26
penampang sebagai rakitan pelat yang memikul distribusi tegangan longitudinal pada penampang sebelum mengalami tekuk.
Elemen Aktual Lebar Efektif b Dari Elemen dan Tegangan Rencana f Pada Elemen Efektif
Gambar 2.8 Elemen Aktual dan Lebar Efektif b Dari Elemen dan TeganganRencana
f pada elemen efektif
Untuk menentukan kapasitas tekan nominal penampang atau komponen struktur pada Gambar 2.8,
f harus diambil suatu kesimpulan seperti berikut: Bila kapasitas penampang nominal
s
N dari komponen struktur dalam tekan dihitung berdasarkan pelelehan awal, maka
f harus sama dengan
y
f . Bila kapasitas komponen struktur nominal
c
N dari komponen struktur dalam tekan dihitung berdasarkan tekuk lentur, tekuk torsi atau tekuk lentur-torsi, maka
f harus sama dengan
n
f .
2.3.4 Tekuk Lentur Torsi Flexural Torsional Buckling
Pada bagian ini berlaku untuk komponen struktur dimana resultan semua gaya yang bekerja padanya berupa gaya aksial yang melalui titik berat penampang efektif
yang dihitung pada tegangan kritis
n
f . Gaya aksial tekan desain N harus
memenuhi berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
27
a 2.5
b 2.5.1
dimana: c = faktor reduksi kapasitas untuk komponen struktur dalam tekan sesuai Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Faktor Reduksi Kapasitas
s c
N N
.
φ
≤
c c
N N
.
φ
≤
Universitas Sumatera Utara
28
s
N = Kapasitas penampang nominal dari komponen struktur dalam tekan.
y e
f A .
2.6
e
A = Luas efektif saat tegangan leleh
y
f .
c
N = Kapasitas komponen struktur nominal dari komponen struktur dalam tekan. 2.7
e
A = Luas efektif saat tegangan kritis
n
f . Untuk penampang dengan lubang lingkaran,
e
A harus ditentukan sesuai dengan persamaan:
untuk 673
. ≤
λ
h e
d b
b −
=
untuk 673
.
λ
h h
e
d b
b d
b b
− ≤
− −
=
λ λ
8 .
22 .
1
dimana
h
d diameter lubang dan
λ
dihitung sesuai dengan Persamaan 2.1 dan 2.2. Nilai
e
b tidak boleh melebihi . Bila perkalian jumlah lubang sepanjang daerah efektif dengan diameter lubang dibagi
dengan panjang efektif tidak melampaui 0.015,
e
A dapat ditentukan dengan mengabaikan lubang:
n
f = tegangan kritis, harus ditentukan dari persamaan atau. Untuk
2.8 Untuk
2.9 dimana:
c
λ
= kelangsingan non-dimensi yang digunakan untuk menentukan
n
f 5
. 1
≤
c
λ
y c
n
f f
. 658
.
2
λ
= 5
. 1
c
λ
y c
n
f f
. 877
.
2
λ
=
h
d b
−
n e
c
f A
N .
=
Universitas Sumatera Utara
29
= 2.10
oc
f = nilai terkecil dari tegangan tekuk lentur, torsi dan lentur torsi. Untuk penampang simetris ganda, penampang tertutup dan penampang lain yang
dapat ditunjukkan tidak menerima tekuk torsi atau tekuk lentur-torsi, tegangan tekuk lentur elastis
oc
f harus ditentukan sebagai berikut:
2.11 dimana:
e
l = Panjang efektif penampang. r = Radius girasi dari penampang utuh, tidak tereduksi.
Untuk Persamaan 2.11 jika nilai panjang efektif
e
l kurang dari 1,1
o
l dimana:
2.12
cr
f = tegangan tekuk elastis pelat. Untuk menentukan nilai
e
l maka diambil: Pada sistem rangka dimana stabilitas lateral diberikan oleh breising
diagonal, dinding geser, struktur disebelahnya yang mempunyai stabilitas lateral yang cukup, atau pelat lantai atau dek atap yang ditahan secara
horisontal oleh dinding atau sistem breising sejajar dengan bidang sistem rangka, dan pada rangka batang, panjang efektif
e
l untuk komponen
2 2
. r
l E
f
e oc
π
=
cr o
f E
r l
. .
π
=
oc y
f f
c
λ
Universitas Sumatera Utara
30
struktur tekan yang tidak tergantung pada kekakuan lenturnya agar memiliki stabilitas lateral dari sistem rangka atau rangka batang, harus
diambil sama dengan panjang yang tidak breising l , kecuali analisis menunjukkan nilai yang lebih kecil dapat digunakan.
2. Pada sistem rangka yang tergantung pada kekakuan lenturnya agar
memiliki stabilitas lateral, panjang efektif
e
l dari komponen struktur tekan harus ditentukan dengan metode rasional dan tidak boleh kurang dari
panjang aktual yang tidak breising.
Untuk penampang yang menerima tekuk torsi atau lentur-torsi,
oc
f harus diambil dari nilai terkecil antara
oc
f dengan
y
r r
= dan yang dihitung sebagai berikut:
2.13 dimana:
ox
f dan
oz
f ditentukan berdasarkan persamaan
2.14 dimana:
ox
f = tegangan tekuk elastis pada komponen struktur tekan yang dibebani secara aksial untuk tekuk lentur terhadap sumbu x.
2.15
+
+ −
+ =
oz ox
oz ox
oz ox
oc
f f
f f
f f
f .
. 4
2 1
2
β β
2 2
x ex
ox
r l
E f
π
=
+ =
2 2
2 1
1
ez w
o oz
GJl EI
Ar GJ
f π
Universitas Sumatera Utara
31
dimana: , , = Panjang efektif untuk tekuk terhadap sumbu x, y dan puntir.
G = Modulus elastisitas geser 80 x 10
3
MPa. J = Konstanta torsi untuk penampang.
w
I = Konstanta puntir lengkung untuk penampang.
2.3.5 Tekuk Distorsi Distortional Buckling
