tb baja 2 (new)
DESCRIPTION
Tugas besar struktur bajaTRANSCRIPT
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
BAB I
DASAR TEORI
1.1. Pengertian Struktur Baja
Baja merupakan kreasi manusia modern ( Pra-sejarah alat batu, kayu dan tulang ).
Baja ditemukan pertama kali di Cina pada abad IV sebelum masehi berupa besi cetak
(Cast Iron ) dan besi tempa ( Wrought Iron ) dipakai untuk rangka gedung dan jembatan.
Amerika serikat baru mulai dibuat tahun 1856 Jembatan Eads
Di St Louis, Missouri ( 1868 – 1874 ).
Home Insurance Company Building di Chicago ( 1884 ) 12 lantai. Dan di ikuti
oleh Jembatan Gantung Humber Estuary – Inggris ( bentang 4626 f ), menara
radio Polandia ( 2121 f ).
Sears Tower Chicago ( 109 tingkat = 1454 ft ).
1.2. Baja Konstruksi
Alloy Steels ( baja paduan ), yang terdiri dari 58 % besi dan ± 1 % carbon.Unsur – unsur
yang lain sangat beragam, menyesuaikan sifat baja yang diinginkan.
1.3. Carbon Steels
Terdiri dari unsur – unsur penyusun :
1,7 % Carbon
1,65 % Marganese
0,6 % Silicon
0,6 % Copper
Berdasarkan Kandungan Baja di bagi menjadi 4 ketegori :
1. Low Carbon (C < 0,15 % )
2. Mild Carbon ( C 0,15 – 0.29 % ) semakin getas
3. Medium Carbon ( C 0,30 – 0,59 % )
4. High Carbon ( C 0,60 – 1,70 % )
Penambahan prosentase carbon mempertinggi yield stress
tetapi akan mengurangi daktilitas
( ductilidy ). Pengurangan ductility / baja keras sulit dilas
Kandungan C yang baik 0,30 %
TUGAS BESAR BAJA 1
Meniggikan
tegangan/
strenght dari
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Di Indonesia Bj 37 u = 3700 kg/cm2
= 37 kg/mm2
u
1
1.4. Stress – Strain Curve
1.5. Strain Hardering
Jika sampai 1 beban dilepas maka
batang akan kembali ke bentuk awal
( keadaan elastis )
diberi beban sampai A – dilepas tidak ke
bentuk awal tapi merenggang sampai B.
Diberi beban sampai C – dilepas
merenggang sampai D
E putus
DF–Strain Hardening
mamanjang dan balik kembali
TUGAS BESAR BAJA 2
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
2.1. Perencanaan Batang Tarik
Umum : Penggunaan baja struktur yang paling efisien adalah sebagai
batang tarik
Batang tarik : Komponen struktur yang memikul / mentrasfer
gaya tarik antara dua titik pada struktur
2.2. Kuat Tarik Rencana
Komponen struktur yang memikul gaya aksial terfaktor , Nu harus memenuhi :
Nu ≤ Ø Nn
Nu = Gaya akibat beban luar ( u = ultimate )
Nn = Gaya Nominal = Kekuatan yang disumbangkan oleh baja
Kuat tarik rencana Ø Nn , ditentukan oleh kondisi batas yang mungkin di alami batang
tarik
a. Kondisi leleh : Ø Nn = 0,9 Ag . fy .
b. Kondisi Fraktur : Ø Nn = 0,75 Ae . fu .
Ag = Luas penampang kotor
Ae = Luas efektif penampang
fy = Tegangan leleh yang digunakan dalam desain
fu = Kekuatan ( batas ) tarik yang digunakan dalam
desain
TUGAS BESAR BAJA 3
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
2.3. Penampang Efektif ( Ae )
Ø Nn = Ae . fu .
Ae = A. U
U = 1 - ≤ 0,9
= Eksentrisitas Sambungan
L = Panjang sambungan arah gaya, jarak terjauh antara dua baut pada sambungan
A = Harga luas penampangan yang ditentukan menurut kondisi elemen tarik yang
disambung
a) Penampang berlubang ( Gaya tarik disalurkan oleh baut)
A = Anet
= Luas penampang bersih terkecil antara pot 1 – 3 dan 1 – 2 – 3
Pot 1 – 3 = Ant = Ag – n . d . t
Pot 1 – 2 – 3 = Ant = Ag – n . d . t +
TUGAS BESAR BAJA 4
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
TUGAS BESAR BAJA 5
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Dimana, Ag = Luas penampang kotor
t = tebal penampang
d = diameter lubang
S = jarak antar sumbu lubang sejajar komponen
U = jarak antar sumbu lubang pada arah tegak
sumbu
b) Penampang tidak berlubang (Gaya tarik disalurkan
oleh Las)
A = Ag
c) Gaya tarik disalurkan oleh las melintang.
A = Luas penampang yang disambung las
U = 1, bila seluruh tepi luar penampang di las
d) Gaya tarik disalurkan oleh las memanjang kedua sisi bagian ujung elemen.
A = A plat
l > 2 U = 1
2 > l >1,5 U = 0,87
1,5 ≥ l ≥ U = 0,75
= lebar plat ( jarak antar garis las )
TUGAS BESAR BAJA 6
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
l = panjang las memanjang
2.4. Ketentuan tambahan :
a). Penampang I atau T di b / h ≥ 2/3
sambungan pada sayap dengan n baut ≥ 3 perbaris
( arah gaya )
U = 0,9
b). Seperti (a) tetapi b / h < 2 / 3 termasuk plat tersusun
U = 0,85
c). Semua penampang di - n baut = 2 perbaris ( arah gaya )
U = 0,75
3.1. Sambungan Baja
Pada konstruksi baja dipakai beberapa macam alat sambung yaitu :
a. Paku keeling ( Rivet )
b. Baut ( Bolt )
c. Hight Strength Bolt ( baut mutu tinggi )
d. Las
3.2. Sambungan Paku Keling ( Rivet )
Sebenarnya pemakain paku keling ( rivet ) sudah mulai ditinggalkan di ganti dengan
baut mutu tinggi, mengingat proses pelaksanaan dilapangan terlalu rumit.
Paku keling dapt membuat sambungan menjadi kaku karena memiliki tahanan geser yang
tinggi ( Shear Resistance ), tetapi karena melalui pemanasan & didinginkan , paku keeling
tidak dapat diukur langsung sehingga tidak dapat di masukkan kedalam hitungan untuk kuat
gesernya / shear resistance.
Perhitungan sambungan dengan paku keeling ada dua macam sambungan ; - Sambungan
barisan satu / tunggal
- Sambungan barisan ganda
TUGAS BESAR BAJA 7
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Kemampuan Sambungan ---- a). Terhadap Geser
b). Terhadap Tumpu
a). Terhadap Geser ( )
Untuk irisan tunggal = = ¼ d2
Untuk irisan ganda = = 2. 1/4 d2
b). Terhadap Tumpu ( tu ).
Bidang tumpu = .d ;
= .d. tu
= tebal plat yang disambung
d = diameter paku keling
= beban yang diizinkan yang dipikul dinding lubang
tu = 2. untuk S1 ≥ 2 d
tu = 1,6 untuk 1,5 d ≤ S1< 2 d
S1 = jarak paku keeling
i =
Menentukan Kekuatan Dukung Paku Keling
a). Untuk Irisan Tunggal.
>geser : = ¼ d2 diambil yang terkecil
>tumpu : = . d. tu
b). Untuk Irisan Ganda.
>geser : = 1/2 d2
>tumpu : = . d. tu
TUGAS BESAR BAJA 8
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
c). Jika bekerja gaya geser dan gaya aksial maka :
i =
i = Tegangan Ideal
3.3. Sambungan Baut
Kekuatan nominal dari penyambung individual
Sambungan Irisan tunggal Sambungan Irisan Ganda
( Sambungan berimpit ) ( Sambungan menumpu )
a). Sambungan Geser
b). Sambungan Geser eksentris
c). Sambungan Tarik
TUGAS BESAR BAJA 9
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
d). Sambungan kombinasi Geser – Tarik
ϕ Beban ditransfer dari satu batang ke batang yang lain melalui sambungan diantara
mereka.
ϕ Alat yang sederhana untuk mentransfer beban dari satu batang ke batang yang lain
adalah sebuah pen ( baja silindris ) / baut.
ϕ Kekuatan nominal pada sambungan tarik.
Rn = fub . An
fub = kekuatan tarik bahan baut
An = luas tegangan tarik baut pada bagian berulir
An = ( 0,75 – 0,79 ). Ab ; sering dipakai 0,75 Ab
Persamaan menjadi : Rn = Fub ( 0,75. Ab )
LRFD – Penyambung
Umum = Ø Rn ≥ i Qi
Ø = factor reduksi
Rn = Resistensi Nominal
i = factor kelebihan beban
Qi = beban yang bekerja
TUGAS BESAR BAJA 10
S1>1,5 d
>3dS2
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Untuk sambungan = Ø Rn ≥ Pu
Ø = 0,75 untuk retakan dalam tarik & tumpu terhadap sisi lubang
= 0,65 untuk geser pada baut mutu tinggi
Pu = beban terfaktor
Kekuatan Geser Desain - Tanpa ulir pada bidang geser
Ø Rn = Ø ( 0,6 Fub ) m Ab
Ø Rn = 0,65 ( 0,6 Fub ) m Ab
m = banyaknya bidang geser ; m = 1 irisan tunggal
m = 2 irisan ganda
Kekuatan Geser – Desain – Ada ulir pada bidang geser
Ø Rn = Ø ( 0,45. Fub). m. Ab
= 0,65 ( 0,45 Fub ) m. Ab
Kekuatan Tarik Desain
Ø Rn = Ø Fub ( 0,75. Ab ) Ø = 0,75
Kekuatan Tumpu Desain
1. Ø Rn = Ø ( 2,4. dt. Fu ) Ø = 0,75
- jarak ujung tidak kurang 1,5 d
- jarak pusat ke pusat baut tidak kurang 3 d
d= diameter lubang
t = tebal plat
2. Untuk lubang beralur pendek tegak lurus pada arah transmisi beban
Ø Rn = Ø ( 2. d. t. Fu ). Ø = 0,75
3. Untuk baut yang paling berdekatan di pinggir
Ø Rn = Ø ( L. t. Fu ) Ø= 0,75
L = jarak ujung
4. Untuk baut di lubang yang berjarak lebih 0,25
Ø Rn = Ø ( 0,3 . d. t. Fu ) Ø = 0,75
Standart Perencanan :1) PERATURAN MUATAN INDONESIA 1970 NI – 18. Yayasan Dana Normalisasi
Indonesia, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, 1976.
TUGAS BESAR BAJA 11
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
2) PERATURAN PEMBEBANAN INDONESIA UNTUK GEDUNG 1983, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan Bangunan, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung, 1983.
3) PERATURAN PERENCANAAN BANGUNAN BAJA ( PBBI ) 1984, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Cetakan Kedua, 1984.
TUGAS BESAR BAJA 12
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
BAB II
PERHITUNGAN DAN PERENCANAAN
Direncanakan Bangunan gedung berikut sambungan serta gambar kerjanya dengan data – data
sebagai berikut
Beban = 10 ton
Bentang kuda – kuda (L) = 15 meter
Profil kuda-kuda = Wide Flange
Jumlah kuda – kuda (n) = 5 kuda - kuda
Jarak antar kuda – kuda = 5 m
H1 = 6 m
Sudut kemiringan = 15°
Beban Angin = 30 kg/m2
Jenis Atap = Zincalum
Dinding Samping = Terbuka
Ikatan Angin Atap = Profil Siku
Ikatan Angin Dinding = Profil WF
Mutu Baja = A572
Jenis Sambungan = Baut (A325)
TUGAS BESAR BAJA 13
7,76 m
15 m
15 0
5,2 m
0,8 m
10 t
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Tinggi Atap = tan α .
12
. l
= tan150 .
12
.15
= 2 ,m
Panjang sisi miring =√a2+t2
= √7,52+22
= 7 ,76 m
Perhitungan Beban Pada Gording
1. Beban Mati
Jarak antar gording = 1,3 m
Berat penutup (Zincalum) = 4,10 kg/m2
Berat gording (asumsi) = 6 kg/m
Berat atap, q = (1,3)x(4,10) = 5,33 kg/m
Berat gording, q = 6 kg/m +
qD = 11,33 kg/m
qD =11,33 kg/m => RD =
12
. qD . L=
12
x11,33 x 5=28,33 kg
RDx = (28,33).cos 15° = 25,67 kg
RDy = (28,33).sin 15° = 11,97 kg
qD =11,33 kg/m => MD =
18
. qD . L2
=
18
x 11,33 x5²=35,40 kg
MDx = (35,40).cos 15° = 32,08 kgm
MDy = (35,40).sin 15° = 14,96 kgm
2. Beban HidupBerat pekerja =100 kg
PL = 100 kg=>RL=
12
. PL=
12
.(100)= 50 kg
RLx = (50).cos 15° = 45.31 kg
RLy = (50).sin 15° = 21.13 kg
PL = 100 kg => ML =
14
. PL . L=
14
x100 x5=125 kgm
MLx = (125).cos 15° = 113,3 kgm
MLy = (125).sin 15° = 52,8 kgm
TUGAS BESAR BAJA 14
7,76
7,5
15 02
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
3. Beban Angin
Angin hisap, W- = {(0.02)xα – (0.4)}xWangin x (jarak gording)
= {(0.02)x(15) – (0.4)}x(30)x(1.3)
= -3,9 kg/m
Rw- =
12
. q . L=
12
x (−3,9 ) x 5=−9,75 kgm
Mw- =
18
. q . L2
=18
x (−3,9 ) x 52=−12,19 kgm
Angin hisap, W- = (- 0.4).Wangin x (jarak gording)
= (- 0.4).(30).(1.3)
= -15,6 kg/m
Rw- =
12
. q . L=
12
x (−15,6 ) x 5=−39 kgm
Mw- =
18
. q . L2
=18
x (−15,6 ) x5²=−48,75 kgm
TUGAS BESAR BAJA 15
Angin Kanan
Angin Kanan
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Kombinasi Pembebanan
4. Pembebanan Sementara
Arah Tegak Lurus Bidang Atap
RUx1 = (1,2).(RDx) + (0,5).(RLx) + (1,3).(Rw)
= (1,2).(25,67) + (0,5).(45,31) + (1,3).(-9,75)
= 40,78 kg
RUx2 = (1,2).(RDx) + (0,5).(RLx) + (1,3).(Rw)
= (1.2).(25,67) + (0.5).(45,31) + (1.3).(-39)
= 2,75 kg
Arah Sejajar Bidang Atap
RUy = (1,2).(RDy) + (0,5).(RLy)
= (1,2).(11,97) + (0,5).(21,13)
= 24,93 kg
5. Pembebanan Tetap
Arah Tegak Lurus Bidang Atap
RUx = (1,2).(RDx) + (0,5).(RLx)
= (1,2).(25,67) + (0,5).(45.31)
= 53,46 kg
Arah Sejajar Bidang Atap
RUy = (1,2).(RDy) + (0,5).(RLy)
= (1.2).(11,97) + (0.5).(21,13)
= 24,93 kg
Jadi tiap gording menerima beban sebesar,
arah tegak lurus bidang atap = 2.(53,46) = 106,92 kg
arah sejajar bidang atap = 2.(24,93) = 49,86 kg
Kombinasi Momen
6. Momen Akibat Beban Sementara
Arah Tegak Lurus Bidang Atap
MUx1 = (1.2).(MDx) + (0.5).(MLx) + (1.3).(Mw)
= (1.2).(32,08) + (0.5).(113,3) + (1.3).(-12,98)
TUGAS BESAR BAJA 16
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
= 78,3 kgm
MUx2 = (1.2).(MDx) + (0.5).(MLx) + (1.3).(Mw)
= (1.2).(32,08) + (0.5).(113,3) + (1.3).(-48,75)
= 31,8 kgm
Arah Sejajar Bidang Atap
MUy = (1.2).(MDy) + (0.5).(MLy)
= (1.2).(14,96) + (0.5).(52,8)
= 44,35 kgm
7. Momen Akibat Beban Tetap
Arah Tegak Lurus Bidang Atap
MUx = (1.2).(MDx) + (0.5).(MLx)
= (1.2).(32,08) + (0.5).(113,3)
= 95,15 kgm
Arah Sejajar Bidang Atap
MUy = (1.2).(MDy) + (0.5).(MLy)
= (1.2).(14,96) + (0.5).(52,8)
= 44,35 kgm
Dipasang sagrod di tengah bentang sehingga,
MUy =
12 .(44,35)
= 22,18 kgm
Tabel hasil perhitungan kombinasi momen dan reaksi.
PembebananMx My Rx Ry
Kgm' Kg
Beban Mati 32,08 14,96 25,67 11,97
Beban Hidup 113,3 52,8 45,31 21,13
Beban Angin tekan -12,19 - -9,75 -
Beban Angin hisap -48,75 - - 39 -
Beban Kombinasi
Beban Tetap1,2D+1,6La 219,78 102,43 103,3 48,17
1,2D+1,6La+0,8W tekan 210,03 102,43 95,5 48,17
1,2D+1,6La+0,8W hisap 180,78 102,43 72,1 48,17
TUGAS BESAR BAJA 17
Y
X
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
1,2D+0,5La+1,3W tekan 79,3 - 40,8 -
1,2D+0,5La+1,3W hisap 31,77 - 2,76 -
Tegangan Pada Profil C
Di Coba Profil C 125 x 50 x 20 tebal = 2 mm
A = 5,04 cm²,
Zx =19,3 cm³,
Zy = 5,5 cm³,
rx = 4,89 cm,
ry = 1,91 cm,
Ix = 120cm4 ,
Iy = 18 cm4,
Cy = 1,69 cm,
Xo = 4,15 cm,
J = 672cm,
Cw = 675cm
Dari tabel didapat nilai :
Zx = b.t – (d - t) + 14
.t (d - 2.tf )²
= 50.2 – (20 - 2) + 14
.2 (20 - 2.2 )²
= 21 cm³
Zy = 2.(b.t)
= 2.(50.2)
= 20 cm³
f =Mux
θz x
+M uy
θz y
=(219,78 x100)
(0.9 x 21)+(102,43 x100)
(0.9 x20)
= 1731,91 kg/cm2 < 3300 kg/cm2 (OKE)
TUGAS BESAR BAJA 18
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Lendutan Pada Profil C
∆max =
L240
=
500240
= 2,08 cm
qD = 11,33 kg/m => qDx = (11,33).cos 15° = 10,24 kg/m
qDy = (11,33).sin 15° = 4,8 kg/m
PD = 100 kg => PDx = (100).cos 15° =90,63 kg
PDy = (100).sin 15° =42,26 kg
Lendutan terhadap sumbu x,
qx = (1.2).qDx +1,3w = (1.2).(10,24)+1,3(-15,6) = - 8 kg/m
Px = (1.2).PDx +1,3w = (1.2).(90,63)+1,3 (-15,6) = 88,5 kg
∆x =
5384
.qx . L4
E . I x +
148
.Px . L3
E . I x
= ( 5384
x((−8/100)x 5004)(2000000 ) x (120) )+( 1
48x
(88,5 x 5003)(2000000 ) x (120))
= -0,29 + 0,96
= 0,67 cm
Lendutan terhadap sumbu y,
qy = (1.2).qDy = (1.2).(4,8) =5,76 kg/m
Py = (1.2).PDy = (1.2).(42,26) =50,71 kg
∆y =
5384
.q y . L/24
E . I y +
148
.Py . L/23
E . I y
= ( 5384
x((5,76/100)x 2504)
(2000000 ) x (18) )+( 148
x(50,71 x 2503)
(2000000 ) x (18))TUGAS BESAR BAJA 19
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
= 0,31+046
= 0,77cm
∆ = √( Δ x)2+( Δ y )
2
= √(0 , 67 )2+(0 ,77 )2
= 1,02 cm < ∆max = 2 cm (Oke)
Jadi gording dengan profil profil C125 x 50 x 20 tebal = 2 mm dapat digunakan karena telah
memenuhi persyaratan.
Perencanaan Track Stang / Sag-rod dengan tulangan baja
Cek kelangsingan sagrod
λ =
lkimin < 300
i =
lk300 =
130300 = 0,43
i =
14 ×d
d = 4 × i
= 4 × 0,43
= 1,72 = 1,8 cm
TUGAS BESAR BAJA 20
5
1,3
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Direncanakan Sagrod dengan Ø = 18 mm
A =
14 × π× d2 I =
164 × π× d4 i min= √ I
A
=
14 ×π ×1,82 =
164 × π ×1,84 i min= √ 0,5
2 ,54
= 2,54 cm2 = 0,5 cm4 i min= 0,44 cm
λ =
lkimin
=
1300 .44
= 295,5 <300
Gaya yang bekerja pada sagrod,
Pu = 2.Ruy
= 2.(24,93)
= 49,86 kg
f =
Pu
Ag
TUGAS BESAR BAJA 21
Ø
19mm49,86 kg ∅ 18 mm
49,86 kg
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
=
( 49 ,86 )(0,9 ).(0 , 25 ). π .(1,8 )2
= 21,8 kg/cm2 < 3300kg/cm2
Perhitungan Ikatan Angin (bracing)
TUGAS BESAR BAJA 22
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Beban Angin Samping (Bagian Atap)
Luas bidang A = 1/2 . 15 . 2
= 15 m2
Tekanan angin P = 40 kg/m2
W = 0,9 . 11,65 . 40 kg/m2
= 419,4 kg
Tiap titik simpul, Wa = 1/4 . 419,4
= 104,85 kg
TUGAS BESAR BAJA 23
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Beban Angin Samping (Bagian Atap)
Tan α =
2 ,767 = 0,39
α = 20°
R . 7 = 104,85 x2,76
R = 41,3 kg » 41 kg
Z = 7 cos 70°
= 2,5 m
∑ V = 0
∑ H = 0 → S . (2,5) = (104,85) . (2,76)
104,85 . (2,76) – 41 . (7) = 0
S . (2,5) – 41 . (7) = 0
S = 114,8 kg (+)
PU = (1,3) . (114,8)
= 149,24 kg
Cek kelangsingan ikatan angin (bracing)
Lk=√72+2 ,762=7 ,52 m
λ= Lkimin
=752imin
<300
imin>752300
imin=2,5 cm
TUGAS BESAR BAJA 24
2,76
70˚
20˚
41 kg 41 kg
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Dipakai rangka pengaku
Direncanakan profil siku 130x130x9
Ag = 27,5 cm2
Ix=Iy = 366.000 cm4
Cx=Cy = 3,530 cm
ix=iy = 4,010 cm
imax = 5,06 cm4
imin = 2,57 cm4
Digunakan bracing φ 2,57cm
λ =
lkimin
=
lkimin
<300
=
7522 ,57
<300
= 292< 300
A = 3,755 cm2
Pu = 147,46 kg ≤ Pn = ∅ A ∙ fy
= 0,9 . (27,5) . 3300 kg/cm2
= 81675 kg → OK
TUGAS BESAR BAJA 25
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Beban angin samping ( bagian dinding )
R . 7 = 104,85 .5
R = 74,9 kg
Tan α = 57
= 0,71
α = 350
∑ V= 0
74,9 = S sin 35o
S = 74,9/Sin 35o
S = 130,58 Kg
Pu = (1.3).(130,58)
= 169,76 kg
Cek kelangsingan
Lk=√72+52=8,6 m
λ= Lkimin
=860imin
<300
imin>860300
imin=2 ,87 cm
TUGAS BESAR BAJA 26
74,9 kg
104,85 kg
5 m
134 kg360 kg
130,58 Kg
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Dicoba memakai baja profil WF 125x125x6.5x9
t1 = 6.5 mm
t2 = 9 mm
r = 10 mm
A = 30.31 cm2
q = 23.80 kg/m
Ix = 847 cm4
Iy = 293 cm4
ix = 5,29 cm
iy = 3.11cm
Zx = 136 cm3
Zy = 47 cm3
Pu = 169,76 kg
Digunakan bracing φ 3.11 cm
λ =
lkimin
=
lkimin
<300
=
8603 ,11
<300
= 276,5 < 300 OK!!
Cek kekuatan penampang
Pu = 169,76 kg< Pn = 0.9 .(30,31).3300
169,76 kg < 74880,8 kg OK!!
TUGAS BESAR BAJA 27
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Pembebanan Pada Kuda-kuda
Beban mati
Berat gording
Jarak antar kuda-kuda = 7 m
Berat sendiri gording = 3,56 kg/m
Berat akibat gording = (7) . (3,56) = 24,92
Berat penutup atap
P = 6,15 kg/m2
= 6,15 . 7 . 1,4
= 60,27 kg
½ . P = ½ . 60,27
= 30,135 kg
Berat total
Berat gording = 24,92 kg
Berat akibat penutup atap = 60,27kg +
PDL = 85,19 kg
½ . PDL = 42,595 kg
Beban hidup
Beban pekerja :
Beban hidup total PLL = 100 kg
Beban angin
Beban angin :
Beban angin = 40 kg/m2
α = 25°
Angin tekan C = 0,02 x α – 0,4
= 0,02 x 25 – 0,4
= 0,1
W tekan = C . (beban angin)
= 0,1 x 40
= 4 kg/m2
TUGAS BESAR BAJA 28
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
TUGAS BESAR BAJA 29
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Berat penutup atap (Seng Gelombang)
P = 10 kg/m2
= 10 x 7x 1,4
= 98kg
Angin hisap C = -0,4
W hisap = C x (beban angin)
= -0,4 x 40
= -16 kg/m2
Berat penutup atap (Seng Gelombang)
P = -16 kg/m2
= -16 x 7 x 1,4
= -156 kg/m2
TUGAS BESAR BAJA 30
- 156 kg
+98kg
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Perencanaan Penampang (Balok Crane)
Spesifikasi KCI – Hoist Crane
Model : 5D.T11
Hoist type : 5D
Trolley type : 5 DT
Capacity : 5 ton
Dimension :
L : 8000 mm a : 1,9 m’
H : 500 mm
K : 600 mm
R : 1000 mm
F : 605 mm
E : 615 mm
Weight: 680 kg
Pcrane : 680 kg
Pcropcrane : 5000 kg
Pfootwalk : 100 kg +
5780kg
Perhitungan Pembebanan
TUGAS BESAR BAJA 31
a = 1,9 m’
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
λ =1,9 m’ (Lihat Tabel Hoist Crane Single Girder)
λ <0,586 L
λ <0,586 . 9
λ < 5,274 m’
M max=5,782(9)
×(9−1 , 92
)2
= 20,8 tm’ x 1,15 (ambil impact factor = 15 %)
= 23,9tm’
V = P ׿)
= 5,78 ×(2−1 ,99
)
= 10,3 ton
Pra-Desain penampang
Di ambil
h = 50 cm
b = 30 cm
Lh<25
90050 < 25 = 18 < 25
Lb <65
90030 < 65 = 30< 65
TUGAS BESAR BAJA 32
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Perencanaan Penampang Balok
Memakai penampang balok WF 500.200.10.16
t1 : 10 mm
t2 : 16 mm
r : 20 mm
A : 114.2 cm2
q : 89,6 kg/m
Ix : 47800 cm4
Iy : 2140 cm4
ix : 20.5 cm
iy : 4.33 cm
zx : 1910 cm3
zy : 214 cm3
Cek desain penampang
Flens = λp= 0,38 x √ 200000330
= 9,35
λr= 1,0x √ 200000330
= 24,6
web = λp= 3,76x √ 200000330
= 92,56
λr= 5,70x √ 200000330
= 140,32
λ= Bf
2 x tf =
2002 x 1,6
= 6,25 flens
λ= h
tw =
50010
= 50 web
flens atas λ = 6,25<λp= 9,35 penampang kompak
web λ = 50<λp= 92,56 penampang kompak
Zx = bf.tf (d-tf) + 14
tw (d-2.tf)2
= (20x1,6) (50-1,6) + 14
x1(50-2.1,6)2
= 2096,36 cm3
TUGAS BESAR BAJA 33
50,00
20.00
1.00
1.60
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Mp = Zx . fy
= 2096,36 x 3300
= 69,2 tm
Mu = 23,9 tm
Mu ≤ Ø Mn
23,9 tm ≤ 0,9 x 69,2tm
23,9tm ≤ 62,28 tm OK
Tegangan geser
Cv = Htw
<2,24 √ Efy
= 46,8
1 <2,24 √ 200000330
= 46,8 cm < 55,14 cm
Maka, digunakan Cv = 1,0
Vu <∅ Vn
10,3 ton < 1,0 (0,6 Fy) Aw Cv
10,3 ton < 1,0 (0,6.3300) (1. 46,8).1,0
10,3 ton < 87,1 ton OK!!
Tegangan tarik pada web sebesar :
ft = P
7 tw
<σ y
= 57807 × 1
<σ y
=825kg
cm2<σ y=3300 kg /cm2
→ asumsikan tf = 1,6 cm = 16 mm
fb = 0,75 P
t f 2
<σ y
= 0,75 ∙5780
1,62 <σ y
= 1693<σs y=3300 kg /cm2
TUGAS BESAR BAJA 34
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Q bs (profil) = 0,0896 t/m’
Q footwalk = 0,1 t/m’+
Qtotal = 0,1896t/m’
M max=Qtot ∙ l
2
8
¿ 0,1895 ×92
8
= 1,9tm’
V = 12
×0,1895 × 9+10,3 = 11,15 ton
Mx =23,9+1,9= 25,8 tm’
Cek lendutan pada profil
Δijin = L
6 00 =
90006 00
= 15 mm = 1,5cm
Lendutan akibat beban merata
Δ = 5w L4
384 EI = 5 x1,896 x 9004
384 x2000000 x 47800 = 0,17 cm
Lendutan akibat beban terpusat
Δ = pxa
24 E Ix [3.l2-4a2]=
5780 x19024 x2000000 x 47800
[3 x 9002 – 4x1902]= 1,09 cm
Δtotal = 0,17+ 1,09
TUGAS BESAR BAJA 35
5,78 ton
t2
r
t1
t2
B
H
r
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
= 1,26 cm <1,5 cm .............. AMAN !
Perencanaan Dimensi Balok Crane Memanjang
Dicobadenganprofil WF 350 x 350 x 12 x 19
t1 : 12 mm
t2 : 19 mm
r : 20 mm
A : 173.9 cm2
q : 137 kg/m
Ix : 40300 cm4
Iy : 13600 cm4
ix : 15.2 cm
iy : 8.84 cm
zx : 2300 cm3
zy : 776 cm3
Mmax = q total x L2
8 +
P x L4
=0,137 x72
8 +
11,15 x74
= 20,35 tm
Vmax = ½ x q x L + P
= ½ x 0,137 x 7 +11,15
= 11,63 ton
Cek stabilitas
Flens = λp= 0,38 x √ 200000330
= 9,35
λr= 1,0x √ 200000330
= 24,6
web = λp= 3,76x √ 200000330
= 92,56
TUGAS BESAR BAJA 36
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
λr= 5,70x √ 200000330
= 140,32
λ= Bf
2 x tf =
3502 x 19
= 9,2flens atas
λ= h
tw =
35012
= 29,17 web
flens atas λ = 9,2<λp =9,35penampang kompak
web λ = 29,17<λp =92,56 penampang kompak
Zx = bf . tf . (d-tf) + ¼ . tw . (d-2tf)2
= 35 x 1,9 x (35-1,9) + ¼ x 1,2 x (35 – 2 x 1,9)2
= 2493 cm3
Mp = Zx . fy
= 2493 x 3300 x 1
105
= 82,3 tm
Mu = 17,02
Mu ≤ Ø Mn
20,35tm ≤ 0,9 x 82,3tm
20,35tm ≤ 79,07 tm OK
Cv = Htw
<2,24 √ Efy
= 31,2
1<2,24 √ 200000
330
= 31,2 cm < 55,14 cm
Maka, digunakan Cv = 1,0
Vu <∅ Vn
11,63 ton < 1,0 (0,6 Fy) Aw Cv
11,63 ton < 1,0 (0,6.3300) (1. 31,2).1,0
11,63 ton <61,78 ton OK!!
Cek lendutan pada profil
Δijin = L
6 00 =
7006 00
= 1,16cm
Lendutan akibat beban merata
TUGAS BESAR BAJA 37
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Δ = 5 w L4
384 Ix = 5 x 1,739 x 7004
384 x2000.000 x 40300 = 0,05cm
Lendutan akibat beban terpusat
Δ = P L3
48 EI = 11630 x
(700¿¿3)48 x (2 x106 ) x 40300
¿ = 1,03 cm
Δtotal = 0,05+ 1,03
= 1,08 cm< 1,16 cm .............. AMAN !
Gaya–Gaya Yang Bekerja Pada Perencanaan Dimensi
DimensiGaya-Gaya yang bekerja
M max
(kgm’ )Nmax
(kg)Vmax
(kg)Kuda-Kuda 2200 4060 1610
Corbel 9350 0 18800
Kolom 7630 22200 3260
Perencanaan Dimensi Kuda-kuda
Dari hasil perhitungan staad pro pada kuda-kuda didapatkan nilai-nilai sebagai berikut :
Mmax =2200kg m
Nmax =4060kg
Vmax = 1610 kg
Dari tabel baja diambil profil IWF 150.150.7.10
t1 = 7 mm
t2 = 10 mm
r = 11 mm
A = 40.14 cm2
q = 31.5 kg/m
Ix = 1640 cm4
Iy = 563 cm4
ix = 6.39 cm
iy = 3.75 cm
Zx = 219 cm3
Zy = 75.1 cm3
TUGAS BESAR BAJA 38
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Cek Stabilitas Penampang
Tekuk Lokal pada Sayap
λ=B f
2.t f =
1502 x 10
= 7.5
λ p=0.56 .√ Efy
=¿¿ (0.56).√ 2 x105
330= 13,78 (λ ≤ λp)
TUGAS BESAR BAJA 39
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Tekuk Lokal Pada Badan
λ=Ht=150
10=¿15
λ p=3.76 .√ Efy
=¿¿ (3.76).√ 2 x105
330=¿¿92,56
λ ≤ λp balok kompak dan tidak membutuhkan pengaku
Zx = (15x1)(15-1)+14
(0,7) (15-2x1)2
= 239 cm3
Mn = Zx Fy
= 239 x 3300(1
10⁵)
= 7,9tm’
Mu <∅ Mn
2,2 tm < 0.9 (7,9)
2,2 tm <7,11 tm’ Ok
Htw
<2,24 √ Efy
150,7<2,24 √ 200000
330
21,4<55,14
Maka, digunakan Cv = 1,0
Vu <∅ Vn
1,62ton < 1,0 (0,6 Fy) Aw Cv
1,62ton < 1,0 (0,6.3300) (1.21,4).1,0
1,62ton <42,3 ton
Cek Kombinasi beban
Kelangsingan terhadap sumbu y
λ y =
lki y =
5523 ,75 = 147,2 <200
dari rasio kelangsingan, tekuk terjadi pada sumbu y = sumbu lemah
TUGAS BESAR BAJA 40
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Menentukan c
c =
1π
.lkiy √ fy
E= 1
π. 1 47 , 2. √330
200000
= 1,9
Untuk λc < 0. 25 ω = 1
0.25 < λc < 1,2 ω = 1 ,43
1,6−0 ,67 λc
c>1,2 ω = 1 ,25 λc2
karena c = 1,9 berada pada λc > 1,2
maka :
ω = 1 ,25 λc2
ω =1 ,25 x 1,9
= 2,38
Pn =
Ag .Fyω
= 40,14 cm2.
3300kg /cm 2̂2, 38
x 1
103
= 55,65 ton
Mny = (Zy) x (Fy)
Zy =24
tf .bf 2 + 14
(d−2. tf )tw2
Zy = 24
.1,0 2.152 + 14
(15- 2. 1,0).0,72
Zy = 114,09 cm3
Mny = (Zy) x (Fy)
= 114,09 x 3300 x 1
105
= 3,76 tm’
TUGAS BESAR BAJA 41
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Puφ Pn =
4 ,060ton0 ,85. 55 , 65 ton
= 0,085< 0,2
Pu2. φc . Pn
+ (
Muxφ bMnx
+
Muyφ bMny
) ≤ 1,0
=
4 ,062. 0 , 85 .55 , 65
+ (
2, 2000,9 .7,9
+ 00,9. 3 , 76
)
≤ 1,0
= 0,35≤ 1,0 Aman terhadap kombinasi tekan dan lentur
Kontrol terhadap Lendutan
Δijin = L
360=5521
360
= 15,34 mm
Δmax = 1,0 mm <15,34 mm
Penampang balok WF cukup aman terhadap lendutan.
TUGAS BESAR BAJA 42
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Perencanaan Dimensi Kolom
Dari hasil perhitungan staad pro pada kolom didapatkan nilai-nilai sebagai berikut :
Mmax = 7600 kgm’
Nmax = 22200 kg
Vmax = 3150kg
Dari tabel baja diambil profil IWF 300.150.6,5.9
t1 = 6.5 mm
t2 = 9 mm
r = 13 mm
A = 46.78 cm2
q = 36.7 kg/m
Ix = 7210 cm4
Iy = 508 cm4
ix = 12.4 cm
iy = 3.29 cm
Zx = 481 cm3
Zy = 67.7 cm3
Cek Stabilitas Penampang
Tekuk Lokal pada Sayap (Flange)
λ=B f
2t f =
1502.15
= 5
λ p=0,56√ Efy
=¿¿ (0,56).√ 2 x105
330=¿¿14.71 (λ ≤ λp)
Tekuk Lokal Pada Badan (Web)
λ=Ht=300
9=33
λ p=1,49.√ Efy
=¿¿ (1,49).√ 2 x105
330=¿¿39.13 (λ ≤ λp)
λ ≤ λp balok kompak dan tidak membutuhkan pengaku
Cek kelangsingan kolom dan tegangan yang bekerja
λ y =
lki y =
0 ,884 . L3. 29 =
0 ,884 .5003 .29 = 134.35<300
λc= λπ √ Fy
E = 134.35
π √ 330200.000
= 1.7
TUGAS BESAR BAJA 43
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
ntuk λc < 0. 25 ω = 1
0.25 < λc < 1,2 ω = 1 ,43
1,6−0 ,67 λc
c>1,2 ω = 1 ,25 λc2
karena c = 1,7 berada pada λc > 1,2
maka :
ω = 1 ,25 λc2
ω =1 ,25 x 1,7
= 2,1
Pn =
Ag .Fyw
= 46.78cm2.
3300 kg /cm 2̂2. 1
x 1
103
= 73.5 ton
Cek Kekuatan Penampang
Mn = Zx x Fy
Zx = bf.tf(d-tf) + 14
tw ( d−2. tf )2
Zx = 15× 0.9× (30−0.9 )+ 14
× 0.65 ×(30−2 × 0.9)2
= 522 cm3
Mn = Zx x Fy
= 552× 3300× 1
105
= 17.2 tm1
Mu <∅ Mn
7,6< 0,9 × 17.2
7,6 tm <15.5 tm’ OK
Mny = (Zy) x (Fy)
TUGAS BESAR BAJA 44
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Zy =24
tf .bf 2 + 14
(d−2. tf )tw2
Zy = 24
0.92.152 + 14
(30- 2. 0.9).0.652
Zy = 94.1 cm3
Mny = (Zy) x (Fy)
= 94.1 x 3300 x 1
105
= 3.2 tm’
Puφ Pn
=
22 , 2ton0 ,85. 73 .5 ton
= 0,188< 0,2
Pu2. φc . Pn
+ (
Muxφ bMnx
+
Muyφ bMny
) ≤ 1,0
=
22 ,22.0 ,85 .73 .5
+ (
7 ,6000,9 .17 .2
+ 00,9 . 3.2
)
≤ 1,0
= 0, 66≤ 1,0 Aman terhadap kombinasi tekan dan lentur
Cek Terhadap Geser
Cv = h
tw< 2,24√ E
Fy
= 30
0.65< 2,24√ 200000
330
= 46<55,14
maka, digunakan Cv = 1,0
Vu ≤ ∅ Vn
3,15 ton < 1,0 (0,6 Fy) Aw Cv
3,15 ton < 1,0 (0,6.3300) (1.22,56).1,0
3,15 ton <44.6 ton
Penampang balok WF aman terhadap geser.
TUGAS BESAR BAJA 45
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Kontrol terhadap Lendutan
Δijin = L
360=5000
360
= 13,88 mm
Δmax= 0,884mm <13,88 mm
Penampang balok WF cukup aman terhadap lendutan
Perencanaan Dimensi CorbelDari hasil perhitungan staad pro pada corbel didapatkan nilai-nilai sebagai berikut :
Mmax = 9350kg m’
Nmax = 0 kg
Vmax = 18800kg
Dari tabel baja diambil profil IWF 300.150.6,5.9
t1 = 6.5 mm
t2 = 9 mm
r = 13 mm
A = 46.78 cm2
q = 36.7 kg/m
Ix = 7210 cm4
Iy = 508 cm4
ix = 12.4 cm
iy = 3.29 cm
Zx = 481 cm3
Zy = 67.7 cm3
Cek Stabilitas Penampang
Tekuk Lokal pada Sayap (Flange)
λ=B f
2t f =
1502.15
= 5
λ p=0,56√ Efy
=¿¿ (0,56).√ 2 x105
330=¿¿14.71 (λ ≤ λp)
Tekuk Lokal Pada Badan (Web)
λ=Ht=300
9=33
TUGAS BESAR BAJA 46
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
λ p=1,49.√ Efy
=¿¿ (1,49).√ 2 x105
330=¿¿39.13 (λ ≤ λp)
λ ≤ λp balok kompak dan tidak membutuhkan pengaku
Cek Kekuatan Penampang
Mn = Zx x Fy
Zx = bf.tf(d-tf) + 14
tw ( d−2. tf )2
Zx = 15 × 0.9× (30−0.9 )+ 14
× 0.65 ×(30−2 × 0.9)2
= 522 cm3
Mn = Zx x Fy
= 552 × 3300× 1
105
= 17.2 tm1
Mu <∅ Mn
9.35 < 0,9 × 17.2
9.35 tm < 15.5 tm’ OK
Cek Terhadap Geser
Cv = h
tw< 2,24√ E
Fy
= 30
0.65< 2,24√ 200000
330
= 46< 55,14
maka, digunakan Cv = 1,0
Vu ≤ ∅ Vn
18.8 ton < 1,0 (0,6 Fy) Aw Cv
18.8 ton < 1,0 (0,6.3300) (18).1,0
TUGAS BESAR BAJA 47
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
18.8 ton <36 ton
Penampang balok WF cukup aman menerima gaya-gaya kombinasi.
Kontrol terhadap Lendutan
Δijin = 2 L360
=2 x500360
= 2,778 mm
Δmax = 0.923 mm <2,778 mm
Δmax =0.923 mm diakibatkan hanya oleh beban gravitas
TUGAS BESAR BAJA 48
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Gaya–Gaya Yang Bekerja Pada Perencanaan Sambungan
Perencanaan
Sambungan
Gaya-Gaya yang bekerja
M max
(kgm’ )
Nmax
(kg)
Vmax
(kg)
Kuda-Kuda 1530 3000 1730
Kolom & Kuda-kuda 2430 3430 3260
Kolom & Corbel 7630 3430 3260
Perencanaan Sambungan Kuda – Kuda
M = 1530 kgm’
N0 = 3000 kg
V0 = 1730 kg
Digunakan :
Mutu Las E70xx, fy = 482 MPa
Mutu Baja A572, fy = 330 MPa
IWF 150.150.7.10
TUGAS BESAR BAJA 49
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
A las = ( 10 cm + 10 cm + 10 cm ) 1 satuan
= 30 cm
X = (10.5 ) .2+10.0
30=3,33
F = Mh
=153000015+1
=9563 kg/cm
0,707.a ≥F
Alas . τlas
0,707.a ≥ 9563 kg
30 cm .0,6 .4820 kg /cm2
0,707.a ≥ 0,11
a ≥ 12 mm
ØVn = 0,75 F. (0,707 a) L
= 0,75. 9563 kg/cm. (0,707. 0,12). 10
= 6084,9 kg
ØVn = 6084,9 kg > Vu = 1730 kg OK
Cek Kuat Geser Metal
ØRn = Ø( A. 0,6.Fy)
= 0,9 (15.0,9.0,6.4820) = 29281 kg
ØRn = 29281 kg > Vu = 1730 kg OK
TUGAS BESAR BAJA 50
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Perencanaan Sambungan Kolom dan Kuda – Kuda
M0 = 2430kgm’
N0 = 3430 kg
Vmax = 3260 kg
X = (10 x 5 ) 2+10(0)
10+10+10
= 3,33 cm
e = 10 – 3,33
= 6,67 cm
M = M0 – V ( e + 7,5 )
= 2430 kgm – 3260 kg ( 6,67 cm + 7,5 cm )
= 34603,6 kg cm
N = N0 cos 25
= 3430 kg cos 25
= 3108 kg
Digunakan :
Mutu Las E70xx, fy = 482 MPa
Mutu Baja A572, fy = 330 MPa
IWF 300.150.6,5.9
Di rencanakan a = 10 mm = 1 cm
A = ( 10 cm + 10 cm + 10 cm )
= 30 cm
Akibat V = 3260 kg
Fv = 3260 kg30 cm
= 108,67 kg/cm
TUGAS BESAR BAJA 51
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Akibat M = 34603,6 kg cm
A las = ( 10 cm + 10 cm + 10 cm ) 1 satuan
= 30 cm
X = (10.5 ) .2+10.0
30=3,33
F = Mh
=34603,615+1
=2162 kg
τ = ( tegangan geser las)
= 0,6 x fy las
= 0,6 x 4820
= 2892 kg/cm
ØVn = 0,75 F. (0,707 a) L
= 0,75. 2162 kg/cm. (0,707. 0,1). 10
= 6084,9 kg
ØVn = 6084,9 kg > Vu = 1730 kg OK
Cek terhadap kapasitas geser
Ø Rn = 0,9 x (0,6.Fy) x t
= 0,9 x( 0,6 x 4820) x1
= 1782 kg/cm
= 1782 kg/cm> Vu = 3260 kg ~ OK
Perencanaan Sambungan Kolom dan Corbel
TUGAS BESAR BAJA 52
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
M0 = 7630 kgm’
N0 = 3430 kg
Vmax = 3260 kg
X = (30x 15 ) 2+30(0)
30+30+30
= 10 cm
Digunakan :
Mutu Las E70xx, fy = 482 MPa
Mutu Baja A572, fy = 330 MPa
IWF 300.150.6,5.9
Di rencanakan a = 10 mm = 1 cm
A = ( 30 cm + 30 cm + 30 cm )
= 90 cm
Akibat M = 763000 kg cm
A las = ( 30 cm + 30 cm + 30 cm ) 1 satuan
= 90 cm
F = Mh
=76300030
=25433 kg
0,707.a ≥ F
Alas . τlas
TUGAS BESAR BAJA 53
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
0,707.a ≥ 25433 kg
90 cm .0,6 .4820 kg /cm2
0,707.a ≥ 0,10
a ≥ 12 mm
τ = ( tegangan geser las)
= 0,6 x fy las
= 0,6 x 4820
= 2892 kg/cm
ØVn = 0,75 F. (0,707 a) L
= 0,75. 25433 kg/cm. (0,707. 12). 0,9
= 6084,9 kg
ØVn = 6084,9 kg > Vu = 1730 kg OK
Cek Kuat Geser Metal
ØRn = Ø( A. 0,6.Fy)
= 0,9 (15.0,9.0,6.4820) = 29281 kg
ØRn = 29281 kg > Vu = 1730 kg OK
Perencanaan Pelat Kaki Kolom & Angkur
Gaya – gaya yang bekerja pada perletakan kolom
TUGAS BESAR BAJA 54
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Mmax = 7630 kg.m
Nmax = 22200 kg
Vmax = 3260 kg
Direncanakan pelat kaki kolom ukuran 40 cm X 25 cm
σ =
Pb .h
±M .6
b . h2
=
2220025 . 40
±(7630) . 100. 6
25 . 402
= 22,2± 114
σ max = 136,65 kg/cm2 (tekan)
σ min = -91,8 kg/cm2 (tarik)
σ min .(40 - x1) =σ max . x1
(91,8) . (25 - x1) = (136,65) . x1
2295 - (91,8) . x1 = (136,65) . x1
x1 = 10,04 cm
Momen pada pelat kaki kolom.
M =
12
.91 ,8 .10 .( 23
.10 )
= 3060 kgcm
TUGAS BESAR BAJA 55
15cm
136,65
91,8
15 10
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Ditentukan tebal pelat kaki kolom adalah 15 mm.
Kontrol tegangan yang terjadi.
σ =
Muφ . Z
=
7630
φ .16
.b . t2
=
7630
(0,9 ).16
. 25 .(1,5 )2
= 904,3 kg/cm2 ¿ 3300 kg/cm2
Tebal landasan Kolom
m = (N – 0,95 d)
= (40-0,95(25)) / 2
= 8,1 cm
n = (B – 0,8 bf) / 2
= (40 – 0,8 (25)) / 2
= 10 cm
A1 = 40 x 25 = 1000 cm2
A2 = 40 x 25 = 1000 cm2
Pp = 0,85 fc’ A1√A 2/ A 1
= 0,85 (330 kg/cm2) 625 cm2 √ 10001000
= 280500 kg = 280 ton
X = 4 d bf
(d+bf )2 x Pu
∅ c . Pp
X = 4 (30 )(25)(30+25)2
x 22200
0,60(280500)
X = 0,13 cm
n’ = ¼ √30 x15
= 5,3 cm
λ = (2 .√X) / (1 + √ 1-X )
= (2 . √0,13) / (1 + √1 – 0,13)
= 0,37
TUGAS BESAR BAJA 56
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
n’.λ = 5,3 x 0,37 = 1,96 cm
t > l √ 2 Pu0,9 x BNFy
t >10 cm √ 2(22200 kg )
0,9 x (40 cm )(25 cm)(3300kg
cm2 )
t ≥1,22 cm = 1,5 cm
Pu = 22200 kg
N = 40 cm
B = 25 cm
Perencanaan angkur
Tegangan F =
12
.σmin .b .x1
=
12
.(91 ,8) .25 .(10 )
= 11475 kg
F =
114752
= 5737,5 kg
Ditentukan diameter angkur sebesar 15 mm dengan panjang 200 mm
μ = (35 – 60 %).fy
= 35%.(3300)
= 1155 kg/cm2
Pn = teg. lekatan x keliling x L
= μ . π . d . L .
= (1155).π .1,5.(20).
= 108856 kg = 108,8 ton
Kontrol terhadap momen.
Mu = φ . 2. Pn . e
= (0,75).2.(108,8).(0,15)
= 24,48 ton.m > 2,740 ton.m OK!
TUGAS BESAR BAJA 57
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
Kontrol terhadap geser.
V = φ . r1 . fu . A . 4
= (0,75).(0,4).(5737).(
14
. π . 1,52
).4
= 12159 kg
= 12,2 ton > 3,3 ton
TUGAS BESAR BAJA 58
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
BAB III
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Dari hasil Tugas Perencanaan Bangunan Gudang dan Perhitungan Struktur
Baja ini maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
a. Perencanaan gording menggunakan Profil Channel 150x50x20.
b. Perencanaan kuda-kuda dengan bentang 10 m menggunakan Profil Baja IWF
125.125.6,5.9.
c. Penampang Balok Crane dengan beban 5 ton digunakan Profil Baja IWF
500.200.10.16.
d. Perencanaan kolom dengan tinggi 5 m menggunakan Profil Baja IWF
300x150x6,5x9.
e. Perencanaan Penampang Gelagar Crane digunakan Profil Baja IWF
300x150x6.5x9.
f. Perencanaan Sambungan pada konstruksi tersebut memakai Mutu Las E70xx.
4.2. Saran
Dari hasil Tugas Besar Perencanaan Bangunan Gudang dan Perhitungan Struktur
Baja diharapkan agar:
a. Bisa menjadi Nilai tambah bagi Mahasiswa dilingkungan Universitas
Muhammadiyah Malang.
b. Bisa menjadi pertimbangan untuk menyediakan masalah-masalah yang berkaitan
dengan Mata Kuliah Struktur Baja.
TUGAS BESAR BAJA 59
AHMAD MUHAJIR (201110340311029) VITARA MANTIKA SETYORINI (201110340311064)
DAFTAR PUSTAKA
http://www.ilmusipil.com
Agus Setiawa,S.T,M.T (2008). “Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD”.
Indonesia : Erlangga.
Badan Standart Nasional, “Cara Perencanaan Struktur Baja Bangunan Gedung”.
(SKSNI -03-1729-2002)
http://duniatekniksipil.web.id.com
Gunawan, Rudy, (1987), Tabel Profil Konstruksi Baja, Yogyakarta : Kanisius.
Suryoatmono, Bambang, (2005), “Analisis dan Desain Komponen Struktur Baja AISC
2005-LRFD”, Unpar.
Smith, J,C,1996. “Structural Steel Desain LRFD Approach Second Edition”. Joh Wiley
& Sons, Inc : United States of Amerika.
TUGAS BESAR BAJA 60