Metode perhitungan struktur baja Berdasar SNI 03-1729-2002

Metode perhitungan struktur baja ini mengacu pada SNI 03-1729-2002.

Tipe – tipe Baja Struktural Beserta Propertiesnya

Jenis Baja	Tegangan putus minimum, fu (Mpa)	Tegangan leleh minimum, Fy (Mpa)	Peregangan Minimum (%)
BJ 34	340	210	22
BJ 37	370	240	20
BJ41	410	250	18
BJ 50	500	290	16
BJ 55	550	410	13

Perencanaan Struktur Baja yang memikul gaya tarik aksial

Simbol yang digunakan :

Nu = Gaya aksial ultimate (maksimum)

Nn = Gaya aksial nominal (gaya aksial ultimate yang telah dikalikan faktor koreksi)

Untuk memikul gaya aksial, ada 2 kondisi kritis yang menjadi acuan perhitungan, yaitu :

Kondisi Failure akibat kondisi leleh

Untuk kondisi ini, maka faktor koreksi yang digunakan adalah ɸ = 0.9 dan Nu =Ag.Fy, sehingga :

Nn = ɸ x Nu

Nn = 0.9 x Ag x Fy

Dimana : Ag = Luas kotor penampang Baja

Fy = Tegangan yield (leleh) baja.

Kondisi Failure akibat terjadinya Fraktur

Untuk kondisi ini, maka faktor koreksi yang digunakan adalah ɸ = 0.75 dan Nu =Ae.Fu sehingga :

Nn = ɸ x Nu

Nn = 0.75 x Ae x Fu

Dimana : Ae = Luas efektif penampang Baja

Fu = Tegangan ultimate baja.

Secara singkat, hitung saja nilai dari kedua rumus di atas dan diambil nilai yang terkecil. Permasalahan yang mungkin timbul adalah bagaimana menentukan luas kotor dan luas efektif dari suatu penampang. Luas kotor dan luas efektif mungkin timbul bila pada penampang terdapat sambungan yang mengurangi luasan penampang, misal sambungan baut.

Luas Bruto (Kotor) Penampang Baja.

Yang dimaksud dengan luas kotor penampang baja adalah luasan penampang baja total tanpa memperhitungkan adanya pengurangan luas penampang akibat lubang baut.

Luas Efektif Penampang Baja.

Yang dimaksud dengan luas efektif penampang baja adalah luasan penampang baja dikurangi dengan luasan penampang lubang untuk baut.

Melakukan perhitungan luas efektif Baja bergantung pada jenis – jenis sambungannya. Sambungan yang dapat digunakan antara lain sambungan baut dan sambungan las. Namun pada prinsipnya luas penampang efektif, Ae , besarnya adalah luas penampang total, A , dikalikan dengan faktor reduksi, U. Atau secara matematis ditulis sebagai berikut :

Ae = A x U

Untuk Sambungan Baut :

Pada prinsipnya jika terdapat beberapa lubang baut pada pelat, kita harus memperkirakan bentuk patahan yang mungkin terjadi.

Bila ada tiga buah lubang baut yaitu lubang 1 ,lubang 2 dan lubang 3. Model patahan yang mungkin muncul adalah 1 – 3, atau 1 – 2 – 3 (perhatikan jalur patahannya).

Rumus umum yang digunakan untuk kasus semacam ini adalah :

Ae = Ag – n x d x t – Σ (s² x t/4u)

Untuk patahan 1 – 3, nilai s = 0 sehingga Ae = Ag – n x d x t.

Dimana : d adalah diameter lubang, t adalah tebal pelat dan n adalah banyaknya lubang baut.

Catatan : dalam SNI ditentukan bahwa luas total seluruh lubang baut tidak boleh melebihi 15% dari luas penampang utuh.

Untuk memahami darimana rumus ini diperoleh, kita harus mengamati penampang dari pelat tersebut maka penampang pelat , luas efektif pelat adalah luas kotor penampang baja dikurangi dengan luas lubang (daerah putus – putus, diasumsikan persegi panjang) yaitu sebesar n x d x t.

Untuk Sambungan Las (Welding)

Jika l > 2w, maka U = 1

Jika 2w > l > 1.5w, maka U = 0.87

Jika 1.5w > l > w, maka U = 0.75

Dimana l adalah panjang las dan w adalah lebar pelat.

Read More

Sekilas Tentang Kuda Kuda Baja Ringan

Pertanyaan mendasar ketika pertama kali berhubungan dengan para pemasang baja ringan adalah kata kuda-kuda. Mengapa dalam bahasa keseharian, sebagian tukang menyebut rangka atap sebagai kuda-kuda? Sebagian menyebutnya sebagai hubungan dengan kuda-kuda dalam pencak silat, sebagian menyebutnya dengan kuda dalam bentuk binatang yang kakinya kuat, tubuhnya kekar dan staminanya tangguh.

Tetapi mari kita lihat satu persatu, dalam konstruksi bangunan, kuda-kuda adalah elemen penopang beban diatasnya yaitu beban penutup atap, beban angin dan curah hujan. Elemen Kuda-kuda ini terdiri dari 3 yaitu:

- Kuda penopang (iga-iga) pada kuda-kuda yang berfungsi menyalurkan gaya tekan

- Balok dasar pada kuda-kuda yang berfungsi sebagai penahan gaya tarik

- Tiang tengah (ander) yang berfungsi mendukung balok bubungan (molo) dan menerima gaya tekan (Heinz Frick. Ilmu Konstruksi Bangunan 2 hal 192)

Pertanyaannya lagi adalah apa hubungannya antara kuda-kuda ilmu silat dan kuda-kuda dalam ilmu konstruksi bangunan? Kalau dilihat secara prinsip, kedua kuda-kuda tersebut sama-sama berfungsi menopang beban diatasnya supaya tidak roboh dan tetap stabil. Jika dilihat kembali definisi kuda-kuda dari dunia silat, maka konstruksi yang berhubungan dengan upaya menahan beban dan menerima beban harus stabil seperti kuda-kuda. Kuat dari semua sisi. Nah dengan analogi ini mungkin pemahaman dilapangan akan lebih mudah di serap daripada menjelaskan secara spesifik.

Truss

Mungkin saja nama atau kata Truss terdengar asing bagi pekerja-pekerja konstruksi Indonesia terutama mereka yang bergerak langsung di pertukangan dan pelaksanaan lapangan, lebih dikenal dengan nama kuda-kuda daripada Truss. Truss dalam Oxford Learner’s Dictionary terdapat 2 definisi, yang berhubungan dengan konstruksi adalah Framework supporting a roof, bridge, etc. (Rangka yang menyangga atap, jembatan, dll)

Kuda-kuda baja ringan memakai system rangka batang, konstruksi rangka batang merupakan konstruksi rangka segitiga saja dimana garis sumbu batang harus lurus dan masing-masing hanya menerima gaya tekan atau tarikan. Garis sumbu batang bertemu pada titik simpul yang bekerja sebagai engsel dalam bidang rangka batang. Beban pada konstruksi rangka batang hanya boleh bekerja pada titik simpul.

Kuda, Kuda-kuda dan Truss adalah tiga nama yang memiliki definisi yang berbeda, ketiganya memiliki kesamaan secara prinsip yaitu kekuatan. Nah dasar itulah yang menjadi alasan kenapa rangka atap harus kuat. Dengan sendirinya setelah memiliki kekuatan, maka kenyamanan akan didapatkan pula. Rangka atap baja ringan adalah solusi terkini untuk masalah rangka atap, tetapi rangka atap baja ringan bervariasi dalam bentuk profil-nya, pilihlah rangka atap baja ringan yang terbukti paling kaku agar kekuatan maksimum rangka atap bangunan anda bisa terjamin.

Read More

Sekilas Kelebihan & Kekurangan Beton,Baja,Kayu & ALuminium

BETON

Kelebihan :

a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.

b. Mampu memikul beban yang berat.

c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi

d. Biaya perawatan yang rendah.

e. Tahan terhadap pengkaratan/pembusukan oleh kondisi alam.

Kekurangan :

a. Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah.

b. Lemah terhadap Kuat tarik.

c. Mempunyai bobot yang Berat.

d. Daya pantul suara yang besar

e. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.

BAJA

Kelebihan :

-Kuat tarik tinggi.

-Tidak dimakan rayap

-Hampir tidak memiliki perbedaan nilai muai dan susut

-Bisa di daur ulang

-Dibanding Stainless Steel lebih murah

-Dibanding beton lebih lentur dan lebih ringan

-Dibanding alumunium lebih kuat

Kekurangan :

-Bisa berkarat.

-Lemah terhadap gaya tekan.

-Tidak fleksibel seperti kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profile

KAYU

Kelebihan :

-Bahan Alami yang dapat diperbaharui

-Kuat tarik yang tinggi

-Dapat dibuat dengan berbagai macam desain dan warna.

-Memberi efek hangat.

-Bahan penyekat yang baik pada perubahan suhu di luar rumah.

-Dapat meredam suara.

Kekurangan :

-Mudah menyerap air.

-Mudah mengalami kembang-susut

-Kurang tahan terhadap pengaruh cuaca.

-Rentan terhadap rayap.

ALUMINIUM

Kelebihan :

-Mempunyai bobot yang ringan.

-Kuat tarik tinggi.

-Minim perawatan.

-Tahan terhadap karat.

Kekurangan :

-Mudah tergores.

-Lemah terhadap benturan.

-Kurang fleksibel dalam hal desain.

BAMBU

Kelebihan :

-Bahan Alami yang dapat diperbaharui

-Sangat cepat pertumbuhannya (hanya perlu 3 s/d 5 tahun sudah siap tebang)

-Pada berat jenis yang sama, Kuat tarik bambu lebih tinggi dibandingkan kuat tarik baja mutu sedang.

-Ringan.

-Bahan konstruksi yang murah.

Kekurangan :

-Rentan terhadap rayap.

-Jarak ruas dan diameter yang tidak sama dari ujung sampai pangkalnya.

Demikian untuk sementara. Bila ada masukan atau koreksi, dipersilahkan… Terima kasih.

Read More