PERENCANAAN GIRDER

a. Data-data:Mu max= 416400 kgmVu max (ujung)= 90685 kgVu max (tengah)= 15500 kg Digunakan BJ 50, fu = 500 MPafy= 240 MPab. Perhitungan Menentukan tinggi dari balok pelat berdinding penuh:h = L/10= 1600/10 = 160 cmh= L/12= 1600/12 = 133,33 cmDigunakan tinggi maksimum yaitu 160 cmMisalkan diambil tebal flens 4 cm,maka tinggi dari web adalah:h= h 2 tf= 160 - 2 ( 4 ) = 152 cm

Untuk menentukan tebal web, dapat diambil dari nilai-nilai batas h/tw:a. Agar dapat memenuhi persyaratan sebagai balok pelat berdindig penuh, maka

b. Untuk a/h 1,5:

c. Untuk a/h > 1,5:

Dicoba menggunakan tebal web 1 cmSehingga ukuran web = 1 cm x 152 cm

Menentukan ukuran flens:

1. Berat sendiri balok:Luas web = 1 x 152= 152cm2Luas flens= 2 ( )= 203cm2Total= 355cm2Berat sendiri balok = ton/m = 279 kg/m

2. Besar momen lentur dengan tambahan berat sendiri balok adalah:

3. Setelah menghitung ulang besar momen lentur, maka luas flens dihitung kembali:

4. Tebal flens semula = 4 cm, maka lebar flens menjadi:

Dicoba ukuran flens 4 cm x 26 cm

Mencari titik berat penampang dengan statis momen terhadap sumbu lentur:

Menghitung momen inersia penampang terhadap sumbu lentur:

Modulus penampang:

Balok terkekang lateral secara menerus sehingga tidak perlu kontrol terhadap tekuk torsi lateral Tekuk lokal flens tekan:

Koefisien balok pelat berdinding penuh, Kg:

Dengan:

Kuat momen lentur nominal balok :Mn = Kg.S.fcr= 1,012 (.103)(240)= 4731302400 Nmm = 473,13 tm. Mn= 0,9 (473,13) = 425,817 tm > 416,4 tm OK...!!!

Jarak antar pengaku vertikal Kuat geser untuk panel ujung (tanpa memperhitungkan aksi medan tarik): Vn= (0,6.Aw.fyw.Cv)

Cvdiasumsi berada dalam daerah elastis:

a = 1,373.h = 1,373 (152) = 208,696 cm 209 cm dari ujung balok Periksa kembali kuat geser dari panel ujung dengan nilai a = 209 cm:

Kuat geser nominal untuk panel ujung:

Tidak OK...!!!

Karena Vn Vu tengah = 15,5 ton OK...!!!

Perencanaan pengaku vertikal Penampang melintang dari pengaku vertikal ditentukan berdasarkan 3 kriteria:1. Luas minimum2. Momen inersia minimum3. Rasio lebar dan tebal maksimum Luas Minimum

Momen inersia pengaku vertikal:

Dengan :

= 156 cm4

Nilai maksimum bs/ts adalah: Dicoba pengaku vertikal berukuran 0,8 cm x 12 cm, sehingga: . . . OK

12 cm

Untuk menetukan panjang pengaku vertikal, menghitung jarak c terlebih dahulu:cmin= 4.tw= 4. 1 = 4 cmcmaks= 6.tw= 6. 1 = 6 cmJika diasumsikan ukuran las antara flens dengan web adalah 4 mm, serta mengambil c = 4 cm, maka panjang pengaku vertikal adalah:h ukuran las 4 = 152 0,4 4 = 147,6 cm. Gunakan pengaku vertikal 0,8 cm x 12 cm x 147,6 cm.

Interaksi geser-lentur untuk panel yang diperhitungkan terhadap aksi medan tarik:

1,305< 1,375 .OK

Untuk pengaku penahan gaya tumpu, dicoba menggunakan pengaku dengan lebar b = 10 cm, sehingga lebar total menjadi 2b + tw = 2 . 10 +1 = 21 cm < lebar flens = 26 cm. Tebal pengaku dihitung dari isyarat kelangsingan:

Gunakan pengaku berukuran 2 cm x 10 cm dengan ukuran las 4 mm serta pemotongan selebar 2,5 cm untuk tempat pengelasan. Periksa tahanan tumpu pengaku pada tumpuan: Rn= 0,75 (1,8 . fy . Apb )= 0,75 . 1,8 . 240 . 20 . (100 - 2,5) . 2 =126,36 ton > Vu = 90,685 ton . . . OK!

Selanjutnya pengaku penahan gaya tumpu dianalisa sebagai batang tekan. Panjang web yang dapat bekerja dengan pengaku sebagai batang tekan adalah sepanjang 12 kali tebal web (12 x 1 = 12 cm)

10

Ag= 2 b tf + tw 12 tw= 2 . 2 . 10 . + 1 . 12 = 52 cm2I = 1/12 . 12 . 13 + 2 . 1/12 . 2 . 103 + 2 . 12 . 13 . (12 + (1/2)) . 2 = 934,33cm4

Nn= Ag . fcr = 52 . 100 (240/1) = 124,8 ton Nn = 0,85 . Nn = 0,85 . 124,8 = 106,08 > 90,685 ton . . . OK

Pengaku penahan gaya tumpu dipasang pada masing-masing tumpuan dan pada lokasi beban terpusat. Karena pada tengah bentang beban lebih kecil daripada tumpuan, maka dapat digunakan pengaku penahan gaya tumpu yang sama dengan ukuran 2 cm x 10 cm.

c. Sambungan las akan dihitung dengan menggunakan mutu las fuw = 490 MPa.a. Sambungan antara flens dengan web:Hitung aliran geser pada pertemuan antara web dengan flens:Vu maks= 90,685 tonQ = luas flens x 78 cm= (4 x 26)(78) = 8112 cm3Ix=cm4(Vu . Q/Ix )maks= (90,685 . 104 . 8112. 103)/(. 104 )= 472,046 N/mmTebal pelat terkecil adalah 1 cm sehingga ukuran minimum las adalah 4 mm.Panjang minimum las:Lw min= 4 . tw> 4 cm= 4 .1 = 4 cm diambil Lw = 4 cm

Tahanan nominal las:. Rnw= . te . 0,6 . fuw . 2 = 0,75(0,707 . 4)(0,6)(490)2 = 1247,15 N/mmatau . Rnw= . t. 0,6 . fu= 0,75 . 10 . 0,6 . 500 = 2250 N/mmDigunakan . Rnw terkecil = 1247,15 N/mm. Untuk panjang las 4 cm, maka kapasitas sepasang las adalah 1247,15 . 40 = 49885,92 NUntuk menentukan jarak antar las maka harus dipenuhi hubungan:

Dengan s adalah jarak las dari as ke as:

Jarak bersih antar las menjadi 5 4 = 1 cm. Meskipun jarak as ke as antar las sebesar 5 cm dapat digunakan untuk seluruh bentang balok, namun jarak las ini dapat diperbesar pada daerah-daerah geser kurang dari V u maks = ton. Dicoba pengaturan las sebagai berikut: (untuk L) Daerah 0 4 m dari tumpuan digunakan jarak antar las sebesar 5 cm sesuai perhitungan. Daerah 4 8 m dari tumpuan (Vu = 15500 kg) jarak las dihitung sbb:

Diambil s = 100 mm (10 cm).

b. Sambungan las pengaku vertikalUkuran minimum las = 4 mmPanjang minimum= 4 . tw = 4 . 1 = 4 cm Lw = 4 cmKapasitas las per mm untuk 4 buah las (2 buah per pengaku vertikal): . Rnw= . te . 0,6 . fuw . 2 = 0,75 . (0,707 . 4)(0,6)(490)(4) = 2494,30 N/mmatau . Rnw= . t . 0,6 . fu = 0,75 . 10. 0,6 . 500 = 2250 N/mmSehingga kapasitas las per mm adalah 2250 N. Gaya geser yang harus dipikul sebesar:

Kapasitas las sudut dengan ukuran las 4 mm dan panjang 4 cm adalah sebesar 2250 . 40 = 90000 NJarak las yang dibutuhkan:

SNI 03-1729-2002 pasal 13.5.3.8 mensyaratkan jarak antar las sudut tidak boleh melebihi 16 . tp dan tidak melebihi 300 mm.16 . tw = 16. 1 = 16cm < 30 cm.Ambil jarak antar las sudut sesuai perhitungan yaitu sebesar 15 cm (as ke as).Jarak bersih antar las = 15 - 4 = 11 cm