8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
1/35
BATANG AKSIAL MURNIOleh :
Faturrachman Rengga W.
Firman Rizky A.
Putra Nugroho
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
2/35
Apakah Batang Aksial Murni?
Batang lentur murni adalah suatu stuktur yanghanya menerima gaya-gaya tekan dan tarik.
Contoh batang aksial murni terdapat pada trussjembatan panus (tidak ada momen) .
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
3/35
PERENCANAAN KOMPONEN
STRUKTUR TEKAN
Suatu struktur yang mengalami gaya tekan harus memenuhipersyaratan berikut:
Nn = kuat tekan nomin
= faktor reduksi, sesuai dengan ketentuan:
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
4/35
PERENCANAAN KOMPONEN
STRUKTUR TEKAN
Kelangsingan komponen struktur tekan untukrangka jembatan,L/ k =140
Bukan rangka jembatan L/ k =200
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TEKAN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
5/35
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TEKAN
Cek kelangsingan penampang=b/t
Contoh: (tergantung bentuk penampang) b/2 t, b/t, b/2t
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
6/35
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TEKAN
CEK KUAT TEKAN NOMINAL akibat tekuk lentur
Flexural Buckling Nn = Fcry . Ag
Untuk:
c 1,5 Nn = ( 0,6c) Ag fy
c 1,5 Nn = = . A g . Fy
Dimanac=
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
7/35
CEK KUAT TEKAN NOMINAL akibat tekuk lentur
c = parameter kelangsingan E = Modulus Elastisitas ( Mpa ) kc = k = faktor panjang tekuk komponen
struktur jembatan
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
8/35
Perencanaan komponen struktur tarik
Perumusan dasar tahanan nominal untuk perencanaanbatang tarik ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu:a. Leleh penampang pada daerah yang jauh dari hubungan
danb. Fraktur pada penampang efektif neto pada lubang-
lubang baut dihubungan.
Dengan mengambil faktor tahanan tarik rencana: = 0.9 leleh pada penampang bruto = 0.75 untuk fraktur tarik pada penampang
efektif.
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
9/35
Perencanaan komponen struktur tarik
Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksialterfaktor, Nu , harus memenuhi:
Nu NnNn = kuat tarik nominal yang besarnya diambilsebagai nilai terendah di beberapa persamaan dibawah ini:
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
10/35
Perencanaan komponen struktur tarik
a. kuat tarik nominal berdasarkan kelelahan pada penampangbruto :
Nn = Ag . Fy
b. kuat tarik nominal berdasarkan fraktur pada penampang
efektif :
Nn = Ae . Fu
c. kuat tarik nominal berdasarkan perencanaan ruptur padapenampang
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
11/35
PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA
b = 5 m Fy = 250 Mpa
a = 0,5 m Fu = 410 MPa
b 2 a = 4 m E = 200000 MPa
h = 5 m Bj Aspal = 22 kN/m
= 3 m Bj Beton = 24 kN/m
L = 12 m Tebal Aspal = 0,05 m
Mutu Baja = BJ-41 Tebal Plat = 0,3 m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
12/35
Pembebanan pada diagfragma
Beban mati:
Berat pelat lantai = Bj Beton . l . t = 24 kN/m . 3 m . 0,3 m
= 21,6 kN/m
Berat lapisan Aspal = Bj Aspal . l . T = 22 kN/m . 3m . 0,05m
= 3,3 kN/m
Beban mati = 21,6 + 3,3 = 29,9 kN/m
M max = . 29,9 . 5 = 93,4375 KN-m
Mu =1,4 . Mmax =130,8125
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
13/35
PRELIMINARY DISAIN
Mu Mn = 0,9 Mu = Fy Zx Zx = Mu/ .Fy
= 130,8125 . 10
Nmm0,9 . 250 N/mm
=581388,89 mm
=581,39 cm
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
14/35
Dari tabel Baja Dipilih Profil Baja Sbb :
IWF 400 x 200 x 41,4
Zx=716,145 cm
bf=174 mmd=346 mmtf=9 mmtw=6 mm
r=14 mmh=300 mm
A=52,68 cm
Ix=11100 cmIy=792 cmix=3,88 cm
Sx=641 cmBerat =41,4Kg/m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
15/35
berat =41,4 Kg/m
=0,414 KN/m
Nilai Mu setelah berat diafragma
dimasukan :Mu =1,4 { . (qDL + q berat
sendiri).l} =132,624 kN m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
16/35
CEK KEKOMPAKAN PENAMPANG (LOCAL BUCKLING)
Pelat Sayap :
=bf/2tf p =170 fy
=9,67 =10,8
Ternyata
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
17/35
Cek Batang Tidak Terkekang(Lb)Lateral Buckliang
Panjang Lb dipengaruhi oleh letak ikatan angin(bresing)
Lb = L = 2,5 m Lp = 1,93 m (dari tabel baja)
Lr = 5,40 m (dari tabel baja)
Lp
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
18/35
Maka Mn=Cb[Mr+ (Mp-Mr) . (Lr-Lb)/ (Lr-Lp)
ket: Cb = 1 (karena bentang simetris)
Mp=Fy . Zx = 179,025 KN m
Mr =(Fy-fr) . Sx = 115,380 KN m
Mn=115,38+ (179,025 - 115,38) . (5,4-2,5)/(5,4-1,93)
=115,38+63,645 . 0,835
=168,57 KN
168,57 KN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
19/35
Kontrol Kekuatan :
Mu Mn132,624 kN 0,19 . 168,57 kN
132,624 kN 151,713 kN {OK}
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
20/35
Perencanaan Rangka Utama
Tebal trotoar (t) = 20 cm Lebar trotoar (l) = 50 cm
Panjang segmen rangka () = 3 m Tinggi rangka = 4 m Lebar jembatan (b) = 5 m Beban lajur (D) = 8 kN/m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
21/35
Pembebanan pada rangka utama
B. Mati + Diagfragma = Ra . Faktor beban= 75,785 kN . 1,1
= 83,3635 kN
Beban trotoar = Bj beton . t . l .. faktorpembeban
= 1,3 . 24 kN/m3 . 0,2m . 0,5m . 3m= 9,36 kN
Maka, Pdl = 83,3635 kN + 9,36 kN = 92, 7235 kN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
22/35
Beban hidup
Beban pejalan kaki = 5 kN/m2 . 0,5m . 3m . 1,8= 13,5 kN
Beban lajur = 8 kN/m2 . 5m . 3m . 1,8 . = 108 kN
B. Genangan air = 0,5m . 4m . 3m .1kN/m3 .
= 3 kNMaka Pll = 124,5 kN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
23/35
ANALISA GAYA BATANG Dari perhitungan dengan
menggunakan titik buhuldiambil Pu tarik dan Pu tekanyang maksimum.
Pu tarik = 185,389 kN
Pu tekan = - 45,7003 kN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
24/35
Disain Batang Tarik Batang 5 (B5)
Pu = 185,3886 kN (ambil kuat tarik yg
paling besar) tarik = 0,9
Fy = 250 Mpa
Fu = 410
Preliminary Disain :Ag = Pu/fy
Ag = 185388,6 N/(0,9 . 250 N/mm )
= 8,23 cm
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
25/35
Pemilihan ProfilDipilih : IWF 150 x 75 x 14 kg/m
Ag = 17,85 cm
bf = 75 mmd = 150 mmtf = 7 mmtw = 5 mmr = 8 mm
h = 120 mmIx = 666 cmIy = 49,5 cmIy = 1,66Berat = 0,14 kN/m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
26/35
Cek Kuat Leleh Tarik
Pu < Pn
185,3886 kN < 0,9 . Fy . Ag
185,3886 kN < 0,9 . 250 N/mm . 17,85 cm
185,3886 kN < 401625 N
185,3886 kN < 401,625 kN (ok)
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
27/35
Cek Kuat FrakturPu = 0,75 . Fu . Ae
An = Ag 4(luas lubang)=1785 4 ( 7. 21)= 1785 588= 1197 mm
Ae = An . U= 1197 . 0,85 (karena data sambungan tidakdiketahui)
= 1017,45 mm
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
28/35
Pu < Pn
185,3886kN < 0,75 . 410 . 1017,45
185,3886kN < 312727,5 N
185,3886kN < 312,7275 kN (ok)
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
29/35
DESAIN BATANG TEKAN
BATANG 1Pu = - 45, 70027 kN (ambil kuat tekan yang
paling besar)
tekan = 0,85
Fy = 250 Mpa
K = 1L = 5,22 m
E = 200000 Mpa
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
30/35
PRELIMINARY DISAIN
Pu PnPu = . Fy .Ag
Ag = Pu / . FyAg = 45,7003 kN / 0,85 . 250 N/m2
= 45700,3 N / 0,85 . 250 N/m2
= 2,15 cm2
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
31/35
Dicoba menggunakan profil IWF: IWF = 175 x 175 x 40,2 kg/m Ag = 51,21 mm
bf = 175 mm d = 175 mm tf = 11 mm tw = 7,5 mm r = 12 mm
Ix = 2880 cm4 Iy = 984 cm4
iy = r min = 4,38 cm Berat = 0,402 kN/m
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
32/35
Cek kelangsingan penampang: K . L/ r min 140
1 . 522/4,38 140119,178 140 ( OK )
CEK PENAMPANG:
= Bf/ 2 tf, p = 250/Fy, r = 665/ /Fy= 7,95 = 15,8 = 42,1
Kesimpulan :
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
33/35
CEK KUAT TEKAN NOMINALc = (K . L/ r min ) . Fy/E
= (1 . 522/4,38 . 3,14) . 250/200000
= 1,341Ternyatac 1,5 maka:
= 1/0,66^c =2,105
Fcr = Fy/
= 118,764 Mpa
Pn = 0,85 x Fcr x Ag= 516,91 kN
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
34/35
Syarat: Pu Pn
45,7003 kN 516,91 kN ( OK )
8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)
35/35
TERIMA KASIH
Top Related