53 37
2.283,96 3.659,45
2.459,51 3.878,53
39 3.575,29
3.289,79 3.427,36
3.397,48 TOTAL
63.222,94 57.171,76
62.470,68 57.913,68
Dari tabel di atas dapat kita lihat beban yang di pikul pada masing-masing join untuk baja tampang WF lebih besar di bandingkan dengan Baja Tampang
Holow Tube untuk arah X, Sedangkan untuk arah Y tampang Hollow Tube lebih besar.
4.2.4 Penampang dan Berat
Dalam pemilihan penampang digunakan program SAP 2000 vr. 14 untuk memudahkan dalam mendesain struktur kolom. Dari hasil analisa SAP 2000
vr.14, didapat dimensi dari masing-masing penampang kolom Lampiran 1. Untuk melakukan pengecekan terhadap pemilihan penampang oleh
program SAP 2000 vr.14 dilakukan perhitungan secara manual untuk kolom 249, sebagai berikut:
4.2.4.1 Baja Tampang WF
A. Design kolom
Data Bahan: Tegangan tarik putus fu
= 500 MPa Tegangan leleh baja fy
= 290 MPa Modulus elastik baja E
= 200000 MPa
B. Data Profil Baja
Universitas Sumatera Utara
54 Profil
: WF 600x300x12x20 tf
= 20 mm t
w
= 12 mm B
= 300 mm H
= 588 mm Berat = 151
⁄ Luas = 192,5 cm
2
I
x
= 118000 cm
4
I
y
= 9020 cm
4
r
x
= 24,8 cm r
y
= 6,85 cm S
x
= 4020 cm
3
S
y
= 601 cm
3
Faktor reduksi kekuatan untuk lentur = 0,9 Faktor reduksi kekuatan untuk geser = 0,75
Faktor reduksi kekuatan untuk tekan = 0,85 C.
Section Property Modulus Geser G =
= 76923,077 MPa H
t
= H-t
f
= 568 mm J
= 2 .
⅓
. B . t
f 3
+
⅓
H - 2 t
f
. t
w
= 1915648 mm
4
Universitas Sumatera Utara
55 Konstanta puntir torsi I
w
= = 7275000000000 mm
6
Koefisien momen tekuk torsi lateral
X
1
=
√
= 1316,21 MPa Koefisien momen tekuk torsi lateral
X
2
= 4 = 0,00024 mm
2
N
2
Modulus penampang plastis thd. sb. x
Z
x
= [ 2B . tf . ½Ht ] + [ 2H2-tf . tw . ½ H2-tf ] = 4308912 mm
3
Modulus penampang plastis thd. sb. y
Z
y
= 4 B2 . tf x ½ . B2 + 2 . tw2 . H-2 . tf . ½ . tw2 = 919728 mm
3
N
y
= A . fy = 5582500 N
D. Momen, Gaya Geser, dan Gaya Aksial akibat Beban Terfaktor
Panjang bentang kolom terhadap sumbu x L
x
= L
1
= 5000 mm Panjang bentang balok runway terhadap sumbu y L
y
= L
2
= 0 mm
Universitas Sumatera Utara
56 Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x = 169379000 Nmm
Momen pada 14 bentang M
A
= 72586300 Nmm Momen di tengah bentang M
B
= 24206500 Nmm Momen pada 34 bentang M
C
= 120999300 Nmm Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y M
UY
= 0 Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x V
UX
= 77434,2 N Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y V
UY
= 0 Gaya aksial akibat beban terfaktor terhadap sumbu x N
UX
= 1017454,2 E.
Momen Nominal Pengaruh Local Bucling 1.
Pengaruh tekuk lokal local buckling pada sayap : Kelangsingan penampang sayap
λ =
= 7,5 Batas kelangsingan maksimum untuk penampang
λp =
√
= 9,983 Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non-compact
λr =
√
Universitas Sumatera Utara
57 = 24,945
2. Pengaruh tekuk lokal local buckling pada badan
Kelangsingan penampang badan
λ =
= 45,667 Syarat:
= 0,120 0,125
Batas kelangsingan maksimum untuk penampang
λp =
√
= 62,47
√
= 39,05 Batas kelangsingan maksimum untuk penampang non compact
λr =
√
= 127,30 Momen plastis terhadap sumbu x
Mpx = f
y
. Z
x
= 1249584480 Nmm Momen plastis terhadap sumbu y
Mpy = f
y
. Zy = 266721120 Nmm
Universitas Sumatera Utara
58 Momen batas tekuk terhadap sumbu x
Mrx = S
x
f
y
- f
r
= 884400000 Nmm Momen batas tekuk terhadap sumbu y
Mry = S
y
f
y
- f
r
= 132220000 Nmm Momen nominal penampang untuk :
a. Penampang compact,
λ ≤ λp Mn = Mp
b. Penampang non-
compact, λp λp ≤ λp
Mn = Mp - Mp - Mr . l - λp λr - λp
c. Penampang langsing, λ λr
Mn = Mr Berdasarkan nilai kelangsingan sayap, maka termasuk penampang
KOMPAK
Berdasarkan nilai kelangsingan badan, maka termasuk penampang
KOMPAK
Momen nominal penampang terhadap sumbu x dihitung sebagai berikut : Mn
= Mp = 1249584480 Nmm
Momen nominal penampang terhadap sumbu y dihitung sebagai berikut : Mn
= Mp
Universitas Sumatera Utara
59 = 132220000 Nmm
F. Momen Nominal Pengaruh Lateral Buckling
Momen nominal komponen struktur dengan pengaruh tekuk lateral, untuk :
Panjang bentang maksimum balok yang mampu, Lp
= 1.76 . r
y
√ = 3166 mm
Tegangan leleh dikurangi tegangan sisa, fl
= fy - fr = 220 MPa
Panjang bentang minimum balok yang tahanannya ditentukan oleh momen kritis tekuk torsi lateral,
Lr = r
y
. .
√ √ = 874
Cb =
= 1,92 Momen plastis terhadap sumbu x,
Mpx = f
y
. Z
x
= 1249584480 Nmm Momen plastis terhadap sumbu y,
Mpy = f
y
. Z
y
= 266721120 Nmm Momen batas tekuk terhadap sumbu x,
Universitas Sumatera Utara
60 Mrx
= S
x
. f
y
- f
r
= 884400000 Nmm Momen batas tekuk terhadap sumbu y,
Mry = S
y
. f
y
- f
r
=132220000 Nmm Panjang bentang terhadap sumbu x,
L = L1 = 5000
L Lp dan
L Lr
Termasuk kategori Bentang Panjang
Momen nominal terhadap sumbu x untuk bentang panjang dihitung sebagai berikut :
Mnx =
√
= 4359849270 Nmm Mnx Mpx
Momen nominal terhadap sumbu x yang digunakan, Mnx
= 1249584480 Nmm Momen nominal terhadap sumbu y untuk bentang panjang dihitung sebagai
berikut: Mny
=
√
= 4359849270 Nmm Mny Mpy
Momen nominal terhadap sumbu y yang digunakan, Mny
= 266721120 Nmm
Universitas Sumatera Utara
61 G.
Tahanan Momen Lentur 1.
Momen nominal terhadap sumbu x : Berdasarkan pengaruh local buckling,
Mnx = 1249584480 Nmm
Berdasarkan pengaruh lateral buckling,
Mnx = 1249584480 Nmm
Momen nominal terhadap sumbu x terkecil yg menentukan,
Mnx = 1249584480 Nmm
Tahanan momen lentur terhadap sumbu x, ϕb . Mnx = 1124626032 Nmm
2. Momen nominal terhadap sumbu y :
Berdasarkan pengaruh local buckling,
Mny = 132220000 Nmm
Berdasarkan pengaruh lateral buckling,
Mny = 266721120 Nmm
Momen nominal terhadap sumbu y terkecil yg menentukan,
Mny = 132220000 Nmm
Tahanan momen lentur terhadap sumbu y, ϕb . Mny = 118998000 Nmm
Universitas Sumatera Utara
62 Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
Mux = 169379000 Nmm
Momen akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,
Muy = 0
Syarat : +
≤ 1.0
0,1506 ≤ 1.0
AMAN OK
H. Tahanan Geser
Ketebalan plat badan tanpa pengaku harus memenuhi ≤
2.46 45,67
64, 60 plat badan memenuhi starat OK
Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu x,
V
ux
= 77434 N Luas penampang badan,
A
w
= t
w
. H-2t
f
= 6576 mm
2
Tahanan gaya geser nominal thd.sb. x,
V
nx
= 0.60 . f
y
x A
w
= 1144224 N Tahanan gaya geser terhadap sumbu x,
Universitas Sumatera Utara
63 ϕf . V
nx
= 858168 N Gaya geser akibat beban terfaktor terhadap sumbu y,
V
uy
= 0
Luas penampang sayap,
A
f
= 2 B . t
f
= 12000 Tahanan gaya geser nominal thd.sb. y,
V
ny
= 0.60 . f
y
. A
f
= 2088000 N Tahanan gaya geser terhadap sumbu y,
ϕf . V
ny
= 1566000 N = 0,902
=0,000 Syarat yang harus dipenuhi :
+ ≤ 1,0
0,0902 1,0 AMAN OK
I. Pembesaran Momen
Rasio kelangsingan dalam sumbu lentur x,
Universitas Sumatera Utara
64 k
x
. = 20,16
Momen terfaktor ujung kolom terkecil,
M1 = 0
Momen terfaktor ujung kolom terbesar,
M2 = 169379000 Nmm
Faktor perbesaran momen,
Cm =
= 0,6 Gaya tekan menurut Euler dengan kLr thdp sumbu lentur
N
e1
= = 93481102,96 Nmm
Perbesaran momen,
δb =
= 0,60 Maka, ambil
δb = 1 Mux
= δb . Mntu = 169379000 Nmm
J. Tahanan Aksial Tekan
Rasio kelangsingan maksimum = λc =
√
Universitas Sumatera Utara
65 = 0,88
Syarat, λc 0,25
- 0,25 λc 1,2
ω = = 1,42
λc 1,2 Nuφ . Nn = 1,42
Maka, ω = 1,42 Tegangan kritis penampang,
fcr =
= 204,26 Nmm
2
Daya dukung nominal aksial tekan, Nn
= A . fcr = 3932059,52 N
Tahanan aksial tekan, Nuφ . Nn
= 0,304 K.
Kontrol Interaksi Geser dan Lentur Syarat yang harus dipenuhi untuk interaksi geser dan lentur :
≤ 1,375
= 0,1506
= 0,0902
= 0,2070
Universitas Sumatera Utara
66 0,2070
1,375 AMAN OK L.
Kontrol Interaksi Tekan dan Lentur Syarat yang harus dipenuhi untuk interaksi tekan dan lentur :
Bila ≥ 0,2
≤ 1,0
= 0,438 0,438
1 AMAN OK
4.2.4.2 Baja Tampang Hollow Tube
