Tekanan tiup angin minimum 25 kgm
2
. Tekanan tiup untuk lokasi di laut atau tepi laut sampai jauh 5 km dari pantai minimum 40 kgm
2
. Untuk daerah-daerah dekat laut dan daerah lain dimana kecepatan-kecepatan angin mungkin menghasilkan tekanan tiup
yang lebih besar daripada yang ditentukan maka tekanan tiup harus ditentukan dengan menggunakan rumus:
P = 16
2
V kgcm
2
, dimana V adalah kecepatan angin Beban angin dibedakan atas 2 jenis yaitu beban angin dating positif dan beban
angin hisap negatif. Beban angin datang adalah beban angin yang searah dengan gravitasi bumi sedangkan angin hisap adalah beban angin yang berlawanan dengan
gravitasi bumi. Beban angin menjadi hisap berdasarkan sudut yang dibentuk antara kolom dan kuda-kuda bangunan sisi atap. Apabila sudut yang dibentuk lebih besar
dari 20 maka beban angin adalah datang, sedangkan sudut yang dibentuk lebih kecil
dari 20 maka beban angin yang terjadi adalah hisap. Karena rumusan koefisien beban angin yang diberikan pada struktur kuda-kuda adalah 0.02
α - 04. Selain itu untuk beban angin hisap sudah mendapatkan faktor reduksi seperti rumusan yang di atas.
E. Stabilitas Balok yang Dibebani Lentur KIP
1. Balok-balok yang Penampangnya Tidak Berubah Bentuk
Yang dimaksud dengan balok-balok yang penampangnya tidak berubah bentuk adalah balok-balok yang memenuhi syarat-syarat:
ht
b
≤ 75 dan Lh ≥ 1,25 bt
s
dimana: h = tinggi balok
b = lebar sayap t
b
= tebal badan
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
t
s
= tebal sayap L = jarak antara dua titik dimana tepi tertekan dari balok itu ditahan terhadap
kemungkinan terjadinya lendutan kesamping. 2.
Balok-Balok yang Penampangnya Berubah Bentuk a
Pada balok-balok yang tidak memenuhi syarat tersebut pada poin 1 satu diatas tegangan tekan terbesar pada sayap harus memenuhi :
σ ≤
ωσ
tekanmaks
adalah angka tekuk menurut tabel 2, 3, 4, dan 5 dalam PPBBI 1984 yang harus dicari dengan cara mengambil tekuk sama panjang dengan bentang sayap
tertekan yang tidak ditahan terhadap goyangan pada arah tegak lurus badan, dimana harga jari-jari kelembaman = i
ytepi
. i
ytepi
adalah jari-jari kelembaman tepi tertekan terhadap sumbu y-y; b
Yang dimaksud tepi tertekan adalah sayap dan 13 tinggi badan yang tertekan untuk penampang simetris menjadi 16 tinggi badan.
badan sayap
A 6
1 A
A +
=
F. Balok Kolom
Pada dasarnya setiap batang dalam suatu struktur mengalami momen lentur dengan gaya aksial, baik itu berupa tarik aksial maupun tekan aksial. Namun demikian
apabila salah satu dari momen lentur atau gaya aksial itu relatif kecil dibandingkan dengan yang lainnya, maka dalam perhitungannya sering diabaikan. Sehingga struktur
tersebut dianggap sebagai balok atau sebagai batang tekan atau tarik. Untuk keadaan yang tidak memungkinkan mengabaikan baik momen lentur maupun gaya aksial, maka
dalam perencanaan haruslah diperhitungkan. Suatu batang yang menderita beban tekan aksial dan momen lentur bersamaan inilah yang dinamakan balok kolom. Akibat
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
momen lentur batang tersebut akan berperilaku sebagai balok. Dilain pihak dengan adanya desak aksial menjadikan batang tersebut berperilaku sebagai kolom.
Sesuai dengan peraturan yang ada di Indonesia, maka perencanaan balok kolom berdasarkan pada PPBBI 1984. Adapun cara yang digunakan dalam perencanaan ini
adalah berdasarkan persamaan iteraksi terhadap tegangan ijin. Salmon et al 1981 dalam bukunya mengelompokkan kemungkinan rusaknya
batang yang menderita kombinasi beban aksial dan momen lentur menjadi : 1.
Akibat beban tarik aksial dan momen lentur akan rusak pada keadaan luluh; 2.
Akibat beban desak aksial dan momen lentur satu arah akan rusak karena tekuk pada arah bidang momen, tanpa puntiran;
3. Akibat beban desak aksial dan momen lentur arah sumbu kuat akan rusak karena
tekuk torsi-lateral; 4.
Akibat beban desak aksial dan momen lentur dua arah pada batang bertampang puntir kaku, misalnya tampang WF akan rusak karena tekuk pada salah satu arah
prinsipnya principal direction; 5.
Akibat beban desak aksial dan momen lentur dua arah pada tampang dinding tipis terbuka akan rusak karena kombinasi momen lenturan dan puntiran pada tampang
puntir lemah; 6.
Akibat beban desak aksial, momen lentur dua arah, dan puntir torsi akan rusak karena kombinasi puntiran dan momen lentur apabila pusat geser tidak pada bidang
momen. Melihat pada banyaknya kemungkinan rusaknya batang akibat kombinasi beban
aksial dan momen lentur tampaknya tidak mudah untuk menentukan suatu cara perencanaan yang dapat mencakup seluruh kemungkinan tersebut. Pada umumnya suatu
perencanaan didasarkan pada salah satu dari:
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
1. Pembatasan pada tegangan kombinasi;
2. Menggunakan rumus iteraksi berdasarkan tegangan ijin;
3. Menggunakan rumus iteraksi berdasarkan tegangan batas.
Pembatasan pada tegangan kombinasi biasanya memerlukan stabilitas dan faktor keamanan yang tinggi, sehingga cara iteraksi banyak disukai karena hal ini lebih dapat
mendekati kenyataan. Sesuai dengan peraturan yang ada di Indonesia, maka perencanaan balok-kolom
berdasarkan Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia Untuk Gedung 1987 PPBBG 1987, adapun caranya yang digunakan oleh peraturan lain tidak dibahas.
Perencanaan yang digunakan berdasarkan persamaan iteraksi terhadap tegangan ijinnya. 1.
Balok-Kolom Melentur searah, Tanpa Gaya Lintang Pada keadaan tidak ada gaya lintang, suatu balok-kolom hanya akan menerima
gaya aksial dan momen lentur. Untuk menjamin kekuatan balok-kolom tersebut perlu dipilih sedemikian sehingga arah lenturan searah dengan sumbu kuat balok-
kolom tersebut. Pada umumnya sumbu kuat tersebut ditunjukkan oleh sumbu x, sedangkan sumbu lemah ditunjukkan oleh sumbu y.
Sesuai dengan PPBBG, persyaratan iteraksi balok-kolom secara umum harus memenuhi:
σ ≤
− β
+ ω
W M
1 n
n A
N
dengan = Faktor tekuk searah sumbu tekuk
N = beban aksial A = luas tampang balok-kolom
M = momen kolom searah sumbu yang ditinjau W = tahanan momen searah momen yang ditinjau
= 0,6 + 0,4 M
1
M
2
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
harus ≥ 0,4
bila panjang tekuk diperhitungkan terhadap jarak antar dukungan harus
≥ 0,6 bila panjang tekuk sebenarnya yang digunakan dalam perhitungan
M
1
M
2
positif, bila menyebabkan suatu pelengkungan, dan negatif bila menyebabkan dua pelengkungan.
n = PN P =
2
EI L
2
=
2
EA L
k
i
2
=
2
EA
2
Adapun n merupakan faktor perbandingan antara gaya aksial dengan gaya tekuk Euler yang akan memperbesar momen skunder balok-kolom. Sedangkan pada
ujung-ujung kolom beban yang bekerja harus memenuhi persamaan: N A + M W
≤ Untuk arah sumbu lemah yang tidak dipengaruhi momen lentur harus memenuhi
persyaratan kolom biasa yaitu: N A
≤ 2.
Balok-Kolom Melentur Dua Arah, Tanpa Beban Lintang Pada dasarnya perhitungan untuk kolom-balok yang melentur dua arah adalah
sama dengan keaadan melentur searah. Dengan menganggap bahwa keadaan bahan masih elastis, maka berlaku superposisi tegangan. Secara umum persamaan
iteraksinya adalah: K
1
N A + K
2
M
x
W
x
+ K
3
M
y
W
y
≤ dengan K
1
=
max
, faktor tekuk terbesar K
2
=
x
n
x
n
x
– 1 K
3
=
y
n
y
n
y
– 1 1
M M
3 8
5
2 x
1 x
kip
≥ −
σ σ
= Θ
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
Tegangan kip,
kip
dihitung bedsarkan pada perhitungan balok yang menderita lentur, sehingga terjadi tekuk puntir-lateral lateral torsional buckling.
Pada ujung-ujung kolom akibat pembebanan harus memenuhi persamaan diatas dengan mengambil K
1
= 1, K
2
= , dan K
3
= 1 3.
Balok-Kolom Melentur dan Dibebani Gaya Lintang Balok-kolom yang selain dibebani gaya normal dan momen lentur juga dibebani
oleh gaya-gaya melintang harus memenuhi syarat: σ
≤ +
β −
+ β
− Θ
+ ω
y W
Dy M
2 y
M y
1 y
n y
n x
W Dx
M 2
x 1
x n
x n
A N
maks Untuk ujung-ujung balok-kolom harus memenuhi syarat:
σ ≤
+ +
+ Θ
+ y
W Dy
M 2
y M
x W
Dx M
2 x
M A
N
dimana: M
Dx
adalah momen lapangan terbesar pada kolom akibat beban melintang yang tegak lurus sumbu x, dengan anggapan kedua ujung kolom berupa sendi. Apabila
M
Dx
berlawanan tanda dengan M
x2
dan M
Dx
≤ 2M
x2
, pada persamaan di atas M
Dx
tidak diperhitungkan. M
Dy
seperti M
Dx
, akibat beban melintang yang tegak lurus sumbu y.
4. Balok-Kolom Bergoyang Penyangga Stabilitas Konstruksi
Kolom dapat bergoyang apabila portal yang didukungnya bergoyang, sehingga balok pada portal tersebut akan menyalurkan momen tambahan akibat goyangan ke
kolom peyangga pen-stabil konstruksi. Balok-kolom selain dibebani oleh gaya normal dan momen lentur juga mengalami
goyangan harus memenuhi syarat-syarat: σ
≤ −
+ −
Θ +
− −
+ ω
y W
y M
1 y
n y
n 85
, x
W x
M 1
y n
x n
85 ,
x W
x e
N x
V 1
x n
x n
A N
x
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
dan σ
≤ −
+ −
Θ +
− −
+ ω
y W
y M
1 y
n y
n 85
, x
W x
M 1
y n
x n
85 ,
x W
y e
N y
V 1
x n
x n
A N
y pada ujung kolom harus memenuhi syarat:
σ ≤
+ Θ
+ y
W y
M x
W x
M A
N
Beni Berutu : Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi, 2007. USU Repository © 2009
20
BAB III
METODE KERJA PEKERJAAN KONSTRUKSI BAJA
A. Bahan
