powerpoint cinta

Sambungan

Matakuliah : S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja

Tahun : 2007

Versi : 0

Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa

akan mampu :• Mahasiswa dapat memilih jenis dan banyaknya

baut atau paku keling yang digunakan pada struktur baja.

Outline Materi

• Sambungan Paku keling

• Contoh soal

Alat Sambung

Macam-macam alat sambung :• Paku keling• Baut (baut sekrup hitam)• High Strength Bolt (baut mutu tinggi)• Las

Paku KelingCara pemasangan :bahan baku dipanaskan hingga memijardimasukkan dalam Lubang ditekan sehingga terbentuk bagian kepala dari paku keling

selama proses penekanan m paku keling = m lubang

Jarak pemasangan paku keling = disamakan dengan jarak

baut

Perhitungan Sambungan dengan Paku Keling

2 macam sambungan :

Sambungan beririsan satu

Sambungan beririsan kembar

Sambungan Beririsan Satu

P

e

S 1

S 2

bidang geser

P

• mempunyai satu bidang geser • biasanya S1 = S2 , bila S1 S2 ambil S terkecil• ada momen sekunder karena eksentrisitas sebesar e• akibat momen sekunder = p.e akan membengkok

Sambungan Beririsan Kembar

1/2 PS 1

S 2

bidang geser

P

S 31/2 P

• mempunyai 2 bidang geser• biasanya S2 < 2S1, diambil harga yang terkecil• tidak terjadi momen sekunder• sambungan konstruksi yang baik

Kerusakan Sambungan

Disebabkan karena :• Pembebanan terlalu besar paku patah akibat

geseran.• Tekanan besar dinding lubang rusak.

Kemampuan Sambungan• keruntuhan geser

keruntuhan tumpu

kelingpaku d

diizinkan yangbeban P

d 2

1d

4

1 x 2P :kembar beririsan

d 4

1 P : tunggalberirisan

22

2

d 2 S d 1,5untuk 1,6

d 2 Suntuk 2

disambung yangpelat tebalS

kelingpaku d

diizinkan yangbeban P

d S P

1

1tu

tu

Menentukan Kekuatan Dukung Paku Keling

untuk sambungan irisan tunggal

diambil harga yang terkecil

untuk sambungan irisan kembar

diambil harga yang terkecil

bila bekerja gaya geser dan gaya aksial

tu

2

d SP

d 4

1 P

tu

2

d SP

d 41 P

idealtegangan

56,1

i

22i

Contoh Soal :Suatu baja siku setangkup 90.90.9 disambung pada pelat simpul dengan baja siku setangkup 110.110.10. Pada titik simpul 90.90.9 memikul gaya tarik 2 bt sedangkan baja siku 110.110.10 memikul gaya tarik 40 t.Dipakai mutu baja Bj 37. Dipakai paku keling 620 mm. Lihat selanjutnya gambar di bawah ini.Ditanyakan :Selidikilah apakah batang 90.90.9 dan batang 110.110.10 cukup kuatSelidikilah apakah paku keling yang dipasang cukup kuatSelidikilah apakah pelat penyambung bawah cukup kuat

Jawab : Menyelidiki kekutan batang 90.90.9

Ditinjau setengah bagian sebagai berikut :9

9090-4,5=85,5

2.09cm2,54 cm

90

20,9cm2,54 cm

85,5

40 80 80 80I II

171

85,5

41,6

26t85,5

85,5-20,9 =64,6

20,9

I II

20,9

64,4

Potongan -: An = 171 x 9 – 1 x 20 x 9 = 1539 – 180 = 1359 mm2 = 13,59 cm2

Potongan -: An = 1539–2 x 20 x 9 +

Aneto efektif = 12,65 cm20,85 Agross = 0,85x 1539 = 1208 mm2 = 13,08 cm2 >

12,65 cm2 (OK)

22

2

cm 12,65 mm 1265

86,12 360 - 1539 41,8 x 4

9x 40

N = tr x An.e.ef. = 1600 x 0,75 x 12,65 cm2 = 151,80 kgUntuk baja setangkup 90.90.9, N = 2 x 151,80 = 30360

kg = 30,36 ton < P1 = 26 + (OK)

Menyelidiki kekuatan batang 110.110.10

Seperti di atas ditinjau ½ bagian.

110 105

3,07 cm

2,57 cm

3,07 cm

105

110

10

III

III

210

105

105

51,4

40

80 80 80

105-25,7 =79,3

25,7

25,7

105-25,7 =73,9

40t

Pot - : An = 210 x 10 – 20 x 10 = 2100 – 200 = 1900mm2

= 19 cm2Pot -: An = 2100 - 2 x 20 x 10 + = 2100 – 400 + 77,82 = 1777,8 mm2

= 17,78 cm2Ane.ef = 17,78 cm2

tr x An.ef = 1600 x 0,75 x 17,78 = 21336 kg = 21,336 tUntuk baja setangkup 110.110.10

51,4 x 4

x10402

(OK) t 40 t 42,67 t 21,336 x 2 N

Cek syarat An.ef 90.90.9 : 0,85 x 15,39 = 13,08 cm2 An.ef >85%

An.ef = 12,65 12,65 cm2 Abruto(OK)

110.110.10 : 0,85 x 2100 = 1785 mm2 An.ef<85% = 17,85 cm2 Abruto(OK) An.ef = 17,78Menyelidiki paku keling 20 mm pada batang 90.90.9

l240t

13tsisa

beban40 - 13= 27t

M 2 = 13 x l 2 = 13 x 3.07= 39,9 lt cm

l113t

13t

M 1 = 13 x l 1 = 13 x 2,54 = 33,02t cm

13t

l = l2 – l1 = 3,07 – 2,54 = 0,53 mm < 6 mm (Berarti banyak paku keling tidak perlu ditambah dengan n)

Besarnya daya dukung paku keling dihitung sebagai berikut :

Untuk sambungan bagian kaki tegak adalah sambungan irisan kembar

kg6400

1600 x 2 x 2 x 1

d P

kg 8046

1600 x 0,8 x 2 x 2

1

d 2

1 P

2

2

Dipakai

= 6400 kg P

Ada 4 paku keling, maka gaya yang dapat dipikul ialah 4 x 6400 = 25600 kg = 25,6 t > 13 t (OK)

Pada kaki mendatar ada 8 paku keling yang selain memikul gaya geser akibat gaya geser 13 t juga memikul momen akibat perpindahan ½ bagian dari gaya total 26 t kekampuh sambungan yang disertai momen sebesar M1 = 33,02 t cm.

Akibat momen 33,02 t timbul gaya aksial pada paku keling

Jadi paku keling selain memikul gaya geser juga memikul gaya aksial, maka terjadi

1,5 22 1

• Gaya aksial pada paku keling adalah sebagai berikut :

Bagianbawah

80 80 80

v1

v2

V2

V1

80 40

40 80

kg 1238 26,67

33020 V 33020 M

cm t V 26,67

V 2,67 v24 80 V 3

1 240 V M

V3

1 V1

120

40 V

11

1

1 1 11

12

xx

x

Paku keling yang paling tepi yang memikul gaya aksial yang paling besar ( yang paling berbahaya ).

Kedelapan paku keling menerima beban geser 13 t , sehingga tiap paku keling memikul gaya geser sebesar

Pada paku keling yang paling berbahaya terjadi tegangan ideal sebagai berikut :

kg. 1625 8

13000

Jadi 4 paku keling 20 pada kaki tegak dan 8 paku keling 20 pada kaki mendatar pada batang 90.90.9 adalah cukup kuat.

(OK)cm / kg 1600 cm / kg 756

517 x 1,56 394

cm / kg 517 3,143

1625

d /

1625

cm / kg 394 3,143

1238

d /

1238

1,56

22

2 2

22

41

22

41

222

i

i

Meyelidiki kekuatan paku keling 20 mm pada batang 110.110.10Pada kaki vertikal gaya yang dipikul tinggal 40 – 13 = 27 t, karena beban sebesar 13 t hanya dipindahkan ke kampuh sambungan kaki horizontal dan terjadi pula momen sebesar 39,91 t cm.Sambungan pada kaki vertikal adalah sambungan irisan kembar

Ada 5 paku keling maka gaya yang dipikul oleh ke 5 pada keling sebesar :5 x 6400 = 32000 kg > 27000 (27 t) (OK).

kg 6400 1600 x 2 x 2 x 1 P

kg 8064 1600 x 0,8 x 2 / P 22

1

kg 6400 P

Sambungan pada kaki mendatar adalah sambungan irisan tunggal sebanyak 8 paku keling gaya geser yang dipikul oleh 8 pada keling ini sebesar 13 t , 1 paku keling memikul gaya geser sebesar

gaya aksial yang diterima oleh paku keling adalah sebagai berikut :

kg 1625 8

1300

v2

V2

V1

80 40

40 80

Sudah dihitung di depan

M = 26,67 V1

M2 = 39910 kg cm

M = M2 26,67 V1 = 39910 V1 kg 1496

67,26

39910

(OK) 1600 802

cm / kg 517

3,143

1625

d /

1625

cm / kg 476

3,143

1496

d /

1496

22 cmkg

cmkg

2

22

1

2

22

1

c). Menyelidiki kekuatan pelat penyambung

bawah

190

13t

40 80 8080

320

40

20 mm

230190

Ditinjau A pada Pot - :

An.ef pot -:(19 + 2 x 0,1) x 2 x 2 x 1,2

= 19,2 x 1,2 – 2 x 2 x 1,2

= 23,04 – 4,8 = 18,24 cm2

Beban yang dipikul = 13 t = 13000 kg.

mm 20 2

40

2

190230

cm 0,1 1mm x8

4

2

x

320

40

20

x

(ok) 1200

1600 x 0,75 713 18,24

13000

2

2

cmkg

cmkg

tr

Mencari An.ef profil T dan profil atau

Untuk mencari An.ef profil T identik dengan cara mencari An.ef profil siku yang ditangkup. Hanya saja disini tebal kaki tegak dan kaki mendatarnya tidak sama.

t

1/2 d 1/2 d

Untuk mencari An.ef profil atau identik dengan cara mencari profil kanal [ yang tertangkup ].

1/2 d 1/2 d

tt

t t

Sambungan Baut

Matakuliah : S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja

Tahun : 2007

Versi : 0

Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa

akan mampu :• Mahasiswa dapat memilih jenis dan banyaknya

baut yang digunakan pada struktur baja.

Outline Materi

• Kekuatan geser dan tumpu baut

• Sambungan pada titik buhul

• Sambungan pada titik pertemuan batang tepi bawah

Kekuatan Geser dan Tumpu Baut

Kekuatan Baut

Cek terhadap kekuatan geser ζ

Cek terhadap kekuatan tumpuan σtumpu

Ambil nilai kekuatan yang terkecil

Kekuatan Geser Baut

Ngeser (kekuatan baut memikul geser)

Ngeser = (¼ π d2 ζ) P

Dimana :

d = diameter baut

P = jumlah penampang baut

ζ = tegangan geser baut

t1

t2

t1

t1t2

t2

t2t2

t1

t1

Profil bajaBaut

Sambungan Baut 1 penampang

Sambungan Baut 2 penampang

Sambungan Baut 4 penampang

S diambil terkecil dari t1 dan t2

S diambil terkecil dari 2 t1 atau t2

S diambil terkecil dari 2 t1 atau 3 t2

Kekuatan Tumpu Baut

Ntumpu = d1 .s.σtumpu

Dimana

d1 = diameter lubang = diameter baut + 1 mm

s = tebal pelat yang paling kecil dari – pelat yang disambung

– pelat penyambung

s1

s1

s1

s

s

e

L

1

2

3Px

Px

y

xs

s

M = L.e

Akibat M

Akibat L

Dipikul 3 baut (arah y)

Py = L/3

P =

P = gaya yang bekerja pada 1 baut

P < N baut OK

2Y

2X PP

Sambungan Baut

Matakuliah : S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja

Tahun : 2007

Versi : 0

Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa

akan mampu :• Mahasiswa dapat memilih jenis dan banyaknya

baut yang digunakan pada struktur baja.

Outline Materi

• Baut Hitam

• Tegangan Geser Ijin

Baut Hitam

Baut ini dibuat dari baja karbon rendah yang diidentifikasi sebagai ASTM A307, dan merupak jenis baut yang paling murah.

Namun baut ini belum tentu menghasilkan sambungan yang paling murah karena banyaknya jumlah baut yang dibutuhkan pada suatu sambungan.

Pemakaian terutama pada struktur yang ringan, batang sekunder atau pengaku, platform, gording, rusuk dinding.

Mutu baut hitam dapat dibaca di bagian

kepala baut

Misalnya tertulis 4.6 atau 4.8

Artinya : tegangan leleh baut = 4 x 6 x 100

= 2400 kg/cm2

4.6

merk

Contoh gambar kepala baut

Pengertian diameter nominal dan diameter

kern :

Diameter nominal adalah diameter yang tercantum

pada nama perdagangan

misalnya M12 artinya diameter nominal (dn) = 12

mm

dn

• Untuk baut tidak diulir penuh, diameter nominal adalah diameter terluar dari batang baut

• Untuk baut ulir penuh, diameter inti dapat ditulis rotasi dk

dk

• Diameter yang digunakan untuk menghitung luas penampang – Baut tidak di ulir penuh

A baut = ¼ π dn2

– Baut diulir penuh

A baut = ¼ π ds2