Tugas 2 - Batang Tekan

SI  – 3212 STRUKTUR BAJA TUGAS 2 Dosen : Dyah Kusumastuti, M.Sc, Ph.D Asisten : Quincy P.G , Aristyo Lim Deadline : Rabu, 29 Februari 2016 Tulis tangan rapi di kertas A4, dengan COVER

1. Hitunglah tahanan tekan rencana dari komponen struktur tekan berikut ini ( 5% )

2. Periksalah bahaya tekuk lokal dari komponen struktur diatas ( 5 % ) 3. Jika komponen struktur diatas diberikan pengekang lateral dalam arah sumbu lemah, hitunglah besarnya tahanan tekan rencananya ! ( 5 % ) 4. Profil tersebut digunakan sebagai suatu komponen struktur tekan deng an panjang 9m. Pada tiap interval 3m dipasang pengekang lateral dalam arah sumbu lemahnya. Ujung komponen struktur tekan tersebut berupa tumpuan sendi dengan mutu baja BJ 37. Jika rasio D/L = 50, hitunglah beban bekerja yang dapat dipikul oleh komponen struktur tekan tersebut ! ( 10 % )

5. Sebuah komponen struktur tekan didesain agar mampu menahan beban tekan aksial yang terdiri dari beban mati 500 kN dan beban hidup 1000 kN. Batang ini memiliki panjang 8.5 m dan pada jarak 3,5 m dari tepi atas dipasang pengekang lateral dalam arah sumbu lemahnya. Dengan menggunakan mutu baja BJ 41, pilihlah profil IWF yang paling ekonomis ! ( lihat tabel IWF Gunung Garuda ), diketahui kedua tumpuan adalah sendi. (

15 % )

Data profil untuk soal no 1  – 5 :

H

300

mm

b

125

mm

tw

10.8

mm

tf

16.2

mm

h

241

mm

Ag

6910

mm2

Ix

98000000

mm4

Iw

4510000

mm4

rx

119

mm

ry

25.6

mm

6. Periksalah apakah profil 2L 60.90.10 berikut dapat menahan beban aksial terfaktor Nu = 30 ton,  jika panjang bentang 3 n dan kondisi perletakan jepit-sendi. Mutu baja adalah BJ 37. ( 15 % )

Data profil no 6 :

Ag ex  ey  Ix Iy rx  ry  tp rƞ

1410 30.5 15.6 1120000 396000 28.2 16.8 8 12.8

mm2 mm2 mm2 mm4 mm4 mm mm mm mm

7. Diketahui suatu kolom dengan panjang 7 m dengan kondisi perletakan : (

30 % )



Kedua ujung terjepit terhadap sumbu lemahnya



Ujung atas adalah sendi, bawah adalah jepit ( sumbu kuat )

a.

Tentukan panjang efektif terhadap sumbu kuat dan lemah ( pendekatan teoretis )

b. Kearah manakah kolom cenderung menekuk ? Berikan penjelasan ! c.

Tentukan kapasitas tekan terfaktor kolom

d. Jika tekuk tidak boleh terjadi pada sumbu lemah kolom, tentukan besar kapasitas tekan yang baru serta jumlah kekangan lateral yang perlu dipasang untuk menjamin tekuk tidak terjadi pada arah sumbu lemahnya e. Apabila tekuk tidak boleh terjadi pada kedua sumbu, apakah gaya tekan nominal akan berubah ? Jika ya, tentukan besar gaya aksial tekan terfaktor yang baru, dan jumlah kekangan lateral yang diperlukan ! f.

Tentukan besar beban hidup max yang dapat dipikul oleh kolom berdasarkan (b),(c), dan (d) !

Data profil no 7 : H

400

mm

ix

16.8

mm

B

200

mm

iy

4.54

mm

tw

8

mm

Sx

1190

mm3

tf

13

mm

Sy

174

mm3

r

16

mm

E

200000

Mpa

A

84.1

cm2

fy

250

Mpa

Ix

23700

mm4

fu

410

Mpa

Iy

1740

mm4

w

66

kg/m

8. Jelaskan ( 15 % ) : a. Mengapa profil IWF, L, atau C, lebih rentan terhadap bahaya tekuk dibandingkan profil tertutup seperti pipa ? ( 5 % ) b. Apa yang dimaksud dengan konsep desain kapasitas pada sambungan( 5 % ) c.

Mengapa mekanisme fraktur dan tekuk dihindari dalam perencanaan struktur baja? ( 5 % )