tugas struktur baja dasar

Download Tugas Struktur Baja Dasar

Post on 08-Dec-2015

2.827 views

Category:

Documents

999 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas struktur baja

TRANSCRIPT

TUGAS STRUKTUR BAJA DASAR BANGUNAN GEDUNG (Komponen Tarik dan Tekan)

Dikerjakan oleh :No.Abs 21-25 Bangunan gedung (BG)

Tantyo Priyo 3113030026

Tias M.D3113030028

Farisal Akbar3113030029

Fitrya Ita K3113030033

Selma Rofi I 3113030038

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA2015STUDI KASUS KOMPONEN STRUKTUR TARIK

1. (Soal No.9) , Hitung tahanan geser blok dari suatu komponen struktur tarik berikut. Jika BJ 41 dan diameter baut 22mm.

2. (Soal No.2), Sebuah batang Tarik dari pelat berukuran 10 x 190 mm, harus memikul beban mati sebesar 110 kN dan beban hidup 200 kN. Mutu baja BJ 41 dan diameter baut 25mm. Dengan mengasumsi A e = An, Periksa kecukupan batang tersebut.

PENYELESAIAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK1. (Soal No.9)Diketahui : Luas Bruto, Ag = 2270 mm (Tabel Profil) Lebar lubang = 22 mm + 2 mm = 24 mm (Menurut SNI 03-1729-2002 pasal 17.3.6) BJ 41 ( fy= 250 Mpa, fu = 410 Mpa) = 29 mm (Tabel profil) 75 mmJawab :1. Kondisi lelehTn = x Ag x fy= 0.90 x 2270 mm x 250 mpa= 510750 N = 510.750 KN2. Kondisi FrakturAn = Ag-ndt= 2270 mm- 1 x 24 x 12= 1982 mmCek Syarat AnAn 0.85 x AgAn 0.85 x 2270 mmAn 1929.5 mm Koefisien Reduksi (U)U= 1- 0.9U = 1- 0.9U = 0.613 Luas efektifAe = U x AnAe = 0.613 x 1929.5Ae = 1183.427 mm Tahanan Nominal (Tn)Tn = Ae x fuTn = 0.75 x 1183.427 x 410Tn = 363.903 KN3. Pemeriksaan terhadap geser blok

Geser Fraktur-Tarik lelehFu x Ant = 410 x (40-0.5(24))(12) = 137.76 KN0.6 x fu x Anv = 0.6 x 410 x (115-1.5(24))(12) = 233.203 KN4. Geser fraktur-Tarik lelehTn = 0.6 x fu x Anv + fy x AgtTn = 0.6 x 410 x (115-1.5(24))(12) + 250 x (40 x 12)Tn = 233.208 KN + 120 KNTn = 353.208 KN

Tn = 0.75 x 353.208 KNTn = 264.906 KN

5. KesimpulanJadi Tahanan rencana komponen struktur tarik tersebut adalahTd = 264.906 KNTd = 26.4906 ton

2. (Soal No.2)DIKETAHUI : Luas bruto, Ag = 10 mm x 190 mm = 1900 mm Lebar lubang = 25 mm + 3 mm = 28 mm (Menurut SNI 03-1729-2002 pasal 17.3.6) BJ 41 ( fy= 250 Mpa, fu = 410 Mpa) Jarak antar baut = 3 x diameter baut = 3 x 25 mm = 75 mm = 110 kN = 110 000 N = 11 ton = 200 kN = 20 ton

JAWAB :1. Kondisi leleh Tn= x Ag x fy= 0.90 x 1900 mm x 250 mpa= 42.7 ton2. Kondisi FrakturDari potongan 1-3An = Ag-ndtAn = 1900 2 x 28 x 10An = 1340 mmDari potongan 1-2An = Ag-ndt + An = 1900- 2 x 28 x 10 + An = 1527.5 mmCek Syarat AnAn 0.85 x AgAn 0.85 x 1900 mmAn 1615 mmJadi An yang dipakai An = 1340 mm

Tn= x Ae x fu= 0.75 x 1340 x 410= 41.2 ton3. Tahanan tarik ultimate (Tu)Tu = 1,2 + 1,6 = 1,2 x 11 + 1,6 x 20 = 45,2 ton4. Cek Syarat Tahanan yang terjadi Tu Tn45,2 ton 41,2 ton5. KesimpulanBatang penampang tidak dapat menahan beban yang diberikan. Solusinya adalah memperbesar dimensi penampang.

TUGAS STRUKTUR BAJA DASAR BANGUNAN GEDUNG (Komponen Tekan)

Dikerjakan oleh :No.Abs 41-45 Bangunan gedung (BG)

Novia Damayanti 3113030108

Abdul karim yasin3113030109

Kholif Novianti3113030111

Sigit Prionggo3113030114

Maulana Ardy 3113030120

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA2015

STUDI KASUS KOMPONEN STRUKTUR TEKAN

1. (Soal No.4.9) , Hitung tahanan tekan rencana dari masing-masing komponen struktur tekan pada gambar dibawah ini, apabila komponen struktur tekan tersebut diberi pengekang lateral dalam arah sumbu lemah. (panjang batang L=4500 mm)

2. (Soal A), Sebuah komponen struktur tekan didesin agar mampu menahan beban tekan aksial yang terdiri dari beban mati 500kN dan beban hidup 1000kN. Batang ini memiliki panjang 8,5m dan jarak 2,5m dari tepi atas dipasang pengekang lateral dalam arah sumbu lemah. Dengan menggunkan mutu baja BJ 41 pilihlah profil WF yang ekonomis! (tumpuan ujung adalah sendi).

PENYELESAIAN KOMPONEN STRUKTUR TEKAN1. (Soal No.4.9)(gambar penampang profil 250.250.9.14) Diketahui :A. Profil Baja WF 250.250.9.14B. Mutu baja BJ 55 Ditanya : Tahanan tekan rencana (Nn) ...? Diasumsikan :x1 = y1 = 2000 mmX2 = y2 = 2500 mm Tekuk kearah sumbu X1 (jepit-sendi) (k = 0,8)Lkx1= kx1 . Lx1 x1 = = 0.8 . 2000 mm = = 14,815 = 1600 mmCek Kelangsingan = x1 20041,67 200 ..... (OK) Tekuk ke arah sumbu X2 (jepit sendi) (k=0.80)Lkx2 = kx2 . Lx2 x1 = = 0.8 . 2500 mm = = 18.52 = 2000 mmCek Kelangsingan = x2 20018,52 200 ..... (OK) Tekuk ke arah sumbu Y1 (Jepit- sendi) (k=0,80)Lky1 = ky1 . Ly1 y1 = = 0.8 . 2000 mm = = 25,437 = 1600 mmCek Kelangsingan = y1 20025.437 200 ..... (OK) Tekuk ke arah sumbu Y2 (jepit sendi) (k = 0,8)Lky2 = ky2 . Ly2 y2 = = 0.8 . 2500 mm = = 31,796 = 2000 mm

Cek Kelangsingan = y1 20031,796 200 ..... (OK) Perhitungan koefisien tekan dan max

Perhitungan parameter kelangsingan kolom, cc = Sesuai dengan SNI 03-1729-2002ke arah sumbu X1cx1 = = x1 = 14,815 = 0,214Untuk cx1 0,25maka, = 1

Ke arah sumbu X2cx2 = x2 = 18,52 = 0,267Untuk 0,25 cx2 1,2maka, = = = 1,00625

Ke arah sumbu Y1cy1 = = y1 = 25,437 = 0,367Untuk 0,25 cy1 1,2maka, = = = 1,056Ke arah sumbu Y2cy2 = y2 = 31,796 = 0,458Untuk 0,25 cy1 1,2maka, = = = 1,1058

Dari perhitungan parameter kelangsingan kolom, didapatkan nilai max sebesar 1,1058

Menghitung kuat tekan nominal(Nn)Nn= Ag fcr= Ag = 9218 = 3417776,296 N = 341,777 TTahanan Rencana = 0,85 x Nn = 0,85 x 341,777 T = 290,51045 Ton

Jadi,tahanan rencana yang dapat diterima ketika profil diberi pengekang lateral adalah sebesar 290,51045 Ton

2. (Soal A) Diketahui : A. Beban mati (D) = 500 KNB. Beban Hidup (L) = 1000 KNC. L bentang efektif = 8,5 m = 8500 mmD. L (sumbu lemah) letak pengekang lateral= 2,5 m dari atas penampangE. Mutu baja BJ 41 : fy = 250 Mpa ; fu = 410 MpaF. Tumpuan : sendi-sendi (K=1,00) Diminta : Menentukan profil WF yang ekonomis Dijawab:

Gambar 1. Prosedur Desain Komponen TekanMulai Nu, L, fyPilih profilHitung penampangHitung strukturHitung maxHitung Nn dan Nn Nn > NuSelesai

I. Data data Nu, L, fy :a) Nu = 1,2 D + 1,6 L ....(SNI 03-1729-2000,psl 6.2.2)Nu = 1,2(500)+1,6x1000) = 22x10 5 KN = 220 Tonb) L bentang efektif= 8,5 m = 8500 mmc) Bj 41 : fu= 410 Mpa ; fy=250 MpaII. Pilih Profil :a) Menentukan I taksir dan A taksir: K= 1,00 (sendi-sendi) Lk = K.L (SNI 07-1729-2000, psl 7.6.1)= 1,00 . 8500 mm = 8500 mm fy baja BJ 41 = 250 Mpa = 250 N/mm2=2500 Kg/cm2b) Perencanaan : Kombinasi beban , Nu = 220 Ton Pra-rencana ukuran profil : I taksir = 1,21 . Nu . Lk2 ........................... (PPBBI 1984, psl. 4.5.a)= 1,21 (220) (8,5)2 = 19232,95 cm4 A taksir = + 1,5 Lk2 .................. (PPBBI 1984, psl. 4.5.b)= + 1,5 (8,5)2 = 240,38 cm2 Dari tabel profil, dipilih profil 400.400.21.21 Untuk baja BJ 41, Pemeriksaan terhadap bahaya lipat menurut PPBBI 1984 pasal 44.a lebar flange dibanding tebal flange tidak boleh lebih dari 20. (=19,04) .... (ok, tidak ada bahaya lipat pada flange)c) Data-data profil WF 400.400.21.21

III. Perhitungan kelangsingan (profil dan struktur ) dan perhitungan maks.a) Perhitungan r (rasio lebar terhadap tebal) profil r Flens (sayap) =

= 400mm/2x21mm = 9,52 9,52 15,81 .....(Ok)

r wide (badan) =

= 400mm/21mm = 19,0519,05 42,06 .....(Ok)Profil dinyatakan memenuhi syarat, karena r profil r syarat

b) Perhitungan x,y (kelangsingan pada arah tegak sumbu x-x dan sumbu y-y) Struktur :

Tekuk ke arah sumbu x1 : Lkx1 = Kx1 . Lx1 = 2500 mm x1 = Lkx1 / rx = 14,29 cek x1 < 200 .... (SNI 03-1729-2000 psl.7.6.4) x1 < 200 (OK) Tekuk ke arah sumbu x2 : Lkx2 = Kx2 . Lx2 = 6000 mm x2 = Lkx2 / rx = 34,29 x2 < 200 (OK) Tekuk ke arah sumbu y1 : Lky1 = Ky1 . Ly1 = 2500 mm y1 = Lky1 / ry = 24,75 y2 < 200 (OK) Tekuk ke arah sumbu y2: Lky2 = Ky2 . Ly2 = 6000 mm y2 = Lky2 / ry = 59,41 y2 < 200 (OK)

c) Perhitungan (koefisien tekuk) maks struktur Perhitungan parameter kelangsingan batang tekan .... (SNI 03-1729-2000, psl. 7.6.1) ke arah sumbu x1 : cx1 = 0,16 cx1 0,25; maka = 1.. (SNI 03-1729-2000, psl. 7.6.2, pers 7.6-5a) ke arah sumbu x2 : cx2 = 1,07 0,25 cx2 < 1,2Maka =

= 1,07........... (SNI 03-1729-2000, psl. 7.6.2, pers 7.6-5b) Tekuk ke arah sumbu y1 : cy1 = 0,28 0,25 cy1 < 1,2; maka = 1,01 Tekuk ke arah sumbu y2: cy2 = 0,28 0,25 cy2 < 1,2; maka = 1,24 ( maks)IV. Menghitung kekuatan nominal tekan (Nn) dan cek beban terfaktor (Nu) terhadap Nna) Kekuatan tekan nominal .......................... (SNI 03-1729-2000, psl 9.8.2) Nn = 21870mm2 x (250 N/mm2 / 1,24) = 4409274,194 N = 440,93 Tonb) Cek Nu terhadap Nun .............................. (SNI 03-1729-2000, psl 9.1) 220 Ton 0,85 x 440,93 Ton (= 374,79Ton) ...... (OK)* Profil WF 400.400.21.21 mampu menahan beban terfaktor , karena Nn struktur (terfaktor) lebih besar daripada beban terfaktor yang terjadi.