struktur baja 1 - batang tekan 3

Upload: nictoabe

Post on 21-Feb-2018

310 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    1/13

    MODUL PERKULIAHAN

    Struktur Baja

    1

    Batang Tekan #3

    FakultasProgramStudi

    ata!Muka

    Kod" MK Disusu# Ol"$

    TeknikPerencanaan danDesain

    Teknik Sipil

    %&MK11%'( Ivan Jansen S., ST, MT

    A)stra*t Kom!"t"#siModul ini bertujuan untuk memberikanpemahaman dasar mengenaiperencanaan batang tekan padastruktur baja

    Mahasiswa/i mampu menentukan danmenghitung kapasitas rencana daribatang tekan

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    2/13

    Batang Tekan ( Compression Memer!

    6. Tahanan Tekan Nominal

    Suatu komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris, akibat beban terfaktor

    Nu, menurut SNI 03!"#$#00#, pasal $%! harus memenuhi&

    +1' "

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    3/13

    7. Tekuk Lokal

    (ika penampang melintang suatu komponen struktur tekan cukup tipis, maka akan ada

    kemungkinan timbul tekuk lokal% (ika tekuk lokal terjadi maka komponen struktur tersebut tidak

    akan lagi mampu memikul beban tekan secara penuh, dan ada kemungkinan pula struktur

    tersebut akan mengalami keruntuhan% *rofilprofil + dengan tebal flens yang tipis cukup

    rawan terhadap bahaya tekuk lokal, sehingga penggunaan profilprofil demikian sebaiknya

    dihindari%

    SNI 03!"#$#00# membatasi rasio antara lebar dengan ketebalan suatu elemen, dan

    penampang suatu komponen struktur dapat diklasifikasikan menjadi penampang kompak, tak

    kompak dan langsing% Suatu penampang yang menerima beban aksial tekan murni,

    kekuatannya harus direduksi jika penampang tersebut termasuk penampang yang langsing%

    -asio antara lebar dengan tebal suatu elemen biasanya dinotasikan dengan simbol . .ntuk

    profil + maka kelangsingan flens dan web dapat dihitung berdasarkan rasio b f /#tfdan h/tw

    dengan bf dan tf adalah lebar dan tebal dari flens, sedangkan h dan tw adalah tinggi dan tebal

    dari web% (ika nilai l lebih besar dari suatu batas yang ditentukan, r , maka penampang

    dikategorikan sebagai penampang langsing dan sangat potensial mengalami tekuk lokal%

    atasanbatasanruntuk berbagai tipe penampang sebagai berikut &

    +1' 3

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    4/13

    br!0%! Nilai batasan r untuk berbagai tipe penampang

    br!0%# Nilai batasan r untuk berbagai tipe penampang berdasarkan 1IS2 %!

    8. Komponen Struktur Tekan Tersusun

    +1'

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    5/13

    4omponen struktur tekan dapat tersusun dari dua atau lebih profil, yang disatukan dengan

    menggunakan pelat kopel% 1nalisis kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan

    sumbu bebas bahan% Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen

    struktur tersebut, sedangkan sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sama sekali tidak, atau

    hanya memotong sebagian dari elemen komponen struktur tersebut% 1nalisis dilakukan

    sebagai berikut &

    2ontoh ! &

    +1' $

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    6/13

    Cek komponen struktur tekan berikut dengan memakai profil WF 300.200.9.14. Kondisi

    perletakan jepit sendi. eban aksial terfaktor Nu ! 120 ton ! 1200 k". #utu baja $%3& 'f( !

    240 #)a*fu ! 3&0 #)a+. )anjang batangL ! 4,00 mm.

    5ata &

    WF 300.200.9.14

    d ! 29- mm

    b ! 201 mm

    tf ! 14 mm

    t ! 9 mm

    L ! 4,00 mm

    r ! 1- mm

    Ag ! -33/ mm2

    r ! 12/ mmr( ! 4&*& mm

    ! d % 2.'tf r+

    ! 29- 2 . '14 1-+

    ! 234 mm

    2ek 4elangsingan *enampang &

    +1' %

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    7/13

    aktor panjang tekuk, k 6 0,70 8jepitsendi9

    )ekuk ke arah sumbu : ;,

    Lk< 6 k % L 6 0,7 % 8=009 6 3>00 mm%

    % ekuk ke ara sumbu *

    Lk( ! k .L ! 0*- . '4,00+ ! 3/00 mm.

    +1' &

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    8/13

    Makakolom dengan profil 300%#00%$%! mampu memikul beban !#0 ton%

    2ontoh #&

    -encanakan komponen struktur tekan berikut, yang menerima beban aksial tekan terfaktor, Nu

    6 >0 ton% unakan profil )% *anjang batang 000 mm, dengan kondisi tumpuan jepitjepit% Mutu

    baja ( 3"%

    2ek kelangsingan penampang &

    +1' '

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    9/13

    4ondisi tumpuan jepitjepit, faktor panjang tekuk ? k 6 0,>=%

    1rah sumbu lemah 8sumbu :

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    10/13

    Makakolom dengan profil 300%#00%$%! mampu memikul beban terfaktor >0 ton%

    2ontoh 3&

    eban terfaktor untuk pembebanan beban mati 5@ 6 != ton , dan beban hidup @@ 6 #= ton%

    2ek penampang kolom dengan kombinasi ulltimit jika kolom menggunakan ( 3" dengan

    menggunakan profil A beam !"= < !"= mm% 8data terlampir9

    +1' )*

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    11/13

    Aints &

    !% 2ek kelangsingan penampang &

    .ntuk flens/sayap

    .ntuk web/badan

    #% 2ek faktor panjang tekuk 8panjang efektif9 berdasarkan kondisi tumpuan/perletakan%

    3% 2ek kolom terhadap pembebanan untuk sumbu :< dan sumbu :y

    6. Tekuk Torsi dan Tekuk Lentur Torsi

    4etika sebuah komponen struktur tekan dibebani sampai tercapai ketidakstabilan secara

    keseluruhan 8bukan tekuk lokal9, maka kondisi tekuk/melengkung dari elemen struktur tersebut

    dapat berupa &

    a% )ekuk lentur, pada umumnya kekuatan komponen struktur dengan beban aksial tekan

    murni ditentukan oleh tekuk lentur% Aingga kini komponen struktur tekan yang dibahas

    adalah komponen struktur tekan yang mengalami tekuk lentur% )ekuk lentur

    +1' ))

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    12/13

    mengakibatkan defleksi tehadap sumbu lemah 8sumbu dengan rasio kelangsingan

    terbesar9% Setiap komponen struktur tekan dapat mengalami kegagalan akibat tekuk

    lentur%

    b% )ekuk torsi, model tekuk ini terjadi akibat adanya puntir dalam sumbu memanjang

    komponen struktur tekan% )ekuk torsi hanya terjadi pada elemenelemen yang

    langsing dengan sumbu simetri ganda% entuk profil standar basil gilas panas

    umumnya tidak mempunyai resiko terhadap tekuk torsi, namun profil yang tersusun

    dari pelarpelat tipis harus diperhitungkan terhadap tekuk torsi% Sebagai contoh,

    penampang yang riskan terhadap tekuk torsi adalah penampang berbenruk silang

    dalam ambar %!!%b% *enampang ini dapat disusun dari empat buah profil siku yang

    diletakkan saling membelakangi%

    c% )ekuk lemur torsi, yang terjadi akibat kombinasi dari tekuk lentur dan tekuk torsi% atang

    akan terlentur dan terpuntir secara bersamaan% )ekuk lemur torsi dapat terjadi pada

    penampangpcnampang dengan satu sumbu simetri saja seperti profil kanal, ), siku

    ganda, dan siku tunggal sama kaki% Selain itu juga dapat terjadi pada

    penampangpenampang tanpa sumbu simetri seperti profil siku tunggal tak sama kaki

    dan profil B% ambar %!!%a menunjukkan sebuah komponen struktur tekan dengan

    penampang melintang berbentuk silang, sedangkan ambar !!% b adalah sebuah

    potongan sepanjang dC dari komponcn struktur tersebut% *ada suatu potongan

    elemen d1 bekerja gaya tekan 8d1% *ada awalnya tcgangan yang terjadi adalah

    seragam pada seluruh panjang elemen

    +1' )"

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id

  • 7/24/2019 Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

    13/13

    br!!% )iga macam tekuk pada komponen struktur tekan

    Da+tar Pstaka

    !% Salmon, 2%% D (ojnson, (%E, F Steel Structure, 5esign and eha'iorG th Edition%

    #% SNI 03!"#$#00# )ata 2ara *erencanaan Struktur aja untuk angunan edung

    3% SNI 03:!"#>:#0!# )ata 2ara *erencanaan 4etahanan empa untuk angunan

    edung

    % (oseph E owles, Structural Steel Design, )he Aarper and -ow *ublisher, New Hork,

    .S1

    =% Segui, +%)%, FSteel Design 2engage @earning #0!3

    >% Setiawan 1%,GPerencanaan Struktur Baja Metode LRFDG Erlangga #007

    "% 1ghayere 1%, igil (%, F Structural Steel Design *earson *renticeAall #00$

    +1' )3

    Struktur Baja 1Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g

    I'an (ansen S%, S), M) http&//www%mercubuana%ac%id