BAH AN KULI AH
STRUKTUR BAJA 1
3
4
Pr ogr a m St u di Te k n ik Sipil
Fa k u lt a s Te k n ik da n I nfor m a t ik a
Ba t a n g t a r ik
Contoh batang tarik
1
Kekuatan nominal
2
Luas bersih
3
Pengaruh lubang terhadap luas bersih
4
Analisis ASD dan LRFD
Ba t a n g t a r ik
Ba t a n g
t a r ik
a da la h
ba t a n g
ya n g
m e n du k u n g
t e g a n ga n
t a r ik
a k sia l
ya n g
dia k iba t k a n
ole h
be k e r j a n ya
ga ya
t a r ik
a k sia l pa da u j u n g- u j u n g ba t a n g.
D it in j a u
da r i
se gi
b e sa r
da n
dist r ibu si
t e ga n ga n n ya ,
ba t a n g
t a r ik
m e r u pa k a n
ba t a n g
ya n g
pa lin g
e fisie n
da la m
h a l
pe n ggu n a a n m a t e r ia l ba j a st r u k t u r .
Un t u k ba t a n g t a r ik ya n g disa m bu n g de n ga n
a la t sa m bu n g ba u t da n pa k u k e lin g pr ofil
ba j a
pe r lu
dilu ba n gi.
Lu ba n g- lu ba n g
t e r se bu t
ba gi
pr ofil
ba j a
m e r u pa k a n
pe r le m a h a n
da n
h a r u s
dip e r h it u n gk a n
Pe n ggu n a a n Ba t a n g t a r ik
Ra n gk a a t a p
St r u k t u r j e m ba t a n r a n gk a
St r u k t u r j e m ba t a n ga n t u n g
Pe n gik a t gor din g
Pe n gga n t u n g ba lk on
Ku a t Ta r ik Re n ca n a
Kondisi fraktur lebih getas/berbahaya dan harus lebih dihindari
N
u
<
N
n
N
u:
Gaya alsial tarik terfaktor
N
n:
Kuat tarik rencana
a. Kondisi Leleh sepanjang batang:
b. Kondisi Fraktur pada daerah sambungan:
dimana :
A
g= luas penampang kotor
A
e= luas efektif penampang
f
y= tegangan l eleh
f
u= kekuatan (batas) tarik
Koefisien reduksi
f
0.90 untuk kondisi batas leleh
0.75 untuk kondisi batas fraktur
N
n
= 0,9
A
g
f
y
Lu a s Kot or da n Lu a s Efe k t if
Penggunaan
luas
Ag
pada
kondisi
bat as
leleh
dapat
digunakan m engingat kelelehan plat pada daer ah berlubang
akan diikut i oleh redist ribusi t egangan di sekit arnya selam a
bahan m asih cukup dakt ail ( m am pu berdefor m asi plast is
cukup besar) sam pai frakt ur t erj adi.
Kondisi pasca leleh hanya diij inkan t erj adi pada daerah
kecil/ pendek disekit ar sam bungan, karena k elelehan pada
seluruh
bat ang
akan
m enim bulkan
perpindahan
relat if
ant ara kedua uj ung bat ang secara berlebihan dan elem en
t idak m am pu lagi berfungsi.
Ba t a s Le le h
: Pada sebagian besar bat ang, diperhit ungkan
sebagai penam pang ut uh = >
A
g
Ba t a s Fr a k t u r
: Pada daerah pendek disekit ar perlem ahan,
Pe n a m pa n g Efe k t if, Ae
Pada daer ah sam bungan t er j adi per lem ahan:
Sh e a r la g
: Luas har us di r eduksi dengan
koefisien
U
Pe lu ba n ga n
: pengur angan luas sehingga yang
dipakai pada daer ah ini adalah luas ber sih
A
n
Sh e a r La g
Tegangan tarik yang tidak merata pada daerah sambungan karena
adanya perubahan letak titik tangkap gaya P pada batang tarik :
Di tengah bentang
: pada berat penampang
Di daerah sambungan
: pada sisi luar penampang yang
bersentuhan dengan elemen plat yang
disambung
x
Koe fisie n Re du k si Pe n a m pa n g
a k iba t Sh e a r La g
•
Bagian plat siku vertikal memikul sebagian besar beban transfer dari baut.
•
Setelah melewati daerah transisi, pada jarak tertentu dari lokasi lubang baut,
barulah seluruh luas penampang dapat dianggap memikul tegangan tarik secara
merata.
•
Daerah penampang siku vertikal mungkin dapat mencapai fraktur walaupun beban
tarik P belum mencapai harga
A
gf
y•
Untuk mengantisipasi hal ini, maka dalam analisis kondisi batas fraktur digunakan
luas penampang efektif,
A
e:
dimana :
Koe fisie n Re du k si Pe n a m pa n g
U
: k oe fisie n r e du k si
9
,
0
1
L
x
U
x
: eksentrisitas sambungan
L
: panjang sambungan dalam arah gaya, yaitu jarak terjauh antara dua baut pada
sambungan.
H a r ga
U
diba t a si se be sa r 0 .9 .
Lu a s n e t t o
Lu ba n g y a n g dibu a t pa sa sa m bu n ga n u n t u k m e n e m pa t k a n
a la t pe n ge n ca n g se pe r t i ba u t a t a u pa k u k e lin g, m e n gu r a n gi
lu a s pe n a m pa n g se h in gga m e n gu r a n gi pu la t a h a n a n
pe n a m pa n g t e r se bu t .
M e n u r u t SN I 0 3 - 1 7 2 9 - 2 0 0 2 pa sa l 1 7 .3 .5 m e n ge n a i
pe lu ba n ga n u n t u k ba u t , din y a t a k a n ba h w a su a t u lu ba n g
bu la t u n t u k ba u t h a r u s dipot on h de n ga n m e sin de n ga n a pi,
a t a u dibor u k u r a n pe n u h , a t a u dipon s 3 m m le bih k e cil
k e m u dia n dipe r be sa r , a t a u dipon s pe n u h .
Su a t u lu ba n g y a n g dipot on g h a n y a diij in k a n pa da m a t e r ia l
de n ga n t e ga n ga n le le h ( f
y) t ida k le bih da r i 3 6 0 M Pa ,
k e t e ba la n t ida k m e le bih i 5 6 0 0 / f
ym m .
Pa da pa sa l 1 7 .3 .6 dia t u r m e n ge n a i u k u r a n lu ba n g su a t u
ba u t din y a t a k a n ba h w a dia m e t e r n om in a l da r i su a t u lu ba n g
y a n g su da h j a di, h a r u s 2 m m le bih be sa r da r i dia m e t e r
n om in a l ba u t u bt u k ba u t y a n g dia m e t e r n y a t ida k le bih da r i
2 4 m m . Un t u k ba u t y a n g dia m e t e r le bih da r i 2 4 m m , m a k a
u k u r a n lu ba n g h a r u s dia m bil 3 m m le bih be sa r .
D a la m su a t u pot on ga n j u m la h lu a s lu ba n g t ida k bole h
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if:
Ae =
A x U
a) Apabila gaya tarik disalurkan hanya oleh baut :
1
2 u
P
u
P
3
s
A= An = lu a s pe n a m pa n g be r sih t e r k e cil a n t a r a pot on ga n 1 - 3 da n pot on ga n 1 - 2 - 3
U = dih it u n g se su a i de n ga n r u m u s di a t a s
u
t
s
ndt
A
A
ndt
A
A
g n g n4
:
3
-2
-1
Potongan
:
3
-1
Potongan
2D im a n a
Ag = Lu a s pe n a m pa n g k ot or d = dia m e t e r lu ba n g
s = j a r a k a n t a r a su m bu lu ba n g pa da se j a j a r su m bu k om on e n st r u k t u r u = j a r a k a n t a r su m bu lu ba n g pa da a r a h t e ga k lu r u s su m bu
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if:
Ae =
A x U
A = A
g
Poto
ngan I - I
I
P P
I
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if:
Ae =
A x U
Ka su s ga y a t a r ik disa lu r k a n ole h
la s se pa n j a n g du a sisi
Bila gaya t arik disalurkan ke sebuah kom ponen st rukt ur pelat
dengan pengelasan sepanj ang kedua sisi pada uj ung pelat ,
dengan
l
>
w
:
A
adalah luas pelat ,
unt uk
l
> 2
w
U
= 1,0
unt uk
2
w
>
l
> 1,5
w
U
= 0,87
unt uk
1,5
w
>
l
>
w
U
= 0,75
Ket erangan:
l
adalah panj ang pengelasan, m m
w
adalah lebar pelat ( j arak ant ar sum bu pengelasan) ,
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if
Lu a s Pe n a m pa n g Efe k t if
Pe ne nt ua n
x
unt uk pe r hit unga n
U
Ke la n gsin ga n Ba t a n g Ta r ik
Untuk batang bulat, diameter dibatasi sebesar l/d < 500
Batasan kelangsingan yang dianjurkar dalam peraturan ditentukan berdasarkan pengalaman
engineering judgment
dan kondisi
dan kondisi--kondisi praktis untuk :
kondisi praktis untuk :
a.
a. Menghindari kesulitan (handilng) dan meminimalkan kerusakan dalam fabrikasi, transportasi dan
Menghindari kesulitan (handilng) dan meminimalkan kerusakan dalam fabrikasi, transportasi dan
tahap konstruksi.
tahap konstruksi.
b.
b. Menghindari kendor akibat berat sendiri batang
Menghindari kendor akibat berat sendiri batang
c.
c. Kenghindari getaran
Kenghindari getaran
Batasan kelangsingan
l
ditentukan sebagai berikut :
L < 240, untuk komponen utama
L < 300, untuk komponen sekunder
Dimana
Dimana
= L/i
= L/i
L = Panjang batang tarik
L = Panjang batang tarik
A
I
min mulai Input :Nu
mutu baja
Profil siku ganda Agab= 2A
Pilih profil Data profil tunggal : A
Sambunga n baut
ya
Ae= Ag.U
Profil aman Nu≤ Nf n
fNn = 0,9 .Ag. fy
atau
fNn = 0,75.Ae .fu
= 0,75 .An .U. fu
(pilih yang terkecil)
l > 2w ; U = 1,0 2w> l> 1,5w ; U = 0,87 1,5w > l> w ; U = 0,75
