .
S13
S13
S13
S13
Masukkan nilai S13 kedalam pers 13
S13 + S14
+ S14
+ S14
S14
- S12 . Cos α1 - S13 . Cos α8 + S15 . Cos α8 + S16 . Cos α1
+ S15 . + S16 .
S15 S16
S15 S16
- S12 . Sin α1 - S13 . Sin α8 - S15 . Sin α8 - S16 . Sin α1
P
S15
I
S12
S13
S16
α1
α8
α1
α8
- P + 6.853 P 0.394 - 2.393 P 0.919 0.919 0.394
- P + 2.700 P - 2.200 P - 0.919 - 0.394
-0.919 - 0.394 = 0.500
Subtitusi Pers 15 dan 16
0.394 + 0.919 = -5.356 P 0.919 0.362 + 0.845
-0.919 - 0.394 = 0.500 P 0.394 -0.362 - 0.155
0.690
= -6.853
0.394 + 0.919 = -5.356 P
0.394 + 0.919 -6.853 P = -5.356 P
0.394 - 6.299 P = -5.356 P
0.394 = -5.356 P + 6.29915 P
= 0.943 P = 2.393 P ( Tarik )
0.394
Tabel. 1. Gaya Batang Hasil Perhitungan Dengan Menggunakan Metode Of Joint.
No PosisiGaya Batang Satuan Pjg. Batang
Tekan Tarik ( P ) ( M )
1
1 = 27 11.994 - P 1.63
4 = 24 10.280 - P 3.26
8 = 20 8.567 - P 3.26
12 = 16 6.853 - P 3.26
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 1.608 - P 1.54
5 = 23 - 0.766 P 2.19
7 = 21 1.372 - P 1.97
9 = 19 - 1.242 P 2.96
11 = 17 1.685 - P 2.67
3 13 = 15 - 2.393 P 3.81
4
2 = 26 - 11.092 P 3.02
6 = 22 - 8.979 P 3.02
10 = 18 - 7.289 P 3.02
- S15 . - S16 .
S15
S15 S16
S15 S16 S15 S16
S15 S16 S15 S16
S16
S16
Masukkan nilai S16 kedalam pers 15 S16
S15 S16
S15
S15
S15
S15
No Batang (S)
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
4
14 - 5.356 P 3.00
8. Menentukan Dimensi Rangka
8.1. Pembebanan Pada Rangka
Beban Mati
Gording = 7.5 x 4 x 3 = 90 Kg
Atap Seng BJLS = 10 x 4 x 2.693 = 107.72 Kg
Berat Baut = 10 % x 197.72 = 19.772 Kg
= 217.492 Kg
Beban (P) untuk beban mati berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
= 1.2 x
= 1.2 x 217.492 Kg = 260.99 Kg
Beban Hidup
2 Orang = 200 Kg x 3 = 600 Kg
Beban (P) untuk beban Hidup berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
= 1.6 x
= 1.6 x 600 Kg = 960 Kg
Tabel.2. Perhitungan Gaya Batang, Beban Mati dan Beban Hidup
No Batang (S)Gaya Batang
Beban Mati Beban HidupBeban Mati Beban Hidup
Tekan Tarik Tekan Tarik Tekan
1 = 27 11.994 - 260.99 960.00 3130.25 - 11513.99
4 = 24 10.280 - 260.99 960.00 2683.06 - 9869.08
8 = 20 8.567 - 260.99 960.00 2235.82 - 8224.01
12 = 16 6.853 - 260.99 960.00 1788.66 - 6579.21
3 = 25 1.608 - 260.99 960.00 419.69 - 1543.76
5 = 23 - 0.766 260.99 960.00 - 200.02 -
7 = 21 1.372 - 260.99 960.00 358.11 - 1317.22
9 = 19 - 1.242 260.99 960.00 - 324.05 -
11 = 17 1.685 - 260.99 960.00 439.72 - 1617.42
13 = 15 - 2.393 260.99 960.00 - 624.64 -
2 = 26 - 11.092 260.99 960.00 - 2894.83 -
6 = 22 - 8.979 260.99 960.00 - 2343.40 -
10 = 18 - 7.289 260.99 960.00 - 1902.24 -
14 - 5.356 260.99 960.00 - 1397.94 -
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
qBM
PBM qBM
PBH qBH
Tabel. 3. Total Gaya Batang (Gabungan Beban Mati + Beban Hidup)
No PosisiTotal Gaya Batang Satuan Pjg. Batang
Tekan Tarik ( Kg ) ( M )
1
1 = 27 14644.243 - Kg 1.63
4 = 24 12552.132 - Kg 3.26
8 = 20 10459.829 - Kg 3.26
12 = 16 8367.862 - Kg 3.26
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 1963.450 - Kg 1.54
5 = 23 - 935.769 Kg 2.19
7 = 21 1675.323 - Kg 1.97
9 = 19 - 1515.988 Kg 2.96
11 = 17 2057.135 - Kg 2.67
3 13 = 15 - 2922.264 Kg 3.81
4
2 = 26 - 13542.868 Kg 3.02
6 = 22 - 10963.103 Kg 3.02
10 = 18 - 8899.232 Kg 3.02
14 - 6539.995 Kg 3.00
8.2. Mendesain Rangka Kuda - Kuda
8.2.1. Desain Batang Atas (Balok Tekan)
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
= 14644.243 Kg untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
menentukan panjang tekuk (Lk)
= L ; dimana L adalah Panjang Batang Tekan = 1.632
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
rumus sebagai berikut :
λ =
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil T ( Struktural Tees ) yaitu Penampang 200 x 100 mm.
Dicoba menggunakan baja Profile T dengan ukuran sebagai berikut :
No Batang (S)
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
Lk Lk
Lk ; dimana imin adalah jari-jari Inersia minimal batang rencana
imin
Profil T
b = 100 mm =
h = 100 mm =
G = 10.70 Kg/m' =
= 5.5 mm =
= 8 mm =
r = 11 mm =
F = 13.58 =
λ = =163.200 cm
2.220 cm
λ = 73.514 = ω = Faktor Tekuk
berdasarkan daftar Fakot Tekuk (ω) untuk nilai kelansingan (λ) = 73.51 untuk mutu baja tabel
setelah Fe. 360 maka didapat niali faktor tekuk (ω) dari dilakukan interpolasi = 1.2550
dapat kita cek tegangan normal untuk batang tekan
σ =P x ω
=14644.24 x 1.255
13.58
= 1353.31 < 1600 ………ok
8.2.1. Desain Batang Diagonal Tekan
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
= 2057.135 Kg untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
menentukan panjang tekuk (Lk)
= L ; dimana L adalah Panjang Batang Tekan = 2.675
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
rumus sebagai berikut :
λ =
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
Dicoba menggunakan baja Profil Kanal Kait dengan ukuran sebagai berikut :
IX
iX
WX
t1 CX
t2 IY
iY
Cm2 WY
Lk
imin
Fprofile
Kg/cm2 Kg/cm2
Lk Lk
Lk ; dimana imin adalah jari-jari Inersia minimal batang rencana
imin
CX
b
t2
t1
h
Y
X
Y
Profil Kanal Kait
b = 50 mm =
h = 100 mm =
G = 4.06 Kg/m' =
t = 2.3 mm =
c = 20 mm =
F = 5.17 =
= 0 Cm =
= 1.81 Cm =
λ = =2.675 cm
1.920 cm
λ = 1.393 = ω = Faktor Tekuk
berdasarkan daftar Fakot Tekuk (ω) untuk nilai kelansingan (λ) = 1.393 untuk mutu baja tabel
setelah Fe. 360 maka didapat niali faktor tekuk (ω) dari dilakukan interpolasi = 2.2058
dapat kita cek tegangan normal untuk batang tekan
σ =P x ω
=2057.13 x 2.206
5.2
= 877.35 < 1600 ………ok
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja Profil Kanal Kait.
8.2.3. Desain Batang Diagonal Tarik
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
= 1515.988 Kg
=P
=P
=1515.988
F 1600
= 0.947
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
IX
iX
WX
IY
iY
Cm2 WY
CX SX
CY SY
Lk
imin
Fprofile
Kg/cm2 Kg/cm2
Fmin Fmin
Cm2
b
t
c
h X
YSX
CY
σσ
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
Dicoba menggunakan baja Profil Kanal Kait dengan ukuran sebagai berikut :
Profil Kanal Kait
b = 50 mm =
h = 100 mm =
G = 4.06 Kg/m' =
t = 2.3 mm =
c = 20 mm =
F = 5.17 =
= 0 Cm =
= 1.81 Cm =
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 1515.988 Kg
5.172
= 293.11 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja Profil Kanal Kait .
8.2.4. Desain Batang Diagonal Tengah
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
= 2922.264 Kg
=P
=P
=2922.264
F 1600
= 1.826
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja L Profil Flens Lebar DILyaitu Profil 10.
Dicoba menggunakan baja L Profil Flens Lebar DIL dengan ukuran sebagai berikut :
Profil flens lebar DIL
b = 100 mm =
h = 100 mm =
IX
iX
WX
IY
iY
Cm2 WY
CX SX
CY SY
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
Fmin Fmin
Cm2
IX
iX
b
t
b
t
c
h X
YSX
CY
σσ
G = 21.20 Kg/m' =
t = 11 mm =
d = 5 mm =
r = 11 mm =
F flens = 11.00 =
F badan = 4.90 ht =
F profil = 26.90 =
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 2922.264 Kg
26.9
= 108.63 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja L Profil Flens Lebar DILyaitu
Profil 10.
8.2.4. Desain Batang Bawah ( Balok Tarik )
Baja yang digunakan adalah baja mutu Fe. 360 dengan tegangan izin = 1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 2 atau 26 dengan gaya batang
= 13542.868 Kg
=P
=P
=13542.868
F 1600
= 8.464
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil 1/2 DIN yaitu Penampang 10.
Dicoba menggunakan baja Profile 1/2 DIN dengan ukuran sebagai berikut :
Profil 1/2 DIN
b = 50 mm =
h = 100 mm =
G = 11 Kg/m' =
t = 11 mm =
d = 6.5 mm =
r = 11 mm =
WX
KX
IY
iY
Cm2 WY
Cm2
Cm2 SX
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
Fmin Fmin
Cm2
IX
iX
WX
ht
IY
iY
s
b
d
t
h
Y
Xht
ht
t
dh
Y
X
r
σσ
F rusuk = 3.10 =
F kaki = 11.00
F profil = 14.10
Cek Tegangan Normal
σ =P
F
= 13542.868 Kg
14.1
= 960.49 ≤ 1600 ………ok !!!!!!
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Bawah (Balok Tekan) adalah baja Profile 1/2 DIN ukuran
100 x 100 mm.
Tabel. 4. Profil Baja Dan Dimensi Rangka Yang Dibutuhkan.
No Posisi No Batang (S)Profil Yang Dibutuhkan Tebal
Nama Profil Ukuran Profil
1
1 = 27 T ( Struktur Tees ) 100 x 100 6 8
4 = 24 T ( Struktur Tees ) 100 x 100 6 8
8 = 20 T ( Struktur Tees ) 101 x 100 6 8
12 = 16 T ( Struktur Tees ) 102 x 100 6 8
2
Bat
ang
Dia
gona
l 3 = 25 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3
5 = 23 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3
7 = 21 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3
9 = 19 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3
11 = 17 Kanal C Berkait 100 x 50 x 20 2.3
3 13 = 15 L Profil Lebar DIL 10 11
4
2 = 26 1/2 DIN 10 11
6 = 22 1/2 DIN 10 11
10 = 18 1/2 DIN 10 11
14 1/2 DIN 10 11
Cm2 WY
Cm2
Cm2
cm2
Kg/cm2 Kg/cm2
t1 t2
Bat
ang
Ata
s
(
Kak
i Kud
a-K
uda
)
Bat
ang
Dia
gona
l D
ua B
agia
n T
enga
h
Bat
ang
Baw
ah
(
Bal
ok
Tar
ik)
Y
9. Desain Sambungan
9.1. Sambungan Titik Kumpul
Sambungan titik kumpul dan plat buhul yang digunakan adalah plat 6 mm yang menggunakan Baja 52 (Fe.510)
dua irisan dengan jarak baut adalah a = 2d - 3,5d.
Baut yang direncanakan adalah baut berdiameter 12 mm menggunakan Baja 52 (Fe.510) dengan Tegangan Ijin
= 2400
Perhitungan sambungan Titik Buhul A
Batang A - C = 14644.243 Kg
Batang A - D = 13542.868 Kg
= 12 mm
= 13.5 mm
Tebal Plat = 6 mm
= 0.78 x = 1/4 x d + 3 x
= 0.78 x 1.20 cm = 1/4 x 1.2 + 3
= 0.936 cm = 1.002 cm
Bj 52 (Fe. 510) Plat = 2400
Bj 52 (Fe. 510) Baut = 2400
Plat = 0.6 x Baut = 0.6 x
= 0.6 x 2400 = 0.6 x 2400
= 1440 = 1440
= 1/4 x π x
= 1/4 x 3.14 x 1.002
= 0.788
Dari batang-batang yang ada diambil nilai batangnya yang lebih besar dengan profil 2 irisan ukuran 35 x 35 x 6 mm.
= 12 mm
= 2 x x
= 2 x 0.788 x 1440
= 2269.852 Kg
Nilai tebal plat dipilih yang terkecil antara tebal plat buhul t = 6 mm dengan rumus 2d.
Profil = 2 d = 12 mm
Maka t adalah = 6 mm
= x t x
= 1.35 cm x 0.6 cm x 1.75 x 2400
Kg/cm2
Diameter Baut ( db )
Diameter Lubang ( dL )
dK øBaut dS
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/cm2
Kg/m2 Kg/cm2
FS dS2
2
cm2
Dicoba ø
N2 FS
cm2 Kg/cm2
NSt Ǿ lobang
Kg/cm2
σσ
τ̄ σ τ̄ σ
τ̄
σ̄ st
= 3402.000 Kg
Batang A-C
n = = 14644.243 Kg = 6 bh
2269.852 Kg
Batang A-D
n = = 13542.868 Kg = 6 bh
2269.852 Kg
Untuk sambungan selanjutnya dihitung dengan menggunakan tabel dimana halnya sama dengan sambungan diatas.
Perhitungan Sambungan Titik Buhul C
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
C - D 12 13.5 1440 4200 6 1963.450 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul D
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
D - C 12 13.5 1440 4200 6 1963.450 2269.852 3024
D - E 12 13.5 1440 4200 6 935.769 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul E
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
E - D 12 13.5 1440 4200 6 935.769 2269.852 3024
E - F 12 13.5 1440 4200 6 1675.323 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul F
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
F - E 12 13.5 1440 4200 6 1675.323 2269.852 3024
F - G 12 13.5 1440 4200 6 1515.988 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul G
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
G - F 12 13.5 1440 4200 6 1515.988 2269.852 3024
Pilih nilai yang terkecil antara N2 dan NSt untuk menentukan jumlah baut yang dibutuhkan untuk plat buhul yaitu :
SAC
N2
SAD
N2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db.t.
Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
τ̄σ̄ stτ̄
τ̄σ̄ stτ̄
τ̄σ̄ stτ̄
τ̄σ̄ stτ̄
τ̄σ̄ stτ̄
G - H 12 13.5 1440 4200 6 2057.135 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul H
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
H - G 12 13.5 1440 4200 6 2057.135 2269.852 3024
H - I 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024
H - J 12 13.5 1440 4200 6 6539.995 2269.852 3024
Perhitungan SambunganTitik Buhul I
Batangt Nilia Batang
mm (mm) mm (Kg) (Kg) (Kg)
I - G 12 13.5 1440 4200 6 8367.862 2269.852 3024
I - H 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024
I - J 12 13.5 1440 4200 6 2922.264 2269.852 3024
I - K 12 13.5 1440 4200 6 8367.862 2269.852 3024
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
db dL N2 = 2. Fs . NSt = db. t .
Kg/cm2 Kg/cm2
τ̄σ̄ stτ̄
τ̄σ̄ stτ̄
Perencanaan Struktur Rangka Baja
Perencanaan struktur rangka baja ini direncanakan untuk bangunan yang bentangannya lebih panjang, misalnya ;
untuk Worshop Bengkel, Kantor Bupati, Kantor DPRD dan lain sbagainya. Dimana prencanaan ini direncanakan
untuk Worshop Bengkal yang bentangannya (jarak antara kuda-kuda) adalah sebesar 4 m dan bentangannya adalah
2.5
B
O
N
24
2527
26
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi
(D) adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, plafon,
(L) adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban
(La) adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan, dan material, atau
Kekecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi pembebanan pada persamaan 6.2-3, 6.2-4, dan 6.2-5
harus sama dengan 1,0 untuk garasi parkir, daerah yang digunakan untuk pertemuan umum, dan semua daerah
yaitu G - I dengan panjang = 3.264
Kg/m'
2
0.39392 x 2
4
Untuk perhitungan momen akibat tekan dan angin hisap diuraikan terhadap sumbu X dan sumbu Y.
Kg m
Kg m +
Kg m
Kg m
Kg m
Kg m +
Kg m
1 Banding
Y dibandingkan dan diambil nilai yang terbesar dari kombinasi pemb-
4 MY
WX
Menurut PPBBI '83, untuk balok-balok miring pedoman batas lendutan berlaku untuk tegak lurus sumbu kuat
( sumbu X ) kecuali ada ketentuan lain, untuk lendutan yang diizankan adalah sebesar 1,667 cm dan modulus elasti
= 44,3 Cm3 dan berat sendiri
3
30
60
0.866
............................. Pers 1 0.500
0.866
1.1547
2.59808
P
0,5 P
B
O
N
24
2527
26
............................. Pers 2
0 P
-3.2 P -
3.2 P
3.2 P
0.290
11.092 P ( Tarik )
0
= 0
= 0
...................... Pers 3
= 0
0.394 = 0
0.394 = 0
................ Pers 4
= -2.22796 P
= -3.648 P +
= -5.876 P
= -5.876 P
0.572
-10.280 P ( Tekan )
S4
= 0
0
0
...................... Pers 5
0
0
................ Pers 6
= 6.883 P
= 1.062 P -
= 5.822 P
= 5.822 P
0.648
8.979 P ( Tarik )
0
0
................ Pers 7
0.394 = 0
0
................ Pers 8
= -5.74455 P
= -1.907 P +
= -7.651 P
= -7.651 P
0.893
-8.567 P ( Tekan )
0
0
................ Pers 9
0
0
P ...... Pers 10
= 6.78511 P
= 0.951 P -
= 5.834 P
= 5.834 P
0.800
7.289 P ( Tarik )
0
0
................ Pers 11
0.394 = 0
0
P ...... Pers 12
= -5.99773 P
= -0.732 P +
= -6.729 P
= -6.729 P
0.982
-6.853 P ( Tekan )
P ....... Pers 13
..................... Pers 14
( Tarik )
0
0
.................... Pers 15
0.394 = 0
= 0
P ...... Pers 16
= -4.923 P
= 0.197 P +
= -4.726 P
= -4.726 P
0.690
-6.853 P ( Tekan )
S16
Beban (P) untuk beban mati berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
Beban (P) untuk beban Hidup berdasarkan SNI 03 - 1729 - 2002 untuk beban terfaktor adalah :
Beban Hidup
Tekan Tarik
11513.99 -
9869.08 -
8224.01 -
6579.21 -
1543.76 -
- 735.75
1317.22 -
- 1191.94
1617.42 -
- 2297.62
- 10648.04
- 8619.71
- 6996.99
- 5142.05
1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
m
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil T ( Struktural Tees ) yaitu Penampang 200 x 100 mm.
Kg/cm2 ,
114.00
2.90 Cm
14.80
2.29 Cm
67.00
2.22 Cm
13.40
x y
x1 133 2.177
73.51 1.25496
x2 135 2.208
untuk mutu baja tabel
1.2550 maka
1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 1 atau 27 dengan gaya batang
untuk mendesain batang tekan ditentukan dulu jenis asumsi perletakan, pada ran
gka batatng kuda-kuda jenis perletakan yaitu diasumsikan perletakan sendi - sendi, sehingga kita dapat
m
setelah kita dapatkan nilai Lk maka dilanjutkan menentukan nilai kelansingan batang tekan (λ) dengan
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
Cm4
Cm3
Cm4
Cm3
Kg/cm2 ,
80.70
3.95 Cm
16.10
19.00
1.92 Cm
6.06
4.40 mm
0 Cm
x y
x1 1.30 2.177
1.39 2.20582
x2 1.40 2.208
untuk mutu baja tabel
2.2058 maka
1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
1515.988 Kg
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
Cm4
Cm3
Cm4
Cm3
Kg/cm2 ,
Kg/cm2
Cm2
Teknik Sipil direncanakan menggunakan baja Profil Kanal C Kait yaitu ukuran 100 x 50 x 20 mm.
80.70
3.95 Cm
16.10
19.00
1.92 Cm
6.06
4.40 mm
0 Cm
1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 13 atau 15 dengan gaya batang
2922.264 Kg
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
472
4.18 Cm
Cm4
Cm3
Cm4
Cm3
Kg/cm2 ,
Kg/cm2
Cm2
Cm4
94.30
3.51 Cm
184
2.61 Cm
36.80
56 mm
15.40 mm
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Atas (Balok Tekan) adalah baja L Profil Flens Lebar DILyaitu
1600
Gaya batang yang diambil adalah gaya batang terbesar adalah batang 2 atau 26 dengan gaya batang
13542.868 Kg
Dari perhitungan diatas maka dapat kita cari dengan menggunakan tabel baja berdasarkan tabel baja Buku
15.70
1.05 Cm
3.94
28.00 Cm
92.00
2.56 Cm
Cm3
Cm4
Cm3
Kg/cm2 ,
Kg/cm2
Cm2
Cm4
Cm3
Cm4
18.40
Jadi profile yang digunakan untuk Batang Bawah (Balok Tekan) adalah baja Profile 1/2 DIN ukuran
TebalSatuan
8 mm
8 mm
8 mm
8 mm
2.3 mm
2.3 mm
2.3 mm
2.3 mm
2.3 mm
11 mm
11 mm
11 mm
11 mm
11 mm
Cm3
t2
Sambungan titik kumpul dan plat buhul yang digunakan adalah plat 6 mm yang menggunakan Baja 52 (Fe.510)
Baut yang direncanakan adalah baut berdiameter 12 mm menggunakan Baja 52 (Fe.510) dengan Tegangan Ijin
x 0.936
2400
Dari batang-batang yang ada diambil nilai batangnya yang lebih besar dengan profil 2 irisan ukuran 35 x 35 x 6 mm.
dK
Kg/m2
Kg/cm2
Untuk sambungan selanjutnya dihitung dengan menggunakan tabel dimana halnya sama dengan sambungan diatas.
(Kg)
3024 1 Bh
(Kg)
3024 1 Bh
3024 1 Bh
(Kg)
3024 1 Bh
3024 1 Bh
(Kg)
3024 1 Bh
3024 1 Bh
(Kg)
3024 1 Bh
untuk menentukan jumlah baut yang dibutuhkan untuk plat buhul yaitu :
NSt = db.t. Jumlah Baut (n)
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
σ̄ st
σ̄ st
σ̄ st
σ̄ st
σ̄ st
3024 1 Bh
(Kg)
3024 1 Bh
3024 1 Bh
3024 3 Bh
(Kg)
3024 4 Bh
3024 1 Bh
3024 1 Bh
3024 4 Bh
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
NSt = db. t . Jumlah Baut (n)
σ̄ st
σ̄ st