Rabu, 26 Juni 2019

Tutorial Perhitungan Struktur Baja

Metode perhitungan struktur baja ini mengacu pada SNI 03-1729-2002.


Tipe – tipe Baja Struktural Beserta Propertiesnya










































    Jenis BajaTegangan putus minimum, fu (Mpa)Tegangan leleh minimum, Fy (Mpa)Peregangan Minimum (%)
    BJ 3434021022
    BJ 3737024020
    BJ4141025018
    BJ 5050029016
    BJ 5555041013


Perencanaan Struktur Baja yang memikul gaya tarik aksial


Simbol yang dipakai :


Nu = Gaya aksial ultimate (maksimum)


Nn = Gaya aksial nominal (gaya aksial ultimate yang telah dikalikan faktor koreksi)


Untuk memikul gaya aksial, ada 2 kondisi kritis yang menjadi contoh perhitungan, yaitu :


Kondisi Failure jawaban kondisi leleh


Untuk kondisi ini, maka faktor koreksi yang dipakai yaitu ɸ = 0.9 dan Nu =Ag.Fy, sehingga :


Nn = ɸ x Nu


Nn = 0.9 x Ag x Fy


Dimana : Ag = Luas kotor penampang Baja


Fy = Tegangan yield (leleh) baja.


Kondisi Failure jawaban terjadinya Fraktur


Untuk kondisi ini, maka faktor koreksi yang dipakai yaitu ɸ = 0.75 dan Nu =Ae.Fu sehingga :


Nn = ɸ x Nu


Nn = 0.75 x Ae x Fu


Dimana : Ae = Luas efektif penampang Baja


Fu = Tegangan ultimate baja.


Secara singkat, hitung saja nilai dari  kedua rumus di atas dan diambil nilai yang terkecil. Permasalahan yang mungkin timbul yaitu bagaimana memilih luas kotor dan luas efektif dari suatu penampang. Luas kotor dan luas efektif mungkin timbul bila pada penampang terdapat sambungan yang mengurangi luasan penampang, misal sambungan baut.


Luas Bruto (Kotor) Penampang Baja.


Yang dimaksud dengan luas kotor penampang baja yaitu luasan penampang baja total tanpa memperhitungkan adanya pengurangan luas penampang jawaban lubang baut.


Luas Efektif Penampang Baja.


Yang dimaksud dengan luas efektif penampang baja yaitu luasan penampang baja dikurangi dengan luasan penampang lubang untuk baut.


Melakukan perhitungan luas efektif Baja bergantung pada jenis – jenis sambungannya. Sambungan yang sanggup dipakai antara lain sambungan baut dan sambungan las. Namun pada prinsipnya luas penampang efektif, Ae , besarnya yaitu luas penampang total, A , dikalikan dengan faktor reduksi, U. Atau secara matematis ditulis sebagai berikut :


Ae = A x U


Untuk Sambungan Baut :


Pada prinsipnya jikalau terdapat beberapa lubang baut pada pelat, kita harus memperkirakan bentuk patahan yang mungkin terjadi. Contoh kasusnya ibarat ini :


patahan 1-2-3


Metode perhitungan struktur baja ini mengacu pada SNI  Tutorial perhitungan struktur baja


Dari gambar di atas, ada tiga buah lubang baut yaitu lubang 1 ,lubang 2 dan lubang 3. Model patahan yang mungkin muncul yaitu 1 – 3, atau 1 – 2 – 3 (perhatikan jalur patahannya).


Rumus umum yang dipakai untuk kasus semacam ini yaitu :


Ae = Ag – n x d x t – Σ (s2 x t/4u)


Untuk patahan 1 – 3, nilai s = 0 sehingga Ae = Ag – n x d x t.


Dimana : d yaitu diameter lubang, t yaitu tebal pelat dan n yaitu banyaknya lubang baut.


Catatan : dalam SNI ditentukan bahwa luas total seluruh lubang baut dilarang melebihi 15% dari luas penampang utuh.


Untuk memahami darimana rumus ini diperoleh, kita harus mengamati penampang dari pelat tersebut. Bila digambarkan penampang pelat tersebut, kira-kira ibarat ini :


Metode perhitungan struktur baja ini mengacu pada SNI  Tutorial perhitungan struktur baja


Dari gambar penampang pelat di atas terlihat bahwa luas efektif pelat yaitu luas kotor penampang baja dikurangi dengan luas lubang (daerah putus – putus, diasumsikan persegi panjang) yaitu sebesar n x d x t.


Untuk Sambungan Las (Welding)


Jika l > 2w, maka U = 1


Jika 2w > l > 1.5w, maka U = 0.87


Jika  1.5w > l > w, maka U = 0.75


Dimana l yaitu panjang las dan w yaitu lebar pelat.


Sekian tutorial singkat mengenai perhitungan kapasitas aksial (tarik) penampang Baja. Komentar dan kritik akan saya terima dengan terbuka


Untuk perhitungan baja, masih ada perihal kapasitas penampang untuk mendapatkan gaya momen lentur, gaya tekan, dan kombinasi gaya. Untuk lebih jelasnya akan saya coba susun dalam tutorial berikutnya.


Salam,


Mordekhai Aruan



Sumber www.ilmusipil.com


EmoticonEmoticon