Prosedur Desain Elemen Lentur Baja (Part II)

Meneruskan dari postingan sebelumnya kita akan membahas prosedur perancangan elemen lentur pada baja. Langsung saja ya,

  1. Menentukan momen ultimit (Mu), yang diperoleh dari perhitungan analisis struktur (manual/software)
  2. Memilih profil baja yang memenuhi syarat
    a. Kekuatan
    min ZxAsal 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:

    min sx

    Dari minimal Sx yang didapatkan, maka dari tabel profil baja dapat dicari profil yang nilai Sx-nya mendekati dengan Sx minimal.

    b. Serviceability
    min IxDengan 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

  3. Pengecekan profil
    a. Kelangsingan
    Cek kelangsingan pada sayap dan badan penampang (profil WF). Kelangsingan (λ) adalah rasio antara panjang dan ketebalan sayap atau badan.

    kelangsingan

    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.

    grafkelangsingan

    b. Kriteria Panjang bentang
    Untuk kriteria panjang bentang ada tiga kategori yaitu bentang pendek, menengah, dan panjang. Untuk mengetahuinya, maka perlu menghitung:
    rumusbentang
    grafbentang

  4. 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.
    grafkelangsinganUntuk penampang langsing ada dua tipe kelangsingan, yaitu sayap langsing atau badan langsing.

    penampanglangsing

    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)

    grafbentang

    Untuk bentang pendek Mn = Mp. Dan untuk bentang menengah nilai Mn didapat dari hasil interpolasi lalu dikalikan Cb.

    Cb

  5. 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

    intgeserlentur

  6. Cek lendutan
    lendutanJika 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🙂

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s