Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Struktur Baja II Jembatan Komposit Kamis, 23 Desember 2010 Dr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.Eng Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik UNIVERSITAS SYIAH KUALA.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Struktur Baja II Jembatan Komposit Kamis, 23 Desember 2010 Dr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.Eng Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik UNIVERSITAS SYIAH KUALA."— Transcript presentasi:

1 Struktur Baja II Jembatan Komposit Kamis, 23 Desember 2010 Dr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.Eng Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik UNIVERSITAS SYIAH KUALA

2 Bahan Kuliah Struktur Baja II 2 Bertahun-tahun beton bertulang yang terletak di atas gelagar baja dipakai tanpa memperhitungkan pengaruh dari struktur komposit. Pada tahun-tahun belakangan ini, hasil penelitian menunjukkan bahwa beton bertulang dan gelagar baja yang digabungkan bersama-sama merupakan satu kesatuan dalam menahan geseran horizontal. Daya tahan gabungan ini dapat diperoleh dengan mengelas shear connector (penyambung geser) pada gelagar atau dengan memberikan lapisan pelindung beton pada gelagar. Pendahuluan 8/19/2014

3 Bahan Kuliah Struktur Baja II 3 AISCS juga mengakui adanya penambahan ini dengan memberikan nilai tegangan lentur izin sebesar 0,76 Fy tanpa memperhitungkan pengaruh dari beton (AISCS ) Kedua material tersebut dimanfaatkan sampai mencapai kapasitas penuhnya, dengan beton menahan tekanan dan gelagar baja menahan hampir semua tarikan. Penampang komposit mempunyai kekakuan yang lebih besar dibandingkan dengan penampang beton dan gelagar baja yang bekerja sendiri-sendiri. Apabila ada bagian dari beton yang menahan tarik, maka bagian tersebut dianggap tidak ada dan diabaikan dalam perhitungan. Pendahuluan 8/19/2014

4 Bahan Kuliah Struktur Baja II 4 Lebar Efektif AISC menentukan lebar dari lempeng beton yang turut aktif dalam aksi komposit seperti gambar di atas. Besarnya lebar flens efektif maksimum tidak boleh melampaui: 1. Seperempat dari panjang bentang gelagar 2. Setengah dari jarak bersih ke gelagar berikutnya yang terdapat pada dua sisi ditambah bf 3. Enam belas kali tebal lempeng t ditambah bf, 8/19/2014

5 Bahan Kuliah Struktur Baja II 5 Lebar Efektif Apabila lempeng beton hanya terdapat pada satu sisi dari gelagar, maka lebar aktif maksimum b tidak boleh melampaui: 1. Seperduabelas dari panjang bentang gelagar L. 2. Setengah dari jarak bersih ke gelagar berikutnya tambah bf. 3. Enam belas kali tebal lempeng t ditambah bf, 8/19/2014

6 Bahan Kuliah Struktur Baja II 6 Contoh Soal 1: Tentukan lebar efektif b untuk gelagar sebelah dalam dan gelagar tepi seperti terlihat pada gambar apabila diketahui panjang bentang L=42 ft, 0 in; tebal lempeng beton t=5.5 in dan jarak dari pusat ke pusat gelagar yang terdiri dari profil W 18 x 35 adalah 8 ft, 0 in. 8/19/2014

7 Bahan Kuliah Struktur Baja II 7 Penyelesaian: Untuk profil W 18 x 35, bf= 6 in. Jarak bersih gelagar = (8 ft x 12 in/ft)-6 ft= 90 in. Untuk gelagar sebelah dalam, 1. b≤1/4 =(42ftx12in./ft)/4= 126 in. 2. b≤(1/2 jarak bersih)x2 + bf=2(90 in/2) + 6 in.=96 in 3. b≤(8t) x 2 + bf= 2(8x5,5in.) + 6 in. = 94 in. Harga b minimum yang dipakai adalah b=94 in. 8/19/2014

8 Bahan Kuliah Struktur Baja II 8 Penyelesaian (lanjutan): Untuk gelagar tepi, 1. b≤1/12 =(42ftx12in./ft)/12= 42 in. 2. b≤(1/2 jarak bersih)x2 + bf=(90 in/2) + 6 in.=51 in 3. b≤(6t) + bf= (6x5,5in.) + 6 in. = 39 in. Harga b minimum yang dipakai adalah b=39 in. 8/19/2014

9 Bahan Kuliah Struktur Baja II 9 Contoh Soal 2: Kerjakan kembali contoh soal no: 1, dengan menggunakan profil W 12 x 65 untuk gelagar. 8/19/2014

10 Bahan Kuliah Struktur Baja II 108/19/2014

11 Bahan Kuliah Struktur Baja II 11 Perhitungan Tegangan Tegangan-tegangan pada penampang komposit biasanya dihitung dengan menggunakan metode tranformasi luas, di sini salah satu dari luas material yang dipakai di transformasikan menjadi luas yang ekivalen terhadap luas material lainnya. Biasanya luas efektif beton yang ada ditranformasikan menjadi luas baja yang ekivalen. Dengan menganggap bahwa pada jarak yang sama dari sumbu netral besarnya regangan yang terjadi pada kedua material adalah sama, maka besarnya unit tegangan pada salah satu material adalah sama dengan perkalian antara regangan yang terjadi dengan modulus elastisitasnya. 8/19/2014

12 Bahan Kuliah Struktur Baja II 12 Perhitungan Tegangan (lanjutan): Unit tegangan baja dengan demikian bisa dinyatakan sebagai Es/Ec dikalikan dengan unit tegangan beton. 8/19/2014

13 Bahan Kuliah Struktur Baja II 13 Dengan memisahkan perbandingan E s /E c sebagai perbandingan modulus n, gaya yang ditahan oleh beton seluas 1 in 2 adalah setara dengan gaya yang ditahan oleh baja seluas 1/n in 2. Dengan demikian luas efektif beton (A c =b ef x t), bisa digantikan dengan luas transformasi (Atransformasi= Ac/n). Setelah letak sumbu netral dari penampang transformasi ditentukan, kemudian momen inersianya I tr bisa dihitung. Tegangan lentur maksimum untuk baja bisa dinyatakan dengan persamaan: 8/19/2014

14 Bahan Kuliah Struktur Baja II 14 Dimana: f bs = tegangan lentur maksimum M= momen lentur y tr =jarak dari sumbu netral ke serat baja terjauh I tr = momen inersia penampang transformasi. Tegangan lentur maksimum untuk beton dapat dinyatakan dengan persamaan: c atas adalah jarak dari sumbu netral ke serat beton terjauh, dan n perbandingan modulus. 8/19/2014

15 Bahan Kuliah Struktur Baja II 15 Persamaan di atas kadang-kadang dipakai untuk menunjukkan tahanan momen transformasi dari gelagar. Untuk konstruksi yang tidak disangga, karena penampang baja harus dapat menahan beban mati, tegangan lentur untuk baja dinyatakan oleh: dimana: M D : momen yang hanya disebabkan oleh beban mati c : jarak sumbu netral profil baja sendiri ke serat penampang baja yang terjauh. I s : momen inersia total dari baja 8/19/2014

16 Bahan Kuliah Struktur Baja II 16 Contoh soal 3: Untuk contoh 1, tentukan penampang transformasi dari beton apabila E baja = 29 x 10 6 psi dan E beton = 2,9 x 10 6 psi. 8/19/2014

17 Bahan Kuliah Struktur Baja II 178/19/2014

18 Bahan Kuliah Struktur Baja II 18 Contoh Soal 4: Untuk kasus seperti gambar berikut, tentukan y tr, I tr, f tr bawah, f tr atas, dan f tr beton, apabila M= 160 ft.k. Pakai profil W 18 x 35 dengan b= 70 in., t=4 in, dan n=10 8/19/2014

19 Bahan Kuliah Struktur Baja II 19 Penyelesaian: 8/19/2014

20 Bahan Kuliah Struktur Baja II 20 Penyelesaian (lanjutan): 8/19/2014

21 Bahan Kuliah Struktur Baja II 21 Contoh Soal 5: Untuk kasus seperti gambar berikut, tentukan y tr, I tr, f tr bawah, f tr atas, dan f tr beton, apabila M= 560 ft.k, A tr = 44 in 2, t= 5 in, b tr = 8,8 in. dan n=10 8/19/2014

22 Bahan Kuliah Struktur Baja II 22 Penyelesaian: 8/19/2014

23 Bahan Kuliah Struktur Baja II 23 Penyelesaian (lanjutan): 8/19/2014

24 Bahan Kuliah Struktur Baja II 248/19/2014

25 Bahan Kuliah Struktur Baja II 25 Contoh Soal 6: Tentukan kapasitas momen tahan dari penampang komposit seperti yang terlihat pada gambar berikut ini. Anggap baja yang dipakai adalah dari jenis A.36, f’c= 3000 psi, n= 9, I tr = 8636 in 4, y tr =17,99 in. 8/19/2014

26 Bahan Kuliah Struktur Baja II 26 Penyelesaian: 8/19/2014

27 Bahan Kuliah Struktur Baja II 27 Penyelesaian (lanjutan): 8/19/2014

28 Bahan Kuliah Struktur Baja II 28 Contoh Soal 7: Dengan menganggap tidak ada penyangga yang akan dipakai, tentukan kapasitas momen beban mati dari penampang komposit pada contoh soal 5. 8/19/2014

29 Bahan Kuliah Struktur Baja II 29 Penyelesaian: 8/19/2014

30 Bahan Kuliah Struktur Baja II 30 Penyelesaian (lanjutan): 8/19/2014

31 Bahan Kuliah Struktur Baja II 31 Penyelesaian (lanjutan): 8/19/2014

32 Bahan Kuliah Struktur Baja II 32 SHEAR CONNECTOR 8/19/2014

33 Bahan Kuliah Struktur Baja II 338/19/2014

34 Bahan Kuliah Struktur Baja II 348/19/2014

35 Bahan Kuliah Struktur Baja II 358/19/2014

36 Bahan Kuliah Struktur Baja II 36 Contoh Soal 8: Tentukan jumlah kancing berdiameter 7/8 in yang dibutuhkan apabila f’c = 3000 psi dan Fy= 36 ksi adalah harga-harga yang dipakai untuk gelagar sebelah dalam pada contoh (1) dan (2). 8/19/2014

37 Bahan Kuliah Struktur Baja II 37 Penyelesaian: 8/19/2014

38 Bahan Kuliah Struktur Baja II 38 Penyelesaian (lanjutan) : 8/19/2014

39 Bahan Kuliah Struktur Baja II 39 Contoh Soal 9: Tentukan jumlah kanal berukuran 4 in yang diperlukan untuk menyalurkan gaya geser apabila untuk penampang komposit seperti pada gambar f’c=3,0 ksi dan F y = 36 ksi. Anggap panjang tiap kanal adalah 3 in. 8/19/2014

40 Bahan Kuliah Struktur Baja II 40 Penyelesaian: 8/19/2014

41 Bahan Kuliah Struktur Baja II 41 Contoh Soal 10: 8/19/2014

42 Bahan Kuliah Struktur Baja II 428/19/2014

43 Bahan Kuliah Struktur Baja II 438/19/2014

44 Bahan Kuliah Struktur Baja II 448/19/2014

45 Bahan Kuliah Struktur Baja II 458/19/2014


Download ppt "Struktur Baja II Jembatan Komposit Kamis, 23 Desember 2010 Dr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.Eng Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik UNIVERSITAS SYIAH KUALA."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google