Slide 1

PENDAHULUAN

Saat ini telah diterbitkan Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002) yang merupakan metode perencanaan berdasarkan Load and Resistance Factor Design (LRFD).

Sebelumnya, perencanaan struktur bangunan baja di Indonesia masih mengacu kepada Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI, 1984) yang menganut konsep tegangan ijin atau lebih dikenal dengan Allowable Stress Design, dimana tegangan yang terjadi pada komponen struktur akibat beban kerja yang direncanakan tidak boleh melebihi tegangan ijin.

KONSEP PERENCANAAN LRFD

Perencanaan struktur yang digunakan dalam LRFD mengacu kepada keadaan atau kondisi batas struktur (limit state) dalam berfungsi selama masa layannya, yang dapat berupa antara lain: kondisi leleh (plastik sempurna), putus/fraktur (fracture), tekuk (buckling),lelah (fatigue), guling (overturning) atau slip (sliding).

Keadaan batas tersebut dapat tercapai dengan memperhitungkan kelebihan beban dan/atau pengurangan kekuatan struktur yang terjadi pada masa layan, dibandingkan dengan beban nominal dan kuat nominal.

Kelebihan beban dapat disebabkan antara lain oleh kemungkinan perubahan fungsi bangunan yang mengakibatkan berubahnya nilai beban-beban yang dipikul struktur, pengurangan kekuatan struktur dapat disebabkan antara lain oleh kemungkinan ketidaksempurnaan bahan dan penyederhanaan perhitungan kekuatan dibandingkan dengan kondisi bahan dan perhitungan teoritis yang digunakan.

Dengan mempertimbangan berbagai kemungkinan tercapainya keadaan batas tersebut, tingkat keandalan struktur pada konsep perencanaan LRFD dapat diturunkan dari persamaan-persamaan probabilitas dengan mengasumsikan faktor beban Q dan faktor kekuatan/tahanan (resistance) R sebagai variabel-variabel acak (random) yang tidak saling mempengaruhi

Dalam kenyataan berfungsinya struktur selama masa layan, nilai R tidak dapat dijamin selalu lebih besar daripada nilai Q, artinya akan selalu ada kemungkinan kegagalan struktur dengan nilai R kurang dari nilai Q, Kegagalan struktur atau pencapaian keadaan batas dapat didefinisikan dengan menggunakan perbandingan nilai R dan nilai Q dalam bentuk logaritma natural ln(R/Q)

Indek keandalan (reabilitas)Konsep perencanaan LRFD mengadopsi indeks keandalan ke dalam persamaan yang lebih umum dikenal sebagai:

Rn i Qi dimana: = faktor keamanan untuk sisi kekuatan atau sering disebut faktor reduksi kekuatan (resistance/strength reduction factors) Rn = kuat nominal komponen struktur, diambil nilai terkecil dari beberapa skenario kegagalan (kondisi batas) yang mungkin terjadi = faktor keamanan untuk sisi beban atau sering disebut faktor pengali beban (overload factors) Qi = berbagai jenis beban yang direncanakan untuk dipikul komponen struktur. Perencanaan struktur baja dengan LRFD dapat dilakukan baik menggunakan analisis struktur secara elastis, maupun analisis secara plastis, dimana persyaratan stabilitas bagi pelat penampang maupun komponen struktur akan lebih ketat bila menggunakan analisis plastis. 6LRFD memperhitungkan keamanan pada kedua sisi (efek beban dan tahanan).

Setiap kondisi beban mempunyai faktor beban yang berbeda yang memperhitungkan derajat uncertainty, sehingga dimungkinkan untuk mendapatkan reliabilitas seragam

Analisis yang dapat dipilih untuk mendapatkan efek beban:Analisis Elastis Orde Kedua, atau.Analisis Elastis Orde Pertama dan efek orde kedua diperhitungkan dengan menggunakan faktor amplifikasi momen B1 dan B2. Efek inelastis ditinjau secara tidak langsung.

Kombinasi Pembebanan pada LRFD dengan Analisis Elastis 1, 4D 1,2D + 1,6L + 0,5(La atau H)1,2D + 1,6(La atau H) + (LL atau 0,8W)1.2D + 1,3W + LL + 0,5(La atau H) 1.2D + 1,0E + LL 0,9D + (1,3W atau 1,0E)

Kombinasi Pembebanan pada LRFD dengan Analisis Elastis D = beban mati L = beban hidup La = beban hidup di atap H = beban hujan W = beban angin E = beban gempa . L 0.5 jika L5kPa

Faktor Reduksi Kekuatan (Strength Reduction Factors, ) Faktor reduksi kekuatan diadakan untuk memperhitungkan kemungkinan ketidaksempurnaan dan penyimpangan kekuatan bahan serta perbedaan kekuatan dibandingkan dengan perhitungan kekuatan teoritis yang digunakan.

Nilai diambil lebih kecil dari satu, sehingga kekuatan rencana sebuah komponen struktur Rn akan bernilai lebih kecil daripada kekuatan nominalnya, Rn. Besar nilai bervariasi menurut jenis komponen struktur dan kondisi batas yang diperhitungkan

ASDDesain dengan Kekuatan Izin (Allowable Strength Design) metode tegangan ijinKuat izin setiap komponen struktur tidak boleh kurang dari kekuatan yang dibutuhkanRu