konstruksi rangka batang

16
Konstruksi Rangka Batang Konstruksi rangka batang adalah konstruksi yang terdiri dari sejumlah batang-batang yang disambung satu dengan yang lain pada kedua ujungnya, sehingga membentuk satu kesatuan struktur yang kokoh. Konstruksi rangka batang jika dibebani gaya pada simpul akan hanya mengalami Gaya Normal, yang selanjutnya disebut Gaya Batang. Gaya batang ini bersifat tarik atau desak. Bentuk rangka batang sederhana yang paling stabil adalah segi tiga. Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Upload: helen

Post on 04-Jan-2016

387 views

Category:

Documents


32 download

DESCRIPTION

Struktur

TRANSCRIPT

Page 1: Konstruksi Rangka Batang

Konstruksi Rangka Batang

Konstruksi rangka batang adalah konstruksi yang terdiri dari sejumlah batang-batang yang disambung satu dengan yang lain pada kedua ujungnya, sehingga membentuk satu kesatuan struktur yang kokoh. Konstruksi rangka batang jika dibebani gaya pada simpul akan hanya mengalami Gaya Normal, yang selanjutnya disebut Gaya Batang. Gaya batang ini bersifat tarik atau desak. Bentuk rangka batang sederhana yang paling stabil adalah segi tiga.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 2: Konstruksi Rangka Batang

Konstruksi Rangka Ruang

Sistem rangka ruang dikembangkan dari system struktur rangka batang dengan penambahan rangka batang kearah tiga dimensinya. Struktur rangka ruang adalah komposisi dari batang-- batang yang ‐masing-- masing berdiri sendiri, memikul gaya tekan atau gaya tarik yang sentries dan dikaitkan satu ‐sama lain dengan system tiga dimensi atau ruang.

Gambar 1. Elemen dasar pembentuk system rangka ruang Sumber: Schodek, 1999

Gambar 2. Gaya-- gaya pada Struktur Rangka Ruang Sumber: Schodek, 1999‐

Gambar 3. Jenis-- jenis Struktur Rangka Ruang dengan modul berulang Sumber: Schodek, 1999‐

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 3: Konstruksi Rangka Batang

Struktur Cangkang

Menurut Joedicke (1963) struktur shell adalah plat yang melengkung ke satu arah atau lebih yang tebalnya jauh lebih kecil daripada bentangnya. Sedangkan menurut Schodeck (1998), shell atau cangkang adalah bentuk structural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung.

Konsep dari struktur cangkang (shell) dapat dipahami seperti ilustrasi disamping ini:

1. Sehelai kertas dapat melendut karena beban sendiri.2. Kertas yang digulung dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan. 3. Bentuk silinder juga dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan. 4. Kertas dapat tertekuk (roboh) karena beban yang berat. 5. Penguatan ujung silinder dapat menahan tekukan.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 4: Konstruksi Rangka Batang

Prinsip pembebanan dalam sebuah shell dapat dibagi:

1. Lokal, yang menentukan geometri dari permukaan segera di sekitar suatu titik.

2. Umum atau Keseluruhan, yang menerangkan bentuk dari permukaan sebagai suatu keseluruhan.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 5: Konstruksi Rangka Batang

Sambungan baja/join

Alat-alat sambungan baja:

1. Paku keeling (rivet joint)

Cara pemasangan

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 6: Konstruksi Rangka Batang

Sambungan baja yang menggunakan alat rivet joint bersifat permanen, karena itu banyak dipakai pada bangunan yang sering mengalami pergerakan atau getaran.Jenis-jenis sambungan menggunakan paku keeling:1. Lap joint: dua plat baja ditumpuk kemudian dirivet

2. utt joint: dua plat utama diletakkan saling bersentuhan, kemudian plat cover/strap diletakkan pada salah satu sisi atau kedua sisi plat utama tersebut, kemudian baru dirivet.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 7: Konstruksi Rangka Batang

Simbol-simbol paku keeling (rivet joint)

Kegagalan sambungan keeling (rivet joint)1. Robek pada salah satu sisi plat (tear off at the edge)2. Robek pada plat melintas baris rivet (tear off across a row)3. Bergesernya rivet (shear off)4. Hancur atau rusaknya rivet (crushing off)

Mengatasi kegagalan rivet:

1. Mengatasi kegagalan robek pada salah satu sisi plat dapat dilakukan dengan memasang rivet dengan ukuran m= (1.5 – 2)d; m adalah margin, dan d adalah diameter rivet

2. Sambungan BautBaut digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambunagn bergerak, maupun sambungan sementara.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 8: Konstruksi Rangka Batang

Keuntungan sambungan menggunakan baut:1. Lebih mudah dalam pemasangan/penyetelan konstruksi di lapangan2. Konstruksi sambungan dapat dibongkar-pasang3. Dapat dipakai untuk menyambung dengan jumlah tebal baja > 4d (tidak seperti rivet joint

yang dibatasi sampai 4d)4. Dengan menggunakan jenis baut pass maka dapat digunakan untuk konstruksi

berat/jembatan.

Jenis-jenis sambungan baut

1. Baut dengan 1 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 9: Konstruksi Rangka Batang

2. Baut dengan 2 irisan (Tegangan geser tegak lurus dengan sumbu baut)

3. Baut yang dibebani sejajar dengan sumbunya

4. Baut yang dibebani sejajar dengan sumbu dan tegak lurus dengan sumbu

Jarak-jarak baut dalam sambungan:

Banyak baut yang dipasang pada satu baris yang sejajar dengan arah gaya tidak boleh lebih dari 5 buah

Jarak antara sumbu buat paling luar ke tepi atau ke ujung bagian yang disambung, tidak boleh kurang dari 1,2 d dan tidak boleh lebih besar dari 3d atau 6 t (t adalah tebal terkecil bagian yang disambungkan).

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 10: Konstruksi Rangka Batang

Pada sambungan yang terdiri dari satu baris baut, jarak dari sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berurutan tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d

Jika sambungan terdiri dari lebih satu baris baut yang tidak berseling, maka jarak antara kedua baris baut itu dan jarak sumbu ke sumbu dari 2 baut yang berurutan pada satu baris tidak boleh kurang dari 2,5 d dan tidak boleh lebih besar dari 7 d atau 14 t.

Prinsip Umum Jarak Sambungan Baut:

Ketentuan Banyak Baut

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 11: Konstruksi Rangka Batang

Detail

Prinsip-

prinsip baut dari SNI

Jarak Jarak antar

pusat lubang pengencang tidak boleh kurang dari 3 kali diameter nominal pengencang. Jarak minimum pada pelat harus melalui perhitungan struktur seperti pada SNI.

Jarak tepi minimum Jarak minimum dari pusat pengencang ke tepi pelat atau pelat saya profil harus memenuhi spesifikasi dalam tabel:

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 12: Konstruksi Rangka Batang

Jarak tepi maksimum Jarak dari pusat tiap pengencang ke tepi terdekat suatu bagian yang berhubungan dengan tepi yang lain tidak boleh lebih dari 12 kali tebal pelat lapis luar tertipis dalam sambungan dan juga tidak boleh melebihi 150 mm.

3. Pengelasan (Welded Joint)Suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga didefinisikan sebagaiikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.

Sambungan las:Terdapat lima jenis sambungan yang biasa digunakan untuk menyatukan dua bagian benda logam, seperti dapat dilihat dalam berikut:

Tipe sambungan las:1. sambungan tumpu (butt joint); kedua bagian benda yang akan disambung diletakkan pada

bidang datar yang sama dan disambung pada kedua ujungnya. 2. sambungan sudut (corner joint); kedua bagian benda yang akan disambungmembentuk

sudut siku-siku dan disambung pada ujung sudut tersebut. 3. sambungan tumpang (lap joint); bagian benda yang akan disambung saling menumpang

(overlapping) satu sama lainnya. 4. sambungan T (tee joint); satu bagian

diletakkan tegak lurus pada bagian yang lain dan membentuk huruf T yang terbalik.

5. sambungan tekuk (edge joint); sisi-sisi yang ditekuk dari ke dua bagian yang akan disambung sejajar, dan sambungan dibuat pada kedua ujung bagian tekukan yang sejajar tersebut

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 13: Konstruksi Rangka Batang

Keuntungan sambungan las:

1. Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).

2. Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi.3. Konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan. Dengan las berat

sambungan hanya berkisar 1 – 1,5% dari berat konstruksi, sedang dengan paku keling / baut berkisar 2,5 – 4% dari berat konstruksi.

4. Pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubanglubang pk/baut, tak perlu memasang potongan baja siku / pelat penyambung, dan sebagainya ).

5. Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga kekuatannya utuh.

Kerugian sambungan las:

1. Kekuatan sambungan las sangat dipengaruhi oleh kualitas pengelasan. Jika pengelasannya baik maka keuatan sambungan akan baik, tetapi jika pengelasannya jelek/tidak sempurna maka kekuatan konstruksi juga tidak baik bahkan membahayakan dan dapat berakibat fatal. Salah satu sambungan las cacat lambat laun akan merembet rusaknya sambungan yang lain

Perancangan Konstruksi 2- 110406066

Page 14: Konstruksi Rangka Batang

dan akhirnya bangunan dapat runtuh yang menyebabkan kerugian materi yang tidak sedikit bahkan juga korban jiwa. Oleh karena itu untuk konstruksi bangunan berat seperti jembatan jalan raya / kereta api di Indonesia tidak diijinkan menggunakan sambungan las.

2. Konstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

Perancangan Konstruksi 2- 110406066