Upload
reza-meltica
View
115
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
oleh Arizki Hidayat
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
A. Standar yang digunakan
1. SNI 03-1729-2002, Tata Cara Perencanaan struktur Baja Untuk Bangunan Gedung.
2. Peraturan Pembenan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983)
3. Tabel Profil Baja PT. Gunung Garuda.
4. SNI Gempa
I. Perhitungan kuda-kuda Tipe Rangka
1) . Data Kuda – Kuda
1. Bentang kuda-kuda = 7200 meter
2. Tingi kuda-kuda = 2700 meter
3. jarak antar kuda-kuda = 3600 meter
4. Sudut kemiringan = 36,870 0
5. Berat profil = 0,070 KN/m
Berat alat sambung = 10 % dari berat total kuda-kuda
6. Tekanan tiup angin = 0,25 KN/m
2) . Penutup Atap dan Langit – Langit
1. Berat penutup atap = 0,500 KN/m2
2. Gording = 0,058 KN/m
3. Langit – langit = 0,200 KN/m2
Perhitungan Pembebanan
(rad) = 0.644
x (m) = 0.9 1000
y (m) = 0.675 atas bawah
jumlah joint = 16 9 9
jumlah batang = 29 39.182 (total panjang batang)
L-miring = 1.125 1.125
q – PA (KN/m) = 1.800 2.025
q – Pif (KN/m) = 0.720
q – AH (KN/m) = 0.378
q – Wind (KN/m) = 0.304 0.360
( tekan ) (hisap)
DATA PEMBEBANAN MASING – MASING TITIK BUHUL
No
joint
Beban oleh
Berat
sendiri
Penutup
atap
Berat
gording
Berat
plafon
Air
hujan
Berat
orang
(KN) (KN) (KN) (KN) (KN) (KN)
A 0,189 3,263 0,207 0,324 0,685 1,000
B 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
C 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
D 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
E 0,189 2,025 0,415 0,000 0,473 1,000
F 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
G 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
H 0,189 2,025 0,207 0,000 0,473 1,000
I 0,189 3,263 0,207 0,324 0,685 1,000
J 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
K 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
L 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
M 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
N 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
O 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
P 0,189 0,000 0,000 0,648 0,000 1,000
No
joint
Nilai beban
Mati HidupBeban angin
Dari kiri Dari kanan
(D) (L) Vertikal Horisontal Vertikal Horisontal
A -3,982 -1,000 -0,440 0.330 0.522 -0.392
B -2,421 -1,000 -0,273 0.205 0.324 -0.243
C -2,421 -1,000 -0,273 0.205 0.324 -0.243
D -2,421 -1,000 -0,273 0.205 0.324 -0.243
E -2,629 -1,000 0,025 0,224 -0,025 -0,224
F -2,421 -1,000 0.324 0.243 -0.273 -0.205
G -2,421 -1,000 0.324 0.243 -0.273 -0.205
H -2,421 -1,000 0.324 0.243 -0.273 -0.205
I -3,982 -1,000 0.522 0.392 0.440 -0.330
J -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
K -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
L -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
M -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
N -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
O -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P -0,837 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
a. Perhitungan gaya batang karena beban mati
∑Mb = 0
RAVx7200 = (3.982x7200) + (3.258x6300) + (3.258x5400) + (3.258x4500) +
(3.465x3600) + (3.258x2700) + (3.258x1800)+(3.258x900)
RAVx 7200 = 28670.4 + 20525.4 + 17593.2 + 14661 + 12474 + 8796.6 + 5864.4 +
2932.2
RAV x 7200 = 111517.2
RAV = 15.4885 kN
∑Ma = 0
RBVx7200 = (3.982x7200) + (3.258x6300) + (3.258x5400) + (3.258x4500) +
(3.465x3600) + (3.258x2700) + (3.258x1800)+(3.258x900)
RAVx 7200 = 28670.4 + 20525.4 + 17593.2 + 14661 + 12474 + 8796.6 + 5864.4 +
2932.2
RAV x 7200 = 111517.2
RAV = 15.4885 kN
Check
∑v = 0
RAV+RBV = ∑beban mati
15.4885+15.4885 = 3.982+3.258+3.258+3.258+3.465+3.258+3.258+3.258+3.982
111.5208 kN = 111.5208 kN ............ok
Buhul A
∑v = 0
P1 Sin α - 3.982 + RAV = 0
P1 Sin α = - 15.4885 + 3.982
P1 =
= - 19.178 kN
∑h = 0
P1 Cos α + P9 = 0
P9 = - (-19.178) Cos α
= 15.342 kN
Buhul B
∑h = 0
P2 Cos α – P1 Cos α = 0
P2 =
P2 = P1
= - 19.178 kN
∑v = 0
P2 Sin α – 2.421 – P17 – P1 Sin α = 0
– 19.178 Sin α – 2.421 – (- 19.178 Sin α) = P17
P17 = - 2.421 kN
Buhul J
∑v = 0
P18 Sin α + P17 – 0.837 = 0
P18 Sin α = - (-2.421) + 0.837
P18 =
= 3.916 kN
∑h = 0
P10 + P18 Cos α – P 9 = 0
P10 = - (3.916 Cos α) + 15.342
= 13.170 kN
Buhul K
∑v = 0
P19 - 0.837= 0
P19 = 0.837 kN
∑h = 0
P11 – P10 = 0
P11 = 13.170 kN
Buhul C
∑v = 0
P3 Sin 36.87 – 2.421 – P19 – P2 Sin 36.87 – P18 Cos 33.66 – P20 Cos 33.66 = 0
P3 Sin 36.87–P20 Cos 33.66 = 2.421+0.837+(-19.178) Sin 36.87+3.916 Cos 33.66
P3 Sin 36.87 = – 4.990 + P20 Cos 33.66
P3 =
= – 8.317 + 1.387 P20
∑h = 0
P20 Sin 33.66 + P3 Cos 36.87 – P2 Cos 36.87 – P18 Sin 33.66 = 0
P20 Sin 33.66+(-8.317+1.387 P20)Cos 36.87 = (-19.178)Cos 36.87+3.916 Sin 33.66
P20 Sin 33.66 – 6.654 + 1.110 P20 = - 13.171
1.664 P20 = -13.171 + 6.654
P20 =
= - 3.916 kN
P3 = – 8.317 + 1.387 P20
= – 8.317 + (1.387 x (-3.916))
= – 13.748 kN
.Dalam mencari gaya-gaya batang pada tiap-tiap buhul perlu diperhatikan sebuah
syarat yaitu : dalam satu buhul maksimal hanya ada 2 gaya batang yang belum
diketahui nilai gaya batangnya.
Penabelan Gaya Batang yang Bekerja Pada Kuda-Kuda Akibat Beban Mati
No BATANGPANJANG BATANG
L ( m)
GAYA BATANG AKIBAT
BEBAN MATI ( kN )
1 1,125 -19,178
2 1,125 -19,178
3 1,125 -13,748
4 1,125 -13,748
5 1,125 -13,748
6 1,125 -13,748
7 1,125 19,178
8 1,125 19,178
9 0,900 15,342
10 0,900 13,170
11 0,900 13,170
12 0,900 8,826
13 0,900 8,826
14 0,900 13,170
15 0,900 13,170
16 0,900 15,342
17 0,675 -2,421
18 1,622 3,916
19 1,350 0,837
20 1,622 -3,916
21 2,025 -2,421
22 2,846 6,868
23 2,025 0,837
24 1,622 6,868
25 2,025 -2,241
26 1,622 -3,916
27 1,350 0,837
28 1,622 3,916
29 0,675 -2,421
b. Perhitungan gaya batang karna beban Hidup
∑Mb= 0
RAVx7.2 = (1.00x7.2)+(1.00x6.3)+(1.00x5.4)+(1.00x4.5)+(1.00x3.6)+(1.00x2.7)+
(1.00x1.8)+(1.00x0.9)
RAV =
= 4.5 kN
∑Ma = 0
RBVx7.2 = (1.00x7.2)+(1.00x6.3)+(1.00x5.4)+(1.00x4.5)+(1.00x3.6)+(1.00x2.7)+
(1.00x1.8)+(1.00x0.9)
RBV =
= 4.5 kN
Check
∑v = 0
RAV+RBV = ∑beban mati
4.50+4.50 = 1.00+1.00+1.00+1.00+1.00+1.00+1.00+1.00+1.00
9.00 kN = 9.00 kN ............ok
Buhul A
∑v = 0
P1 Sin α – 1.00 + RAV = 0
P1 Sin α = - 4.5 + 1.00
P1 =
= - 5.833 kN
∑h = 0
P1 Cos α + P9 = 0
P9 = - (-5.833) Cos α
= 4.667 kN
Buhul B
∑h = 0
P2 Cos α – P1 Cos α = 0
P2 =
P2 = P1
= - 5.833 kN
∑v = 0
P2 Sin α – 2.421 – P17 – P1 Sin α = 0
– 5.833 Sin α – 1.00 – (- 5.833 Sin α) = P17
P17 = - 1.00 kN
Buhul J
∑v = 0
P18 Sin α + P17 = 0
P18 Sin α = - 1.00
P18 =
= 1.202 kN
∑h = 0
P10 + P18 Cos α – P 9 = 0
P10 = - (1.202 Cos α) + 4.667
= 4.00 kN
Buhul K
∑v = 0
P19 = 0
P19 = 0.00 kN
∑h = 0
P11 – P10 = 0
P11 = 4.00 kN
Buhul C
∑v = 0
P3 Sin 36.87 – 1.00 – P19 – P2 Sin 36.87 – P18 Cos 33.66 – P20 Cos 33.66 = 0
P3 Sin 36.87–P20 Cos 33.66 = 1.00+0.00+(-5.833) Sin 36.87+1.202 Cos 33.66
P3 Sin 36.87 = – 4.990 + P20 Cos 33.66
P3 =
= – 2.499 + 1.387 P20
∑h = 0
P20 Sin 33.66 + P3 Cos 36.87 – P2 Cos 36.87 – P18 Sin 33.66 = 0
P20 Sin 33.66+(-2.499+1.387 P20)Cos 36.87 = (-5.833)Cos 36.87+1.202 Sin 33.66
P20 Sin 33.66 – 1.999 + 1.110 P20 = - 4.00
1.664 P20 = -4.00 + 1.999
P20 =
= - 1.202 kN
P3 = – 2.499 + 1.387 P20
= – 2.499 + (1.387 x (-1.202))
= – 4.166 kN
Dalam mencari gaya-gaya batang pada tiap-tiap buhul perlu diperhatikan sebuah
syarat yaitu : dalam satu buhul maksimal hanya ada 2 gaya batang yang belum
diketahui nilai gaya batangnya.
Penabelan Gaya Batang yang Bekerja Pada Kuda-Kuda Akibat Beban Hidup
No BATANGPANJANG
BATANG L ( m)
GAYA BATANG AKIBAT
BEBAN HIDUP ( kN )
1 1,125 -5,833
2 1,125 -5,833
3 1,125 -4,166
4 1,125 -4,166
5 1,125 -4,166
6 1,125 -4,166
7 1,125 -5,833
8 1,125 -5,833
9 0,900 4,667
10 0,900 4,000
11 0,900 4,000
12 0,900 2,667
13 0,900 2,667
14 0,900 4,000
15 0,900 4,000
16 0,900 2,667
17 0,675 -1,000
18 1,622 1,202
19 1,350 0,000
20 1,622 -1,202
21 2,025 -1,000
22 2,846 2,108
23 2,025 0,000
24 1,622 2,108
25 2,025 -1,000
26 1,622 -1,202
27 1,350 0,000
28 1,622 1,202
29 0,675 -1,000
c. Perhitungan gaya batang karna beban Angin dari kiri
∑h = 0
RAH = - 0.33-0.205-0.205-0.205-0.224-0.243-0.243-0.243-0.392
= - 2.29 kN
∑Mb = 0
RAVx7.2 = (0.44x7.2)+(0.273x6.3)+(0.273x5.4)+(0.273x4.5)-(0.025x3.6)-
(0.324x2.7)-(0.324x1.8)-(0.324x0.9)-((0.205+0.243)x0.675)-
((0.205+0.243)x1.35)-((0.205+0.243)x2.025)-(0.244x2.7)
RAV =
= 0.463 kN
∑Ma = 0
RBVx7.2 = ((0.522x7.2)+(0.324x6.3)+(0.324x5.4)+(0.324x4.5)+(0.025x3.6)-
(0. 273x2.7)-(0. 273x1.8)-(0. 273x0.9)-((0.205+0.243)x0.675)-
((0.205+0.243)x1.35)-((0.205+0.243)x2.025)-(0.244x2.7)
RBV =
= - 0.723 kN
Check
∑v = 0
RAV+RBV = ∑beban mati
0.463+(- 0.723) = -0.44-0.273-0.273-0.273+0.025+0.324+0.324+0.324+0.522
0.26 kN = 0.26 kN ............ok
d. Perhitungan gaya batang karna beban Angin dari kanan
∑h = 0
RBH = - 0.33-0.205-0.205-0.205-0.224-0.243-0.243-0.243-0.392
= - 2.29 kN
∑Mb = 0
RAVx7.2 = ((0.522x7.2)+(0.324x6.3)+(0.324x5.4)+(0.324x4.5)+(0.025x3.6)-
(0. 273x2.7)-(0. 273x1.8)-(0. 273x0.9)-((0.205+0.243)x0.675)-
((0.205+0.243)x1.35)-((0.205+0.243)x2.025)-(0.244x2.7)
RAV =
= - 0.723 kN
∑Ma = 0
RBVx7.2 = (0.44x7.2)+(0.273x6.3)+(0.273x5.4)+(0.273x4.5)-(0.025x3.6)-
(0.324x2.7)-(0.324x1.8)-(0.324x0.9)-((0.205+0.243)x0.675)-
((0.205+0.243)x1.35)-((0.205+0.243)x2.025)-(0.244x2.7)
RBV =
= 0.463 kN
Check
∑v = 0
RAV+RBV = ∑beban mati
(- 0.723)+0.463 = -0.44-0.273-0.273-0.273+0.025+0.324+0.324+0.324+0.522
0.26 kN = 0.26 kN ............ok
Tabel gaya batang akibat beban
No
BATANGL ( m)
BEBAN
MATI
( D )
( kN )
BEBAN
HIDUP
( La )
( kN )
BEBAN ANGIN ( W )
ANGIN
KIRI
( kN )
ANGIN
KANAN
( kN )
MAX
( kN )
1 1,125 -19,178 -5,833 -0,547 0,937 0,937
2 1,125 -19,178 -5,833 -0,959 1,427 1,427
3 1,125 -13,748 -4,166 -0,226 0,557 0,557
4 1,125 -13,748 -4,166 -0,639 1,047 1,047
5 1,125 -13,748 -4,166 0,076 0,292 0,292
6 1,125 -13,748 -4,166 -0,228 0,548 0,548
7 1,125 19,178 -5,833 0,312 0,093 0,312
8 1,125 19,178 -5,833 0,009 0,349 0,349
9 0,900 15,342 4,667 2,773 -3,095 -3,095
10 0,900 13,170 4,000 2,314 -2,551 -2,551
11 0,900 13,170 4,000 2,314 -2,551 -2,551
12 0,900 8,826 2,667 1,398 -1,463 -1,463
13 0,900 8,826 2,667 1,398 -1,463 -1,463
14 0,900 13,170 4,000 0,723 -0,894 -0,894
15 0,900 13,170 4,000 0,723 -0,894 -0,894
16 0,900 15,342 2,667 0,385 -0,609 -0,609
17 0,675 -2,421 -1,000 -0,687 0,816 0,816
18 1,622 3,916 1,202 0,826 -0,981 -0,981
19 1,350 0,837 0,000 0,000 0,000 0,000
20 1,622 -3,916 -1,202 -0,826 0,981 0,981
21 2,025 -2,421 -1,000 -0,688 0,816 0,816
22 2,846 6,868 2,108 1,449 -1,720 -1,720
23 2,025 0,837 0,000 0,000 0,000 0,000
24 1,622 6,868 2,108 -1,067 0,900 -1,067
25 2,025 -2,241 -1,000 0,506 -0,427 0,506
26 1,622 -3,916 -1,202 0,608 -0,513 0,608
27 1,350 0,837 0,000 0,000 0,000 0,000
28 1,622 3,916 1,202 -0,608 0,513 -0,608
29 0,675 -2,421 -1,000 0,506 -0,427 0,506
Kombinasi pembebanan yang dipakai
Combinasi 1 = 1.4D
Combinasi 2 = 1.2D + 1.6La
Combinasi 3 = 1.2D + 1.3Wkiri + 0.5La
Combinasi 4 = 1.2D + 1.3Wkanan + 0.5La
Combinasi 5 = 0.9D – 1.3W
Tabel gaya batang terpakai setelah dikombinasi menurut SNI
No
BATAN
G
L ( m)
KOMBINASI PEMBEBANAN MENURUT SNI GAYA BATANG
RENCANACOMB
1
COMB
2
COMB
3
COMB
4
COMB
5 TARIK TEKAN
1 1,125 -26,849 -32,346 -26,641 -24,711 -20,115 0,000 -32,346
2 1,125 -26,849 -32,346 -27,177 -24,074 -20,605 0,000 -32,346
3 1,125 -19,247 -23,163 -18,874 -17,855 -14,305 0,000 -23,163
4 1,125 -19,247 -23,163 -19,410 -17,218 -14,795 0,000 -23,163
5 1,125 -19,247 -23,163 -18,481 -18,201 -14,039 0,000 -23,163
6 1,125 -19,247 -23,163 -18,876 -17,808 -14,296 0,000 -23,163
7 1,125 -26,849 -32,346 -25,523 -25,809 -19,490 0,000 -32,346
8 1,125 -26,849 -32,346 -25,918 -25,475 -19,527 0,000 -32,346
9 0,900 21,479 25,878 24,348 16,721 18,437 25,878 0,000
10 0,900 18,438 22,204 20,813 14,488 15,721 22,204 0,000
11 0,900 18,438 22,204 20,813 14,488 15,721 22,204 0,000
12 0,900 12,356 14,858 13,741 10,023 10,289 14,858 0,000
13 0,900 12,356 14,858 13,742 10,023 10,289 14,858 0,000
14 0,900 18,438 22,204 18,743 16,642 14,064 22,204 0,000
15 0,900 18,438 22,204 18,743 16,642 14,064 22,204 0,000
16 0,900 21,479 22,678 20,245 18,952 15,951 22,678 0,000
17 0,675 -3,389 -4,505 -4,299 -2,344 -3,237 0,000 -4,505
18 1,622 5,482 6,622 6,374 4,025 4,896 6,622 0,000
19 1,350 1,172 1,004 1,004 1,044 0,837 1,172 0,000
20 1,622 -5,482 -6,622 -6,374 -4,025 -4,897 0,000 6,622
21 2,025 -3,389 -4,505 -4,299 -2,344 -3,237 0,000 4,505
22 2,846 9,615 11,614 11,180 7,059 8,588 11,614 0,000
23 2,025 1,172 1,004 1,004 1,004 0,837 1,172 0,000
24 1,622 9,615 11,614 7,908 7,908 7,935 11,614 0,000
25 2,025 -3,389 -4,505 -2,747 -2,747 -2,927 0,000 4,505
26 1,622 -5,482 -6,622 -4,509 -4,509 -4,524 0,000 6,622
27 1,350 1,172 1,004 1,004 1,004 0,837 1,172 0,000
28 1,622 5,482 6,622 4,509 4,509 4,524 6,622 0,000
29 0,675 -3,389 -4,505 -2,747 -2,747 -2,927 0,000 4,505
Resume hasil pembebanan suatu kasus lain
No
BATANGL ( m)
GAYA BATANG RENCANA GAYABATANG TERPAKAI
TARIK
( kN )
TEKAN
( kN )
GAYA
RENCANA
( kN )
TARIK
x3
( kN )
TEKAN
x3
( kN )
GAYA
TERPAKAI
( kN )
1 1,125 0,000 -32,346 32,346 0 -97,038 97,038
2 1,125 0,000 -32,346 32,346 0 -97,038 97,038
3 1,125 0,000 -23,163 23,163 0 -69,489 69,489
4 1,125 0,000 -23,163 23,163 0 -69,489 69,489
5 1,125 0,000 -23,163 23,163 0 -69,489 69,489
6 1,125 0,000 -23,163 23,163 0 -69,489 69,489
7 1,125 0,000 -32,346 32,346 0 -97,038 97,038
8 1,125 0,000 -32,346 32,346 0 -97,038 97,038
9 0,900 25,878 0,000 25,878 77,634 0 77,634
10 0,900 22,204 0,000 22,204 66,612 0 66,612
11 0,900 22,204 0,000 22,204 66,612 0 66,612
12 0,900 14,858 0,000 14,858 44,574 0 44,574
13 0,900 14,858 0,000 14,858 44,574 0 44,574
14 0,900 22,204 0,000 22,204 66,612 0 66,612
15 0,900 22,204 0,000 22,204 66,612 0 66,612
16 0,900 22,678 0,000 22,678 68,034 0 68,034
17 0,675 0,000 -4,505 4,505 0 -13,515 13,515
18 1,622 6,622 0,000 6,622 19,866 0 19,866
19 1,350 1,172 0,000 1,172 3,516 0 3,516
20 1,622 0,000 6,622 6,622 0 19,866 19,866
21 2,025 0,000 4,505 4,505 0 13,515 13,515
22 2,846 11,614 0,000 11,614 34,842 0 34,842
23 2,025 1,172 0,000 1,172 3,516 0 3,516
24 1,622 11,614 0,000 11,614 34,842 0 34,842
25 2,025 0,000 4,505 4,505 0 13,515 13,515
26 1,622 0,000 6,622 6,622 0 19,866 19,866
27 1,350 1,172 0,000 1,172 3,516 0 3,516
28 1,622 6,622 0,000 6,622 19,866 0 19,866
29 0,675 0,000 4,505 4,505 0 13,515 13,515
PENDIMENSIAN BATANG KUDA KUDA BAJA
Kelas mutu baja BJ 34 :
-fu : 340
-fy :210
-E : 200000 Mpa
-G : 80000 Mpa
- : 0.3
- : 12 x 10-6 c
Gaya batang terbesar :
- Nu tarik = 77.634 kN
- Nu tekan = 97.038 kN
Kontrol batang tarik
-Nu 0,9 . Ag . fy
Ag
Ag
Ag 410.762 mm2
-Nu 0,75.Ae.fy
Nu 0,75.0,85.Ag.fy
Ag
Ag
Ag 358.173 mm2
Jadi di ambil Ag min : 358.173 mm2
Ag untuk profil ganda : 358.173 mm2
Ag untuk profil ganda : : 179.087 mm2
: 1.791 cm2
Diambil profil : 40.40.3
Dengan A : 2.336 cm2
Ag profil 2L 40x40x3 : 4.672 cm2
Ix : 2.Ix
: 2.3,350
: 6.7 cm4
Iy : 2.Iy + 2.A.
: 2.3,350 + 2.2,336.
: 12.772 cm4
ix :
: 1.424
iy :
: 1,653
Diambil :
I min : 1,424
Syarat kelangsingan
240 untuk batang primer
300 untuk batang sekunder
:
: 63.202 240 .....aman
Syarat kuat nominal
-Nu : 0,9.Ag.fy > Nu
0,9.467,2.210 > 77634
88300,8 N > 77634 N.......aman
-Nu : 0,75.Ae.fu > Nu
0,75.0,85.467,2.340 > 77634 N
101265,6 N > 77634 N.......aman
Kontrol Batang Tekan
-Nu Nn
Nu Ag . Fcr
Nu 0,85 Ag .
Ag ≥
Ag ≥
Ag ≥ 543,63 mm2
Ag untuk profil ganda : 543,63mm2
Ag untuk profil ganda : : 271.825 mm2
: 2,72 cm2
Diambil profil : 40x40x5
Dengan A : 3,755 cm2
Ag profil 2L 40x40x5 : 7,51 cm2
Ix : 2.Ix
: 2.5,420
: 10.84 cm4
Iy : 2.Iy + 2.A.
: 2.5,420 + 2.3,755.
: 22,018 cm4
ix :
: 1,201
iy :
: 1,712
Diambil :
I min : 1,201
Syarat Kelangsingan
- =
: 93,67 200 .....aman
- c =
c =
c = 0,967
- = 1,25 c2
= 1,25x(0,967)2
= 1.167
Check Kuat Nominal
- Nn = 0,85xAgx
= 0,85x751x
= 114847,7 N
- Nu Nn
97038 N 114847,7 N ............Aman.
D. PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT
Mutu Baja Profil BJ 34
fy = 210 MPa
fu = 340 MPa
fub = 825 Mpa
d = ½ “ = 12.7 mm
Ab = ¼ d2
= ¼ (12.7)2
= 126.67 mm2
Tumpu
Rd = f x 2.4 x db x tp x fu
= 0.75 x 2.4 x 12.7 x 10 x 340
= 77724 N
= 77.724 KN
Geser
Vd = f x r1 x fu x Ab
= 0.75 x 0.5 x 340 x 126.67
= 16150.42 N
= 16.15 KN
E. PERHITUNGAN JUMLAH BAUT PADA MASING – MASING JOINT
Joint A
P1 = - 97.038 KN
P9 = 77.634 KN
Jumlah baut pada batang 1
N =
N =
= 6.008 .......... diambil 7 buah baut
Jumlah baut pada batang 9
N =
N =
= 4.807 .......... diambil 5 buah baut
Joint B
P1 = - 97.038 KN
P2 = - 97.038 KN
P17 = - 13.515 KN
Jumlah baut pada batang 2
N =
N =
= 6.008 .......... diambil 7 buah baut
Jumlah baut pada batang 17
N =
N =
= 0.837.......... diambil 2 buah baut
Joint C
P2 = - 97.038 KN
P3 = - 69.489 KN
P18 = 19.866 KN
P19 = 3.516 KN
P20 = - 19.866 KN
Jumlah baut pada batang 3
N =
N =
= 4.302 .......... diambil 5 buah baut
Jumlah baut pada batang 18
N =
N =
= 1.23.......... diambil 2 buah baut
Jumlah baut pada batang 19
N =
N =
= 0.218 .......... diambil 2 buah baut
Jumlah baut pada batang 20
N =
N =
= 1.23.......... diambil 2 buah ba
Joint D
P3 = - 69.489 KN
P4 = - 69.489 KN
P21 = - 13.515 KN
Jumlah baut pada batang 4
N =
N =
= 4.302 .......... diambil 5 buah baut
Jumlah baut pada batang 21
N =
N =
= 0.837.......... diambil 2 buah baut
Joint E
P4 = - 69.489 KN
P5 = - 69.489 KN
P22 = 34.842 KN
P23 = 3.516 KN
P24 = 34.842 KN
Jumlah baut pada batang 5
N =
N =
= 4.302 .......... diambil 5 buah baut
Jumlah baut pada batang 22
N =
N =
= 2.157.......... diambil 3 buah baut
Jumlah baut pada batang 23
N =
N =
= 0.218 .......... diambil 2 buah baut
Jumlah baut pada batang 24
N =
N =
= 2.157.......... diambil 3 buah baut
Joint J
P9 = 77.934 KN
P10 = 66.612 KN
P17 = - 13.515 KN
P18 = 19.866 KN
Jumlah baut pada batang 10
N =
N =
= 4.124 .......... diambil 5 buah baut
Joint K
P10 = 66.612 KN
P11 = 66.612 KN
P19 = 3.516 KN
Jumlah baut pada batang 11
N =
N =
= 4.124 .......... diambil 5 buah baut
Joint L
P11 = 66.612 KN
P12 = 44.574 KN
P20 = - 19.866 KN
P21 = - 13.515 KN
P22 = 34.842 KN
Jumlah baut pada batang 12
N =
N =
= 2.76 .......... diambil 3 buah baut
Joint M
P12 = 44.574 KN
P13 = 44.574 KN
P23 = 3.516 KN
Jumlah baut pada batang 13
N =
N =
= 2.76 .......... diambil 3 buah baut
II. Perhitungan Kuda-Kuda Tipe Gable
Data yang digunakan ;
1. Mutu Baja : BJ 37
2. Profil baja kuda-kuda rangka : Siku Ganda (Double Angle)
3. Profil baja kuda-kuda gable : WF
4. Profil gording : WF
5. Alat sambung : Baut
6. Bentuk denah bangunan persegi dengan ketentuan
Jarak antar kolom (k) : 4,5 m
Bentang (L) : 22 m
Jarak miring gording (g) : 1,65 m
Tinggi kolom : 4,5 m
Kemiringan atap : 30 o
8. Bahan penutup atap : Asbes
Profil Gording WF
Gambar 2.1 Pendistribusian Beban Mati dan Hidup pada Gording.
1. Beban Mati ( )
a. Berat sendiri profil : 5,50 kg/m
b. Berat penutup atap : = berat atap x jarak miring gording
= 11 kg/m2 x 1,65 m
= 18,15 kg/m
= a + b
= 5,50 + 18,15
= 23,65 kg/m
2. Beban Hidup
a. Beban orang ( P ) : 100 kg
b. Beban air hujan ( ) : = 40 – (0,8 * α)
= 40 – (0,8 * 30)
= 16
qL = jarak miring gording x qah
= 1,65 x 16
= 26,4 kg/m
α
P
P cosαP sinα
Beban yang menentukan
Beban air hujan
Gambar 2.2 Analisis Struktur Beban Air Hujan
ΣMC = RA . L – (qL . L. ½L)
0 = RA .. 4,5 – (26,4 . 4,5 . ½ 4,5)
RA = 59,4 kg
RC = 59,4 kg
MA = 0 kg.m
MB = RA.2,25 – qL . 2,25 . ½ . 2,25
= 59,4. 2,25 – 26,4 . 2,25 . ½ . 2,25
= 66,825 kg.m
MC = 0 kg.m
VA = RA = 59,4 kg
VB = RA – (qL . 4,5)
= 59,4 – (26,4. 4,5 )
= 0 kg
VC = RC = 59,4 kg
4,5 m
qL = 26,4 kg/m
A C
SFDVA = 59,4 kg
VC = 59,4 kg
VB = 0 kg
+
-
BMD
MA=0 kgm MC=0 kgm
MB=66,825 kgm
+
Beban orang
Gambar 2.3 Analisis Struktur Beban Orang
ΣMC = RA . L – (P. ½L)
0 = RA .. 4,5 – (100 . ½ 4,5)
RA = 50 kg
RC = 50 kg
MA = 0 kg.m
MB = RA.2,25
= 50 . 2,25
= 112,5 kg.m
MC = 0 kg.m
VA = RA = 50 kg
VB = RA – P
= 50 – 100
= -50 kg
VC = RC = 50 kg
Beban hidup yang paling menentukan adalah beban orang P = 100 kg
3. Beban Angin
Gaya angin ( P ) = 25 kg/m
= (0,02 x α – 0,4) x P x g
= (0,02 x 30- 0,4) x 25 x 1,65
BMD
MA=0 kgm MC=0 kgm+
MB=112,5 kgm
4,5
P = 100 kg
A C
SFDVA = 50 kg
VC = 50 kg
+
-
= 8,25 kg
A. Analisis Mekanika Struktur
1. Analisis Beban Mati
Arah Y
Gambar 2.4 Analisis Struktur Beban Mati Arah Y
= . sin
= 23,65 * sin 30
= 10,737 kg
= . cos
= 23,65 * cos 30
= 21,072 kg
αb1 + αb2 = βb1 + βb2
cosdq
=
=
=
MB = 53,339 kg
Tinjauan Sendi Rol
AB1 = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072 . 4,5 = 47,412 kg
Mmax1 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 53,339 kg
BC = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072. 4,5 = 47,412 kg
Mmax2 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 53,339 kg
RA =
= = 35,559 kg
RB = + + +
= 47,412 + 47,412 + +
= 118,53 kg
RC =
= = 35,559 kg
Arah X
Gambar 2.5 Analisis Struktur Beban Mati Arah X
= . sin
= 23,65 * sin 30
= 10,737 kg
αb1 + αb2 = βb1 + Βb2
=
=
=
MB = 106,677 kg
Tinjauan Sendi Rol
AB1 = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072 . 2,25 = 23,706 kg
Mmax1 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 13,335 kg
BC = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072. 4,5 = 23,706 kg
Mmax2 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 13,335 kg
RA =
= = 17,78 kg
RB = + + +
= 23,706 + 23,706 + +
= 59,27 kg
RC =
= = 17,78 kg
2. Analisis Beban Hidup
Arah Y
Gambar 2.6 Analisis Mekanika Struktur Beban Hidup Arah Y
Py = P . cos α
= 100 . cos 30
= 89,10 kg
αb1 + αb2 = βb1 + Βb2
+ =
x 2 =
=
MB = 150,356 Kg
Tinjauan Sendi Rol
Batang AB
= 50 kg
= 50 kg
Batang BC
= 50 kg
= 50 kg
SFD
RA =
= = 16,588 kg
RB = + + +
= 50 + 50 + +
= 166,825 kg
RC =
= = 16,588 kg
BMD ( Momen )
Batang AB = Batang BC
Momen = ¼ . P . L
= ¼ . 100 . 4,5
= 112,5 kg.m
Arah X
Gambar 2.7 Analisis Mekanika Struktur Beban Hidup Arah X
Py = P . sin α
= 100 . sin 30
= 45,399 kg
αb1 + αb2 = βb1 + Βb2
+ =
x 2 =
=
MB = 19,153 kg.m
Tinjauan Sendi Rol
Batang AB
= 50 kg
= 50 kg
Batang BC
= 50 kg
= 50 kg
SFD
RA =
= = 41,488 kg
RB = + + +
= 50 + 50 + +
= 117,025 kg
RC =
= = 41,488 kg
BMD ( Momen )
Batang AB = Batang BC
Momen = ¼ . P . L
= ¼ . 100 . 2,25
= 56,25 kg.m
4. Analisis Beban Angin
Arah Y
Gambar 2.8 Analisis Mekanika Struktur Beban Angin
= . cos
= 23,65 * cos 30
= 21,072 kg
αb1 + αb2 = βb1 + Βb2
=
=
=
MB = 53,339 kg
Tinjauan Sendi Rol
AB1 = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072 . 4,5 = 47,412 kg
Mmax1 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 53,339 kg
BC = = = ½ . q . L1 = ½ . 21,072. 4,5 = 47,412 kg
Mmax2 = 1/8 . q . L2 = 1/8 . 21,072. 4,52 = 53,339 kg
RA =
= = 35,559 kg
RB = + + +
= 47,412 + 47,412 + +
= 53,339 kg
RC =
= = 35,559 kg
Tabel 2.1 Pembebanan
Beban Momen ( kg.m) Gaya geser ( kg )
Mx My Vx Vy
DL 27,755 4,859 16,196 46,259
LL 75 37,5 60,755 65,359
WL 15,468 - - 25,78
Tabel 2.2 Kombinasi Pembebanan
Beban Momen ( kg.m) Gaya geser ( kg )
Mx My Vx Vy
1,4D 38,857 6,8026 22,6744 64,7626
1,2D+1,6L+0,5La 153,306 65,8308 116,6432 160,0852
1,2D+1,6La+0,8W 45,6804 5,8308 19,4352 76,1348
1,2D+1,3W+0,5La 53,4144 5,8308 19,4352 89,0248
1,2D+1,0E 33,306 5,8308 19,4352 55,5108
0,9D+1,3W 45,0879 4,3731 14,5764 75,1471
Beban Terpakai 153,306 65,8308 116,6432 160,0852
B. Analisis Pembebanan pada kuda-kuda tipe gable
Gambar 3.5 Kuda-kuda Tipe Gable
Profil Rafter 250x250x9x14x16
Profil Kolom 250x250x9x14x16
Beban Mati
a. Berat sendiri
Berat sendiri profil = beban terbagi merata = 92,18 kg/ m
b. Berat atap
Berat gording = berat sendiri gording x jarak antar kuda-kuda
= 5,50 kg/m x 4,5 m
= 24,75 kg
c. Berat penutup atap
Berat penutup atap = berat sendiri atap x jarak miring gording x jarak antar
kuda-kuda
= 11 kg/m2 x 1,65 m x 4,5 m
= 81,675 kg
d. Berat plafond + penggantung
q1 = berat satuan x jarak antar kuda-kuda x ½ jarak miring gording
= 18. 4,5 .½ 1,65
= 66,825 kg
q2 = berat satuan x jarak antar kuda-kuda x jarak miring gording
= 18 . 4,5 . 1,625
= 131,625 kg
Tabel 3.6 Pembebanan Beban Mati pada Gable
Titik Buhul
Gording( kg )
Penutup atap( kg )
Berat Plafond + Penggantung (kg)
Berat total( kg )
ABCDEFGHIJKLM
24,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,7524,75
36,92781,67581,67581,67581,67581,67581,67581,67581,67581,67581,67581,67536,927
66,825131,625131,625131,625131,625131,625131,625131,625131,625131,625131,625131,62560,426
113,853238,05238,05238,05238,05238,05238,05238,05238,05238,05238,05238,05113,853
1. Beban Hidup
a. Beban air hujan
qah = 40 – 0,8 α
= 40 – 0,8 . 30
= 16 kg / m2
q1 = qah x jarak antar kuda-kuda x ½ jarak miring gording
= 16. 4,5 . ½. 1,65
= 59,4 kg
q2 = qah x jarak antar kuda-kuda x jarak miring gording
= 16 . 4,5 . 1,65
= 118,8 kg
Tabel 3.7 Pembebanan Beban Hidup pada Gable
Titik Buhul Beban air hujan ( kg )
ABCDEFGHIJKLM
59,4118,8118,8118,8118,8118,8118,8118,8118,8118,8118,8118,859,4
2. Beban Angin
a. Beban angin kiri
P = 25 kg / m2
P tekan
P1 = ( 0,02 α – 0,4 ) P x Jarak miring gording x ½ Jarak antar kuda-
kuda
= ( 0,02 α – 0,4 ) . 25 . 1,65 . ½ . 4,5
= 18,563 kg
P2 = ( 0,02 α – 0,4 ) P x Jarak miring gording x Jarak antar kuda-kuda
= ( 0,02 α – 0,4 ) . 25 . 1,65 .4,5
= 37,125 kg
P hisap
P1 = – 0,4 x P x Jarak miring gording x ½ Jarak antar kuda-kuda
= – 0,4 . 25 . 1,65 . ½ . 4,5
= - 37,125 kg
P2 = – 0,4 x P x Jarak miring gording x Jarak antar kuda-kuda
= – 0,4 . 25 . 1,65 . 4,5
= - 74,25 kg
Tabel 3.8 Pembebanan Beban Angin Kiri pada Gable
Titik Buhul Gaya P ( kg )
ABCDEFGGHI JKLM
TekanTekanTekanTekanTekanTekanTekanHisapHisapHisapHisapHisapHisapHisap
18,56337,12537,12537,12537,12518,563-37,125-74,25-74,25-74,25-74,25-74,25-74,25-37,125
b. Beban angin kanan
P = 25 kg / m2
P hisap
P1 = – 0,4 x P x Jarak miring gording x ½ Jarak antar kuda-kuda
= – 0,4 . 25 . 1,65 . ½ . 4,5
= - 37,125 kg
P2 = – 0,4 x P x Jarak miring gording x Jarak antar kuda-kuda
= – 0,4 . 25 . 1,65 . 4,5
= - 74,25 kg
P tekan
P1 = ( 0,02 α – 0,4 ) P x Jarak miring gording x ½ Jarak antar kuda-
kuda
= ( 0,02 α – 0,4 ) . 25 . 1,65 . ½ . 4,5
= 18,563 kg
P2 = ( 0,02 α – 0,4 ) P x Jarak miring gording x Jarak antar kuda-kuda
= ( 0,02 α – 0,4 ) . 25 . 1,65 .4,5
= 37,125 kg
Tabel 3.9 Pembebanan Beban Angin Kanan pada Gable
Titik Buhul Gaya P ( kg )
ABCDEFGGHIJKLM
HisapHisapHisapHisapHisapHisapHisapTekanTekanTekanTekanTekanTekanTekan
-37,125-74,25-74,25-74,25-74,25-74,25-37,12518,56337,12537,12537,12537,12537,12518,563
2. Beban Gempa
Gambar 3.10 Beban Gempa pada Gable
Profil Rafter 250x250x9x14x16
Profil kolom 250x250x9x14x16
a. Beban Mati
Berat tembok = 250 kg / m2 x 2,25 m x 4,5 m = 2531,25 kg
Berat sendiri rafter = 92,18 kg / m x 24,692 m = 2276,109 kg
Berat gording = 5,50 kg / m x 4,5 m = 24,75 kg
Berat penutup atap = 11 kg / m2 x 24,692 m x 4,5 m = 1222,254 kg
Berat kolom = 92,18 kg / m x 2,25 = 207,405 kg
Berat Plafond = 18 kg / m2 x 24,692 m x 4,5 m = 2000,052 kg
Berat total beban mati = 3454,461 kg
b. Beban Hidup
Berat air hujan = 24,692 m x 4,5 m x 16 kg / m2 = 1777,824 kg
Koefisien reduksi = 0,8 . 1777,824 = 1422,259 kg
Berat total ( Wt ) = berat total beban mati + beban hidup
= 3454,461 + 1422,259
= 4876,72 kg
keterangan, C = Koefisien gempa
22 m
4,5m
F
dimana : Wilayah gempa 3
Jenis tanah sedang
I = Faktor keamanan
dimana: Fungsi gedung bangunan pabrik, sehingga I = 1,6
R = Faktor reduksi gempa = 4,5
C =
= 0,236
T = 0.09 x H x B
= 0,09 x 250 x 250
= 1,4
Maka didapat nilai V
= 409,211 kg
C. Kontrol Profil Kuda-Kuda Tipe Gable
1. RAFTER
Modulus Elastisitas (E) = 200000 Mpa
Tegangan Leleh (fy) = 240 Mpa
Tegangan Residu (fr) = 115 Mpa
Data beban dan geometri struktur:
Momen max (Mu) = 5825,00 Kg.m = 58250000 Nmm
Gaya geser (Vu) = 1612,46 Kg = 16124,6 N
Gaya aksial (Nu) = 3724,00 Kg = 37240 N
Mntux = 4505,14 Kg.m = 45051400 Nmm
Mntuy = 0 Kg.m = 0 Nmm
Mltux = 5825,00 Kg.m = 58250000 Nmm
Mltuy = 0 Kg.m = 0 Nmm
M1x = 511,85 Kg.m = 5118500 Nmm
M2x = 5825,00 Kg.m = 58250000 Nmm
Lx = 26857 mm ( Panjang miring total rafter )
L = 2238 mm ( Jarak sokongan lateral ( gording ))
Profil kolom WF 250x250x9x14x16
ht = 250 mm Ix = 108000000 mm4
bf = 250 mm Iy = 36500000 mm4
tw = 9 mm rx = 108 mm
tf = 14 mm ry = 62,9 mm
r = 16 mm Sx = 837000 mm3
A = 9218 mm Sy = 292000 mm3
Efek Kolom
Menentukan panjang tekuk rafter
Lkx = 26857 mm
Lky = 2238 mm
Menentukan parameter kelangsingan rafter
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 2,742
λcy = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 0,392
Menentukan daya dukung nominal rafter (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
Jika, λc ≤ 0,25 maka ω = 1,00
Jika, 0,25 < λc < 1,2 maka ω =
Jika, λc ≥ 1,2 maka ω = 1,25 λc2
Jadi ωx = 9,398
ωy = 1,069
fcrx = fcry = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= =
= 25,537 Mpa = 224,509 Mpa
Nnx = Ag . fcrx (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= 9218 . 25,537
= 235400,066 N
Nnx = Ag . fcry
= 9218 . 224,509
= 2069523,962 N
Untuk selanjutnya digunakan nilai Nn minimum = 235400,066 N
Ø Nn = 0,85 . 235400,066 = 200090,056 N
= 0,186
Efek Balok
Menentukan konstanta-konstanta untuk profil WF simetris ganda
h1 = tf + r = 30 mm
h2 = ht - 2 h1 = 190 mm
h = ht - tf = 236 mm
ht
bf
r
h2
h1
tw
tf
J = = = 1533838 mm
Iw = = = 5082,26 . 108
X1 = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 38)
= = 38185,186 Mpa
X2 = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 38)
= = 2,83 . 10-6
Zx = 2
= = 936889 mm3
Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal
Penampang kompak, λ < λp
Untuk tekuk lokal pelat sayap
(SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 30)
maka, 8,93 < 10,97
Pelat sayap termasuk elemen kompak
Untuk tekuk lokal pelat badan
Ny = A . fy = 9218 . 240 = 2212320 N
= = 21,11 (SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 31)
= = 0,0187
< 0,125
0,0187 < 0,125
Jika < 0,125 , maka (SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 31)
= 102,866
<
21,11 < 102,866
Jadi pelat badan termasuk elemen kompak
Menentukan batasan momen plastis, Mp
Mn = Mp , (SK SNI 03-1729-2002 hal. 36)
dengan Mp adalah :
Mp = fy Zx = 224853360 Nmm
Jadi digunakan Mn = Mp = 224853360 Nmm
Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lateral
Kontrol penampang, termasuk bentang pendek, menengah, atau panjang:
L = 2238 mm
Lp = 1,76 ry = 3195,749 mm
L < Lp (termasuk bentang pendek)
Menentukan kuat lentur plastis Mp
Mn = Mp , dengan Mp adalah :
Mp = fy Zx = 224853360 Nmm
Bentang pendek, L ≤ Lp
Mn = Mp = 224853360 Nmm
Menentukan momen nominal yang paling menentukan dari masing-masing kondisi batas
Momen nominal berdasar tekuk lokal = 224853360 Nmm
Momen nominal berdasar tekuk lateral = 224853360 Nmm
Momen nominal yang paling menentukan (Mnx) = 224853360 Nmm
Menentukan faktor perbesaran momen
Momen lentur terhadap sumbu x
Ditinjau untuk kondisi portal tak bergoyang (braced)
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 2,742
Ncrb = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 129222,046 N
Cmx = 0,6-0,4βm ≤ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= 0,6-0,4 . 0,0879 ≤ 1
= 0,565 ≤ 1
βm = = = 0,0879 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
Karena nilai Cmx <1 maka digunakan Cmx = 0,565
δbx = ≥ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= ≥ 1
= 0,126
Karena nilai δbx < 1 maka digunakan δbx = 1,00
Ditinjau untuk kondisi portal bergoyang (unbraced frame)
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 2,742
Ncrs = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 294247,678 N
Σ Nu = Nu = 37240 N
Σ Ncrs = Ncrs = 294247,678 N
δsx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
=
= 1,14
Menentukan momen ultimit (Mu)
Mux = δbx Mntux + δsx Mltux (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= 1 . 45051400 + 1,14 . 58250000
= 111456400 Nmm
Kontrol dengan persamaan interaksi aksial momen
= 0,186
Bila, > 0,2 maka, + ≤ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 24)
+ ≤ 1
0,67 ≤ 1
Kontrol kuat geser nominal tanpa pengaku
Ketebalan minimum pelat badan tanpa adanya pengaku:
≤ 6,36 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 42)
21,11 ≤ 183,597
jadi tebal pelat badan memenuhi syarat.
kuat geser pelat badan tanpa adanya pengaku:
Aw = tw ht = 2250 mm2
Vn = 0,6 fy Aw (SK SNI 03-1729-2002 hal. 46)
= 0,6 . 240 . 2250
= 324000 N
Vu ≤ Ø Vn (SK SNI 03-1729-2002 hal. 45)
16124,6 N < 275400 N AMAN
Kesimpulan : Dimensi rafter WF 250x250x9x14x16 AMAN
2. KOLOM
Modulus Elastisitas (E) = 200000 Mpa
Tegangan Leleh (fy) = 240 Mpa
Tegangan Residu (fr) = 115 Mpa
Data beban dan geometri struktur:
Momen max (Mu) = 9313,03 Kg.m = 93130300 Nmm
Gaya geser (Vu) = 3364,01 Kg = 33640,1 N
Gaya aksial (Nu) = 3916,69 Kg = 39166,99 N
Mntux = 4940,19 Kg.m = 49401900 Nmm
Mntuy = 0 Kg.m = 0 Nmm
Mltux = 9313,03 Kg.m = 93130300 Nmm
Mltuy = 0 Kg.m = 0 Nmm
M1x = 4504,14 Kg.m = 45051400 Nmm
M2x = 9313,03 Kg.m = 93130300 Nmm
Tinggi kolom = 4500 mm
Jarak sokongan lateral = 2250 mm
Profil balok WF 250x250x9x14x16
Profil kolom WF 250x250x9x14x16
ht = 250 mm Ix = 108000000 mm4
bf = 250 mm Iy = 36500000 mm4
tw = 9 mm rx = 108 mm
tf = 14 mm ry = 62,9 mm
r = 16 mm Sx = 837000 mm3
A = 9218 mm Sy = 292000 mm3
Efek Kolom
Menentukan nilai perbandingan kekakuan pada rangka
Untuk lentur terhadap sumbu x
Gix = =1,00 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 29)
Gjx = = = 2,984 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 29)
Untuk lentur terhadap sumbu y
Giy = =1,00 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 29)
Gjy = = = 2,984 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 45)
Menurut Smith,1996, faktor panjang tekuk dapat ditentukan tanpa nomogram,
tetapi dengan rumus dan untuk portal bergoyang adalah:
kx = = 1,57
ky = = 1,57
Menentukan panjang tekuk kolom
Lkx = kx Lx = 7065 mm
Lky = ky Ly = 3532,5 mm
Menentukan parameter kelangsingan kolom
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 0,721
λcy = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
=
= 0,619
Menentukan daya dukung nominal kolom (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
Jika, λc ≤ 0,25 maka ω = 1,00
Jika, 0,25 < λc < 1,2 maka ω =
Jika, λc ≥ 1,2 maka ω = 1,25 λc2
Jadi ωx = 1,280
ωy = 1,206
fcrx = = 187,5 Mpa (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
fcry = = 199,005 Mpa (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
Nnx = Ag . fcrx = 1728375 N (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
Nny = Ag . fcry = 1834427,861 N (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
Untuk selanjutnya digunakan nilai Nn minimum = 1728375 N
Ø Nn = 1469118,75 N
= 0,027
Efek Balok sumbu x
Menentukan konstanta-konstanta untuk profil WF simetris ganda
h1 = tf + r = 30 mm
h2 = ht - 2 h1 = 190 mm
h = ht - tf = 236 mm
J = = = 1533838 mm
Iw = = = 5082,26 . 108
X1 = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 38)
= = 38185,186 Mpa
X2 = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 38)
= = 2,83 . 10-6
Zx = 2
= = 936889 mm3
Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal
Penampang kompak, λ < λp
Untuk tekuk lokal pelat sayap
(SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 30)
maka, 8,93 < 10,97
ht
bf
r
h2
h1
tw
tf
Pelat sayap termasuk elemen kompak
Untuk tekuk lokal pelat badan
Ny = A . fy = 2212320 N
= 21,11 (SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 31)
= 0,0197
< 0,125
Jika < 0,125 (SK SNI 03-1729-2002 Tabel 7.5-1hal. 31)
= 102,577
<
21,11 < 102,577
Jadi pelat badan termasuk elemen kompak
Menentukan batasan momen plastis, Mp
Mn = Mp , (SK SNI 03-1729-2002 hal. 36)
dengan Mp adalah :
Mp = fy Zx = 224853360 Nmm
Jadi digunakan Mn = Mp = 224853360 Nmm
Menentukan kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lateral
Kontrol penampang, termasuk bentang pendek, menengah, atau panjang:
L = 2250 mm
Lp = 1,76 ry = 3195,75 mm (SK SNI 03-1729-2002 hal. 38)
L < Lp (termasuk bentang pendek) (SK SNI 03-1729-2002 hal. 37)
Menentukan kuat lentur plastis Mp
Mn = Mp , (SK SNI 03-1729-2002 hal.37)
dengan Mp adalah :
Mp = fy Zx = 224853360 Nmm
Bentang pendek, L ≤ Lp
Mn = Mp = 224853360 Nmm
Menentukan momen nominal yang paling menentukan dari masing-masing kondisi batas
Momen nominal berdasar tekuk lokal = 224853360 Nmm
Momen nominal berdasar tekuk lateral = 224853360 Nmm
Momen nominal yang paling menentukan (Mnx) = 224853360 Nmm
Menentukan faktor perbesaran momen
Momen lentur terhadap sumbu x
Ditinjau untuk kondisi portal tak bergoyang (braced)
Gix = 1,00
Gjx = 2,984
kx = = 1,57
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= 0,721
Ncrb = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= 4255762,82 N
Cmx = 0,6-0,4βm ≤ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= 0,6-0,4 . 0,484 ≤ 1
= 0,407 ≤ 1
βm = = = 0,484 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
Karena nilai Cmx <1 maka digunakan Cmx = 0,407
δbx = ≥ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= 0,411
Karena nilai δbx < 1 maka digunakan δbx = 1,00
Ditinjau untuk kondisi portal bergoyang (unbraced frame)
λcx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= 0,721
Ncrs = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 27)
= 4255762,82 N
Σ Nu = Nu = 39166,9 N
Σ Ncrs = Ncrs = 4255762,82 N
δsx = (SK SNI 03-1729-2002 hal. 23)
= 1,009
Menentukan momen ultimit (Mu)
Mux = δbx Mntux + δsx Mltux
= 1 . 49401900 + 1,009 . 93130300
= 143370372,7 Nmm
Kontrol dengan persamaan interaksi aksial momen
= 0,02
Bila, < 0,2 maka, + ≤ 1 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 24)
+ ≤ 1
0,724 ≤ 1
Kontrol kuat geser nominal tanpa pengaku
Ketebalan minimum pelat badan tanpa adanya pengaku:
≤ 6,36 (SK SNI 03-1729-2002 hal. 42)
21,11 ≤ 183,60
jadi tebal pelat badan memenuhi syarat.
kuat geser pelat badan tanpa adanya pengaku:
Aw = tw ht = 2250 mm2
Vn = 0,6 fy Aw (SK SNI 03-1729-2002 hal. 46)
= 324000 N
Vu ≤ Ø Vn (SK SNI 03-1729-2002 hal. 46)
33640,1 N < 275400 N AMAN
BAB II
RENCANA KERJA DAN SYARAT KUDA-KUDA BAJA (RKS)
Pasal 1
Ketentuan Umum
1. Persyaratan dalam setiap pekerjaan konstruksi baja dan istilah teknik secara umum
menjadi satu kesatuan dalam bagian buku persyaratan teknik ini. Kecuali
ditentukan lain dalam buku persyaratan teknik maka semua pekerjaan baja harus
sesuai dengan standart dibawah ini.
a. Surat Keputusan Standart Nasional Indonesia ( SK-SNI-03-1729-2002 ).
b. Peraturan Muatan Indonesia ( PMI ).
c. Persyaratan Umum Bahan Bangunan Indonesia (PUBI) 1970.
d. American Society For Testing Material ( ASTM ).
e. Steel Struktural Painting Council ( SSPC ).
f. Standar Industri Indonesia ( SII ).
g. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung ( PPIUG ).
2. Pelaksana harus melaksanakan pekerjaan ini dengan ketepatan dan kesesuaian yang
tinggi menurut persyaratan teknis ini. Gambar rencana dan instruksi–instruksi yang
diperlukan oleh pengawas.
3. Semua material yang digunakan harus baru dengan kualitas terbaik dengan
persyaratan dan disetujui oleh pengawas. Pengawas berhak untuk meminta
diadakan penggujian atas bahan-bahan tersebut dan pelaksana harus bertanggung
jawab atas segala biaya yang dikeluarkan untuk hal tersebut.
4. Pola ( maal ) pengukuran dan peralatan–peralatan lain yang dibutuhkan untuk
menjamin ketelitian pekerjaan harus disediakan oleh pelaksana semua pengukuran
harus dilakukan dengan menggunakan pita baja yang telah disetujui oleh pengawas,
ukuran–ukuran dari pekerjaan baja yang tertera pada gambar rencana dianggap
ukuran pada 35 derajad celcius.
Pasal 2
Lingkungan Pekerjaan
1. Pekerjaan ini mencakup segala sesuatu yang dibutuhkan untuk pelaksanaan
konstruksi baja secara lengkap sesuai dengan gambar rencana dan persyaratan
teknis ini.
2. Pekerjaan ini meliputi penyediaan semua material, peralatan, tenaga kerja, upah
dan fabrikasi konstruksi baja. Yang termasuk dalam
fabrikasi struktur baja antara lain rangka kuda-kuda, gording, plat penyambung,
trekstang, ring, mur baut, ikatan angin, penggantung talang, dan lain-lain.
3. Pelaksanaan pekerjaan pengecatan ( protective painting ) pada seluruh bidang
konstruksi baja.
4. Pengangkutan dari tempat fabrikasi ke lokasi pekerjaan.
5. ‘Erection’ pemasangan konstruksi baja sampai keseluruhan komponen terpasang
sesuai dengan gambar rencana.
Pasal 3
Material ( Bahan )
1. Baja struktur harus mempunyai mutu sesuai dengan ASTM A 36 dengan = 1867
kg/cm2 dengan kualitas ST.37.
2. Baut, mur dan ring dari jenis “High Streng” ASTM A352 “Galvanized” atau
sekurang-kurangnya dari standar FE 360 (ST 37 ) semua baut dan mur harus
mempunyai kepala yang tempa, tepat, konsentris dan siku terhadap batangnya,
dengan kepala dan mur yang berbentuk horisontal/ batang baut harus lurus dan baik
dengan diameter ring yang digunakan tertera pada gambar rencana. Diameter ring
yang digunakan adalah 1,5 mm lebih besar dari diameter baut. Untuk baut steel,
harus dari baut hitam dengan diameter 1,5 mm lebih dari diameter lubang yang
digunakan.
3. Pengelasan dengan “Arch Welding Electrodes” sesuai AWS A5.5–69.
4. Semua baja yang digunakan harus sesuai bentuk, ukuran dan ketebalannya serta
bebas dari karat, cacat karena tumbukan, tekuk atau puntir, dengan berat sesuai
gambar rencana.
5. Semua material baja harus diperoleh dari “supplier” yang dapat
dipertangungjawabkan dengan disertai sertifikat dari pabrik. Pelaksana harus
menyediakan data mengenai produksi baja, meliputi :
a. Tahun produksi
b. Hasil Pengujian (test report) dari semua jenis – jenis pengujian yang
dibutuhkan dan berhubungan dengan semua bagian konstruksi baja.
Pasal 4
Fabrikasi
1. Sebelum fabrikasi dilakukan, pelaksana harus mengajukan gambar kerja (shop
drawing) sesuai dengan gambar rencana untuk disetujui oleh pengawas dan
pelaksana tidak diperkenankan memulai pekerjaan sebelum gambar rencana kerja
tersebut disetujui, antara lain :
a. Dimensi layout dalam metrik.
b. Tipe dan lokasi sambungan.
c. Daftar baut atau sambungan las secara detail.
d. Dimensi bagian – bagian konstruksi, bentuk, detail dan berat untuk setiap unit
konstruksi.
2. Pelaksana harus meminta ijin dan persetujuan dari pengawas dari batasan toleransi
yang akan digunakan sehubungan dengan fabrikasi dan fabrikasi harus
dilaksanakan dalam batasan toleransi yang disetujui.
3. Untuk bagian konstruksi baja yang lebih pendek dari 10 meter panjang toleransi
ketepatan yang diijinkan dari bagian – bagiannya tidak boleh lebih dari 1.5 mm
menurut detail sedang untuk bagian yang lebih panjang tidak boleh menyimpang
lebih dari 3 meter.
4. Bagian–bagian yang mengalami gaya tekan, tidak boleh mempunyai deviasi
kelurusan lebih dari 1/1000 panjang jarak tumpuan.
5. Fabrikasi harus dilaksanakan oleh tenaga ahli yang berpengalaman sesuai macam
pekerjaan dan mempunyai sertifikat sehingga dapat diperoleh mutu pekerjaan yang
sesuai dengan standart, rapi, sempurna.
6. Fabrikasi harus dilaksanakan dalam bengkel atau workshop yang memenuhi
persyaratan, terlindung dari pengaruh cuaca dan banjir. Pelaksana harus membuat
workshop dilapangan sesuai dengan lingkup pekerjaan dengan persetujuan
pengawas. Apabila fabrikasi yang dikeluarkan oleh pengawas untuk mengawasi
pelaksanaan pekerjaan tersebut.
7. Pemotongan harus dilakukan dengan resin potong dari kualitas terbaik atau jika
disetujui pengawas dapat dilakukan dengan las potong yang cukup memadai
dengan ketentuan bahwa ujung bekas potongan harus digurinda sampai halus dan
mendapatkan permukaan yang rata.
8. Pengelasan. Las yang harus digunakan setara dengan las busur nyala terlindung
dengan mutu las E 70X. Ukuran elektroda yang dipilah harus sesuai dengan ukuran
las yang akan dibuat.
Tata laksana pengelasan :
a. Bidang permukaan yang akan dilas harus rata, bersih dan bebas dari retakan
atau cacat-cacat lainnya yang dapat mengurangi mutu pengelasan. Juga
permukaan tersebut harus bebas dari kotoran, cat, aspal, minyak dan karat.
b. Sebelum pekerjaan las dimulai, maka harus ada jaminan bahwa bidang-bidang
yang akan disambung las tidak boleh bergerak sampai pekerjaan las selesai
dilakukan.
c. Bagian-bagian yang akan dilas sebaiknya dalam keadaan datar dan bila ada
yang harus di las tegak maka pengelasan harus dimulai dari bawah kemudian ke
arah atas.
d. Bagian ujung dari suatu las tumpul harus mendapat jaminan bahwa sambungan
dilaksanakan dalam keadaan penuh. Untuk itu sebaiknya dipakai batang-batang
penyambungan pada bagian ujung dari sambungan tersebut agar pengelasan
dapat dilaksanakan penuh.
e. Sebelum dilas harus dipastikan garis las yang akan dibuat, untuk menghindari
adanya eksentrisitas tambahan.
f. Sebelum digunakan elektroda harus dipanggang terlebih dahulu sampai uap air
yang ada dipastikan hilang/kering.
g. Tidak diperkenankan melakukan pendinginan mendadak.
h. Untuk menghindari pelengkungan logam dasar, pengelasan harus dilakukan
secara selang seling, bergantian sampai akhirnya penuh.
i. Peralatan dan bahan. Kontraktor diwajibkan menyediakan peralatan–peralatan,
bahan, tenaga yang diperlukan agar pelaksanaan pengelasan bisa menghasilkan
yang diperlukan agar pelaksanaan pengelasan bisa menghasilkan kualitas
seperti yang disyaratkan dan harus mendapat persetujuan dari pengawas.
j. Sebelum pengelasan dilakukan, garis alur las harus dipastikan terlebih dahulu
dengan teliti. Pengukuran harus dilakukan dengan alat ukur yang memiliki
ketelitian 0.001 cm.
9. Dalam hal pengelasan terdapat keragu – raguan terhadap ilmu las, maka pengawas
berhak memerintahkan pemeriksaan hasil pengelasan kepada pihak ketiga yang
“independent” secara visual maupun dengan ‘non desructive test’ pemeriksaan
hasil pengelasan dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a. Radio Graphic Test :
Tes dilakukakn di laboratorium di workshop dengan mengambil sampel secara
random menurut kebutuhan. Sampel tersebut diutamakan pada tempat – tempat
pengelasan yang struktural. Jika dfari hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa
lebih dari 40 % sampel tidak memenuhi persyaratan maka semua hasil
pengelasan di tolak.
b. Percobaan tarik sampel semua biaya untuk pengujian tersebut menjadi
tanggung jawab pelaksana.
Pasal 5
Percobaan Pemasangan
1. Sebelum pemasangan (erection), konstruksi baja harus dipasang sementara
(erection percobaan) untuk diperiksa pengawas, terutama mengenahi “Alignement”
serta ketepatan seluruh bagian sambungan dan tempat kedudukan mesin, montase
sementara tidak boleh dilepaskan sebelum disetujui.
2. Setelah montase percobaan disetujui pengawas, maka setiap bagian konstruksi
harus diberi tanda yang jelas pada bagian–bagian yang sama digunakan cat yang
berbeda. Pelaksana harus mengikuti gambar yang dinyatakan dengan tepat
Pasal 6
Pengecekan Dasar
1. Pengecekan dasar dilakukan di workshop sebelum pengiriman kelokasi atau
penyimpanan.
2. Sebelum pelaksanaan pengecekan, permukaan baja harus di bersihkan dari segala
macam kotoran dan karat.
3. Bagian konstruksi yang selesai dicat harus dihindari terhadap hujan atau
pengotoran melalui udara sebelum cat menjadi kering.
Pasal 7
Pengangkutan
1. Apabila fabrikasi dilakukan diluar lokasi, pelaksanaan harus sudah melakukan
penyelidikan tentang pola pengangkutan yang digunakan terjadinya kerusakan
dalam pengangkutan kelokasi menjadi resiko pelaksana, tanpa hal mengajukan
tambahan waktu ataupun ganti rugi.
2. Pengiriman komponen konstruksi baja harus disertai daftar perincian komponen.
Uraian tentang kode, ukuran, nama, jumlah komponen, berat satuan komponen dan
berat total.
Pasal 8
Barak Penyimpanan
1. Ketentuan Umum
Barak penyimpanan adalah bangunan sementara yag digunakan untuk
penyimpanan, pemeliharaan, perakitan dan penyiapan untuk dipasang kembali
dilapangan. Selama proyek berlangsung. Apabila fungsi bangunan itu selesai, maka
kontraktor diwajibkan membongkar sampai bersih bangunan tersebut seluruh biaya
pengadaan, pemeliharaan dan pembongkaran menjadi tanggung jawab kontraktor.
2. Lingkungan Pekerjaan.
Pekerjaan disini meliputi pengadaan bahan, peralatan yang digunakan tenaga dan
pelaksana-pelaksana selama proyek dan peralatan penyiapan pemasangan di
lapangan serta pembongkaran/pembersihan barak tersebut apabila proyek telah
selesai.
3. Peraturan yang digunakan.
Semua peraturan yang dilakukan dalam RKS ini juga berlaku pada bangunan barak
penyimpangan.
4. Lokasi
Penentuan lokasi penyimpanan sementara ditentukan oleh pemberi tugas dengan
memperhatikan :
a. Kemudahan dalam pencapaian ke lokasi terutama untuk penurunan barang.
b. Kemudahan pengangkutan ke tempat/lokasi pemasangan.
c. Kemudahan dalam pengawasan dan pelaksanaan.
d. Keamanan.
e. Kemampuan jalan yang akan meuju lokasi yang akan dipilih.
5. Penerangan
Kontraktor diwajibkan menyediakan fasilitas enerangan untuk barak penyimpanan,
baik untuk ruang penyimpanan mesin maupun workshop.
6. Shop Drawing
Kontraktor dapat mengajukan shop drawing untuk barak penyimpanan ini kepada
proyek dan konsultan pengawas untuk mendapat persetujuan.
Pasal 9
Pemasangan (Erection)
1. Pelaksanaan erection baru dapat dilaksanakan setelah mendapat persetujuan
pengawas. Pelaksana harus menyiapkan pedoman tentang pemasangan konstruksi
baja yang berisikan :
a. Uraian tentang lingkup pekerjaan, jenis dan tipe komponen serta bentuk dan
ukurannya.
b. Daftar perincian komponen, uraian tentang nama, kode dan ukuran tiap
komponen, jumlah komponen, berat persatuan dan berat total komponen.
c. Prosedur pemasangan komponen, uraian tentang pemasangan dan peralatan
pembantu.
d. Perincian posisi angkur dan baut. Uraian tentang gambar letak elevasi ukuran
dan jumlah baut / angkur.
e. Gambar–gambar pemasangan (ercetion).
f. Uraian tentang tata letak, bentuk dan jenis pemasangan komponen konstruksi
baja dalam bentuk gambar.
g. Pelaksana harus menyediakan seluruh perancah dan peralatan yang dibutuhkan
sesuai dengan lingkup pekerjaan dan meminta persetujuan pengawas.
h. Pemasangan harus dikerjakan secara hati–hati dan teliti. Drift yang digunakan
harus mempunyai diameter yang lebih kecil dari lubang baut. Penggunaan
martil yang berlebihan yang dapat merusak atau mengganggu material tidak
diperkenankan. Konstruksi baja dapat dipasang permanen.
i. Baut yang dipasang harus sesuai dengan diameter lubang dan dilengkapi
dengan cincin / ring yang bagian cekungnya menghadap keluar. Kepala baut
tidak boleh menyinpan lebih dari 3,5º C terhadap es baut. Dalam keadaan
permanen, ulir baut harus bebas atau menonjol melalui mur kurang dari 1,5 mm
dan tidak lebih dari 4,5 mm.
j. Baut baja keras dikencangkan dengan kunci pas, bila digunakan kunci pas
mesin maka harus dari jenis yang akan slip bila tegangan yang disyaratkan telah
tercapai.
BAB III
DEMO ALAT
A. PEMBUATAN LUBANG BAUT
a. Maksud dan Tujuan
Agar mahasiswa dapat mengetahui cara pembuatan lubang baut sesuai dengan
diameter bautnya, dan juga mahasiswa dapat mengenal las listrik dan las asetelin (las
karbit).
b. Alat dan Bahan
1. Bahan
a. Plat baja 90 x 120 mm
b. Elektroda
c. Asetelin
d. Oli pelumas
2. Alat
a. Mesin bor
b. Las listtrik
c. Las asetelin
d. Alat pemotong plat baja manual
e. Mesin grinda pemotong baja
f. Grinda penghalus
g. Paku drip + Martil
h. Korek api
i. Kikir
j. Penggaris siku
k. Alat keselamatan kerja
c. Cara Penggunaan Alat
1. Las Listrik
a. Hubungkan mesin las listrik pada stop kontak
b. Set jarum penunjuk voltase pada mesin las listrik
c. Lekatkan bagian kabel negatif pada benda kerja yang akan di las
d. Kaitkan elektroda pada kabel positif,kemudian mulailah mengelas benda
kerja.
2. Las Asetelin
a. Buka katup warna merah, kemudian nyalakan dengan dengan korek api.
b. Atur api pengelasan dengan membuka katup warna biru.Untuk pengelasan
biasa (untuk menyambung) api yang dihasilkan jangan terlalu runcing dan api
dengan warna biru hanya terlihat sedikit saja, sedangkan untuk momotong
plat, api pengelasan disetel runcing sehingga mengeluarkan suara mendesis.
d. Pelaksanaan
1. Menganbil plat baja yang masih utuh yang berada di laboratorium baja
2. Memotong plat baja menjadi ukuran 90 x 120 mm dengan menggunakan alat
pemotong plat baja manual atau dengan mesin grinda pemotong plat
baja.Pemotongan plat dapat juga dengan menggunakan las asetelin.
3. Ratakan bagian tepi plat yang tidak rata karena pemotongan dengan menggunakan
grinda penghalus atau dengan menggunakan kikir.Untuk permukaan plat yang
tidak rata(bergelombang) dapat diratakan dangan cara dipukul menggunakan
martil.
4. Dengan menggunakan penggaris siku bagi permukaan plat menjadi 3 bagian
memanjang, kemudian tentukan letak untuk lubang baut sebayak 4 lobang.
3. Dengan menggunakan paku drip dan martil tandai titik center lubang baut sebagai
acuan untuk pengeboran.
4. Bor plat baja pada titik yang telah ditandai dengan battle menggunakan mesin bor.
5. Dalam pengeboran plat harus sering diberi oli agar memudahkan pengeboran.
6. Setelah pengeboran selesai kita mulai membuat sample las listrik pada permukaan
plat dengan arah memanjang plat.Untuk menghidupkan las listrik telah dijelaskan
diatas.
7. Dalam pengelasan menggunakan las listrik pengelas harus menggunakan
kacamata khusus untuk mengelas dengan menggunakan las listrik.
8. Setelah selesai menbuat sample las listrik bersihkan permukaan plat dari sisa –
sisa las listrik, kemudian melanjutkan menbuat sample las asetelin pada
permukaan plat baja.
9. Sample las asetelin dibuat sejajar dengan garis sample las listrik(dalam arah
memenjang plat).
10. Setelah pengelasan selasai bersihkan permukaan plat dari sisa – sisa pengelasan.
B. PENYAMBUNGAN DUA BATANG PLAT BAJA MENGGUNAKAN “LAS
LISTRIK”
a. Pendahuluan
Dalam pelaksanaan pekerjaan baja, ada beberapa macam cara untuk melakukan
penyambungan dua batang profil baja pada plat buhul atau pada perpanjangan dua
buah batang. Salah satu cara yang penyambungan dengan menggunakan las listrik,
las listrik digunakan pada pekerjaan plat dengan ketebalan > 3 mm.
b. Bahan
Dua buah batang pelat siku
Elektroda
c. Alat
Satu set las listrik
Grenda tangan
Grenda mesin
Tang klem
Klem C
Kaca mata las
Sikat besi
d. Langkah Kerja
Langkah pertama yang dilaksanakan adalah kita mengenakan peralatan
keselamatan kerja, setelah perlengkapan keselamatan kerja siap kita menyiapkan
bahan yang akan di sambung dengan menggunakan las.
Langkah selanjutnya adalah kita siapkan perlengkapan las listrik seperti satu set las
listrik, klem C, tang klem dll.
Setelah semua perlengkapan tersedia segera kita laksanakan pengelasan, langkah
pertama yang kita lakukan adalan menyatukan dua buah plat(benda kerja) menjadi
satu pada tempat yang akan di las.
Selanjutnya kita laksanakan pengelasan, elektroda yang telah kita siapkan kita
jepitkan ke ujung las (lihat Gambar.1.b) setelah itu kita hidupkan tombol las
sebagai tanda on.
Elektroda yang telah terpasang siap untuk di gunakan, sebelumnya kita tempelkan
elektroda ke benda uji setelah terlihat nyala api segera kita angkat elektroda dengan
jarak elektroda dengan plat benda kerja setebal diameter elektroda. Untuk arah
pergerakan dari arah kanan ke kiri dengan kemiringan antara 60º-70º.
Biasanya panjang elektroda adalah 30 cm dapat menghasilkan las sepanjang ± 12
cm.
Untuk keselamatan kerja pada waktu pengelasan benda kerja di di klem C atau
apabila tidak menggunakan klem C (lihat Gambar. 1.c) bisa menggunakan tang
klem.
Setelah selesai pelaksanaan pengelasan kita bersihkan kerak yang ada dengan
menggunakan grenda mesin atau grenda tangan selanjutnya kita bersihkan dengan
sikat besi
C. PENYAMBUNGAN DUA BATANG PLAT BAJA MENGGUNAKAN “LAS
ACETYLANE” (LAS KARBIT)
1. Pendahuluan
Pada pekerjaan baja penggunaan las acetylane (las karbit) di pakai pada plat
dengan ketebalan > 1 mm. Sistem kerja las ini di pengaruhi oleh tiga faktor yaitu:
karbit, udara, api.
2. Bahan
a. Dua buah batang pelat siku
3. Alat
a. Satu set las karbit
b. Grenda tangan
c. Grenda mesin
d. Tang klem
e. Klem C
f. Kaca mata las
g. Sikat
4. Langkah Kerja
a. Langkah pertama yang dilaksanakan adalah kita mengenakan peralatan
keselamatan kerja, setelah perlengkapan keselamatan kerja siap kita
menyiapkan bahan yang akan di sambung dengan menggunakan las.
b. Langkah selanjutnya adalah kita siapkan perlengkapan las listrik seperti satu set
las karbit, klem C, tang klem dll.
c. Pada perlengkapan las karbit yang perlu diperhatikan adalah kondisi pada
tabung udara dan tabung karbit dalam keadaan baik. Selanjutnya setelah kondisi
tabung di periksa kita pasang pengukur tekanan isi (udara) dan tekanan kerja
(karbit) ( seperti terlihat pada Gambar 2.b ).
d. Setelah pengukur tekanan terpasang kita atur tekanan dengan perbandingan
tekanan 4 (udara) : 1 (karbit).
e. Selanjutnya untuk melakukan pengelasan kita pasang blender pengelas dengan
tip ( seperti terlihat pada Gambar 2.c ). Pada awal pengelasan perbandingan
antara tekanan isi dan tekanan kerja adalah 3 : 1 dengan warna api biru (api
netral), yang perlu diperhatikan pada pengelasan adalah jenis apinya, pada
pengelasan api yang digunakan adalah api karburasi yaitu tekanan kerja lebih
besar dari pada tekanan isi.
f. Setelah api las diset dengan langkah seperti diatas selanjutnya kita laksanakan
pengelasan, pada waktu pengelasan arah gerakan dari kanan ke kiri. Selanjutnya
setelah pengelasan selesai kita bersihkan kerak dari pengelasan dengan
menggunakan grenda tangan atau sikat besi. Untuk semua pengelasan apabila
kondisi benda kerja yang akan di las tidak setabil dapat di perkuat dengan
menggunakan klem C.
g. Untuk pelaksanaan pemotongan dapat juga menggunakan las karbit,
pemotongan dengan menggunakan las karbit dipakai pada plat dengan
ketebalan kurang dari 2 mm.
h. Untuk melakukan pemotongan langkah pertama yang dilakukan adalah
mengganti blender pengelasan dengan blender pemotong ( seperti terlihat pada
Gambar 2.d), setelah blender pemotong terpasang kita dapat melakukan
pemotongan plat, untuk melakukan pemotongan api yang digunakan adalah api
oksidasi yaitu dimana tekanan isi lebih besar dari pada tekanan kerja.
D. PENGEBORAN PLAT MENGGUNAKAN BOR LISTRIK
a. Pendahuluan
Dalam pekerjaan baja bor digunakan untuk membuat lubang bout, lubang
paku keeling maupun pekerjaan lainnya. Salah satu bor yang digunakan adalah bor
listrik, penggunaan bor listrik dapat mempercepat pekerjaan selain itu kualitas
pekerjaan lebih bagus. Untuk kualitas pekerjaan tergantung operasional bor listrik
tersebut.
b. Bahan
Profil plat baja
c. Alat
Mesin Bor Listrik
Penitik
Tang Klem
Sikat Besi
Penggaris siku
d. Langkah Kerja
Langkah pertama yang dilaksanakan adalah kita mengenakan peralatan
keselamatan kerja, setelah perlengkapan keselamatan kerja siap kita
menyiapkan bahan yang akan di lubangi dengan menggunakan mesin bor.
Setelah plat disiapkan, selanjutnya kita mulai pelaksanaan pengeboran.
Langkah pertama adalah kita menentukan titik bor yang akan kita lubangi
dengan menggunakan penitik (seperti terlihat pada Gambar 3.a). Selanjutnya
plat kita letakkan pada landasan mesin bor dan kita kunci dengan klem yang
tersedia sehingga letak plat setabil ketika kita melakukan pengeboran. Untuk
plat dengan ketebalan kurang dari 10 mm kita gunakan cuk drill (seperti terlihat
pada Gambar 3.b), sedang untuk plat dengan ketebalan lebih dari 10 mm kita
menggunakan mesin bor.
Untuk pemakaian mata bor, diameter lubang lebih besar ± 1 mm dari diameter
baut.
Setelah kondisi plat setabil kita mulai pengeboran. Mata bor kita pasang sesuai
dengan diameter yang diinginkan, setelah mata bor terpasang kita tekan tanda
on untuk menghidupkan mesin bor kemudian kita tekan mata bor ke bawah,
setelah kedalaman setengah dari tebal kita tarik bor keatas kemudian kita tetesi
plat dengan pelumas, setelah itu kita lanjutkan pengeboran sampai plat
berlubang. Maksud dari pemberian pelumas adalah agar mata bor tidak aus
karena panas berlebih.
Setelah pengeboran selesai kemudian kita bersihkan sisa-sisa pengeboran
dengan menggunakan sikat besi.
Setelah pekerjaan pengeboran selesai kemudian kita bersihkan mata bor agar
tetap terawat dengan baik sehingga apabila kita gunakan lagi kualitas mata bor
masih baik.
E. PEMOTONGAN PLAT SIKU MENGGUNAKAN METAL CUTTING JAG
SAW
1. Pendahuluan
Dalam sebuah pekerjaan struktur untuk mendapatkan ukuran panjang yang
diinginkan dari sebuah batang, baik itu batang kayu, batang baja atau batang dari
bahan yang lain perlu kita lakukan pengukuran. Setelah ukuran panjang kita ketahui
maka perlu kita potong. Dalam pekerjaan kayu kita kenal gergaji tangan maupun
gergaji mesin, seperti juga dalam pekerjaan kayu pada pekerjaan baja kita juga
menggunakan pemotong yang kita kenal dengan metal cutting jag saw. Keunggulan
dari metal cutting jag saw adalah selain untuk memotong baja, alat ini juga bisa
digunakan untuk memotong kayu, keunggulan lainnya adalah mesin pemotong
akan secara otomatis mati apabila benda yang kita potong telah putus.
2. Bahan
a. Profil plat baja
3. Alat
a. Metal cutting jag saw
b. Penggores
c. Meteran
d. Gerenda tangan
e. Penggaris siku
4. Langkah Kerja
a. Langkah pertama yang dilaksanakan adalah kita mengenakan peralatan
keselamatan kerja, setelah perlengkapan keselamatan kerja siap kita
menyiapkan bahan yang akan di potong dengan menggunakan metal cutting jag
saw.
b. Setelah bahan kita sediakan, kemudian kita lakukan pengukuran dengan
menggunakan meteran sesuai dengan panjang yang telah kita rencanakan.
c. Setelah kita dapatkan panjangnya kemudian kita tandai batas yang akan kita
potong dengan menggunakan penggores.
d. Selanjutnya kita letakkan profil baja pada alat metal cutting jag saw dan kita
klem sehingga posisi profil stabil pada waktu dilakukan pemotongan.
e. Apabila benda uji telah stabil maka dapat kita mulai pemotongan, langkah
pertama adalah kita tekan tombol on untuk menyalakan mesin setelah itu kita
pegang handle metal cutting jag saw kemudian kita tekan ke bawah.
f. Setelah mata bor menyentuh profil kita tekan dengan pelan-pelan sampai profil
terputus. Apabila profil terputus maka secara otomatis mesin akan mati karena
tanda off tertekan handle dari mesin tersebut.
g. Selanjutnya kita bersihkan bekas potongan dengan menggunakan grenda tangan
untuk menghilangkan sisa-sisa potongan yang tajam.
BAB IV
EREKSI KUDA-KUDA RANGKA BAJA
a. Pendahuluan
Ereksi adalah pengangkatan kuda-kuda baja atau pemasangan kuda-kuda baja
untuk dipasang pada ujung atas kolom. Dalam pemasangannya harus memperkatikan
kuat lentur dan panjang bentang kuda-kuda supaya pada saat pengangkatan (erection)
tidak terjadi tekukan yang mengakibatkan panjang kuda-kuda sudah mengalami
pengurangan.
b. Bahan dan alat
Kuda-kuda baja
Gording
Ikatan angin
Sagrod
Baut
Crane
Besi pengganti kolom
Tali
Kunci, dan lain-lain
c. Langkah kerja
1. Siapkan kuda-kuda baja didekat besi yang berfungsi sebagai kolom yang akan
dipakai sebagai tumpuan.
Gambar : kuda-kuda baja
Gambar : Tiang Besi Sebagai Pengganti Kolom
2. Mendirikan tiang crane dengan cara memasang 4 tali pada ujung crane, kemudian
ditarik hingga berdiri tepat diantara 2 kolom.
Gambar : Tali Pengikat Crane Gambar : Tiang Crane
Gambar : Katrol
3. Keempat tali diikat dengan kolom lain membentuk 4 titik agar carne kuat berdiri
tegak lurus.
4. Untuk menaikkan katrol, tali besar dimasukkan pada ujung lubang crane paling atas
dan dikaitkan pada tempatnya.
5. Setelah katrol terkait, tali dilepas dan katrol diatur agar dalam penarikan kuda-kuda
dapat lancer.
6. Kuda-kuda yang akan dinaikkan disiapkan dan ikat pada batang-batang tekan pada
kedua sisi agar seimbang.
7. Setelah dipastikan aman, pengait katorl diturunkan dan dikaitkan dengan tali
pengikat kuda-kuda.
8. Sambil dipegang agar seimbang, katrol mulai ditarik hingga kuda-kuda bisa naik,
tetapi kuda-kuda harus tetap dipegang agar seimbang.
Gambar : Pengangkatan kuda-kuda baja
9. Kuda-kuda ditempatkan pada tumpuan kolom kemudian dibaut sesuai dengan sendi
perletakannya. Sewaktu pemasangan sendi katrol dilepas, tetapi kuda-kuda tetap
ditahan dengan tali untuk menjaga supaya tetap berdiri tegak.
Gambar : Pemasangan kuda-kuda pada kolom
10. Untuk memasang kuda-kuda yang lain, langkahnya sama dengan langkah-langkah
diatas.
11. Setelah kedua kuda-kuda terpasang, lanjutkan dengan pemasangan gording.
Gambar : Pemasangan gording
Gambar : Profil Baja untuk Gording
12. Untuk pemasangan ikatan angin dan sagrod pada praktikum ini cukup dengan cara
manual, tetapi pada prakteknya yang sebenarnya harus dengan crane.
Gambar : Pemasangan ikatan angin dan sagrod
Gambar : Sagrod
Gambar 3D ereksi kuda-kuda
BAB V
PENUTUP
a. Kesimpulan
1. Dengan adanya mata kuliah Gambar dan Kerja Struktur Baja ini mahasiswa dapat
belajar tentang struktur yang meliputi perancangan dan perhitungan.
2. Perancangan struktur yang mahasiswa dapatkan selanjutnya digunakan untuk
merakit secara langsung di lapangan.
3. Dengan perancangan maupun perakitan secara langsung maka mahasiswa dapat
membuat perbandingan.
b. Saran
Di dalam penyusunan laporan maupun selama mengikuti mata kuliah
Gambar dan Kerja Struktur Baja ini kami yakin masih banyak kekurangan dan juga
hal-hal yang masih belum dapat mahasiswa pahami. Oleh karena itu untuk ke
depannya kami selalu mengharapkan kritik dan saran dari anda semua, yang kami
rasa dapat meningkatkan kinerja serta kemampuan kami dalam menyelesaikan
laporan.