Sambungan 1

GELAGAR/BALOK TERLENTUR

DESAIN SAMBUNGAN DENGAN BAUT

Macam baut :

Baut Hitam :

Diulir penuh (praktis)

Diulir secukupnya

Tegangan tinggi

d = diameter nominal

dk = diameter KERN

Pemasangan :

Longgar : artinya diameter lubang ada 1-2 mm lebih besar dari diameter baut (umumnya di Indonesia)

Pas : artinya diameter lubang sama dengan diameter baut.

Macam-macam Pembebanan pada Baut :

Penggunaan Baut :

Meneruskan momen

(gambar 1)

Meneruskan gaya eksentris (gambar 2)

Meneruskan gaya sentries (gambar 3)

Arah beban pada baut :

Baut dibebani tegak lurus batang baut

Gaya menimbulkan gaya geser pada batang baut.

Baut dibebani sejajar batang baut

Gaya tarik menimbulkan gaya tarik pada baut.

Baut dibebani tegak lurus batang baut

Pembebanan satu irisan

Kuat geser rencana dari satu baut dihitung sebagai berikut :

Vd =

Keterangan :

= 0,5untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

= 0,4untuk baut dengan ulir pada bidang geser

= 0,75faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

tegangan tarik putus baut

luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir

Pembebanan dua irisan

Vd = 2. Vd Dari segi pelat

Untuk mengatasi hal diatas :

1. Jarak tepi dalam arah gaya tidak terlalu dekat

2. Pelatnya jangan terlalu dekat

Pada waktu gaya bekerja : pada pertemuan baut dengan pelat timbul tegangan desak (tegangan tumpu)

Tebal pelat yang diambil :

Intik baut dengan satu irisan tebal pelat yang diambil yang paling tipis dari kedua pelat

Intik baut dengan dua irisan tebal pelat yang diambil harga terkecil antara 2 t1 dan t2

= 0,75faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

diametr baut nominal pada daerah tak berulir

tebal pelat

tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau pelat

Kuat rencana baut satu irisan

Vd =

Dari kedua daya dukung diatas iambil harga terkecil

Kuat rencana baut dua irisan

Vd = 2

Dari kedua daya dukung diatas iambil harga terkecil

Tiap baut tidak sama memikul bebannya (yang pinggir terbesar). Masik rata pembangiannya bila banyaknya baut yang dipasang sejajar garis kerja dan tidak lebih dari 5

Tiap baut memikul =

Banyaknya baut n =

P = Gaya yang bekerja

Vd = Diambil harga terkecil dari Vd dan Rd

Pola Baut

Perhitungan Gaya Baut akibat Momen.

Besarnya gaya yang bekerja pada baut Ki akibat momen :

Ki = k . Ai . lik = konstanta

Dalam praktek dalam satu pola baut hanya ada satu ukuran baut :

Ai = Konstanta = A= luas penampang baut

Ki = k . A . li

Tiap baut memberi reaksi sebesar :

( Mi = Ki . liKi = k . A . li( Mi = k . A . li2((Mi) = M

(( k . A . li2) = M

k . A ((. li2) = M ( k =

Ki = k . A . liKi = . A . li = ( Ki =

Gaya baut Ki ini bekerja tegak lurus pada baut, jadi menimbulkan :

Tegangan geser

Tegangan tumpu/desak

CONTOH 1

Mutu baja Bj 37

Baut ( 7/8 berulir penuh

Tebal web CNP 200 = 8,5 mm

PENYELESAIAN

e = 100 + 60 = 160 mm = 16 cm

M = 22,5 . 16 = 360000 kg cm

Masing-masing pelat console memikul M = . 3600 = 180000 kg cm

1 = 4 = 5 = 8 = = 5,32 cm

2 = 3 = 6 = 7 = = 11,23 cm

(i2 = 12 + 22 +32 + 42 +52 + 62 +72 + 82

= 4 (5,32)2 + 4 (11,23)2 = 618 cm2AKIBAT GAYA MOMEN

K2 =

AKIBAT GAYA LINTANG

Untuk satu pelat konsol :

P = . 22500 = 11250 kg

Gaya yang dipikul masing-masing baut K2 = . 11250 = 1410 kg

Resultan gaya :

R =

=

( = tan

EMBED Equation.3 = 69,14

R = = 3980 kg

DAYA DUKUNG BAUT/PELAT

Vd =

= 0,75 . 0,4 . 3700 . = 4296,5 kg menentukan

= 2,4 . 0,75 . 2,22 . 1,5 . 3700 = 22177,8 kg

R = 3980 kg < Vd = 4296,5 kg ( ukuran baut cukup

PEMBEBANAN EKSENTRIS

Semua gaya yang garis bekerjanya tidak melewati titik berat pola baut, disebut bekerja eksentris.

e = eksentrisitas

BAUT DIBEBANI SEJAJAR SUMBUNYA

Pegas :

P = k . y

k = konstanta

y = depormasi

Berdasarkan teori pegas, baut yang paling besar memikul beban adalah baut paling atas.

N1 = N3 = N3 =

N1. h1 + N2. h2 + N3. h3 = M

M = ( Ni. hi

M =( ). h1 + (). h2 + (). h3

M =() + () +()

M =(h12+ h22 +h32)

M =( hi2

N3 =

Rumus umum Ni =

Pada gambar diatas, gaya N dipikul dua baut.

Akibat momen ini baut mengalami gaya tarik.

Td =

Keterangan :

= 0,75faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

tegangan tarik putus baut

luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir

Pada baut diatas bekerja gaya :

P2 , akibat gaya terpusat Q : menimbulkan gaya geser.

P1 , akibat momen : menimbulkan gaya tarik.CONTOH 2

Baut ukuran ( 7/8

Mutu bahan Fe 37

fu = 3700 kg/cm2

PENYELESAIAN

M = 15000 . 10 = 150000 kg cm

Gaya yang diterima pada baut akibat momen

Ki =

Dimana

h3 = 26 cm

(hi2 = h12+ h22 +h32 = 122 + 192 + 262 = 1325 cm2K3 = = 2900 kg (untuk 2 baut)Jadi masing masing baut K3 = kg

Gaya yang diterima pada baut akibat beban sentries :K3 = = = 1900 kg

Ab = = = 3,87 cm2Periksa kekuatan baut :

Kuat tarik rencana

Td =

= 0,75 . 0,75 . 3700 . 3,87 = 8054,4 kg > K3 = kg

Ok

Kuat geser rencana

Vd =

= 0,75 . 0,4 . 3700 . 3,87 = 4296,5 kg > K3 = 1900 kg Ok

Baut kombinasi geser dan tarik

Ok

Td = dimana

kg/cm2Td =

= 0,75 . 3100 . 3,87 = 8997,7 kg kg Ok

Ukuran dan jumlah baut cukup

CONTOH 3

0

Data profil :

A = 14,1 cm2Tebal pelat buhul = 10 mm

Mutu bahan Bj.37

Ukuran baut 1/2= 12,7 mm = 1,27 cm

Mutu baut Bj.37 fu = 3700 kg/cm2PENYELESAIAN

Kuat geser rencana (Vd)

Vd1 =

= 0,75 . 0,4 . 3700 . 1,59 = 1764,9 kg

Vd2 = 2 . Vd1 = 2. 1409,7 = 3529,8 kg

menentukan

Kuat tumpu rencana (Rd)

d = 1,59 + 0,2 cm = 1,79 cmt = diambil harga terkesil dari :

2 . tebal profil siku = 2 . 1 = 2 cm

tebal pelat buhul = 1 cm menentukan

= 2,4 . 0,75 . 1,79 . 1,0 . 3700 = 11921,4 kg

Karena baut bekerja 2 irisan, maka diambil harga terkecil dari Vd dan Rd . Harga terkecilnya adalah Nst = 3529,8 kg

Perhitungan jumlah baut

1. Batang tepi bawah kiri

Gaya batang P = 10000 kg

Jumlah baut n = = 2,8 ( 3 buah

2. Batang tepi bawah kanan

Gaya batang P = 15000 kg

Jumlah baut n = = 4,24 ( 5 buah

3. Batang vertical

Gaya batang P = 5000 kg

Jumlah baut n = = 1,4 ( 2 buah

4. Batang diagonal

Gaya batang P = 8000 kg

Jumlah baut n = = 2,3 ( 3 buah

Gambar Sambungan

Jarak Baut :

Jarak antara baut (s)

s ( 3 db = 3 . 1,59 = 4,8

diambil s = 5 cm

Jarak antara baut ke tepi prodil (s1)

s1=1,5 db = 1,5 . 1,59 = 2,4 cm

diambil s1 = 3 cm

PAGE 1

_1096216135.vsd

_1096226225.unknown

_1229535668.unknown

_1229537627.unknown

_1229539821.unknown

_1229540172.unknown

_1229543641.vsd

_1229570901.vsd

_1229543930.vsd

_1229542409.unknown

_1229542539.unknown

_1229542548.unknown

_1229542479.unknown

_1229540371.unknown

_1229539980.unknown

_1229539996.unknown

_1229537820.unknown

_1229537701.unknown

_1229535761.unknown

_1229536284.unknown

_1229536964.unknown

_1229535936.unknown

_1229535723.unknown

_1229534844.unknown

_1229535053.unknown

_1229535178.unknown

_1229535485.unknown

_1229535120.unknown

_1229534890.unknown

_1096228609.unknown

_1096228781.unknown

_1096228887.unknown

_1229534790.unknown

_1096228741.unknown

_1096226682.unknown

_1096226957.unknown

_1096228517.unknown

_1096226858.unknown

_1096226639.unknown

_1096226655.unknown

_1096226604.unknown

_1096223018.unknown

_1096224506.unknown

_1096225141.unknown

_1096226121.unknown

_1096226204.unknown

_1096225184.unknown

_1096225083.unknown

_1096225100.unknown

_1096224857.unknown

_1096223941.unknown

_1096224327.unknown

_1096224369.vsd

_1096224177.unknown

_1096223397.unknown

_1096223431.unknown

_1096223221.unknown

_1096223233.unknown

_1096223174.unknown

_1096216328.vsd

_1096222460.unknown

_1096222533.unknown

_1096216426.vsd

_1096222329.unknown

_1096216369.vsd

_1096216259.vsd

_1096216310.vsd

_1096216241.vsd

_1096214087.vsd

_1096215347.vsd

_1096215649.vsd

_1096215721.vsd

_1096215369.unknown

_1096214438.vsd

_1096215191.vsd

_1096214835.unknown

_1096214289.vsd

_1096213137.vsd

_1096213359.vsd

_1096213837.vsd

_1096213191.vsd

_1096212641.vsd

_1096212922.vsd

_1096212584.vsd