Tugas Kontruksi Baja [PDF]

Citation preview

1. Sebuah batang tarik berukuran 10 mm x 175 mm disambung dengan 3 Buah baut berdiameter 25 mm. Mutu baja yang digunakan adalah BJ 37. hitunglah tahanan tarik rencana batang tersebut dengan mengasumsikan A e = A n` 10



O



O



mm



x



175



mm



O



JAWAB : Luas kotor, Ag Lebar lubang An



2 X 175 = 1750 mm + 6 = 31 mm − ( lebar lubang x tebal plat )



= = =



10 25 Ag



=



1750



−



10 31



=



1440 mm2




0.90 6400



=



0.9



=



1



-



⅟2



10



0.9



→



U



=



0.9



240



=



138.2 4



x/L



2390



2151



/



130



ton



mm2



n



=



=



Φ Tn



Φ Ae.fu =



=



0.75



2151



370



= 59.6903 ton



3. Hitunglah besarnya luas efektif, Ae, pada tiap-tiap komponen struktur tarik berikut ini!



Diketahui : a)



w (Lebar plat) = 125 mml L(Panjang las) = 125 mm



b)



w (Lebar plat)= 125 mm l(Panjang las)= 125 mm Dimensi pelat= 16×125mm



c)



(Asumsi Ag) = 125 x 16 = 2.000 mm2 baut= ∅50 mm ( 5 buah )



Ditanya : Besar luas efektif (Ae) Penyelesaian : a)



w (Lebar plat)= 125 mm l(Panjang las)= 125 mm 1,5w=187,5>l=125≥w=125→U=0,75 An = n . d . t = 16×125= 2000mm2 Ae = U . An = 0,75×2000 = 1500mm2



b)



w (Lebar plat) = 125 mm l(Panjang las) = 125 mm Dimensi pelat= 16×125mm Ag= 16×125= 2000mm2



Ae= Ag= 2000mm2 c)



(Asumsi Ag) = 125 x 16 = 2.000 mm2 baut= ∅50 mm ( 5 buah ) U= 0,85 (Karena jumlah alat pengencang minimal 5 buah) Kondisi fraktur : An= Ag– (diameter lubang x tebal plat) An= 2.000 – 5(50+3) = 1.735 mm2 ( +3, Karena diameter baut lebih dari 24 mm) Ae = U x An = 0,85 x 1.735 = 1.474,75 mm2



4. Sebuah batang Tarik dari profil siku tunggal seperti pada gambar (dari baja dengan mutu BJ 41). Jika baut yang digunakan berdiameter 22 mm, hitunglah tahanan Tarik rencana dari batang tersebut !



Ditanya: tahanan Tarik rencana Jawab: Siku tunggal 75.75.7 Mutu BJ 41(fy=250 MPa, fu=410 MPa) Ag= 1010 mm2 Penyeleseian: 𝐴𝑛 = 1010 − 7(22 + 2) = 842𝑚𝑚 Kondisi leleh 𝜙𝑇𝑛 = 𝜙𝐴𝑔. 𝑓𝑦 = 0,9𝑥1010𝑥250 = 22,725 Kondisi faktur 𝜙𝑇𝑛 = 𝜙𝐴𝑔. 𝑓𝑢 = 0,75𝑥1010𝑥410 = 31,06 85%𝐴𝑔 = 0,85𝑥1010 = 858,5 𝑚𝑚2



𝑈=1−



20,9 x =1− = 0,87 L (40+75+40)



𝐴𝑒 = 𝑈. 𝐴𝑛 = 0,75(842) = 631,5 𝑚𝑚2 𝜙𝑇𝑛 = 𝜙𝐴𝑒. 𝑓𝑢 = 0,75𝑥631,5𝑥410 = 19,418 𝑡𝑜𝑛 Jadi, tahanan Tarik rencana dari komponen struktur tersebut adalah sebesar 19,418 ton.



5. Profil siku 100.150.10. dari baja BJ 37 disambungkan sebuah pelat simpul dengan baut berdiameter 25 mm. Batang ini memikul beban mati 200 KN. Beban hidup 400KN serta beban angin 150 KN,periksalah apakah profil



tersebut mencukupi untuk memikul beban - beban yang bekerja ?



Beban yang harus dipikul profil tersebut adalah : D = 200 KN Lw = 150 KN L = 400 KN Periksa terhadap kombinasi pembebanan Dipakai Kombinasi : 1,2D + 1,6 L + 0,8 Lw Sehingga profil memikul beban terfaktor sebesar Tu = 1.2 200 + 1.6 400 + 0.8 150 Tu = 240 + 640 + 120 = 1000 KN = 100 Ton a. Menghitung luas Neto, An: Potongan 1-1 An



= Ag - n.d.t = 2420 - 2 28 10 = 1860 mm2



Potongan 2-2 An = Ag - n.d.t + Ss2.t/4u = 2420 - 2 *28 *10 + = 2420 - 770.94 = 1649.1 mm2



2252 4∗60



b. Periksa terhadap syarat An < 0,85 Ag 0,85 Ag = 0.85 x 2420 = 2057 mm2 Jadi An minimum adalah : = 1649.1 mm2 c. menghitung Koefisien reduksi, U U = 1 - x/L = 1 – 48/225 = 0.7867 < 0.9 OK d. Menghitung Ae Ae = U.An = 0.7867 x 1649.1 = 1297.3 mm2 Kondisi leleh 𝜙Tn = 𝜙 Ag . Fy = 0.9 x 2420 x 240 = 522720 N = 52.272 Ton Kondisi Fraktur 𝜙Tn = 𝜙 Ae . Fu = 0.75 x 1297.3 x 370 = 359990.34 N < Beban terfaktor = 36.00 Ton < 100 Ton ჻ Jadi beban maksimum yang boleh bekerja adalah : 36.00 Ton karena 𝜙Tn >Tu maka profil mencukupi untuk memikul beban terfaktor diatas atau profil aman