2007-03-Analisis Dan Desain Struktur

SSEB-03 = ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR Mempresentasikan Mempresentasikan Kode / !d!" Unit Kompetensi Kode # INA$%&33$&'&$&($03$0)* !d!" # Ana"isis dan Desain Str!kt!r

+ELATI,AN A,LI STRUKTUR BAA BANUNAN EDUN (STEEL STRUCTURE ENGINEER OF BUILDINGS)

&00)

DE+ARTEMEN +EKERAAN UMUM BADAN +EMBINAAN K.NSTRUKSI DAN SUMBER DAA MANUSIA +USAT +EMBINAAN K.M+ETENSI DAN +ELATI,AN K.NSTRUKSI

MODUL SSEB-03 Melakukan Analisis Dan Desain Struktur

KATA PENGANTAR Memperhatikan laporan UNDP (Human Development Report, 2004) yang mencantumkan


KATA PENGANTAR Memperhatikan laporan UNDP (Human Development Report, 2004) yang mencantumkan n!ek" Pengem#angan $DM (Human Development n!e% HD), n!one"ia pa!a urutan &&&, "atu tingkat !iata" 'ietnam urutan &&2, auh !i#aah negara*negara +$+N terutama Malay"ia urutan -., $ingapura urutan 2- !an +u"tralia urutan / 1agi para pemerhati !an khu"u"nya #agi yang terli#at lang"ung pengem#angan $um#er Daya Manu"ia ($DM), kon!i"i ter"e#ut merupakan tantangan "ekaligu" "e#agai mo!al untuk #erpacu mengear ketinggalan !an o#"e"i !alam meningkatkan kemampuan $DM paling ti!ak "etara !engan negara tetangga +$+N, terutama mengha!api era glo#ali"a"i Untuk mengear ketinggalan telah #anyak !aya upaya yang !ilakukan terma"uk perangkat pengaturan melalui penetapan un!ang*un!ang antara lain 

-

UU No &3 ahun &..., tentang  5a"a 6on"truk"i #e"erta peraturan pelak"anaannya, mengamanatkan #aha per orang tenaga  perencana, pelak"ana !an pengaa" haru" memiliki "erti7ikat, !engan pengertian "erti7ikat kompeten"i keahlian atau ketrampilan, !an perlunya 81akuan 6ompeten"i9 untuk "emua tingkatan kuali7ika"i !alam "etiap kla"i7ika"i !i#i!ang 5a"a 6on"truk"i

-

UU No &/ ahun 200/, tentang  6etenagakeraan, mengamanatkan (pa"al &0 ayat 2) Pelatihan kera !i"elenggarakan #er!a"arkan program pelatihan yang mengacu pa!a "tan!ar kompeten"i kera

-

UU No 20 ahun 200/, tentang  $i"tem Pen!i!ikan Na"ional, !an peraturan pelak"anaannya, mengamanatkan $tan!ar Na"ional Pen!i!ikan "e#agai acuan pengem#angan 616 (6urikulum 1er#a"i" 6ompeten"i)

-

PP No /& ahun 200:, tentang  $i"tem Pen!i!ikan Na"ional, !an peraturan pelak"anaannya, mengamanatkan $tan!ar Na"ional Pen!i!ikan "e#agai acuan pengem#angan 616 (6urikulum 1er#a"i" 6ompeten"i)

Mengacu pa!a amanat un!ang*un!ang ter"e#ut !iata", !iimplementa"ikan ke!alam kon"ep Pengem#angan $i"tem Pelatihan 5a"a 6on"truk"i yang oleh PU$1N 6P6 (Pu"at Pem#inaan 6ompeten"i !an Pelatihan 6on"truk"i) pelak"anaan programnya !i!ahului !engan mengem#angkan $66N ($tan!ar 6ompeten"i 6era Na"ional n!one"ia), $;6 ($tan!ar ;atih 6ompeten"i), !imana ke!uanya !i"u"un melalui anali"i" "truktur kompeten"i "ektor<"u#*"ektor kon"truk"i "ampai men!etail, kemu!ian !ituangkan !alam a#atan*a#atan a#atan*a#atan kera yang yang "elanutnya "elanutnya !ima"ukkan !ima"ukkan ke!alam 6atalog 6atalog 5a#atan 5a#atan 6era 6era

Ahli Struktur Baja Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel (Steel Structure Engineer Engineer Of Buildings Buildings

i


Mo!ul pelatihan a!alah "alah "atu un"ur paket pelatihan "angat pnting karena menyentuh lang"ung !an menentukan ke#erha"ilan peningkatan kualita" $DM untuk mencapai tingkat kompeten"i yang !itetapkan, !i"u"un !ari ha"il inventar"i"a"i a#atan kera yang kemu!ian !ikem#angkan #er!a"arkan $66N !an $;6 yang "u!ah !i"epakati !alam "uatu 6onven"i Na"ional, !imana mo!ul*mo!ulnya maupun materi ui kompeten"inya !i"u"un oleh im Penyu"un<enaga Pro7e"ional !alam #i!angnya ma"ing*ma"ing, merupakan "uatu pro!uk yang akan !ipergunakan untuk melatih !an meningkatkan pengetahuan

!an

kecakapan

agar

!apat

mencapai

tingkat

kompeten"i

yang

!iper"yaratkan !alam $66N, "ehingga !apat menyentuh lang"ung "a"aran pem#inaan !an peningkatan kualiata" tenaga kera kon"truk"i agar mena!i le#ih #erkompeten !alam melak"anakan tuga" pa!a a#atan keranya

Dengan penuh harapan mo!ul pelatihan ini !apat !iman7aatkan !engan #aik, "ehingga cita*cita peningkatan kualita" $DM khu"u"nya !i#i!ang a"a kon"truk"i !apat teruu!

5akarta, Novem#er 200= Kepala Pusat Pembinaan Kompetensi Pelatihan Konstruksi

Ir. Djoko Subarkah, Dipl. HE NP &&0 0&: 4/-


ii


PRAKATA U"aha !i#i!ang 5a"a 6on"truk"i merupakan "alah "atu #i!ang u"aha yang telah #erkem#ang pe"at !i n!one"ia, #aik !alam #entuk u"aha perorangan maupun "e#agai #a!an u"aha "kala kecil, menengah !an #e"ar Untuk itu perlu !iim#angi !engan kualita" pelayanannya Pa!a kenyataannya "aat ini mutu pro!uk, ketepatan aktu penyele"aian, !an e7i"ien"i peman7aatan "um#er !aya relati7 ma"ih auh !ari yang !iharapkan Hal ini !i"e#a#kan oleh #e#erapa 7aktor antara lain a!alah ke"e!iaan tenaga ahli < terampil !an pengua"aan manaemen yang e7i"ien, kecukupan permo!alan "erta pengua"aan teknologi Ma"yarakat "e#agai pemakai pro!uk a"a kon"truk"i "emakin "a!ar akan ke#utuhan terha!ap pro!uk !engan kualita" yang memenuhi "tan!ar mutu yang !iper"yaratkan Untuk memenuhi ke#utuhan pro!uk "e"uai kualita" "tan!ar ter"e#ut $DM, "tan!ar mutu, meto!e kera !an lain*lain $alah "atu upaya untuk memperoleh pro!uk kon"truk"i !engan kualita" yang !iinginkan a!alah !engan cara meningkatkan kualita" "um#er!aya manu"ia yang menggeluti pekeraan kon"truk"i #aik itu !e"ain pekeraan alan !an em#atan, !e"ain hi!ro mekanik pekeraan "um#er !aya air maupun untuk !e"ain pekeraan !i #i!ang #angunan ge!ung 6egiatan inventari"a"i !an anali"a a#atan kera !i #i!ang >ipta 6arya telah mengha"ilkan "ekitar . ("em#ilan) 5a#atan 6era, !imana 5a#atan 6era Ahli Struktur aja an!unan Ge"un! #Steel #Steel Structure Engineer Of Buildings$ Buildings $ merupakan "alah "atu a#atan kera yang !ipriorita"kan untuk !i"u"un materi pelatihannya mengingat ke#utuhan yang "angat men!e"ak !alam pem#inaan tenaga kera yang #erkiprah !alam +hli $truktur 1aa 1angunan ?e!ung gam#ar ar"itektur #i!ang cipta karya Materi pelatihan pa!a a#atan kera kera Ahli Struktur aja an!unan Ge"un! #Steel # Steel Structure Engineer Of Buildings$ Buildings $ ini ter!iri !ari & ("atu) mo!ul kompeten"i umum (lima) mo!ul kompeten"i inti, yang merupakan "atu ke"atuan yang utuh yang !iperlukan !alam melatih tenaga kera yang menggeluti Ahli Struktur aja an!unan Ge"un! #Steel Structure Engineer Of Buildings$. Buildings $.

Untuk itu !engan "egala keren!ahan hati, kami mengharapkan kritik, "aran !an ma"ukan guna per#aikan !an penyempurnaan mo!ul ini 5akarta, Novem#er 200=

Tim Pen%usun Ahli Struktur Baja Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel (Steel Structure Engineer Engineer Of Buildings Buildings

iii


DA&TAR ISI Halaman

      KATA PENGANTAR 

i

       PRAKATA 

iii

       DA&TAR ISI 

iv

DA&TAR GA'AR 

viii

DA&TAR TAE( 

i%

     SPESI&IKASI PE(ATIHAN 

%

     PAND)AN PE'E(A*ARAN 

%ii

A I + PENDAH)()AN PENDAH)()AN .......................... ....................................... ......................... ......................... ..................... ........

I-

&&Umum    

*&

&2Ringka"an Ringka"an Mo!ul  

*2

&/1ata"an Dan Rentang 'aria#el       

*:

&4Pan!uan Pan!uan Penilaian Penilaian   

*:

&4& 6uali7ika"i penilaian        

*:

&42 Pengetahuan, keterampilan !an "ikap perilaku untuk men!emon"tra"ikan kompeten"i     

*=

&4/ 6ontek" penilaian        

*3

&44 +"pek penting penilaian       

*3

&- $um#er Daya Pem#elaaran       

*3

A II + PERHIT)NGAN EAN 'ATI DAN EAN HID)P,EAN ANGIN, EAN

GE'PA

DAN

EAN

KH)S)S

SERTA

K'INASI

PE'EANANN/A....................... PE'EANANN/A......... ............................ ............................ ............................ .................... ...... 2& Umum    

*& *&

22 22  Perhitungan 1erat $en!iri Plat, +tap, Din!ing, 1erat $en!iri 1alok, 1e#an Hi!up, 1e#an ( Mekanikal & Elektrikal ) 

*2

2/ 2/  Perhitungan 1e#an +ngin, 1e#an ?empa Dan 1e#an 6hu"u" (5ika (5ika +!a) +!a)    

*4

2/& 1e#an angin 

*4

2/2 1e#an gempa 

*=

2// 1e#an khu"u" (+k"i*ak"i lainnya) 

*3

24 24  Perhitungan 6om#ina"i Pem#e#anan (1e#an Mati, Mati, 1e#an Hi!up, 1e#an +ngin, 1e#an 6hu"u" Dan 1e#an ?empa)        Ahli Struktur Baja Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel (Steel Structure Engineer Engineer Of Buildings Buildings

*. iv


R+N?6UM+N ;+H+N < PN;++N M+NDR

A III+ 'ENGHIT)NG ESARAN ''EN (ENT)R, ''EN P)NTIR, GA/A (INTANG DAN GA/A NR'A( AIK  AIK SE0ARA 'AN)A( ATA) PRGRA' k'P)TER........................... k'P)TER......................................... ......................... ...........

*&

/& Umum    

*&

/2 /2  Perhitungan lua" penampang, momen iner"ia, mo!ulu" ela"ti"ita" ela"ti"it a" tiap elemen elemen "truktur "truktur         

*&

$i7at*"i7at !an mutu #aa   /2& $i7at*"i7at

*&

/22 Pro7il*pro7il #aa yang !igunakan !igunakan 

*/

/2/ Perhitungan Perhitungan lua" penampang penampang    

*4

// Perhitungan Perhitungan momen primer, kekakuan, 7aktor !i"tri#u"i    

*3

/4 Perhitungan gaya !alam untuk tiap kom#ina"i pem#e#anan "ecara "ecara manual 

*.

/- Program komputer  *&0 /: Mo!el "truktur #angunan, #angunan, input !ata "truktur !an !an pro"e" anali"i" anali"i" "truktur !engan program program komputer yang yang tepat  *&0 R+N?6UM+N ;+H+N < PN;++N M+NDR

A I1+ 'ENENT)KAN GA/AGA/A DA(A' 'AKSI')' SE0ARA 'AN)A( ATA) PRGRA' K'P)TER.................................... ....................................

I1-

4& Umum 

'*&

42 Momen (;entur Dan Puntir) Mak"imum Utuk iap lemen $truktur 

'*&

42& Perencanaan Perencanaan untuk lentur 

'*&

422 6uat nominal lentur penampang !engan pengaruh tekuk lokal 

'*/

42/ 6uat lentur nominal penampang !engan pengaruh tekuk lateral 

'*4

4/ ?aya ;intang Mak"imum Untuk iap lemen $truktur 

'*3

44 ?aya Normal Mak"imum Untuk iap lemen lemen $truktur '*&0 44& 1atang tarik ak"ial "entri" '*&0 44&& 6uat tarik rencana      

'*&0

44&2 Penampang e7ekti7 (+e)       '*&& 442 1atang tekan ak"ial "entri" '*&442& 6on"ep perencanaan #atang tekan     '*& Ahli Struktur Baja Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel (Steel Structure Engineer Engineer Of Buildings Buildings

v


4422 6uat tekan rencana      

'*&-

442/ 1ata" ke"ta#ilan ela"ti"     

'*&:

4424 @aktor panang tekuk      

'*&3

R+N?6UM+N ;+H+N < PN;++N M+NDR

A 1+

PE'ERIKSAAN TERHADAP KEK)ATAN, KEKAK)AN DAN STAI(ITAS SERTA SE RTA &ATI2)E .................................................... ....................................................

1-

-& Umum 

'*&

-2 Pemerik"aan egangan Mak"imum Aang im#ul Pa!a lemen $truktur 

'*&

-/ Pemerik"aan ;en!utan Mak"imum

'*-

-4 Pemerik"aan 1ahaya ekuk, ;ipat, 6ip Dan @atiBue

'*-

R+N?6UM+N ;+H+N < PN;++N M+NDR

A 1I+ PERHIT)NGAN SA')NGAN A)T, (AS, SA')NGAN SA')NGAN DAN KEK)ATAN PENGAK), IKATAN ANGIN, DAN PE(AT PE( AT KPE( ............................................... ........................................................................ ............................................ ...................

1I-

:& Umum 

'*&

:2 $am#ungan 1aut

'*&

:2& 5eni" #aut mutu tinggi 

'*&

:22 >ara penempatan penempatan #aut

'*-

:2/ 5eni" keruntuhan 

'*:

:24 $am#ungan $am#ungan #aut memikul gaya ak"ial 

'*3

:24& $am#ungan $am#ungan tipe tumpu 

'*3

:242 $am#ungan tipe ge"er<"am#ungan tanpa "lip 

'*.

:2- $am#ungan #aut memikul momen tegak luru" "um#u #aut

'*&2

:2: $am#ungan #aut memikul momen "earah "um#u #aut    '*&= :/ $am#ungan $am#ungan ;a" 

'*22

:/& 5eni"*eni" pengela"an pengela"an  '*22 :/&& Pengela"an #u"ur nyala logam terlin!ung   

'*22

:/&2 Pengela"an Pengela"an #u"ur nyala ter#enam '*22 :/&/ Pengela"an Pengela"an #u"ur nyala logam ga"  '*22 :/&4 Pengela"an Pengela"an #u"ur nyala #erinti 7luk" '*22 :/&- Pengela"an Pengela"an erak li"trik  '*2/ :/&: Pengela"an "ru!, "tu! #erlaku "e#agai elektro!a  '*2/ Ahli Struktur Baja Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel (Steel Structure Engineer Engineer Of Buildings Buildings

vi


:/2 Nota"i "am#ungan "am#ungan la"  '*24 :// >acat*cacat >acat*cacat pa!a "am#ungan "am#ungan la"  '*2: :/4 6ekuatan la" !an tegangan tegangan iin elektro!a  '*23 :/- $am#ungan $am#ungan la" tumpul '*2. :/: ;a" "u!ut ( filled weld ) '*/0 :/:& Ukuran minimum la" "u!ut '*/0 :/:2 $yarat C "yarat la"  '*/0 :/:/ 6uat la" "u!ut  '*/0 :/:4 6uat la" pengi"i pengi"i !alam #entuk lu#ang teri"i !engan metal la"  '*/& :/= $am#ungan la" ek"entri" (la" memikul momen terha!ap "um#u  

'*//

:/3 ?aya ge"er ek"entri" (ge"er !an tor"i) '*// :4 Menghitung $am#ungan Dan 6ekuatan 6ekuatan Pengaku, katan +ngin Dan Pelat 6opel 

'*/=

:- Menghitung Menghitung $am#ungan $am#ungan Dan 6ekuatan 6ekuatan +ngkur +ngkur  '*/. R+N?6UM+N ;+H+N < PN;++N M+NDR

K)N0I *A3AAN DA&TAR P)STAKA


vii


DA&TAR GA'AR Halaman ?am#ar 2&

ipe Pem#e#anan Pem#e#anan Ditinau Dari Penye#arannya Penye#arannya       

*2

?am#ar 22

Nilai 6oe7i"ien +ngin 1er#agai 1entuk 1entuk +tap

*=

?am#ar /&

6urva egangan C Reganan Reganan 

*&

?am#ar /2

lemen*lemen lemen*lemen ariknya i!ak $e#i!ang $e#i!ang 

*3

?am#ar 4&

Diagram egangan 

'*3

?am#ar 42

Penampang Penampang 7ekti7 

'*&&

?am#ar :&

ipe*tipe 1aut 

'*/

?am#ar :2

?ra7ik itik ;eleh 1aa

'*4

?am#ar :/

Penempatan Penempatan 1aut 

'*:

?am#ar :4

5eni"*5eni" 6eruntuhan 6eruntuhan 

'*=

?am#ar :-

$am#ungan 1aut Memikul Momen egak ;uru" $um#u 1aut    '*&2

?am#ar ::

$am#ungan 1aut Memikul Momen $earah $um#u 1aut    

?am#ar :=

?e"er Dan arik +ki#at k"entri"  '*&.

?am#ar :3

Pengela"an Pengela"an 1u"ur Nyala erlin!ung '*22

?am#ar :.

Pengela"an Pengela"an 1u"ur Nyala er#enam  '*22

?am#ar :&0

Pengela"an Pengela"an 1u"ur Nyala ;ogam ?a"  '*22

?am#ar :&&

1er#agai 5eni" 1entuk ;a"  '*2/

?am#ar :&2

$im#ol Pengela"an Pengela"an $tan!ar $tan!ar '*24

?am#ar :&/

Pemakaian $im#ol Pengela"an Pengela"an  '*2-

?am#ar :&4

>acat Pa!a $am#ungan $am#ungan ;a"  '*2:

?am#ar :&-

1er#agai 5eni" >acat Ha"il ;a"  '*2=

?am#ar :&:

$am#ungan $am#ungan ;a" k"entri"  '*//


'*&=

viii


DA&TAR TAE( Halaman a#el 2&

1erat 1erat $en!iri $en!iri Dari 1er#aga 1er#agaii Material Material     

*/

a#el 22

1e#an Hi!up Merata ipikal 

*4

a#el 2/

@aktor Re!uk"i

*&&

a#el /&

Mutu 1aa Aang Digunakan Digunakan 

*2

a#el 4&

Momen 6riti" Untuk ekuk ;ateral 

'*4

a#el 42

1entang Untuk Pengekangan Pengekangan ;ateral 

'*-

a#el -&

1ata" ;en!utan ;en!utan Mak"imum

'*-

a#el :&

$i7at*$i7at 1aut

'*2

a#el :2

Dimen"i 1aut +/2- !an + 4.0 

'*4

a#el :/

arikan 1aut Minimum 

'*-

a#el :4

$yarat ;ogam Pengi"i $epa!an $epa!an '*23

a#el :-

Ukuran Minimum ;a" $u!ut '*/0

DA&TAR AGAN Halaman 1agan 4&

@lochar @lochartt De"ain De"ain 6ompone 6omponen n ekan      


'*/-

i%


SPESI&IKASI PE(ATIHAN A.

T)*)AN )')' 

Tujuan )mum Pelatihan Pa!a akhir pelatihan ini pe"erta !iharapkan mampu Melaksanakan pekerjaan yang

berkaitan

dengan

perencanaan,

pelaksanaan

dan

pengawasan

pekerjaan struktur baja. Mencakup pembuatan pembuatan konsep dan analisis struktur, pemantauan pemantauan serta pengawasan pengawasan pelaksanaan pelaksanaan pekerjaan pekerjaan struktur struktur dengan bahan bahan baja



Tujuan Khusus Pelatihan Pa!a akhir pelatihan ini pe"erta !iharapkan mampu & Menerapkan ke"elamatan !an ke"ehatan kera (6*/) !engan #enar "elama melakukan pekeraan 2 Menentukan kon"ep !an "i"tem "truktur #er!a"arkan Peraturan*peraturan Na"ional !an nterna"ional tentang Perenc $truktur 1aa yang #erlaku / Melakukan anali"i" !an !e"ain "truktur 4 Menentukan !an melak"anakan meto!e pelak"anaan pekeraan "truktur - Melakukan pengaa"an pelak"anaan pekeraan "truktur : Mem#uat laporan pelak"anaan pekeraan "truktur

.

T)*)AN PE'E(A*ARAN 6o!e < 5u!ul Mo!ul  Analisis Dan Desain Struktur mempre"enta"ikan unit kompeten"i  “Melakukan analisis dan desain struktur”. 

Tujuan Pembelajaran $etelah mempelaari mo!ul, pe"erta mampu Melakukan Analisis Dan Desain truktur 



Kriteria Penilaian Pa!a akhir pelatihan pe"erta mampu  & Menghitung #e#an mati !an #e#an hi!up, #e#an angin, #e#an gempa !an #e#an khu"u" "erta kom#ina"i pem#e#anannya 2 Menghitung #e"aran momen lentur, momen puntir, gaya lintang !an gaya normal #aik "ecara manual atau program komputer / Menentukan gaya*gaya !alam mak"imum (momen lentur, momen puntir, gaya lintang, gaya normal) "ecara manual atau program komputer


%


4 Melakukan pemerik"aan ata" !a"ar kekuatan, kekakuan !an "ta#ilita" (#ahaya tekuk, lipat, kip) "erta 7atigue - Menghitung "am#ungan (#aut, paku keling

%i


PAND)AN PE'E(A*ARAN A. K)A(I&IKASI PENGA*AR PENGA*AR 4 INSTR)KT)R 

n"truktur haru" mampu mengaar, !i#uktikan !engan "er7itikat E (raining o7 rainer) atau "eeni"nya



Mengua"ai "u#"tan"i tekni" yang !iaarkan "ecara men!alam



6on"i"ten mengacu $66N !an $;6



Pem#elaaran mo!ul*mo!ulnya !i"ertai !engan inova"i !an improvi"a"i yang relevan !engan meto!ologi yang tepat

. PEN*E(ASAN SINGKAT 'D)( .- 'o"ulmo"ul %an! %an! "iajarkan "i pro!ram pelatihan ini + Nomor 'o"ul

Ko"e

&

$$1 C 0&

6e"elamatan Dan 6e"ehatan 6era (6*/)

2

$$1 C 02

Menentukan 6on"ep Dan $i"tem $truktur 1er!a"arkan Peraturan*peraturan Na"ional !an nterna"ional entang Perenc $truktur 1aa

3

*u"ul 'o"ul

SSEB – 03 Melakukan Analisis Dan Desain Struktur

4

$$1 C 04

-

$$1 C 0-

:

$$1 C 0:

Menentukan Dan Melak"anakan Meto!e Pelak"anaan Pekeraan $truktur Melakukan Pengaa"an Pelak"anaan Pekeraan $truktur Mem#uat ;aporan Pelak"anaan Pekeraan $truktur

.5 )raian 'o"ul 

Seri / Judul : $$1*0/ : $$1*0/ < +nali"i" !an !e"ain "truktur



Deskrisi M!dul : +nali"i" : +nali"i" !an !e"ain "truktur merupakan "alah "atu mo!ul untuk mem#ekali "eorang +hli $truktur 1aa 1angunan ?e!ung ($teel $tructure ngineer E7 1uil!ing") !engan harapan !apat  Menghitung #e#an mati !an #e#an hi!up, #e#an angin, #e#an gempa !an #e#an khu"u" "erta kom#ina"i pem#e#anannya, menghitung #e"aran momen lentur, momen puntir, gaya lintang !an gaya normal #aik "ecara manual atau program komputer, Menentukan gaya*gaya !alam mak"imum (momen lentur, momen puntir, gaya lintang, gaya normal) "ecara manual atau program komputer, Melakukan pemerik"aan ata" !a"ar kekuatan, kekakuan !an "ta#ilita" (#ahaya tekuk, lipat, kip) "erta 7atigue, menghitung "am#ungan (#aut, paku


%ii


keling
0. PRSES PE'E(A*ARAN KEGIATAN INSTR)KT)R

KEGIATAN PESERTA

PEND)K)NG

Mengikuti penela"an U !an 6 !engan tekun !an akti7 Mengikuti penela"an mak"u! !an tuuan melakukan anali"i" !an !e"ain "truktur Mengikuti penela"an pengertian melakukan anali"i" !an !e"ain "truktur Mengaukan pertanyaan apa#ila a!a yang kurang ela"

EH ;>D

-. 0eramah + Pembukaan4 ab I, Pen"ahuluan 





Menela"kan tuuan in"truk"ional umum(U) !an uuan in"truk"ional khu"u" (6) Menela"kan mak"u! !an tuuan melakukan anali"i" !an !e"ain "truktur Menela"kan pengertian melakukan anali"i" !an !e"ain "truktur

Faktu  - menit









5. 0eramah + ab II, Sistem Pembebaban Pa"a Struktur aja Mem#erikan penela"an, uraian atau*pun #aha"an mengenai  Umum 6la"i7ika"i per!agangan $i7at*"i7at Dan Mutu 1aa Pro7i*pro7il #aa yang !igunakan 6on"ep 6eamanan $truktur



  





Mengikuti penela"an, uraian atau #aha"an in"truktur !engan tekun !an akti7 Mengaukan pertanyaan apa#ila a!a yang kurang ela"

EH ;>D



Faktu  .0 menit 6. 0eramah + ab III, Konsep Peren7anaanbatan! Tarik Dan atan! Tekan Aksial Sentris Mem#erikan penela"an, uraian atau*pun #aha"an mengenai  Umum 1atang arik +k"ial $entri" 1atang ekan +k"ial $entri"



  



Faktu  .0 Menit



EH ;>D

%iii


KEGIATAN INSTR)KT)R

KEGIATAN PESERTA

PEND)K)NG


EH ;>D


EH ;>D


EH ;>D

8. 0eramah + ab I1, atan! (entur Mem#erikan penela"an, uraian atau*pun #aha"an mengenai  Umum Perencanaan untuk lentur 6uat nominal lentur penampang !engan pengaruh tekuk lokal 6uat lentur nominal penampang !engan pengaruh tekuk lateral



  





Faktu  =0 Menit 9. 0eramah + ab 1, Pemeriksaan Terha"ap Kekuatan, Kekakuan Dan Stabilitas Serta &ati:ue Mem#erikan penela"an, uraian atau*pun #aha"an mengenai  Umum 6om#ina"i #atang lentur !an ak"ial Pemerik"aan len!utan mak"imum Pemerik"aan #ahaya tekuk, lipat, kip !an 7atiBue



 







Faktu  :- Menit ;. 0eramah + ab 1I, Perhitun!an Sambun!an aut, (as, Sambun!an Dan Kekuatan Pen!aku, Ikatan An!in, Dan Pelat Kopel Mem#erikan penela"an, uraian atau*pun #aha"an mengenai  Umum $am#ungan 1aut $am#ungan ;a" Menghitung "am#ungan !an kekuatan pengaku, ikatan angin !an pelat kopel Menghitung "am#ungan !an kekuatan angkur   









Faktu  .0 Menit


%iv

MODUL SSEB-03

BAB I

Melakukan Analisisis Dan Desain Struktur

Pendahuluan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. UMUM Dalam melakukan analisis disain struktur baja bangunan gedung harus mengacu kepada peraturan-peraturan yang berlaku baik Nasional maupun Internasional, agar diperoleh suatu disain bukan saja aman tapi juga ekonomis. Metode yang tepat dalam melakukan perhitungan sangatlah penting untuk mendapatkan hasil yang telah

disebutkan

diatas.

Penggunaan

program

computer

(sot!are"

untuk

mempercepat proses perhitungan sangatlah penting dikuasai oleh seorang perencana struktur baja, misalnya #$P, #%$DP&', #$N#P&', dll. Namun dalam modul ini tidak dibahas secara khusus mengenai penggunaan sot!are tersebut mengingat !aktu dalam pelatihanpun relatie singkat, sehingga disarankan kepada perencana struktur baja dapat menguasainya secara mandiri. Modul ##)*-+ Melakukan $nalisisis dan desain struktur mempresentasikan salah satu unit kompetensi dari program pelatihan $hli #truktur *aja *angunan edung (Steel Structure Engineer Of Buildings". Buildings ". #ebagai salah satu unsur, maka pembahasannya selalu memperhatikan unsurunsur lainnya, sehingga terjamin keterpaduan dan saling mengisi tetapi tidak terjadi tumpang

tindih

(oerlapping"

terhadap

unit-unit

kompetensi

lainnya

yang

dipresentasikan sebagai modul-modul relean, *erat sendiri plat, atap, dinding, berat sendiri balok, beban hidup, beban (Mekanikal" & ()lektrikal" dihitung, *eban angin,

beban

gempa

dan

beban

khusus

(jika

ada"

dihitung,

/ombinasi

(pembebanan" (beban mati, beban hidup, beban angin, beban khusus dan beban gempa" dihitung sesuai ketentuan 0 code, luas penampang, momen inersia, modulus elastisitas tiap elemen struktur dihitung, Momen primer, kekakuan, aktor distribusi secara manual dihitung, gaya dalam untuk tiap kombinasi beban secara manual dihitung, program komputer yang akan digunakan ditentukan sesuai dengan model struktur, model struktur bangunan, input data struktur dan proses analisis struktur dengan program komputer yang tepat dilaksanakan, Momen (lentur dan puntir" maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan, aya lintang maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan, gaya normal maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan, %egangan maksimum yang timbul pada elemen struktur diperiksa dan dikontrol terhadap tegangan lentur, geser puntir dan normal, sebagai dasar pemeriksaan kekuatan., endutan maksimum yang timbul pada balok, pelat dan s!ay dikontrol terhadap lendutan ijin. sebagai dasar pemeriksaan kekakuan, bahaya Ahli Struktur Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel Struture Engineer O! Buildings" Buildings"

I-1

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

tekuk, lipat, kip serta atigue (jika ada" diperiksa sebagai dasar pemeriksaan stabilitas, sambungan baut dan atau paku keling 0riet dihitung, dan kekuatan pelat sambungan diperiksa sesuai ketentuan 0 code, #ambungan las dihitung sesuai ketentuan 0 code, sambungan dan kekuatan pengaku, ikatan angin, dan atau pelat kopel dihitung sesuai ketentuan 0 code, #ambungan dan kekuatan angkur dihitung sesuai ketentuan 0 code, gambar sketsa denah hasil perhitungan struktur dibuat, ambar sketsa potongan hasil perhitungan struktur dibuat, ambar sketsa detail hasil perhitungan struktur dibuat, laporan hasil perhitungan struktur dan spesiikasi teknik berdasarkan hasil perhitungan struktur dibuat. $dapun unit-unit unit-unit kompetensi kompetensi untuk untuk mendukung mendukung kinerja eekti eekti yang diperlukan diperlukan dalam perencanaan $hli #truktur *aja *angunan edung( Steel Structure Engineer Of Buildings" Buildings" adalah  NO.

Kode Unit

I.

KOMPETENSI UMUM

Judul Unit Kompetensi Menerapkan

1.

INA.5!!.1.".#1.#$

keselamatan

dan

kesehatan kerja (/-" dengan benar selama melakukan pekerjaan.

II.

KOMPETENSI INTI Menentukan konsep dan sistem struktur berdasarkan

2.

INA.5!!.1.".#.#$

Nasional

Peraturan-peraturan

dan

Internasional

tentang

Perenc. #truktur *aja yang berlaku. .

INA.5!!.1.".#!.#$

3.

INA.5!!.1.".#%.#$

Melakukan analisis dan desain struktur. Menentukan dan melaksanakan metode pelaksanaan pekerjaan struktur. Melakukan

4.

INA.5!!.1.".#5.#$

penga!asan

pekerjaan struktur. Membuat

5.

INA.5!!.1.".#".#$

III.

KOMPETENSI PILIHAN

pelaksanaan

laporan

pelaksanaan

pekerjaan struktur. -

1.. &IN'KASAN MODUL &ingkasan modul ini disusun konsisten dengan tuntunan atau isi unit kompetensi ada judul unit, elemen kompetensi dan /6/ (/riteria 6njuk /erja" dengan uraian sebagai berikut

Ahli Struktur Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel Struture Engineer O! Buildings" Buildings"

I-2

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

(. Judul unit ) #ebuah unit mengacu kepada kebutuhan kompetensi yang apabila digunakan dalam suatu situasi kerja secara logika dapat berdiri sendiri, *udul + title unit d(p(t diun,-(p-(n d(l(m istil( (sil /(n, (0us di(p(i 2 biasanya menggunakan kata kerja operasional" 3. Des-0ipsi unit ) Merupakan inormasi tambahan terhadap judul unit yang menjelaskan atau mendeskripsikan pengetahuan, ketrampilan, dan sikap perilaku kerja yang dibutuhkan

dalam

rangka

mencapai

standar

kompetensi

seperti

yang

diungkapkan dalam judul unit. . Elemen -ompetensi ) Mengidentiikasikan kompetensi

berupa

tugas-tugas

yang

harus

dikerjakan

pernyataan

yang

menunjukkan

untuk

mencapai

komponen-komponen

pendukung unit kompetensi. d. K0ite0i( un*u- -e0*( ) Menggambarkan

kegiatan

yang

harus

dikerjakan

untuk

memperagakan

kompetensi secara jelas dan terukur disetiap elemen, apa yang harus dikerjakan pada !aktu dinilai dan apakah syarat-syarat dari elemen dipenuhi 23e03entu-(lim(t p(si4 d(n 3e04un,si (l(t penil(i(n $dapun unit kompetensi kompetensi yang dipresentasikan dipresentasikan dalam modul ini sebagai berikut

1.

KODE UNIT

)

INA.5!!.1.".#!.#$ INA.5!!.1.".#!. #$

.

JUDUL UNIT

)

Mel(-u-(n (n(lisis d(n des(in st0u-tu0

!.

DESK&IPSI UNIT

)

6nit kompetensi ini mencakup pengetahuan, keterampilan

dan

sikap

perilaku

yang

diperlukan untuk mampu melakukan analisis dan desain struktur

ELEMEN KOMPETENSI 1. Menghitung beban mati dan

K&ITE&IA UNJUK KE&JA 1.1

*erat sendiri plat, atap, dinding,

beban hidup, beban angin,

berat sendiri balok, beban hidup,

beban gempa dan beban

beban

khusus

dihitung.

serta

kombinasi

(Mekanikal"


& ()lektrikal"

I-

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

ELEMEN KOMPETENSI

K&ITE&IA UNJUK KE&JA

pembebanannya.

1.2

*eban angin, beban gempa dan beban khusus (jika ada" dihitung.

1.

/ombinasi

(pembebanan"

(beban

mati, beban hidup, beban angin, beban khusus dan beban gempa" dihitung sesuai ketentuan 0 code. 2. Menghitung besaran momen

2.1

uas penampang, momen inersia,

lentur, momen puntir, gaya

modulus

lintang dan gaya normal baik

struktur dihitung.

secara manual atau program

2.2

komputer.

Momen

elastisitas

primer,

tiap

elemen

kekakuan,

aktor

distribusi secara manual dihitung. 2.

aya dalam untuk tiap kombinasi beban secara manual dihitung

2.3

Program

komputer

yang

akan

digunakan ditentukan sesuai dengan model struktur. 2.4

Model struktur bangunan, input data struktur dan proses analisis struktur dengan

program

komputer

yang

tepat dilaksanakan. . Menentukan

gaya-gaya

.1

Momen

(lentur

dalam maksimum (momen

maksimum

lentur, momen puntir, gaya

struktur ditentukan.

lintang, gaya normal" secara manual

atau

.2

program

komputer.

untuk

dan

puntir"

tiap

elemen

aya lintang maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan.

.

aya Normal maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan.

3. Melakukan atas

dasar

kekakuan (bahaya

pemeriksaan

dan tekuk,

serta atigue.

3.1

%egangan maksimum yang timbul

kekuatan,

pada elemen struktur diperiksa dan

stabilitas

dikontrol terhadap tegangan lentur,

lipat,

kip"

geser puntir dan normal, sebagai dasar pemeriksaan kekuatan.


I-3

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

ELEMEN KOMPETENSI

K&ITE&IA UNJUK KE&JA 3.2

endutan maksimum yang timbul pada balok, pelat dan s!ay dikontrol terhadap

lendutan

ijin.

sebagai

dasar pemeriksaan kekakuan. 3.

*ahaya tekuk, lipat, kip serta atigue (jika ada" diperiksa sebagai dasar pemeriksaan stabilitas.

4. Menghitung

sambungan

4.1

#ambungan baut dan atau paku

(baut, paku keling0riet atau

keling 0riet dihitung, dan kekuatan

las dan angkur"

pelat sambungan diperiksa sesuai ketentuan 0 code. 4.2

#ambungan

las

dihitung

sesuai

ketentuan 0 code. 4.

#ambungan dan kekuatan pengaku, ikatan angin, dan atau pelat kopel dihitung sesuai ketentuan 0 code

4.3

#ambungan dan kekuatan angkur dihitung sesuai ketentuan 0 code.

5. Membuat dan

gambar laporan

perhitungan

struktur

sketsa

5.1

hasil serta

ambar

sketsa

denah

hasil hasi l

perhitungan struktur dibuat 5.2

spesiikasi teknik

ambar

sketsa

potongan

hasil

perhitungan struktur dibuat 5.

ambar

sketsa

detail

hasil

perhitungan struktur dibuat 5.3

aporan hasil perhitungan struktur dan spesiikasi teknik berdasarkan hasil perhitungan struktur dibuat

#e!aktu menulis dan menguraikan isi modul secara detail betul-betul konsisten mengacu tuntutan elemen kompetensi dan masing-masing /6/ (/riteria 6njuk kerja" yang sudah dianalisis indikator kinerja kinerj a 0 keberhasilan (I6/" *erangkat dari I6/ (Indikator 6njuk kerja0keberhasilan" yang pada dasarnya sebagai tolok ukur alat penilaian, diharapkan uraian detail setiap modul pelatihan berbasis kompetensi betul-betul menguraikan pengetahuan keterampilan dan sikap kerja yang mendukung ter!ujudnya I6/ sehingga, dapat dipergunakan untuk melatih tenaga kerja yang hasilnya jelas, lugas dan terukur. Ahli Struktur Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel Struture Engineer O! Buildings" Buildings"

I-4

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

1.!. BATASAN + &ENTAN' 6A&IABEL $dapun batasan atau rentang rentang ariable ariable untuk unit kompetensi kompetensi ini adalah adalah  1.

/ompetensi ini diterapkan dalam tim kerja pelaksana pekerjaan.

2.

/etentuan, persyaratan teknis, standar, manual dan pedoman perencanaan struktur baja dipahami.

.

Pedoman, standar dan manual mengenai analisis struktur baja harus dipahami.

3

Data-data yang berkaitan dengan analisis struktur baja harus tersedia.

4

Program komputer untuk analisis struktur baja harus dipahami.

5

Penyusunan laporan dan spesiikasi spesiikas i teknis hasil perhitungan dipahami.

1.%. PANDUAN PENILAIAN 6ntuk membantu menginterpresentasikan dan menilai unit kompetensi dengan mengkhususkan petunjuk nyata yang perlu dikumpulkan untuk memperagakan kompetensi sesuai tingkat kecakapan yang digambarkan dalam sikap kriteria unjuk kerja yang meliputi  -

Pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan untuk seseorang dinyatakan kompeten pada tingkatan tertetu.

-

&uang lingkup pengujian menyatakan dimana, bagaimana dan dengan metode apa pengujian seharusnya dilakukan.

-

$spek penting dari pengujian menjelaskan hal-hal pokok dari pengujian dan kunci pokok yang perlu dilihat pada !aktu pengujian.

1.%.1. Ku(li4i-(si Penil(i(n a. Penilaian harus kompeten paling tidak tentang unit-unit kompetensi sebagai assesor (penilai" antara lain  

Merencanakan penilaian, termasuk mengembangkan M6/ (Materi 6ji /ompetensi".



Melaksankan penilaian dan



Mereie! Penilaian.

b. Penilaian juga harus kompeten tentang teknis substansi dari unit-unit yang

akan

didemonstrasi

dan

bila

ada

syarat-syarat

industri

perusahaannya lainnya muncul bias disyartkan untuk  

Mengetahui praktek-praktek praktek-prakt ek 0 kebiasaan industri 0 perusahaan yang ada sekarang dalam pekerjaan atau peranan yang kinerjanya sedang dinilai.


I-5

MODUL SSEB-03

BAB I




Memperaktekkan

Pendahuluan

kecakapan

inter-personal

seperlunya

yang

diperukan dalam proses penilaian.

c.

&incian 'psi-opsi untuk menggunakan penilai yang memenuhi syarat dalam berbagai konteks tempat kerja dan institusi. 'psi-opsi tersebut termasuk  

Penilai di tempat kerja yang kompeten substansi yang relean dan dituntut memiliki pengetahuan tentang praktek-praktek 0 kebiasaan industri 0 perusahaan yang ada sekarang



#uatu panel penilai yang didalmnya termasuk paling sedikit satu orang yang kompeten dalam kompetensi subtansial yang relean



Penga!as tempat kerja dengan kompetensi dan pengalaman subtansial yang relean yang disarankan oleh penilai eksternal yang kompeten menurut standar penilai

Ikhtisar (gambaran umum" tentang proses untuk mengembangkan sumber daya penilaian berdasar pada #tandar /ompetensi /erja (#//" perlu dipertimbangkan untuk memasukan sebuah lo!chart padapross tersebut #umber daya penilaian harus dialidasi untuk menjamin bah!a penilaian dapat mengumpulkan inormasi yang cukup alid dan terpercaya untuk membuat keputusan penilaian berdasar standar kompetensi. $dapun

acuan untuk melakukan penilaian yang tertuang dalam #//NI

adalah sebagai berikut 

1.%.. Pen,et(u(n7

-ete0(mpil(n

d(n

si-(p

pe0il(-u

untu-

mendemonst0(si-(n -ompetensi terdiri dari  1. Pengetahuan tentang persyaratan teknis, standar, manual dan pedoman perencanaan struktur baja. 2. Pengetahuan tentang analisis struktur baja baik manual maupun program komputer. . Pengetahuan tentang teknologi bahan. 3. Pengetahuan tentang pembuatan gambar rencana. 4. Penyusunan laporan hasil perhitungan struktur baja. baja. 5. Penyusunan spesiikasi spesiikas i teknis.


I-7

MODUL SSEB-03

BAB I


Pendahuluan

1.%.!. Konte-s penil(i(n 1. Penilaian harus mencakup melakukan peragaan memperagakan dan mempraktekkan dalam pekerjaan sebenarnya 2. 6nit ini dapat dinilai di dalam maupun di luar tempat kerja yang menyangkut pengetahuan teori . 6nit ini harus didukung oleh serangkaian metode untuk menilai pengetahuan dan ketrampilan yang ditetapkan dalam Materi 6ji /ompetensi (M6/"

1.%.%. Aspe- pentin, penil(i(n 1. /emampuan dalam menerapkan persyaratan teknis, standar, manual dan pedoman perencanaan struktur baja yang disyaratkan. 2. /emampuan melakukan analisis struktur baja baik manual maupun program komputer secara tepat. . /emampuan membuat sketsa gambar rencana. 3. /emampuan menyusun dokumen perencanaan umum. 4. /emampuan

menyusun me nyusun

dokumen

perencanaan

teknis t eknis

termasuk ter masuk

spesiikasi teknis, desain, dan gambar rencana.

1.5. SUMBE& DA8A PEMBELAJA&AN #umber daya pembelajaran di kelompokkan menjadi 2 (dua" yaitu  a. #umber daya pembelajaran teori  -

'9% dan '9P (Over Head Projector " atau :D dan ap top.

-

&uang kelas lengkap dengan asilitasnya. asilitas nya.

-

Materi pembelajaran.

-

Multimedia.

b. #umber daya pembelajaran praktek praktek  -

P: lap top bagi yang amiliar dengan komputer atau kalkulator bagi yang tidak amiliar dengan computer.

-

$lat tulis, kertas dan lain-lain yang diperlukan untuk membantu peserta pelatihan dalam menghitung dan merencanakan struktur baja bangunan.


I-8

MODUL SSEB-03

BAB II

Melakukan Analisis Dan Desain Struktur

Perhitungan Beban Mati Dan Beban Hidup Beban Angi Beban !e"pa Dan Beban Beban #husus Serta Serta #$"binasi Pe"bebanann%a

BAB II PERHITUNGAN BEBAN MATI DAN BEBAN HIDUP, BEBAN ANGIN, BEBAN GEMPA DAN BEBAN KHUSUS SERTA KOMBINASI PEMBEBANANNYA

2.1. UMUM Dalam merencanakan struktur bangunan, beban-beban yang bekerja pada struktur yang akan dianalisis, harus ditentukan oleh perencana. Ada 3 (tiga) tipe pembebanan pembebanan yang berbeda ditinjau dari penyebarannya penyebarannya bekerja pada struktur, yaitu beban terpusat, beban garis, dan beban permukaan. eban terpusat adalah beban yang bekerja pada suatu titik tertentu atau pada suatu luasan yang sangat kecil, beban garis adalah beban yang bekerja terbatas pada suatu lebar strip yang kecil dan memanjang, sedangkan beban permukaan adalah beban yang tersebar di seluruh permukaan struktur. eban ! beban yang diperhitungkan dalam struktur baja, diantaranya " 

eban #ati



eban $idup



eban kejut



eban hujan



eban %empa



eban Angin



eban &ekanan &anah



eban akibat tekanan hidrostatik



'erubahan temperature



'enurunan pondasi



esalahan pemasangan



&oleransi konstruksi

eban tatis

eban statis eki*alen (akibat pengaruh lingkungan)

eban tersebut dikelompokan menjadi " 

eban #ati



eban $idup



eban %empa



eban Angin

Ahli Struktur Ba&a Bangunan Bangunan !edung 'Steel Stru(ture Engineer O) Buildings* Buildings*

II - 1

MODUL SSEB-03

BAB II




eban tekanan tanah dan air



eban husus


P

'

a. Beban terpusat

b. Beban garis

c. Beban permukaan

Gambar 2.1 Tipe pembebanan diin!a" dari pen#ebarann#a pen#ebarann#a

2.2. PERHITUNGAN BERAT SENDIRI P$AT, ATAP, DINDING, BERAT SENDIRI BA$OK, BEBAN HIDUP, BEBAN %MEKANIKAL %MEKANIKAL & ELEKTRIKAL& ELEKTRIKAL&

a& Beban Mai eban mati adalah beban kerja akibat gra*itasi yang posisinya tetap. erat struktur dipandang sebagai beban mati , demikian juga perlengkapan yang digantungkan pada struktur seperti pipa air, pipa listrik, saluran pendingin dan pemanas ruangan, lampu, penutup lantai, penutup atap, dan plaon. erat sendiri beberapa bahanmaterial dan dari berbagai konstruksi bangunan, seperti lantai, penutup atap, berat konstruksi sendiri dihitung berdasarkan berat jenisnya menurut keadaan dan bentuknya. bentuknya. erat sendiri seperti yang dipaparkan diatas termasuk beban mati, yang umumnya diketahui secara tepat setelah perencanaan selesai. ntuk berat struktur atau elemen struktur harus ditaksir, penampang praperencana dipilih, berat dihitun ulang, dan pemilihan batang diubah jika perlu.


II - +

MODUL SSEB-03

BAB II



Tabe( 2.1 Bera )endiri dari berba*ai maeria(

b& Beban Hid"p eban gra*itasi pada struktur yang besar dab lokasinya ber*arasi disebut beban hidup. /ontoh dari beban hidup yaitu manusia, mebel,peralatan yang dapat bergerak, kendaraan dan barang-barang dalam gudang (truktur aja, /harles % almon, /s). eban hidup didasarkan pada pengalaman dan kebiasaan, sedangkan pada

analisis

struktur

besarnya

diambil

nilai

yang

maksimum,

termasuk

pembebanan parsial, pembebanan papan catur (barseling), atau pembebanan Ahli Struktur Ba&a Bangunan Bangunan !edung 'Steel Stru(ture Engineer O) Buildings* Buildings*

II - 3

MODUL SSEB-03

BAB II



penuh. 'ada tabel +.1 diperlihatkan beban hidup merata tipikal yang diambil dari uku 'eraturan #uatan Indonesia ('#I).

Tabe( 2.2 Beban Hid"p Meraa Tipi+a(

2.. PERHITUNGAN BEBAN ANGIN, ANGIN, BEBAN GEMPA DAN BEBAN KHUSUS %-IKA ADA& 2..1. Beban An*in emua struktur bangunan gedung memikul beban angin, tetapi umumnya umumnya hanya pada bangunan gedung yang lebih dari tiga atau empat tingkat diperlukan peninjauan secara khusus tentang beban angin. iat beban angin pada bangunan tipikal dengan denah dan tampak segi empat akan menimbulkan tekanan pada sisi di pihak angin (indard) dan hisapan pada sisi belakang angin (leeard), serta tekanan keatas atau ke baah pada atap. erdasarkan 'eraturan 'embebanan Indonesia untuk %edung 123 pada ab 0, dinyatakan "

'asal 0.1 eban angin ditentukan dengan anggapan adanya tekanan positi dan tekanan negati (hisap) yang bekerja tegak lurus bidang yang ditinjau. esarnya tekanan ini diperoleh dengan mengalikan koeisien angin dengan tekanan tiup dari angin. Ahli Struktur Ba&a Bangunan Bangunan !edung 'Steel Stru(ture Engineer O) Buildings* Buildings*

II - 0

MODUL SSEB-03

BAB II



'asal 0.+ (1) &ekanan tiup minimum 5 +4 kgm+ (+) &ekanan tiup untuk lokasi di laut atau tepi laut (sampai sejauh 4 km dari pantai) minimum 5 06 kgm+. ecuali yang ditentukan pada ayat (3) dan (0). (3)

ntuk daerah-daerah di dekat laut dan daerah lain dimana kecepatankecepatan angin mungkin mengahasilkan tekanan tiup yang lebih besar daripada yang ditentukan pada ayat (1) dan (+), maka tekanan tiup harus ditentukan dengan rumus "

P 

V 2 16

2

(kg / m ) 7 8 5 kecepatan angin (mdet)

(0) ntuk cerobong, tekanan tiup 5 (0+,4 9 6,:.h) gm+7 dimana h 5 tinggi cerobong seluruhnya. (4) ;ika suatu gudang terlindung eektir eektir terhadap tekanan angin oleh karena adanya hutang pelindung, atau gedung lain, maka tekanan tiup angin dapat direduksi sebesar 46<.

'asal 0.3 oeisien Angin Angin (1) ntuk %edung tertutp (maksudnya " ada dinding)


II - 4


BAB II Perhitungan Beban Mati Dan Beban Hidup Beban Angi Beban !e"pa Dan Beban Beban #husus Serta Serta #$"binasi Pe"bebanann%a

&anda negati ( - ) artinya hisap

Catatan : Untuk bentuk atap lainnya lihat tabel 4.1 PPI 1983

(+) ntuk gedung yang terbuka sebelah (dinding hanya ada pada satu sisi saja)

Dinding terbuka pada arah angin

Dinding terbuka pada belakang angin


II - :

MODUL SSEB-03

BAB II



(3) Atap tanpa dinding a. Atap pelana biasa tanpa dinding /ara I

/ara II

Gambar 2.2 Ni(ai Ke/i)ien an*in berba*ai ben"+ aap

2..2. Beban Gempa 'arameter beban gempa (>I, 14.+) %aya geser dasar rencana total, 8, pada statu arah ditetapkan sebagai berikut "

V 

Cy. I RT

Wt


II - =

MODUL SSEB-03

BAB II



%aya geser dasar rencana total, 8, tidak perlu lebih besar daripada nilai berikut ini,

V  Vmaks 

2,5.Ca. I R

Wt

eterangan " 8

" adalah gaya geser dasar rencana total, >

8maks

" adalah gaya geser dasar rencana maksimum, >

?

" adalah aktor modiikasi respons (lihat tabel 14.+-1, >I)

&

" adalah aktu getar dasar struktur, detik

@t

" adalah berat total struktur, >

I

" adalah aktor kepentingan struktur yang ditetapkan oleh ketentuan yang berlaku dalam butir 3.1 dan 3.+ (>I)

/a dan /* " adalah koeisien percepatan gempa yang ditetapkan oleh ketentuan yang berlaku dalam butir 3.1 dan 3.+

erat total struktur @, ditetapkan sebagai jumlah dari beban-beban berikut ini " 1) eban mati total dari struktur bangunan +) ila digunakan dinding partisi pada petencanaan lantai maka harus diperhitungkan tambahan beban sebesar 6,4 k'a. 3) 'ada gudang-gudang dan tempat-tempat penyimpanan barang maka sekurangkurangnya +4 < dari beban hidup rencana harus diperhitungkan. 0) eban tetap total dari seluruh peralatan dalam struktur bangunan harus diperhitungkan.

2... Beban +0")") %A+)ia+)i (ainn#a& etiap aksi yang dapat mempengaruhi kestabilan, kekuatan, dan kemampuan layan struktur, termasuk beban khusus, diantaranya " %erakan-gerakan pondasi 'erubahan temperatur Deormasi aksial akibat ketaksesuaian ukuran 'engaruh-pengaruh dinamis 'embebanan pelaksanaan


II - 

MODUL SSEB-03

BAB II



2.. PERHITUNGAN KOMBINASI PEMBEBANAN %BEBAN MATI, BEBAN HIDUP, BEBAN ANGIN, BEBAN KHUSUS DAN BEBAN GEMPA& 'erencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas, dan kemampuan-layan batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi sebagai akibat dari beban-beban berikut ini (>I,+666) " 1) eban hidup dan mati seperti disyaratkan pada >I 63-1=+=-122 63-1=+=-122 atau penggantinya. +) ntuk perencanaan keran (alat pengangkat), semua beban yang rele*an yang disyaratkan pad >I 63-1=+=-122 atau penggantinya. 3) ntuk perencanaan pelataran tetap, lorong pejalan pejalan kaki, tangga, semua beban yang rele*an yang disyaratkan pada >I 63-1=+=-122, atau penggantinya. 0) ntuk perencanaan lit, semua beban yang rele*an yang disyaratkan pada >I 63-1=+=-122, atau penggantinya. 4) 'embebanan gempa sesuai dengan >I 63-1=+=-122, atau penggantinya. :) eban-beban khusus lainnya, sesuai kebutuhan. ombinasi beban yang harus diperhitungkan dalam penentuan struktur baja sesuai metode ?BD, adalah sebagai berikut " -

1,0 D

-

1,+ D 9 1,:  9 6,4 (a atau $)

-

1,+ D 9 1,: (la atau $) 9 ( γ. atau 6,.@)

-

1,+ D 9 1,3 @ 9

-

1,+ D C 1,6  9

-

6,2 D C (1,3 @ atau 1,6 )

γ.

9 6,4 (a atau $)

γ.

eterangan " D"

Adalah beban mati yang diakibatkan di akibatkan oleh berat konstruksi k onstruksi permanen, permane n, termasuk dinding, lantai, atap, plaon, partisi tetap, tanga, dan peralatan layan tetap.

"

Adalah beban hidup yang ditimbulakn oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lainlain.

a " Adalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama peraatan oleh pekerja, peralatan, dan material atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak. $"

Adalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.

@ " Adalah beban angin


II - 2

MODUL SSEB-03

BAB II


"


Adalah beban gempa, yang ditentukan menurut >I 63-1=+:-122, atau penggantinya.

'ada table di baah ini dicantumkan berbagai kombinasi beban yang harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur baja, menurut konsep Tata Cara Perencanaan Konstruksi Baa untuk Ban!unan "e#un! yang "e#un! yang dikeluarkan oleh $iten Cipta Karya $ept. PU. A.

uat perlu  yang menahan menahan beban beban mati D dan beban beban hidup  paling tidak tidak harus sama dengan

U 3 1,2 D 4 1,5 $

.

ila ketahanan struktur terhadap beban angin @ harus diperhitungkan dalam perencanaan, maka pengaruh kombinasi beban D,  dan @ berikut harus dipelajari untuk menentukan nilai  yang terbesar.

U 3 6,78 %1,2D 4 1,5$ 4 1,59&

Dimana kombinasi beban harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup  yang penuh dan kosong untuk mendapatkan kondisi yang paling berbahaya dan

U 3 6,:D 4 1,9

Dengan catatan baha untuk setiap kombinasi beban D, , dan @ akan diperoleh kekuatan  yang tidak kurang dari

U 3 1,2D 4 1,5$.

Disamping itu actor reduksi kekuatan, yang memperhitungkan ketidakpastian besarnya kekuatan nominal yang dimiliki elemen-elemen struktur dapat dilihat pada table di baah ini "


II - 16

MODUL SSEB-03

BAB II



Tabe( 2. ;a+r Red"+)i N. 1.

Kapa)ia) Ren
o

&umpuan lateral penuh

6,26

o

egmen tanpa tumpuan lateral penuh

6,26

o

'elat badan yang memikul geser

6,26

o

'elat badan yang memikul geser

6,26

o

'elat badan pada tumpuan

6,26

'engaku

3.

0.

4. :.

=.

.

Red"+)i

omponen yang menerima momen lentur

o

+.

;a+r

6,26

omponen yang menerima gaya aksial o

apasitas penampang

6,4

o

apasitas komponen struktur

6,4

omponen yang menerima gaya tarik aksial o

&erhadap kuat tarik leleh

6,26

o

&erhadap kuat tarik lentur

6,=4

omponen yang menerima aksi-aksi kombinasi o

uat lentur atau geser

6,26

o

uat tarik

6,26

o

uat tekan

6,4

omponen sambungan selain baut, pasak, atau las

6,26

o

ambungan di baut

o

aut yang memikul geser

6,=4

o

aut yang memikul tarik

6,=4

o

aut yang memikul kombinasi geser dan tarik

6,=4

o

apis yang memikul tumpu

6,=4

o

%roup baut (kelompok baut)

6,=4

ambungan 'asak dan ambungan 'en o

'asak yang memikul geser

6,6

o

'asak yang memikul tumpu

6,6

o

'asak yang memikul momen

6,6

o

apis yang memikul tumpu

6,26

ambungan as o

as tumpul penetrasi penuh

6,26

o

as sudut dan tumpul penetrasi tidak penuh

6,=4

o

as slot dan sumbat

6,=4


II - 11

MODUL SSEB-03

BAB II



RANGKUMAN

eban-beban yang umum terjadi pada struktur baja dapat dikelompokan menjadi " -

eban mati.

-

eban hidup.

-

eban gempa.

-

eban angin.

-

eban tekanan tanah dan air.

-

eban khusus.

eban mati adalah beban kerja akibat gra*itasi yang posisinya tetap./ontoh beban mati diantaranya " berat struktur, penutup lantai, penutup atap, dinding, plaon, perlengkapan yang digantungkan pada struktur.

eban hidup adalah beban pada struktur yang besar dan lokasinya berpindah-pindah, contohnya " kendaraan, barang-barang dalam gudang dsbnya.

eban khusus adalah setiap aksi yang dapat mempengaruhi kestabilan, kekuatan dan kemampuan layan struktur, diantaranya " perubahan temperatur, deormasi aksial akibat ketaksesuaian ukuran dsbnya.

Dalam menghitung gaya-gaya dalam akibat beban luar dan berat sendiri struktur, maka kombinasi pembebanan perlu dilakukan (beban mati, beban hidup, beban angin, beban khusus dan beban gempa).


II - 1+

MODUL SSEB-03

BAB II



E$EMEN KOMPETENSI = KRITERIA

$ATIHAN > PENI$AIAN MANDIRI

UN-UK KER-A %KUK& 1.

Men*0i"n* beban mai dan beban

0id"p,

beban

*empa

+0")")

)era

beban

an*in,

dan

beban

+mbina)i

pembebanann#a 1

erat sendiri plat, atap, dinding,

berat

sendiri

balok, beban hidup, beban (%ekanikal ) & ('lektrikal ) dihitung. +

eban

1. ;elaskan apa yang dimaksud dengan beban mati dan berilah contohnya. +. ebutkan tipe pembebanan yang saudara ketahui. 3. erikan contoh tentang beban hidup

angin,

beban

gempa dan beban khusus (jika ada) dihitung.

1. ;elaskan siat beban angin pada bangunan gedung. +. Apa yang dimaksud dengan beban mati dan beban hidupE 3. ebutkan beberapa contoh yang termasuk beban khusus

3

ombinasi (pembebanan) (beban mati, beban hidup, beban

>I +666

beban

+. ebutkan kombinasi beban yang harus

khusus dan beban gempa)

diperhitungkan dalam penentuan struktur

dihitung sesuai ketentuan 

baja sesuai metode ?BD.

code.

angin,

1. ebutkan akibat dari beban-beban dalam

3. ebutkan

komponen-komponen

dalam

actor reduksi.


II - 13

MODUL SSEB-03

BAB III


Menghitung Besaran Momen Lentur, Momen Puntir, Gaa Lintang Dan Gaa !ormal Baik Se"ara Manual Atau Program Program #om$uter #om$uter

BAB III MENGHITUNG BESARAN MOMEN LENTUR, MOMEN PUNTIR, GAYA LINTANG DAN GAYA NORMAL BAIK SECARA MANUAL ATAU PROGRAM KOMPUTER

3.1. UMUM Untuk mampu menghitung momen lentur,momen puntir, gaya lintang dan normal, maka pemahaman terhadap ilmu gaya sangat penting dikuasai. Selain pengetahuan tentang sifat-sifat baja (profil) sangat mendukung dalam menentukan besaran-besaran daripada gaya-gaya dalam.

3.2. PERHITUNGAN LUAS PENAMPANG, MOMEN INERSIA, MODULUS ELASTISITAS TIAP ELEMEN STRUKTUR

3.2.1. Sifat-sifat Sifat-sif at a! M"t" #a$a Sifat-sifat baja bergantung sekali kepada kadar zat arang (karbon), semakin bertambah kadar arbonnya semakin naik tegangan patah dan regang . !ang terpenting dari bahan baja untuk diketahui sehubungan dengan analisis metode "#$% adalah sifat-sifat mekanik baja yang umumnya dinyatakan dengan kur&a tegangan-regangan yang diperoleh dari hasil pengujian tarik suatu baja lunak ('S '-*+, atau  **-/, dan yang sejenis lainnya) seperti gambar.

Strain Hardening

Fu Fy

0

Elastic Fy

0.1

0.2

0

0.01

0.02

0.03

Strain

Ga%#a& 3.1 K"&'a T()a!)a! - R()a!a!

Ahli Struktur Ba%a Bangunan Bangunan Ge&ung 'Steel Stru"ture Engineer O( Buil&ings) Buil&ings)

III - 1

MODUL SSEB-03

BAB III



erminologi elasti, plasti atau inelasti, strain hardening, modulus elastistas, tegangan leleh ($y), tegangan batas ($u), dan daktilitas, merupakan perilaku dan besaran-besaran yang umum dipakai dalam menentukan kekuatan dan perubahan bentuk struktur.

a. Domain elastik adalah domain dimana bahan atau struktur mempunyai kemampuan untuk kembali pada bentuk asalnya, setelah beban-beban yang bekerja padanya dihilangkan. b. Domain inelastik adalah la0an dari domain elastik, yaitu bahan atau struktur tidak mempunyai kemampuan lagi untuk mengembalikan struktur kembali ke bentuk asalnya, sehingga terjadi perubahan bentuk permanen ( residual deformation, sehingga terjadi sejumlah tegangan, residual stress).

. Daktilitas adalah kemampuan bahan atau struktur untuk melakukan perubahan bentuk dalam domain inelastik, dinyatakan dengan nilai perbandingan antara perubahan bentuk batas dengan perubahan bentuk pada saat keadaan leleh (inelastik) yang pertama kali diapai.

Sifat M(*a!is Ba$a +

Modulus elastisitas

: E = 200.000 Mpa = 2,1 . 106 Kg/cm2

Modulus geser

: G = 80.000 Mpa

Anga !oisson !oisson :

= 0,"0

Koe#isien !emuaian

:

= 12 . 10$6 /%&

Untuk baja, tegangan lelehkekuatan leleh dibatasi oleh regangan 2,/3. utu baja yang digunakan 4 Ta#( 3.1. M"t" #a$a a!) i)"!a*a! egangan 5utus

egangan leleh

5eregangan

inimum

inimum

inimum

fu (pa)

fy (pa)

(3)

j *6

*62

/12

//

j *7

*72

/62

/2

j 61

612

/2

18

j 2

22

/92

1+

j 

2

612

1*

enis aja


III - /

MODUL SSEB-03

BAB III



3.2.2. P&fi-P&fi P&fi-P& fi Ba$a Ya!) Di)"!a*a!

'. 5rofil I:$, ;$
d = 500

tf = 11 bf = 300

. 5rofil Siku-Siku'ngle (sama kaki atau tidak sama kaki)
%igunakan pada elemen struktur 4 rangka batang,

60

baik untuk kolom, balok, dan sebagai sambungan. 60

<. 5rofil >anal

200

!5

pada jembatan, kolom, dan balok.

"5

%. 5rofil >anal >ait"ip
%igunakan pada elemen struktur 4 gording.

32

20 50

?. 5rofil 5ipaabung
 2,8

*

%igunakan pada elemen struktur 4 rangka batang bidang maupun ruang, kolom.

50! Ahli Struktur Ba%a Bangunan Bangunan Ge&ung 'Steel Stru"ture Engineer O( Buil&ings) Buil&ings)

III - *

MODUL SSEB-03

BAB III



$. 5rofil abungube@;ollo0 abungube@; ollo0 Setion@
23

100

ringan, rangka batang, jika berukuran besar dapat digunakan untuk kolom. 50

A. 5rofil  (ee) (ee)
199

%igunakan pada elemen struktur 4 rangka-rangka 11

batang dan sambungan.

"

19!

3.2.3. P(&/it"!)a! L"as P(!a%0a!) "uas penampang baja sangat berpengaruh terhadap kekuatan baja akibat gaya yang harus dipikul oleh baja tersebut. 'da beberapa beberapa pengertian pengertian tentang tentang luas luas penampang penampang yang yang harus diketahui, diketahui, diantaranya 4 

"uas bruto

4'

bruto



"uas netto

4'

netto



"uas netto effektif

a. "uas bruto ('

bruto)

"uas bruto adalah luas penampang utuh dari suatu profil baja, tanpa adanya perlemahan (lubang).

' B b . t t b b

b. "uas Cetto (' netto) L"#a!) S()a&is "uas netto adalah luas penampang utuh dari suatu baja profil dikurangi luas lubang (perlemahan akibat lubang baut). Ahli Struktur Ba%a Bangunan Bangunan Ge&ung 'Steel Stru"ture Engineer O( Buil&ings) Buil&ings)

III - 6

MODUL SSEB-03

BAB III



umlah lubang B n (dalam 1 baris) ' netto B b . t D n. n. ' lubang

' lubang B d1 . t (d1 B diameter diameter lubang) lubang)

'ia leta lu(ang tida segaris + >asus 1

ita tinjau beberapa potongan dan luas penampang netto untuk setiap potongan kita hitung dan ambil nilai yang terkeil. injau potongan yang melalui Co. 1 ----  pot a D a

' netto B ' bruto D 1 . ' lubang lubang

- injau potongan yang melalui 1 dan 6, yaitu pot b D b 4 arak horizontal luang 1 dan 6 dinamakan s arak &ertikal lubang 1 dan 6 dinamakan u

' netto B ' bruto D / . ' lubang lubang E (s/.t)(6 (s/.t)(6 . u)F dimana dimana t B tebal pelat pelat

- andingkan dengan syarat 55I ps 4 *./.* ' netto B 8 3 . ' bruto

- %ari ketiga nilai ' netto tersebut kita pilih nilai yang paling keil.


III - 

MODUL SSEB-03

BAB III



>asus / 4

injau potongan 1 yang melalui ' dan  4 ' netto B ' bruto D / . ' lubang lubang

injau potongan / ang melalui ' D < D  4

Anetto  Abruto  3. Alub ang 

S 12 .t



#.u1

S 12 .t #.u 2

injau potongan * yang melalui lubang ' D < D % 4

Anetto  Abruto  3. Alub ang 

S 12 .t



#.u1

S 22 .t #.u 2

andingkan dengan syarat 55I 4 ' netto B 8 3 . ' bruto

%ari keempat nilai tersebut, pilih nilai terkeil.


III - +

MODUL SSEB-03

BAB III



>asus * 4

arak lubang dalam arah horizontal B s arak lubang dalam arah &ertkal adalah u 1 dan u/ U/ B gb E ga D t

injau potongan 1 D 1, yang melalui ' dan ? 4 'netto 1-1 B ' profil D / ' lubang lubang

injau potongan / D /, yang melalui lubang ,%,$ 4

2

Anetto 2 2  A profil  3. Alub ang 

s .t #.u1

2



s .t #.u 2

dimana u/ B gb E ga D t

andingkan hasilnya dengan syarat 55I, dimana 4 ' netto B 8 8 3 . ' profil, profil, ambil nilai nilai yang terkeil terkeil


III - 7

MODUL SSEB-03

BAB III



. "uas netto effektif 5ada batang tarik dimana elemen-elemen tariknya tidak sebidang seperti gambar *./ diba0ah ini.

Ga%#a& 3.2 E(%(!-((%(! ta&i*!a tia* s(#ia!)

Aaya C (tarik) disalurkan dari pelat 1 ke profil / melalui sarana penyambungan (baut, paku keling, dll). ;arga C yang diijinkan lebih keil daripada ' netto . G rata-rata adi ada harga luas netto efektif ('e)

'e B
%imana 4 'e
4 luas netto efektif 4 faktor reduksi 4 luas netto netto

Untuk semua bentuk dan penampang H built up@, dimana julah baut dalam 1 baris searah gaya minimum * buah, maka

III - 8


BAB III Menghitung Besaran Momen Lentur, Momen Puntir, Gaa Lintang Dan Gaa !ormal Baik Se"ara Manual Atau Program Program #om$uter #om$uter

3.3. PERHITUNGAN MOMEN PRIMER, KEKAKUAN, AKTOR DISTRIBUSI %alam menghitung nilai-nilai momen primer, kekakuan dan faktor distrubusi sangat tergantung pada bentuk konstruksinya dan baja profil yang digunakan dalam perenanaan, termasuk metode perhitungan gaya-gaya dalamyang akan digunakan. eberapa metode klasik dalam mekanika teknik yang bisa digunakan, diantaranya 4 -

etode
-

Slope depletion

-

etode >any

-

etode akabeya

etode diatas efektif digunakan jika konstruksi baja yang akan dianalisis ukup sederhana, namun jika konstruksi yang akan dianalisis ukup kompleks maka metode klasik tidak efektif lagi digunakan, karena selain sulit juga memakan 0aktu yang lama. Untuk itu penggunaan metode modern sangat membantu dalam menghitung besar-besaran yang diinginkan, yaitu metode dengan menggunakan sistem matri=. etode ini dikembangkan dengan bantuan komputer untuk memperepat proses perhitungannya.

3.. PERHITUNGAN GAYA DALAM UNTUK TIAP KOMBINASI BEBAN SECARA MANUAL Seperti telah dijelaskan pada subbab *.*, bah0a subbab inipun termasuk dalam materi mekanika teknik (Ilmu Aaya), sehingga diharapkan kepada para peserta pelatihan agar dapat menguasai bidang mekanika teknik, agar dapat mendukung penguasaan terhadap perenanaan struktur baja. %iba0ah ini disajikan langkah-langkah dalam menghitung gaya-gaya dalam, yaitu 

Identifikasi Identifikas i beban-beban yang harus dipikul oleh struktur, diantaranya 4 -

eban akibat berat sendiri struktur.

-

eban akibat tekanan angin.

-

eban akibat penutup atap, dinding, plafon dsbnya.

-

eban akibat peralatan atau asesoris dari dari mekanikal  elektrikal. elektrik al.

-

eban akibat gaya gempa.

-

eban hidup.

-

eban akibat tekanan tanah dan atau hidorstatik.



;itung besarnya beban-beban tersebut.



#enanakan baja profil yang akan digunakan sebagai asumsi a0al.



entukan besaran nielai momen inersia (I=, Iy), momen kelembaman (:=, :y) dan luas penampang profil (') (dapat dilihat pada tabel baja).



;itung faktor kekakuan dari masing-masing masing-mas ing struktur (batang ).


III - 9





entukan metode yang akan digunakan dalam menghitung gaya-gaya dalam, misalnya akabeya (metode klasik).



;itung nilai distribusi distribus i momen (sesuai metode yang digunakan).



"akukan perhitungan gaya-gaya dalam.

3. PROGRAM KOMPUTER Untuk menghitung struktur baja, pada saat ini sudah banyak program-program komputer yang digunakan (soft0are), diantaranya 4 -

S'5

-

S'%5#J

-

S'CS5#J

-

%sbnya

%alam modul pelatihan ini, tidak mungkin dijelaskan tentang penggunaan program komputer (soft0are) untuk analisis struktur baja, mengingat 0aktu pelatihan relatif singkat. Untuk itu kepada peserta pelatihan, diharapkan dapat menguasai salah satu soft0are diatas.

3.4

MODEL STRUKTUR BANGUNAN, INPUT DATA STRUKTUR DAN PROSES ANALISIS STRUKTUR DENGAN PROGRAM KOMPUTER YANG TEPAT %alam menentukan soft0are yang tepat yang akan digunakan dalam analisis struktur baja tidak ada ketentuan yang khusus, namun tergantung pada kebiasaan dan pengalaman dari perenana itu sendiri. Untuk menganalisis struktur baja dengan menggunakan program komputer, maka data-data yang perlu dimasukkan diantaranya 4 

Sistem Struktur (dua dimensi atau tiga dimensi).



Aeometrik (entuk bangunan, dengan skala yang benar).



eban-beban (beban mati, beban hidup, beban gempa, beban angin, beban khusus jika ada, dsbnya).



>ombinasi pembebanan.



%ata profil baja yang direnanakan (dimensi penampang).



enis tumpuan.

Untuk proses analisis strukturnya, disarankan para peserta pelatihan sudah menguasai salah satu dari program komputer diatas.


III - 12

MODUL SSEB-03

BAB III



RANGKUMAN

Sifat mekanis baja yang penting dalam perenanaan struktur baja, adalah 4 - odulus elastisitas

? B /22.222pa B /,1 . 12+ >gm /

- odulus geser

A B 82.222 pa

- 'ngka 5oisson

K B 2,*2

- >oefisien 5emuaian

L B 1/.12 -+o<

"uas penampang baja sangat berperan dalam mempertahankan stabilitasnya akibat gaya yang harus dipikulnya. eberapa istilah mengenai luas penampang baja, diantaranya 4 - "uas bruto, adalah luas total penampang baja (profil) tanpa adanya perlemahan akibat lubang. - "uas netto, adalah luas penampang baja (profil) sesudah dikurangi luas lubang untuk penyambungan (baut, paku keling) - "uas efektif, adalah luas penampang utuh dari baja profil dikurangi luas lubang dikalikan dengan faktor reduksi akibat gaya yang bekerja tidak sebidang dengan baja profil.

"angkah-langkah menghitung gaya-gaya dalam, adalah 4 -

Identifikasi Identifikas i beban-beban yang harus dipikul oleh struktur

-

;itung beban-beban tersebut

-

#enanakan baja profil yang akan dipakai

-

entukan

besaran

momen

inersia,

momen

kelembaman

dan luas

penampang -

;itung fator kekakuan dari masing-masing masing-masi ng struktur (batang)

-

entukan metode yang akan digunakan dalam menghitung gaya-gaya dalam

-

;itung besaran distribusi momen

-

"akukan perhitungan gaya-gaya dalam

5rogram komputer yang umum digunakan untuk menganalisis struktur baja, diantaranya 4 -

S'5

-

S'%5#J

-

S'CS5#J.


III - 11



Input data untuk analisis dengan program komputer, adalah 4 -

Sistem struktur (dua dimensi atau tiga dimensi).

-

Aeometrik (bentuk bangunan).

-

eban-beban (beban mati, beban hidup, beban gempa, beban angin, beban khusus).

-

>ombinasi pembebanan.

-

%ata profil baja yang direnanakan.

-

enis tumpuan.


III - 1/

MODUL SSEB-03

BAB III


ELEMEN KOMPETENSI 5 KRITERIA


LATIHAN 9 PENILAIAN MANDIRI

UN6UK KER6A 7KUK8 2.

M(!)/it"!) M(!)/it"! ) #(sa&a! %%(! (!t"&, %%(! 0"!ti&, )aa i!ta!) a! )aa !&%a #ai* s(:a&a %a!"a ata" 0&)&a% *%0"t(& 1 5erhitungan luas

1. 'pa yang terpenting dari bahan baja untuk

penampang,

momen

diketahui

inersia,

kodulus

metode "#$%.

elastisitas

tiap

elemen

struktur

sehubungan

dengan

analisis

/. elaskan yang dimaksud dengan Domain elastik.

*. 'da beberapa pengertian tentang luas penampang yang anda ketahui M 6. elaskan apa yang dimaksud dengan luas bruto. . elaskan apa yang dimaksud dengan luas netto M /

5erhitungan

momen

promer, kekauan, faktor distribusi

1. Sebutkan beberapa metode klasik dalam mekanika teknik yang bisa digunakan M /. etode klasik lebih efektif digunakan pada konstruksi baja yang bagaimana M *. etode modern apa digunakan dalam menghitung

besar-besaran

yang

diinginkan M

*

5erhitungan gaya dalam untuk

tiap

pembebanan

kombinasi

1. Sebutkan langkah-langkah

menghitung

gaya-gaya dalam M

seara

manual

/. Identifikasi beban-beban apa saja yang harus dipikul oleh struktur M 4 *. Sebutkan metode yang akan digunakan dalam menghitung gaya-gaya dalam M !aitu 4

6

5rogram komputer yang akan

digunakan

1. Sebutkan program komputer apa yang umum

digunakan


untuk

menganalisis III - 1*

MODUL SSEB-03

BAB III


ditentukan


sesuai

struktur baja M

dengan model struktur. 

odel bangunan, struktur

struktur input dan

data

menganalisis

proses

analisis struktur dengan program omputer yang tepat

1. %ata-data yang perlu dimasukkan Untuk struktur

baja

dengan

menggunakan program komputer M /. eban apa saja yang dgunakan pada struktur bangunan M *.


III - 16

MODUL SSEB-03

BAB IV


Menentukan Gaya-Gaya Dalam Maksimum Secara Manual Atau Proram kom!uter

BAB IV MENENTUKAN GAYA-GAYA DALAM MAKSIMUM M AKSIMUM SECARA MANUAL ATAU PROGRAM KOMPUTER

4.1. UMUM

Kekuatan struktur suatu bangunan merupakan kriteria utama dalam perencanaan bangunan. Tanpa kekuatan , bangunan tidak dapat berdiri, bahkan bangunan yang direncanakan tidak akan pernah terbangun. Untuk itu perlu diketahui gaya-gaya dalam yang terjadi pada struktur, sehingga stabilitas struktur yang merupakan faktor kinerja mampu menerima gaya-gaya luar. aya-gaya dalam yan harus diperhitungkan, diantaranya adalah ! -

"omen lentur dan puntir

-

aya lintang

-

aya #ormal $Tarik dan Tekan%

&alah satu metode analisis struktur baja yang sering digunakan pada saat ini adalah metode '()*. 4.2. MOMEN (LENTUR DAN PUNTIR) MAKSIMUM UNTUK TIAP ELEMEN STRUKTUR

4.2.1. Perencnn Un!"# Len!"r 1)

Len!"r !er$%& '"" "! #"!

&uatu komponen struktur yang memikul lentur terhadap sumbu kuat $sumbu +%, dan dianalisis dengan metode elastis harus memenuhi M "*

Mn

Keterangan! "u+ ! dalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-+



! dalah faktor reduksi  ./

"n ! dalah kuat nominal dari momen lentur penampang "n ! *iambil nilai yang labih kecil dari kuat nominal penampang untuk momen lentur terhadap sumbu-+ yang ditentukan oleh 0utir ., atau kuat nominal komponen struktur untuk momen lentur terhadap sumbu-+ yang

A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 1

MODUL SSEB-03

BAB IV



ditentukan oleh 0utir 2.3 pada balok biasa atau 0utir 2.4 khusus untuk balok pelat berdinding penuh, #-mm. 2)

M+en ,en!"r !er$%& '"" ,e$

&uatu komponen struktur yang memikul momen lentur pada sumbu lemahnya $sumbu-y%, dan dianalisis dengan metode elastis harus memenuhi M "

Mn

Keterangan!

)

"uy

adalah momen lentur perlu terhadap sumbu-y

"n

adalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-y

An,/'/' &,'!/'

&uatau komponen struktur yang dianalisis dengan metode plastis harus memenuhi syarat sebagai berikut! a% 0erpenampang kompak $lihat Tabel 5.6.1 halaman 3. Tatacara 7erencanaan &truktur 0aja untuk edung 8 &#I 0aja b% "emenuhi '  'p $lihat Tabel 2.3-%9 0aja

c% "emenuhi syarat

R 

24.3 !  E

d% "emenuhi persyaratan berikut ini!$ M"

Mn

Keterangan! "u

adalah momen lentur rencana yang dihitung menurut 0utir .1.3

"n

adalah kuat lentur nominal penampang yang ditentukan pada 0utir

. 4)

Len!"r !er$%& '"" 'ern0 ("#n '"" "!)

a% &uatu komponen struktur yang karena adanya kekangan, melentur pada suatu sumbu yang bukan bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan pada 0utir 119 &#I 0aja b% &uatu komponen struktur yang tanpa dikekang melentur terhadap suatu sumbu yang bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan 0utir 11 &#I 0aja


IV - 


5)

BAB IV Menentukan Gaya-Gaya Dalam Maksimum Secara Manual Atau Proram kom!uter

K+/n'/ ,en!"r %en0n 0 0e'er !" #'/,

a% &uatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya geser harus memenuhi ketentuan 0utir .1 dan 2./, &#I 0aja b% &uatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya tekan atau tarik aksial harus memenuhi ketentuan pada 0utir 11. &#I 0aja 4.2.2. K"! N+/n, Len!"r Pen&n0 Den0n Pen0r"$ Te#"# L+#, 1)

B!'n +en

a% "omen leleh "y adalah momen lentur yang menyebabkan penampang mulai mengalami tegangan leleh yaitu diambil sama dengan : y& dan & adalah modulus penampang elastis b% Kuat lentur plastis "p momen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh herus diambil yang lebih kecil dari :y; atau 1.6 "y, dan ; adalah modulus penampang plastis c% "omen batas tekuk "r "r diambil sama dengan &$:y - :r% dan :r adalah tegangan sisa d% 7erhitungan modulus penampang elastis dan plastis harus dilakukan secermat mungkin dengan memperhitungkan adanya lubang-lubang, perbedaan tegangan leleh pada penampang hibrida, letak pelat tarik dan tekan, dan arah8sumbu lentur yang ditinjau sedemikian sehingga kuat momen yang dihasilkan berada dalam batas-batas ketentuan yang dapat diterima. 2)

Ke,n0'/n0n &en&n0

7engertian penampang kompak, tak-kompak, dan langsin suatu komponen struktur yang memikul lentur, ditentukan oleh kelangsingan elemen-elemen tekannya yang ditentukan pada Tabel 5.6-1. &#I 0aja )

Pen&n0 #+&#

Untuk penampang-penampang yang memenuhi   p, kuat lentur nominal penampang adalah Mn 6 M&.

4)

Pen&n0 !# #+&#

Untuk penampang yang memenuhi

& 7

r8 kuat lentur nominal

penampang ditentukan sebagai berikut! A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 3

MODUL SSEB-03

BAB IV



Mn  Mp   Mp  Mr 

5)

  p  r   p 

Pen&n0 ,n0'/n0

Untuk pelat sayap yang memenuhi r  , kuat lentur nominal penampang adalah!

Mn 6 Mr( r9 )2

B!'n +en

a%

Untuk pelat badan yang memenuhi

8 kuat lentur nominal

r

penampang ditentukan pada 0utir 2.4 b%

0atasan "y, "p, dan "r dianut sesuai dengan 0utir ..1

c%

"omen kritis "cr ditentukan dalam Tabel 2.3-1

d%

)aktor pengali momen >b ditentukan oleh persamaaan 1285 M* C 6

28 285 M* : MA : 4 MB :  MC

*engan "ma+ adalah momen maksimum pada bentang yang ditinjau serta ", "0, "> adalah masing ? masing momen pada @ bentang, tengah bentang, dan A bentang komponen struktur yang ditijau. Te, 4.1 M+en #r/!/' "n!"# !e#"# ,!er,

7rofil

"cr

7rofil ? I dan kanal ganda

B

 >b

B Iy C D '

Iy IE '

7rofil kotak pejal atau berongga

 >b B


C ' 8 r y

IV - 4

MODUL SSEB-03

BAB IV


2)


Pen0e#n0n L!er,

Kuat komponen struktur dalam memikul momen lentur tergantung dari panjang bentang antara dua pengekang lateral yang berdekatan, '. 0atas ? batas pengekang lateral ditentukan dalam Tabel 2.3- )

Ben!n0 &en%e#

Untuk komponen struktur yang memenuhi L

L& kuat nominal komponen

struktur terhadap momen lentur adalah ! Mn 6 M&

Te, 4.2 Ben!n0 "n!"# &en0e#n0n ,!er,

7rofil

'p

'r

7rofil ? I dan kanal ganda

1,5= r y

r y 

B f y

r y

F1

1D 1 D F f '

f '

f '  f y - f r r

Iy 

F1 



BC

G+



F  4



G+ C

IE Iy

7rofil kotak pejal atau berongga

4)

,13 B r y

C "p

C

 B r y

"r

Ben!n0 enen0$

Untuk komponen struktur yang memenuhi L&

L

Lr , kuat nominal

komponen struktur terhadap momen lentur adalah ! (Lr ; ; L) Mn 6 C Mr : : (M& ; Mr )

M& (Lr ; ; L&)


IV - 6

MODUL SSEB-03

BAB IV


5)


Ben!n0 Pn<n0

Untuk komponen struktur yang memenuhi Lr L8 kuat nominal komponen struktur terhadap lentur adalah Mn 6 Mcr M&

=)

K"! ,en!"r n+/n, ,+# &e,! er%/n%/n0 &en"$ () B!'n M+en

a. 0alok pelat berdinding penuh dalam hal ini adalah balok yang mempunyai ukuran $9! >

. Kuat lentur nominal komponen struktur

r

dinyatakan dengan Mn 6 K0. S  cr cr

Keterangan ! f cr cr

 Tegangan kritis kriti s yang ditentukan oleh butir .3.=.6, .3.=.=atau .3.=.5

&

 "odulus penampang yang ditenukan sesuai butir 2..1, mm 3

Kg

 Koefisien balok pelat berdinding penuh

 a r h 2550     K g  1    f cr  1200  300 t w  ar

 7erbandingan luas pelat badan terhadap pelat sayap tekan

h

 Tinggi bersih balok pelat berdinding penuh $dua kali jatak dari garis netral ketempat mulai adanya alat penyambung sisi tekan%, mm

b. )aktor pengali momen >b >b ditentukan oleh persamaan $.3% () K"! ,en!"r er%'r#n c!+r #e,n0'/n0n

Untuk kuat lentur balok pelat berdinding penuh diambil nilai terkecil dari keruntuhan akibat tekuk torsi lateral yang tergantung panjang bentang dan akibat tekuk lateral yang ditentukan oleh tebal pelat sayap. (c) ?#!+r #e,n0'"n0n er%'r#n &n<n0 en!n0

)aktor kelangsingan berdasarkan panjang bentang ditentukan dengan persamaan ! G 6

L 9 r !

Keterangan ! '



jarak antara pengekang lateral, mm


IV - =

MODUL SSEB-03

BAB IV


r t




jari ? jari grasi daerah pelat sayap ditambah 183 bagian pelat badan yang mengalami tekan, mm

0atas ? batas kelangsingan adalah !  y

 1,76

E

 r

f y

 4,4

E f y

(%) ?#!+r #e,n0'/n0n er'r#n !e, &e,! '&

)aktor kelangsingan berasarkan tebal pelat sayap dinyatakan dengan persamaan !



 G

b f 2t f

0atas kelangsingannya adalah !  r

 0,38

k e

(e) K'"'

4 h

E

 r

f y

Dengan 0,35  k e

k e E

 1,35

f y

 0,763

t w

G

&

Komponen struktur yang memenuhi () K'"'

&

G

 C b f y 1 

(0) K'"'

r

&

r

Komponen yang memenuhi f cr

maka !  cr 6   cr 6

G

&

maka maka !

G

r

  p  f y 2  r   p   G

G

Komponen struktur yang memenuhi

   f cr  f c  r    G 

2

Dengan f c



r

C b f y 2

maka !

G



f y

Cika ditentukan oleh tekuk torsi lateral  c 6 f y / 2


IV - 5

MODUL SSEB-03

BAB IV



4.. GAYA LINTANG MAKSIMUM UNTUK TIAP ELEMEN STRUKTUR

Cika gaya geser $lintang% yang besar bekerja pada badan profil $misalnya pada kasus gaya geser dekat perletakan%, balok akan meleleh akibat lendutan yang besar. Bfek dari gaya geser $lintang % adalah mengurangi daya pikul balok. Tinjau balok terjepit dimana ujung bebasnya dibebani gaya terpusat.

Gr 4.1 D/0r Te0n0n

7ada potongan 0, eluruhnya flens sudah meleleh sehingga geser dipikul oleh bagian badan yang masih elastis. 7ada potongan >, tegangan geser mencapai tegangan lelehnya pada lokasi garis berat penampangnya. da  kemungkinan kegagalan akibat geser, yaitu ! a. 0agian badan yang meleleh karena perbandingan geser terhadap momen lentur, yang besar. b. &etelah balok menjadi plastis sebagian $pada penampang kritis% akibat momen lentur, maka tegangan geser pada garis berat penampang mencapai keadaan meleleh $potongan >% T/n<" %"," #'"' 

aya geser maksimum V  τy.tb (h – 2 ts) A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 2

MODUL SSEB-03

BAB IV



 y

Cika ! V 

3  y

&ehingga ! V 

3

.tb.(h  2.ts )

T/n<" #'"'  @

*iagram tegangan geser berbentuk parabola.

 max



3

V

2 t b ( 2. yo

 y

dim ana



 y

3



3 V 4 t b . yo

dan V 

M ps a

<%/ @

y 3



3 M ps 4 a.t b . yo

"ps didefinisikan sebagai momen dimana tegangan geser pada lokasi garis berat penampang mencapai leleh. dengan menggunakan rumus ! "ps  "p ? 183 . Hy . t b.yo Umumnya dalam perencanaan balok terhadap geser D momen, digunakan rumus !

V 

 y

3

.tb.(h  2.ts )

Untuk profil G) !

V max



0 , 54 . y .t b .


IV - /

MODUL SSEB-03

BAB IV


V max




0 ,55 . y .t b .h

I&>

Dr/ PPBBI &' 13.=.2 ! ma+ yang diijinkan adalah !

 ma+  ,62 . H 1 . 1

1 ! bagian badan yang memikul geser

4.4. GAYA NORMAL MAKSIMUM UNTUK TIAP ELEMEN STRUKTUR STRUKTUR

*alam memperhitungkan gaya #ormal yang terjadi pada sebuah batang baja profil, ada dua buah gaya yang harus diperhitungkan, yakni ! a. aya normal bersifat Tarik b. aya normal bersifat Tekan *ari kedua buah gaya tersebut diatas, gaya yang tekan adalah gaya yang paling berbahaya, hal ini berkaitan dengan sifat baja yang lemah terhadap bahaya tekuk. Untuk pembahasan gaya normal aksial sentris yang bersifat tekan harus memeperhitungkan terjadinya pada batang baja. 4.4.1. B!n0 Tr/# A#'/, Sen!r/' 4.4.1.1. K"! !r/# Rencn

Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial sentries terfaktor,

harus Nu harus

memenuhi ! N"

Kuat tarik rencana,

Nn8 ditentukan

Nn

oleh kondisi batas yang dialami batang

tarik, dengan mengambil harga terkecil antara ! a. Kondisi leleh ! Nn 6 3.3 A 0  

b. Kondisi fraktur ! Nn 6 3.5 Ae  

*imana ! g  'uas penampang kotor e  'uas penampang efektif $lihat penjelasan berikutnya% f y  Tegangan lelrh yang digunakan dalam desain f u  Kekuatan $batas% tarik yang digunakan dalam desain A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 1

MODUL SSEB-03

BAB IV



4.4.1.2. Pen&n0 Ee#!/ (A e)

Blemen batang selain plat datar yang disambung akan mengalami tegangan tarik yang tidak merata seluas penampangnya pada daerah sambungan.
!

*i daerah sambungan !

7ada berat penampang 7ada sisi bersentuhan

luar

penampang berbaut

dengan

elemen

yang

plat

yang

disambung. x

X L

P

P

Gr 4.2 Pen&n0 Ee#!/

Untuk mengantisipasi hal ini, maka dalam analisis kondisi batas fraktur digunakan ,"' &en&n0 ee#!/8 Ae @ Ae 6 A . U

*imana ! * U @ K+e/'/en re%"#'/ 6 1 -

3. L

 'uas penampang penampang bersih terkecil antara potongan 1 3 dan potongan 1??3


IV - 11

MODUL SSEB-03

BAB IV



1 2 P

U

P

U

3 S @ An! 6 A0 ; n % !

7otongan 1-3

P+!+n0n 1-2-

S2 ! @ An! 6 A0 ; n % ! : --------------4"

*imana ! g !

'uas penampang kotor

t

Tebal penampang

!

d !

*iameter lubang

n !

0anyaknya lubang dalam garis potongan

s !

Carak antara sumbu lubang pada sejajar sumbu komponen struktur

u !

Carak antara sumbu lubang pada arah tegak lurus sumbu komponen struktur

*alam suatu potongan jumlah luas lubang tidak boleh mlebihi 16J luas penampang utuh. b. pabila gaya tarik disalurkan hanya oleh las memanjang ke elemen bukan plat, atau oleh kombinasi las memanjang dan melintang!    g

I P

P

I

c. aya tarik disalurkan hanya oleh las melintang !   'uas penampang yang disambung las U  1, bila seluruh tepi luar penampang di las


IV - 1

MODUL SSEB-03

BAB IV



d. aya tarik disalurkan ke elemen plat oleh las memanjang kedua sisi bagian ujung elemen !

w

L A 6 A&,! L2

U 6 1.3

2   L  1.5 

U 6 3.

1.5   L  

U 6 3.5

&elain uraian tersebut diatas, ketentuan dibaEah ini dapat digunakan ! a. 7enampang I atau T dengan 9$  29 @ &ambungan pada plat sayap dengan n "!   &er r/' (r$ 0) U 6 3.3

b. &eperti butir $a%. tetapi "n!"# 9$ 298 !er'"# &,! !er'"'"n U 6 3.5

c. &emua penampang %en0n n "! 6 2 &er r/' (r$ 0) U 6 3.5

C+n!+$ S+, @ A. K"! !r/# Rencn

Terlihat pada gambar. Kedua plat yang disambung memiliki terbuat dari bahan yang sama. *engan besar f y  4 "pa, dan f u  4 "pa Tentukan besarnya beban rencana, #u, yang dapat dipikul batang tarik 


IV - 13

MODUL SSEB-03

BAB IV



P

P 30 cm

30 cm

2 cm 2 cm

CaEab ! Karena kedua plat yang disambung terbuat dari bahan yang sama, maka beban rencana akan ditentukan oleh kuat tarik plat yang lebih kecil luas penampangnya, yaitu plat  + 16 cm . Kriteria desain ! N"

Nn

Kekuatan plat, #n ditentukan dari kondisi batas leleh dan fraktur ! . P,! ,e,e$ @ N" 6

Nn 6 3.   A0

 ./ $4 kg8cm % $ + 16 cm %  =4.2 ton . P,! r#!"r @ N" 6

Nn 6 3.5  " Ae

*imana !

  g

  + 16 cm  3 cm

'8E  816  1.33, jadi U  .56 $1.6E L ' L E% e   U  $3 cm%$.56%  .6 cm  #u  .56 $4 kg8cm % $.6 cm %  =5.6 ton *ari kedua nilai kuat rencana, # u, yang menentukan adalah nilai yang lebuh kecil. N" =4. !+n.

B. De'/n Pen&n0

aya yang harus dipikul batang tarik sepanjang 1 meter, adalah ! 7*  6 ton

dan

7 '  4 ton

(encanakan penampang batang tarik yang terbuat dari penampang I dengan f y  4 "pa dan f u  4 "pa dengan kombinasi beban ! 1.4 7 * dan

$1.

7* D 1.= 7'% A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 14

MODUL SSEB-03

BAB IV



CaEab ! 0eban rencana terfaktor, #u ! #u1  1.4 7*

 1.4 $6 ton%

 5 ton

#u  1. 7 * D 1.= 7 '  1. $6 ton% D 1.= $4 ton%  14 ton #u menentukan. Men0$/!"n0 A0 /n/" @ 1. K+n%/'/ ,e,e$

@ N"

  A0

 gmin 

14 t

 ./   4  1 t    m   65.41cm

4.4.2. B!n0 Te#n A#'/, Sen!r/'

4.4.2.1. K+n'e& &erencnn !n0 !e#n

M Kuat tekan komponen struktur yang memikul gaya tekan ditentukan! - 0ahan 1. Tegangan leleh . Tegangan sisa 3. "odulus elastisitas elastisit as - eometri 1. 7enampang . 7anjang Komponen 3. Kondisi ujung dan penompang M Kondisi 0atas ! - Tercapainya 0atas Kekuatan - Tercapainya 0atas Kestabilan M 0atas Kestabilan ! Kondisi tekuk 8batas kestabilan yang perlu diperhitungkan ! - Tekuk lokal elemen plat - Tekuk lentur - Tekuk torsi atau kombinasi lentur dan torsi


IV - 16

MODUL SSEB-03

BAB IV



Tekuk 'entur o

Kemungkinan-kemungkinan Kemungkinan-kemungk inan kondisi batas -

Tercapainya batas kekuatan ! M Komponen struktur mencapai tegangan lelah tanpa masalah kestabilan M 0erdasarkan kekuatan penampang

-

Komponen struktur mengalami tekuk lentur elatis ! M 0erdasarkan persamaan kestabilan Buler

-

*ipengaruhi oleh ketidaksempurnaan ketidaksempur naan aEal

4.4.2.2. K"! Te#n Rencn

0atas Kekuatan "etode '()*

#u   #n

  .26 #n  g : cr  g

:y

   1 untuk c  ,6 1 'k

:y

 i min

B

c 

*imana ! #u



aya tekan berfaktor





aya tekanan yang bekerja

#n



Kuat tekan nominal





)aktor reduksi kekuatan

g



'uas besar penampang

)y



Tegangan leleh baja

4.4.2.. B!' #e'!/,n e,'!/'

"etode '()*

#u   #n9   .26 #n  g : cr  g

:y


IV - 1=

MODUL SSEB-03

BAB IV



   1.6 c Untuk c L 1. 1 'k

:y

 I min

B

c 

g

  1.6

:y

7 Buler

1 7 Buler

#n 

1.6

*imana ! B

 modulus elastisitas elastisit as baja

 BI

7 Buler 



'K

Kekuatan batang memikul beban sampai leleh



 Koefisien tekuk

0atas kestabilan elastis I&>-'()* #n  g f cr cr Untuk kondisi tekuk elastis! c L 1.6

: cr 

.255

: y  .255

c #n 

1 1.16

7 Buler g

7 Buler

0atas kestabilan inelastic '()* #u   #n9

c .26

:y #n  g  cr 

g

 A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 15

MODUL SSEB-03

BAB IV



.6  c  1. 1.43

  1.= ? .=5 c 0atas kestabilan inelastic I&>- '()* ?"n0'/ /n!er&+,'/ %en0n n0# #enn err/'/ 'e&er!/ &% ASD

)cm  $.=62 N% ) y

4.4.2.4. ?#!+r Pn<n0 Te#"#

Komponen struktur dengan gaya aksial murni umumnya umumnya merupakan komponen pada struktur segitiga $rangka-batang% atau merupakan komponen struktur dengan kedua ujung sendi.Untuk kasus-kasus ini,factor panjang tekuk ditentukan tidak kurang dari panjang teoritisnya dari as-ke-as sambungan dengan komponen struktur lainnya. 'K  kc I L ' 0T& KB'#&I## Untuk batang-batang yang direncanakan terhadap tekan,ngka

o

perbandingan kelangsingan dibatasi : Lk

  min r min

I&> $05% menyatakan ! O KL/r preferably should not exceed 200 P

o

Tekuk 'okal Tekuk local terjadi apabila apabila tegangan pada elemen-elemen elemen-elem en penampang

o

mencapai tegangan kritis plat. o

Tegangan kritis plat tergantung dari perbandingan

tebal dengan

lebar,perbandingan panjang dan tebal,kondisi tumpuan dan sifat material. o

7erencanaan dapat disederhanakan dengan memilih perbandingan tebal dan lebar elemen penampang yang menjamin tekuk lokan tidak akan terjadi sebelum tekuk lentur.

IV - 12

MODUL SSEB-03

BAB IV


Menentukan Gaya-Gaya Dalam Maksimum Secara Manual Atau Proram kom!uter  =b =b

/ t <  r

0esarnya ditentukan dalam Tabel 5.6-1 7emakain penampang yang memiliki memilik i kemungkinan tekuk local dan interaksi

o

tekuk local dengan tekuk lentur tidak diatur pada peraturan Indonesia.I&> memberikan aturan dalam ppendi+ 06.3 Tekuk 'entur ? Torsi 7ada umunya kekuatan komponen struktur dengan beban aksial tekan murni

o

ditentukan oleh tekuk lentur.Bfisiensi sedikit berkurang apabila tekuk lokal terjadi sebelum tekuk lentur. 0eberapa jenis penampang penampang berdinding tipis seperti,', T, ;, dan > yang

o

umumnya mempunyai kekakuan torsi kecil,mungkin mengalami tekuk torsi atau kombinasi tekuk lentur- torsi. o

Untuk

kepraktisan

perencanaan,peraturan

tidak

menyatakan

perlu

memeriksa kondisi tekuk torsi 8lentur-torsi apabila tekuk lokal tidak terjadi kecuali untuk penampang '-ganda atau T. o

Untuk komponen struktur dengan penampang '-ganda atau T harus dibandingkan kemungkinan terjadinya tekuk lentur pada

kedua sumbu

utama dengan tekuk torsi8lentur-torsi. 7B#"7# "CB"UK 7enampang strutur yang terdiri dari beberapa elemen yang dihubungkan pada tempat-tempat tertentu,kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan sumbu bebas bahan. kL x o

 x =

Kelangsingan arah sumbu bahan

I + k,L o

Kelangsingan arah sumbu bebas bahan

ky

y =  y i y

m o

o

iy

Kelangsingan ideal

y

D

i



Blemen batang harus lebih stabil dari batang majemuk

iy

+ Q1.

Q 1.

i  6


IV - 1/

MODUL SSEB-03

BAB IV


i


i

Komponen Tekan ! >ontoh &oal 1. Tentukan gaya aksial terpaktor$#u terpaktor$ #u  u #u% dari kolom yang dibebani secara aksial pada gambar dibaEah ini $fy6 "7a%

4m

Pr+&/, n0 %/0"n#n I? 453.33.13.15 Den0n &en&n0 'e0/ er/#"!@ A

6 15 c

I*

6 18= c

/

6 834 c

a. "enentukan rasio kelangsingan Untuk kondisi yang ujung-ujungnya jepit dan sendi k!,2 7anjang tekuk !

'k

 k.l  $,2% $4 m%  3, m

'k iy



3 5,4

'k

 46,46

3 

iy

 15, 12,=

*ari rasio kelangsingan didapat tekuk terjadi pada arah sumbu y $sumbu lemah% karena !

'k

'k Q

Iy

iy

b. "enentukan c A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 

MODUL SSEB-03

BAB IV


1 'k

f y

 iy

B


c  1



6

$46,46%





 ,611 c. "enentukan daya dukung nominal tekan cek apakah perbandingan lebar terhadap tebal penampang lebih $kelangsingan plat % kecil dari r.

b

:

// 

t

 /./5 $16%

6

r

:y

F

 16.21

r ...

OK F

Cadi tidak terjadi tekuk lokal,rumus # u  g.:cr   g.

*apat digunakan

 1.43 .6 R c R 1. maka   1.= ? .=5 c 6 2=. Kn

d. "enentukan gaya aksial terfaktor ! #u #u  n #u

n  )aktor reduksi kekutan  .26 #u  $.26% $/=2.3% #u  63. Kn Komponen Tekan ! contoh soal 


IV - 1

MODUL SSEB-03

BAB IV



Tentukan profil IG) untuk memikul beban ? beban aksial tekan berikut! beban mati $*'% 4 Kn , beban hidup $''% 5 Kn9 'k  3 m, fy  6 "7a. &olusi ! a%
b% 7erkiraan luas penampang yang dibutuhkan dengan mengamsumsikan kelangsingan aEal

'k

'k 3  6 atau imin    = cm imin 6 6 1 'k

:y

 imin

B

c 



1 'k $6%

6





 .6=3 1.43

1.43

 

 1.= ? .=5 c 1.= ? .=5 + .6=3  1.1=2

#u  n . #n

 n g :cr g L

#u

n : cr

g L

1= + 1 3 $.26%

6 1.1=2


IV - 

MODUL SSEB-03

BAB IV



25/6 mm  25./6 cm 

c%

*ari table propil, IG) 36.6./.14 *engan besaran penampang! g  11.6 cm  Iy  = cm I+  14.= cm

d% >ek kelangsingan plat penampang!

b

6

6   2./39  r   16.21 f t $14% fy

r Q f

SK

sumsi tidak terjadi tekuk lokal terpenuhi. e% >ek kelangsingan terhadap tekuk global!

'k

 imin

3

 6

=

*isini kebetulan asumsi dan hasil perhitungan kelangsingan berdasarkan penampang yang dipilih sudah sama, sehinga besaran ? besaran c dan  tidak perlu dihitung kembali. f%

>ek kapasitas penampang!

#u  g . : cr



$11.6 + 1 % $6 + 1 -3%

 15.6 Kn

1.1=2

#u  n . #n

 $.26% $15.6% #u  1= Kn  124=.= Kn A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

SK IV - 3

MODUL SSEB-03

BAB IV



7enampang yang dipilih ternyata memenuhi persyaratan dan cukup efisien.

Komponen Tekan !&oal 3 Disain profil baa kanal untuk !enahan beban seperti pada "a!bar diba#ah ini$ %aya uplift &0 k', di!ana (( k' adalah beban hidup, sisanya beban !ati$ fy= )00 *+a$ 60 KN

Plat t = 10

1 4

6M 30 KN

30 KN

&olusi ! a%
#u  1,

6 =

$1% D 1.=

66 =

$1%  122 Kn

b% Karena panjang panjang bentang bentang cukup besar,diperkirakan besar,diperki rakan persyaratan kelangsingan akan menentukan .perkirakan ratio kelangsingan mendekati nilai maksimum yang diijinkan untuk batang tekan utama !

'k

   ,sumsi k  1.

I !in !in

'k

=

!in L i !in

 3  


IV - 4

MODUL SSEB-03

BAB IV



c% >oba profil > 4 dengan besaran-besaran besaran-besar an penampang sbb ! h  4 mm

g  /16 mm

b  1 mm

i+  14/ mm

t  14 mm

iy  3,4 mm

d% >ek kelangsingan pelat penampang!

b

1

f 



6  =,119

t

r



16,12

12

f R r

. .. ..

K

32

h

E 

fy

 t

14

r R r . . . . .

==6  3,439 r 

 4,= fy

K

sumsi tidak terjadi tekuk lokal terpenuhi e% >ek kelangsingan terhadap tekuk global!

'k

=   1/5,4 i!in 3,4

f% >ek kapasitas penampang!

c

1 'k

fy

 i!in

-





1

$1/5,4%

 

4

 ,2/



 1,6 c  1.6 x ,2/ ,2/  1,44 4

 #n  ." f fcr /16 x c r ,26 x /16

#u

1,44

 2/ '   2/, k'

122,


IV - 6

MODUL SSEB-03

BAB IV



  ,=3  1 . . . . . K n #n /2, 7rofil > 4 memenuhi persyaratan dan ekonomis .

Komponen tekan ! >ontoh &oal 4. 0eberapa besar gaya tekan ultimate yang dimiliki penampang berikut ini,panjang bentang ,4 m 60 L. 40. 60. 7

7

)y  4 "pa

40

k+  ky  1. 0esar penampang! g  =66 mm

i+  12,5 mm

ic  , mm

Iy  3 mm

iy  11,1 mm

in  2,6 mm

Iy  25 mm

e  1,6 mm

a. >ek tekuk lokal

=

f 



r

 2,659

5  f R r . . . . .



 

fy

 1,/1 4/

K

b. Bstimasi jarak kopel minimum K$Li

 ,56

i x

i!in

Li

2,6 Li

KLk

 ,56

4 12,5

 52/ !!

mbil 3 daerah 'i 

4 3

 2 mm

c. >ek kestabilan elemen-elemen batang A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - =

MODUL SSEB-03

BAB IV


K$Li

1



2



/4,1 Q 6 . . . . . . 2400

d. >oba = daerah 9 't 



2,6

tidak stabil

2,6

i !in

4


6

 4/ mm

 45,= R 6

......

stabil SK

e. Kelangsingan arah sumbu bahan

k'+ 4   12,34  x  12,5

x i

f. >ek9elemen-elemen >ek9elemen- elemen batang harus lebih stabil dari batang majemuk  x

12,34 

 I

 ,26 Q 1,

K

46,6

g. Kelangsingan arah sumbu bebas bahan

I  $Iy D 1$e+ D ,6t%%  $25 D 266$1,6 D ,6+5% %  4121= mm 4 I

iy 

4121=



g

131

k.'ky

y 

 15,2= mm

4 

iy

 134,32 15,2=

h. Kelangsingan ideal

m

iy 



y D

1 

134,32

D



46,6   141,5


IV - 5

MODUL SSEB-03

BAB IV



 i. >ek ! elemen ? elemen batang harus lebih stabil dari batang majemuk

iy

141,5 

 3,16 Q 1,

1

SK

46,6

j. Kestabilan batang majemuk

iy  141,5 Q +  12,34 Tekuk terjadi pada sumbu bebas bahan

iy

f y



B

cy 



141,5



4

 1,63



  1,6 cy  1,6 + 1,63   ,/ 4 131 x  #n   ." f fcr c r  ,26 x 131

 /16,6 '  /1,3 k' ,/

k. 7engecekan tekuk ? lentur ? torsi

#ult  ,26. g . f clt clt f cry cry D f cr cr

f clt clt 

<

$f cry cry D f cr cr%



C

f cr cr   

1 -

4f cry. cry.f cr cr. <

 r n C



$1 D %

C  

1

bt3



1

.16 $1 D ,3% =.53

D

 5=/3 "pa

1 4 -

53

5  == mm4


IV - 2

MODUL SSEB-03

BAB IV


3



+   r n 

3 t

y  ey -


 ,4 -

I+ D Iy

5 

3



 1=,/ mm

D + D y



3 D 25  D  D 1=,/  $,=66%  /66,/= mm

f cry cry 

C .

r n

<  1-

f cry cry 

f y

 f clt clt 



5=/3 + == $ + =66%/66,/=

+ D y r n 

 1366,4 "pa

4

1-

 D 1=,/ /66,/=

 ,5

 2,1/ "pa

,/

f cry cry D f cr cr <

1 -

4f cry. cry.f cr cr. < $f cry cry D f cr cr%

2,1/ D 1366,4 

4 + 2,1/ + 1366,4 + ,5 1-

$,5%



1? $2,1/ D 1366,4%

 2,=6 "pa

#n  ,26 + 131 + 2,=6  2/23,2 #  2/,2 K# A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - /


BAB IV Menentukan Gaya-Gaya Dalam Maksimum Secara Manual Atau Proram kom!uter

Kondisi batas yang menentukan adalah tekuk lentur ? torsi dan gaya tekan ultimate yang bisa dipikuloleh batang ini adalah 2/,2 K#.


IV - 3

MODUL SSEB-03

BAB IV



Komponen tekan ! contoh &oal 6 atan" kanal tersusun seperti pada "a!bar direncanakan !e!ikul "aya tekan 2(0 K'$ ek apakah batan" tersebut !a!pu !e!ikul "aya tersebut1 f y = 2)0 *pa dan panan" batan" !$

0esaran penampang ! g  = mm

i+  16 mm

I+  141 mm 

iy  1,4 mm

Iy  =5 mm

e  13,3 mm

) >ek tekuk lokal !

35

f 

5

35

r1 

6

4

f 

6

f y ? 5

 2,32 f R r1 SK

66

r 

6

) Bstimasi jarak kopel minimum !

k '1

f y

 1=4,= E R r SK

k '+  56 J

imin

i+

k '1

3  56 J 1,4 16 '1  16= mm c) >ek ambil 3 daerah !

333 L1 6

6 1333  


IV - 31

MODUL SSEB-03

BAB IV



%) >ek kestabilan batang !

K$Li

1

1    /=,1= Q 6 . . . . . . i !in 1,4

batang tidak stabil

e) >oba ambil = daerah sehingga @

'1 

333

=

K$Li

1



 i !in

)

 6 mm

6  42,2 R 6 . . . . . 1,4

tidak stabil

Kelangsingan arah sumbu bahan $ W sumbu sumbu +-+% ! K$Lx

+



3

 i x

  16

0) >ek kestabilan batang !

1

200

  4,16 Q 1, 1 42,2

SKX. &tabil Y

sumbu y-y% ! $) Kelangsingan arah sumbu bebas bahan $ W sumbu 

iy 

y D

L#

1 9 y   1

Iy   Iy D 1 e t 

I

9 iy  iy





9

   g

1 Iy   + =5 D = $13,3 D %   4  25123,= mm

   + =  14 mm


IV - 3

MODUL SSEB-03

BAB IV



25123,=

iy 

14

 6,6 mm 3

iy 

6,61

 D



42,2

 15,4 /)

>ek kestabilan batang !

iy

324,0)

  ,=4 Q 1, 1 42,2

SKX. &tabil Y

iy $15,4% R iy $% jadi tekuk terjadi pada arah sumbu bahan YY

iy

f y



B

cy 







4

 ,



c+  ,5 cy  1,24   1,6 c+  1,6 + 1,24   3,/2 4 14 x  #n   ." f f cr cr ,26 x 14

 =3665,5/ '   =3,662 k' 3,/2

c+ Q 1, maka ! #u

=

  #n =3,662

 ,/44 R1 X.. SKY


IV - 33

MODUL SSEB-03

BAB IV


<)


7erhitungan dimensi pelat kopel ! &yarat kekakuan pelat kopel

Ip a

L 1

Ip L 1

I1  Iy  =5 mm 4

I1 '1 =5

'1  69 a  e D t  $13,3% D   4=,= mm 4=,=

6 L =444 mm 4

Ip   + 181 t h 3 mbil t  5mm $sama dengan tebal flens% maka didapatkan h  35,5 mm maka ambil h  4 mm >ek kekuatan pelat kopel ! *u  , # u  1, K# untuk = daerah ada 5 kopel maka masing-masing kopel memikul ,151 K#. Kekuatan geser pelat kopel !

h 4 E    6,51 t 5

p  1,1

ki B

p  1,1

2,=2 +  + 1 6  /3,66 4

f y

6

6

ki  6 D  6 D  2,=2   a 8h 4=,= 84

E R p

maka !

 Vn   + ,=6 + ,= f y + E   + ,=6 + ,= + 4 + 4 + 5  641= #  6,4 K# Vn

,151   ,33 R 1 X..SK Y  Vn 6,4


IV - 34

MODUL SSEB-03

BAB IV



?LOCART DESAIN KOMPONEN TEKAN

Mulai

Analisis Struktur 1. Permbebanan 2. Hitung gaya tekan akibat masing-masing beban yang berkerja  !"# !L# !Lr#!r# !w#!$ %. Hitung gaya tekan ultimate &!u' (ari k)mbinasi gaya yang *aling menentukan

Hitung !u yang (ibutu+kan  !u

Hitung &imin' yang (ibutu+kan  Lk (KL) imi! = = 200 200 Lk" (KL)" i#mi! = = 200 200

"ata ti*e batang , ukuran *r)fil

Ambil *r)fil yang memiliki  ix $ ix mi! i# $ i# mi!

2

Hitung nilai *erban(ingan lebar/tebal web (an flange (ari *r)fil & '

Hitung !ilai maksimum & 

r'

1


IV - 36

MODUL SSEB-03

BAB IV



1

i(ak

7emeriksaan kekompakan profil ! H 6 r 

2

&'

x %# N!" = &'. %cx =

&'

#

t!' ka*a+ita+ tka! *!am*a!' t-ada* k!di+i tkk/l!t/t+i  Nlt = &'. clt clt %c#   c c = &'

4 c# c#  c c  1/

1 2 ( c# c#   c c)

2

Hitung a*asitas ekan Penam*ang N! = mi! (N!" N!# Nlt)

2

i(ak !n *enam*ang ter*ili+ 0 !n yang (ibutu+kan akibat beban  beban yang berkerja

a Selesai

B0n 4.1 ?,+c$r! De'/n K+&+nen Te#n


IV - 3=

MODUL SSEB-03

BAB IV



C+n!+$ 1 @ An,/'/' B!n0 Te#n

7ada contoh I ini akan dianalisis suatu komponen struktur tekan menggunakan metode ! . AISC 0. SNI (LR?D) >. SNI (ASD% A. Me!+%e AISC AISC (LR?D)

Kolom IG) = + 3 + 1 +  #u  36 K#

B  . "pa

t E  1 mm

bf  16 mm

i+  42 mm

r  2 mm

tf   mm

iy  =2,6 mm

d  622 mm

f y  4 "pa

g  1/,6 + 1  mm

)lens !

Geb !

bf

d ? $t f D r%

tf



15 f y bf tf

16  

R

 5,6 15 4



tE ==6

 1,/5

15

d ? $t f D r%

f y

tE

1

==6



f y

622 ? $ D 2%

 43

4 R

 41

==6 f y

7anjang as-as kolom, '  3 mm

Kc  1

y bf b

r L

tw

(

3

tf


IV - 35

MODUL SSEB-03

BAB IV



rah ? + ! $sumbu kuat% ' kc

f y

 

3 + 1

4

 i+ 

 ,133 42 + 

B

 + 13

f cr  $,=62 cN% f y  $,=62,133N% + 4 cr   ,// + 4

 32 "pa

#n  g f cr  1/,6 + 1 + 32  462 K# cr  #u

36



 #n

 ,/ R 1 XX..SK YYYY

,26 + 462

rah ? y ! $&umbu lemah% ' kc

f y

c 

3 + 1

4

 iy 

 ,423 =2,6 + 

B

 +

13

f cr  $,=62 cN% f y  $,=62,423N% + 4 cr   ,/1 + 4

 12 "pa

#n  g f cr  1/,6 + 1 + 12  41/ K# cr  #u

36



 #n

 ,/2 R 1 XX..SK YYYY

,26 + 41/5

B. Me!+%e SNI (LR?D)

Kolom ! IG) = + 3 + 1 +  #u  36 K#

B  . "pa

t E  1 mm

bf  16 mm

i+  42 mm

r  2 mm

tf   mm

iy  =2,6 mm

d  622 mm

f y  4 "pa

  1/6 mm 

)lens !

Geb !

bf

d ? $t f D r%



tf 15 f y bf tf

16   R

 5,6 15 4 15 f y

 1,/5

7enampang kompak

==6

tE

==6



622 ? $ D 2% 1



f y 4 d ? $t f D r% ==6 R tE f y

 41

 43

7enampang tidak kompak


IV - 32

MODUL SSEB-03

BAB IV



y bf b

r tw

3

(

tf

7anjang as-as kolom,

'  3 mm kc  1 $lihat gambar 5.=-1%

rah ? + ! &umbu kuat

' kc

f y

c 

3 + 1

4

 I+ 

 ,133 42 + 

B

 +

13

c R ,6,maka   1 f cr cr 

f y



4

 4 "pa

1  #n  g. f cr  1/6 + 4  4= K# cr  #u

36



 #n

 ,2/ R1 XXX..SK

,26 + 4=

ray ? Z ! &umbu lemah ' kc

f y

c 

3 + 1

4

 I+ 

B

 ,423  + 13

=2,6 +  143

,6 R c R 1,,maka   1,= ? ,=5c



143 1,= ? ,=5 + ,423

 1,1 A"li Struktur Ba#a Banunan Banunan Ge$un %Steel Structure Enineer O& Buil$ins' Buil$ins'

IV - 3/

MODUL SSEB-03

BAB IV


f cr cr 

 



243


 14 "pa

 1,1 #n  g. f cr  1/6 + 14  41 K# cr  #u 36   ,// R1 XXX..SK  #n ,26 + 41 >. "etode &#I $&*% Kolom ! IG) = + 3 + 1 +  #E  6 Ton



 1= kg8cm 

f y  4 kg 8cm  B  ,1 + 1= Kg8cm i+  4,2 cm iy  =,26 cm g  1/,6 cm  7anjang as-as kolom,

'  3 cm

Kc  1 $Tabel = ! panjang tekuk, 770U hal 12% Ke'/&",n @

AISC (LR?D)

S!ren0!$ r!/+

SNI (LR?D)

Ar$ - *

Ar$ -

Ar$ - *

383

38

38

Ar$  38

SNI (ASD)

S!re'' r!/+

2. K+n%/'/ #!"r

@ N"

An An

"

Ar$ - *

Ar$ -

381

385

 " Ae 6



 " An U

124 t

0.75 400 100 t

m2

0.

" 45.3 cm 2


IV - 4

MODUL SSEB-03

BAB IV



Untuk batang I disambung pada kedua sayapnya seperti pada gambar dibaEah ini !

+

P

P

b

U  ./ untuk b8h L 83 0erdasarkan g L 65.41 cm , ambil G) ? , t f   1 mm 'ubang baut ! d .6 cm Cumlah 'uas lubang baut pada satu irisan tegak lurus penampang !  4 $.6% $1.%  1 cm  "aka dari kondisi fraktur diperoleh ! g min  n min D Cumlah luas lubang baut  46./3 D 1 cm   65./3 cm  *ari kedua kondisi batas diatas, diambil harga terbesar ! g min  65./3 cm  "enghitung i min  '84  184 cm  4.15 cm $batang utama% mbil ! IG) ..2.1 >ek ! b8h  1

L

83

Sk

  =3.63 cm L 65./3 cm Sk iy  6. cm

L

4.15

Sk

Keruntuhan Blok Geser

S S S2

S1


IV - 41

MODUL SSEB-03

BAB IV



(untuhnya blok geser akibat gaya tarik disekitar baut dapat disebabkan oleh leleh geser, fraktur geser, leleh tarik dan fraktur tarik. Terdapat dua kondisi keruntuhan blok geser, yaitu ! 1. 7elelehan geser ? (etakan tarik 0ila ! f u nt Q .= f u ns

t #n  t $f y gt D .= f u ns% . (etakan geser ? pelehan tarik 0ila ! .= f u ns Q f u nt

t #n  t $f y gt D .= f u ns% *imana !

gs  'uas bruto yang mengalami pelelehan geser. gt  'uas bruto yang mengalami pelelehan tarik. ns  'uas bersih yang mengalami retakan geser. nt  'uas bersih yang mengalami retakan tarik.

*ari gambar diatas dapat ditentukan harga-harga sebagai berikut ! 0idang tarik !

gt  s.t D s.t  s.t

nt  $s.t ? d8.t% D $s.t ? d8.t%   $s.t ? d.t% 0idang geser ! gs  $s1 D s %t D $s1 D s %t   $s1 D s% t ns  $s1 D s ? 1 [ d%.t D $s 1 D s ? 1 [ d%.t &elain itu, perlu pula diperiksa kuat blok plat ujung terhadap geser pada baut.

t Tn  t $.= f u% ns


IV - 4

MODUL SSEB-03

BAB IV



RANGKUMAN

7erencanaan untuk lentur, meliputi ! -

'entur terhadap sumbu utama kuat.

-

"omen lentur terhadap sumbu lemah.

-

nalisis plastis.

-

'entur terhadap sumbu sembarang $bukan sumbu utama%.

-

Kombinasi lentur dengan gaya geser atau aksial.

Kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal, harus memenuhi ! -

0atasan momen.

-

Kelangsingan penampang.

-

7enampang kompak.

-

7enampang tak kompak.

-

7enampang langsing.

Kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral, harus memenuhi ! -

0atasan momen.

-

7engekangan lateral.

-

0atasan pendek.

-

0entang menengah.

-

0entang panjang.

-

Kuat lentur nominal balok pelat berdinding penuh.

aya lintang $geser% yang terjadi pada balok akan mengakibatkan berkurangnya daya pikul dari balok itu sendiri. aya normal pada tiap elemen struktur terbagi dua, yaitu ! -

aya normal bersifat tarik.

-

aya normal bersifat tekan.

*ari kedua gaya diatas, gaya tekan adalah gaya yang paling berbahaya, hal ini berkaitan dengan sifat baja yang lemah terhadap bahaya tekuk.


IV - 43

MODUL SSEB-03

BAB IV


ELEMEN KOMPETENSI J KRITERIA


LATIAN 9 PENILAIAN MANDIRI

UNUK KERA (KUK) .

Menen!"#n 0-0 %, #'/"

(+en

,en!"r8

+en &"n!/r8 0 ,/n!n08 0 n+r,) 'ecr n", !" &r+0r #+&"!er

1



3

"omen $lentur dan puntir% maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan.

1. &ebutkan gaya-gaya dalam apa saja yang harus diperhitungkan  . "eliputi apa saja perencanaan untuk

aya lintang maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan.

1. aya lintang $geser% yang terjadi pada

aya #ormal maksimum untuk tiap elemen struktur ditentukan.

1. aya normal pada tiap elemen struktur

lentur 

balok akan mengakibatkan apa 

terbagi dua, sebutkan  . *ari kedua gaya diatas, sebutkan dan jelaskan gaya mana yang paling berbahaya 


IV - 44

MODUL SSEB-03

BAB V


Pemeriksaan Terhadap Kekuatan Kekakua Dan Sta!ilitas Serta "ati#ue

BAB V PEMERIKSAAN TERHADAP KEKUATAN, KEKAKUAN DAN STABILITAS SERTA FATIGUE 5.1. UMUM

Untuk menyatakan hasil suatu perhitungan aman dan memenuhi syarat kriteria perencanaan, maka perlu dilakukan kontrol atau pemeriksaan. Pemeriksaan yang dimaksud pada struktur baja adalah pemeriksaan terhadap kekuatan, kekakuan dan stabilitas serta fatique yang diakibatkan oleh beban-beban yang harus dipikulnya.

5.2. PEMERIKSAAN TEGANGAN MAKSIMUM YANG TIMBUL PADA ELEMEN STRUKTUR Kombinai Ba!an" L#n!$% Dan A&ia'

1. Umum Ketentuan pada butir ini berlaku untuk komponen struktur prismatis yang mengalami kombinasi gaya aksial, momen lentur terhadap satu atau kedua sumbu simetris penampang!, dan torsi. "alam butir ini, yang dimaksud dengan sumbu kuat penampang adalah sumbu#, sedangkan sumbu lemah penampang adalah sumbu-y.

$. %aya dan momen terfaktor "alam butir ini& a. 'u merupakan gaya aksial terfaktor tarik atau tekan! yang terbesar yang bekerja pada komponen struktur b. (u, yaitu (u# dan (uy, merupakan momen lentur terfaktor terhadap sumbu-# dan sumbu-y! yang terbesar yang dihasilkan oleh beban pada rangka dan beban lateral pada komponen struktur, dan telah memperhitungkan kontribusi momen lentur orde kedua yang terjadi pada konfigurasi struktur yang telah berdeformasi. ( u harus ditentukan dari salah satu metode analisis yang dijelaskan pada )utir *.

+. Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen lentur dan gaya aksial Komponen struktur yang mengalami momen lentur dan gaya aksial harus direncanakan memenuhi ketentuan sebagai berikut&

Ahli Struktur Ba$a Ban#unan Ban#unan %edun# &Steel Stru'ture En#ineer O( Buildin#s) Buildin#s)

V-1

MODUL SSEB-03

BAB V



Untuk

Untuk

Keterangan& 'u

& dalah gaya aksial tarik atau tekan! terfaktor, '

'n

& dalah kuat nominal penampang, '

/

-

sesuai dengan )utir 1.$ bila ' u adalah gaya aksial tarik, atau

-

sesuai dengan )utir .$ bila ' u adalah gaya aksial tekan

& dalah faktor reduksi kekuatan& 0esuai dengan )utir 1.$ untuk gaya aksial tarik, atau sama dengan .2 untuk gaya aksial tekan

(u#, (uy

& dalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-# dan sumbu-y menurut )utir *, '-mm

(n#, (ny

& dalah kuat nominan lentur penampang terhadap sumbu-# dan sumbu-y menurut )utir , '-mm

/b 3 .

& dalah faktor reduksi kuat lentur

a. Ketentuan dalam )utir +.1 inidapat digunakan bagi komponen struktur berpenampang 4 dengan rasio b f 5d 5d 6 1. dan komponen struktur berpenampang kotak, apabila komponen struktur tersebut merupakan bagian dari struktur rangka dengan ikatan bresing!.

1! Komponen struktur berpenampang 4& untuk

untuk


V-$

MODUL SSEB-03

BAB V



untuk

untuk Keterangan& bf adalah lebar sayap, mm d adalah tinggi penampang, mm 7m

adalah koefisien lentur kolom sesuai )utir *.8.+.1

$! Komponen struktur berpenampang berpenampang kotak bo#!&

untuk untuk

dengan


V-+

MODUL SSEB-03

BAB V



Keterangan& 9c

adalah parameter kelangsingan menurut butir .$

(p#

adalah momen plastis terhadap sumbu-# 6 1.2 f y 0#, '-mm

(py

adalah momen plastis terhadap sumbu-y 6 1.2 f y 0y, '-mm

0#, 0y

adalah modulus penampang terhadap sumbu-# dan y, mm +

)

adalah lebar luar penampang kotak, sejajar sumbu utama #, mm

:

adalah tinggi luar penampang kotak, tegak lurus sumbu utama #,

mm

b. Perencanaan dengan menggunakan persamaan interaksi yang berbeda dari ketentuan di atas dapat dilakukan bila dapat dibuktikan dengan perhitungan yang dapat diterima. 8. Komponen struktur dengan penampang tak simetris, dan komponen struktur yang mengalami pembebanan torsi dan kombinasi Ketentuan berikut ini berlaku bagi jenis komponen struktur dan jenis pembebanan yang tidak termasuk dalam uraian )utir 11.+ di atas, yaitu&

-

komponen struktur yang tak-simetris tak-simetr is

-

pembebanan torsi

-

pembebanan kombinasi& torsi, lentur, gaya lintang, dan5atau gaya aksial

Kuat rencana dari komponen struktur, / f y, harus selalu lebih besar atau sama dengan kuat perlu komponen struktur yang dinyatakan dengan tegangan normal, f un un atau tegangan geser, f u;. a. Untuk kondisi batas pada kasus leleh akibat tegangan normal& f un un 6/ f y

dengan / 3 .

b. Untuk kondisi batas pada kasusu leleh akibat gaya geser& f u; u; 6.< / f y

dengan / 3 .

c. Untuk kondisi batas batas pada kasus tekuk& f un un atau f u; u; 6/c f cr cr dengan / c 3 .2

Keterangan& f y

adalah tegangan leleh, (pa

f cr cr adalah tegangan kritis menurut )utir , (pa f un un, f u; u; adalah tegangan akibat beban terfaktor yang ditentukan dengan analisis elastis, (pa Ahli Struktur Ba$a Ban#unan Ban#unan %edun# &Steel Stru'ture En#ineer O( Buildin#s) Buildin#s)

V-8

MODUL SSEB-03

BAB V



5.(. PEMERIKSAAN LENDUTAN MAKSIMUM

)atas-batas lendutan untuk keadaan kemampuan-layan batas harus sesuai dengan struktur, fungsi penggunaan, sifat pembebanan, serta elemen-elemen yang didukung oleh struktur tersebut. batas lendutan maksimum diberikan dalam =abel diba>ah ini& Tab#' 5. 1 Ba!a L#n)$!an Ma&im$m

Komponen struktur dengan beban tidak

)eban tetap

)eban sementara

?5+<

-

)alok biasa

?5$8

-

Kolom dengan analisis orde pertama saja

h52

h5$

Kolom dengan analisis orde kedua

h5+

h5$

terfaktor )alok pemikul dinding atau finishing yang getas

? adalah panjang bentang, h adalah tinggi tingkat, beban tetap adalah beban mati dan beban hidup, beban sementara meliputi beban gempa atau beban angin.

5.*. PEMERIKSAAN BAHAYA TEKUK, LIPAT, KIP DAN FATI+UE 1! Persyaratan

a. Ukuran dan susunan pelat badan balok pelat berdinding penuh, termasuk pengaku melintang dan memanjang, harus memenuhi )utir .* b. Pelat badan yang mengalami gaya geser harus memenuhi )utir . c. Pelat badan yang mengalami gaya geser dan momen lentur harus memenuhi )utir . d. Pelat badan yang mengalami gaya tumpu harus memenuhi )utir .1 e. Pengaku gaya tumpu dan tiang ujung harus memenuhi )utir .11 f.

Pengaku melintang di tengah harus memenuhi )utir .1$

g. Pengaku memanjang harus harus memenuhi )utir .1+ h. Untuk kasus yang tidak tercakup dalam butir-butir tersebut di atas, dapat dapat dilakukan analisis yang rasional lainnya.

$! "efinisi panel pelat badan Panel pelat badan dengan tebal f >! harus dianggap mencakup luas pelat yang tidak diperkaku dengan ukuran dalam arah memanjang, a, dan ukuran dalam


V-2

MODUL SSEB-03

BAB V



arah tinggi balok, h. )atas-batas pelat badan adalah pelat sayap, pengaku memanjang, pengaku ;ertikal, atau tepi bebas.

+! =ebal minimum panel pelat badan Kecuali dianalisis secara cermat untuk menghasilkan ukuran yang lebih kecil, tebal panel pelat badan harus memenuhi )utir .*.1, .*.8, .*.2, dan .*.<.

P@A@'7'' P@?= )"' 1. Pelat badan yang tidak diperkaku Ketebalan pelat badan yang tidak diperkaku dan dibatasi di kedua sisi memanjangnya oleh pelat sayap harus memenuhi

dengan

h

adalah tinggi bersih pelat badan diantara kedua pelat sayapB

sedangkan jka pada salah satu sisi memanjang dibatasi oleh tepi bebas maka harus memenuhi

$. Pengaku pemikul beban Pengaku pemikul beban harus diberikan berpasangan di tempat pembebanan jika gaya tumpu tekan yang disalurkan melalui pelat sayap melebihi kuat tumpu rencana / A b! pelat badan yang ditentukan dalam butir .1.+, .1.8, .1.2 atau .1.<.

+. Pelat penguat samping Pelat penguat samping tambahan dapat diberikan untuk menambah kekuatan pelat

badan.

Cika

menjadi

tidak

simetris,

maka

pengaruhnya

harus

dipertimbangkan. Perhitungan gaya geser yang diterima dengan adanya pelat ini sedemikian rupa sehingga tidak melebihi jumlah gaya horisontal yang dapat disalurkan oleh alat sambung ke pelat badan dan pelat sayap.

8. Pelat badan dengan pengaku ;ertikal Ketebalan pelat badan dengan pengaku ;ertikal tetapi tanpa pengaku memanjang harus memenuhi


V-<


0emua pelat badan yang mempunyai

BAB V Pemeriksaan Terhadap Kekuatan Kekakua Dan Sta!ilitas Serta "ati#ue

harus dianggap tidak diperkaku,

dengan h adalah tinggi panel yang terbesar di bentang tersebut.

2. Pelat badan dengan pengaku memanjang ;ertikal Ketebalan pelat badan yang diberi pengaku-pengaku memanjang yang ditempatkan di salah satu sisi atau di kedua sisi pada jarak .$h dari pelat sayap tekan harus memenuhi&

Ketebalan pelat badan dengan pengaku-pengaku memanjang tambahan yang ditempatkan pada salah satu sisi atau di kedua sisi pelat badan pada sumbu netral harus memenuhi

<. Ketebalan pelat untuk komponen struktur yang dianalisis secara plastis =ebal pelat badan yang mempunyai sendi plastis harus memenuhi


V-*

MODUL SSEB-03

BAB V



Pengaku penumpu beban harus dipasang jika ada gaya tumpu atau gaya geser yang bekerja dalam jarak h5$ dari lokasi sendi plastis dan beban tumpu perlu atau gaya geser perlu mele>ati .1 kali kuat geser rencana / V f ! suatu komponen yang ditentukan oleh )utir ..+. Pengaku-pengaku ini harus ditempatkan dalam jarak h5$ dari lokasi sendi plastis di kedua sisi sendi plastis tersebut dan harus direncanakan sesuai dengan butir .11 untuk memikul gaya yang lebih besar diantara gaya tumpu atau gaya geser. Cika pengaku terbuat dari pelat lurus, kekakuannya 9! seperti didefinisikan dalam butir .$.$, dengan menggunakan tegangan leleh pengaku, harus lebih kecil dari bats plastisitas 9 p! yang ditentukan dalam )utir .$.$. Untuk penampang pipa, maka ketebalannya harus memenuhi

dengan

D adalah

diameter pipa.

*. ?ubang di pelat badan Kecuali untuk balok dengan kastelasi, lubang pada pelat badan boleh saja tidak diperkaku selama ukuran lubang bagian dalam yang terbesar ? >! memenuhi salah satu syarat berikut& untuk pelat badan tanpa pengaku memanjang!, untuk pelat badan dengan pengaku memanjang! Carak memanjang antara batas lubang yang berdekatan paling tidak tiga kali lebih besar daripada ukuran lubang bagian dalam yang terbesar. "i samping itu hannya satu bagian berlubang yang boleh tanpa pengaku, kecuali jika hasil analisis menujukkan bah>a pengaku tidak dibutuhkan. Perencanaan balok dengan kastelasi atau balok dengan lubang diperkaku harus berdasarkan analisis yang rasional.

KU= %@0@A P@?= )"' 1! Kuat %eser Pelat badan yang memikul gaya geser perlu V u! harus memenuhi


V-



Keterangan& /

adalah faktor reduksi sesuai =abel <.8-$

Vn

adalah kuat geser nominal pelat badan berdasarkan butir ..$, '

$! Kuat geser nominal Kuat geser nominal V n! pelat badan harus diambil seperti yang ditentukan di ba>ah ini& a! Cika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h5t > memenuhi&

dengan,

Kuat geser nominal pelat badan harus diambil seperti ditentukan dalam butir ..+. b! Cika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h5t > memenuhi&

Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam butir ..8 c! Cika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h5t > memenuhi&

Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam butir ..2

+! Kuat geser Kuat geser nominal pelat badan harus harus dihitung sebagai berikut& Vn 3 .< f y > dengan  > adalah luas kotor pelat badan Kuat geser nominal V n! penampang pipa harus dihitung sebagai berikut& Vn 3 .+< f y e dengan luas efektif penampang  e! harus diambil sebagai luas kotor penampang bulat berongga jika tidak ada lubang yang besarnya lebih dari yang dibutuhkan untuk alat sambung atau luas bersih lebih besar dari . luas kotor. Cika tidak, luas efektif diambil sama dengan luas bersih.


V-

MODUL SSEB-03

BAB V



8! Kuat tekuk geser elasto-plastis elasto-plasti s Kuat tekuk geser elasto-plastis pelat badan adalah sebagai berikut&

atau

2! Kuat tekuk geser elastis Kuat tekuk geser elastis adalah sebagai berikut&

V n 

0.9 AW k n E

h t w 

2

tau

 1  C v   V n  0.6 f y Aw C v   1.15 1  a h 

 

  2   

"engan

C v  1.5

k n E

1

h t w 

2

f y

4nteraksi geser dan lentur 1! Kuat geser pelat badan dengan adanya momen lentur Kuat geser nominal pelat badan dengan adanya momen lentur harus dihitung menggunakan ketentuan diba>ah ini& a. (etode "istribusi Cika momen lentur dianggap dipikul hanya oleh pelat sayap dan momen lentur perlu ( n! memenuhi

M u  M f "engan (f adalah kuat lentur nominal dihitung hanya dengan pelat sayap saja dan ditentukan sebagai berikut&

M f  A f d f f y Keterangan& f

adalah luas efektif pelat sayap, mm $

df adalah adalah jarak antara titik berat pelat-pelat sayap, mm )alok harus memenuhi&

V n  V n Ahli Struktur Ba$a Ban#unan Ban#unan %edun# &Steel Stru'ture En#ineer O( Buildin#s) Buildin#s)

V - 1

MODUL SSEB-03

BAB V



"engan V n adalah kuat geser nominal pelat badan yang ditentukan pada butir kuat geser nominal.

b. (etode 4nteraksi %eser dan ?entur Cika momen lentur dianggap dipikul oleh seluruh penampang, maka selain memenuhi )utir .1.1 dan ..1, balok harus direncanakan untuk memikul kombinasi lentur dan geser yaitu&

M u

 M n

 0.625

V u V n 

 1.375

Keterangan& Vn

adalah kuat geser nominal pelat badan akibat geser saja,'

(n

adalah kuat lentur nominal balok, '-mm


V - 11



RANGKUMAN

:asil perhitungan struktur harus dikontrol terhadap kekuatan, kekakuan dan stabilitas serta fatique. Pada pemeriksaa lendutan maksimum, batas-batas lendutan untuk keadaan kemampuan layan batas harus sesuai struktur, fungsi penggunan, sifat pembebanan, serta elemen-elemen yang didukung oleh struktur tersebut. Pemeriksaan terhadap bahaya tekuk, lipat, kip dan fatique harus memenuhi persyaratan yang terdapat pada 0'4 pada butir .* sampai butir .1+.


V - 1$

MODUL SSEB-03

BAB V



ELEMEN KMPETENSI - KRITERIA

LATIHAN  PENILAIAN MANDIRI

UNUK KERA /KUK0 *.

M#'a&$&an #m#%i&aan a!a )aa% &#&$a!an, &#&a&$an )an !abi'i!a /ba3a4a !#&$&, 'ia!, &i0 #%!a a!i"$#.

1

=egangan

maksimum

1. Celaskan apa yang dimaksud dengan

yang timbul pada elemen

sumbu D dan 0umbu E pada komponen

struktur

struktur ini.

diperiksa

dikontrol

dan

terhadap

tegangan

lentur,

geser

puntir dan normal, sebagai dasar

pemeriksaan

kekuatan. $

?endutan maksimum yang timbul pada balok, pelat dan

s>ay

terhadap

dikontrol

lendutan

sebagai

ijin. dasar

pemeriksaan kekakuan. +

)ahaya tekuk, lipat, kip serta

fatigue

diperiksa

jika

sebagai

ada!

1. Celaskan mengenai batasan struktur pada lendutan maksimum F $. Celaskan mengenai definisi panel pelat badan F +. pa yang dimaksud beban tetap dan meliputi apa saja beban sementara F 1. Celaskan kegunaan pelat penguat samping tambahan F

dasar

pemeriksaan stabilitas.


V - 1+

MODUL SSEB-03

BAB VI


Perhitungan Sambungan Baut, Las, Sambungan Dan ekuatan Pengaku, Ikatan Angin, Dan Pelat !"el

BAB VI PERHITUNGAN SAMBUNGAN BAUT, LAS, SAMBUNGAN DAN KEKUATAN PENGAKU, IKATAN ANGIN, DAN PELAT KOPEL

6.1. UMUM Setiap struktur merupakan gabungan dari bagian-bagian atau batang-batang yang harus disambung bersama dengan beberapa cara. Beberapa alat sambung yang biasa digunakan dalam pekerjaan strktur baja adalah dengan las, baut dan paku keling (rivet).

6.2. SAMBUNGAN BAUT ua jenis baut yang biasa digunakan pada pekerjaan k!nstruksi baja adalah baut hitam (" #$%) dan baut mutu tinggi (&S'B  " #*, " +$). Baut hitam dibuat dari baja karb!n rendah yang memenuhi standar "S'-#$%, dipakai pada struktur ringan seperi g!rding, rangka batang yang kecil, rusuk dinding. Sedangkan untuk baut mutu tinggi, terdiri dari # tipe, tergantung kadar karb!n yang dikandungnya.

6.2.1. Jenis ba! "! !in##i a. Hi!a" $A %&'( ada kepala baut hitam biasanya ditulis k!de seperti c!n!th  +./ 0 +. +./ artinya tegangan leleh minimum baut 2 + 3 / 3 1$$ 2 +$$ kg4cm  tegangan leleh minimum untuk +. adalah #$$ kg4cm  ada "S' "-#$%  kekuatan tarik untuk mutu " dan B adalah minimal /$ ksi 2 +$$ kg4cm 

b. P!i) $"! !in##i * HSTB( * A%2+, A-&. A-&. 5epala baut berbentuk segienam dan pada kepala baut tertulis k!de " #* atau " +$. Baut ini terdiri dari # tipe, yaitu  a.

'ipe 1 

baut baja karb!n sedang, merupakan jenis yang akan diberikan !leh perusahaan baja jika perencana tidak menetapkan tipe baut (untuk suhu tinggi).

Ahli Struktur Ba#a Bangunan Bangunan $e%ung &Steel Stru'ture Engineer O( Buil%ings) Buil%ings)

VI - 1

MODUL SSEB-03

BAB VI


b.

'ipe  


baja martensit karb!n rendah merupakan alternati6 tipe 1 untuk pemakaian pada suhu atm!s6ir.

c.

'ipe # 

Baut baja lapuk ( weathering steel ) bersi6at tahan karat.

Tabe 6.1 Si/a!0si/a! Si/a!0si/ a! Ba!


VI - 

MODUL SSEB-03

BAB VI



Ga"ba 6.1 Tie0!ie Ba!


VI - #

MODUL SSEB-03

BAB VI



Tabe 6.2 Di"ensi Ba! A%2+ 3an A -&

Beban ee) 3an enai4an ba! Syarat utama dalam pemasangan baut kekuatan tinggi ialah memberikan gaya pratarik yang memadai. 7aya pratarik harus sebesar mungkin dan tidak menimbulkan de6!rmasi permanent atau kehancuran baut. Bahan baut menunjukan perilaku tegangan-tegangan yang tidak memiliki titik leleh yang jelas seperti gambar diba8ah ini.

Ga"ba 6.2 Ga/i4 Ti!i4 Lee) Ba5a Sebagai pengganti tegangan leleh, beban leleh (beban tarik a8al 4 proof load ) akan digunakan untuk baut. Beban leleh ini diper!leh dengan memutar mur 9 lingkaran Ahli Struktur Ba#a Bangunan Bangunan $e%ung &Steel Stru'ture Engineer O( Buil%ings) Buil%ings)

VI - +

MODUL SSEB-03

BAB VI



dari p!sisi titik erat (snug ( snug ) untuk " #*. ada baut " +$, 9 putaran ini belum menimbulkan beban leleh. 5arenanya "IS: 1.#.* menetapkan gaya pratarik harus %$; kekuatan tarik minimum (table +.+.). 'arikan ini sama dengan beban leleh untuk " #* dan *-$; " +$.

Tabe 6.% Tai4an Ba! "ini""

N



U4an ba!

Ba! A%2+

Ba! A-&

$In7i(

$""(

$Ki(

$4N(

$Ki(

$4N(

1

14

1,%

1

*#

1*

/%



*4

1*,

1

*

+

1

%$#

#4+

1,1



1*

#*

1*/

+

%4

,

#

1%#

+

1

*

1

*,+

*1

%

/+

*

/

1 14

,/

*/

+

$

#*/

%

1 14+

#1,

%1

#1/

1$

+*+



1 #4

#+,

*

#%

11

*#



1 14

#,1

1$#

+*

1+

/*

Sama dengan %$; kekuatan tank baut minimum yang ditetapkan, dengan pembulatan keharga dalam kip yang terdekat.

6.2.2. 8aa ene"a!an ba!

1,5-2d 3-7d  14t 3-7d  14t 1,5-2d

1,5-2d 3-7d  3-7d  1,5-2d 14t 14t t t


VI - *

MODUL SSEB-03

BAB VI



1,5-2d 3-7d  14t 3-7d  14t 1,5-2d

1,5-2d 3-7d  3-7d  1,5-2d 14t 14t

Ga"ba 6.% Pene"a!an Ba!

6.2.%. Jenis Ken!)an Sejak dahulu perencanaan sambunga
Ken!)an #ese a3a ba!

Ken!)an 3esa4 a3a ba!

Ken!)an #ese a3a ea!

Ken!)an 3esa4 a3a ea!


VI - /

MODUL SSEB-03

BAB VI



Ken!)an !ai4 a3a ea! Ken!)an !ai4 a3a ba!

Ken!)an en! a3a ba!

Ga"ba 6. Jenis05enis Ken!)an

endekatan

tegangan

n!minal

yang

digunakan

dalam

perencanaan

meninjau kapasitas alat penyambung secara individual. Ini berarti semua alat sambung yang sama ukuran dan bahannya dianggap memiliki kekuatan yang sama. "lasan-alasan tegangan n!minal berbeda dengan tegangan sesungguhnya, yaitu  1. 'ahanan gesek terhadap gelinciran diabaikan. . e6!rmasi plat diabaikan. #. 5!nsentrasi tegangan tarik pada plat diabaikan. +. e6!rmasi geser pada alat penyambung dianggap sebanding dengan tegangan geser. *. 'egangan geser pada alat penampang penampang penyambung dianggap merata. /. 'egangan tumpu (desak) pada permukaan k!ntak n!minal (d.t) dianggap rata. %. =enturan pada alat penyambung diabaikan.


VI - %

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.2.. Sa"bn#an ba! "e"i4 #a9a a4sia 6.2..1. Sa"bn#an !ie !" a. Ke4a!an #ese 5ekuatan geser rencana dihitung sebagai berikut  V3 : >/ . .  1 . /b . n . Ab . " imana  > 6

2 $,%* (6akt!r reduksi kekuatan untuk 6raktur)

6ub 2 tegangan putus baut (lihat tabel +.1.1) r 1

2 $,* untuk baut ulir di luar bidang geser 2 $,+ untuk baut ulir di dalam bidang geser

"b 2 luas brut! penampang penampang baut pada daerah tak berulir m

2 jumlah bidang geser

n

2 jumlah baut

b. Ke4a!an !" R3 : >/ . Rn : 2, . >/ . 3 . ! . / . n

? berlaku bila jarak

antar baut @ #d dan jarak antar tepi pelat dan sumbu baut @ 1,* d.

imana  >6

2 $,%* (6akt!r reduksi kekuatan untuk 6raktur)

d

2 iameter baut daerah tak berulir

tp

2 'ebal pelat

6u

2 'egangan putus terendah dari baut

n

2 Aumlah baut

7. Ba! 9an# "e"i4 #a9a !ai4

5uat tarik rencana suatu baut ialah  T3 : >/ . Tn : >/ . &,'+ . / b . Ab . n imana  >6 6ub "b n

2 $,%* (6akt!r reduksi kekuatan untuk 6raktur) 2 'egangan putus baut 2 =uas brut! brut! penampang penampang baut baut 2 Aumlah baut


VI - 

MODUL SSEB-03

BAB VI



3. Ba! sa"bn#an !ie !" "e"i4 4en!)an #ese 3an !ai4

V  1 . >/ . /b . "

/; : n . Ab

T T3 :

>/ . Tn : >/ . /! . Ab

=!

<

n / 2 * Te#an#an Te#an#an !ai4 i5in

$/! >  2 . /;(

imana  Vu 2 7aya geser ber6akt!r 'u

2 7aya tarik ber6akt!r

>6

2 $,%*

r 1

2 $,* untuk baut ulir di luar bidang geser 2 $,+ untuk baut ulir di dalam bidang geser n

m

2 jumlah baut

2 Aumlah bidang geser

ntuk baut mutu tinggi 6 1 2 $% pa dan 6 2 /1 pa r 

2 1, untuk baut ulir di luar bidang geser 2 1,* untuk baut ulir di dalam bidang geser

ntuk baut mutu tinggi 6 2 +1$ pa dan 6 2 #1$ pa r 

2 1,

6.2..2. Sa"bn#an !ie #ese?sa"bn#an !ana si ada sambungan ini yang menggunakan baut mutu tinggi, slipnya dibatasi. V

V3 : >Vn



V3 : >Vn : 1,1% . > . imana  

Vu

2 gaya geser ber6akt!r

>

2 6akt!r reduksi kekuatan

>Vn

2 Vd 2 kuat geser n!minal satu baut

. " . Tb . n

2 k!e6isien gesek

m

2 jumlah bidang geser

'b

2

gaya tarik

baut

minimum

pasangan

(tabel

1.#.*."IS:) >

2 1,$ untuk l!bang standar ("IS:+.+.)

n

2

Aumlah baut


VI - 

MODUL SSEB-03

BAB VI



Sambungan tipe geser digunakan bila daya tahan gelincir terhadap beban kerja diperlukan

P P

T P T

T

T

T P T

imana  '

2 gaya tarik

'

2 tahanan gesek



2 k!e6isien gesek



2 '

7aya pratarik ' pada baut sama dengan gaya jepit pada pelat yang disambung. 2

dipengaruhi !leh k!ndisi permukaan pelat dengan 6akt!r-6akt!r 6akt!r-6 akt!r seperti

k!t!ran (mill (mill scale), scale), !li, cat, dsb. Besarnya $, C $,/. ntuk permukaan yang bersih dari k!t!ran  2 $,#+. 8n!) * &itung kapasitas tarik sambungan jika suatu baut "#* dan pelat Bj#% lubang standar untuk sambungan tipe tumpu dan geser.


VI - 1$

MODUL SSEB-03

BAB VI



50 80 Tu

260

Tu 80 50

50

80

80

50

 1”

12 20 12 Penyelesaian :

elat Bj #% ? Du 2 #%$ pa 2 Dy 2 +$ pa Baut "#* ? Du 2 * pa 1.

Ke4a!an ea! * Kn3isi ee) * N @ >Nn : &,-& . A# . =9 2 $,$ . $ . /$ . +$ 2 11#$$ E 2 11# 5E 5!ndisi 6raktur  Eu  >En

2 $,%* . "e . Dy

"e 2 $ . (/$ - # . /,+) /,+) 2 #/1/ mm  Eu  >En

2 $,%* . #/1/ . #%$ 2 1$$#++$ E 2 1$$#,++ 5E

2.

Ke4a!an ba! * a. Sa"bn#an !ie !" a.1 Ke4a!an #ese V3 : >/ .  1 . /b . Ab . " . n

imana

 >6

2 $,%*

r 1

2 $,* (anggap ulir diluar bidang geser)

6ub

2 * pa ("#* ? 'abel +.1.1)

"b

2 F .  . (*,+)  2 *$/,+* mm 

m

2  (jumlah bidang geser)

Vd 2 $,%* . $,* . * . *$/,+* .  .  2 # E 2  5E


VI - 11

MODUL SSEB-03

BAB VI



a. 2 Ke4a!an !" R3

: 2, . >/ . 3 . ! . = . n 2 ,+ . $,%* . *,+ . $ . * .  2 /%+$ E 2 /%,+ 5E

Aadi kapasitas sambungan tipe tumpu adalah harga terkecil dari butir 1 dan , yaitu sebesar 1$$#,++ 5E. b. Sa"bn#an !ie #ese V3 : 1,1% . > . imana

. " . Tb . n

 >

21



2 $,#+ (anggap k!ndisi permukaan pelat baja bersih)

m

2

'b

2 % 5E

Vd 2 1,#1 . 1 . $,#+ .  . % .  2 1*/,+ 5E

6.2.+. Sa"bn#an ba! "e"i4 ""en !e#a4 s s"b ba!

V

P

H

M

e

P

P

M

=

H

+

M=P.e

Ga"ba 6.+ Sa"bn#an Ba! "e"i4 ""en !e#a4 s s"b ba!


VI - 1

MODUL SSEB-03

BAB VI



'iga pendekatan yang digunakan perencana  1. analisa (elastis) vekt!r dengan anggapan tidak ada gesekan pelat kaku dan baut berperilaku elastis . !di6ikasi empiris analisa vekt!r (elastis) dengan e direduksi #. "nalisa kekuatan batas 'etapi dalam buku ini hanya dibahas pendekatan analisa (elastis) vekt!r (k!nvensi!nal).

Anaisa eas!is $;e4!( 4n;ensina "kibat  

Y

R4

d4

R3 R2

R5

d5

X

d3

M

d6 d2

Y

d1

d2

R6

Rx R1

Ry X

M : R1 . 31  R2 . 32  R% . 3%  ..  R 6 . 36 : C Ri . 3i (.

e6!rmasi setiap alat penyambung4baut sebanding dengan jaraknya dari titik berat baut ke baut bersangkutan. / 1

/ 2 :

/ % :

/ 6 : . :

31

32 3% / 1 / 1 : . 31  / 2 : 31

36 / 1

/ 1 . 32  / % :

31

/ 1 . 3%  3an / 6 :

31

. 36 31

Sbsi!si4an / 1, / 2,  , / 6 4e esa"aan (. / 1 . 312

Di3aa! * M:

/ 1 . 322 

31

 32

/ 1 . 3%2  ..  3%

/ 1 . 362 36

/ 1 $312  322  3%2  ..  3 62(

: 31


VI - 1#

MODUL SSEB-03

BAB VI



/ 1 : C 32 31 M . 31 Ga9a a3a aa! en9a"bn# n.1 : = 1 : 0000000000 C 32 Ga9a "a4si"" !e5a3i a3a ba! 3en#an 3 $5aa4( 9an# "a4si"", "isan9a ba! n.1.

Y

T!t!" #e$%t #%ut

X  Y fx

 d1

f1

fy X f

 . d1 . c!s  D3 2 D1 c!s  2 G d G d 2 G (3 H y) d1 c!s  2 y y D3 2 G (3 H y)  . d1 . sin  Dy 2 D1 sin  2 G d "kibat    Dsy 2 n "kibat &  & Dsy 2 E


VI - 1+

MODUL SSEB-03

BAB VI



esultante gaya t!tal 

(Dy H Dsy)  H (D3 H Ds3) 

62

 kekuatan 1 baut

8n!) sa * iketahui baut "#* > %4J, ulir diluar bidang geser, tegangan pada pelat diabaikan. eriksa apakah baut cukup kuat terhadap tipe geser dan tipe tumpuK

4”

3” P = 24"

3” 3”

P = 5"

Penyelesaian :

 2  . e 2 + . * 2 1$ kip inch G (3 H y) 2 (/ .   H + . #) 2 /$ inch   . y1

1$ . #

D31 2

2 



G (3 H y )

/$

 . 31

1$ . 

Dy1 2

2 



G (3 H y )  Dsy1 2

/$ 2 + kips

n

/

&

* 2

n

2

2 + kips

+ 2

Ds31 2 62

2 / kips

2 $,# kips /

(Dy H Dsy) H (D3 H Ds3)  (+ H +) H ($,# H /) 

2 1%,+ kips


VI - 1*

MODUL SSEB-03

BAB VI



Ke4a!an ba! * 1. Sa"bn#an !ie !" a. Ke4a!an #ese V3 : >/ .  1 . /b . Ab . " . n imana

 >6

2 $,%*

r 1


6ub

2 1$ kips ("#* ? 'abel +.1.1)

"b

2 F .  . (%4)  2 $,/ inch

m

2 1 (jumlah bidang geser)

n

21

Vd 2 $,%* . $,* . 1$ . $,/ . 1 . 1 2 +* kips L 1%,+ 5ips M. N5OOO b. Ke4a!an !" R3

: 2, . >/ . 3 . ! . = . n 2 ,+ . $,%* . %4 . 14 . 1$ . 1 2 +,* kips L 1%,+ kips

2. Sa"bn#an !ie #ese V3 : 1,1% . > . imana

>

. " . Tb . n 21



2 $,#+ (anggap k!ndisi permukaan pelat baja bersih)

m

21

n

21

'b

2 # kips (tabel +.+. baut %4J)

Vd 2 1,#1 . 1 . $,#+ . 1 . # . 1 2 1+, kips P 1%,+ kips ? 'idak kuatOO


VI - 1/

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.2.6. Sa"bn#an ba! "e"i4 ""en seaa) s"b ba! a. Gabn#an #ese 3an !ai4

V

V

M

M

V

Ga"ba 6.6 Sa"bn#an ba! "e"i4 ""en seaa) s"b ba!

8n!) *

#%ut '325 (7)8” T!t!" *e$%t *%ut

Px P=75& Py

Pei4sa aa4a) sa"bn#an 3i a!as 74 4a! F 8e4 !e)a3a *

a( Sa"bn#an !ie #ese b( Sa"bn#an !ie !"


VI - 1%

MODUL SSEB-03

BAB VI



Penyelesaian :

u3 2 +4* . %* 2 /$ kip uy 2 #4* . %* 2 +* kip .y Duv 2

+* 2

G"

2 1,* ksi (geser) / . F .  . (%4)

.3 Dt 2



/$ 2

G"

2 1/,/ ksi (tarik) / . F .  . (%4)



Vu  r 1 . >6 . 6ub . m (lihat *.+.1.+)

Syarat 2 6uv 2 n . "b

imana

 >6

2 $,%*

r 1

2 $,* (anggap ulir didalam bidang geser)

6ub

2 1$ kips ("#*

"b

2 F .  . (%4)  2 $,/ inch

m


6 1

2 $% pa 2 11/, kips

6 

2 /1 pa 2 ,# kips

 'abel

+.1.1)

Vu 6uv 2

2 1,* ksi  $,* . $,%* . 1$ . 1 2 +* kips ? N5OO E . "b

Syarat  'u 'd 2 >6 . 6t . "b @ n imana

n

>6 Dt  (6 1 C r  . 6uv)  6 

2 jumlah baut 2 / 2 $,%* 

r  2 1, (lihat *.+.1.+

 ulir

diluar bidang geser)

Dt  (11/, C 1, . 1,*)  ,# kips Dt  #,1# kips P ,# kips igunakan Dt 2 ,# kips 'd 2 $,%* . ,# . F .  . (%4)  . / 2 +#, kip L u3 2 /$ kip M. N5OO


VI - 1

MODUL SSEB-03

BAB VI



b. Gese 3an !ai4 a4iba! beban e4sen!is Vu

T%x u

Mu

y1

y2

y3

Y%x

Ga"ba 6.' Gese 3an !ai4 a4iba! e4sen!is "kibat beban beban  

u 2 Q'1 . y1 H ' . y H M.. H ' ma3 . yma3R .  ) '1

'

'ma3

2 y1

2 y

y1 '1 2



yma3

. 'ma3 yma3

y ' 2

. 'ma3 yma3

Substitusikan Substitusikan ke ).

y1 u 2  .

y . 'ma3 H

yma3

. 'ma3 H MM H 'ma3 . yma3 yma3

uas kanan dan kiri kalikan dengan y ma3.

u . yma3 2 'ma3 . y1 H 'ma3 . y H MM.. H 'ma3 . yma3  2 'ma3 . G y1 ? G y1 2 y1 H y H MM. H yma3 7aya tarik maksimum pada 1 baut akibat akibat  

u . yma3 'ma3 2 . Gyi Ahli Struktur Ba#a Bangunan Bangunan $e%ung &Steel Stru'ture Engineer O( Buil%ings) Buil%ings)

VI - 1

MODUL SSEB-03

BAB VI



Vu "kibat Vu  tiap baut baut memikul 2

n Eu "kibat Eu  tiap baut baut memikul 2

n Eu diperhitungkan bila tarik, jika Eu tekan maka di abaikan. 7aya tarik maksimum pada 1 baut > d 

Eu  5ekuatan tarik 1 baut 2 >6 . $,%* . 6u b . "b

2 'ma3 H n

"tau jika sambungan sambungan baut tipe tumpu harus harus memenuhi memenuhi syarat berikut berikut 

Vu  r 1 . >6 . 6ub . m

1. 6uv 2 n . "b

Eu . 'd 2 >6 . 6t . "b @ 'ma3 H n #. 6t  (6 1 - r  . 6uv)  6  8n!) *

Vu = 18000 & 20 5,5

 5,5

1 u = 8t

50 124

47

124 124

Mu = t 1

50

181

305

57

/500x200xx1 4

/400x200x8x1 2

*,* *,*  #d ? d 

2 #1, #


VI - $

42

MODUL SSEB-03

BAB VI



ipakai d 2 1 F T 2 #1,%* iketahui  Sambungan seperti di atas. encanakan sambungan bautnya. Penyelesaian :

$$$$$ . +,

M . 9"a 1. A4iba! M * T "a :

: 2 . C 9i

2

 . Q*,% H 1,1 H #$,* H +,R

2 /1// 5g Eu 2. A4iba! N ? tiap baut memikul 

$$$ 2

n



Vu %. A4iba! V ? tiap baut memikul 

2 1$$$ 5g 1$$$

2 n

2 *$ 5g 

ipakai baut " #*-U  imana

 >6

2 $,%*

r 1


6ub

2 * pa 2 $%$ 5g4cm 

r 

2 1,

m


6 1

2 $% pa 2 $%$ 5g4cm 

6 

2 /1 pa 2 /1$ 5g4cm 

V  1 . >/ . /b . "

1. 8e4 !e#an#an * /; n . Ab

1$$$ 2

 $,* . $,%* . *$ . 1

 . F .  . (#,%*)



2 + 5g4cm   #$+ 5g4cm  ? N5OO N 2. T3 :

>/ . /! . Ab < T "a  n

=!

$/ 1 >  2 . /;(

/ 2

Dt  ($%$ C 1, . +)  /1$ Dt  %*#$ P /1$ igunakan Dt 2 /1$ 5g4cm  'd 2 $,%* . /1$ . F .  . (#,1%*)  2 #/*/ L /1// H 1$$$ 2 %1// 5g 5g M N5OO Kesi"an * Sa"bn#an 74 4a! Ahli Struktur Ba#a Bangunan Bangunan $e%ung &Steel Stru'ture Engineer O( Buil%ings) Buil%ings)

VI - 1

MODUL SSEB-03

BAB VI


Perhitungan Sambungan baut, Las, Sambungan Dan ekuatan Pengaku, Ikatan Angin, Dan Pelat !"el

6.3. SAMBUNGAN LAS 6.3.1. Jenis – Jenis Pengelasan 6.3.1.1. Pengelasan busur nyala logam terlindung SMA ! S"ielded Metal Ar# elding$ merupakan jenis yang paling sederhana dan paling canggih untuk baja structural. #a$at elektroda Lapisan elektroda

!as "elindung Terak Las

%rus busur nyala #olam busur yang

Gambar 6.% Pengelasan busur nyala terlindung

6.3.1.&. Pengelasan busur nyala terbenam SA ! Sumerged Ar# elding Fluks Elektroda

luks Terak

memberikan

pengelasan

tidak

penutup menimbulkan

sehingga kotoran,

percikan api atau asap. Fluks terdiri dari bahan Las Logam dasar

Busur nyala

granular yang dapat melebur

Gambar 6.' Pengelasan busur nyala terbenam

6.3.1.3. Pengelasan busur nyala logam gas GMA ( Gas Metal Ar# )elding !ulungan Gas

Tempat gas

elektroda

!as pelindung &esin las

Gambar 6.1* Pengelasan busur nyala logam gas

6.3.1.+. Pengelasan busur nyala berinti ,lu-s /A ( lu0 /ored Ar# )elding


VI - 22

MODUL SSEB-03

BAB VI


6.3.1..


Pengelasan 2era- listri-

S ( le#troslag elding

6.3.1.6.

Pengelasan srud$ stud berla-u sebagai ele-troda

Empat jenis las yang umum adalah ( Las tumpul, sudut, baji )slot*, dan pasak )plug*

1. Las Tumpul 2. Las Sudut

A

A

3. Las baji

B

B

4. Las Pasak

Gambar 6.11 Berbagai 4enis bentu- las


VI - 2'

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.3.&. Notasi Sambungan Las

Gambar 6.1& Simbol 5engelasan 5engelasan standar


VI - 2+

MODUL SSEB-03

BAB VI



Gambar 6.13 Pema-aian simbol 5engelasan


VI - 2

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.3.3. /a#at – #a#at 5ada sambungan las . Elektroda yang sesuai, alat alat las dan prosedur 2. "ersiapan tepi yang sesuai

"elat "elindung

 ( Lebar 0elah

"emisah dicabut setelah pengelasan sisi

'. "engontrolan distorsi

"erencanaan yang baik

"erencanaan yang tidak baik

Gambar 6.1+ /a#at 5ada sambungan las

/ara mem5er-e#il distorsi ( distorsi ( a. "erkecil gaya susut dengan ( - !unakan logam las minimum, jangan mengelas berlebihan - &empersedikit jumlah lintasan sedekat mungkin - "ersiapan tepi yang yang sesuai - &enggunkan las terputus-putus, untuk sambungan pra konstruksi - &enggunakan langkah munsur )ba/k stepping*, yaitu yaitu menimbun las pad

alas sebelumnya yang telah selesai.

a)al

a)al


a-"ir

a-"ir

VI - 2

MODUL SSEB-03

BAB VI



b. 0acat  0acat Las ( . "eleburan tidak sempurna

2. "enetrasi kampuh yang tidak memadai

5ang dibuat

6eharusnya

'. "orositas 3 4ongga

+. "eleburan berlebihan

. #emasukan terak terak

. 4etak  retak

retak

Gambar 6.1 Berbagai 4enis #a#at "asil las


VI - 21

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.3.+. 7e-uatan las dan tegangan i4in ele-troda #lasiikasi elektroda ( E899, E1899, E7899, E:899, E8899 dan E899. 0ontoh ( E8 99 ; %rtinya %rti nya ( E

( Elektroda Elek troda

8 ( #ekuatan tarik 8 )ksi* SMA 99("emakaian elektroda SA 3 6ubmerged %rc yala Terbenam ( 68 – 888$ 98 – 888$ %8 – 888$ '8 – 888$ 1*8 – 888$ 118 – 888. F ( Fluks 2abel 6.+ Syarat logam 5engisi se5adan


VI - 27

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.3.. Sambungan Las 2um5ul Las tumpul penetrasi penuh, tebal rencana las untuk las tumpul penetrasi penuh adalah ukuran las kuat las tumpul penetrasi penuh ( . =ila sambungan dibebani dengan gaya tarik atau gaya tekan normal terhadap luas eekti (  4n$ ? 8,: . t. y )=ahan dasar*  4n$ ? 8,: . t t .  y$ y$ )Las*

2. =ila 6ambungan dibebani gaya geser terhadap luas eekti (  4n$ ? 8,: . t. )8,.y* )=ahan dasar*  4n$ ? 8,7 . t t. )8,. u$ u$* )Las*

@imana (

 4n$

( #uat Las

Fy

( Tegangan leleh bahan dasar

 u$ u$

( Tegangan putus elektroda )Las*

 y$ y$

( Tegangan leleh elektroda )Las*

t

( Tebal "elat

tt

( Tebal Las

Contoh : 200

Tu

Tu

Aitung kapasitas sambungan disamping bila mutu baja '1 dan elektroda E899

10

Penyelesaian ( =B '1

( y ? 2+88 kg3cm 2 C u ? '188 kg3cm 2

E899 ( u ? 8 #si ? ++.' &pa ? ++' kg3cm 2 Fy ? 8, u ? 8, / ++' ? 2+7 kg3cm 2 6ambungan dibebani gaya tarik ( 1. Pelat ( 7ondisi Lele" (

Nn ! *$' . Ag. y ? y ? 8,: / 28 /  / 2+88 ? +'288 kg

7ondisi ,ra-tur (

Nn ? 8,1 . %e. Fu ? 8,1 / 28 /  / '188 ? 88 kg

&. Las Ba"an dasar (

n) ! *$' . t. ,y . 5an4ang las ? 8,: /  / 2+88 / 28 ? +'288 kg

Las

(

n) ! *$' . t t . , y) y) 5an4ang las


VI - 2:

MODUL SSEB-03

BAB VI



? 8,: /  / 2+7 / 28 ? ++1+7 #g Jadi -a5asitas sambungan ! +3&** 7g :"arga ter-e#il dari -e-uatan 5elat dan las; 6.3.6. Las Sudut :Fillet Weld ; t tw1 tw2

tt = 0,707 t

tt

t

6.3.6.1. U-uran minimum las sudut

2abel 6. U-uran minimum las sudut 2eba- Bagian 5aling tebal$ t

2ebal minimum las sudut$ t)

:mm;

:mm;

t  1

'

1  t  8

+

8 D t 



 D t



6.3.6.&. Syarat – syarat las . "anjang eekti eekti las  + t t untuk las menerus. ntuk las selang  seling3tidak menerus, panjang eekti  + t t atau +8 mm 2. "anjang las bruto bruto ? panjang las netto G ' t t 6.3.6.3. 7uat las sudut Las sudut yang memi-ul gaya ter,a-tur ( u "arus memenu"i ( u

n)

<

n) ( 7e-uatan las

@imana ( n) ! *$9. t t. *$6. ,u). l untu- las = ele-troda n) ! *$9. t. *$6. ,u. l untu- ba"an dasar ba4a u$

? Tegangan putus logam las3 elektroda

u

? Tegangan putus terendah bahan dasar baja

tt

? Tebal rencana las

t

? Tebal pelat baja

l

? "anjang las


VI - '8

MODUL SSEB-03

BAB VI



6.3.6.+. 7uat las 5engisi dalam bentu- lubang terisi dengan metal las u

n)

>imana (

n) ! *$9. *$6 ,u). A) A) u$ ? Tegangan putus logam dasar 3 elektroda %$ ? Luas geser geser eekti eekti las

/onto" ( Aitung

kapasitas

sambungan

las

disamping, bila mutu elektroda E899 Pu

dan mutu baja =B'1

12 10

Ba$ab ( E899 ( u$ ? 8 #si ? ++' #g3cm 2 =B '1

( u ? '188 #g3cm 2

Tebal rencana las. T t ? 8,181. 8 ? 1,81 mm ? 8,181 cm l =ruto ( 88 mm ? 8 cm l >etto ( 8  '/8,181 ? 1,: cm

7e-uatan las ( ? le-troda

(

? Ba"an dasar ba4a (

n) !

*$9. tt. *$6. ,u). L

?

8,1 / 8,1 / 8, / ++' / 1,: /2

?

2828 #g

n) !

*$9. t. *$6. ,u. L

?

8,1 / ,8 / 8, / '188 / 1,:

?

2'81 #g

Jadi kapasitas sambungan las =

20620 kg


VI - '

MODUL SSEB-03

BAB VI



/onto" ( 4encanakan sambungan las diba$ah ini ( PUA 431 Pu ! 1000 "# 1

%$PUB

L $0.$0.$

3( )( &$0''

$

* $

Ba$ab ( @ipakai =aja =B '1 ( y ? 2+88 kg3cm 2 u ? '188 kg3cm 2 Elektroda E8 99 ( u$ ? ++' kg3cm 2 #arena gaya "u tidak ditengah proil, maka "u diuraikan menjadi " % dan "=.

888 / ,: "% ?

? '8:7 #g  888 / +,'

"= ?

? 1:82 #g 

2ebal las ren#ana ( t t ! *$9*9 :t?1; ? :t?1; ? 8,181 )-* ? ', mm ? 8,' cm

"% Las atas ( l bruto ? G ' t t )Las* 8,1. tt. 8, u$ "% ?

G ' tt )=aja* 8,1. t. 8, u '8:7

?

G '. 8,' 2 / 8,1 / 8,' / 8, / ++'

? ',+2 cm ? ', cm '8:7 ?

G '. 8,' 2 / 8,1 / 8, / 8, / '188

? ,81 cm "= Las ba$ah ( l bruto ?

G ' tt )Las* 8,1. tt. 8, u$


VI - '2

MODUL SSEB-03

BAB VI



"= ?

G ' tt )=aja* 8,1. t. 8, u 1:82

? G '. 8,' 2 / 8,1 / 8,' / 8, / ++' ? 1, cm ? 1, cm 1:82 ?

G '. 8,' 2 / 8,1 / 8, / 8, / '188

?  cm 6.3.9.

Sambungan Las -sentris :Las memi-ul momen ter"ada5 sumbu @; t tw1 tw2

tt

t

Geser  2orsi

Geser  Lentur 2orsi murni

Gambar 6.16 Sambungan Las -sentris

6.3.%. Gaya geser e-sentris :geser dan torsi; Pu

+u

d

f”x

,u

fp’ f”y


VI - ''

MODUL SSEB-03

BAB VI



%kibat "u !eser langsung langsung (

"u Hp ?

dengan % ? luas las %

%kibat >u !eser langsung ( > H> ? % & total ? "u e/ G &u )&omen torsi* Tegangan akibat momen torsi (

T.r  ?

C dengan Ip ( momen inersia polar ? I /G Iy Ip )"u e/ G & u* /

y ?

)"u e/ G & u* y C dan / ?

I/ G Iy

I/ G Iy

Tegangan geser maksimum (

r ? )Hp G y* 2 G )H> G /* 2

 Tegangan las ijin

? 8, .  u$ u$ .  )elektroda* ? 8, .  u  ++ )baja*  ? 8,1 I/ ? 2 )32 . L $. tt' G L$. tt )y*2 * Iy ? 2. 32. t t. L$' @alam merencanakan las, tebal las t e biasanya tidak diketahui dan harus dicari. &enghitung t t %nggap las las sebagai sebagai garis dengan dengan tebal las las satu satuan satuan ( t t ?  I/ ? 2 )32 . L $. ' G L$.  )y*2 * Iy ? 2. 32. . L $' Ip ? I/ G Iy %las ? 2. L $. 


VI - '+

MODUL SSEB-03

BAB VI



"u Hp ? % > H> ? % )"u e/ G & u* /

)"u e/ G & u* y

y ?

C dan / ? I/ G Iy

I/ G Iy

r ? )Hp G y* 2 G )H> G /* 2 r .  ? t t . 8, .  u$ 8,1 atau r .  ? tt . 8, .  u . 8,1 ,++ u$ . 8,1 @idapat ( r las ( tt ?

atau 8, .  u$ u$ . 8,1 r

baja ( tt ? 8, .  u . 8,1 . ,++

/onto" (

12,2” Pu ! 1( "

6”

1( "

*-

te

A *-

1,2”

4”

B a

a

4”

fx”

& )0

1,8”

4,2”

fy” fr

fy’ $-

Aitung ukuran las sudut yang diperlukan pada sambungan diatas, elektroda E18C %nggap pelat cukup kuat dan tidak mempengaruhi ukuran las. Ba$ab ( Tegangan terbesar di % J = Tentukan titik berat las ( Las sebagai satu garis dengan tebal t e


VI - '

MODUL SSEB-03

BAB VI



2..te.' G 7.t e.8 9? ? ,7 inchi 2..te G 7.t e I/ ? 32..7 ' G 2)32.. ' G ..+2* ? 2', inchi + Iy ? 32. '.7 G .7..),7* 2 G 2)32.. ' G ..),2 2* ? 1:,71 inchi + Ip ? I/ G Iy ? 2', G 1:,71 inchi + % ? 2. G 7 ? 28 inchi inchi 2

" yH ?

 ?

%

? 8,1 ksi 28

.2,2.+ / ? ? 2,'2 ksi ',+ r ?

)8,1 G 2,++* 2 G )2,'2*2 ? ',:++ ksi

E18 // (  u$ u$ ? 18 ksi r

',:++

Tebal las rencana ( t t ? ? ? 8,2 inc 8,.  u$ 8,. 18. 8,1 u$. 8,1 ? ', mm ? ', mm Geser dan Lentur ex " !u

te

te

f”x

L

fr Teal plat

f’y


VI - '

MODUL SSEB-03

BAB VI



%las ? 2.te.L$ ? 2.32 te )L$*'

I/

"u

"u

Hy ?

? %

2.te.L$

&y / ?

"u. e/ G K L $ ? 2.32.te.)L$*'

I/

)Hy*2 G )/*2

Fr ?

/onto" soal ( 6ambungan seperti gambar diatas, elektroda E18 proses 6&%<. "u ? 8#C e/ ? C L$ ? 8 anggap kolom dan pelat konsol tidak menentukan. Ba$ab (

"u

8

Hy ?

? %

I/

? 2.32..)8* ' ? ,1 inchi+ &y

/ ?

8.. ?

I/ r ?

? 8, #si 2.8.

? ,7 ksi ,1

)8,*2 G ),7*2 ? ,71 ksi untuk tebal satu satuan r

tt perlu ?

T perlu 

,71 ?

? 8,8 inch ? , mm

Tegangan ijin 8, . 18. 8,1 , ? 2,2 mm 8,181

6.+. MNGC2UNG SAMBUNGAN >AN 77UA2AN PNGA7U$ C7A2AN ANGCN ANGCN >AN PLA2 7DPL a. #omponen struktur tersusun dari beberapa elemen yang disatukan pada seluruh panjangnya boleh dihitung sebagai komponen struktur tunggal. b. "ada komponen struktur tersusun yang terdiri dari beberapa elemen yang dihubungkan pada tempat-tempat tertentu, kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan sumbu bebas bahan. 6umbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur ituC sedangkan, sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sama sekali tidak, atau hanya memotong sebagian Ahli Struktur Ba#a Bangunan Bangunan $e%ung &Steel Stru'ture Engineer O( Buil%ings) Buil%ings)

VI - '1

MODUL SSEB-03

BAB VI



dari elemen komponene struktur itu. 6umbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur. )lihat gambar*( /-/

adalah sumbu bahan

y-y

adalah sumbu bebas bahan

l-l

adalah sumbu minimum dari elemen komponen struktur adalah pelat kopel

c. #elangsingan pada arah tegak lurus sumbu /-/ dihitung dengan persamaan(

Lkx

 x 

r x

#eterangan( Lk/

adalah panjang tekuk komponen struktur struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu /-/, dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada, dan kondisi jepitan ujung-ujung komponen struktur, mm

r /

adalah jari-jari jari-j ari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu /-/, mm

!%&=%4 :.'-

"ada arah tegak lurus sumbu bebas bahan y-y, harus dihitung kelangsingan ideal  iy dengan persamaan(

 iy   y   l 

 y2 

m 2

 l 2

Lkx r y Ll r #$n

#eterangan( &

adalah konstanta seperti tercantum pada gambar :.'-

Lky

adalah panjang tekuk komponen struktur struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu y-y, dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada dan kondisi jepitan ujung-ujung komponen struktur, mm

r y

adalah jari-jari jari-j ari girasi dari komponen struktur tersusun terhadap sumbu y-y, mm

Ll

adalah spasi antar pelat kopel pada arah komponen struktur tekan, mm

r min min

adalah jari-jari girasi elemen komponen struktur terhadap sumbu yang memberikan nilai yang terkecil )sumbu l-l*, mm


VI - '7

MODUL SSEB-03

BAB VI


%gar persamaan persamaan  iy 


 y2 

m 2

 2l dapat dipakai, harus dipenuhi syarat-syarat

berikut(

!%&=%4 :.'-2 a* "elat-pelat kopel membagi komponen struktur tersusun menjadi beberapa bagian yang sama panjang atau dapat dianggap sama panjang. b* =anyaknya pembagian komponen struktur minimum adalah ' c* Aubungan antara pelat kopel dengan elemen komponen struktur tekan harus kaku d* "elat kopel harus cukup kaku, sehingga memenuhi persamaan(

I p a

 10

I l Ll

#eterangan( Ip

%dalah momen inersia pelat kopel, untuk pelat kopel di muka dan di belakang yang tebalnya t dan tingginya h, maka I p  2 

1 12

%

th ,

mm Il

%dalah momen inersia elemen komponen struktur terhadap sumbu l-l, mm+

a

%dalah jarak antara dua pusat titik berat elemen komponen struktur )lihat gambar :.'-2*, mm

6.. MNGC2UNG SAMBUNGAN >AN 77UA2AN ANG7U ANG7U 6ambungan terdiri dari komponen sambungan )pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung dan pelat penyambung* dan alat pengencang )baut dan las*. 6ambungan tipe tumpu adalah sambungan yang dibuat dengan menggunakan baut yang dikencangkan dengan tangan, atau baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulkan gaya tarik minimum yang disyaratkan, yang kuat rencananya disalurkan oleh gaya geser pada baut dan tumpuan pada bagian-bagian yang disambungkan.


VI - ':

MODUL SSEB-03

BAB VI



a. 7lasi,i-asi Sambungan (

-

6ambungan kaku 6ambungan harus memenuhi butir 1.2.. deormasi titik kumpul harus sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berpengaruh terhadap distribusi gaya maupun terhadap deormasi keseluruhan struktur.

-

6ambungan semi kaku 6ambungan harus memenuhi =utir 1.2.2. "ada sambungan semi kaku, perhitungan

kekakuan,

penyebaran

gaya,

dan

deormasinya

harus

menggunakan analisis mekanika yang hasilnya didukung oleh percobaan eksperimental.

-

6ambungan sendi 6ambungan harus memenuhi butir 1.2.'. 6ambungan sendi harus dapat berubah bentuk agar memberikan rotasi yang diperlukan pada sambungan. 6ambungan tidak boleh mengakibatkan momen lentur terhadap komponen struktur yang disambung. @etail sambungan harus mempunyai kemampuan rotasi yang cukup. 6ambungan harus dapat memikul gaya reaksi yang bekerja pada eksentrisitas yang sesuai dengan detail sambungannya.

b. Peren#anaan Sambungan #uat rencana setiap komponen sambungan tidak boleh kurang dari beban teraktor yang dihitung. "erencanaan sambungan harus memenuhi persyaratan berikut( . !aya dalam yang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan gayagaya yang bekerja pada sambungan. 2. @eormasi pada sambungan masih berada dalam batas kemampuan deormasi sambungan. '. 6ambungan dan komponen yang berdekatan harus mampu memikul gayagaya yang bekerja padanya.


VI - +8

MODUL SSEB-03

BAB VI



#. Sambungan 5ada 5ro,il berongga "erencanaan =aut . Benis baut Benis baut yang dapat digunakan pada ketentuan-ketentuan dalam 6>I =aja butir '.2 dan '.' adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam 6II )87:-7, 8+1-: dan 8178-7', 6II 817-7'* atau 6>I )8+-7:-%, 81-7:-%, dan 8-7:-%* yang sesuai, atau penggantinya.

2. #ekuatan baut 6uatu baut yang memikul gaya teraktor, 4 u, harus memenuhi(

Ru   Rn #eterangan(

 %dalah aktor reduksi kekuatan Rn %dalah kuat nominal baut a. =aut dalam geser #uat geser rencana dari satu baut dihitung sebagai berikut(

V d   f V n   f r 1 f ub Ab #eterangan(

r 1  0'&

ntuk baut tanpa ulir pada bidang geser

r 1  0'4

ntuk baut dengan ulir pada bidang geser

 f  0'7& ntuk aktor reduksi kekuatan untuk raktur f ub

%dalah tegangan tarik putus baut

Ab

%dalah luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir

b. =aut yang memikul gaya tarik #uat tarik rencana satu baut c. =aut pada sambungan tipe tumpu yang memikul kombinasi geser dan tarik d. #uat tumpu e. "elat pengisi


VI - +

MODUL SSEB-03

BAB VI



ANG7UMAN

Alat sambung yang umum digunakan pada pekerjaan konstruksi baja, diantaranya(

-

Las

-

=aut

-

"aku keling

@ua jenis baut yang sering digunakan sampai saat ini, yaitu (

-

=aut hitam )% '81*.

-

=aut mutu tinggi )A6T= ( % '2 dan % +:8*.

"enyambungan dengan menggunakan las, menghasilkan sambungan yang lebih kuat dibandingkan jenis sambungan lainnya. =eberapa jenis pengelasan, diantaranya (

-

"engelasan busur nyala logam terlindung.

-

"engelasan busur nyala terbenam.

-

"engelasan busur nyala logam gas.

-

"engelasan busur nyala berinti luks.

-

"engelasan terak listrik.

-

"engelasan stud.

"ersyaratan sambungan (

-

!aya dalam yang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan dengan gaya-gaya yang bekerja pada sambungan.

-

@eormasi pada sambungan masih berada berada dalam batas kemampuan deormasi sambungan.

-

6ambungan dan komponen yang berdekatan harus mampu memikul gaya-gaya yang bekerja padanya.


VI - +2

MODUL SSEB-03

BAB VI



LMN 7DMP2NSC  7C2CA

LA2CAN = PNCLACAN MAN>CC

UNJU7 7JA :7U7; .

Meng"itung sambungan :baut$ 5a-u -eling=riEet atau las dan ang-ur; 

6ambungan baut dan atau

. Belaskan jenis baut yang sering digunakan pada pekerjaan konstruksi baja

paku keling 3riet dihitung, dan

kekuatan

sambungan

pelat

2. @alam

sambungan

baut

digunakan pendekatan tegangan nominal,

diperiksa

sesuai ketentuan 3 code.

perencanaan

jelaskan '. Belaskan macam perhitungan sambungan baut dikaitkan dengan gaya yang harus dipikulnya +. .

2

6ambungan

las

dihitung

. 6ebutkan

jenis-jenis jenis-j enis

pengelasan

yang

saudara ketahui

sesuai ketentuan 3 code.

2. 6ebutkan

cacat-cacat

yang

umumnya

terjadi pada pekerjaan las '. +. . '

6ambungan dan kekuatan

.

pengaku, ikatan angin, dan

2.

atau pelat kopel dihitung

'.

sesuai ketentuan 3 code +

+. .

6ambungan dan kekuatan

.

angkur

2.

dihitung

ketentuan 3 code.

sesuai

'. +. .


VI - +'

MODUL SSEB-03

BAB II


Perhitungan Beban Mati Dan Beban Hidup Beban Angin Beban Beban !e"pa Dan Beban Beban #husus Serta Serta #$"binasi Pe"bebanann%a

KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN 1.

Berat sendiri plat, atap, dinding, berat sendiri balo, beban !id"p, beban (Mekanikal ) 1

& (Elektrikal )

di!it"ng

yang dimaksud dengan beban mati adalah: beban kerja akibat gravitasi yang posisinya tidak berubah (tetap). Contoh yang termasuk beban mati, adalah : Berat sendiri struktur bangunan. Perlengkapan yang digantung pada struktur, seperti : pipa air, pipa listrik, ducting C, penutup lantai, pla!ond, penutup atap dll.

"

#ipe pembebanan dapat dibagi menjadi $, yaitu : 1. Beban terpusat. ". Beban garis, dan, $. Beban permukaan (beban merata).

$

Contoh tentang beban hidup, diantaranya : 1. %anusia. ". %ebel&peralatan %ebel&peralat an yang bergerak. $. Barang'barang dalam gudang. . endaraan, dll.



Prinsip perhitungan beban mati yaitu : 

Perhitungan berat sendiri dari beberapa material&bahan dan struktur bangunan dihitung berdasarkan berat jenisnya, kondisi dan bentuknya.



*ntuk elemen strukturnya dapat ditaksir terlebih dahulu pada saat praperencanaan, setelah melalui pengecekan terhadap kekuatan, kekakuan dan stabilitas, berat sendiri elemen struktur dapat dihitung ulang (jika diperlukan).


MODUL SSEB-03

BAB II



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN #.

Beban angin, beban ge$pa dan beban !"s"s (%ia ada) di!it"ng 1

+i!at beban angin pada bangunan gedung, adalah : 

Beban angin secara khusus ditinjau pada bangunan yang lebih dari tiga lantai.



+i!at beban angin adalah menimbulkan tekanan pada sisi dipihak angin (indard) dan hisap pada sisi belakang angin (leeard), serta,



"

#ekanan keatas atau kebaah pada atap.

Beban akibat gempa untuk ilayah -ndonesia harus diperhitungkan karena sebagian besar ilayah -ndonesia raan terhadap gempa terutama daerah yang berada pada jalur sirkum pasi!ik. Perhitungan beban akibat gempa dibagi dua, yaitu : 

beban gempa statik (statik ekivalen) yaitu beban akibat gempa dipandang sebagai gaya terpusat dengan arah horiontal, hal ini berlaku untuk bangunan'bangunan dibaah  lantai. Besarnya gaya gempa secara umum sama dengan berat struktur dikalikan dengan koe!isien gempa yang tergantun pada ona ilayah gempa dimana bangunan akan didirikan.



Beban gempa bersi!at dinamis, yang umumnya digunakan untuk bangunan'bangunan

yang

tingginya

lebih

dari



lantai,

dan

perhitungannyapun khusus. $

/ang dimaksud dengan beban khusus adalah setiap aksi yang dapat mempengaruhi kestabila, kekuatan dan kemampuan layan dari suatu struktur. Beberapa contoh yang termasuk beban khusus, diantaranya : 

0erakan'gerakan 0erakan'ger akan pondasi.



Perubahan temperatur.



e!ormasi aksial akibat ketidak sesuaian ukuran.



Pengaruh'pengaruh Pengaruh'pengar uh dinamis.



Pembebanan pelaksanaan.


MODUL SSEB-03

BAB II



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN .

Ko$binasi (pe$bebanan) (beban $ati, beban !id"p, beban angin, beban !"s"s dan beban ge$pa) di!it"ng ses"ai etent"an ' ode 1

asar dilakukan pengecekan&perhitungan struktur berdasarkan kombinasi pembebanan karena secara prinsip desain struktur harus memberikan keamanan yang cukup, baik terhadap kelebihan beban (2verload) atau kurang kekuatan (understrength). -stilah keamanan lebih dikaitkan 3 dengan keadaan batas 3 yaitu kondisi'kondisi dimana suatu struktur berhenti memenuhi !ungsinya. eadaan batas ini dibagi dalam dua kategori,

yaitu

kekuatan

(strength)

dan

kemampuan

layanan

(serviceability ). ). "

+alah satu metode kombinasi pembebanan yang umum digunakan adalah metode 456, dengan kombinasi pembebanan adalah sebagai berikut : 

1, 



1,"  7 1,8 4 7 9, (4a atau ;)



1,"  7 1,8 (la atau ;) 7 ( 0,5.4 atau 9,<.=)



1,"  7 1,$ = 7 0,5.4 7 9, (4a atau ;)



1,"  > 1,9 ? 7 0,5.4



9,@  > (1,$ = atau atau 1,9 ?) eterangan : 

dalah beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen, termasuk dinding, lantai, atap, pla!on, partisi tetap, tanga, dan peralatan layan tetap.

4

dalah beban hidup yang ditimbulakn oleh penggunaan gedung, termasuk kejut, tetapi tidak termasuk beban lingkungan seperti angin, hujan, dan lain'lain.

4a

dalah beban hidup di atap yang ditimbulkan selama peraatan oleh pekerja, peralatan, dan material atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak.

;

dalah beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air.

=

dalah beban angin.

?

dalah beban gempa, yang ditentukan menurut +A- 9$'1"8' 1@<@, atau penggantinya.


MODUL SSEB-03

BAB III


Menghitung Besaran Momen Lentur, Momen Puntir, Gaa Lintang Dan Gaa !ormal Baik Se"ara Manual Atau Program #om$uter


Perhitungan luas penampang m!men inersia "!#ulus elastisitas tiap elemen stru"tur 1

adalah sifat-sifat sifat-sif at mekanik baja yang umumnya dinyatakan dengan kurva tegangan-regangan yang diperoleh dari hasil pengujian tarik suatu baja lunak (ASTM A-36 atau !" 33-#$ dan yang sejenis lainnya%

$

Adalah domain dimana bahan atau struktur mempunyai kemampuan untuk kembali pada bentuk asalnya setelah beban-beban yang bekerja padanya dihilangkan

3

a& 'uas bruto

A

bruto

b& 'uas netto

A

netto

)& 'uas netto effektif

*

adalah luas penampang

utuh utuh dari

suatu profil

baja tanpa adanya

perlemahan (lubang%& #

adalah luas penampang baja (profil% (profil % sesudah dikurangi luas lubang untuk penyambungan (baut paku keling%&


MODUL SSEB-03

BAB III



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN $.

Perhitungan m!men pr!mer "e"auan %a"t!r #istriusi 1

$

-

Metode +ross

-

Slope deple)tion

-

Metode ,any

-

Metode Takabeya

Metode diatas efektif digunakan jika konstruksi baja yang akan dianalisis )ukup sederhana namun jika konstruksi yang akan dianalisis )ukup kompleks maka metode klasik tidak efektif lagi digunakan karena selain sulit juga memakan memakan aktu yang yang lama&

3

yaitu metode dengan menggunakan sistem matri.& Metode ini dikembangkan dengan bantuan komputer untuk memper)epat proses perhitungannya&


MODUL SSEB-03

BAB III



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN '.

Perhitungan gaa #alam untu" tiap "!minasi pemeanan seara manual 1

-

/dentifikasi /dentifikas i beban-beban yang harus dipikul oleh struktur

-

0itung beban-beban tersebut

-

en)anakan baja profil yang akan dipakai

-

Tentukan besaran momen inersia momen kelembaman dan luas penampang

-

0itung fa)tor kekakuan dari masing-masing masing-masi ng struktur (batang%

-

Tentukan metode yang akan digunakan dalam menghitung gaya-gaya dalam

$

3

-

0itung besaran distribusi momen

-

'akukan perhitungan gaya-gaya dalam

-

!eban akibat berat sendiri struktur&

-

!eban akibat tekanan angin&

-

!eban akibat penutup atap dinding plafon dsbnya&

-

!eban akibat peralatan atau asesoris dari dari mekanikal 2 elektrikal&

-

!eban akibat gaya gempa&

-

!eban hidup&

-

!eban akibat tekanan tanah dan atau hidorstatik&

Takabeya (metode klasik%&


MODUL SSEB-03

BAB III



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN *.

Pr!gram "!mputer ang a"an #iguna"an #itentu"an sesuai #engan m!#el stru"tur. 1

$

-

SA&

-

STA45&

-

SAS5&

-


MODUL SSEB-03

BAB III



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN +.

,!#el stru"tur angunan input #ata stru"tur #an pr!ses analisis stru"tur #engan pr!gram !mputer ang tepat 1



Sistem Struktur (dua dimensi atau tiga dimensi%&



7eometrik (!entuk bangunan dengan skala yang benar%&



!eban-beban (beban mati beban hidup beban gempa beban angin beban khusus jika ada dsbnya%&

$



,ombinasi pembebanan&



4ata profil baja yang diren)anakan (dimensi penampang%&



"enis tumpuan&

beban mati beban hidup beban gempa beban angin beban khusus jika ada dsbnya&

3


MODUL SSEB-03

BAB IV



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN ".

#$men (lentu !an punti) maksimum untuk tiap elemen stuktu !itentukan. 1

2



Momen lentur dan puntir.



Gaya lintang.



Gaya Normal (Tarik dan Tekan).



Lentur teradap sumbu utama kuat.



Momen lentur teradap sumbu lema.



Analisis plastis.



Lentur teradap sumbu sembarang (bukan sumbu utama).



!ombinasi lentur dengan gaya geser atau aksial.

3


Gaya lintang maksimum untuk tiap elemen stuktu !itentukan. 1

Akan mengakibatkan berkurangnya daya pikul dari balok itu sendiri.

2

-

3

-


MODUL SSEB-03

BAB IV



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN %.

Gaya N$mal maksimum untuk tiap elemen stuktu !itentukan. 1

yaitu " 1. Gaya normal bersi#at tarik. 2. Gaya normal bersi#at tekan.

2

$ang paling berbaaya adala gaya tekan karena al ini berkaitan dengan si#at ba%a yang lema teradap baaya tekuk.


MODUL SSEB-03

BAB V



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN .

Tegangan maksimum yang timbu !ada eemen st%uktu% di!e%iksa dan dik"nt%" te%ada! tegangan entu%# gese% !unti% dan n"%ma# sebagai dasa% !eme%iksaan kekuatan. 1

yang dimaksud sumbu-# adalah sumbu kuat penampang. sedangkan sumbu $ adalah sumbu lemah penampang.

2

-

"


Lendutan maksimum yang timbu !ada ba"k# !eat dan s$ay dik"nt%" te%ada! endutan i'in. sebagai dasa% !eme%iksaan kekakuan. 1

Batas-batas lendutan untuk keadaan kemampuan-layan batas harus

sesuai

dengan

struktur,

fungsi

penggunaan,

sifat

pembebanan, serta elemen-elemen yang didukung oleh struktur tersebut. 2

Panel pelat badan dengan tebal (f w) harus dianggap mencakup luas pelat yang tidak diperkaku dengan ukuran dalam arah memanang, a, dan ukuran dalam arah tinggi balok, h. Batasbatas pelat badan adalah pelat sayap, pengaku memanang, pengaku !ertikal, atau tepi bebas. -

"

-

beban tetap adalah beban mati dan beban hidup, sedangkan beban sementara meliputi beban gempa atau beban angin.


MODUL SSEB-03

BAB V



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN .

Baaya tekuk# i!at# ki! se%ta *atigue ('ika ada) di!e%iksa sebagai dasa% !eme%iksaan stabiitas. 1

%egunaannya untuk menambah kekuatan pelat badan. &ika menadi tidak

simetris,

maka

pengaruhnya

harus

dipertimbangkan.

Perhitungan gaya geser yang diterima dengan adanya pelat ini sedemikian rupa sehingga tidak melebihi umlah gaya horisontal yang dapat disalurkan oleh alat sambung ke pelat badan dan pelat sayap 2

-


MODUL SSEB-03

BAB VI




Sambungan baut dan atau paku keling !i"et di#itung$ dan kekuatan pelat %ambungan dipe!ik%a %e%uai ketentuan  'de 1

Jenis baut yang sering digunakan pada pekerjaan konstruksi baja, adalah : a. Baut Hitam (A 30!, berdasarkan A"#$ A%30, kekuatan tarik untuk mutu A dan B minimal &0 'si  )*00 kg+m *. b. Baut -utih (H"#B! : A3*, A)/0, terdiri dari 3 tipe, yaitu : % #ipe 1 : Baut baja karbon sedang, pemakaian untuk suhu tinggi. % #ipe * : Baja martensit karbon rendah, pemakaian pada suhu atmosir. % #ipe 3 : Baut baja lapuk (eathering steel!, bersiat tahan karat

*

-endekatan tegangan nominal, yaitu : 

#ahanan gesek terhadap geliniran diabaikan.



2eormasi plat diabaikan.



'onsentrasi tegangan tarik pada plat diabaikan.



2eormasi geser pada alat penyambung dianggap sebanding dengan tegangan geser.



#egangan geser pada alat penampang penyambung dianggap merata.



#egangan tumpu (desak! pada permukaan kontak nominal (d.t! dianggap rata.



3

enturan pada alat penyambung diabaikan.

$aam sambungan baut dikaitkan dengan gaya yang harus dipikulnya, diantaranya : a. "ambungan baut memikul gaya aksial, terdiri dari : a.1 "ambungan tipe tumpu, perhitungan didasarkan pada : 

kekuatan geser



kekuatan tumpu



baut yang memikul gaya tarik



baut sambungan tipe tumpu memikul keruntuhan geser dan tarik.

a.* "ambungan tipe geser (tanpa slip! b. "ambungan baut memikul momen tegak lurus sumbu baut. . "ambungan baut memikul momen searah sumbu baut, terdiri dari : .1 gabungan geser dan tarik. .* gabungan geser dan tarik akibat beban eksentris


MODUL SSEB-03

BAB VI



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN .

Sambungan la% di#itung %e%uai ketentuan  'de 1

*

Jenis%jenis Jenis%jeni s pengelasan pada pekerjaan konstruksi baja, diantaranya : 

-engelasan busur nyala logam terlindung



-engelasan busur nyala terbenam



-engelasan busur nyala logam gas



-engelasan busur nyala berinti luks



-engelasan -engelasan terak listrik



-engelasan stud

4aat%aat yang umumnya terjadi pada pekerjaan las, diantaranya : 

-eleburan tidak sempurna



-enetrasi kampuh yang tidak memadai



-orositas + rongga



-eleburan berlebihan



'emasukan terak

5etak%retak



3


MODUL SSEB-03

BAB VI



KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN .

Sambungan dan kekuatan pengaku$ ikatan angin$ dan atau pelat k'pel di#itung %e%uai ketentuan  'de 1 * 3

KRITERIA UNJUK KERJA (KUK) & JAWABAN *.

Sambungan dan kekuatan angku! di#itung %e%uai ketentuan  'de 1 * 3



DAFTAR PUSTAKA

1. Laboratorium Mekanika Struktur PAU ITB, Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung , 2000, Bandung

2. Laboratorium Mekanika Struktur PAU ITB, Kursus Singkat Perencanaan Struktur Baja dengan metode LRFD , LRFD , 1998, Bandung

3. Laboratorium Mekanika Struktur PAU ITB , Kursus Singkat Perencanaan Struktur Baja dengan metode LRFD , LRFD , 2000, Bandung

. !ng"ekirk, !ng"ekirk , #obert, Steel Structure, Structure, 199, $o%n &i"e' ( Son), in*

+. Abra%am, #o"a*%, Structural Steel design, design , 1991, S*%aum ut"ine )erie)

-. Sa"mon ( $o%n)on , Steel Structure,Design and Behaviuor ,

. T /unaan, S Margaret, Margaret, Teori dan Pen'e"e)aian on)truk)i Baa 1 dan 2, 1991, 1991, e"ta Teknik /rou4, $akarta.

Ahli Struktur Baja Bangunan Bangunan Gedung (Steel Structure Engineer Of Buildings Buildings

2007-03-Analisis Dan Desain Struktur

Recommend Documents