Balkol-3PERHITUNGAN BALOK KOLOM (BEAM COLUMN)PADA ELEMEN STRUKTUR RAFTER TANPA PENGAKU BADANA. DATA BAHANTegangan leleh baja (yield stress),fy =240MPaTegangan sisa (residual stress),fr =70MPaModulus elastik baja (modulus of elasticity),E =200000MPaAngka Poisson (Poisson's ratio),u =0.3B. DATA PROFIL BAJAProfil :WF 400.200.8.13ht =400mmbf =200mmtw =8mmtf =13mmr =16mmA =8410mm2Ix =237000000mm4Iy =17400000mm4rx =168mmry =45.4mmSx =1190000mm3Sy =174000mm3Berat :w =647N/mBEAM COLUMN (RAFTER) TANPA PENGAKU BADANC. DATA BALOK KOLOM (RAFTER)Panjang elemen thd.sb. x,Lx =12000mmPanjang elemen thd.sb. y ( jarak dukungan lateral ),Ly =4000mmMomen maksimum akibat beban terfaktor,Mu =95000000NmmMomen pada 1/4 bentang,MA =82000000NmmMomen di tengah bentang,MB =95000000NmmMomen pada 3/4 bentang,MC =81000000NmmGaya aksial akibat beban terfaktor,Nu =425000NGaya geser akibat beban terfaktor,Vu =256000NFaktor reduksi kekuatan untuk aksial tekan,fn =0.85Faktor reduksi kekuatan untuk lentur,fb =0.90Faktor reduksi kekuatan untuk geser,ff =0.75D. SECTION PROPERTIESG = E / [ 2 *( 1 + u ) ] =76923MPah1 = tf + r =29.00mmh2 = ht - 2 * h1 =342.00mmh = ht - tf =387.00mmJ = S [ b * t3/3 ] = 2 * 1/3 * bf * tf3 + 1/3 * (ht - 2 * tf) * tw3 =356762.7mm4Iw = Iy * h2 / 4 =6.515E+11mm6X1 = p / Sx * [ E * G * J * A / 2 ] =12682.9MPaX2 = 4 * [ Sx / (G * J) ]2 * Iw / Iy =0.0002816mm2/N2Zx = tw * ht2 / 4 + ( bf - tw ) * ( ht - tf ) * tf =1285952.0mm3Zy = tf * bf2 / 2 + ( ht - 2 * tf ) * tw2 / 4 =265984.0mm3G =modulus geser,J =Konstanta puntir torsi,Iw =konstanta putir lengkung,X1 =koefisien momen tekuk torsi lateral - 1,X2 =koefisien momen tekuk torsi lateral - 2,Zx =modulus penampang plastis thd. sb. x,Zy =modulus penampang plastis thd. sb. y,E. PERHITUNGAN KEKUATAN1. MOMEN NOMINAL PENGARUH LOCAL BUCKLINGKelangsingan penampang sayap,l = bf / tf =15.385Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact,lp = 170 / fy =10.973Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact,lr = 370 / ( fy - fr ) =28.378Momen plastis,Mp = fy * Zx =308628480NmmMomen batas tekuk,Mr = Sx * ( fy - fr ) =202300000NmmMomen nominal penampang untuk :a. Penampang compact :l lpMn =Mpb. Penampang non-compact :lp < l lrMn =Mp - (Mp - Mr) * ( l - lp) / ( lr - lp)c. Penampang langsing :l > lrMn =Mr * ( lr / l )2l>lpdanllrmaka momen nominal komponen struktur,harusdihitung dengan rumus :Mn = Kg * S * fcrdengan,Kg = 1 - [ ar / (1200 + 300 * ar) ] * [ h / tw - 2550 / fcr ]a. Untuk kelangsingan :lG lpfcr = fyb. Untuk kelangsingan :lp < lG lrfcr = Cb * fy * [ 1 - ( lG - lp ) / ( 2 * ( lr - lp ) ) ] fyc. Untuk kelangsingan :lG > lrfcr = fc * ( lr / lG )2 fyUntuk tekuk torsi lateral :fc = Cb * fy / 2 fyUntuk tekuk lokal :fc = fy / 2Koefisien momen tekuk torsi lateral,Cb = 12.5 * Mu / ( 2.5 * Mu + 3 * MA + 4 * MB + 3 * MC ) =1.07< 2.3diambil,Cb =1.07Perbandingan luas plat badan terhadap luas plat sayap,ar = h * tw / ( bf * tf ) =1.191Momen inersia,I1 = Iy / 2 - 1/12 * tw3 * 1/3 * h2 =8695136mm4Luas penampang,A1 = A / 2 - 1/3 * tw * h2 =3293mm2Jari-jari girasi daerah plat sayap ditambah sepertiga bagian plat badan yang mengalamitekan,r1 = ( I1 / A1 ) =51mm2.1. Momen nominal berdasarkan tekuk torsi lateralJarak antara pengekang lateral,L = Ly =4000mmAngka kelangsingan,lG = L / r1 =77.843Batas kelangsingan maksimum untuk penampang compact,lp = 1.76 * ( E / fy ) =50.807Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact,lr = 4.40 * ( E / fy ) =127.017Tegangan acuan untuk momen kritis tekuk torsi lateral,fc = Cb * fy / 2 =128.78MPafclpdanlG lrfcr = fc * ( lr / lG )2 =-MPafcr =211.88MPafcr0.2Nu / ( fn * Nn ) + 8 / 9 * [ Mu / ( fb * Mn ) ] =0.7125Nu / ( 2 * fn * Nn ) + [ Mu / ( fb * Mn ) ] =-Nilai interaksi aksial tekan dan momen lentur =0.71250.7125