struktur baja 1 - batang tekan 3
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