Balok Perencanaan Elemen Struktur

perencanaan elemen struktur seperti balok, kolom, dan bresing direncanakan berdasarkan prinsip kerja LRFD Load Resistant Factor Design.

3.4.1 Balok

Pada elemen balok bekerja gaya lentur dan gaya geser. Gaya lentur dan gaya geser tersebut harus memenuhi persamaan sebagai berikut : Mu ≤ Φ b Mn 3.25 Vu ≤ Φ s Vn 3.26 Dengan Φ b dan Φ s merupakan faktor reduksi yang masing – masing besarnya adalah 0,9 dan 0,85. Pada perencanaan balok dilakukan pengecekan terhadap hal – hal sebagai berikut : 1. Cek terhadap kelangsingan penampang : • Untuk pelat sayap : ¹ = µ 9™ ≤ ¹ 8 = ³ª U™ 3.27 ¹ K = 370 J ¼ 2− ¼ K 3.28 Dimana : ¹ ≤ ¹ 8 Penampang kompak ¹ ≤ ¹ 8 ≤ ¹ G Penampang non kompak adalah momen sisa dan S adalah modulus elastic penampang. Universitas Sumatera Utara • Untuk pelat badan ¹ = ”; L9™=GN 9½ ≤ ¹ 8 = •’ª U™Z , untuk penampang kompak 3.29 ¹ G = ¥¥ª U™Z , untuk penampang tidak kompak 3.30 Jika ¹ ¹ G , maka penampang merupakan penampang langsing. Keterangan : ¹ : Faktor kelangsingan penampang ¹ 8 : Batas kelangsingan untuk penampang kompak ¹ G : Batas kelangsingan untuk penampang tidak kompak h : tinggi penampang b : lebar penampang t w : tebal pelat badan t f : tebal pelat sayap fy : tegangan leleh material baja r : jari – jari kelengkungan fr : tegangan residu, besarnya 70 Mpa untuk penampang yang di rol. 2. Cek terhadap kapasitas lentur batang : • Untuk penampang kompak : Mn = Mp Mp = 1,12 Sx.Fy 3.31 • Untuk penampang non kompak Mn = Mp – L : − KN q ¾;¾ š ¾ ¿ ;¾ š r 3.32 Universitas Sumatera Utara Mr = Fy – Fr S = Sx À ¾ ¿ ¾ Á 3.33 Mr adalah momen sisa dan S adalah modulus elastic penampang. Secara umum harus diperoleh : Mu ≤ Ø b Mn Keterangan : Mu : Momen Lentur Penampang Mn : Kapasitas momen tekuk dari profil 3. Cek terhadap kapasitas geser penampang: Kuat geser nominal Vn pelat badan untuk profil yang berpenampang kompak adalah sebagai berikut : Vn = 0,6 fy Aw 3.34 Persamaan ini akan berlaku jika: ” 9½ ≤ 1,1J B  ™Z 3.35 à = 5 + ¥ E Ä › H ? 3.36 Maka persamaan 3.34 harus memenuhi persamaan : Vu ≤ Ø s V n 3.37 Keterangan : Vn : Kapasitas nominal geser penampang Vu : Kapasitas geser perlu Aw : Luas pelat badan Universitas Sumatera Utara a : Jarak antar pengaku transversal h : Tinggi penampang 4. Cek terhadap kombinasi geser dan lentur penampang: Momen dianggap dipikul oleh seluruh penampang, sehingga balok harus direncanakan memikul kombinasi geser dan lentur, yaitu : Å. ØÅ + 0,625 Ç. ØÇ ≤ 1,375 3.38 Selain persyaratan kelangsingan, balok jga harus memenuhi syarat lendutan maksimum. Hal ini dilakukan agar balok memiliki kemampulayanan yang baik serviceability. Lendutan maksimum untuk balok pemikul dinding atau finishing yang getas adalah È É , sedangkan untuk balok biasa lendutan tidak boleh lebih dari È ÊÉ .

3.4.2 Kolom