126
PERANCANGAN GORDI 1. Data Gording menggunakan bahan mutu tersebut mempunyai d ·) ·) ·) ·) ·) ·) ·) G = G = 2. Penetapan Beban yang a. Beban mati (berat s Jenis bahan penutup b. Beban hidup Menurut PPIUG 1987 · Atap yang tid yang paling m · dimana · Beban dengan kode mutu kayu E 17 . Modulus elastisitas Kuat lentur, F b Kuat tarik sejajar Kuat tekan sejajar Kuat geser, F v Kuat tekan tegak lu Berat jenis, G Beban sebesa γ kayu γ air ρ kayu . g ρ air . g ρ kayu

Struktur Atap

Embed Size (px)

DESCRIPTION

perhitungan struktur atap gording kayu dan kuda-kuda baja konvensional

Citation preview

GORDINGPERANCANGAN GORDING1.DataGording menggunakan bahan dari kayu. Kayu yang digunakan adalah Mutu A,dengan kode mutu kayu E17. Menurut SNI kayu 2002, kayu dengan kodemutu tersebut mempunyai data teknik sebagai berikut :)Modulus elastisitas lentur, Ew=16,000.00MPa)Kuat lentur, Fb=38.00MPa)Kuat tarik sejajar serat, Ft=36.00MPa)Kuat tekan sejajar serat, Fc=34.00MPa)Kuat geser, Fv=5.40MPa)Kuat tekan tegak lurus serat, Fc^=15.00MPa)Berat jenis, G=956.99kg/m3G =G ==dengan=1000kg/m32.Penetapan Beban yang Bekerjaa.Beban mati (berat sendiri atap)Jenis bahan penutup atap genteng metal, berat=15.00kg/m2.b.Beban hidupMenurut PPIUG 1987 :Atap yang tidak dapat dicapai dan dibebani oleh orang, harus diambila12.4yang paling menentukan di antara dua macam beban berikut :a22.6Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujana35sebesar = (40 - 0.8a) kg/m2.a46dimana a adalah sudut kemiringan atap, dalam derajat.b12Beban terpusat berasal dari seorang pekerja atau seorang pemadamb25kebakaran dengan pelalatannya sebesar minimum 100 kg.b33.5Pada balok tepi atau gording tepi dari atap yang tidak cukup ditunjangb43.2oleh dinding atau penunjang lainnya dan pada kantilever harus ditinjaukemungkinan adanya beban hidup terpusat sebesar minimum 200 kg.Gedung 1panjang21mgedung 221mc.Beban anginlebar8.5m8.5mMenurut PPIUG 1987 :dimana V adalah kecepatan angin dalam m/det.3.Perencanaan GordingSketsa pembebanan gordingTinjauan kekuatan :Ada 2 tinjauan gording yang digunakan dalam perencanaan, yaitu:1. Gording tengah2. Gording tepiSudut kemiringan atap, a=30DerajatJarak miring antar gording tengah, m=1.73mJarak miring antar gording tepi, m=2.078mPembebanan untuk gording :Beban mati, DBeban atapGenteng Metalq1=15.00kg/m2Qatap gording tepi=m . q=31.18kg/mQatap gording tengah=25.98kg/mBerat sendiri gordingtengahtepiDigunakan asumsi gording ukuran :b=8080mmd=120120mmQgording=b . d . G=9.19Tengah9.19Tepi)Jadi beban mati totalQtotal tepi=Qatap + Qgording=40.36kg/mQ gording tepi sb.x=20.18kg/m(Sb. kuat)Q gording tepi sb.y=34.96kg/m(Sb.lemah)Qtotal tengah=Qatap + Qgording=35.168kg/mQ gording tengah sb.x=17.58kg/mQ gording tengah sb.y=30.46kg/mBeban hidup, LBeban hidup terpusat di gording (pekerja dan peralatannya)P1=100kg/m2(Utk Gording Tengah)P gording tengah sb.x=50.000kg/mPgording tengah sb.y=86.603kg/mP1=200kg/m2(Utk Gording Tepi)P gording tepi sb.x=114.715kg/mPgording tepi sb.y=163.830kg/mBeban air hujan, Hqh=(40 - 0.8a) ;a=30.00Derajat=16.00kg/m2dipakaiqh=20.00kg/m2(PPIUG 1987, apabila lebih besar digunakan 20 kg/m2)Qh=m . qhQh=27.71kg/m( gording tengah )Q gording tengah sb.x=13.86kg/mQ gording tengah sb.y=24.00kg/mQh=33.2553755053kg/m( gording tepi )Q gording tepi sb.x=16.63kg/mQ gording tepi sb.y=28.80kg/mBeban angin, WKecepatan angin, V=45.00km/jam=12.50m/det=9.77kg/m2Menurut PPIUG 1987, Jika tekanan angin < 25 kg/m2 maka dipergunakan P=25kg/m2,Apabila kecepatan angin tidak ditentukanP=25.00kg/m2Gaya tiup anginKoefisien tiup=(0.02a - 0.4) ;a =30.00Derajat=0.20Gaya tiup,Qw=3.38kg/m( gording tengah )Gaya tiup,Qw=4.06kg/m( gording tepi )Gaya hisap anginKoefisien hisap=0.40Gaya hisap,Qw=6.77( gording tengah )Gaya hisap,Qw=8.12kg/m( gording tepi )Gaya total anginQw=10.15( gording tengah )Qw=12.18kg/m( gording tepi )Kombinasi Beban :Comb1=1.4 DComb7=0.9 D - 1.3 WKeteranganTengah (kN/m)Tepi (kN/m)Comb2=1.2 D + 1.6 La + 0.8 WComb8=1.2 D + 1.6 La - 0.8 Wsejajar sb.xsejajar sb.ysejajar sb.xsejajar sb.yComb3=1.2 D + 1.6 H + 0.8 WComb9=1.2 D + 1.6 H - 0.8 WDead Load (D)0.17580.30460.20180.3496Comb4=1.2 D + 1.3 W + 0.5 HComb10=1.2 D - 1.3 W + 0.5 LaLive Load (L)0.50000.86601.14721.6383Comb5=1.2 D + 1.3 W + 0.5 LaComb11=1.2 D - 1.3 W + 0.5 HWind Load (W)0.00000.10150.00000.1218Comb6=0.9 D + 1.3 WRain Load (H)0.13860.24000.16630.2880Quake Load(E)g = 10m/s2Hasil analisis struktur dengan SAP2000 v11 dari berbagai kombinasi beban :CombinasiGording TengahGording TepiSejajar sb xSejajar sb ySejajar sb xSejajar sb yVmaks (kN)Mmaks + (kNm)Vmaks (kN)Mmaks +Vmaks (kN)Mmaks + (kNm)Vmaks (kN)Mmaks +Comb 10.3030.15130.6490.48650.1920.0480.4120.3089Comb 21.2740.63682.8332.12492.9180.72954.3343.2501Comb 30.5960.29811.3761.03160.3330.08330.7630.5719Comb 40.3650.18230.940.70490.2170.05430.5450.4086Comb 50.5760.28821.3951.04651.0250.25621.6611.2455Comb 60.1950.09730.5750.43140.1230.03080.3440.2578Comb 70.1950.09730.2590.19420.1230.03080.1860.1393Comb 81.2740.63680.6391.9792.9180.72954.2363.1772Comb 90.5960.2981.1810.88560.3330.08330.6650.499Comb 100.5760.28821.0790.80931.0250.25621.5031.127Comb 110.3650.18230.6240.46770.2170.05430.3870.2901Max1.2740.63682.8332.12492.9180.72954.3343.2501Beban maksimum dari beberapa kombinasi pembebanan adalahGording TengahCombo 2Gording TepiCombo 2Sumbu lemah :Vu=1.27KNSumbu lemah :Sumbu lemah :Vu=2.92KNMu=0.64KNmMu=0.73KNmSumbu kuat :Vu=2.83KNSumbu kuat :Sumbu kuat :Vu=4.33kNMu=2.12KNmMu=3.25KNmPerencanaan Gording tengah :Perhitungan Kekuatan :Data Gording Tengah :Ew=16,000.00MPab=80.00mmFb=38.00MPad=120.00mmd/b1.5Ft=36.00MPalu=3,000.00mmlu/d253,000.00Fc=34.00MPaRb9.9215674165Fv=5.40MPaFc^=15.00MPaSumbu kuat bahanMomen lenturl=0.80fb=0.85Fb'=38MPaMx*=7,296,000.00NmmSx=192,000.00mm3Ew'=12,800.00MPaEy05' = 1.03Ew' {1 - 1.645(KVE)}=8,832.00MPaIy=11,520,000.00mm4le=5,250.00mm=46,511,835.43Nmmfs=0.85=7.97cb=0.95=0.99M' = CL . Sx . Fb=7,244,441.33NmmMn = l . fb . M'=6,114,259.96NmmMu=2,124,900.00NmmKontrol beban :MuMn2,124,900.006,114,259.96OK !!!Geser lenturl=0.80fv=0.75Fv=5.4MPaV' = (2/3) Fv' . b . d=34,560.00NVn = l . fv . V'=20,736.00NVu=2,833.00NKontrol beban :VuVn2,833.0020,736.00OK !!!Sumbu lemah bahanMomen lenturl=0.80fb=0.85Fb=38MPaMx=4,864,000.00NmmSy=128,000.00mm3Ew'=12,800.00MPaEy05' = 1.03Ew' {1 - 1.645(KVE)}=8,832.00MPaIy=5,120,000.00mm4le=5,250.00mm=20,671,926.86Nmmfs=0.85=5.31cb=0.95=0.99M' = CL . Sy . Fby*=4,809,017.43NmmMn = l . fb . M'=4,041,457.93NmmMu=636,800.00NmmKontrol beban :MuMn636,800.004,041,457.93OK !!!Geser lenturl=0.80fv=0.75Fv=5.4MPaV' = (2/3) Fv' . b . d=34,560.00NVn = l . fv . V'=20,736.00NVu=1,274.00NKontrol beban :VuVn1,274.0020,736.00OK !!!Kontrol Tegangan Lentur=0.51OKTinjauan Kemampuan Layan (Batas Lendutan) :Menurut PKKI Revisi NI-5, lendutan struktur bangunan akibat berat sendiri danE'16,000.00Mpamuatan tetap untuk balok-balok pada konstruksi kuda-kuda, antara lain gordingI11520000mm4dan kasau, dibatasi sebesar : fmaks 1/300 l, dengan l = panjang bentang bersih.Defleksi arah sumbu kuat bahan,dy=1.74mmDefleksi arah sumbu lemah bahan,dx=1.01mmDefleksi maksimum,dmax=2.01mmDefleksi yang diijinkan, di = 1/300 l=10.00mm.dmaxdi2.0110.00OK !!!Jadi, gording ukuran :b=80mmaman digunakan !!!d=120mmPerancangan Gording TepiPerhitungan Kekuatan :Data Gording Tepi :Ew=16,000.00MPab=80.00mmFb=38.00MPad=120.00mmFt=36.00MPalu=3,000.00mmlu/d25Fc=34.00MPaFv=5.40MPaFc^=15.00MPaSumbu kuat bahanMomen lenturl=0.80fb=0.85Fb=38MPaMx=7,296,000.00NmmSx=192,000.00mm3Ew'=12,800.00MPaEy05' = 1.03Ew' {1 - 1.645(KVE)}=8,832.00MPaIy=5,120,000.00mm4le=5,250.00mm=20,671,926.86Nmmfs=0.85=3.54cb=0.95=0.98M' = CL . Sx . Fb=7,158,832.11NmmMn = l . fb . M'=5,970,606.58NmmMu=3,250,100.00NmmKontrol beban :MuMn3,250,100.005,970,606.58OK !!!Geser lenturl=0.80fv=0.75Fv=5.40MPaV' = (2/3) Fv' . b . d=34,560.00NVn = l . fv . V'=20,736.00NVu=4,334.00NKontrol beban :VuVn4,334.0020,736.00OK !!!Sumbu lemah bahanMomen lenturl=0.80fb=0.85Fb=38MPaMx=4,864,000.00NmmSy=128,000.00mm3Ew'=12,800.00MPaEy05' = 1.03Ew' {1 - 1.645(KVE)}=8,832.00MPaIy=11,520,000.00mm4le=5,250.00mm=46,511,835.43Nmmfs=0.85=11.95cb=0.95=1.00M' = CL . Sy . Fby*=4,842,005.64NmmMn = l . fb . M'=4,097,094.12NmmMu=729,500.00NmmKontrol beban :MuMn729,500.004,097,094.12OK !!!Geser lenturl=0.80fv=0.75Fv=5.4MPaV' = (2/3) Fv' . b . d=34,560.00NVn = l . fv . V'=20,736.00NVu=2,918.00NKontrol beban :VuVn2,918.0020,736.00OK !!!Kontrol Interaksi=0.72OKTinjauan Kemampuan Layan (Batas Lendutan) :Menurut PKKI Revisi NI-5, lendutan struktur bangunan akibat berat sendiri danE'16,000.00Mpamuatan tetap untuk balok-balok pada konstruksi kuda-kuda, antara lain gordingI11520000mm4dan kasau, dibatasi sebesar : fmaks 1/300 l, dengan l = panjang bentang bersih.Defleksi arah sumbu kuat bahan,dy=2.00mmDefleksi arah sumbu lemah bahan,dx=1.15mmDefleksi maksimum,dmax=2.31mmDefleksi yang diijinkan, di = 1/300 l=10.00mm.dmaxdi2.3110.00OK !!!Jadi, gording ukuran :b=80mmaman digunakan !!!d=120mm

PSb. kuatSb. lemaha12Ew(Mpa) = 16500 G^0,7(Revisi PKKI NI-5 2002 Tabel5.2)kel 12 :jarak antara kuda-kudatabel 10.2.1 Revisi PKKI NI-5Faktor waktuRevisi PKKI NI-5Tabel 6.3.2Faktor tahanan lentur Revisi PKKI NI-5Tabel 6.3.1kayu kelas ARevisi PKKI NI-5 Tabel 10.2-1Faktor StabilisasiFaktor koreksi stabilitas balokTahanan Momen Lentur Terkoreksifaktor tahanan geserFaktor koreksi lain dianggap 1Faktor pengali lain dianggap 1kel 12 :jarak antara kuda-kudatabel 10.2.1 Revisi PKKI NI-5REVISI PKKI NI-5TABEL 6.3.2kel 12 :Faktor tahanan lentur Revisi PKKI NI-5Tabel 6.3.1kayu kelas Akel 12 ;lihat rumus 6.3-1pada revisi PKKI NI-5Faktor StabilisasiKelas Kayu A

SAMBUNGAN GORDINGPERANCANGAN SAMBUNGAN GORDINGA.DATA KAYUModulus Elastisitas Lentur, E=16,000.00N/mm2Berat Jenis Kayu, G=0.956993N/mm3b (lebar kayu gording)=80mmh (tinggi kayu gording)=120tm (tebal kayu utama)=80mmts (tebal kayu samping)=40mmFem(77, 25 x G)=73.92770925N/mm2Fes(77, 25 x G)=73.92770925N/mm2B.DATA BAUTDiameter baut, D=12.7mmFyb=38.00N/mm=0=0.8z=0.65C.PERENCANAAN TAHANAN LATERAL BAUTMode Kelelehan :K = 1 + (/360)=1Re = Fem/Fes=1=1.0129123157Tahanan Lateral Baut pada Sambungan Satu IrisanModa KelelehanTahanan Lateral (Z)Im=62341.75865634NIs=62341.75865634NIIIs=26374.5399725174NIV=10266.1019408584NSehingga nilai Z=10266.1019408584NMenghitung Nilai Koreksi1 .Faktor aksi kelompok (Cg)menurut SNI-5 (2002)Diameter baut, D=12.7mmJarak antar baut, s=50.8mm(4D)EAm = E.b.tm=102400000NEAs = E.b.ts=51200000N=11.948393263N/mmnf =10nr =2u=1.0000105015ni =5m=0.9954275827s =60REA=2menghitung nilai ai (lihat rumus)a1=5.0000700035a2=5.0000700035Sehingga Cg =1.00001400072 .Faktor koreksi geometri (c)Jarak ujungJarak ujung pada gambar (a)=100Jarak ujung optimum (aopt) = 7D=88.9Bilaa aoptaopt/2 a aoptc=1Spasi dalam baris alat pengencang (s)s=50.8sopt=50.8c=1Sehinggac=1Menentukan tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)Syarat :Zu z..Cg.C.nf.ZZu=53384.4775015318Kontrol Terhadap GeserTahanan Geser Baut42.1422455391MPaKontrol Terhadap LenturM=3250100- Ft' =36.00MpaA=6400- Ft =230,400.00N- Fc' =34.00Mpajari-jari girasi=34.644mm- Fc =217,600.00Nhtotal =h + 2ts=200mmInersia =1/12.b.h3=11520000mm4Tegangan, s (M.1/2.(h+2ts))/I=28.2126736111MpaGaya, F = s. B. Ts=90280.5555555556NCheckF=