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