Top Banner

of 178

Baja -Member - AISC 360-10

Feb 24, 2018

Download

Documents

Icizacky Ishaq
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    1/178

    Komponen Struktur Baja:

    Teori (AISC36010,LRFD)

    Bambang Suryoatmono

    April2015

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    2/178

    Metode Desain

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    3/178

    Prinsip Desain

    Struktur dan komponen struktur harus

    mempunyai: Kekuatan (strength),

    Kekakuan (stiffness),

    Keteguhan (toughess)yangcukup agardapat berfungsi selama masa layannya.

    Desainnya harus memperhitungkan kemungkinan

    kelebihan beban (overload)dan kekurangankekuatan (understrength)dalam batasbatastoleransi statistik yangdapat diterima.

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)3

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    4/178

    Kondisi Batas(LimitState)

    adalah kondisi suatu struktur atau komponen

    struktur pada saat tidak dapat lagi memenuhifungsi yangdiharapkan (serviceabilitylimitstate)atau telah mencapai kapasitas pikul beban ultimit(strengthlimitstate)

    Kondisi batas kekuatan:tercapainya kekuatanmaksimum (kekuatan plastis,tekuk,fatik,fraktur,guling,dan gelincir)

    Kondisi batas daya layan:terkait dengan okupansibangunan (defleksi,vibrasi,deformasi permanen,dan retak).

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)4

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    5/178

    Metode Desain

    Desain Kekuatan Izin (ASD=DKI)

    Desain Faktor Beban dan Ketahanan

    (LRFD=DFBK)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)5

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    6/178

    DesainKekuatanIzin(AllowableStrengthDesign)

    Kekuatan izin setiap komponen struktur tidak bolehkurang dari kekuatan yangdibutuhkan

    nu

    RR

    Ru = kekuatan yang dibutuhkan (ASD)

    Rn = kekuatan nominal

    = faktor keamanan

    Rn/ = kekuatan izin

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)6

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    7/178

    DesaindenganKekuatanIzin(Allowable

    StrengthDesign)(lanjutan)

    Gayadalam pada komponen struktur dicari dengan

    analisis elastis orde pertama pada kondisi bebankerja.

    Kombinasi pembebanan juga dalam kondisi bebankerja

    Faktor keamanan diterapkan hanya pada sisiketahanan,dan keamanan dihitung pada kondisibeban kerja (tak terfaktor)

    Jadi pada ASDreliabilitas yangseragam tidakmungkin dicapai (tidak dapat diperoleh indeksreliabilitas

    Metode desainKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    7

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    8/178

    Kombinasi Pembebanan ASD

    (ASCE710)

    1. D

    2. D+L3. D+(Lratau Satau R)

    4. D+0.75L+0.75(Lratau Satau R)

    5. D+(0.6Watau 0.7E)6a.D+0.75L+0.75(0.6W)+0.75(Lratau Satau R)

    6b.D+0.75L+0.75(0.7E)+0.75S

    7. 0.6D+0.6W8. 0.6D+0.7E

    Lihat kekecualian di dalam ASCE 7-10 Sec. 2.4

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)8

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    9/178

    Beban Kerja (ServiceLoad

    =working

    load)

    D=beban mati L=beban hidup

    Lr=beban hidup atap

    R =beban hujan S=beban salju

    W=beban angin

    E=beban gempa

    Lihat ASCE 7-10 untuk informasi tentang pembebanan

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)9

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    10/178

    LRFD(DFBK) Kekuatan desain setiap komponen struktur tidak boleh

    kurang dari kekuatan yangdibutuhkan yangditentukanberdasarkan kombinasi pembebanan LRFD

    Ru = kekuatan yang dibutuhkan (LRFD)

    Rn = kekuatan nominal yang ditentukan dari peraturan

    = faktor ketahanan (< 1.0)

    i = faktor beban

    Qi = salah satu dari N beban kerja di dalam satu kelompok

    kombinasi pembeb LRFD

    Metode Analisis LangsungKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)10

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    11/178

    LRFD(lanjutan) LRFDmemperhitungkan keamanan pada kedua sisi (efek

    beban dan tahanan):faktor beban dan faktor ketahanan

    Faktor beban ditentukan dengan teori probabilitas danmemperhitungkan: Deviasi beban nominaldari beban aktual

    Ketidakpastian didalam analisis yangmentransformasikan bebanmenjadi efek beban

    Probabilitas bahwa lebih dari satu beban ekstrim terjadi secarasimultan

    Faktor ketahanan ditentukan dengan teori probabilitas danmemperhitungkan:

    Pengerjaan yangtidak sempurna Variabilitas kekuatan material

    Kesalahan dalam pelaksanaan

    Konskuensi kegagalan yangditimbulkan

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    11

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    12/178

    LRFD(lanjutan) Gayadalam dapat akibat beban terfaktor (=kekuatan

    yangdibutuhkan)dihitung dengan menggunakanmetode analisis: Elastis,

    Inelastis,atau

    Plastis. Kekuatan nominalASDdan LRFD:sama.

    Hubungan antara faktor keamanan (ASD)dan faktorketahanan (LRFD):

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    12

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    13/178

    LRFD(lanjutan)

    Indeks Reliabilitas =indeks keamanan =

    22

    )/ln(

    QR

    nn

    VV

    QR

    bebanefekvariasikoefisien

    ketahananvariasikoefisienrataratabebanefek

    rataratatahanan

    Q

    R

    V

    VQ

    R

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    13

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    14/178

    LRFD(lanjutan)

    22

    QR VV )/ln( QR

    ln(R/Q)

    Pf= P[ln(R/Q

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    15/178

    Kombinasi Pembebanan LRFD

    (strengthdesign

    didalam ASCE710)

    1. 1.4D

    2. 1.2D+1.6L+0.5(Lratau Satau R)

    3. 1.2D+1.6(Lratau Satau R)+(Latau 0.5W)

    4. 1.2D+1.0W+L+0.5(Lratau Satau R)5. 1.2D+1.0E+L+0.2S

    6. 0.9D+1.0W

    7. 0.9D+1.0E

    Lihat kekecualian di dalam ASCE 7-10 Sec. 2.3

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    15

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    16/178

    Faktor KetahananKondisi Batas Faktor Ketahanan

    AISC36010

    Tarik:leleh tarik

    Tarik:putus tarik

    0.90

    0.75

    D2

    Tekan 0.90 E1

    Balok: lentur

    Balok:geser WF gilas panas dengan

    / 2.24 / lainnya

    0.90

    1.00

    0.90

    F1

    G1

    G1

    Las Lihat AISC Tabel J2.5 J3

    Sambungan: tarik,geser,dan

    kombinasi geser dan tarik

    0.75 J3.6, J3.7

    Geser Blok 0.75 J4.3Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 16

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    17/178

    MaterialBaja

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    18/178

    Hubungan Tegangan Regangan

    (Hasil uji tarik)

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    18

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    19/178

    Bajadengan Titik Leleh yangJelas

    Aghayere & Vigil, 2009Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)19

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    20/178

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    21/178

    Hubungan Tegangan Regangan

    (Hasil uji tarik)

    Salmon & Johnson, 2009Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)21

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    22/178

    Hubungan Tegangan Regangan yang

    Disederhanakan (Hasil uji tarik)

    f

    Fu

    Fy

    E

    1

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    22

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    23/178

    Besaran Material

    ModulusElastisitas E=200000MPa (29000ksi) Rasio Poisson=0.3

    ModulusGeser,

    diambil 77200MPa (11200ksi)

    )1(2 EG

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    23

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    24/178

    Besaran Material

    Jenis Baja Kekuatan tarik

    minimumyang

    dispesifikasikan Fu

    (MPa)

    Tegangan leleh

    minimumyang

    dispesifikasikan Fy(MPa)

    BJ34 340 210BJ37 370 240

    BJ41 410 250

    BJ50 500 290BJ52 520 360

    BJ55 550 410

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    24

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    25/178

    MaterialProperties

    (ASTM)

    Salmon & Johnson, 2009 Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    25

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    26/178

    Komponen Struktur Tarik

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    27/178

    Penampang Komponen Struktur Tarik

    Salmon & Johnson, 2009Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)27

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    28/178

    Kekuatan Tarik Desain

    )75.0dan9.0min( ueygu FAFAP

    Leleh pada

    penampang

    bruto

    Fraktur pada

    penampang

    neto efektif

    Pu Pu

    Batas kelangsingan sebaiknya < 300

    (tidak berlaku untuk batang tarik bulat dan penggantung)Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)28

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    29/178

    LuasNetoEfektif,Ae

    xU

    UAA ne

    1

    An=luas neto

    U=shearlag

    factor

    Shearlag= distribusi tegangan tarik tak seragam dikomponen struktur atau elemen penyambung disambungan

    Jika seluruh elemen penampang disambung,maka luas neto

    efektif =luas neto (artinya U=1).Jika tidak,gunakan rumus Udiatas dan Tabel D31AISC36010

    Uuntuk penampang terbuka (WF,T,L,2L,C),Utidak perlukurang dari luas bruto elemen yangdisambung/luas brutopenampang

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    29

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    30/178

    FaktorShearLagU

    AISC 360-10, 2009

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    30

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    31/178

    Luas Neto An

    Dihitung dengan diameterlubang standar denganmemperhitungkan kemungkinan rusak 2mm

    AISC 360-10,Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)31

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    32/178

    FaktorShearLagU

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    32

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    33/178

    Eksentrisitas sambungan untuk

    menghitung U

    AISC 360-10, Comm JKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)33

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    34/178

    Panjang sambungan untuk menghitung U

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    34

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    35/178

    Uuntuk profil siku tunggal dan ganda

    Untuk >4pengencang perbaris dalam arah

    beban:U=max(0.80,

    Untuk 3pengencang perbaris dalam arah

    beban:U=max(0.60,

    Untuk

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    36/178

    Uuntuk profil WFdan T Bilaflens disambung dengan >3pengencang per

    baris dalam arah beban dan bf

    > 2d/3:U=max

    (0.90,

    Bilaflens disambung dengan >3pengencang perbaris dalam arah beban dan b

    f

    4pengencang per

    baris dalam arah beban U=max(0.70,

    Kasus lain:U=

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    36

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    37/178

    Luasnetopadaplatdenganlubang

    berseling

    - n d tAA gn

    gts- n d t +AA gn 4

    2

    s

    g

    g

    Pu

    1

    2

    3

    tebal = t

    Pu

    Contoh Soal Komponen Struktur

    Tarik, ada Lubang BerselingKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 37

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    38/178

    Geser Blok(Block

    Shear

    Rupture)

    Geser Blokadalah kondisi batas pada sambungan dimanaputus tarik dan leleh geser atau putus geser terjadi pada

    segmen yangsaling tegak lurus.

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    38

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    39/178

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    40/178

    Geser Blok(BlockShearRuptureStrength)

    (lanjutan)

    )6.0(dan)6.0(min ntubsgvyntubsnvun AFUAFAFUAFR

    Ubs=koefisien reduksi,digunakan untukmenghitung kekuatan putus geser blok

    Batas atas: leleh

    geser dan putus

    tarik

    Putus tarik dan putus geser

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    40

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    41/178

    Kasus Ubs=1

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    41

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    42/178

    Kasus Ubs=0.5

    Contoh Soal Komponen Struktur

    Tarik, dengan Geser Blok

    AISC 360-10, 2009

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 42

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    43/178

    Komponen Struktur Tekan

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    44/178

    Jenis Komponen Struktur Tekan

    Williams 2011Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 44

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    45/178

    Penampang Komponen Struktur Tekan

    McCormac & Csemak, 2012Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 45

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    46/178

    FenomenaTekukpadaKomponenStruktur

    Tekan

    Tekuk Lokal (localbuckling)pada Elemen:

    Tekuk Lokal diFlens (FLB)Tekuk Lokal diWeb(WLB)

    Tekuk lokal dielemen lainpada profil lain

    Tekuk pada Komponen Struktur:Tekuk Lentur (flexuralbuckling)

    Tekuk Torsi(torsionalbuckling)

    Tekuk TorsiLentur (flexuraltorsional

    buckling)

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 46

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    47/178

    Kondisi BatasBatang

    Tekan

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 47

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    48/178

    Tekuk Lokal dan Global

    Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 48

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    49/178

    TekukLokal(flensdanweb)

    r

    t

    b

    Langsing

    pakai Q

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    50/178

    Tekuk Elemen Pelat

    tebal = t

    b

    tebal = t

    bw

    w w

    w

    Stiffened Element

    Unstiffened Element

    Unstiffened Element lebih mudah menekuk dibandingkan Stiffened ElementKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 50

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    51/178

    AISC 360-10

    Batasruntuk

    komponen

    strukturtekan

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 51

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    52/178

    Elemen Diperkaku dan Tak Diperkaku

    Williams2011

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 52

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    53/178

    Elemen Diperkaku dan Tak Diperkaku

    McCormac andCsernak 2012

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 53

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    54/178

    BatasLangsing TidakLangsing,r

    Hot Rolled (gilas panas)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 54

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    55/178

    BatasLangsing TidakLangsing,r

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 55

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    56/178

    BatasLangsing Tidak Langsing,r

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 56

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    57/178

    Siku Sama Kaki Tunggal yang Memikul

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    58/178

    SikuSamaKakiTunggalyangMemikul

    Tekan

    Untuk Fykecil,beberapa

    penampang adalah langsing. Untuk Fyyangsemakin besar,

    semakin banyak penampang yang

    langsing Jadi,faktor reduksi untuk elemen

    langsing Qperlu dihitung

    Q=QsQa dengan Qa=1bila semuaelemenunstiffened

    Data Penampang Siku Sama KakiKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 58

    k k l

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    59/178

    Qsuntuk Siku Tunggal

    yF

    E91.0

    yF

    E45.0

    E

    F

    t

    b

    Q y

    s

    76.034.1

    2

    53.0

    tbF

    EQ

    y

    s

    b/t

    Qs

    1

    0.64

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 59

    Q k ( b) T

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    60/178

    Qsuntuk stem(web)T

    yF

    E03.1

    yF

    E75.0

    E

    F

    t

    d

    Q y

    s

    22.1908.1

    2

    69.0

    tdF

    EQ

    y

    s

    d/t

    Qs

    1

    0.65

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 60

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    61/178

    TekukKomponenStruktur

    Tekuk Lentur Tekuk Torsi Tekuk Torsi LenturKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 61

    Tekuk Lentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    62/178

    Tekuk Lentur

    Hanya dapat terjadi terhadap sumbu

    utama (sumbu dengan momen inersiamax/min)

    Kelangsingan komponen struktur tekandidefinisikan dengan

    rKL

    K= faktor panjang efektif (dihitung sesuai Ch. C atau App. 7)

    L = panjang tak-tertumpu-lateral (laterally unbraced length) komponenstruktur tekan

    r = jari-jari girasi

    Batas kelangsingan maksimum untuk komponen struktur tekan = 200

    Leonhard Euler 1707-1783

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 62

    Tegangan Kritis Tekuk Lentur (Elemen

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    63/178

    Tidak Langsing

    ey

    y

    FF

    F

    E25.2atau71.4

    ey

    y

    FFF

    E25.2atau71.4

    2

    2

    EFe

    y

    F

    F

    cr FF e

    y

    658.0

    ecr

    FF 877.0

    =tegangan tekuk elastis

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 63

    Kelangsingan Transisi untuk Tekuk

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    64/178

    g g

    Elastis dan Tekuk Inelastis

    Fy(MPa) (KL/r)transisi Fe transisi(MPa)

    210 145 83.9

    240 136 106.7

    250 133 111.6

    290 123 130.5

    360 111 160.2410 104 182.5

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 64

    Tegangan Kritis Tekuk Lentur (Elemen

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    65/178

    Langsing)

    ey

    y

    FQFQFE 25.2atau71.4

    ey

    y

    FQFQF

    E25.2atau71.4

    2

    2

    EFe

    yF

    QF

    cr FQF ey

    658.0

    ecr FF 877.0

    =tegangan tekuk elastis

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 65

    Tegangan Kritis Tekuk Lentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    66/178

    Tegangan Kritis Tekuk Lentur

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    0 50 100 150 200

    Fcr

    (d

    alam

    Fy

    )

    KL/r

    FcrAISC(dalamFy)

    Fe(dalamFy)

    Tekuk inelastis Tekuk elastisKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 66

    Kekuatan Desain Penampang Siku Ganda dan T

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    67/178

    Sumbu x=sumbu tak simetri,y=sumbu simetri

    Hitung Fcr1(tekuk lentur)terhadap sumbu x

    Hitung Fcr2(tekuk torsi lentur)terhadap sumbu y

    Fcryadalah tegangan kritis tekuk lentur yangdidapat dari rasiokelangsingan terhadap sb yuntuk profil Tdankelangsinganmodifikasi,untuk profil siku ganda,Fcrzadalah

    Fcr=min(Fcr1,Fcr2)

    cPn=0.90FcrAg

    2

    411

    2crzcry

    crzcrycrzcry

    crFF

    HFF

    H

    FFF

    20rA

    GJ

    Fg

    crz

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 67

    Kekuatan Desain Penampang Siku Ganda dan T

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    68/178

    (lanjutan)

    Ix,Iy=momen inersia terhadap sumbu utama

    J=konstanta torsi

    Kx,Ky=faktor panjang efektif untuk tekuk lenturterhadap masingmasing sumbu xdan y

    Kz=faktor panjang efektif untuk tekuk torsi

    =radiusgirasi polarterhadap pusat geser rx,ry=radiusgirasi terhadap masingmasing sumbu xdan y

    x0,y0=koordinat pusat geser terhadap pusat berat

    H=1

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 68

    Pusat Geser berbagai profil

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    69/178

    Pusat Geser berbagai profil

    McCormac andCsernak 2012

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 69

    Kelangsingan modifikasi penampang

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    70/178

    tersusun

    Untuk konektor antara berupa baut kencang pas:

    Untuk konektor antara berupa baut pratarik atau las:

    Apabila

    40, maka

    Apabila

    40, maka

    Siku ganda Kanal ganda

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 70

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    71/178

    Baut PratarikBaut Kencang PasKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 71

    Kelangsingan modifikasi penampang tersusun

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    72/178

    (lanjutan)

    Contoh perhitungan kekuatan tekan

    penampang siku ganda

    penampang T

    m=rasio kelangsingan modifikasi komponenstruktur tersusun

    0=rasio kelangsingan komponen struktur tekantersusun sebagai satu kesatuan dalam arah tekukyangsedang ditinjau

    Ki=0.50untuk siku berpunggungan,0.75untukkanal berpunggungan,dan 0.86untuk kasus lain

    a =jarak antara konektor

    ri=radiusgirasiminimumkomponen individual

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 72

    Kekuatan Desain Penampang Siku

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    73/178

    Tunggal Sumbudanadalah sumbu utama,dansumbu xdanyadalah sumbu sejajar kakisiku

    Hitung Fcr(tekuk lentur)terhadap sumbuatauyangmempunyai rasio kelangsingan terbesar

    Apabiladiujung siku terdapat sambungan

    hanya disatu kaki,hitung Fcr(tekuk lentur)terhadap sumbu berat xyangsejajardengan kakiyangdisambung,denganmenggunakan rasio kelangsingan

    modifikasi,sesuai AISC10Sec.E5a,b Fcr=Fcrterkecil

    cPn=0.90FcrAgKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 73

    Kekuatan Desain Penampang Siku Tunggal(lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    74/178

    Kelangsinganmodifikasi

    Untuk siku samakakidansiku tidak samakakiyangdisambung padakakipanjang yangmerupakan batang diagonal/vertikal dari rangkabatangbidangyangdisambung padasisi yangsamapadapelat buhul(sumbu xadalah sumbu sejajar pelat buhul):

    72 0.75

    apabila

    80

    min32 1.25

    ,200)apabila

    80

    Untuksiku samakakidansiku tidak samakakiyangdisambung padakakipanjang yangmerupakan batang diagonal/vertikal dari rangkabatangruangyangdisambung padasisi yangsamapadapelat buhul(sumbu xadalah sumbu sejajar pelat buhul):

    60 0.80

    apabila

    75

    min45

    ,200)apabila

    75

    Contoh Perhitungan Komponen Struktur Tekan:

    Siku TunggalKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD) 74

    Penampang lainnya

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    75/178

    Penampang lainnya

    Simetri ganda dan Z(tekuk

    torsi)

    Simetri tunggal (tekuk torsi

    lentur),ysumbu simetri:

    Tanpa sumbu simetri (tekuk

    torsilentur):

    yxz

    we

    II

    GJ

    LK

    ECF

    1

    2

    2

    24

    112ezey

    ezeyezey

    eFF

    HFF

    H

    FFF

    0)()())()((

    2

    2

    0

    2

    2

    2

    0

    2

    r

    yFFF

    r

    xFFFFFFFFFrootF oexee

    oeyeeezeeyeexee

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 75

    Persamaan Tekuk Torsidan Tekuk TorsiLentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    76/178

    Jenis Penampang Persamaan

    yxz

    we

    IIGJ

    LK

    ECF

    1

    2

    2

    2

    411

    2ezey

    ezeyezey

    eFF

    HFF

    H

    FFF

    0)()())()((

    2

    2

    0

    2

    2

    2

    0

    2

    r

    yFFF

    r

    xFFFFFFFFFrootF oexee

    oeyeeezeeyeexee

    2

    411

    2 crzcry

    crzcrycrzcry

    cr FF

    HFF

    H

    FFF

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD) 76

    Persamaan Tekuk Torsidan Tekuk Torsi

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    77/178

    Lentur (lanjutan)

    dan

    J=konstanta torsi,mm4

    Cw=konstanta pilin,mm6

    Ag=luas bruto,mm2

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)77

    Penampang lainnya (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    78/178

    Simetri ganda dan Z Periksa tekuk lentur terhadap sumbu dengan kelangsingan

    komponen struktur terbesar Fcr1

    Periksa tekuk torsiFcr2dengan menggunakan Fe

    Simetri tunggal: Periksa tekuk lentur terhadap sumbu tak simetri xFcr1

    Periksa tekuk torsilentur Fcr2terhadap sumbu simetri ydengan menggunakan Fe

    Tanpa sumbu simetri: Periksa tekuk lentur terhadap sumbu utama dengan

    kelangsingan komponen struktur terbesar Fcr1 Periksa tekuk torsilentur Fcr2dengan menggunakan Fe

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)78

    Penampang lainnya (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    79/178

    p g y ( j )

    gcrnc

    crcrcr

    y

    ecr

    y

    y

    F

    QF

    cr

    AFP

    FFF

    QF

    EFF

    QF

    EFQF e

    y

    90.0

    )danmin(

    71.4jika877.0

    71.4jika658.0*

    21

    2

    2

    Contoh Perhitungan Komponen Struktur Tekan

    Profil U, Profil IKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    79

    Kdan KL

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    80/178

    Faktor panjang efektif =K=rasio antara panjangefektif dan panjang tak berbreis (unbraced

    length)komponen struktur tekan (=KL/L) Panjang efektif =KLadalah

    Panjang kolom identik yangmempunyai kekuatansama apabila dianalisis dengan kondisi kedua ujungsendi (AISC36010)

    Jarak antara titiktitik dengan momen nol pada kolom,yaitu jarak antara titiktitik belok (McCormac danCsernak 2012)

    Panjang dimana sebuah kolom sesungguhnyamenekuk (Williams2011)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)80

    Kuntuk kolom yangberdiri sendiri

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    81/178

    AISC 360-10

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)81

    AlignmentChartuntuk mendapatkan K

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    82/178

    Asumsi: Perilaku materialelastis

    Semua komponen struktur mempunyai penampangprismatis

    Semua titik hubung rigid

    Untuk kolom pada rangka tak bergoyang,rotasi diujung

    jauh balok penahan kolom tersebut sama besar danberlawanan arah sehingga terjadi lentur berkelengkungantunggal

    Untuk kolom pada rangka bergoyang,rotasi diujung jauhbalok penahan kolom tersebut sama besar dan arahnya,sehingga terjadi lentur berkelengkungan ganda

    Parameterkekakuan

    sama

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)82

    AlignmentChartuntuk mendapatkan K

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    83/178

    (lanjutan) Hitung Gdikedua ujung komponen tekan,GA

    dan GB

    Tentukan apakah komponen struktur tekantersebut bergoyang atau tak bergoyang

    Dapatkan Kdarialignmentchart

    b

    c

    L

    I

    L

    I

    G

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)83

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    84/178

    Rumus Ksecara analitis

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    85/178

    Komponen struktur struktur tak bergoyang

    Komponen struktur struktur bergoyang

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)85

    Rasio Kekakuan G

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    86/178

    Gkolom: Tumpuan sendi:Gteoritis =,gunakan G=10.0

    Tumpuan jepit:Gteoritis =0,gunakan G=1.0 Gbalok:

    Apabila struktur tak bergoyang: Jika ujung jauh balok jepit,kalikan EI/Lbalok tersebut dengan 2

    Jika ujung jauh balok sendi,kalikan EI/Lbalok tersebut dengan 1.5

    Apabila struktur bergoyang: Jika ujung jauh balok jepit,kalikan EI/Lbalok tersebut dengan 2/3

    Jika ujung jauh balok sendi,kalikan EI/Lbalok tersebut dengan 0.5

    Bila kolom berperilaku inelastis,maka kekakuan kolom,

    G,dan K.Namun penurunan Kini biasanya kecil,sehingga dapat diabaikan (konservatif)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)86

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    87/178

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)87

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    88/178

    Desain terhadap Stabilitas

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    88

    Balok (Profil I)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    89/178

    BEAM GIRDERBEAM GIRDER

    P l k P

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    90/178

    PengelompokanPenampang

    p

    t

    b

    r

    Langsing(Balok Pelat)

    Tidak Kompak(Ada masalah

    tekuk lokal)

    Kompak(Tidak ada

    masalah tekuk lokal)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    90

    Bataspdanruntuk komponen struktur lentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    91/178

    AISC 360-10 Table B4-1b

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    91

    Bataspdanruntuk komponen struktur lentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    92/178

    AISC 360-10 Table B4-1b

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    92

    B t b t p d r fil WF (di l)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    93/178

    Batasbataspdanrprofil WF(dirol)

    Elemen p r

    Flens

    Web

    f

    f

    t

    b

    2

    wt

    h

    yF

    E

    76.3

    yF

    E

    38.0

    yF

    E

    70.5

    yF

    E0.1

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    93

    Batasbatasp

    danr

    (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    94/178

    p r

    yF

    E76.3

    BJ34 BJ37 BJ41 BJ50 BJ55

    11.73 10.97 10.75 9.98 8.39

    30.86 28.87 28.28 26.26 22.09

    116.04 108.54 106.35 98.74 83.04

    175.91 164.54 161.22 146.69 125.89

    y

    pfF

    E38.0

    y

    rwF

    E70.5

    y

    rfF

    E0.1

    ypw F

    E76.3

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    94

    DaftarProfilWFStandarJISyangNonKompak

    (berdasarkan kelangsingan flensnya)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    95/178

    (berdasarkankelangsinganflensnya)

    BJ34,BJ37,

    BJ41 BJ50 BJ52 BJ55

    Tidakada(semua

    kompak)

    WF300x300x10x15(lainnya:kompak)

    WF298x149x5.5x8WF300x300x10x15

    WF346x174x6x9

    WF350x350x12x19

    WF396x199x7x11

    WF400x400x13x21

    (lainnya:kompak)

    WF250x250x9x14WF298x149x5.5x8

    WF300x300x10x15

    WF346x174x6x9

    WF350x350x12x19

    WF396x199x7x11

    WF400x400x13x21

    (lainnya:kompak)

    Jadi tidak ada yang langsing flensnya.

    Semua web kompak

    Tabel ProfilKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    95

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    96/178

    AISC 360-10

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    96

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    97/178

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    97

    Kondisi Batas Momen Lentur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    98/178

    KondisiBatasMomenLentur TercapainyaMomenPlastis(yielding)

    MomenyangmenyebabkanterjadinyaTekukTorsiLateral(LTB)

    MomenyangmenyebabkanterjadinyaTekukLokaldiFlensTekan(FLB)

    MomenyangmenyebabkanterjadinyaTekukLokaldiWeb

    (WLB) Momenyangmenyebabkan

    terjadinyalelehpadaflenstarik(TFY)

    Hanya untuk

    lentur terhadap

    sumbu kuat

    Tidak ada untukpenampang

    kompak

    Tidak ada untuk

    penampang I

    Berlaku untuk

    lentur thd sumbu

    kuat maupun

    lemah

    Tidak ada untuk

    penampang I

    simetri gandaKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    98

    Momen Leleh dan Momen Plastis (terhadap

    sumbu kuat x)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    99/178

    sumbu kuat x)

    bf

    d

    tw

    tfr

    x

    Fy Fy

    Fy Fy

    Distribusi

    tegangan

    normal

    akibat Myx

    Distribusi

    tegangan

    normal

    akibat MpxKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    99

    MomenPlastis

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    100/178

    Terhadapsumbux:

    Mpx=ZxFy

    Terhadapsumbuy:M

    py

    =min(Zy

    Fy

    dan1.6Sy

    Fy

    )

    Untuk profil WF hot rolled Standar JIS:

    Zy < 1.6 Sy, maka

    Mpy = ZyFy

    Kondisi batasKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    100

    Tekuk TorsiLateral(LTB)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    101/178

    Dapatdicegahdenganmemasangtumpuanlateral(crossframe,diafragma,dsb

    Lb=jarakantaratumpuanlateral(simbol:x)

    KekuatanLTBdiperiksadisetiapsegmenLbKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    101

    Momen nominalMnuntuk Tekuk TorsiLateral

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    102/178

    Lb

    Mn

    LrLp

    p

    pr

    pb

    yxppbn M

    LL

    LLFSMMCM dan

    )(

    )(7.0min

    Mp

    )danmin( pxcrn MSFM

    Tidak

    ada

    LTB

    LTB

    inelastis

    LTB

    elastisKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)

    102

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    103/178

    Besaran

    penampangb b t k I

    Ada di Tabel Baja Ind

    d, bf, tw, tf, r

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    104/178

    berbentuk I

    rtdh

    ttdtbJ

    ttdbtZ

    tdttdtbZ

    tdIC

    f

    wfff

    wfffy

    fwfffx

    fy

    w

    22

    3

    )(2

    )2(4

    1

    4

    2

    )2(4

    1)(

    4

    )(

    33

    22

    2

    2

    bf

    d

    tw

    tf

    r

    , f, w, f,

    Ix, Iy, A, Sx, Sy , rx, ry

    Tidak Ada di Tabel Baja Indonesia:

    x

    y

    Konstanta pilin

    Konstanta torsi

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)104

    Faktor Modifikasi untuk Momen tak

    Seragam

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    105/178

    Seragam

    Mmax=|momen maks disegmen Lb|

    MA=|MdiLb/4|

    MB=|MdiLb/2|

    MC=|Mdi3Lb/4|

    0.3dan3435.25.12

    minCBAmax

    max

    mb RMMMM

    M

    C

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)105

    FaktorModifikasiuntukMomentak

    Seragam (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    106/178

    Seragam(lanjutan)

    Rm=1.0untuk penampang simetri ganda,

    Rm=1.0untuk penampang simetri tunggal

    yangmengalami kelengkungan tunggal

    untuk penampang

    simetri tunggal yangmengalami kelengkunganganda

    2

    25.0

    y

    yc

    mI

    IR

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)106

    FaktorModifikasiuntukMomentak

    Seragam (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    107/178

    Seragam(lanjutan) Iy=momen inersia penampang thd sumbu

    lemah y

    Iyc=momen inersia flens terkecil thd sumbu

    lemah penampang y

    Secara konservatif,Cbdapat diambil =1untuksemua kasus

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)107

    FaktorModifikasiuntukMomentak

    Seragam (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    108/178

    Seragam(lanjutan)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)108

    FaktorModifikasiuntukMomentak

    Seragam(lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    109/178

    g ( j )Mu

    Lb = L

    Cb = 1.67

    Cb = 1.0

    wu

    Lb = L

    Cb = 2.38

    wu

    Lb = L/2

    Cb = 2.38

    Pu

    Lb = LCb = 1.92

    Pu

    Lb = L/2Cb = 2.27

    Kondisi batas

    Beban apapun

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)109

    MomenNominaluntukTekukLokalFlenspadaProfilI

    SimetrigandadenganWebKompak,LenturTerhadap

    Sumbux

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    110/178

    r

    f

    f

    pt

    b

    2

    y

    pF

    E38.0

    y

    rF

    E0.1

    f

    f

    r

    t

    b

    2

    pr

    p

    xypxpxn SFMMM

    )7.0(

    Bila flens nonkompak, yaitu:

    Bila flens langsing, yaitu:

    2

    2

    9.0

    f

    f

    xcn

    t

    b

    SEkM

    w

    c

    t

    hk

    4dengan Ambil nilai kc diantara 0.35 sampaidengan 0.76

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)110

    Tekuk lokal flens (FLB)akibat momen

    negatif terhadap sumbu x

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    111/178

    g p

    http://911research.com/mirrors/guardian2/fire/SCI.htm

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)111

    MomenNominaluntukTekukLokalFlenspadaProfilI

    SimetrigandadenganWebKompak,LenturTerhadap

    Sumbuy

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    112/178

    r

    f

    f

    pt

    b

    2

    y

    pF

    E38.0

    y

    rF

    E0.1

    f

    f

    r

    t

    b

    2

    pr

    p

    yypypyn SFMMM

    )7.0(

    Bila flens nonkompak, yaitu:

    Kondisi batas

    Bila flens langsing, yaitu:

    2

    2

    69.0

    f

    f

    y

    n

    t

    b

    ESM

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)112

    TekukLokalWeb(WLB)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    113/178

    Hanyamungkinterjadipadapenampang

    berbentukboks(persegimaupunpersegipanjang)denganwebyangnonkompak

    Kondisi batasKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)113

    Leleh pada Flens Tarik (TFY)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    114/178

    Hanya dapat terjadi pada penampang Isimetri

    tunggal yangmelentur terhadap sumbu kuat,dengan Sxt

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    115/178

    Terhadap Sumbu Kuat x

    Mn=min(Mpx,MnLTB,MnFLB)

    Terhadap Sumbu Lemah y

    Mn=min(Mpy,MnFLB)

    Mu

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    116/178

    Persamaaninteraksiuntukkondisimomenbiaksial

    (momenterhadapsumbuxdanterhadapsumbuy):

    0.1nyb

    uy

    nxb

    ux

    M

    M

    M

    M

    Contoh Perhitungan Momen Biaksial Profil IKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    116

    Kekuatan geser

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    117/178

    fv

    fvfv

    fv

    fv

    fv

    fv

    fvTegangan geser pada elemen diferensial Transformasi tegangan ke arahutama

    menjadi tegangan utamaKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)117

    Tekuk Webakibat GayaGeser

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    118/178

    Arah tegangan utama tekanKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)118

    Kuat Geser Penampang ISimetri

    Ganda tanpa Pengaku

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    119/178

    Untuk Geser sejajar web

    Untuk profil gilas dengan

    Untuk profil gilas dengan atauprofilbuiltup

    ww

    vwyn

    nvu

    dtA

    CAFV

    VV

    6.0

    yw F

    E

    t

    h 24.2

    0.1dan0.1 vv C

    26024.2 wy th

    FE

    5dengan)(dan90.0 vvv kpagenextseeC

    Vu

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)119

    Koefisien Geser WebCv

    C

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    120/178

    y

    v

    FEk37.1

    y

    v

    FEk10.1

    w

    yv

    v

    th

    FEkC

    /

    /10.1

    yw

    vv

    F

    E

    th

    kC

    2)/(

    51.1

    h/tw

    Cv

    1.0

    0.8

    260

    tekuk

    inelastis

    Tekuk

    elastis

    leleh

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)120

    Kuat Geser Penampang ISimetri Ganda tanpa Pengaku

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    121/178

    UntukGesertegaklurusweb

    ffw

    vwyn

    nvu

    tbA

    CAFV

    VV

    2

    6.0

    2.1dengan

    )(dan90.0

    v

    vv

    k

    pagepreviousseeC

    Vu

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)121

    Kuat Geser Penampang Itanpa Pengaku (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    122/178

    h/twmaksimum untuk semua profilhotrolledstandar JISadalah

    50(WF346x174)dan 49.43(WF800x300) 2.24(E/Fy)terkecil adalah untuk BJ55,yaitu 49.47

    Jadi:kekuatan geser desain semua profilhotrolledStandar JIS

    (kecuali WF346x174Bj.55)dapat dihitung dengan

    Geser sejajar web

    Geser tegak lurus webffynvu tbFVV 26.09.0

    wynvu dtFVV 6.00.1

    Contoh Perhitungan Kuat Geser Desain Profil I

    Contoh Perhitungan Kuat Geser dan Kuat LenturKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    122

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    123/178

    Pelat Landasan Balok

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    124/178

    Dimensi pelat landasan

    B=lebar (searah dengan lebar flens) =panjang (searah dengan arah longitudinalbalok

    t=tebal

    bf

    tw

    B

    t

    Plat landasan balok

    d

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)124

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

    harus cukup untuk mencegah leleh pada badan (web

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    125/178

    a us cu up u u e cega e e pada bada ( ebyielding)dan lipat pada badan (webcrippling).WebYielding:Penyebaran beban diasumsikan berarah 1:2.5(vertikal :horizontal).k=tf+r

    d

    + 2.5k

    k

    R

    + 5k

    k

    R

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)125

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    126/178

    Kekuatan Desain untuk

    WebYielding

    dilokasi

    tumpuan

    Kekuatan Desain untukWebYieldingdilokasi

    bebaninterior

    1

    )5.2(

    dengan

    wybn tFkR

    1

    )5(

    dengan

    wybn tFkR

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)126

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

    WebCripplingadalah tekuk dibadan akibat gaya tekan yangdisalurkanl l i fl F k k h 0 75

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    127/178

    melalui flens.Faktor ketahanan =0.75.

    Kekuatan Desain untukWebCripplingdilokasi bebaninterior.

    Kekuatan Desain untukWebCrippling

    dilokasi tumpuan

    w

    fy

    f

    wbwn

    t

    tEF

    t

    t

    dtR

    5.1

    2 3180.0

    2.02.04

    140.0

    2.03140.0

    5.1

    2

    5.1

    2

    dt

    tEF

    t

    t

    dtR

    dt

    tEF

    t

    t

    dtR

    b

    w

    fy

    f

    wbwn

    b

    w

    fy

    f

    wbwn

    untuk

    untuk

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)127

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    128/178

    UkuranBditetapkan sedemikian sehingga luas pelat

    landasan A1=B dapat mencegah terjadinyakegagalan tumpu pada materialdibawah plat

    landasan (biasanya beton)

    65.04

    85.0

    12

    1

    21

    '

    c

    ccpc

    AA

    A

    AAfP

    dandengan

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)128

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    129/178

    df=tebal efektif pondasi beton dibawah pelat

    landasan A2=(B+4df)( +4df)

    Williams 2011

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)129

    Pelat Landasan Balok (lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    130/178

    Tebal pelat landasan tharus cukup untuk memikul momen lenturuniaksial pada platlandasan

    dengan

    2

    22

    22.2

    22.2

    n

    FBtR

    FB

    nRt

    yb

    u

    yb

    u

    atau

    rt

    kkB

    n w

    22

    21

    1 dan

    Contoh Perhitungan Pelat Landasan BalokKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    130

    Pelat

    Landasan

    Kolom

    Pelat landasan

    kolom

    Pu

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    131/178

    0.95ddN

    B

    bf

    0.80bf

    n

    m

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)131

    PelatLandasan 2

    8.0;

    2

    95.0

    f

    bpc

    bBn

    dNm

    NP

    notasidenganbalok,landasanpelat

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    132/178

    Landasan

    Kolom

    2

    2

    2

    2

    9.0

    9.02

    )',,max(;4

    1'

    )

    11

    2,0.1min(

    )(

    4

    yu

    y

    u

    f

    pc

    u

    f

    f

    BNFtP

    BNFPt

    nnmdbn

    X

    X

    P

    P

    bd

    db

    X

    atau

    Contoh Perhitungan

    Pelat landasan KolomKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    132

    Desain Terhadap Stabilitas

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    133/178

    Desain terhadap Stabilitas

    Metode Analisis Langsung (directanalysis

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    134/178

    method)(AISCCh.C):dapat digunakan untuk

    semuastruktur

    Metode Panjang Efektif:ada pembatasan

    (lihat AISCApp.7) Metode Analisis Orde Pertama:ada

    pembatasan (lihat AISCApp.7)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)134

    Metode Analisis Langsung

    Perhitungan kekuatan yangdiperlukan.A li i h

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    135/178

    Analisisnya harus:

    Meninjau deformasi lentur,geser,aksial,dan sambungan

    Memperhitungkan efek Pdan Pdengan analisis orde kedua atau pendekatan analisis orde ke dua (metode B1B2)

    Memperhitungkan semua beban gravitasi dan beban lainyangmempengaruhi stabilitas struktur

    Menggunakan kombinasi pembebanan LRFD Ketidaksempurnaan awal harus ditinjau

    Kekakuan harus dikoreksi

    Perhitungan kekuatan yangtersedia:denganmenggunakan K=1

    Prinsip LRFDKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)135

    Efek Pdelta

    P P

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    136/178

    Pada kolom tak bergoyang

    disebut efek PPada kolom bergoyang

    disebut efek PKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)136

    Efek Pdelta(lanjutan)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    137/178

    AISC 360-10Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)137

    Ketidaksempurnaan Awal

    Pemodelan langsung ketidaksempurnaan:struktur dianalisis dengan titiktitik potongan

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    138/178

    struktur dianalisis dengan titik titik potongankomponen struktur terletakbukan pada lokasinominalnya. Besarnya harus maksimum yangditinjau dalam

    desain.

    Polanya harus memberikan efek yangpalingmembahayakan stabilitas.

    Penggunaan beban imajinatif (notionalload)untuk merepresentasikan ketidaksempurnaan:

    Beban imajinatif diterapkan pada struktur dengangeometri nominal

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)138

    Beban Imajinatif

    Beban imajinatif diterapkan sebagai beban laterald l l b i t b h d i b b

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    139/178

    pada semua level,sebagai tambahan dari beban

    lateralyangada,dan harus ditambahkan padasemua kombinasi pembebanan.Besarnya:

    Ni=0.002Yi

    =1untuk LRFDNi=beban imajinatif yangditerapkan pada levelI

    Yi=beban gravitasi dileveli dari kombinasi

    pembebanan LRFD

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)139

    Beban Imajinatif

    Beban imajinatif disetiap levelharus didistribusikan padaleveltersebut dengan cara sama seperti beban gravitasi di

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    140/178

    leveltersebut.Beban tersebut harus diterapkan dalam arah

    yangmemberikan efek tidak stabil terbesar. Koefisien 0.002didasarkan atas rasio ketidaktegakan 1/500.

    Untuk kasus rasio yanglain,koefisien tersebut dapatdisesuaikan secara proporsional

    Untuk struktur dengan rasio antara driftorde ke duamaksimum dan driftorde pertama maksimum (keduanyadihitung dengan kombinasi pembebanan LRFD,dengankekakuan telah dikoreksi)disemua tingkat < 1.7,Nidapatditerapkan pada kombinasi pembebanan gravitasi saja,tidak pada kombinasi pembebanan yangmeliputi bebanlaterallainnya.

    Metode Analisis LangsungKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    140

    Koreksi Kekakuan

    Faktor 0.80harus digunakan pada semua kekakuanyangberkontribusi pada stabilitas struktur. Faktor ini

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    141/178

    y g pdapat digunakan pada semua kekakuan pada struktur.

    Faktor tambahanbditerapkan pada kekakuan lentursemua komponen struktur yangdianggap berkontribusipada stabilitas struktur. ApabilaPr/Py< 0.5,makab=1.0

    ApabilaPr/Py>0.5,makab=4(Pr/Py)[1 Pr/Py]

    =1.0=faktor koreksi levelgaya

    Pr=kekuatan tekan aksial yangdiperlukan dengan

    kombinasi pembebanan LRFDPy=kekuatan leleh aksial =FyAg

    Desain terhadap StabilitasKomponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)141

    Metode Panjang Efektif

    Hanya dapat digunakan apabila kedua syarat

    b ik t i i di hi

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    142/178

    berikut ini dipenuhi:

    Beban gravitasi terutama dipikul oleh kolom,

    dinding,atau rangka

    Rasiodriftorde 2/driftorde 1maksimum disemua

    tingkat akibat kombinasi pembebanan LRFD

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    143/178

    Dihitung dengan menggunakan kekakuan nominal(tidak direduksi)

    Beban imajinatif seperti pada Metode AnalisisLangsung diterapkan pada struktur,hanya padakombinasi pembebanan gravitasi

    Perhitungan kekuatan yangtersedia: Untuk struktur yangketahanan lateralnya tidakbergantung pada kolom (sistem berbreis,dindinggeser,dan lainlain):K=1

    Untuk struktur sistem rangka,Kdicari dengan analisistekuk bergoyang

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)143

    Faktor B2

    B2adalah pengali untuk memperhitungkan efek P,yangditentukan untuk semua tingkat pada struktur dan setiaparah translasi lateral di titik tersebut

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    144/178

    arah translasi lateraldititik tersebut.

    Pstory= beban vertikal totalyangdipikul tingkat tersebutdengan menggunakan kombinasi LRFDtermasuk beban dikolom yangbukan merupakan sistem penahan gaya lateral

    Pe story=kekuatan tekuk kritis elastis untuk tingkat tersebut

    dalam arah translasi yangsedang ditinjau,yangditentukandengan analisis tekuk bergoyang,atau dengan

    RM=1 0.15(Pmf/Pstory)

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)144

    Faktor B2(lanjutan)

    L=tinggi tingkat

    Pmf=beban vertikal totaldikolomkolom yang

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    145/178

    mf y gmerupakan bagian dari rangka momen,jika ada,dalamarah translasi yangsedang ditinjau (=0untuk sistemrangka berbreis

    H=driftantar tingkat orde1dalam arah translasi yangsedang ditinjau akibat beban lateral,yangdihitungdengan menggunakan kekakuan yangharus digunakandalam analisis

    H=gaya geser tingkat dalam arah translasi yangsedang ditinjau,yangdiakibatkan oleh gayagaya yangdigunakan dalam menghitungH

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)145

    Metode Analisis Orde Pertama

    Hanyadapat digunakan apabila ketiga syarat berikut initerpenuhi:

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    146/178

    Beban gravitasi terutama dipikul oleh:kolom,dinding,atau

    rangka Rasiodriftorde2/driftorde1maksimum disemua tingkat

    akibat kombinasi pembebanan LRFD< 1.5.Rasio ini dapatdiambil =B2

    Kekuatan tekan aksial yangdibutuhkan pada semuakomponen struktur yangkekakuan lenturnya berkontribusipada stabilitas lateralstruktur memenuhi:

    0.5

    Pr=kekuatan tekan aksial yangdibutuhkan dari kombinasipembebanan LRFD

    Py=FyA

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)146

    Metode Analisis Orde Pertama

    (lanjutan) Perhitungankekuatan yangdiperlukan: Dihitung dengan menggunakan analisis orde pertama yang

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    147/178

    memperhitungkan deformasi lentur,aksial,dan geser

    Beban imajinatif diterapkan pada struktur pada semuakombinasi pembebanan LRFD:

    max 2.1

    , 0.0042

    Yi=beban gravitasi yangditerapkan pada leveli dari kombinasipembebanan LRFD

    /L=rasio maksimum/Luntuk semua tingkat pada struktur

    =driftantar tingkat orde1akibat kombinasi pembebanan LRFDL=tinggi tingkat

    Faktor amplifikasi untuk momen balok kolom takbergoyang B1harus digunakan untuk momen total

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)147

    Metode Analisis Orde Pertama

    (lanjutan) Perhitungan kekuatan yangtersedia:

    Semua komponen struktur dihitung dengan

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    148/178

    Semua komponen struktur dihitung dengan

    menggunakan faktor panjang efektif K=1

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)148

    Faktor B1

    B1=faktor pengali untuk memperhitungkan

    efek P yang ditentukan untuk setiap

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    149/178

    efek P yangditentukan untuk setiapkomponen struktur tekan dan lentur.B1diambil =1untuk komponen struktur yang

    tidak mengalami tekan

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)149

    Faktor B1(lanjutan)

    Pe1=kekuatan tekuk kritis elastis dibidang lentur yangdihitungdengan asumsi tidak ada translasi lateraldikedua ujung komponenstruktur

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    150/178

    EI*=rigiditas lentur yangharus digunakan dalam analisis (=0.8bEIapabila metode analisis langsung digunakan,=EIuntuk metodepanjang efektif dan metode analisis orde 1)

    E=moduluselastisitas bajaI=momen inersia dibidang lentur

    L=panjang komponen struktur

    K1= faktor panjang efektif dibidang lentur,yangdihitung dengan

    asumsi tidak ada translasi lateraldikedua ujung komponenstruktur;gunakan 1.0apabila tidak ada analisis yangmenjustifikasinilai

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    151/178

    M1=momen ujung dgharga mutlak terkecil

    M2=momen ujung dgharga mutlak terbesar

    Keduanya dihitung dengan analisis orde 1

    Bila ada beban transversal:

    dihitung dengan analitis,atau ambil Cm=1.0

    21

    4.06.0 M

    M

    Cm

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)151

    TandaM1/M2didalamCm

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    152/178

    02

    1 M

    M0

    2

    1 M

    MKelengkungan tunggal: Kelengkungan ganda

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)152

    Rangkuman Desain terhadap StabilitasMetode Analisis Langsung Panjang Efektif Analisis Orde 1

    Batasan

    Penggunaan

    Tidak ada Beban gravitasi

    terutama dipikuloleh kolom,dinding,

    atau rangka

    B2< 1.5

    Beban gravitasi

    terutama dipikul olehkolom,dinding,atau

    rangka

    B2< 1.5dan Pr< 0.5Py

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    153/178

    Perhitungan kekuatan yangdiperlukan

    Kekakuan Direduksi dengan

    0.8b

    Tidak direkduksi Tidak direkduksi

    Ketidaksempur

    naan awal

    Geometri tak

    sempurna,atau

    Geometrinominal+Ni=

    0.002Yi

    Geometri nominal+Ni=

    0.002Yi hanya pada

    kombinasi pembebanangravitasi

    Geometrinominal+Ni=

    max 2.1

    , 0.0042

    Analisis Orde 2,atau pendekatan

    dengan metode B1

    B2

    2,atau pendekatan

    dengan metode B1B

    2

    1,dan momen total

    dikalikan dengan B1

    Perhitungan kekuatan yangtersedia

    K 1 Kolom tak bergoyang:1

    Kolom bergoyang:dicari

    1Komponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    153

    Balok Kolom (Profil I)

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    154/178

    Persamaan Interaksi (harus ditinjau padasemua

    kombinasi pembebanan)

    :2.0c

    r

    P

    PUntuk

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    155/178

    0.12

    :2.0

    0.19

    8

    cy

    ry

    cx

    rx

    c

    r

    c

    r

    cy

    ry

    cx

    rx

    c

    r

    M

    M

    M

    M

    P

    P

    PP

    M

    M

    M

    M

    P

    P

    Untuk

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)155

    Persamaan Interaksi (lanjutan)

    Pr=kekuatan aksial yangdibutuhkan dari kombinasipembebanan LRFD

    P = P kekuatan aksial desain

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    156/178

    Pc=cPnkekuatan aksial desain Mr=kekuatan lentur yangdibutuhkan dari kombinasi

    pembebanan LRFD

    Mc=bMnkekuatan lentur desain

    x =subskrip terkait dengan lentur terhadap sumbukuat

    y =subskrip terkait dengan lentur terhadap sumbulemah

    c=faktor ketahanan untuk tekan =0.90 b=faktor ketahanan untuk lentur =0.90

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)156

    Persamaan Interaksi Khusus GayaAksial Tekan dan Momen

    Terhadap Sumbu x

    c

    r

    P

    P

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    157/178

    cx

    rx

    M

    M

    1.0

    1.00.9

    0.2

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)157

    Analisis Orde Kedua Pendekatan

    Pada metode ini hasil analisis elastis orde

    pertama diperbesar dengan menggunakan:

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    158/178

    B1untuk mengestimasi efek Pterhadap momentak bergoyang pada komponen struktur tekan,dan

    B2untuk mengestimasi efek Pmomenbergoyang pada komponen struktur tekan

    Hanya dapat digunakan pada struktur yang

    memikul beban gravitasi terutama kolom

    vertikal,dinding atau rangka

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)158

    Faktor Pengali B1dan B2

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    159/178

    AISC 360-10

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)159

    Faktor Pengali B1dan B2(lanjutan)

    Perhitungan Faktor Pengali B1sama dengan

    perhitungan padaMetode Analisis Orde

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    160/178

    Pertama

    Perhitungan Faktor Pengali B2sama dengan

    perhitungan padaMetode Panjang Efektif

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)160

    Mrdan PrOrde 2

    Kekuatan lentur dan aksial orde ke dua yangdibutuhkan

    ltntr

    ltntr

    PBPP

    MBMBM

    2

    21

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    161/178

    Mnt=momen orde 1menggunakan kombinasi pembebanan LRFD,dengan struktur dikekang terhadap translasi lateral(nt =notranslation)

    Mlt=momen orde 1menggunakan kombinasi pembebanan LRFD,

    akibat translasi lateralstruktur saja (lt =lateraltranslation).Momen ini dapat disebabkan oleh beban lateralatau oleh beban

    gravitasi yangtak simetris.Mlt=0jika balok kolom memang takbergoyang.

    Pnt

    =gaya aksial orde 1menggunakan kombinasi pembebananLRFD,dengan struktur dikekang terhadap translasi lateral

    Plt=gaya aksial orde 1menggunakan kombinasi pembebananLRFD,akibat translasi lateralstruktur saja

    ltntr 2

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)161

    ContohKolomBergoyang

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    162/178

    Contoh

    perhitungan

    Kolom BergoyangSegui 2012

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)162

    Topik Lanjut:

    Lentur terhadap sumbu kuat xpada:

    Balok Isimetri ganda dengan WebNonkompak,dan

    Balok Isimetri tunggal dengan web

    kompak/nonkompak

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    163/178

    BataspdanrprofilI(builtup)

    Elemen p r

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    164/178

    Flens

    Web(simetri

    ganda)

    Web(simetri

    tunggal)

    f

    f

    tb2

    wth

    yFE76.3

    yFE38.0

    yFE70.5

    L

    c

    FEk95.0

    w

    c

    th

    yFE70.5

    r

    y

    p

    yp

    c

    M

    M

    F

    E

    h

    h

    dan

    09.054.0

    min

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)164

    PenampangBuiltupSimetriTunggal

    bfc

    tfcFlens tekan

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    165/178

    tw

    yc

    yt

    Sb berat x

    hc/2

    Sb netral plastis (PNA)

    hp/2yPNA

    bft Flens tarik

    tft

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)165

    BesaranPenampang

    )5.0()5.0(5.0

    ;;

    twc

    fttfcwfcc

    c

    wwftfttfcfcc

    AAA

    tdAhtAtAy

    htAtbAtbA

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    166/178

    22

    22

    2333

    )()(2

    )2

    ()2

    (

    )0)()((

    )

    2

    ()

    2

    (

    )2

    (121

    ftPNAfcPNAw

    ft

    PNAt

    fc

    PNAcx

    wftPNAtwfcPNAcPNA

    c

    ft

    tcfcw

    fc

    ccftftwfcfcx

    tydtyt

    tydA

    tyAZ

    ttydAttyArooty

    yt

    dAyh

    tA

    tyAtbhttbI

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)166

    BesaranPenampang

    33312

    1ftftwfcfcy bthtbtI

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    167/178

    3

    121

    fcfcyc btI

    333

    31:tidakBila;23.0bila0 ftftwfcfc

    y

    yc tbhttbJI

    IJ

    c

    xxcy

    IS

    t

    xxty

    IS

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)167

    Kondisi BatasMomen Lentur terhadap sumbu

    Kuat

    Tercapainya Momen yangmenyebabkan flens tekan leleh

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    168/178

    Momen yangmenyebabkanterjadinya Tekuk TorsiLateral

    Momen yangmenyebabkan

    terjadinya Tekuk Lokal diFlensTekan (FLB)

    Momen yangmenyebabkanterjadinya leleh pada flens tarik

    (TFY)

    Tidak ada bilaLb < Lp

    Tidak ada bila

    flens kompak

    Tidak ada bila

    Sxt > Sxc

    Ambil yang terkecil

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)168

    Lelehflenstekan

    Mn=RpcMyc=RpcFySxc

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    169/178

    Kondisi BatasKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    169

    MomenNominalLTB

    BilaLb< Lp:tidakadaLTB

    BilaLp

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    170/178

    BilaLb>Lr:

    denganMyc=FySxc

    ycpc

    pr

    pb

    xcLycpcycpcbn MRLL

    LLSFMRMRCM dan

    )(

    )(min

    )danmin( ycpcxccrn MRSFM

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)170

    BesarandidalamMnLTB

    ddid k i

    22-flensberatpusatkeduaantarajarak; 0

    fcfc

    ftfc

    fcfc

    wcw

    bb

    ttdh

    tb

    tha

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    171/178

    ysumbuadaptekan terhflensinersiamomen

    sumbuterhadapinersiamomen

    078.01

    6112

    dengandidekatiatau

    612

    2

    0

    2

    2

    0

    2

    0

    yc

    y

    t

    b

    xc

    t

    b

    bcr

    w

    t

    w

    t

    I

    yI

    rL

    hSJ

    r

    L

    ECF

    ar

    dh

    ha

    d

    hr

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)171

    BesarandidalamMnLTB

    2

    1.1p ty

    EL r

    F

    S hFE J

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    172/178

    0

    0

    3 3 3

    1.95 1 1 6.76

    Untuk 0.7 : 0.7

    Untuk 0.7 : max dan 0.5

    10 bila 0.23 ; Bila tidak :

    3

    xcLr t

    L xc

    xt

    L yxc

    xt xtL y y

    xc xc

    yc

    fc fc w ft ft

    y

    S hFE JL rF S h E J

    SF F

    S

    S SF F F

    S S

    IJ J b t ht b t

    I

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)172

    FaktorPlastifikasiWebRpc

    p

    pcpwc

    M

    MR

    t

    h :Untuk

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    173/178

    w

    c

    yxcyxp

    yc

    p

    pwrw

    pw

    yc

    p

    yc

    p

    pcpw

    w

    c

    ycw

    t

    h

    FSFZM

    M

    M

    M

    M

    M

    MR

    t

    h

    Mt

    )6.1danmin(dengan

    dan1min:Untuk

    Kondisi BatasKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    173

    Tekuk Lokal Flens Tekan

    rffcpf

    ff

    pffc

    xcLycpcycpcn SFMRMRM

    )(

    Bila flens tekan nonkompak, yaitu:

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    174/178

    yp F

    E38.0

    L

    c

    r F

    Ek95.0

    fcrf pfrf

    Bila flens tekan langsing, yaitu:

    2

    9.0

    fc

    xccn

    SEk

    M w

    c

    t

    hk

    4

    denganAmbil nilai kc di

    antara 0.35 sampaidengan 0.76

    Kondisi Batas

    fc

    fc

    fc

    t

    b

    2

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)174

    LelehFlensTarik

    HanyaberlakubilaSxt

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    175/178

    xtyptytptn SFRMRM

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)175

    Faktor Plastifikasi Webpada kondisi

    batas Leleh Flens Tarik Rpt

    yt

    p

    ptpw

    w

    c

    MMM

    M

    MR

    t

    h

    :Untuk

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    176/178

    w

    c

    yt

    p

    pwrw

    pw

    yt

    p

    yt

    p

    ptpw

    w

    c

    th

    M

    M

    M

    M

    M

    MR

    t

    hUntuk

    dengan

    dan1min:

    Contoh Penampang I Simetri TunggalKomponen Struktur Baja - Teori(AISC 360-10, LRFD)

    176

    DaftarPustaka

    AmericanInstituteofSteelConstruction.2010.SpecificationforStructuralSteelBuildings(AISC36010).AISC,Inc.Chicago,IL.

    AmericanInstituteofSteelConstruction.2011.SteelConstructionManual.14th Ed.AISC.Inc.Chicago,IL.

    American Society of Civil Engineers 2010 Minimum Design Loads

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    177/178

    AmericanSocietyofCivilEngineers.2010.MinimumDesignLoadsforBuildingsandOtherStructures(ASCE710).Reston,VA

    Aghayere,A&Vigil,J.2009.StructuralSteelDesign:APracticeOrientedApproach.PrenticeHall.Newjersey

    McCormac,JackC.&Csemak.2012.StructuralSteel

    Design.

    5

    rd

    Ed.Pearson.Boston,MA.

    Salmon,C.G.&Johnson.2009.SteelStructures:DesignandBehavior5th Ed.Pearson.NewJersey.

    Segui,WilliamT.2012.SteelDesign.5rd Edition.Thomson

    Brooks/Cole. Williams,A.2011.StructuralSteelDesign.McGrawHill.

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)177

  • 7/25/2019 Baja -Member - AISC 360-10

    178/178

    Sekian

    Komponen Struktur Baja - Teori

    (AISC 360-10, LRFD)178