shilman bab i kayu baja (miji) gording
DESCRIPTION
sasdasdasdTRANSCRIPT
Perencanaan Bangunan Gedung I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Rangka Kuda-kuda
Direncanakan :
Panjang bentang kuda-kuda = 12 m
Sudut kemiringan atap = 30o
Penutup atap = Fiber Semen
Berat atap = 18,8 kg/m2
Jarak antar kuda-kuda = 3 m
Plafond + penggantung = 18 kg/m2
Mutu baja yang digunakan = Bj 37
Tegangan dasar izin (σ ) = 1600 kg/cm2
Modulus elastisitas baja = 2,1 x 106 kg/cm2
1.2 Peraturan yang Digunakan
Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Perencaaan Bangunan Baja Indonesia
(PPBBI) 1983, SKBI 1987, dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI – 1983).
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
1.3 Penempatan Beban
1.3.1 Beban Mati
Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu :
1. Muatan yang diakibatkan oleh berat sendiri. Yaitu atap, gording dan kuda-kuda,
muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas.
2. Muatan yang diakibatkan oleh berat plafond, dianggap bekerja pada titik buhul
bagian bawah.
1.3.2 Beban Hidup
Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air hujan
yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan beserta
air hujan adalah (40 – 0,8 α) kg/m², dimana α adalah kemiringan atap.
1.3.3 Beban Angin
Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul
bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang atap.
Untuk konstruksi gedung tertutup dengan α < 65º maka :
Koefisien angin tekan = (0,02 α – 0,4) dan
Koefisien angin isap = - 0,4
1.4 Ketentuan Mengenai Tegangan Baja
Jenis baja yang digunakan Bj 37 dengan tegangan leleh (σ1) adalah 2400 kg/cm2 dan
tegangan dasar izin adalah 1600 kg/cm2. Modulus Elastisitas baja (E) adalah 2,10 x 106
kg/cm2 (PPBBI 1983) .
1.5 Ketentuan Mengenai Alat Sambung
Alat sambung yang digunakan adalah baut, dimana penentuan dimensi baut
disesuaikan dengan ukuran dan jenis profil baja dengan menggunakan rumus pada (PPBBI
1983).
1.6 Perhitungan panjang batang Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
1. Tinggi kuda kuda
V3 = 6 x (tg α )
= 6 x (tg 30o)
= 3,46 m
2. Batang horizontal
B1 = B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = 2 m
3. Batang atas
A1 =A2 =A3 =A4 =A5 =A6 =
B1
cos α= 2
cos 30 °= 2 ,30 m
3. Batang vertikal
V1 = V5 = B1 x tg α = 2 x tg 30o = 1,15 m
V2 = V4 = B1 x tg α = 4 x tg 30o = 2,30 m
4. Batang diagonal
D1 = D4 = √B22+V
12=√(2)2+(1.15 )2=3 ,32 m
D2 = D3 = √B22+V
12=√(2)2+(2 ,30 )2=3 ,04 m
Tabel 1.1 Panjang Batang Kuda-kuda :
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
Nama Batang Panjang Batang (m)A1
A2
A3
A4
A5
A6
2,302,302,302,302,302,30
B1
B2
B3
B4
B5
B6
222222
D1
D2
D3
D4
3,323,043,043,32
V1
V2
V3
V4
V5
1,152,303,462,301,15
BAB II
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
PERENCANAAN GORDING
Direncanakan gording berukuran 8/14 dari jenis Meranti merah.
- Berat jenis (Bj) kayu : 550 kg/m3
- Jarak antar gording : 1 m
- Jarak antar kuda-kuda : 3 m
- Modulus elastisitas kayu kelas II ( E) : 140.000 kg/cm2 (PKKI - 1961)
- Berat atap seng metal : 18,8 kg/m2 (Fiber Semen)
Rumus yang digunakan :
Beban terpusat
Bidang momen : M = ¼ PL
Lendutan : f =
PL3
48 EI
Beban terbagi rata
Bidang momen : M = 1/8 qL2
Lendutan : f =
5qL4
384 EI
Momen inersia :
Momen inersia gording ukuran 8/14 adalah :
Ix =
112 bh3 =
112 (8) (14)3 = 1829,333 cm4
Iy =
112 b3h =
112 (8)3 (14) = 597,333 cm4
2.1 Perhitungan Momen Akibat Beban
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
30
yb
hx
qx
qy
q
Perencanaan Bangunan Gedung I
2.1. 1 Beban Mati
Berat sendiri gording = 0,08 x 0,14 x 550 = 6,16 kg/m
Berat atap = 18,8 x 1 = 18,8 kg/m
q = 24,96 kg/m
qx = q cos α = 24,96 cos 30o = 21,615 kg/m
qy = q sin α = 24,96 sin 30o = 12,48 kg/m
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (21,615) (3)2 = 24,316 kgm
My = 1/8 qy L2 = 1/8 (12,48) (3)2 = 14,04 kgm
Lendutan yang timbul :
fx =
5q xL4
384 EI x =
5(21 ,615 )(10−2 )(300 )4
384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,124cm
fy =
5q y L4
384 EI y =
5(12 ,48)(10−2)(300 )4
384 (1×105 )(597,333 )=0 ,220 cm
2.1.2 Beban Hidup
a. Beban Terpusat ( P = 100 kg)
Px = P cos α = 100 cos 30o = 86,602 kg
Py = P sin α = 100 sin 30o = 50 kg
Mx = ¼ PxL = ¼ (86,602) (3) = 64,951 kgm
My = ¼ PyL = ¼ (50) (3) = 37,5 kgm
Lendutan yang timbul :
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
fx =
Px L3
48 EI x =
86 ,602(300 )3
48 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,266cm
fy =
P y L3
48 EI y =
50(300 )3
48 (1×105 )(597 ,333 )=0 ,470 cm
b. Beban terbagi rata
q = (40 – 0,8α) = (40 – 0,8 (25)) = 20 kg/m
Beban akibat air hujan yang diterima gording :
q = Beban air hujan x jarak gording
= 20 x 1 = 20 kg/m
qx = q cos α = 20 cos 30o = 17,320 kg/m
qy = q sin α = 20 sin 30o = 10 kg/m
Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (17,320) (3)2 = 19,485 kgm
My = 1/8 qy L2 = 1/8 (10) (3)2 = 11,25 kgm
Lendutan yang timbul :
fx =
5q xL4
384 EI x =
5(17 ,320)(10−2 )(300 )4
384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,099 cm
fy =
5q y L4
384 EI y =
5(10)(10−2)(300 )4
384 (1×105 )(597 ,333)=0 ,176cm
Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka
tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat.
2.1.3 Beban angin
Tekanan angin rencana diambil 40 kg/m2
a. Angin tekan
α < 65o, maka koefisien angin tekan :
C = 0,02α – 0,4
= 0,02 (30) – 0,4
= 0,2
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
qx = koef angin x tekanan angin x jarak gording
= 0,2 x 40 x 1
= 8 kg/m
qy = 0
Mx = 1/8 qxL2 = 1/8 (8) (3)2 = 9 kgm
My = 0
Lendutan yang timbul
fx =
5q xL4
384 EI x =
5 (8)(10−2 )(300 )4
384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,046 cm
fy = 0
b. Angin hisap
Koef angin hisap = -0,4
qx = koef angin x tek. angin x jarak gording
= - 0,4 x 40 x 1
= - 16 kg/m
= 16 kg/m (-)
qy = 0
Mx = 1/8 qxL2 = 1/8 (-16) (3)2 = - 18 kgm = 18 kgm (-)
My = 0
Lendutan yang timbul
fx =
5q xL4
384 EI x =
5 (16 )(10−2 )(300 )4
384 (1×105 )(1829 ,333)=0 ,092cm
fy = 0
Catatan: Beban angin hisap tidak diperhitungkan dalam kombinasi beban
Tabel 2.1 Momen akibat variasi dan kombinasi beban
Momen(Kgm)
Beban Mati(Kgm)
Beban Hidup (Kgm)
BebanAngin tekan
Kombinasi Beban
Primer Sekunder
(1) (2) (3) (4) (2) + (3) (2)+(3)+(4)
Mx
My
9,06
4,22
67,97
31,69
4.5
0
77,03
35,92
81,53
35,92
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
2.2 Kontrol Kekuatan Gording
Direncanakan gording berukuran : 8/14 cm
2.2.1 Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan
Digunakan kayu meranti merah (kelas kuat II) dengan Bj = 550 kg/m3
o σlt = 170 x 0,55 = 93,5 kg/cm2
o σtk// = σtr// = 150 x 0,55 = 82,5 kg/cm2
o σtk = 40 x 0,55 = 22 kg/cm2
o τ// = 20 x 0,55 =11 kg/cm2
Keadaan konstruksi dan sifat muatan :
o Konstruksi terlindung : β = 1
o Muatan tetap : δ = 1
o Muatan tidak tetap : δ = 5/4 (PKKI – 1961)
Wx = 1/6 bh2 = 1/6 (8) (14)2 = 261,333 cm3
Wy = 1/6 b2h = 1/6 (8)2 (14) = 149,333 cm3
a. Tegangan yang timbul akibat muatan tetap / primer
Konstruksi terlindung : β = 1
Muatan tetap : δ = 1
σ lt = 93,5 x 1 x 1 = 93,5 kg/cm2
σlt ytb =
MxWx
+MyWy
=
7703261 ,333
+3592149 ,33
= 53,529 kg/cm2 < 93,5 kg/cm2 .......... (aman)
b. Tegangan yang timbul akibat muatan sementara / sekunder
Konstruksi terlindung : β = 1
Muatan tidak tetap : δ = 5/4
σlt = 93,5 x 1 x 5/4 = 116,875 kg/cm2
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053
Perencanaan Bangunan Gedung I
σlt ytb =
MxWx
+MyWy
=
8153261 ,333
+3592149 ,333
= 55,251 kg/cm2 < 116,875 kg/cm2 .......... (aman)
2.2.2 Kontrol kekuatan gording terhadap lendutan
Menurut PKKI – 1961, lendutan pada konstruksi kuda-kuda seperti gording, kasau, dan
sebagainya : fmaks ≤
1200
L
fmaks =
1200
. L =
1200
x 300 = 1,5 cm
Lendutan yang timbul terhadap sb. x – x
fx = fx beban mati + fx beban hidup + fx beban angin
= 0,046 + 0,278 + 0,023
= 0,347 cm
Lendutan yang timbul terhadap sb. y – y
fy = fy beban mati + fy beban hidup + fy beban angin
= 0,066 + 0,397 + 0
= 0,463 cm
Total lendutan yang dialami gording :
fytb = √( fx)2+( fy)2= √(0 ,347 )2+(0 ,463)2
= 0,578 cm
fytb = 0,578 cm < fmaks = 2,100 cm .......................... (aman)
Maka, ukuran gording 8/14 dapat digunakan.
Shilman Alvarisyi Maijovsa/1104101010053