Pengaku ( Stiffener)

Sebelum spesifikasi AISC 1961 ditetapkan,jarak pengaku antara (intermediate stiffener) harus cukup rapat hingga tekuk badan akibat tegangan geser tidak akan terjadi sebelum kekuatan lentur penampang tercapai. Kekuatan geser purna – tekuk tidak disadari pada saat itu. Sejak tahun 1961,kekuatan geser total yang terdiri dari kekuatan tekuk dan purna – tekuk diterima dalam aturan perencanaan.

Ketentuan Untuk Menghilangkan Pengaku AntaraPengaku tidak perlu digunakan bila kekuatan lentur penampang dapat dicapai sebelum tekuk diagonal akibat gaya geser terjadi. Tekuk geser ini dapat dihindari jika tegangan geser nominal fv = V/Aw tidak

melampaui harga ijin Fv berdasarkan tegangan tekuk τ cr yang dibagi dengan faktor keamanan (FS=1,67). Tentunya, bila τ cr melampaui τ y, kelelehan akan menentukan dan stabilitas tidak berpengaruh. Tegangan

ijin Fv adalah

Tegangan geser ijin (τ y / FS) berdasarkan kelelehan sejak dahulu kala diambil sebesar 0,40Fy dan harga ini masih berlaku sebagai batas atas dari Fy dan harga ini masih berlaku sebagai batas atas dari Fy. Dengan memasukkan τ cr = Cv τ y , maka:

Substitusi τ y = Fy / √3 dan FS = 1,67 menghasilkan

Cv = 310.000 k

F y ( ht)

2 untuk Cv ≤ 0,8 (tekuk elastis)

Cv = 500

( ht ) √ K

F y untuk Cv ¿ 0,8 (tekuk inelastis)

Dalam persamaan ini, k ditentukan sebagai berikut:

K = 4,0 + 5,34/(a/h)2 Untuk a/h ≤ 1K = 4,0/(a/h)2 + 5,34 Untuk a/h ¿ 1

F v=C v τ y

FS≤0,40 F y

F v=Fy C v

2,89≤ 0,40 F y

Nama : Andre Kusuma Putra NRI : 090 211 028

Tugas Struktur Baja II

h

a a

(a). a/h < 1 (b). a/h > 1

Selain tegangan geser nominal tidak boleh lebih besar dari Fv, h/t maksimum tidak boleh melampaui 260 bila pengaku tidak diberikan. Batasan yang agak sembarang ini diusulkan oleh Basler sebagai batas praktis. Ia berpendapat bahwa fabrikasi, pengankatan, dan pemasangan akan lebih mudah bila dimensi panel yang terkecil, a atau h, tidak melampaui 260tw. Bila pengaku tidak diberikan, maka h akan lebih kecil dari a.

Ringkasnya, pengaku antara tidak diperlukan bila kedua syarat berikut dipenuhi:

1.

2.

Dengan fv = V / Aw

Agar balok profil giling tanpa pengaku dapat direncanakan berdasarkan F v = 0,40 Fy. Bila pengaku tidak diberikan, a/h menjadi besar dan k mendekati 5,34. Berdasarkan Cv untuk tekuk inelastis

Dengan menggunakan persamaan syarat 2. Diperoleh,

ht

≤ 260

F v=Fy C v

2,89≤ 0,40F y

C v=190h/ t √ 5,34

F y , ksi = 439

(ht)√F y , ksi

Fv

2,89439

( ht)√F y

=0,40 F y

ht= 380

√F y ,ksi

atau ht= 1000

√F y ,mpa

Sumber : Struktur baja jilid 2 C.G.Salmon & J.E.Johnson hlm 43

Plate girder tersusun atas pelat yang dihubungkan satu sama lain (menggunakan las). Bahaya lipat pada badan harus diperhitungkan.

Cara Penempatan pengaku badan 1. Pada lokasi beban terpusat 2. Pada perletakan 3. Pada lokasi-lokasi tertentu sesuai perhitungan

Beban terpusat yang bekerja pada gelagar pelat berasal dari reaksi perletakan balok yang menumpu padanya.

P = reaksi perletakan yang berasal dari balok yang menumpu pada gelagar pelat tb = tebal badan d’ = jarak dari akhir bagian badan yang lurus ke tepi luar flens c’ = lebar penyebaran gaya terpusat

Contoh menentukan d’

WF 400 x 400 x 16 x 24d’ = 22 + 24 = 46

Flens

badan

Pengaku Vertikal Badan

P

tb

d’

c’ = tb + 2 d’

tb

tf

rd’

2d’ + tb

d’ d’tb

tb = 16

24

Jari-jari = 22 md’

• Contoh soal (cek gelagar aman terhadap pelat)

WF 600X200X12X20 duduk di atas gelagar pelat. Reaksi perletakan pada gelagar pelat P = 30 ton. Apakah perlu pelat pengaku badan pada gelagar pelat ?

Jawab :Pelat pengaku badan (pada gambar pelat) tidak perlu dipasang pada lokasi gaya terpusat jika memenuhi syarat :

c’ = 2d’ + tb = 2(42) + 12 = 96 mm Apakah c’ < 3,33 d’ 96 < 3,33 (42) 96 < 139,86 à ya

Syarat :P ≤ tb (c’ + 5 d’) σ 3000 ≤ (1,2) (9,6 + 5 (4,2)) 16003000 ≤ 58752

à Pelat pengaku badan tidak perlu dipasang pada gelagar pelat

tb = 12

tf = 20

Jari-jari (r) = 22 md’ = 42

c’

Sumber : Materi kuliah Teori & pelaksanaan struktur baja Universitas Bina Nusantara.

P ≤ tb (c’ + 5 d’) σ à untuk c’ ≤ 3,33 d’P ≤ tb (0,4 c’ + 7 d’) σ à untuk 3,33 d’ < c < 11,67 d’P ≤ tb c’ σ à untuk c’ ≥ 11,67 d’