Laporan Struktur Kuda- Kuda Lengkung

  • View
    406

  • Download
    15

Embed Size (px)

Text of Laporan Struktur Kuda- Kuda Lengkung

  • LAPORAN PERHITUNGAN STRUKTUR KUDA- KUDA LENGKUNG

    Perencana : Muhammad Miftakhur Riza

    www.engineerwork.blogspot.com

    Contact : 085 643 699 889AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    Perencana dan Konsultan Struktur

    Email : riza.inc@gmail.com

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 1

    PERENCANAAN KUDA- KUDA LENGKUNG

    DENGAN PROFIL BAJA PIPA

    A. Pemodelan Struktur

    Analisis struktur rangka kuda- kuda lengkung dilakukan dengan dengan Program SAP v14

    (Structure Analysis Program). Desain kuda- kuda tersebut ditunjukkan pada Gambar

    berikut.

    Gambar 1. Perencanaan Struktur Kuda- kuda (AutoCAD)

    Gambar 2. Desain Kuda- kuda Lengkung dengan Curved Frame Geometry dari SAP

    4,5m

    7,5m

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 2

    Pemodelan struktur kuda- kuda dengan SAP ditunjukkan pada Gambar berikut :

    Gambar 3. Pemodelan Struktur Kuda- kuda secara 2D dengan SAP

    Gambar 4. Pemodelan Struktur Kuda- kuda secara 3D dengan SAP

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 3

    B. Peraturan dan Standar Perencanaan

    1. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung SNI 03 - 1729 2002.

    2. Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung, PPPURG 1987.

    3. Tabel Profil Baja.

    C. Data Teknis

    Bentang kuda- kuda = 37 meter

    Jarak antar kuda- kuda = 6 meter

    Profil kuda- kuda = Pipa 2

    Mutu baja = BJ 37

    Alat sambung = Las

    Tegangan putus minimum (fu) = 370 Mpa

    Tegangan leleh minimum (fy) = 240 Mpa

    Profil Gording = C 125.50.20.3,2

    Berat profil gording = 6,76 kg/m

    Sudut Kemiringan () = 15,7

    Penutup Atap = galvalum

    Berat penutup atap = 12 kg/m2

    Jenis Profil yang digunakan ditunjukkan pada Gambar berikut :

    Gambar 5. Profil Kolom IWF 250x250x9x14 Gambar 6. Profil Baja Pipa 2

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 4

    Tampilan Extrude profil yang digunakan pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada

    Gambar berikut :

    Gambar 7. Tampilan Extrude Profil Pipa 2 yang Digunakan dalam Struktur Kuda- kuda

    D. Kombinasi Pembebanan

    Kombinasi pembebanan yang bekerja pada struktur Kuda- kuda diinput dengan program

    SAP v14 dengan cara mengisi jenis beban apa saja yang bekerja dengan cara Define

    Load Pattern, seperti ditunjukkan pada Gambar berikut :

    Gambar 8. Jenis Beban yang Bekerja pada Struktur Kuda- kuda

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 5

    Kombinasi pembebanannya dapat diinput dengan cara Define Load Combinations.

    Kombinansi pembebanan dijabarkan sebagai berikut :

    1) 1,4 D

    2) 1,2D + 1,6L

    3) 1,2D + 0,5L + 0,8 Angin Kanan

    4) 1,2D + 0,5L - 0,8 Angin Kanan

    5) 1,2D + 0,5L + 0,8 Angin Kiri

    6) 1,2D + 0,5L - 0,8 Angin Kanan

    Kombinasi pembebanan yang diinput dengan SAP ditunjukkan pada Gambat berikut.

    Gambar 9. Kombinasi Pembebanan yang Digunakan dalam Analisis

    E. Perhitungan Beban :

    1. Beban Mati Beban penutup atap galvalum 12 Kg/m x 6 = 72 kg

    Beban gording C 125.50.20.3,2 x 6 m = 6,76 x 6 = 40,56 kg

    Berat instalasi ME (Mechanical Electrical) = 25 kg

    Beban mati (dead load) yang bekerja pada struktur kuda- kuda dianggap beban titik

    yang terpusat pada tiap joint. Input beban mati (dead load) dapat dilakukan dengan cara

    Assign Joint Loads Force - Dead, dengan arah beban FZ (-) dari atas ke bawah.

    Input beban mati pada kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut.

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 6

    Gambar 10. Input Beban Mati (Dead Load) pada Struktur Kuda- kuda

    Beban mati (dead load) yang bekerja pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada

    Gambar berikut :

    Gambar 11. Beban Mati (dead load) yang Bekerja pada Struktur Kuda- kuda

    2. Beban Hidup

    Berat pekerja di setiap joint = 100 kg

    Berat air hujan = 40 0,8. = 40 0,8 x 15,7 = 27,44 kg Berat hidup total = 127,44 kg

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 7

    Beban hidup (live load) yang bekerja pada struktur kuda- kuda dianggap beban titik

    yang terpusat pada tiap joint. Input beban hidup (live load) dapat dilakukan dengan cara

    Assign Joint Loads Force Live, dengan arah beban FZ (-) dari atas ke bawah.

    Input beban hidup pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar berikut.

    Gambar 12. Input Beban Hidup (Live Load) pada Struktur Kuda- kuda

    Beban hidup (live load) yang bekerja pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada

    Gambar berikut :

    Gambar 13. Beban Hidup (live load) pada Struktur Kuda- kuda

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 8

    3. Beban angin

    Berdasarkan PPPURG 1987, koefisien angin untuk gedung tertutup adalah sebagai

    berikut :

    Tekanan angin di luar daerah pantai (qw) = 25 kg/m2

    Sudut kemiringan kuda- kuda = 15,7

    Koefisien angin tekan = 0,02 - 0,4 = 0,02 x 15,7- 0,4 = 0,086 Koefisien angin hisap = -0,4

    a. Angin tekan (QT) = Ljrk. antar gording x Bantar kk x Koef tekan x qw = 1 x 6 x 0,086 x 25

    = 12,9 kg

    Beban angin vertikal (VT) = QT x cos

    = 12,9 x cos 15,7 = 12,42 kg

    Beban angin horizontal (HT) = QT x sin

    = 12,9 x sin 15,7 = 3,49 kg

    b. Angin hisap (QH) = Ljrk. antar gording x Bantar kk x Koef hisap x qw = 1x 6 x 0,4 x 25

    = 60 kg

    Beban angin vertikal (VH) = QH x cos

    = 60 x cos 15,7 = 57,76 kg

    Beban angin horizontal (HH) = QH x sin

    = 57,76 x sin 15,7 = 15,63 kg

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 9

    Input beban angin (dari arah kanan) pada struktur kuda- kuda dilakukan dengan cara Assign

    Joint Loads Force, dengan arah beban sumbu X dan Z seperti Gambar berikut.

    Gambar 14. Beban Angin Tekan (dari Kanan) Gambar 15. Beban Angin Hisap

    Beban angin (wind load) dari arah kanan pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar

    berikut :

    Gambar 16. Beban Angin (wind load) dari Arah Kanan pada Struktur Kuda- kuda

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 10

    Input beban angin (dari arah kiri) pada struktur kuda- kuda dilakukan dengan cara Assign

    Joint Loads Force, dengan arah beban sumbu X dan Z seperti Gambar berikut.

    Gambar 17. Input Beban Angin Tekan (dari Kiri) Gambar 18. Input Beban Angin Hisap

    Beban angin (wind load) dari arah kiri pada struktur kuda- kuda ditunjukkan pada Gambar

    berikut :

    Gambar 19. Beban Angin (wind load) dari Arah Kiri pada Struktur Kuda- kuda

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 11

    Setelah semua beban dimasukkan, struktur kuda- kuda harus di Release karena tiap joint

    kuda- kuda adalah sambungan, maka diasumsikan adanya sendi pada tiap joint dengan cara

    Assign - Frame Release Moment 33.

    Gambar 20. Assign Frame Release, untuk Mengasumsikan Sendi pada Tiap Joint

    Struktur kuda- kuda yang telah di release ditunjukkan pada Gambar berikut :

    Gambar 21. Frame Release Struktur Kuda- kuda

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 12

    F. Analisis Struktur Acuan perencanaan yang akan digunakan dilakukan dengan cara Design Steel

    Frame Design View/ Revise Preferences. Kemudian pilih AISC-LRFD 99.

    Gambar 22. Steel Frame Design Berdasarkan AISC- LRFD 99

    Memilih kombinasi pembebanan yang bekerja pada Struktur dengan cara Define -

    Steel Frame Design Select Design Combos seperti berikut.

    Gambar 23. Design Load Selection, Pemilihan kombinasi yang bekerja pada Struktur

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 13

    Karena struktur dianalisis secara 2 dimensi, maka pilih Analysis Options dengan

    sumbu XZ Plane.

    Gambar 24. Set Analysis Option XZ Plane

    Untuk melihat kemampuan struktur dalam menerima beban dapat dilakukan dengan

    cara Design Steel Frame Design Start Design/ Check of Structures.

    Gambar 25. Steel Design Section

  • LaporanPerhitunganStruktur AZZA REKA STRUKTUR RS RS GROUPGROUP

    www.engineerwork.blogspot.com 14

    Nilai rasio tegangan (perbandingan tegangan yang terjadi dengan tegangan yang

    direncanakan, / r) pada setiap elemen batang dapat diketahui dengan cara Design Steel Frame Design Display Design Info PM Ratio Color and Values.

    Gambar 26. Nilai Rasio Tegangan pada Elemen Struktur Kuda- kuda

    Untuk menampilkan gaya- gaya yang bekerja (tekan dan tarik)