Bab I Pendahuluan (1).docx

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Baja struktur adalah suatu jenis baja yang berdasarkan pertimbangan kekuatan dan sifatnya, cocok sebagai pemikul beban. Baja struktur banyak yang dipakai untuk kolom dan balok pada bangunan bertingkat, sistem penyangga atap, hanggar, jembatan, menara, antena, penahan tanah, pondasi tiang pancang, serta berbagai konstruksi sipil lainnya. Penggunaan baja dibidang konstruksi sangat diminati karena baja mempunyai beberapa sifat menguntungkan, seperti: 1. mempunyai kekuatan yang cukup tinggi; 2. ukuran batang yang cukup kecil jika dibandingkan dengan konstruksi yang lain; 3. sangat baik digunakan untuk bentang yang panjang; 4. dapat dibongkar dengan cepat serta ringan; 5. pengangkutan elemen struktur mudah dikerjakan. Selain mempunyai beberapa kelebihan, baja juga memiliki beberapa kekurangan, seperti: 1. ukuran penampang yang kecil, sehingga angka kelangsingan besar dan mengakibatkan bahaya tekuk; 2. kurang tahan terhadap suhu tinggi; 3. memerlukan pemeliharaan yang tetap, yang membutuhkan biaya yang tidak sedikit.

Terlepas dari semua kekurangan dan kelebihannya, baja struktur sangat cocok digunakan pada elemen – elemen truss, seperti kuda – kuda atap, menara antena, maupun struktur jembatan truss. Dalam tugas akhir ini akan dibahas perbandingan perhitungan struktur truss baja yang didasarkan pada peraturan baja.

1.2 Permasalahan Ada permasalahan yang dapat ditinjau dalam mencari penggunaan balok dan kolom baja pada bangunan ruko 3 – 4 lantai. 

Bobot struktur rangka baja dengan profil yang telah dipilih;



Perencanaan struktur rangka baja

1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan ini adalah untuk dapat merencanakan dan memilih struktur kolom dan balok baja yang lebih ekonomis.

BAB II PEMBAHASAN

Dalam pengamtan ini kami akan melakukan perhitungan terhadap ruko yang berada di Jl. Prof M yamin dengan jumlah lantai 4 lantai :

Panjang bentang ( p ) Lebar bentang ( l ) Tinggi kolom ( k ) Jumlah lantai yang dipikul

=6m =4m =4m = 4 lantai

Luas bidang A : luas trapesium X 2 buah = { 0,5 X ( s1 + s2 ) X t } X 2 buah = { 0,5 X ( 2 + 6 ) X 2 } X 2 buah = { 0,5 X ( 8 ) X 2 } X 2 buah = 16 m2 Luas bidang B : luas segitiga X 2 buah = { 0,5 X a ) X t } X 2 buah = { 0,5 X 4 X 2 } X 2 buah =4 X 2 buah = 8 m2 Asumsi beban : Beban mati (BM) = 300 kg / m2 Beban Hidup ( BH ) = 250 kg / m2 Beban / m2 = 1,2 BM + 1,6 BH = 1,2 X 300 kg / m2 + 1,6 X 250 kg / m2 = 360 kg / m2 + 400 kg / m2 = 760 kg / m2

1. Menghitung balok A Beban yang dipikul balok A = Beban/m2 X Luas bidang A = 760 kg / m2 X 16 m2 = 12160 kg Jika beban dianggap merata , beban merata pada balok A = Beban merata balok A = beban yang dipikul balok A Panjang balok A = 12160 kg 6m = 2027 kg / m Balok yang akan digunakan balok baja INP Perkiraan beban yang akan dipikul balok A : Beban merata balok A

= 2027 kg / m

Beban mati balok baja INP = 40 kg / m q = 2067 kg / m

pengecekan Momen yang terjadi : 1 M max = 8 X q l2 =

1 8

X 2067 kg/m X ( 6m )2

1

= 8 X 2067 kg/m X 36 m2 = 9301,5 kg/m = 9301,5 kg/m X 100 cm = 930150 kg / cm Tegangan ijin baja adalah 1600 kg/cm2, dari sini dapat kita cari berapa Wx yang terjadi. Wx =

M max Tegangan Ijin

=

930150 kg/cm 1600 kg/cm2

= 582 cm3 Cek tabel baja INP, carilah Wx yang lebih besar dari 582 cm3 Hasil = 653 cm3, baja INP30 dengan berat = 54,2 kg/m Nilai Ix nya adalah = 9800 cm4 Beban merata balok A = 2027 kg / m Beban mati balok baja INP = 54,2 kg / m q = 2081 kg / m

pengecekan Momen maksimal yang terjadi : 1 M max = 8 X q l2 =

1 8

X 2081 kg/m X ( 6m )2

1

= X 2081 kg/m X 36 m2 8 = 9365,4 kg/m = 9365,4 kg/m X 100 cm = 936540 kg / cm Pengecekan tegangan yang terjadi : M max σ Balok = Wx baja INP30 =

936540 kg/cm 653 cm3

= 1435 cm3

< 1600 kg/cm2

OKE

Cek lendutan : Persyaratan lendutan baja adalah δ =

L 360

δ =

Rumus lendutan baja

5 q l^4 384 E I

Penggabungan kedua rumus tersebut , maka di dapat lah

I =

5 q l3 360 384 E

Dengan beban hidup 400 kg /cm2 Beban merata balok A =

=

,maka dapat dicari beban merata balok A

beban hidup X luas bidang A panjang balok A

400 kg /cm2 X 16 m2 6m

= 1067 kg /m =

1067 kg 100c m

q = 10,67 kg/cm

Mencari Inersia

I = = = =

:

5 q l3 360 384 E 5 X 10,67 kg/cm X ( 600 cm )3 X 360 384 X 2100000 kg/cm2 5 X 10,67 kg/cm X 216000000 X 360 384 X 2100000 kg/cm2 4,1485E+12 kg.cm2 806400000 kg/cm2

= 5144,4643 cm4 < 9800 kg/cm2

OKE

2. Menghitung balok B Beban yang dipikul balok B = Beban/m2 X Luas bidang B = 760 kg / m2 X 16 m2 = 12160 kg Jika beban dianggap merata , beban merata pada balok B = Beban merata balok B = beban yang dipikul balok B Panjang balok B = 12160 kg 6m = 2027 kg / m Balok yang akan digunakan balok baja INP Perkiraan beban yang akan dipikul balok B : Beban merata balok B = 2027 kg / m Beban mati balok baja INP = 40 kg / m q = 2067 kg / m

pengecekan Momen yang terjadi : 1 M max = X q l2 8

1

= 8 X 2067 kg/m X ( 6m )2 1

= X 2067 kg/m X 36 m2 8 = 9301,5 kg/m = 9301,5 kg/m X 100 cm = 930150 kg / cm Tegangan ijin baja adalah 1600 kg/cm2, dari sini dapat kita cari berapa Wx yang terjadi. Wx =

M max Tegangan Ijin

=

930150 kg/cm 1600 kg/cm2

= 582 cm3 Cek tabel baja INP, carilah Wx yang lebih besar dari 582 cm3 Hasil = 653 cm3, baja INP30 dengan berat = 54,2 kg/m Nilai Ix nya adalah = 9800 cm4 Beban merata balok B = 2027 kg / m Beban mati balok baja INP = 54,2 kg / m q = 2081 kg / m

pengecekan Momen maksimal yang terjadi : 1 M max = 8 X q l2 =

1 8

X 2081 kg/m X ( 6m )2

1

= 8 X 2081 kg/m X 36 m2 = 9365,4 kg/m = 9365,4 kg/m X 100 cm = 936540 kg / cm Pengecekan tegangan yang terjadi : M max σ Balok = Wx baja INP30 =

936540 kg/cm 653 cm3

= 1435 cm3

< 1600 kg/cm2

OKE

Cek lendutan : Persyaratan lendutan baja adalah δ =

L 360

δ =

Rumus lendutan baja

5 q l^4 384 E I

Penggabungan kedua rumus tersebut , maka di dapat lah

I =

5 q l3 360 384 E

Dengan beban hidup 400 kg /cm2 Beban merata balok A =

=

,maka dapat dicari beban merata balok B

beban hidup X luas bidang B panjang balok B

400 kg /cm2 X 16 m2 6m

= 1067 kg /m =

1067 kg 100c m

q = 10,67 kg/cm

Mencari Inersia

I = = = =

:

5 q l3 360 384 E 5 X 10,67 kg/cm X ( 600 cm )3 X 360 384 X 2100000 kg/cm2 5 X 10,67 kg/cm X 216000000 X 360 384 X 2100000 kg/cm2 4,1485E+12 kg.cm2 806400000 kg/cm2

= 5144,4643 cm4 < 9800 kg/cm2

OKE

3. Menghitung kolom Luas bidang yang dipikul satu kolom : L =pXl =6mX4m = 24 m2 Asumsi beban : Beban mati (BM) = 500 kg / m2 Beban Hidup ( BH ) = 250 kg / m2 Beban / m2 = 1,2 BM + 1,6 BH = 1,2 X 500 kg / m2 + 1,6 X 250 kg / m2 = 600 kg / m2 + 400 kg / m2 = 1000 kg / m2 Beban sentris yang dipikul kolom : Beban (P) = beban / m2 X luas bidang yang dipikul X jumlah lantai dan atap yang dipikul = 1000 kg / cm2 X 24 m2 X 4 lantai = 9600 kg = 96 ton Akan menggunakan profil baja DIN dengan tegangan = 1600 kg / cm2 Faktor keamanan ( SAFETY FACTOR ) adalah 3 I min

= SF X 0,483 X P X Lk2 = 3 X 0,483 X 96 ton X ( 4 m )2 = 3 X 0,483 X 96 ton X 16 m2 = 2304 cm4

Mencari baja profil DIN pada tabel baja profil dengan I min / Iy nya sedikit lebih besar dari 2304 cm4 maka di dapatlah : 2840 cm4 yaitu DIN 22 Data DIN22 : lx = 8050 cm4 ly = 2840 cm4 A = 91,1 cm2 Ix = 9,4 Iy = 5,58 ini adalah i minimal Daya dukung : λ =

Lk I min

=

400 cm 5,58

= 71,68

dari tabel faktor tekuk (ω) dari tabel faktor tekuk (ω) nilai 71 dan 72 interpolasi 71,68 ω = 1,478 + { ( 71,68 -71 ) X ( 1,492 – 1,478 )} = 1,478 + { (0,68 X 0,014 } = 1,478 + { (0,00952 } = 1,478 + { (0,00952 }

= 1,488 N

= =

A profil baja X tegangan baja ω 91,1 cm2 X 1600 kg/cm2 1,488

= 97956,989 kg > 96000 kg

OKE

BAB III PENUTUP 1.1 Simpulan 1.2 Saran