Jenis perlengkapan dan penaganan bahan perlengkapan pengangkat

= tegangan lentur normal sebenarnya (lentur) dalam kg/cm2

=tegangan satuan tangensial yang sebenarnya (geser) dalam kg/cm2

dan = tegangan satuna aman untuk lentur dan geser dalam kg/cm2

=koefisiensi dinamik untuk gaya akibat beban konstan

=koefisiensi dinamik untuk gaya akibat beban konstan

=momen netto pad setiap penampang (tanpa lubang paku keling)

=jumlah momen lentur pada penampang akibat beban tambahan

=momen statis total pada setiap bagian penampang (tanpa lubang paku keling)

=tebal dinding pada setiap penampang

Igr =momen inersia total ditinjau dari sumbu utama

=jumlah gaya lateral pada setiap penampang akibat beban tambahan.

Gambar 229 kuva untuk memperkirakan momen maksimum akibat beban konstan

• Gambar 229 kuva untuk memperkirakan momen maksimum akibat beban konstan

•  Tabel 4.2 Koefisiensi dinamik untuk gaya akibat beban diam

• Tabel 4.3 Koefisiensi dinamik untuk gaya pada beban berjalan

• Deformasi Defleksi Girder.Defleksi girder utama yang berlebihan akan menyebabkan seluruh jembatan bergetar dan berpengaruh besar pada operasi crane.

• Untuk menjaga defleksi dalam batas aman, girder memanjang utama harus cukup tinggi dan emiliki momen inersia yang memadai.

• Pada girder dengan momen inersia yang konstan 1 cm4, defleksi maksimum akibat bobotnya sendiri (gambar 230) ialah:

•  Gambar 230 Diagram untuk menghitung defleksi girder utama crane jalan

• dengan:

• G = bobot girder, dalam kg

• E2.200.200 kg/cm2 Modulus elastisitas.

• Defleksi akibat beban gerak dapat ditentukan berdasarkan asumsi bahwa dua beban P dan P (beban pada roda troli berbeban) ditempatkan secara simetris pada bagian tengah crane(gambar 230). Maka kita akan mendapatkan defleksi dengan ketelitian yang memadai

• Defleksi total adalah

• memeriksa kekuatan flens bawah pada jalur monorel. Pada crane jalan girder tunggal, pengangkat yang digerakkan tangan ataupun daya sering didesain untuk pada batang canai-I.

Dalam hal ini momen lentur persatuan panjang ialah:

• Dalam hal ini momen lentur persatuan panjang ialah:

• M = 0,51 P

• Dengan

• P = gaya yang ditimbulkan oleh roda yang pada desain dengan empat roda akan sebesar:

• P =

• Dengan

• Go = bobot pengangkat yang dapat bergerak

• Q = kapasitas angkat

• Dengan menandai tebal flens dengan t, momen penampang (per satuan panjang) ialah sebesar

• W = =

•  

• Gambar 231 Flens bawah batang canai-I

•  

• Tegangan pada flens akan menjadi

K – koefisien yang memperhitungkan lubang pada lantai ~ 0,5.

• K – koefisien yang memperhitungkan lubang pada lantai ~ 0,5.

• Biasanya lebar lantai dioambil sebesar 800; 1.000; 12.000 .

• 5) bobot penopang silang G cr-br  1/30 G utama;

• 6) bobot mekanisme penjalan G mech = 700 sampai 1.300 untuik crane dangan kapasitas angkat sampai 30 ton;

• 7) bobot kabin operator dengan peralatan elektriknya dan bobot operator itu sendiri Gcab  1.000 sampai 1.500 kg

•  

• Maka bobot total rangka batang utama akibat beberan konstan ialah :

•  

•  

• G = G utama + ½ G hor + ½ (Gpt + Gft ) + ½ Gcr-br + ½ Gmech + ½ Gcub (344)

•  

• dan beban yang dcitahan oleh tiap-tiap sambungan atau titik panel rangka ialah

• G

• K = (345)

• n - 1

•  

• dengan n jumlah sambungan

Untuk menentukan tegangan pada anggota rangka susun akibat beban konstan digunakan diagram Cremona ( gambar 234 )

• Untuk menentukan tegangan pada anggota rangka susun akibat beban konstan digunakan diagram Cremona ( gambar 234 )

•  Tegangan pada bagian rangka batang a.kibat beban gerak.

• Beban gerak menyebabkan batang tepi atas girder utama mengalami tekanan dan batang tepi baewah mengalami tarikan. Tergantung pada kedudukan troli batang diagonal dapat mengalami tarikan maupun tekanan.

•  

• Gambar 235 ditujukan untuk menentukan tegangan maksimum pada bagian girder utama akibat beban gerak .

•  Momen maksimum , M = P y’1 + P2y’2 (346)

•  Tegangan pada batang tepi ditentukan dengan membagi momen pada sambungan yang berlawanan dengan segitiga rangka batang pada jarak terpendek antara batang ke sambungan

• Miv

• S4 = (347)

• h

• Gaya lateral akan sama dengan T = P y”1 + P2y”2 (348)

Metode yang sama digunakan untuk mencari gaya lateral pada sambungan lainya.

• Metode yang sama digunakan untuk mencari gaya lateral pada sambungan lainya.

• Tegangan pada penopang yang miring ditentukan dengan bantuan diagram Cremona yang digambarkan untuk rangka batang bila reaksi tumpukan kiri A = 1 ton

• Untuk ini sambungan yang tepat disebelahkanannya juga dibebani yang sesuai. Tegangan pada penopang tulang miring adalah

•  

•  

•  

• (248)

•  

• Dengan :

• F Tegangan pada penopang tulang miring yang didapatkan dari diagram cremona untuk A=1

• T gaya lateral pada titik sambungan (yang paling buruk pengaruhnya).

•  

• Beban roda troli hanya menghasilkan tegangan tekan pada batang vertikal. Jika b = λ atau b> λ (lihat gambar 232a), maka tegangan pada batang vertikal adalah S = P1 ; Jika b < λ maka

•  

• (350)

•   Nilai tegangan pada bagian akibat beban gerak kemudian dituliskan pada suatu kolom dalam tabel ringkasan perhitungan masing-masing.

Tegangan Tambahan Pada Bagian Rangka Akibat Pengereman Crane. Batang tepi atas mengalami juga gaya lentur pada batang horizontal akibat gaya pengereman bagian gerak crane bermuatan. Gaya akibat inersia komponen crane akan mencapai maksimum bila roda perjalan crane secara tiba-tiba.

• Tegangan Tambahan Pada Bagian Rangka Akibat Pengereman Crane. Batang tepi atas mengalami juga gaya lentur pada batang horizontal akibat gaya pengereman bagian gerak crane bermuatan. Gaya akibat inersia komponen crane akan mencapai maksimum bila roda perjalan crane secara tiba-tiba.

•  

• Jika bobot muatan yang diangkat adalah Q, bobot troli adalah G0, bobot crane (tanpa troli) dengan G, dalam kg, percepatan gravitasi adalah g (g=9.81 m/s2) dan koifisien gesek antara roda perjalan dan rel adalah μ (μ ≈ 0,2) dan jika setengah dari roda crane direm kita akan mendapatkan

•  

•  

• Dengan perlambatan adalah

• Gaya inersia massa troli yang bekerja pada rangka batang pada bidang horizontal akan sama dengan

• (351)

•  

• Karena gaya ini ditransmisikan ke rel pada girder utama, setiap batang-tepi atas dan rangka pengaku horizontalnya (melalui penipang slang) akan menahan setengah dari gaya inersia tersebut. Momen letur maksimum akan terjadi pada jarak dari bagian tengah bentangan crane. Persamaan momen [rumus (326)] harus ditambah dengan nilai gaya horizontal yang bekerja pada satu roda satu rangka batang.

Maka momen lentur horizontal maksimum adalah

• Maka momen lentur horizontal maksimum adalah

•  

• (352)

• Tegangan Satuan pada Bagian Rangka Batang

• Pemeriksaan terhadap tekanan atau tarikan

• a. akibat kerja beban utama

• (353)

• b. akibat kerja beban utama dan tambahan

• (354)

•  

• Pemeriksaan terhadap stabilitas (tertekan)

• a. akibat kerja beban utama

• (355)

•  

• b. akibat kerja beban utama dan tambahan

•  

• (356)

• Pemeriksaan terhadap lenturan dan tekanan lateral :

• a. akibat kerja beban utama

• (357)

• (357)

b. akibat kerja beban utama dan tambahan

• b. akibat kerja beban utama dan tambahan

• (358)

•  

• Pemeriksaan terhadap stabilitas :

• a. Akibat kerja beban utama

•  

• (359)

• b. akibat kerja beban utama dan tambahan

•  

• (360)

• Dalam memeriksa stabilitas (lenturan akibat tekanan aksial) nilai koefisien μ diambil untuk kefleksibelan bagian yang berada dalam bidang lentur dari Tabel 44.

• Kefleksibelan batang didapat dengan menggunakan rumus

•  

• (361)

Tabel 44 Koefisien  yang mengurangi tegangan aman dalam lenturan akibat tekanan aksial bagian rangka batang yang terbebani terpusat

• Tabel 44 Koefisien  yang mengurangi tegangan aman dalam lenturan akibat tekanan aksial bagian rangka batang yang terbebani terpusat

Dengan

• Dengan

• Igr = momen inersia total penampang bagian

• Fgr = luas penampang bagian

• L = luas bagian

• Kefleksibelan batang tidak boleh melebihi :

• 120 – untuk bagian yang merupakan batang tepi dan penopang ujung rangka batang yang mengalami tekanan;

• 150 – untuk bagian lain rangka batang utama yang mengalami tekanan dan untuk batang tepi yang mengalami tekanan;

• 200 – untuk batang lain rangka batang utama dalam yang mengalami tarikan;

• 200 – untuk batang dari rangka batang tambahan yang mengalami tekanan;

• 250 – untuk batang lain rangka batang tambahan.

• Gambar 237 Diagram momen akibat lenturan setempat pada batang tepi atas yang dihasilkan oleh oda troli yang bermuatan

Tanda-tanda yang diguanakan rumus (253) sampai (360) ialah sebagai berikut :

• Tanda-tanda yang diguanakan rumus (253) sampai (360) ialah sebagai berikut :

• = koefisien dinamik untuk gaya akibat beban konstan (lihat Tabel 42)

• Sq = gaya akibat beban konstan

•  = koefisien gay dinamik akibat beban gerak (lihat Tabel 43)

• Sp = gaya akibat beban gerak

• Sp = gaya akibat beban gerak

• Mp = momen lentur akibat lenturan setempat pada batang tepi atas yang diakibatkan oleh roda troli yang bermuatan (Gambar 237)

• (362)

• Fnet = luas penampang netto bagian (tanpa lubang paku keling)

• Fgr = luas daerah gross bagian (dengan lubang paku keling)

• Wnet = momen penampang bagian netto

• Wgr = momen penampang bagian gross

• Sadd = jumlah gaya akibat beban tambahan

• Madd = jumlah momen akibat beban tambahan

• [] = tegangan aman

Beban tambahan akibat pengereman crane ditahan oleh penampang (Gambar238) atau rangka batang horisontal yang terletak diantara ranga batang utamadan rangka batang sisi (Gambar 239). Jika (tanpa rangka batang horisontal) lantai plat baja dianggap menahan gaya ini maka tegangan pada bidang horisontal pada bagian terluar dapat ditentukan dengan persamaan momen (352).

• Beban tambahan akibat pengereman crane ditahan oleh penampang (Gambar238) atau rangka batang horisontal yang terletak diantara ranga batang utamadan rangka batang sisi (Gambar 239). Jika (tanpa rangka batang horisontal) lantai plat baja dianggap menahan gaya ini maka tegangan pada bidang horisontal pada bagian terluar dapat ditentukan dengan persamaan momen (352).

• Gambar 238 Diagram untuk menyelesaikan batang tepi atas dari rangka batang berlantai

• Gambar 239 Menentukan tegangan pada bagian rangka batang horisontal akibat pereman crane

• Momen perlawanan (Gambar 238) adalah

• Karena lantai plat baja tersebut dilubangi maka penampang yang berguna hanya dianggap 50 persen saja.

Tergantung pada arah gerak crane tegangan pada bidang horisontal berubah-ubah dari tegangan tarik menjadi tegangan tekan dan sebaliknya. Jika gaya inersia komponen ditahan oleh rangka batng horisontal (Gambar 239) kita harus mendistribusikan beban pada rodatroli Pdalamketitik sambungan yang berdekatan, tentukan gaya reaksi horisontal H1 dan H2 dan menggambarkan diagram Cremona (Gambar 239). Diagram Cremona ini dipergunakan untuk mencari tegangan tambahan pada bagian-bagian batang tepi atas yangmerupakan tegangan sekat untuk arah gerak crane diatas tersebut. Tegangan tambahan ditambah Fnet maksimum akibat gaya tekan vertikal untuk mendapatkan [lihat rumus (354) sampai (360)] tegangan maksimum pada batang tepi atas (batang tepi bawah hanya mengalami tarikan).

• Tergantung pada arah gerak crane tegangan pada bidang horisontal berubah-ubah dari tegangan tarik menjadi tegangan tekan dan sebaliknya. Jika gaya inersia komponen ditahan oleh rangka batng horisontal (Gambar 239) kita harus mendistribusikan beban pada rodatroli Pdalamketitik sambungan yang berdekatan, tentukan gaya reaksi horisontal H1 dan H2 dan menggambarkan diagram Cremona (Gambar 239). Diagram Cremona ini dipergunakan untuk mencari tegangan tambahan pada bagian-bagian batang tepi atas yangmerupakan tegangan sekat untuk arah gerak crane diatas tersebut. Tegangan tambahan ditambah Fnet maksimum akibat gaya tekan vertikal untuk mendapatkan [lihat rumus (354) sampai (360)] tegangan maksimum pada batang tepi atas (batang tepi bawah hanya mengalami tarikan).

• Defleksi Batang dan Lengkungannya. Seperti yang telah diterangkan sebelumnya, defleksi rangka batang akibat muatan maksimum yang diangkat dan bobot troli tidak boleh melebihi ” < L dengan L-panjang bentangan rangka batang.

• Defleksi kisi rangka batang jembatan jalan dapat ditentukan sampai ketelitian 10 persen dengan rumus

• (363)

• Dengan :

• M = momen desain akibat beban gerak, dalam kg-cm

• L = panjang betangan dalam cm

Tergantung pada arah gerak crane tegangan pada bidang horisontal berubah-ubah dari tegangan tarik menjadi tegangan tekan dan sebaliknya. Jika gaya inersia komponen ditahan oleh rangka batng horisontal (Gambar 239) kita harus mendistribusikan beban pada rodatroli Pdalamketitik sambungan yang berdekatan, tentukan gaya reaksi horisontal H1 dan H2 dan menggambarkan diagram Cremona (Gambar 239). Diagram Cremona ini dipergunakan untuk mencari tegangan tambahan pada bagian-bagian batang tepi atas yangmerupakan tegangan sekat untuk arah gerak crane diatas tersebut. Tegangan tambahan ditambah Fnet maksimum akibat gaya tekan vertikal untuk mendapatkan [lihat rumus (354) sampai (360)] tegangan maksimum pada batang tepi atas (batang tepi bawah hanya mengalami tarikan).

• Tergantung pada arah gerak crane tegangan pada bidang horisontal berubah-ubah dari tegangan tarik menjadi tegangan tekan dan sebaliknya. Jika gaya inersia komponen ditahan oleh rangka batng horisontal (Gambar 239) kita harus mendistribusikan beban pada rodatroli Pdalamketitik sambungan yang berdekatan, tentukan gaya reaksi horisontal H1 dan H2 dan menggambarkan diagram Cremona (Gambar 239). Diagram Cremona ini dipergunakan untuk mencari tegangan tambahan pada bagian-bagian batang tepi atas yangmerupakan tegangan sekat untuk arah gerak crane diatas tersebut. Tegangan tambahan ditambah Fnet maksimum akibat gaya tekan vertikal untuk mendapatkan [lihat rumus (354) sampai (360)] tegangan maksimum pada batang tepi atas (batang tepi bawah hanya mengalami tarikan).

• Defleksi Batang dan Lengkungannya. Seperti yang telah diterangkan sebelumnya, defleksi rangka batang akibat muatan maksimum yang diangkat dan bobot troli tidak boleh melebihi ” < L dengan L-panjang bentangan rangka batang.

• Defleksi kisi rangka batang jembatan jalan dapat ditentukan sampai ketelitian 10 persen dengan rumus

• (363)

• Dengan :

• M = momen desain akibat beban gerak, dalam kg-cm

• L = panjang betangan dalam cm

• Dengan :

• h = tinggi rangka batang, dalam cm

• Fatas = luas penampang gross batang tepi atas, dalam cm2

• Fbawah = luas penampang lintang gross batang tepi bawah, dalam cm2

• = modulus elastisitas

• 1,2 = koefisien yang diperhitungkan deformasi batang penopang miring

• Kadang-kadang yang disebut dengan kelengkungan (kembar) dipasangkan pada jaringan rangka batang untuk memberi pratarikan pada bagian batang tersebut. Biasanya kelengkungan pada titik sambungan tengah diambil sama dengan defleksi amannya. Biasanya kelengkungan pada sambungan lainnya mengikuti fungsi parabola.

• Marilah kita bahas dengan memakai contohrangka batang crane jalan elektrik (Gambar 240) dengan karakteristik berikut : bentang L = 24.000 mm, jumlah panel n = 10, panjang panel  = 2.400 mm, tinggi rangka h = 2.400 mm, kelengkungan maksimum fmaks = 24 mm =

• Gambar 240 Penentuan kelengkungan rangka batang secara grafis

Gambar 242 Penyelesaian Secara Grafis Rangka Batang Kisi

• Gambar 242 Penyelesaian Secara Grafis Rangka Batang Kisi

• Tabel 45 Momen gaya Lateral akibat Beban Gerak

• Dengan Mp = P1 = 1.800 = 37.500 kg-cm dan φ = 0,87 λ = = = 55

• Perhitungan sebelumnya memperbolehkan penggunaan dua batang kanal No. 12 untuk

• batang-tepi atas rangka.

• Batang-tepi bawah (batang 13 dan 19 dua batang siku 60 x 60 x 8 mm)

• Tegangan satuan batang pada batang-tepi bawah adalah

• σ = = = 107 kg / cm2

• Dengan Mp = P1 = 1.800 = 37.500 kg-cm dan φ = 0,87 λ = = = 55

• Perhitungan sebelumnya memperbolehkan penggunaan dua batang kanal No. 12 untuk batang-tepi atas rangka.

• Batang-tepi bawah (batang 13 dan 19 dua batang siku 60 x 60 x 8 mm)

• Tegangan satuan batang pada batang-tepi bawah adalah

• σ = = = 107 kg / cm2

Dengan :

• Dengan :

• Fnet = 0,85 Fgr = 0,85 x 9,03 x 2 = 15,35 (dengan memperhitungkan

• berkurangnya kekuatan akibat lubang paku keling).

• Penampang miring (batang 6-dua batang siku 50 x 50 x 6 mm).

• Tegangan satuan pada penopang miring adalah :

• σ = = = 1.180 kg / cm2

• Dengan : φ = 0,45

• λ = = = 120

Tabel 46 Tabel Ringkas hasil Perhitungan

• Tabel 46 Tabel Ringkas hasil Perhitungan

• Batang penumpu ujung terbuat dari dua batang siku 50 x 50 x 6 mm karena tegangannya tidak melebihi tegangan pada penopang miring tersebut.

• Tegangan satuan pada bagian rangka batang utama cukup aman untuk baja CT 2.

• Gambar 424e menunjukkan diagram Cremona untuk menyelesaikan rangka batang sisi dan Gambar 242d untuk rangka horisontal. Nilai tegangan pada rangka-rangka ini diringkas pada Tabel 46.

• 4. Defleksi pada rangka batang utama akibat beban gerak [rumus (363)] adalah

• δ” = = = 0,9 cm

• Momen akibat beban gerak akan sama dengan

• M = = = 1.265.000 kg-cm

Dan momen inersia kedua batang-tepi rangka batang adalah

• Dan momen inersia kedua batang-tepi rangka batang adalah

• Im = = = 2,14 cm

• Menurut kaidah keteknikan, defleksi tidak boleh melebihi

• δ” = = = 2,14

• Maka, defleksi δ” = 0,9 cm yang kita dapatkan sangat diizinkan.