Data perencanaan:
Bentang kuda-kuda = 16,000
m
Panjang gudang = 40,000 m
Tinggi kolom =
9,000 m
Jarak kolom = 5,000 m
Tipe kuda-kuda : Polenceau
Penutup atap : Seng
gelombang
Mutu baja : BJ.37 tegangan dasar ( ) = 1600 kg/cm2
Peraturan muatan : PMI
tahun 1983
Peraturan baja : PPBBI-1983
Metode :
Analisis elastis (ASD)
Bagian-bagian perencanaan :
Gambar 1.1 :
Bagian-bagian perancanaan
Gambar 1.2 : Type kuda-kuda, sudut atap 17 0
A. Perhitungan Gording
Panjang lereng atap = 8: 0,9563 = 8,366 m
Jumlah lapangan gording = 8,366 : (1,80-0,20) = 5,235 m
Jarak gording = 8,366 : 5 = 1,674 m
Direncanakan gording C.120.60.20.2,5
A =
6,525 cm2 g = 5,122 kg/m Ix = 148,24 cm4
Iy
= 32,96 cm4 Wx
= 24,706 cm3 Wy = 8,429
cm3
Penggantung
gording dipasang 3 (tiga) lapangan pada sumbu y.
Pembebanan :
1. Akibat beban
mati :
Beban atap seng
= 10 x 1,674 x 1 = 16,74 kg/m
Beban sendiri
gording = 5,122
kg/m
Jumlah =
21,862 kg/m
Besi-besi kecil
10% = 2,186 kg/m
Jumlah =
24,048 kg/m
Bibulatkan =
25,000 kg/m
y
x
q.sin
q q.cos
Gambar 1.3 : Uraian pembebanan pada gording
Mx =
1/8.(25.0,9563). 52 =
74,711 kgm
My = 1/8.(25.0,2924).(5/3) 2 = 7,615 kgm
(dipasang trekstang 2 bh)
2. Akibat
pembebanan angin
-1,2 -0,4 +0,8
Keadaan I Keadaan II
Gambar 1.4 : Koefisien angin (c) pada bangunan terbuka
Yang menentukan
q = 0,8x40x1,674 = 53,57 kg/m dibulatkan = 54 kg/m
Mx = 1/8x 54x 52=168,75 kgm
My = 0
3. Akibat beban P = 100 kg
Mx = 1/4x(100x0,9563)x 5 = 119,54 kgm
My = 1/4x(100x0,2924)x(5/3) = 12,18 kgm
4. Kontrol
tegangan :
a. Kombinasi
beban 1 + 2 :
=
985,5 + 90,4 = 1075,9 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
b. Kombinasi
beban 1 + 3 :
=
= 786,3 + 234,9 = 1021,2 kg2 <
1600 kg/cm2
5. Kontrol
lenturan
a. Kombinasi
1 + 2 :
fx = = 2,04 cm
fy = = 0,011 cm
f = = 2,05 cm
b. Kombinasi
1 + 3 :
fx = = 1,43 cm
fy = = 0,052 cm
f = =1,44 cm
c. Lenturan maksimal
= 2,05 cm < f ijin = 1/180 x 500 = 2,75 cm ---- OK
B.
Perhitungan
Penggantung Gording
T/sinq T T T/sinq
q q
T
5,000m
Gambar 1.5 : Penggantung gording dan uraian gaya
T =
6x(7,615x5/3+29,24) = 252 kg
T/sinq =
= 319 kg diterima batang tarik
Luas bt.tarik = 319/1600 = 0,228 cm2
,digunakan Æ10 dengan A=0,79 cm2
C. Perhitungan Regel (Pengaku)
0,500m
8,500m
5,000m
Gambar 1.6 : Pemasangan Regel (pengaku)
Beban sendiri (
C.120.60.20.2,5) = 10,244 kg/m
Perangkai = 10,244
kg/m
Jumlah (q) = 20,288
kg/m ,dibulatkan = 21 kg/m
Ix =
(2x32,96)+(6,525x502)= 16378 cm4 ;
S = 5,122x25 = cm3
Mx = 1/8x21x52
= 65,625 kgm
= (6562,5 x25):16378 = 9,5 kg/cm2<
1600 kg/cm2
Tinjauan
perangkai diagonal (baja Æ10)
= D.S/b.I = 0,5 kg/cm2
Gaya pada
batang = (0,5x5,122)xcos.45=1,82 kg
= 1,82 :(1/4x3,14x12) =
2,32 kg/cm2< 1200 kg/cm2
Penghubung
menggunakan las (a=3mm)
Panjang las
min.=(10x0,3)+(3x0,3)= 4 cm
Diagram Cremona (Perhitungan gaya batang)
Gambar 1.7 : Pembebanan pada konstruksi kuda-kuda
Gambar 1.8 :
Diagram cremona
akibat beban P
Gambar 1.9 :
Diagram Cremona
akibat beban angin dari kiri
Gambar 1. 10 :
Diagram Cremona
akibat beban angin dari kanan
Tabel 1.1 :
Gaya-gaya batang
Nomor
Batang
|
Beban
mati
(kg)
|
Beban angin
(kg)
|
Beban gabungan
(kg)
|
Panjang batang
|
Profil
|
|||
Angin
kiri
|
Angin
kanan
|
2+3
|
2+4
|
|||||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
|
1
|
+231
|
+270
|
+270
|
+501
|
+501
|
1,063
|
50.50.6
|
|
2
|
+231
|
+189
|
+189
|
+420
|
+420
|
1,673
|
50.50.6
|
|
3
|
-1705
|
-1512
|
-1620
|
-3297
|
-3405
|
1,673
|
50.50.6
|
|
4
|
-2142
|
-1755
|
-1890
|
-3897
|
-4032
|
1,673
|
50.50.6
|
|
5
|
-2730
|
-2430
|
-2484
|
-5160
|
-5214
|
1,673
|
50.50.6
|
|
6
|
-2730
|
-2430
|
-2457
|
-5106
|
-5187
|
1,673
|
50.50.6
|
|
7
|
-420
|
-2376
|
-243
|
-690
|
-663
|
1,673
|
50.50.6
|
|
8
|
-420
|
-270
|
-324
|
-517
|
-544
|
1,000
|
40.40.5
|
|
9
|
+1701
|
+2349
|
+1269
|
+4050
|
+2970
|
1,600
|
40.40.5
|
|
10
|
+2058
|
+1971
|
+1512
|
+4029
|
+3570
|
1,600
|
40.40.5
|
|
11
|
+2058
|
+1836
|
+1377
|
+3894
|
+3435
|
1,600
|
40.40.5
|
|
12
|
+1470
|
+932
|
+589
|
+2402
|
+2059
|
3,200
|
40.40.5
|
|
13
|
-210
|
-284
|
-297
|
-494
|
-507
|
0,500
|
|
|
14
|
-210
|
-1782
|
-1890
|
-3987
|
-4095
|
1,870
|
|
|
15
|
+3360
|
+162
|
+189
|
+3522
|
+3549
|
0,968
|
|
|
16
|
-525
|
-270
|
-324
|
-795
|
-849
|
2,150
|
|
|
17
|
+50
|
-162
|
-162
|
-112
|
-112
|
1,436
|
|
|
18
|
-50
|
+216
|
+189
|
+166
|
+106
|
2,486
|
|
|
19
|
-567
|
-810
|
-729
|
-1377
|
-162
|
1,903
|
|
|
20
|
+820
|
+1215
|
+999
|
+2038
|
+1819
|
2,175
|
|
|
21
|
+567
|
+675
|
+648
|
+1242
|
+1215
|
1,673
|
|
|
22
|
-651
|
-810
|
-729
|
-1461
|
-1380
|
1,004
|
|
|
23
|
+1533
|
+2079
|
+1890
|
+3612
|
+3423
|
2,175
|
|
|
24
|
+459
|
+459
|
+378
|
+918
|
+837
|
1,046
|
|
|
25
|
-432
|
-459
|
-405
|
-891
|
-837
|
1,000
|
|
|
26
|
-651
|
-675
|
-594
|
-1326
|
-1245
|
1,000
|
|
|
27
|
+945
|
+594
|
+486
|
+1539
|
+1431
|
1,673
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D. Perhitungan Rangka Batang Kuda-kuda
1. Beban yang
bekerja
a. Beban mati
(P)
Beban atap : 18,81x5x10 = 940,5 kg
Beban gording : 14x5x6,31
= 441,7 kg
Beban rangka :
112 x 2 x 3,77 = 844,5 kg (ditafsir 50.50.5, g=3,77 kg/m)
Jumlah = 2226,7 kg
Besi-besi kecil 20% = 445,34 kg
Jumlah = 2672,04 kg
Beban mati (P) = 2672,04 : 13 = 205,55 kg, dibulatkan = 210 kg
b. Beban angin (W), coef.angin = +0,8
W = 1,674x40x0,8x5 = 267,84 kg, dibulatkan
= 270 kg
2. Perhitungan
gaya-gaya batang menggunakan Diagram Cremona yang hasilnya dimasukkan kedalam tabel.
3. Perhitungan ukuran
batang-batang:
a. Batang tekan 5
F6 = - 5214 kg
Lx =Ly=1,673 m
Pendekatan
menurut EULER:
Ix =2,412xAxL2 (untuk =1200 kg/cm2)
Ix =1,930xAxL2 (untuk =
1400 kg/cm2)
Ix =1,690xAxL2 (untuk =
1400 kg/cm2)
Pendekatan
menurut BUSTRAAN:
A = +2,5.L2 ( untuk profil )
Syarat
: i min = Lk : 200
Pendekatan :
EULER : Ix =1,69x5,214x1,6732 = 24,67 cm4
BUSTRAAN: A
=5,216/1,6+2,5x1,6732 =
10,26 cm2
i min = 167,3 :
200 = 0,84 cm
Dicoba profil 50.50.6 Ix=25,6cm4, A=11,38 cm2,
ix=iy=1,5 cm
lx = 167,3:1,5 = 122
wx =2,421
sx = = 1110 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Pemasangan
pelat kopel pada bentangan Ly:
iy = 1,5 cm,
jarak kopel = 60 x 1,5 = 90 cm
Jumlah lapangan
ganjil, n =3 maka Lky = 167,3 : 3 = 55,77 cm <90 cm ... OK
Tinjauan sumbu bebas bahan (y-y):
Iy = 2 x (Iy + A.e2) = 2 x (12,88
+ 5,69. 1,952)
=
68,87 cm2
iy = = 2,46 cm
ly = 167,3 : 2,46 = 68 , wy = 1,438
sy = 1,438 x 5214 : 11,38 = 659 kg/cm2
< 1600 kg/cm2 à OK !
|
y
e = 5+14,5 =19,5mm
x
x 60
60 10
60
y
Gb.1.11: Penampang profil
|
b.
Batang tarik 9.
F9 = +4050 kg
Lx =Ly = 1,600 m
An = F : (0,75xs) = 4050 : (0,75x1600)
= 3,375 cm2
i min =
(Lk/240) = 1600 : 240 = 0,667 cm
Dipakai profil
40.40.5 A = 2x3,24 = 6,48 cm2
,iy = 1,20 cm
4. Perhitungan
Sambungan
a. Apabila
menggunakan baut Æ10 mm
P ijin geser = (1/4 x 3,14 x 12 )x 2 x (0,6 x 1600) = 1507 kg
P ijin tumpu = 1 x 1 x
(1,2 x 1600) = 1920 kg
b. Apabila
menggunakan paku keling Æ11 mm
P ijin geser = (1/4 x 3,14 x 1,12) x 2 x (0,8x1600)
= 2431 kg
P ijin tumpu = 1,1x (1,6x1600) = 2816 kg
c. Apabila
menggunkan las, tebal las (a) = 0,7x0,5 = 3,5mm
Contoh:
Batang 6, F6=5214
kg
a. Apabila
menggunakan baut Æ10 mm, n = 5214:1507 = 4 buah
b. Apabila
menggunakan paku keling Æ11 mm, n = 5214:2431 = 3 buah
c. Apabila
menggunakan las, l netto = 5214 :
(5214x4) = 2,25 cm (4 sisi)
l bruto = 2,25 +(3x0,35) = 3,3 cm
F. Perhitungan Kolom
1. Beban
vertikal (V)
Beban mati =
7x210 = 1470 kg
Beban angin =
4,7x270 = 1269 kg
Beban kolom (ditafsir) = 9x45 = 405 kg
Jumlah =
3144 kg
Besi-besi kecil =
20% = 629 kg
Jumlah (V) =
3773 kg
Beban horisontal (H) = 540 kg
V
H Mx1
0,5m
9m
Mx2
Gambar 1.12 : Pembebanan pada kolom
|
V = 3773 kg
H = 540 kg
Mx1 = 0
Mx2 =540 x 9 = 4860 kgm
Lkx
= 2.9 = 18 m
Lky
= 8,50 m
|
a. Direncanakan profil tunggal
Pendekatan :
Ix = 1,69 x 3,773 x 92 = 517 cm
ix = (2x900) : 200 = 9 cm
iy = 850 : 200 = 4,25 cm à Dicoba profil WF.300.200.8.12
A = 73,38 cm2 ; b = 200 mm;
h = 294 mm; tb =8 mm ; ts =12mm; ix = 12,5 cm; iy= 4,71 cm; Wx = 771 cm3; Wy =
160 cm3 ; Ix = 11300 cm4 ; Iy =1600 cm4
b. Faktor KIP ( )
Lky =850 cm
h/tb =
29,4:0,8 = 36,75 < 75
L/h = 850: 147 = 57 >1,25x b/ts = 20,8
Katagori: penampang
tidak berubah bentuk
C1 =
C2 = < 1041
kg/cm2
c. Kontrol lipat
Kontrol lipat
pada sayap:
= 3267 kg/cm2
= 683 kg/cm2
bs/ts = 10/1,2=8,4 < à OK
Kontrol lipat
pada badan:
93 kg/cm2
=52+631=683 kg/cm2
=52-631=-579 kg/cm2
;
= 19,1x93=1776 kg/cm2 > 1600 kg/cm2
= 5,35x93=497 kg/cm2 < 928 kg/cm2
= 540:(0,8x29,4)=23 kg/cm2
Rumus kontrol :
= 0,44 < 1 --- OK
d. Faktor pembesaran
momen
l = (2x900):12,5 = 144 < 200, sex = 1000 kg/cm2
nx =Axs ex/V = 72,28x1000/3773 = 19
nx/(nx-1) =
19/18 = 1,06
e. Faktor tekuk
(max)
Lky = 850 cm
ly = 850: 4,71 = 181 >lx yang menentukan w mak = 6,323
f. Kontrol
interaksi
1. = 994 kg/cm2 < 1600
kg/cm2
2. = 804 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Profil
WF.300.200 dapat dipakai.
G.
Perencanaan Kaki
Kolom
V=3773kg
M=4860 kgm
H=540
Kg
340 mm L
T
T
50
300
50
53
294 53
Gambar 1.13 : Penampang kaki kolom
Pemeriksaan
tegangan :
a.
Tinjauan las
Ix las=
2x(1/12x0,5x27)+ 2x(0,5x19,2x13,5)+2x(0,5x20x14,7) = 9461 cm
M = 4860 kgm
sb= (486000x14,7)/9461 = 756 kg/cm2
V = 3773 kg
sd= 3773 : 66,2 = 56 kg/cm2
H = 540 kg
t = 540 : 27 = 20 kg/cm2
= 813 kg/cm2 < 0,58x1600 = 928 kg/cm2
b. Pemeriksaan angker
T = 486000/34 +
3773/2 =16181 kg
Luas angker =
16181 : 1600 = 10,12 cm2
Dipasang 3Æ 22, A=11,39 cm2 >10,12cm2 ---OK
akibat M, s = 16181 : 11,39 = 1420 kg/cm2
akibat H, t = 540 : 22,78 =
24 kg/cm2
= 1421 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Panjang angker:
slekat = 15 kg/cm2 , L= = 79 cm
c. Pemeriksaan pelat kaki
Dicoba ukuran
300x400 mm
s beton = 60 kg/cm2
s terjadi = = 23,4 kg/cm2 <
60 kg/cm2 à OK
Tebal pelat
kaki :
M =
1/12x23,4x272 = 1422 kgcm
= 2,31 cm
H.
Perhitungan Pondasi
V=3773kg
M=4860 kgm
H=540 Kg
Beban pondasi:
Beban V
: = 3772 kg
Kolom
40/60 : 0,4.0,6.2..2400 = 1152 kg
Balok 40/60 :
0,4.0,6.2.2400 = 1152 kg
Pelat (15 Cm):
0,15.2..2..2400 = 1480 kg
Tanah sirtu
: 2..2..1,5.1850 = 11000 kg
Total =
18557 kg
M pada pondasi = 4860 + (540.2) = 5940 kgm
OK !
Perhitungan dimensi beton bertulang:
Beban balok = 3773 +1152 = 4925 kg
Beban pelat =
3773 + 1152 + 1152 = 6077 kg
a.
Kolom pondasi 40/60
cm
M = 5940 kgm
V = 3773 + 1152 = 4925 kg
L = 2 m
Penulangan :...........
b.
Pelat pondasi
(ht=15 cm)
M = ½. . 5975. 12 = 2987,5 kgm
D = ½. . 5075. 1 = 2987,5 kg
Penulangan :...........
c.
Balok pondasi 40/60
cm
M = ½. .(2.5687). 12= 6687 kgm
D = ½. . (2.5687).1 = 13374 kg
Penulangan :...........
I.
Perhitungan Ikatan
Angin
3,348m
5,022m
S1
5,000m
H1 5,022m H2 3,348m H3
Gambar 1.14 : Pembebanan pada ikatan angin
Pada bangunan
terbuka pembebanan seluas 30%
Tekanan angin =
0,9x40 = 36 kg/m2
H1 =
A1x36x0,3=2,1x36x0,3 = 23 kg
H2 =A2x36x0,3= 7,6x36x0,3 = 83
kg
H3 =A3x36x0,3=11.55x36x0,3 = 125 kg
R = 23+83+0,5x125 = 168,5 kg
S1= (168,5):(5/7,09) = 239 kg
A = 239:1600 = 0,15 cm2 digunakan
baja 12, A=1,13 cm2 > 0,15 cm2
Tinjauan terhadap bentangan (PPBBI-1983):
Gudang terdiri dari 9 buah kuda-kuda, bentang kuda-kuda di antara dua
buah ikatan angin (n) = 6 bentang.
Q = (2672,04 : 5) : 6 = 34 kg/cm2
dk = 5 m (jarak kuda-kuda)
dg = 1,674 m (jarak gording)
h = 5m (jarak kuda-kuda ikatan angin)
L = 8,37x2=16,74 m (miring atap)
A tepi 50.50.5 = 11,38 cm2
Q = n.q.dk.L = 17074,8 kg
N/L= 0.298 = 0,02 à OK
I.
Perhitungan
penurunan di titik D
Gambar 1.15:
Pembebanan 1 satuan di puncak
Gambar 1.16 :
Diagram Cremona
akibat beban 1 satuan
Tabel 1.2 :
Perhitungan penurunan kuda-kuda
No.
batang
|
Beban(P)
(kg)
|
Panjang(L)
(cm)
|
Luas(A)
()
|
=PL/E.A(cm)
|
Beban 1 satuan
|
u=5x6
(cm)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
+231
|
104,6
|
7,51
|
+0,002
|
0
|
0
|
2
|
+231
|
167,3
|
7,51
|
+0,003
|
0
|
0
|
3
|
-1785
|
167,3
|
11,38
|
-0,013
|
-0,9
|
+0,012
|
4
|
-2142
|
167,3
|
11,38
|
-0,015
|
-1,2
|
+0,018
|
5
|
-2730
|
167,3
|
11,38
|
-0,019
|
-2,1
|
+0,040
|
6
|
-2730
|
167,3
|
11,38
|
-0,019
|
-2,1
|
+0,040
|
7
|
-420
|
167,3
|
11,38
|
-0,003
|
-1,6
|
+0,005
|
8
|
-220
|
100
|
11,38
|
-0,002
|
0
|
0
|
9
|
+1701
|
160
|
7,51
|
+0,017
|
+0,9
|
+0,016
|
10
|
+2058
|
160
|
7,51
|
+0,011
|
+1,1
|
+0,024
|
11
|
+2058
|
160
|
7,51
|
+0,021
|
+1,3
|
+0,028
|
12
|
+1470
|
320
|
7,51
|
+0,030
|
+0,8
|
+0,024
|
13
|
-210
|
50
|
11,38
|
-0,001
|
0
|
0
|
14
|
-2205
|
187
|
11,38
|
-0,018
|
+1
|
+0,018
|
15
|
+3360
|
96,8
|
7,51
|
+0,021
|
+0,3
|
+0,007
|
16
|
-525
|
215
|
11,38
|
-0,005
|
-0,4
|
+0,002
|
17
|
+50
|
143,6
|
7,51
|
+0,001
|
+0,2
|
+0,001
|
18
|
-50
|
248,6
|
11,38
|
-0,001
|
-0,2
|
+0,001
|
19
|
-567
|
190,3
|
11,38
|
-0,005
|
-0,5
|
+0,003
|
20
|
+820
|
217,3
|
7,51
|
+0,012
|
+0,8
|
+0,010
|
21
|
+567
|
167,3
|
7,51
|
+0,006
|
+0,8
|
+0,005
|
22
|
+651
|
100,4
|
11,38
|
+0,003
|
-1
|
+0,003
|
23
|
+533
|
217,5
|
7,51
|
+0,022
|
+1,7
|
+0,038
|
24
|
+459
|
104,6
|
7,51
|
+0,003
|
0
|
0
|
25
|
-432
|
100
|
11,38
|
-0,002
|
0
|
0
|
26
|
-651
|
100
|
11,38
|
-0,003
|
-1
|
+0,003
|
27
|
+945
|
167,3
|
7,51
|
+0,010
|
+1,6
|
+0,016
|
|
|
|
|
|
Jumlah
|
+0,476
|
Penurunan di titik D = 2x0,476 = 0,953 cm
Penurunan yang diijinkan = 1/1000x 1600 =
1,6 cm à OK
sangat membantu sekali. apakah saya bisa minta soft copynya karna di situ rumus2 ti dak terlihat. thanks
ReplyDeletebisakah saya meminta data2nya dikarenakan rumus2nya tdk terlihat. tlg dikirimkan ke email saya bisa?
ReplyDeletebisa kirim ke email saya? gambarnya kurang jelas soalnya.. adindaputriayupasha@gmail.com
ReplyDeletemas yafi aku minta data e poo mas
ReplyDeleteIrfan d3 ts 14
Maaf bila berkenan, apakah saya boleh minta soft copy nya,terimakasih. semoga dpt pahala trs yg membagi ilmu ini.
ReplyDelete