40
Gambar 2.10 Struktur balok Komposit
Sumber :Struktur Baja Desain dan Perilaku,Charles G Salmon dan Jhon E. Jhonson
Struktur baja komposit pada jembatan terdiri dari gelagar berupa baja dan lantai jembatan slab berupa beton seperti gambar 2.7 diatas. Dengan
menggunakan konstruksi komposit dalam desain suatu komponen struktur ternyata dapat diperoleh beberapa keuntungan sebagai berikut :
a. Dapat mereduksi berat profil baja yang dipakai b. tinggi profil baja yang dipakai dapat dikurangi
c. meningkatkan kekakuan lantai d. dapat menambah panjang bentang layan.
II.9 Lebar Efektif Balok Komposit
Konsep lebar efektif sangat berguna dalam proses desain suatu komponen struktur komposit, terutama ketika proses desain harus dilakukan terhadap suatu
elemen yang mengalami distribusi tegangan yang tidak seragam. Besarnya lebar efektif dari suatu komponen struktur komposit dapat ditentukan sebagai berikut :
1. Untuk balok-balok interior �
�
≤
� 4
2.10 �
�
≤ �
�
2.11
Universitas Sumatera Utara
41
2. Untuk balok-balok eksterior �
�
≤
� 8
+ ����� ����� ����� �� ���� �����
2.12 �
�
≤
1 2
�
�
+ ����� ����� ����� �� ���� �����
2.13
Gambar 2.11 Lebar efektif balok komposit
Sumber :Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, Agus Setiwan
II.10 Desain LRFD Struktur Komposit II.10.1 Pengertian
Dua filosofi yang sering digunakan dalam perencanaan struktur baja adalah perencanaan berdasarkan tegangan kerja working stress design
Allowable Stress Design ASD dan perencanaan kondisi batas limit states design Load and Resistance Factor Design LRFD.
Metode ASD dalam perencanaan struktur baja telah digunakan dalam kurun waktu kurang lebih 100 tahun. Dan dalam 20 tahun terakhir prinsif
perencanaan struktur baja mulai beralih ke konsep LRFD yang jauh lebih rasional dengan berdasarkan pada konsep probabilitas.
Dalam metode LRFD tidak diperlukan analisa probabilitas secara penuh, terkecuali untuk situasi-situasi tidak umum yang tidak diatur dalam peraturan.
Universitas Sumatera Utara
42
Berdasarkan pada metode First Order Second Moment FOSM yang menggunakan karakteristik statistik yang lebih mudah dari tahanan dan beban.
Secara umum suatu struktur dikatakan aman apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut :
∅�
�
≥ Σ�
�
. �
�
2.14 Bagian kiri dari persamaan 2.1 merepresentasikan tahanan atau kekuatan
dari sebuah komponen atau sistem struktur. Dan bagian kanan persamaan menyatakan beban yang harus dipikul struktur tersebut, jika tahanan nominal R
n
dikalikan suatu faktor tahanan Ф maka akan diperoleh tahanan rencana. Namun
demikian, berbagai macam beban beban mati, beban hidup, gempa dan lain-lain pada bagian kanan persamaan 2.10 dikalikan suatu faktor beban
γ
i
untuk mendapatkan jumlah beban terfaktor
∑γ
i
.Q
i
. untuk faktor pembebanan pada struktur jembatan komposit ini dipakai pembebanan pada RSNI T-02-2005 yang
diambil pembebanan ultimit.
II.10.2 Faktor tahanan
Faktor tahanan dalam perencanaan struktur berdasarkan metode LRFD, ditentukan dalam tabel berikut :
Tabel 2.31 Faktor reduksi Ф untuk keadaan batas ultimit
Kuat rencana untuk Faktor reduksi
Komponen struktur yang memikul lentur : •
Balok •
Balok pelat berdinding penuh •
Pelat badan yang memikul geser •
Pelat badan pada tumpuan •
pengaku 0,90
0,90 0,90
0,90 0,90
Komponen struktur yang memikul gaya tekan aksial :
Universitas Sumatera Utara
43
• Kuat penampang
• Kuat komponen struktur
0,85 0,85
Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial : •
Terhadap kuat tarik leleh •
Terhadap kuat tarik fraktur 0,90
0,75 Komponen struktur yang memikul aksi-aksi kombinasi :
• Kuat lentur atau geser
• Kuat tarik
• Kuat tekan
0,90 0,90
0,85
Komponen struktur komposit : •
Kuat tekan •
Kuat tumpu beton •
Kuat lentur dengan distribusi tegangan plastik •
Kuat lentur dengan distribusi tegangan elastik 0,85
0,60 0,85
0,90
Sambungan baut : •
Baut yang memikul geser •
Baut yang memikul tarik •
Baut yang memikul kombinasi geser dan tarik •
Lapis yang memikul tumpu 0,75
0,75 0,75
0,75
Sambungan las : •
Las tumpul penetrasi penuh •
Las sudut dan las tumpul penetrasi sebagian •
Las pengisi 0,90
0,75 0,75
Sumber :Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan gedung, SNI 03-1729-2002
II.10.3 Kuat lentur nominal
Kuat lentur nominal balok baja, M
n
untuk profil WF ditentukan oleh kondisi batas kelangsingan suatu penampang. Dan bagaimanapun kondisi
penampang M
n
harus memenuhi persyaratan di bawah ini. �
�
≤ ∅
�
. �
�
2.15 Dimana :
Ф
b
= faktor reduksi momen lentur M
n
= kuat lentur nominal
Universitas Sumatera Utara
44
Batasan kelangsingan penampang baja WF adalah sebagai berikut : Pelat sayap
� =
� 2.
�
�
�
�
=
170 ��
�
�
�
=
420 ��
�
− �
�
�
�
dimana �
�
=
4 �
ℎ ��
Pelat badan � =
ℎ �
�
�
�
=
1680 ��
�
�
�
=
2550 ��
�
Dimana : Penampang kompak
: � ≤ �
�
Penampang tidak kompak :
�
�
� �
�
Penampang langsing :
� �
�
a. Sebelum komposit komponen struktur dapat dikategorikan sebagai balok biasa atau sebagai
balok pelat berdinding penuh, tergantung dari rasio kelangsingan web,
ℎ �
�
2550 ��
�
, maka komponen struktur tersebut dikategorikan sebagai balok biasa, dan jika nilai
ℎ �
�
2550 ��
�
, maka dalam perencanaannya harus dikategorikan sebagai balok pelat berdinding penuh.
1. balok biasa Tahanan momen nominal untuk balok terkekang lateral dengan
penampang kompak : �
�
= �
�
= �. �
�
2.16 Dengan : M
p
= tahanan momen plastis
Universitas Sumatera Utara
45
Z = modulus plastis
f
y
= kuat leleh Sedangkan kondisi batas untuk tekuk torsi lateral ditentukan berdasarkan :
�
�
= �
�
. ��
�
+ �
�
− �
� �
�
−� �
�
−�
�
� ≤ �
�
2.17 �
�
= �
�
�
�
− �
�
2.18 Dimana f
r
adalah tegangan residu 70 MPa untuk penampang di rol dan 115 MPa untuk penampang dilas.
Sedangkan penampang tak kompak, maka besarnya tahanan momen nominal dari balok tersebut adalah :
�
�
= �
�
− �
�
− �
� �−�
�
�
�
−�
�
2.19 Dengan : λ
= kelangsingan penampang balok Sedangkan kondisi batas untuk tekuk torsi lateral ditentukan berdasarkan :
�
�
= �
�
. ��
�
+ �
�
− �
� �
�
−� �
�
−�
�
� ≤ �
�
2.20 Dengan faktor pengali momen, C
b
, ditentukan dengan persamaan berikut : �
�
=
12,5. �
���
2,5. �
���
+3. �
�
+4. �
�
+3. �
�
≤ 2,3 2.21
Dengan : M
max
= momen maksimum pada bentang yang ditinjanu M
A
= momen pada ¼ bentang tak terkekang M
B
= momen pada tengah bentang tak terkekang M
C
= momen pada ¾ bentang tak terkekang
Universitas Sumatera Utara
46
2. Balok berdinding penuh Kuat dari momen nominal dari komponen struktur balok pelat berdinding
penuh adalah : �
�
= �
�
. �. �
��
2.22 Dengan :
f
cr
= tegangan kritis yang besarnya akan ditentukan kemudian S
= modulus penampang K
g
= koefisien balok pelat berdinding penuh Koefisien balok pelat berdinding penuh, K
g
, diambil sebesar : �
�
= 1 − �
�
�
1200 +300. �
�
� �
ℎ �
�
−
2550 ��
��
� ≤ 1 2.23
Dimana : �
�
=
�
�
�
�
Kuat momen nominal dari balok pelat berdinding penuh diambil dari nilai terkecil dari keruntuhan tekuk torsi lateral yang tergantung panjang bentang dan tekuk
lokal flens yang tergantung pada tebal flens tekan. Tipe keruntuhan tekuk torsi lateral
Kelangsingan yang diperhitungkan adalah kelangsingan dari bagian balok pelat berdinding penuh yang mengalami tekan.
�
�
=
� �
�
2.24 �
�
= 1,76 �
� �
�
2.25 �
�
= 4,40 �
� �
�
2.26
Universitas Sumatera Utara
47
Dengan L adalah panjang bentang tak terkekang, r
T
adalah jari-jari girasi daerah pelat sayap ditambah sepertiga bagian web yang mengalami tekan.
Jika �
�
≤ �
�
keruntuhan yang terjadi akibat leleh, sehingga : �
��
= �
�
2.27 Jika
�
�
� ≤ �
�
keruntuhan yang terjadi adalah tekuk torsi lateral inelastis : �
��
= �
�
. �
�
�1 −
1 2
�
�
�
−�
�
�
�
−�
�
�� ≤ �
�
2.28 Jika
�
�
�
�
keruntuhan yang terjadi adalah tekuk torsi lateral elastis : �
��
= �
�
. �
�
�
�
�
�
2
2.29 Dengan :
�
�
=
�
�
. �
�
2
≤ �
�
2.30 Tipe keruntuhan tekuk lokal flens tekan
Faktor kelangsingan yang diperhitungkan adalah berdasarkan perbandingan lebar dengan tebal flens tekan.
�
�
=
�
�
2. �
�
2.31 �
�
= 0,38 �
� �
�
2.32 �
�
= 1,35 �
�
�
. �
�
�
2.33 Dengan :
�
�
=
4 �
ℎ ��
, 0,35 ≤ �
�
≤ 0,763
Jika �
�
≤ �
�
keruntuhan yang terjadi akibat leleh, sehingga : �
��
= �
�
2.34 Jika
�
�
� ≤ �
�
keruntuhan yang terjadi adalah tekuk torsi lateral inelastis :
Universitas Sumatera Utara
48
�
��
= �
�
�1 −
1 2
�
�
�
−�
�
�
�
−�
�
�� ≤ �
�
2.35 Jika
�
�
�
�
keruntuhan yang terjadi adalah tekuk torsi lateral elastis : �
��
= �
�
. �
�
�
�
�
�
2
2.36 Dengan :
�
�
=
�
�
2
2.37 Balok pelat berdinding penuh dengan kuat leleh yang berbeda antara flens
dengan web, sering dinamakan sebagai balok hibrida. Pada umumnya kuat leleh bagian flens lebih tinggi dari pada bagaian web, sehingga bagian web akan
mengalami leleh terlebih dahulu sebelum kuat maksimum flens tercapai. Kuat momen nominal dari balok hibrida adalah :
�
�
= �
�
. �. �
��
. �
�
2.38 Dengan :
�
�
=
12+ �
�
�3�−�
3
� 12+2.
�
�
≤ 1,0 2.39
Dan � =
�
��
�
��
b. Sesudah komposit Kuat lentur nominal dari suatu komponen struktur komposit untuk
momen positif Untuk
ℎ ��
≤
1680 ����
2.40 M
n
Kuat momen nominal yang dihitung berdasarkan distribusi tegangan plastis
Ф
b
= 0,85
Universitas Sumatera Utara
49
a b c Gambar 2.12 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 2.9, maka besar gaya tekan C adalah :
� = 0,85. �′
�
. �. �
�
2.41 Gaya tarik T pada profil baja adalah sebesar :
� = �
�
. �
�
2.42 Dari keseimbangan gaya C = T, maka diperoleh :
� =
�
�
. �
�
0,85 . �′
�
. �
�
2.43 Kuat lentur nominal dapat dihitung dari gambar 2.9.a :
�
�
= �. �
1
2.44 Atau,
= �. �
1
= �
�
. �
�
.
� 2
+ �� −
� 2
2.45
Universitas Sumatera Utara
50
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.
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 : �
�
= 0,85. �′
�
. �
�
. �
�
2.46 Dari keseimbangan gaya, diperoleh hubungan :
�
′
= �
�
+ �
�
2.47 Besar T’ sekarang lebih kecil daripada A
s
.f
y
, yaitu : �
′
= �
�
. �
�
− �
�
2.48 Dengan menyamakan persamaan 2.13 dan 2.14 diperoleh
�
�
=
�� . �� − �� 2
2.49 Atau dengan mensubtitusikan persamaan 2.12, diperoleh bentuk :
�
�
=
�� . �� −0,85 .�
′
�.�� .�� 2
2.50 Kuat lentur nominal diperoleh dengan memperhatikan gambar 2.9.c :
�
�
= �
�
. �′
2
+ �
�
. �′′
2
2.51
Universitas Sumatera Utara
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
Gaya geser yang terjadi antara pelat beton dan profil baja harus dipikul oleh sejumlah penghubung geser, sehingga tidak terjadi slip pada saat masa layan.
Besarnya gaya geser horizontal yang harus dipikul oleh penghubung geser diatur dalam SNI 03-1729-2002 pasal 12.6.2. pasal ini menyatakan bahwa untuk aksi
komposit dimana beton mengalami gaya tekan akibat lentur, gaya geser horizontal total yang bekerja pada daerah yang dibatasi oleh titik-titik momen
positif maksimum dan momen nol yang berdekatan, harus diambil sebagai nilai terkecil dari : A
s
.fy, 0,85.f’c.A
c
atau ∑Q
n
. selanjutnya kita notasikan gaya geser horizontal ini dengan V
h
. Jika besarnya V
h
ditentukan oleh A
s
.f
y
atau 0,85.f’
c
.A
c
, maka yang terjadi adalah perilaku aksi komposit penuh, dan jumlah penghubung geser yang
diperlukan antara titik momen nol dan momen maksimum adalah : �
1
=
�
ℎ
�
�
2.78 Dengan Q
n
adalah kuat geser nominal satu buah penghubung geser, jenis penghubung geser yang disyaratkan dalam SNI 03-1729-2002 pasal 12.6.1 adalah
Universitas Sumatera Utara
57
berupa jenis paku berkepala stud dengan panjang dalam kondisi terpasang tidak kurang dari 4 kali diameternya, atau berupa profil baja kanal hasil gilas panas.
Kuat nominal penghubung geser jenis paku yang ditanam di dalam pelat beton masif, ditentukan sesuai pasal 12.6.3, yaitu :
�
�
= 0,5. �
��
. ��
′
�. �� ≤ �
��
. �
�
2.79 Dengan :
A
sc
adalah luas penampang penghubung geser jenis paku, mm
2
f
u
adalah tegangan putus penghubung geser jenis paku, MPa Q
n
adalah kuat geser nominal untuk penghubung geser, N Persamaan 2.50 memberikan jumlah penghubung geser antara titik dengan
momen nol dan momen maksimum, sehingga untuk sebuah balok yang tertumpu sederhana, diperlukan penghubung geser sejumlah 2.N
1
yang harus diletakkan dengan jarak spasi yang sama.
Persyaratan dek baja gelombang dan penghubung gesernya untuk digunakan dalam komponen struktur komposit disyaratkan :
1. tinggi maksimum dek baja, h
r
≤ 75 mm 2. lebar rata-rata minimum dari gelombang dek, w
r
50 mm, lebar ini tidak boleh lebih besar dari lebar bersih minimum pada tepi atas dek baja.
3. tebal pelat minimum diukur dari tepi atas dek baja = 50 mm 4. diameter maksimum stud yang dipakai = 20mm, dan dilas langsung pada flens
balok baja. 5. tinggi minumum stud diukur dari sisi dek baja paling atas = 40 mm
Universitas Sumatera Utara
58
Gambar 2.13 penampang melintang dek baja gelombang Jika gelobang pada dek baja dipasang tegak lurus terhadap balok
penopangnya, maka kuat nominal penghubung geser jenis paku harus direduksi dengan suatu faktor, r
s
yang besarnya ditetapkan sebagai berikut : �
�
=
0,85 ��
�
�
�
�
ℎ
�
� ��
�
�
ℎ
�
− 1,0�� ≤ 1,0 2.80
Dengan : r
s
= faktor reduksi N
r
= jumlah penghubung geser jenis paku pada setiap gelombang pada potongan melintang balok baja.
H
s
= tinggi penghubung geser jenis paku ≤ h
r
+ 75 mm h
r
= tinggi nominal gelombang dek baja w
r
= lebar efektif gelombang dek baja jarak antar penghubung geser tersebut dalam arah longitudinal tidak boleh lebih
dari 900 mm.
II.11 Lendutan
Komponen struktur komposit memiliki momen inersia yang lebih besar dari pada komponen struktur non komposit, akibatnya lendutan pada komponen
struktur komposit akan lebih kecil. Momen inersia dari komponen struktur komposit hanya dapat tercapai setelah beton mengeras, sehingga lendutan yang
Universitas Sumatera Utara
59
diakibatkan oleh beban-beban yang bekerja sebelum beton mengeras, dihitung berdasarkan momen inersia dari profil baja saja.
Pada konstruksi tanpa perancah Unshored, diperlukan sebanyak tiga buah momen inersia yang berbeda untuk menentukan lendutan jangka panjang,
yaitu : 1. I
s
, momen inersia dari profil baja, yang digunakan untuk menghitung lendutan yang ditimbulkan oleh beban-beban yang bekerja sebelum beton
mengeras. 2. I
tr
, momen inersia dari penampang komposit yang dihitung berdasarkan lebar efektif bn, digunakan untuk menghitung lendutan yang ditimbulkan
oleh beban hidup dan beban mati yang bekerja setelah beton mengeras. 3. I
tr
, yang dihitung berdasarkan lebar efektif b2
n
, untuk menentukan besar lendutan jangka panjang yang disebabkan oleh beban mati yang bekerja
setelah beton mengeras. Lendutan yang terjadi akibat bekerjanya beban-beban harus dikontrol. Lendutan
yang terjadi tidak boleh melebihi lendutan izin yang disyaratkan pada 021BM2011 sebagai berikut :
Tabel 2.32 Batasan defleksi berdasarkan BMS l=panjang bentang Jenis elemen
Defleksi yang ditinjau Defleksi umum yang dizinkan
Beban kendaraan
Beban kendaraan + pejalan kaki
Bentang sederhana atau menerus
Defleksi akibat beban hidup layan dan kejut
� 800
� 1000
kantilever �
400 �
375
Sumber : Bridge Management System
Universitas Sumatera Utara
60
Lendutan akibat pengaruh tetap lawan lendut atau lendutan adalah dalam batas yang wajar. Batas lendutannya tidak boleh melebihi dari
� 300
.
II.12 Sambungan