BAB IV ANALISIS DESAIN BAJA RINGAN

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II LANDASAN TEORI

h 2 h 1 PERHITUNGAN KOLOM LENTUR DUA ARAH (BIAXIAL ) A. DATA BAHAN B. DATA PROFIL BAJA C. DATA KOLOM KOLOM PADA PORTAL BANGUNAN

PEMASANGAN STRUKTUR RANGKA ATAP YANG EFISIEN

5ton 5ton 5ton 4m 4m 4m. Contoh Detail Sambungan Batang Pelat Buhul

BAB II STUDI PUSTAKA

Soal 2. b) Beban hidup : beban merata, w L = 45 kn/m beban terpusat, P L3 = 135 kn P1 P2 P3. B C D 3,8 m 3,8 m 3,8 m 3,8 m

PERHITUNGAN BALOK DENGAN PENGAKU BADAN

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

ANALISIS KOLOM BAJA WF MENURUT TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG ( SNI ) MENGGUNAKAN MICROSOFT EXCEL 2002

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

III. BATANG TARIK. A. Elemen Batang Tarik Batang tarik adalah elemen batang pada struktur yang menerima gaya aksial tarik murni.

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

BAB III LANDASAN TEORI (3.1)

DAFTAR NOTASI. = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balok-kolom (mm²) = Luas penampang tiang pancang (mm²)

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

PERHITUNGAN KOLOM DARI ELEMEN TERSUSUN PRISMATIS

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

STRUKTUR BAJA 2 TKS 1514 / 3 SKS

BAB III METODE PERANCANGAN JEMBATAN RANGKA BAJA KERETA API. melakukan penelitian berdasarkan pemikiran:

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN (TIE ROD BRACING )

BAHAN KULIAH STRUKTUR BAJA 1. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik dan Informatika Undiknas University

PENGGAMBARAN DIAGRAM INTERAKSI KOLOM BAJA BERDASARKAN TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG (SNI ) MENGGUNAKAN MATLAB

D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Eksentrisitas dari pembebanan tekan pada kolom atau telapak pondasi

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

STRUKTUR BAJA 1 KONSTRUKSI BAJA 1

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA BERATURAN TAHAN GEMPA BERDASARKAN SNI DAN FEMA 450

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA BRESING KONSENTRIK BIASA DAN STRUKTUR RANGKA BAJA BRESING KONSENTRIK KHUSUS TIPE-X TUGAS AKHIR

DAFTAR NOTASI. xxvii. A cp

Penyelesaian : Penentuan beban kerja (Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983) : Penutup atap (genteng) = 50 kg/m2

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN. Untuk mempermudah perancangan Tugas Akhir, maka dibuat suatu alur

BAB III LANDASAN TEORI. Bangunan Gedung SNI pasal

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA BRESING TAHAN GEMPA

DAFTAR NOTASI. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

DAFTAR ISI. Halaman LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK ABSTRACT. iii KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL. xii DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN 1-1

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

DAFTAR NOTASI. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

Komponen Struktur Tarik

BAB I PENDAHULUAN Umum. Pada dasarnya dalam suatu struktur, batang akan mengalami gaya lateral

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

a home base to excellence Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP 306 Batang Tekan Pertemuan - 4

BAB IV ANALISA & HASIL PERANCANGAN. Bab ini menjelaskan mengenai Perancangan dan Perhitungan struktur atas

PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING ) 1. DATA TUMPUAN. M u = Nmm BASE PLATE DAN ANGKUR ht a L J

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. nyata baik dalam tegangan maupun dalam kompresi sebelum terjadi kegagalan

DAFTAR ISI. BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian...2

LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana Strata Satu (S-1)

H 2 H 1 PERHITUNGAN KOLOM LENTUR DUA ARAH (BIAXIAL ) A. DATA BAHAN B. DATA PROFIL BAJA C. DATA KOLOM KOLOM PADA PORTAL BANGUNAN

a home base to excellence Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP 306 Batang Tarik Pertemuan - 2

xxv = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap sumbu y untuk aksial tekan yang nol = Momen puntir arah y

PERBANDINGAN STRUKTUR BETON BERTULANG DENGAN STRUKTUR BAJA DARI ELEMEN BALOK KOLOM DITINJAU DARI SEGI BIAYA PADA BANGUNAN RUMAH TOKO 3 LANTAI

Henny Uliani NRP : Pembimbing Utama : Daud R. Wiyono, Ir., M.Sc Pembimbing Pendamping : Noek Sulandari, Ir., M.Sc

MODUL STRUKTUR BAJA II 4 BATANG TEKAN METODE ASD

DESAIN BATANG TEKAN PROFIL C GANDA BERPELAT KOPEL

Respect, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Mekanika Bahan Kode : TSP 205. Kolom. Pertemuan 14, 15

Struktur Baja 2. Kolom

BAB III METODE PERANCANGAN. Dalam dunia konstruksi, tugas dari seorang civil structure engineer adalah

DESAIN BALOK SILANG STRUKTUR GEDUNG BAJA BERTINGKAT ENAM

PERBANDINGAN KEKUATAN KOLOM PENDEK BETON BERTULANG DENGAN PENAMBAHAN VARIASI UKURAN PROFIL BAJA SIKU YANG DIKENAI BEBAN KONSENTRIK

KOLOM PENDEK KANAL C GANDA BERPENGISI BETON RINGAN DENGAN BEBAN EKSENTRIK

KATA PENGANTAR. telah melimpahkan nikmat dan karunia-nya kepada penulis, karena dengan seizin-

BAB II STUDI PUSTAKA

ABSTRAK. Kata Kunci : Gedung Parkir, Struktur Baja, Dek Baja Gelombang

STUDI KEKUATAN RANGKA ATAP MONOFRAME MENGGUNAKAN PROFIL C GANDA DENGAN SAMBUNGAN LAS

PERENCANAAN RANGKA ATAP BAJA RINGAN BERDASARKAN SNI 7971 : 2013 IMMANIAR F. SINAGA. Ir. Sanci Barus, M.T.

DAFTAR NOTASI. A cp. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

ANALISIS CELLULAR BEAM DENGAN METODE PENDEKATAN DIBANDINGKAN DENGAN PROGRAM ANSYS TUGAS AKHIR. Anton Wijaya

5- STRUKTUR LENTUR (BALOK)

MODUL 4 STRUKTUR BAJA 1. S e s i 4 Batang Tekan (Compression Member) Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pendahuluan Permasalahan Yang Akan Diteliti 7

BAB IV ANALISIS DAN DESAIN

PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR BAJA BERDASARKAN SNI 1729:2015

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA UNIMUS

sejauh mungkin dari sumbu netral. Ini berarti bahwa momen inersianya

PERENCANAAN GEDUNG BETON BERTULANG BERATURAN BERDASARKAN SNI DAN FEMA 450

BAB I PENDAHULUAN. dengan banyaknya dilakukan penelitian untuk menemukan bahan-bahan baru atau

BAB 5 ANALISIS. Laporan Tugas Akhir Semester II 2006/ UMUM

BAB III LANDASAN TEORI. Menurut McComac dan Nelson dalam bukunya yang berjudul Structural

TUGAS AKHIR PERANCANGAN BANGUNAN KUBAH (DOME) MENGGUNAKAN SISTEM STRUKTUR RANGKA BATANG BAJA (TRUSS STRUCTURE)

2- ELEMEN STRUKTUR KOMPOSIT

PERENCANAAN RANGKA ATAP BAJA RINGAN BERDASARKAN AUSTRALIAN/NEW ZEALAND STANDARD ( AS/NZS 4600:1996 ) TUGAS AKHIR RAHMAT AMAN SANTOSO

BAB I. Perencanaan Atap

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan

STUDIO PERANCANGAN II PERENCANAAN GELAGAR INDUK

PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN

BAB I PENDAHULUAN. pesat yaitu selain awet dan kuat, berat yang lebih ringan Specific Strength yang

BAB I PENDAHULUAN. Pada konstruksi baja permasalahan stabilitas merupakan hal yang

PERENCANAAN BATANG MENAHAN TEGANGAN TEKAN

BAB IV PERENCANAAN STRUKTUR. lantai, balok, kolom dan alat penyambung antara lain sebagai berikut :

STUDI ANALISIS DAN EKSPERIMENTAL PENGARUH PERKUATAN SAMBUNGAN PADA STRUKTUR JEMBATAN RANGKA CANAI DINGIN TERHADAP LENDUTANNYA

DAFTAR NOTASI. Luas penampang tiang pancang (mm²). Luas tulangan tarik non prategang (mm²). Luas tulangan tekan non prategang (mm²).

Dosen Pembimbing: 1. Tavio, ST, MS, Ph.D 2. Bambang Piscesa, ST, MT

PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING )

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : CIV 303. Balok Lentur.

3.1 Tegangan pada penampang gelagar pelat 10

BAB III METODE DESAIN DAN PERENCANAAN RANGKA BALOK BAJA

DAFfAR NOTASI. = Luas total tulangan longitudinal yang menahan torsi ( batang. = Luas dari tulangan geser dalam suatu jarak s. atau luas dari tulangan

Bab II STUDI PUSTAKA

STUDI PERBANDINGAN STRUKTUR RANGKA ATAP BAJA UNTK BERBAGAI TYPE TUGAS AKHIR M. FAUZAN AZIMA LUBIS

MODUL 4 STRUKTUR BAJA 1. S e s i 1 Batang Tekan (Compression Member) Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

Transkripsi:

BAB IV ANALISIS DESAIN BAJA RINGAN.1. ANALISIS DESAIN MANUAL Analisis desain baja ringan pada elemen rangka atap dibagi dalam dua kategori, yaitu analisis batang tekan dan analisis batang tarik. Analisis ini didasarkan pada nilai gaya batang yang terjadi akibat beban luar. Berikut ini adalah contoh analisis desain baja ringan pada sebuah kasus rangka atap. Pembebanan Gambar.1. Kasus Pembebanan Analisis Gaya Batang Setelah dilakukan analisis dengan menggunakan SAP 000 V.10, maka diperoleh diperoleh hasil nilai gaya batang sebagai berikut : Tarik Tekan Gambar.. Gaya Batang IV - 1

Tabel.1. Nilai Gaya Batang Frame Station P Tet m N 1 1.53-89.15 1.53-6.01 3 1.53-6.01 1.53 111.5 5 1.53 111.5 6 1.00 399.8 7 1.00 399.8 8 1.53 111.5 9 1.53 111.5 10 1.53-6.01 11 1.53-6.01 1 1.53-89.15 13 1.1 773.7 1 1.1 773.7 15 1.1-693.3 16 1.1-693.3 17 1.1-160.61 18 1.00.5E-1 19 1.00 -.5E-1 0 1.1-160.61 1 1.1-693.3 1.1-693.3 3 1.1 773.7 1.1 773.7 5 0.00-1.78E-11 6 1.1-1733.59 7 0.800-980.67 8 0.000 7.0 8 0.990 7.0 8 1.980 7.0 9 1.00 0 30 1.70-109 31 1.600-980.67 3.608 3196.58 33.000-601.81 3.1 590.59 35.000-975.98 36.1 590.59 37.000-601.81 38.608 3196.58 39 1.600-980.67 0 1.70-109 1 1.00 0 1.980 7.0 3 0.800-980.67 1.1-1733.59 5 0.00 0 Sumber : SAP 000 V.10 IV -

Pada contoh kasus di atas, batang 3,33,37, dan 38 mengalami gaya batang yang paling maksimal. Batang 3 dan 38 mengalami gaya tekan sebesar -601.81 N dan batang 33 dan 37 mengalami gaya tarik sebesar 3196.58 N. Nilai gaya batang tersebut, baik tekan maupun tarik ini akan digunakan sebagai sampel analisis desain..1.1. Desain Batang Tekan Pada batang tekan, desain dihadapkan pada antisipasi tekuk yang dapat terjadi pada tiap sumbu elemennya. Karena tekuk tersebut berpengaruh pada nilai struktural batang yang bersangkutan. Sehingga penampang yang dipilih adalah penampang dengan nilai kapasitas yang dapat menahan tekuk yang akan terjadi. Berikut ini adalah contoh desain batang tekan dari contoh struktur kuda kuda di atas : a. Data Analisis 1. Gaya batang : 601.81 N. Panjang batang : 000 mm 3. Profil desain : Profil C 75 75 ( PT. Smartruss ) Gambar.3. Properti Dimensi Profil C IV - 3

. Data profil : h 7.1mm b 39.8mm a 10.38mm t 0.73mm A 1.9mm I 115618.96mm Iy 7791,3mm F Y 500MPa E 03000MPa Stifner buah ( multipe stiffener ) b. Analisis Perhitungan 1. Efektifitas Elemen Pengaku (stiffener) Elemen pengaku terdapat pada elemen badan, Batasan Elemen Pengaku Ia Ia Ia h t 6 t 18t 7.1 0.73 6 0.73 18 107.98mm 5.1mm 0.73 3 h h h Is 5ht 0.7 astif astif 50 Jarak elemen pengaku ( astif ) 7.17mm 3 Is 5ht 3 7.1 7.1 7.1 Is 57.10.73 0.7 7.17 7.17 50 Is 68mm h astif 0.7 1.8mm h astif h 50 IV -

Is < Ia...(elemen pengaku berpengaruh pada ketebalan elemen penampang) Tebal Efektif Akibat Elemen Pengaku Untuk profil C 7575, nilai w m 59.1 mm p 60.68 mm Isf 19.6 mm t s w t 3I m sf 3 p pt 1/ 3 t s 59.1 319.6 0.73 3 60.68 60.680.73 t s 0. 93mm Nilai tebal efektif penampang elemen badan, teff ts elemen sayap, teff t 1/ 3. Batas Kelangsingan Elemen Penampang. W lim 0.6 0.6 95.5 k. E f 03000 601.8 1.9 Syarat Batasan : Web, Ww h teff < 00, dan Ww h teff < W lim 7.1 Ww 79.7 < 00, dan Ww < W lim 0.93 Syarat, Ww < W lim Maka : Ww W IV - 5

Flange, b Wf < 00, dan teff Wf b teff 39.8 Wf 53.808 < 00, dan Wf < W lim 0.73 Syarat, Wf < W lim Maka : Wf W < W lim 3. Luasan Efektif (A e ) Dari batasan penampang untuk : Web didapat Ww 79.7 maka, he Ww. ts 79.7 0.93 7.1 mm Flange didapat Wf 53.808 mm maka, be Wf. t 53.808 0.73 39.8 mm Maka nilai luas efektif penampang adalah : Ae [( 7.1 0.73 ) 0.93] [ ( 39.80.73) ] [ ( 10.38 0.73) 0.73] Ae 139.03mm IV - 6

Gambar.. Penampang Efektif Profil C 7575. Buckling Arah y ( Non Simetri ) Py cr. E. I π ( Ky. Ly) 10 03000 7791,3 ( 1 000) 110.17 N y 110.17 Fey 139.03 101.5 MPa Fpy 0.833 Syarat : Fpy ( Fey) 0.833 (101.5) 8.51 MPa Fy 8.51 50 Maka : Fay Fpy IV - 7

Cry φ. A e. F ay 0.9 139.03 8.51 1178.75 N Cry > Pload 1178.75 N > 601.81 N ( Aman) 5. Buckling Arah ( Simetri ) P cr. E. I π ( K. L) 1003000115618.96 ( 1000) 58676.615N 58676.615 Fe 139.03.073 MPa ( ) Fp 0.833.073 351.59 Mpa Syarat : Fp Maka : Fy 351.59 50 Fy Fa Fy. Fp ( 500) 500 351.59 3.3Mpa IV - 8

Cr φ. A e. F a 0.9 139.0 3.3 0317.35 N Cr > Pload 0317.35 N > 601.81 N (.Aman) 6. Lateral Torsional Buckling E G (1 Ω) 03000 G 78076.93Mpa (1 0.3) 1 3 J ( bi. hi ) 3 1 3 1 J 39.80.73 7.10.73 3 3 J 10.19 9.61.69 J.93mm 3 1 10.380.73 3 3 r I A 115618.96 r 1.9 r 30.7mm h o e r 7.1 13.6 e 30.7 e 0.1mm IV - 9

IV - 10 50817.833 13.6 1.9. 7791,3 mm Iw Iw 6 301138.75 1.9) 0.1 13.6 (50817.833 7.1 ).. ( mm Cw Cw A o e Iw h Cw ( ) 8998.13 33.7 1.9 7791,3) (115618.96. mm A I I Ips y mm r A Ips r o o 7.86 1.9 8998.13 ( ) ( ) 0.503 7.86 33.7 1 1 r o o β ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) N J G L k Cw E r Pz o 5868.35.93 78076.9 000 1 301138.75 03000 10 7.86 1.... 1 π 33.7 13.6 0.1 mm o e

5868.35 Fz 139.03.13 Mpa 1 Fst ( Fe Fz ) ( Fe Fz ). β. F. β 1 (0.503) 0.579 Mpa Fpz 0.833 ( Fst) 0.833 ( 0.579) 33.8 Mpa Syarat : Fpz Fy 37.51 50 Maka : Faz Fpz. F ( 71.30.13) ( 71.30.13). ( 0.503)( 71.30) e z (.13) Crz φ. A e. F az 0.9 139.0s 33.8 103.87 N Crz < Pload 103.87 N < 601.81 N ( tidak aman) IV - 11

Dari contoh desain batang tekan di atas dapat dilihat bahwa nilai kapasitas penampang dipengaruhi oleh : 1. Gaya Batang Gaya batang berpengaruh dengan nilai batasan yaitu nilai rasio lebar elemen penampang. Jika rasio lebar elemen penampang lebih besar dari nilai batasannya, maka penampang efektif akan lebih kecil dari nilai penampang yang sesungguhnya. Sehingga semakin kecil nilai penampang maka kapasitasnya juga semakin kecil.. Panjang Batang Kapasitas tekuk adalah sebuah fungsi yang berbanding terbalik dengan nilai panjang batang, sehingga semakin panjang sebuah batang, maka kapasitas tekuknya menjadi lebih kecil, begitu pula sebaliknya. 3. Mutu Bahan Mutu bahan semakin tinggi maka kapasitas tekannya makin tinggi, namun perlu diperhatikan bahwa bahan dengan mutu tinggi mempunyai sifat yang getas.. Bentuk Profil Desain Bentuk profil akan mempengaruhi besarnya parameter desain dan perilakunya. Bentuk profil yang paling baik adalah profil yang memiliki keseimbangan kekuatan baik dari sumbu lokal maupun lateralnya dan memiliki titik pusat penampang yang berimpit dengan shear center nya. 5. Elemen Pengaku (Stiffener) Akibat adanya elemen pengaku, maka nilai tebal efektif pada elemen penampang yang diperkuat akan menjadi lebih besar, sehingga kekuatan penampang juga akan menjadi semakin besar. IV - 1

6. Pelaksanaan Sambungan Adanya eksenterisitas pada pelaksanaan sambungan, maka transfer gaya aksial menjadi eksentris pula, hal ini akan menyebabkan terjadinya momen yang menyebabkan gaya yang diderita oleh penampang menjadi semakin besar pula. Untuk memperbesar kapasitas terhadap tekuk euler ( local dan lateral buckling ) tranfer gaya yang paling baik terdapat pada titik pusat penampangnya. Untuk memperbesar nilai kapasitas tekuk torsi, maka transfer gaya yang paling baik adalah pada shear center nya. Apabila pada suatu desain batang tekan terjadi sebuah kasus dimana gaya batang yang terjadi lebih besar dari kapasitas nominal salah satu tekuk, maka batang tersebut dapat ditambah elemen perkuatan untuk meningkatkan nilai kapasitasnya. Elemen perkuatan dapat berupa : 1. Trekstang Pemasangan trekstang secara tegak lurus terhadap sumbu lemah penampang akan meningkatkan nilai kapasitas tekuk pada sumbu tersebut, karena akan mengurangi panjang tekuknya.. Pengaku Arah Longitudinal Penggunaan pengaku arah longitudinal pada kedua ujung batang maupun tiap jarak tertentu akan meningkatkan nilai kapasitas torsi penampang sebesar 10 0 %, karena pemasangan elemen ini akan memperkecil nilai warping terutama pada ujung batang. 3. Pemasangan Profil Ganda Untuk profil single simetric, pemasangan profil secara ganda dimana kedua ujung sayapnya saling bertemu, posisi shear center akan berubah menjadi berhimpit dengan pusat IV - 13

penampangnya. Sehingga kemampuannya dalam menahan tekuk euler maupun tekuk torsi menjadi jauh lebih baik. Namun perlu diperhatikan bahwa efektifitas dan efisiensi dari penggunaan elemen perkuatan tersebut harus tetap dijaga. Sehingga nilai safety, servirceability dan ekonomis struktur masih dapat dipertahankan..1.. Desain Batang Tarik Pada batang tarik, desain dihadapkan pada pemilihan penampang yang luasannya mampu menahan gaya tarik yang terjadi, sehingga nilai kapasitas penampang murni ditentukan oleh luasan penampang. Hal yang juga harus diperhatikan pada desain batang tarik adalah perlemahan yang terjadi pada sambungan. Hal ini terjadi akibat adanya lubang akibat sambungan baut. Namun sesuai dengan batasan masalah, maka perhitungan sambungan tidak dibahas dalam Tugas Akhir ini, sehingga jumlah baut pada sambungan adalah nilai asumsi, bukan berasal pada analisis perhitungan. a. Data Analisis 1. Gaya batang : 3916.58 N. Panjang batang : 608 mm 3. Profil desain : Profil C 75 75 ( PT. Smartruss ). Data profil : h 7.1mm b 39.8mm a 10.38mm t 0.73mm A 1.9mm I 115618.96mm Iy 7791.3mm F Y 500MPa Fu 660MPa E 03000MPa IV - 1

5. Jumlah baut : buah 6. Diameter baut : 6 mm b. Analisis Perhitungan 1. Luasan netto penampang A A n 1.9 mm A 1.9 ( Diameter) ( tebal plat) ( nbaut) ( 6) ( 0.73) ( ) 106.97 mm. Kapasitas penampang non eksentris Kondisi leleh Tr φ. A. F 1 t y g 0.91.9500 560.3 N Y Tr Pload 1 3916.58N Kondisi ultimate Tr φ. A. F tu n 0.751.9660 616.53 N u Tr Pload 3916.58 N 3. Kapasitas penampang eksentris Kondisi leleh S S S t t t Iy 7791.3 13.600 3 03.86mm IV - 15

Misal sambungan berpusat pada posisi badan, maka e o 13. 6mm T T T r1 r1 r1 ΦFy 1 e A S g t 0.9500 1 13.600 1.9 03.86 30653.95N Tr Pload 1 3916.58N Kondisi ultimate I I I yn yn yn I y n. d. t. 7791.3 60.7313.600 7553.151 S S t n t n 7553.151 13.600 3 05.966mm T T T r r r 1 A ( Φ ) n u Fu e S tn 0.75660 1 13.600 1.9 05.966 31789.858N Tr Pload 3916.58N IV - 16

. Kelangsingan Batang Tarik Batas Kelangsingan λ 300 sumbu lemah profil c merupakan sumbu y, maka ry ry ry Iy A 7791.3 1.9 1.91 λ K. L r 1 608 1.91 17.553 300 (... Aman) Dari contoh desain batang tarik di atas dapat dilihat bahwa nilai kapasitas penampang dipengaruhi oleh : 1. Luas Penampang Profil Besar kecilnya nilai kapasitas tarik suatu penampang murni dipengaruhi oleh luasan penampangnya. Kedua parameter tersebut memiliki hubungan yang berbanding lurus.. Mutu Bahan Semakin tinggi mutu bahan maka tegangan lelehnya akan semakin tinggi, nilai kapasitas tarik berbandiang lurus dengan nilai tegangan leleh, sehingga semakin tinggi mutu bahan suatu profil, maka kapasitas tariknya semakin tinggi. 3. Eksentrisitas Pelaksanaan sambungan yang tidak berada pada pusat penampang akan menyebabkan transfer gaya aksial menjadi eksentris, dari contoh perhitungan di atas dapat dilihat bahwa IV - 17

pengaruh eksentrisitas menyebabkan kapasitas tarik penampang menjadi jauh lebih kecil.. Kelangsingan Batang Tarik Kelangsingan batang tarik sebenarnya tidak berpengaruh secara struktural. Hanya saja batang yang nilai kelangsingannya >300 akan mengalami lendutan, tetapi secara struktural batang tersebut aman dan kuat. Batasan ini agar struktur tetap memenuhi syarat serviceability. 5. Kekuatan Sambungan Nilai kapasitas tarik suatu batang pada daerah sambungan akan jauh lebih kecil dibandingkan bagian lainnya. Untuk itu pemilihan elemen sambungan harus benar benar diperhatikan. Jenis baut yang digunakan bukan baut biasa, melainkan jenis screw. Kekuatan sambungan harus seimbang dengan kekuatan profil, karena sambungan yang terlalu kuat hanya akan menyebabkan kegagalan pada profil akibat pengaruh kekuatan sambungan itu sendiri. Apabila dalam suatu desain nilai kapasitas tarik penampang lebih kecil dari nilai gaya batang yang terjadi, maka profil harus diganti dengan profil lain yang nilai luas penampangnya dapat mengakomodasi gaya tarik yang terjadi... ANALISIS PROGRAM BAJA RINGAN Analisis program merupakan suatu bentuk usaha agar analisis dapat dilakukan secara cepat dan akurat, sehingga efektifitas dan efisiensi analisis desain dapat tercapai. Adapun pelaksanaan pemrograman dalam tugas akhir ini menggunakan Visual Basic 6.0. dengan alasan kemudahan fitur fitur yang tersaji di dalamnya dan compatible terhadap sitem windows yang banyak digunakan masyarakat Indonesia. Untuk rangkaian formulasi perhitungan kapasitas, program analisis ini juga mengacu pada CSA S136 M89. IV - 18

Secara umum logika pelaksanaan analisis pemrograman adalah sama dengan pelaksanaan analisis desain manual, hanya dalam pelaksanaannya terdapat tambahan fitur yang dapat mengakomodir pelaksanaan desain dalam kondisi eksentris sesuai dengan kebanyakan pelaksanaan struktur atap baja ringan. Hal tersebut perlu diantisipasi karena pelaksanaan desain akan lebih akurat bila terjalin koordinasi antar keduanya. Dengan adanya pemahaman tersebut diharapkan angka kegagalan struktur dapat direduksi. Program analisis desain baja ringan ini terdapat dua pilihan analisis, yaitu analisis batang tekan dan batang tarik. Dimana di dalamnya terdapat dua pilihan profil desain yaitu profil C dan profil Z sesuai apa yang tertera dalam batasan masalah. Kedua pilihan profil tersebut dibagi lagi menjadi profil berpengaku dan profil tanpa pengaku. Kelemahan dari program analisis ini adalah belum tersedia fitur kapasitas sambungan maupun model sambungan, karena sesuai dengan batasan masalah dalam Tugas Akhir ini, yaitu tidak ada tinjauan pada elemen sambungan...1. Algoritma Pemrograman Algoritma digunakan sebagai panduan dalam logika berfikir saat pelaksanaan pemrograman. Algoritma berisi alur langkah yang telah disusun secara urut dari awal pelaksanaan input properti data, urutan penggunaan formulasi pendukung, dan terakhir adalah hasil out put data yang akan disajikan. IV - 19

1. Algoritma Analisis Desain Batang Tekan START MAIN INPUT Pload,L,Ly,Lz MATERIAL PROPERTIES E,Fy,Fu,k SECTION PROPERTIES Section Design, b,h,a,t DESIGN PROPERTIES øc,k,ω CALCULATION I,Iy,A,yo,o of section STIFFENED tdk ya STIFFENER DESIGN p,wm,a stiff, Isf Ia h 6 t 18 t t Is 5 ht 3 h a stiff h 0.7 a stiff h 50 IV - 0

Is<Ia tdk teff t ya t s w m t p 3 I pt sf 3 1/ 3 teff ts f Pload/A W lim 0.6 ke f Ww h/teff Wf b/teff Ww > Wlim ya tdk he Ww. teff 0,08 Wwe 0,95 ke/f 1 ke/f W w he Wwe. teff Wf > Wlim ya tdk be Wf. teff 0,08 Wfe 0,95 ke/f 1 ke/f W f be Wfe. teff IV - 1

CALCULATION Ae of section BUCKLING Y AKSIS π P ycr EI y ( KL) P F ey A ycr e F py 0.833F ey F ay Fy F py > Fy ya Fy F py tdk F F ay py C ry Φc.A. F e ay IV -

BUCKLING X AKSIS π P cr EI ( KL) P F e A cr e F p 0.833 F e Fy F p > F F a p F a Fy Fy F p C r Φc.A. F e a IV - 3

LATERAL TORSIONAL BUCKLING E G (1 Ω) 1 3 J ( bi.hi ) 3 PROFIL C tdk ya r I A PROFIL Z h o e r e o Iw Iy Ae. h Cw (Iw o.e.a) r I A e 0 e o I Cw y.h Ips I Iy A. r o Ips A β 1 r o IV -

1 π.e. Cw Pz ( ) ( ) G. J ro k.l z Pz Fz A e F st 1 Fz Fe e β ( F ) z Fe βfz. F F pz 0.833Fst Fy F p z > tdk F az F p z ya F az Fy Fy F pz C Φc.A. F rz e az CHECKING tdk Cry > Pload SECTION UN SAFE ya SECTION IS SAFE IV - 5

Cr > Pload ya SECTION IS SAFE tdk SECTION UN SAFE Crz > Pload ya SECTION IS SAFE tdk SECTION UN SAFE OUTPUT DESIGN Cry,Cr,Crz FINISH Gambar.5. Algoritma Batang Tekan IV - 6

. Algoritma Analisis Desain Batang Tarik START MAIN INPUT Pload, L, n baut, db MATERIAL PROPERTIES E, Fy, Fu SECTION PROPERTIES Section Design, b, h, a, t DESIGN PROPERTIES øty, øtu, K,e CALCULATION I, Iy, A, yo, o of section A n A n ( db)( t) YIELD CONDITIONS Iy S t o T Φ t. y r1 1 F y e A S t IV - 7

ULTIMATE CONDITIONS I yn I n.d.t. o y S t n I yn o T r ( Φ ) tu Fu 1 e A S n tn KELANGSINGAN BATANG Iy < I tdk I Iy ya I I r Iy A r I A KL λ r CHECKING Tr1 > Pload ya SECTION IS SAFE tdk SECTION UN SAFE IV - 8

Tr > Pload ya SECTION IS SAFE tdk SECTION UN SAFE λ > 300 ya SECTION IS SAFE tdk SECTION UN SAFE OUTPUT DESIGN Tr1, Tr, λ FINISH Gambar.6. Algoritma Batang Tarik IV - 9

... Aplikasi Program Properti Material o E : Modulus elastisitas baja ringan (MPa) o Fy : Tegangan leleh penampang (MPa) o F u : Tegangan batas penampang ( MPa ) o Phi : Koefisien tegangan leleh pada desain batang tarik o Phi u : Koefisien tegangan batas pada desain batang tarik o Cc : Koefisien dalam desain kapasitas batang tekan Gambar.7. Form Input Material Data Tipe Pilihan Analisis Desain Analisis desain baja ringan pada elemen rangka atap dibagi dalam dua kategori, yaitu analisis batang tekan dan analisis batang tarik. Analisis ini didasarkan pada nilai gaya batang yang terjadi akibat beban luar. Gambar.8. Tipe Pilihan Analisis Desain IV - 30

Input Analisis Desain Setelah dilakukan analisis dengan menggunakan SAP 000 V.10, maka diperoleh hasil nilai gaya batang. Input gaya yang dipilih adalah pada batang yang mempunyai gaya paling maksimal. Nilai gaya batang tersebut, baik tekan maupun tarik ini akan digunakan sebagai input dalam analisis desain. Force : Gaya batang (N) k : Faktor tekuk, tergantung dari perletakan ujung batang L : Panjang batang yang akan dianalisis (m) ec : Eksentrisitas sumbu - ecy : Eksentrisitas sumbu y-y n Baut : Jumlah baut untuk sambungan batang d : Diameter baut (mm) Gambar.9. Form Input Parameter Tebal Efektif(ts) Pilihan Elemen Pengaku Pengaku yang diperhitungkan secara efektif akan mempengaruhi asumsi tebal elemen profil yang memiliki elemen pengaku tersebut. Gambar.10. Form Input Elemen Pengaku IV - 31

Parameter Elemen Pengaku Gambar.11. Input Parameter Tebal Efektif(ts) p : panjang perimeter dari elemen beberapa pengaku, antar badan atau dari badan sampai sisi pengaku (mm). w m : lebar antar badan atau dari badan sampai sisi pengaku (mm). I sf : momen inersia dari bagian luasan pengaku (mm ) t s : asumsi tebal efektif elemen penampang akibat adanya elemen pengaku (mm) IV - 3

Hasil Output Setelah program dijalankan (analyze-run) akan didapatkan nilai kapasitas yang sesuai dengan tipe analisis desain yang dipilih sebagai berikut : Gambar.1. Hasil Output Desain Batang Tekan Gambar.13. Hasil Output Desain Batang Tarik IV - 33

..3. Perbandingan Hasil Analisis Desain Manual Dengan Aplikasi Program Desain Batang Tekan: Hasil Perhitungan Manual KAPASITAS TEKUK SUMBU Y Cry cc * Ae * Fay Cry 10,03 > 601,81...OK!!! KAPASITAS TEKUK SUMBU X Cr cc * Ae * Fa Cr 00,911 > 601,81...OK!!! KAPASITAS TEKUK SUMBU Z Crz cc * Ae * Faz Crz 103,870 < 601,81...FAIL!!! Hasil Perhitungan Aplikasi Program KAPASITAS TEKUK SUMBU Y Cry cc * Ae * Fay Cry 1178.75 > 601,81...OK!!! KAPASITAS TEKUK SUMBU X Cr cc * Ae * Fa Cr 0317.35 > 601,81...OK!!! KAPASITAS TEKUK SUMBU Z Crz cc * Ae * Faz Crz 107,551 < 601,81...FAIL!!! Tabel.. Perbandingan hasil analisis desain manual dengan aplikasi program untuk batang tekan. Desain Batang Tarik: Hasil Perhitungan Manual KAPASITAS KONDISI LELEH Tr1 (phi * fy) / (1 / Atotal) Tr1 30653.95>3916,58...OK!!! KAPASITAS KONDISI ULTIMATE Tr (phiu * fu) / (1 / An) Tr 31789.858 >3916,58...OK!!! KELANGSINGAN BATANG lambda k.l / r lambda 17,553 < 300...OK!!! Hasil Perhitungan Aplikasi Program KAPASITAS KONDISI LELEH Tr1 (phi * fy) / (1 / Atotal) Tr1 30630,731 >3916,58...OK!!! KAPASITAS KONDISI ULTIMATE Tr (phiu * fu) / (1 / An) Tr 9315,003 >3916,58...OK!!! KELANGSINGAN BATANG lambda k.l / r lambda 17,553 < 300...OK!!! Tabel.3. Perbandingan hasil analisis desain manual dengan aplikasi parogram untuk batang tarik. IV - 3