Jenis Baja Struktural TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN JEMBATAN

1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 271 penampang yang dihasilkan dari proses penggilingan dengan pemanasan. Sisi paralel elemen-elemen tersebut memiliki penampang yang tetap, tetapi ketebalan logam tersebut berkurang sehingga elemen-elemen tersebut lebih ringan, dan tentunya memiliki kapasitas muat beban yang lebih rendah. Bagaimanapun, proses-proses tersebut memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang sulit. Satu hal lain yang membedakan proses-proses tersebut adalah bahwa peralatan yang digunakan untuk proses pencetakan dengan pendinginan lebih sederhana dan dapat digunakan untuk menghasilkan penampang melintang yang bentuknya disesuaikan untuk penggunaan yang khusus. Karena penampang yang dibentuk dengan pendinginan memiliki kapasitas muat yang rendah, maka penampang ini terutama digunakan untuk elemen sekunder pada struktur atap, seperti purlin, dan untuk sistem lapisan tumpuan. Potensi elemen-elemen tersebut untuk perkembangan di masa yang akan datang sangat besar. Komponen struktur baja dapat juga dihasilkan dengan pencetakan, yang dalam kasus yang sangat kompleks memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang sesuai dengan kebutuhan. Akan tetapi, teknik ini bermasalah ketika digunakan untuk komponen struktur, yang disebabkan oleh kesulitan untuk menjamin mutu cetakan yang baik dan sama di keseluruhan bagian. Fungsi struktur merupakan faktor utama dalam penentuan konfigurasi struktur. Berdasarkan konfigurasi struktur dan beban rencana, setiap elemen atau komponen dipilih untuk menyangga dan menyalurkan beban pada keseluruhan struktur dengan baik. Batang baja dipilih sesuai standar yang ditentukan oleh American Institute of Steel Construction AISC juga diberikan oleh American Society of Testing and Materials ASTM. Pengelasan memungkinkan penggabungan plat danatau profil lain untuk mendapatkan suatu profil yang dibutuhkan oleh perencana atau arsitek. Penampang yang dibuat dengan penggilingan panas, seperti diperlihatkan pada Gambar 6.4. Penampang yang paling banyak dipakai ialah profil sayap lebar wide-flange [Gambar 6.4a] yang dibentuk dengan penggilingan panas dalam pabrik baja. Ukuran profil sayap lebar ditunjukkan oleh tinggi nominal dan berat per kaki ft, seperti W18 X 97 mempunyai tinggi 18 in menurut AISC Manual tinggi sesungguhnya = 18,59 in dan berat 97 pon per kaki. Dalam satuan SI, penampang W18 X 97 disebut sebagai W460 x 142 yang tingginya 460 mm dan massanya 142 kgm. Balok Standar Amerika [Gambar 6.4b] yang biasanya disebut balok I memiliki sayap flange yang pendek dan meruncing, serta badan yang tebal dibanding dengan profil sayap lebar. Balok I jarang dipakai dewasa ini karena bahan yang berlebihan pada badannya dan kekakuan lateralnya relatif kecil akibat sayap yang pendek. Kanal [Gambar 6.4c] dan siku [Gambar 6.4d] sering dipakai baik secara tersendiri atau digabungkan dengan penampang lain. Kanal misalnya ditunjukkan dengan C12 X 20,7, yang berarti tingginya 1.2 in dan beratnya 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 272 20,7 pon per kaki. Siku diidentifikasi oleh panjang kaki yang panjang ditulis lebih dahulu dan tebalnya, seperti, L6 X 4 X 3 Profil T struktural [Gambar 6.4e] dibuat dengan membelah dua profil sayap lebar atau balok I dan biasanya digunakan sebagai batang pada rangka batang truss. Profil T misaInya diidentifikasi sebagai WT5 X 44, dengan 5 adalah tinggi nominal dan 44 adalah berat per kaki; profil T ini didapat dari W10 X 88, Penampang pipa [Gambar 6.4f] dibedakan atas standar, sangat kuat, dan dua kali sangat kuat sesuai dengan tebalnya dan juga dibedakan atas diameternya; misalnya, diameter 10 in-dua kali sangat kuat menunjukkan. ukuran pipa tertentu. Boks struktural [Gambar 6.4g] dipakai bila dibutuhkan penampilan arsitektur yang menarik dengan baja ekspos. Boks ditunjukkan dengan dimensi luar dan tebalnya, seperti boks struktural 8 X 6 X 14. Gambar 6.4. Standar tipe penampang profil baja canai panas Sumber: Macdonald, 2002 Banyak profil lainnya dibentuk dalam keadaan dingin cold-formed dari bahan plat dengan tebal tidak lebih dari 1 in, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 6.5 dan Gambar 6.6. Beberapa keuntungan baja profil dingin antara lain: − Lebih ringan − Kekuatan dan kakuan yang tinggi − Kemudahan pabrikasi dan produksi masal − Kecepatan dan kemudahan pendirian − Lebih ekonomis dalam pengangkutan dan pengelolaan 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 273 Baja profil keadaan dingin dapat diklasifikasikan menjadi: − elemen struktur rangka individu Gambar 6.5 − lembaran-lembaran panel dan dek Gambar 6.6 Gambar 6.5. Beberapa profil elemen struktur rangka individu Sumber: Schodek, 1999 Gambar 6.6. Beberapa profil lembaran-lembaran panel dan dek Sumber: Schodek, 1999 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 274 Standar Nasional Indonesia Menurut SNI 03 – 1729 – 2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG, semua baja struktural sebelum difabrikasi, harus memenuhi ketentuan berikut ini: − SK SNI S-05-1989-F: Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian B Bahan Bangunan dari Besibaja; − SNI 07-0052-1987: Baja Kanal Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; − SNI 07-0068-1987: Pipa Baja Karbon untuk Konstruksi Umum, Mutu dan Cara Uji; − SNI 07-0138-1987: Baja Kanal C Ringan; − SNI 07-0329-1989: Baja Bentuk I Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; − SNI 07-0358-1989-A: Baja, Peraturan Umum Pemeriksaan; − SNI 07-0722-1989: Baja Canai Panas untuk Konstruksi Umum; − SNI 07-0950-1989: Pipa dan Pelat Baja Bergelombang Lapis Seng; − SNI 07-2054-1990: Baja Siku Sama Kaki Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; − SNI 07-2610-1992: Baja Profil H Hasil Pengelasan dengan Filter untuk Konstruksi Umum; − SNI 07-3014-1992: Baja untuk Keperluan Rekayasa Umum; − SNI 07-3015-1992: Baja Canai Panas untuk Konstruksi dengan Pengelasan; − SNI 03-1726-1989: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung.

6.3. Konsep Sambungan Struktur Baja

6.3.1. Sistem Struktur dengan Konstruksi Baja

Hampir semua sistem konstruksi baja berat terbuat dari elemen- elemen linear yang membentang satu arah. Berbagai penampang baja profil dengan flens lebar yang tersedia dalam berbagai ukuran dapat digunakan. Banyaknya ukuran penampang ini memungkinkan fleksibilitas dalam desain elemen balok-dan-kolom. Meskipun hubungan sederhana sendi umumnya digunakan pada sistem ini, kita dapat dengan mudah membuat titik hubung yang mampu memikul momen. Struktur rangka yang titik-titik hubungnya mampu memikul momen, mempunyai tahanan terhadap beban lateral cukup besar. Kestabilan lateral juga dapat ditingkatkan dengan menggunakan dinding geser atau elemen pengekang diagonal. BALOK Bentuk sayap lebar biasanya digunakan sebagai elemen yang membentang secara horizontal [lihat Gambar 6.7a]. Interval bentang yang mungkin untuk elemen ini sangat lebar. Elemen ini biasanya ditumpu 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 275 sederhana kecuali apabila aksi rangka diperlukan untuk menjamin stabilitas, di mana hubungan yang mampu memikul momen digunakan. Bentuk-bentuk lain, seperti kanal, kadang-kadang digunakan untuk memikul momen, tetapi biasanya terbatas pada beban ringan dan bentang pendek. Gambar 6.7. Sistem konstruksi untuk struktur baja Sumber: Schodek, 1999 GIRDER PLAT Girder plat adalah bentuk khusus dari balok dengan penampang tersusun [Iihat Gambar 6.7d], Elemen ini dapat dirancang untuk berbagai macam beban maupun bentang yang dibutuhkan. Elemen struktur ini sangat berguna apabila beban yang sangat besar harus dipikul oleh bentang menengah. Elemen ini sering digunakan, misalnya sebagai elemen penyalur beban utama yang memikul beban kolom pada bentang bersih. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 276 KONSTRUKSI KOMPOSIT Banyak sistem struktural yang tidak dapat dikelompokkan secara mudah menurut material yang digunakan. Sistem balok komposit seperti terlihat pada Gambar 6.7c sering kita jumpai. Dalam hal ini, baja adalah bagian yang diletakkan pertama kali, kemudian beton dicor di sekitar penghubung geser shear connectors di atas balok baja. Adanya penghubung geser tersebut menyebabkan balok baja dan beton di atasnya bekerja secara integral. Dengan demikian terbentuk penampang T dengan baja sebagai bagian yang mengalami tarik, dan beton yang mengalami tekan. Gambar 6.7. Sistem konstruksi untuk struktur baja lanjutan Sumber: Schodek, 1999