Profil Gabungan Pertemuan 16 Mata kuliah : S0844 - Teori Dan Perancangan Struktur Baja Tahun : 2010 Profil Gabungan Pertemuan 16

Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Mahasiswa dapat menghitung dan menganalisa profil gabungan. Bina Nusantara University

Outline Materi Profil baja base plate Program computer analisa Bina Nusantara University

PROFIL BAJA Ada 2 macam bentuk profil baja berdasarkan cara pembuatannya : Hot Rolled Shapes (mengandung residual stress). Cold Formed Shapes (light gage cold form steel). Standard Rolled Shapes Bina Nusantara University

Beberapa Cold Formed Shapes Bina Nusantara University

Standard yang digunakan untuk perencanaan struktur baja Beberapa standar yang digunakan untuk perencanaan struktur baja PPBBI : Penentuan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia AISC : American Institut of Steel Construction ASTM : America Society for Teding Material DIN : Denteh Industrial Narmen JIS : Japan Industrial Standard Bina Nusantara University

Prosedur Design Prosedur Design : Design fungsional Design kerangka baja Design fungsional akan menjamin tercapainya yang dikehendaki seperti : Areal kerja yang lapang dan cukup Ventilasi dan pengkoordinasian udara yang tepat Transportasi yang memadai Pencahayaan Estetika Design kerangka kerja : pemikiran susunan serta ukuran elemen-elemen struktur yang tepat, sehingga beban-beban bangunan bekerja aman Bina Nusantara University

Prosedur Design (samb) 1. Perencanaan Penentuan fungsi-fungsi yang akan dilayani oleh struktur yang bersangkutan Menentukan kriteria-kriteria untuk mengukur apakah desain yang ditentukan optimum Konfigurasi Struktur Pendahuluan Susunan dari elemen-elemen yang akan melampaui fungsi-fungsi langkah 1 Bina Nusantara University

Prosedur Design (samb) 3. Pemilihan batang pendahuluan Pemilihan ukuran batang yang memenuhi kriteria obyektif, seperti berat atau biaya minimum yang dilakukan atas dasar keputusan dari langkah 1,2,3 4. Penentuan bahan-bahan yang harus dipikul Beban mati Beban hidup Beban angin Beban gempa Beban lain-lain Bina Nusantara University

Prosedur Design (samb) 5. Analisis Analisa struktural dengan membuat model beban-beban dan kerangka kerja struktural untuk mendapatkan gaya internal dan defleksi yang dikehendaki 6. Evaluasi Apakah semua persyaratan kekuatan dan kemampuan telah terpenuhi dan apakah hasilnya optimum 7. Redesain Hasil evaluasi maka jika perlu dilakukan pengulangan pada bagian mana yang harus di redesain Bina Nusantara University

Kriteria optimum desain struktur Biaya minimum Berat minimum Waktu konstruksi minimum Jumlah tenaga kerja minimum Efisiensi pengoperasian yang maksimum Bina Nusantara University

Pengertian base plate Kolom baja Base plate Pondasi Bina Nusantara University

Pengertian Base Plate (samb) Base plate sebagai desain penghubung antara kolom baja dan pondasi beton. Ada 2 type perletakan : Sendi  baut angkur tidak memikul momen, hanya memikul tekan/tarik. Jepit  sebagian baut angkur memikul tarik akibat momen dan yang lainnya memikul tekan. Bina Nusantara University

N M T T Base Plate Baut Angkur Bina Nusantara University

Menentukan tebal (t), lebar (B), panjang (D) basement 1 2 d m 0,8 b b m 12 0,95 d 12 1 2 Bina Nusantara University

Penampang 1 dijadikan penampang persegi (Ekivalen) Potongan 1-1 M1-1 = ½ g.n2 g = 0,25 f’c f’c = 0,83 σ’bk Contoh : Mutu beton K 250 σ’bk = 300 kg/cm2 f’c = 0,83 (300) Untuk lebar pelat 1 cm σ1-1 = ≤ σ dimana σ = 1600 kg/cm2 = diperoleh t ≥ n Bina Nusantara University

σ σ = t ≥ m ≤ Dipilih t terlebar B dan D  ditentukan sendiri Potongan 2-2 M2-2 = ½ g.m2 Untuk 1 cm lebar pelat σ2-2 = ≤ σ σ = ≤ t ≥ m Dipilih t terlebar B dan D  ditentukan sendiri B = 0,8 b + 2 m D = 0,95 d + 2 n M atau n minimum 4 di baut Bina Nusantara University

Base Plate Bina Nusantara University

Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Mahasiswa dapat menghitung desain kolom struktur baja. Bina Nusantara University

Outline Materi Perencanaan Baut Angkur Pada Base Plate Bina Nusantara University

Perencanaan Baut Angkur Pada Base Plate 1 D 2 M P B 0,8b b 1 2 d 0,75 d Bina Nusantara University

Pada kolom bekerja M dan P Jadi perletakan adalah jepit Akibat M  baut 1 tertarik baut 2 tertekan Bina Nusantara University

c = gaya tekan pada beton lengan momen a = jarak titik tangkap gaya tekan terhadap baut yang tertarik M P c = ½ g (β.h) B ∂h = h – 1/3. β.h c = gaya tekan pada beton lengan momen 1 2 βb. c1 Grs netral h Diagram tegangan g ∂h Bina Nusantara University T (tarik dipikul angkur)

Diagram regangan Εc = εs εc h(1- β) βh Grs netral h 2 1 Bina Nusantara University

f’c = mutu beton (contoh silinder) As = Luas penampang angkur σ beton adalah g Dimana g = 0,83 f’c f’c = mutu beton (contoh silinder) As = Luas penampang angkur Es = 2 x 106 kg/cm2 T = gaya tarik yang bekerja pada angkur εs = εs : εc = h (1- β) : βh = (1- β) : β : Bina Nusantara University

Akan diperoleh T  gaya tarik pada angkur Σ gaya vertikal = 0 C – T = P ½ g (β.h) B – T = P Σ Momen terhadap baut = 0 c ∂h = P. a + M Akan diperoleh T  gaya tarik pada angkur Bina Nusantara University

Base Plate Bina Nusantara University

Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Mahasiswa dapat menghitung desain kolom struktur baja. Bina Nusantara University

Outline Materi Langkah perencanaan base plate Bina Nusantara University

Baut angkur HSS (High Strenght Steel) Contoh soal Kolom baja WF 400 X 300 X 11 X 18 P = 30 ton dan M = 10 ton m Mutu beton : f’c = 30 mpa Baut angkur HSS (High Strenght Steel) Rencanakan Base Plate dan baut angkur ? Bina Nusantara University

Menetukan ukuran base plate baut diameter 20 mm. Jawab : Menetukan ukuran base plate baut diameter 20 mm. 0,95 d = 380 m 0,8 b = 240 b = 300 d = 400 n Bina Nusantara University

g = 0,25 f’c = 0,25 (300) = 75 kg/cm2 t ≥ n ≥ 8 dimana n = 4d baut ≥ 1,73 cm  ambil 18 mm = 80 mm = 8 cm Ukuran base plate 0,95 d + 2n = 0,95 (400) + 160 = 540 0,8 b + 2m = 0,8 (300) + 160 = 400 Ambil 550 X 490 X 18 Bina Nusantara University

Menentukan gaya tarik pada baut (T) 1. 2. ½ g (βh) B = P + T 3. c ∂ h = P a + M Data-data : a = 23,5 cm g = 75 kg/cm2 P = 30000 kg h = 460 mm = 46 cm M = 10 tm = 106 kgcm c = ½ g (βh) B = ½ (75) (β. 46) 40 = 69000 β kg : Bina Nusantara University

500 400 a = 275 – 40 = 235 80 mm h = jrk baut ke baut = 460 βh ∂h ½ βh Grs netral Bina Nusantara University

β – 1/3 β2 = 0,537 β2 – 3 β + 1,611 = 0 β = β = 0,7 ∂h + 1/3 P h = h c . ∂h = P a + M 69000 β (1- 1/3 β) (46) = 30000 (23,5) + 1000000 β – 1/3 β2 = 0,537 β2 – 3 β + 1,611 = 0 β = β = 0,7 Bina Nusantara University

Jumlah Baut angkur tarik (diameter 20 mm) Luas 1 baut = ¼ π (2)2 ½ g (βh) B – T = P ½ (70) (0,7 . 46) 40 – T = 30000 T = 18300 kg Jumlah Baut angkur tarik (diameter 20 mm) Luas 1 baut = ¼ π (2)2 = 3,14 cm2 σ = 1600 kg/cm2 n = = 3,58 Pasang 4 baut untuk tarik 40 Bina Nusantara University

Aplikasi Komputer Program aplikasi yang biasanya digunakan dalam penganalisaan gaya pada rangka batang adalah Program SAP 2000 atau Program Midas/Civil. Bina Nusantara University

Contoh Pemodelan dengan Program SAP 2000 Bina Nusantara University

Langkah pemodelan dengan menggunakan program SAP 2000 Buka file dan atur satuan unit Pemodelan struktur Input kondisi perletakan struktur Input material dan section Input pembebanan struktur Analisa struktur Bina Nusantara University

Gambar pemodelan struktur dengan Program SAP 2000 Bina Nusantara University

Program Midas Langkah pemodelan dengan menggunakan program Midas/Civil Buka file dan atur satuan unit Input material dan section Pemodelan struktur Input kondisi perletakan struktur Input pembebanan struktur Analisa struktur Bina Nusantara University

Gambar pemodelan dengan program Midas/Civil Bina Nusantara University