11019-4-254216665295 (1)
-
Upload
awal-panda -
Category
Documents
-
view
45 -
download
0
Transcript of 11019-4-254216665295 (1)
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 1/8
MODUL STRUKTUR BAJA II 4
BATANG TEKAN METODE ASD
4.1 MATERI KULIAH
• Panjang tekuk batang tekan
• Angka kelangsingan batang tekan
• Faktor Tekuk dan Tegangan tekuk batang tekan
• Desain luas penampang batang tekan
• Syarat kekakuan batang tekan
4.2 POKOK BAHASAN
4.2.1 Panjang Tekuk Batang Tekan
Besar panjang tekuk batang tekan sangat bergantung kepada kondisi tumpuan dikedua
ujung batang tekan tersebut.
Faktor panjang tekuk effektif c
Panjang Tekuk Lk Kolom Struktur Portal tak dapat bergoyang dan dapat bergoyang
(PPBBI hal 18)
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
Panjang Tekuk LK :
LK = c L batang
c = faktor panjang tekuk efektif (lihat
gambar disamping)
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 2/8
4.2.2 Angka Kelangsingan
Angka kelangsingan batang tekan λ (PPBBI):
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
min
K
i
L=λ
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 3/8
dimana LK = panjang tekuk batang tekan
imin = jari-jari girasi minimum , yaitu A
I i
min
min=
imin = momen inersia minimum penampang profil baja
A = luas penampang profil
4.3.3 Faktor Tekuk
Dalam desain kekuatan batang tekan dalam digunakan tegangan tekuk (buckling stress),
yang dipengaruhi oleh kelangsingan batang tekan λ tersebut, yaitu melalui faktor tekuk ω.
Besarnya faktor tekuk ω bergantung kepada angka kelangsingan batang tekan dan mutu
baja.
Hubungan Faktor Tekuk ω dengan Angka Kelangsingan Batang λ untuk Baja Bj./St. 37 (Fe
360) dapat dihitung menurut PPBBI – 1984, halaman 9, sebagai berikut:
yield
g
E
σ π λ
7,0= dan
g
sλ
λ λ =
• untuk λs ≤ 0,183, maka ω = 1,0
• untuk 0,183 < λs < 1, maka sλ
ω −
=
593,1
41,1
• untuk λs ≥ 1,0, maka ω = 2,381 s2
λ
Nilai faktor ω untuk berbagai mutu baja juga dapat dilihat pada Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4
dan Tabel 5 pada PPBBI – 1984
Tabel Faktor Tekuk ω untuk mutu Baja Bj 37 (Fe 360) – PPBBI – 1984 – halaman 12:
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 4/8
4.2.4 Desain kekuatan batang tekan
Desain kekuatan batang tekan dilakukan melakukan perhitungan tegangan tekuk yang
terjadi, sebagai berikut :
σ ω
σ ≤=
bruto
tekan
A
S
dimana Stekan = gaya batang tarik
Abruto = penampang kotor profil baja yang digunaksn
=σ tegangan izin (dasar) material baja
ω = faktor tekuk
4.2.5 Syarat kekakuan batang tekan
Persyaratan angka kelangsingan batang tarik menurut PPBBI - 1984
Syarat angka kelangsingan batang tekan λmax = 200.
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 5/8
4.3. Perbandingan dengan LRFD
Komponen yang memikul gaya tarik (elemen struktur batang tarik) harus
direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi :
dimana Nu adalah kuat tarik perlu, yaitu nilai gaya tarik akibat beban terfaktor, diambil
nilai terbesar diantara berbagai kombinasi pembebanan yang diperhitungkan. Nn
adalah kuat tarik nominal, yaitu gaya tarik pada kondisi batas yang diperhitungkan.
Untuk komponen yang memikul gaya tarik, kondisi batas yang diperhitungkan adalah:
• Kelelehan penampang (yielding ), yaitu leleh pada seluruh penampang (bruto /
kotor)
(lihat Gambar a.)
• Putus / fraktur (fracture), yaitu retakan atau robekan pada penampang efektif :
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 6/8
(lihat Gambar b.)
4.3.2 Elemen Batang Tekan
Komponen struktur baja yang memikul gaya tekan (batang tekan), harus
direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi :
dimana Nu adalah kuat tekan perlu, yaitu nilai gaya tekan akibat beban terfaktor,
diambil nilai terbesar diantara berbagai kombinasi pembebanan yang diperhitungkan.
Nn adalah kuat tekan nominal, yaitu nilal gaya tekan terkecil dengan
memperhitungkan berbagal kondisi batas batang tekan sebagai fungsi kondisi tekuk.
Nilai faktor reduksi kekuatan Φc diberikan seragam untuk semua jenis batang tekan
sebesar 0.85.
Kondisi batas yang harus diperhitungkan:
1. Kelelehan penampang (yielding )
2. Tekuk lentur (flexural buckling )
3. Tekuk lokal (local buckling ),
4. Tekuk torsi (torsional buckling ).
Tekuk Lokal (Local Buckling)
Tekuk lokal adalah peristiwa menekuknya elemen pelat penampang (sayap atau
badan) akibat rasio lebar terhadap tebal yang terlalu besar. Tekuk lokal mungkin
terjadi sebelum batang / kolom menekuk lentur. Oleh karena itu disyaratkan pula nilai
maksimum bagi rasio lebar terhadap tebal pelat penampang batang tekan.
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB
Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 7/8
Tekuk Lentur (Flexural Buckling)
Tekuk lentur adalah peristiwa menekuknya batang tekan (pada arah sumbu
Iemahnya) secara tiba-tiba ketika terjadi ketidakstabilan. Kuat tekan nominal Nn pada
kondisi batas ini dirumuskan dengan formula yang telah dikenal :
Tekuk Lokal pada Pelat Badan
Tekuk Torsi
Tekuk torsi terjadi terhadap sumbu batang sehingga menyebabkan penampang
batang tekan terputar/terpuntir. Tekuk torsi umumnya terjadi pada konfigurasi elemen
batang tertentu, seperti pada profil siku-ganda dan profil T. Kuat tekan nominal pada
kondisi batas mi dirumuskan sebagai berikut :
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II
Tekuk Lentur Sepanjang BatangTak Terkekang, Lk
5/12/2018 11019-4-254216665295 (1) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/11019-4-254216665295-1 8/8
Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB Ir. Edifrizal Darma, MTSTRUKTUR BAJA II