Laporan Baja II Baru1

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja 1. 1.1

PERENCANAAN ATAP

Perhitungan Dimensi Gording

140

135,84 cm . 1,36 m

Direncanakan gording profil WF ukuran 100x50x5x7 A = 11,85 cm2

tf = 7 mm

Zx = 42 cm2

W = 9,3 kg/m

Ix = 187 cm4

Zy = 4,375 cm3

a = 100 mm

Iy = 14,8 cm4

bf = 50 mm

tw = 5 mm

iy = 1,12 cm

r = 8 mm

Mutu baja = BJ 37

h = 70 mm

fu = 3700 kg/cm2 fy = 2400 kg/cm2

Bangunan Gudang 2 Lantai

1

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Pembebanan ○ Beban Atap 1m2 horizontal •

Beban Mati =>

berat atap asbes

= 10,18 . 1,15

= 11,71 kg/m

berat gording

=

= 9,3 kg/m = 21,01kg/m

Alat pengikat 10%

= 2,10 kg/m

qd atap •

= 23,11 kg/m

Beban Hidup Merata

:

q = 40 – 0,8α

= 40 – 0,8.18 = 25,6 kg/m2 > 20 kg/m2

diambil qL = 20 kg/m2 ql = jarak horizontal gording x q = 1,09 . 20 = 21,87 kg/m Terpusat

:

pL = 100 kg

○ Beban Angin W = 30 kg/m2 (jauh dari pantai) Angin tekan = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2 Angin hisap = 0,4 x 30 qw

= 12

kg/m2

= jarak horizontal gording x q =1,09 x 12 = 13,02 kg/m

•

Beban mati + beban hidup = 23,11 + 21,87 = 44,98 kg/m ≥ beban angin

•

Beban tekan bernilai (-) yang berarti hisap. => Beban angin diabaikan.

○ Perhitungan Momen Akibat Beban •

Beban mati Mxd Myd

•

= 1/8 x 23,11 x Sin 18 x (5,85/3)

= 94,01 kgm 2

= 3,39 kgm

Beban Hidup (beban merata) Mxl Myl

•

= 1/8 x 23,11 x Cos 18 x 5,852

= 1/8 x 21,87 x Cos 18 x 5,852 = 1/8 x 21,87 x Sin 18 x (5,85/3)

= 88,99 kgm 2

= 3,21 kgm

Beban Hidup (beban terpusat) Mxlp = 1/4 x 100 x Cos 18 x 5,85

= 139,09 kgm

Mxlp = 1/4 x 100 x Sin 18 x (5,85/3) = 15,06 kgm

} Beban ini menentukan

○ Beban Berfaktor Mu = 1,2 MD + 1,6 Ml Mux = 1,2 x 94,01 + 1,6 x 139,09

= 335,36 kgm

Muy = 1,2 x 3,39 + 1,6 x 15,06

= 28,18 kgm

Kontrol- kontrol Bangunan Gudang 2 Lantai

2

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja ○ Penampang profil •

Sayap

:

bf 50 = = 3,57 2.tf 2 x7

λp = •

170 fy

=

170 240

= 10,97

Badan :

h 10 − 2.(0,7 + 0,8) = = 14 tw 0,5

λp =

1680 fy

=

1680 240

bf ≤ λp 2f

}

Penampang Kompak = Mnx = Mpx

h ≤ λp tw

= 108,44

○ Lateral Buckling Lb = jarak baut pengikat = 500 mm = 50 cm Lp = 1,76.iy.

=> Mnx = Mpx E 200000 = 1,76x1,12 x = 56,9cm ≥ 50cm fy 240

Mnx = Mpx = Zx.fy = 41,80 x 2400 = 100308 kgcm = Mny = Zy.fy = 4,38 x 2400 =

10500 kgcm =

1003,08 kgm 105 kgm OK !!

Mux Muy  335,36   28,18  + = +  = 0,67 ≤ 1 φb.Mnx φb.Mny  0,9 x1003,08   0,9 x105 ○ Lendutan • f =

L 585 = = 3,25cm 180 180

fx =

5 qd.Cosα .L4 1 p.Cosα .L3 ⋅ + . 384 E.Ix 48 E.Ix

•

=

5 0,23.Cos18.5854 1 1.Cos18.5853 ⋅ + . 384 2000000.187 48 2000000.187

Bangunan Gudang 2 Lantai

3

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja cm fx = 1,96

•

fy =

5 0,23.Sin18.(585 / 3) 4 1 1.Sin18.(585 / 3) 3 ⋅ + . 384 2000000.14,8 48 2000000.14,8 cm

fy = 0,25

•

OK!! f =

f x2 + f y2 = 1,962 + 0,252 = 1,97cm ≤ f

○ Geser •

P=100 kg

Rd = 2,5 x 23,11 = 69,33 kg

500 cm = 5 m

RL = 100 kg Ru = 1,2 x 2,5 x 23,11 + 1,6 x 100 = 229,33 kg = Vu •

h 7 = = 14 tw 0,5

1100 1100 = = 71 fy 240 •

h 1100 => Plastis < tw fy

Vn = 0,6 x fy x Aw = 0,6 x 240 x 5 x 100 = 7200 N Φ Vn = 0,9 x 7200 = 6480 kg

•

1.2

Vu < Φ Vn

OK!!

Perhitungan Penggantung Gording

Pembebanan ○ Beban Atap 1m2 horizontal

Bangunan Gudang 2 Lantai

4

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja •

Beban Mati =>

berat atap asbes

= 10,18 . 1,15

= 11,71 kg/m

berat gording

=

= 9,3 kg/m = 21,01kg/m

Alat pengikat 10%

= 2,10 kg/m

qd atap

= 23,11 kg/m

Rd = qd x sin 18 x L/3 = 23,11 x sin 18 x 195 = 13,92 kg •

Beban Hidup Merata

:

= 40 – 0,8.18 = 25,6 kg/m2 > 20 kg/m2

q = 40 – 0,8α

diambil qL = 20 kg/m2 ql = jarak horizontal gording x q = 1,09 . 20 = 21,87 kg/m Rl = ql x sin 18 x L/3 = 21,87 x sin 18 x 195 = 7,58 kg Terpusat

:

pL = 100 kg

Rl = ql x sin 18 = 100 x sin 18 = 30,9 kg ○ Beban Angin W = 30 kg/m2 (jauh dari pantai) Angin tekan = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2 Angin hisap = 0,4 x 30 qw

= 12

kg/m2

= jarak horizontal gording x q =1,09 x 12 = 13,02 kg/m

•

Beban mati + beban hidup = 23,11 + 21,87 = 44,98 kg/m ≥ beban angin

•

Beban tekan bernilai (-) yang berarti hisap. => Beban angin diabaikan.

○ Perhitungan gaya Ra

= jumlah gording x (1,2 x Rd + 1,6 x Rl merata) + 1,6 x Rl terpusat = 14 x (1,2 x 13,92 + 1,6 x 7,58) + 1,6 x 30,9 = 453,09 kg

Arc tan β = panjang miring gordingL/3=115195 = 0.59 β = 30,54o Rb

= Rasinβ=453,09sin30,54=891,48 kg

○ Perencanaan Batang Tarik Pu = 891,48

fu = 370 Mpa

fy = 240 Mpa

○ Kontrol Leleh Pu = Ø x fy x Ag Bangunan Gudang 2 Lantai

5

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Ag = PuØ.fy= 891,480,9x2400=0,42 cm2 ○ Kontrol Putus Pu = Ø.fu.0,75.Ag Ag = PuØ.fu.o,75= 891,480,75.3700.0,75= 0,43 cm2 ○ Ag = 14 . π . d2 = 0,43 d = 4 .0,433,14 = 0,74 cm ○ Kontrol Kelangsingan panjang penggantung gording = jarak kuda-kuda32+pjg miring gording2 = 38025+13225 = 226,38 cm ld ≤ 720

d ≥ 226,38720

Bangunan Gudang 2 Lantai

0,74 ≥ 0,31 OK!!

6

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja R1 R2 R3 R4 R5

○ Tinggi ikatan angin h1 = 9,85 m ; h2 = 10,32m ; h3 = 11,39 m ; h4 = 12,47 m ; h5 = 13,54 m ○ Perhitungan Gaya-Gaya yang bekerja R=0,5 . W . C . a . h R1 = 0,5 . 30 . 0,9 . 1,13 . 9,85 = 150,26 kg R2 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 10,32 = 473,59 kg R3 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 11,39 = 522,80 kg R3 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 12,47 = 572,37 kg R4 = 0,5 . 30 . 0,9 . 3,4 . 13,54 = 621,47 kg Rtotal = 150,26+473,59+522,80+572,37+621,47 = 2340,49 kg ○ Tan Ө = 3 .jarak miring gordingjarak kuda-kuda= 3 .1,155,85=0,59 ○ N = Chisap . RtotalCtekan= 0,4 . 2340,490,9=1040,22 kg ○ Pada titik simpul A ∑V = 0 Rtotal + S1 = 0 S1 = - Rtotal = - 2340,49 kg = 2340,49 kg (tekan) ∑H = 0 S2 = 0

Bangunan Gudang 2 Lantai

7

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Pada titik simpul B ∑V = 0 R1 + S1 + S3 Cos Ө = 0 S3 = -(R1-S1)CosӨ= -(150,26 –2340,49) Cos 59= 4252,56 kg (tarik) ○ Perencanaan Batang Tarik Pu = 0,75 . 1,6 . S3 = 0,75 . 1,6 . 4252,56 = 5103,07 kg fu = 370 Mpa fy = 240 Mpa ○ Kontrol putus Pu = Ø . fu . 0,75 . Ag Ag = PuØ.fu.0,75= 5103,070,75 . 3700 . 0,75=3,26 cm (menentukan) ○ Kontrol leleh Pu = Ø . fy . Ag Ag = PuØ . fy= 5103,070,9 . 2400=2,36 cm ○ Ag = 0,25 . π . d2 d

= 3,26 = 3,260,25 . 3,14 = 2,04 cm ≈ 21 mm

○ Kontrol Kelangsingan Jarak kuda – kuda = 585 cm Panjang S3 = (jarak kuda-kuda)2+ (jarak miring gording)2 = 342225+119,025 = 679,15 cm d ≥ panjang S3720 2,1cm ≥ 679,15720 0,94cm OK!! 1.4

2,1cm ≥

Perhitungan Gording Ujung

Gording ini

adalah balok kolom.

Akibat beban D dan L menghasilkan momen lentur besarnya diambil dari perhitungan gording : Mntx = Mux . 0,75 = 335,36 . 0,75 = 251,52 kgm Mnty = Muy . 0,75 = 28,18 . 0,75 = 21,14 kgm Nu = 1,6 . W . 0,75 = 1,6 . 2340,49 . 0,75 = 2808,59 kg Profil 100x50x5x7 A = 11.85 cm

tf = 7mm

Bangunan Gudang 2 Lantai

Zx = 42 cm3 8

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja W = 9.3kg/m

Ix = 187 cm4

Zy = 9 cm3

a = 100mm

Iy = 14.8 cm4

h = 70mm

bf = 50mm

r = 5mm

iy = 1.12cm

ix = 3.98 cm

KONTROL TEKUK Lkx = 585 cm ;

λx = Lkxix = 5853,98 = 146,99

Ncrbx = π2 . E . Aλx2 =

π 2 x 2,1x106 x11,85 = 11355,89kg 146,992

λc=

=

λy π

fy E

λ c > 1.2

146,99 2400 = 1,62 3,14 2.106 => w = 1,25 . λc2 = 1,25 . (1,62)2 = 3,28

Pn =(Ag.fy)/w =(11.85x2400)/3,28 = 8670,73 kg

Pu 2808,59 = = 0.38 > 0.2 φPn 0.85x8670,73 Pakai rumus 1 PuØPn+ 89 MuxØMnx+ MuyØMny ≤1,0 •

Gording dianggap tidak bergoyang ,maka : Cmx =1 Sbx = 1 = 1,32 ≥ 1  2808,59  1−    11355,89  Mux = Sbx.Mntx = 1,32 . 251,52 = 332,01 kgm Cmy =1 Sby = 1 = 1.48 ≥ 1  2808,59  1−    8670,73  Muy = Sby . Mnty = 1.48. 21,14 = 31,29 kgm

PERSAMAAN INTERAKSI Bangunan Gudang 2 Lantai

9

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja PuØPn+ 89 MuxØMnx+ MuyØMny ≤1,0 Mnx = 1003,08 kg m (dari perhitungan regel horizontal) Mny = 105 kgm = 2808,59 31,29   332,01 + +  ≤1 0,85.8670,73  0.9.1003,08 0.9.105  1,00

1 OK!!

≤

Bangunan Gudang 2 Lantai

10

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja

3. PERENCANAAN LANTAI BONDEK

Data – Data Perencanaan Beban hidup

= 400 kg/m2

Beban finishing

= 90 kg/m2

Beban Berguna

= 490 kg/m2

Berat Beton Kering

+

= 2400 kg/m3

Bangunan Gudang 2 Lantai

11

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Panjang Bentang Beban Bondex yang di pikul oleh balok anak

:

= ½ jarak balok kiri +1/2 jarak balok kanan = ½ . 2,95 + ½ . 2,5 = 2,725 m Panjang balok anak = 5850 mm Perencanaan pelat lantai bondex •

Data perencanaan Berat Sendiri Beton

= 2400 kg/m3

Berat Sendiri Bondex

= 10,1 kg/m2 = 21 kg/m2

Berat Spesi per cm tebal

= 24 kg/m2

Berat Tegel •

Perencanaan pembebanan Beban mati Berat beton

= 2400 . 0,12 = 288 kg/m2 = 10,1 kg/m2

Berat Bondex Berat Spesi 2cm

= 21 . 2

= 42 kg/m2

Berat Tegel 2 cm

= 24 . 2

= 48 kg/m2 +

qd

= 388,1 kg/m2

Beban Hidup Beban Hidup Lantai gudang

= 400 kg/m2 = 90 kg/m2

Beban Finishing ql •

+

= 490 kg/m2

Perencanaan tebal lantai beton dan tulangan negatif ql = 490 kg/m2 beban berguna yang di pakai = 490 kg/m2 jarak antar balok terjauh = 295 cm panjang balok anak = 585 cm dari table brosur, dengan melihat data di atas didapat :

•

t

= 11 mm

A

= 3,88 cm2/m

Perencanaan tulangan negatif Direncanakan Tulangan dengan

Ø = 10

mm

As = 0,785 mm2 Bangunan Gudang 2 Lantai

12

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Banyaknya Tulangan yang diperlukan tiap 1m

= AAs= 3,880,785=4,94≈5

buah Jarak tulangan tarik

= 1000 mmbanyak tulangan= 10005=200 mm

Pasang tulangan 5Ø10 tiap 1m dengan jarak 200 mm. Perencanaan Dimensi Balok anak •

Perencanaan pembebanan Beban mati Bondex

= 2,725 . 10,1

= 27,52

kg/m

Plat Beton

= 2,725 . 0,12 . 2400 = 784,8

kg/m

Tegel+spesi

= 2,725 . 90

= 245,25 qd

kg/m +

= 1057,57

kg/m

= 1335,25

kg/m

Beban hidup ql •

= 2,725 . 490

Perhitungan qu, Mu max dan Du max qu = 1,2 qd + 1,6 ql

•

qu

= 1,2 . 10,8 + 1,6 . 13,35

= 3405,49

kg/m

Mu max

= 1/8 . qu . l2 = 0,125 . 3405,49 . 34,22

= 14568,03

kgm

Du max

= ½ . qu . l

= 9961,05

kg

= 0,5 . 34058,7 . 5,85

Perhitungan Ix profil yang diperlukan Y = L360= 585360=1,625 Ix > 5384 . qd+ql . l4E. Y Ix > 5384 . 10,57+13,35 . 58542100000 . 1,625 Ix > 10693,01 cm4

•

Perencanaan profil WF untuk balok anak Direncanakan profil WF 300 x 200 x 8 x 12 A

= 72.38 cm2

tf

= 12 mm

Zx

= 843.55 cm3

W

= 56.8 kg/m

Ix

= 11300 cm4

Zy

= 243.45 cm3

a

= 300 mm

Iy

= 1600 cm4

h

= 240 mm

bf

= 200 mm

tw

= 8 mm

r

= 18 mm

iy

= 4.71 cm

ix

= 12.5 cm

Mutu Baja BJ 37 Bangunan Gudang 2 Lantai

13

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja

•

fy

=

2400 kg/cm2

fu

=

3700 kg/cm2

Perencanaan pembebanan +beban profil Beban mati Bondex

= 2,725 . 10,1

Plat beton

= 2,725 . 0,12 . 2400 = 784,8 kg/m

Tegel+spesi

= 2,725 . 90

= 27,52 kg/m = 245,25 kg/m

Berat profil

= 25,7 qd

kg/m +

= 1083,27 kg/m

Beban hidup ql •

= 2,725 . 490 = 1335,25 kg/m

Perhitungan qu, Mu max dan Du max (termasuk berat profil) qu = 1,2 qd + 1,6 ql

•

qu

= 1,2 . 1083,27 + 1,6 . 1335,25

= 3436,33 kg/m

Mu max

= 1/8 . qu . l2 = 18 . 3436,33 . 34,22 = 14699,96 kg/m

Du max

= ½ . qu . l

= ½ . 3436,33 . 5,85 = 10051,26 kg

Kontrol lendutan balok Y = L360=585360=1,625 Ymax = 5384 . qd . ql . l4E . Y = 5384 . 10,83 . 13,35 . 58542100000 . 11100 = 1,58

•

< 1,625 …….. OK!!

Kontrol kuat rencana momen lentur kontrol penampang untuk sayap :

untuk badan :

btf ≤ 170fy

ht= 1680fy

20018 ≤ 170240

2406 ≤ 1680240

8,33 ≤ 10,97

30 ≤ 108,44

Penampang kompak, maka Mnx = Mpx Mpx

= fy . Zx = 2400 . 843,55 = 2024525 kgcm

Bangunan Gudang 2 Lantai

14

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja = 20245,25 kgm Kontrol lateral buckling Jarak pengikat lateral = 2000 mm

= 200 cm

Lp = 1,76 . iy Efy = 1,76 . 3,88 21000002400 = 239,3 cm Ternyata Lp > Lb , maka Mnx = Mpx Mny

= Zy( 1flen ) . fy = (1/4 . tf . bf2) . fy = 0,25 . 0,9 . 400 . 2400 = 288000 kgcm = 2880 kgm

0,9 Mpx

>

0,9 . 20245,25 >

14859,96

18220,72

14859,96 ……. OK!!

>

Mu

Kontrol kuat rencana geser htw ≤ 1100fy 2406 < 110015,49 30 < 71,00 …… plastis!! Vn

= 0,6 . fy . Aw = 0,6 . 2400 . 0,8 . 30 = 34560 kg

Vu

<

ØVn

10160,42

<

0,9 . 34560

10160,42

<

31104 …….. OK!!

Bangunan Gudang 2 Lantai

15

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja

4.

PERENCANAAN TANGGA

Data perencanaan Tinggi tangga

= 265 cm

Lebar injakan ( i )

= 30 cm

Panjang tangga

= 640 cm

Lebar pegangan tangga

= 10 cm

Tinggi injakan

= 15 cm = 30o

Sudut kemiringan tangga Syarat-syarat :

* 60 cm < (2t + i) < 65 cm * 25º

<

α

< 40º

t = tinggi injakan i = lebar inajakan α = kemiringan tangga Cek syarat : 60 cm ≤ 2.15 + 30 ≤ 65 cm * 60 cm ≤

60

≤ 65 cm

OK!!

* 25º

30 º

≤ 40º

OK!!

≤

Bangunan Gudang 2 Lantai

16

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Perencanaan pelat baja Perencanaan pelat baja Tebal pelat baja

= 4 mm

Berat jenis baja

= 7850 kg/m3

Tegangan leleh baja = 2400 kgm2 Perencanaan pembebanan pelat tangga Beban mati Berat pelat

= Tp . Ltangga . BJ baja

= 56,52 kg/m’

Alat penyambung

= 10% . 56,52

= 5,65 kg/m’ + qd

= 62,17 kg/m’

beban hidup ql = 500 . lebar tangga

= 900 kg/m’

Perhitungan Md dan Ml Md

= 1/8 . qd . L2 = 1/8 . 62,17 . 0,32

= 0,70 kgm

Ml

= 1/8 . ql . L2 = 1/8 . 900 . 0.32

= 17,04 kgm

Kombinasi pembebanan Mu Mu

= 1,4 . Md

= 1,4 . 0,69

= 0,97 kgm

Mu

= 1,2 Md + 1,6 Ml

= 1,2 . 0,69 + 1,6 . 10,13

= 17,03

kgm(menentukan) Kontrol momen lentur = ¼ . b . h2

Zx

ØMn = 0,9 . 7,2 . 2400

= 0,25 . 180 . 0,16

= 7,2 cm3

= 15552 kgcm

ØMn = 155,52 kgm Syarat =>

ØMn 155,52 kgm

≥ ≥

Mu 17,03 kgm

OK!!

Kontrol lendutan f

= L360=30360=0,08 cm

Ix

= 1/12 . b . h3 = 1/12 . 180 . 0,43

= 0,96 cm4

Ymax = 5384 . qd+ql . l4 E . Ix = 5384 . 0,62 . 9 . 304 2100000 . 0,96 =0,05 cm Ymax = 0,05 ≤ f = 0,08

OK!!

Perencanaan penyangga pelat injak Perencanaan pembebanan Bangunan Gudang 2 Lantai

17

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Beban mati Berat pelat = 0,15 . 0,004 . 7850 = 4,71 kg/m’ Bert baja siku 50 x 50 x 6 = 4,47 kg/m’ + = 9,18 kg/m’ Alat penyambung (10%) = 0,91 kg/m’ + qd = 10,09 kg/m’ beban hidup ql = 500 .15 = 75 kg/m’ Perhitungan Md dan Ml Md = 1/8 . qd . l2 = 1/8 . 10,09 . 1,82 Ml = 1/8 . ql . l2 = 1/8 . 75 . 1,82

= 4,09 kgm = 30,38 kgm

Perhitungan kombinasi pembebanan Mu Mu = 1,4 Md = 1,4 . 4,09 Mu = 1,2 Md . 1,6 Ml = 1,2 . 4,09 + 1,6 . 30,38

= 5,73 kgm = 53,50 kgm (menentukan)

Kontrol momen lentur Zx = 3,55 cm3 ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 3,55 . 2400 = 7668 kgcm = 76,68 kgm Syarat => ØMn > Mu 76,68 kgm > 53,51 kgm Kontrol lendutan f = L360= 180360 = 0,5 profil siku 50x50x6 memiliki Ix = 12,8 cm 4 Ymax = 5384 . qd+ql . l4 E . Ix = 5384 . 10,09+75 . 1804 2100000 . 12,8 = 0,44 Ymax = 0,44 < f = 0,5

OK!!

Perencanaan Pelat Bordes Perencanaan tebal pelat bordes Tebal pelat bordes = 4 mm Berat jenis baja = 7850 kg/m3 Tegangan leleh baja = 2400 kg/m2 Lebar pelat bordes = 3,6 m Perencanaan pembebanan pelat bordes Beban mati Berat pelat = 0,004 . 3,6 . 7850 = 113,04 kg/m’ Alat penyambung dll = 10% . 113,04 = 11,30 kg/m’ + qd = 124,34 kg/m’ Beban hidup ql = 500 . 3,6 = 1800 kg/m’

Perhitungan Md dan Ml Md = 1/8 . qd . (l/3)2 Ml = 1/8 . ql . (l/3)2

= 1/8 . 124,34 . (1/3)2 = 1,73 kgm = 1/8 . 1800 . (1/3)2 = 25 kgm

Perhitungan kombinasi pembebanan Mu Bangunan Gudang 2 Lantai

18

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Mu Mu

= 1,4 Md = 1,2 Md + 1,6 Ml

= 1,4 . 1,73 = 1,2 . 1,73 + 1,6 . 25

= 2,41 kgm = 42,07 kgm (menentukan)

Kontrol momen lentur Zx = ¼ . b . h2 = ¼ . 360 . 0,42 = 14,4 cm3 ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 14,4 . 2400 = 31104 kgcm = 311,04 kgm Syarat => ØMn > Mu 311,04 kgm > 42,07 kgm OK!! Kontrol lendutan f = L360= 100/3360 = 0,09 Ix = 1/12 . b . h3 = 1/12 . 360 . 0,43 = 1,92 cm4 Ymax = 5384 . qd+ql . l4 E . Ix = 5384 . 1,24+18 . (1/3)4 2100000 . 1,92 = 0,07 Ymax = 0,07cm

<

f = 0,09 cm

OK!!

Perencanaan balok bordes Perencanaan balok vordes dengan profil WF 100 x 50 x 5 x 7 A = 11,58 cm2 tf = 7 mm Zx = 41,79 cm3 4 W = 9,3 kg/m Ix = 187 cm Zy = 9,2 cm3 a = 100 mm Iy = 14,8 cm4 h = 86 mm bf = 50 mm tw= 5 mm iy = 1,12 cm ix = 3,98 cm Perencanaan pembebanan Beban mati Berat pelat = tp . l . bj baja Berat profil WF = Alat penyambung dll

= 0,004 . 0,33 . 7850 = 10,47 kg/m’ 9,3 kg/m’ + = 19,77 kg/m’ = 10% . 19,77 = 1,97 kg/m’ + qd = 21,74 kg/m’

Md = 1/8 . qd . l2 = 1/8 . 21,74 . 1,82 Pd = ½ . qd . l = ½ . 21,74 . 1,8 beban hidup ql = 500 . l/3

= 166,67 kg/m’

Ml = 1/8 . ql . l2 Pl = ½ . ql . l

= 1/8 . 166,67 . 1,82 = ½ . 166,67 . 1,8

= 8,8 kgm = 35,22 kg

= 67,5 kgm = 270 kg

Perhitungan kombinasi pembebanan Mu Mu = 1,4 Md Mu = 1,4 . 8,81 = 12,33 kgm Pu = 1,4 . 35,22 = 49,31 kgm Mu = 1,2 Md + 1,6 Ml Mu = 1,2 . 8,8 + 1,6 . 67,5 Pu = 1,2 . 35,22 + 1,6 . 270

= 118,57 kgm = 474,27 kgm (menentukan)

Kontrol kekuatan profil Penampang profil Untuk sayap b2tf ≤ 170fy

untuk badan ht ≤ 1680fy

Bangunan Gudang 2 Lantai

19

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja 502 . 17 ≤ 170240 3,57 ≤ 10,97 OK!!

865 ≤ 1680240 17,2 ≤ 108,44 OK!!

Penampang kompak, maka Mnx = Mpx Kontrol lateral buckling Jarak baut pengikat = 25 cm Lp = 1,76 . iy . Efy = 1,76 . 1,12 . 2100000240 = 56,90 cm Lp > Lb , maka Mnx = Mpx Mnx Mny

= Mpx = Zx . fy = 41,79 . 2400 = 1003,08 kgm = Zy (1flen) . fy = 0,25 . tf . bf2 = 0,25 . 1,44 . 52 . 2400 = 21600 kgcm = 216 kgm

Kontrol momen lentur Zx = 41,795 cm3 ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 41,79 . 2400 = 902,77 kgm Syarat => ØMn > Mu 902,77 kgm > 118,56 kgm

= 90277,2 kgcm OK!!

Kontrol lendutan f = L360= 180360 = 0,5 Ix = 41,79 cm4 Ymax = 5384 . qd+ql . l4 E . Ix = 5384 . 0,217+1,67 . 1804 2100000 . 41,79 = 0,29 < 0,5 OK!! Perhitungan balok induk tangga h min = 15 cm perencanaan balok induk dengan profil WF 250 x 125 x 6 x 9 A = 37,66 cm tf = 9 mm Zx = 351,86 cm3 4 W = 29,6 kg/m Ix = 4050 cm Zy = 72,02 cm3 a = 250 mm Iy = 294 cm4 h = 208 mm iy = 2,79 cm ix = 10,4 cm syarat =>

h 25

> >

h min 15

OK!!

Perencanaan pembebanan Pembebanan anak tangga Beban mati Berat pelat = 0,004 . 0,9 . 7850 = 28,26 kg/m’ Berat profil siku = 4,47 . 2 . 0,9 . 0,3 = 26,82 kg/m’ Berat sandaran besi = 15 kg/m’ Berat profil WF = 37,66 / cos 30 = 43,48 kg/m’ + = 113,56 kg/m’ Alat penyambung dll = 10% . 101 = 11,35 kg/m’+ qd1 =124,92 kg/m’ beban hidup ql1 = 500 . 0,9 = 450 kg/m’ Bangunan Gudang 2 Lantai

20

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja beban q1 total

= 1,2 qd + 1,6 ql

= 1,2 . 124,92 + 1,6 . 450

Pembebanan bordes Beban mati Berat profil WF Berat pelat bordes = 0,004 . 0,9 . 0,33 . 7850 Berat Profil WF = 9,3 . 0,9 Alat penyambung dll (10%) Pd Beban hidup ql2 = 500 kg/m2 jadi q2 total jadi P total

=>>

PL2

= 1,2 qd + 1,6 ql = 1,2 Pd + 1,6 Pl

= 869,90 kg/m’

= 29,6 kg/m’ = 9,42 kg = 8,37 kg + = 17,79 kg = 1,78 kg + = 19,57 kg

= 500 . 0,33 . 1,8

= 150 kg

= 1,2 . 29,6 + 1,6 . 0 = 1,2 . 39,13 + 1,6 . 300

= 35,52 kg/m’ = 263,48 kg

Perhitungan gaya-gaya pada tangga

∑Ma =0 1 2 ( q 1 l ab ) + ( p (2l ab + l bc )) + (0,5 p(l cb + l ab )) − ( Rc (l ab + lbc )) = 0 2 ½ . 869,90 . 5,42 + 263,48(2 . 5,4 + 1) + 131,74 (5,4 + 1) – Rc.(5.4 + 1) = 0 Rc = ½ . 533,33 . 5,42 + 263,48(2 . 5,4 + ½ . 1) + 131,74 (5,4 + 1)(5,4+1) = 2500,30 kg ∑V = 0 Rva

= q1 . lab + q2 . lbc + 2p + (2 . 0,5p) – Rc = 533,33 . 5,4 + 835,52 . 1 + 526,96 .3 – 3442,62 = 3286,65 kg

Bangunan Gudang 2 Lantai

21

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Rah

=0

Bidang M Persamaan :

Mx1 = Rva . x1 – 0,5 . q1 . x12

dMx1dx1 = 0

=>

x1 = 0 m x1 = xmax = 3,78 m x1 = 5,4 m

869,90 . x1 x1 = => => =>

= 3286,65 3,78 m

Ma = Ra . 0 – ½ . q1 . 02 Mmax = Ra . 3,47 – ½ . q1 . 3,472 Mb = Ra . 5,4 – ½ . q1 . 5,42

= 0 kgm = 6208,75 kgm = 5064,67 kgm

Bidang D Pemisalan gaya dari kiri : searah jarum jam di anggap positif X=0m Da = Rva . cos a = 3286,65 . cos 30 = 2846,32 kg X = 5,4 m Dbkiri = Rva . cos a – q1 . lab = 3286,65 . cos 30 – 869,90 . 5,4 = - 1221,83 kg Db kanan X = 6,4 m Dc

= P . Lbc – Rc = 263, . 1 – 3442,62 = - 1353,57 kg = - Rc = - 2500,3 kg

Bangunan Gudang 2 Lantai

22

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Bidang N Na = - Rva . sin a = -3286,65 . sin 30 = -1643,33 Nbkiri

= - Rva . sin a + q1 . 3,l1 = -3286,65 . sin 30 + 533,33 . 3,11 = 1068,77 kg Nbkanan = Nbc = 0 kg

Kontrol kekuatan profil Penampang profil Untuk sayap b2tf ≤ 170fy 12518 ≤170240 6,94≤ 10,97 OK!!

untuk badan ht ≤ 1680fy 2086 ≤ 1680240 34,67 ≤ 108,44

OK!!

Penampang kompang, maka Mnx=Mpx Kontrol lateral buckling Jarak baut (Lb) = 25 cm Lp = 1,76 . iy . Efy = 1,76 . 2,79 . 2100000240 = 141,75 Lp > Lb , maka Mnx = Mpx Mnx Mny

= Mpx = Zx . fy = Zy (1flen) . fy

Bangunan Gudang 2 Lantai

= 351,86 . 2400 = ¼ . tf . bf2 . 2400

= 8444,66 kgm = ¼ . 1,82 . 12,52 . 2400 23

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja = 168750 kgcm = 1687,5 kgm Kontrol momen lentur Zx = 351,86 cm3 ØMn = Ø . Zx . fy = 0,9 . 351,86 . 2400 = 760019,8 kgcm = 7600,19 kgm Syarat => ØMn > Mu 7600,19 kgm > 6208,75 kgm OK!! Kontrol lendutan f = L/360 = 640/360 = 1,78 cm Ix = 4050 cm4 Ymax = 5384 . qd+ql . l4 E . Ix = 5384 . 1,54 +4,5 . 6404 2100000 . 4050 = 1,1,55cm < 1,78cm OK!! Pakai profil WF 250 x 125 x 6 x 9

Bangunan Gudang 2 Lantai

24

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja

5. PEMBEBANAN Pembebanan pada atap Beban mati Berat gording = 9,3 . 5,85 = 54,40 kg Berat asbes gelombang = 10,18 . 5,85 = 59,55 kg + =113,95 kg Alat pengikat dll (10%) = 11,39 kg Pd = 125,35 kg Beban hidup Pl = 20 . 5,85 = 117 kg Pultimate = 1,2 Pd +1,6 pl = 1,2 . 125,35 + 1,6 . 117 = 337,62 kg Perencanaan beban angin jauh dari pantai beban tekan atap beban hisap angin beban tiup kolom Beban hisap kolom

: W = 30 kg/m2 =C.W = (0,02 x 18 – 0,4) x 30 = -1,2 kg/m2 = 0,4 . W = 0,4 . 30 = 12 kg/m2 = 0,9 . W . jarak memanjang antar kolom = 0,9 . 30 . 5,85 = 157,95 kg/m = -0,4 . 30 . 5,85 = - 70,2 kg/m

Perencanaan beban akibat plat lantai dan balok anak

Bangunan Gudang 2 Lantai

25

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Beban mati Bondex = = 10,1 kg/m2 Beton = 0,12 . 2400 = 288 kg/m2 Beban finishing = = 90 kg/m2 + qd = 388,1 kg/m2 beban hidup ql = 400 kg/m2 •

Pembebanan portal melintang Beban P1 Beban mati Berat pelat = 388,1 . 2,3 . 5,85 = 5221,89 kg Balok anak = 25,7 . 5,85 = 150,34 kg + Pd1 = 5372,23 kg Beban hidup Ph1 = 400 . 2,3 . 5,85 = 5382 kg Beban P2 Beban mati Berat pelat Beban hidup Pl2 Beban P3 Beban mati Berat pelat Balok anak Beban hidup Pl3

=388,1 . 2,475 . 5,85 = 5619,20 kg Pd2 = 5619,20 kg = 400 . 2,475 . 5,85

= 5791,5 kg

= 388,1 . 2,65 . 5,85 = 6016,52 kg = 25,7 . 5,85 = 150,34 kg + Pd3 = 6166,86 kg = 400 . 2,65 . 5,85

= 6201 kg

Beban P4 Berat pelat = 3881,1 . 1,325 . 5,85 = 3008,26 kg Berat dinding = 250 . 4,85 . 5,85 = 7093,13 kg + Pd4 = 10101,39 kg Beban hidup Ph4 = 400 . 1,325 . 5,85 = 3100,5 kg •

Perencanaan pembebanan portal melintang Beban P5 Beban mati Berat pelat = 388,1 . 5,85/2 . 1,95 = 2213,63 kg Pd5 = 2213,63 kg Beban hidup Pl5 = 400 . 1,95 . 2,925 = 2281,5 kg Beban P6 Beban mati berat pelat Beban hidup Pl5

= 3881 . 5,85 . 2,475 = 5619,20 kg Pd1 = 5619, 20 kg = 400 . 5,85 . 2,475

Bangunan Gudang 2 Lantai

= 5791,5 kg 26

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja Beban akibat gempa arah X

• Data gempa Zona gempa : zona 2 Tanah sedang : Ar = 0,23 I : 1,5 (penyimpanan barang)

• Perencanaan beban lantai (W1) Beban mati berat pelat = 388,1 . 22,8 . 5,85 Bangunan Gudang 2 Lantai

= 51764,78 kg 27

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja berat dinding = 2 . 250 . 5,85 . 4,85

= 14186,25 kg + = 65951,03 kg

Beban hidup Balok + pelat = Pl1 + 2.Pl2 + 2.Pl3 + 2.Pl4 = 5382 + 11583 + 12402 + 6201 = 35568 kg Beban lantai (W1) = 65951,03 + 35568 = 10159 kg • Perencanaan beban atap (W2) Beban mati Berat atap = 21,46 . cos 18 . 5,85 . 22,8 = 3009,64 kg Berat dinding = 2 . 250 . 2,2 . 5,85 = 508,05 kg + = 3517,687 kg Beban hidup Pl1 = 20 . 5,85 . 22,8 = 2667,6 kg Beban atap (W2)

= 3517,687 + 2667,6 = 6185,287 kg

• Berat W total (Wt) Wt = W1 + W2

= 101519 + 6185,287 = 107704,3 kg

• Perencanaan gaya gempa T = 0,085 . H3/4 = 0,085 . 9,73/4 = 0,654 >

Tc = 0,6

R

= rangka pemikul momen biasa pada baja = 4,5

C

= Ar / T

V

= (C.I.Wt)/R = (0,35 . 1,5 . 107704,3) / 4,5 = 12625,89 kg

= 0,23 / 0,654 = 0,35

Lantai Atap

= W1 . h1 = W2 . H

= 101519 . 5,3 = 6185,28 . 9,7

= 538050,8 kgm = 59997,28 kgm

∑ W.H

= 538050,8 kgm + 59997,28 kgm

F1 kg

= W1 . h1∑W.H . V = 538050,84598048,13 . 12625, 89 = 11359,24

F2 kg

=W2 . H∑W.H . V

= 598048 kgm

= 59997,28598048,13 . 12625,89

= 1266,65

Kombinasi pembebanan • Portal melintang

Bangunan Gudang 2 Lantai

28

Tugas Besar Struktur Bangunan Baja

•

Portal memanjang Beban Berat pelat = 3881,1 . 1,325 = 514,23 kg/m Berat dinding = 250 . 4,85 = 1211,5 kg/m + qd = 1726,73 kg/m Beban hidup ql = 400 . 1,325 = 530 kg/m

Bangunan Gudang 2 Lantai

29