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

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN. Untuk mempermudah perancangan Tugas Akhir, maka dibuat suatu alur

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

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

PERENCANAAN PORTAL BAJA 4 LANTAI DENGAN METODE PLASTISITAS DAN DIBANDINGKAN DENGAN METODE LRFD

TUGAS AKHIR DESAIN ALTERNATIF PENGGUNAAN HONEYCOMB DAN SISTEM RANGKA BATANG PADA STRUKTUR BAJA BENTANG PANJANG PROYEK WAREHOUSE

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN (TIE ROD BRACING )

BAB 1 PENDAHULUAN. metoda desain elastis. Perencana menghitung beban kerja atau beban yang akan

APLIKASI TEKLA STRUCTURES DAN SAP 2000 PADA PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BAJA TUGAS AKHIR A. A. NGURAH GITA MANTRA

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

PEMASANGAN STRUKTUR RANGKA ATAP YANG EFISIEN

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAJA KOMPOSIT PADA GEDUNG PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS NEGERI JEMBER

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Dalam bidang konstruksi, beton dan baja saling bekerja sama dan saling

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

ANALISIS KAPASITAS TEKAN PROFIL-C BAJA CANAI DINGIN MENGGUNAKAN SNI 7971:2013 DAN AISI 2002

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN. Bab I Pendahuluan Latar Belakang

Struktur Baja 2. Kolom

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

LANDASAN TEORI. Katungau Kalimantan Barat, seorang perencana merasa yakin bahwa dengan

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

Kuliah ke-6. UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI FAKULTAS TEKNIK Jalan Sudirman No. 629 Palembang Telp: , Fax:

BAB I PENDAHULUAN. Dalam upaya untuk dapat memperoleh desain konstruksi baja yang lebih

BAB I PENDAHULUAN. Suatu konstruksi tersusun atas bagian-bagian tunggal yang digabung membentuk

BAHAN KULIAH Struktur Beton I (TC214) BAB IV BALOK BETON

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

BAB I PENDAHULUAN. balok, dan batang yang mengalami gabungan lenturan dan beban aksial; (b) struktur

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN. 3.1 Diagram Alir Perancangan Struktur Atas Bangunan. Skematik struktur

PENGARUH BRACING PADA PORTAL STRUKTUR BAJA

BAB 1 PENDAHULUAN...1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dari pelat baja vertikal (infill plate) yang tersambung pada balok dan kolom

Pembuatan grafik perancangan baja sebelumnya telah terdapat dalam American

BAB II STUDI PUSTAKA

DESAIN BALOK SILANG STRUKTUR GEDUNG BAJA BERTINGKAT ENAM

INTEGRASI PROGRAM TEKLA STRUCTURES & SAP2000 DALAM PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BETON BERTULANG DENGAN ATAP BAJA

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

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR KONSTRUKSI BAJA GEDUNG DENGAN PERBESARAN KOLOM

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

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA BRESING TAHAN GEMPA

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

BAB I PENDAHULUAN. meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya-sendiri ke dalam tanah

BAB IV PERMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

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

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

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN

BAB IV PERMODELAN STRUKTUR

Oleh : MUHAMMAD AMITABH PATTISIA ( )

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

Pertemuan 8 KUBAH TRUSS BAJA

Bab II STUDI PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR BAJA BERDASARKAN SNI 1729:2015

PERHITUNGAN BALOK DENGAN PENGAKU BADAN

BAB III LANDASAN TEORI. Bangunan Gedung SNI pasal

BAB V PEMBAHASAN. terjadinya distribusi gaya. Biasanya untuk alasan efisiensi waktu dan efektifitas

KEKAKUAN KOLOM BAJA TERSUSUN EMPAT PROFIL SIKU DENGAN VARIASI PELAT KOPEL

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

BAB III METODE PENELITIAN

Naskah Seminar Tugas Akhir Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Verifikasi Hasil Penulangan Lentur Balok Beton SAP2000

KAJIAN PEMANFAATAN KABEL PADA PERANCANGAN JEMBATAN RANGKA BATANG KAYU

PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III PEMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

STUDI ANALISIS PERTEMUAN BALOK KOLOM BERBENTUK T STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN PEMODELAN STRUT-AND- TIE ABSTRAK

II. KONSEP DESAIN. A. Pembebanan Beban pada struktur dapat berupa gaya atau deformasi sebagai pengaruh temperatur atau penurunan.

BAB III METODE PENELITIAN

DINDING GESER PELAT BAJA DENGAN STRIP MODEL YANG DIMODIFIKASI MENGACU PADA SNI , SNI dan AISC 2005

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

E-Journal Graduate Unpar Part C Civil Engineering

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

PERENCANAAN GEDUNG PERPUSTAKAAN KOTA 4 LANTAI DENGAN PRINSIP DAKTAIL PARSIAL DI SURAKARTA (+BASEMENT 1 LANTAI)

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISIS PENGARUH DIMENSI DAN JARAK PELAT KOPEL PADA KOLOM DENGAN PROFIL BAJA TERSUSUN

ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR RANGKA GEDUNG 20 TINGKAT SIMETRIS DENGAN SISTEM GANDA ABSTRAK

PERBANDINGAN BIAYA STRUKTUR BAJA NON-PRISMATIS, CASTELLATED BEAM, DAN RANGKA BATANG

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

a home base to excellence Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP 306 Balok Lentur Pertemuan - 6

PROPOSAL TUGAS AKHIR DAFTAR ISI

STUDI ANALISA BAJA RINGAN PADA BALOK RUMAH SEDERHANA TAHAN GEMPA

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

V. BATANG TEKAN. I. Gaya tekan kritis. column), maka serat-serat kayu pada penampang kolom akan gagal

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II STUDI PUSTAKA

TUGAS BESAR STRUKTUR BAJA (S-1)

Analisis Pertemuan Balok-Kolom Struktur Rangka Beton Bertulang Menggunakan Metode Strut And Tie. Nama: Budi Piyung Riyadi NRP :

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

PENGGUNAAN SPREADSHEET DALAM MENENTUKAN KAPASITAS PROFIL BAJA CANAI DINGIN BERDASARKAN SNI 7971:2013

MODIFIKASI PERENCANAAN MENGGUNAKAN SISTEM RANGKA BRESING KONSENTRIS KHUSUS PADA GEDUNG APARTEMEN METROPOLIS

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA UNIMUS

Transkripsi:

BAB III METODE PERANCANGAN 3.1 Kriteria dan Tujuan Perancangan Dalam dunia konstruksi, tugas dari seorang civil structure engineer adalah melakukan perhitungan struktur baik struktur baja maupun sipil khususnya pondasi, kita dituntut harus berhati-hati, benar dalam asumsi dan cermat dalam melakukannya. Desain yang dihasilkan harus mampu memenuhi kriteria-kriteria desain yaitu antara lain: - Kuat, artinya masing-masing komponen material harus kuat untuk menahan beban yang dipikulnya, baik akibat beban berat sendirinya dan beban-beban yang bekerja dari luar. - Kaku, artinya material yang digunakan cukup mampu untuk menahan lendutan atau deformasi yang telah disyaratkan batasannya. - Stabil, artinya bahwa material cukup mampu untuk menahan tekuk atau puntiran akibat beban yang bekerja. Dalam melakukan perancangan, perlu kita ketahui untuk apakah tujuan perancangan tersebut dilakukan. Adapun tujuannya antara lain: - Untuk membuat engineer mendapatkan desain yang aman, layak dan ekonomis. - Penyediaan catatan sebagai kemungkinan referensi di masa yang akan datang. - Pemenuhan persyaratan sesuai spesifikasi dan code/international standards terhadap desain yang dikerjakan. III-1

- Memfasilitasi penentuan akibat yang akan terjadi jika dilakukan modifikasi terhadap struktur dimasa yang datang. - Memenuhi dan mewujudkan keinginan atau harapan dari pihak owner/klien untuk memiliki bangunan yang sesuai dengan cita-citanya berdasarkan datadata yang diberikan kepada engineer. 3.2 Kriteria Desain Batang Tarik dan Batang Tekan 3.2.1 Kriteria Batang Tarik Batang yang didesain hanya menerima gaya tarik (tension) harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: - N u φ N n Dimana: N u = gaya aksial terfaktor φ = factor reduksi kekuatan N n = kuat tarik rencana Nilai N n yang besarnya diambil dari nilai terendah dari dua perhitungan menggunakan harga-harga φ dan N n di bawah ini: φ = 0,9 dan N n = A g. f y atau φ = 0,75 dan N n = A e. f u Keterangan: A g = luas penampang bruto, mm 2 f y = tegangan leleh, MPa A e = luas penampang efektif, mm 2 f u = tegangan taruk putus, MPa III-2

- Kelangsingan penampang; λ > 240 untuk semua komponen struktur utama (untuk profil struktur tarik dari dua buah profil yang saling membelakangi). 3.2.2 Kriteria Batang Tekan Batang yang didesain hanya menerima gaya tekan (compression) harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: - N u φ n. N n Dimana: N u = gaya aksial terfaktor φ n = faktor reduksi kekuatan N n = kuat tarik rencana - Perbandingan kelangsingan Kelansingan elemen penampang (Tabel 7.5-1, SNI Baja) < λ r dan; Kelangsingan struktur penampang tekan yaitu λ > 200. Untuk struktur utama yang menggunakan sistem truss, maka lendutan yang terjadi sangatlah kecil sekali, namun yang perlu diperhatikan adalah kekakuan/kestabilan penampang dari batang tekan dan batang tarik yang digunakan. Untuk sisi flens adalah w/t flens 30, dimana w adalah b 2*radius untuk elemen tekan yang tidak dikekang/diperkuat dan untuk web adalah h/t web 200 (tidak ada pengaku di web) atau h/t web 300 (pengaku di tengah: intermediate stiffener) (Sumber: Wei Wen Yu). III-3

3.3 Tahapan Perancangan Dalam perancangan struktur rangka warehouse ini, saya akan membagi 2 tahapan agar lebih memudahkan dalam pengontrolan dan pengecekannya terhadap hasil desain, yaitu : 3.3.1 Tahap-1: Perencanaan Gording Perhitungan groding baik untuk atap (purlin) maupun dinding (girt) dilakukan dengan perhitungan manual. Data-data Purlin yang dibutuhkan Perhitungan beban-beban yang bekerja Mencari momen terbesar dari kombinasi pembebanan Menghitung momen-momen pada purlin Cek momen kapasitas dan juga momen puntir Menghitung lendutan akibat beban yang bekerja Desain Selesai (OK) Cek lendutan yang terjadi sesuai kombinasi pembebanan Jika belum OK Gambar 3.1 Bagan Alir Perancangan Gording III-4

3.3.2 Tahap-2: Perencanaan Struktur Utama a. Data-Data Bangunan Informasi awal tentang data-data yang dibutuhkan dalam perancangan sangat penting karena akan menentukan pada tahapan selanjutnya. Pada tahap ini, data yang diperoleh harus dapat dipastikan kebenarannya, misalnya informasi geomatri bangunan seperti panjang bangunan, lebar bangunan, tinggi bangunan, jarak antar kolom, sudut atau derajat kemiringan atap dan kondisi bangunan terbuka atau tertutup. b. Unit/Satuan Pada umumnya, satuan yang digunakan dalam perhitungan memakai SI satuan metrik. Kecuali jika perhitungan dibuat sesuai code atau memakai program komputer, yang belum disesuaikan dengan metrik, maka pemakaian satuan konvesional boleh dilakukan. Pada ujungnya, untuk lebih memudahkan padanan dengan satuan yang dipakai oleh disiplin lain, sebaiknya hasil perhitungan dikonversikan ke metrik. c. Simbol Simbol yang dipergunakan dalam desain struktur baja seharusnya memiliki konotasi yang sama terhadap AISC Manual of Steel Construction. Simbolsimbol lainnya sebaiknya disamakan dengan Code/International Standards yang berlaku dan dipakai sebagai referensi. Konotasi/pengertian simbol yang dipergunakan dalam perhitungan, secara umum harus dituliskan pada awal III-5

perhitungan. Gunanya untuk memudahkan pembaca/pemeriksa sewaktu mengkaji dokumen perhitungan tersebut. 3.3.3 Proses Perancangan Berikut ini adalah gambar bagan alir (flow chart) proses perancangan struktur utama warehouse : Pengambilan/Perolehan Data Mulai Desain Modeling Geometri Struktur Input Material Properties (Memasukan Jenis Profil) Input Loading (Memasukan beban-beban) Input Support Joint (Memasukan Jenis Tumpuan) Setting Parameter (FYLD, KZ, LY, UNT, UNB) Run Analysis (Analisa Perhitungan) Desain Selesai (OK) Cek Persayaratan Desain (Lendutan & Tegangan) Jika belum OK Gambar 3.2. Bagan Alir Perancangan Struktur Utama Warehouse III-6

Tabel 3.1 Deskripsi Setting Parameter Main Structure (Sumber: Technical Reference StaadPro) Parameter Nilai (Default) Keterangan FYLD 36.0 KSI Tegangan leleh baja KZ 1.0 LY Panjang batang Nilai K di sumbu lokal Z (arah sumbu kuat profil) Panjang batang untuk menghitung rasio kelangsingan tekuk arah sumbu lokal Y UNT UNB Panjang batang Panjang batang Panjang batang tak terdukung (L h ) flense atas* untuk menghitung kuat lentur. Hanya digunakan jika tekan lentur ada di flens atas. Panjang batang tak terdukung (L h ) flense bawah* untuk menghitung kuat lentur. Hanya digunakan jika tekan lentur ada di flens bawah. Keterangan: *Atas dan bawah menunjukkan sisi positif dan negatif dari aksis lokal Y (lokal aksis Z jika SET Z UP digunakan) Adapun proses perancangan yang akan dilakukan dengan menggunakan alat bantu hitung atau software StaadPro adalah sebagai berikut: 1. Modeling geometri bangunan Pada step ini bentuk bangunan dibuat modelnya, tinggi kolom/bangunan, balok kerangka kuda-kuda/sistem truss, balok pengaku arah horizontal, dan ikatan angin (wind bracing). Pada umumnya dibuat satu grid line (frame section) dulu. Kemudian setelah itu, dikopi memanjang sepanjang bangunan dengan jarak antar kolom (bay spacing) yang sama. III-7

2. Input material properties Setelah semua geometri selesai dan menjadi sebuah bentuk bangunan, selanjutnya memmasukkan material properties ke dalam setiap member/batang di model geometri bangunan tersebut. Desain warehouse ini hanya menggunakan 2 jenis profil material yaitu lipped channel dan round bar untuk ikatang angin (wind bracing). 3. Input loading (pembebanan) Beban-beban dimasukkan ke dalam member terutama rafter dan kolom berupa beban mati, beban hidup, beban angin. Termasuk juga kondisi kombinasi pembebanannya. 4. Setting parameter Parameter desain dimasukkan sesuai dengan keperluannya seperti FYLD (Fyield), Kz (rasio efektif panjang kolom), faktor Lz dan Ly (panjang bebas/tak terkekang dalam local z dan axis y), balok UNT dan UNB (panjang bebas / unbraced length) menghitung kuat ijin tekan balok, check code, steel take off. 5. Run analysis (analisa perhitungan) Kalkulasi otomatis oleh software akan berjalan dengan sendirinya, kemudian akan keluar warning jika ada input data yang salah, maka harus harus dicek kembali. III-8

6. Cek tegangan dan lendutan Setelah run analysis selesai, tegangan dan lendutan dapat dicek, jika sudah sesuai dengan persyaratan maka desain dianggap selesai. Namun jika belum OK, maka akan kembali mengulangi ke langkah 2. 7. Desain selesai Desain dianggap selesai bila semua tahapan/proses sudah dilakukan dengan benar serta memenuhi persyaratan-persyaratan desain. 3.4 Lendutan, Rasio Kelangsingan dan Rasio Tegangan 3.4.1 Batas-Batas Lendutan Berdasarkan buku AISC DESIGN GUIDE 3, 2ND EDITION / SERVICEABILITY DESIGN CONSIDERATIONS FOR STEEL BUILDINGS, batas-batas lendutan yaitu: Deflection Item Value Load Conditions Vertical Purlin L / 150 D + L Girt L / 150 D Rafter L / 240 D + L (short term live load) Horizontal Girt L / 150 DL+WL Column H / 100 DL+WL Table 3.2 Batas Lendutan Yang Diijinkan III-9

3.4.2 Rasio Kelangsingan Untuk bangunan yang didesain dalam kondisi ditekan, rasio kelangsingan KL / r tidak boleh melebihi 200 (ANSI or AISC 360-05). Untuk pengecekan manual bisa menggunakan rumus Euler (terutama untuk member kolom). 3.4.3 Rasio Tegangan Rasio tegangan (stress ratio) adalah rasio perbandingan tegangan kritis berbanding dengan tegangan yang terjadi, dengan harga harus dibawah 1 (Technical Reference STAADPro). 3.5 Output Data Hasil Perancangan Data-data keluaran program StaadPro, dapat kita jadikan sebagai informasi hasil perancangan. Data tersebut yang nantinya akan menjadi dasar perhitungan sambungan mulai dari base plate dan angkur (anchor bolt), kolom ke rafter (column to rafter connection, rafter to rafter, dan apex connection. Untuk perhitungan sambungan (connection) dengan menggunakan bantuan software Prokon dan juga perhitungan secara manual. 3.6 Gambar Hasil Perancangan Gambar dari hasil perancangan adalah bahasa teknik yang digunakan untuk menyampaikan informasi dari engineer kepada orang lain yang membutuhkannya. Gambar engineering dibuat untuk mendsikripsikan hasil rancangan ke dalam bentuk garis sehingga apa yang menjadi maksud dari tujuan rancangan bisa tercapai. III-10