BAB I PENDAHULUAN. sambungan. Diantara komponen komponen tersebut yang paling berbahaya

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam perencanaan kontruksi dengan mengunakan material baja sebagai bahan utamanya terdapat beberapa komponen struktur yang harus di tinjau kekuatan strukturnya yaitu batang tekan, batang tarik, batang lentur dan sambungan. Diantara komponen komponen tersebut yang paling berbahaya adalah pada komponen sambungan elemen elemen struktur baja, sebagian besar struktur baja mengalami kegagalan disebabkan oleh perencanaan sambungan yang buruk dan kurang layak. Dengan memperhatikan serta memperhitungan gaya gaya yang bekerja pada komponen sambungan struktur baja maka kegagalan perencanaan struktur tersebut dapat diatasi Sambungan baut terutama sambungan dengan mengunakan metode plat ujung atau yang di sebut juga dengan sambungan tipe end plate adalah salah satu contoh sambungan pada struktur baja yang berfungsi untuk menopang elemen struktur utama sehingga kontruksi bangunan menjadi lebih stabil dan berfungsi dengan baik. Sambungan tipe ini sangat banyak digunakan dalam dunia konstruksi dikarenakan sambungan ini mudah dalam hal pemasangan dan memiliki kekuatan yang cukup baik untuk menahan gaya yang timbul pada sambungan jika kita bandingkan dengan sambungan las sebagai media penyambungnya sambungan las membutuhkan waktu yang cukup lama dalam hal pengelasan sewaktu menyambung element struktur utama sehingga sambungan las menjadi kurang efisien dalam pelaksanaan knstruksi baja 1

2

3

4

5 dari gambar dibawah ini untuk daerah yang mengalami perubahan bentuk akibat gaya yang terjadi Gambar 1.4. Tegangan dan Regangan yang terjadi pada sambungan end plat (Sumber : The Steel Construction Institute, 1995 dan AISC 2005) ZONA NOTASI a b c Tegangan d e f g Geser Horizontal h j k Tekanan l m n Geser Vertikal p q PROSEDUR PEMERIKSAAN Tegangan Pada Baut Pembengkokan pada plat penyambung Pembengkokan pada plat sayap kolom Tegangan pada plat badan balok Tegangan pada plat badan kolom Sambungan las plat penyambung ke plat sayap kolom Sambungan las plat badan balok ke plat penyambung Gaya geser pada pelat badan kolom Tekanan pada plat sayap balok Sambungan las plat penyambung ke plat sayap kolom Keruntuhan pada bagian plat badan kolom Tekuk pada bagian plat badan kolom Sambungan las plat penyambung ke plat badan balok Geser pada baut Patahan akibat baut pada plat ataupun sayap 5

6 Untuk mengantipasi kegagalan struktur pada sambungan portal baja maka perlu di tinjau beberapa kriteria diatas agar hasil dari perencanaan dari sambungan dapat berfungsi dengan baik dan stabil. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian dari latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka rumusan masalah yang akan diteliti antara lain : 1. Perbandingan kekuatan dari sambungan end plate tipe flush dan tipe extended 2. Menganalisa tegangan dan regangan pada sambungan mengunakan tipe end plate 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk : 1. Dapat menentukan tipe sambungan yang akan digunakan dalam perencanaan struktur baja 2. Mengetahui daerah kritis yang akan runtuh akibat tegangan dan regangan yang terjadi 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah agar dapat merencanakan sambungan struktur baja khususnya tipe sambungan pemikul momen yang mengunakan konsep end plate sebagai media penyambungnya, sehingga bisa menjadi referensi tambahan dalam perencanaan proyek nantinya. 6

7 1.5 Pembatasan Masalah Dengan mempertimbangkan efisiensi waktu dalam penulisan tugas akhir ini, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut : 1. Sambungan konstruksi yang direncanakan merupakan sambungan untuk struktur kolom dan balok baja 2. Tipe sambungan yang akan di tinjau adalah tipe flush dan extended plate 3. Profile struktur yang akan di gunakan Untuk kolom menggunakan Profile IWF Untuk balok menggunakan Profile IWF Spesifikasi baja yang akan digunakan ialah baja BJ. 37 dimana fu = 370 Mpa dan fy = 240 Mpa 5. Spesifikasi baut yang akan digunakan Baut A325 (fu = 620 Mpa) 6. Pedoman perhitungan struktur baja yang di rujuk ialah SNI dan AISC, 2 nd edition 2005, 1.6 Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah berupa study literatur, dimana metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan bermacam-macam referensi secara teoritis dan pembahasan melalui buku-buku, kajian - kajian ilmiah, penelitian - penelitian serta eksperimen yang menyangkut dengan judul penelitian ini, Standar Nasional Indonesia (SNI) serta panduan dari American Institute of Steel Construction (AISC) digunakan sebagai dasar Analisa perhitungan. Penentuan jenis dan mutu bahan yang akan direncanakan serta menentukan dimensi profil dan tipe sambungan. 7

8

9 Secara garis besar, tahapan metodologi penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut : MULAI PENGUMPULAN DATA (Study Literatur) PEMILIHAN KRITERIA DESAIN TIPE FLUSH TIPE EXTENDED ANALISA DAN PERENCANAAN SAMBUNGAN TIPE END PLATE (Berdasarkan Acuan SNI dan AISC) PERBANDINGAN PERHITUNGAN DENGAN FEA (Berdasarkan software ANSYS 14.5) PENARIKAN KESIMPULAN DAN SARAN SELESAI Diagram 1.1. Diagram Alir Metode Penilitian 9

10 1.7 Sistematika Penulisan Untuk penyajian bahasan yang diteliti, tugas akhir ini dibagi atas 5 (lima) bab dengan sistematika sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Memuat gambaran umum mengenai penelitian yang dilakukan sebagai tugas akhir, berupa penjelasan latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisannya. BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN Berisi tentang penjelasan umum mengenai sifat dan perilaku baja, jenis dari sambungan end plate bedasarkan bentuk plat penyambungnya terbagi atas 2 bagian yaitu tipe flush plate dan tipe extended plate, BAB III METODOLOGI PENELITIAN Membahas tentang penjelasan mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan dalam menganalisa dan merencanakan sambungansambungan tersebut pada suatu portal baja. BAB IV ANALISIS SAMBUNGAN TIPE FLUSH DAN EXTENDED Berisi tentang tahapan/proses perhitungan dalam perencanaan jenis sambungan tipe flush dan tipe extended pada struktur baja yang ditinjau, dari jenis, mutu, dan dimensi profil yang akan digunakan, analisa dan perhitungan kekuatan plat dan baut serta perbandingan dengan mengunakan metode FEA 10

11 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Memuat tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perencanaan dan saran-saran mengenai tindakan yang ditempuh agar hasil yang diperoleh berikutnya lebih maksimal. 11