Meneruskan dari postingan sebelumnya kita akan membahas prosedur perancangan elemen lentur pada baja. Langsung saja ya,
- Menentukan momen ultimit (Mu), yang diperoleh dari perhitungan analisis struktur (manual/software)
- Memilih profil baja yang memenuhi syarat
a. Kekuatan
Asal usulnya M = Zx * fy.Di tabel baja Zx itu adalah Sections Modulus, atau yang kita sepakati disini dengan simbol Sx. Maka diperlukan faktor konversi dari Sx ke Zx dengan nilai 1.5, maka:
Dari minimal Sx yang didapatkan, maka dari tabel profil baja dapat dicari profil yang nilai Sx-nya mendekati dengan Sx minimal.
b. Serviceability
Dengan nilai δ ijin untuk elemen balok induk adalah sebesar L/360, dan untuk elemen balok anak adalah sebesar L/240.
Pemilihan profil, dipilih yang Sx dan Ix-nya mendekati Sx dan Ix minimal - Pengecekan profil
a. Kelangsingan
Cek kelangsingan pada sayap dan badan penampang (profil WF). Kelangsingan (λ) adalah rasio antara panjang dan ketebalan sayap atau badan.fr = tegangan sisa (70 Mpa untuk penampang dirol dan 115 Mpa untuk penampang dilas)
Ada tiga kategori kelangsingan, yaitu kompak, tidak kompak, dan langsing.
λ < λp (Kompak)
λp < λ < λr (Tidak Kompak)
λ > λr (Langsing)Agar lebih gampang diingat, perhatikan grafik ini.
b. Kriteria Panjang bentang
Untuk kriteria panjang bentang ada tiga kategori yaitu bentang pendek, menengah, dan panjang. Untuk mengetahuinya, maka perlu menghitung:
- Menentukan nilai momen nominal penampang berdasarkan kriteria kelangsingan dan panjang bentang.
a. Kelangsingan
Untuk kriteria kelangsingan, lebih mudahnya tinggal dilihat saja grafiknya. Karena nilai Mp dan Mr sudah dihitung (Mp = Zx.fy, dan Mr = Sx.(fy-fr), λp dan λr juga, maka nilai Mn dapat diketahui. Untuk penampang kompak maka nilai Mn = Mp = Zx * fy. Dan untuk penampang tidak kompak maka nilai Mn didapatkan dari hasil interpolasi.
Untuk penampang langsing ada dua tipe kelangsingan, yaitu sayap langsing atau badan langsing.b. Bentang Panjang
Untuk kriteria panjang bentang, nilai Momen Nominal hampir sama dengan kelangsingan, dapat dilihat dari grafiknya. Tetapi pada kriteria bentang menengah, nilai momen harus dikalikan faktor pengali momen (Cb)
Untuk bentang pendek Mn = Mp. Dan untuk bentang menengah nilai Mn didapat dari hasil interpolasi lalu dikalikan Cb.
- Pengecekan Kapasitas Penampang
Setelah mendapatkan momen nominal dari kriteria kelangsingan dan panjang bentang, dipilih nilai momen nominal yang paling kecil. Ada tiga pengecekan, yaitu tahanan lentur, tahanan geser, dan hubungan antara lentur dan geser. Profil yang dipilih harus memenuhi syarat:
a. Tahanan Lentur
Mu < Mn ø
b. Tahanan Geser
Vu < Vn ø
Vn = 0.6 *fy*Aw
Karena yang akan mengalami geser pada profil WF adalah plat badan maka yang perlu diperhitungkan adalah Aw (Luas web (badan))
c. Interaksi geser dan lentur - Cek lendutan
Jika semuanya ok, maka profil dapat dipakai. Jika ada yang belum ok, maka anda kurang beruntung, silahkan coba profil yang lain 😀 . Perhitungan ini berdasarkan SNI 03-1729-2002 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Untuk tahu lebih detailnya silahkan dilihat lagi SNInya 🙂