Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

MODUL PERKULIAHAN

Struktur Baja 1 Batang Tekan #3

Program Studi

Fakultas Teknik Teknik Perencanaan dan Desain

Teknik T eknik Sipil

ata! Muka

%&

Kod" MK

Disu sus su# Ol Ol"$ "$

MK11%'(

Ivan Jansen S., ST, MT

A)stra*t

Kom!"t"#si

Modul ini bertujuan untuk memberikan pemahaman dasar mengenai per perenca encana naan an bata batang ng teka tekan n pada pada struktur baja

Mahasisw Mahasiswa/i a/i mampu mampu menentu menentukan kan dan mengh menghitu itung ng kapasi kapasitas tas renca rencana na dari dari batang tekan

Batang Tekan ( Compression Memer! 6. Tahanan Tekan Nominal

Suatu komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris, akibat beban terfaktor Nu, menurut SNI 03!"#$#00#, pasal $%! harus memenuhi&

+1 '

"

Struktur Baja 1 I'an (ansen S%, S), M)

Pusat Ba$a# Ajar da# "L"ar#i#g http&//www%mercubuana%ac%id

7. Tekuk Lokal

(ika penampang melintang suatu komponen struktur tekan cukup tipis, maka akan ada kemungkinan timbul tekuk lokal% (ika tekuk lokal terjadi maka komponen struktur tersebut tidak akan lagi mampu memikul beban tekan secara penuh, dan ada kemungkinan pula struktur tersebut akan mengalami keruntuhan% *rofilprofil + dengan tebal flens yang tipis cukup rawan terhadap bahaya tekuk lokal, sehingga penggunaan profilprofil demikian sebaiknya dihindari% SNI 03!"#$#00# membatasi rasio antara lebar dengan ketebalan suatu elemen, dan penampang suatu komponen struktur dapat diklasifikasikan menjadi penampang kompak, tak kompak dan langsing% Suatu penampang yang menerima beban aksial tekan murni, kekuatannya harus direduksi jika penampang tersebut termasuk penampang yang langsing% -asio antara lebar dengan tebal suatu elemen biasanya dinotasikan dengan simbol λ . .ntuk profil + maka kelangsingan flens dan web dapat dihitung berdasarkan rasio b f /#tf dan h/tw dengan bf dan tf adalah lebar dan tebal dari flens, sedangkan h dan tw adalah tinggi dan tebal dari web% (ika nilai l lebih besar dari suatu batas yang ditentukan, λ

r

, maka penampang

dikategorikan sebagai penampang langsing dan sangat potensial mengalami tekuk lokal% atasanbatasan

+1 '

3



r

untuk berbagai tipe penampang sebagai berikut &



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

br!0%# Nilai batasan λ untuk berbagai tipe penampang berdasarkan 1IS2 %! r

8. +1 '

Komponen Struktur Tekan Tersusun





4omponen struktur tekan dapat tersusun dari dua atau lebih profil, yang disatukan dengan menggunakan pelat kopel% 1nalisis kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan sumbu bebas bahan% Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur tersebut, sedangkan sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sama sekali tidak, atau hanya memotong sebagian dari elemen komponen struktur tersebut% 1nalisis dilakukan sebagai berikut &

2ontoh ! & +1 '

$



Cek komponen struktur tekan berikut dengan memakai profil WF 300.200.9.14. Kondisi perletakan jepit – sendi. eban aksial terfaktor N u ! 120 ton ! 1200 k". #utu baja $%3& ' f ( ! 240 #)a* f u ! 3&0 #)a+. )anjang batang L ! 4,00 mm.

5ata &

WF 300.200.9.14 d ! 29- mm b ! 201 mm t f ! 14 mm t  ! 9 mm L ! 4,00 mm r ! 1- mm Ag ! -33/ mm 2 r  ! 12/ mm r ( ! 4&*& mm  ! d % 2.'tf  r+ ! 29- – 2 . '14  1-+  ! 234 mm

2ek 4elangsingan *enampang &

+1 '

%



aktor panjang tekuk, k 6 0,70 8jepitsendi9  )ekuk ke arah sumbu : ;, Lk< 6 k % L 6 0,7 % 8=009 6 3>00 mm%

% ekuk ke ara sumbu – * Lk( ! k . L ! 0*- . '4,00+ ! 3/00 mm.

+1 '

&



Maka  kolom dengan profil 300%#00%$%! mampu memikul beban !#0 ton%

2ontoh #& -encanakan komponen struktur tekan berikut, yang menerima beban aksial tekan terfaktor, Nu 6 >0 ton% unakan profil )% *anjang batang 000 mm, dengan kondisi tumpuan jepitjepit% Mutu baja ( 3"%

2ek kelangsingan penampang &

+1 '

'



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

+1 '

•

1rah sumbu lemah 8sumbu : <9

•

1rah sumbu kuat 8sumbuy9 &





Maka  kolom dengan profil 300%#00%$%! mampu memikul beban terfaktor >0 ton%

2ontoh 3& eban terfaktor untuk pembebanan beban mati 5@ 6 != ton , dan beban hidup @@ 6 #= ton% 2ek penampang kolom dengan kombinasi ulltimit jika kolom menggunakan ( 3" dengan menggunakan profil A beam !"= < !"= mm% 8data terlampir9

+1 '

)*



Aints & !% 2ek kelangsingan penampang & 

.ntuk flens/sayap



.ntuk web/badan

#% 2ek faktor panjang tekuk 8panjang efektif9 berdasarkan kondisi tumpuan/perletakan% 3% 2ek kolom terhadap pembebanan untuk sumbu :< dan sumbu :y

6. Tekuk Torsi dan Tekuk Lentur Torsi

4etika sebuah komponen struktur tekan dibebani sampai tercapai ketidakstabilan secara keseluruhan 8bukan tekuk lokal9, maka kondisi tekuk/melengkung dari elemen struktur tersebut dapat berupa &

a% )ekuk lentur, pada umumnya kekuatan komponen struktur dengan beban aksial tekan murni ditentukan oleh tekuk lentur% Aingga kini komponen struktur t ekan yang dibahas adalah komponen struktur tekan yang mengalami tekuk lentur% )ekuk lentur

+1 '

))



mengakibatkan defleksi tehadap sumbu lemah 8sumbu dengan rasio kelangsingan terbesar9% Setiap komponen struktur tekan dapat mengalami kegagalan akibat tekuk lentur% b% )ekuk torsi, model tekuk ini terjadi akibat adanya puntir dalam sumbu memanjang komponen struktur tekan% )ekuk torsi hanya terjadi pada elemenelemen yang langsing dengan sumbu simetri ganda% entuk profil standar basil gilas panas umumnya tidak mempunyai resiko terhadap tekuk torsi, namun profil yang tersusun dari pelarpelat tipis harus diperhitungkan terhadap tekuk torsi% Sebagai contoh, penampang yang riskan terhadap tekuk torsi adalah penampang berbenruk silang dalam ambar %!!%b% *enampang ini dapat disusun dari empat buah profil siku yang diletakkan saling membelakangi% c% )ekuk lemur torsi, yang terjadi akibat kombinasi dari tekuk lentur dan tekuk torsi% atang akan terlentur dan terpuntir secara bersamaan% )ekuk lemur torsi dapat terjadi pada penampangpcnampang dengan satu sumbu simetri saja seperti profil kanal, ), siku ganda,

dan

siku

tunggal

sama kaki%

Selain

itu

juga dapat terjadi

pada

penampangpenampang tanpa sumbu simetri seperti profil siku tunggal tak sama kaki dan profil B% ambar %!!%a menunjukkan sebuah komponen struktur tekan dengan penampang melintang berbentuk silang, sedangkan ambar !!% b adalah sebuah potongan sepanjang dC dari komponcn struktur tersebut% *ada suatu potongan elemen d1 bekerja gaya tekan 8d1% *ada awalnya tcgangan yang terjadi adalah seragam pada seluruh panjang elemen

+1 '

)"



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

Da+tar Pstaka !% Salmon, 2%% D (ojnson, (%E, F Steel Structure, 5esign and eha'iorG  th Edition% #% SNI 03!"#$#00# )ata 2ara *erencanaan Struktur aja untuk angunan edung 3% SNI 03:!"#>:#0!# )ata 2ara *erencanaan 4etahanan empa untuk angunan edung % (oseph E owles, Structural Steel Design, )he Aarper and -ow *ublisher, New Hork, .S1 =% Segui, +%)%, FSteel Design” 2engage @earning #0!3 >% Setiawan 1%,GPerencanaan Struktur Baja Metode LRFDG Erlangga #007 "% 1ghayere 1%, igil (%, F Structural Steel Design “ *earson *renticeAall #00$

+1 '

)3



Struktur Baja 1 - Batang Tekan 3

Recommend Documents