Batang Tekan baja 1

download Batang Tekan baja 1

of 13

Transcript of Batang Tekan baja 1

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    1/13

    BATANG TEKAN

    Kuat tekan rencana

    Untuk batang tekan dengan ratio lebar ke tebal , maka kuat tekan rencana nominal

    (Nn) adalah :

    Nn = Ag. Fcr

    Nu = . Nn dengan = 0,85

    Dimana :

    Fcr=

    F

    Nn=

    .FAg

    =E

    F.

    r.

    L.K

    Untuk c 0,25 maka = 1,0

    Untuk 0,25

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    2/13

    Faktor panjang efektif K

    Perletakan epit Sendi Rol Sendi Bebas Rol

    L

    Perletakan epit epit epit Sendi epit Sendi

    Koefesien, k

    Nilai yang disarankan

    ika tida k mendekati

    kondisi idel

    0,5

    0,65

    0,7

    0,8

    1,0

    1,2

    1,0

    1,0

    2,0

    2,1

    2,0

    2,0

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    3/13

    Proses tekuk hanya terjadi terhadap sumbu-sumbu utamanya.

    x

    y

    Sumbu ( -x) da n ( -y) bukan sumbu tekuk

    x

    y

    Proses tekuk tida k akan terjad i lewat sumbu ( -x) atau (y-y)

    x

    y

    x

    y

    Proses tekuk pa sti terjad i lewat sumbu ( -x) atau ( -y), karena simetri

    letaknya menjadi sumbu utama

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    4/13

    Contoh 1

    L = 5 m

    Pu

    Rol

    Jepit

    Panjang efektif (K.L)

    Kx.Lx = Kx.Lx = 2,1 . 5000 10500 mm

    Rasio kelangsingan ()

    x =x

    xx

    r

    LK .=

    131

    5000.1,2= 80,15

    y =y

    yy

    r

    LK .=

    1,75

    5000.1,2= 139,81 menentukan

    Kelangsingan keritis (c)

    Kelangsingan keritis terjadi pada sumbu y

    c =E

    F.

    r.

    L.K

    =200000

    240.

    75,1.

    5000.2,1= 1,54

    Jadi c 1,2 maka = 1,25 1,542

    = 2,96

    Profil WF 300.300.10.15

    Data profil :

    A = 11980 mm2

    rx = 131 mm

    ry = 75,0 mm

    Data bahan :

    Fu = 370 Mpa

    Fy = 270 Mpa

    E = 200 000 Mpa

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    5/13

    Kuat Tekan Rencana (Nu)

    Nn=

    .FAg

    = 2,96

    240.11980

    = 971,35 KN

    Nu = . Nn = 0,85 . 971,35 = 825,65 KN

    Contoh 2

    L1 = 3 m

    Pu

    Sendi

    Jepit

    L1 = 3 m

    Panjang efektif (K.L)

    Kx.Lx = 0,8 . 6000 = 4800 mm

    Ky.Ly = 0,8 . 3000 = 2400 mm

    Ky.Ly = 1 . 3000 = 3000 mm

    Rasio kelangsingan ()

    x =x

    xx

    r

    LK .=

    124

    6000.8,0= 38,71

    y =y

    yy

    r

    LK .=

    9,32

    3000.1= 91,18 menentukan

    Profil WF 300.150.6,5.9

    Data profil :

    A = 4678 mm2

    rx = 124 mmry = 32,9 mm

    Data bahan :

    Fu = 370 Mpa

    Fy = 270 Mpa

    E = 200 000 Mpa

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    6/13

    Kelangsingan keritis (c)

    Kelangsingan keritis terjadi pada sumbu y

    c =E

    F.

    r.

    L.K

    =200000

    240.

    32,9.

    3000.1= 1,0

    Jadi 0,25

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    7/13

    Panjang efektif (K.L)

    Kx.Lx = Ky.Ly = K.L= K.L= 1 . 2000 = 2000 mm

    K.L = 1 . 2000 = 2000 mm

    K.L = 1 . 2000 = 2000 mm

    Rasio kelangsingan ()

    x =x

    xx

    r

    LK .=

    2,24

    2000.1= 82,64

    y =y

    yy

    r

    LK .=

    2,24

    2000.1= 82,64

    =

    r

    LK .=

    6,30

    2000.1= 65,36

    =

    r

    LK .=

    5,15

    2000.1= 129,03 menentukan

    Kelangsingan keritis (c)

    Kelangsingan keritis terjadi pada sumbu y

    c =E

    F.

    r.

    L.K

    =200000

    240.

    15,5.

    2000.1= 1,42

    Jadi c 1,2 maka = 1,25c2

    = 1,25 . 1,422

    = 2,52

    Kuat Tekan Rencana (Nu)

    Nn=

    .FAg

    =2,52

    240.1230= 117,14 KN

    Nu = . Nn = 0,85 . 117,14 = 99,57 KN

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    8/13

    CONTOH

    Pu

    L = 6 m

    sendi

    sendi

    umlah medan =3

    Beban P yang bekerja =150 KN

    Periksa a pa kah kolom mampu memikul beb an P

    Penyelesaian

    x1

    y

    pelat kopel

    y1y1

    x

    ax

    7,5

    Perhitungan kelangsingan batang susun

    1. Penampang menekuk terhada p sumbu bahan Sb(X-X)

    Perhitungan Inersia (Ix)

    Profil Canal 100.50.6.8,5

    IX= 2060000 mm4

    IY= 293000 mm4

    rx = 39,1 mm

    ry = 14,7 mm

    A = 1350 mm2

    e = 15,5 mm

    Mutu baja Bj. 37 :

    Data bahan :

    Fu = 370 Mpa

    Fy = 270 Mpa

    E = 200 000 Mpa

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    9/13

    Ix =2 {I 1 +A. ay2

    ay =0 berimpit

    Ix =2 {2060000 +1350. 02 }=4120000 mm 4

    ari-jari Inersia (rx)

    rx =2.1350

    4120000=39,1 mm

    Kelangsinga n (x)

    x39,1

    6000=153,45

    2. Penampang menekuk terhadap sumbu beba s ba han Sb (Y-Y)

    a. Seluruh penampa ng

    Perhitunga n Inersia (IY)

    IY=2 {I 1 + A . ax2

    ax =e +2

    75= 15,5 +

    2

    75=53 mm

    IY= 2 {293000 +1350. 532 }=8170000 mm4

    ari-jari inersia ( Y)

    Y=1350.2

    8170000=55 mm

    Kelangsingan (Y)

    Y55

    6000=109,1

    b. Satu penampang Kelangsingan (1)

    1 =1

    1

    r

    Lk

    Lk16

    6000

    1 =14,7

    1000=68

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    10/13

    c . Kelangsingan sumbu bebas bahan

    Yi = 2

    1

    2

    Y .2

    m

    dimana m =2 (J umlah ba tang tunggal tersusun)

    Yi = 22 68.2

    2109 =137

    ad i profil menekuk terhadap sumbu

    3 Kelangsinga n kritis (c)

    Kelangsingan keritis terjadi pada sumbu x

    c =E

    F.

    r.

    L.K

    =200000

    240.

    39,1.

    6000.1= 1,69

    Jadi c1,2 maka = 1,25c2

    = 1,25 . 1,692

    = 3,57

    4 Kuat Tekan Rencana (Nu)

    Nn=

    .FAg=

    3,57

    240.1350).(2= 181,51 KN

    Nu =. Nn = 0,85 . 181,51 = 154,28 KN

    Kolom mampu memikul beb an P =150 KN

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    11/13

    CONTOH 5

    L = 3 m

    P

    Sendi

    Sendi

    umlah medan =3

    Beban P yang bekerja =100 KN

    Periksa a pa kah kolom mampu memikul beb an P

    PENYELESAIAN

    pelat kopel

    ax

    x1 x

    y1y1 Y

    10 mm

    Profil L 80.80.8

    IX= Iy = 723000 mm4

    rx = ry = 24,2 mm

    r = 30,6 mm

    r = 15,5 mmA = 1230 mm

    2

    e = 22,6 mm

    Mutu baja Bj. 37 :

    Data bahan :

    Fu = 370 Mpa

    Fy = 270 MpaE = 200 000 Mpa

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    12/13

    Perhitungan kelangsingan batang susun

    1. Penampang menekuk terhada p sumbu bahan Sb(X-X)

    Perhitungan Inersia (Ix)

    Ix =2 {I 1 +A. ay2

    ay =0 berimpit

    Ix=2 {723000 +1230. 02 }=1446000 mm 4

    ari-jari Inersia (ix)

    rx =1230.2

    1446000=24,2 mm

    Kelangsinga n (x)

    x24,2

    3000=123,9

    2. Penampang menekuk terhadap sumbu beba s ba han Sb (Y-Y)

    a. Seluruh penampa ng

    Perhitunga n Inersia (IY)

    IY=2 {I 1 + A . ax2

    ax =e +2

    10= 2,,6 +

    2

    10=27,6 mm

    IY=2 {723000 +1230. 27,62 }=3320000 mm4

    ari-jari inersia (iY)

    Y=1230.2

    3320000=36,7 mm

    Kelangsingan (Y)

    Y7,36

    3000=81,74

    b. Satu penampang

    Kelangsingan (1)

  • 8/13/2019 Batang Tekan baja 1

    13/13

    1 =1

    1

    i

    Lk

    Lk13

    3000=1000 mm

    1 =15,5

    1000=64,52

    c . Kelangsingan sumbu bebas bahan

    Yi = 2

    1

    2

    Y .

    2

    m

    dimana m =2 (J umlah ba tang tunggal tersusun)

    Yi = 22 64,52.2

    274,81 =10 ,1

    3. Kelangsingan kritis (c)

    Kelangsingan keritis terjadi pada sumbu x

    c =EF.

    r.L.K

    =200000

    240.

    24,2.

    3000.1= 1,37

    Jadi c1,2 maka = 1,25c2

    = 1,25 . 1,372

    = 2,35

    4. Kuat Tekan Rencana (Nu)

    Nn=

    .FAg=

    2,35

    240.1230).(2= 251,23 KN

    Nu =. Nn = 0,85 . 251,23 = 213,54 KN

    mampu memikul beban P =100 KN