Perencanaan Angkur Baut PDF

Preview

Summary

1. Data Perhitungan B = 600 mm L = 600 mm I = 800 mm J = 800 mm f = 230 mm h = 400 mm Gambar 1.1 Posisi kolom H Beam, angkur baut, base plet, dan kolom pedestal Pu = 800000 N Mu = 500000000 Nmm Vu = 300000 N Gambar 1.2 Gaya gaya yang bekerja pada angkur baut 1.1 Data penampang a. Beban Ankur Baut 1....

Description

Accelerat ing t he world's research.

Perencanaan Angkur Baut Arfan Dengoh

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Perhit ungan St rukt ur Baja Dengan Microsoft Excel 1. DATA T UMPUAN BEBAN KOLOM rudi purba

CINNECT ION-BEARING Ardian Kusumah PERHIT UNGAN T UMPUAN (BEARING dasuka 94

1.

Data Perhitungan

B = 600 mm L = 600 mm I = 800 mm J = 800 mm f = 230 mm h = 400 mm Gambar 1.1 Posisi kolom H Beam, angkur baut, base plet, dan kolom pedestal

Pu = 800000 N Mu = 500000000 Nmm Vu = 300000 N

Gambar 1.2 Gaya gaya yang bekerja pada angkur baut

1.1

Data penampang a. Beban Ankur Baut 1. Gaya aksial akibat beban terfaktor (Pu) 2. Momen akibat beban terfaktor (Mu)

: 800000 N : 500000000 Nmm

3. Gaya geser akibat beban Terfaktor (Vu)

: 300000 N

b. Plat Tumpun ( Base Plate ) 1. Tegangan leleh baja ( fy )

: 240 MPa

2. Tegangan tarik putus plat ( fuᵖ )

: 370 MPa

3. Lebar plat tumpuan ( B )

: 600 mm

4. Panjang plat tumpuan ( L )

: 600 mm

5. Tebal plat tumpuan ( t )

: 30 mm

c. Kolom Pedestal 1. Kuat tekan beton ( fc’ )

: 30 MPa

d. Dimensi Kolom Baja 1. Profil baja

: 400.400.15.21

2. Lebar total ( ht )

: 400 mm

3. Lebar sayap ( bf )

: 400 mm

4. Tebal badan ( tw )

: 15 mm

5. Tebal sayap ( tf )

: 21 mm

e. Angkur Baut 1. Jenis ankur baut ( Tipe )

: A - 325

2. Tegangan tarik putus angkur baut ( fuᵇ )

: 825 MPa

3. Tegangan leleh angkur baut (fy)

: 400 MPa

4. Diameter angkur baut (d)

: 22 mm

5. Jumlah angkur baut pada sisi Tarik (nt): 4 bh 6. Jumlah angkur baut pada sisi tekan (nc)

: 2 bh

7. Jarak baut terhadap pusat penampang (f)

: 230 mm

8. Panjang ankur baut yang tertanam di beton (La)

: 1000 mm

2.

Metode Perhitungan Di dalam perencanaan struktur bangunan baja, terdapat tiga metode perencanaan yang berkembang secara bertahap di dalam sejarahnya yaitu Perencanaan Tegangan Kerja / Allowable Stress Design (ASD), Perencanaan Plastis, dan Perencanaan Faktor Daya Tahan dan Beban / Load Resistance Design Factor (LRFD). Dalam perhitungan tijauan angkur baut ini dipilih perhitungan menggunakan metode Load Resistance Design Factor (LRFD). Pendekatan umum berdasarkan faktor daya tahan dan beban, atau disebut dengan Load Resistance Design Factor (LRFD) ini adalah hasil penelitian dari Advisory Task Force yang dipimpin oleh T. V. Galambos. Pada metode ini diperhitungkan mengenai kekuatan nominal Mn penampang struktur yang dikalikan oleh faktor pengurangan kapasitas (under-capacity) ϕ, yaitu bilangan yang lebih kecil dari 1,0 untuk memperhitungkan ketidak-pastian dalam besarnya daya tahan (resistance uncertainties). Selain itu diperhitungkan juga faktor gaya dalam ultimit Mu dengan kelebihan beban (overload) γ (bilangan yang lebih besar dari 1,0) untuk menghitung ketidak-pastian dalam analisa struktur dalam menahan beban mati (dead load), beban hidup (live load), angin (wind), dan gempa (earthquake).

Mu ≤ Ø.Mn Struktur dan batang struktural harus selalu direncanakan memikul beban yang lebih besar dari pada yang diperkirakan dalam pemakaian normal. Kapasitas cadangan ini disediakan terutama untuk memperhitungkan kemungkinan beban yang berlebihan. Selain itu, kapasitas cadangan juga ditujukan untuk memperhitungkan kemungkinan pengurangan kekuatan penampang struktur. Penyimpangan pada dimensi penampang walaupun masih dalam batas toleransi bisa mengurangi kekuatan. Terkadang penampang baja mempunyai kekuatan leleh sedikit di bawah harga minimum yang ditetapkan, sehingga juga mengurangi kekuatan.

Kelebihan beban dapat diakibatkan oleh perubahan pemakaian dari yang direncanakan untuk struktur, penaksiran pengaruh beban yang terlalu rendah dengan penyederhanaan perhitungan yang berlebihan, dan variasi dalam prosedur pemasangan. Biasanya perubahan pemakaian yang drastis tidak ditinjau secara eksplisit atau tidak dicakup oleh faktor keamanan, namun prosedur pemasangan yang diketahui menimbulkan kondisi tegangan tertentu harus diperhitungkan secara eksplisit.

3.

Analisa yang terjadi pada angkur baut akibat beban terfaktor 3.1 Baut putus akibat tarik Akibat momen yang terjadi baut mengalami gaya tarik, hal ini dapat mengakibatkan putus tarik pada baut.

Gambar 3.1 Baut putus tarik akibat momen

3.2 Baut putus akibat geser Akibat gaya vertical yang terjadi baut mengalami gaya geser, hal ini mengakibatkan patus geser pada baut.

Gambar 3.2 Baut putus geser akibat gaya vertikal

4.

Perhitungan

Gambar 4.1 Gaya aksial yang terjadi akibat beban 4.1 Gaya Tarik pada angkur baut a. Gaya tarik pada angkur baut =

+

=

−

ℎ

ℎ

� =� ∗

=

+

=

� =

=

−

= =

∗

,

b. Gaya yang bekerja pada angkur baut yang tertarik,

c.

�

=

�

,

=

=

Tegangan tarik putus angkur baut, ᵇ=

d.

Luas penampang angkur baut,

e.

� =

f.

�

∗

=

,

,

∗

Faktor reduksi kekuatan tarik,

� =

∅ = ,

Tahanan tarik nominal angkur baut, � = , = ,

∗� ∗

∗

ᵇ

∗

� =

,

²

g.

h.

Tahanan tarik angkur baut, ∅ ∗� = ,

∗

,

=

Syarat yang harus dipenuhi, �

≤∅ ∗� ,

≤

,

,

(AMAN)

4.2 Gaya geser pada angkur baut a. Gaya geser pada angkur baut,

b.

c.

d.

�

=

�

=

=

Tegangan tarik putus baut, ᵇ=

�

Jumlah penampang geser, =

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, � = ,

e.

Luas penampang baut,

f.

� =

g.

�

∗

=

i.

∗

Faktor reduksi kekuatan geser,

=

,

∅ = ,

Tahanan geser nominal, � =� ∗

h.

,

∗� ∗

= , ∗ ∗

,

ᵇ

Tahanan geser angkur baut, ∅ ∗� = ,

∗

Syarat yang harus dipenuhhi, �

≤∅ ∗� ≤

∗ =

(AMAN)

� =

²

4.3 Gaya tumpu pada angkur baut a. Gaya tumpu pada angkur baut,

b.

c.

d.

e.

�

=�

=

Diameter angkur baut, =

Tebal plat tumpu, =

Tegangan tarik putus plat, ᵖ=

�

Tahana tumpu nominal � = , ∗

f.

g.

∗ ∗

= , ∗

∗

Tahanan tumpu, ∅ ∗� = ,

ᵖ

∗

∗

Syarat yang harus dipenuhi,

�

≤∅ ∗� ≤

� =

=

(AMAN)

4.4 Kombinasi geser dan tarik a. Konstanta tegangan untuk baut mutu tinggi, = b.

c.

d.

e.

�

=

�

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser, � = ,

Tegengan geser akibat beban berfaktor, =

�

∗�

=

∗

,

Kuat geser angkur baut, ∅ ∗� ∗

∗

ᵇ= ,

2

=

,

∗ , ∗

Syarat yang harus dipenuhi, =

�

∗�

≤∅ ∗� ∗

∗

ᵇ

� ∗

� =

,

�

f.

g.

,

� ≤

,

�

=

.

Tahanan tarik angkur baut, =

j.

,

=

≤∅ ∗ ,

� ∗

� ∗

∗�

≤

,

(AMAN)

Kuat tarik angkur baut = ,

∗

ᵇ= ,

∗

� =

Batas tegangan kombinasi −� ∗

k.

∗�

Syarat yang harus dipenuhi �

i.

(AMAN)

Gaya tarik akibat beban berfaktor,

∅ ∗� = ∅ ∗ h.

�

=

=

,

=

� − , ∗ �

�

, ,

� �

Syarat yang harus dipenuhi ≤ ,

−� ∗ � ≤

,

(TIDAK AMAN)

4.5 Kontrol panjang angkur baut a. Panjang angkur tanam yang digunakan

b.

c.

d.

e.

=

Kuat tekan beton ′

=

�

�=

�

Tegangan leleh baja

Diameter angkur baut =

Panjang angkur tanam minimum yang diperlukan

� = f.

=(

∗√

′) �

� )∗

∗

Syarat yang harus dipenuhi � ≤

241 5.

( ∗√

�

≤

=

(AMAN)

Kesimpulan Dari hasil perhitungan diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa akibat momen sebesar 500000000 Nmm yang terjadi pada baut, mengakibatkan baut tertarik dengan gaya 13953,49 N sedangkan baut memiliki tahanan tarik nominal 235207 N, hal ini menandakan bahwa baut aman untuk menahan gaya tarik yang terjadi pada baut, dan akibat gaya vertikan sebesar 300000 N yang terjadi pada baut, mengakibatkan baut bergeser dengan gaya 50000 N untuk masing-masing baut sedangkan baut memiliki tahana geser nominal 125444 N, hal ini menandakan baut juga aman untuk menahan gaya geser yang terjadi pada baut....