BAB II DASAR TEORI -1-

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI 2.1 Desain Struktur Desain struktur daat didefinisikan sebagai suatu eraduan ilmu engetahuan dan seni ang mengkombinasikan erasaan intuitif seorang erencana berengalaman mengenai erilaku struktur dengan didasari engetahuan ang mendalam mengenai rinsi-rinsi statika, dinamika, mekanika bahan dan analisis struktur, untuk menghasilkan suatu struktur ang aman dan ekonomis sehingga daat berfungsi seerti ang diharakan. (Salmon. Johnson,1996) Hal-hal ilmiah dan ilmu engetahuan akan menolong erencana menemukan dasar-dasar berikir untuk mengambil keutusan, akan tetai hal itu sering tidak mencukui untuk menentukan keutusan akhir. Disinilah erluna intuisi seorang erencana dalam mengambil keutusan akhir ang mungkin secara ilmiah sulit untuk diuraikan. Intuisi seorang erencana juga dierlukan ada saat roses desain struktur berlangsung. Sehingga data-data keluaran hasil analisis struktur tidak diterima begitu saja, terutama jika menggunakan keluaran dari suatu rogram analisis struktur dengan komuter, akan tetai erlu ditambahkan ertimbangan erencana (engineer review) sebelum data-data keluaran tersebut dikatakan laak untuk digunakan. Dengan kata lain roses desain struktur bukanlah suatu roses kaku ang hana menjalankan rosedur erhitungan struktur dari awal hingga akhir, akan tetai lebih diharakan menjadi suatu ajang emunculan kreativitas erencana dalam memadukan ilmu engetahuan, seni dan intuisi untuk mencaai suatu desain ang otimal, oleh karena itu engetahuan erencana secara ilmu engetahuan harus ditunjang dengan emahaman realisasi desain dilaangan melalui engalaman-engalaman desain ang telah dilakukan mauun dari sharing sesama erencana sehingga intuisi seorang erencana terasah dengan baik. -1-

2 2.2 Pengetahuan Struktur Baja Baja struktural adalah baja ang bisa digunakan ada roses konstruksi, baja jenis ini harus memenuhi beberaa arameter ang dibutuhkan oleh sebuah disain struktur aitu berua tegangan leleh minimum (minimum ield stress), kekuatan tarik minimum (minimum tensile strength), daktilitas (ductilit), daat di las (Weldabilit) dan modulus elastisitas bahan (umumna Pa). Parameter-ameter tersebut beragam nilaina sesuai dengan mutu baja ang dikehendaki, mutu ini ditentukan oleh zat tambahan (additive) dan erlakuan roses embentukanna, beberaa diantarana adalah carbon steel, high strength low-allo steels (HSLA), corrosion resistant HSLA steels, quenched and temered allo steels. Baja struktural memunai beragam rofil ang disesuaikan dengan kebutuhan dalam desain konstruksi, ada beberaa cara roses embentukan rofil-rofil baja diantarana adalah Hot rolled structural shae, Cold termed shae, Welding, Fasteners (bolts, stud shear connector). Profil-rofil baja ini akan diakai untuk berbagai fungsi seerti dijadikan balok, kolom, rangka batang, bresing, gider, elat, dll. Struktur baja ang aling sering dijumai adalah struktur rangka (skeleton construction). Dimana elemen enusunna terdiri dari batang tarik, batang tekan, elemen lentur atau kombinasi ketigana. Sebagai contoh: konstruksi rangka ata Penusun utama struktur jenis ini umumna terdiri dari elemen batang tekan, batang tarik dan batang lentur ang dirangkai sedemikian rua sehingga terbentuk struktur rangka ata ang kokoh, bisa berua dua dimensi atauun tiga dimensi. Hubungan elemen-elemen batang tersebut daat berua hubungan kaku (rigid) atauun sederhana. Contoh lain adalah gedung, bangunan industri, gelangang (auditorium) dan bangunan lainna ada umumna menggunakan struktur rangka baik secara keseluruhan mauun hana sebagian saja. Jembatan un kebanakan meruakan struktur rangka baik jembatan dengan susunan balok dan gelagar atauun struktur rangka batang (truss). ARIEF BUDIAN II-2

3 2.3 Elemen Struktur Baja Secana umum elemen enusun struktur baja daat dikelomokkan atas tiga kategori, aitu: batang tarik, batang tekan dan elemen lentur. asing-masing elemen memiliki sifat dan fungsi khusus dalam struktur baja. Suatu struktur baja dibentuk oleh kombinasi elemen-elemen tersebut dan disambungkan satu dengan ang lain menggunakan sambungan baut atau sambungan las sehingga terbentuklah satu struktur utuh Batang Tarik Batang tarik adalah elemen struktur baja ang hana memikul/ mentransfer gaa aksial tarik antara dua titik ada struktur. Batang tarik didesain untuk mencegah beberaa mode keruntuhan ang mungkin akibat gaa ang bekerja ada batang dalam kondisi normal, keruntuhan tersebut diantarana, leleh di seluruh luasan enamang, fraktur di luasan efektif enamang, blok geser, retak akibat geser seanjang sambungan. Secara teoritis, kekuatan enamang batang tarik daat dimobilisasikan secara maksimal hingga enamang mencaai keruntuhan. Akan tetai ada kondisi sebenarna, kekuatan batang tarik harus direduksi dengan adana lobang ada sambungan dan tidak sentrisna gaa tarik bekerja. Dengan ungkaan lain, kekuatan batang tarik ditentukan oleh seberaa luas suatu enamang secara efektif ikut serta memikul gaa aksial tarik tersebut Kaasitas Kuat Tarik Rencana Kuat tarik nominal batang tarik, tana lubang, dinatakan sebagai erkalian luas bruto rofil dengan tegangan leleh baja rofil ang digunakan. Walauun kekuatan aktual dari suatu batang tarik bisa saja melamaui tegangan lelehna sebagai akibat dari engerasan regangan (strain hardening). Akan tetai nilai tersebut tidak diambil, karena elelehan umum di seanjang batang akan menebabkan erubahan ang terlalu besar ada batang tarik sehingga dikhawatirkan tidak berfungsi lagi seerti ang diharakan. Komonen struktur ang memikul gaa tarik aksial terfaktor Nu harus memenuhi: Nu φ Nn... ( 2. 1 ) dengan φ Nn adalah kuat tarik rencana ang besarna diambil sebagai nilai terendah di antara dua erhitungan menggunakan harga-harga φ dan Nn di bawah ini: ARIEF BUDIAN II-3

4 Keruntuhan leleh di seluruh luasan enamang N = A f n g Keruntuhan fraktur di luasan enamang efektif N = A f n e u Keruntuhan blok geser: F Jika uant 0.6F u Anvmaka terjadi leleh geser-fraktur tarik N = 0,60 f A + f A n gv u nt F Jika u A nt < 0.6F u Anv N = 0,60 f A + f A n u nv gt maka terjadi leleh tarik-fraktur geser φ = 0,9 faktor tahanan untuk keruntuhan leleh di seluruh luasan enamang φ = 0,75 faktor tahanan untuk keruntuhan fraktur di luasan efektif enamang φ = 0,75 faktor tahanan untuk keruntuhan blok geser f, f u adalah tegangan leleh minimum dan kuat tarik... ( 2. 2 )... ( 2. 3 )... ( 2. 4 )... ( 2. 5 ) A g A e A gv A gv A gv A gv adalah luas enamang bruto adalah luas enamang efektif adalah luas enamang geser bruto adalah luas enamang tarik netto adalah luas enamang geser netto adalah luas enamang tarik bruto Penamang efektif Luas enamang efektif komonen struktur ang mengalami gaa tarik ditentukan sebagai berikut: Ae = AU... ( 2. 6 ) Keterangan : A adalah luas enamang, mm2 U adalah faktor reduksi ARIEF BUDIAN II-4

5 = 1 - (x / L) 0,9,... ( 2. 7 ) x adalah eksentrisitas sambungan, jarak tegak lurus arah gaa tarik, antara titik berat enamang komonen ang disambung dengan bidang sambungan, mm L adalah anjang sambungan dalam arah gaa tarik, aitu jarak antara dua baut ang terjauh ada suatu sambungan atau anjang las dalam arah gaa tarik, mm Bila komonen struktur tarik dilas keada elat menggunakan las longitudinal di kedua sisina, Ae = U Ag l w l 2w U=1,0 1,5w l 2w U=0,87 w l < 1, 5w U=0,75... ( 2. 8 ) Gambar 2. 1 las longitudinal Bila komonen struktur tarik dihubungkan menggunakan las transversal saja, A e = U A g = A g = A kontak... ( 2. 9 ) Gambar 2. 2 las transversal Bila komonen struktur tarik dihubungkan keada baja bukan elat menggunakan las longitudinal/transversal A e = U A g = Ag.. ( ) Batang Tekan Sama halna seerti batang tarik, batang tekan juga hana memikul/ mentransfer gaa aksial antara dua titik ada struktur. Akan tetai sifat gaa aksial ang diterima adalah gaa aksial tekan. Sehingga engaruh tekuk (buckling) atau lenturan tiba-tiba akibat ketidakstabilan meruakan ersoalan ang mendaat erhatian lebih ada batang tekan. Dengan ungkaan lain, kekuatan batang tekan tidak hana diengaruhi kekuatan ARIEF BUDIAN II-5

6 bahanna akan tetai turut diengaruhi bentuk geometris enamang (jari-jari girasi enamang). odel keruntuhan ang mungkin terjadi ada elemen batang tekan diantarana; leleh(tekuk lastik), tekuk inelastik dan tekuk elastik. Tekuk ang terjadi ada enamang batang tergantung dari rasio kelangsingan enamang (λ) batangna. Penamang dengan rasio kelangsingan rendah cenderung mengalami keruntuhan leleh (tekuk lastik) sedangkan elemen batang dengan rasio kelangsingan ang tinggi cenderung mengalami keruntuhan tekuk elastik. Sebagian besar elemen batang tekan didesain agar mengalami keruntuhan tekuk inelastik aitu elemen batang dengan rasio kelangsingan menengah, hal ini agar desain ang dilakukan otimal karena memiliki kuat tekan efektif dan dimensi ang efisien bila dibanding skenario tekuk elastik dan tekuk lastik. Seluruh tekuk ang terjadi ada batang akan mengkuti salah satu dari 3 macam tekuk ang ada, aitu; lentur, lokal, torsi. Penjelasan ketiga macam tekuk ini adalah sebagai berikut; Tekuk lentur (flexural buckling) adalah tekuk menebabkan elemen batang mengalami lentur terhada sumbu lemah batang, tekuk lokal (local buckling) adalah tekuk ang terjadi ada elemen elat enamang (saa/ badan) ang menekuk karena terlalu tiis. Ini daat terjadi sebelum batang menekuk lentur secara keseluruhan. Tekuk torsi (torsionsl buckling) adalah tekuk ang terjadi ada elemen elat ang menebabkan enamang berutar/ memuntir terhada sumbu batang Kaasitas Kuat Tekan Rencana Sebuah batang ang memikul gaa tekan konsentris akibat beban terfaktor, Nu harus direncanakan sedemikian rua sehingga selalu terenuhi hubungan : N u ϕn N n... ( ) ϕ n N n adalah faktor reduksi kekuatan adalah kuat tekan nominal komonen struktur Tekuk lentur ARIEF BUDIAN II-6

7 = = f Nn Agcr f Ag ω... ( ) f fcr = ω... ( ) dimana : kondisi leleh umum : λ c 0, 25 maka ω = 1, 0 kondisi tekuk inelastik : 0, 25 < λ c < 1, 2 maka 1, 43 ω = 1, 6 0, 67λc kondisi tekuk elastik : λc 1, 2 maka 2 ω = 1, 25λ c L λc = dengan π r 1 k f E... ( ) A g f cr f adalah luas enamang bruto, mm2 adalah tegangan kritis enamang, Pa adalah tegangan leleh material, a Tekuk Lentur Torsi N φ N u n nlt N = A f Dengan nlt g clt... ( )... ( ) f clt fcr + fcrs 4 fcr fcrzh = 1 1 2H ( fcr + f crz )... ( ) 2 2 GJ 2 Ix + I 2 2 xo + o fcrz = r 1 2 o = + xo + o H = 2 Ar A r o... ( ) r = adalah jari-jari girasi olar terhada usat geser ARIEF BUDIAN II-7

8 x o o adalah koordinat usat geser terhada titik berat, x 0 = 0 untuk siku ganda dan rofil T (sumbu - sumbu simetris) f fcr = ω untuk tekuk lentur terhada sumbu lemah -, dan dengan menggunakan harga Lk f λc = λ π r c, ang dihitung dengan rumus E arah sumbu lemah. dengan Lk adalah anjang tekuk dalam Gambar 2. 3 Harga Koefisien enjeitan (Kc ) ada elemen tekan (SNI,2003) Elemen Lentur Elemen lentur adalah batang-batang ang mendaat beban transversal. Balok adalah contoh umum elemen lentur. Beberaa komonen struktur ang meruakan kategori balok adalah balok lantai (baik sebagai joist, sandrel beam, mauun main beam), balok jembatan (baik stringers elemen balok ang searah alur jalan mauun girder balok ang tegak lurus jalan), balok lintel dan gording ada sistem ata. Dengan osisi batang dalam memikul beban. maka elemen lentur didominasi oleh momen lentur bersamaan dengan gaa geser/lintang dan dalam kondisi tertentu juga memikul kemungkinan terjadina torsi. ARIEF BUDIAN II-8

9 Ketika elemen balok melentur, maka serat bawah akan mengalami tarik dan serat atas akan mengalami tekan. Serat bawah akan bererilaku seerti batang tarik dan serat atas akan bererilaku seerti batang tekan. Dengan demikian, elemen lentur meruakan kombinasi antara rinsi batang tarik dan tekan. Dalam kondisi lain, sering dijumai suatu elemen bisa saja memikul gaa aksial (umumna aksial tekan) dan gaa lentur secara bersamaan. Suatu batang ang memikul gaa aksial tekan dan lentur secara bersamaan disebut elemen balok-kolom. Perilaku elemen ini meruakan kombinasi keduana. Jika elemen tersebut didominasi gaa aksial, maka rilakuna akan lebih cenderung seerti batang tarik atau batang tekan dan sebalikna, jika elemen tersebut didominasi gaa lentur, maka rilakuna akan lebih cenderung seerti elemen lentur Kaasitas Lentur Rencana Sebuah balok ang memikul beban lentur murni terfaktor, u harus direncanakan sedemikian rua sehingga selalu terenuhi hubungan : ux φ ux adalah momen lentur terfaktor, N-mm φ adalah faktor reduksi = 0,9 n adalah kuat nominal dari momen lentur enamang, N-mm... ( ) a. Kuat Nominal lentur enamang dengan engaruh tekuk lokal ( λ λ ) Penamang komak n = ( λ ) < λ λr Penamang tak- komak n ( r) λ = λ λ λ r... ( )... ( ) ARIEF BUDIAN II-9

10 Penamang langsing ( λ ) r λ r n λ r λ 2 =... ( ) = fs (momen leleh) = fz 1.5 ( ) = S f f r r (kuat lentur lastis) (momen batas tekuk) f r =tegangan sisa, nilai dengan ketentuan sbb; Penamang dirol =75a Penamang dilas =115 a Secara umum =0.3 f b. Kuat Nominal lentur enamang dengan engaruh tekuk lateral dengan ( λ λ ) enamang komak L L 1. Kondisi lastis semurna ( ) = = Z * f 1.5* n x 2. Kondisi tekuk Torsi-lateral inelastik ( L ) < L< Lr... ( ) Lr L n = Cb r + ( r) Lr L... ( ) C b =faktor engali momen lentur nominal (bending coefficients) C b 12,5 max = 2, max 1/4L 1/2L 3/4L Keterangan : max adalah momen maksimum dari bentang ang ditinjau 1/4L adalah momen ada 1/4 bentang ang ditinjau... ( ) ARIEF BUDIAN II-10

11 1/2L adalah momen ada 1/2 bentang ang ditinjau 3/4L adalah momen ada 3/4 bentang ang ditinjau Nilai n dibatasi tidak boleh lebih besar dari nilai aitu harga momen lentur ada kondisi lastik semurna tana mengalami tekuk lokal mauun torsi-lateral 3. Kondisi Tekuk Torsi Lateral Elastik (L L) n = cr 2 π πe cr = Cb EI GJ + I Iw L L.... Untuk rofil I dan kanal ganda... ( ) Kuat Nominal lentur enamang dengan engaruh tekuk lateral dengan enamang tak ( λ ) < λ λr komak n = Aabila n ' L L ' n λ = λ r λ λ maka ( ) r... ( )... ( ) Aabila L r = 1, 76r = I A L L ' L L = C + > maka ( ) r E f L = r X X f 1 2 r 2 L f L fl = f fr n b r r Lr L... ( )... ( )... ( )... ( ) ARIEF BUDIAN II-11

12 X 1 π = S EGJA 2... ( ) X S = GJ 2 4 w 2 I I... ( ) I w S Z r E J adalah konstanta untir lengkung adalah modulus enamang elastik adalah modulus enamang lastis adalah jari-jari girasi enamang adalah modulus elastisitas= a 1 = bt adalah konstanta untir torsi 3 i i 3 E G odulus geser = 21 ( + υ ) = a υ oisson s ratio = 0,3 n' L ' = L + ( Lr L) r... ( ) 2.4 Komonen Struktur Yang engalami Gaa Kombinasi Batang enusun elemen struktur memikul gaa-gaa dalam berua tekan, tarik atau gaa aksial dan gaa momen atau lentur, gaa-gaa dalam ini bekerja secra bersamaan terhada batang sehingga batang memikul gaa kombinasi dari gaa-gaa dalam tersebut, Gaa dan momen terfaktor Nu meruakan gaa aksial terfaktor (tarik atau tekan) ang terbesar ang bekerja ada komonen struktur dan u, aitu ux dan u, meruakan momen lentur terfaktor (terhada sumbu-x dan sumbu-) ang terbesar ang dihasilkan oleh beban ada rangka dan beban lateral ada komonen struktur, dan telah memerhitungkan kontribusi momen lentur orde kedua ang terjadi ARIEF BUDIAN II-12

13 ada konfigurasi struktur ang telah berdeformasi. u harus ditentukan dari salah satu metode analisis Komonen struktur dengan enamang simetris ang mengalami momen lentur dan gaa aksial Komonen struktur ang mengalami momen lentur dan gaa aksial harus direncanakan memenuhi ketentuan sebagai berikut: Untuk 0,2 Nu untuk 0,2 : φnn Nu 8 ux u + + 1, 0 φnn 9 φbnx φb n... ( ) Nu untuk < 0,2 : φnn N u ux u + + 1, 0 2φN n φbnx φb n... ( ) N u adalah gaa aksial (tarik atau tekan) terfaktor, N N n adalah kuat nominal enamang, N - Nu adalah gaa aksial tarik, atau - Nu adalah gaa aksial tekan φ adalah faktor reduksi kekuatan: - untuk gaa aksial tarik, atau sama dengan 0,85 untuk gaa aksial tekan ux, nx, u n φ b = 0,9 adalah momen lentur terfaktor terhada sumbu-x dan sumbu-, N-mm adalah kuat nominal lentur enamang terhada sumbu-x dan sumbu-, N-mm adalah faktor reduksi kuat lentur ARIEF BUDIAN II-13

14 2.5 Elemen Sambungan Sambungan meruakan bagian tidak terisahkan dari sebuah struktur baja. Sambungan berfungsi untuk menalurkan gaa-gaa dalam (momen, lintang/geser dan aksial) antar komonen-komonen struktur ang disambung, sesuai dengan erilaku struktur ang direncanakan. Keandalan sebuah struktur baja untuk bekerja dengan mekanisme ang direncanakan sangat tergantung oleh keandalan sambungan. Sambungan terdiri dari komonen sambungan (elat engisi, elat buhul, elat endukung, dan elat enambung) dan alat engencang (baut dan las). Beberaa tie sambungan ang umum diakai ada ekerjaan konstruksi diantarana; Sambungan tie tumu adalah sambungan ang dibuat dengan menggunakan baut ang dikencangkan dengan tangan, atau baut mutu tinggi ang dikencangkan untuk menimbulkan gaa tarik minimum ang disaratkan, ang kuat rencanana disalurkan oleh gaa geser ada baut dan tumuan ada bagian-bagian ang disambungkan. Sambungan tie friksi adalah sambungan ang dibuat dengan menggunakan baut mutu tinggi ang dikencangkan untuk menimbulkan tarikan baut minimum ang disaratkan sedemikian rua sehingga gaa-gaa geser rencana disalurkan melalui jeitan ang bekerja dalam bidang kontak dan gesekan ang ditimbulkan antara bidang-bidang kontak. Berdasarkan erilaku struktur ang direncanakan, sambungan daat dibagi menjadi: 1. Sambungan Kaku Sambungan ang memiliki kekakuan cuku untuk memertahankan sudut-sudut diantara komonen-komonen struktur ang disambungkan. Hal ini disebabkan sambungan mamu memikul momen ang bekerja, sehingga deformasi titik kumul tidak terlalu berengaruh terhada distribusi gaa dalam mauun terhada deformasi keseluruhan struktur. 2. Sambungan Semi-kaku Sambungan ang tidak memiliki kekakuan cuku untuk memertahankan sudut-sudut diantara komonen struktur ang disambung, akan tetai memiliki kaasitas ang cuku untuk memberikan kekangan ang daat diukur terhada besarna erubahan sudut-sudut tersebut. ARIEF BUDIAN II-14

15 3. Sambungan Sendi atau Sederhana Sambungan ang tidak memiliki kekakuan untuk memertahankan sudut-sudut diantara komonen struktur ang disambung. Ujung komonen struktur ang disambung diangga tidak menahan kekangan sehingga diangga bebas momen. Suatu sistem sambungan terdiri dari : a. komonen struktur ang disambung, daat berua balok, kolom, batang tarik atau batang tekan b. alat enambung, daat berua engencang (fastener): baut biasa (ordinar bolts), baut mutu tinggi (high-strength bolts) dan aku keling (rivet), atau sambungan las (weld), las tumul (groove welds), las sudut (filled welds) dan las engisi (lug and slot welds) c. elemen enambung, berua elat buhul atau elat/rofil enambung. Filosoi dasar erencanaan sambungan adalah suatu sistem sambungan harus direncanakan lebih kuat dariada komonen struktur ang disambungkan dan deformasi ang tenjadi ada sambungan masih berada dalam batas kemamuan deformasi sambungan. Dengan demikian, keandalan struktur akan ditentukan oleh kekuatan elemen-elemenna Perencanaan sambungan Kuat rencana setia komonen sambungan tidak boleh kurang dari beban terfaktor ang dihitung. Pada laoran ini sambungan didesain agar lebih kuat dari kuat enamang ang disambungna, atau biasa disebut caacit design, hal ini diambil mengingat bahwa kegagalan struktur ada sambungan sangat berbahaa, karena terjadi secara tiba-tiba (sambungan bersifat getas), diharakan keruntuhan ang terjadi ada enamang bukan ada sambungan, namun konsekuensi ang harus diambil adalah tinggina biaa sambungan mengingat ada struktur baja jumlah sambungan sangat banak. Pada laoran ini diasumsikan biaa tinggi tidak menjadi masalah, karena meruakan struktur terminal bandara ang memiliki fungsi ang enting dan strategis, Secara umum sesuai SNI erencanaan sambungan harus memenuhi ersaratan berikut: a. Gaa-dalam ang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan gaa-gaa ang bekerja ada sambungan; ARIEF BUDIAN II-15

16 b. Deformasi ada sambungan masih berada dalam batas kemamuan deformasi sambungan; c. Sambungan dan komonen ang berdekatan harus mamu memikul gaa-gaa ang bekerja adana. 2.6 Pembebanan Proses enentuan beban-beban ang bekerja ada struktur mungkin meruakan tahaan terenting sekaligus tersulit ang harus dihadai erencana struktur dalam suatu rangkaian roses desain. Disebut demikian karena untuk mencaai hasil rancangan ang teat dan akurat erencana harus : a. mamu menentukan nilai maksimum beban ang akan ditanggung struktur selama masa laan b. mamu menentukan enematan beban ang aling memberikan engaruh aling buruk (worst) terhada struktur c. ada struktur tertentu erencana juga dituntut harus mamu menentukan tahaan embebanan ang teat, misalna ada struktur komosit dimana tahaan embebanan menentukan kaasitas suatu enamang. Disinilah dierlukan kejelian dan intuisi erencana untuk memerkirakan (redicting) hal-hal tersebut diatas. Secara umum, ada tiga kategori beban ang harus dikenal baik oleh erencana struktur, aitu: beban mati, beban hidu dan beban lingkungan. Bebanbeban tersebut daat membebani struktur dalam arah vertikal mauun horizontal dan dalam bentuk beban terusat (membebani struktur dalam area relatif kecil), beban garis berua berat sendiri elemen atauun berat dinding artisi atauun beban ermukaan ang menebar merata diatas ermukaan lantai. Karakteristik masing-masing beban diuraikan lebih lanjut ada bab-bab berikut ini. Berdasarkan SNI, beban ang bekerja ada struktur bandara adalah : 1. Beban sendiri termasuk beban tambahan, seerti mechanical electrical (E), ata metal, dan sebagaina. 2. Beban hidu ARIEF BUDIAN II-16

17 3. Beban angin 4. Beban hujan 5. Beban gema Beban ati Beban mati adalah beban ang membebani struktur secara meneta selama masa laan struktur. Umumna beban mati berasal dari berat sendiri struktur dan komonenkomonen lain ang melekat ada struktur. Sebagai contoh: berat balok, berat lantai, berat lantai ata, langi-langit, dinding-dinding artisi, ia-ia dan eralatan mechanical-electrical (E) ang meneta ada struktur. Besar nilai beban mati daat ditentukan dengan mengetahui dimensi dan jenis material ang digunakan. Untuk eralatan E, berat eralatan daat dieroleh dari abrikanna Beban Hidu Berbeda dengan beban mati, beban hidu adalah beban gravitasi ang memiliki besar dan/atau osisi ang berubah dari waktu ke waktu (moving loads) selama masa laan struktur. Sebagai contoh adalah beban orang, funiture, erkakas, beban kendaraan ada struktur jembatan dan beban lain ang daat bergerak. Karena sifatna ang berubahubah, umumna beban hidu sangat sulit ditentukan secara asti. Yang dilakukan adalah menentukan beban hidu minimum ang harus dierhitungkan ada suatu struktur, ada umumna mengacu ada eraturan embebanan ang ditentukan oleh emerintah. Untuk Indonesia engaturan nilai minimum beban hidu untuk berbagai fungsi bangunan diatur dalam Peraturan Pembehanan Indonesia untuk Gedung 1983 (PPIG 1983). Beban-beban ini ada umumna bersifat emiris dan konservatif ang daat diterima secara umum. Namun adakalana nilai ang diberikan tidak teat, untuk kondisi demikian menentukan beban hidu sendiri dengan alasan ang daat diertanggungjawabkan. ARIEF BUDIAN II-17

18 2.6.3 Beban Angin Berdasarkan PPIG 1987, beban angin didefinisikan sebagai tekanan angin ang menera struktur baik berua gaa tekan atauun gaa hisa. Umumna beban angin baru dierhitungkan untuk struktur ang memiliki minimal 4 lantai atau memiliki tinggi bangunan minimal 16 m. Angin ang bergerak menabrak struktur diangga bekerja sebagai tekanan ositif ada sisi ang berhadaan langsung dengan arah angin dan tekanan negatif (isa) ada sisi belakangna. Tekanan tiu angin ang bekerja ada struktur untuk daerah normal sebesar 25 kg/m 2 dan untuk daerah antai diambil 40 kg/m Beban Gema Beban gema terjadi akibat ergerakan tanah dasar ke arah horizontal atau vertikal secara tiba-tiba dalam eriode tertentu. Umumna ergerakan arah horizontal memiliki guncangan ang lebih besar. Gerakan tanah ang diakibatkan oleh getaran gema bumi meliuti erceatan, keceatan, dan erindahan. Ketigana ada umumna teramlifikasi sehingga menimbulkan gaa dan erindahan ang daat melebihi kaasitas ang daat ditahan oleh struktur ang bersangkutan. Nilai maksimum besarna gerakan tanah aitu keceatan tanah uncak, erceatan tanah uncak, dan erindahan tanah uncak menjadi arameter-arameter utama dalam desain struktur tahan gema Kombinasi Pembebanan Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mamu memikul semua kombinasi embebanan di bawah ini: 1. 1,4D... ( ) 2. 1,2D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)... ( ) 3. 1,2D + 1,6 (La atau H) ) + (γ L L atau 0,8W)... ( ) 4. 1,2D + 1,3 W + γ L L + 0,5 (La atau H)... ( ) 5. 1,2D ± 1,0E + γ L L... ( ) 6. 0,9D ± (1,3W atau 1,0E)... ( ) ARIEF BUDIAN II-18

19 D adalah beban mati ang diakibatkan oleh berat konstruksi ermanen, termasuk dinding, lantai, ata, lafon, artisi teta, tangga, dan eralatan laan teta L adalah beban hidu ang ditimbulkan oleh enggunaan gedung, termasuk kejut, tetai tidak termasuk beban lingkungan seerti angin, hujan, dan lain-lain La adalah beban hidu di ata ang ditimbulkan selama erawatan oleh ekerja, eralatan, dan material, atau selama enggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak H adalah beban hujan, tidak termasuk ang diakibatkan genangan air W adalah beban angin E adalah beban gema, ang ditentukan menurut SNI , atau enggantina dengan, γ L = 0,5 bila L< 5 kpa, dan γ L = 1 bila L 5 kpa. Pengecualian: Faktor beban untuk L di dalam kombinasi embebanan ada ersamaan ke 3,4 dan 5 ang diambil dari SNI, harus sama dengan 1,0 untuk garasi arkir, daerah ang digunakan untuk ertemuan umum, dan semua daerah di mana beban hidu lebih besar dariada 5 kpa. ARIEF BUDIAN II-19