KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Kuas atas rahmat yang telah dilimpahkan sehingga buku Perencanaan Struktur Baja ini dapat disusun. Buku ini merangkum sebagian besar materi mata kuliah Baja yang diajarkan pada mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana.

Materi buku ini membahas perencanaan struktur baja dengan menggunakan metoda terbaru yaitu metoda LRFD yang tercantum dalam SNI 03-1729-2002 tentang Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. Sehingga dengan demikian sebagian besar materi dan rumus-rumus yang ada pada buku ini diambil dari peraturan baja tahun 2002 tersebut. Selain itu untuk melengkapi topik yang dibahas, materi juga diambil dari buku-buku refrensi lainnya seperti yang tercantum dalam daftar pustaka.

Penulis menyadari bahwa buku ini masih memiliki banyak kekurangan dan perlu penyempurnaan lebih lanjut. Hal ini karena waktu untuk mempelajarinya cukup singkat akibat peraturannya masih baru. Untuk itu bantuan dari para dosen yang mendalami struktur baja serta pembaca lainnya demi penyempurnaan diktat ini sangat diharapkan.

Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat bagi para mahasiswa serta masyarakat lainnya untuk memahami dasar perencanaan baja memakai peraturan LRFD.

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

.. i

Daftar Isi

.. ii

Daftar Notasi

.. v

I.Pendahuluan

.. 1

1.1 Konsep Dasar Analisis

.. 1

1.2 Sifat-sifat Mekanis dari Bahan Baja

.. 21.2.1Kekuatan dan Duktilitas

.. 2

1.2.2Kekerasan (Toughness)

.. 3

1.3Sifat-sifat Penampang

.. 4

1.3.1Kekuatan Tekuk

.. 4

1.3.2Tegangan Sisa (Residual Stress)

.. 4

II.Batang Tarik

.. 5

2.1Batasan Kelangsingan

.. 5

2.2Kuat Tarik Rencana

.. 5

2.3Luas Penampang Efektif

.. 6

2.3.1Penampang berlubang dan gaya sentris

.. 6

2.3.2Gaya Tidak Sentris

.. 7

III.Batang Tekan

.. 10

3.1Batang Tekan Murni

.. 10

3.2Kolom Baja Yang Menerima Tekan Murni

.. 11

3.2.1Keruntuhan Global

.. 12

3.2.2Pengaruh Tekuk Lokal

.. 16

3.2.3Pengaruh Tekuk Torsi Lateral

.. 18

3.2.4Pengaruh Tekuk Lentur Torsi .. 18

3.2.5Penampang Tersusun / Penampang Majemuk.. 19

3.3Perencanaan Kolom Gaya Tekan Murni

.. 19

IV.Batang Lentur Murni

.. 22

4.1Prilaku Lentur Balok Baja

.. 22

4.2Keruntuhan Global

.. 23

4.3Tekuk Torsi Lateral

.. 24

4.4Tekuk Lokal

.. 27

4.5Kuat Lentur Balok Berdinding Penuh

.. 28

4.5.1Factor kelangsingan pelat sayap (g)

.. 28

4.5.2Menghitung tegangan kritis fcr

.. 29

4.6Kuat Geser Nominal Balok

.. 30

4.7Kuat Geser Nominal Penampang dengan Stiffener

.. 31

4.8Geser Tumpu

.. 33

4.9Perencanaan Pengaku Vertikal Pelat Badan

.. 34

V. Elemen Balok Kolom

.. 405.1 Definisi

.. 405.2 Persyaratan Kekuatan

.. 405.3Analisa Efek P-

.. 41VI. Alat Sambung

.. 49

6.1Alat Sambung Baut

.. 49

6.1.1 Baut dan Kekuatannya

.. 49

6.1.2 Ukuran-ukuran baut

.. 506.1.3 Jarak Baut

.. 50

6.2Baut Type Friksi

.. 50

6.3Baut Type Tumpu

.. 51

6.3.1 Kekuatan Geser Nominal Baut

.. 51

6.3.2 Kekuatan Elemen Sambungan

.. 526.3.2.1 Kuat Tumpu Elemen Sambungan

.. 526.3.2.2 Keruntuhan Blok Geser

.. 536.4 Baut Yang Mengalami Tarik

.. 56

6.4.1 Kuat Tarik Nominal

.. 566.4.2 Kombinasi Tarik dan Geser

.. 566.5 Baut Yang Mengalami Aksi Ungkit (Prying Actions) .. 58

6.6 Sambungan Las

.. 59

6.6.1Kekuatan Las Menerima Gaya Sentris

.. 59

6.6.2Tebal Efektif Las

.. 60

VII. Penampang Komposit

.. 61

7.1Lebar Efektif

.. 62

7.2Kekuatan Lentur Nominal

.. 637.3Kapasitas Geser Vertikal

.. 677.4Penghubung Geser Jenis Paku ( Stud )

.. 677.5Tulangan Melintang

.. 687.6Lendutan Balok Komposit

.. 69

DAFTAR NOTASI

Agadalah luas bruto

Antadalah luas neto

Aeadalah luas efektif

Aiadalah luas yang tidak efektif menerima tekan

aadalah jarak anatara stiffener

ar adalah ratio luas badan terhadap sayap tekan pada balok berdinding penuhbadalah lebar sayap penampang

bsadalah lebar stiffener

Cbadalah faktor pengali momen untuk tekuk torsi lateral

Cwadalah konstanta tekuk torsi

Dadalah beban mati, diameter lubang baut

dadalah tinggi total penampang, diameter baut

badalah faktor pembesaran momen kolom yang ujungnya tidak bertranslasi lateral

sadalah faktor pembesaran momen kolom yang ujungnya bertranslasi lateral

adalah deformasi lateral kolom

adalah konstanta yang berhubungan dengan jenis beban lateral pada kolomfradalah tegangan sisa

fy, Fyadalah tegangan leleh

Ftadalah tegangan tarik nominal baut

Fvadalah tegangan geser nominal baut

fuadalah tegangan tarik putus

Fupadalah tegangan tarik putus elemen sambungan

fcr, Fcradalah tegangan kritical

Gadalah modulus geser baja

Hadalah gaya horisontal yang bekerja pada lantai yang ditumpu kolom ybs.

hadalah tinggi badan penampang

hsadalah tinggi stiffener

Ixadalah momen inertia sumbu x (sumbu kuat) penampang

Iyadalah momen inertia sumbu y (sumbu lemaht) penampang

Isadalah momen inertia stiffener

Jadalah momen inertia rotasi penampang

kcadalah faktor panjang tekuk

Ladalah bentang diantara dua pengekang lateral, atau panajang sambungan searah gaya, atau beban hidup

Liadalah beban ke i pada analisa LRFD

ladalah panjang las

Mnadalah momen nominal penampang

Muadalah momen ultimit akibat beban terfaktor

Mub adalah momen ultimit pada kolom yang ujungnya tidak dapat bertranslasi lateral

Mus adalah momen ultimit pada kolom yang ujungnya dapat bertranslasi lateral

Mcradalah momen kritical akibat tekuk torsi lateral

Mntuadalah momen ultimit pada kolom yang ujungnya tidak dapat bertranslasi lateral

Mltuadalah momen ultimit pada kolom yang ujungnya dapat bertranslasi lateral

Mxadalah momen arah sumbu x penampang

Nadalah lebar tumpuan atau alas beban terpusat pada balok

Nuadalah gaya normal ultimate

Nnadalah kuat tekan nominal penampang

Ncradalah kuat tekan kritikal penampang akibat pengaruh tekuk

Nnxadalah kuat tekan nominal arah sumbu x penampang

radalah jari-jari inertia

adalah kelangsingan batang atau elemen penampang

p, radalah batasan kelangsingan

adalah faktor reduksi

nadalah jumlah baut

sadalah jarak horisontal antar baut

Sadalah momen tahanan kondisi elastis, atau jarak antar baut

Sadalah jarak baut ketepi pelat

uadalah jarak vertikal antar baut

xadalah exentrisitas antara garis gaya komponen yang disambung dengan gariss gaya sambungan

Tnadalah kuat tarik nominal batang / baut

tadalah tebal pelat sambungan

tsadalah tebal stiffener

tfadalah tebal pelat sayap propil I

twadalah tebal pelat badan propil I

Gadalah ratio antara jumlah kekakuan balok terhadap kekakuan kolom yang bertemu pada titik yang ditinjau

Qadalah faktor reduksi akibat tekuk lokal, atau aksi ungkit pada baut

Rnadalah kuat tumpu nominal, atau kuat nominal baut

Rnwadalah kuat nominal las

Ruadalah gaya tumpu ultimit pada balok, atau gaya ultimit pada baut

Rbadalah kapasitas / kuat tumpu balok

Zadalah momen tahanan pada kondisi plastis

Kg adalah koefisien balok pelat berdinding penuh

Vuadalah gaya geser ultimit pada sambunganii