pembebanan gording terbuka

MERENCANA KONSTRUKSI BAJA 2013

PERHITUNGAN GORDING TERBUKA

Direncanakan profil 150 x 65 x 20 x 3,2

A = 9,567 cm2

g = 7,51 kg/m

iy = 2,37 cm

ix = 5,89 cm

Ix = 332 cm4

Iy = 53,8 cm4

Wx = 44,3 cm3

Wy = 12,2 cm3

Jarak gording : 1,35 m

Beban mati

Berat sendiri gording = 7,51 kg/m

Berat penutup atap galvalum 2,65 kg/m2 x 1,35 m = 3,58 kg/m

Jumlah = 11,09 kg/m

Berat alat – alat pengikat 10 % x 11,09 kg/m = 1,108 kg/m

Jumlah = 12,20 kg/m

qdx : 12,20 x cos 18 = 11,60 kg/m = 0,116 kg/cm

qdy : 12,20 x sin 18 = 3,77 kg/m = 0,037 kg/cm

Bebean hidup terpusat

Beban terpusat akibat pekerja P = 100 kg

Px : 100 x cos 18 = 95,105 kg

Py : 100 x sin 18 = 30,9 kg

Bebean angin untuk gudang terbuka kondisi 1

1

- 0,8


Bangunan direncanakan jauh dari pantai, sehingga qw = 25 kg/m2

qw 1 : 25 x 1,35 x 0,8 = 27 kg/m

qw 2 : 0

Beban angin kondisi 2

qw 1 : 25 x 1,35 x 1,2 = 40,5 kg/m

qw 2 : 25 x 1,35 x 0,4 = 13,5 kg/m

Dipilih kondisi angin yang terbesar qw : 40,5 kg/m

beban kombinasi

M + Hqux : 1,2 D + 1,6 L = 1,2 x 11,6 + 1,6 x 95,105 = 13,92 + 152,17quy : 1,2 D + 1,6 L = 1,2 x 3,7 + 1,6 x 30,9 = 4,44 + 49,44

Lendutan

Fx : 5

384 xqux . L4

E . Ix + 1

48 x Pux .L

3

E . Ix

2


= 5

384 x 0,13 .7004

2,1.106 .332 +

148 x 152,17 .7003

2,1 .106 .332

= 0,62 + 1,55 = 2,18 cm

Fy : 5

384 xquy .(L/3)4

E . Iy + 1

48 x Py .(L/3)3

E . Iy

= 5

384 x0,04 .233,334

2,1 .106 .53,8 +

148 x 49,44 .233,333

2,1 .106 .53,8

= 0,02 + 0,12 = 0,13 cm

Lendutan ijin : L/250 = 700 / 250 = 2,8 cm

M + Wqux : 0,9 D + 1,3 W = 0,9 x 11,6 + 1,3 x 40,5 = 10,44 + 52,65quy : 0,9 D + 1,3 W = 0,9 x 3,77 + 1,3 x 0 = 3,39 + 0

Lendutan

Fx : 5

384 x(qdx+qux ) . L4

E . Ix

= 5

384 x(0,1+0,52) .7004

2,1 .106 .332

= 2,78 cm

Fx : 5

384 x(qdy+quy) . L /34

E . Iy

= 5

384 x(0,03+0).233,334

2,1 .106 .53,8

= 0,01 cm

Lendutan ijin : L/250 = 700 / 250 = 2,8 cm

Lendutan total

3


M + H

f : √( fx)2+( fy)2

= √(2,18)2+(0,13)2

= 2,19 cm < 2,8 cm OK

M + W

f : √( fx)2+( fy)2

= √(2,78)2+(0,01)2

= 2,79 cm < 2,8 cm OK

Perhitungan momen Beban mati + beban hidup

Mx : atap : 18 . qudx . L²

= 18 . 13,92 . 7² = 85,26 kgm

orang : 14 . 1,6.Px . L

= 14 . 152,17 . 7 = 266,29 kgm

Mx = 351,55 kgm

My : atap : 18 . 1,2 . quy . (L/3)²

= 18 . 4,44 .(7/3)² = 3,01 kgm

orang : 14 . 1,6.Py . L/3

= 14 . 49,44 . 7/3 = 28,79 kgm

My = 31,8 kgm

Kontrol tegangan

4


MxWx + My

Wy = 3515544,3 + 3180

12,2 = 1054,2 < 1600 kg/cm OK

Beban mati + beban angin

Mx : atap : 18 . 0,9.qx . L²

= 18 . 10,44 . 7² = 63,94 kgm

angin : 18 . 1,3. Qw . L2

= 18 . 52,65 . 72 = 322,48 kgm

Mx = 386,42 kgm

My : atap : 18 . 0,9 . qy . (L/3)²

= 18 . 3,39 .(7/3)² = 2,3 kgm

angin : = 0 kgm

My = 2,3 kgm

Kontrol teganganMxWx + My

Wy = 3864244,3 + 230

12,2 = 891,12 < 1600 kg/cm OK

Interaksi momen M + H

Muxø . Mnx + Muy

ø . Mny ≤ 1

5


351550,9 .106320 +

31800,9 .8112 ≤ 1

0,36 + 0,43 ≤ 1

0,79 ≤ 1 OK

M + H + A ≤ 1

Muxø . Mnx + Muy

ø . Mny ≤ 1

35155+( 1

8.0,8.40,5 .72)

0,9.106320 +

31800,9 .8112 ≤ 1

0,37 + 0,43 ≤ 1

0,8 ≤ 1 OK

Kontrol kekuatan profil Profil CNP 150 x 65 x 20 x 3,2

Sayap : bw2tf ≤ 170

√ fy

= 65

2.20 ≤ 170

√240

= 1,625 ≤ 10,97

Badan : htw ≤ 1680

√ fy

= 1503,2 ≤

1680

√240

= 46,87 ≤ 108,44

Lateral buckling

Jarak pengaku lateral LB = L/3 = 700/3 = 233,33 cm

LP = 1,76 x iy x √ Efy

= 1,76 x 2,37 x √ 2,1 x10²240

6


= 1,76 x 2,37 x 93,45= 390,18 cm

LB < LP Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx . fy = 44,3 x 2400 = 106320 kgcm

Mny = Zy . fy = 14 x tf x bf² x fy

= 0,25 x 0,32 x (6,5²) x 2400= 8112 kgcm

Jadi pada gording digunakan profil CNP 150.65.20.3,2 dan telah memenuhi semua control perhitungan.

PERHITUNGAN TREKSTANG

PEMBEBANAN

Beban mati

Berat sendiri gording = 7,51 kg/m

7


Berat penutup atap galvalum 2,65 kg/m2 x 1,35 m = 3,58 kg/m

Jumlah = 11,09 kg/m

Berat alat – alat pengikat 10 % x 11,09 kg/m = 1,108 kg/m

Jumlah = 12,20 kg/m

qdy : 12,20 x sin 18 = 3,77 kg/m = 0,037 kg/cm

Bebean hidup terpusat

Beban terpusat akibat pekerja P = 100 kg

Py : 100 x sin 18 = 30,9 kg

Dimensi trekstang

Jumlah lapangan gording , n = 3

Tan α = xy = 1,35

2,33 = 0,57

α = arc tan 0,57 = 29,68°sin α = 0,49

R . sin α = n . Pmax

R = n .Pmax

sinα =

3.Pmax0,49

Pmax = Qy .Ly

3 + Py

= 3,77 .7

3 + 30,9 = 36,96 kg

R = 3.39,69

0,49 = 243 kg

Σijin = RF

F = R

σijin =

2431600

= 0,15

F = ¼ .π .d2

d = √ F .4π

= √ 0,15.43,14

= 0,43 cm maka memakai besi diameter 8 mm

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN

Diketahui : tekanan angin jauh dari pantai = 25 kg/m2

Koefisien ikatan angin = 1,2 Jarak antar kuda – kuda = 7 m

8


Jarak antar gording = 1,35 m Lebar bangunan = 25 m Panjang bangunan = 35 m

h 1 = tan 18° . 13,75 = 4,47 m

h 2 = tan 18° . (5,14 + 3,62 ) = 2,85 m

h 3 = tan 18° . 3,62 = 1,15 m

Beban angin

= ø .qw

=0,9 .0,25

= 22,5 kg/m2

F1 = ((4,47 + 2,85) . ½ . 4,99) . 22,5)

= 409,80 kg

F2 = ((2,85 + 1,15) . ½ . 5,14) . 22,5)

= 231,3 kg

F3 = ((1/2 . 2,85 . 1,15 ) .22,5)

= 36,87 kg

9


Ftotal = F1 + F2 + F3

= 409,80 + 231,3 + 36,87

= 677,97 kg

Luas batang tarik = Ftotal/Fiijin

= 677,971600

= 0,423

Direncanakan menggunakan tulangan d8

A = 0,25 . π . d2

= 0,25 . 3,14 . 82

= 50,24 mm2 = 0,5024 cm2

Control tegangan

= Ftot/ luas tegangan

= 677,970,5024

= 1349,46 < 1600 aman

Jadi pada ikatan angin digunakan besi diameter 8

10


PERHITUNGAN REGEL (IKATAN GIGI ANJING)

Menggunakan profil CNP 125.50.20.2,3

A = 5,747 cm2 w = 4,51 kg/m

Iy = 20,6 cm4 Wx = 21,9 cm3

Ix = 137 cm4 Wy = 6,22 cm3

Pembebanan

Berat perangkai =15,65×0,62

7= 1,386 kg/m

Berat CNP = 4,51 = 4,51 kg/m

Berat Total = 4,51 + 1,386 = 5,896 kg/m

Melalui perhitungan E-TABS

M = 50,04 kg m w = 40 kg/m

= 5004 kg cm F = 0,9 × w × luas area

= 0,9 × 40 × (0,5×7)

= 126 kg

KontrolTegangan

σ =Mw x

≤ σijin

11


=5004kgcm

21,9cm3 ≤ 1600 kg/cm2

= 228,49 kg/cm2 ≤ 1600 kg/cm2.....OK

Kontrol Lendutan

548

×M ×L2

E×I≤ f

548

×5004 x7002

2,1×106×137≤

L250

0,88 cm ≤700250

0,88 cm ≤ 2,8 cm.....OK

12


KONTROL PROFIL RAFTER WF

Control dimensi kuda – kuda ( dari hasil E-TABS)

Mutx = 6617,24 kgm

Muly = 0 kgm

Nu = 1685,13 kgm

Vu = 1758,54 kgm

Ma = 6617,24 kgm

Mb = 1059,18 kgm

Ms = 2271 kgm

Profil baja WF 250 x 125 x 6 x 9

A = 37,66 cm

W = 29,6 kg/m

a = 250 mm

bf = 125 mm

iy = 2,79 cm

ix = 10,4 cm

tf = 9 mm

tw = 6 mm

Ix = 4050 cm4

Iy = 294 cm4

Zx = 324 cm3

Zy = 47 cm3

Mutu baja : BJ 37 , dengan

fu = 3700 kg/cm2

fy = 2400 kg/cm2

13


Kontrol lendutan

f ijin : L

360 = 1315cm360 = 3,65 cm

f : 5 x L2

48 x E x I ¿

f : 5 x13,152

48 x200 x 4050(2271−0,1(6617,24−1059,18))

f :( 2,22 x 10-5) x 1715,19

f : 0,037 cm < f ijin : 3,65 Ok

Kontrol tekuk

Untuk arah X

Kcx : 1,2

L : 1315 cm

Lkx : 238 cm

λx : Lkxix

= 23810,4

= 22,88 cm

Ncrbx = π2 x E x Aλx ²

= 3,142 x200000 x3766(228,8) ²

= 141859,2 N

= 14185,92 kg

Untuk arah Y

Kcy : 0,8

L : 250

2 + 9 mm = 134 mm

Lky : 250 – 134 = 116 mm

λy : Lkyiy

= 11,62,79

= 4,15 cm

14


Ncrby = π2 x E x Aλy ²

= 3,142 x200000 x3766(41,5) ²

= 4307748,59 N

= 430774,86 kg

Dipakai λx , karena λx > λy

λc : λxπ

√ fyE

:22,883,14

√ 240200000

= 0,252

Sehingga 0,252 < λc < 1,2 , maka ω : 1,43

1,6−0,67 λc

ω : 1,43

1,6−0,67 λc = 1,431,6−(0,67 x 0,252) = 0,998

Pn : Ag x fyω

= 3766 x2400,998

= 905651,3 N = 90565,13 kg

PuØPn = 1685,13

0,85 x90565,13 = 0,0219 < 0,2

X dianggap tak bergoyang

Sbx : Cmx

1−(Nu

Ncrbx) ≥ 1

Cmx : 1

Sbx : 1

1−(1685,13

14185,92) = 1

1−(0,119) = 1,135 ≥ 1 maka tidak bergoyang

Mux : Mutx x Sbx

= 6617,24 x 1,135

= 7510,57 kgm


Sbx : Cmy

1−(Nu

Ncrby) ≥ 1

Cmx : 1

15


Sbx : 1

1−(1685,13

430774,86) = 1


Muy : 0

Control penampang profil

Profil WF 250 x 125 x 6 x 9


√ fy

= 12518 ≤

170

√240

= 6,94 ≤ 10,97


√ fy

= 250

6 ≤ 1680

√240

= 41,66 ≤ 108,44

Lateral buckling LB = 238 cm


= 1,76 x 2,79 x √ 2,1 x10²240

= 1,76 x 2,79 x 93,45= 459,32 cm

LB < LP Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx . fy = 324 x 2400 = 777600 kgcm


= 0,25 x 0,6 x (12,5²) x 2400= 56250 kgcm

Persamaan interaksi

16


Pu

2øc .Pn + Muxøb .Mnx + Muy

øb .Mny ≤ 1

= 1658,13

1,7 x90565,13 +7510,57

0,9 x0,777600 + 0= 0,01076 + 0,00947 < 1= 0,01947 < 1 Ok

Kontrol kuat rencana geser

htw ≤ 1100

√ fy

2506 ≤ 1100

√2400 250

2400 ≤ 11006

= 0,10 < 183,33 plastis

Vn : 0,6 . fy . Aw

Aw = (35 – 2 . 0,9) . 0,6 = 19,92 cmVn = 0,6 x 2400 x 19,92 = 28684,8 kg

Vu < øVn1758,54 kg < 0,9 x 28684,81758,54 kg < 25816 kg Ok

Kesimpulan

Profil WF 250 x 125 x 6 x 9 aman digunakan dan telah memenuhi semua kontrol.

17


SAMBUNGAN RAFTER WF NOK

Data pembebanan :

Mu : 3193,31 kgm (dari etabs)

Pu : 245,32 kgm (dari etabs)

Digunakan baut diameter 5/8 inchi = 15,87 mm

Tebal plat = 10 mm

Kontrol kekuatan baut

Ruv yang diterima setiap baut

Ruv = Pu6

= 245,32

6 = 40,89 kg

Perhitungan kekuatan geser

fRnv = 0,75 . 0,5 . fu . Ab

= 0,75 . 0,5 . 4100 . (1/4. 3,14 . (5/8.2,54)2

= 3028,87 kg

Perhitungan kuat tumpu baut

18


fRnv = 2,4 . d. tp . fu . 0,75

= 2,4 . 1,58 . 1 . 4100 . 0,75 = 11660,4 kg

Perhitungan kuat tarik baut

fRnv = 0,75 . 0,75 . fu . Ab

= 0,75 . 0,75 . 4100 . (1/4. 3,14 . (5/8.2,54)2

= 4543,31 kg

Rumus interaksi geser dan kuat tarik baut

( RuvRnv

)2

+ ( RutRnt

)2

≤ 1

40,89

3028,87 + Rut

4543,31 ≤ 1

Rut

4543,31 = 1 - 40,89

3028,87 Rut = 0,98 . 4543,31 = 4452,44 kg

a = ΣTfy . B

= 4452,44 .63100 .12,5

= 0,69 cm

d1 = 6510

- 0,69 = 5,81 cm

d2 = 5,81 + 15010

= 20,81 cm

d3 = 20,81 + 8010

= 28,81 cm

+

Sd1 = 55,43 cm

fmn = 0,9 . fy . a2 .B

2 + 2.T . Sd1

= 0,9 .3100.0,692 .12,5

2 + 2 . 4452,44 . 55,43

= 8301,99 + 493597,49

= 501899,49 kg.cm ≥ 319331 kg.cm

19


SAMBUNGAN RAFTER WF KOLOM

Data pembebanan :

Mu : 6617,24 kgm (dari etabs)

Pu : 1758,54 kg (dari etabs)

Digunakan baut diameter 5/8 inchi = 15,87 mm

Tebal plat = 10 mm

Kontrol kekuatan baut

Ruv yang diterima setiap baut

Ruv = Pu8

= 1758,54

8 = 219,75 kg

Perhitungan kekuatan geser

fRnv = 0,75 . 0,5 . fu . Ab

= 0,75 . 0,5 . 4100 . (1/4. 3,14 . (5/8.2,54)2

20


= 3028,87 kg

Perhitungan kuat tumpu baut

fRnv = 2,4 . d. tp . fu . 0,75

= 2,4 . 1,58 . 1 . 4100 . 0,75 = 11660,4 kg

Perhitungan kuat tarik baut

fRnv = 0,75 . 0,75 . fu . Ab

= 0,75 . 0,75 . 4100 . (1/4. 3,14 . (5/8.2,54)2

= 4543,31 kg

Rumus interaksi geser dan kuat tarik baut

( RuvRnv

)2

+ ( RutRnt

)2

≤ 1

219,75

3028,87 + Rut

4543,31 ≤ 1

Rut

4543,31 = 1 – 219,75

3028,87 Rut = 0,927 . 4543,31 = 4211,65 kg

a = ΣTfy . B

= 4211,65.83100.12,5

= 0,869 cm

d1 = 6510

- 0,869 = 7,631 cm

d2 = 7,631 + 8010

= 15,63 cm

d3 = 15,63 + 17010

= 32,63 cm

d4 = 32,63 + 8010

= 40,63 cm

+

Sd1 = 96,52 cm

fmn = 0,9 . fy . a2 .B

2 + 2.T . Sd1

21


= 0,9 .3100.0,8692 .12,5

2 + 2 . 4211,65 . 96,52

= 13168,12 + 813016,92

= 826185,036 kg.cm ≥ 661724 kg.cm

KONTROL DIMENSI RANGKA BATANG TEKAN

PERHITUNGAN BATANG TEKAN A1 – A6

Gaya max = 4874,29 kg (hasil dari E-TABS)

Dicoba profil siku ganda 60.60.6 dengan spesifikasi :

a. Ix = Iy = 22,8 cm4

b. imin = 1,17 cm

c. F = 6,91 cm2

d. e = 1,69 cm

e. ix = iy = 1,82

syarat 1 : pemeriksaan terhadap sumbu bahan (x-x)

λx = lkxix

= 2701,82

= 148,35 (lkx diambil bedasarkan jarak miring antar gording yang

terpanjang)

ωx = 3,179 (hasil interpolasi dari tabel ω pada PBBI)

tegangan yang terjadi

σx = ω.P2. F

= 3,179 .4874,29

2 .6,91 = 1121,23 kg/cm2 < 1600 kg/cm2

22


σ = P

2. A =

4874,292.6,91

= 352,69 < 1121,23 kg/cm2

syarat 2 : pemeriksaan terhadap sumbu bebas bahan (y-y),dipakai plat kopel dengan

ketebalan 1 mm

kelangsingan batang dicari

Iy = lk3

= 270

3 = 90

jarak antara 2 batang karena pemakaian plat simpul

a = e + 1/2δ (δ = tebal plat kopel/simpul)

= 1,69 + 0,5 = 2,19 cm

h = 2.e + δ

= 2 . 1,69 + 1 = 4,38 cm

momen inersia dari susunan profil ganda

iy – y = 2(iy + F.a2)

= 2( 90 + 6,91 . 2,192)

= 246,28

jari – jari minimum (iy)

iy = √ iy− y2 . f

= √ 246,282.6,91

= √17,82 = 4,22

Menentukan angka kelangsingan sebelum plat kopel

λy = lkiy

= 2704,22

= 63,98

Setelah dipasang plat kopel

Iy = 2704,22

= 63,98

λi = Iy

imin =

63,981,17

= 54,68

Sehingga angka kelangsingan ideal didapat

λiy =(λy2+m2. λ I2)

12

= (63,982+ 22.54,682)

12

23


= 84,162

λiy ≥ 1,2 λI

84,162 ≥ 1,2 . 54,68

85,62 ≥ 65,62

ωy = 1,685 (tabel PPBBI)

σy = wy . P2 .F

= 1,685.4874,29

2.6,91 = 594,29 < σijin = 1600 kg/cm2

σkerja = P

2. F =

4874,292 .6,91

= 352,69 < σijin y = 594,29 kg/cm

Control pemakaian plat kopel

Lmax = Dmax . Li

h

= 97,48 .63,98

4.38

= 1423,92

Dmax = 0,02N = 0,02 . 4874,29

= 97,48 kg

Li = 63,98 cm

h = 4,38 cm

(N . c) – (L . b) = 0

N = L.bc

= 1423,92.4,38

10 = 623,67 kg

b = h . n = 4,38 . 1 = 4,38 cm

Control plat kopel

M = ½ L . b = ½ . 1423,92 . 4,38 = 3118,38

W = 1/6 . s . c2 = 1/6 . 0,6 . 102 = 10 cm3

σmax = √(σ max)2+3¿¿

= √(3118,84)2+3¿¿

24


= √477409,46

= 690,95 ≤ 1600 ok

KONTROL DIMENSI RANGKA BATANG TARIK

PERHITUNGAN BATANG TARIK B1 – B6

Gaya max = 4819,95 kg (hasil dari E-TABS)

Dicoba profil siku ganda 60.60.6 dengan spesifikasi :

f. Ix = Iy = 22,8 cm4

g. imin = 1,17 cm

h. F = 6,91 cm2

i. e = 1,69 cm

j. ix = iy = 1,82

σ = 0,75 . σijin

= 0,75 . 1600 = 1200 kg/cm2

F perlu = Pσ

= 4819,95

1200 = 4,01 cm2

tegangan yang bekerja

25


σ = P

Fnetto =

4819,9513,82

= 348,76 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg / cm2

control kelangsingan

λ = Lkimin

= 256,78

1,17 = 219,40 < 240 (PBBI hal.8)

PERHITUNGAN SAMBUNGAN KERANGKA

Perhitungan kuat baut :

Frn = øRn = 0,75 . r1 . fu. AB

= 0,75 . 0,5 . 4100. (1/4 .3,14 (5/8 . 2,54)2)

= 1537,5 . 1,97

= 3028,87 kg

Sambungan 1

Pn = 1731,10 kgm

26


dn1 = - 998,46 kgm

dn2 = -1001,11 kgm

hn = 3891,90 kgm

banyaknya baut :

n1 = dn1øRn

= 998,46

3028,87 = 0,33 2 baut

n2 = dn2øRn

= 1001,113028,87

= 0,33 2 baut

n3 = PnøRn

= 1731,103028,87

= 0,57 2 baut

n4 = HnøRn

= 3891,903028,87

= 1,28 2 baut

Sambungan 2

Pn = 1731,10 kgm

hn = -3522,57 kgm

banyaknya baut :

n1 = PnøRn

= 1731,103028,87

= 0,57 2 baut

n2 = HnøRn

= 3522,573028,87

= 1,16 2 baut

Sambungan 3

Pn = 827,44 kgm

dn = 599,28 kgm

27


hn = 4874,29 kgm

banyaknya baut :

n1 = PnøRn

= 827,44

3028,87 = 0,27 2 baut

n2 = dnøRn

= 599,28

3028,87 = 0,19 2 baut

n3 = HnøRn

= 4874,293028,87

= 1,61 2 baut

Sambungan 4

Pn = 827,44 kgm

dn = 4819,95 kgm

hn = 4064,73 kgm

banyaknya baut :

n1 = PnøRn

= 827,44

3028,87 = 0,27 2 baut

n2 = dnøRn

= 4819,953028,87

= 1,38 2 baut

n3 = HnøRn

= 4064,733028,87

= 1,34 2 baut

Sambungan 5

Pn = 2699,33 kgm

28


hn = 659,20 kgm

banyaknya baut :

n1 = PnøRn

= 2699,333028,87

= 0,89 2 baut

n2 = HnøRn

= 659,20

3028,87 = 0,22 2 baut

Sambungan 6

dn = 486,50 kgm

hn = 456,53 kgm

banyaknya baut :

n1 = PnøRn

= 486,50

3028,87 = 0,16 2 baut

n2 = HnøRn

= 456,53

3028,87 = 0,15 2 baut

29


PERENCANAAN KOLOM

Control dimensi kolom ( dari hasil E-TABS)

Mutx = 6421,62 kgm

Muly = 0 kgm

Nu = 2890,16 kg

Vu = 987,94 kg

Ma = 6421,62 kgm

Mb = 4815,63 kgm

Ms = 3611,72 kgm

Profil baja WF 250 x 125 x 6 x 9

A = 37,66 cm

W = 29,6 kg/m

a = 250 mm

bf = 125 mm

iy = 2,79 cm

ix = 10,4 cm

tf = 9 mm

tw = 6 mm

30


Ix = 4050 cm4

Iy = 294 cm4

Zx = 324 cm3

Zy = 47 cm3

Mutu baja : BJ 37 , dengan

fu = 3700 kg/cm2

fy = 2400 kg/cm2

Kontrol lendutan

f ijin : L

360 = 650cm360 = 1,8 cm

f : 5 x L2

48 x E x I ¿

f : 5x 6502

48 x2100000 x 4050( 361172−0,1 (642162−481563))

f : 1,78 cm < f ijin : 1,8 cm Ok

Kontrol tekuk

Untuk arah X

Kcx : 1,2

L : 650 cm

Lkx : 203,1 cm

λx : Lkxix

= 203,110,4

= 19,52 cm

Ncrbx = π2 x E x Aλx ²

= 3,142 x200000 x3766(195,2)²

= 194899,16 N

= 19489,91 kg

Untuk arah Y

Kcy : 0,8

31


L : 250

2 + 9 mm = 134 mm

Lky : 250 – 134 = 116 mm

λy : Lkyiy

= 11,62,79

= 4,15 cm

Ncrby = π2 x E x Aλy ²

= 3,142 x200000 x3766(41,5) ²

= 4307748,59 N

= 430774,86 kg

Dipakai λx , karena λx > λy

λc : λxπ

√ fyE

:19,523,14

√ 240200000

= 0,215

Sehingga 0,252 < λc < 1,2 , maka ω : 1,43

1,6−0,67 λc

ω : 1

Pn : Ag x fyω

= 3766 x2401

= 903840 N = 90384 kg

PuØPn = 2896,16

0,85 x90384 = 0,03 < 0,215


Sbx : Cmx

1−(Nu

Ncrbx) ≥ 1

Cmx : 1

Sbx : 1

1−(2896,16

19489,91) = 1

0,85 = 1,17 ≥ 1 maka tidak bergoyang

Mux : Mutx x Sbx

= 6421,62 x 1,17

= 7513,29 kgm

32



Sbx : Cmy

1−(Nu

Ncrby) ≥ 1

Cmx : 1

Sbx : 1

1−(2896,16

430774,86) = 1


Muy : 0

Control penampang profil

Profil WF 250 x 125 x 6 x 9


√ fy

= 12518 ≤

170

√240

= 6,94 ≤ 10,97


√ fy

= 250

6 ≤ 1680

√240

= 41,66 ≤ 108,44

Lateral buckling LB = 203,1 cm


= 1,76 x 2,79 x √ 2,1 x10²240

= 1,76 x 2,79 x 93,45= 459,32 cm

LB < LP Mnx = Mpx Mnx = Mpx = Zx . fy = 324 x 2400 = 777600 kgcm

33



= 0,25 x 0,6 x (12,5²) x 2400= 56250 kgcm

Persamaan interaksi

Pu

2øc .Pn + Muxøb .Mnx + Muy

øb .Mny ≤ 1

= 2896,16

1,7 x90384 +7513,29

0,9 x0,777600 + 0= 0,0189 + 0,01 < 1= 0,02 < 1 Ok

Kontrol kuat rencana geser

htw ≤ 1100

√ fy

2506 ≤ 1100

√2400 250

2400 ≤ 11006

= 0,10 < 183,33 plastis

Vn : 0,6 . fy . Aw

Aw = (35 – 2 . 0,9) . 0,6 = 19,92 cmVn = 0,6 x 2400 x 19,92 = 28684,8 kg

Vu < øVn987,94 kg < 0,9 x 28684,8987,94 kg < 25816 kg Ok

Kesimpulan

Profil WF 250 x 125 x 6 x 9 aman digunakan dan telah memenuhi semua kontrol.

34


PERHITUNGAN BASE PLATE DAN ANGKUR

P = 30 cm

L = 20 cm

Mu = 5050,25 kgm

Du = 1619,52 kgm

Pu = 2895,21 kgm

L1 = 7,5 cm

Control plat landasan beton

Direncanakan tulangan kolom 4D – 16

Fc’ beton = 25 mpa

Pu yang bekerja = 2895,21 kg = 28952,1 N

Kekuatan nominal tumpu beton

Pn = 0,85 . α . ( 0,85 . fc’ . (Ag – Ast) + fy . Ast)

= 0,85 . 0,65 ( 0,85 . 25 . (60000 – ¼ . π .162 ) + 240 . ¼ . π . 162 )

= 0,5525 . ( (21,25 . 59799,04 ) + 48230,4)

= 728725,4 N

Pu ≤ f. Pn

35


28952,1 ≤ 473671,51 ok

Perencanaan tebal plat baja pondasi

Perhitungan tegangan yang bekerja akibat adanya eksentrisitas

e = MP

= 505025kgcm

2895,21 = 174,43 cm

A = 30 . 20 = 600 cm2

W = 1/6. B . L2 = 1/6 . 20 . 302 = 3000 cm3

σ = PA

± MW

= 2895,21

600 ±

5050253000

σmax = 4,82 + 168,34 = 173,16 kg/cm2

σmax = 4,82 - 168,34 = 163,52 kg/cm2

jadi q = 173,16 kg/cm2

perhitungan momen yang bekerja

momen yang bekerja

m = ½ . q . l2

= ½ . 173,16 . (152)

= 19530 kgcm

36


Perhitungan tebal plat baja

S = 4 M

t2

t = √ 4 .195300,58.4100

= 5,73 ----------- 6 cm

PERENCANAAN DIAMETER ANGKER

perhitungan tegangan

σminX

= σmaxB−x

x = σ minB

σ min+σ max = 163,52 .20

163,52+173,16 = 9,71 cm

y = B – x = 20 – 9,71 = 10,29 cm

s min = 1,5 d = 1,5 (2. tf)

= 1,5 ( 2 .0,9)

= 2,7 cm

1/3 x = 3,24 cm > s min

1/3 y = 3,43 cm > s min

r = 15 – 1/3 y = 15 – 3,43 = 11,57 cm

c = 30 – 3,24 – 3,43 = 23,33 cm

T = M−P .r

c =

505025−(2895,21.11,57 )23,33

= 20211,20 kg = Pu

Perencanaan diameter angker

Digunakan baut dengan

fy = 4100 kg/cm2

fu = 6210 kg/cm2

37


Leleh : Pu = φ fy. Ag

Ag perlu = 20211,200,9.4100

= 5,47 cm2

Putus : Pu = φ . 0,75 . fu . Ag

Ag perlu = 20211,20

0,75 .0,75.6210 = 5,78 cm2

A baut perlu = Pu

(0,7 . σ ijin)

= 20211,20

(0,7 . 4100) = 7,04 cm2

Untuk tiap sisi A baut perlu = 7,042 sisi

= 3,52 cm2

Direncanakan menggunakan baut diameter 16 mm

A baut = ¼ . π . d2 = ¼ . 3,14 . 1,62

= 2,01 cm

Jumlah baut = A baut / luas baut

= 3,522,01

= 1,75 dipasang 2 buah di tiap sisi

Perencanaan panjang angker

Diameter = 16 mm

Luas tulangan : 2,01 cm2

Mutu baja = 3100 kg / cm2 = 310 mpa

I = 0,02 . A . fy

√ fc '

= 0,02.201 .410

√25

= 329,64 mm

Tidak kurang dari

0,06 . db .fy

= 0,06 . 16 . 410

= 3933,6 mm

Jadi dipasang angkur dengan panjang 400 mm

38


PERENCANAAN KOLOM PADESTAL

Perencanaan kolom 300 x 300 ( dari hasil E-TABS)

Mu = 5050,25 kgm

Pu = 2895 kg

h = 300 mm

b = 300 mm

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa

selimut beton = 40 mm

tulangan pokok = 16 mm

tulangan geser = 12 mm

Eksentrisitas

e : MuPu = 5050,25

2895,21 = 1,7 m =1700 mm

e min = 0,10 . h = 0,10 . 300 = 30 mm

Perhitungan Pnb pendekatan :

39


Cb = 600

600+fy . d = 600

600+240 . 240 = 171,43 mm

d = h – s –Ds - Dp2

= 300 – 40 – 12 – (16/12) = 240 mm

a = ß1. Cb = 0,85 . 171,43 = 145,71 mm

Pnb = 0,85 . fc’ . a .b

= 0,85 . 25 . 145,71 . 300 = 928901,25 N

Perhitungan Pn perlu :

0,10 . fc’ . Ag = 0,10 . 25 . (300 x 300) = 225000 N > 28952,1 N (Pu)

Digunakan factor reduksi kekuatan ø = 0,65 , sehingga

Pn perlu = [ Puφ ] = [ 28952,10,65 ] = 44541,69 N < Pnb = 928901,25 N

a = Pn perlu

0,85 . f c ' . b =

44541,690,85 .25.300

= 6,98 mm

As = Pn perlu. (e−h

2+ a

2)

fy . (d−d ' )

d’ = s + Ds + Dp2

= 40 + 12 + 8 = 60 mm

As = 44541,69 .(1700−300

2+ 6,98

2)

240 .(240−60)

= 1594,54 mm2

As = As’

Kontrol luas tulangan

Ast = As + As’ = 1594,54 + 1594,54 = 3189,08 mm2

Ast min = 1 % . Ag = 0,01 . 60000 = 600 mm2

Direncanakan

As = 8D16 = 1607,68 mm2

As’ = 8D16 = 1607,68 mm2

Ast = 1607,68 + 1607,68 = 3215,36 mm2

Perhitungan regangan dan tegangan baja

εcu = 0,003 Es = 200000 Mpa

c = 600

600+fy . d = 600

600+240 . 240 = 171,43 mm

40


εs = c−d 'c

. εcu = 171,43−60

171,43 . 0,003 = 0,00195

εy = fyEs

= 240

200000 = 0,0012 ; εs > εy fs = fy = 240 Mpa

Perhitungan gaya- gaya dalam

T = As . fy = 1607,68 . 240 = 385843,2 N

Cc = 0,85 . fc’ .a .b

= 0,85 . 25 . 6,98 . 300 = 44497,5 N

Cs = As . fy = 1607,68 .240 = 385843,2 N

Pnb = Cs + Cc – T

= 385843,2 + 44497 – 385843,2 = 44497 N

Mnb = T . ( d - h2

) + Cc . ( h2−a

2) + Cs . (

h2−d ' )

= 385843,2 . ( 240 - 300

2 ) + 44497,5 . (

3002

−6,982

) + 385843,2 . ( 300

2−60 )

= 34725888 + 6519328,725 + 34725888

= 75971104,73

eb = MnbCc

= 75971104,73

44497,5 = 1707,31 mm

e = MuPu

= 5050,252895,21

= 1700 mm

e < eb , kolom runtuh tekan

Pola keruntuhan tekan

An = Ag – Ast = 60000 – 3215,36 = 56784,64 mm2

Pn0 = An . 0,85 . fc’ + Ast . fy

= 56784,64 . 0,85 . 25 + 3215,36 . 240

= 1978360 N

Pn =

Pn0

1+[ Pn0Cc

−1] . eeb

=

1978360

1+[ 197836044497,5

−1]. 17001707,31

= 44684,56 N

Kontrol keamanan

Pu ≥ 0,1 . fc’ . Ag

28952,1 N ≥ 0,1 . 25 . 60000

41


28952,1 N ≥ 150000

øPn = 0,65 . 44684,56

= 29044,964 N

PERHITUNGAN TULANGAN GESER KOLOM

Perencanaan kolom 300 x 300 ( dari hasil E-TABS)

Mu = 5050,25 kgm

Pu = 2895 kg = 28950 N

Vu = 1619,52 kg = 16195,2 N

h = 300 mm

b = 300 mm

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa

42




tulangan sengkang = 12 mm

Vn = Vu / ø = 16195,2

0,65 = 24915,69 N

Vc = 1 + [ P14 . Ag ][√ fc6 ] . b . d

= 1 + [ 2895014 .90000 ] [√25

6 ] . 300 . 240

= 1379,57 N

Control :

Vu > ø . Vc

16195,2 > 0,65 . 1379,57

16195,2 > 896,72----perlu tulangan geser

Menetukan Vs

Vs = Vn – Vc

= Vuø

- Vc

= (16195,2/0,65) – 1379,57 = 23536,12 N

Vs < 1/3 . √ fc . b .d

23536,12 N< 1/3 . 5 . 300 . 240

23536,12 N < 120000 N

Direncanakan tulangan sengkang Ø12 mm

S max = d/2 = 240 / 2 = 120 mm atau

S max = 600 mm ( SNI 13.5.4.1)

Persyaratan SRPMM

8 kali diameter tulangan longitudinal = 8 . 16 = 128 mm

24 kali diamaeter sengkang = 24 . 12 = 288 mm

½ dimensi penampang terkecil = ½ . 300 = 150 mm

300 mm

Dipakai S yang terkecil yaitu 100 mm

43


AV min = 13. b . s

fy

= 13

.300.100

240 = 41 ,67 mm2

AVpakai = 2 . AS = 2 . (1/4 . 3,14 . 122) = 226,29 mm2

AV pakai > AV min

226,29 > 41,67

Maka dipakai Ø12 - 100

PERENCANAAN SLOOF MEMANJANG

Perencanaan sloof 300 x 500 ( dari hasil E-TABS)

M tumpuan : 25429,41 Nm = 2542,94 kgm

M lapangan : 18836,62 Nm = 1883,66 kgm

Perhitungan tulangan tumpuan :

Mu = 25429,41 Nm = 2542,94 kgm

44


h = 500 mm

b = 300 mm

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa




direncanakan menggunakan tulangan utama = 16 mm

d = h – sb – s – ½ tu

= 500 – 40 – 10 – 8

= 442 mm

Mn = MuØ

= 25429410

0,8

= 31786762,5 Nmm

: Ø .Mn

b .d2 . fc '

= 0,8 .31786762,5

300 .4422 .25

= 25429410

1465230000

= 0,17 δ = 0,25

ω = 0,022…..dari tabel momen berfaktor

ω = ρ . (fy/fc)

0,022 = ρ . (240 / 25)

ρ = 0,0023

ρ min = 1,4fy

= 1,4240

= 0,0058

ρ max = 0,75 . [ 0,85 . fc . ßfy ] . [ 600

600+ fy ] = 0,75 . [ 0,85 .25 .0,85

240 ] . [ 600600+240 ]

= 0,04

45


ρ < ρ min , maka dipakai ρ = 0,0058

As = ρ . b . d

= 0,0058 . 300 . 442

= 769,08 mm2

Dipasang tulangan 4 Ø 16 As terpasang = 803,84 mm2

As’ = As


Cek lebar perlu :

2 . sb + 2 . Øs + n . Ø TU + (n – 1) Ø TU < b

2 . 40 + 2 .10 + 4 . 16 + 3 . 16 < 300 mm

212 < 300 mm

Perhitungan tulangan tumpuan :

Mu = 18836,62 Nm = 1883,66 kgm

h = 500 mm

b = 300 mm

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa




direncanakan menggunakan tulangan utama = 16 mm

d = h – sb – s – ½ tu

= 500 – 40 – 10 – 8

= 442 mm

Mn = MuØ

= 18836620

0,8

= 23545775 Nmm

: Ø .Mn

b .d2 . fc '

= 0,8 .23545775

300 .4422 .25

46


= 25429410

1465230000

= 0,128 δ = 0,25

ω = 0,017…..dari tabel momen berfaktor

ω = ρ . (fy/fc)

0,017 = ρ . (240 / 25)

ρ = 0,00177

ρ min = 1,4fy

= 1,4240

= 0,0058

ρ max = 0,75 . [ 0,85 . fc . ßfy ] . [ 600

600+ fy ] = 0,75 . [ 0,85 .25 .0,85

240 ] . [ 600600+240 ]

= 0,04

maka dipakai ρ = 0,0058

As = ρ . b . d

= 0,0058 . 300 . 442

= 769,08 mm2


As’ = As


Cek lebar perlu :

2 . sb + 2 . Øs + n . Ø TU + (n – 1) Ø TU < b

2 . 40 + 2 .10 + 4 . 16 + 3 . 16 < 300 mm

212 < 300 mm

PERENCANAAN PONDASI TELAPAK

47


Data yang diperlukan

Dimensi pondasi

Mu = 5050,25 kgm

Pu = 2895,21 kg

B = 1,3 m

L = 1,3 m

ht = 0,4 m

f’c = 25 Mpa

fy = 240 Mpa

σt = 2,0 kg/cm2

γt = 2,1 t/m3

pembebanan pondasi (q)

berat sendiri pondasi = 0,4 m . 2500 = 1000 kg/m3

berat tanah diatas pondasi = 0,8 . 2100 kg/m3 = 1680 kg/m3

= 2680 kg /m3

Pembebanan pondasi (P)

Berat pedestal = 1,85 . 0,3 . 0,3 . 2400 = 399,6 kg

Berat sloof = 7 . 0,3 . 0,5 . 2400 = 2520 kg

= 2919,6 kg

Cek terhadap tegangan ijin tanah

σ 0 = PA

± MW

= PtotB . L

± Mu

16.B . L2 + q ≤ σijin tanah

σmax = 2919,6+2895,21

1,3 .1,3 ±

5050,2516

.1,3 .1,32 + 2680 ≤ 20000 kg/m2

= 3441,27 + 13649,32 + 2680 ≤ 20000 kg/m2

= 19770,59 ≤ 20000 kg/m2 ok

σmin = 2919,6+2895,21

1,3 .1,3 -

5050,2516

.1,3 .1,32 + 2680 ≤ 20000 kg/m2

= 3441,27 - 13649,32 + 2680 ≤ 20000 kg/m2

= 12888,05 ≤ 20000 kg/m2 ok

Kontrol terhadap geser 1 arah

48


d = h – sb – ½ Ø TU

= 400 – 40 – ½ . 16

= 352 mm

d’ = h – d

= 400 – 352 = 48 mm

a = B2

- b2

- d

= 1300

2 -

3002

– 352

= 148 mm

σ a = a . b . [ σ max−σ minb ]

= 0,148 . 1,3 . 22941,8

= 4414,002

Gaya tekan keatas dari tanah (vu)

Vu = a .b .¿¿

= 0,148 .1,3 .(19770,59+4414,002)

2

= 2326,55

Gaya geser yang disumbang oleh beton (vc)

Vc = √ fc '6

. B . d

= √256

. 1300 . 300

= 325000 N

Syarat yang harus dipenuhi

0,75 vc ≥ vu

0,75 . 325000 ≥ 2326,55 N

243750 N ≥ 23265,5 N

Kontrol terhadap geser 2 arah

Gaya tekan ke atas (Vu)

Vu = ( B2 – ( b + d ) . ( h + d )) . [ σ max+σ min2 ] = ( 1,32 – ( 0,3 + 0,32) . ( 0,4 + 0,352)). [ 19770,59+12888,05

2 ]49


= (1,69 – 0,42) . 3441,27)

= ( 1,265 . 3441,27) = 4353,20 kg

ß c = h padestalb padestal

= 300cm300cm

= 1

bo = 2 . ( (b + d ) + ( h + d ) )

= 2 . ( (0,3 + 0,352) + ( 0,4 + 0,352 ) )

= 2,808 m

Gaya geser yang disumbangkan beton

Vc1 = ( 1 + 2ßc

) . √ fc . bo . d6

= ( 1 + 21

) . √25 .2808 .3526

= 3 . 823880

= 2471040 N

Vc1 = ( 2 + as .dbo

) . √ fc . bo . d12

= ( 2 + 40 .3522808

) . √25 .2808 .35212

= ( 2 + 5,014) . 411840

= 2888645,76 N

Vc 3 = 1/3. √ fc ' . bo . d

= 1/3 . √25 . 2808 . 352

= 1647360 N

Syarat yang harus dipenuhi

φVc ≥ Vu

0,75 . 2888645,76 ≥ 43532 N

2166484 ≥ 43532 N

Penulangan pondasi

X = B2

- h2

= 1300

2 -

4002

= 450 mm

σ x = σ min + ( ( B – x ) . [ σ max+σ min2 ]50


= 12888,05 + ((1,3 – 0,45) .[ 19770,59+12888,052 ]

= 12888,05 + 4500,122

= 17388,17

Mu = (12

. σx . x2 ) + ( σ max−σ x

3 . x2)

= (1/2 . 17388 . 0,45) + (19770,59−17388,17

3 . 0,452)

= 3912,34 + ( 794,14 . 0,2025)

= 4073,15 kgm

Direncanakan memakai tulangan utama 16 mm

Selimut beton = 50 mm

d = h – sb – ½ Ø TU

= 400 – 40 – ½ . 16

= 352 mm

Mn = Muφ

= 40731500

0,8 = 50914375 Nmm

Rn = Mn

b .d2 = 50914375

1300 .3522 = 0,316

m = fy

0,85 . fc ' =

2400,85 .25

= 11,29

ρ = 1m

. [1−√1−2mrnfy ]

ρ = 1

11,29 . [1−√1−2.11,29 .0,316

240 ]ρ = 0,0885 . (1- √1−0,0297 )

ρ = 0,0885 . ( 1 – 0,985)

ρ = 0,00132

Cek rasio penulangan

ρ min = 1,4240

= 0,00583

ρ max = 0,75 . ρ b = 0,75 . 0,85 .25

240 . 0,85 .

600600+240

51


= 0,0664 . 0,0403

ρ pakai = 0,00583

As = ρ . b . d

= 0,00583 . 1300 . 352

= 2667,808

Ø16 = ¼ . 3,14 . 162

= 200,96

n = 2667,808 / 200,96 = 13,27 ------------ 14 buah

cek lebar perlu =

b – 2.sb – (n . ØTU) ≤ b pondasi

1300 – (2 .50) – (14 .16) ≤ b pondasi

976 ≤ 1300 mm ---------------- ok

Tulangan terpasang

b−sb .2

n

1300−2.50

14 = 85,7 mm

Control

T = C

As . fy = 0,85 . fc’ . ß1 . x . b

X =As . fy

0,85 . f c ' . ß1 . b =

2667,808 .2400,85 .25.0,85 .1300

= 27,267

Control tulangan leleh

ε s = d−xx

. ew

= 352−27,267

27,267 . 0,003

= 0,0346

ε y = fyEs

= 240

200000 = 0,0012

ε s > ε y leleh ,fs = fy

control

φ Mn ≥ Mu

52


Mn = As . fy . ( d . ß1 . x

2 )

= 2667,808 . 240 . ( 352 . 0,85.27,267

2 )

= 2650370353

0,8 . 26503370353 ≥ 40731500

2120296283 ≥ 40731500 ok

53

pembebanan gording terbuka

Documents