10/5/2014
Mata Kuliah : Struktur Baja Ma Ko K ode MK : TKS 4019 Pengampu : Achfas Zacoeb
Pendahuluan Elemen plat tipis menerima beban tarik, dan disambungkan dengan alat pengencang, tahanan dari komponen tarik tersebut kadang ditentukan oleh kondisi batas sobek atau sering disebut geser blok (shear block ). Pada Gambar 5.1, memperlihatkan profil siku yang mengalami sobek pada bagian potongan a-b-c. Keruntuhan ini umumnya dijumpai pada sambungan pendek, yaitu sambungan yang menggunakan 2 baut atau kurang pada garis searah dengan bekerjanya gaya. gaya.
1
10/5/2014
Pendahuluan (
)
Keruntuhan geser blok merupakan penjumlahan tarik leleh (tension force) pada irisan dengan geser fraktur ( shear force) pada irisan lainnya yang saling tegak lurus.
Gambar 5.1. Keruntuhan geser blok
Tahanan nominal Tahan nominal suatu struktur tarik ditentukan oleh tiga macam tipe keruntuhan yaitu : 1. Leleh dari penampang brutto 2. Fraktur dari penampang efektif 3. Geser blok pada sambungan. Diusahakan dalam perencanaan batang tarik, keruntuhan yang terjadi adalah leleh dari penampang bruttonya, agar diperoleh tipe keruntuhan yang daktail. Tahanan nominal tarik dalam keruntuhan geser blok dapat dihitung dengan Pers. 5.1 dan 5.2.
2
10/5/2014
Tahanan Nominal (
)
1. Geser Leleh – Tarik Fraktur (f u .A nt 0,6 f u .A nv ) = , . + . (5.1) 2. Geser Fraktur – Tarik Leleh (f u .A nt < 0,6 f u .A nv ) = , . + . (5.2) dengan : A gv = luas brutto akibat geser (mm2) A gt = luas brutto akibat tarik (mm2) A nv = luas netto akibat geser (mm2) A nt = luas netto akibat tarik (mm2) f u = kuat tarik (MPa) f y = kuat leleh (MPa)
Kelangsingan Kelangsingan batang ( ) terhadap suatu sumbu adalah nilai perbandingan antara panjang bentang (L ) terhadap jari-jari inertia sumbu tersebut ( r ) seperti Pers. 5.3.
=
(5.3)
Karena ada beberapa sumbu pada penampang, maka ada beberapa kelangsingan yaitu : x , y , max , sesuai dengan arah sumbu yang ditinjau.
3
10/5/2014
Kelangsingan (
)
Untuk memberikan kekakuan terhadap deformasi lateral akibat adanya beban lateral yang bekerja pada batang seperti : angin, benturan, berat sendiri, dan lain-lain, maka kelangsingan batang tarik dibatasi sebesar : untuk struktur utama ≤ 240 untuk struktur sekunder ≤ 300
untuk batang bulat
=
≤ 500
Pembatasan kelangsingan juga dilakukan untuk menghindari kesulitan penanganan (handling ) dan meminimalkan kerusakan waktu fabrikasi, transportasi, dan tahap konstruksi.
Contoh Hitunglah tahanan rencana komponen struktur tarik yang terbuat dari profil ∟ 80.80.8, mutu baja BJ 37 dan diameter baut 19 mm.
4
10/5/2014
Contoh (
)
Jawab : Kondisi leleh : . = . . = 0,9 1230 240 = , Kondisi fraktur : = 1230 − 8 19 + 2 = atau ,. = 0,85 1230 = ,
,
= − = 1 −
= ,
= . = 0,75 1045,5 = , . = . . = 0,75 784,13 370 = ,
Contoh (
)
Cek geser blok : ,. . = 0,6(370)(120 − 3,5 19 + 2 )(8) = 8,26 ton . = 370(30 − 0,5 19 + 2 )(8) = 5,77 ton Karena . < ,.. , maka : = ,. . + . = 8,26 + 240(30)(8) = 14,02 ton . = 0,75 14,02 = ,
5
10/5/2014
Contoh (
)
Tahanan rencana untuk komponen tersebut diambil nilai yang terkecil dari ketiga kondisi, T d = 10,52 ton. Catatan : Keruntuhan geser blok terjadi karena jarak antar baut yang kecil, oleh karena itu SNI mensyaratkan jarak minimal antar alat pengencang adalah 3 kali diameter nominalnya.
Latihan Kerjakan Soal No. : 3.8. 3.9. Hal. 49 (Buku “Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD”)
6
10/5/2014
7