FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
1.
2.
Perencanaan Batang Tarik
3.
Sambungan Sederhana
1.
Tegangan Rencana
1.
Metode Keruntuhan
2.
Konsep LRFD
2.
Daya Dukung dan Syarat Jarak
3.
Contoh 1
3.
Contoh 7.1
4.
Contoh 2
4.
Baut Biasa
5.
Luas Penampang Efektif
5.
Contoh 7.2
6.
Faktor Reduksi U
6.
Contoh 7.3
7.
Contoh 3
7.
Kuat Geser Baut Kekuatan Tinggi
8.
Pengaruh Lubang Baut Tak Segaris
4.
Sambungan Eksentris
9.
Contoh 4
1.
Analisis Elastis
10.
Contoh 5
2.
Contoh 8.1
11.
Ilustrasi Batang Tarik pada Rangka Atap
3.
Analisis Kekuatan Batas
4.
Contoh 8.2
5.
Geser dan tekan
6.
Contoh 8.3
12.
Contoh 6
13.
Contoh 7
Batang Tekan 1.
Parameter Kelangsingan
2.
Contoh 1
3.
Panjang Efektif
4.
Contoh 2
5.
Stabilitas Penampang
6.
Contoh 3
7.
Merencanakan Batang Tekan
5.
Struktur Tersusun 1.
Pelat Melintang
2.
Unsur Diagonal
3.
Konstanta Penghubung
4.
Tidak Mempunyai Sumbu Bahan
5.
Jarak Antaranya Sama Dengan Tebal Pelat Kopel
6.
Gaya Tekan Sentris
1
Back to the Item of Introduction
CONCEPTS IN STRUCTURAL STEEL DESIGN LOAD AND RESISTANCE FACTORS USED IN THE AISC SPECIFICATION In Equation can be written more precisely as
∑γ
i
Qi ≤ φ Rn
where : Qi = a load effect (a force or a moment)
γi = a load factor
Rn = the nominal resistance, or strength, of the component under consideration φ = a resistance factor By : Ir. Sugeng P. Budio, MS
Back to the Item of Introduction
Beban Terfaktor 1.4 D 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (Lr or S or R) 1.2 D + 1.6 (Lr or S or R) + (0.5 L or 0.8 W) 1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + 0.5 (Lr or S or R) 1.2 D ± 1.0 E + 0.5 L + 0.2 S 0.9 D ± (1.3 W or 1.05 E )
(A4-1) (A4-2) (A4-3) (A4-4) (A4-5) (A4-6)
where : D = dead load L = live load due to equipment and occupancy Lr = roof live load S = snow load R = rain or ice load W = wind load E = earthquake load By : Ir. Sugeng P. Budio, MS
2
Back to the Item of Introduction
Figure 2.2 Figure 2.1
By : Ir. Sugeng P. Budio, MS
Back to the Item of Introduction
If the probability density functions for load effects Q and resistances R are plotted on the same graph, as in Figure 2.3, the region corresponding to Q > R represents failure, and Q < R represents survival. If the distributions of Q and R are combined into one function, R – Q, positive values of R – Q correspond to survival.
Figure 2.3
By : Ir. Sugeng P. Budio, MS
3
Back to the Item of Introduction
Back to the Desk
The ASCE structural journal shows that
φ=
Rm − 0.55 β VR e Rn
where Rm = mean value of the resistance R Rn = nominal or theoretical resistance Vr = coefficient of variation of R Equation 2.5 is the expression for the resistance factor φ as given in the Commentary to the Specification. By : Ir. Sugeng P. Budio, MS
Batang Tarik (Metode LRFD) LRFD) Pendahuluan Tegangan pada batang tarik akibat gaya tarik aksial adalah :
f =
P ..................1 A
dengan : P = gaya tarik aksial A = luas penampang F = tegangan yang terjadi Catatan : Jika pada batang tarik tersebut terdapat lubang sambungan, maka luas penampang harus dihitung berdasarkan reduksi adanya lubang tersebut. Main Menu
4
Tegangan Rencana Keruntuhan batang tarik dapat terjadi akibat keruntuhan leleh atau keruntuhan retak (fracture) Dari rumus 1 dapat ditulis sebagai berikut : ...................2 P < FA untuk keruntuhan leleh :
Pn = F……............3 y Ag untuk keruntuhan fracture :
Pn = F…...............4 u Ae dengan : Ag = luas penampang kotor Ae = luas penampang efektif Main Menu
Konsep LRFD Konsep perencanaan berdasarakan LRFD secara sederhana dapat ditulis sebagai berikut :
Σγ i Qi ≤.......................6 ∅ Rn atau untuk batang tarik bisa ditulis sebagai berikut :
Σγ i Qi ≤.......................7 ∅ t Pn Atau
Pu ≤ ∅ t .......................8 Pn dengan : ∅t = 0.90 (leleh) ∅t = 0.75 (retak) (lihat contoh 1)
Main Menu
5
Contoh 1 Sebatang baja A-36 dengan ukuran 5 x ½ inci digunakan untuk uji tarik. Batang tersebut dihubungkan dengan plat penghubung dengan 4 baut diameter ⅝ seperti terlihat pada gambar. Perkirakan bahwa luas bersih total Ae setara dengan luas total dan hitung perencanaan kekuatannya.
Main Menu
Penyelesaian Contoh 1 Untuk luas total leleh, Ag = 5(½) = 2.5 in. 2 Kekuatan nominal adalah : Pn = FyAg = 36(2.5) = 90 kips Dan kekuatan rencana adalah ∅tPn = 0.90(90) = 81 kips Untuk luas bersih keruntuhan, An = Ag – Alubang = 2.5 – (½)(¾) x 2 lubang = 2.5 – 0.75 = 1.75 in. 2 Ae = An= 1.75 in2 (untuk contoh ini) Kekuatan nominal adalah : Pn = FuAe = 58 (1.75) = 101.5 kips Dan kekuatan rencana adalah ∅tPn = 0.75(101.5) = 76.1 kips Nilai terkecil yang diambil sebagai kontrol perhitungan Jawaban : kekuatan rencana = 76.1 kips Gambar Soal Main Menu
6
Contoh 2 Sebuah batang tarik sudut, dengan luas 3½ x 3½ x ⅜ dihubungkan dengan plat penghubung dengan 3 baut diameter ⅞ inci seperti pada gambar di bawah. Baja yang digunakan A-36. Beban yang bekerja : 35 kips beban mati dan 15 kips beban hidup. Selidiki dengan menggunakan peraturan AISC. Perkirakan bahwa luas total efektif sebesar 85 % dari luas total perhitungan.
Main Menu
Penyelesaian Contoh 2 Kombinasi beban (A4-1): 1.4D = 1.4(35) = 49 kips (A4-2): 1.2D + 1.6L = 1.2(35) + 1.6(15) = 66 kips Untuk kombinasi dipakai yang terbesar yaitu 66 kips Kekuatan rencana : Luas kotor : Ag = 2.48in2 (dari manual bagian 1) ∅tPn = ∅tFyAg = 0.90(36)(2.48) = 80.4 kips Luas bersih : An = 2.48 - ⅜(⅞ + ⅛) = 2.105 in2 Ae = 0.85(2.105) = 1.789 in2 (dalam contoh ini) ∅tPn = ∅tFuAe = 0.75(58)(1.789) = 77.8 kips (kontrol) Jawabannya = Pu < ∅tPn terpenuhi.
(66 kips < 77.8 kips), pengujian
Gambar Soal
Main Menu
7