Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)

8/2/2019 Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)

1/35

BATANG AKSIAL MURNIOleh :

Faturrachman Rengga W.

Firman Rizky A.

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) .


3/35

PERENCANAAN KOMPONEN

STRUKTUR TEKAN

Suatu struktur yang mengalami gaya tekan harus memenuhipersyaratan berikut:

Nn = kuat tekan nomin

= faktor reduksi, sesuai dengan ketentuan:


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


5/35


Cek kelangsingan penampang=b/t

Contoh: (tergantung bentuk penampang) b/2 t, b/t, b/2t


6/35


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=


7/35

CEK KUAT TEKAN NOMINAL akibat tekuk lentur

c = parameter kelangsingan E = Modulus Elastisitas ( Mpa ) kc = k = faktor panjang tekuk komponen

struktur jembatan


8/35

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.


9/35


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:


10/35


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


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


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


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


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


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


16/35

CEK KEKOMPAKAN PENAMPANG (LOCAL BUCKLING)

Pelat Sayap :

=bf/2tf p =170 fy

=9,67 =10,8

Ternyata


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


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


19/35

Kontrol Kekuatan :

Mu Mn132,624 kN 0,19 . 168,57 kN

132,624 kN 151,713 kN {OK}


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


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


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


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


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


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


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)


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


28/35

Pu < Pn

185,3886kN < 0,75 . 410 . 1017,45

185,3886kN < 312727,5 N

185,3886kN < 312,7275 kN (ok)


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


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


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


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 :


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


34/35

Syarat: Pu Pn

45,7003 kN 516,91 kN ( OK )


35/35

TERIMA KASIH

Presentasi Batang Aksial Faturachman Firman Rizky, Putra Nugroho)

Documents