Upload
syayhuddin-sholeh
View
1.767
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
1. PERENCANAAN ATAP
1.1 Perhitungan Dimensi Gording
Direncanakan gording profil WF ukuran
100x50x5x7
A = 11,85 cm2 tf = 7 mm Zx = 42 cm2
W = 9,3 kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 4,375 cm3
a = 100 mm Iy = 14,8 cm4 h = 70 mm
bf = 50 mm tw = 5 mm
iy = 1,12 cm r = 8 mm
1
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Mutu baja = BJ 37 fu = 3700 kg/cm2
fy = 2400 kg/cm2
Pembebanan
o Beban Atap 1m2 horizontal
Beban Mati => berat atap asbes = 10,18 . 1,15 = 11,71 kg/m
berat gording = = 9,3 kg/m= 21,01kg/m
Alat pengikat 10% = 2,10 kg/m
qd atap = 23,11 kg/m
Beban Hidup
Merata : q = 40 – 0,8α = 40 – 0,8.18 = 25,6 kg/m2 > 20 kg/m2
diambil qL = 20 kg/m2
ql = jarak horizontal gording x q = 1,09 . 20 = 21,87 kg/m
Terpusat : pL = 100 kg
o Beban Angin
W = 30 kg/m2 (jauh dari pantai)
Angin tekan = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2
Angin hisap = 0,4 x 30 = 12 kg/m2
qw = jarak horizontal gording x q =1,09 x 12 = 13,02 kg/m
Beban mati + beban hidup = 23,11 + 21,87 = 44,98 kg/m ≥ beban angin
Beban tekan bernilai (-) yang berarti hisap.
=> Beban angin diabaikan.
o Perhitungan Momen Akibat Beban
Beban mati
Mxd = 1/8 x 23,11 x Cos 18 x 5,852 = 94,01 kgm
Myd = 1/8 x 23,11 x Sin 18 x (5,85/3)2 = 3,39 kgm
Beban Hidup (beban merata)
Mxl = 1/8 x 21,87 x Cos 18 x 5,852 = 88,99 kgm
Myl = 1/8 x 21,87 x Sin 18 x (5,85/3)2 = 3,21 kgm
Beban Hidup (beban terpusat)
Mxlp = 1/4 x 100 x Cos 18 x 5,85 = 139,09 kgm
Mxlp = 1/4 x 100 x Sin 18 x (5,85/3) = 15,06 kgm
o Beban Berfaktor
Mu = 1,2 MD + 1,6 Ml
Mux = 1,2 x 94,01 + 1,6 x 139,09 = 335,36 kgm
2
} Beban ini menentukan
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Muy = 1,2 x 3,39 + 1,6 x 15,06 = 28,18 kgm
Kontrol- kontrol
o Penampang profil
Sayap :
bf2. tf
=502 x7
=3 , 57
λp=170
√ fy=170
√240=10 ,97
Badan :
htw
=10−2 .(0,7+0,8 )
0,5=14
λp=1680
√ fy=1680
√240=108 ,44
o Lateral Buckling
Lb = jarak baut pengikat = 500 mm = 50 cm
Lp = 1,76.iy.√ Efy
=1 , 76 x1 ,12 x √200000240
=56 , 9 cm≥50 cm => Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx.fy = 41,80 x 2400 = 100308 kgcm = 1003,08 kgm
Mny = Zy.fy = 4,38 x 2400 = 10500 kgcm = 105 kgm
Muxφb .Mnx
+ Muyφb . Mny
=(335 , 360,9 x1003 , 08 )+(28 , 18
0,9 x 105 )=0 , 67≤1OK !!
o Lendutan
f = L
180=585
180=3 ,25 cm
fx= 5
384⋅qd .Cos α . L4
E . Ix+ 1
48.
p .Cos α . L3
E . Ix
= 5
384⋅0 ,23 .Cos 18 .5854
2000000 .187+ 1
48.1 .Cos 18 .5853
2000000 .187
fx=1 ,96 cm
fy= 5
384⋅
0 ,23 .Sin18 .(585/3 )4
2000000 .14 ,8+ 1
48.1. Sin18 .(585 /3)3
2000000 . 14 , 8
fy=0 ,25 cm
f =√ f x2+ f y
2=√1 , 962+0 ,252=1 ,97 cm≤f OK!!
3
}
PenampangKompak
=Mnx = Mpx
bf2 f
≤λp
htw
≤ λp
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
o Geser P=100 kg
Rd = 2,5 x 23,11 = 69,33 kg
RL = 100 kg
Ru = 1,2 x 2,5 x 23,11 + 1,6 x 100 = 229,33 kg = Vu
htw
= 70,5
=14
1100
√ fy=1100
√240=71
Vn = 0,6 x fy x Aw = 0,6 x 240 x 5 x 100 = 7200 N
Φ Vn = 0,9 x 7200 = 6480 kg
Vu < Φ Vn OK!!
1.2 Perhitungan Penggantung Gording
Pembebanan
o Beban Atap 1m2 horizontal
Beban Mati => berat atap asbes = 10,18 . 1,15 = 11,71 kg/m
berat gording = = 9,3 kg/m= 21,01kg/m
Alat pengikat 10% = 2,10 kg/m
qd atap = 23,11 kg/m
Rd = qd x sin 18 x L/3 = 23,11 x sin 18 x 195 = 13,92 kg
Beban Hidup
Merata : q = 40 – 0,8α = 40 – 0,8.18 = 25,6 kg/m2 > 20 kg/m2
diambil qL = 20 kg/m2
ql = jarak horizontal gording x q = 1,09 . 20 = 21,87 kg/m
Rl = ql x sin 18 x L/3 = 21,87 x sin 18 x 195 = 7,58 kg
Terpusat : pL = 100 kg
Rl = ql x sin 18 = 100 x sin 18 = 30,9 kg
4
500 cm = 5 m
=> Plastish
tw<1100
√ fy
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
o Beban Angin
W = 30 kg/m2 (jauh dari pantai)
Angin tekan = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2
Angin hisap = 0,4 x 30 = 12 kg/m2
qw = jarak horizontal gording x q =1,09 x 12 = 13,02 kg/m
Beban mati + beban hidup = 23,11 + 21,87 = 44,98 kg/m ≥ beban angin
Beban tekan bernilai (-) yang berarti hisap.
=> Beban angin diabaikan.
o Perhitungan gaya
Ra = jumlah gording x (1,2 x Rd + 1,6 x Rl merata) + 1,6 x Rl terpusat
= 14 x (1,2 x 13,92 + 1,6 x 7,58) + 1,6 x 30,9
= 453,09 kg
Arc tan β = panjang miring gording
L/3=115
195 = 0.59
β = 30,54o
Rb = Ra
sin β= 453,09
sin 30,54=891,48 kg
o Perencanaan Batang Tarik
Pu = 891,48 fu = 370 Mpa fy = 240 Mpa
o Kontrol Leleh
Pu = Ø x fy x Ag
Ag = Pu
Ø . fy= 891,48
0,9 x 2400=0,42 cm2
o Kontrol Putus
Pu = Ø.fu.0,75.Ag
Ag = Pu
Ø . fu . o , 75= 891,48
0,75.3700 .0,75=¿0,43 cm2
o Ag = 14
. π . d2 = 0,43
5
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
d = √ 4 .0,433,14
= 0,74 cm
o Kontrol Kelangsingan
panjang penggantung gording = √( jarak kuda−kuda3 )
2
+ pjg miring gording2
= √38025+13225 = 226,38 cm
ld
≤ 720 d ≥ 226,38
7200,74 ≥ 0,31 OK!!
6
Bangunan Gudang 2 Lantai
R5
R4
R3
R2
R1
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
1.3 Perhitungan Ikatan Angin
o Tinggi ikatan anginh1 = 9,85 m ; h2 = 10,32m ; h3 = 11,39 m ; h4 = 12,47 m ; h5 = 13,54 m
o Perhitungan Gaya-Gaya yang bekerjaR=0,5 . W . C . a . h
R1 = 0,5 . 30 . 0,9 . 1,13 . 9,85 = 150,26 kgR2 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 10,32 = 473,59 kgR3 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 11,39 = 522,80 kgR3 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 12,47 = 572,37 kgR4 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 13,54 = 621,47 kg
Rtotal = 150,26+473,59+522,80+572,37+621,47 = 2340,49 kg
o Tan Ө = 3 . jarak miring gording
jarak kuda−kuda=3 .1,15
5,85=0,59
o N = Chisap . R total
Ctekan
=0,4 . 2340,490,9
=1040,22 kg
o Pada titik simpul A∑V = 0Rtotal + S1 = 0S1 = - Rtotal
= - 2340,49 kg = 2340,49 kg (tekan)
∑H = 0
7
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
S2 = 0
Pada titik simpul B∑V = 0R1 + S1 + S3 Cos Ө = 0
S3 = −(R 1−S1)
cosӨ=
−(150,26 –2340,49)cos59
=4252,56 kg (tarik)
o Perencanaan Batang TarikPu = 0,75 . 1,6 . S3 = 0,75 . 1,6 . 4252,56 = 5103,07 kgfu = 370 Mpafy = 240 Mpa
o Kontrol putusPu = Ø . fu . 0,75 . Ag
Ag = Pu
Ø . fu .0,75= 5103,07
0,75 .3700 .0,75=3,26cm (menentukan)
o Kontrol lelehPu = Ø . fy . Ag
Ag = Pu
Ø . fy= 5103,07
0,9 . 2400=2,36 cm
o Ag = 0,25 . π . d2 = 3,26
d = √ 3,260,25. 3,14
= 2,04 cm ≈ 21 mm
o Kontrol KelangsinganJarak kuda – kuda = 585 cmPanjang S3 = √( jarak kuda−kuda)2+( jarak miring gording)2
= √342225+119,025= 679,15 cm
d ≥ panjang S 3
7202,1cm ≥
679,15720
2,1cm ≥
0,94cm OK!!
1.4 Perhitungan Gording Ujung
Gording ini adalah balok kolom.
Akibat beban D dan L menghasilkan momen lentur besarnya diambil dari
Mntx = Mux . 0,75 = 335,36 . 0,75 = 251,52 kgm
8
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Mnty = Muy . 0,75 = 28,18 . 0,75 = 21,14 kgm
Nu = 1,6 . W . 0,75 = 1,6 . 2340,49 . 0,75 = 2808,59 kg
Profil 100x50x5x7
A = 11.85 cm tf = 7mm Zx = 42 cm3
W = 9.3kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 9 cm3
a = 100mm Iy = 14.8 cm4 h = 70mm
bf = 50mm r = 5mm
iy = 1.12cm ix = 3.98 cm
KONTROL TEKUK
Lkx = 585 cm ; λx = Lkxix
= 5853,98
= 146,99
Ncrbx = π 2. E . A
λx2 =
π 2 x2,1 x106 x 11 , 85146 , 992
=11355 , 89 kg
λ c =
λyπ √ fy
E =
146 ,993 ,14 √2400
2 . 106=1 ,62
λ c > 1.2 => w = 1,25 . λc2 = 1,25 . (1,62)2 = 3,28
Pn =(Ag.fy)/w =(11.85x2400)/3,28 = 8670,73 kg
Puφ Pn
=2808 ,590 .85 x8670 , 73
=0 . 38>0 . 2
Pakai rumus 1
PuØPn
+ 89 [ Mux
ØMnx+ Muy
ØMny ]≤1,0
Gording dianggap tidak bergoyang ,maka :
Cmx =1
Sbx =
1
1−(2808 ,5911355 , 89 )
=1 ,32≥1
Mux = Sbx.Mntx = 1,32 . 251,52 = 332,01 kgm
Cmy =1
9
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Sby =
1
1−(2808 ,598670 ,73 )
=1 . 48≥1
Muy = Sby . Mnty = 1.48. 21,14 = 31,29 kgm
PERSAMAAN INTERAKSI
PuØPn
+ 89 [ Mux
ØMnx+ Muy
ØMny ]≤1,0
Mnx = 1003,08 kg m (dari perhitungan regel horizontal)
Mny = 105 kgm
=
2808 ,590 ,85. 8670 , 73
+(332 ,010 . 9. 1003 , 08
+31, 290 .9 .105 )≤1
1,00 ¿ 1 OK!!
10
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
3. PERENCANAAN LANTAI BONDEK
Data – Data Perencanaan
Beban hidup = 400 kg/m2
Beban finishing = 90 kg/m 2 +
Beban Berguna = 490 kg/m2
Berat Beton Kering = 2400 kg/m3
Panjang Bentang Beban Bondex yang di pikul oleh balok anak :
= ½ jarak balok kiri +1/2 jarak balok kanan = ½ . 2,95 + ½ . 2,5 = 2,725 m
Panjang balok anak = 5850 mm
Perencanaan pelat lantai bondex
Data perencanaan
Berat Sendiri Beton = 2400 kg/m3
Berat Sendiri Bondex = 10,1 kg/m2
11
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Berat Spesi per cm tebal = 21 kg/m2
Berat Tegel = 24 kg/m2
Perencanaan pembebanan
Beban mati
Berat beton = 2400 . 0,12 = 288 kg/m2
Berat Bondex = 10,1 kg/m2
Berat Spesi 2cm = 21 . 2 = 42 kg/m2
Berat Tegel 2 cm = 24 . 2 = 48 kg/m 2 +
qd = 388,1 kg/m2
Beban Hidup
Beban Hidup Lantai gudang = 400 kg/m2
Beban Finishing = 90 kg/m 2 +
ql = 490 kg/m2
Perencanaan tebal lantai beton dan tulangan negatif
ql = 490 kg/m2
beban berguna yang di pakai = 490 kg/m2
jarak antar balok terjauh = 295 cm
panjang balok anak = 585 cm
dari table brosur, dengan melihat data di atas didapat :
t = 11 mm
A = 3,88 cm2/m
Perencanaan tulangan negatif
Direncanakan Tulangan dengan Ø = 10 mm
As = 0,785 mm2
Banyaknya Tulangan yang diperlukan tiap 1m = AAs
= 3,880,785
=4,94 ≈ 5 buah
Jarak tulangan tarik = 1000 mm
banyak tulangan=1000
5=200 mm
Pasang tulangan 5Ø10 tiap 1m dengan jarak 200 mm.
12
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Perencanaan Dimensi Balok anak
Perencanaan pembebanan
Beban mati
Bondex = 2,725 . 10,1 = 27,52 kg/m
Plat Beton = 2,725 . 0,12 . 2400 = 784,8 kg/m
Tegel+spesi = 2,725 . 90 = 245,25 kg/m +
qd = 1057,57 kg/m
Beban hidup
ql = 2,725 . 490 = 1335,25 kg/m
Perhitungan qu, Mu max dan Du max
qu = 1,2 qd + 1,6 ql
qu = 1,2 . 10,8 + 1,6 . 13,35 = 3405,49 kg/m
Mu max = 1/8 . qu . l2 = 0,125 . 3405,49 . 34,22 = 14568,03 kgm
Du max = ½ . qu . l = 0,5 . 34058,7 . 5,85 = 9961,05 kg
Perhitungan Ix profil yang diperlukan
Y = L
360=585
360=1,625
Ix > 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Y
Ix > 5384
.(10,57+13,35 ) .5854
2100000 . 1,625
Ix > 10693,01 cm4
Perencanaan profil WF untuk balok anak
Direncanakan profil WF 300 x 200 x 8 x 12
A = 72.38 cm2 tf = 12 mm Zx = 843.55 cm3
W = 56.8 kg/m Ix = 11300 cm4 Zy = 243.45 cm3
a = 300 mm Iy = 1600 cm4 h = 240 mm
bf = 200 mm tw = 8 mm r = 18 mm
iy = 4.71 cm ix = 12.5 cm
Mutu Baja BJ 37
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
13
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Perencanaan pembebanan +beban profil
Beban mati
Bondex = 2,725 . 10,1 = 27,52 kg/m
Plat beton = 2,725 . 0,12 . 2400 = 784,8 kg/m
Tegel+spesi = 2,725 . 90 = 245,25 kg/m
Berat profil = 25,7 kg/m +
qd = 1083,27 kg/m
Beban hidup
ql = 2,725 . 490 = 1335,25 kg/m
Perhitungan qu, Mu max dan Du max (termasuk berat profil)
qu = 1,2 qd + 1,6 ql
qu = 1,2 . 1083,27 + 1,6 . 1335,25 = 3436,33 kg/m
Mu max = 1/8 . qu . l2 = 18
. 3436,33 . 34,22 = 14699,96 kg/m
Du max = ½ . qu . l = ½ . 3436,33 . 5,85 = 10051,26 kg
Kontrol lendutan balok
Y = L
360=585
360=1,625
Ymax = 5384
.(qd .ql ) . l4
E .Y
= 5384
.(10,83 .13,35 ) . 5854
2100000 .11100
= 1,58 < 1,625 …….. OK!!
Kontrol kuat rencana momen lentur
kontrol penampang
untuk sayap : untuk badan :
btf
≤170
√ fyht=1680
√ fy
20018
≤170
√240
2406
≤1680
√240
8,33 ≤ 10,97 30 ≤ 108,44
Penampang kompak, maka Mnx = Mpx
14
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Mpx = fy . Zx
= 2400 . 843,55
= 2024525 kgcm
= 20245,25 kgm
Kontrol lateral buckling
Jarak pengikat lateral = 2000 mm= 200 cm
Lp = 1,76 . iy √ Efy
= 1,76 . 3,88 √ 21000002400
= 239,3 cm
Ternyata Lp > Lb , maka Mnx = Mpx
Mny = Zy( 1flen ) . fy
= (1/4 . tf . bf2) . fy
= 0,25 . 0,9 . 400 . 2400
= 288000 kgcm = 2880 kgm
0,9 Mpx > Mu
0,9 . 20245,25 > 14859,96
18220,72 > 14859,96 ……. OK!!
Kontrol kuat rencana geser
h
tw≤
1100
√ fy
240
6< 1100
15,49
30 < 71,00 …… plastis!!
Vn = 0,6 . fy . Aw
= 0,6 . 2400 . 0,8 . 30
= 34560 kg
Vu < ØVn
10160,42 < 0,9 . 34560
10160,42 < 31104 …….. OK!!
15
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
4. PERENCANAAN TANGGA
Data perencanaan
Tinggi tangga = 265 cm
Lebar injakan ( i ) = 30 cm
Panjang tangga = 640 cm
Lebar pegangan tangga = 10 cm
Tinggi injakan = 15 cm
Sudut kemiringan tangga = 30o
Syarat-syarat : * 60 cm < (2t + i) < 65 cm
* 25º < α < 40º
t = tinggi injakan
i = lebar inajakan
α = kemiringan tangga
Cek syarat : 60 cm ≤ 2.15 + 30 ≤ 65 cm
* 60 cm ≤ 60 ≤ 65 cm OK!!
* 25º ≤ 30 º ≤ 40º OK!!
16
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Perencanaan pelat baja
Perencanaan pelat baja
Tebal pelat baja = 4 mm
Berat jenis baja = 7850 kg/m3
Tegangan leleh baja = 2400 kgm2
Perencanaan pembebanan pelat tangga
Beban mati
Berat pelat = Tp . Ltangga . BJ baja = 56,52 kg/m’
Alat penyambung = 10% . 56,52 = 5,65 kg/m’ +
qd = 62,17 kg/m’
beban hidup
ql = 500 . lebar tangga = 900 kg/m’
Perhitungan Md dan Ml
Md= 1/8 . qd . L2 = 1/8 . 62,17 . 0,32 = 0,70 kgm
Ml = 1/8 . ql . L2 = 1/8 . 900 . 0.32 = 17,04 kgm
Kombinasi pembebanan Mu
Mu = 1,4 . Md = 1,4 . 0,69 = 0,97 kgm
Mu = 1,2 Md + 1,6 Ml = 1,2 . 0,69 + 1,6 . 10,13 = 17,03 kgm(menentukan)
Kontrol momen lentur
Zx = ¼ . b . h2 = 0,25 . 180 . 0,16 = 7,2 cm3
ØMn = 0,9 . 7,2 . 2400 = 15552 kgcm
ØMn = 155,52 kgm
Syarat => ØMn ≥ Mu
155,52 kgm ≥ 17,03 kgm OK!!
Kontrol lendutan
f = L
360= 30
360=0,08 cm
Ix = 1/12 . b . h3 = 1/12 . 180 . 0,43 = 0,96 cm4
Ymax = 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Ix
= 5384
.( 0,62. 9 ) . 304
2100000 .0,96
=0,05 cm
17
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Ymax = 0,05 ≤ f = 0,08 OK!!
Perencanaan penyangga pelat injakPerencanaan pembebananBeban matiBerat pelat = 0,15 . 0,004 . 7850 = 4,71 kg/m’Bert baja siku 50 x 50 x 6 = 4,47 kg/m’ +
= 9,18 kg/m’Alat penyambung (10%) = 0,91 kg/m’ +
qd = 10,09 kg/m’beban hidupql = 500 .15 = 75 kg/m’
Perhitungan Md dan MlMd= 1/8 . qd . l2 = 1/8 . 10,09 . 1,82 = 4,09 kgmMl = 1/8 . ql . l2 = 1/8 . 75 . 1,82 = 30,38 kgm
Perhitungan kombinasi pembebanan MuMu= 1,4 Md = 1,4 . 4,09 = 5,73 kgmMu = 1,2 Md . 1,6 Ml = 1,2 . 4,09 + 1,6 . 30,38 = 53,50 kgm (menentukan)
Kontrol momen lenturZx = 3,55 cm3
ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 3,55 . 2400 = 7668 kgcm = 76,68 kgmSyarat => ØMn > Mu
76,68 kgm > 53,51 kgm
Kontrol lendutan
f = L
360=180
360= 0,5
profil siku 50x50x6 memiliki Ix = 12,8 cm 4
Ymax = 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Ix = 5
384.
(10,09+75 ) .1804
2100000 . 12,8 = 0,44
Ymax = 0,44 < f = 0,5 OK!!
Perencanaan Pelat BordesPerencanaan tebal pelat bordesTebal pelat bordes = 4 mmBerat jenis baja = 7850 kg/m3
Tegangan leleh baja = 2400 kg/m2
Lebar pelat bordes = 3,6 m
Perencanaan pembebanan pelat bordesBeban matiBerat pelat = 0,004 . 3,6 . 7850 = 113,04 kg/m’Alat penyambung dll = 10% . 113,04 = 11,30 kg/m’ +
qd = 124,34 kg/m’Beban hidup
18
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
ql = 500 . 3,6 = 1800 kg/m’
Perhitungan Md dan MlMd= 1/8 . qd . (l/3)2 = 1/8 . 124,34 . (1/3)2 = 1,73 kgmMl = 1/8 . ql . (l/3)2 = 1/8 . 1800 . (1/3)2 = 25 kgm
Perhitungan kombinasi pembebanan MuMu= 1,4 Md = 1,4 . 1,73 = 2,41 kgmMu= 1,2 Md + 1,6 Ml = 1,2 . 1,73 + 1,6 . 25 = 42,07 kgm (menentukan)
Kontrol momen lenturZx = ¼ . b . h2 = ¼ . 360 . 0,42 = 14,4 cm3
ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 14,4 . 2400 = 31104 kgcm = 311,04 kgmSyarat => ØMn > Mu
311,04 kgm > 42,07 kgm OK!!
Kontrol lendutan
f = L
360=100 /3
360= 0,09
Ix = 1/12 . b . h3 = 1/12 . 360 . 0,43 = 1,92 cm4
Ymax = 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Ix = 5
384.
(1,24+18 ) .(1 /3)4
2100000 .1,92 = 0,07
Ymax = 0,07cm < f = 0,09 cm OK!!
Perencanaan balok bordesPerencanaan balok vordes dengan profil WF 100 x 50 x 5 x 7A = 11,58 cm2 tf = 7 mm Zx = 41,79 cm3
W = 9,3 kg/m Ix = 187 cm4 Zy = 9,2 cm3
a = 100 mm Iy = 14,8 cm4 h = 86 mmbf = 50 mm tw= 5 mmiy = 1,12 cm ix = 3,98 cm
Perencanaan pembebananBeban matiBerat pelat = tp . l . bj baja = 0,004 . 0,33 . 7850 = 10,47 kg/m’Berat profil WF = 9,3 kg/m’ +
= 19,77 kg/m’Alat penyambung dll = 10% . 19,77 = 1,97 kg/m’ +
qd = 21,74 kg/m’
Md= 1/8 . qd . l2 = 1/8 . 21,74 . 1,82 = 8,8 kgmPd = ½ . qd . l = ½ . 21,74 . 1,8 = 35,22 kg
beban hidupql = 500 . l/3 = 166,67 kg/m’
Ml = 1/8 . ql . l2 = 1/8 . 166,67 . 1,82 = 67,5 kgmPl = ½ . ql . l = ½ . 166,67 . 1,8 = 270 kg
19
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Perhitungan kombinasi pembebanan MuMu= 1,4 MdMu= 1,4 . 8,81 = 12,33 kgmPu = 1,4 . 35,22 = 49,31 kgm
Mu= 1,2 Md + 1,6 MlMu= 1,2 . 8,8 + 1,6 . 67,5 = 118,57 kgmPu = 1,2 . 35,22 + 1,6 . 270 = 474,27 kgm (menentukan)
Kontrol kekuatan profilPenampang profilUntuk sayap untuk badan
b
2tf≤
170
√ fyht
≤1680
√ fy
50
2. 17≤
170
√240
865
≤1680
√240 3,57 ≤ 10,97 OK!! 17,2 ≤ 108,44 OK!!
Penampang kompak, maka Mnx = Mpx
Kontrol lateral bucklingJarak baut pengikat = 25 cm
Lp = 1,76 . iy . √ Efy
= 1,76 . 1,12 . √ 2100000240
= 56,90 cm
Lp > Lb , maka Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx . fy = 41,79 . 2400 = 1003,08 kgmMny = Zy (1flen) . fy = 0,25 . tf . bf2 = 0,25 . 1,44 . 52 . 2400 = 21600 kgcm
= 216 kgm
Kontrol momen lenturZx = 41,795 cm3
ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 41,79 . 2400 = 90277,2 kgcm= 902,77 kgm
Syarat => ØMn > Mu902,77 kgm > 118,56 kgm OK!!
Kontrol lendutan
f = L
360=180
360= 0,5
Ix = 41,79 cm4
Ymax = 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Ix = 5
384.
(0,217+1,67 ) . 1804
2100000 . 41,79 = 0,29 < 0,5 OK!!
Perhitungan balok induk tanggah min = 15 cm
perencanaan balok induk dengan profil WF 250 x 125 x 6 x 9A = 37,66 cm tf = 9 mm Zx = 351,86 cm3
W = 29,6 kg/m Ix = 4050 cm4 Zy = 72,02 cm3
20
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
a = 250 mm Iy = 294 cm4 h = 208 mmiy = 2,79 cm ix = 10,4 cm
syarat => h > h min25 > 15 OK!!
Perencanaan pembebananPembebanan anak tanggaBeban matiBerat pelat = 0,004 . 0,9 . 7850 = 28,26 kg/m’Berat profil siku = 4,47 . 2 . 0,9 . 0,3 = 26,82 kg/m’Berat sandaran besi = 15 kg/m’Berat profil WF = 37,66 / cos 30 = 43,48 kg/m’ +
= 113,56 kg/m’Alat penyambung dll = 10% . 101 = 11,35 kg/m’+
qd1 =124,92 kg/m’beban hidupql1 = 500 . 0,9 = 450 kg/m’
beban q1 total = 1,2 qd + 1,6 ql = 1,2 . 124,92 + 1,6 . 450 = 869,90 kg/m’
Pembebanan bordesBeban matiBerat profil WF = 29,6 kg/m’Berat pelat bordes = 0,004 . 0,9 . 0,33 . 7850 = 9,42 kgBerat Profil WF = 9,3 . 0,9 = 8,37 kg +
= 17,79 kgAlat penyambung dll (10%) = 1,78 kg +
Pd = 19,57 kgBeban hidupql2 = 500 kg/m2 =>> PL2 = 500 . 0,33 . 1,8 = 150 kg
jadi q2 total = 1,2 qd + 1,6 ql = 1,2 . 29,6 + 1,6 . 0 = 35,52 kg/m’jadi P total = 1,2 Pd + 1,6 Pl = 1,2 . 39,13 + 1,6 . 300 = 263,48 kg
Perhitungan gaya-gaya pada tangga
21
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
∑Ma = 0
½ . 869,90 . 5,42 + 263,48(2 . 5,4 + 1) + 131,74 (5,4 + 1) – Rc.(5.4 + 1) = 0
Rc = ½ .533,33 .5,42+263,48 (2 .5,4+½ . 1)+131,74 (5,4+1)
(5,4+1)= 2500,30 kg
∑V = 0Rva = q1 . lab + q2 . lbc + 2p + (2 . 0,5p) – Rc
= 533,33 . 5,4 + 835,52 . 1 + 526,96 .3 – 3442,62= 3286,65 kg
Rah = 0
Bidang MPersamaan : Mx1 = Rva . x1 – 0,5 . q1 . x12
dMx 1dx1
= 0=> 869,90 . x1 = 3286,65
x1 = 3,78 m
x1 = 0 m => Ma = Ra . 0 – ½ . q1 . 02 = 0 kgmx1 = xmax = 3,78 m => Mmax = Ra . 3,47 – ½ . q1 . 3,472 = 6208,75 kgmx1 = 5,4 m => Mb = Ra . 5,4 – ½ . q1 . 5,42 = 5064,67 kgm
22
( 12
q 1 lab
2)+( p (2lab+lbc))+(0,5 p( lcb+lab))−( Rc( lab+lbc ))=0
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Bidang DPemisalan gaya dari kiri : searah jarum jam di anggap positifX = 0 m
Da = Rva . cos a= 3286,65 . cos 30= 2846,32 kg
X = 5,4 mDbkiri = Rva . cos a – q1 . lab
= 3286,65 . cos 30 – 869,90 . 5,4= - 1221,83 kg
Db kanan = P . Lbc – Rc= 263, . 1 – 3442,62= - 1353,57 kg
X = 6,4 mDc = - Rc
= - 2500,3 kg
Bidang NNa = - Rva . sin a
= -3286,65 . sin 30= -1643,33
Nbkiri = - Rva . sin a + q1 . 3,l1= -3286,65 . sin 30 + 533,33 . 3,11= 1068,77 kg
Nbkanan = Nbc = 0 kg
23
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Kontrol kekuatan profilPenampang profilUntuk sayap untuk badan
b
2tf≤
170
√ fy
ht
≤1680
√ fy
12518
≤170
√240208
6≤
1680
√240 6,94≤ 10,97 OK!! 34,67 ≤ 108,44 OK!!
Penampang kompang, maka Mnx=Mpx
Kontrol lateral bucklingJarak baut (Lb) = 25 cm
Lp = 1,76 . iy . √ Efy
= 1,76 . 2,79 . √ 2100000240
= 141,75
Lp > Lb , maka Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Zx . fy = 351,86 . 2400 = 8444,66 kgmMny = Zy (1flen) . fy = ¼ . tf . bf2 . 2400 = ¼ . 1,82 . 12,52 . 2400
= 168750 kgcm= 1687,5 kgm
Kontrol momen lenturZx = 351,86 cm3
24
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 351,86 . 2400 = 760019,8 kgcm= 7600,19 kgm
Syarat => ØMn > Mu7600,19 kgm > 6208,75 kgm OK!!
Kontrol lendutanf = L/360 = 640/360 = 1,78 cmIx = 4050 cm4
Ymax = 5384
.(qd+ql ) .l 4
E . Ix = 5
384.
(1,54+4,5 ) .6404
2100000 . 4050 = 1,1,55cm < 1,78cm OK!!
Pakai profil WF 250 x 125 x 6 x 9
25
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
5. PEMBEBANAN
Pembebanan pada atapBeban matiBerat gording = 9,3 . 5,85 = 54,40 kgBerat asbes gelombang = 10,18 . 5,85 = 59,55 kg +
=113,95 kgAlat pengikat dll (10%) = 11,39 kg
Pd = 125,35 kgBeban hidupPl = 20 . 5,85 = 117 kgPultimate = 1,2 Pd +1,6 pl = 1,2 . 125,35 + 1,6 . 117 = 337,62 kg
Perencanaan beban anginjauh dari pantai : W = 30 kg/m2
beban tekan atap = C . W = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2
beban hisap angin = 0,4 . W = 0,4 . 30 = 12 kg/m2
beban tiup kolom = 0,9 . W . jarak memanjang antar kolom= 0,9 . 30 . 5,85 = 157,95 kg/m
Beban hisap kolom = -0,4 . 30 . 5,85 = - 70,2 kg/m
Perencanaan beban akibat plat lantai dan balok anak
26
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Beban matiBondex = = 10,1 kg/m2
Beton = 0,12 . 2400 = 288 kg/m2
Beban finishing = = 90 kg/m 2 + qd = 388,1 kg/m2
beban hidupql = 400 kg/m2
Pembebanan portal melintangBeban P1Beban matiBerat pelat = 388,1 . 2,3 . 5,85 = 5221,89 kgBalok anak = 25,7 . 5,85 = 150,34 kg +
Pd1 = 5372,23 kgBeban hidupPh1 = 400 . 2,3 . 5,85 = 5382 kg
Beban P2Beban matiBerat pelat =388,1 . 2,475 . 5,85 = 5619,20 kg
Pd2 = 5619,20 kgBeban hidupPl2 = 400 . 2,475 . 5,85 = 5791,5 kg
Beban P3Beban matiBerat pelat = 388,1 . 2,65 . 5,85 = 6016,52 kgBalok anak = 25,7 . 5,85 = 150,34 kg +
Pd3 = 6166,86 kgBeban hidupPl3 = 400 . 2,65 . 5,85 = 6201 kg
Beban P4Berat pelat = 3881,1 . 1,325 . 5,85 = 3008,26 kgBerat dinding = 250 . 4,85 . 5,85 = 7093,13 kg +
Pd4 = 10101,39 kgBeban hidupPh4 = 400 . 1,325 . 5,85 = 3100,5 kg
Perencanaan pembebanan portal melintangBeban P5Beban matiBerat pelat = 388,1 . 5,85/2 . 1,95 = 2213,63 kg
Pd5 = 2213,63 kgBeban hidupPl5 = 400 . 1,95 . 2,925 = 2281,5 kg
Beban P6Beban matiberat pelat = 3881 . 5,85 . 2,475 = 5619,20 kg
Pd1 = 5619, 20 kg
27
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Beban hidupPl5 = 400 . 5,85 . 2,475 = 5791,5 kg
Beban akibat gempa arah X
Data gempaZona gempa : zona 2Tanah sedang : Ar = 0,23I : 1,5 (penyimpanan barang)
28
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Perencanaan beban lantai (W1)Beban matiberat pelat = 388,1 . 22,8 . 5,85 = 51764,78 kgberat dinding = 2 . 250 . 5,85 . 4,85 = 14186,25 kg +
= 65951,03 kgBeban hidupBalok + pelat = Pl1 + 2.Pl2 + 2.Pl3 + 2.Pl4
= 5382 + 11583 + 12402 + 6201= 35568 kg
Beban lantai (W1) = 65951,03 + 35568 = 10159 kg
Perencanaan beban atap (W2)Beban matiBerat atap = 21,46 . cos 18 . 5,85 . 22,8 = 3009,64 kgBerat dinding = 2 . 250 . 2,2 . 5,85 = 508,05 kg +
= 3517,687 kgBeban hidupPl1 = 20 . 5,85 . 22,8 = 2667,6 kg
Beban atap (W2) = 3517,687 + 2667,6 = 6185,287 kg
Berat W total (Wt)Wt = W1 + W2 = 101519 + 6185,287 = 107704,3 kg
Perencanaan gaya gempaT = 0,085 . H3/4
= 0,085 . 9,73/4
= 0,654 > Tc = 0,6
R = rangka pemikul momen biasa pada baja = 4,5
C = Ar / T = 0,23 / 0,654 = 0,35
V = (C.I.Wt)/R = (0,35 . 1,5 . 107704,3) / 4,5 = 12625,89 kg
Lantai = W1 . h1 = 101519 . 5,3 = 538050,8 kgmAtap = W2 . H = 6185,28 . 9,7 = 59997,28 kgm
∑ W.H = 538050,8 kgm + 59997,28 kgm = 598048 kgm
F1 = W 1. h 1∑W . H
. V = 538050,84598048,13
. 12625, 89 = 11359,24 kg
F2 =W 2 . H∑W .H
. V = 59997,28
598048,13. 12625,89 = 1266,65 kg
29
Bangunan Gudang 2 Lantai
Tugas Besar Struktur Bangunan Baja
Kombinasi pembebanan Portal melintang
Portal memanjangBebanBerat pelat = 3881,1 . 1,325 = 514,23 kg/mBerat dinding = 250 . 4,85 = 1211,5 kg/m +
qd = 1726,73 kg/mBeban hidupql = 400 . 1,325 = 530 kg/m
30