4.3.1 Perencanaan Elemen Balok pada Struktur
Besar gaya – gaya maksimum yang bekerja pada balok yaitu : Momen
: 497,508 KNm = 49750,82 kgm = 4975082 kgcm Gaya Lintang : 292,1336 KN = 29213,36 kg
Normal : -104,669 KN = -10466,9 kg tekan
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.
Mu ≤ Φ
b
Mn Mu ≤ Φ
b
Fy x Wx Wx
≥
Å. ∅
Û
Üv
Wx ≥
׳,¥ª’ O ª
Ý
ÞA Lª,×NL ª ß ª
?
ÒàáN
= 2303,277 cm
3
Berdasarkan table profil baja menggunakan desain LRFD digunakan profil: WF 333,2 x 312,9 x 18 x 28,1
H = 333,2 mm ix= 13,99 cm
B = 312,9 mm iy = 7,94 cm
tw= 18 mm Wx = 2675 cm
3
Universitas Sumatera Utara
tf = 28,1 mm Wy = 917,1 cm
3
r = 15,2 mm Zx = 3053 cm
3
Ix = 44.560 cm
4
Zy = 1399 cm
3
Iy = 14.349 cm
4
Pada perencanaan balok dilakukan pengecekan terhadap hal – hal sebagai berikut:
5. Cek terhadap kelangsingan penampang :
• Untuk pelat sayap 3.27:
¹ =
µ 9™
≤ ¹
8
=
³ª U™
¹ =
d ,× L ’, N
= 5,57 ¹
8
=
³ª √ ª
= 10,97 Lã N
¹ ¹
8
Penampang kompak •
Untuk pelat badan 3.30 ¹ =
”; L9™=GN 9½
≤ ¹
8
=
•’ª U™Z
, untuk penampang kompak ¹ =
ddd, ; L ’, = ¥, N ’
≤ ¹
8
=
•’ª √ ª
¹ = 13,7 ¹
8
= 108,44 OK 6.
Cek terhadap kapasitas lentur batang : •
Untuk penampang kompak 3.32 : Mn = Mp
Mp = Zx.Fy Mn = 3053 x 10
-6
m x 240 x 10
6
Nm
2
Mn = 732.720 Nm = 732,72 KNm
Universitas Sumatera Utara
Mn = 7.327.200 kgcm Maka,
Mu ≤ Φ
b
Mn 497,508 KNm
≤0,9 732,72KNm 497,508 KNm
≤ 659,448 KNm OK
7. 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 memenuhi persamaan 3.35, yaitu:
” 9½
≤ 1,1J
B
Â
™Z
à = 5 +
¥ E
Ä ›
H
?
, untuk nilai ah = ~, maka Kn = 5
” 9½
=
ddd, ’
≤ 1,1J
¥ L , O ª
Ý
Åå¶N ª LÅå¶N
18,5 ≤ 66,14 OK Maka persamaan 3.34 atau kapasitas geser penampang adalah
Vn = 0,6 x 240 x 10
6
Nm
2
x 0,277 x 0,018 m
2
Vn = 717,984 KN = 7.179.840 kgf Maka persamaan 3.34 harus memenuhi persamaan :
Vu ≤ Ø
s
V
n
3.37 292,1336 KN ≤ 0,85 717,984 KN
292,1336 KN 610,286 KN
OK
Universitas Sumatera Utara
8. 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
׳,¥ª’ •¥×,’
+ 0,625
× , dd• • ª, ’•
≤ 1,375 1,054 1,375
OK 9.
Syarat lendutan: Tumpuan balok jepit – jepit :
=
. æ
ç
d’ z
=
L , \= ,•Næ
ç
d’ z
=
L ,³¥ B AN’ªª
ç
d’ Ô , O
°èéÌê ST?
Ö.¥•ª A
ç
= 0,487 cm Lendutan maksimum untuk balok pemikul dinding atau finishing yang getas
adalah
È É
=
ëÉÉ É
= 2,22 3. Maka, = 0,487 cm 2,22 3 OK
4.3.2 Perencanaan Elemen Kolom pada Struktur