metode plastis balok & portal-t.v.galambos- bab 8-5

Upload: andhyka-putra

Post on 21-Feb-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    1/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    PLASTIS DISAIN DALAM KONSTRUKSI BAJA.

    8.5 PENGANTAR PERENCANAAN PLASTIS

    Sebelum menginjak pada studi perenanaan plastis untukbal!k"bal!k menerus dan rangka"rangka #P!rtal"p!rtal$ % kita

    &arus meli&at lagi bab"bab a'al (ang terutama ber&ubungan.

    )eseluru&an k!nsep perenanaan plastis tergantung pada

    besarn(a daktilitas baja struktural dan pada si*at lele&

    k&usus seperti ditunjukkan !le& bagian plastis diagram

    tegangan"tegangan (ang ditunjukkan dalam Gbr. +., %diskusi

    dalam -ab +. dapat dibaa lagi saat ini. /alam perenanaantegangan ijin #elastis$% tegangan maksimum (ang

    diestimasikan tetap kurang dari spesi0kasi titik lele& dengan

    suatu *akt!r aman. /alam perenanaan plastis% kuat ultimit

    struktur di perkirakan dan beban ijin sama dengan sebagian

    keil kuat ultimit (ang diperkirakan. -ila kuat ultimit diapai%

    berbagai bagian struktur (ang terl!kalisir akan lele& pada

    berbagai tingkat dan ak&irn(a% bila keruntu&an suda& dekat%

    struktur dikatakan menapai mekanisme plastis. Pada

    mekanisme sesunggu&n(a #seperti sala& satu k!l!m"k!l!m

    bagian dalam dari C!nt!& 8.5$ tidak terdapat kekuatan apa"

    pun keuali dukungan lateral diberikan. Pada mekanisme "

    plastis terdapat da(a ta&an ter&adap keruntu&an% tetapi

    de1eksi terus bertamba& dengan tanpa penamba&an beban %

    seperti (ang dikerjakan pada tes tarik seder&ana dalam

    daera& plastis Gbr. +.,.

    -atang"batang (ang dipakai pada perenanaan"plastis

    terutama adala& pr!0l"pr!0l 2 sa(ap lebar (ang tidak &an(a

    memenu&i s(arat"s(arat untuk tampang"k!mpak -ab

    +.5.+.3.+% AISCS% tetapi lebi& dari k!mpak pada tingkat (ang

    akan mengijinkan de*!rmasi lentur &ingga jau& dalam daera&

    plastis tanpa ke&ilangan kuat desak akibat tekuk plastis.

    )ek!mpakkan tamba&an ini memberikan si*at batang (ang

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 1

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    2/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    dikenal sebagai kapasitas r!tasi plastis. Perilaku lentur pr!0l

    2 dalam daera& plastis dibiarakan seara terperini pada

    bab . dalam &ubungan dengan perenanaan plastis bal!k"

    bal!k seder&ana (ang merupakan " statis tertentu baik dalam

    tingkat elastis maupun plastis dari tinjauan beban

    de0eksin(a. -ila tidak keberatan atas perenanaan plastis

    untuk bal!k"bal!k seder&ana% tidak terdapat keuntungan

    k&usus. /alam bal!k seder&ana distribusi relati* m!men

    sepanjang bal!k adala& sama dalam tingkat elastis dan

    plastis. Tidak demikian untuk bal!k menerus atau rangka.

    Setela& lele& (ang dimulai pada tempat m!men daera& elastis

    maksimum% distribusi relati* m!men sepanjang bal!k menerus

    atau rangka mulai beruba&. -eban t!tal pada struktur terus

    bertamba&% 'alaupun de1eksi untuk tamba&an tertentu

    beban menjadi semakin besar selama mekanisme plastis atau

    mendekati beban.runtu&. Ini adala& redistribusi m!men (ang

    memberikan p!tensial untuk peng&ematan (ang lebi& besar

    bila perenanaan plastis di pakai.

    S(arat"s(arat spesi0kasi untuk perenanaan plastis

    diberikan dalam bagian , AISCS. /alam% perenanaan plastis

    bal!k menerus atau rangka% ukuran batang (ang diperlukan

    dipili& berda sarkan m!dulus plastis (ang diperlukan 4 #li&at

    -ab .$ (ang akan memberikan m!men plastis se&ingga

    membuat kuat maksimum struktur lebi& besar daripada beban

    kerja (ang diinginkan dikalikan dengan 6*akt!r beban +%7

    kali beban &idup tertentu dan beban mati atau +% kali beban"

    beban ini bersama dengan +% kali ga(a"ga(a gempa atau

    angin (ang ditetapkan #-ab ,.+% AISCS$. Perenanan plastis

    tidak dapat dipakai bila jumla& putaran beban berulang

    #Apendik -% AISCS$ menapai jumla& batas (ang diperlukan

    pada daera& tegangan maksimum. Perenanaan plastis

    menjamin integritas struktural !ptimal% atau 6keliatan %

    ter&adap keruntu&an suatu keistime'aan (ang diperlukan !le&

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 2

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    3/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    struktur"struktur ta&an g!nangan atau ta&an"gempa. Selain

    itu% terutama dalam kasus bal!k"bal!k menerus% analisis

    struktural untuk perenanaan plastis diseder&anakan karena

    struktur ini adala& statis tertentu. Suatu k!mentar (ang

    berk!mpeten dan lengkap tentang perenanaan plastis

    diberikan dalam Amerian S!iet( !* Ciil Engineers 9anual

    3+% Plasti /esign in Steel.

    Sebelum meninjau pr!sedur alternatip perenanaan

    plastis untuk dipakai pada k!ndisi C!nt!& 8.+% &ubungan

    beban"beban kuat ultimit untuk bentang ujung dan bentang

    dalam dari bal!k menerus akan diperiksa. Anggap ba&'a

    kure 9 s : untuk tampang 2 (ang;ditunjukkan dalam Gbr.

    .< dapat diganti dengan pendekatan dua garis lurus% seperti

    di tunjukkan dalam Gbr. 8. diba'a& ini.

    Gbr. 8.3Perilaku balok yang i!erkirakan alamanalisis !erencanaan !lastis.

    Menghitung Momen P!"ti" P!#! Stru$tur B!o$ Meneru".

    K!"u" P!#! Bent!ng Pinggir

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos

    Suut relati" antara ua tem!at balok yangberekatan aa aera# momen maksimum

    $ % ki!&"t

    '

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    4/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    Gbr.8.%. Momen(momen bentang u)ung !aa beban !lastis ultimit.

    =ntuk bentang ujung (ang ditunjukkan dalam Gbr.

    8.3% analisis elastis menunjukkan ba&'a 9p(ang pertama

    dapat diapai pada tumpuan dimana m!men maksimum

    terjadi. Sesuai dengan Gbr. 8.% m!men ini tidak beruba&dengan bertamba&n(a beban% dan k!ndisi beban

    maksimum dapat diapai bila m!men p!sitip 9p juga

    diapai% jadi membuat segmen bal!k ini menapai

    mekanisme plastis. /apat ditunjukkan ba&'a m!men

    p!sitip maksimum adala& >%3+3 L dari ujung ditumpu

    seder&ana% untuk bentang ujung%

    9p? >%>8@ 'L,

    #8.+$

    K!"u" P!#! Bent!ng Teng!h.

    =ntuk bentang dalam% 9pdapat diapai seara serentak

    pada kedua ujung% dan setela& bertamba&n(a beban

    dapat juga diapai di tenga&. )arena t!tal daera& m!men

    adala& sama seperti m!men tenga&.pada bal!k

    seder&ana%dengan epat dili&at ba&'a #Gbr. 8.5$

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos *

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    5/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    1+

    2wLMp=

    (8.2)

    Gbr.8.&.Momen(momen bentang alam !aa beban !lastis ultimit.

    'ontoh 8.(

    -entang"bentang dan beban"beban (ang sama seperti

    pada C!nt!& 8.+ % tetapi renanakan dengan -agian ,

    AISCS. -eban t!tal (ang di*akt!rkan pada sala& satu bentang

    adala&.

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos

    $

    % ki!&"t

    $ % ' ki!&"t

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    6/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    +%7 ? 5%+> kipB*t

    Pen)ee"!i!n

    )arena bentang ujung dan bentang dalam adala& sama

    panjang% pemili&an bal!k akan ditentukan !le& Pers. #8.+$%

    (ang memerlukan 9 lebi& besar daripada Pers. #8.,$. 9p (ang

    diperlukan% dengan Pers. #8.+$ adala&

    9p? >%>8@ 5%+> >, +, ? 377 kip"ini

    9!dulus plastis (ang diperlukan adala&

    'inci1'1,+

    '+

    *-'-. ==

    -erkenaan dengan AISC9% di!ba 2,355% dengan 4?+3

    ini.

    Periksa rasi!"rasi! lebarBtabel untuk s(arat"s(arat -ab

    ,.7% AISCS

    ,/0+,+2

    %58@ 'L.

    ? >%58@ 5%+ > ? 8

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    7/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    diperlukan untuk bentang"bentang ujung sama seperti untuk

    bentang tenga&.

    Pen)ee"!i!n

    Ambil ? panjang bentang ujung.

    9aka " , ? panjang bentang tenga&.

    /engan Pers. #8.+$ dan #8.,$.

    >%>8@ ',?( ) 220

    1+

    1xw

    .

    /engan mengurangkan% menjad i

    ," +7 F >87 ? >

    Pemea&an pers% k'adrat%

    *,2/1,*,+/'/-*1'-2

    1'- 2 === xx

    /i!ba dua bentang ujung dengan bentang ,8 *t @ ini% dan

    bentang tenga& *t > ini. -eban di*akt!rkan adala&

    %>. +%7 ? 5%+ kipB*t

    9p(ang diperlukan untuk bentang ujung adala&

    9P? >%>8@ 5%+ ,8%5, +, ? 3,75 kip"ini

    Sebagai"pemeriksaan% &itung 9puntuk bentang tenga&

    9p ? +B+@ 5%+ , +, ? 3+@5 kip"ini

    #kurang sedikit% selama (ang tepat !ptimal tidak dipili&

    9!dulus plastis (ang diperlukan adala&

    4 ? 3,75B@ ? ++8%8 ini.

    =kuran bal!k 2,355%dengan 4?+3 ini %adala& masi&

    pemili&an berat terkeil #AISC9$. 2alaupun

    dibandingkan C!nt!& 8.@% penggeseran tumpuan"

    tumpuan tela& mereduksi ukup besar 4 (ang

    diperlukan dari ++%@ menjadi ++8%8 ini% tidak

    memberikan peng&ematan berat. Ini% tentu saja%

    adala& si*at disk!ntinu pr!0 l"pr!0 l 2 (ang ada

    ber&ubungan dengan si*at"si*at% kekuatann(a.

    /ibandingkan dengan C!nt!& 8.,% perenanaan plastis

    tela& memberikan peng&ematan berat +

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    8/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    pereranaan tegangan ijin. Lagi pula% pekerjaan

    &itungan (ang diperlukan tela& ban(ak dikurangi dan

    diseder&anakan. Tidak ada kesimpulan"kesimpulan

    umum (ang dapat diambil dari perbandingan"

    perbandingan ini.

    8.( P+R+N'ANAAN PLASTIS RANGKA,PORTAL.

    /alam C!nt!&"!nt!& 8.@ dan 8.7 penentuan m!dulus

    plastis (ang diperlukan #4$ adala& relati* seder&ana.

    Jan(a terdapat satu distribusi m!men (ang mungkin

    pada keruntu&an untuk setiap bentang% dan bentang

    (ang memerlukan 4 t e r b e s a r menentukan pemili&an

    bal!k. P e n ( e l e s a i a n seara muda& dibuat dengan

    statika"statika seder&ana.

    =ntuk rangka biasan(a lebi& sesuai membuat analisis

    dengan met!de mekanisme% dan terdapat lebi& ban(ak

    ara daripada satu mekanisme kegagalan (ang mungkin

    dapat berkembang. Setiap mekanisme (ang

    mungkin%seara &ukum% akan men(ebabkan beban (ang

    berbeda pada kegagalan% &an(a (ang terkeil (ang

    benar dan memberikan k r i t e r i a untuk pemili&an

    batang . 9engingat ba&'a rantai tidak lebi& kuat dari

    mata rantai (ang terlema&. Suatu ara untuk

    menentukan mekanisme (ang tepat adala& men!ba

    seluru& kemungkinan% tetapi sebagaimana &aln(a jumla&

    batang"batang pada rangka bertamba&% pr!sedur ini

    menjadi semakin rumit. Sebagai alternati* % menurut

    beberapa pengalaman dengan kasus"kasus (ang

    sama % bila kita dapat memperkirakan mekanisme (ang

    benar sebelumn(a% kebenaran mekanisme ini dapat

    diperiksa dengan memakai persamaan"persamaan

    keseimbangan statika pada elemen"elemen antara

    sendi"sendi sebagai penda&uluan pada pembuatan

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos /

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    9/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    diagram m!men lentur untuk rangka lengkap. -ila

    mekanisme (ang benar tela& dipili&% m!men pada"setiap sendi

    plastis akan tepat sama dengan m!men plastis dari batang

    (ang bersesuaian. -ila mekanisme tidak benar% beban (ang

    tela& di&itung terlalu besar% dan m!men lentur pada satu atau

    lebi& tempat"tempat sendi " plastis akan melebi&i kapasitas

    m!men plastis batang. /alam suatu kasus% apaka& kita

    men!ba seluru& mekanisme atau memperkirakan mekanisme

    (ang benar% pemeriksaan m!men sebelumn(a dapat dibuat

    untuk menjamin kebenaran% pen(elesaian. /alam% kasus"kasus

    (ang sangat k!mplek bantuan k!mputer dapat diminta%

    dipr!gram untuk menari beban terkeil berkenaan dengan

    seluru& pen(eleesaian mekanisme (ang mungkin.

    /alam memakai met!de mekanisme% met!de peminda&an"

    peminda&an ma(a adala& paling tepat. -ila suatu sistim ada

    dalam keseimbangan% usa&a t!tal (ang dikerjakan selama

    tamba&an peminda&an adala& n!lK (aitu% usa&a p!siti*

    #eksternal$ (ang dilakukan !le& ga(a"ga(a luar sama besarn(a

    dengan usa&a negati* #internal$ (ang dikerjakan. /alam kasus

    mekanisme plastis pada beban runtu&% usa&a internal sama

    dengan jumla& m!men"m!men plastis dikalikan dengan r!tasi"

    r!tasi pada sendi"sendi plastis (ang ber&ubungan.

    =ntuk menjelaskan met!de mekanisme peminda&an ma(a%

    kita kerjakan lagi kasus (ang ditunjukan dalam Gbr 8.5%

    bentang bagian dalam dari bal!k menerus (ang dibebani

    terbagi rata. Adala& tepat sekali untuk menunjukkan

    tamba&an peminda&an dimana se!la&"!la& berasal dari

    struktur asli% seperti ditunjukkan dalam Gbr. 8.@.

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 0

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    10/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    Gbr.8.&.Momen(momen bentang alam !aa beban !lastis ultimit .

    Gbr. 8.(. Mekanisme balok untuk bentang alam ari balok menerus.

    =sa&a luar sama dengan beban terbagi rata t!tal kali de1eksi

    rata"rata% L*

    usa&a luar ? 'L L*

    =sa&a dalam sama dengan jumla& &asil kali m!men

    "m!men sendi plastis dengan tamba&a r!tasi sendi pada

    kedua ujung dan dengan , pada tenga&.

    usa&a dalam ? 9p# F , F $ ? 39p.

    /engan m!n(amakan usa&a luar dan usa&a dalam kita

    dapatkan% seperti Pers. #8.,$

    1+

    2

    wLMp =

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 1

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    11/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    Sekarang kita pakai pr!sedur (ang sama untuk P!rtal Brangka

    seder&ana dengan dasar sendi (ang ditunjukkan dalam Gbr%

    8.7% (ang dibebani seara &!ris!ntal pada bagian atas

    dengan ga(a PB dan seara ertikal pada tenga& bentang "

    dengan P. Terdapat tiga mekanisme (ang mungkin dijelaskan

    dalam GbrK 8.7 mekanisme bal!k #a$% mekanisme panel #b$

    dan mekanisme k!mbinasi keduan(a #$.

    Gbr. 8.*Mekanisme(mekanisme kegagalan yang mungkin untuk

    rangka bentang tunggal engan asar seni .

    9ekanisme bal!k.

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 11

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    12/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    =ntuk mekanisme bal!k% Gbr. 8.7#a$% dengan me"n(amakan usa&a luar dan usa&a dalam%

    P. 2

    L

    = 4 Mp atau /

    PLMp =

    9ekanisme panel9ekanisme (ang ditunjukkan dalam Gbr. 8.7#b$ adala&

    untuk kegagalan dengan g!(angan samping% biasan(a disebutmekanisme panel./alam kasus ini%

    P

    3(L .)

    = 2 Mp dan Mp = +

    PL

    9ekanisme k!mbinasi.

    =ntuk mekanisme k!mbinasi% Gbr. 8.7#$%kedua ga(a luarertikal dan &!ris!ntal melakukan usa&a dan

    P. '

    L

    + P. 2

    L

    = Mp ( 2 + 2 )

    diper!le&

    9p ? 5B,3 PL # d!minant$

    Nilai9p terbesar berkenaan dengan beban terkeil untuk 9p

    tertentuK karena itu mekanisme k!mbinasi adala& tipekegagalan (ang diramalkan.

    Sekarang kita buat diagram pemeriksaan m!men.

    Ga(a ertikal di / diper!le& dengan mengambil m!men

    ter&adap A untuk rangka keseluru&an. Geser &!ris!ntal di

    / di dapat dengan mengambil m!men ter&adap C untuk

    batang C/K (aitu% geser dasar di / sama dengan 9pBL%

    atau 5PB,3. adi geser dasar di A &arus PB8% dan m!men di- sekarang di tentukan sebagai PLB8. /iagram m!men

    lengkap sekarang dapat dibuat seperti ditunjukkan dalam

    Gbr. 8.8% dan m!men pada tenga& bal!k didapat dengan

    statika adala& 5PLB,3%dimana juga merupakan nilai 9p

    (ang diramalkan sebelumn(a didapat dari mekanisme

    k!mbinasi (ang ditunjukan dalam Gbr. 8K7#$K jadi

    kebenaran pen(elesaian ini diperkuat. -ila pen(elesaian

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 12

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    13/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    ini tidak benar% m!men pada tenga& bal!k dapat lebi&

    besar dari 5PLB,3.

    Gbr././. Diagram !emeriksaan momen ter#aa! !enyelesaian mekanisme.

    'ontoh 8.8.

    /alam Gbr. 8.7% anggap ba&'a L ? +3 *t > ini dan P ? kip.

    Pili& ukuran"ukuran batang% dengan menganggap dukunganlateral untuk tekuk pada ara& lema& #keluar bidang$. Anggap

    ba&'a beban lateral PB diperlakukan sama seperti beban

    g!nangan gempa. Pakai baja A@. # P juga sama dengan

    beban k!l!m dalam rumus"rumus perenanaan $.

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 1'

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    14/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    Pen)ee"!i!n

    Sesuai dengan -ab ,.+% AISCS% *akt!r beban +%7 dipakai untuk

    beban &idup dan beban mati% dan *akt!r beban +% dipakai

    bila seluru& beban% termasuk gempa% ditinjau. Pemeriksaan

    mekanisme k!mbinasi% &an(a dengan beban ertikal (ang

    dikerjakan% kita dapatkan 9 ? PLB8% sama seperti untuk

    mekanisme bal!k Gbr. 8.7#a$. Tidak ada pemeriksaan m!men

    (ang diperlukan.

    Jitung 9p (ang diperlukan

    -eban &idup plus beban mati

    9P ? +%7 +3B8 ? ,@7%75 kip"*t %

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 1*

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    15/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    =ntuk seluru& beban% termasuk gempa

    9 ? +% 5 +3B,3 ? ? 3+%,5 kip"*t #menentukan$

    9!dulus plastis (ang diperlukan adala&

    4 ? 3+%,5 +,B@ ?++%75 ini

    /i!ba 2 ,355

    4 ? +3 ini

    A ? +@%, ini,

    Periksa rasi! lebarBtebal

    ,/0,+2

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    16/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    =ntuk menentukan Pe % ) # *akt!r panjang e*ekti* $ &arus

    diealuasi #sesuai dengan -ab 3.$. Gbr. 3.3 akan dipakai.

    pada bagian atas k!l!m

    =

    g

    g

    c

    c

    L

    I

    L

    I

    % G ?+%>

    pada bagian ba'a& k!l!m% untuk dasar sendi% dienggap

    ba&'a G ?+>% maka

    ) ? +%87 #dengan Gbr. 3.3$

    )LBr ? +%87 +3 +,B8%@ ? 7%58

    eF ? +>5%8 ksi #Tabel 5%8 ? 8@ kip

    #-ab ,.3% AISCS$

    .

    a? +

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    17/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    '1',1

    12,'==

    x

    r

    l

    y

    b

    '12,+'2'+

    1'->=+=

    y

    cr

    r

    l

    D).=ntuk batang kuku& pada k!l!m% (ang berdekatan

    dengan sendi di C #atau - untuk ara& kebalikan ga(a

    &!riQ!tal$%9B9p adala& antara ">%5 dan "+%> %dan

    Rumus #,.< "+b$ AISCS akan digunakan

    2,'/'+

    1'-==

    y

    cr

    r

    l

    dan crl ?8%,+%5= 5+%@ ini.

    =ntuk mengurangi batang kuku& (ang diperlukan

    antara titik penguat k!l!m atas dank!l!m dasar% memakai

    jarak penu& (ang diijinkan 5+ ini #3%,5 *t$. =ntuk

    memeriksa kebutu&an batang kuku& pada sisa k!l!m%

    berkenaan dengan -ab ,.

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    18/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    /i!ba Rumus #+5"7$ #dBA* ? 3%== ksi

    xx

    xxFb

    F = +, +>>>

    ? ,, ksi

    9!dulus tampang S? +++ ini #AISC9$

    *b? +8,%8 +,B+++ ? +%+5 memakai Rumus"rumus #+.@"

    +$AISCSO.

    Periksa dengan Rumus #+.@"+a$ AISCS.

    ksi-+23 e4 =

    11,/

    22-+2

    *,*01

    10,-+4,/

    1*,+

    *,*0>=

    +

    tidak memenu&i.Sebagai pengganti peruba&an ukuran k!l!m% tamba&

    penguat (ang kedua (ang memenu&i kriteria perenanaan

    plastis Rumus #,.

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    19/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    "tki!1'*'*1,241*

    ,M =

    =

    dan direduksi dengan

    *akt!r beban. ?"tki!1',2

    1,'

    1'*=

    * b? +>%, +,B+++ ? ++%5@ ksi.

    0,*/',1

    12,==

    x

    r

    l

    y

    a? +8%35 ksi # Tabel "@% Apendik A% AISCS$

    Periksa dengan Rumus +.@"la% AISCS.

    1,+021,0

    11,+4,/

    1/,*

    *,*0

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    20/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    Luas pengaku (ang diperlukan adala&

    A ? 8.375 ? @%8@ M 8%5 D)

    Tamba& plat ujung dan pengaku"pengaku ertikal untuk

    meneruskan ga(a"ga(a sa(ap k!l!m kedalam badan bal!k.

    Luas sa(ap k!l!m adala& @%5@ >%@5 ? 3%,@. Plat ujung

    adala& ++B+@ @

    A ? 3%37 ini,.

    Pengaku"pengaku ertikaladala& dua PL A ? 3%5

    ini,.

    Las"las (ang meng&ubungkan plat"plat ujung dan

    pengaku"pengaku ertikal ter&adap badan bal!k &arus

    dibuat sedemikian untuk mengembangkan sepenu&n(a

    kapasitas geser badan +@< kip. Tegangan"tegangan las

    pada beban"beban (ang di*akt!rkan adala& +%7 kali nilai"

    nilai perenanaan tegangan ijin Tabel +.5.% AISCS% atau

    dalam buku ini% Tabel @.+. Perenanaan las meliputi

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 2

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    21/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    pr!sedur"pr!sedur dasar (ang dibiarakan dalam -ab @ dan

    tidak akan diberikan lebi& lanjut dalam !nt!& ini.

    Perenanaan plastis suatu rangka dimana mempun(ai

    s(arat"s(arat beban dan dimensi"dimensi (ang sama

    seperti C!nt!& 8.5 akan memberikan kesempatan lebi&

    lanjut untuk membandingkan berat"berat antara

    perenanaan plastis dan perenanaan tegangan ijin. Tidak

    adan(a beban lateral pada bagian atas% dapat diduga

    ba&'a kegagalan akan terjadi !le& mekanisme bal!k.

    'ontoh 8./

    Sama seperti C!nt!& .5% tetapi dengan perenanagn plastis.

    Pen)ee"!i!n

    Pemili&an bal!k akan berdasarkan (ang diilustrasikan dalam

    G&r. 8.5% dengan sala& satu dari ketiga bentang bal!k

    memerlukar m!men plastis (ang sama%

    "tki!100,21+

    24'41,-

    1+

    56M

    22

    ! ===

    9!dulus plastis (ang diperlukan adala&

    4 ? +

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    22/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    ,0=t

    d

    Periksa kela(akan dengan Rumus #,.7"+a$ atau #,.7"+b$

    AISCS.

    -eban aktual di*akt!rkan% P ? +%7 +,%5 ? @%75 kip

    seperti dipakai dalam C!nt!& 8.5. .

    ( )2-,1-2,

    ',1'+

    -,+' ini3

    r ? 8%@ ini dBt'? 5,%> #AISC9$

    b*B,t*? 5%> M 8%5 D) #-ab ,.7% AISCS$

    Periksa dBt'

    PBP(? @%75B#@ +@%7$ ? >%+>@

    -atas dBt'% dengan Rumus #,.7"+a$ AISCS% adala&

    ( ) 2,/,,1+41,*1'+

    *12>=

    D)

    Tentukan *akt!r panjang e*ekti*% ) #-ab 3.$

    IBL? ++7>B#+8 +,$ ? 5%3,

    IgBLg? 5+>B#,5 +,$ ? +%7>

    GA? 5%3,B+%7> ? %+ #sendi$

    ) ? ,% #dari Gbr. 3.3$

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 22

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    23/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    )LBr? ,% +8 +,B8%@ ? 5 lb

    (ang diperlukan untuk perenanaan tegangan ijin elastis

    C!nt!& 8.5. Peng&ematan seluru&n(a +5%7 adala& ukup

    besar% terutama bila sejumla& rangka diperlukan.

    Perenanaan plastis tela& dipakai pada bangunan

    "bangunan bertingkat ban(ak% terutama untuk bal!k"bal!k

    pada struktur"struktur (ang diperkuat sepenu&n(a atau

    struktur"struktur dengan tingkat relati* sedikit dimana

    ga(a"gaga lateral angin atau gempa tidak merupakan

    tinjauan (ang utama. Perenanaan plastis mungkin

    memberikan keuntungan terbesar pada pemakaian untuk

    rangka"rangka satu tingkat seperti pada kasus C!nt!& 8%.

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    24/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    alternati* dan bagian dar i perenan aan *akt!r

    keta&anan dan beban% dimana akan ditinjau lagi dalam -ab

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    25/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    A@. -eban"beban sama seperti S!aI."s!al 8.+ dan 8.,.

    -andingkan berat t!tal untuk ketiga alternati*

    pen(elesaian.

    8.3. FPili& ukuran"ukuran bal!k dan k!l!m untuk perenanaan

    tegangan ijin pada rangka dua bentang (ang ditunjukkan.

    Pakai baja A@. -eban mati adala& + kipB*t % beban &idup

    , kipB*t. -andingkan berat t!taln(a % dengan C!nt!& 8.5%

    dimana mempun(ai beban"beban dan panjang

    keseluru&an (ang sama. /ukungan lateral dianggap pada

    k!l!m"k!l!m ujung dan bal!k. F-ila dipakai sebagai

    tugas% S!al"g!al 8.,% 8.3% dan 8. +> dapat diberikan

    tingkat *akt!r b!b!t .

    8.5. Tentukan *akt!r bentuk plastis utk tampang k!tak

    ditunjukkan. Periksa kela(akan tampang untuk

    perenanaan plastis memakai baja"baja dengan titik"titik

    lele& @ dan 5> ksi.

    +Bile dipakai sebagai tugas, Soalgoal 8.2, 8.4, dan 8. !"dapat dibe#ikan tingkat $akto# bobot %&.

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 2

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    26/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    8.@. Tunjukkan ba&'a 9p ? >%>8@ 'L,dan ba&'a sendi plastis

    untuk m!men p!siti* terjadi pada jarak >%3+3 L ujung kiri

    tumpuan seder&ana. )!ndisi"k!ndisi sama seperti dalam

    Gbr. 8.3. #Petunjuk /ari keseimbangan seluru& bentang%

    tulis persamaan untuk RA. )emudian tulis persamaan

    umum untuk 9 pada suatu jarak dari A. Tentukan d9Bd

    ? > untuk m!men maksimum$.

    8.7. 9enggunakan met!de mekanisme% tentukan persamaan

    untuk 9p. -andingkan &asiln(a dengan S!al 8.@.

    8.8. )!ndisi"k!ndisi sama seperti S!al 8.+% tetapi dengan

    perenanaan plastis.

    8.

    kip diperlakukan sama seperti gempa. Tentukan tempat"

    tempat (ang diperlukan untuk dukungan lateral.

    Renanakan sambungan siku sudut. FF Tingkat *akt!r

    b!b!t

    Source:Basic Steel Design, T.V.Galambos 2+

  • 7/24/2019 Metode Plastis Balok & Portal-T.v.galambos- Bab 8-5

    27/27

    Dosen : Ir. Marsiano, MSc

    8.++. Sama seperti S!al 8.3% tetapi dengan perenanaan

    plastis. -andingkan berat t!taln(a dengan &asil S!al 8.3.

    8.+,. /alam C!nt!& 8.