MENENTUKAN PERKIRAAN TEBAL PLAT LANTAI, PERKIRAAN BALOK DAN HORIZONTAL BRACING DAN
3.3 MENENTUKAN JENIS DAN MUTU PROFIL BAJA UNTUK BALOK, PERKIRAAN DIMENSI BALOK ANAK, PERKIRAAN DIMENSI BALOK INDUK & PERKIRAAN
3.3.1. Jenis Dan Mutu Profil Baja
Jenis baja menurut cara dibentuknya ada hot rolled dan cold rolled. Sebagian besar profil baja yang ada di pasaran adalah hot rolled seperti WF, HF, kanal, siku-siku, pipa/tabung dll. Sedangkan untuk atap baja ringan dari
cold rolled, seperti profil C/kanal kait/lip channel dan lain-lain.
Mutu profil baja di pasaran minimal BJ 37 (Indonesia) atau setara A36 (Amerika Serikat) dimana tegangan lelehnya 2400 kg/cm2.
Fungsi struktur merupakan factor utama dalam penentuan konfigurasi struktur. Berdasarkan konfigurasi struktur dan beban rencana, setiap elemen
atau komponen dipilih untuh menyanggah dan menyalurkan beban pada keseluruhan struktur dengan baik. Batang baja dipilih dari profil giling (rolled
shapes) standar yang ditentukan oleh American Institute of Steel
Construction juga oleh ASTM A6 Specification.
Profil giling tupikal, yang dimensinya bisa dilihat pada AISC Manual [11], seperti terlihat pada gambar 3.1.
Penampang yang paling banyak dipakai adalah profil sayap lebar (wide flange) gambar 3.1.a yang dibentuk dengan penggilingan panas (hot rolling) dalam pabrik baja. Ukuran profil sayap lebar ditunjukkan oleh tinggi nominal dan berat per kaki (ft), seperti W18 X 97 mempunyai lebar 18 in (menurut AISC Manual tinggi sesungguhnya = 18,59 in) dan berat 97 pon per kaki( dalam satuan SI, penampang W18 X 97 disebut sebagai W460 x 142 artinya tingginya 460 mm dan massanya 142 kg/m).
Bentuk profil lainnya diperlihatkan selengkapnya pada gambar 3.1
Gambar 3.1 Jenis-jenis Profil Baja
Jenis dan mutu baja profil baja yang umum digunakan pada bangunan dan jembatan diperlihatkan pada tabel 3.1 dibawah ini.
MODUL SSEB-02
Menentukan Konsep Dan Sistem Struktur Berdasarkan Peraturan-Peraturan Nasional Dan Internasional Tentang Perencanaan Struktur Baja
BAB III
Menentukan Perkiraan Tebal Plat Lantai, Perkiraan Balok Dan Horizontal Bracing Dan Perkiraan Dimensi Kolom Dan Vertical Bracing
Ahli Struktur Baja Bangunan Gedung (Steel Structure Engineer Of Buildings) III - 3
Tabel 3.1 Jenis dan mutu baja profil baja untuk Bangunan dan Jembatan
No Identifikasi ASTM Mutu (Jika ada) Fy tegangan leleh maksimum (ksi) (Mpa) FU Kekuatan tarik (ksi)
(Mpa) Ketebalan maksimum
untuk plat (inci)
Kelompok A6 * untuk
profil
Pemakaian yang umum
1 A36 32 220 58-80 400-550 Lebih dari 8 - Untuk segala macam struktur: dibuat atau dilas terutama untuk gedung 36 250 58-80 400-550 Sampai dari B semua
2 A53 A 30 210 48 330 Pipa yang dilas tanpa kampuh (seamless)
B 35 240 60 415
3 A242 42 390 63 435 Lebih dari 1½ sampai 4 4,5 Konstruksi jembatan yang dibuat dan dilas bila tahan karat diperlukan: telah digantikan oleh A709, mutu 50 w 46 315 67 460 Lebih dari ¾ sampai
1½
3 50 345 70 485 Sampai ¾ 1,2
4 A440 42 290 63 435 Lebih dari ½ sampai 4 4,5 Konstruksi yang dibuat; telah digantikan oleh A572 untuk gedung dan A709 untuk jembatan
46 315 67 460 Lebih dari ¾ sampai 1½
3 50 345 70 485 Sampai ¾ 1,2
5 A441 40 275 60 415 Lebih dari 4 sampai 8 - Konstruksi yang dilas: telah banyak digantikan oleh A572 untuk gedung dan A709 untuk jembatan
42 290 63 435 Lebih dari 1 ½ sampai 4 4,5 46 315 67 460 Lebih dari ¾ sampai
1½
3 50 345 70 485 Sampai ¾ 1,2 6 A500 A 33 228 45 310
Bulat
Pipa bulat dan persegi tanpa kampuh dan yang dilas dalam keadaan dingin untuk segala macam struktur.
B 42 290 58 400 C 46 317 62 427
No Identifikasi ASTM Mutu (Jika ada) Fy tegangan leleh maksimum (ksi) (Mpa) FU Kekuatan tarik (ksi)
(Mpa) Ketebalan maksimum
untuk plat (inci)
Kelompok A6 * untuk
profil
Pemakaian yang umum
B 46 317 58 400 C 50 345 62 427
7 A501 36 248 58 400 Pipa bulat dan pesegi tanpa kampuh dan yang dilas dalam keadaan panas: untuk segala macam struktur.
8 A514 90 620 100-130 690-895 Lebih dari 2 ½ sampai 6 Pelat baja paduan untuk konstruksi yang dilas: telah digantikan oleh A709 untuk jembatan.
100 690 110-130 760-895 Sampai 2 ½
9 A529 42 290 60-85 414-586 Sampai ½ Portal kaku Pra-teknik
10 A570 A 25 170 45 310 Penampungan yang dibentuk dalam keadaan dingin
B 30 210 49 340 C 33 230 52 360 D 40 280 55 380 E 42 290 58 400
11 A572 42 42 390 60 415 Sampai 6 Semua Konstruksi yang dilas dan dibaut untuk gedung: jembatan yang dilas hanya untuk mutu 42 dan 50: hakekatnya telah digantikan oleh A709, mutu 50 untuk jembatan
50 50 345 65 450 Sampai 2 Semua 60 60 415 75 520 Sampai 1 ¼ 1-2 65 65 450 80 550 Sampai 1 ¼ 1
12 A588 42 390 63 435 Lebih dari 5 sampai 8 Semua Baja lapuk untuk konstruksi yang di las dan dibaut hakekatnya telah digantikan oleh A 709, mutu 50 w untuk jembatan 46 315 67 460 Lebih dari 4 sampai 5
MODUL SSEB-02
Menentukan Konsep Dan Sistem Struktur Berdasarkan Peraturan-Peraturan Nasional Dan Internasional Tentang Perencanaan Struktur Baja
BAB III
Menentukan Perkiraan Tebal Plat Lantai, Perkiraan Balok Dan Horizontal Bracing Dan Perkiraan Dimensi Kolom Dan Vertical Bracing
Ahli Struktur Baja Bangunan Gedung (Steel Structure Engineer Of Buildings) III - 5
No Identifikasi ASTM Mutu (Jika ada) Fy tegangan leleh maksimum (ksi) (Mpa) FU Kekuatan tarik (ksi)
(Mpa) Ketebalan maksimum
untuk plat (inci)
Kelompok A6 * untuk
profil
Pemakaian yang umum
13 A606 45 310 65 450 (Dalam potongan dengan panjang tertentu dan digiling panas
Baja strip dan lembaran yang digiling panas dan dingin dalam bentuk gulungan atau panjang tertentu: digunakan untuk membuat profil bentukan dingin
50 345 70 480
15 A607 45 45 310 60 410 Baja strip dan lembaran yang digiling panas dan dingin, tersedia dalam gulungan atau panjang tertentu: digunakan untuk membuat profil bentukan dingin 50 50 345 65 450 55 55 380 70 480 60 60 415 75 520 65 65 450 80 550 70 70 485 85 590
16 A611 A 25 170 42 290 Baja lembaran yang digiling dingin untuk membuat profil bentukan dingin B 30 205 45 310
C 33 230 48 330 D 40 275 52 360 E 80 550 82 570
17 A618 I 50 345 70 483 Pipa persegi tanpa kampuh dan yang dilas dalam keadaan panas: untuksgala macam struktur
II 50 345 70 483 III 50 345 65 448
18 A709 36 32 220 58 400 Lebih dari 8 Konstruksi jembatan: mutu 36 hampir sama dengan A 36; Mutu 50 dengan A441; Mutu 50w dengan A588; dan mutu 100 dengan A514
36 250 58-80 400-550 Sampai 8 50 50 345 65 450 Sampai 2 50 w 50 345 70 485 Sampai 4
No Identifikasi ASTM Mutu (Jika ada) Fy tegangan leleh maksimum (ksi) (Mpa) FU Kekuatan tarik (ksi)
(Mpa) Ketebalan maksimum
untuk plat (inci)
Kelompok A6 * untuk
profil
Pemakaian yang umum
100
& 100 w 90 635 100-130 700-915 Lebih dari 2 ½ sampai 4 100
& 100 w 100 700 110-130 775-915 Sampai 2 ½
Profil giling struktural (W, M, S, HP, C, MC, DAN L) dikelompokkan menurut ukuran untuk klasifikasi sifat trarik oleh ANSI/ASTM A6. Kelompok ini diberi nomor 1 sampai 5. Termasuk didalamnya ialah semau penampung giling bersayap (flanged) yang moinimal salah satu dimensi penampangnya 3 inci (75 mm) atau lebih. Kelompok tersebut ditentukan menurut tebal badan yang selaras dengan
tebal maksimum untuk plat, dengan badan yang tertipis dalam kelompok 1 dan yang tertebal dalam kelompok 5. Untuk mengetahui penampang dalam setiap kelompok, pembaca dapat melihat pada ANSI/ASTM A6 atau AISC manual.
MODUL SSEB-02
Menentukan Konsep Dan Sistem Struktur Berdasarkan Peraturan-Peraturan Nasional Dan Internasional Tentang Perencanaan Struktur Baja
BAB III Menentukan Perkiraan Tebal Plat Lantai, Perkiraan Balok Dan Horizontal Bracing Dan Perkiraan Dimensi Kolom Dan Vertical Bracing
Ahli Struktur Baja Bangunan Gedung (Steel Structure Engineer Of Buildings) III - 7 3.3.2. Perkiraan Dimensi Balok
Dimensi balok ditentukan oleh : bentang balok, beban yang bekerja dan sistem struktur. Untuk memperkirakan dimensi balok memerlukan beberapa disiplin ilmu berkaitan dengan perhitungan struktur bangunan gedung, dan perlu pengalaman yang cukup dalam perancangan dan perhitungan struktur. Untuk perkiraan tinggi balok I umumnya dapat diambil 1/12 – 1/18 bentang balok, tapi untuk pembebanan tertentu dan jenis profil tertentu lainnya perkiraan tinggi balok ini kurang tepat.
Berdasarkan SNI tentang Tata cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung, persyaratan Balok adalah sebagai berikut :
- Kelurusan
Pada suatu balok, penyimpangan terhadap garis lurus antara kedua ujung balok dibatasi sebagai berikut :
Lawan lendut : diukur dengan pelat badan dalam keadaan horizontal pada suatu permukaan uji (lihat gambar 3 ). Toleransi terhadap lawan lendut yang disyaratkan adalah nilai yang terkecil dari L/1000 atai 10 mm.
Lendutan kesamping : diukur dengan pelat dalam keadaan badan vertikal (lihat Gambar 3. b ).Lendutan kesamping (dilihat dari atas tidak boleh melebihi nilai terbesar dari L/1000 atau 3 mm.
- Panjang
Panjang suatu balok tidak boleh menyimpang dari panjang yang ditentukan dengan toleransi 2 mm untuk panjang balok kurang dari 10 m, dan 4 mm untuk panjnag balok lebih besar dari 10 m.
Penampang balok yang paling umum dipergunakan adalah penampang sayap lebar (W) dan balok I (S), serta penampang I yang lebih kecil yang disebut ”profil campuran” (miscellaneous shape/M).
