contoh merencana baja
DESCRIPTION
menggunakan metode LRFD dan SNI 2002TRANSCRIPT
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
1
PERHITUNGAN GORDING
Menggunakan profil CNP 150.50.20.3,2
A = 8,607 w = 6,76
Iy = 28,3 Wx = 37,4
Ix = 280 Wy = 8,19
Akibat beban angin
Beban atap seng = ,
× 1,2 = 15 kg/m
Berat sendiri gording = 6,76 kg/m
21,76 kg/m
Berat lain-lain = 1,934 kg/m × 10% = 2,176 kg/m
= 23,936 kg/m
MDX = × (q cos α) × L
= × (23,936 kg/m cos 20°) × 6
= 101,214 kg m
MDY = × (q cos α) ×
= × (23,936 kg/m sin 20°) ×
= 4,094 kg m
Akibat beban angin (PPI.83 hal 29)
Kondisi I (0º < α < 20º)
1,2 × 25 × 1,2 = 36 kg/m
0,4 × 25 × 1,2 = 12 kg/m
Kondisi II (0º < α < 20º)
0,8 × 25 × 1,2 = 24 kg/m2
0
-1,2 -0,4
KONDISI I
0,8 0
KONDISI II
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
2
Diambil yang terbesar yaitu 36 kg/m2
MWX = × 36 kg/m × 6
= 162 kg/m2
MWY = 0
Akibat beban hidup (P = 100 kg)
MX = × (100 cos 20°) × 6 MX = × (100 sin 20°) ×
= 93,969 kg m = 34,202 kg m
Kontrol tegangan
Kombinasi I (1,2 D + 1,6 L)
σ = , × , × + , × , ×
= , × , , × ,,
+ , × , , × ,,
= 1321,833 kg/cm2 < 1600 kg/cm2..........OK
Kombinasi II (0,9 D + 1,3 W)
σ = , × , × + , × , ×
= , × , , ×,
+ , × , , ×,
= 851,701 kg/cm2 < 1600 kg/cm2..........OK
Kontrol Lendutan
a. Kombinasi I (1,2 D + 1,6 L)
Fx = 1,2 × × ( , °)×, × ×
+ 1,6 × × ( °)×, × ×
= 0,775 + 1,151
= 1,926 cm
Fy = 1,2 × ×( , °)×
, × × ,+ 1,6 × ×
( °)×
, × × ,
= 0,0344 + 0,153
= 0,1874 cm
Ftotal = 1,926 + 0,1874
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
3
= 1,935 cm
b. Kombinasi II (0,9 D + 1,3 W)
Fx = 0,9 × × ( , °)×, × ×
+ 1,3 × × , ×, × ×
= 0,581 + 1,343
= 1,924 cm
Fy = 0,9 × ×( , °)×
, × × ,+ 1,3 × ×
×
, × × ,
= 0,0258 + 0
= 0,0258 cm
Ftotal = 1,924 + 0,0258
= 1,926 cm
Maka diambil yang terbesar :
1,935 cm < σijin
1,935 cm <
1,935 cm < 2,4 cm..........OK
∴Maka profil cnp 150.50.20.3,2 aman digunakan sebagai gording
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
4
푇sin 휃
푇sin 휃
PERHITUNGAN PENGGANTUNG GORDING Jarak kuda-kuda = 6 m = 600 cm
Jumlah lapangan gording = 10 lapangan
Jarak penggantung gording = 2 m = 200 cm
Beban Mati Beban Hidup
MD = q sin ∝× 1,2 × 2 ML = p sin ∝
= 23,936 sin 20° × 1,2 × 2 = 100 sin 20°
= 16,374 kg = 34,202 kg
∑M = MD + ML
= 16,374 kg + 34,202 kg
= 50,576 kg
Maka T = ∑lapangan gording × ∑M
= 10 × 50,576 kg
= 505,76 kg
Mencari tan θ = ,
θ = tan 0,6
θ = 30º57’49,52”
T T
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
5
= , º ’ , ”
= 983,969 kg
A = , = 0,615 cm²
A = × π × D
D = ×
= , ×,
= 0,88 → 1cm = 10 mm
Maka : Kontrol Tegangan
A = × π × D² σ = ≤ 1600 kg/cm²
= × 3,14 × 10² = , , ²
≤ 1600 kg/cm²
= 78,539 mm² = 1245,5 kg/cm² ≤ 1600 kg/ cm²
= 0,79 cm²
∴Maka besi dengan Ø10 cukup aman untuk dipakai sebagai penggantung gording
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
6
PERHITUNGAN IKATAN ANGIN L1 = cos α 3,45
= cos 20º 4,4
= 4,13 m
L2 = (cos α 8) – L1
= (cos 20º 8) – 4,13
= 3,39 m
L3 = (cos α 11,6) – (L1 + L2)
= (cos 15º 10,35) – (4,13+ 3,39)
= 3,39 m
Maka : Perhitungan Luas Bidang :
h1 = tg 20º L1 A1 = × 퐿 × ℎ
=1,51 m = × 4,13 × 1,51 = 3,12 m2
h2 = tg 20º (L1 + L2) A2 = ( ) × 퐿
= 2,74 m = ( , , ) × 3,39 = 7,2 m2
h3 = tg 20º (L1 + L2 + L3) A3 = ( ) × 퐿
= 3,97 m = ( , , ) × 3,39 = 11,37 m2
Perhitungan gaya → faktor reduksi tarik = 0,9 PPIUG 2.2.1
R1 = w × c × A1 = 25 × 0,9 × 3,12 = 70,200 kg
R2 = w × c × A2 = 25 × 0,9 × 7,2 = 162,000 kg
R3 = w × c × A3 = 25 × 0,9 × 11,37 = 225,825 kg
Ptotal = 458,025 kg
h1h2
h3
L1 L2 L3
3.6
3.6
4.4
A1A2
A3
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
7
Gaya Tarik Memakai Diameter 10 mm
N = Ptotal sin α A = × 휋 × 푑
= 458,025 sin 20º = × 3,14 × 1
= 156,65 kg = 0,785 cm2
Kontrol Tegangan
≤ σijin
, ,
≤ 1600 kg/cm2
199,55 kg/cm2 ≤ 1600 kg/cm2
∴ Maka besi ukuran Ø 10 mm dapat digunakan sebagai ikatan angin.
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
8
PERHITUNGAN REGEL (IKATAN GIGI ANJING)
Menggunakan profil CNP 125.50.10.3,2
A = 7,807 cm2 w = 6,13
Iy = 24.5 cm4 Wx = 29.0 cm3
Ix = 181 cm4 Wy = 8.02 cm3
Pembebanan untuk SAP
Berat perangkai = 15,87 × 0,62 = 10,63 kg
Berat CNP = 6,13 × 6 = 36,78 kg
Berat Total = 16,058 + 27,06 = 47,41 kg
q = = , = 7,902
w = 25 kg/m
F = 0,9 × w × luas area
= 0,9 × 25 × (0,5×6)
= 67,5 kg m
Melalui perhitungan SAP
M = 208,98 kg m
= 20898 kg cm
Kontrol Tegangan
σ = ≤ σijin
= .
≤ 1600 kg/cm2
= 720,62 kg/cm2 ≤ 1600 kg/cm2..........OK
F
Q
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
9
Kontrol Lendutan
× ××
≤ f
× ×, × ×
≤
2,06 cm ≤
2,06 cm ≤ 2,4 cm..........OK
∴ Maka profil CNP 125.50.10.3,2 dapat digunakan sebagai regel
Perangkai
Menggunakan diameter 10 mm
A = × 휋 × 푑 N = Q cos 41º
= × 3,14 × 1 = 21,6 cos 41º
= 0,785 cm2 = 16,3 kg
Kontrol Tegangan
≤ σ
, ,
≤ 1600 kg/cm2
20,76 kg/cm2 ≤ 1600 kg/cm2
∴ Maka besi ukuran Ø 10 mm dapat digunakan sebagai perangkai regel
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
10
PENINJAUAN BEBAN RAFTER WF
Direncanakan
Jarak antar gording = 1,2 m
Jarak antar kuda-kuda = 6 m
Sudut kemiringan atap = 20º
Berat penutup atap seng = 10 kg/m
Berat profil gording = 6,76 kg/m
Pembebanan
Berat gording sendiri = 6 × 6,76 = 40,56 kg
Berat sendiri penutup atap = 1,2 × 6 × 10 = 72 kg
Jumlah = 112,56 kg
Berat lain-lain = 10% × 109,56 = 11,256 kg
Qdtotal = 123,816 kg
123,
816
kg
61,9
08 k
g
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
11
Beban Hidup = 100 kg
Beban Angin =
W hisap = -0,4 = 25 × 0,4 × 1,2 = 12 kg/m
W hisap = -1,2 = 25 × 1,2 × 1,2 = 36 kg/m
W tekan = 0,8 = 25 × 0,8 × 1,2 = 24 kg/m
36 kg/m12 kg/m
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg50 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
50 kg
24 kg/m
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
12
KONTROL DIMENSI KUDA-KUDA Dari hasil SAP
Mu = 465000 kg.cm Ma = 465000 kg.cm
Pu = 1307.23 kg Mb = 152923 kg.cm
Vu = 1436.91 kg Ms = 149432 kg.cm
Memakai Profil WF 300.150.6,5.9
A = 46,78 cm2 Ix = 7210 cm4 ix = 12,4 cm Wx = 481 cm3
W = 36,7 kg/m Iy = 508 cm4 iy = 3,29 cm Wy = 67,7 cm3
Kontrol Lendutan
fijin =
= .
= 3,325 cm → SNI 6.4.3 (tabel 6.4.1)
f = ××
× (푀 − (0,1 × (푀 − 푀 )))
= × ., × ×
× (149432 − (0,1 × (465000 − 152923)))
= 1,167 cm
Maka, f < fijin
1,167 cm < 3,325 cm
Kontrol Tekuk
Arah X
(jepit rol tanpa putaran sudut) → kcx = 1,2 → SNI Gambar 7.5.1
Lkx = 1197.2 cm
λx = Ncrbx = × ×
= .,
= , × , × × ,,
= 96,548 cm = 104013.38 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
13
Arah Y
Lky = + 푡푠 λy = Ncrby = × ×
= + 푡푠 = ,,
= , × , × × ,,
= 15,9 cm = 4,83 cm = 41512300.83kg
Dipakai λx, karena λx > λy
λc = ×
= , ,
×, ×
= 1,038
Untuk 0,25 ≤ λc ≤ 1,2 maka ω = ,( , , )
→ SNI halaman 27
ω = ,( , , )
= ,( , , , )
= 1,582
Pn = × ×
= ., × .
= , ×,
= 0,032< 0,2
= 70967.613 kg
Pakai rumus + + ≤ 1
X batang dianggap tidak bergoyang maka :
Sbx = ≥ 1 Cmx = 1 Mux = Mutx × Sbx
= ..
≥ 1 = 6129.23× 1,014
= 1,019≥ 1 = 6248,148 kg m
Y batang dianggap tidak bergoyang maka :
Sby = ≥ 1 Cmy = 1 Muy = Muty × Sby
= ..
≥ 1 = 0 × 1
= 1 ≥ 1 = 0 kg m
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
14
Menentukan Mnx
Kontrol penampang profil
Kontrol sayap Kontrol Badan
× ≤ ≤
× ≤
√
, ≤
√
8,33 ≤ 10,97 46,15 ≤ 108,44
Lateral Blacing → jarak antar rib
Lb = 150 cm ry = = ,
= 3,295
Lp = 1,76 × ry ×
= 1,76 × 3,295 ×
= 171,56 cm
Ternyata Lp > Lb maka, Mnx = Mpx
Mnx = Mpx = Wx × fy Mny = 0,25 × tf × 2 × bf × fy
= 481 × 2400 = 0,25 × 0,9 × 15 × 2 × 2400
= 1154400 kg cm = 16200 kg cm
= 11544 kg m = 162 kg m
Persamaan Interaksi
+ + ≤ 1
.× , × .
+ , , ×
+ ≤ 1
0,617 ≤ 1..........OK
Kontrol Kuat Rencana Geser
≤ 2,9×
, ≤ 2,9×
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
15
46,154 ≤ 85,78 → plastis (SNI 8.7.6)
Vn = 0,6×fy×tb×lb → SNI 8.8.3 Vu < Φ×Vn
= 0,6×2400×0,65×30 1436.91kg < 0,9×28080
= 28080 kg 1436.91 kg < 25272 kg..........OK
∴ Maka profil WF.300.15.6,5.9 dapat digunakan sebagai rafter WF
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
16
PENINJAUAN BEBAN KUDA-KUDA RANGKA BATANG Direncanakan
Jarak antar gording = 1,2 m
Jarak antar kuda-kuda = 6 m
Sudut kemiringan atap = 20º
Berat penutup atap seng = 10 kg/m
Berat profil gording = 6,76 kg/m
Pembebanan
Berat gording sendiri = 6 × 6,76 = 40,56 kg
Berat sendiri penutup atap = 1,2 × 6 × 10 = 72 kg
Jumlah = 112,56 kg
Berat lain-lain = 10% × 109,56 = 11,256 kg
Qdtotal = 123,816 kg
61,9
08 k
g
61,9
08 k
g
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
123,
816
kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
17
Beban Hidup = 100 kg
Beban Angin =
W hisap = -0,4 = 25 × 0,4 × 1,2 = 12 kg/m
W hisap = -1,2 = 25 × 1,2 × 1,2 = 36 kg/m
W tekan = 0,8 = 25 × 0,8 × 1,2 = 24 kg/m
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg50 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
100 kg100 kg
50 kg
123,
816
kg
36 kg/m12 kg/m
24 kg/m
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
18
PERHITUNGAN RAFTER DOUBLE ANGLE 70.70.7
Perhitungan batang diagonal atap A1 (tekan)
SAP → gaya Pmax = 6488,35kg
Lk = 120 cm
Profil yang digunakan 70.70.7
Ix = Iy = 22,8 cm4
Imin = 1,17 cm
Fprofil = 6,91 cm2
e = 1,69 cm
w = 4,24 mm
ix = iy = 1,82 cm
Syarat 1 : Pemeriksaan terhadap sumbu bahan (x-x)
λx =
= ,
= 65,93
Wx = 1,412 → PPBBI halaman 12
Tegangan yang terjadi :
σx = ××
= , × ,× ,
= 662,91 kg/cm < 1600 kg/cm
A1A2
A3A4
A5A6
A7A8
A9A10
V1 V2 V3V4
V5 V6V7 V8
V9 V10
D1D2
D3D5
D6 D7 D8D9
D4
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
19
Syarat 2 : Pemeriksaan terhadap sumbu bahan (y-y)
Untuk mengurangi medan tekuk, maka perlu dipasang plat dengan
syarat : 휎 =
< 50; > 30
Lemax = λmax×i min
= 50 × 1,17 = 58,5 cm
Lemin = λmin×i min
= 30 × 1,17 = 35,1 cm
Kelangsingan batang setelah dibagi dengan ganjil
Iy = = = 40 푐푚 (35,1<40<58,5)
Jarak antar 2 batang karena memakai plat simpul :
a = e +( ×δ)
= 1,69 + ( ×0,5)
= 1,94 cm
Momen inersia dan susunan profil ganda :
Iy-y = 2×(Iy+F×a2)
= 2×(40+6,91 ×1,942)
= 106,81cm4
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
20
Jari-jari minimun (iy)
iy = ×
= ,× ,
= 2,78 cm
Menentukan angka kelangsingan sebelum plat kopel :
λy =
= ,
= 65,93
Setelah dipasang plat kopel :
Iy = λI =
= = ,
= 40 = 34,18
Sehingga angka kelangsingan :
λiy = (λy + × λI ) → SNI gambar 9.31 & 9.3.2
= (65,93 + × 27,98 )2
= 74,27 ≥ λl = 34,18
Ternyata : λiy ≥ 1,2 × 34,18
61,07 ≥ 1,2 × 34,18
61,07 ≥ 41,025
휔iy = 1,521→ PPBBI halaman 12
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
21
σy = × σkerja =
= , × ,× ,
= ,× ,
= 714,09 < 1600 kg/cm2 = 469,49 < σijin y = 714,09 kg/cm2.....OK
Kontrol pemakaian pelat kopel :
Dmax = 0,02 × P h = h + 0,5 × δ
= 0,02 × 6488,35 = 6 + 0,5 × 0,5
= 129,767 kg = 6,25
li = ly = 40 cm
Lmax = Dmax ×
= 129,767 × ,
= 830,51 kg
b = h × n C = 2 × 6 N = Lmax ×
= 6,25 × 2 = 12 = 830,51 × ,
= 12,5 = 865,113 kg
Kontrol plat kopel
M = × L × b W = × s × C2
= × 830,51 × 12,5 = × 0,5 × 122
= 5190,68 kg m = 12 cm3
σmax = τmax = × ( × )
= , = × , ( , × )
= 432,557 kg/cm2 = 207,627 kg/cm2
σi = σ + 3 × τ
= 432,557 + 3 × 207,627
= 562,523 < 1600 kg/cm2
∴ Jadi besi plat dengan tebal 5 mm memenuhi untuk dipakai plat kopel.
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
22
Perhitungan Batang Horizontal P6 (Tarik)
Dari perhitungan SAP diperoleh :
Pmax = 6395.16 kg fnetto = 2 × f
Lkx = 111 cm = 2 × 6,91
σ = Φ × fy = 13,82 cm2
= 0,9 × 1600
= 1264 kg/cm2
fperlu =
= .
= 4,41 cm2
tegangan yang bekerja
σ =
= .,
= 462,747 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Kontrol kelangsingan
λ =
= ,
= 94,87 < 240
Jadi profil 70.70.7 memenuhi syarat.
Perhitungan Batang Vertikal V1(Tekan)
Pmax pada batang = 254,76 kg fnetto = 2 × f
Lkx = 40 cm = 2 × 6,91
σ = 0,85 × σijin = 13,82
= 0,85 × 1600
= 1360 kg/cm2
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
23
fperlu =
= ,
= 0,187 cm2
tegangan yang bekerja
σ =
= , ,
= 18, 43 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Kontrol kelangsingan
λ =
= ,
= 34,188 < 240
Jadi profil 70.70.7 memenuhi syarat.
Perhitungan Batang Diagonal d1 (tarik)
Pmax pada batang = 119,37 kg fnetto = 2 × f
Lkx = 117 cm = 2 × 6,91
σ = 0,9 × σijin = 13,82
= 0,9 × 1600
= 1440 kg/cm2
fperlu =
= ,
= 0,082 cm2
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
24
tegangan yang bekerja
σ =
= , ,
= 8,637 kg/cm2 < 1600 kg/cm2
Kontrol kelangsingan
λ =
= ,
= 100 < 240
Jadi profil 70.70.7 memenuhi syarat.
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
25
PERHITUNGAN SAMBUNGAN RAFTER WF
Sambungan pada joint A
Dari hasil SAP :
Mu = 2426,46 kg.m = 242646 kg.cm
Pu = 745,27 kg
Baut tanpa ulir bor diameter Ø = ‘ inc
Tebal plat = 10 mm
n = 10
Ab = x π x ( x 2,54)2 = 1,266 cm2 dari table baut
kontrol kekuatan baut
Ruv = = . = 69,914 kg
Perhitungan kuat geser baut
FRnv = фf x r1 x fu x Ab SNI hal. 100 (13.2-2)
= 0,75 x 0,5 x 4100 x 1,266
= 1946,669 kg
Perhitungan kuat tumpu baut SNI hal 101 (13.2-7)
Frn = 2,4 x фf x db x tp x fu
= 2,4 x 0,75 x ( 푋 2,54) x 1 x4100
= 9372,6 kg
Perhitungan kuat tarik baut SNI hal 100 (13.2-3)
Fnt = фf x 0,75 x fu x Ab
= 0,75 x 0,75 x 4100 x 1,266
= 2920,004 kg
Rumus interaksi geser dan kuat tarik baut
( ) + ( ) ≤ 1
( ,,
) + (,
) ≤ 1
Rut = T = 2917,86 kg
Letak garis netral
a =
= ,
= 0,2 cm
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
26
maka jarak antar bautnya (jarak sebenarnya dikurangi a) adalah
d1 = 4,3 cm
d2 = 10,3 cm
d3 = 19,3 cm
d4 = 29,8 cm
d5 = 40,3 cm +
Σd = 104 cm
Stdi = 2 x Σd x T
= 2 x 104 x 2917,86
= 606915.6 kg.cm
Fmn = 0,9 x fu x a2 x b + stdi ≥ mu
= (0,9 x 4100 x 0,22 x 15) + 606915.6 ≥ 242646 kg cm
= 609129.6kg.cm ≥ 258617 kg cm ok!!!
a =
2
d1 =
45 d2
= 1
05
d3 =
195
d4 =
300
d5 =
405
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
27
Sambungan pada joint B
Dari hasil SAP :
Mu = 4663.56 kg.m = 466356 kg.cm
Pu = 1261.064 kg
Baut tanpa ulir bor diameter Ø = ‘ inc
Tebal plat = 10 mm
n = 10
Ab = x π x ( x 2,54)2 = 1,266 cm2 dari table baut
kontrol kekuatan baut
Ruv = = . = 126,11 kg
Perhitungan kuat geser baut
FRnv = фf x r1 x fu x Ab SNI hal. 100 (13.2-2)
= 0,75 x 0,5 x 4100 x 1,266
= 1946,669 kg
Perhitungan kuat tumpu baut SNI hal 101 (13.2-7)
Frn = 2,4 x фf x db x tp x fu
= 2,4 x 0,75 x ( 푋 2,54) x 1 x4100
= 9372,6 kg
Perhitungan kuat tarik baut SNI hal 100 (13.2-3)
Fnt = фf x 0,75 x fu x Ab
= 0,75 x 0,75 x 4100 x 1,266
= 2920,004 kg
Rumus interaksi geser dan kuat tarik baut
( ) + ( ) ≤ 1
( ,,
) + (,
) ≤ 1
Rut = T = 2913,871 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
28
Letak garis netral
a =
= ,
= 0,2 cm
maka jarak antar bautnya (jarak sebenarnya dikurangi a) adalah
d1 = 7,3 cm
d2 = 17,3 cm
d3 = 30,3 cm
d4 = 39,8 cm
d5 = 49,3 cm +
Σd = 144 cm
Stdi = 2 x Σd x T
= 2 x 144 x 2913,871
= 839194.81 kg.cm
Fmn = 0,9 x fu x a2 x b + stdi ≥ mu
= (0,9 x 4100 x 0,22 x 15) + 839194.81 ≥ 258617 kg cm
= 841408.81 kg.cm ≥ 466845 kg cm ok!!!
SAMBUNGAN B (over stek)
Mu = 228.36 kg.m = 22836 kg.cm
Pu = 72.2 kg
Baut tanpa ulir bor diameter Ø = ‘ inc
Tebal plat = 10 mm
n = 10
Ab = x π x ( x 2,54)2 = 1,266 cm2 dari table baut
kontrol kekuatan baut
a =
2
d1 =
75
d2 =
175
d3 =
305
d4 =
400
d5 =
495
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
29
Ruv = = . = 7,22 kg
Perhitungan kuat geser baut
FRnv = фf x r1 x fu x Ab SNI hal. 100 (13.2-2)
= 0,75 x 0,5 x 4100 x 1,266
= 1946,669 kg
Perhitungan kuat tumpu baut SNI hal 101 (13.2-7)
Frn = 2,4 x фf x db x tp x fu
= 2,4 x 0,75 x ( 푋 2,54) x 1 x4100
= 9372,6 kg
Perhitungan kuat tarik baut SNI hal 100 (13.2-3)
Fnt = фf x 0,75 x fu x Ab
= 0,75 x 0,75 x 4100 x 1,266
= 2920,004 kg
Rumus interaksi geser dan kuat tarik baut
( ) + ( ) ≤ 1
( , ,
) + (,
) ≤ 1
Rut = T = 2919,98 kg
Letak garis netral
a =
= ,
= 0,2 cm
maka jarak antar bautnya (jarak sebenarnya dikurangi a) adalah
d1 = 7,8 cm
d2 = 21,8 cm +
Σd = 29,6 cm
a =
2
d1 =
80
d2 =
220
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
30
Stdi = 2 x Σd x T
= 2 x 29,6 x 2913,871
= 172863,1 kg.cm
Fmn = 0,9 x fu x a2 x b + stdi ≥ mu
= (0,9 x 4100 x 0,22 x 15) + 172863,1 ≥ 22836 kg cm
= 175077,1 kg.cm ≥ 22836 kg cm ok!!!
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
31
1
3
2 4
5
PERHITUNGAN SAMBUNGAN RAFTER DOUBLE SIKU
Data perhitungan
Db = ‘ inc
Ab = x π x ( x 2,54)2 = 1,266 cm2 dari table baut
Maka :
Perhitungan kuat geser baut
FRn = фf x r1 x fu x Ab SNI hal. 100 (13.2-2)
= 0,75 x 0,5 x 4100 x 1,266
= 1946,669 kg
Perhitungan kuat tarik baut SNI hal 100 (13.2-3)
Fnt = фf x 0,75 x fu x Ab
= 0,75 x 0,75 x 4100 x 1,266
= 2920,004 kg
Maka di pakai yang terkecil yaitu kuat geser baut (FRn)
1. Perhitungan sambungan pada joint 1
Hasil dari SAP
dn1 = 477.35 kg
hn = 6008.41 kg
Vn = 2846.33 kg
dn2 = 6493.42 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
32
Maka banyaknya baut adalah
n (dn1) = = ,,
= 0,245 memakai 2 baut
n (dn2) = = .,
= 3,335 memakai 4 baut
n (hn) = = ,,
= 3,086 memakai 4 baut
n (vn) = = ,,
= 1,462 memakai 2 baut
2. Perhitungan sambungan pada joint 2
Hasil dari SAP
vn = 30,35 kg
dn = 114,32 kg
hn1 = 6299,88 kg
hn2 = 6395,16 kg
Maka banyaknya baut adalah
n (vn) = = , ,
= 0,015 memakai 2 baut
n (dn) = = , ,
= 0,058 memakai 2 baut
n (hn1) = = , ,
= 3,236 memakai 4 baut
n (hn2) = = , ,
= 3,285 memakai 4 baut
3. Perhitungan sambungan pada joint 3
Hasil dari SAP
dn1 = 6835,35 kg
dn2 = 6603,23 kg
dn3 = 253,37 kg
vn = 40,54 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
33
Maka banyaknya baut adalah
n (dn1) = = ,,
= 3,511 memakai 4 baut
n (dn2) = = ,,
= 3,292 memakai 4 baut
n (dn3) = = , ,
= 0,131 memakai 2 baut
n (vn) = = , ,
= 0,021 memakai 2 baut
4. Perhitungan sambungan pada joint 4
Hasil dari SAP
hn1 = 4270,61 kg
hn2 = 4270,61 kg
dn1 = 1251,67 kg
dn2 = 1251,67 kg
vn = 2409,1 kg
Maka banyaknya baut adalah
n (hn1) = = , ,
= 2,193 memakai 3 baut
n (hn2) = = , ,
= 2,193 memakai 3 baut
n (dn1) = = , ,
= 0,643 memakai 2 baut
n (dn2) = = , ,
= 0,643 memakai 2 baut
n (vn) = = ,,
= 1,237 memakai 2 baut
5. Perhitungan sambungan pada joint 5
Hasil dari SAP
dn1 = 4125.14kg
dn2 = 4125.14 kg
Vn = 2454,91 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
34
Maka banyaknya baut adalah
n (dn1) = = .,
= 2,119 memakai 3 baut
n (dn2) = = .,
= 2,119 memakai 3 baut
n (vn) = = ,,
= 1,261 memakai 2 baut
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
35
KONTROL DIMENSI KOLOM
Profil WF : 300.150.6,5.9
W : 36,7 kg/m Ix : 7210 cm4 ix : 12,4 cm Wx : 481 cm3
A : 46,78 cm2 Iy : 508 cm4 iy : 3,29 cm Wy : 67,7 cm3
fu : 3700 kg/cm2 fy : 2400 kg/cm2 fr : 700 kg/cm2
Profil baja yang didapat dari perhitungan SAP
Mu : 382035 kg cm Ma : 382035 kg cm
Vu : 1212,4 kg Mb : 18319 kg cm
Pu : 2008,45 kg Ms : 164139 kg cm
Kontrol Lendutan
Kontrol Lendutan Arah X
fijin = f = (푀푠 − 0,1(푀푎 − 푀푏))
= = ×× , × ×
× (164139 − 0,1 × (382035 − 18319))
= 1,67 cm = 0,219 cm
f < fijin
0,219 cm < 1,67 cm..........OK
Kontrol Tekuk
Kontrol Tekuk Arah X
Kcx = 0,8 (jepit sendi) SNI Gambar 7-5-1
Lkx = 600 cm
ix = 12,4cm
λx = Ncrbx = × ×
= ,
= , × × ,,
= 48,39 cm = 413694,43 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
36
Kontrol Tekuk Arah Y
λy = Ncrby = × ×
= ,
= , × × ,,
= 182,37 cm = 29122,46 kg
Maka dipakai λy, karena λy > λx
λc = ×
= ,,
×
= 1,96
Karena λc ≥ 1,2 (SNI halaman 27), maka ω = 1,25×λc2
ω = 1,25×λc2
= 1,25×1,962
= 4,82
Pn = × ×
= , , × ,
= , ×,
= 0,101 < 0,2
= 23297,97 kg
X batang dianggap tidak bergoyang maka :
Sbx = Mux = Mu×Sbx
= , ,
= 3820,35×1,0005
= 1,005 > 1 = 3838,98 kg m
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
37
Menentukan Mnx
Untuk sayap Untuk badan
× ≤ ≤
× ≤
√
, ≤
√
8,33 ≤ 10,97..........OK 46,15 ≤ 108..........OK
Penampang profil kompak, maka Mnx = Mpx
Lateral Buckling Lb = 600 cm
ry = Lp = 1,76×ry× lw = 퐼푦 ×
= ,
= 1,76×3,3× = 508 ×
= 3,3 = 171,56 cm = 114300 cm6
J = ∑(1/3)b(t3)
= × 30 × 0,65 + 2 × × 15 × 0,9
= 10,04 cm4
X1 = × × × × X2 = 4 ××
×
= , × × × , × , = 4 ×× ,
×
= 129640,31 kg/cm2 = 0,00000323 cm2/kg
Lr = 푟푦 ×( )
× 1 × 1 + (푋2 × (푓푦 − 푓푟) )
= 3,3 × ,( )
× 1 × 1 + (0,00000323 × (2400 − 700) )
= 450,58
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
38
Karena Lr < Lb maka menggunakan 8.3.5 batang panjang
Cb = , ,
= , ×( , × ) ( × ) ( × ) ( × )
= 1,79
Mcr = 퐶푏 ×× ( × × × ) × × ×
= 1,79 × ,
× ( × × × , ) , × × ×
= 1169628,867 kg cm
Mny = Wy×fy
= 67,7×2400
= 162480 kg cm
Persamaan Interaksi 푃푢
2휑푐푃푛 +푀푢푥
휑푏푀푛푥 +푀푢푦
휑푏푀푛푦 ≤ 1
2008,45 2 × 0,85 × 23297,97 +
3820350,9 × 1169628,867 ≤ 1
0,4 ≤ 1
Kontrol kuat geser
< 2,9×
, < 2,9×
46,15 < 85,78
Vn = 0,6×fy×tb×lb
= 0,6×2400×0,65×30
= 28080 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
39
Vu < ΦVn
1212,4 < 0,9×28080
1212,4 < 25272 kg........OK
Jadi profil Wf.300.150.6,5.9 aman digunakan sebagai kolom
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
40
PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING) BASE PLATE DAN ANGKUR
Beban Kolom dari perhitungan menggunakan SAP
Momen akibat beban terfaktor. Mu : 33871930 N mm
Gaya geser akibat beban terfaktor. Vu : 11889.55 N
Gaya aksial akibat beban terfaktor. Pu : 22208.86 N
Plat Tumpuan (Base Plate)
Tegangan leleh baja. fy : 240 MPa
Tegangan tarik putus plat. fup : 370 MPa
Lebar plat tumpuan. B : 350 mm
Panjang plat tumpuan. L : 350 mm
Tebal plat tumpuan. T : 10 mm
Kolom Pedestal
Kuat tekan beton. fc’ : 25 MPa
Lebar penampang kolom. I : 350 mm
Panjang penampang kolom. J : 350 mm
Dimensi Kolom Baja (WF 350×175×6×9)
Tinggi total. ht : 300 mm
Lebar sayap. bf : 150 mm
Tebal badan. tw : 6,5 mm
Tebal sayap. tf : 9 mm
Angkur Baut (A-325)
Tegangan tarik putus angkur baut. fy : 410 MPa
Tegangan leleh angkur baut. fub : 370 MPa
Diameter angkur baut. d : 0,5” inc
Jumlah angkur baut pada sisi tarik. nt : 2 buah
Jumlah angkur baut pada sisi tekan. nc : 2 buah
Panjang angkur baut yang tertanam di beton. La : 400 mm
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
41
1. ESENTRISITAS BEBAN
e =
= .
= 1525,15 푚푚
=
= 100 mm
e > ..........OK
et = 202 mm
ec = 56 mm
Jumlah angkur baut
Nt + Nc = 2 + 2 = 4 buah
2. TAHANAN TUMPU BETON
Gaya tarik pada angkur
푃 = 푃푢 ×
= 22208.86 ×
= 6157 푁
Gaya tekan total pada plat tumpu
Puc = Pu+Pt
= 22208.86 + 6157
= 28366 N
Panjang bidang tegangan tekan beton
푌 = 175 푚푚
70
350
et =202
y = 175
ec = 56
P
85
90 170 90
350
7021
0
P
et =202
y = 175
ec = 56
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
42
Luas plat tumpuan baja
A1 = B × L
= 350 × 350
= 122500 mm2
Luas penamapang kolom pedestal
A2 = I × J
= 350 × 350
= 122500 mm2
Tegangan tumpu nominal beton
푓 = 0,85 × 푓푐 × 푓 = 1,7 × 푓 ′
= 0,85 × 25 × = 1,7 × 25
= 21,25 푀푃푎 = 42,5 푀푃푎
tegangan tumpu nominal beton yang digunakan
푓 = 21,25
faktor reduksi kekuatan tekan beton
Φ = 0,65
tegangan tumpu yang diijinkan
Φ × fcn = 0,65 × 21,25
= 13,813 MPa
tegangan tumpu maksimum yang terjadi pada beton
푓 = 2 × ×
= 2 × ×
= 0,926 푀푃푎
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
43
syarat yang harus dipenuhi :
fcu ≤ Φ × fcn
0,926 MPa ≤ 13,813 MPa AMAN..........OK
3. KONTROL DIMENSI PLAT TUMPU
Lebar minimum plat tumpuan yang diperlukan,
B =, × Φ × ×
= , × , × , ×
= 23 푚푚
Lebar plat yang digunakan
B = 350 mm
Syarat yang harus dipenuhi
Bp min ≤ B
23 mm ≤ 350 mm AMAN..........OK
Panjang bagian plat tumpuan jepit bebas,
a = ( , × ) f = 1 − × f
= ( , × ) = 1 − × 0,926
= 61 mm = 0,603 MPa
Modulus penampang plastis plat
푍 = × 퐵 × 푡
= × 350 × 10
= 8750 푚푚
Momen yang terjadi pada plat akibat beban terfaktor
푀 = × 퐵 × 푓 × 푎 + × 퐵 × (푓 − 푓 ) × 푎
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
44
= × 350 × 0,603 × 61 + × 350 × (0,926 − 0,603) × 61
= 533059 푁 푚푚
Faktor reduksi kekuatan lentur,
Φb = 0,75
Tahan momen nominal plat
Mn = fy × Z
= 240 × 8750
= 2100000 N mm
Tahan momen plat
Φb × Mn = 0,75× 2100000
= 1575000 N mm
syarat yang harus dipenuhi
Mup ≤ Φb × Mn
533059 N mm ≤ 1575000N mm AMAN..........OK
4. GAYA TARIK PADA ANGKUR BAUT
Gaya tarik pada angkur baut
푇 =
=
= 1539 푁
Tegangan tarik putus angkur baut
fub = 410 MPa
Luas penampang angkur baut
퐴 = × 푑
= , × 12,7
= 127 푚푚
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
45
Faktor reduksi kekuatan tarik,
Φt = 0,75
Tahan tarik nominal angkur baut
Tn = 0,75 × Ab × fub
= 0,75 × 127× 410
= 38953 N
Tahan tarik angkur baut
Φt × Tn = 0,75 × 38953
= 35058 N
syarat yang harus dipenuhi
Tu1 ≤ Φt × Tn
1539 N ≤ 35058 N AMAN..........OK
5. GAYA GESER PADA ANGKUR BAUT
Gaya geser pada angkur baut
푉 =
= .
= 2972 푁
Tegangan tarik putus baut
fub = 410 MPa
Jumlah penampang geser.
m = 1
Faktor pengaruh ulir pada bidang geser
r1 = 0,4
Luas penampang baut
퐴 = × 푑
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
46
= , × 12,7
= 127 푚푚
Faktor reduksi kekuatan geser,
Φt = 0,75
Tahanan geser nominal
Vn = r1 × m × Ab × fub
= 0,4 × 1 × 127 × 410
= 20775 N
Tahan geser angkur baut
Φt × Vn = 0,75×20775
= 15581 N
syarat yang harus dipenuhi
Vu1 ≤ ᴓf × Vn
2972 N ≤ 15581 N AMAN..........OK
6. GAYA TUMPU PADA ANGKUR BAUT
Gaya tumpu pada angkur baut
Ru1 = Vu1 = 2972 N
Diameter baut, d = 0,5” inc
Tebal plat tumpu, t = 10 mm
Tegangan tarik putus plat
fup = 370 MPa
Tahanan tumpu nominal
Rn = 2,4 × d × t × fup
= 2,4 × 12,7 × 10 × 370
= 112776 N
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
47
Tahan tumpu
Φf × Rn = 0,75 × 112776
= 84582 N
syarat yang harus dipenuhi
Ru1 ≤ Φf × Rn
2972 N ≤ 84582 N AMAN.........OK
7. KOMBINASI GESER DAN TARIK
Konstanta tegangan untuk baut mutu tinggi,
f1 = 410 MPa
f2 = 370 MPa
Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, r2 = 1,9
Tegangan geser akibat beban terfaktor
푓 = ×
= . ×
= 23,46 푀푃푎
Kuat geser angkur baut
Φf × r1 × m × fub = 0,75 × 0,4 × 1 × 410
= 123 Mpa
syarat yang harus dipenuhi
fuv ≤ Φf × r1 × m × fub
23,46 MPa ≤ 123 MPa AMAN..........OK
Gaya tarik akibat beban terfaktor,
Tu1 = 1539 N
Tahanan tarik angkur baut,
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
48
Φf × Tn = Φf × f1 × Ab
= 0,75×410×127
= 38953 N
syarat yang harus dipenuhi
Tu1 ≤ Φf × f1 × Ab
1539 N ≤ 38953 N AMAN..........OK
Kuat tarik angkur baut,
ft = 0,75×fub
= 0,75×410
= 307,5 MPa
Batas tegangan kombinasi,
f1 – (r2 × fuv ) = 410 – (1,9 × 23,46 )
= 365,42 MPa
f2 = 370 MPa
Syarat yang harus dipenuhi
ft ≤ f1 – (r2 × fuv )
307,5 MPa ≤ 365,42 MPa AMAN..........OK
ft ≤ F2
307,5 MPa ≤ 370 MPa AMAN..........OK
8. KONTROL PANJANG ANGKUR BAUT
Panjang angkur tanam yang digunakan
La = 400 mm
Kuat tekan beton, fc’ = 25
Tegangan leleh baja, fu = 410
Diameter angkur baut, d = 12,7 mm
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
49
Panjang angkur tanam minimum yang diperlukan
퐿 = × ×
= × , × √
= 260 푚푚
Syarat yang harus dipenuhi
Lmin ≤ La
260 mm ≤ 400 mm AMAN..........OK
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
50
PERHITUNGAN PEDESTAL
Fc’= 25 Mpa Dari hasil SAP
Fy = 400 Mpa Pu = 22208.86N
mu = 33541792 N.mm
Momen gaya aksial rencana
e = = .
= 1525,154 mm
d’ = 40+10+6=56 mm
Dicoba tulangan 4Ø 12 dengan As 452 mm2dan sengkang Ø 10 mm
Pemeriksaan Pu terhadap beban seimbang Pub
D = h – d = 350 – 56= 294 mm
Cb = . = . = 185,68 푚푚
훽1 = 0,85
ab = Cb . 훽1 = 185,68 . 0,85 = 157,83 mm
es’ = 푥 0,003 = , ,
푥 0,003 = 0,002
fs = Es . es = 200000 . 0,002 = 400 Mpa
ϕpnb = ϕ.(0,85.fc’ab.b)+ (As’.fs’)-(As’.fy) ≥ pu
= 0,65.(0,85.25. 157,83.350)+0 ≥ pu
= 763017,04 N ≥ 22399 N ok
Memeriksa kekuatan penampang
.,
+ . .. . ,
≥ pu
452.1525,154 294
,+ . .
. .1525,154
294,
≥ pu
26171,76 + 155400,55 ≥pu
181572,3 N ≥ 22399 N ok
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
51
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
52
PERHITUNGAN SLOOF
PRELIMINARY
Penentuan dimensi sloof, digunakan = L
= x 6000 = 428.8 mm
Maka dimensi sloof adalah H = 450 mm
B = 250 mm
t plat = 120 mm
F’c = 25 Mpa
Fy = 240 Mpa
PEMBEBANAN SAP
Berat sendiri = B x H x 2400
= 0,25 x 0,45 x 2400 = 270 kg/m
Berat plat = t plan x B x 2400
= 0,12 x 0,25 x 2400 =72 kg/m +
qd = 342 kg/m
Dari hasil SAP
Vu max = 17043.63 N
mu = 17744153.4 N.mm
Direncanakan tulangan sloof 4-D13 dengan As 531
d = 450 - 40 – 10 – 6,5 = 393,5 mm
As × fy = 0,85 × 푓푐’ × 훽1 × 푥 × 푏
x = ×, × ’× ×
= ×, × × , ×
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
53
= 47,03
Cek leleh/tidak leleh tulangan
εs = × εw
= , ,,
× 0,003
= 0,022
εy =
=
= 0,002
εs > εy leleh Fs = Fy
Mn = 퐴푠 × 푓푦 × 푑 −
= 퐴푠 × 푓푦 × 푑 −
= 531 × 400 × 393,5 − , ,
= 88483716
ϕMn ≥ Mu
0,8 x 88483716 ≥ Mu
70786972,8 N.mm ≥ 17744153.4 N.mm ok!!
KONTROL DIMENSI BALOK
훷 x 푓′푐 b x d = 0,6 x √25 x 250 x 393,5 = 245837,5 ≥ vu max
Ternyata Φ x 푓′푐 b x d ≥ vu max
245837,5 N ≥ 17043.63 N (dimensi ok)
Menentukan kuat geser yang disumbangkan oleh beton (Vc)
Vc = x 푓′푐 b x d = x √25 x 250 x 393,5 = 81979,167 N
Φ Vc = 0,75 x 81979,167 = 61484,375 N
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
54
PERHITUNGAN PENULANGAN GESER PADA DAERAH TUMPUAN
Cek kondisi geser pada penampang balok
Vu max = 17043.63 N ≤ 61484,375 N geser min.
Untuk daerah tumpuan, x = d = 393,5 mm
(6000-350):2 = 2825 mm
Vu = = , x 17043.63= 14669,58 N
Vs = ∅
− 푉푐 = ,,
− 61484,375 = 62419,716 N
Direncanakan menggunakan tulangan sengkang diameter 10 mm
Av = 2 As = 2 x 푥 푥 10 = 157 mm2
Av = Av min
Avmin = x . Smax = . . = . . = 452,16 mm
Kontrol jarak sengkang
Vs ≤ x 푓′푐 b x d
62419,716 N ≤ x √25x 250 x 393,5
62419,716 N ≤ 163958,33 N
Maka S max = x D = x 393,5 = 171,75 mm
Dengan s = jarak sengkang maximum 150 mm
Jadi dipasang sengkang d10-150 mm pada daaerah tumpuan
Kontrol av min
Av min = x
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
55
= x ≤ 2 x As
=31,25 mm2 ≤ 157 mm2 ok !!!
PERHITUNGAN PENULANGAN GESER PADA DAERAH LAPANGAN
Cek kondisi geser pada penampang balok
Untuk daerah lapangan diambil ¼ L = = 1412,5 mm
Maka vu = , x 17043.63 = 8521,5 N
Vu = 8521,5 N ≤ 61484,375 N geser min.
Menentukan kuat geser min.
Vs = ∅
− 푉푐 = ,,
− 81979,167 = 71603,83 푁
Direncanakan menggunakan tulangan sengkang diameter 10
Av = 2 As = 2 x 푥 푥 10 = 157 mm2
Av = Av min
Avmin = x . Smax = . . = . . = 452,16 mm
Kontrol jarak sengkang
Vs ≤ x 푓′푐 b x d
71603,83 푁 ≤ x √25 x 250 x 393,5
71603,83 푁 ≤ 163958,33 N
Maka S max = x D = x 393,5 = 196,75 mm
Dengan s = jarak sengkang minimum 150 mm
Jadi dipasang sengkang d10-150 mm pada daaerah lapangan
Kontrol av min
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
56
Av min = x
= x ≤ 2 x As
=31,25 mm2 ≤ 157 mm2 ok !!!
TUMPUAN
LAPANGAN
250
SENGKANG Ø10 - 150
TULANGAN UTAMA 4 D 13
TULANGAN UTAMA 4 D 13
450
250
SENGKANG Ø10 - 150
TULANGAN UTAMA 4 D 13
TULANGAN UTAMA 4 D 13
450
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
57
PERHITUNGAN PONDASI
B pondasi = 1.5 m t pondasi = 0.3 m
L pondasi = 1.5 m B tanah = 0.575 m
b pedestal = 0.35 m t pedestal = 1.75 m
h pedestal = 0.35 m t tanah = 1m
L tanah = 1,5 m
γ = 2,15 Mu : 3453,97 kg m
σ = 2,2 Pu : 2264.65 kg
1. Pembebanan Pondasi (q)
Berat sendiri pondasi = tebal pondasi × BJ pondasi
= 0,3 × 2400
= 720 kg/m2
Berat tanah di atas pondasi = tebal tanah × BJ tanah
= 1 × 2150
= 2150 kg/m2
q = 720 kg/m2 + 2150 kg/m2 = 2870 kg/m2
2. Pembebanan Pondasi (P)
Berat pedestal = volume pedestal × 2400
= 0,35 × 0,35 ×1,75 × 2400
= 514,5 kg
Berat sloof = volume sloof × 2400
= 6 × 0,45 × 0,25 × 2400
= 1620 kg
P = 514,5 kg + 1620 kg = 2134,5 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
58
3. Cek terhadap tegangan ijin tanah
σo =×
±× ×
+ 푞 ≤ σ tanah
= . ,, × ,
± ,× , × ,
+ 2870 ≤ σ tanah
= 4825,17 ± 6140,39 ≤ σ tanah
σmax = 4825,17 + 6140,39 = 10965,56 ≤ 22000 kg/m2
σmin = 4825,17 – 6140,39 = –1315,22 ≤ 22000 kg/m2
4. Kontrol terhadap geser 1 arah
d = h − sb − × ∅TU
= 300 − 50 − × 13
= 243,5 mm
a = − − d
= − − 243,5
= 331,5 mm → 0,3315 m
σa = σ + (B − a) ×
= 1315,22 + (1,5 − 0,3315) × , ,,
= 33533,57 kg/m
Gaya tekan ke atas dari tanah (Vu) :
Vu =× ×( )
= , × , ×( , , )
= 11063,59 kg/m
Gaya geser yang disumbangkan oleh beton (Vc) :
Vc = × B × d
= √ × 1500 × 243,5
= 304375 N
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
59
= 30437,5 kg
Syarat yang harus dipenuhi :
φ×Vc ≥ Vu
0,75× 30437,5 ≥ 11063,59 kg/m2
22828,125 ≥ 23448,54 kg/m2
Maka tidak memerlukan tulangan geser
5. Kontrol terhadap geser 2 arah (geser pons)
Gaya tekan ke atas (Vu)
Vu = {B2- ( b + d ) x ( h + d )} x { }
= {1.52 – (0.35 + 0.2435) x ( 0.3 + 0.2435 )} x { , , }
= 1,89 x 6140,39
= 11605,33 kg
ßc =
= ..
= 1
bo = 2 x { ( b + d) + (h+d)}
= 2 x { ( 0.35 + 0.2435 ) + (0.35+0.2435) }
= 2,374 m
= 2374 mm
Gaya yang disumbangkan oleh beton (Vc)
Vc1 = (1 + ) x
= ( 1 + ) x √ ,
= 1445172,5 N
= 144517,25 kg
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
60
Vc 2 = ( 2 + ) x
= ( 2 + , ) x √ ,
= 1469258,708 N
= 146925,871 N
Vc 3 = x 푓푐 x bo x d
= x √25 x 2374 x 243,5
= 963448,33 N
= 96344,83 kg
Dari Vc 1, Vc 2, dan Vc 3 diambil Vc 3 karena paling kecil
휑 Vc ≥ Vu
0,75 x 96344,83 ≥ 11605,33 kg
72258,62 kg ≥ 11605,33 kg ok!!!
6. Penulangan Pondasi
X = -
= . – .
= 0,6 m
휎x = σmin + ( ( B – x ) x ( ) )
= 1315,22 + ( ( 1,5 – 0,6 ) x ( , , ) ,
)
= 7105,44 kg/m
MUltimate = ( ∗ 휎푥 ∗ 푋2) + ( ∗ 푥2)
= ( ∗ 7105,44 ∗ 0,62) + ( , , ∗ 0,62)
= 1742,19 kgm
= 17421900 Nmm
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
61
Mn = Rn =×
m =, ×
= ,
=× ,
=, ×
= 21777375 N mm = 0,24 MPa = 18,82
ρ = × 1 − 1 − × ×
=,
× 1 − 1 − × , × ,
= 0,0006
ρmin = , = , = 0,0035
ρmax = 0,75 × , × × 훽 ×
= 0,75 × , × × 0,85 ×
= 0,0203
Karena ρ < ρmin maka yang dipakai adalah ρmin
As = ρmin × b ×d
= 0,0035 × 1500 × 243,5
= 1278,375
Tabel tulangan → D13 = 10 buah → 1327 mm2
Jarak antar tulangan
1500 – 2×sb – 2ØTU = 1500 – 2×50 – 2×13
= 1374 1374
(n − 1) =1374
(10 − 1) = 152,67 mm ~ 150 mm
ABDUL HALIM (105724237) / MERENCANA KONSTRUKSI BAJA S1 TS B 2010
62
∑H = 0
T = C
As × fy = 0,85 × 푓푐’ × 훽1 × 푥 × 푏
x = ×, × ’× ×
= ×, × × , ×
= 19,59 mm
Cek leleh/tidak leleh tulangan arah X
εs = × εw
= , , ,
× 0,003
= 0,03
εy =
=
= 0,002
εs > εy leleh Fs = Fy
Mn = 퐴푠 × 푓푦 × 푑 −
= 퐴푠 × 푓푦 × 푑 − ∗
= 1327 × 400 × 243,5 − , ,
= 124830491,9 × 0,8 > 17421900
= 99864393,52 Nmm > 17421900 Nmm ok !!!