Bab 2 Seperempat Kuda-kuda

  • View
    41

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Bab 2 Seperempat Kuda-kuda

Text of Bab 2 Seperempat Kuda-kuda

2.3. Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda

Gambar 2.6. Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda

2.3.1. Hitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-KudaData panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 2.2. Data Panjang Batang pada Seperempat Kuda-Kuda

Nomor BatangPanjang Batang (m)

11,60

21,60

30,80

41,85

51,85

60,92

70,92

81,85

91,84

102,00

112,30

2.3.2. Hitungan Luasan Seperempat Kuda-KudaA. Luas Atap

Gambar 2.7. Luasan Atap Seperempat Kuda-KudaHitungan luas pembebanan menggunakan program AUTO CADTabel 2.3. Data Luas Atap Seperempat Kuda-Kuda

AreaLuasSatuan

P13,47m2

P25,93m2

P33,48m2

P40,97m2

B. Luas Plafon

Gambar 2.8. Luasan PlafonHitungan luas pembebanan menggunakan program AUTO CADTabel 2.4. Data Luas Plafon Seperempat Kuda-Kuda

AreaLuasSatan

P53,04m2

P65,12m2

P73,00m2

P80,84m2

2.3.3. Hitungan Pembebanan Seperempat Kuda-Kuda

Data pembebanan :

Berat gording= 8,12kg/m

Jarak antar kuda-kuda= 4,00 m

Berat penutup atap= 20 kg/m2

Berat profil= 8,94 kg/m

Gambar 2.9. Pembebanan Seperempat Kuda-Kuda Akibat Beban Mati

1. Hitungan Beban

a. Beban Mati

1) Beban P1a) Beban gording

= Berat profil gording x panjang gording

= 8,12 x 4= 32,48 kg

b) Beban atap

= Luasan P1 x Berat atap

= 3,47x 20

= 69,40 kg

c) Beban kuda-kuda = x Btg ( 1 + 4 ) x berat profil kuda kuda

= x (1,60+1,85) x 8,94

= 15,42 kgd) Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 15,42= 4,63 kg

e) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 15,42= 1,54 kg

2) Beban P2 a) Beban gording= Berat profil gording x panjang gording

= 8,12 x 3,09= 25,10 kg

b) Beban atap

= Luasan P2 x Berat atap

= 5,93 x 20= 118,56 kg

c) Beban kuda-kuda = x Btg (4+5+7+8) x berat profil kuda kuda

= x (1,85 + 1,85 + 0,92 + 1,85) x 8,94= 28,92 kg

d) Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 28,92

= 8,68 kg

e) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 28,92

= 2,89 kg3) Beban P3a) Beban gording= Berat profil gording x panjang gording

= 8,12 x 1,21= 9,83 kg

b) Beban atap

= Luasan P3 x Berat atap

= 3,48 x 20

= 69,57 kgc) Beban kuda-kuda = x Btg (5+6+9+10) x berat profil kuda-kuda

= x (1,85 + 0,92 + 1,84 + 2,00) x 8,94= 29,55 kg

d) Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 29,55

= 8,86 kg

e) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 29,55= 2,95 kg

4) Beban P4a)Beban atap

= Luasan P4 x berat atap

= 0,97 x 20

= 19,47 kg

b)Beban kuda-kuda = x Btg (6+11) x berat profil kuda kuda

= x (0,92 + 2,30) x 8,94

= 14,39 kg

c)Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 14,39= 4,32 kg

d) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 14,39= 1,44 kg5) Beban P5a)Beban plafon

= Luasan P5 x berat plafon

= 3,04 x 18

= 54,72 kg6) Beban P6a)Beban kuda-kuda = x Btg (1 + 2 + 7 )x berat profil kuda kuda

= x (1,60 + 1,60 + 0,92) x 8,94= 18,42 kg

b)Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 18,42 = 5,52 kg

c) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 18,42 = 1,84 kg

d)Beban plafon

= Luasan P6 x berat plafon

= 5,12 x 18

= 92,16 kg7) Beban P7a)Beban kuda-kuda = x Btg (2 +3+8+9)x berat profil kuda kuda

= x (1,60+0,80+1,85+1,84) x 8,94

= 27,22 kg

b)Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 27,22

= 8,17 kg

c) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 27,22

= 2,72 kg

d)Beban plafon

= Luasan P7 x berat plafon= 3 x 18

= 54 kg

8) Beban P8a)Beban kuda-kuda = x Btg (3+10+11) x berat profil kuda kuda

= x (0,8+2,00+2,30) x 8,94

= 22,80 kg

b)Beban plat sambung= 30( x beban kuda-kuda

= 30( x 22,80= 6,84 kg

c) Beban bracing

= 10( x beban kuda-kuda

= 10( x 22,80

= 2,28 kg

d)Beban plafon

= Luasan P8 x berat plafon

= 0,84x 18= 15,12 kgTabel 2.5. Rekapitulasi Beban Mati Seperempat Kuda-Kuda

BebanBeban Atap (kg)Beban gording (kg)Beban Kuda - kuda (kg)Beban Bracing (kg)Beban Plat Penya-mbung (kg)Beban Plafon (kg)Jumlah Beban (kg)Input SAP 2000 (kg)

P169,4032,4815,421,544,63-123,47124

P2118,5625,1028,922,898,68-184,15185

P369,579,8329,552,958,86-120,76121

P419,47-14,391,444,32-39,6240

P5-----54,7254,7255

P6--18,421,845,5292,16117,94118

P7--27,222,728,1754,0092,1193

P8--22,802,286,8415,1247,0448

c. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P2, P4 = 100 kgd. Beban Angin

Hitungan beban angin :

Gambar 2.10. Pembebanan Seperempat Kuda-Kuda Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2Koefisien angin tekan

= 0,02(( 0,40

= (0,02 x 30) 0,40 = 0,21) W1= luasan P1 x koef. angin tekan x beban angin

= 3,47 x 0,2 x 25 = 17,35 kg

2)W2= luasan P2 x koef. angin tekan x beban angin

= 5,93 x 0,2 x 25 = 29,64 kg

3)W3= luasan P3 x koef. angin tekan x beban angin

=3,48 x 0,2 x 25 = 17,39 kg

4)W4= luasan P4 x koef. angin tekan x beban angin

=0.97 x 0,2 x 25 = 4.87 kg

Tabel 2.6. Hitungan Beban AnginBeban AnginBeban (kg)WyW.Cos (kg)Input SAP 2000 (kg)WxW.Sin (kg)Input SAP 2000 (kg)

W117,3515,0315,008,689,00

W229,6425,6726,0014,8215,00

W317,3915,0615,008,709,00

W44,874,224,502,432,50

Dari hitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang seperempat kuda-kuda sebagai berikut: Tabel 2.7. Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-KudaBatangKombinasi

Tarik (+)Tekan (-)

kgkg

1300,05-

2265,49-

3-320,37

4-380,5

5339,65-

6687,44-

7238,06-

8-643,18

9480,06-

10-670,96

110,000

2.3.4. Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda

a. Hitungan Profil Batang Tarik

Pmaks.= 687,44 kg

L

= 0,92 m = 92 cm

fy= 2500 kg/cm2

fu= 4100 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks.= .fy .Ag

Kondisi fraktur

Pmaks.= .fu .Ae

Pmaks.= .fu .An.U

Semua penampang dengan jumlah baut = 2 per baris, menggunakan U = 0,75 (didapat dari buku LRFD)

Dicoba, menggunakan baja profil ((50.50.6

Dari tabel didapat Ag= 5,69cm2

i = 1,5cm

t= 0,6cmBerdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,3055/2 = 0,1528 cm2Berdasarkan Ag kondisi frakturDiameter baut= 1/2. 2,54= 12,7 mm = 1,27 cmDiameter lubang= 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cmAg = An + n.d.t

= (0,2981/2) + 1.1,47.0,6

= 1,031 cm2

Ag yang menentukan = 1,031 cm2Digunakan ((50.50.6 maka, luas profil5,69 > 1,0310 (Aman)

inersia 1,50 > 0,3833 (Aman)b. Hitungan Profil Batang Tekan

Pmaks. = 670,96 kg

L

= 2,00 m = 2000 mm

fy= 2500 kg/cm2

fu= 4100 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ((50.50.6

Dari tabel didapat nilai nilai : ((50.50.6Ag= 2 . 5,69 = 11,38 cm2r= 1,5 cm= 15 mmb= 50 mm

t= 6mmPeriksa kelangsingan penampang :

=

= 8,3333 12,6491

= 1,4651 Karena (c > 1,2 maka :

( = 1,25 x (c2 QUOTE

( = 1,25 x 1,46512

= 2,6832Pn = Ag.fcr = Ag = 1138 . = 106031,1244 N = 10603,1124 kg

< 1 (Aman)

2.3.5. Hitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A325,Fub = 585 N/mm2)Diameter baut (() = 12,7mm = 1,27cm

Diamater lubang

= 1,47cm

Tebal pelat sambung (()

= 0,625 . d

= 0,625 . 1,27

= 0,7938 cmMenggunakan tebal plat 1 cm1. Tegangan tumpu penyambung

Rn =

Rn =

= 9372,6000 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung

Rn =

=

= 7406,84 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn =

= 0,75x5850x

= 5555,13 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 9372,6000 kgHitungan jumlah baut-mur :

~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Hitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 2,5 d ( S2( (4t +100mm) atau 200 mm

Diambil, S2 = 2,5 db

= 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 4 cm

2. 5d ( S ( 15t atau 200 mm

Diambil, S1= 5 db

= 5 . 1,27

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A325,Fub = 585 N/mm2)Diameter baut (() = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang

= 1,47 cm

Tebal pelat sambung (()

= 0,625 . d

= 0,625 . 1,27

= 0,7938 cm

Menggunakan tebal plat 1 cm

1. Tegangan tumpu penyambung

Rn=

Rn=

= 9372,6000 kg/baut2. Tegangan geser penyambung

Rn=

=

= 7406,84 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn=

= 0,75x5850x

= 5555,13 kg/bautP yang menentukan adalah Ptumpu = 9372,6000 kgHitungan jumlah baut-mur :

~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah bautHitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1.5d ( S ( 15t atau 200 mm

Diambil, S1= 5 db