ANALISIS BATANG TARIK
Perancangan Struktur Gedung Metode LRFD – Elemen Aksial 40
P O L B A N P O L B A N
3.3 Luas Netto
Adanya lubang tentu saja akan menambah tegangan pada batang tarik meskipun lubang tersebut terisi dengan baut. Tetapi masih ada pertentangan pendapat jika lubang diisi
oleh baut dengan pengencangan penuh. Selain luas baja untuk mendistribusikan tegangan menjadi lebih kecil, juga akan terjadi konsentrasi tegangan sekitar sisi lubang.
Gaya tarik dianggap terdistribusi merata pada penampang netto, meskipun hasil penelitian dengan fotoelastis menunjukkan bahwa intensitas tegangan sekitar sisi lubang
beberapa kali lipat tegangan diluar daerah lubang. Untuk material daktil, anggapan distribusi merata dapat diterima jika material dibebani diatas titik leleh. Jika serat
disekitar lubang diberikan tegangan melampaui titik lelehnya, maka serat tersebut akan leleh tanpa penambahan tegangan. Hal ini berarti terjadi redistribusi atau keseimbangan
tegangan. Pada beban batas ultimate anggapan distribusi tegangan seragam dapat diterima. Batang tarik dengan lubang rivet atau baut yang terbuat dari material daktil
mempunyai kekuatan 15 sampai dengan 16 dari batang tarik yang sama tetapi terbuat dari material getas. Dalam Bab 1 telah dijelaskan bahwa baja dapat kehilangan daktilitas
dan hancur secara getas. Kondisi ini dapat terjadi akibat beban fatik atau temperatur yang rendah.
Pembahasan yang dilakukan disini hanya berlaku untuk elemen tarik akibat beban statis. Jika elemen tarik mendapat beban bolak-balik yang menyebabkan fatik
maka harus diupayakan untuk mengurangi konsentrasi tegangan, misalnya pada titik dengan perubahan luas penampang, sudut tajam, dll.
Luas penampang netto atau luas netto menyatakan luas penampang total dikurangi dengan lubang, takikan, dll. Perlu disadari bahwa lubang yang dibuat untuk
keperluan rivet atau baut harus 1,0 mm lebih besar dari diameter baut. Sedangkan untuk membuat lubang tersebut dianggap akan merusak lagi 1,0 mm, sehingga luas lubang
yang harus dikurang terhadap luas total adalah 2,0 mm lebih besar dari diameter rivet atau baut. Luas lubang yang harus dikurangi berbentuk segiempat dan sama dengan
diameter lubang dikalikan dengan tebal pelat baja. Hal ini disampaikan dalam SNI 03- 1729-2002 Pasal 17.3.6:
Diameter nominal dari suatu lubang yang sudah jadi, harus 2 mm lebih besar dari diameter nominal baut untuk suatu baut yang diameternya tidak lebih 24 mm, dan maksimum 3 mm lebih
besar untuk baut dengan diameter lebih besar, kecuali untuk lubang pada pelat landas.
Untuk elemen baja dengan tebal lebih besar dari diameter baut akan sulit dilubangi dan jika memungkinkan akan menyebabkan kerusakan disekitar lubang.
Contoh 3.1 memberikan ilustrasi penentuan luas netto dari pelat tarik.
Contoh 3.1 Tentukan luas netto dari pelat 10x200 mm dalam Gambar 3.2. Pelat dihubungkan
dengan dua baris baut berdiameter 19,0 mm. Solusi:
Luas netto = 10200 – 219+210 = 1580 mm
2
ANALISIS BATANG TARIK
Perancangan Struktur Gedung Metode LRFD – Elemen Aksial 41
P O L B A N P O L B A N
Gambar 3.2 Pelat untuk Contoh 3.1
Sambungan elemen tarik harus dibuat supaya tidak terjadi eksentrisitas. Pengecualian terhadap hal ini diberikan oleh peraturan AISC LRFD Specification untuk
sambungan baut dan las tertentu tetapi tidak akan dibahas dalam buku ini. Jika sambungan konsentris memungkinkan maka dapat dianggap bahwa tegangan akan
merata pada penampang netto. Jika pada sambungan terjadi eksentrisitas, akan dihasilkan momen yang menyebabkan tambahan tegangan tegangan sekunder dekat
sambungan. Sangatlah sulit untuk membuat susunan sambungan tanpa terjadi eksentrisitas. Perancang teknik harus memperhitungkan pengaruh eksentrisitas, karena
tidak seluruh kondisi eksentrisitas dicakup oleh peraturan.
Beberapa elemen rangka yang bertemu pada satu titik, garis gayanya dianggap menuju satu titik yaitu titik pertemuan elemen-elemen tersebut. Jika tidak, akan
terbentuk eksentrisitas dan terjadi tegangan sekunder. Pusat berat penampang dianggap berimpit dengan pusat gaya pada elemen. Pada elemen simetris hal ini tidak akan
menimbulkan masalah karena pusat berat profil akan berimpit dengan pusat gaya, tetapi pada profil tidak simetris hal ini menimbulkan masalah karena pusat berat tidak
berimpit dengan pusat gaya. Dalam prakteknya, diatur supaya garis ‘gage’ elemen- elemen tersebut berkumpul pada satu titik. Jika suatu elemen terdiri lebih dari satu garis
‘gage’ maka dalam pendetailan harus digunakan salah satu garis ‘gage’ yang terdekat dengan pusat berat. Gambar 3.3 memperlihatkan titik suatu rangka batang dengan
seluruh garis ‘gage’ melalui titik yang sama.
3.4 Pengaruh Lubang Selang-seling
