115
= 1,55 x 250 kgm
2
= 387,5 kgm
Koef. Kejut = 1 + = 1,235
3.11.5 Perhitungan Momen dan Lintang
Mbs = 18.
.
L
2
= 18. 1981. 35
2
= 303289 kgm Mbt = 18.
.
L
2
= 18. 444 . 35
2
= 67988 kgm Mbg = 14 . 28364 . 35 + 18 . 4983,25 . 35
2
1,235 + 18 . 387,5 . 35
2
= 1.308.2245 kgm = 261645 kgm Vu =
= 12 1981 + 444 + +
x 35 + 12 x 28364 = 75418 kg
a. Untuk desain terhadap beban konstruksi aksi komposit belum bekerja, karena beton belum mengeras.
Sebelum komposit, beban konstruksi terdiri dari : beban balok WF, beban Slab dan beban diapragma.tanpa beban hidup
M
u
= 303289 kgm b. Sesudah komposit beton sudah mengeras dan beban hidup telah bekerja
M
u
= 303289 kgm + 67988 kgm + 261645 kgm = 632922 kgm V
u
= 75418 kg
3.11.6 Kontrol kuat Momen lentur 3.11.6.1 Sebelum komposit
M
u
= 303289 kgm = 3032,89 knm
Universitas Sumatera Utara
116
Kontrol tekuk lokal Untuk sayap
: Untuk badan
:
√ √
√ √
5 ≤ 10,75
75 ≤ 108,44
Penampang profil kompak sehingga dapat mencegah terjadinya tekuk lokal. Kontrol tekuk lateral
L = Balok diafragma dipasang setiap jarak 5 m sebagai penopang lateral L
p
= 1,76 r
y
√
Dimana r
y
= √
=
√
= 5,305 cm = 53,05 mm
L
p
= 1,76 x 53,05 x √
= 2761,86 mm = 2,76 m J
= = 9400000 mm
4
C
w
= =
= 7,6 x 10
13
X
1
= √
=
√
Universitas Sumatera Utara
117
= 9330,52 mm
4
N
2
X
2
=
= = 0,0017
L
r
= √ √
= √ √
= 8276 mm = 8,28 m
L
p
= 2,76 m L = 5 m L
r
= 8,28 m Bentang menengah
C
b
= M
max
= 303289 kgm = 3032,89 kNm M
A
= 2816,255 kN.m Momen pada 14 bentang tak terkekang M
B
= 3032,89 kN.m Momen pada tengah bentang tak terkekang M
C
= 2816,255 kN.m Momen pada 34 bentang tak terkekang
Gambar 3.29 Diagram Momen
C
b
= = 1,035
Universitas Sumatera Utara
118
M
r
= = 20718 x 10
3
x 240 – 70 = 3522060000 N.mm = 3522,06 kN.m
M
p
= Z
x
.f
y
Z
X
= =
= 23598 cm
3
M
p
= 23598 x 10
3
x 240 = 5663520000 N.mm = 5663,52 kN.m M
n
= =
= 4962,33 M
p
=5663,52 kN.m Ф
b
.M
n
= 0,9 x 4962,33 = 4466 kN.m Ф
b
.M
n
=4466 kN.m M
u
=3032,89 kN.m ……………… Aman
3.11.6.2 Sesudah komposit
M
u
= 632922 kgm = 6329,22 knm Menentukan jarak-jarak dari centroid gaya-gaya yang bekerja :
a =
= = 252,18 mm t
s
= 250 mm Karena tebal slab beton 250 mm, slab tersebut tidak dapat memberikan
kekuatan yang cukup untuk mengimbangi gaya tarik A
s,
F
y
yang mampu terjadi
Universitas Sumatera Utara
119
didalam penampang bajanya, dengan demikian sumbu netral plastis akan berada dalam penampang baja.
C
c
= 0,85 x f’
c
x b
E
x t
s
= 0,85 x 29,05 x 1850 x 250 = 11420281,25 N
C
s
= =
= 49859,375 N Tinggi blok tekan pada sayap profil baja dihitung sebagai berikut :
d
f
=
= = 0,69 mm t
f
= 30 mm
Lokasi titik berat dari bagian tarik profil baja adalah:
ȳ =
–
=
–
= 567 mm Mencari nilai lengan momen gaya tekan batas beton dan baja
d’
2
= d + -
ȳ
Universitas Sumatera Utara
120
= 1500 + – 567
= 1058 mm d’’
2
= d - ȳ -
= 1500 – 567 –
= 932,65 mm Kuat lentur nominal dari komponen struktur komposit tersebut :
M
n
= C
c
x d’
2
+ C
s
x d’’
2
= 11420281,25 x 1058 + 49859,375 x 932,65 = 1,21 x 10
10
Nmm = 12129 kNm
Kontrol momen batas : ≤
√
≤
√
75 ≤ 108,44 plastis
M
n
kuat momen nominal yang dihitung berdasarkan distribusi tegangan plastis pada penampang komposit. Ф
b
= 0,85 Kuat lentur rencana :
Ф
b
M
n
= 0,85 x 12129 = 10309 kN-m
Syarat momen : M
u
≤ Ф
b .
M
n
6329,22 kN-m ≤ 10309 kN-m ……………Aman
Universitas Sumatera Utara
121
Kekuatan nominal penampang komposit lebih besar dari momen akibat beban ultimit, sehingga penampang mampu menahan beban yang terjadi.
3.11.7 Kontrol geser
V
u
= 75418 kg = 754,18 kN Cek kelangsingan pelat badan profil :
√
Dengan :
k
n
=
a = Jarak antar pengaku lateral pada penampang
k
n
=
= 5,45 mm
√
75 ≤ 75,96
Plastis Maka kuat geser nominal dengan leleh pada pelat badan dihitung sebagai berikut:
V
n
= 0,6.f
yw
.A
w
A
w
= Luas kotor pelat badan karna kuat geser nominal, dianggap disumbangkan hanya oleh pelat badan.
V
n
= 0,6.f
y
.A
w
V
n
= 0,6 x 240 x 1500 x 20 V
n
= 4320000 N = 4320 kN
Universitas Sumatera Utara
122
ФV
n
= 0,9 x 4320 kN ФV
n
= 3888 kN V
u
=754,18 kN …………….Aman
3.11.8 Perencanaan Shear Connector
Menggunakan baut :
H = 120 mm H d = 12 2,0 = 6 5,5
̅ a = 55 d
2
√ = 55 2
2
√ = 2088 kg
Gambar 3 30 Titik Berat Komposit
Direncanakan 4 buah per baris n = 4
n.Qa = 4 x 2088 = 8352 kg
Universitas Sumatera Utara
123
Gambar 3.31 Profil Baut Ixc = 3.545.202 cm
4
25141 cm
2
Gambar 3.32 Garis Pengaruh Lintang dimana
:
dan
Universitas Sumatera Utara
124
P
1
= 28364 kg
=
2182 + 7722 = 9904 kgm
=
2220 kgm
=
4983,25 kgm
=
387,5 kgm koef.kejut
= 266,654 35 – x
2
+ 1000,844 35-x – 173,2 x
2
Shear connector didesain per jarak 3,5 m. X
= 0 m D
= 361681 kg Dmax X
1
= 3,5 m D
1
= 293993 kg X
2
= 7 m D
2
= 228594 kg X
3
= 10,5 m D
3
= 165485 kg X
4
= 14 m D
4
= 104665 kg X
5
= 17,5 m D
5
= 46136 kg
syarat :
Universitas Sumatera Utara
125
Total baut 1 gelagar memanjang :
Total pada 10 gelagar = 10 x 448 = 4480 buah
3.11.9 Kontrol lendutan