Slide TSP306 Perancangan Struktur Baja TSP 306 P9 10

(1)

a home base to excellence

Tekuk Torsi Lateral

Pertemuan

–

9, 10

Mata Kuliah : Perancangan Struktur Baja Kode : TSP – 306

(2)

a home base to excellence

• TIU :



Mahasiswa dapat merencanakan kekuatan elemen struktur baja

beserta alat sambungnya

• TIK :



Mahasiswa dapat menjelaskan perilaku balok yang mengalami

peristiwa tekuk torsi lateral

• Sub Pokok Bahasan :

• Definisi Tekuk Torsi Lateral

• Tumpuan Lateral

• Perilaku Balok I Akibat Beban Momen Seragam

(3)

a home base to excellence

• Perhatikan struktur balok tanpa kekangan lateral dalam Gambar

• Pembebanan pada bidang web balok akan menghasilkan tegangan yang

sama besar antara titik

A

dan

B

( menurut teori umum balok ).

• Namun adanya ketidaksempurnaan balok dan eksentrisitas beban, maka

akan mengakibatkan perbedaan tegangan antara

A

dan

B

.

(4)

a home base to excellence

• Flens tekan dari balok dapat dianggap sebagai kolom, akan

tertekuk dalam arah lemahnya akibat lentur terhadap suatu

sumbu seperti 1-1.

• Namun karena web balok memberikan sokongan untuk

mencegah tekuk dalam arah ini, maka flens akan cenderung

tertekuk oleh lentur pada sumbu 2-2.

(5)

a home base to excellence

Tumpuan Lateral

Ada dua macam kategori

tumpuan lateral, yakni :

• tumpuan lateral menerus

yang diperoleh dengan

menanamkan flens tekan

balok ke dalam pelat lantai

beton

• tumpuan lateral pada jarak

(6)

a home base to excellence

Perilaku Balok I Akibat Beban Momen Seragam

A beam can fail by reaching the plastic moment and becoming

fully plastic (see last section) or fail prematurely by:

1. LTB

, Lateral Torsional Buckling

2. FLB

, Flange Local Buckling

3. WLB

, Web Local Buckling

(7)

a home base to excellence

3

2

1

4

M_r M_y M_p

H R.H

Plastis

Inelastis

Elastis



M M

L

0 max

b_f

t_f

d t_w

1. M_p is achieved along with large deformation (R > 3)

2. Inelastic behavior, M_p is achieved with little rotation capacity (R < 3)

3. Inelastic behavior, M_r is achieved, but FLB, WLB and LTB prevent achieving

M_p

(8)

a home base to excellence

Desain LRFD Balok I

Setiap komponen struktur yang memikul momen lentur, harus

memenuhi persyaratan :



b

.M

n



M

u

dengan :



b

adalah faktor reduksi untuk lentur = 0,90

M

_n

adalah kuat nominal momen lentur dari penampang

(9)

(10)

a home base to excellence

Kasus 1:

M

_n

= M

_p

(

R



3 )

Syarat :

• L < L

_pd

• _l

f

(= b

f

/2t

f

) <

l

p

(= 170/

√

f

y

)

• l

w

(= h/t

w

) <

l

p

(= 1680/

√

f

y

)

y y

P

pd r

f

M M

L 

 

 



1

(11)

a home base to excellence

Kasus 2 :

M

_n

= M

_p

(

R

< 3 )

Syarat :

• L

<

L

_p

• _l

_f

(= b

_f

/2t

_f

) <

l

_p

(= 170/

√

f

_y

)

• _l

_w

(= h/t

_w

) <

l

_p

(= 1680/

√

f

_y

)

y p

(12)

a home base to excellence

(13)

a home base to excellence

M

_n

diambil dari nilai terkecil antara :

(14)

a home base to excellence

• faktor pengali momen,

C

_b

, ditentukan oleh persamaan :

3

M_max adalah momen maksimum pada bentang yang ditinjau

M_A adalah momen pada ¼ bentang tak terkekang

M_B adalah momen pada tengah bentang tak terkekang

M_C adalah momen pada ¾ bentang tak terkekang

(15)

(16)

a home base to excellence

Contoh 1 :

• Desainlah sebuah balok tertumpu sederhana dengan beban seperti dalam gambar di bawah ini. Beban merata terdiri dari 15% DL dan 85% LL, beban

(17)

a home base to excellence

Contoh 2 :

(18)

a home base to excellence

Contoh 3 :

(19)

a home base to excellence

Contoh 4 :

• Sebuah penampang tersusun berbentuk I yang dilas seperti dalam gambar,

digunakan sebagai balok tertumpu sederhana sepanjang 13,5 m. Hitunglah beban hidup layan yang diijinkan bagi balok tersebut, jika diketahui beban mati = 20

kN/m (sudah termasuk berat sendiri). Sokongan lateral diberikan pada setiap 1/3 bentang dan pada kedua tumpuan.

(20)

a home base to excellence

Contoh 5 :

• Pilihlah profil WF yang ekonomis untuk digunakan sebagai balok lantai