LAMPIRAN I PERHITUNGAN KAPASITAS GESER DAN LENTUR BALOK BAJA

Transkripsi

1 APIRAN I PERHITUNGAN KAPASITAS GESER DAN ENTUR AOK AJA.1.1 Desain alok Jenis balok yang akan ditinjau dalam kasus ini adalah balok induk dengan profil IWF mm, dan balok anak dengan profil IWF yang berukuran mm. 5 Gambar.1 okasi alok yang Ditinjau (5) Data Profil alok: IWF J.37 h = 4 mm x = 4.3 mm i x = 168 mm 113 Universitas Kristen aranatha

2 b = mm r = 16 mm i y = 45.4 mm t w = 8 mm A g = 66 mm t f = 13 mm I x =, mm 4 f y = 4 mm f u = 37 mm E = pa Output ETAS 9.7. untuk hasil gaya V u dan u balok yang ditinjau adalah: V u = -7413,6 N u = ,6 Nmm ek alok Terhadap Geser h' = h.( r+ t f ) = t w t w 4.(16+ 13) 8 = 4,75 1,1 K n x E = 1,1 5 x = 71,47 f y 4 h' = 4,75 < 1,1 K n x E = 71,47 t w f y V n =,6. f y. A w =,6. 4. (4. 8) = 468 N V n =, = 4147 N V n = 4147 N > V u = 7413,6 N alok kuat terhadap geser OK! ek Kelangsingan Penampang ek Sayap: λ f = b = = 7,69. t s. 13 λ pf = 17 = 17 4 = 11 λ f = 7,95 < λ pf = 11 Sayap kompak ek adan: λ w = h' t w = h.( r+ t f ) t w = 4.(16+ 13) 8 = 4, Universitas Kristen aranatha

3 λ pw = 168 = = 18,4 λ w = 4.75 < λ pw = 18,4 adan kompak aka penampang kompak n = p = Z x. f y ek alok Terhadap entur n = p = Z x. f y = A. (h/ - x ). f y = 66. (4/ 4.3). 4 = Nmm ϕ n =, = Nmm ϕ n = Nmm > u = ,6 Nmm alok kuat terhadap lentur OK! ek lendutan Δ ETAS = 3,579 mm Δ ijin = balok = 6 = 5 mm 4 4 Δ = 3,579 mm < Δ ijin = 5 mm alok kaku OK! 115 Universitas Kristen aranatha

4 APIRAN II VERIFIKASI SOFTWARE.1 Verifikasi Software Untuk memvalidasi hasil perangkat lunak (software) maka pada ampiran II ini disertakan hasil perhitungan secara manual dengan menggunakan dasar teori Analisis Struktur etode atrik berdasarkan teori Holzer [Holzer, 1985] dibandingkan dengan hasil ETAS dengan tinjauan studi kasus portal statis tak tentu. Diketahui struktur statis tak tentu dengan tinggi 4 meter dan lebar 4 meter. Adapun data struktur seperti yang tercantum dibawah ini. =, m I =,6417 m 4 H =,5 m A =,5 m E = 1 9 kg/m Dengan beban seperti yang terdapat pada Gambar.1 P=1 Kg q = 3 kg/m A D Gambar.1 Portal Perletakan Jepit-jepit Universitas Kristen aranatha 4

5 Gambar. DOF Struktur code enghitung matriks kekakuan struktur tiap elemen a. Elemen 1 (atang A) EI = 469,1417 ab 1 3 ab Aab 1 = 454,43787 I c c 11 ab ab ab 1 1 ab g (. c 1. c ) = 4888,15 g c. c ( 1) = g (. c 1 c ) = g.6.. c = , ab 1 g.6.. c = g g 15 1 ab 11 = 6416, ab = 138, ab 117 Universitas Kristen aranatha

6 K K (1) (1) K atrik kekakuan g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g , , , , , , , 5 138, , , , , , 5 138, , , , , , , 7 b. Elemen (atang ) EI = 469,1417 bc 3 bc Abc = 37 I c c bc bc 1 1 bc bc g (. c 1. c ) = 15 g 1 1. c. c ( 1) = 1 g (. c 1 c ) = 4888,15 g c = 4 bc 118 Universitas Kristen aranatha

7 g g g.6.. c = 97656,5 5 bc 1 = 6416, bc = 138, bc atrik kekakuan K () g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g K () , , , , , , , 5 138, , , , , , 5 138, , , 667 K , , , , , , , 5 138, , , , , , 5 138, , ,667 c. Elemen 3 (atang D) EI = 469,1417 cd 3 3 cd Acd 3 = 454,43787 I c c 31 cd cd cd 3 1 cd g (. c 1. c ) = 4888, Universitas Kristen aranatha

8 g. c. c ( 1) = g (. c 1 c ) = g.6.. c = , cd 3 g.6.. c = g g 35 3 cd 31 = 6416, cd = 138, cd atriks Kekakuan K (3) g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g g K (3) 4888, , , , , , , 5 138, , , , , , 5 138, , ,667 K , , , , 7 1 Universitas Kristen aranatha

9 K = K 1 + K + K 3 1,5488e 7 9,76563e4 1,5e 7 1,5488e 7 9,76563e4 4,8818e4 9,76563e4 9,76563e4 9,76563e4 5, 833e5 9,76563e4 1,38e5 K 1,5e7 1,5488e7 9,76563e4 4,8881e4 9, 76563e4 1, 5488e7 9,76563e4 9, 76563e4 1,38e 5 9,76563e4 9,76563e4 5,833e5. enghitung matriks beban 1 Q Fˆ (1) Fˆ () 1 q1. bc 1 q q1. bc 1 1 q1. 1 bc bc = Universitas Kristen aranatha

10 Fˆ (3) n Qˆ Fˆ i1 ( i) 1 6 ˆ 4 3 Q Q Q Qˆ Q enghitung matriks peralihan titik nodal q K. q Q q 1 K Q E q E Universitas Kristen aranatha

11 4. encari gaya reaksi F K D F ( i) ˆ 1 (1) F K D Fˆ 4888, , , 5 138, , , 5, ,3755 E 97656, , 6667, = 4,5854 H 171,964 V 11, 4 4, 5854 H 171,964 V 59,31 A A A () F K D F , , , , , , , 5 138, , , , , , 5 138, , , , H E , V , = , H 8.475E , V , Universitas Kristen aranatha

12 F K D F 3 (3) ˆ 4888, , , , , , 5, ,3755 E 97656, 5 138,333, = 599, 4146 H 18,94 V 11, , 4146 H 18, 94 V 175,585 D D D Dengan menggunakan metode slope deflection Pada lampiran ini juga disertakan perhitungan menggunakan metode slope deflection [Hibbeler, 11].. Secara umum dapat disimpulkan bahwa hasil analisis dengan software valid. A A q 4 kg q 4 kg 1 1 D D EI ( 3 ) A A A EI A ( A 3 ) A EI EI Universitas Kristen aranatha

13 EI ( 3 ) A A A EI A ( A 3 ) A EI EI 16 EI ( ) 4 EI ( ) 4 4 EI EI 4 EI ( ) 4 EI ( ) 4 4 EI EI 4 EI ( 3 ) D D D EI D ( D 3 ) D EI EI 16 EI ( 3 ) D D D EI D ( D 3 ) D EI EI Universitas Kristen aranatha

14 eninjau Titik A + = 6 EI EI 4 EI EI EI EI EI 4..(1) 4 16 eninjau Titik + D = 6 4 EI EI EI EI EI EI EI 4.. () 4 16 Titik V 1 A 4H A A A 6 6 4H A EI EI EI EI H A V A A 3 3 EI EI 4H A H A EI EI 8 16 Titik H H D V D D V D 4H D D D 6 6 4H D EI EI EI EI EI EI 4H D H D EI EI Universitas Kristen aranatha

15 H H A H 1 D EI EI EI EI EI EI EI 1.(3) Dengan mensubstitusikan ke 3 persamaan diatas didapatkan: Dengan didapatkan θ, θ,δ maka dapat dihitung pula persamaan A, A,,, D, D. 1 A kgm 1 14 A kgm 1 14 kgm 1 36 kgm 1 36 D kgm 1 68 D kgm 1 17 Universitas Kristen aranatha

16 Tinjau Elemen c c q(,5 ) 4V q(,5 ) 4V () V () V 171,43 kg V 18,57 kg 1 V H H V V Tinjau elemen 1 V 1 A V A.4 A H A VA V 171,43 kg H 4 kg A H A H A A V A Tinjau elemen 3 H H D V D D V D D HD.4 VD V 18,57 kg H 6 kg D H d V D 18 Universitas Kristen aranatha

17 Gambar.3 Reaksi Perletakkan ETAS Δ Gambar.4 Garis Elastisitas ETAS 19 Universitas Kristen aranatha

18 Tabel.1 Hasil Verifikasi Reaksi Perletakan Titik anual ETAS 9.7. Aksial intang omen Aksial intang omen (Kg) (Kg) (Kg.m) (Kg) (Kg) (Kg.m) A ,43 11,4-41,5 17,48 114,4 D -6 18,57 175, ,95 17,5 175,493 Tabel. Perbedaan Nilai Verifikasi Titik Perbedaan Nilai Reaksi Perletakan Aksial (Kg) intang (Kg) omen (Kg.m) A 1,5 1,5,38 D 1,5 1,5,9 13 Universitas Kristen aranatha