Uploaded by Irwan Ergates

KONSTRUKSI GUDANG BAJA

advertisement
KONSTRUKSI BAJA GUDANG
1. PENUTUP ATAP
Penutup Atap
=Kemiringan Atap
Sebagai penutup atap dapat digunakan :
a. Genteng dengan reng dan usuk
b. Sirap dengan reng dan usuk
c. Seng gelombang
d. Akses gelombang
e. Aluminium gelombang
f. Dll.
-Genteng/
-Sirap
Reng
Usuk tiap jarak ± 50 cm
Gording profil baja atau kayu
Ove
rlap
Seng Gelombang
-Asbes Gelombang
-Aluminium Gelombang
Gording
Overlap / tumpang tindih harus cukup
supaya air hujan tidak tampias / bocor
a. GENTENG




Kemiringan atap : 30° ≤ α ≤ 60°
α ≥ 60° : dipakai genteng khusus, dipaku pada reng
α ≤ 30° : dipakai genteng dengan presisi tinggi, dan diberi lapisan aluminium foil
di bawah reng.
Usuk dan reng harus mampu memikul beban hidup merata q dan terpusat p
1
b. SIRAP

Dilengkapi dengan usuk dan reng yang harus mampu memikul beban hidup merata
q terpusat p

Dapat dipakai pada sudut α besar

Bila α < 30° : tumpukan sirap diperbanyak dan diberi lapisan aluminium foil
b.d, e : Seng Gelombang, Asbes Gelombang dan Aluminium Gelombang

Dipakai pada bangunan industri

kemiringan atap lebih bebas ; 5° ≤ α ≤ 90°
semakin kecil α, overlap semakin besar
overlap : - pada arah mengalir air
- pada // arah mengalir air
perkiraan panjang overlap :
Sudut
arah memanjang
arah melintang
10-20°
20 cm
2,5 gelombang
20-40°
15 cm
1,5-2,5 gelombang
45°
10 cm
1,5 gelombang
Untuk mengkaitkan seng dengan gording dipasang hook/kait yang dikait pada gording :
Salah!
Pada puncak
c
b
Bisa
Bocor!
Penempatan kait
Kait
a
bisa a, b atau c
2
Detail Hubungan Gording dengan kuda-kuda :

Angin yang kuat dapat mengangkat atap, maka gording perlu diikat kuat pada kudakuda
Gording
baut
Gording 1
Baut
Contoh:
Las
Potongan atau
Kuda-kuda
Pelat pengisi
Gording
Baut
Siku
Baut
atau
Gording
baut
atau
atau
siku
Kepala diatas mur
dibawah,agar baut tidak
jatuh bila mur kendor/lepas
dilas
baut pengikat
Nok
2.
PERHITUNGAN GORDING
Beban-beban yang dipikul oleh gording adalah :
a.beban mati
b.
beban hidup
c.
beban angin / beban sementara
Sedangkan untuk gording dapat dipakai :
, , ,
Gording rangka
1. Beban mati (D) :
untuk bentang >
- berat sendiri penutup atap
- berat sendiri gording
- alat-alat pengikat
2. Beban hidup (L) : sesuai peraturan pembebanan
a. Terbagi rata : q = (40 – 0,8 α) ≤ 20 kg/m2
Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan, dimana 
adalah sudut kemiringan atap dalam derajat. Beban tersebut tidak perlu ditinjau
bila kemiringan atapnya lebih dari 500.
3
b. Terpusat
P
= 100 kg (beban orang saat pelaksanaan/perawatan)
3. Beban angin (W) : lihat Peraturan Pembebanan
→ besarnya tergantung dari daerah (wilayah) dan sudut α
Beban rencana yang bekerja adalah beban terbesar dari :
U = 1,4 D
U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)
U = 1,2 D + 1,6 (La atau H) + (L . L atau 0,8 W)
U = 1,2 D + 1,3 W + L . L + 0,5 (La atau H)
Keterangan :
L = 0,5 bila L < 5 kPa : L = 1 bila L ≥ 5k Pa
D
adalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen
L
adalah beban hidup yang ditimbulkan oleh penggunaan gedung, termasuk kejut
tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dll.
La
adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,
peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda
bergerak
H
adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air
W
adalah beban angin
Contoh :
Kuda - kuda
Q
Gording
L
os
Qc
L
3
Penggantung
Gording
in
Qs
x
x
y
Kuda - kuda
Nok
Catatan : bila L tidak terlalu besar, cukup
dipasang 1 penggantung gording
q cos
Terhadap sb x –x profil :
Kuda 2
L
P cos
q sin
Kuda 2
 Beban mati : MXD =
1
8
 Beban hidup q : MXL =
L
3
1
8
P : MXL =
(q cos α) L2
1
4
(P cos α) L2
Terhadap sb y – y profil :
- Beban mati : MYD =
P sin
(q cos α) L2
1
8
- Beban hidup q : MYL =
P : MYL =
(q sin α) ( L3 ) 2
1
8
(q sin α) ( L3 )2
1
4
(P sin α) ( L3 )2
4
- Momen-momen akibat beban
hidup merata q, dan terpusat P diambil yang
berpengaruh terbesar. (akibat q atau akibat P)
 Beban angin : lihat Peraturan Pembebanan
Wx
kg/m'
b
Wx
L
Wx= C x b x tekanan angin kg/m2
b
b
Wx = c . b . tekanan angin kg/m2
Wy = 0
Dimana : c adalah koefisien angin
Momen yang diakibatkan oleh beban angin adalah :
1

M xw  Wx L2 
8


M yw  0

Beban angin yang harus diperhitungkan pada kombinasi pembebanan adalah beban
angin tekan. Sedangkan beban angin hisap digunakan untuk perhitungan kekuatan kait.
Mu yang bekerja :
Mux = 1,4 MxD
= 1,2 MxD + 1,6 MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )
= 1,2 MxD + 1,6 (MxLa atau MxH ) + (L . MxL atau 0,8 Mxw)
= 1,2 MxD + 1,6 MxL + L . MxL + 0,5 (MxLa atau MxH )
Muy = sama seperti Mux
5
1) Kontrol Kekuatan Gording
M uy
M ux
≤1

 M nx  M ny
 = 0,9
Mnx = Momen nominal profil terhadap sb x - x
Mny = Momen nominal profil terhadap sb y - y
Mny = diambil momen nominal sayap atas profil
 Penyederhanaan penyelesaian (Structural Steel Design Galambos hal 196)
a.
Px
Py
x
x
P
bf
Py
tf
=
+
y
dipikul oleh
dipikul hanya
profil penuh
sayap atas
Zy = ¼ tf . bf2 
Zy profil
2
b.
H= P.e
d
P
e
=
+
P
d
P
2) Kontrol Lendutan
Lendutan terjadi f =
L 

fx2  fy 2   f 
  gording
180 

5 q . L4
.
Rumus lendutan : f =
384 E . I
1 P . L3
.
F=
48 E . I
y
4
L
P
5 q.L
fg= 384 E.I
x
x
3
1
fg= 48 P.L
E.I
fy
fx
f
y
6
Contoh : Perhitungan Gording
seng gelombang
Kuda - kuda
5,6
=17
1 6 5 0°
s2
=20° co
L=6,6 m L =2,2 m
3
165
cm
165 cm
Kuda - kuda
165 165
Nok
Berat atap seng efektif = 8 kg/m2, mutu baja Bj 37
Dicoba profil WF 125 x 60 x 6 x 8 :
A
= 16,48 cm2
q
= 13,2 kg/m1
Zx = 74 cm3
Zy = 15 cm3
Ix = 412 cm4
Iy = 29,2 cm4
a)
Kontrol Kekuatan Profil
- Beban mati (D)
Berat seng = 1,756 x 8
=
14,05 kg/m1
Beban profil
=
13,2 kg/m1
+
1
27,25 kg/m
Alat pengikat dan lain-lain ± 10%
=
q =
MxD =
2,72 kg/m1
+
29,97 kg/m  30 kg/m1
1
1
1
(q cos ) L2 = (30 cos 20°) 6,62 = 153,5 kg-m
8
8
1
1
 L
MyD = (q sin )   = (30 sin 20°) (2,2)2 = 6,21 kg-m
8
8
3
2
- Beban hidup (L)
a) Beban hidup terbagi rata :
q = (40 – 0,8 ) = 24 kg/m2 ≤ 20 kg/m2
Menurut peraturan pembebanan, dipakai 20 kg/m2
q = 1,65 x 20 = 33 kg/m1
MxL =
1
1
(q cos ) L2 = (33 cos 20°) 6,62 = 168,85 kg-m
8
8
1
1
 L
MyL = (q sin )   = (33 sin 20°) (2,2)2 = 6,83 kg-m
8
8
3
2
7
b) Beban hidup berpusat P = 100 kg
MxL =
MyL =
1
1
(p cos ) L =
(100 cos 20°) 6,6 = 155,1 kg-m
4
4
1
1
 L
(p sin )   =
(100 cos 20°) 2,2 = 18,81 kg-m
4
4
3
- Beban angin (W)
Tekanan angin W = 30 kg/m2
Koefisien angin c = 0,02 . 20 – 0,4
c=0
Angin tekan
= cxW
= 0 x 30 = 0
Angin hisap
= 0,4 x 30 = 12 kg/m2
Bila dibandingkan dengan beban (bb. Mati + bb. hidup) = 30 + 20 = 50 kg/m’, angin
hisap ini tidak bisa melawan beban (D + L), maka angin hisap ini tidak menentukan
 tidak perlu diperhitungkan.
 Besarnya momen berfaktor Mu
Mu = 1,2 MD + 1,6 (MLa atau MH) + (L . ML atau 0,8 MW)

Untuk beban mati, beban hidup terbagi rata, dan beban angin
Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 168,85 + 0 = 454,0 kg-m

Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 6,83 + 0 = 18,38 kg-m
Untuk beban mati, beban hidup terpusat, dan beban angin
Mux = 1,2 x 153,2 + 1,6 x 155,1 + 0 = 432,0 kg-m
Muy = 1,2 x 6,21 + 1,6 x 18,81 + 0 = 37,55 kg-m
8
- Kontrol tekuk lokal
Penampang profil (tabel 7.5-1 SNI)


bf
 p 

2tf


  Penampang kompak


h

 p
tw



bf
6

 3,75
2tf 2 x 0,8
170 170

11,0
p 
fy
240
h
9,1

 15,2
tw 0,6
1680
 180
p 
240
Maka Mnx = Mpx
- Kontrol lateral buckling :
Misal Lb = 68 cm  jarak penahan lateral (jarak kait atap ke gording)
Atau (lihat brosur seng) = jarak 2 pengikat seng
misal =
68 cm
Lp = 1,76 ry
E
fy
= 1,76 x 1,32
2,0 x10 6
= 68,72 cm
2400
Ternyata Lb < Lp  maka Mnx = Mpx
 Momen Nominal
Dari kontrol tekuk lokal dan tekuk lateral didapatkan :
Mnx = Mpx = Zx . fy = 74,0 x 2.400 = 177.600,0 kg-cm = 1.776,0 kg-m
Mny = Zy (1 feans) x fy
= (
=(
 Persamaan Interaksi:
Pers. Interaksi :
1
tf . bf2) x fy
4
1
x 0,8 x 62) x 2.400 = 17.280 kg-cm
4
= 172,8 kg-m
Muy
Mux

≤1
b . M nx b . M ny
b = Faktor reduksi, untuk lentur = 0,90
Mnx = Kekuatan nominal lentur terhadap sb x - x
9
Mny = Kekuatan nominal lentur terhadap sb y – y
Untuk beban mati dan beban hidup hidup merata :
(OK)
Untuk beban mati dan beban hidup hidup terpusat :
(OK)
Dari kedua persamaan interaksi tersebut terlihat bahwa pemilihan profil masih
belum efisien karena masih terlalu jauh dari nilai 1.
a)
Kontrol Lendutan :
Lendutan ijin = L/180 (untuk gording)
Dicari fx = lendutan thd. Sb x-x profil
fy = lendutan thd. Sb. y-y profil
(f 
Dimana :
fx2  fy2 ) ≤ f
f x1 
f x2 
5 (q cos  ) L4
 Lendutan akibat bb. Merata
EI x
384
1 ( P cos  ) L3
 Lendutan akibat bb. Terpusat
EI x
48
 L
(q sin  ) 
5
3
f y1 
384
EI y
f y1
 L
(q sin  ) 
1
3

48
EI y
4
 Lendutan akibat bb. Merata
3
 Lendutan akibat bb. Terpusat
= 1,78 cm
= 0,68 cm
= 0,11 cm
= 0,13 cm
= 2,47 cm
fijin = L/180 = 660/180 = 3,67 cm
ftot = 2,47 cm < fijin = 3,67 cm
bf=6 cm
(ok)
tf=0,8
h
d=12,5 cm
tw=
0,6
10
3. PELAT SIMPUL
Untuk mempersatukan dan menyambung batang-batang yang bertemu di titik simpul,
diperlukan pelat simpul.
Sebagai pelat penyambung, pelat simpul harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Cukup lebar, sehingga paku keling/baut dapat dipasang menurut peraturan yang
ditentukan.
2. Tidak terjadi kerja takikan, seperti dijumpai pada pelat simpul yang mempunyai sudut
ke dalam. Pelat akan gampang sobek.
Contoh :
Pelat simpul
Tarikan
sebaiknya
3. Cukup kuat menerima beban dari batang-batang yang diteruskan pelat simpul, maka
simpul perlu diperiksa kekuatannya, dengan cara mengadakan beberapa potongan
untuk diperiksa kekuatannya pada potongan tersebut.
Namun sebelum dilanjutkan mengenai pemeriksaan pelat simpul, sekilas di ulang kembali
dulu tentang perhitungan banyaknya baut/paku keling yang diperlukan.
- Banyaknya baut yang diperlukan
a. Batang pinggir menerus
Contoh :
a) Batang pinggir menerus
Vn
Dn
n1
Batang Pinggir
Pelat simpul
tebal t1
n2
Hn2
Hn1
n3
Batang menerus
e
e w
= letak garis berat profil = garis kerja gaya
w = letak lubang baut
e dan w = dapat dilihat pada tabel profil
11
- Kekuatan baut tipe tumpu :
Kuat geser rencana tumpu baut :  Rn = Øf . r 1 . fub . Ab
Dimana : Øf = 0,75
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
r 1 = 0,5
untuk baut tanpa ulir pada bidang geser
r 1 = 0,4
untuk baut dengan ulir pada bidang geser
fu
b
adalah tegangan tarik putus baut
Ab
adalah luas bruto penampang baut pada daerah tak
berulir
Kuat geser rencana tumpu pelat :  Rn = Øf . 2,4 . db . tp . fu
Dimana : Øf = 0,75
fu
adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur
adalah tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau
pelat
db
adalah diameter baut nominal pada daerah tak berulir
tp
adalah tebal pelat (harga terkecil dari t 1 atau 2t2 )
 Rn = harga terkecil dari kuat geser tumpu baut atau tumpu pelat
- Banyaknya baut :
n1 ≥
Dn
Rn `
n2 ≥
Vn
Rn `
n3 ≥
( H u 2  H u1 )
 Rn
(batang menerus)
n min = 2
Batang pinggir terputus
Untuk batang terputus, maka dihitung masing-masing
Dn
Vn
n1 ≥
Dn
Rn `
n2 ≥
Vn
Rn `
n3 ≥
H u1
 Rn
H
n4 ≥ n 2
 Rn
n1
b)
n2
Pelat simpul
tebal t1
Hn2
Hn1
n3
n4
Batang terputus/tidak menerus
n min = 2, jarak baut sesuai SKSNI (tata cara)
12
- Cara menggambar pelat simpul
Setelah jumlah baut atau paku keling dihitung :
1) Digambar garis-garis sistem (= garis berat penampang profil) bertemu pada
satu titik
2) Gambarlah batang-batang utuhnya (sisi batang sejarak e dari garis sistem)
3) Tempatkan baut-batu / paku keling sesuai peraturan (letak baut/paku keling =
w dari sisi batang)
4) Tarik garis batas akhir baut/paku keling pada setiap batang (misal = 2d) 
lihat tabel 13.4 – 1
e
w
5) Tarik garis-garis batas tepi pelat ------ lihat contoh
2d
5
Pelat simpul
1
2d
e
2
4
jarak jarak jarak
3
= 0,3d=15 tp
3
w
atau 200 mm
d=diameter baut
tp=elemen tertipis
13
- Pemeriksaan Kekuatan Pelat Simpul
Disini diambil contoh pada pelat penyambung batang pinggir :
a. Batang pinggirnya menerus
b. Batang pinggirnya terputus
a) Batang pinggir tepi menerus
Contoh :
Du1
Du2
Vu
a
Pelat simpul tebal t
S2
S1
Hu2
Hu1
a
Batang menerus
Diketahui Hu1 > Hu2
Untuk salah satu potongan, misal potongan (a) – (a)
Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya ;
a
Du1
S2
Du1 sin
g.n.pelat
S1
h
Du1 cos
lobang
2 (Hu1-Hu2)
5
a
t
Selisih gaya Hu1 dan Hu2 di terima oleh 5 baut, maka pada potongan (a) – (a) menerima
gaya sebesar
2
(Hu1 – Hu2) (diterima 2 baut dari 5 baut)
5
Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) Nut =
2
(Hu1 – Hu2) + Du1 cos 
5
Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin 
Momen
Mu =
2
(Hu1 – Hu2) S1 + Du1 . S2
5
14
Kontrol kekuatan pelat :
 Nut   M n   2  Vu  2
  
 ≤ 1
   

N
M
V



.
 t nt   b n    v n 
Dimana : t . Nnt = harga terkecil dari 0,9 . fy . Ag (leleh) dan 0,75 . fu . An (fraktur)
b . Mn = 0,9 . Z . fy
v . Vn = 0,75 (0,6 An x fu)
Ag
= t.h
An
= t . h - A lubang
fy
= tegangan leleh / yield pelat
fu
= tegangan patah pelat
Z
1
t . h2 – A lubang x jarak
4
b) Batang pinggir tepi terputus
Contoh
Du1
Du2
Vu
a
Pelat simpul tebal t
S2
S1
1
Hu1
Hu2
2
2
a
Hu2
Pelat penyambung dianggap meneruskan
Hu2 (siku sama kaki)
2
Diketahui Hu1>Hu2
Diketahui Hu1 > Hu2
Batang Hu1 dan Hu2 terputus, namun pada bagian tepi bawah dihubungkan dengan
pelat penyambung. Pelat penyambung dianggap memindahkan gaya
Hu2
(diketahui Hu2 < Hu1)
2
Maka pada potongan (a) – (a) bekerja gaya :
a
Du1
S2
Du1 sin
1
g.n.pelat
S1
1
Du1 cos
h
1
lobang
(Hu1-Hu2)
2
a
t
15
- Baut pada batang Hu1 di pelat simpul menerima gaya (Hu1 -
Hu2
)
2
Gaya yang bekerja :
Gaya normal (tarik) Nut = (Hu1 -
Hu2
) + Du1 cos 1
2
Gaya lintang / geser Vu = Du1 sin 1
Momen
Mu = (Hu1 -
Hu2
) x S1 + Du1 x S2
2
- Kontrol kekuatan pelat :
 Nut   Mu  2  Vu  2
  
  1
  


.
N

.
M

.
V
 t nt   b n   v n 
Dimana : t . Nnt dan seterusnya, sama seperti pada contoh a
- Pembentukan Pelat Simpul
Didalam pembentukan pelat simpul perlu diperhatikan syarat-syarat :
 Cukup tempat untuk penempatan baut/paku keeling
 Tidak terjadi takikan
 Cukup kuat
 Tidak terlalu banyak pekerjaan
 Tidak terlalu banyak sisa pelat akibat bentuk dari pelat simpul
 Contoh:
6 x potongan pelat
lebih baik / praktis
4 x potongan pelat
lebih baik / praktis
lebih baik / praktis
16
dll.
4.
BENTUK-BENTUK KONSTRUKSI RANGKA GUDANG
Banyak bentuk-bentuk konstruksi untuk gudang yang bisa digunakan. Hal-hal yang
mempengaruhi antara lain :
- Pemakaian gudang tersebut
- Keadaan suasana gudang akan dibangun :
 Keadaan tanah
 Besar dan kecilnya beban angin
Bentuk yang dipilih tentunya akan menentukan cara penyelesaian struktur dan biayanya.
a.
Konstruksi kap rangka sendi – rol
A
sendi
B rol
sendi
Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis
tertentu, maka penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam
praktek dibuat A sendi, B sendi, dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu.
Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan dengan menganggap perletakan A =
B didalam menerima beban H.
RAH = RBH =
H
2
H
B
A
H/2
H/2=RBH
Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :
 Cremona
 Keseimbangan titik
 Ritter
 Dan lain-lain
Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom
dengan perletakan bawah sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H
(angin/gempa).
17
H
S
S
akan roboh
sendi
sendi
Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan
bawah jepit.
H
H
2
H
2
h
V
H
2
V
M= H = h
2
jepit
M
H
2
jepit
Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan
bawah kolom terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M =
H
. h adalah cukup besar. Maka
2
bila struktur ini yang dipilih pada tanah yang jelek, pondasinya akan mahal.
Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.
b. Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom
1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.
Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari
pada struktur sebelumnya.
H
e
f
c
d
h1
a
S1
H/2
H/2
a
S2
H/2
M jepit
A
S1 S2= titik balik
H/2
M jepit
B
18
Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan
dengan cara statis tak tentu.
Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana
yaitu :
- Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu,
yang bekerja pada kolom gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB
dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter, dan sebagainya.
- Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi
ditengah-tengah yaitu S1 dan S2.
M pada titik balik = 0 (seperti sendi)
Gaya geser pada S1 dan S2 adalah =
M pada kolom bawah =
H
2
H
xa
2
c
c
E
e
H/2
h1
b
h1
a
a
a
H
2
H
2
H
2
S1
jepit
b
a
c
c
1
2
a
Titik balik
S1
H
2
y
V dapat dicari dengan MS2=0
dari seluruh struktur S1 C E F D S2
V dapat dicari dengan  MS2 = 0, dari seluruh struktur S1 C E F D S2.
Dengan meninjau kolom S1 . CE :
1.  ME = 0
H
x (h1 + a) – (a) cos α 2 x h1 = 0  (a) didapat
2
2.  KV = 0
-V + (a) sin α 2 – (c) sin α 2 = 0  (c) didapat
3.  MS1 = 0
H
x (h1 + a) – (b) x (h1 + a) – (c) cos α 1 (h1 + a)
2
+ (a) cos α 2 x a = 0  (b) didapat
Setelah didapatkan gaya, (a), (b), dan (c), maka gaya batang yang lain dari kudakuda dapat dicari dengan Cremona, Kesetimbangan titik, Ritter, dan sebagainya.
19
w
w
angin
w
c
b
a
S1
2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.
c
c
b
h1
h1
a
h
b
a
h
sendi
sendi
sendi
sendi
ALTERNATIF
Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan
(c) dapat dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.
Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :
- Momen pada perletakan bawah/sendi = 0
- Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah
- Namun momen pada kolomnya menjadi besar  2 kali dari pada kolom perletakan
jepit (h = 2a)
c. Konstruksi 3 Sendi
Konstruksi ini adalah statis tertentu.
S
Dicari
reaksi
diperletakan
dengan
persamaan :
 H 0
RAH
A
sendi
RAV
sendi
RBH
RBV


V  0


 M 0

dan M S  0
Didapat reaksi perletakan RAH, RAV, RBH
Dan RBV.
Kemudian gaya-gaya batangnya dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter,
dan sebagainya.
20
d. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)
Konstruksi ini adalah statis tak tentu.
Diselesaikan
dengan
cara
cross,
clapeyron, slope deflection, tabel, dan
sebagainya.
Gaya
Sambungan
kaku
yang
bekerja
pada
batang-
batangnya N, D dan M.
B sendi
jepit
A sendi
jepit
Batang
menerima
Nu
dan
Mu

perhitungan sebagai beam column.
STABILITAS STRUKTUR / KONSTRUKSI
Yang telah dibicarakan adalah konstruksi/struktur yang seolah-olah pada suatu bidang.
Konstruksi dalam bidang ini memang stabil, karena sudah diperhitungkan terhadap
gaya-gaya yang bekerja pada bidang tersebut.
Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan
konstruksi belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.
Gording
Contoh
Kud
Kud
P
P
a-ku
da
a-ku
da
P
P
H
Kuda-kuda
Kolom
Kolom
Kolom
Ikatan Angin
 Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap
beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)
 Pada bidang yang  bidang kuda-kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini,
konstruksi akan roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah
ini.
Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :
 Ikatan angin
 Ikatan pemasangan (montage)
Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.
21
BANGUNAN GUDANG DENGAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN
MONTAGE (PEMASANGAN)
Untuk menjaga kestabilan struktur rangka kuda-kuda akibat tiupan angin/gempa
diberikan ikatan angin dalam arah memanjang gudang. Ikatan angin bersama-sama
dengan gording dan rangka kuda-kuda membentuk suatu rangka batang.
Karena ikatan angin ini diperlukan untuk menjamin stabilitas dalam arah memanjang
gudang, biasanya ditempatkan pada daerah ujung-ujung gudang saja. Sedangkan bila
gudangnya cukup panjang,
maka diantaranya ditempatkan lagi ikatan-ikatan
pemasangan/Montage.
Contoh :
dk
Ikatan
angin
Kuda-kuda
a
Kuda-kuda
5.
dk
=±(3-9)m
angin
dk
dk
Ikatan
montage
penggantung
gording Ø
Ikatan
angin
Rencana / Denah Atap
- Seringnya dipasang ikatan angin memanjang, untuk memperkaku bidang atap arah
melintang. 
 Penggantung gording dipasang pada semua gording
 Ikatan angin pada dinding /kolom untuk meneruskan beban angin ke pondasi
 Biasanya untuk ikatan angin digunakan batang lemas. Batang ini hanya dapat menahan
gaya tarik, tidak dapat menahan gaya tekan.
H1
H2
Bila ada H1, yang bekerja batang (1) tarik
Bila ada H2, yang bekerja batang (2) tarik
1
2
22
Bentuk Dari Ikatan Angin Dan Ikatan Montage (Pemasangan)
1. Pada Gudang Tertutup
2. Pada Gudang Terbuka
1. Ikatan angin pada gudang tertutup
Contoh
Ikatan angin pada atap
Kuda-kuda
Regel/Gewel
Pintu
Pintu
M.Tanah
Ikatan angin pada
dinding/kolom
penggantung gording
pada dinding
gording 2
Kud
a-ku
da
Kolom/regel vertikal
Regel horizontal
Ikatan angin
Gavel / Portal Akhir / End Frame
-
Letak regel vertikal sesuai dengan titik-titik rangka ikatan angin pada atap
-
Regel horizontal dipasang sesuai dengan panjang seng untuk dinding
Catatan (anggapan konservatif) :
-
Bila dinding dipakai dingin bata ½ bata, dianggap tidak tahan angin, perlu
dipasang ikatan angin pada dinding,
-
Bila dinding dipakai dinding bata 1 bata atau lebih dianggap dinding tahan
angin, tidak diperlukan ikatan angin pada dinding.
23
2.
Ikatan Angin pada Gudang Terbuka (tanpa dinding)
Kuda-kuda
M.Tanah
Pengaku/bracing/ikatan memanjang Kolom-kolom
- Bentuk lain ikatan memanjang
Ikatan gigi anjing
Kolom
gording 2
Ikatan angin pada atap
Kud
Kud
a-ku
da
a-ku
da
Ikatan memanjang
Kuda-kuda
Kolom
- Termasuk tepi/akhir dipasang kuda-kuda
- Pengaku/bracing/ikatan memanjang pada kolom biasanya dipasang sepanjang
bangunan.
- Untuk kuda-kuda dengan bentang yang besar > ± 40 m, pengaku/bracing/ikatan
memanjang dipasang juga pada rangka kuda-kuda.
24
BEBAN YANG BEKERJA AKIBAT TIUPAN ANGIN
Pada Gudang Tertutup
N
Kud
N
a
a-ku
da
q=...kg/m'
R3
h3
2
1
R3
a
N
3
a
a
=±(3-4)m
3
4
2
1
a
N
 Pada regel vertikal / kolom(3)
q = (c . w . a) , dimana a adalah jarak regel-regel vertikal
R3 = ½ q . h3
M=
1
q . h32
8
N = berat atap + dinding + kolom
Maka pada regel/kolom (3) bekerja beban-beban Mu, Nu → perhitungan sebagai
beam – column.
Analog untuk regel (1), (2), dan (4).
 Beban yang bekerja pada ikatan angin pada atap adalah :
Batang Atas Kuda-kuda
R
R=(R1+R2+R3+R4)
2
Gording
dk
Ikatan angin
R1
R2
R3
R4
R3
R2
R1
R1, R2, R3, R4 = gaya yang didapat dari reaksi pada regel (1), (2), (3) dan (4). Akibat
dari beban angin ini, maka dapat dicari yang bekerja pada rangka batang ikatan angin.
- Batang atas kuda-kuda mendapat beban tambahan
- Gording mendapat beban tambahan
Maka batang atas dari kuda-kuda dan gording harus diperhitungkan akibat beban
tambahan ini.
 Gording pada rangka batang ikatan
25
N
Jarak kuda-kuda
sebagai gording
x
y
N
beban Px,Py
qx,qy
x
sebagai ikatan angin
y
Sebagai gording terjadi Mu
Sebagai rangka ikatan angin terjadi Nu → perhitungan gording sebagai beam –
column.
Dengan jarak L bracing, dapat diambil jarak-jarak dari baut pengikat seng
gelombang.
Seng Gelombang
L
 Ikatan angin pada dinding
c=
1
0,9
0,4
Angin
Gewel
2
0,4
Angin
0,9
Koefisien angin C :
 Pada gevel c = 0,9
 Pada dinding // c = - 0,4
* Angin bertiup pada dinding gevel (garis tidak terputus-putus)
* Angin bertiup pada dinding samping (garis putus-putus)
Didalam memperhitungkan beban ikatan angin pada dinding, kedua arah angin ini harus
ditinjau.
26
 Gaya yang bekerja pada Ikatan Angin Dinding
Contoh
f4
R4
f3
R3
f2
V
R3
R2
V
R2
R1
R1
Kolom
Ikatan angin
pada dinding
L
V
V
R
1
1
2
1
Kolom
L
R = (R1 + R2 + R3 +
Kolom
L
3
V=
R4
)
2
2 R2 . f3  2 R3 . f3  R4 . f4
2. L
Diterima oleh kolom.
L
Dari beban beban ini, maka dapat dihitung gaya-gaya pada rangka batang ikatan
angin dinding.
- Regel horisontal (2) menerima beban :
1
 L
 Beban mati qy → My = qy  
8
3
2
 Beban angin c = 0,9; 0,4 dan 0,4; 0,9
Beban angin qx → Mx =
1
qx . L2
8
Beban normal N → angin dari regel (=R)
 Regel horisontal (2) menerima Mux, Muy dan N→ perhitungan sebagai beam
column.
- Regel horisontal (1) <bidang tengah> menerima beban :
1
 L
 Beban mati qy → My = qy  
8
3
2
 Beban angin c = 0,9 → qx → Mx =
1
qx . L2
8
 Regel (1) menerima Mux, Muy → perhitungan sebagai balok.
27
 Beban angin pada Ikatan Angin Gevel
Contoh
Kolom Kuda2
Angin
Ikatan angin gewel
Luas bidang yang diperhitungkan
ditiup angin
Diterima oleh ikatan angin gewel
 Pada Gudang Terbuka
Ku
Angin 1
R
da-
kud
a
Kuda-kuda
R
Kolom
Kolom
Angin 2
- Angin bertiup pada bidang atap (= angin 1) ditahan oleh kuda-kuda dan kolom
- Angin bertiup pada // bidang atap atau  bidang kuda-kuda (= angin 2) →
menabrak kuda-kuda, ditahan oleh ikatan angin :
 Ikatan angin pada atap
 Ikatan/bracing/pengaku memanjang pada kolom.
Merupakan
struktur
statis
tak
tentu
penyelesaian statikanya  kuda-kuda dengan
R
kolom.
KOLOM
Beban pada akhirnya, harus sampai ke pondasi.
PONDASI
28
Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Pertimbangan Batang
*
Pada Konstruksi rangka batang kuda-kuda


Pada batang tarik → diperhitungkan Anetto
Pada batang tekan → diperhitungkan panjang tekuk Lk
Lk y
y
Ikatan angin
Lk x
x
x
y
Lkx : Panjang tekuk arah vertikal
Lky : Panjang tekuk arah horizontal
*
Konstruksi console / Cantilever
Kud
a-ku
gording
da
Ikatan khusus
Batang tekan di bawah, tidak
ada gording dan ikatan angin
Lkx : Panjang tekuk arah vertikal = 
Lky : Panjang tekuk arah horizontal =  4 
Jika diberi ikatan khusus seperti tergambar maka L ky → 2
29
Download