Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : CIV 303. Tekuk Torsi Lateral. Pertemuan 13, 14, 15

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : CIV 303. Tekuk Torsi Lateral. Pertemuan 13, 14, 15"

Devi Irawan
7 tahun lalu
Tontonan:

1 ata Kuliah : Peancangan Stuktu Baja Kode : CIV 303 SKS : 3 SKS Tekuk Tosi ateal Petemuan 13, 14, 15

2 TIU : ahasiswa dapat meencanakan kekuatan elemen stuktu baja beseta alat sambungna TIK : ahasiswa dapat menjelaskan peilaku balok ang mengalami peistiwa tekuk tosi lateal Sub Pokok Bahasan : Definisi Tekuk Tosi ateal Tumpuan ateal Peilaku Balok I Akibat Beban omen Seagam Desain RFD Balok I

3 Pehatikan stuktu balok tanpa kekangan lateal dalam Gamba Pembebanan pada bidang web balok akan menghasilkan tegangan ang sama besa antaa titik A dan B ( menuut teoi umum balok ). Namun adana ketidaksempunaan balok dan eksentisitas beban, maka akan mengakibatkan pebedaan tegangan antaa A dan B. Tegangan esidu juga mengakibatkan distibusi tegangan ang tidak sama sepanjang leba saap.

4 Flens tekan dai balok dapat dianggap sebagai kolom, akan tetekuk dalam aah lemahna akibat lentu tehadap suatu sumbu sepeti 1-1. Namun kaena web balok membeikan sokongan untuk mencegah tekuk dalam aah ini, maka flens akan cendeung tetekuk oleh lentu pada sumbu 2-2. Kaena bagian taik dai balok beada dalam kondisi stabil, maka poses tekuk lentu dalam aah lateal tesebut akan dibaengi dengan poses tosi sehingga tejadilah tekuk tosi lateal ( lateal tosional buckling ).

5 Tumpuan ateal Ada dua macam kategoi tumpuan lateal, akni : tumpuan lateal meneus ang dipeoleh dengan menanamkan flens tekan balok ke dalam pelat lantai beton tumpuan lateal pada jaak jaak tetentu ang dibeikan oleh balok atau angka melintang dengan kekakuan ang cukup Integit, Pofessionalism, & Entepeneuship

6 Peilaku Balok I Akibat Beban omen Seagam A beam can fail b eaching the plastic moment and becoming full plastic (see last section) o fail pematuel b: 1. TB, ateal Tosional Buckling 2. FB, Flange ocal Buckling 3. WB, Web ocal Buckling FB WB

7 H R. H p 2 1 Plastis b f t f Inelastis 3 t w d Elastis 4 0 max 1. p is achieved along with lage defomation (R > 3) 2. Inelastic behavio, p is achieved with little otation capacit (R < 3) 3. Inelastic behavio, is achieved, but FB, WB and TB pevent achieving p 4. Elastic behavio, c is contolled b elastic buckling (FB, WB, TB)

8 Desain RFD Balok I Setiap komponen stuktu ang memikul momen lentu, haus memenuhi pesaatan : b. n u dengan : b adalah fakto eduksi untuk lentu = 0,90 n u adalah kuat nominal momen lentu dai penampang adalah beban momen lentu tefakto

9 P pd f p f 790 p p p b n C f. X f. X

10 Kasus 1: n = p ( R 3 ) Saat : < pd l f (= b f /2t f ) < l p (= 170/ f ) l w (= h/t w ) < l p (= 1680/ f ) pd f 1 P

11 Kasus 2 : n = p ( R < 3 ) Saat : < p l f (= b f /2t f ) < l p (= 170/ f ) l w (= h/t w ) < l p (= 1680/ f ) p 790 f

12 Kasus 3 : p > n Saat : < < p l f (= b f /2t f ) < l p (= 170/ f ) l w (= h/t w ) < l p (= 1680/ f ) p p p b n C = S x (f f ) f. X f. X 2 1 EGJA S X x w x I C GJ S X f = f f f adalah tegangan esidu (70 Pa untuk penampang diol dan 115 Pa untuk penampang dilas)

13 Kasus 4 : p > n Saat : p < < l p < ( l = b/2.t f ) < l (= 370/ (f f ), flens tak kompak ) l p < ( l = h/t w ) < l (= 2.550/ f, web tak kompak ) n diambil dai nilai tekecil antaa : p p p p n l l l l p p p b n C FB & WB TB

14 fakto pengali momen, C b, ditentukan oleh pesamaan : Dengan : C max A B C b 2, 5. max 12, 5. max A B 3. C 2, 3 adalah momen maksimum pada bentang ang ditinjau adalah momen pada ¼ bentang tak tekekang adalah momen pada tengah bentang tak tekekang adalah momen pada ¾ bentang tak tekekang Batasan Rasio Kelangsingan l Untuk Penampang Tak Kompak Balok I ( odulus Elastisitas, E = Pa )

15 Kasus 5 : n < Saat : > l p < ( l = b/2.t f ) < l (= 370/ (f f ), flens tak kompak ) l p < ( l = h/t w ) < l (= 2.550/ f, web tak kompak ) n c C b E.I.G.J 2 E I. C w Atau : n c Cb.S x.x1. / X 2 1.X 2 / 2

16 Contoh 1 : Desainlah sebuah balok tetumpu sedehana dengan beban sepeti dalam gamba di bawah ini. Beban meata tedii dai 15% D dan 85%, beban tepusat tedii dai 40% D seta 60%. Balok tesebut dibei sokongan lateal pada ujung ujungna seta setiap jaak 2,25 m. utu baja adalah BJ 37.

17 Jika penampang bentuk I dibebani oleh momen x ang mengakibatkan lentu dalam sumbu kuat, seta momen ang mengakibatkan lentu pada sumbu lemah, maka kondisi batas kekuatan komponen stuktu tesebut ditentukan oleh leleh akibat tegangan kombinasi ang bekeja atau oleh tekuk tosi lateal. Contoh komponen ang mengalami lentu dalam dua aah adalah stuktu goding atau stuktu balok cane (cane suppot gide).

18 Peencanaan stuktu baja metode RFD untuk balok ang mengalami lentu dalam dua aah, mensaatkan pemeiksaan tehadap : kondisi batas leleh : f un S ux x S u b f kondisi batas tekuk tosi lateal : b. nx > ux dengan : f un adalah tegangan nomal (taik atau tekan) akibat beban tefakto ux adalah momen tefakto tehadap sumbu-x (sumbu kuat) u adalah momen tefakto tehadap sumbu- (sumbu lemah) b adalah fakto eduksi untuk lentu = 0,90 nx adalah kuat momen nominal penampang (dihitung sepeti pada pemeiksaan tekuk tosi lateal)

19 Contoh 1 : Rencanakanlah sebuah komponen stuktu balok cane (BJ 37) dalam gamba di bawah ini, jika diketahui data data sebagai beikut : Bentang bangunan = 18 m Kapasitas cane = 20 ton Beat sendii cane = 16 ton Beat takel = 7 ton Beat sendii el = 30 kg/m Jaak oda oda = 3,8 m Jaak anta kolom = 6 m Jaak minimum lokasi takel tehadap el = 1 m

20 enentukan eaksi pada oda oda cane : Beat takel + kapasitas cane = = 27 ton R A = 1,6 27 = 53,5312 ton 16, , 5 2 Impak, 10 % = 5, ton R A = 58,88432 ton +

21 Tinjau balok cane bentang 6 m

22 Akibat beban hidup : omen maksimum akibat beban hidup tecapai jika titik tengah dai salah satu oda dengan gaa esultan beada tepat pada tengah tengah bentang balok. Dai gamba di atas, momen maksimum akan tejadi di titik a atau di titik b. omen maksimum di a = 20,12(3 0,95) = 41,24 ton.m omen maksimum di b = 38,76 (2,05 1,9) = 5,81 ton.m Dai hasil pehitungan di atas, dipeoleh momen maksimum sebesa 41,24 ton.m, dengan mempetimbangkan koefisien kejut sebesa 1,15, maka momen maksimum pada balok kean akibat beban hidup adalah sebesa 1,15(41,24) = 47,43 ton m.

23 Akibat beban mati : Beat sendii el = 30 kg/m Beat sendii balok cane = 150 kg/m + Total = 180 kg/m D = 1,2. (180)(6)2 = 972 kg.m = 0,972 ton.m Sehingga momen total : ux = 47,73 ton.m + 0,972 ton.m = 48,402 ton.m = 484,02 kn.m

24 omen akibat gaa em melintang Gaa em melintang biasana diambil sebesa 1/15 dai beban kapasitas kean + beat takel (untuk 2 oda). Sehingga : beban lateal pe oda =.(20+7)(1,6) = 1,44 ton Telah dihitung sebelumna bahwa akibat beban oda 29,4422 ton menimbulkan momen maksimum sebesa 41,24354 ton m. Sehingga dapat dihitung momen akibat gaa lateal sebesa 1,44 ton adalah : 1, 44 29, 4422 u = 41,24354 = 2,0172 ton m = 20,172 kn.m Sebagai balok kean dicoba pofil WF Selanjutna pofil ini haus dipeiksa tehadap kondisi batas leleh dan kondisi tekuk tosi lateal.

dokumen-dokumen yang mirip

a home base to excellence Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP 306 Tekuk Torsi Lateral Pertemuan 9, 10

a home base to excellence Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP 306 Tekuk Torsi Lateral Pertemuan 9, 10 ata Kuliah : Peancangan Stuktu Baja Kode : TSP 306 SKS : 3 SKS Tekuk Tosi ateal Petemuan 9, 10 TIU : ahasiswa daat meencanakan kekuatan elemen stuktu baja beseta alat sambungna TIK : ahasiswa daat menjelaskan