Gording ATAP

PERENCANAAN STRUKTUR ATAP BAJA

1. Umum Proyek GOR Gd.Sepatu Roda berlokasi di Pekanbaru, diperuntukkan sesuai dengan namanya yaitu untuk bangunan GOR. Pada laporan ini disajikan perhitungan struktur atap baja yang melandasi dokumen perencanaan yang diajukan. 2. Peraturan yang Digunakan Peraturan yang digunakan dalam proses perencanaan ini adalah : • Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, SKBI-1.3.53.1987 UDC : 624.042 dari Departemen Pekerjaan Umum. • Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, SNI-03-1729-2002 dari Badan Standarnisasi Nasional (BSN). 3. Deskripsi Bangunan Bangunan ini direncanakan dengan konstruksi beton dengan atap baja, jarka antar rangka baja 6m, serta atap dengan penutup zincalum.

4. Mutu Bahan & Data Teknis Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 8 1 2 15 zincalum

MPa m m buah °

3D Rangka Atap

Page 1

3. Pembebanan 3.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap Berat Spandek Berat Profil Berat Pengikat dll

Berat insulasi b. Berat Plafon

: : :

7.5 kg/m2 200x75x20x3.2 10 % dari Berat Total =

:

0.8

:

10

3.2 Merencanakan Beban Hidup a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) : a= 15 0 q = (40 - 0.8 a) = 28 ambil q = 20 b. Beban Hidup Terpusat ( Atap ) P= 100

= = q= = =

kN/m3

= =

7.5 9.41 0.17 17.08 0.171 0.024

kg/m kg/m kg/m kg/m kN/m2 kN/m2

1.37 kN/m' 3.00 cm

0.10 kN/m2 0.295 kN/m2

0.008 kN/m' 4.37 kN/m'

kg/m2 kg/m2

> =

20 0.2

kg/m2 kN/m2

kg

=

1.00

kN

3.3 Merencanakan Beban Angin a. Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin :

25

kg/m2

-2.00 kN/m'

-0.20 kN/m' -2.00 kN/m' 2.40 kN/m'

Page 2

6. Analisa Gording Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 8 1 4 15 zincalum

Profil light lip C Ix Iy Zx Zy w a. Beban Mati Berat atap & gording Berat insulasi Berat plafon

MPa m m buah °

200x75x20x3.2 748.77 cm4 88.27 cm4 74.88 cm3 16.74 cm3 9.41 kg/m

= = = = = =

b. Beban Hidup Hujan (LLr)

= = = = =

c. Beban Hidup Orang (LL)

=

1.00 kN

Ly

= =

1/5 x Jarak kuda-kuda 1.6 m

y 0.076 0.024

x 0.966 1.93

q DL

d. Sagrod dipasang

0.171 0.02 0.10 0.29 0.2

kN/m' kN/m' kN/m' kN/m' kN/m'

Akibat beban DL q M

x 0.285 2.278

LLo

Beban Kombinasi Comb 1 1.4DL 2 1.2DL + 1.6LLo 3 1.2DL + 1.6LLa

Jadi

Mux = Muy =

Cek Momen Mnx = Zx.fy = Mny = Zy.fy =

Mux Ø Mnx 5824987

+

+

y 0.259 0.10

arah X (kN.m) 3.19 5.82 5.21

5.82 0.19

kN.m = kN.m =

17970570 4017907

Muy Ø Mny 194947

LLa x y 0.193 0.052 1.55 0.02

arah Y (kN.m) 0.034 0.19 0.06

5824987 N.mm 194947 N.mm

N.mm N.mm

≤

1

≤

1 Page 3

16173513 0.3601559

+ +

Cek Lendutan Akibat beban Mati Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Akibat beban Hidup Orang Δx = 1/48 PL3 EI Δy = 1/48 PL3 EI Akibat beban Hidup Hujan Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Δx = L/240 =8000/240 Δy = L/240 =1600/240 cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x y 1DL + 1LLr x y

3616116 0.054 0.4

≤

1

≤ ≤

1 1

ok

=

10

mm

=

0.04

mm

=

7

mm

=

0.1

mm

=

7

mm

=

0.03

mm

= =

33.33 6.67

mm mm

= =

17.02 0.16

mm mm

ok ok

= =

17.02 0.06

mm mm

ok ok

Page 4

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 4 1.2 2 15 Spandek

2. Pembebanan 2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap Berat Spandek Berat Profil Berat Pengikat dll

: : :

MPa m m buah °

7 kg/m2 C150.65.20.2.3 10 % dari Berat Total =

= = q= =

b. Berat Plafon

:

2.2 Merencanakan Beban Hidup a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) : a= 15 0 q = (40 - 0.8 a) = 28 ambil q = 20 b. Beban Hidup Terpusat ( Atap ) P= 100

20

8.4 6.73 0.15 15.29 0.127

kg/m kg/m kg/m kg/m kN/m2 =

kg/m2

=

0.51 kN/m' 0.8 kN/m' 1.31 kN/m'

kg/m2 kg/m2

> =

20 0.2

kg/m2 kN/m2

=

0.8 kN/m'

kg

=

1.00

kN

=

0.00 kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin a. Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : -0.10 kN/m'

25

kg/m2

-0.40 kN/m'

0.900 kN/m'

0.40 kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = Angin Tekan = C x W =

-2.5

-0.1 kg/m2

Angin Hisap = 0.4 x W

-10

kg/m2

=

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 4 1.2 2 15 Spandek

Profil light lip C Ix Iy Zx Zy w

C150.65.20.2.3 257.84 cm4 42.61 cm4 34.38 cm3 9.78 cm3 5.61 kg/m

= = = = = =

a. Beban Mati Berat atap & gording Berat plafon

MPa m m buah °

b. Beban Hidup Hujan (LLa)

= = = =

0.15 0.17 0.33 0.24

c. Beban Hidup Orang (LLo)

=

1.00 kN

Ly

= =

1/3 x Jarak kuda-kuda 1.3 m

y 0.084 0.019

x 0.966 0.97

q DL

d. Sagrod dipasang

kN/m' kN/m' kN/m' kN/m'

Akibat beban DL q M

x 0.315 0.629

LLo

Beban Kombinasi Comb 1 1.4DL 2 1.2DL + 1.6LLo 3 1.2DL + 1.6LLa 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL Jadi

Mux = Muy =

Cek Momen Mnx = Zx.fy = Mny = Zy.fy =

2.30 0.16

y 0.259 0.09

arah X (kN.m) 0.88 2.30 1.50 2.14 0.98 kN.m = kN.m =

8250876 2346009

LLa x y 0.232 0.062 0.46 0.01

arah Y (kN.m) 0.026 0.16 0.05 -

2300413 N.mm 161428 N.mm

N.mm N.mm

WL T H -0.10 -0.40 -0.2 -

Mux Ø Mnx

+

Muy Ø Mny

≤

1

2300413 7425788

+

161428 2111408

≤

1

0.3097871

+

0.076 0.386

≤ ≤

1 1

Cek Lendutan Akibat beban Mati Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Akibat beban Hidup Orang Δx = 1/48 PL3 EI Δy = 1/48 PL3 EI Akibat beban Hidup Hujan Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Δx = L/240 =4/240 Δy = L/240 =1.34/240 cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x y 1DL + 1LLa x y

ok

=

2

mm

=

0.04

mm

=

2

mm

ok

=

0.2

mm

ok

=

1

mm

ok

=

0.03

mm

ok

= =

16.7 5.6

mm mm

= =

4.5 0.19

mm mm

ok ok

= =

3.5 0.07

mm mm

ok ok

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 8 1.2 2 15 Spandek

MPa m m buah °

L=

12.4

m

Lc-f =

6.2

m

Lc-d =

6.4

m (miring)

Ld-f =

1.7

m (puncak)

8.4 8.25 0.17 16.82 0.140

kg/m kg/m kg/m kg/m kN/m2 =

Pot. Melintang

2. Pembebanan 2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap Berat Spandek Berat Profil Berat Pengikat dll

: : :

7 kg/m2 C200.75.20.2.3 10 % dari Berat Total =

= = q= =

b. Berat Plafon

:

2.2 Merencanakan Beban Hidup a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) : a= 15 0 q = (40 - 0.8 a) = 28 ambil q = 20 b. Beban Hidup Terpusat ( Atap ) P= 100

20

kg/m2

=

1.12 kN/m' 1.6 kN/m' 2.72 kN/m'

kg/m2 kg/m2

> =

20 0.2

kg/m2 kN/m2

=

1.6 kN/m'

kg

=

1.00

kN

=

0.00 kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin a. Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : -0.20 kN/m'

25

kg/m2

-0.80 kN/m'

1.800 kN/m'

0.80 kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = Angin Tekan = C x W =

-2.5

-0.1 kg/m2

Angin Hisap = 0.4 x W

-10

kg/m2

=

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 8 1.2 2 15 Spandek

Profil light lip C Ix Iy Zx Zy w

C200.75.20.2.3 547.98 cm4 65.91 cm4 54.80 cm3 12.49 cm3 6.88 kg/m

= = = = = =

a. Beban Mati Berat atap & gording Berat plafon

MPa m m buah °

b. Beban Hidup Hujan (LLa)

= = = =

0.17 0.17 0.34 0.24

c. Beban Hidup Orang (LLo)

=

1.00 kN

Ly

= =

1/3 x Jarak kuda-kuda 2.7 m

y 0.088 0.079

x 0.966 1.93

q DL

d. Sagrod dipasang

kN/m' kN/m' kN/m' kN/m'

Akibat beban DL q M

x 0.329 2.635

LLo

Beban Kombinasi Comb 1 1.4DL 2 1.2DL + 1.6LLo 3 1.2DL + 1.6LLa 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL Jadi

Mux = Muy =

Cek Momen Mnx = Zx.fy = Mny = Zy.fy =

6.25 0.37

y 0.259 0.17

arah X (kN.m) 3.69 6.25 6.13 4.97 2.05 kN.m = kN.m =

13151510 2997246

LLa x y 0.232 0.062 1.85 0.06

arah Y (kN.m) 0.110 0.37 0.18 -

6252732 N.mm 370787 N.mm

N.mm N.mm

WL T H -0.20 -0.80 -1.6 -

Mux Ø Mnx

+

Muy Ø Mny

≤

1

6252732 11836359

+

370787 2697521

≤

1

0.5282648

+

0.137 0.666

≤ ≤

1 1

Cek Lendutan Akibat beban Mati Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Akibat beban Hidup Orang Δx = 1/48 PL3 EI Δy = 1/48 PL3 EI Akibat beban Hidup Hujan Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Δx = L/240 =8/240 Δy = L/240 =2.67/240 cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x y 1DL + 1LLa x y

ok

=

16

mm

=

0.44

mm

=

9

mm

ok

=

0.8

mm

ok

=

11

mm

ok

=

0.31

mm

ok

= =

33.3 11.1

mm mm

= =

25.4 1.22

mm mm

ok ok

= =

27.3 0.75

mm mm

ok ok

Analisa Atap spandek As 5'-6-7/DEF 1. Mutu Bahan & Data Teknis Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 3 1.2 2 0 Spandek

MPa m m buah °

L=

12.4

m

Lc-f =

6.2

m

Lc-d =

6.2

m (miring)

Ld-f =

0.0

m (puncak)

8.4 9.26 0.18 17.84 0.149

kg/m kg/m kg/m kg/m kN/m2 =

Pot. Melintang

2. Pembebanan 2.1 Merencanakan Beban Mati a. Atap Berat Spandek Berat Profil Berat Pengikat dll

: : :

7 kg/m2 C150.65.20.3.2 10 % dari Berat Total =

= = q= =

b. Berat Plafon

:

2.2 Merencanakan Beban Hidup a. Beban Hidup Hujan ( Atap ) : a= 0 0 q = (40 - 0.8 a) = 40 ambil q = 20 b. Beban Hidup Terpusat ( Atap ) P= 100

10

kg/m2

=

0.45 kN/m' 0.3 kN/m' 0.75 kN/m'

kg/m2 kg/m2

> =

20 0.2

kg/m2 kN/m2

=

0.6 kN/m'

kg

=

1.00

kN

=

0.00 kN/m'

2.3 Merencanakan Beban Angin a. Koefisien angin untuk bidang atap pelana biasa dengan dinding Bangunan Dekat dari Pantai -> asumsi Tekanan Angin : -0.30 kN/m'

25

kg/m2

-0.30 kN/m'

0.675 kN/m'

0.30 kN/m'

Koefisien Angin (C) tekan = (0.02 a - 0.4) = Angin Tekan = C x W =

-10

-0.4 kg/m2

Angin Hisap = 0.4 x W

-10

kg/m2

=

3. Analisa Gording Baja ST 37 fy : Jarak Kuda-kuda : Jarak Gording : Sagrod : Sudut atap : Penutup atap :

240 3 1.2 2 0 Spandek

Profil light lip C Ix Iy Zx Zy w

C150.65.20.3.2 351.07 cm4 56.80 cm4 46.81 cm3 13.04 cm3 7.72 kg/m

= = = = = =

a. Beban Mati Berat atap & gording Berat plafon

MPa m m buah °

b. Beban Hidup Hujan (LLa)

= = = =

0.18 0.09 0.26 0.24

c. Beban Hidup Orang (LLo)

=

1.00 kN

Ly

= =

1/3 x Jarak kuda-kuda 1.0 m

y 0.000 0.000

x 1.000 0.75

q DL

d. Sagrod dipasang

kN/m' kN/m' kN/m' kN/m'

Akibat beban DL q M

x 0.265 0.298

LLo

Beban Kombinasi Comb 1 1.4DL 2 1.2DL + 1.6LLo 3 1.2DL + 1.6LLa 4 1.2DL + 1.6LLo + 0.8WL 5 1.2DL + 0.5LLo + 1.3WL Jadi

Mux = Muy =

Cek Momen Mnx = Zx.fy = Mny = Zy.fy =

1.56 0.00

y 0.000 0.00

arah X (kN.m) 0.42 1.56 0.79 1.29 0.29 kN.m = kN.m =

11234130 3129268

LLa x y 0.240 0.000 0.27 0.00

arah Y (kN.m) 0.000 0.00 0.00 -

1557437 N.mm 0 N.mm

N.mm N.mm

WL T H -0.30 -0.30 -0.3375 -

Mux Ø Mnx

+

Muy Ø Mny

≤

1

1557437 10110717

+

0 2816341

≤

1

0.1540383

+

0.000 0.154

≤ ≤

1 1

Cek Lendutan Akibat beban Mati Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Akibat beban Hidup Orang Δx = 1/48 PL3 EI Δy = 1/48 PL3 EI Akibat beban Hidup Hujan Δx = 5/384 qL4 EI Δy = 5/384 qL4 EI Δx = L/240 =3/240 Δy = L/240 =1/240 cek akibat kombinasi beban 1DL + 1LLo x y 1DL + 1LLa x y

ok

=

0

mm

=

0.00

mm

=

1

mm

ok

=

0.0

mm

ok

=

0

mm

ok

=

0.00

mm

ok

= =

12.5 4.2

mm mm

= =

1.2 0.00

mm mm

ok ok

= =

0.8 0.00

mm mm

ok ok

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

A. DATA BAHAN Tegangan leleh baja (yield stress), Tegangan tarik putus (ultimate stress), Tegangan sisa (residual stress), Modulus elastik baja (modulus of elasticity), Angka Poisson (Poisson's ratio),

B. DATA PROFIL BAJA

fy = fu = fr =

240

E= u=

200000

370 70 0.3

Lip Channel : C150.50.20.2.3

ht =

150

b= 50 a= 20 t= 2.3 A= 645.84 Ix = 2202054.60 Iy = 228263.31 Sx = 29360.73 Sy = 6646.58 rx = 58.39 ry = 18.80 Berat profil,

w=

5.07

fb = ff =

Faktor reduksi kekuatan untuk lentur, Faktor reduksi kekuatan untuk geser,

d= s= L1 =

Diameter sagrod, Jarak (miring) antara gording, Panjang gording (jarak antara rafter),

0.90 0.75 12 1200 6000

Jarak antara sagrod (jarak dukungan lateral gording),

n= L2 =

2000

Sudut miring atap,

a=

15

Jumlah sagrod

2

C. SECTION PROPERTY G = E / [ 2 * (1 + u) ] = 76923 h = ht - t = 147.70 3 3 3 J = 2 * 1/3 * b * t + 1/3 * (ht - 2 * t) * t + 2/3 * ( a - t ) * t = 1138.83 2 Iw = Iy * h / 4 = 1.245E+09 X1 = p / Sx * √ [ E * G * J * A / 2 ] = 8048.29 2 X2 = 4 * [ Sx / (G * J) ] * Iw / Iy = 0.00245 2 Zx = 1 / 4 * h t * t + a * t * ( h t - a ) + t * ( b - 2 * t ) * ( h t - t ) = 21601 Zy = ht*t*(c - t / 2) + 2*a*t*(b - c - t / 2) + t * (c - t)2 + t * (b - t - c)2 =

G = modulus geser, J = Konstanta puntir torsi, Iw = konstanta putir lengkung, h = tinggi bersih badan,

1. BEBAN PADA GORDING

9343

Zx = modulus penampang plastis thd. sb. x, Zy = modulus penampang plastis thd. sb. y, X1 = koefisien momen tekuk torsi lateral, X2 = koefisien momen tekuk torsi lateral,

2.1. BEBAN MATI (DEAD LOAD) No

Material

Berat

Satuan

1 Berat sendiri gording

50.70

N/m

2 Atap baja (span deck)

75

N/m2

Total beban mati,

Lebar

Q

(m)

(N/m) 50.7

1.2

90.0

QDL =

140.7

2.2. BEBAN HIDUP (LIVE LOAD) Beban hidup akibat beban air hujan diperhitungkan setara dengan beban genangan air qhujan = 0.025 * 10 = setebal 1 inc = 25 mm. 0.25 Jarak antara gording, Beban air hujan, Beban hidup merata akibat air hujan, Beban hidup terpusat akibat beban pekerja,

s= qhujan * s * 103 = QLL = PLL =

1.2 300 300 1000

3. BEBAN TERFAKTOR

Beban merata, Beban terpusat, Sudut miring atap, Beban merata terhadap sumbu x, Beban merata terhadap sumbu y, Beban terpusat terhadap sumbu x,

Qu = 1.2 * QDL + 1.6 * QLL = Pu = 1.6 * PLL = a= Qux = Qu * cos a *10-3 = Quy = Qu * sin a *10-3 = Pux = Pu * cos a =

648.84 1600.00 0.26 0.6267 0.1679 1545.48

Puy = Pu * sin a =

Beban terpusat terhadap sumbu y,

414.11

4. MOMEN DAN GAYA GESER AKIBAT BEBAN TERFAKTOR Lx = L 1 = Ly = L 2 =

Panjang bentang gording terhadap sumbu x, Panjang bentang gording terhadap sumbu y,

6000 2000

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, Momen pada 1/4 bentang, Momen di tengah bentang, Momen pada 3/4 bentang,

Mux = 1/10 * Qux * Lx2 + 1/8 * Pux * Lx = MA = MB = MC =

3415337 2561503 3415337 2561503

Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

Muy = 1/10 * Quy * Ly2 + 1/8 * Puy * Ly =

170700

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

Vux = Qux * Lx + Pux =

5306

Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,

Vuy = Quy * Ly + Puy =

750

5. MOMEN NOMINAL PENGARUH LOCAL BUCKLING Pengaruh tekuk lokal (local buckling) pada sayap :

l=b/t =

21.739

lp = 170 / √ fy =

10.973

Kelangsingan penampang sayap, Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact,

Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact,

lr = 370 / √ ( fy - fr ) = Mpx = fy * Zx = Mpy = fy * Zy = Mrx = Sx * ( fy - fr ) = Mry = Sy * ( fy - fr ) =

Momen plastis terhadap sumbu x, Momen plastis terhadap sumbu y, Momen batas tekuk terhadap sumbu x, Momen batas tekuk terhadap sumbu y, Momen nominal penampang untuk : a. Penampang compact,

l £ lp

28.378 5184290 2242268 4991324 1129919

→

Mn = lp < l £ Mn = l > lr Mn =

lp

dan

→ b. Penampang non-compact,

→ c. Penampang langsing,

l

>

Mp lr Mp - (Mp - Mr) * ( l - lp) / ( lr - lp) M r * ( lr / l ) 2 l

lr

<

Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang

non-compact

Momen nominal penampang terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

Mn = M p = Mn = Mp - (Mp - Mr) * ( l - lp) / ( lr - lp) = non-compact : M n = M r * ( lr / l ) 2 = langsing : Mnx = Momen nominal terhadap sumbu x penampnon-compact compact :

5064928 5064928

Momen nominal penampang terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :

Mn = M p = Mn = Mp - (Mp - Mr) * ( l - lp) / ( lr - lp) = non-compact : M n = M r * ( lr / l ) 2 = langsing : Mny = Momen nominal terhadap sumbu y penampnon-compact compact :

1554207 1554207

6. MOMEN NOMINAL PENGARUH LATERAL BUCKLING Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk :

L £ Lp Mn = Mp = fy * Zx → Lp £ L £ Lr b. Bentang sedang : M n = Cb * [ M r + ( M p - M r ) * ( L r - L ) / ( L r - L p ) ] → L > Lr c. Bentang panjang : Mn = Cb * p / L*√ [ E * Iy * G * J + ( p * E / L )2 * Iy * Iw ] → a. Bentang pendek :

Panjang bentang maksimum balok yang mampu menahan momen plastis, Tegangan leleh dikurangi tegangan sisa,

Lp = 1.76 * ry * √ ( E / fy ) = fL = f y - f r =

955 170

Panjang bentang minimum balok yang tahanannya ditentukan oleh momen kritis tekuk

torsi lateral,

Lr = ry * X1 / fL * √ [ 1 + √ ( 1 + X2 * fL2 ) ] =

2740

Koefisien momen tekuk torsi lateral,

Cb = 12.5 * Mux / ( 2.5*Mux + 3*MA + 4*MB + 3*MC ) = Mpx = fy * Zx = Momen plastis terhadap sumbu x, Mpy = fy * Zy = Momen plastis terhadap sumbu y, Mrx = Sx * ( fy - fr ) = Momen batas tekuk terhadap sumbu x, Mry = Sy * ( fy - fr ) = Momen batas tekuk terhadap sumbu y, L = L2 = Panjang bentang terhadap sumbu y (jarak dukungan lateral), Lp Lr > < L dan L

®

1.14 5184290 2242268 4991324 1129919 2000

Termasuk kategori : bentang sedang

Momen nominal terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut :

Mnx = Mpx = fy * Zx = Mnx = Cb * [ Mrx + ( Mpx - Mrx ) * ( Lr - L ) / ( Lr - Lp ) ] = 5762847 Mnx = Cb * p / L*√ [ E * Iy * G * J + ( p * E / L )2 * Iy * Iw ] = Mnx = Momen nominal thd. sb. x untuk : bentang sedang 5762847 Mnx Mpx > Mnx = 5184290 Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, Momen nominal terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut :

Mny = Mpy = fy * Zy = Mny = Cb * [ Mry + ( Mpy - Mry ) * ( Lr - L ) / ( Lr - Lp ) ] = 1807922 Mny = Cb * p / L*√ [ E * Iy * G * J + ( p * E / L )2 * Iy * Iw ] = Mny = Momen nominal thd. sb. y untuk : bentang sedang 1807922 Mny Mpy < Mny = 1807922 Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, 7. TAHANAN MOMEN LENTUR Momen nominal terhadap sumbu x : Berdasarkan pengaruh local buckling, Berdasarkan pengaruh lateral buckling, Momen nominal terhadap sumbu x (terkecil) yg menentukan, Tahanan momen lentur terhadap sumbu x,

®

Mnx = Mnx = Mnx = fb * Mnx =

5064928 5184290 5064928 4558435

Momen nominal terhadap sumbu y :

Mny = 1554207 Mny = 1807922 Berdasarkan pengaruh lateral buckling, Mny = 1554207 Momen nominal terhadap sumbu y (terkecil) yg menentukan, fb * Mny = 1398786 Tahanan momen lentur terhadap sumbu y, ® Mux = 3415337 Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x, Muy = Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, 170700 Mux / ( fb * Mnx ) = 0.7492 Muy / ( fb * Mny ) = 0.1220 Mux / ( fb * Mnx ) + Muy / ( fb * Mny ) ≤ 1.0 Syarat yg harus dipenuhi : Mux / ( fb * Mnx ) + Muy / ( fb * Mny ) = 0.8713 < 1.0 AMAN (OK) Berdasarkan pengaruh local buckling,

8. TAHANAN GESER Ketebalan plat badan tanpa pengaku harus memenuhi syarat,

h/t 64.22

£

6.36 * Ö

<

183.60

( E / fy ) ®

Plat badan memenuhi syarat (OK)

Vux = Aw = t * ht = Luas penampang badan, Vnx = 0.60 * fy * Aw = Tahanan gaya geser nominal thd.sb. x, ff * Vnx = ® Tahanan gaya geser terhadap sumbu x, Vuy = Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y, Af = 2 * b * t = Luas penampang sayap, Vny = 0.60 * fy * Af = Tahanan gaya geser nominal thd.sb. y, ff * Vny = ® Tahanan gaya geser terhadap sumbu x, Vux / ( ff * Vnx ) = Vuy / ( ff * Vny ) = Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,

5306 345 49680 37260 750 230 33120 24840 0.1424 0.0302

Syarat yang harus dipenuhi :

Vux / ( ff * Vnx ) + Vuy / ( ff * Vny ) Vux / ( ff * Vnx ) + Vuy / ( ff * Vny ) = 0.1726

£ < 1.0

1.0 AMAN (OK)

9. KONTROL INTERAKSI GESER DAN LENTUR Sayarat yang harus dipenuhi untuk interakasi geser dan lentur :

Mu / ( fb * Mn ) + 0.625 * Vu / ( ff * Vn )

£

M u / ( fb * M n ) = Mux / ( fb * Mnx ) + Muy / ( fb * Mny ) = Vu / ( ff * Vn ) = Vux / ( ff * Vnx ) + Vuy / ( ff * Vny ) = Mu / ( fb * Mn ) + 0.625 * Vu / ( ff * Vn ) = 0.9791

<

1.375

®

1.375 0.8713 0.1726 0.9791 AMAN (OK)

10. TAHANAN TARIK SAGROD Quy = Puy = Ly = L 2 =

Beban merata terfaktor pada gording, Beban terpusat terfaktor pada gording, Panjang sagrod (jarak antara gording),

0.1679 414.11 2000

Gaya tarik pada sagrod akibat beban terfaktor, Tegangan leleh baja, Tegangan tarik putus, Diameter sagrod, Luas penampang brutto sagrod, Luas penampang efektif sagrod,

Tu = Quy * Ly + Puy = fy = fu =

750

d= Ag = p / 4 * d2 = Ae = 0.90 * Ag =

12

240 370 113.10 101.79

Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang brutto,

f * Tn = 0.90 * Ag * fy =

24429

Tahanan tarik sagrod berdasarkan luas penampang efektif,

f * Tn = 0.75 * Ae * fu = f * Tn = ® Tahanan tarik sagrod (terkecil) yang digunakan, Tu f * Tn £ Syarat yg harus dipenuhi : 750

<

24429

®

28246 24429 AMAN (OK)

MPa MPa MPa MPa

mm mm mm mm mm2 mm4 mm4 mm3 mm3 mm mm kg/m

mm mm mm bh mm °

MPa mm mm4 mm6 MPa mm2/N2 mm3 mm3

s thd. sb. x,

s thd. sb. y,

N/m

kN/m2 m N/m N/m N

N/m N rad N/mm N/mm N

N

mm mm Nm Nm Nm Nm Nmm N N

Nmm Nmm Nmm Nmm

Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm

£ Mp £ Mp mm MPa

mm

Nmm Nmm Nmm Nmm mm

ang sedang Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm

Nmm Nmm Nmm Nmm

Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm

N mm2 N N N mm2 N N

N/mm N/m m N MPa MPa mm mm2 mm2

N N N

Light Ch

Light Lip Channels 1

2

3

4

5

SIZE Type

6

7

8

Area

Weight

9

Centre of Gravity

10

11

Moment of Inertia

12

13

Radius of Gyration

14

15

Section Modulus

A

B

C

t

As

q

Cx

Cy

Ix

Iy

ix

iy

Zx

Zy

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(cm2)

(kg/m)

(cm)

(cm)

(cm4)

(cm4)

(cm)

(cm)

(cm3)

(cm3)

C200.75.20.3.2

200

75

20

3.2

12.07

9.48

10.00

2.23

748.77

88.27

7.88

2.70

74.88

16.74

C200.75.20.2.3

200

75

20

2.3

8.76

6.88

10.00

2.22

547.98

65.91

7.91

2.74

54.80

12.49

C150.65.20.3.2

150

65

20

3.2

9.83

7.72

7.50

2.14

351.07

56.80

5.98

2.40

46.81

13.04

C150.65.20.2.3

150

65

20

2.3

7.15

5.61

7.50

2.14

257.84

42.61

6.01

2.44

34.38

9.78

C150.50.20.3.2

150

50

20

3.2

8.87

6.96

7.50

1.57

299.34

30.12

5.81

1.84

39.91

8.78

C150.50.20.2.3

150

50

20

2.3

6.46

5.07

7.50

1.57

220.21

22.83

5.84

1.88

29.36

6.65

C125.50.20.3.2

125

50

20

3.2

8.07

6.34

6.25

1.71

194.92

28.36

4.91

1.87

31.19

8.62

C125.50.20.2.3

125

50

20

2.3

5.88

4.62

6.25

1.71

143.68

21.50

4.94

1.91

22.99

6.53

C100.50.20.3.2

100

50

20

3.2

7.27

5.71

5.00

1.88

115.72

26.21

3.99

1.90

23.14

8.41

C100.50.20.2.3

100

50

20

2.3

5.31

4.17

5.00

1.88

85.54

19.88

4.01

1.94

17.11

6.37

C75.45.15.2.3

75

45

15

2.3

4.27

3.35

3.75

1.73

39.80

12.40

3.05

1.70

10.61

4.48

C75.45.15.1.6

75

45

15

1.6

3.02

2.37

3.75

1.73

28.47

9.05

3.07

1.73

7.59

3.27

C60.30.10.2.3

60

30

10

2.3

3.01

2.36

3.00

1.08

17.19

3.63

2.39

1.10

5.73

1.89

C60.30.10.1.6

60

30

10

1.6

2.14

1.68

3.00

1.07

12.44

2.71

2.41

1.13

4.15

1.41

7850

Page 30

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN (TIE ROD BRACING)

Gaya tarik pada track stank akibat beban terfaktor,

Tu =

378

1. DATA BAHAN PLAT SAMBUNG Tegangan leleh baja, Tegangan tarik putus, Tebal plat sambung, Lebar plat sambung, TRACK STANK Tegangan leleh baja, Tegangan tarik putus, Diameter track stank, BAUT Jenis baut,

DATA PLAT SAMBUNG

fy = fup = tp = Lp =

240 370 8 50

DATA TRACK STANK

fy = fu = dt =

240 370 12

DATA BAUT

Tipe

A-325

Tegangan leleh baja, Tegangan tarik putus, Diameter baut, Jumlah baut, LAS SUDUT

fy = fub = db =

740

n=

2

825 19

DATA LAS SUDUT

Tipe, Tegangan tarik putus logam las, Tebal las, Panjang las,

Mutu :

E7013

fuw = tw = Lw =

390 4 100

1. TAHANAN TARIK PLAT Luas penampang bruto, Luas penampang efektif,

Ag = tp * Lp = Ae = tp * [ Lp - ( db + 2 ) ] =

400.00 232.00

Tahanan tarik plat berdasarkan luas penampang brutto,

f * Tn = 0.90 * Ag * fy =

86400

Tahanan tarik plat berdasarkan luas penampang efektif, Tahanan tarik plat (terkecil) yang digunakan,

f * Tn = 0.75 * Ae * fup = f * Tn =

64380 64380

2. TAHANAN TARIK TRACK STANK Luas penampang bruto, Luas penampang efektif,

Ag = p / 4 * dt2 = Ae = 0.90 * Ag =

113.10 101.79

Tahanan tarik track stank berdasarkan luas penampang brutto,

f * Tn = 0.90 * Ag * fy =

24429

Tahanan tarik track stank berdasarkan luas penampang efektif, Tahanan tarik plat (terkecil) yang digunakan,

f * Tn = 0.75 * Ae * fup = f * Tn =

3. TAHANAN GESER BAUT DAN TUMPU PLAT

28246 24429

ff =

Faktor reduksi kekuatan geser baut,

m= r1 = Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, Ab = p / 4 * db2 = Luas penampang 1 baut, ff * Vn = ff * r1 * m * Ab * fub * n = Tahanan geser baut, ff * Rn = 2.4 * ff * db * tp * fup * n = Tahanan tumpu plat, ff * Vn = Tahanan sambungan baut (terkecil), Kondisi sambungan baut geser tunggal,

0.75 1 0.4 283.53 140347 101232 101232

4. TAHANAN LAS Tegangan tarik putus plat, Tegangan tarik putus logam las,

f

p u

<

®

fuw

Tahanan las sudut,

Kuat tarik sambungan,

fup = fuw = fu =

ff * Rnw = 0.75 * tw * ( 0.60 * fu ) * Lw =

370 390 370 66600

5. REKAP TAHANAN SAMBUNGAN No

f * Tn

Tahanan sambungan berdasarkan kekuatan

(N)

1 Plat

64380

2 Track stank

24429

3 Baut

101232

4 Las

66600

Tahanan sambungan terkcil

24429

Tu = 377.74152

Gaya tarik pada track stank akibat beban terfaktor, Syarat yg harus dipenuhi :

Tu 378

£ <

f * Tn 24429

®

AMAN (OK)

N

MPa MPa mm mm MPa MPa mm

MPa MPa mm unit

MPa mm mm

mm2 mm2 N N N

mm2 mm2 N N N

N N N

MPa MPa MPa N

N

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

: 23 Des 2010 Date Designed by : Approved by :

Pinned Base Plate HB250.250 B bf m 0.95 d N

d

m n

0.80 Bf

n

Input Data : Column shape :

H

250 x

Support Reaction =

6 x

9

Axial load = Horizontal load =

Concrete grade = K

275

Axial load capacity = Use

250 x

1.80 1.1

Steel grade

54.23

Ax =

37.66

cm2

Ton Ton

Fy =

2400 kg/cm2

Ton

90 % axial load capacity for design =

48.8

Ton

159.8

kg/cm2

Output data : Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc'

=

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1

+ D =

B = A1 / N = 305.0

305.00

48.8

160

=

305.0

cm2

1.88 cm +

1.88 =

19.3 cm

use

350 mm

=

0.9 cm

use

350 mm

350

48807.4 Actual bearing stress =

fp = P / (NB) =

= 35

x

39.84

kg/cm2

35 <

Fp

ok

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

Date : 23 Des 2010 Designed by : Approved by :

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 =

= =

56.3 mm 56.3 mm

= Use

14 mm 12 mm

fp Thickness of baseplate required = (m or n) 0.25 Fy Anchor use anchor

4 x Dia

19 mm

Tension capacity =

3505

kg

Shear capacity =

1850

kg ratio

Actual shear Panjang Angkur allowable fcu = 0.35 fc' x 2 MPa (on baseplate) = 16.0 Ld1 = 0.019 Ab fy / √fc' = Ld2 = 0.058 db fy' = Ld diambil = Pedestal

323 264 500

1100

kg

mm mm mm (use)

350

350 Base Plate t.12 mm

=

300

300

Pedestal TU : 8 D13 SK.D10-150

0.15

OK

Angkur Baut 4Ø19, L=500 mm

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

: 23 Des 2010 Date Designed by : Approved by :

Pinned Base Plate HB250.250 B bf m 0.95 d N

d

m n

0.80 Bf

n

Input Data : Column shape :

H

300 x

Support Reaction =

6.5 x

9

Axial load = Horizontal load =

Concrete grade = K

275

Axial load capacity = Use

150 x

3.40 3

Steel grade

67.36

Ax =

46.78

cm2

Ton Ton

Fy =

2400 kg/cm2

Ton

90 % axial load capacity for design =

60.6

Ton

159.8

kg/cm2

Output data : Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc'

=

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1

+ D =

B = A1 / N = 379.0

379.00

60.6

160

=

379.0

cm2

8.25 cm +

8.25 =

27.7 cm

use

350 mm

=

1.1 cm

use

225 mm

350

60626.9 Actual bearing stress =

fp = P / (NB) =

= 35

x

76.99

kg/cm2

22.5 <

Fp

ok

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

Date : 23 Des 2010 Designed by : Approved by :

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 =

= =

32.5 mm 41.3 mm

= Use

15 mm 12 mm

fp Thickness of baseplate required = (m or n) 0.25 Fy Anchor use anchor

4 x Dia

19 mm

Tension capacity =

3505

kg

Shear capacity =

1850

kg ratio

Actual shear Panjang Angkur allowable fcu = 0.35 fc' x 2 MPa (on baseplate) = 16.0 Ld1 = 0.019 Ab fy / √fc' = Ld2 = 0.058 db fy' = Ld diambil = Pedestal

323 264 500

3000

kg

mm mm mm (use)

225

350 Base Plate t.12 mm

=

300

300

Pedestal TU : 8 D13 SK.D10-150

0.41

OK

Angkur Baut 4Ø19, L=500 mm

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

: 23 Des 2010 Date Designed by : Approved by :

Pinned Base Plate HB250.250 B bf m 0.95 d N

d

m n

0.80 Bf

n

Input Data : Column shape :

H

350 x

Support Reaction =

7 x

11

Axial load = Horizontal load =

Concrete grade = K

275

Axial load capacity = Use

175 x

4.00 3.2

Steel grade

90.92

Ax =

63.14

cm2

Ton Ton

Fy =

2400 kg/cm2

Ton

90 % axial load capacity for design =

81.8

Ton

159.8

kg/cm2

Output data : Allowable bearing stress Fp = 0.7 x fc'

=

The required plate area A1 is : A1 = P/Fp = D = 0.5 ( 0.95 d - 0.8 bf ) = N = A1

+ D =

B = A1 / N = 512.0

512.00

81.8

160

=

512.0

cm2

9.63 cm +

9.63 =

32.3 cm

use

400 mm

=

1.3 cm

use

275 mm

400

81829.4 Actual bearing stress =

fp = P / (NB) =

= 40

x

74.39

kg/cm2

27.5 <

Fp

ok

Prepared Checked

CALCULATION SHEET

Project

:

Subject

:

Date : 23 Des 2010 Designed by : Approved by :

m = ( N - 0.95 d ) 0.5 = n = ( B - 0.95 bf ) 0.5 =

= =

33.8 mm 54.4 mm

= Use

19 20

fp Thickness of baseplate required = (m or n) 0.25 Fy Anchor use anchor

4 x Dia

22 mm

Tension capacity =

4693

kg

Shear capacity =

2512

kg

mm mm

ratio Actual shear Panjang Angkur allowable fcu = 0.35 fc' x 2 MPa (on baseplate) = 16.0 Ld1 = 0.019 Ab fy / √fc' = Ld2 = 0.058 db fy' = Ld diambil = Pedestal

433 306 500

3200

kg

mm mm mm (use)

275

400 Base Plate t.20 mm

=

300

300

Pedestal TU : 8 D13 SK.D10-150

0.32

OK

Angkur Baut 4Ø22, L=500 mm