Komponen Memikul Geser Desain LRFD Struktur Komposit .1 Pengertian

51 Untuk ℎ �� ≥ 1680 ���� 2.52 M n , Kuat momen nominal yang dihitung berdasarkan distribusi tegangan elastsis, Ф b = 0,90 � ��� = � �� � � 2.53 � ��� = � �� � � 2.54 Kapasitas momen penampang adalah nilai terkecil dari : � �1 = 0,85. �′ � . �. � ��� 2.55 Dimana : � = � � � � = rasio modulus � �2 = � � . � ��� 2.56

II.10.4 Komponen Memikul Geser

Pelat badan sebuah balok baja yang memikul gaya geser terfaktor, V u harus direncanakan sedemikian rupa sehingga selalu terpenuhi hubungan : � � ≤ ∅ � . � � 2.57 Dimana : Ф v = faktor reduksi kuat geser, diambil 0,9 V n = kuat geser nominal, dianggap disumbangkan hanya oleh badan. 1. Kuat geser nominal akibat geser murni Kuat geser nominal dari balok pelat berdinding penuh ditentukan sebagai berikut : � � = � � . �0,6. � �� �. � � 2.58 Universitas Sumatera Utara 52 � � = 1,5 � � . � � � 1 � ℎ �� � 2 2.59 � � = 1,10 �� � � �� � ℎ �� � 2.60 Nilai C v ditentukan dalam persamaan 2.35 untuk tekuk elastis C v 0,8 dan untuk tekuk inelastis nilai C v ditentukan dalam persamaan 2.36 C v 0,8. a. Untuk nilai C v = 1, maka persamaan 2.36 dapat dituliskan dalam bentuk : ℎ �� ≤ 1,10 � � � . � � � 2.61 Jika nilai ht w tidak melebihi batas tersebut maka kuat geser nominal balok pelat berdinding penuh adalah : � � = 0,6. � �� . � � 2.62 Dengan : k n = 5 + 5 � � ℎ � 2 a = Jarak antar pengaku lateral pada penampang f y = tegangan leleh pelat badan A w = luas kotor pelat badan b. Batas antara tekuk inelastis dengan tekuk elastis dicapai untuk nilai C v =0,8, sehingga persamaan 2.36 dapat dituliskan dalam bentuk : 1,10 � � � . � � �� ℎ � � 1,37 � � � . � � �� 2.63 Maka kuat geser nominal balok pelat berdinding penuh adalah : � � = 0,6. � �� . � � �1,10� � � . � � �� � 1 � ℎ �� � 2.64 Universitas Sumatera Utara 53 c. Untuk ℎ � � 1,37 � � � . � � �� , maka kuat geser nominal balok pelat berdinding penuh adalah : � � = 0,9. �.� � . � � � ℎ �� � 2 2.65

2. Kuat geser nominal dengan pengaruh aksi medan tarik

Gaya geser yang bekerja pada balok pelat berdinding penuh dapat menimbulkan tekuk elastis dan inelastis. Tahanan pasca tekuk yang timbul dari mekanisme rangka batang yang bekerja pada panel balok pelat berdinding penuh yang dibatasi oleh pengaku-pengaku vertikal. Mekanisme rangka batang ini dinamakan sebagai aksi medan tarik, gaya-gaya tekan dipikul oleh pengaku vertikal sedangkan gaya-gaya tarik diterima oleh pelat web. Kuat geser nominal balok pelat berdinding penuh dengan mempertimbangkan aksi medan tarik dapat diekspresikan sebagai : � � = � �� + � �� 2.66 Dengan � �� = � � . �0,6. � �� �. � � , sesuai persamaan 2.34. Nilai C v ditentukan dalam persamaan 2.35 dan 2.36 untuk tekuk elastis dan inelastsis. V tf merupakan sumbangan dari aksi medan tarik. � �� = ℎ.� � .1 −� � 2 � 1 �1+� � ℎ � 2 � 2.67 Kuat geser nominal balok pelat berdinding penuh dengan mempertimbangkan adanya aksi medan tarik adalah : � � = � �� + � �� Universitas Sumatera Utara 54 = � � . �0,6. � �� �. � � + ℎ.� � .1 −� � 2 � 1 �1+� � ℎ � 2 � � � = 0,6. � �� . � � . �� � + 1 −� � 1,15 �1+� � ℎ � 2 � 2.68 Pengaku vertikal boleh tidak digunakan jika kuat lentur penampang dapat tercapai tanpa terjadinya tekuk akibat geser. Jika kuat geser rencana yang diperlukan lebih kecil dari kuat geser maksimum, maka pengaku vertikal tak dibutuhkan bila : � � ≤ � � . 0,6. � �� . � � 2.69 Persamaan 2.45 tidak berlaku jika rasio ht w melebihi 260, sebab pengaku vertikal harus dipasang bila ht w melebihi 260. Nilai C v dapat diambil sesuai persamaan 2.35 untuk elastis dan 2.36 untuk inelastis dengan nilai k n = 5. a. Tekuk inelastis Jika : 2,46. � � � � ≤ ℎ � � ≤ 3,06� � � � 2.70 b. Tekuk elastis Jika : 3,06. � � � � ≤ ℎ � � ≤ 260 2.71 Secara ringkas, pengaku vertikal tak diperlukan apabila kedua kriteria berikut terpenuhi : 1. ht w ≤ 260 2.72 2. � � ≤ � � . 0,6. � �� . � � 2.73 Pengaku vertikal harus mempunyai kekakuan yang cukup untuk mencegah web berdeformasi keluar bidang ketika terjadi tekuk pada web. Oleh karena itu, Universitas Sumatera Utara 55 perlu ditentukan momen inersia minimum yang harus dimiliki oleh pengaku vertikal, yaitu : � � ≥ �. �. � � 3 2.74 Dengan : I s : momen inersia pengaku vertikal yang diambil terhadap tengah tebal Pelat web untuk sepasang pengaku vertikal, dan diambil terhadap Bidang kontak dengan web jika hanya ada sebuah pengaku vertikal. � = 2,5 � � ℎ � 2 − 2 ≥ 0,5 2.75 Pengaku vertikal harus mempunyai luas yang cukup guna menahan gaya tekan yang timbul akibat aksi medan tarik. Akibat aksi medan tarik, pengaku vertikal memiliki gaya tekan sebesar : � � = 0,5. � �� . 1 − � � . �. � � . �1 − � ℎ �1+� � ℎ � 2 � 2.76 Jika kedua ruas dalam persamaan 2.52 dibagi dengan kuat leleh dari pengaku vertikal f yst , maka akan didapat luas minimum yang dibutuhkan dari pengaku vertikal. � �� = � � � ��� = 0,5. � �� � ��� . 1 − � � . ℎ. � � . � � ℎ − � � ℎ � 2 �1+� � ℎ � 2 � 2.77 Sambungan pengaku vertikal ke web dan ke flens tekan harus diperhitungkan sedemikian rupa sehingga las dapat mentransfer gaya tekan, P s , dengan baik. Sedangkan antara pengaku vertikal dengan flens tarik tidak perlu dilakukan penyambungan dengan las, sebab konsentrasi tegangan pada flens tarik Universitas Sumatera Utara 56 akan menyebabkan terjadinya keruntuhan akibat leleh dan keruntuhan getas. Tanpa adanya pengelasan antara pengaku vertikal dengan web diharapkan dapat menimbulkan keruntuhan yang daktail. Jarak sambungan las web dan pengaku vertikal dengan sambungan las flens tarik dan web harus diambil sedemikian rupa sehingga tidak lebih dari 6 kali tebal web dan tidak kurang dari 4 kali tebal web.

II.10.5 Penghubung geser