Transcript TEORI DAN PELAKSANAAN STRUKTUR BAJA Matakuliah : S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja
: 2006
:0
TEORI DAN PELAKSANAAN
STRUKTUR BAJA
PERTEMUAN 8
BATANG TEKAN
PELAT KOPEL
Fungsi Pelat Kopel :
•
Memperkecil panjang tekuk batang-batang tunggal.
•
Mencegah gaya geser memanjang yang timbul
sewaktu batang melekuk.
•
Menggabungkan kedua profil agar dapat bekerja
sama, sehingga dapat mempertahankan bentuk tetap
dari penampang.
PERTEMUAN 8
Syarat :
• Pelat kopel membagi batang tersusun menjadi
beberapa bagian yang sama panjang.
• Banyaknya pembagian batang minimum 3
bagian.
• Hubungan antara pelat kopel dengan elemen
batang tekan harus kaku.
• Pelat kopel harus cukup kaku :
p
1
 10
a
L1
PERTEMUAN 8
Kestabilan batang tersusun ditinjau terhadap
sumbu bebas bahan :
Terhadap sumbu bahan (x-x).
Kelangsingan :
Lk x
x 
i x
Terhadap sumbu bebas bahan (y-y).
Kelangsingan :
xy  y  0,5 m 1
2
2
PERTEMUAN 7
PERTEMUAN 7
P = beban sentris dalam ton
Lk = Panjang tekuk dalam m
E = modulus elastisitas baja
= 2,1 x 106 kg / cm2
2  10
n  3,04 untuk Bj 37
Jadi untuk :
 d  1600 kg / cm2   min  1,5 Lk
2
Catatan : pada rumus ini P dalam ton Lk dalam m dan hasil
min dalam cm4.
PERTEMUAN 7
 . Dengan min dapat dipilih nomor profil dari
batang.
(Sebenarnya tanpa menggunakan rumus min ini
juga dapat diperkirakan ukuran batangnya.
Hanya saja dengan cara ini mungkin dengan
beberapa kali mencoba-cobanya baru akan sesuai).
Kemudian profil diperiksa apakah sudah cukup kuat atau
belum.
Daya muat profil terhadap sumbu yang terlemah harus
diperiksa dan hasilnya harus lebih besar dari besarnya
muatan yang dipikul.
PERTEMUAN 7
. Kalau P  P beban,profil dapat dipakai.
Kalau P < beban, berarti batang tidak kuat dan profil
harus diperbesar satu nomor lagi.
Contoh :
Kolom tunggal dari DIN, panjang
tekuk Lk = 600 cm,
menahan beban sentris N = 35 ton,
  1600 kg / cm
Ditanyakan :
Nomor profil yang dipakai.
Periksalah berapa daya dukungnya.
2
d
PERTEMUAN 7
Jawab :
Untuk  d  1600 kg / cm 2
, ditaksir dengan
min = 1,5 P Lk2
min = 1,5 35 x 62 = 1890 cm4
Dicari di tabel baja profil DIN dengan min = y atau sedikit
lebih besar dari 1890 cm4 terdapat
y = 2140 cm4 untuk DIN 20
DIN 20 mempunyai
x = 5950 cm4, ix = 8,84
y = 2140 cm4 , iy = 5,1
A = 82,7 cm2
PERTEMUAN 7
Diperiksa daya dukungnya :

Lk
600

i min
5,1
= 117,64 > 111 (berlaku Euler dalam keadaan elastis)
 = 2,671
Ad
N
d  N 
A

82,7 x1600

2,671
 49539 kg  35000 (OK)
2.
Kolom tunggal DIE 20 ujung-ujungnya sendi memikul
beban sentris N.
PERTEMUAN 7
Panjang kolom L = 3,60 m = Lk
Hitunglah berapa Nmaks yang dapat dipikul kolom.
Jawab :
DIE 20 mempunyai : A = 57 cm2;
ix = 8,24 cm; iy = 4,96 cm;

Lk
30

 73  111
i min
4,96
  73    1,507
Ad
57 x 1600
N

 60517 kg

1,507
PERTEMUAN 7
Panjang Tekuk (Effective Length)
Panjang tekuk ideal seperti yang terdapat pada halaman
18 PPBBI dalam prakteknya jarang sekali dijumpai.
Umumnya keadaan ujung-ujung batang tekan dipengaruhi
oleh bagian-bagian konstruksi yang berhubungan
dengannya.
Misalnya untuk suatu portal simetris didapatkan sebagai
berikut :
. Portal yang mempunyai lateral support,hingga tidak
dapat bergoyang ke samping.
PERTEMUAN 7
0,7 < k < 1
0,5 < k < 0,7
. Portal yang dapat bergoyang
2<k<~
1<k<2
PERTEMUAN 7
Panjang tekuk (effective length) kolom dari suatu
bangunan bertingkat dengan rigid connections dapat
dihitung dengan “Alignment Chart for effective length of
Columns in Continuous frame” (Nomogram 1 PPBBI),
dimana :
 lcolumns / Lcolumns
G
 lgirders / Lgirders
Misalnya pada multi storey frame buckling seperti gambar
di bawah ini, bila akan mencari panjang tekuk kolom AB
ialah = k L
PERTEMUAN 7
Profil Gabungan (Profil tersusun)
digunakan pada kolom atau batang tekan yang panjang
dengan beban yang berat.
Jarak antar profil dapat diatur sehingga momen Inertia
terhadap semua sumbu dapat memenuhi kebutuhan.
Agar ekonomis diatur x = y
Profil tersusun mempunyai 2 macam sumbu :
- Sumbu bahan : memotong semua profil
- Sumbu bebas bahan : yang tidak memotong semua
profil.