1

1

3. DESAIN STRUKTUR BAJA

Komponen Aksial Tarik

3.1

2

Perspektif SNIPerspektif SNI--2002 tentang Komponen Struktur Baja2002 tentang Komponen Struktur BajaPemahaman

Komponen Aksial TARIK

Komponen Struktur TEKAN

Komponen Struktur LENTUR

Komponen Struktur TERKOMBINASI

Komponen struktur baja yang dibebani gaya aksial tarik

Komponen struktur baja yang dibebani gaya aksial tekan sentris

Komponen struktur baja yang dibebani momen lentur atau gaya aksial tekaneksentris

Komponen struktur baja yang serentakdibebani momen lentur dan gaya aksial (tarik maupun tekan)

2

3

Perspektif SNIPerspektif SNI--2002 tentang Komponen Struktur Baja2002 tentang Komponen Struktur BajaPemahaman

Setiap jenis komponen BERPERILAKU berbeda dalam MERESPONS beban.

Maka DESAIN setiap jenis komponen menempuh tata cara yang berbeda

4

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State Design

Berbeda dari peraturan lama PPBBI 1984, yang menganut filosofi Pendekatan Keamanan (Safety Approach) dalam prosedur desain struktur bajanya,

peraturan baja Indonesia yang baru SNI 03-1792-2002 menganut filosofi Limit State Design (LSD) dan Load Resistance Factorred Design (LRFD) untuk hampir segala desain struktur baja

SNI-2002 → KOMBINASI LRFD dan Limit State Design (LSD)

3

5

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State-1: KEKUATAN

Beban (Q)Beban (Q) Kekuatan Struktur (S)Kekuatan Struktur (S)≤≤

ΩΩNN ≤≤ øø NNnnKomponen Aksial Tarik

QQ SS≤≤ΩΩ ΩΩ > 1> 1øøøø < 1< 1

Nu ≤ ø Nn SNI-2002 butir 10.1Ω lihat SNI-2002 butir 6.2.2

Nn = Ag fy → ø = 0.9 Ag = luas penampang bruto (mm2)fy = tegangan leleh baja (MPa)

Nn = Ae fu → ø = 0.75 Ae = luas penampang efektif (mm2)fu = tegangan tarik putus baja (MPa)

6

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State-1: KEKUATAN; Penampang Efektif (Ae)

Penampang Efektif (Ae) adalah luas penampang suatu komponen struktur baja yang paling kecil dari antara:

1. Ae = Ant

ndtAA gnt −=Penampang 1-3

∑+−=utsndtAA gnt 4

2

Penampang 1-2-3

Ag = luas penampang bruto (mm2)n = jumlah lubang dalam garis potongand = diameter lubang (mm)t = tebal penampang (mm)

s = jarak mendatar antar lubang (pkp) (mm)u = jarak vertikal antar lubang (pkp) (mm)

SNI-2002 butir(10.2.1.1)

4

7

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State-1: KEKUATAN; Penampang Efektif (Ae)

2. Ae = 85% Ag SNI-2002 butir (10.2.1.2)

SNI-2002 juga mensyaratkan Ae untuk berbagai event komponen aksial tarik, yang dinyatakan dalam butir 10.2.2 s/d 10.2.6. Butir-butir ini harus diperhatikan jika perencana menghadapi kasus komponen tarik yang dinyatakan dalam butir-butir tersebut. Mahasiswa silahkan mempelajari sendiri butir-butir SNI tersebut, untuk melengkapi pengetahuannya tentang komponen struktur aksialtarik.

Ae = Min(Ant; 85% Ag)

8

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State-2:KELANGSINGAN komponen struktur tarik

Limit State ini merefleksikan batasan (limit) sampai di mana suatu komponen struktur baja masih berstatus KOMPONEN AKSIAL TARIK.

Limit State ini tampaknya kurang menjadi perhatian SNI-2002, tetapi menjadi salah satu pokok pada PPBBI 1984. Pada SNI pokok ini dibahas singkat pada bab mengenai Metoda Analisis (butir 7.6.4), sedangkan pada PPBBI ’84 pada bagian mengenai batang tarik (pasal 3.3)

Limit State kelangsingan komponen tarik adalah suatu taraf kelangsingan kopmponen tarik yang melampauinya (terlalu langsing), komponen tarik berubah status menjadi BUKAN BATANG TARIK → kabel dll.

5

9

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLimit State-2:KELANGSINGAN komponen struktur tarik

Kelangsingan (λ) batang tarik dinyatakan sebagai:

λ ≤ 240

gAIL

rL==λ L = panjang komponen tarik (mm)

I = momen inersia minor (mm4)Ag = luas penampang bruto komponen tarik (mm2)

Jika komponen tarik adalah pada struktur primer (struktur utama)

λ ≤ 300Jika komponen tarik adalah pada struktur sekunder (struktur penyokong)

10

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKProsedur

Menganalisa struktur dengan mangacu pada KEKUATAN

Apakah Limit State kekuatan terpenuhi

Ya

Menganalisa struktur dengan mangacu pada KELANGSINGAN

Apakah Limit State KELANGSINGAN

terpenuhi

Ya

Tidak

Tidak

Ke: simpul-1 Flow Chart

utama

Dari: simpul 2 flowchart

utama

Ke: simpul-3 flowchart

utama

MULAI

Idealisasi Struktur dan Pembebanan

Limit State

Menghitung Beban

Mengusulkan Profil

Menghitung Beban Total

Menganalisa Struktur dengan mengacu kepada

LIMIT STATE

Apakah Limit State dipenuhi?

Profil Usulan dapat DIPAKAIProfil Usulan menjadi PROFIL

RENCANA

Ya

Tidak

1

SELESAI

3

2

6

11

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKLatihan dan Contoh Penyelesaian Soal

1. Kerjakan contoh soal no. 1 pada bagian III.2 dari referensi no. 3.2. Kerjakan soal no. 3 pada bagian III.3 dari referensi no. 33. Kerjakan soal no. 8 pada bagian III.3 dari referensi no. 3

Referensi 3 SILABUS Struktur Baja-1:

T, Gunawan. Ir., S, Margaret. Ir., Seri B Diktat Teori Soal dan Penyelesaian Konstruksi Baja 1 Jilid 1., Delta Teknik Group Jakarta., Jakarta 1989.

12

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKTugas Studi Literatur

1. Baca dan pelajari ketentuan SNI 03-1729-2002 tentang komponen aksial tarik pada butir: 10.2.3, 10.2.4, 10.2.5, 10.2.6 dan bagian lain yang berhubungan.

7

13

Desain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKDesain Komponen Struktur: AKSIAL TARIKTugas Studi Literatur

1. Baca dan pelajari ketentuan SNI 03-1729-2002 tentang komponen aksial tarik pada butir: 10.2.3, 10.2.4, 10.2.5, 10.2.6 dan bagian lain yang berhubungan.