Kapasitas Rangka Atap Baja Canai Dingin Dengan Berbagai Model Geometris Dalam Memikul Beban Statis

Wahyu Wuryanti

doi:10.31815/jp.2018.13.90-103

Penulis

Wahyu Wuryanti Pusat Litbang Perumahan dan permukiman, Badan Litbang Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Jl. Panyawungan Ciluenyi Wetan, Kabupaten Bandung

DOI:

https://doi.org/10.31815/jp.2018.13.90-103

Kata Kunci:

baja canai dingin, rangka batang, atap, beban statis,

Abstrak

Tulisan ini menyampaikan kajian eksperimen mengenai perilaku rangka batang baja canai dingin untuk konstruksi atap (kuda-kuda). Sebanyak enam rangka atap skala penuh telah diuji. Tujuan penelitian untuk mengukur kapasitas beban maksimum dan perilaku beban-deformasi. Kajian ini juga untuk mengkaji model kegagalan rangka atap terhadap kapasitas beban vertikal. Manfaat penelitian ini untuk memberi informasi perbedaan faktual kinerja rangka atap meski didesain untuk tujuan yang sama. Setiap rangka atap didesain untuk bentuk atap pelana dengan bentang, sudut kemiringan dan beban penutup atap yang sama. Setiap perencana diberi kesempatan untuk mengembangkan model geometri rangka atap, jumlah batang, jumlah sambungan dan ukuran profilnya sesuai dengan hasil analisis perhitungannya. Hasil pengujian menunjuukan produk baja canai dingin (BCD) dengan profil baja topi (hat) mempunyai keandalan lebih baik daripada profil C. Titik awal kegagalan rangka atap bervariasi, secara umum kegagalan tekuk lokal pada batang kord atas berdekatan dengan pelat dekat tumpuan (heel plate) atau batang yang diperkaku.

Biografi Penulis

Wahyu Wuryanti, Pusat Litbang Perumahan dan permukiman, Badan Litbang Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Jl. Panyawungan Ciluenyi Wetan, Kabupaten Bandung

Struktur dan konstruksi bangunan

Referensi

American National Standard. 2012. ASTM A370:12a Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products 1. USA. https://doi.org/10.1520/A0370-12a.2.

———. 2013. ASTM, E 73-13 Standard Practice for Static Load Testing of Truss Assemblies. USA.

Apriani, Widya, Fadrizal Lubis, dan Muthia Anggraini. 2017. “Analisis Sambungan Sekrup pada Konstruksi Rangka Atap baja Ringan Menurut SNI 7971:2013.” Jurnal Teknik Sipil Siklus Vol. 3 (No. 2 Oktober): 49–57.

Ariyavinanta, Ervan, Allexander Louis, Hasan Santoso, dan Ima Muljati. 2015. “Pengembangan Spreadsheet untuk Perhitungan Kapasitas Baja Canai Dingin Dengan Pengaku Berdasarkan SNI 7971 : 2013.” Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil 4 (2): 1–8.

Australian Standard. 2007. AS 1391:2007 Metallic Materials - Tensile Testing at Ambient Temperature. Vol. 2007. Australia.

Badan Standardisasi Nasional. 2013. SNI 1727:2013 Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung Dan Struktur Lain. Badan Standardisasi Indonesia. Indonesia.

Badan Standarisasi Nasional. 2017. SNI 8399:2017 Profil Rangka Baja Ringan. Jakarta, Indonesia: Badan Standardisasi Nasional.

Bondok, D. H., dan H. A. Salim. 2017. “Failure Capacities of Cold-formed Steel Roof Trusses End-connections.” Thin-Walled Structures 121 (May): 57–66. https://doi.org/10.1016/j.tws.2017.09.026.

Dawe, J. L., Yi Liu, dan J. Y. Li. 2010. “Strength and Behaviour of Cold-formed Steel Offset Trusses.” Journal of Constructional Steel Research 66 (4): 556–65. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2009.10.015.

Haris, Sabril, dan Hazmal Herman. 2015. “Studi Eksperimental Perilaku Sambungan Dengan Alat Sambung Sekrup Pada Elemen Struktur Baja Ringan.” In Annual Civil Engineering Seminar 2015, Pekanbaru, 978–79.

Hassanein, M. F., Mohamed Elchalakani, dan A. A. Elkawas. 2017. “Design of Cold-formed CHS Braces for Steel Roof Structures.” Thin-Walled Structures 120 (June): 249–59. https://doi.org/10.1016/j.tws.2017.09.002.

Huang, Xu hao, Jian Yang, Qing feng Liu, Jue Zhu, Li Bai, Fei liang Wang, dan Jian hua Wang. 2017. “A Simplified Flange–lip Model for Distortional Buckling of Cold-formed Steel Channel-sections with Stiffened Web.” International Journal of Mechanical Sciences 136: 451–59. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.12.034.

Irawati, Inggar Septhia, Ali Awaludin, dan Nicholas Padua Sebastian. 2017. “The Performance of Cold-formed Steel Long-span Roof Structure Combined with Laminated Timber: Cold-formed Steel - Laminated Timber Composite.” In Procedia Engineering, 171:1242–49. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.01.41.

Johnston, R.P.D., T. McGrath, S. Nanukuttan, J.B.P. Lim, M. Soutsos, M.C. Chiang, R. Masood, dan M.A. Rahman. 2017. “Sustainability of Cold-formed Steel Portal Frames in Developing Countries in the Context of Life Cycle Assessment and Life Cycle Costs.” Structures 13: 79–87. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2017.11.003.

Karabulut, B., dan S. Soyoz. 2017. “Experimental and Analytical Studies on Different Configurations of Cold-Formed Steel Structures.” Journal of Constructional Steel Research 133: 535–46. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2017.02.027.

Latumeten, Regyna A. D., Averina Aprilia, Hasan Santoso, dan Ima Muljati. 2015. “Perencanaan Struktur Rangka Atap Baja Canai Dingin.” Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil Vol. 4 No.: 1–8.

Leng, Jiazhen, Kara D. Peterman, Guanbo Bian, Stephen G. Buonopane, dan Benjamin W. Schafer. 2017. “Modeling Seismic Response of a Full-Scale Cold-Formed Steel-Framed Building.” Engineering Structures 153: 146–65. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.10.008.

Oktarina, Devi, dan Agus Darmawan. 2015. “Analisa Perbandingan Rangka Atap Baja Ringan dan Rangka Atap Kayu dari Segi Analisis Struktur dan Anggaran Biaya.” Jurnal Konstruksia 7 (Nomor 1 Desember): 27–36. https://jurnal.umj.ac.id/index.php/konstruksia/article/view/647.

Pedreschi, R. F., dan B. P. Sinha. 2008. “An Experimental Study of Cold Formed Steel Trusses using Mechanical Clinching.” Construction and Building Materials 22 (5): 921–31. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.12.014.

Prasetyo, Ben. 2014. “Penggunaan Cold-Formed Steel Dalam Konstruksi Bangunan.” Diskusi teknis Litbang Baja Ringan Puslitbang Permukiman, 11 Des 2014.

PT. Jaindo Metal Industries. 2014. Standar Perencanaan kuda-kuda. Bandung.

Renansiva, Revi. 2014. “Metode Desain dan Pengawasan Pekerjaan Baja Canai Dingin.” Diskusi teknis Litbang Baja Ringan Puslitbang Permukiman, 11 Des 2014. Bandung.

Schafer, Benjamin W., dan Dinar Camotim. 2013. “Special Issue on Cold-Formed Steel Structures.” Journal of Structural Engineering 139 (5): 637–39. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000820.

Schafer, Benjamin W, R Laboube, J Fisher, W Kile, J Larson, G Polard, T Sputo, et al. 2006. “Cold-Formed Steel Structures : Special Issue.” Journal of Structural Engineering 132 (April): 495–96.

Setiawan, Elvira, Yui Nishimura, Hasan Santoso, dan Ima Muljati. 2015. “Penggunaan Spreasheet Dalam menentukan Kapasitas Profil Baja Canai Dingin Berdasarkan SNI 7971:2013.” Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil Vol 4. No.: 1–8.

Wuryanti, W., dan C.Y. Saputra. 2015. “Kajian Kinerja Rangka Atap Baja Canai Dingin.” In Koferensi Nasional Teknik Sipil 9 (KoNTekS 9), 855–63. Makasar.

Yaojie, Guo, Li Kun, dan Du Xinxi. 2002. “Destructive Mechanism of Large Span Cold-Formed Section Roof Truss.” Advance in Steel Structures Vol. I: 453–59.

Zeynalian, Mehran, Adele Shelley, dan H. R. Ronagh. 2016. “An experimental Study into the Capacity of Cold-formed Steel Truss Connections.” Journal of Constructional Steel Research 127: 176–86. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.08.001.