Perencanaan Cremona
August 19, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
Short Description
Download Perencanaan Cremona...
Description
BAB III PERENCANAAN KUDA-KUDA
Data-data perencanaan :
Penutup Atap
=
Genteng Biasa
Berat Jenis Penutup Atap
=
50
Kg/m2
Bentang Kuda-Kuda
=
9,25
m
Panjang Bangunan
=
25
m
Jarak Antar Kuda Kuda
=
3
m
Kemiringan Atap
=
30˚
Jenis Kayu
=
Mahoni
Berat Jenis Kayu
=
640
Jenis Kolom
=
Kayu
Jenis Sambungan
=
Baut
Tekanan Angin
=
14.0
Kg/m2
Muatan Hidup
=
100
Kg
Ketentuan Pembebanan
=
PKKI, PPI
Kg/m3
P1
P1
P1 A3
A3'
P1
P1 A2
A2'
V3
P2
D2
V2'
D1
A1
P2
D2'
V2
D1'
V1 B1
B2
B3
B3'
V1'
B2'
A1'
B1'
Gambar 3.1 Rencana kuda-kuda
1
3.1. Perhitungan panjang batang
1. Batang bawah = B1=B2=B3 = B3’= B2’= B1’ = B1 =925cm/6 = B1 =154,17 cm = B1 =1,5417 m 2. Batang atas
= A1= A2= A3= A3’= A2’= A1’ = Cos 30°
=B1/A1
= 0.866
=1,5417 m/A1
= A1
=1,5417 m/0.866
= A1
=1,78 m
3. Batang vertikal V1=V1’ =>
V2=V2’ =>
V3
=>
sin 30° =V1/A1 0,5
=V1/1,78 m
V1
=0,5 x 1,78 m
V1
= 0,890 m
sin 30° = V2/(A1+A2) 0,5
= V2/(1,78+1,78)
0,5
= V2/3,56
V2
= 1,78 m
sin 30° = V3/(A1+A2+A3) 0,5
= V3/(1,78+1,78+1,78)
0,5
= V3/5,340
V3
= 2,67 m
2
4. Batang diagonal D1=D1’ =>
cos 30 = B1/D1 = 1.542 / D1
D2=D2’ =>
D1
= 1.542 / 0.866
D1
= 1.78 m
D22
= V22 + B32
D22
= (1,78)2 + (1,542)2
D22
= 3,169 + 2,377
D2
= √5.55
D2
= 2,355 m
Tabel 3.1 Daftar panjang batang
Atas 1,780
Panjang Batang (m) Bawah Vertikal 1,5417 0,890
3'
1,780 1,780 1,780 1,780 1,780
1,5417 1,5417 1,5417 1,5417 1,5417
1,780 2,670 0,890 1,780 2,670
2,355 1,78 2,355 -
∑
10,681
9,250 9,250
10,681
8,270
Batang 1 2 3 1' 2'
Jumlah Total
Diagonal 1,78
38,882
3.2. Perhitungan dimensi gording 3.2.1. Pembebanan
a. Berat sendiri Direncanakan gording berukuran
= 10/12 cm
Berat sendiri gording
= L. Penampang gording x B.J. kayu = 0,10 x 0,12x 640 = 7,68 Kg/m
3
Berat sendiri atap
= B.J. penutup atap x jarak gording = 50 x 1,78 = 89,008Kg/m
q (total)
= 7,68 + 89,008 = 96,7Kg/m
Diuraikan menjadi qx dan qy qx
= q . sin30o = 96,7x sin30°
y x
= 96,7 x 0.5
q cos
= 48,344Kg/m qy
q sin
= q . cos 29o 30
= 96,7 x cos30°
q
= 96,7x 0.866 = 83,734 Kg/m
Momen yang terjadi M.Max(Mx1) = 1/8 . qx . l2 = 1/8 x 48,3x 32 l
= 54,39 kgm My1= 1/8 . qy . l2
M.max =
= 1/8 x 83,7x 32
2
M = 1/8 q l
= 94,20kgm
b. Beban kebetulan atau beban hhidup idup (P) = 100 kg P
= merupakan titik pusat
Px
= P sin α = 100 sin30° = 50 Kg
Py
= P cos α = 100 cos30° = 86,603 Kg 4
Momen yang terjadi P
M.Max(P) = 1/4 . Px . L = 1/4 . 50. 3
1/2 l
1/2 l
= 37,5 kgm M.max =
My2 = 1/4 . Py . L
1/4 P l 2
= 1/4 . 86,6. 3 =65,0 kgm
c. Beban angin
+0,8
-0,4
Menurut PPIUG tahun 1983 Bab 4 pasal 4.3 ayat 3 cara II, koefisien angin untuk atap tanpa dinding dengan α = 30° : Koefisien angin tekan (C1)
= + 0,8
Koefisien angin hisap (C2)
= - 0,4
Beban angin (W)
= 14 Kg/m2
Wtekan
= C1 x Beban angin x jarak antar gording = 0,8 x 14 x 1,78 = 19,938 Kg/m
Whisap
= C2 x Beban angin x jarak antar gording = - 0,4 x 15 x 1,78 = - 9,969 Kg/m
Moment yang terjadi : Mx3 (Wtekan)
= 1/8 xWtekan x ℓ2 = 1/8 x 19,938Kg/m x (3 m) 2 = 22,430 Kg.m
My3 (Wtekan)
= 0 Kg.m (*)
5
Mx3 (Whisap)
= 1/8 x Whisap x ℓ2 = 1/8 x (- 9,969 Kg/m) x (3 m)2 = -11,215Kg.m
My3 (Whisap)
= 0 Kg.m (*)
(*)Keterangan => My = 0 Kg.m , karena pada arah sumbu (y)beban angin tidak ditahan oleh strukrtur atap, sehingga beban angin pada sumbu (y) diabaikan. dia baikan.
3.2.2. Kombinasi pembebanan
a. Untuk berat sendiri dan berat kebetulan(beban hidup) Mx
= Mx1 + Mx2 = 54,39Kg.m + 37,5Kg.m = 91,89 Kg.m = 9189Kg.cm
My
= My1 + My2 = 94,201Kg.m + 65,0Kg.m = 159,15Kg.m = 15915 Kg.cm
b. Untuk Berat Sendiri dan Beban Angin Mx
= Mx1 + Mx3 (Wtekan) = 54,387Kg.m +22,430Kg.m = 76,817Kg.m = 7681,7Kg.cm
My
= My1 + My3 (Wtekan) =94,201Kg.m + 0 Kg.m = 94,201 Kg.m = 9420,1Kg.cm
6
Mx b2 = Mx1 + Mx3(Whisap) = 54,387Kg.m + (- 11,215Kg.m) = 43,172 Kg.m = 4317,2 Kg.cm
3.2.3. Kontrol tegangan
Dimensi gording Ix
= 10/12 cm
= 1/12 x b x h3 y
= 1/12 x 10 x 123 = 1440 cm4
h
x
Iy
= 1
= 1/12 x b3 x h 2
= 1/12 x 103 x 12 b = 10
= 1000 cm4
Wx
= Ix/ (1/2 x h) = 1440/ (1/2 x 12) =240 cm3
Wy
= Iy/ (1/2 x b) = 1000/ (1/2 x 10) = 200 cm3
a. Untuk berat sendiri dan berat kebetulan(beban hidup) σ1ta
= =
15915 9189
= 79,58 + 38,29 = 117,86 Kg/cm2 σ1ta< σ1T = 117,86Kg/cm2< 150* Kg/cm2 -ok
7
b. Untuk Berat Sendiri dan Beban Angin σ1tb
= =
4317,2 9420
= 47,10 + 17,99 = 65,09 Kg/cm2 σ1tb< σ1T = 65,09Kg/cm2< 150* Kg/cm2 -ok*) Konstruksi gording terlindung, β = 1 ( sumber : Konstruksi Kayu Kayu : 3) Pembebanan permanen, γ = 1 ( sumber : Konstruksi Kayu : 3)
3.2.4. Kontrol lendutan
Dari data awal dan hasil perhitungan sebelumnya didapat data-data : -
qx
= 48.344 Kg/m
→
-
qy Px
=83.734 Kg/m → =50 Kg
0.83734
-
Py
=87Kg
-
Ix
=1440cm4
-
Iy
=1000 cm4
-
E
=100000Kg/cm2
f'
= 1/200 x l(sumber PPKI Pasal 12 Ayat 5)
0.48344
Kg/cm Kg/cm
(Untuk kuat Kelas Kayu II)
= 1/200 x 300 cm = 1.5 m
. . Rumus umum : f : f x = x = . . fx fx
. . = . . 50 0, 8 165 x x = x x = 0,549 cm
8
fy fy
. . = . . 0, 4 714 87 x x = x x = 1,370 cm
f
2 2 = 0, 0,549 2 1,370 2 = √ 0,3021,878 0,3021,878 =
=
√ 2,2,179
= 1,5cm
f < f ’ = 1,5< 1,5-ok-
Dari kontrol tegangan dan kontrol lendutan diatas gording dengan dimensi 10/12 dapat digunakan.
9
3.3. Pembebanan kuda-kuda 3.3.1. Beban mati
1. Akibat beban sendiri kuda kuda Diasumsikan dimensi kayu yang digunakan adalah 10/12 PKD
= b x h x Bj x panjang kayu = 0,10 x 0,12 x 640 x 35,322 = 271,271 Kg
2. Akibat beban atap Patap = Bj atap x jarak kuda – kuda kuda x jarak gording = 50 x 3 x 1,780 = 267,02Kg 3. Akibat beban gording sendiri Pg
= Bj x b x h x jarak kuda kuda = 640 x 0,10 x 0,12 x 3 = 23,04 Kg
4. Akibat beban plafond Menurut peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG 1983) Bab 2 tabel 2.1, beban langit langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya tanpa penggantung langit – langit atau pengaku) yang terdiri dari semen esbes (eternit dan bahan lain sej sejenis), enis), dengan tebal maksimum 4mm adalah 11 Kg/m2.Dan bentang maksimum 5m dan jarak s.k.s minimum 0,08 m adalah 7 Kg/m2. Berat plafond
=11 Kg/m2
Berat penggantung
= 7 Kg/m2
q
= 18 Kg/m2
P plafond = q x 1,5 x jarak kuda kuda kuda = 18 x 1,5 x 3 = 81Kg
10
5. Akibat penyambung batang Untuk baut diperkirakan 20 %) Ps
= 20% x PKD = 20% x 271,272Kg = 54,254 Kg
Jadi besarnya gaya P
Bs.Kuda−kuda+Bs. Penyambung + Bs. Gording + Bs. Genteng + Bs. Plafond
P=
271,27254,254+ 23,04
=
= 54,254 + 23,04
+ 267,02 + 81
+ 267,02+ 81
= 425,314 Kg
3.3.2. Beban hidup
Menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 Bab III tabel 3.2.2b .Beban terpusat dari seorang pekerja/pemadam kebakaran dengan peralatannya sebesar minimal 100 Kg.(P=100 Kg)
3.3.3. Beban angin
Gambar 3.3.3 Beban Angin
11
Data-data
= 30o A = 14,0 kg/m2 C = +0,8 tiup
(PB1 ’81 hal;25) hal;25)
30o C = (-0,4) - 300
(PB1 ’81 hal;25) hal;25)
= -0,5 hisap
W tiup
= C . A . L . jarak kuda-kuda = 0,8 . 14,0 .
, . 10,681. 3 cos
= 207,2 kg ≈ 208 kg W hisap
= C . A . L . jarak kuda-kuda
10,681 = (-0,5) . 14,0 .
. 3 , cos . = - 129,5 kg ≈ -130 kg
Beban pada setiap titik buhul akibat angin tekan W1 = W4
= (0,890/ cos 30) x 3 x 14 x 0,8
= 34,53
kg
W2 = W3
= (1,780/ cos 30) x 3 x 14 x 0,8
= 69,06
kg
Beban pada setiap titik buhul akibat angin hisap W1’= W4’
= (0,890/ cos 30) x 3 x 14 x -0,5
=-21,58
kg
W2’= W3’
= (1,780/ cos 30) x 3 x 14 x -0,5
= -43,16
kg
Kontrol muatan angin W1 + W2 + W3 + W4
= W tekan
34,53 + 69,06+69,06+ 34,53
= 207,2 kg
W1’ + W2’ + W3’ + W4’
= W hisap
(-21,16) + (-43,16) (-43,16) + (-43,16) + (-21,58) (-21,58)
= -129,5 kg
12
Tabel 3.2Tabel Pembebanan Akibat Beban Mati dan d an Hidup Beban
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
(Kg)
(Kg)
(Kg)
(Kg)
(Kg)
(Kg)
(Kg)
(Kg)
B. Kuda-kuda
271,271
22,61
45,21
45,21
45,21
45,21
45,21
22,61
B. Sambungan
54,254
4,52
9,04
9,04
9,04
9,04
9,04
4,52
B. Gording
161,28
23,04
23,04
23,04
23,04
23,04
23,04
23,04
B. Atap
1602,12
133,51
267,02
267,02
267,02
267,02
267,02
133,51
B. Hidup
700
100
100
100
100
100
100
100
B. Eternit
486
40,5
81
81
81
81
81
40,5
324,18
525,31
525,31
525,31
525,31
525,31
324,18
Pembebanan
Jumlah Pembulatan
324
525
525
525
525
525
324
Tabel 3.3Tabel Pembebanan Akibat Beban Angin
Beban
Angin Kiri
Angin Kiri
Angin Kanan
Angin Kanan
Tekan (Kg)
Hisap (Kg)
Tekan (Kg)
Hisap (Kg)
W1
34,53
-21,58
34,53
-21,58
W2
69,06
-43,16
69,06
-43,16
W3
69,06
-43,16
69,06
-43,16
W4
34,53
-21,58
34,53
-21,58
3.4. Perhitungan statika 3.4.1. Beban mati dan beban hidup
P1 = P7
= 324 Kg
P2 = P3 = P4 = P5=P6
= 525 Kg
RA
= RB
∑ ( × )+( × ) = = =
= 1636,5 Kg
13
3.4.2. Beban angin
W1 = W4 = 34,53
kg
W2 = W3 = 69,06
kg
W1’= W4’ = -21,58
kg
W2’= W3’ = -43,16
kg
R1 = W1 + W2 + W3 + W4 = 34,53 + 69,06 +69,06 + 34,53 = 207,2 kg
R2 = W1’ + W2’ + W3’ + W4’ = (-21,16) + (-43,16) + (-43,16) + (-21,58) = -129,5 kg
14
Tabel 3.4Tabel Beban Cremona B. Mati dan Panjang No. Batang
Beban Angin Tekan
Beban Angin Hisap
Extreem
(Kg)
(Kg)
(Kg)
B. Hidup (m)
(Kg)
(-) Tekan
(+) Tarik
(-) Tekan
(+) Tarik
(-) Tekan
(+) Tarik
A1 = A1’ A1’
1,78
2630
-
299
-
-
186,89
- 2929
A2 = A2’ A2’
1,78
2108,88
-
259
-
-
145,36
- 2367,88
A3 = A3’ A3’
1,78
1578
-
219
-
-
137,05
- 1797
B1 = B1’ B1’
1,5417
-
2279,34
-
242
151,06
-
2521,34
B2 = B2’ B2’
1,5417
-
2279,34
-
242
151,06
-
2521,34
B3 = B3’ B3’
1,5417
-
1822,12
-
173
107,9
-
1995,12
D1 = D1’ D1’
1,78
526
-
80
-
-
49,84
- 606
D2 = D2’ D2’
2,355
1052
-
105
-
-
65,93
- 1157
V1 = V1’ V1’
0,890
-
0
-
0
-
0
V2 = V2’ V2’
1,78
-
263
-
40
24,92
-
303
V3
2,67
-
1578
-
159
99,67
-
1737
0
3.5. Perhitungan dimensi batang
Data :
Jenis kayu
: Mahoni
Kelas kuat kayu
: II
Berat jenis
: 640 Kg/m3
(PKKI 1983)
PKKI-NI 1961 ; dengan ketentuan sebagai berikut : = 150 kg/cm2
lt//
tk//
tk// l
= tr//
= 130 kg/cm2 = 40 kg/cm2
15
3.5.1. Batang bawah y
Batang B1 s/d B1’ direncanakan dengan dimensi yang sama 10/12
h =
x 1 2
diambil gaya batang yang terbesar. P = + 2891,39 kg (tarik)
tr
= 130 kg/cm2(PKKI 1961)
c
= 0,8 (Konstruksi Kayu, hal;9)
b = 10
Fbr
= 12 x10
= 120 Cm2
F Netto
= 0,8 x 120
= 96 Cm2
tr
=
p FNetto
= 2891,39 96
= 26,263 kg/cm2
View more...
Comments
