desain struktur atap baja
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
1/12
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
2/12
BAB II.
DESAIN STRUKTUR ATAP BAJA
Dalam tugas besar ini, model struktur atap dibuat dengan menggunakan software (SAP2000) yang juga
dikombinasikan dengan hitungan seara manual! "odel dasar struktur rangka atap yang saya buat dapat dilihat
pada gambar #!#!
Pada model dasar struktur kuda$kuda rangka atap baja batang tarik dengan panjang bentang total #2m dan
dibagi menjadi #0 bentang dengan panjang masing$masing bentang adalah #,2 m! %arak antar kuda$kuda
yang digunakan adalah & m! Diatas kuda$kuda diletakan gording yang langsung menumpu penutup atap
(asbes)!
Pada struktur kuda$kuda yang saya bat menggunakan profil baja siku untuk seluruh rangka kuda$kuda dan
profil yang digunakan untuk gording yaitu baja profil anal! "utu baja yang digunakan dalam atap baja ini
adalah S' !
Struktur kuda$kuda rangka atap baja tersusun atas batang$batang yang dibatasi oleh setiap titik pertemuan
antar batang! *ubungan batang yang digunakan dalam struktur baja ini adalah hubungan joint sendi!
+etentuan dalam peranangan atap baja ini sesuai soal dari dosen dan hasil pengembangan saya sendiri yaitu
%arak antar kuda$kuda & meter
Panjang bentang kuda$kuda #2 meter
Penutup atap Asbes
%arak antar gording #,2- meter
Sudut atap (.) #&o
"utu baja S'
/ek kestabilan jumlah batang
M=2j-r
M : jumlah batang
J : jumlah titik buhul
R : jumlah reaksi perletakan
37=2x20-3
37=37 (seimbang)
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
3/12
BAB III
PERHITUNGAN PEMBEBANAN!
a! %enis beban
Dalam mendesain atap baja ini digunakan jenis beban yang diperhitungkan yaitu
a! eban mati (D1)
Adalah segala beban yang bekerja pada suatu struktur bangunan yang bersifat tetap!b! eban hidup (11)
Adalah segala beban yang bekerja pada suatu struktur bangunan yang bersifat dinamis, berariasi dan tidak
menyatu dengan struktur bangunan! /ontoh beban hidup pada bagian atap ontohnya beban pekerja dan
peralatan kerja!
! eban angin (31)
Adalah segala beban yang diakibatkan oleh tekanan udara!
Dalam struktur atap baja, beban merata yang disalurkan ke struktur kuda$kuda melalui gording diletakan pada
joint$joint pada batang tekan maupun tarik, sehingga struktur kuda$kuda diasumsikan menerima beban titik!
b! +ombinasi pembebanan
o #!- D
o #!2 D 4 #!5 1 4 0!& (1 atau *)
o #!2 D 4 #!5 (1 atau *) 4 (1 atau 0!6 3)
o #!2 D 4 #! 3 4 1 4 0!& (1 atau *)
o #!2 D 4 #!0 7 4 1
o 0!8 D 4 (#! 3 atau #!0 7)
+arena struktur bangunan yang akan dibangun adalah atap, maka kombinasi pembebanan yang
dipilih adalah #!2 D 4#!5 1 40!6 3!
! Data beban
erat jenis baja 6&0 kg9m
erat asbes ## kg9m2
eban hidup #00 kg9m2
eban angin 2& kg9m2
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
4/12
BAB IV
PERENCANAAN GORDING
a. Data :
+emiringan atap ( . ) #&
o
entang :ording & m
%arak gording yang ditinjau ( 1 ) #,2- mPenutup atap (asbes) ## kg9m
2
eban angin 2& kg9m2
eban hidup #00 kg9m
erat gording Channel #&0!5&!20!,2 , kg9m
'egangan leleh (fy) 2-00 kg9m
"enggunakan # ( satu ) buah trackstang
Pemebebanan
eban mati (;D)
erat gording , kg9m
erat atap ##
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
5/12
Perhitungan momen
"> ? ( #96(#,2;D> 4 #,5 ;@> )lk2 ) 4 ( #9-!#,5P>!lk )
? (#96(#,2
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
6/12
C ? C>2 4 Cy2 #,-52 4 0,0662 ? #,-5 m 2,06 m (oke)
BAB V
Perancangan kua!kua
Data "erencanaan:
entang kuda$kuda (1) #2 meter
%arak kuda$kuda (lk) & meter
%arak gording (l) #,2- meter
Sudut kemiringan atap #&o
Penutup atap ( asbes) (;) ## kg9m2
eban angin 2& kg9m
eban hidup #00 kg9m
eban air hujan -,2
erat gording (g) , kg9m
'egangan leleh 2-00 kg9m
2
raing (d #5) (E > d29-)
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
7/12
3y ( -0, < os #&) 6,82 kg
3> ( -0, < sin #&) #0,& kg
Angin hisap
+oefisien angin hisap (h) $0,-
Angin tekan 2& > l > lk > h $52 kg9m (gaya hisap pada atap)
3y ( $52 < os #&) $&8,66 kg
3> ( $52 < sin #&) $#5,0& kg
K-$#%na'% #e#an
Pu ? #,2D 4 #,5 1 4 0,63
? #,2 #5,&- 4 #,5 Ae> fr
?> An> G > fu
An ? AgH ndt
? 06 H -(#5 4 2)
? 25 mm2 & n%a% %n% % a$#% karena e#%) kec% (
An ? 6&= > Ag
? 6&= > 06
? 25#,6 mm2
G ? #$x
L
? #$
11,2
90
? 0,6&
'n2 ?0,75x 229,075x 370
10000
? 5,& ton F -,2 ton (ok) #52
Perenanaan bout
Di oba ukuran baut d#5
:eser@n ? 0,& > m > ri > fu
b> Ab
? 0,& > 2 > 0,-0 > 62& > (16x 16x3,14
4 )
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
8/12
? 8,8-& t9bout
'umpu
@n ? 0,& > 2,- > db > fun> tp
? 0,& > 2,- > #5 > 0 > -
? -,25- t9bout &%a$#% n%a% terkec%(
'arik
@n ? 0,& > fub> Ab
? 0,& > 62& > (16x 16x3,14
4 )
? #2,-- t9b
%umlah bout yang diperlukan
(4,723
4,264 ) ? #,## diambil 2 bout d#5
:eser
%g& = 2 x 70 x '
= 0 mm2
%gt = 2 x 20 x '
= *0 mm2
%n& = 2 x ( 70 + 2 x(*,2)) x '= 200 mm
2
%nt = 2 x (20 -0 (*,2)) x '
= mm2
$u = 370 Mpa
$. = 2'0 Mpa
$u %nt = 370 x
= 320
0 $u %n& = 0 x 370 x 200
= '''00
!arena $u %nt / 0 $u %n&
Maka rumus .ang #igunakan a#alah :
n3 = 0 $u %n& , $. %gt
= 0 x 370 x 200 , 2'0 x *0
= 12 t"n
n3 = 07 x 12
= 12*t"n '1723 t"n 4 5k666
ambar perletakan b"ut
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
9/12
Gntuk gaya tekan digunakan profil 1-0!-0!
Dari hasil perhitungan sap didapat gaya tekan maksimal sebesar -,605 ton!
Ag ? ,&&
r> ? #,20
ry ? #,20
r ? 0,
a . k =k . L
rx
1.124
1,20 ? #0,000 cm4
ct=
fyE ?
103,333
3,14x
240
200,000 ? #!#
Nn=Ag. fy
wx ? &,& >333,33
1,69 ? ,-05 'on
In? 0,6& > ,-05 ? 5,28 'on F Iu
'erhadap Sby
xy=
k . L
ry
1.124
1,20 ? #0,000 cm4
c= y
fy
E=
103,333
3,14x
240
200,000 ? #!#
Nn=Ag. fy
wx ? &,& >333,33
1,69 ? ,-05 'on
In? 0,6& > ,-05 ? 5,28 'on F Iu
*12'
!=*
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
10/12
1A"PJ@AI
:ambar gaya batang dalam sap2000 #-
Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2
Frame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T 2
m Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m2 0,00000 DEAD LinStatic -114,41 -99,34 0,00 0,00 0,00
2 0,16100 DEAD LinStatic -114,41 -99,34 0,00 0,00 0,00
2 0,32200 DEAD LinStatic -114,41 -99,34 0,00 0,00 0,00
3 0,00000 DEAD LinStatic 102,92 56,62 0,00 0,00 0,00
3 0,32200 DEAD LinStatic 102,92 56,62 0,00 0,00 0,00
3 0,64400 DEAD LinStatic 102,92 56,62 0,00 0,00 0,00
4 0,00000 DEAD LinStatic 281,54 16,35 0,00 0,00 0,00
4 0,48300 DEAD LinStatic 281,54 16,35 0,00 0,00 0,00
4 0,96600 DEAD LinStatic 281,54 16,35 0,00 0,00 0,00
5 0,00000 DEAD LinStatic 438,62 13,20 0,00 0,00 0,00
5 0,64400 DEAD LinStatic 438,62 13,20 0,00 0,00 0,00
5 1,28800 DEAD LinStatic 438,62 13,20 0,00 0,00 0,00
6 0,00000 DEAD LinStatic 1190,70 1,279E-13 0,00 0,00 0,00
6 0,80500 DEAD LinStatic 1190,70 1,279E-13 0,00 0,00 0,00
6 1,61000 DEAD LinStatic 1190,70 1,279E-13 0,00 0,00 0,00
7 0,00000 DEAD LinStatic 438,62 -13,20 0,00 0,00 0,00
7 0,64400 DEAD LinStatic 438,62 -13,20 0,00 0,00 0,00
7 1,28800 DEAD LinStatic 438,62 -13,20 0,00 0,00 0,00
8 0,00000 DEAD LinStatic 281,54 -16,35 0,00 0,00 0,00
8 0,48300 DEAD LinStatic 281,54 -16,35 0,00 0,00 0,00
8 0,96600 DEAD LinStatic 281,54 -16,35 0,00 0,00 0,00
9 0,00000 DEAD LinStatic 102,92 -56,62 0,00 0,00 0,00
9 0,32200 DEAD LinStatic 102,92 -56,62 0,00 0,00 0,00
9 0,64400 DEAD LinStatic 102,92 -56,62 0,00 0,00 0,00
10 0,00000 DEAD LinStatic -114,41 99,34 0,00 0,00 0,00
10 0,16100 DEAD LinStatic -114,41 99,34 0,00 0,00 0,00
10 0,32200 DEAD LinStatic -114,41 99,34 0,00 0,00 0,00
12 0,00000 DEAD LinStatic 4624,12 -68,83 0,00 0,00 0,00
12 0,40000 DEAD LinStatic 4624,12 -68,83 0,00 0,00 0,00
12 0,80000 DEAD LinStatic 4624,12 -68,83 0,00 0,00 0,00
12 1,20000 DEAD LinStatic 4624,12 -68,83 0,00 0,00 0,00
13 0,00000 DEAD LinStatic 4723,46 45,58 0,00 0,00 0,00
13 0,40000 DEAD LinStatic 4723,46 45,58 0,00 0,00 0,00
13 0,80000 DEAD LinStatic 4723,46 45,58 0,00 0,00 0,00
13 1,20000 DEAD LinStatic 4723,46 45,58 0,00 0,00 0,00
14 0,00000 DEAD LinStatic 4504,30 14,77 0,00 0,00 0,00
14 0,40000 DEAD LinStatic 4504,30 14,77 0,00 0,00 0,00
14 0,80000 DEAD LinStatic 4504,30 14,77 0,00 0,00 0,00
14 1,20000 DEAD LinStatic 4504,30 14,77 0,00 0,00 0,00
15 0,00000 DEAD LinStatic 3973,95 12,30 0,00 0,00 0,0015 0,40000 DEAD LinStatic 3973,95 12,30 0,00 0,00 0,00
15 0,80000 DEAD LinStatic 3973,95 12,30 0,00 0,00 0,00
15 1,20000 DEAD LinStatic 3973,95 12,30 0,00 0,00 0,00
16 0,00000 DEAD LinStatic 3411,94 14,17 0,00 0,00 0,00
16 0,40000 DEAD LinStatic 3411,94 14,17 0,00 0,00 0,00
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
11/12
Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2
Frame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T 2
m Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m
16 0,80000 DEAD LinStatic 3411,94 14,17 0,00 0,00 0,00
16 1,20000 DEAD LinStatic 3411,94 14,17 0,00 0,00 0,00
17 0,00000 DEAD LinStatic 3411,94 -14,17 0,00 0,00 0,00
17 0,40000 DEAD LinStatic 3411,94 -14,17 0,00 0,00 0,00
17 0,80000 DEAD LinStatic 3411,94 -14,17 0,00 0,00 0,00
17 1,20000 DEAD LinStatic 3411,94 -14,17 0,00 0,00 0,00
18 0,00000 DEAD LinStatic 3973,95 -12,30 0,00 0,00 0,00
18 0,40000 DEAD LinStatic 3973,95 -12,30 0,00 0,00 0,0018 0,80000 DEAD LinStatic 3973,95 -12,30 0,00 0,00 0,00
18 1,20000 DEAD LinStatic 3973,95 -12,30 0,00 0,00 0,00
19 0,00000 DEAD LinStatic 4504,30 -14,77 0,00 0,00 0,00
19 0,40000 DEAD LinStatic 4504,30 -14,77 0,00 0,00 0,00
19 0,80000 DEAD LinStatic 4504,30 -14,77 0,00 0,00 0,00
19 1,20000 DEAD LinStatic 4504,30 -14,77 0,00 0,00 0,00
20 0,00000 DEAD LinStatic 4723,46 -45,58 0,00 0,00 0,00
20 0,40000 DEAD LinStatic 4723,46 -45,58 0,00 0,00 0,00
20 0,80000 DEAD LinStatic 4723,46 -45,58 0,00 0,00 0,00
20 1,20000 DEAD LinStatic 4723,46 -45,58 0,00 0,00 0,00
21 0,00000 DEAD LinStatic 4624,12 68,83 0,00 0,00 0,00
21 0,40000 DEAD LinStatic 4624,12 68,83 0,00 0,00 0,00
21 0,80000 DEAD LinStatic 4624,12 68,83 0,00 0,00 0,00
21 1,20000 DEAD LinStatic 4624,12 68,83 0,00 0,00 0,00
22 0,00000 DEAD LinStatic -4806,44 -69,85 0,00 0,00 0,00
22 0,62123 DEAD LinStatic -4806,44 -69,85 0,00 0,00 0,00
22 1,24245 DEAD LinStatic -4806,44 -69,85 0,00 0,00 0,00
23 0,00000 DEAD LinStatic -4714,15 30,25 0,00 0,00 0,00
23 0,62123 DEAD LinStatic -4714,15 30,25 0,00 0,00 0,00
23 1,24245 DEAD LinStatic -4714,15 30,25 0,00 0,00 0,00
24 0,00000 DEAD LinStatic -4129,10 8,82 0,00 0,00 0,00
24 0,62123 DEAD LinStatic -4129,10 8,82 0,00 0,00 0,00
24 1,24245 DEAD LinStatic -4129,10 8,82 0,00 0,00 0,00
25 0,00000 DEAD LinStatic -3544,84 5,45 0,00 0,00 0,00
25 0,62123 DEAD LinStatic -3544,84 5,45 0,00 0,00 0,00
25 1,24245 DEAD LinStatic -3544,84 5,45 0,00 0,00 0,00
26 0,00000 DEAD LinStatic -2963,24 19,74 0,00 0,00 0,00
26 0,62123 DEAD LinStatic -2963,24 19,74 0,00 0,00 0,00
26 1,24245 DEAD LinStatic -2963,24 19,74 0,00 0,00 0,00
27 0,00000 DEAD LinStatic -2963,24 -19,74 0,00 0,00 0,00
27 0,62123 DEAD LinStatic -2963,24 -19,74 0,00 0,00 0,00
27 1,24245 DEAD LinStatic -2963,24 -19,74 0,00 0,00 0,00
28 0,00000 DEAD LinStatic -3544,84 -5,45 0,00 0,00 0,00
28 0,62123 DEAD LinStatic -3544,84 -5,45 0,00 0,00 0,00
28 1,24245 DEAD LinStatic -3544,84 -5,45 0,00 0,00 0,00
29 0,00000 DEAD LinStatic -4129,10 -8,82 0,00 0,00 0,00
29 0,62123 DEAD LinStatic -4129,10 -8,82 0,00 0,00 0,00
29 1,24245 DEAD LinStatic -4129,10 -8,82 0,00 0,00 0,00
30 0,00000 DEAD LinStatic -4714,15 -30,25 0,00 0,00 0,00
30 0,62123 DEAD LinStatic -4714,15 -30,25 0,00 0,00 0,0030 1,24245 DEAD LinStatic -4714,15 -30,25 0,00 0,00 0,00
31 0,00000 DEAD LinStatic -4806,44 69,85 0,00 0,00 0,00
31 0,62123 DEAD LinStatic -4806,44 69,85 0,00 0,00 0,00
31 1,24245 DEAD LinStatic -4806,44 69,85 0,00 0,00 0,00
40 0,00000 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
40 0,88019 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
40 1,76038 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
41 0,00000 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
41 0,77025 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
41 1,54051 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
42 0,00000 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,00
42 0,68094 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,00
42 1,36189 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,0043 0,00000 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,00
43 0,62123 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,00
43 1,24245 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,00
44 0,00000 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
44 0,88019 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
44 1,76038 DEAD LinStatic -796,62 2,45 0,00 0,00 0,00
-
7/26/2019 Desain Struktur Atap Baja
12/12
Table: Element Forces - Frames, Part 1 of 2
Frame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T 2
m Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m
45 0,00000 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
45 0,77025 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
45 1,54051 DEAD LinStatic -703,72 1,02 0,00 0,00 0,00
46 0,00000 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,00
46 0,68094 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,00
46 1,36189 DEAD LinStatic -584,87 -2,85 0,00 0,00 0,00
47 0,00000 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,00
47 0,62123 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,0047 1,24245 DEAD LinStatic -175,67 -27,52 0,00 0,00 0,00