KEMENTERIAN EKERJAAN UMUM DAN ERUMAHAN RAKYAT REUBLIK INDONESIA Kepada Yth.: ara ejabat Eselo I di Kemeteria ekerjaa Umum da erumaha Rakat SURAT EDARAN NOMOR : 50/SE/M/015 TENTANG ETUNJUK TEKNIS ENGGUNAAN SNI 179 TENTANG SESIFIKASI UNTUK BANGUNAN GEDUNG BAJA STRUKTURAL A. Umum Dalam ragka memudahka pegguaa SNI 179 ag diguaka utuk medesai sistem baja struktural atau sistem dega baja struktural ag bekerja seara komposit dega beto bertulag, perlu meetapka etujuk tekis pegguaa SNI 179 tetag spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural dega Surat Edara Meteri. B. Dasar embetuka 1. eratura emeritah Nomor 36 Tahu 005 tetag eratura elaksaaa Udag-udag Nomor 8 Tahu 00 Tetag Bagua Gedug (Lembara Negara Republik Idoesia Tahu 005 Nomor 83, Tambaha Lembara Negara Republik Idoesia Nomor 453);. eratura reside Republik Idoesia Nomor 7 Tahu 015 tetag Orgaisasi Kemeteria Negara (Lembara Negara Republik Idoesia Tahu 015 Nomor 8); 3. eratura reside Republik Idoesia Nomor 15 Tahu 015 tetag Kemeteria ekerjaa Umum da erumaha Rakat (Lembara Negara Republik Idoesia Tahu 015 Nomor 16);
C. Maksud da Tujua Surat Edara ii dimaksudka sebagai aua bagi ejabat Eselo I di Kemeteria ekerjaa Umum da erumaha Rakat, peraag, pereaa da pelaksaa dalam megguaka SNI 179 utuk pembagua bagua gedug baja struktural. Tujuaa agar mutu bagua gedug baja struktural memeuhi persarata desai. D. Ruag Ligkup etujuk tekis pegguaa SNI 179 tetag spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural memuat otoh-otoh desai ag dimaksudka utuk meggambarka aplikasi SNI 179. E. eutup Ketetua lebih rii megeai pedoma ii teratum dalam Lampira ag merupaka bagia ag tidak terpisahka dari Surat Edara ii. Ditetapka di Jakarta pada taggal 01 Jui 015 Tembusa disampaika kepada Yth.: Sekretaris Jederal, Kemeteria ekerjaa Umum da erumaha Rakat.
LAMIRAN SURAT EDARAN MENTERI EKERJAAN UMUM DAN ERUMAHAN RAKYAT NOMOR : 50/SE/M/015 EDOMAN Baha Kostruksi Bagua da Rekaasa Sipil etujuk tekis pegguaa SNI 179 Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural KEMENTERIAN EKERJAAN UMUM DAN ERUMAHAN RAKYAT
Daftar isi Daftar isi... i rakata... iii Bab A Ketetua umum... 1 A1. Ruag ligkup... 1 A. Spesifikasi, tata ara da stadar ag diau... 1 A3. Material... 1 Bab B ersarata desai... B1. Ketetua umum... B. Beba da kombiasi beba... B3. Dasar desai... B4. roperti kompoe struktur... Bab C Desai utuk stabilitas... 3 C1. ersarata stabilitas umum... 3 C. erhituga kekuata perlu... 3 Bab D Desai dari kompoe struktur utuk tarik... D1. embatasa kelagsiga... D. Kekuata tarik... D3. Luas eto efektif... D4. Kompoe struktur tersusu... D5. Kompoe struktur tersambug-sedi... D6. Eebar... Bab E Desai kompoe struktur utuk teka... 49 E1. Ketetua umum... 49 E. ajag efektif... 49 E3. Tekuk letur kompoe struktur tapa eleme peampag lagsig... 49 E4. Tekuk torsi da tekuk torsi letur kompoe struktur tapa eleme lagsig... 50 E5. Kompoe struktur teka siku tuggal... 50 E6. Kompoe struktur tersusu... 50 E7. Kompoe struktur dega eleme lagsig... 50 Bab F Desai kompoe-kompoe struktur utuk letur... 89 edahulua... 89 F1. Ketetua umum... 89 F. Kompoe struktur kompak simetris gada profil I da kaal meletur di sumbu major. 89 F3. Kompoe struktur profil I simetris gada dega bada kompak da okompak atau saap lagsig melegkug di sumbu major... 91 F4. Kompoe struktur profil I lai dega bada kompak atau okompak meletur di sumbu major... 91 i
F5. Kompoe struktur profil I simetris gada da simetris tuggal dega bada lagsig meletur di sumbu major... 91 F6. Kompoe struktur profil I da kaal meletur di sumbu mior... 91 F7. Kompoe struktur SB persegi da persegi pajag serta kompoe struktur berbetuk boks... 9 F8. SB budar... 9 F9. rofil T da siku gada ag dibebai dalam bidag simetri... 9 F10. Siku tuggal... 9 F11. Batag tulaga persegi pajag da budar... 9 F1. rofil-profil tidak simetris... 93 F13. roporsi balok da gelagar... 93 Bab G Desai kompoe struktur utuk geser... 148 edahulua... 148 G1. Ketetua umum... 148 G. Kompoe struktur dega bada tidak diperkaku atau bada diperkaku... 148 G3. Aksi meda tarik... 148 G4. Siku tuggal... 149 G5. SB ersegi pajag da kompoe struktur berbetuk boks... 149 G6. SB budar... 149 G7. Geser sumbu lemah pada profil simetris gada da tuggal... 149 G8. Balok da gelagar dega bukaa bada... 149 Bab H Desai kompoe struktur utuk kombiasi gaa-gaa da torsi... 170 Bab I Desai kompoe struktur komposit... 188 I1. Ketetua umum... 188 I. Gaa aksial... 188 I3. Letur... 188 I4. Geser... 189 I5. Kombiasi letur da gaa aksial... 189 I6. Trasfer beba... 189 I7. Diafragma komposit da balok kolektor... 189 I8. Agkur baja... 190 Bab J Desai sambuga... 58 Bab K Desai sambuga kompoe struktur SB da boks... 78 ii
rakata etujuk tekis ii memberika ketetua tetag aplikasi SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Iformasi ag disajika dalam petujuk tekis ii telah disiapka sesuai dega prisip-prisip tekik ag diakui da haa merupaka iformasi umum saja. Meskipu diakii ukup akurat, iformasi ii tidak boleh diguaka atau diadalka utuk aplikasi tertetu tapa pemeriksaa seara profesioal, kompete da verifikasi keakurata, kesesuaia, da peerapaa oleh seorag isiur berlisesi profesioal, desaier, atau arsitek. ublikasi material ag terkadug di sii tidak dimaksudka sebagai represetasi atau garasi pada bagia dari SNI 179 atau dari orag lai ag teratum disii, bahwa iformasi ii ook sebagai iformasi umum atau khusus atau bebas dari pelaggara pate atau hak pate. Siapapu ag memafaatka iformasi ii diaggap memeuhi semua kewajiba ag timbul dari pegguaa tersebut. erhatia harus dilakuka bila megadalka spesifikasi lai da peratura ag dikembagka oleh bada-bada lai da disusu sebagai referesi karea material tersebut dapat dimodifikasi atau diubah dari waktu ke waktu setelah peetaka edisi ii. eerbit tidak bertaggug jawab atas material tersebut selai utuk merujuk da meggabugka sebagai referesi pada saat publikasi awal edisi ii. etujuk Tekis ii megikuti prosedur dari Desig Examples Versio 14.1, Ameria Istitute of Steel Costrutio da merupaka adopsi modifikasi sehubuga diguakaa data profil baja Idoesia. etujuk tekis ii telah dibahas da disetujui oleh aitia Tekis Baha Kostruksi Bagua da Rekaasa Sipil, Sub aitia Tekis Baha, Sais, Struktur da Kostruksi Bagua pada taggal 10 Desember 013 di Badug da telah disesuaika dega format peulisa SN 08. iii
Bab A Ketetua umum A1. Ruag ligkup etujuk tekis ii berisi otoh-otoh desai ii dimaksudka utuk meggambarka aplikasi SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural dalam aplikasi seismik redah. Utuk iformasi pada aplikasi desai ag membutuhka pedetaila seismik, lihat AISC Seismi Desig Maual. A. Spesifikasi, tata ara da stadar ag diau asal A meakup daftar spesifikasi, tata ara da stadar terdetail ag diau di seluruh SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. A3. Material asal A3 meliputi daftar material baja ag disetujui utuk diguaka dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Stadar ASTM legkap utuk material baja ag palig umum diguaka dapat ditemuka di Seleted ASTM Stadards for Strutural Steel Fabriatio (ASTM, 011). A4. Gambar desai struktural da spesifikasi asal A4 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural mesaratka bahwa gambar desai struktural da spesifikasi memeuhi persarata AISC Code of Stadard ratie for Steel Buildigs ad Bridges (AISC, 010b). Referesi Bab A SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. AISC (010b), Code of Stadard ratie for Steel Buildigs ad Bridges, Ameria Istitute for Steel Costrutio, Chiago, IL. AISC (011), Steel Costrutio Maual, 14th Ed., Ameria Istitute for Steel Costrutio, Chiago, IL. ASTM (011), Seleted ASTM Stadards for Strutural Steel Fabriatio, ASTM Iteratioal, West Coshohoke, A. 1 dari 83
Bab B ersarata desai B1. Ketetua umum B. Beba da kombiasi beba Dega tidak adaa peratura bagua gedug ag berlaku, kombiasi stadar beba ag aka diguaka dega SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ii adalah ag berasal dari SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai. B3. Dasar desai Bab B SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural mejelaska dasar dari desai, baik utuk Desai Faktor Beba da Ketahaa (DFBK) maupu Desai Kekuata Izi (DKI). asal ii membahas tiga tipe dasar dari sambuga: sambuga sederhaa, sambuga mome Tertaha euh (T), da sambuga mome Tertaha Sebagia (TS). Iformasi pada aplikasi dari ketetua kemampua laa da geaga air dapat ditemuka masig-masig dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Lampira, da pejelasa ag terkait. Cotoh-otoh desai da iformasi lai ag bergua megeai topik ii diberika dalam AISC Desig Guide 3, Servieabilit Desig Cosideratios for Steel Buildigs, Edisi ke dua (West et al., 003). Iformasi pada aplikasi dari ketetua desai kebakara dapat ditemuka pada SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Lampira 4 da pejelasa ag terkait. Cotoh-otoh desai da iformasi lai ag bergua megeai topik ii diberika dalam AISC Desig Guide 19, Fire Resistae of Strutural Steel Framig (Rudd et al., 003). B4. roperti kompoe struktur SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a da B4.1b memberika daftar legkap pembatasa rasio lebar-terhadap-tebal utuk semua kompoe struktur teka da letur. Referesi Bab B SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai. West, M., Fisher, J. ad Griffis, L.G. (003), Servieabilit Desig Cosideratios for Steel Buildigs, Desig Guide 3, d Ed., AISC, Chiago, IL. Rudd, J.L., Marlo, J.., Ioaides, S.A. ad Alfawakhiri, F. (003), Fire Resistae of Strutural Steel Framig, Desig Guide 19, AISC, Chiago, IL. dari 83
Bab C Desai utuk stabilitas C1. ersarata stabilitas umum SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural mesaratka bahwa peraag utuk meghitug stabilitas dari sistem struktural seara keseluruha, da stabilitas eleme-eleme idividu. Dega demikia, aalisis lateral ag diguaka utuk meilai stabilitas harus meakup pertimbaga dari efek kombiasi beba gravitasi da lateral, serta ielastisitas kompoe struktur, keluar-dari-ketegak lurusa, keluar-darikelurusa da efek orde kedua ag dihasilka da. Efek dari "kolom ag tidak mejami stabilitas struktur" juga harus diperhatika, seperti digambarka dalam otoh dalam bab ii. Efek da dijelaska dalam pejelasa SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Gambar C-C.1. Metode utuk meagai stabilitas, meakup efek da, tersedia dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal C da Lampira 7. C. erhituga kekuata perlu erhituga kekuata perlu diilustrasika pada otoh dalam bab ii. 3 dari 83
CONTOH C.1A Desai ragka peaha mome dega metode aalisis lagsug Tetuka kekuata perlu da faktor pajag efektif kolom-kolom pada ragka kaku seperti gambar di bawah ii utuk kombiasi pembebaa gravitasi maksimum, megguaka DFBK. Guaka metode aalisis lagsug. Seluruh kompoe struktur terbuat dari material baja F = 50 Ma. Kolom-kolom tidak terbreis atara tumpua da atap pada sumbu x da serta diasumsika memiliki tumpua sedi. Solusi: w D = 4 kn/m w L = 1 kn/m L spa = 8 m F = 50 Ma WF 300x300x10x15 memiliki A g = 119,8 m Balok-balok pada betag A-B, C-D, da D-E memiliki ujug sedi da tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral portal. egaruh pada balok-balok tersebut tidak diperhitugka da direaaka memiliki K = 1,0. Ragka peaha mome atara grid B da C adalah kompoe pedukug stabilitas lateral sehigga harus direaaka berdasarka asal C SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Walaupu kolom-kolom pada grid A, D, da E tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral, gaa-gaa stabilitas kolom-kolom tersebut harus diperhitugka dalam aalisis. Utuk aalisis, seluruh ragka dapat dimodelka seperti gambar di bawah ii. Beba-beba stabilitas kolom ag tidak mejami stabilitas kostruksi (leaig olums) digabug pada satu kolom. Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kombiasi pembebaa gravitasi maksimum: Metode DFBK: Metode DKI: w u = 1,w D + 1,6w L = 4 kn m w a = w D + w L = 16 kn m 4 dari 83
Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal C.1, utuk DFBK aalisis orde kedua da pemeriksaa kekuata dilakuka dega kombiasi pembebaa DFBK. embebaa Gravitasi utuk Aalisis Struktur Ragka Beba gravitasi seragam utuk aalisis orde kedua pada balok B-C adalah: Metode DFBK: w u = 4 kn m Metode DKI: w a = 1,6w a = 5,6 kn m Beba-beba gravitasi terpusat utuk aalisis orde kedua kolom di grid B da C ag diperoleh dari balok-balok di sebelaha adalah: Metode DFBK: u = L spa w u = 96 kn Metode DKI: a = L spa w a = 10,4 kn Beba-beba gravitasi terpusat pada kolom ag tidak mejami stabilitas kostruksi palsu embebaa pada kolom tersebut memperhitugka seluruh beba gravitasi ag juga ditaha oleh Ragka peaha mome amu seara tidak lagsug pada ragka adalah: Metode DFBK: Metode DKI: ul = L spa w u = 384 kn al = L spa w a = 409,6 kn embebaa Notioal utuk Aalisis Struktur ortal Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal C., ketidakvertikala kolom harus diperhitugka seara eksplisit pada pemodela atau dega megaplikasika beba otioal. ada otoh ii diperguaka beba otioal. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa C.1, besar beba otioal tersebut adalah: N i = 0,00 Y i dega = 1,0 (DFBK); = 1,6 (DKI) N i = beba otioal ag diguaka pada level i, kn Y i = beba gravitasi ag diguaka pada level i dari kombiasi beba DFBK atau kombiasi beba DKI, ag sesuai kn 5 dari 83
Metode DFBK: LRFD 1,0 Y i.lrfd = 4L spa w u = 768 kn N i.lrfd = 0,00 LRFD Y i.lrfd = 1,536 kn Rigkasa beba-beba utuk aalisis portal Metode DKI: ASD 1,6 Y i.asd = 4L spa w a = 51 kn N i.asd = 0,00 ASD Y i.asd = 1,638 kn Rigkasa beba-beba utuk aalisis portal Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal C.3, aalisis dilakuka dega mereduksi kekakua omial mejadi sebesar 80% utuk memperhitugka pegaruh ielastisitas. Asumsika (dega verifikasi) r / tidak lebih dari pada 0,5, sehigga kekakua tidak perlu direduksi lebih besar. 6 dari 83
50% beba gravitasi dipikul oleh kolom-kolom pada ragka peaha mome. Karea beba gravitasi ag ditaha oleh ragka peaha mome melebihi sepertiga beba gravitasi total ag ditaha struktur, berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal C.1, pegaruh pada harus diperhitugka dalam aalisis struktur. Jika program ag diguaka tidak meghitug pegaruh, perlu dilakuka peambaha titik pada kolom di atara tumpua da balok. Megguaka program aalisis struktur ag memperhitugka hasil sebagai berikut: da, diperoleh Metode DFBK: Hasil aalisis orde pertama: 1 st =,79 mm Hasil aalisis orde kedua: d = 3,6 mm d 1st = 1,97 eriksa apakah asumsi r / 0,5 terpeuhi, b = 1,0 dega r = kekuata teka aksial perlu megguaka kombiasi beba DFBK atau DKI, kn = kekuata leleh aksial (= F A g ), kn 7 dari 83
= F A g =,995 x 10 3 kn r = 7,6 kn LRFD r = 0,04 < 0,5 Asumsi terpeuhi, sehigga b = 1,0 dapat diguaka Metode DKI: Hasil aalisis orde pertama: 1 st,975 mm Hasil aalisis orde kedua: d 3,943 mm d 1st 1,35 eriksa apakah asumsi r / 0,5 terpeuhi, b = 1,0 = F A g =,995 10 3 kn r = 7,6 kn 8 dari 83
ASD r 0,039 < 0,5 Asumsi terpeuhi, sehigga b = 1,0 dapat diguaka Walaupu faktor perbesara goaga orde kedua sekitar 1.3, perubaha mome letur relatif keil karea mome bergoag haa diakibatka oleh beba otioal ag berilai keil. Utuk kombiasi-kombiasi beba dega pembebaa gravitasi da lateral ag sigifika, peigkata mome letur aka lebih besar. Verifikasi kekuata kolom megguaka gaa-gaa dalam orde kedua, dega pajag efektif sebagai berikut (perhituga tidak ditampilka) Kolom: Guaka KL x = 6 m KL = 6 m 9 dari 83
CONTOH C.1B Desai ragka peaha mome dega metode pajag efektif Ulagi Cotoh C.1A dega metode pajag efektif. Tetuka kekuata perlu da faktor pajag efektif kolom-kolom pada ragka kaku seperti gambar di bawah ii utuk kombiasi pembebaa gravitasi maksimum, megguaka DFBK. Guaka metode pajag efektif. Seluruh kompoe struktur terbuat dari baja F = 50 Ma. Kolom-kolom tidak terbreis atara tumpua da atap pada sumbu x da serta diasumsika memiliki tumpua sedi. Solusi: w D = 4 kn m w L = 1 kn m L spa = 8 m L ol = 6 m F = 50 Ma E = 00 000 Ma WF 300x300x10x15 memiliki A g = 119,8 m I x = 0 400 m 4 Balok-balok pada betag A-B, C-D, da D-E memiliki ujug sedi da tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral portal. egaruh pada balok-balok tersebut tidak diperhitugka da direaaka memiliki K = 1,0. Ragka peaha mome atara grid B da C adalah kompoe pedukug stabilitas lateral sehigga harus direaaka berdasarka asal C SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Walaupu kolom-kolom pada grid A, D, da E tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral, gaa-gaa stabilitas kolom-kolom tersebut harus diperhitugka dalam aalisis. Utuk aalisis, seluruh ragka dapat dimodelka seperti gambar di bawah ii. beba-beba stabilitas kolom ag tidak mejami stabilitas kostruksi (leaig olum) digabug pada satu kolom. 10 dari 83
eriksa batasa-batasa pegguaa metode pajag efektif berdasarka Lampira 7, asal 7..1: (1) Struktur meaha beba-beba gravitasi melalui kolom-kolom vertikal. () Rasio simpaga maksimum orde kedua terhadap simpaga maksimum orde pertama diasumsika tidak lebih dari pada 1,5, da perlu dilakuka verifikasi. Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kombiasi pembebaa gravitasi maksimum: Metode DFBK: w u = 1, w D + 1,6 w L = 4 kn m Metode DKI: w a = w D + w L = 16 kn m Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Lampira 7, asal 7..1, aalisis sesuai dega SNI 179 asal C.1, dega pegeualia faktor reduksi kekuata ag disaratka pada asal C.3. embebaa Gravitasi utuk Aalisis Struktur ortal. Beba gravitasi seragam utuk aalisis orde kedua pada balok B-C adalah: Metode DFBK: w u = 4 kn m Metode DKI: w a' =1,6 w a = 5,6 kn m Beba-beba gravitasi terpusat utuk aalisis orde kedua kolom di grid B da C ag diperoleh dari balok-balok di sebelaha adalah: Metode DFBK: u = L spa w u = 96 kn Metode DKI: a = L spa w a' = 10,4 kn Beba-beba gravitasi terpusat pada kolom ag tidak mejami stabilitas kostruksi palsu. embebaa pada kolom tersebut memperhitugka seluruh beba gravitasi ag juga ditaha oleh ragka peaha mome amu seara tidak lagsug pada ragka adalah: Metode DFBK: Metode DKI: ul = L spa w u = 384 kn al = L spa w a' = 409,6 kn 11 dari 83
embebaa Notioal utuk Aalisis Struktur Ragka Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural Lampira 7 asal 7.., ketidakvertikala kolom harus diperhitugka seara eksplisit pada pemodela atau dega megaplikasika beba otioal sesuai asal C.b. Berdasarka SNI 179 ersamaa C.1, beba otioal tersebut adalah: Metode DFBK: LRFD = 1,0 Y i.lrfd = 4L spa w u = 768 kn N i.lrfd = 0,00 α LRFD Y i.lrfd = 1,536 kn Rigkasa beba-beba utuk aalisis ragka Metode DKI: ASD = 1,6 Y i.asd = 4L spa w a = 51 kn N i.asd = 0,00 ASD Y i.asd = 1,638 kn 1 dari 83
Rigkasa beba-beba utuk aalisis ragka Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural Lampira 7 asal 7.., aalisis dilakuka dega kekakua omial peuh. 50% beba gravitasi dipikul oleh kolom-kolom pada ragka peaha mome. Karea beba gravitasi ag ditaha oleh ragka peaha mome melebihi sepertiga beba gravitasi total ag ditaha struktur, berdasarka SNI 179 asal C.1, pegaruh pada harus diperhitugka dalam aalisis struktur. Jika program ag diguaka tidak meghitug pegaruh, perlu dilakuka peambaha titik pada kolom di atara tumpua da balok. Megguaka program aalisis struktur ag memperhitugka hasil sebagai berikut: da, diperoleh Metode DFBK: Hasil aalisis orde pertama: Δ 1st.LRFD =,4 mm Hasil aalisis orde kedua: Δ d.lrfd =,76 mm 13 dari 83
d.lrfd 1st.LRFD =1,3 Utuk ragka peaha mome: r1.lrfd = 190,8 kn r.lrfd = 193, kn Metode DKI: Hasil aalisis orde pertama: Δ 1st.ASD =,39 mm Hasil aalisis orde kedua: (sebelum dibagi 1,6) Δ d.asd =,99 mm d.asd 1st.ASD =1,51 14 dari 83
03,6 kn Utuk ragka peaha mome: r1.asd = =17,5 1,6 06,0 kn r.asd = =18,75 1,6 = 17,5 kn = 18.75 kn Rasio simpaga maksimum orde kedua terhadap simpaga maksimum orde pertama tidak lebih dari pada 1,5; sehigga metode pajag efektif dapat diterapka. Walaupu faktor perbesara goaga orde kedua sekitar 1,5, perubaha mome letur relatif keil karea mome bergoag haa diakibatka oleh beba otioal ag berilai keil. Utuk kombiasi-kombiasi beba dega pembebaa gravitasi da lateral ag sigifika, peigkata mome letur aka lebih besar. Hituglah faktor pajag efektif pada bidag, K x, megguaka stor stiffess method da ersamaa C-A-7-5 ag terdapat pada ejelasa Lampira 7, asal 7.. Guaka K x = K K = K = x r E I H E I H 0,85+0,15R L L H L 1,7 H L r L Hituglah beba total ag dipikul seluruh kolom, r r.lrfd u spa Metode DFBK: w L r.asd a spa Metode DKI: w L 4 768 kn 4 51 kn Hituglah rasio beba pada kolom ag tidak mejami stabilitas kostruksi terhadap beba total, R L r.momet_frame.lrfd r LRFD r LRFD Metode DFBK: 1. +. 384 kn 15 dari 83
R L.LRFD r.lrfd r.momet_frame.lrfd r.lrfd = 0,5 r.momet_frame.asd r ASD r ASD Metode DKI: 1. +. 56 kn R L.ASD r.asd r.momet_frame.asd r.asd = 0,5 Hituglah beba tekuk Euler satu kolom: EIx 11185,55 kn L ol Hituglah rasio simpaga megguaka hasil aalisis orde pertama dega beba otioal. Metode DFBK: Metode DKI: 1 0,000373 mm mm st.lrfd L ol 1 0,000398 mm mm st.asd L ol Utuk kolom pada grid C: Metode DFBK: rc.lrfd = 193, kn H C.LRFD = 14. kn K = x.lrfd r.lrfd E I x 1st.LRFD 3,418 0,85 +0,15RL.LRFD rc.lrfd Lol Ni.LRFDLol E I x 1st.LRFD > 0,416 Lol 1,7HC.LRFDLol Metode DKI: rc.asd = 06,0 kn H C.ASD = 15, kn K = x.asd r.asd 1,6 E I x 1st.ASD 3,419 0,85 +0,15RL.ASD rc.asd Lol Ni.ASDLol E I x 1st.ASD > 0,415 Lol 1,7HC.ASDLol Verifikasi kekuata kolom megguaka gaa-gaa dalam orde kedua, dega pajag efektif sebagai berikut (perhituga tidak ditampilka). 16 dari 83
Kolom-kolom: Metode DFBK: K x.lrfd = 3,418 L x = L ol K x.lrfd L x = 0,509 m K.LRFD = 1,0 L = L ol K.LRFD L = 6 m Metode DKI: K x.asd = 3,419 L x = L ol K x.asd L x = 0,516 m K.ASD = 1,0 L = L ol K.ASD L = 6 m 17 dari 83
CONTOH C.1C Desai ragka peaha mome dega metode orde pertama Ulagi Cotoh C.1A megguaka metode aalisis orde pertama. Tetuka kuat perlu da faktor pajag efektif kolom-kolom pada ragka kaku seperti gambar di bawah ii utuk kombiasi pembebaa gravitasi maksimum, megguaka DFBK. Guaka metode aalisis orde pertama. Seluruh kompoe struktur terbuat dari baja dega F = 50 Ma. Kolom-kolom tidak terbreis atara tumpua da atap pada sumbu x da serta diasumsika memiliki tumpua sedi. Solusi: w D = 4 kn m w L = 1 kn m L spa = 8 m F = 50 Ma L ol = 6 m E = 00 000 Ma WF300x300x10x15 memiliki A g = 119,8 m I x = 0 400 m 4 Balok-balok pada betag A-B, C-D, da D-E memiliki ujug sedi da tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral portal. egaruh pada balok-balok tersebut tidak diperhitugka da direaaka memiliki K = 1,0. Ragka peaha mome atara grid B da C adalah kompoe pedukug stabilitas lateral sehigga harus direaaka berdasarka Lampira 7 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Walaupu kolom-kolom pada grid A, D, da E tidak berkotribusi terhadap stabilitas lateral, gaa-gaa stabilitas kolom-kolom tersebut harus diperhitugka dalam aalisis. Utuk aalisis, seluruh ragka dapat dimodelka seperti gambar di bawah ii. Beba-beba stabilitas 'leaig olum' digabug pada satu kolom. eriksa batasa-batasa pegguaa metode pajag efektif berdasarka Lampira 7, asal 7.3.1 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural: (1) Struktur meaha beba-beba gravitasi melalui kolom-kolom vertikal. () Rasio simpaga maksimum orde kedua terhadap simpaga maksimum orde pertama diasumsika tidak lebih dari pada 1,5, da perlu dilakuka verifikasi. (3) Kekuata aksial perlu kompoe-kompoe ragka peaha mome diasumsika tidak melebihi 50% kekuata leleh aksial, da perlu dilakuka verifikasi. 18 dari 83
Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kombiasi pembebaa gravitasi maksimum: Metode DFBK: w u = 1,w D + 1,6w L = 4 kn m Metode DKI: w a = w D + w L = 16 kn m Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Lampira 7, asal 7.3., kekuata perlu ditetuka dari aalisis struktur orde pertama dega bebabeba otioal serta memperhitugka faktor perbesara B1 sebagaimaa dijelaska dalam Lampira 8. embebaa Gravitasi utuk Aalisis Struktur Ragka eaha Mome. Beba gravitasi seragam utuk aalisis orde pertama pada balok B-C adalah: Metode DFBK: w u = 4 kn m Metode DKI: w a = 16 kn m Beba-beba gravitasi terpusat utuk aalisis orde kedua kolom di grid B da C ag diperoleh dari balok-balok di sebelaha adalah: Metode DFBK: u = L spa w u = 96 kn Metode DKI: a = L spa w a = 64 kn embebaa Notioal utuk Aalisis Struktur Ragka eaha Mome. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Lampira 7 asal 7.3., ketidakvertikala kolom harus diperhitugka seara eksplisit pada pemodela atau dega megaplikasika beba otioal sesuai asal C.b. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa A-7-, beba otioal tersebut adalah: Metode DFBK: LRFD = 1,0 embebaa Notioal utuk Aalisis Struktur Ragka eaha Mome Y i.lrfd = 4L spa w u = 768 kn Δ = 0,0 mm (tidak ada simpaga akibat kombiasi beba gravitasi) L ol = 6 m 19 dari 83
Δ N i.lrfd = 0,01 αlrfd Yi.LRFD = 0 kn > 0,004 Yi.LRFD = 3,6 kn Lol guaka N i.lrfd = 0,004 Y i.lrfd = 3,6 kn Rigkasa beba-beba utuk aalisis Ragka eaha Mome Metode DKI: ASD = 1,6 Y i.asd = 4L spa w a = 51 kn Δ = 0,0 mm (tidak ada simpaga akibat kombiasi beba gravitasi) L ol = 6 m Δ N i.asd = 0,01 αasd Yi.ASD = 0 > 0,04 Yi.ASD =,15 kn Lol guaka N i.asd = 0,004 Y i.asd =,15 kn Rigkasa beba-beba utuk aalisis ragka peaha mome Berdasarka SNI 179 Lampira 7, asal 7.., aalisis dilakuka dega kekakua omial peuh (tidak direduksi). Megguaka program aalisis struktur orde pertama, diperoleh hasil sebagai berikut: Metode DFBK: Δ 1st.LRFD = 4,71 mm Metode DKI: Δ 1st.ASD = 3,14 mm eriksa asumsi rasio simpaga orde kedua terhadap simpaga orde pertama tidak melebihi 1,5. Faktor B dapat diguaka sebagai kodisi batas. Hitug faktor B sesuai asal 8.. Lampira 8 megguaka hasil aalisis orde pertama. Metode DFBK: mf.lrfd = left.lrfd + right.lrfd = 384 kn stor.lrfd = w u (4 L spa ) = 768 kn R M.LRFD mf.lrfd =1-0,15 =0,95 (SNI 179 ersamaa A-8-8) stor.lrfd Δ H.LRFD = Δ 1st.LRFD = 4,71 mm 0 dari 83
H LRFD = N i.lrfd = 3,6 kn L = L ol = 6 m e.stor.lrfd LRFD = 1 H LRFDL = RM.LRFD =3800,866 kn (SNI 179 ersamaa A-8-7) H.LRFD B. LRFD 1 = =1,53 LRFDstor.LRFD 1- e.stor.lrfd (SNI 179 ersamaa A-8-6) 1 dari 83
Bab D Desai dari kompoe struktur utuk tarik D1. embatasa kelagsiga asal D1 tidak meetapka batas kelagsiga utuk kompoe struktur tarik, tetapi mearaka pembatasa L/r utuk maksimum dari 300. Ii buka suatu persarata mutlak. Batag da gatuga seara khusus dikeualika dari rekomedasi ii. D. Kekuata tarik Kekuata leleh tarik da kekuata rutuh tarik harus dipertimbagka utuk desai dari kompoe struktur tarik. Hal ii tidak biasa utuk kekuata rutuh tarik utuk meetuka desai dari suatu kompoe struktur tarik, terutama utuk kompoe struktur keil dega lubag-lubag atau profil berat dega beberapa baris dari lubag. D3. Luas eto efektif Luas bruto, A g, adalah luas peampag melitag kompoe struktur. ada perhituga luas eto, A, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.3 mesaratka bahwa tambaha 1/16 i. aka ditambahka pada diameter lubag baut. erhituga luas efektif utuk dereta lubag-lubag disajika dalam Cotoh D.9. Keuali semua eleme-eleme peampag melitag disambugka, A e = A U, di maa U adalah suatu faktor reduksi utuk meghitug shear lag. Nilai-ilai ag sesuai U dapat diperoleh dari Tabel D3.1 SNI 179 Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. D4. Kompoe struktur tersusu embatasa utuk sambuga-sambuga kompoe struktur tersusu dibahas dalam asal D4 SNI 179 Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. D5. Kompoe struktur tersambug-sedi Cotoh kompoe struktur tersambug-sedi diberika dalam Cotoh D.7. D6. Eebar Cotoh eebar diberika dalam Cotoh D.8. Kekuata eebar memeuhi persarata dimesioal SNI 179 Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D6 diatur oleh leleh tarik dari bod. dari 83
CONTOH D.1 Batag tarik dega profil WF rofil WF 00x100x5,5x8 diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 135 kn akibat beba mati da 400 kn akibat beba hidup. ajag batag tarik 6,5 m. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga baut seperti tergambar. eriksa apakah profil tersebut memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. Kekuata sambuga diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 90 kn L = 70 kn L = 6,5 m Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, gaa tarik desai miimum: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 540 kn u = D + L = 360 kn roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma Besara-besara peampag WF 00x100x5,5x8: A g = 716 mm b f = 100 mm t f = 8 mm d = 00 mm r =, mm T 100x100x5,5x8 bar = 8,3 mm 3 dari 83
Leleh tarik. = A g F = 679 kn Metode DFBK: t = 0,9 t. = 611,1 kn > u = 540 kn u t. =0,884 Metode DKI: t = 1,67. = 406,587 kn. >. a = 360 kn t t. a =0,885 utus tarik Hitug faktor shear lag, U, sebagai ilai terbesar berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, Tabel D3.1 kasus da kasus 7. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, utuk peampag terbuka, U tidak perlu lebih keil daripada rasio luas utuh eleme-eleme tersambug dega luas utuh seluruh peampag. U 1 = b f t A g f = 0,589 Kasus : eriksa sebagai sepasag profil T dega: x bar = bar = 40 mm U = 1 - x bar = 0,88 Kasus 7: b f = 100 mm < U 3 = 0,85 d = 133,333 mm 3 Guaka U = max(u 1, U, U 3 ) = 0,88 Hitug A megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.3. d h = 16 mm + 1,6 mm = 17,6 mm 4 dari 83
A = A g 4 (d h + 1,6 mm) t f = 101,6 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 1853,786 mm Ae A = 0,683 g Kekuata putus tarik,.r = F u A e = 760,05 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 570,039 kn > u = 540 kn u tr.r =0,947 Metode DKI: tr =.r =380,06 kn > a = 360 kn tr tr.r a =0,947 eriksa sarat kelagsiga batag tarik L = 9,793 < 300 berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug r baja struktural asal D1 (o.k.) Kekuata tarik profil tersebut ditetuka oleh kekuata putus tarik di bagia sambuga. Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 5 dari 83
CONTOH D. Batag tarik profil siku rofil siku 100x100x13 dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 90 kn akibat beba mati da 70 kn akibat beba hidup. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga baut berdiameter 0 mm seperti tergambar. Hitug juga pajag profil maksimum agar memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. kekuata sambuga diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 90 kn L = 70 kn roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma roperti peampag L100x100x13: A g = 431 mm t = 13 mm r z = 19,4 mm bar = 9,4 mm x bar = 9,4 mm Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 540 kn a = D + L = 360 kn Leleh tarik Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata tarik leleh:. = A g F = 607,75 kn Metode DFBK: 6 dari 83
t = 0,9 t. = 546,975 kn > u = 540 kn u =0,987 Metode DKI: t. t = 1,67. =363,9 kn > a = 360 kn t t. a =0,989 utus tarik Hitug U sebagai ilai terbesar berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, Tabel D3.1 kasus da kasus 8. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, utuk peampag terbuka, U tidak perlu lebih keil daripada rasio luas utuh eleme-eleme tersambug dega luas utuh seluruh peampag. U 1 = 0,500 Kasus : x bar = 9,4 mm U = 1 - x bar = 0,877 = 40 mm Kasus 8, dega 4 atau lebih alat peambug per garis dalam arah pembebaa: U 3 = 0,800 Guaka U = max(u 1, U, U 3 ) = 0,877 Hitug A megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural asal B4.3. d h = 13 16 mm A = A g (d h + 1,6 mm) t = 399,638 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 105,68 mm Kekuata putus tarik:.r = F u A e = 863,33 kn 7 dari 83
Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 647,497 kn > u = 540 kn u tr.r =0,834 Metode DKI: tr =.r = 431,665 tr kn > a = 360 kn tr.r a =0,834 ajag batag maksimum, L max Megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D1: L max = 300 r z = 580 mm CATATAN Batas L/r merupaka rekomedasi, buka persarata. Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 8 dari 83
CONTOH D.3 Batag tarik profil T rofil T 00x100x8x1 dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 180 kn akibat beba mati da 540 kn akibat beba hidup. ajag batag tarik 9 m. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga las sepajag 300 mm seperti tergambar. eriksa apakah profil tersebut memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. Kekuata sambuga diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 110 kn L = 330 kn L = 6 m roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma roperti peampag T 00x100x8x1: A g = 3177 mm b f = 00 mm t f = 1 mm r x = 4,1 mm bar = 17,3 mm Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 660 kn a = D + L = 440 kn Leleh tarik Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik:. = A g F = 794,5 kn 9 dari 83
Metode DFBK: t = 0,9 t. = 714,85 kn > u = 660 kn u t. =0,93 Metode DKI: t = 1,67. = 475,599 t kn > a = 440 kn t. a =0,95 utus tarik Hitug U sebagai ilai terbesar berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, Tabel D3.1 kasus. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, utuk peampag terbuka, U tidak perlu lebih keil daripada rasio luas utuh eleme-eleme tersambug dega luas utuh seluruh peampag. U 1 = b f tf A = 0,755 g Kasus : x bar = bar = 300 mm U = 1 - x bar = 0,94 Guaka U = max(u 1, U ) = 0,94 Hitug A megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.3. A = A g = 3177 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 993,793 mm Kekuata putus tarik: 30 dari 83
.r = F u A e = 17,455 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 90,591 kn > u = 660 kn u tr.r = 0,717 Metode DKI: tr =.r tr 613,78 kn > a = 440 kn tr.r a 0,717 emeriksaa batas kelagsiga L = 48,963 < 300 berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug rx baja struktural asal D1 (o.k.) Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 31 dari 83
CONTOH D.4 Batag tarik profil tabug persegi pajag rofil tabug persegi pajag 180x100x10 dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 150 kn akibat beba mati da 450 kn akibat beba hidup. ajag batag tarik 7,5 m. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga las sepajag 300 mm pada pelat buhul dega tebal 10 mm. eriksa apakah profil tersebut memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. Kekuata sambuga da pelat buhul diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 150 kn L = 450 kn L = 7,5 m roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma roperti peampag tabug persegi 150x100x10: A g = 4857mm B = 100 mm H = 180 mm t = 10 mm r x = 38,9 mm Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 900 kn a = D + L = 600 kn Leleh tarik Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik:. = A g F = 114,5 kn 3 dari 83
Metode DFBK: t = 0,9 t. = 109,85 kn > u = 900 kn u t. = 0,84 Metode DKI: t = 1,67. t 77,096 kn > a = 600 kn t. a 0,85 utus tarik Hitug U sebagai ilai terbesar berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, Tabel D3.1 kasus 6. x bar = B + BH 4 B+ H = 41,071 mm = 300 mm U = 1 - x bar = 0,863 Dega adaa elah sebesar 1,6 mm atara profil tabug persegi da pelat buhul: t p = 10 mm A = A g (t p + 1,6 mm)t = 465 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 3991,815 mm Kekuata putus tarik:.r = F u A e = 1636,644 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 17,483 kn > u = 900 kn 33 dari 83
u tr.r = 0,733 Metode DKI: tr =.r tr tr.r 818,3 a 0,733 kn > a = 600 kn Kekuata tarik profil tabug persegi ditetuka oleh kekuata putus tarik. emeriksaa batas kelagsiga L = 19,80 < 300 berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug rx baja struktural asal D1 (o.k.) Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 34 dari 83
CONTOH D.5 Batag tarik pipa rofil pipa 150x1 dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 160 kn akibat beba mati da 480 kn akibat beba hidup. ajag batag tarik 9 m. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga las sepajag 300 mm pada pelat buhul dega tebal 1 mm. eriksa apakah profil tersebut memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. Kekuata sambuga da pelat buhul diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 160 kn L = 480 kn L = 9 m roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma roperti peampag ipa 150x1: A g = 5 0 mm D = 150 mm t = 1 mm r = 48,97 mm Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 960 kn a = D + L = 640 kn Leleh tarik Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik:. = A g F = 1300,5 kn 35 dari 83
Metode DFBK: t = 0,9 t. = 1170,45 kn > u = 960 kn u t. = 0,80 Metode DKI: t = 1,67 utus tarik. t t. a 778,743 kn > a = 640 kn 0,8 eriksa apakah asumsi A e /A g 0,75 terpeuhi. Tetuka U berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel D3.1 Kasus 5. D = 150 mm = 300 mm D = > 1,3 oleh karea itu U = 1,00 Dega adaa elah sebesar 1,6 mm atara profil pipa da pelat buhul: t p = 1 mm A = A g (t p + 1,6 mm) t = 4875,6 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 4875,6 mm A A e g 0,937 (o.k., tetapi koservatif) Kekuata putus tarik adalah,.r = F u A e = 1998,996 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: 36 dari 83
Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 1499,47 kn > u = 960 kn u tr.r = 0,640 Metode DKI: tr =.r tr 999,498 kn > a = 640 kn tr.r a 0,640 Kekuata tarik profil pipa ligkara ditetuka oleh kekuata putus tarik. emeriksaa batas kelagsiga L = 183,786 < 300 berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug r baja struktural asal D1 (o.k.) Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 37 dari 83
CONTOH D.6 Batag tarik profil siku gada rofil siku gada L100x100x13 (lebar pemisah 10 mm) dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 180 kn akibat beba mati da 540 kn akibat beba hidup. ajag batag tarik 7,5 m. eriksa kekuata batag tarik tersebut berdasarka DFBK, jika pada ujug batag terdapat sambuga baut berdiameter 0 mm seperti tergambar. Hitug juga pajag profil maksimum agar memeuhi persarata kelagsiga batag tarik. Kekuata pelat buhul da sambuga diaggap tidak meetuka. Solusi: D = 180 kn L = 540 kn L = 7,5 m roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma roperti peampag L100 100 13: A g = 431 mm t = 13 mm x bar = 9,4 mm L100 100 13 (s = 10 mm) r = 30,4 mm r x = 46, mm Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 1080 kn a = D + L = 70 kn Leleh tarik Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik: 38 dari 83
. = A g F = 115,5 kn Metode DFBK: t = 0,9 t. = 1093,95 kn > u = 1080 kn u t. = 0,987 Metode DKI: t = 1,67. t = 77,844 kn > a = 70 kn t. a = 0,989 utus tarik Hitug U sebagai ilai terbesar berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3, Tabel D3.1 kasus da kasus 8. Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural asal D3, utuk peampag terbuka, U tidak perlu lebih keil daripada rasio luas utuh eleme-eleme tersambug dega luas utuh seluruh peampag. U 1 = 0,500 Kasus : x bar = 9,4 mm = 5 (70 mm) = 350 mm U = 1 - x bar = 0,916 Kasus 8, dega 4 atau lebih alat peambug per garis dalam arah pembebaa: U 3 = 0,800 Guaka U = max(u 1, U, U 3 ) = 0,916 Hitug A megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural asal B4.3. d h = 0 mm + 1,6 mm = 1,6 mm A = A g (d h + 1,6 mm) t = 458,8 mm Hitug A e megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D3. A e = A U = 3 901,061 mm 39 dari 83
Kekuata putus tarik adalah,.r = F u A e = 1599,435 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr.r = 1199,576 kn > u = 1080 kn u tr.r = 0,900 Metode DKI: tr =.r = 799,717 kn > a = 70 kn tr tr.r a = 0,9 emeriksaa batas kelagsiga L r x = 16,338 < 300 berdasarka SNI 179, asal D1 (o.k.) CATATAN Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D4, jarak logitudial atara alat peambug pada batag dega peampag tersusu dipasag sedemikia sehigga rasio kelagsiga setiap kompoe peusua tidak melebihi 300. Lihat Bab J utuk pemeriksaa kekuata sambuga. 40 dari 83
CONTOH D.7 Batag tarik terhubug-sedi Suatu batag tarik terhubug-sedi dega material baja F = 50 Ma diguaka utuk meaha gaa tarik sebesar 18 kn akibat beba mati da 54 kn akibat beba hidup. Diameter pi (sedi) 5 mm dega diameter lubag lebih besar 1,6 mm. Asumsika kekuata pi meukupi. eriksa kekuata tarik batag tersebut. Solusi: D = 1 kn L = 36 kn roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma Dimesi-dimesi peampag: w = 140 mm t = 10 mm d = 5 mm a = 56,7 mm = 61,6 mm d h = d + 1,6 mm = 6,6 mm eriksa persarata dimesi berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D5.. 1. b e = mi( t + 16 mm, 61,6 mm) = 36 mm. a = 56,7 mm > 1,33 b e = 47,88 mm o.k. 3. w = 140 mm > 3 b e + d = 133 mm o.k. 41 dari 83
4. = 61,6 mm > a = 56,7 mm o.k. Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 7 kn a = D + L = 48 kn utus tarik Hitug kekuata putus tarik pada peampag bersih efektif. tr = F u t b e = 95, kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural asal D5.1, kekuata putus tarik desai: Metode DFBK: tr = 0,75 tr tr = 1,4 kn > u = 7 kn u tr tr = 0,35 Metode DKI: tr = tr tr = 147,6 kn > a = 48 kn tr tr a = 0,35 utus geser: A sf = t d a+ = 1384 mm sf = 0,6 F u A sf = 340,464 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D5.1, kekuata putus geser desai: Metode DFBK: sf = 0,75 sf sf = 55,348 kn > u = 7 kn u sf sf = 0,8 4 dari 83
Metode DKI: sf = sf sf = 170,3 kn > a = 48 kn sf sf a = 0,8 Kekuata tumpu A pb = t d = 50 mm R pb = 1,8 F A pb = 11,5 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal J7, kekuata tumpu desai: Metode DFBK: pb = 0,75 pb R pb = 84,375 kn > u = 7 kn u R pb pb = 0,853 Metode DKI: pb = Leleh tarik R R pb pb pb pb a = 56,5 kn > a = 48 kn = 0,853 A g = w t = 1,4 10 3 mm t = F A g = 350 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik desai: Metode DFBK: t = 0,90 t t = 315 kn > u = 7 kn t u t = 0,9 43 dari 83
Metode DKI: t = 1,67 t t t t a = 09,581 kn > a = 48 kn = 0,9 Kekuata tarik ditetuka oleh kekuata tumpu = mi( tr tr, sf sf, pb R pb, t t ) = 84,375 kn > u = 7 kn u = 0,853 Lihat Cotoh J.6 utuk kekuata pi pada pelat dega lubag bor 44 dari 83
CONTOH D.8 Batag tarik eebar Sebuah eebar dega tebal 16 mm direaaka meaha gaa tarik 10 kn akibat beba mati da 60 kn akibat beba hidup. Material eebar adalah baja dega F = 50 Ma. Diameter pi 75 mm. eriksa kekuata tarik batag tersebut. b = 56 mm d h = 75,781 mm R = 00 mm t = 16 mm Solusi: D = 10 kn L = 60 kn roperti material baja: F = 50 Ma F u = 410 Ma Besara-besara peampag: w = 75 mm b = 56 mm t = 16 mm d head = 00 mm d = 75 mm d h = d + 0,781 mm = 75,781 mm R = 00 mm eriksa persarata dimesi berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D6.1 ad D6.. 1. t = 16 mm > 13 mm 45 dari 83
. w = 75 mm < 8t = 18 mm o.k. 7 3. d = 75 mm > w = 65,65 mm o.k. 8 4. d h = 75,781 mm d + 0,781 mm = 75,781 mm o.k. 5. R = 00 mm > d head = 00 mm o.k. 6. 3 w = 50 mm b = 56 mm 3 w = 56,5 mm 4 o.k. Berdasarka asal SNI 177, Beba miimum utuk peraaga bagua gedug da struktur lai, kekuata tarik perlu: Metode DFBK: Metode DKI: u = 1, D + 1,6 L = 40 kn a = D + L = 180 kn Leleh tarik A g = w t = 1 00 mm t = F A g = 300 kn Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal D, kekuata leleh tarik desai: Metode DFBK: t = 0,90 t t = 70 kn > u = 40 kn u t t 0,889 Metode DKI: t = 1,67 t t = 179,641 kn < a = 180 kn t t a 1,00 (dapat diaggap sama dega 1,0) Kekuata tarik eebar ditetuka oleh kekuata leleh tarik. CATATAN ersarata detailig eebar perlu diperhatika utuk mejami kegagala ditetuka oleh kodisi leleh tarik. Alat peambug pi juga perlu diperiksa terhadap kodisi leleh geser, da kodisi tumpu jika mutu material pi lebih redah daripada material eebar. Lihat Cotoh J.6 utuk kekuata pi pada pelat dega lubag bor 46 dari 83
CONTOH D.9 elat dega baut berselig Hituglah A da A e utuk pelat dega lebar 360 mm da tebal 1 mm ag megalam gaa tarik dega lubag-lubag baut berselig di bawah ii. Solusi: Hituglah diameter lubag baut berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.3. d bolt = 0 mm d h = d bolt + 1,6 mm = 1,6 mm d et = d h + 1,6 mm = 3, mm Hituglah lebar bersih utuk seluruh pola potoga melitag. Karea kofigurasi simetri, beberapa pola memiliki lebar efektif ag idetik da tidak perlu dihitug. b = 360 mm s = 65 mm g 1 = 75 mm g = 100 mm t p = 1 mm w = b d + S et 4 g struktural asal B4.3. berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja ola A-B-E-F: w 1 = b d et = 313,6 mm ola A-B-C-D-E-F: w = b 4 d et + S = 95,367 mm 4 g 1 ola A-B-C-D-G : w 3 = b 3 d et + S 4g 1 = 304,483 mm ola A-B-D-E-F : w 4 = b 3 d et + S 4g 1 + S 4 g + g 1 = 310,519 mm Sehigga, w mi = mi(w 1, w, w 3, w 4 ) = 95,367 mm 47 dari 83
A = w mi t p = 3544,4 mm Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel D3.1 kasus 1, karea beba tarik disalurka pada seluruh eleme melalui baut, U = 1,0 A e = U A = 3544,4 mm 48 dari 83
Tegaga kritis, Ma Bab E Desai kompoe struktur utuk teka Bab E ii meliputi desai kompoe struktur teka, ag palig umum di ataraa adalah kolom. profil kolom saap lebar SB siku gada siku tuggal Dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural, DKI da DFBK aka memberika desai ag idetik bila beba hidup adalah kira-kira tiga kali beba mati. Desai profil tersusu dega eleme lagsig dapat mejadi tidak efisie, diajurka megguaka profil aai paas. E1. Ketetua umum Kekuata teka desai,, da kekuata teka izi, /, ditetuka sebagai berikut: = kekuata teka omial berdasarka ragam tekuk ag meetuka = 0,90 (DFBK) = 1,67 (DKI) E. ajag efektif Dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural tidak ada batasa pada kelagsiga, KL/r. Dalam SNI 179 direkomedasika bahwa KL/r tidak melebihi 00, sebagai batas praktis berdasarka pertimbaga profesioal da ekoomis. E3. Tekuk letur kompoe struktur tapa eleme peampag lagsig eampag olagsig, termasuk kolom profil I tersusu olagsig da kolom SB olagsig, ditetuka oleh ketetua-ketetua ii. Kurva desai umum utuk tegaga kritis versus KL/r ditujukka dalam Gambar E-1. Tekuk ielastis E3- Tekuk elastis E3-3 KL/r Gambar E-1 Kurva kolom stadar Trasisi atara persamaa-persama (lokasi bervariasi oleh F ) 49 dari 83
Notasi L ag diguaka dalam bab ii adalah pajag atara titik-titik ag terbreis terhadap perpidaha lateral da/atau perpidaha rotasi E4. Tekuk torsi da tekuk torsi letur kompoe struktur tapa eleme lagsig asal ii adalah ag palig umum berlaku utuk siku gada da profil T, ag memiliki satu sumbu simetri megalami tekuk torsi da tekuk torsi letur. E5. Kompoe struktur teka siku tuggal Kekuata kompoe struktur teka siku tuggal ag tersedia tidak diberika dalam otoh disii. E6. Kompoe struktur tersusu asal ii mearaka pemiliha kompoe-kompoe struktur tersusu tapa elemeeleme lagsig, sehigga membuat aalisis relatif mudah. E7. Kompoe struktur dega eleme lagsig Desai kompoe struktur ii serupa dega kompoe-kompoe struktur tapa elemeeleme lagsig keuali bahwa formula dimodifikasi dega suatu faktor reduksi utuk eleme lagsig, Q. erhatika kesamaa ersamaa E7- dega ersamaa E3- SNI 179, da kesamaa ersamaa E7-3 ersamaa dega ersamaa E3-3 SNI 179. Cotoh-otoh desai telah dimasukka dalam Bab E ii utuk kompoe struktur profil I tersusu dega bada lagsig da saap lagsig. Cotoh juga telah disertaka utuk siku gada, WT, da profil SB dega eleme lagsig. 50 dari 83
CONTOH E.1. erhituga kuat teka profil WF Hitug kekuata teka ag tersedia dari suatu profil WF 350x175x7x11 dega pajag tak terbreis terhadap sumbu kuat 9 m da pajag tak terbreis terhadap sumbu lemah da torsioal sebesar 4,5 m. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. D = 00 kn da L = 75 kn. Data profil 350x175x7x11: A g = 6 314 mm r x = 147 mm r = 39,5 mm E = 00 000 Ma F = 50 Ma Solusi: Utuk kodisi pi-pi, K = 1,0 K L x = 1,0 (9 m) = 9 m K L = 1,0 (4,5 m) = 4,5 m Kotrol kelagsiga KL r x x = 61,4 KL r = 113,94 ag meetuka Tegaga kritis Meghitug tegaga tekuk kritis elastik, F e 51 dari 83
F e = E KL r = 15,089 Ma Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E F = 133,19 karea KL r = 113,94 < 133,19 F Fe maka F r = 0,658 0,658 F = 15,645 Ma Kekuata teka omial = F r A g = 793,3 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah : DFBK = 0,9 = 713,99 kn u = 1, x 00 kn + 1,6 x 75 kn = 680 kn DKI u = 0,954 = 1,67 = 475,043 kn = 00 kn + 75 kn = 475 kn = 0,9999 5 dari 83
CONTOH E.. Kolom tersusu dega bada lagsig Verifikasi suatu kolom tersusu, dega ukura saap L1 5 mm x 00 mm da ukura bada L 6 mm x 380 mm. Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 500 kn da akibat beba hidup L = 600 kn. ajag kolom = 4,5 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Solusi: E = 00 000 Ma F = 50 Ma = 0,3 G = E 1+ roperti geometri Kolom tersusu: d = 430 mm b f = 00 mm t f = 5 mm h = d - t f = 380 mm t w = 6 mm roperti peampag tersusu (dega megabaika pegaruh las) b f tf h tw A = = 1,8 x 10 4 mm I t b h t = + 1 1 3 3 f f w I = 3,334 x 10 7 mm 4 r = = 5,106 mm A 1 3 1 3 d -t f Ix = b f tf + t w h b f tf = 4,38 x 10 8 mm 4 1 1 53 dari 83
Tegaga tekuk letur elastik Utuk kodisi pi-pi, K = 1,0 Karea pajag tak terbreis sama utuk kedua sumbu letur, maka sumbu - adalah sumbu ag meetuka Kotrol kelagsiga KL = 1,0 (4,5 m) = 4,5 m KL z = 1,0 (4,5 m) = 4,5 m KL r = 86,363 Tegaga kritis Meghitug tegaga tekuk kritis elastik, F e F e E KL r = 64,651 Ma Tegaga tekuk torsioal kritis elastik CATATAN Tekuk torsioal umuma tidak meetuka jika KL > KL z. Meskipu demikia disii dilakuka pegeekka sebagai ilustrasi perhituga. h o = d - t f I h 0 4 w = 1,367 X 10 1 mm 6 b t J 3 3 b t 3 3 f f + h tw J =,111 x 10 6 mm 4 3 E C w 1 F et = +G J K Lz I x +I Jadi ag meetuka adalah = 434,448 Ma > 64,651 Ma F e = F e Kelagsiga Cek kelagsiga saap dega megguaka Tabel B4.1a SNI, kemudia meghitug Q s, faktor reduksi eleme saap tapa pegaku dega megguaka asal E7.1 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Hitug k dega megguaka Tabel B4.1b atata (a) di SNI 179 54 dari 83
k 4 = 0,503 berada diatara 0,35 da 0,76 h t w utuk saap, b bf t t f b b t = 4 Hitug rasio kelagsiga batas utuk saap, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a kasus r 0,64 ke F = 1,834 r, maka saap tidak lagsig da Q s = 1 Cek kelagsiga pada bada profil, kemudia hitug Q a, faktor reduksi eleme (bada) ag diperkaku, megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E7. h t w = 63,333 Hitug batas kelagsiga utuk bada sesuai SNI 179 Tabel B4.1a kasus 5 1,49 r E F = 4,144 Karea r, berarti bagia bada profil, lagsig Guaka ersamaa E7-17, ambil f sebagai F r ag digitug berdasarka Q = 1 Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E F = 133,19 karea KL r = 86,363 < 133,19 maka F r F Fe = 0,658 F = 168,356 Ma f = F r 55 dari 83
E 0,34 E b e =mi h, 1,9 tw 1- = 33,589 mm f h f tw A e = b e t w + b f t f = 1,194 x 10 4 mm Ae Qa = = 0,97 A Q s = 1 Q = Q s Q a = 0,97 Tegaga tekuk letur Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E Q F = 135,094 karea KL r = 86,363 < 133,19 F r Q F Fe = 0,658 F = 170,01 Ma Kekuata teka omial = F r A =,09 x 10 3 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 = 1,881 x 10 3 kn u = 1, x 500 kn + 1,6 x 600 kn = 1,56 x 10 3 kn DKI u = 0,893 = 1,67 = 1,5 x 10 3 kn = 500 kn + 600 kn = 1,1 x 10 3 kn = 0,8789 56 dari 83
CONTOH E.3. Kolom tersusu dega saap lagsig Hituglah suatu kolom tersusu, dega ukura saap L1 10 mm x 350 mm da ukura bada L 6 mm x 180 mm. Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 400 kn da akibat beba hidup L = 500 kn. ajag kolom = 4,5 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Solusi: E = 00 000 Ma F = 50 Ma = 0,3 E G 1 roperti geometri Kolom tersusu d = 00 mm b f = 350 mm t f = 10 mm h = d - t f = 180 mm t w = 6 mm roperti eampag tersusu (dega megabaika pegaruh las) A = (b f t f ) + h t w = 8,08 x 10 3 mm I 3 3 t f bf h tw = + 1 1 = 7,146 x I 107 mm 4 r = = 94,044 mm A 1 3 1 3 d -t f Ix = b f tf + t w h b f tf = 6,615 x 10 7 mm 4 1 1 57 dari 83
Kelagsiga Cek kelagsiga saap dega megguaka Tabel B4.1a SNI 179, kemudia hitug Q s, faktor reduksi eleme saap tapa pegaku dega megguaka asal E7.1 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Hitug k dega megguaka Tabel B4.1b atata (a) di SNI 179. k 4 = 0,73 berada diatara 0,35 da 0,76 h t w utuk saap, bf b t = t f b t = 17,5 Hitug rasio kelagsiga batas utuk saap, r, dari SNI 179 Tabel B4.1a kasus 0,64 r ke F = 15,469 r, maka saap tidak lagsig da Q s harus dihitug da < 1,0 Hitug Q s berdasarka SNI 179 asal E7.1(b). Tetuka persamaa ag sesuai utuk meghitug Q s, berdasarka batas ag terdapat dalam ersamaa E7-7 sampai E7-9 ke 0,64 F = 15,469 ke 1,17 F = 8,8 Karea 15,469 < 17,5 < 8.8, maka diperguaka ersamaa E7-8 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Q s =1,415-0,65 F Ek = 0,944 ersamaa E7-8 Cek kelagsiga pada bada profil, kemudia hitug Q a, faktor reduksi eleme (bada) ag diperkaku, megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E7. h t w = 30 58 dari 83
Hitug batas kelagsiga utuk bada sesuai SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a kasus 5. =1,49 r E F = 4,144 Karea r, berarti bagia bada profil, tidak lagsig, Q a = 1 Q = Q s Q a = 0,944 Tegaga tekuk letur Elastik Utuk batag teka dega eleme peampag ag lagsig, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E7 berlaku. Kuat teka omial,, harus dihitug berdasarka kodisi batas letur, torsioal da tekuk torsioal letur. Tergatug kelagsiga kolom, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa E7- atau E7-3 dapat diguaka. F e diguaka di kedua persamaa da dihitug sebagai terkeil atara ersamaa E3-4 da E4-4 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Utuk kodisi pi-pi, K =1,0 Karea pajag tak terbreis sama utuk kedua sumbu letur, maka sumbu - adalah sumbu ag meetuka Kotrol kelagsiga KL = 1,0 (4,5 m) = 4,5 m KL z = 1,0 (4,5 m) = 4,5 m KL r = 47,85 Tegaga kritis elastik, F e utuk tekuk letur terhadap sumbu E Fe = = 86,116 Ma ersamaa E3-4 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua KL r gedug baja struktural. Tegaga kritis elastik, F et, utuk Tekuk torsioal h o = d t f C W I h = o 4 = 6,449 x 10 11 mm 6 J = b t 3 3 3 3 b f tf + h tw J = =,463 x 10 5 mm 4 3 59 dari 83
E C w 1 F et = +G J = 83,095 Ma ersamaa E4-4 SNI 179, Spesifikasi K L + z I x I utuk bagua gedug baja struktural. Jadi ag meetuka adalah F e = F et Tegaga tekuk letur Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E Q F = 137,085 karea KL r = 47,85 < 137,085 F r Q F Fe = 0,658 F = 176,336 Ma Kekuata teka omial = F r A = 1,45 x 10 3 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 = 1,8 x 10 3 kn u = 1, x 400 kn + 1,6 x 500 kn = 1,8 x 10 3 kn u = 0,998 DKI = 1,67 = 853,17 kn = 400 kn + 500 kn = 900 kn = 1,0549 60 dari 83
CONTOH E.4. Batag teka siku gada dega eleme tidak lagsig Verifikasi kekuata batag teka dari profil tersusu siku gada L100x100x10 (dega elah 10 mm). Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 400 kn da akibat beba hidup L = 500 kn. ajag kolom =,5 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu letur. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma Solusi: E = 00 000 Ma = 0,3 E G F = 50 Ma 1 roperti geometri rofil tuggal r z = 19,5 mm A 1 = 1 900 000 mm b = 100 mm t = 10 mm C = 8, mm I x1 = 175000 m 4 = 1,75 x 10 9 mm 4 I 1 = I x1 siku sama kaki 1 t 3 J = b - t = 6,333 x 10 4 mm 4 3 rofil tersusu elah d = 10 mm x o = 0 mm o = C 0,5 t A g = A 1 = 3,8 x 106 mm Terhadap sumbu x 61 dari 83
Ix I x = I x1 r x = = 30,349 mm KL x = 1,0 (,5 m) =,5 m A KL r x x = 8,375 Terhadap sumbu I = A 1 (C + 0,5 d ) + I 1 = 7,689 x 10 9 mm 4 g I r = 44,981 mm KL = 1,0 (,5 m) =,5 m x x = Ag KL r = 55,579 r x I +I x o = o + o + = 59,013 mm Ag H x o + o = 1- = 0,845 ro Meurut asal E6. SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural, rasio kelagsiga efektif dari kompoe idividu pembetuk peampag tersusu berdasarka jarak atara pelat peghubug, a, tidak boleh melampaui 3/4 kelagsiga maksimum profil tersusu. K Lx max = r x K = 1,0 maka a 3 r 4 K max z max = = 1,05 m KLx Jika jumlah meda ag diguaka = 3 maka a = = 0,833 m Kotrol kelagsiga = b t = 10 Meghitug rasio kelagsiga batas, r, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a Kasus 3. =0,45 r E F = 1,78 karea lebih besar dari, jadi tidak ada eleme lagsig utuk batag teka tapa eleme lagsig, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E3 da E4 dapat diguaka. Kekuata teka omial,, harus ditetuka berdasarka kodisi batas tekuk letur, tekuk torsioal da tekuk torsioal letur. 6 dari 83
Tekuk letur terhadap sumbu x-x F ex E = KL x rx = 90,894 Ma Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E F = 133,19 karea KLx r x = 8,375 < 133,19 F rx = 0,658 F Fex F = 174,47 Ma Tekuk torsioal da tekuk torsioal-letur Utuk kompoe siku gada tidak lagsig, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa E4- dapat diguaka. F r diambil sebagai F r, utuk tekuk letur terhadap sumbu - dari SNI 179 utuk ersamaa E3- da E3-3 sesuai ag diperluka. Dega megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E6, hitug kelagsiga modifikasi KL/r utuk batag tersusu dega alat peambug las atau baut pratarik. Aggap palig sedikit diguaka dua koektor. a r z = 4,735 > dari 40 utuk siku salig berpugguga K i = 0,5 maka m = KL Ka i r rz = 59,545 < 134 E F e = = 556,75 Ma m F r = 0,658 F Fe F = 07,164 Ma F rz G J = A r g o = 0,736 Ma agka dua karea ada dua siku F r Fr + Frz 4 F r F rz H = 1-1- = 0,736 Ma meetuka H F + r Frz 63 dari 83
atau F = mi F,F r r rx Kekuata teka omial = F r A g = 796,63 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 =,517 x 10 3 kn u = 1, x 400 kn + 1,6 x 500 kn = 1,8 x 10 3 kn u = 0,5086 DKI = 1,67 = 1,674 x 10 3 kn = 400 kn + 500 kn = 900 kn = 0,5375 64 dari 83
CONTOH E.5. Batag teka siku gada dega eleme lagsig Verifikasi kekuata batag teka dari profil tersusu siku gada L 75x100x7 (dega elah 8 mm). Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 100 kn da akibat beba hidup L = 10 kn. ajag kolom =,5 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu letur. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Solusi: E = 00 000 Ma = 0,3 E G F = 50 Ma 1 roperti geometri rofil tuggal r z = 16 mm A 1 = 11,9 m = 1,19 x 10 3 mm b 1 = 100 mm b = 75 mm t = 7 mm C = 18,3 mm C x = 30,6 mm I x1 = 118 m 4 = 1,18 x 10 6 mm 4 I 1 = 56,9 m 4 = 5,69 x 10 5 mm 4 1 t t J = b b t 3 1- + - = 1,91 x 10 4 mm 4 3 rofil tersusu elah d = 8 mm x o = 0 mm o = C x 0,5 t = 7,1 mm A g = A 1 =,38 x 10 3 mm 65 dari 83
Terhadap sumbu x I x = I x1 r x I A x = = 31,49 mm KL x = 1,0 (,5 m) =,5 m g Terhadap sumbu 1 1 I = A +0,5 d + I =,3 x 10 6 mm 4 K L r x x = 79,391 r I = = 31,3 mm KL = 1,0 (,5 m) =,5 m A g KL r = 80,046 r x I +I x o = o + o + = 51,975 mm Ag H x o + o =1- = 0,78 ro Meurut asal E6. SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural, rasio kelagsiga efektif dari kompoe idividu pembetuk peampag tersusu berdasarka jarak atara pelat peghubug, a, tidak boleh melampaui 3/4 kelagsiga maksimum profil tersusu. KL max = r x x K = 1,0 maka a max 3 max r = z = 0,953 m 4 K K Lx Jika jumlah meda ag diguaka = 3 maka a = = 0,833 m Kotrol kelagsiga b = max b 1,b = b = 14,86 t Meghitug rasio kelagsiga batas, r, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a Kasus 3 r =0,45 E F = 1,78 karea lebih keil dari, eleme lagsig Utuk batag teka siku gada dega eleme lagsig, SNI 179 asal E7 dapat diguaka. 66 dari 83
Kekuata teka omial,, harus ditetuka berdasarka kodisi batas tekuk letur, tekuk torsioal da tekuk torsioal letur. F r ditetuka dega SNI 179 ersamaa E7- atau ersamaa E7-3. Meghitug faktor reduksi kelagsiga, Q s, utuk siku idividu dega megguaka SNI 179, ersamaa E7-11 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E7.1. 0,45 0,91 E F = 1,78 E F = 5,739 Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa E7-11: Q s =1,34-0,76 b t F E Q s = 0,956 Q a = 1,0 Q = Q s Q a SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa E7- da E7-3 memerluka perhituga F e, utuk kompoe simetri tuggal dapat megguaka ersamaa E3-4 da E4-5. Tekuk letur terhadap sumbu x-x E F ex = KL x rx = 313,173 Ma Tekuk torsioal da tekuk torsioal-letur a r = 5,083 > dari 40 utuk siku salig berpugguga K i = 0,5 z maka KL Ka r rz m = i = 84,176 < 134 = E = 78,585 Ma Fe m F ez = G J Ar g o = 459,616 Ma agka dua karea ada dua siku 67 dari 83
F e Fe + Fez 4Fe FezH = 1-1- =,114 Ma meetuka H F e + Fez atau F mi F,F = F e =,114 Ma e e ex Guaka batas megguaka F e utuk meetuka pemakaia ersamaa E7- atau E7-3 Q F = 1,076 <,5, maka diguaka ersamaa E7- SNI 179, Spesifikasi F e utuk bagua gedug baja struktural QF Fe F r = Q 0,658 F F r = 15,349 Ma ersamaa E7- Kekuata teka omial = F r A g = 36,591 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 = 36,33 kn u = 1, x 100 kn + 1,6 x 10 kn = 31 kn u = 0,9561 DKI = 1,67 = 17,1 kn = 100 kn + 10 kn = 0 kn = 1,0133 68 dari 83
CONTOH E.6. Batag teka profil wt tapa eleme lagsig Hitug kekuata batag teka dari peampag profil WT 00x400x13x1, Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 00 kn da akibat beba hidup L = 0 kn. ajag kolom = 6 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu letur. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. KL x = 1,0 (6 m) = 6 m KL = 1,0 (6 m) = 6 m Solusi: E = 00 000 Ma = 0,3 E G F = 50 Ma 1 roperti geometri profil WT 00x400x13x1 A g = 109,35 m = 10 935 mm b f = 400 mm d = 00 mm t f = 1 mm t w = 13 mm I x = 470 m 4 =,47 x 10 7 mm 4 I = 1107 m 4 = 1,11 x 10 8 mm 4 r x = 47,5 mm r = 101, mm = 167,9 mm Jadi koordiat pusat berat dari tepi atas saap C = d - = 3,1 mm o = C 0,5 t f = 1,6 mm x o = 0 m 69 dari 83
Besara ag perlu dihitug 1 3 3 tf J = tf bf + tw d - 3 = 1,374 x 10 6 mm 4 3 3 3 1 bf tf tf Cw = + d - t 36 4 3 w = 4,531 x 109 mm 6 r x I +I x o = o + o + 113,904 mm Ag H x o + o =1- = 0,964 ro Kotrol kelagsiga bada profil d = t w = 15,385 Hitug rasio kelagsiga batas utuk bagia bada profil, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a Kasus 4: 0,75 r E F = 1,13 karea r, bada profil tidak lagsig Kotrol kelagsiga saap bf = t = 9,54 f Hitug rasio kelagsiga batas utuk bagia saap profil, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a Kasus 4. 0,56 r E F = 15,839 karea r, saap profil tidak lagsig Utuk batag teka tapa eleme lagsig, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E3 da E4 harus diguaka. Kekuata teka omial, harus ditetuka berdasarka kodisi batas letur, tekuk torsioal da tekuk torsioal-letur. 70 dari 83
Tekuk letur terhadap sumbu x-x F ex E = = 13,713 Ma 0,44 F = 110 Ma KL x rx karea F ex > 0,44 F, maka F rx = 0,658 F Fex F = 107,30 Ma Tekuk torsioal-letur da tekuk torsioal Karea peampag WT00x400 tidak memiliki eleme lagsig, SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E4 aka dipakai utuk tekuk torsioal-letur da tekuk torsioal. F r aka dihitug megguaka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural ersamaa E4-. Meghitug F r F r diambil sebagai F r dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E3, dega KL KL = r r KL r = 59,89 F e E = = 561,55 Ma > 0,44 F = 110 Ma KL r F r = 0,658 F Fe F = 07,498 Ma F r = F r F rz G J = Ar g o = 744,755 Ma F r F r + Frz 4F r Frz H = 1-1- = 04,708 Ma tidak meetuka H F + r Frz 71 dari 83
atau =, F mi F F = 107,30 Ma r r rx Kekuata teka omial = F r A g = 1173,351 kn DFBK = 0,9 = 1,056 x 10 3 kn u = 1, x 00 kn + 1,6 x 0 kn = 59 kn u = 0,5606 DKI =1,67 = 70,605 kn = 00 kn + 0 kn = 40 kn = 0,5978 7 dari 83
CONTOH E.7. Batag teka profil WT dega eleme lagsig Hitug kekuata batag teka dari peampag WT 00x00x8x13. Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 00 kn da akibat beba hidup L = 0 kn. ajag kolom = 6 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu letur. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. KL x = 1,0 (6 m) = 6 m KL = 1,0 (6 m) = 6 m Solusi: E = 00 000 Ma = 0,3 E G F = 50 Ma 1 roperti geometri profil WT 00x00x8x13 A g = 4,06 m = 406 mm b f = 00 mm d = 00 mm t f = 13 mm t w = 8 mm I x = 1395 m 4 = 1,395 x 10 7 mm 4 I = 868 m 4 = 8,68 x 10 6 mm 4 r x = 57,6 mm r = 45,4 mm = 157,7 mm Jadi koordiat pusat berat dari tepi atas saap C = d - = 4,3 mm o = C 0,5 t f = 35,8 mm x o = 0 m Besara ag perlu dihitug 1 3 3 tf J = tf bf + tw d - 3 = 1,795 x 10 5 mm 4 3 3 3 1 b f tf tf 3 Cw = + d - tw 36 4 =,51 x 10 8 mm 6 73 dari 83
r x I +I x o = o + o + = 81,61 mm Ag H x o + o =1- = 0,808 ro Kotrol kelagsiga bada profil d = t w = 5 Hitug rasio kelagsiga batas utuk bagia bada profil, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a: Kasus 4 0,75 r E F = 1,13 Karea r, bada profil lagsig Meetuka Q s 1,03 E F = 9,133 Berlaku ersamaa E7-14 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural 1,d F Q =1,908- = 0,83 t E s w Q = Q s Kotrol kelagsiga saap bf = t = 7,69 f Hitug rasio kelagsiga batas utuk bagia saap profil, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a Kasus 4 0,56 r E F = 15,839 Karea r, saap profil tidak lagsig. 74 dari 83
Karea profil WT ii memiliki eleme lagsig, pasal E7 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural harus diguaka. Kekuata teka omial, harus ditetuka berdasarka kodisi batas letur, tekuk torsioal da tekuk torsioal-letur. Tegaga tekuk letur elastik kritis terhadap sumbu x-x F ex E = KL rx x = 181,917 Ma Tegaga tekuk torsioal-letur da tekuk torsioal elastik kritis KL r = 13,159 F e E = KL r = 113,016 Ma F ez G J = Ar = 49,744 Ma g o F e Fe + Fez 4Fe FezH = 1-1- H F + e Fez = 107,73 Ma meetuka atau e = ex, e F mi F F = 107,73 Ma Q F F e = 1,934 <,5 Tegaga kritis Q F Fe F =Q 0,658 r F = 9,337Ma ersamaa E7- SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Kekuata teka omial = F r A g = 388,368 kn DFBK = 0,9 = 349,53 kn u = 1, x 100 kn + 1,6 x 10 kn = 31 kn 75 dari 83
u = 0,896 DKI =1,67 = 3,556 kn = 100 kn + 10 kn = 0 kn = 0,946 76 dari 83
CONTOH E.8. erhituga kuat teka profil psb Hitug kekuata teka ag tersedia dari suatu profil SB 00x00x10 dega pajag 6 m, ag meaha gaa teka akibat beba mati D = 300 KN da L = 475 kn. Ujug bawah dalam keadaa terjepit sedag ujug atas pi/sedi. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Data profil SB 00x00x10 E = 00 000 Ma F = 50 Ma A g = 7 600 mm b = 00 mm t = 10 mm r x = 77,7 mm r = r x Solusi: Berdasarka AISC Speifiatio Commetar Table C-A-7.1, utuk kodisi jepit-sedi, K = 0,8 KL x = 0,8 (6 m) = 4,8 m KL = KL x = 4,8 m CATATAN Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.1b, jika jari jari sudut tidak diketahui, maka b da h harus diambil dimesi terluar peampag mius tiga kali tebal didig profil. Ii merupaka asumsi ag koservatif. Hitug b/t dari didig ag palig lagsig h t b - 3 t = 17 t Hitug rasio kelagsiga batas, r, dari SNI 179 Tabel B4. 1a Kasus 6 E r 1,4 = 39,598 F r ; peampag tidak memiliki eleme ag lagsig 77 dari 83
Tegaga kritis Meghitug tegaga tekuk kritis elastik, F e F e E K L r = 517,37 Ma Meghitug tegaga tekuk letur, F r E 4,71 = 133,19 karea F KL r = 61,776 < 133,19 maka F r F Fe = 0,658 F = 04,1 Ma Kekuata teka omial = F r A g = 1,55 x 10 3 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 = 1,397 x 103 kn u = 1, x 300 kn + 1,6 x 475 kn = 110 kn u = 0,8018 DKI = 1,67 = 99,349 kn = 300 kn + 475 kn = 775 kn = 0,8339 78 dari 83
CONTOH E.9. erhituga kuat teka profil SB dega eleme lagsig Hitug kekuata teka ag tersedia dari suatu profil SB 60x60x6.3 dega pajag 6 m, ag meaha gaa teka akibat beba mati D = 300 KN da L = 475 kn. Ujug bawah dalam keadaa terjepit sedag ujug atas pi/sedi. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Data profil SB 60x60x6.3 E = 00 000 Ma F = 50 Ma A g = 756 mm H = 400 mm B = 00 mm t = 6,3 mm r x = 145,3 mm r = 85,3 mm Solusi: Berdasarka AISC Speifiatio Commetar Table C-A-7.1, utuk kodisi jepit-sedi, K = 0,8 KL x = 0,8 (6 m) = 4,8 m KL = KL x = 4,8 m CATATAN Berdasarka SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal B4.1b, jika jari jari sudut tidak diketahui, maka b da h harus diambil dimesi terluar peampag mius tiga kali tebal didig profil. Ii merupaka asumsi ag koservatif. Hitug b/t dari didig ag palig lagsig H -t 3 B -t 3 1 = 60,49 = 8,746 t t Hitug rasio kelagsiga batas, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4. 1a Kasus 6 E r 1,4 = 39,598 F 79 dari 83
1 r ; peampag memiliki eleme ag lagsig SNI 179 asal E7 diguaka utuk SB dega eleme lagsig. Kekuata teka omial,, dihitug berdasarka kodisi batas tekuk letur. Tekuk torsioal tidak berpegaruh utuk SB keuali pajag tak terbreis torsioal jauh melampaui pajag tak terbreis letur ag meetuka. Luas efektif, A e Q a = A e /A g SNI 179 ersamaa E7-16 dega A e = jumlah luas efektif dari peampag ag dihitug berdasarka lebar efektif ag tereduksi, b e Utuk saap eleme lagsig dari peampag pesegi da pesegi pajag dega tebal merata, E 0,38 E b e =1,9t 1 - < b SNI 179 ersamaa E7-18 f b f t dega f = /A e, tetapi dapat diambil koservatif sebagai F sesuai atata utuk pemakai dalam SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E7. E 0,38 b e =1,9t 1- F H -t 3 t E F b e = 81,339 mm ajag ag tidak efektif : (H - 3 t) - b e = 99,761 mm A e = A g [(H - 3 t) b e ] t = 5,999 x 10 3 mm Utuk peampag ag haa memiliki eleme lagsig ag diperkaku, Q = Q a (Q s = 1). A A e Q = = 0,87 SNI 179 ersamaa E7-16 g Tegaga kritis Meghitug tegaga tekuk kritis elastik, F e F e E K L r = 63,369 Ma 80 dari 83
Meghitug tegaga tekuk letur, F r 4,71 E Q F = 146,513 karea K L r = 56,7 < 146,513 maka F r =Q 0,658 Q F Fe F = 179,908 Ma Kekuata teka omial = F r A g = 1305,414 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia: DFBK = 0,9 = 1,175 x 103 kn u = 1, x 300 kn + 1,6 x 475 kn = 110 kn u = 0,9533 DKI = 1,67 = 781,685 kn = 300 kn + 475 kn = 775 kn = 0,9914 81 dari 83
CONTOH E.10. erhituga kuat teka profil pipa Hitug kekuata teka ag tersedia dari suatu profil IA ASTM A53 Grade B produksi T Guug Garuda D 10" dega pajag tak terbreis terhadap sumbu kuat x-x = 6 m da pajag tak terbreis terhadap sumbu lemah - = 3 m. Kedua ujug kolom adalah sedi. F = 41,317 Ma (= 35 ksi ), F u = 413,685 Ma (= 60 ksi). E = 00 000 Ma. D = 00 kn da L = 75 kn. Data profil ipa: E = 00 000 Ma F = 35 000 psi = 41,317 Ma ipa D10": D out = 67,4 mm t = 9,3 mm D = D out A g = 7 540,8591 mm r = 91,3113 mm Solusi: Utuk kodisi pi-pi, K = 1,0 KL x = 1,0 (6 m) = 6 m KL = 1,0 (3,0 m) = 3 m Kotrol kelagsiga eleme D t = 8,753 Rasio batas lebar ke tebal r E 0,11 = 91,167 dari SNI 179 Tabel B4. 1a kasus 9 F 1 r ; jadi eleme pipa tidak lagsig Kotrol kelagsiga 8 dari 83
K L x r = 65,709 meetuka K L r = 3,855 Tegaga kritis Meghitug tegaga tekuk kritis elastik, F e F e E KLx r = 457,1685 Ma Meghitug tegaga tekuk letur, F r E 4,71 = 135,595 karea F K L x r = 65,709 < 133,19 maka F r F Fe = 0,658 F = 193,481 Ma Kekuata teka omial = F r A g = 1 459,0103 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia adalah: DFBK = 0,9 = 1 313,109 kn u = 1, x 00 kn + 1,6 x 75 kn = 680 kn u = 0,5179 DKI = 1,67 = 873,6588 kn = 00 kn + 75 kn = 475 kn = 0,5437 83 dari 83
CONTOH E.11. Kolom i tersusu dega ukura saap berbeda Hituglah kekuata teka suatu kolom tersusu, dega ukura saap luar L 0 mm x 15 mm, saap dalam L 0 mm x 00 mm da ukura bada L 10 mm x 80 mm. Kotrol apakah kolom ii mampu meaha gaa teka aksial akibat beba mati D = 400 kn da akibat beba hidup L = 500 kn. ajag kolom = 4,0 m da kedua ujuga berupa sedi terhadap kedua sumbu letur. F = 50 Ma. E = 00 000 Ma. Solusi: E = 00 000 Ma F = 50 Ma = 0,3 E G 1 roperti geometri Kolom tersusu h = 80 mm t w = 10 mm b f1 = 00 mm t f1 = 0 mm A f1 = b f1 t f1 = 4 x 10 3 mm b f = 15 mm t f = 0 mm A f = b f t f =,5 x 10 3 mm d = h + t f1 + t f = 30 mm A w = h t w =,8 x 10 3 mm roperti eampag tersusu (dega megabaika pegaruh las) A g = A f1 + A f + h t w = 9 300 mm Lokasi pusat berat peampag dari sisi bawah saap luar (bawah) h Af d -0,5 t f +Af 0,5t f +A w +tf = A 1 1 g = 184,194 mm 1 3 1 3 1 Ixo = bf 1t f 1 + bf tf + tw h 1 1 1 3 84 dari 83
tf1 tf h Ix = Ixo + Af 1d - - + Af - + Aw + tf - = 1,593 x 108 mm 4 I x r x = = 130,885 mm Ag 1 1 1 I = t b + t b + h t 1 1 1 3 3 3 f 1 f 1 f f w I = 1,661 x 10 7 mm 4 r = = 4,64 mm Ag Kelagsiga Cek kelagsiga saap luar (bawah) Hitug k dega megguaka Tabel B4.1b atata (a) k = 4 h = 0,756 berada diatara 0,35 da 0,76 t w utuk saap luar, b f b = t = t f = b = 3,15 t Hitug rasio kelagsiga batas utuk saap, r, dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a kasus r ke F 0,64 = 15,739 r, maka saap luar tidak lagsig Cek kelagsiga saap dalam (atas) b f b= 1 t = t f1 = b = 5 t r, maka saap dalam tidak lagsig Cek kelagsiga pada bada profil, kemudia hitug Q a, faktor reduksi eleme (bada) ag diperkaku, megguaka SNI 179 asal E7.. h = t w = 8 85 dari 83
Hitug batas kelagsiga utuk bada sesuai SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural Tabel B4.1a kasus 5 1,49 r E F = 4,144 Karea r, berarti bagia bada profil, tidak lagsig, Tegaga tekuk letur Elastik terhadap sumbu x-x Utuk kodisi pi-pi, K = 1,0 KL x = 1,0 (4 m) = 4 m r x = 130,885 mm K L r x x = 30,561 F ex E KLx r x = 113,479 Ma Tegaga Tekuk Elastik Kritis Torsioal-Letur Meghitug kostata torsioal, J 1 1 1 J = b t + b t + h t 3 3 3 3 3 3 f 1 f 1 f f w J = 9,6 x 10 5 mm 4 Jarak atara pusat saap t t f1 f ho = d - - = 300 mm Kostata pili Tebal semua saap sama t f = t f1 C w t h = 1 b b b f +bf 3 3 f o f1 f 3 3 1 =,355 x 1011 mm 6 Akibat simetri, pusat berat da pusat geser terletak pada sumbu. Oleh karea itu x o = 0. Jarak dari pusat saap bawah ke pusat geser adalah: 3 b f 1 e = ho 3 3 = 41,13 mm b f1+ b f 86 dari 83
Jadi pusat geser diukur dari sisi bawah saap bawah t f e + = 51,13 mm tf o = e + = 66,937 mm x o = 0 mm I +I = + = 15,963 mm SNI 179 ersamaa E4-11 x ro xo o + A g H x + =1- = 0,809 SNI 179 ersamaa E4-10 o o ro KL = 1,0 (4,0 m) = 4 m KL z = 1,0 (4,0 m) = 4 m KL r = 94,644 Tegaga kritis elastik, F e. utuk tekuk letur terhadap sumbu F e E KL r = 0,366 Ma ersamaa E3-4 F ez EC KLz 1 + GJ Ar w g o = 381,868 Ma ersamaa E4-9 F e F e +Fez 4Fe Fez 1-1- H F e +Fez = 7,561 Ma ersamaa E4-5 Jadi ag meetuka adalah F =mi F, F = 7,561 Ma e ex e Tegaga tekuk letur Meghitug tegaga tekuk letur, F r F F e = 0,917 <,5 87 dari 83
F Fe F = 0,658 r F = 170,99 Ma Kekuata teka omial = F r A g = 1583,7798 kn Dari SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal E1, Kekuata Teka Yag Tersedia: DFBK = 0,9 = 1,45 x 10 3 kn u = 1, x 400 kn + 1,6 x 500 kn = 180 kn u = 0,898 DKI = 1,67 = 948,371 kn = 400 kn + 500 kn = 900 kn = 0,949 88 dari 83
Bab F Desai kompoe-kompoe struktur utuk letur edahulua Bab F SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural berisi ketetua utuk meghitug kekuata letur kompoe-kompoe struktur ag memikul letur sederhaa di sekitar sumbu utama. Termasuk ketetua spesifik utuk kompoe struktur profil I, Kaal, SB, T, siku gada, siku tuggal, batag tulaga persegi da budar serta peampag tidak simetris. Juga termasuk peampag dega memproporsika persarata utuk balok da gelagar. Tabel-tabel properti peampag utuk profil I, kaal da SB memberika iformasi ag dapat diguaka utuk mempermudah idetifikasi peampag eleme okompak da lagsig. Iformasi DFBK da DKI disajika beruruta. Sebagia besar formula dari bab ii diilustrasika dega otoh-otoh berikut. Tekiktekik desai da pemiliha diilustrasika dalam otoh-otoh utuk DFBK da DKI aka meghasilka rasio desai ag hampir sama. F1. Ketetua umum emiliha da evaluasi semua kompoe struktur ag berdasarka pada persarata defleksi da kekuata, ditetuka sebagai kekuata letur desai, b M, atau kekuata letur izi, M /, dega b M = kekuata letur omial teredah berdasarka kodisi batas leleh, tekuk torsi lateral, da tekuk lokal, di maa berlaku b = 0,90 (DFBK) b = 1,67 (DKI) edekata desai diikuti dalam semua otoh. Istilah L b ag diguaka dalam bab ii utuk meggambarka pajag atara titik-titik ag terbreis meegah perpidaha lateral dari saap ag megalami teka atau utuk meegah putir peampag. ersarata utuk sistem breisig da kekuata serta kekakua ag diperluka pada titik-titik terbreis diberika dalam Lampira 6 SNI 179, Spesifikasi utuk gedug baja struktural. egguaa C b diilustrasika dalam beberapa otoh berikut. F. Kompoe struktur kompak simetris gada profil I da kaal meletur di sumbu major SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal F berlaku utuk desai balok kompak da kaal. Sebagaimaa ditujukka dalam Catata dalam asal F SNI 179, sebagia besar balok profil I gilas da kaal termasuk dalam kategori ii. Kurva ag disajika sebagai garis solid pada Gambar F-1 adalah hubuga umum kekuata letur omial, M, sebagai fugsi dari pajag tidak terbreis, L b. Segme horizotal dari kurva di 89 dari 83
ujug kiri, atara L b = 0 ft (m) da L p, adalah retag di maa kekuata dibatasi oleh leleh letur. Di wilaah ii, kekuata omial diambil sebagai kekuata mome plastik peuh peampag ag diberika oleh ersamaa F-1 SNI 179. Dalam retag kurva di ujug kaa, mulai pada L r, kekuata dibatasi oleh tekuk elastis. Kekuata di daerah ii diberika oleh ersamaa F-3 SNI 179. Atara daerah ii, di dalam daerah liier dari kurva atara M = M p pada L p di sebelah kiri, da M = 0,7M = 0,7F S x pada L r di sebelah kaa, kekuata dibatasi oleh tekuk ielastis. Kekuata di daerah ii diberika dalam ersamaa F- SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Kurva diplot sebagai garis solid tebal merupaka kasus di maa C b = 1,0, sedagka garis putus-putus ag tebal merupaka kasus di maa C b melebihi 1,0. Kekuata omial dihitug dalam ersamaa F- da F-3 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural berbadig lurus terhadap C b, tetapi dibatasi oleh M p seperti ag ditujukka pada gambar ii ersamaa F-1 ersamaa F- M p 0,7F S x ersamaa F-3 M M dega C b = 1,0 M dega C b = 1,0 L p L r Lb Gambar F-1 Kekuata balok versus pajag tidak terbreis M = M p = F Z x (SNI 179 ersamaa F-1) L b - Lp M = Cb Mp Mp 0,7 F Sx M p (SNI 179 ersamaa F-1) Lr - Lp M = F r S x M p (SNI 179 ersamaa F-3) dega C b E J Lb F r = 1+10,078 L S b x ho rts rts Ketetua pasal ii diillustrasika dalam Cotoh F.1 (balok profil I) da Cotoh F. (kaal). Ketetua desai plastis diberika dalam Lampira 1 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. L pd, pajag tidak terbreis maksimum utuk segme kompoe struktur prismatis megadug sedi plastis ag kurag dari L p. 90 dari 83
F3. Kompoe struktur profil I simetris gada dega bada kompak da okompak atau saap lagsig melegkug di sumbu major Kekuata profil ag diraag sesuai dega pasal ii dibatasi oleh tekuk lokal saap terteka. Haa beberapa profil saap lebar stadar ag memiliki saap okompak. Kurva kekuata utuk keadaa batas tekuk lokal saap, ditujukka dalam Gambar F-, meerupai kurva tekuk lateral-torsioal. arameter sumbu horizotal adalah λ=b f /t f. Bagia datar dari kurva di sebelah kiri λ pf adalah kekuata leleh plastis, M p. Bagia melegkug di sebelah kaa λ rf adalah kekuata ag dibatasi oleh tekuk saap elastis. Trasisi liear atara dua daerah ii adalah kekuata ag dibatasi oleh tekuk saap ielastis. M p 0,7F S x ersamaa F-1 ersamaa F3-1 ersamaa F3- M pf bf t f rf Gambar F- Kekuata tekuk lokal saap Tidak ada kompoe struktur profil I stadar dega saap lagsig. Ketetua saap okompak pasal ii diilustrasika dalam Cotoh F.3. F4. Kompoe struktur profil I lai dega bada kompak atau okompak meletur di sumbu major asal F4 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural berlaku utuk kompoe struktur profil I simetris gada dega bada okompak da kompoe struktur profil I simetris tuggal (dega saap ag berbeda) dega bada kompak atau okompak. F5. Kompoe struktur profil I simetris gada da simetris tuggal dega bada lagsig meletur di sumbu major asal ii berlaku utuk kompoe struktur profil I dega bada lagsig, sebeluma ditetapka sebagai "balok iduk pelat". F6. Kompoe struktur profil I da kaal meletur di sumbu mior Kompoe struktur profil I da C meletur di sumbu mior tidak megalami tekuk torsi lateral. rofil gilas atau tersusu dega saap okompak atau lagsig, sebagaimaa ditetuka oleh Tabel B4.1a da B4.1b SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural harus diperiksa utuk kekuata berdasarka kodisi batas tekuk lokal saap megguaka ersamaa F6- atau F6-3 ag sesuai. 91 dari 83
ada umuma profil I da Kaal memiliki saap kompak, sehigga dapat megembagka mome plastis peuh, M p, terhadap sumbu mior. Ketetua-ketetua pasal ii diilustrasika dalam Cotoh F.5. F7. Kompoe struktur SB persegi da persegi pajag serta kompoe struktur berbetuk boks SB persegi da persegi pajag haa perlu diperiksa utuk kodisi batas leleh da tekuk lokal. Meskipu tekuk torsi lateral seara teoritis dapat terjadi pada SB persegi pajag ag meletur terhadap sumbu kuat dalam jagka waktu lama, seara praktis defleksi aka meetuka desai. emiliha SB persegi atau persegi pajag dega saap kompak digambarka dalam Cotoh F.6. Ketetua utuk SB persegi atau persegi pajag dega saap okompak diilustrasika dalam Cotoh F.7. Ketetua utuk SB dega saap lagsig diilustrasika dalam Cotoh F.8. F8. SB budar Defiisi SB meliputi produk tabug da pipa. Kodisi batas tekuk torsi lateral tidak berlaku, tetapi SB budar megalami reduksi kekuata akibat tekuk lokal. Desai pipa diilustrasika dalam Cotoh F.9. F9. rofil T da siku gada ag dibebai dalam bidag simetri SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural meediaka pemeriksaa tekuk lokal saap, ag haa berlaku bila saap megalami teka akibat letur. Kodisi batas ii jarag terjadi. emeriksaa tekuk lokal bada telah ditambahka dalam SNI 179. erhatia harus diberika pada kodisi ujug profil T utuk meegah mome ujug terjepit tak terduga ag megiduksi teka pada bada keuali kodisi batas ii telah diperiksa. Desai profil T ag megalami letur digambarka dalam Cotoh F.10. F10. Siku tuggal SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural asal F10 memperkeaka desai letur siku tuggal dega megguaka sumbu utama atau sumbu geometris (sumbu x-x da sumbu -). Dalam meraag siku tuggal tapa breisig meerus dega megguaka ketetua desai sumbu geometris, M harus dikalika dega 0,80 pada saat megguaka ersamaa F10-1, F10- da F10-3. Desai siku tuggal ag megalami letur digambarka dalam Cotoh F.11. F11. Batag tulaga persegi pajag da budar Keadaa batas tekuk lokal tidak berlaku utuk setiap batag tulaga. Keuali jika batag tulaga persegi pajag meletur terhadap sumbu kuat, persegi pejal, batag tulaga persegi pajag da budar tidak megalami tekuk torsi lateral da ditetuka oleh kodisi batas leleh saja. Batag tulaga persegi pajag ag meletur terhadap sumbu kuat megalami tekuk torsi lateral da diperiksa utuk kodisi batas ii sesuai dega ersamaa F11- da F11-3. Ketetua-ketetua ii dapat diguaka utuk memeriksa pelat da bada profil T pada sambuga. Cotoh desai batag tulaga persegi pajag ag megalami letur digambarka dalam Cotoh F.1. Cotoh desai batag tulaga budar ag megalami letur digambarka dalam Cotoh F.13. 9 dari 83
F1. rofil-profil tidak simetris Karea baaka jeis profil tidak simetris, ketetua tekuk torsi lateral da tekuk lokal tidak tersedia seara spesifik pada pasal SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. Cotoh umum disediaka, tetapi kajia literatur da pertimbaga tekis ag sesuai diperluka utuk peerapa pasal ii. F13. roporsi balok da gelagar asal F13 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural meliputi pemeriksaa kodisi batas utuk kerutuha tarik akibat lubag-lubag pada saap balok ag megalami tarik, batas proporsi utuk kompoe struktur profil I, persarata detail utuk pelat peutup da persarata sambuga utuk balok tersusu ag tersambug bersebelaha. Juga termasuk persarata pajag tidak terbreis utuk balok ag diraag megguaka ketetua redistribusi mome asal B3.7 SNI 179, Spesifikasi utuk bagua gedug baja struktural. 93 dari 83
94 dari 83
95 dari 83
Catata: L p da L r ilaia tergatug F 96 dari 83