1. Tega Tegang ngan an tari tarik k yang yang terja terjadi di σ =
W A
Dimana :
σ =
Tegangan tarik yang terjadi (N/mm2) Tegangan tarik ijin (N/mm2) Tegangan geser ijin (N/mm2) Beban (N)
σ σa τa W
= = = =
A
= Luas Penampang ulir =
π
4
. d 12
W π /
4.
d 12
4 . W
d 1 =
π . σ
Persyaratan : σ
≤
a
σ
4 . W
d 1 ≥
a
.
π σ
2. Material a
σ
=
σu σy
= Ul Ultimate Strength (N/mm2) = Yild Strength (N/mm2)
u
σ
Sf
Sf = Safety factor (Sf ≥ 2, Jika digunakan σu) σ
a
=
y
σ
Sf
1
Sf = Safety factor (Sf ≥ 1,2 , Jika digunakan σy) = (0,5 −0,85) .σ a
a
τ
3. Pengecekan terhadap tegangan geser yang terjadi. a. Tegangan geser yang terjadi pada bolt / baut τ b
=
W
π . d 1. k . p . z
b. Tegangan geser yang terjadi pada nut / mur τ n
Dimana : W = d1 = D = p = z = k = j =
=
W
π . D . J . p . z
Beban diameter inti baut diameter luar nut pitch jumlah ulir (H = p.z), H = tinggi mur (0,8 – 1).d 0,84 0,75
Persyaratan :
τ b ≤ τ a τ n d1 = Dia. Dalam/inti
Bolt
d2 = Dia. Efektif Nut
d = Dia. Luar
2
Baja Karbon A36 Kekuatan luluh
σy
= 250 MPa
Kekuatan tarik
σu
= 400 MPa
3
Beban Tekan Total beban aksial ( W ) : W = W1 + K W2 Dimana : W1 W2
NO 1 2 3 4 5
: beban pengencangan baut : beban luar : (π/4 . D2. P/n), (P: tekanan) a
K
:
a
: Ratio of elasticity of connected parts to the elasticity of bolt
1
+a
Type of joint Metal to metal joint with through bolts Hard copper gasket with long through bolts Soft copper gasket with long through bolts Soft packing with through bolts Soft packing with studs
: Tegangan tarik ijin : Tegangan yield : Factor of safty : Luas penampang baut
II. Sambungan Baut dengan Beban Eksentrik Ditinjau dari letak baut terhadap beban eksentrik. a. b. c.
a.
Beban eksentrik sejajar dengan sumbu baut. Beban eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut. Kombinasi a & b.
Beban eksentrik sejajar dengan sumbu baut.
5
Pada baut yang dibebani eksentrik sejajar dengan sumbu baut, maka baut akan mengalami : 1. Beban tarik langsung. Wt =
W n
W
= Beban eksentrik
n
= Jumlah baut
2. Beban tarik karena momen Beban tarik yang dialami oleh setiap baut dipengaruhi oleh letak baut terhadap tumpuan. Beban pada setiap baut untuk jarak Ln : Wtn ≈ Ln
Wtn
Wtn C Ln
=
C . Ln
= Beban tarik pada baut yang ke n = Beban baut setiap satuan jarak = Jarak baut yang ke n ke tumpuan.
Momen yang ditimbulkan oleh Wtn : Mtn
= Wtn. Ln = C. Ln. Ln = C. Ln 2
Momen yang ditimbulkan oleh sejumlah baut : ∑ Mtn = ∑C . Ln
2
=C ∑Ln
2
6
Momen yang ditimbulkan oleh beban eksentrik : M = W.L M = ∑ Mtn W . L = C ∑ Ln 2
C =
C =
W . L
∑ Ln 2 W . L 2
L1
+ L 2 + L3 + + Ln 2
2
2
Beban tarik total : Wtotal = Wt + Wtn max Diameter inti baut : d 1 =
4 .Wtotal . a
π σ
b.
Beban eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut.
Pada baut yang dibebani eksentrik tegak lurus dengan sumbu baut, maka baut akan mengalami : 1. Beban geser langsung. Ws =
W n
W
= Beban eksentrik
n
= Jumlah baut 7
2. Beban geser karena momen Beban geser yang dialami oleh setiap baut dipengaruhi oleh letak baut terhadap pusat geseran. Beban pada setiap baut untuk jarak Ln :
Wsn
C . Ln
=
Wsn C Ln
= Beban geser pada baut yang ke n = Beban baut setiap satuan jarak = Jarak baut yang ke n ke titik berat sambungan.
Momen yang ditimbulkan oleh Wsn : = Wsn. Ln = C. Ln. Ln = C. Ln 2
Msn
Momen yang ditimbulkan oleh sejumlah baut : ∑ Msn = ∑C . Ln
2
=C ∑Ln
2
Momen yang ditimbulkan oleh beban eksentrik : M = W.L M = ∑ Msn 2 W . L = C ∑ Ln
C =
C =
W . L
∑ Ln 2 W . L 2
L1
+ L 2 + L3 + + Ln 2
2
2
Beban geser gabungan : W sgn
=
Ws 2
Wsn 2
+
2 .Ws .Wsn . Cos β
+
Diameter inti baut : d 1 =
4 .W sgn max . a
π τ
8
Titik berat sambungan : X =
Y =
∑ An . x ∑ An
∑ An . y ∑ An
=
An [ x1 + x2 + + xn]
=
An [ y1 + y 2 + + yn]
n . An
n . An
M
c.
Beban eksentrik tegak lurus dan sejajar sumbu baut.
9
Pada baut yang dibebani eksentrik tegak lurus dan sejajar sumbu baut, maka baut akan mengalami : 3. Beban geser langsung. Ws =
W n
W
= Beban eksentrik
n
= Jumlah baut
4. Beban tarik karena momen Beban tarik yang dialami oleh setiap baut dipengaruhi oleh letak baut terhadap tumpuan. Beban pada setiap baut untuk jarak Ln :
Wtn
Wtn C Ln
=
C . Ln
= Beban tarik pada baut yang ke n = Beban baut setiap satuan jarak = Jarak baut yang ke n ke titik berat sambungan.
Momen yang ditimbulkan oleh Wsn : Mtn
= Wtn. Ln = C. Ln. Ln = C. Ln 2
Momen yang ditimbulkan oleh sejumlah baut : ∑ Mtn =∑C . Ln
2
=C ∑Ln
2
Momen yang ditimbulkan oleh beban eksentrik : M = W.L M = ∑ Mtn 10
