Top Banner
Bagus Eratodi Bagus Eratodi Struktur baja 2 Struktur baja 2 Struktur Baja 2 KOMPONEN STRUKTUR LENTUR
35

Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Mar 14, 2018

Download

Documents

vanlien
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
Page 1: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Struktur Baja 2

KOMPONEN STRUKTUR LENTUR

Page 2: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang Elemen Lentur Struktur Baja

Page 3: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang Baja untuk Balok

Page 4: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perilaku Balok Lentur

Batas kekuatan lentur Kapasitas momen

elastis Kapasitas momen

plastis

Batas kekuatan geser

Page 5: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perilaku Balok Lentur - Momen

Balok mengalami momen lentur M, yang bekerja pada sumbu z, dimana z adalah sumbu utama ( y juga sumbu utama).

Tidak ada gaya aksial, P = 0. Efek geser pada deformasi balok dan kriteria leleh

diabaikan. Penampang balok awalnya tidak mempunyai tegangan

(stress-free) atau tidak ada tegangan residual. Penampang balok adalah homogen (E, Fy sama), yaitu

seluruh penampang terbuat dari material yang sama. Tidak terjadi ketidakstabilan/tekuk pada balok.

Page 6: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perilaku Elastik - Momen

Leleh pertama (first yield) terjadi jika Fymax Ambil My = yield momen

SFyMy

Kondisi pada saat M = My :

y max Fymax

EIMy

y

A

dAyMy

Page 7: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang Persegi Empat Homogen1. Perilaku Elastis - Momen

y

d )2

)((

FydE 2

y E

82))(

2(

21 2 bEddEbd

8

2 bEd

Dari persamaan sebelumnya, EIM

3

121 bdI

2dc

6

2bdcIS

Momen leleh : )(6

2

FybdFySMy

Curvature leleh : EdFy

EIMy

y

2

Page 8: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang Persegi Empat Homogen1. Perilaku Elastis - Momen

088

33

bEdbEdPdAPA

i (asumsi NA benar)

)3

(8

)3

(8

22 dbEddbEdPydAyMA

ii

EIbdE 12

3

EIM Untuk daerah elastis

Pada saat leleh pertama : FydE 2max

EdFy

y

2

2]3

[))((22

1

jarakgaya

dFybdMy

FybdMy6

2

Page 9: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang Persegi Empat Homogen2. Perilaku Plastis - Momen

d/2

d/2

bFy

Fy

NA d/4

d/4

PNA (asumsi)

b(d/2)Fy

b(d/2)Fy

022

FydbFybdPP i

FybddFybdPyMp

jatrakgaya

ii

442

22

Page 10: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perencanaan untuk lentur

Suatu komponen struktur yang memikullentur terhadap sumbu kuat (sumbu-x),dan dianalisis dengan metode elastissesuai Butir 7.4, harus memenuhi,

nux M M

Keterangan:Mux adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x yang dihitung menurut Butir 7.4, N-mm adalah faktor reduksi = 0,9Mn adalah kuat nominal dari momen lentur penampang Mn diambil nilai yang lebih kecil dari kuat

nominal penampang untuk momen lentur terhadap sumbu-x yang ditentukan oleh Butir 8.2, atau kuat nominal komponen struktur untuk momen lentur terhadap sumbu-x yang ditentukan oleh Butir 8.3 pada balok biasa, atau Butir 8.4 khusus untuk balok pelat berdinding penuh, N-mm

Page 11: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Momen lentur terhadap sumbu lemah

Suatu komponen struktur yang memikul momen lentur pada sumbu lemahnya (sumbu-y), dan dianalisis dengan metode elastis sesuai Butir 7.4 harus memenuhi,

nuy M M

Keterangan:Muy : adalah momen lentur perlu terhadap sumbu-y yang dihitung menurut Butir 7.4, N-

mmMn : adalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-y yang ditentukan pada

Butir 8.2, N-mm

Page 12: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Analisis plastis

Suatu komponen struktur yang dianalisis dengan metode plastis sesuai Butir 7.5 harus memenuhi syarat sebagai berikut:

a) Berpenampang kompak (lihat Tabel 7.5-1);b) Memenuhi (lihat Tabel 8.3-2);c) Memenuhi Butir 8.10.6;d) Memenuhi persyaratan berikut ini.

nu M M

Keterangan: Mu adalah momen lentur rencana yang dihitung menurut Butir 7.5,

N-mm Mn adalah kuat lentur nominal penampang yang ditentukan pada

Butir 8.2.1(b) , N-mm

Page 13: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekan

Tabel 7.5-1

Page 14: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekanTabel 7.5-1

Page 15: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekanTabel 7.5-1

Page 16: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Tabel 8.3-2

Page 17: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal

Momen leleh adalah momen lentur yang menyebabkanpenampang mulai mengalami tegangan leleh yaitu diambilsama dengan fyS dan S adalah modulus penampang elastisyang ditentukan menurut Butir 8.2.1(d);

Kuat lentur plastis Mpmomen lentur yang menyebabkanseluruh penampang mengalami tegangan leleh harusdiambil yang lebih kecil dari fyZ atau 1,5My , dan Z adalahmodulus penampang plastis yang ditentukan dalam Butir8.2.1(d);

Momen batas tekuk Mr diambil sama dengan S(fy – fr) dan fradalah tegangan sisa;

Perhitungan modulus penampang elastis dan plastis harusdilakukan secermat mungkin dengan memperhitungkanadanya lubang-lubang, perbedaan tegangan leleh padapenampang hibrida, letak pelat tarik dan tekan, danarah/sumbu lentur yang ditinjau sedemikian sehingga kuatmomen yang dihasilkan berada dalam batas-batasketelitian yang dapat diterima.

Page 18: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kelangsingan penampang

Pengertian penampang kompak, tak-kompak, dan langsing suatu komponenstruktur yang memikul lentur,ditentukan oleh kelangsingan elemen-elemen tekannya yang ditentukan padaTabel 7.5-1.

Page 19: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang kompak

Untuk penampang-penampang yang <pmemenuhi , kuat lentur nominal penampang adalah,

pn MM

Page 20: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang tak-kompak

Untuk penampang yang memenuhi p< < r, kuat lentur nominal penampang ditentukan sebagai berikut:

pr

prppn MMMM

)(

Page 21: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Penampang langsing

Untuk pelat sayap yang memenuhi r, kuat lentur nominal penampang adalah,

2)/( rrn MM

Untuk pelat badan yang memenuhi r,kuat lentur nominal penampang ditentukan pada Butir 8.4.

Page 22: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral

Untuk pelat badan yang memenuhi r, kuat lentur nominal penampang ditentukan pada Butir 8.4;

Batasan My, Mp, dan Mr dianut sesuai dengan Butir 8.2.1; Momen kritis Mcr ditentukan dalam Tabel 8.3-1; Faktor pengali momen Cb ditentukan oleh persamaan (8.3-1);

Batasan momen

3,23435,2

5,12

CBAmax

maxb MMMM

MC

dengan Mmax adalah momen maksimum pada bentang yang ditinjau serta MA, MB, dan MC adalah masing-masing momen pada 1/4 bentang, tengah bentang, dan 3/4 bentang komponen struktur yang ditinjau.

Page 23: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Momen kritis untuk tekuk lateral

Page 24: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Pengekang lateral

Kuat komponen struktur dalam memikul momen lentur tergantung dari panjang bentang antara dua pengekang lateral yang berdekatan, L. Batas-batas bentang pengekang lateral ditentukan dalam Tabel 8.3-2

Page 25: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Bentang pendek

Untuk komponen struktur yang memenuhi L< Lp kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah

pn MM

Page 26: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Bentang untuk pengekangan lateral

Page 27: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Bentang menengah

Untuk komponen struktur yang memenuhi Lp < L < Lr, kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah

ppr

rrprbn M

LLLLMMMCM

)(

)(

Page 28: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Bentang panjang

Untuk komponen struktur yang memenuhi Lr < L, kuat nominal komponen struktur terhadap lentur adalah

pcrn MMM

Page 29: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kuat lentur nominal balok pelat berdinding penuh

Batasan momen

Balok pelat berdinding penuh dalam hal ini adalah balok yangmempunyai ukuran h/tw>r. Kuat lentur nominal komponen strukturdinyatakan dengan

crgn SfKM

Page 30: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Balok Kompak llpMn = Mp = fyZ

Non Kompak

Medium lpllr

Langsing l>lr

pr

prppn MMMM

)(

2)/( rrn MM

Page 31: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Untuk Nu/bNy>0,125

Perbandingan lebar & tebal pelat

λ λp λr

Pelat sayap balok I & kanal -lentur

b/t

Pelat sayap dari komponen str tersusun – tekan b/t

Pelat badan dalam tekan akibat lentur

b/tUntuk Nu / b Ny < 0,125

Pelat badan kombinasi tekan+lentur

h/tUntuk Nu / b Ny > 0,125

yf/170 ry ff/ 370

yff/170

eryf k/)ff( 420

yf/550.2yf/680.1

yb

u

y NN

f 75,21680.1

yb

u

y NN

f 74,01550.2

yyb

u

y fNN

f66533,2500

Page 32: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kuat Lentur Nominal Dengan Pengaruh Tekuk Lateral

Profil-I dan kanal ganda wyyb II

LEGJEI

LC

2

Profil kotak pejal atau berongga

yb rL

JAEC/

2

Mcr

3,23435,2

5,12

CBAmax

maxb MMMM

MC

Iw=(Iy h)2/4 ; J = (bt3)/3

Page 33: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Pengekangan Lateral

Profil Lp Lr

yy f

Er76,1

AI

r yy

22

1 11 LL

y fXfXr

ryL fff

21EGJA

SX

y

wII

GJSX

2

2 4

Profil-I dan kanal ganda

Profil kotak pejal atau berongga p

y MJAEr13,0

ry M

JAEr2

Iw adalah konstanta puntir lengkungJ adalah konstanta puntir torsi

Page 34: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Bentang Pendek L < Lp Mn = Mp

Bentang Sedang Lp < L < Lr

ppr

rrprbn M

LLLLMMMCM

)(

)(

Bentang Panjang Lr < L Mn = Mcr < Mp

Page 35: Struktur Baja 2 - adminbeta.undiknas.ac.idadminbeta.undiknas.ac.id/assets/sipil_bahan_ajar/Struktur_baja_2...Penampang Persegi Empat Homogen 1. Perilaku Elastis - Momen 0 8 8 3 3 ...

Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2

Kuat Nominal Balok Pelat Berdinding Penuh( h/tw > lr )

crgn SfKM

crwr

rg f

.th

a.aK 5502

30020011 fcr ( MPa)

Kuat Lentur dinyatakan

Batasan Momen