Bagus Eratodi Bagus Eratodi Struktur baja 2 Struktur baja 2 Struktur Baja 2 KOMPONEN STRUKTUR LENTUR
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Struktur Baja 2
KOMPONEN STRUKTUR LENTUR
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Penampang Elemen Lentur Struktur Baja
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Penampang Baja untuk Balok
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Perilaku Balok Lentur
Batas kekuatan lentur Kapasitas momen
elastis Kapasitas momen
plastis
Batas kekuatan geser
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.
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
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
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
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
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
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
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
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekan
Tabel 7.5-1
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekanTabel 7.5-1
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekanTabel 7.5-1
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Tabel 8.3-2
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.
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.
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Penampang kompak
Untuk penampang-penampang yang <pmemenuhi , kuat lentur nominal penampang adalah,
pn MM
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
)(
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.
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.
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Momen kritis untuk tekuk lateral
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
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
Bagus EratodiBagus Eratodi Struktur baja 2Struktur baja 2
Bentang untuk pengekangan lateral
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
)(
)(
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
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
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
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
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
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
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
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