53
2.9.8.2 Komponen Memikul Geser
Pelat badan sebuah balok baja yang memikul gaya geser terfaktor, V
u
harus direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi hubungan : V
u
≤ Ф
v
.V
n
2.16 Dimana :
Ф
v
= faktor reduksi kuat geser, diambil 0,9 V
n
= kuat geser nominal, dianggap disumbangkan hanya oleh badan. Kuat geser nominal balok baja, V
n
untuk profil WF dan C ganda kompak ditentukan oleh kondisi batas leleh atau tekuk pada pelat badan.
a. leleh pada pelat badan Plastik sempurna jika kelangsingan pelat badan memenuhi hubungan
√
2.17 Maka kuat geser nominal dengan leleh pada pelat badan dihitung sebagai berikut :
V
n
= 0,6.
f
yw
.A
w
2.18 Dengan :
k
n
=
a = Jarak antar pengaku lateral pada penampang
f
y
= tegangan leleh pelat badan A
w
= luas kotor pelat badan b. tekuk inelastik pada pelat badan
jika kelangsingan pelat badan memenuhi hubungan √
√ 2.19
Universitas Sumatera Utara
54
Maka kuat geser nominal dengan tekuk inelastik pada pelat badan dihitung sebagai berikut :
[ √ ]
2.20 c. tekuk elastik pada pelat badan
jika kelangsingan pelat badan memenuhi hubungan
√
2.21 Maka kuat geser nominal dengan tekuk elastik pada pelat badan dihitung sebagai
berikut : 2.22
2.9.8.3 Kuat lentur nominal
Kuat lentur nominal dari suatu komponen struktur komposit untuk momen positif
a. Untuk ≤
√
2.27 M
n
Kuat momen nominal yang dihitung berdasarkan distribusi tegangan plastis
Ф
b
= 0,85 b. Untuk
2.28 M
n
Kuat momen nominal yang dihitung berdasarkan superposisi tegangan-tegangan elastis yang memperhitungkan pengaruh tumpuan
sementara perancah Ф
b
= 0,90
Universitas Sumatera Utara
55
a b c Gambar 2.21 Kuat lentur nominal berdasarkan distribusi tegangan plastis
Sumber :Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, Agus Setiwan
Kuat lentur nominal yang dihitung berdasarkan distribusi tegangan plastis, dapat dikategorikan menjadi dua kasus sebagai berikut :
1. Sumbu netral plastis jatuh pada pelat beton Dengan mengacu pada gambar 2.21, maka besar gaya tekan C adalah :
C = 0,85 . f’
c
. α . b
E
2.29 Gaya tarik T pada profil baja adalah sebesar :
T = A
s
. f
y
2.30 Dari keseimbangan gaya C = T, maka diperoleh :
α = 2.31
Kuat lentur nominal dapat dihitung dari gambar 2.9.a : M
n
= C . d
1
2.32 Atau = T . d
1
= A
s
. f
y
. 2.33
Jika dari hasil perhitungan persamaan 2.9 ternyata a t
s
, maka asumsi harus diubah. Hasil ini menyatakan bahwa pelat beton tidak cukup kuat untuk
mengimbangi gaya tarik yang timbul pada profil baja.
Universitas Sumatera Utara
56
2. Sumbu netral plastis jatuh pada profil baja Apabila ke dalam balok tegangan beton, α, ternyata melebihi tebal pelat
beton, maka distribusi tegangan dapat ditunjukkan seperti pada gambar 2.9.c. gaya tekan, C
c
, yang bekerja pada beton adalah sebesar : C
c
= 0,85 . f’
c
. b
E
. t
s
2.34 Dari keseimbangan gaya, diperoleh hubungan :
T’ = C
c
+ C
s
2.35 Besar T’ sekarang lebih kecil daripada A
s
. f
y
, yaitu : T’ = A
s
. f
y
- C
s
2.36 Dengan menyamakan persamaan 2.13 dan 2.14 diperoleh
C
s
= 2.37
Atau dengan mensubtitusikan persamaan 2.12, diperoleh bentuk : C
s
= 2.38
Kuat lentur nominal diperoleh dengan memperhatikan gambar 2.9.c : M
n
= C
c
. d’
2
+ C
s
. d”
2
2.39
2.9.8.4 Konsep Dasar LRFD
Kategori