Struktur Baja I 4 Contoh Desain Elemen Lentur [PDF]

Citation preview

Contoh Disain Elemen Lentur (Balok) Berdasarkan SNI 03-1729-2002



q N/m'



11 m q=1,2 x 2500 + 1,6 x 4000 = 9400 N/m’ * Momen maksimum



1 Mmax = ×9400×112 =142175 Nm=142175000 Nmm 8 Mu =142175000 Nmm * Syarat:



Mu ≤ 1,0 φMu



dengan φ=0,9



Mu φ 142175000 Mn ≥ 0,9 Mn ≥ 157972222,2 Nmm Mn ≥



* Asumsikan Mn=Sx.fy ; untuk BJ 37  fy=240MPa



maka S x ≥



Mn fy



157972222,2 240 S x ≥ 658217 mm3 Sx ≥



S x ≥ 658,217 cm3 * Digunakan profil IWF 300x200x8x12, yang mempunyai: Ix = 11300cm4 Iy = 1600cm4 Sx = 771cm3 ix = 12,5cm iy = 4,71cm Tinggi profil = 294mm Lebar sayap = 200 mm



* Tinjauan terhadap tekuk lokal pada sayap



λ=



b 100 170 = = 8,333 ; dari Tabel 7.5-1 → λ p = tf 12 fy



λp =



170 fy



=



170 240



= 10,97



sehingga λL r  π×E 2  π   ×Iy ×Iw  Maka Mn=Mcr dengan Mcr = Cb × × E×Iy ×G×J +   L  L   (Lihat Tabel 8.3-1 hal.37) Hitung Cb



2,75 m



2,75 m



2,75 m



MA



2,75 m



MC MB Mmak



3



M A = 106631250 M B = 142175000 M C = 106631250 M max = 142175000 Cb =



12,5Mmax 2,5Mmax +3MA +4MB +3MC



Cb =



12,5×142175000 ( 2,5×142175000 ) + ( 3×106631250 ) + ( 4×142175000 ) + ( 3×106631250 )



Cb = 1,136 Mcr = Cb ×



 π×E 2  π × E×Iy ×G×J +  ×Iy ×Iw   L  L  



Mcr = 1,136×



π 11000



×



 π×200000 2  10  ×16000000×3,18096.10   11000  



[ 200000×16000000×80000×276480 ] + 



Mcr = 87349824 Nmm Mn = 87349824 Nmm Mu 142175000 = =1,8085 φMn 0,9×87349824 *



>1,0 (tidak aman)



Untuk itu perlu ditambahkan pengekang lateral di antara ujung-ujung balok sehingga L=5500mm



L



L



Dengan ini maka Lp < L < Lr dan dari ketentuan 8.3.4 di hal.38 diperoleh



  L -L   Mn = Cb ×  Mr × ( Mp -Mr )  r   ≤ Mp  L -L     r p   Mr = S x ×FL = 771000×170 = 131070000 Nmm Hitung nilai Cb untuk L=5500mm Lihat diagram momen



4



L = 5,5 m 1,375 m



1,375 m



1,375 m



1,375 m



MA MB



MC



Mmak



MA = 62201562,5 MB = 106631250 MC = 133289062,5 Mmax = 142175000 Cb =



12,5Mmax 2,5Mmax +3MA +4MB +3MC



Cb =



12,5×142175000 ( 2,5×142175000 ) + ( 3×62201562,5 ) + ( 4×106631250 ) + ( 3×133289062,5 )



Cb = 1,2987   L -L   Mn = Cb ×  Mr × ( Mp -Mr )  r    L -L     r p     6594-5500   Mn = 1,2987× 131070000+ ( 197424000-131070000 )    6594-2393    Mn = 192661525,5 Nmm Mu 142175000 = =0,8199 < 1,0 ...OK Maka φMn 0,9×192661525,5 Dengan demikian balok tersebut aman terhadap tekuk lateral bila dipasang pengaku lateral di kedua ujung balok dan di tengah-tengah balok.



5