Kekuatan Las Kriteria Perencanaan Las

2.4.2.4 Kriteria Perencanaan Las

Ada beberapa ketentuan mengenai perencanaan las pada suatu sambungan, yaitu SNI 03-1729-2002 : a. Las tumpul  penetrasi penuh :  terdapat penyatuan antara las dan bahan induk sepanjang kedalaman penuh sambungan.  tebal rencana las adalah ukuran las.  penetrasi sebagian :  kedalaman penetrasi lebih kecil daripada kedalaman penuh sambungan. Gambar 2.23. Tebal efektif las tumpul Sumber : Agus Setiawan, 2008 b. Las sudut  ukuran las ditentukan oleh panjang kaki t w seperti pada gambar berikut : Gambar 2.24. Ukuran las sudut Sumber : Standar Nasional Indonesia SNI 03-1729-2002  ukuran minimum las sesuai dengan tabel berikut : Tabel 2.6. Ukuran minimum las sudut Tebal bagian paling tebal, t mm Tebal minimum las sudut, t w mm t ≤ 7 3 7 t ≤ 10 4 10 t ≤ 15 5 15 t 6 Sumber : Standar Nasional Indonesia SNI 03-1729-2002  ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi komponen yang disambung adalah : Gambar 2.25. Ukuran maksimum las sudut Sumber : Agus Setiawan, 2008  tebal efektif las sudut sesuai dengan gambar berikut : Gambar 2.26. Tebal efektif las sudut Sumber : Agus Setiawan, 2008  panjang efektif las paling tidak 4 kali ukuran las; jika kurang, maka ukuran las perencanaan dianggap sebesar 0,25 dikali panjang efektif.  luas efektif adalah perkalian panjang efektif dengan tebal rencana las.  jarak melintang antara las yang menerus harus 32 t p .  jarak melintang antara las yang tidak menerus, tidak boleh melebihi nilai terkecil dari :  komponen menerima gaya tekan : 16 t p dan 300 mm.  komponen menerima gaya tarik : 24 t p dan 300 mm.

2.5 Hubungan Sambungan Antara Balok dan Kolom

Sambungan antara balok ke kolom ditujukan untuk memindahkan semua momen dan memperkecil atau meniadakan rotasi batang pada sambungan, seperti sambungan pada AISC Jenis 1, LRFD Tipe FR, atau ASD Tipe 1 Charles G. Salmon dan John E. Johnson,1997 . Gambar 2.27. Sambungan balok ke kolom sambungan yang dilas ke sayap kolom Sumber : Charles G. Salmon dan John E. Johnson, 1995 Kolom dapat berhubungan secara kaku dengan balok-balok pada kedua sayapnya, seperti pada Gambar 2.27.a, b, dan c, atau hanya pada satu sayap seperti pada Gambar 2.27.d dan Gambar 2.28. Alternatifnya, balok dapat disambung secara kaku ke badan kolom, baik pada satu sisi ataupun kedua sisi, seperti pada Gambar 2.29. Gambar 2.28. Sambungan balok ke kolom sambungan baut Sumber : Charles G. Salmon dan John E. Johnson, 1995 Gambar 2.29. Sambungan balok ke kolom sambungan yang dilas ke badan kolom Sumber : Charles G. Salmon dan John E. Johnson, 1995 BAB III METODOLOGI PERENCANAAN SAMBUNGAN

3.1 Pendahuluan

Pada bab berikut ini, akan dibahas mengenai kriteria dan langkah-langkah dalam menganalisa suatu sambungan antara balok dan kolom pada struktur baja dengan menggunakan dua jenis alat sambung baut yaitu baut mutu biasabaut hitam dan baut mutu tinggi, guna melihat perbedaan perilaku dan kebutuhan sambungan antara keduanya, apakah berupa sambungan jenis Rigid Connection Sambungan Kaku atau Semi-rigid Connection Sambungan Semi-kaku. Prosedurlangkah-langkah yang akan dilakukan untuk menganalisa sambungan tersebut antara lain : 1. Pemilihan suatu model sambungan yang akan ditinjau, 2. Pemilihan data perencanaan sambungan yang akan ditinjau, 3. Perencanaan dan analisis sambungan antara balok dengan kolom, menggunakan alat sambung baut hitam, dan baut mutu tinggi.

3.2 Permodelan Sambungan

Sambungan yang ditinjau berupa end-plate connection jenis extended one way, seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini. Gambar 3.1. Permodelan sambungan yang ditinjau

3.3 Data Perencanaan Sambungan

Balok dan kolom yang dianalisa menggunakan mutu baja Bj 37 fy = 2.400 kgcm 2 , dengan profil berupa IWF 350 x 175 x 7 x 11, dimana : - h = 350 mm - b = 175 mm - t w = 7 mm - t f = 11 mm - r = 14 mm - A = 63,14 cm 2 - Ix = 13.600 cm 4 - Iy = 984 cm 4 - Wx = 775 cm 3 - Wy = 112 cm 3 Sambungan antara balok dan kolom tersebut direncanakan memikul suatu momen M sebesar 10 ton.m, beban geser V sebesar 15 ton, dan dianalisa menggunakan alat sambung : - Baut hitam A 307 , kuat tarik f u b = 350 MPa = 3.500 kgcm 2 t f t w h b r - Baut mutu tinggi A 325 , kuat tarik f u b = 825 MPa = 8.250 kgcm 2

3.4 Analisis Sambungan Antara Balok dan Kolom

3.4.1 Sambungan Baut 3.4.1.1 Filosofi Pendesainan Model desain sambungan yang digunakan disini berdasarkan distribusi elastis dan plastis dari kekuatan baut, dimana suatu sambungan end plate menyalurkan momen dari rangkaian tegangan pada baut dengan tekanan pada sayap yang berhadapan. Kecuali disana ada gaya aksial pada balok, maka kedua gaya tersebut sebanding dan berhadapan, seperti Gambar 3.2 Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995 . Gambar 3.2. Kekuatan sambungan Sumber : Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995

3.4.1.2 Tahapan Analisa

Beberapa langkah dalam menganalisa suatu kekuatan sambungan antara balok dan kolom adalah sebagai berikut Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995 : a. Langkah 1 : kemampuan perlawanan dari barisan baut pada daerah tegangan Kekuatan pada masing-masing barisan baut pada daerah tegangan terbatas oleh bengkokan pada end plate atau sayap kolom, kegagalan baut, atau kegagalan tegangan pada badan balok atau kolom. Langkah pertama yang dihitung adalah kemampuan perlawanan masing-masing barisan, yaitu : P ri Gambar 3.3. Gambar 3.3. Kemampuan perlawanan dari barisan baut Sumber : Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995 Nilai dari P r1 , P r2 , P r3 , dan seterusnya, dihitung dari urutan atas baris 1 hingga ke bawah. Prioritas beban diberikan pada baris 1 dan kemudian baris ke 2, dan seterusnya. Di setiap tahap, baut di barisan paling bawah diabaikan. Pertama, masing-masing barisan dicek secara terpisah, dan kemudian secara kombinasi dengan barisan di atasnya, seperti Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995 : P r1 = [kapasitas barisan 1 sendiri] P r2 = nilai minimal dari; [kapasitas barisan 2 sendiri] [kapasitas barisan 2+1 – P r1 ] Barisan terlemah yang dipersiapkan hanya untuk gaya geser P r3 = nilai minimal dari; [kapasitas barisan 3 sendiri] [kapasitas barisan 3+2 – P r2 ] [kapasitas barisan 3+2+1 –P r2 –P r1 ] Dan pola perhitungan yang sama untuk baris selanjutnya.  Langkah 1A : bengkokan pada end plate atau sayap kolom atau kelenturan baut Pengecekan ini dilakukan secara terpisah antara sayap kolom dan end plate. Potensi perlawanan pada tegangan sayap kolom atau end plate, P r merupakan nilai minimum yang diperoleh dari tiga persamaan berikut Joints in Steel Construction, Moment Connections, 1995 : - Mode 1 : sayap melentur sempurna ………. 3.1 - Mode 2 : kegagalan baut dengan sayap melentur ∑ …. 3.2 - Mode 3 : kegagalan baut P r = ΣP t ’ ……….. 3.3