Contoh Soal 1: Periksalah kecukupan profil WF 400x200x8x13 sebagai elemen balok-kolom dari portal tak bergoyang seperti pada gambar berikut. Mutu baja BJ41. Kolom menerima beban aksial tekan sebesar 15 ton (D) dan 30 ton (L) serta momen lentur sebesar 2 ton-m (D) dan 6 ton-m (L). Panjang kolom diketahui sebesar 3,5 m Jawab : 1. Menghitung beban terfaktor Nu = 1,2 ND + 1,6 NL = 1,2 . 15 + 1,6 . 30 = 66 ton Mu = 1,2 MD + 1,6 ML = 1,2 . 2 + 1,6 . 6 = 12 ton-m 2. Aksi kolom Menghitung rasio kelangsingan maksimum : 0,25 < c < 1,2 , maka : Nn = Ag . fcr = Ag . (fy/) = 8.412 . (250/1,4038) = 149,8 ton = 0,52 >0,2 3. Aksi balok a. Tekuk lokal sayap bf/(2 . tf) = 200 / (2 . 13) = 7,6923 p = 170/√fy = 170/√240 = 10,97 bf/(2 . tf) = 7,6923 < p = 10,97 b. Tekuk lokal badan = 0,3487 >0,125 = h/tw = (400 – 2 . 13) / 8 = 46,75 < p Dari kedua syarat tekuk lokal diatas diketahui bahwa profil adalah penampang kompak Mpx = Zx . fy = 1.285,95 . 2.500 = 3.214.875 kg-cm = 32,14875 ton-m 1,5 My = 1,5 . Sx . fy = 1,5 . 1.190 . 2.500 = 4.462.500 kg-cm = 44,625 ton-m Jadi : Mnx = 32,14875 ton-m Mpy = Zy . fy = 266 . 2.500 = 665.000 kg-cm = 6,65 ton-m 1,5 My = 1,5 . Sy . fy = 1,5 . 174 . 2.500 = 652.500 kg-cm = 6,525 ton-m Jadi : Mny = 6,525 ton-m c. Tekuk lateral Lb = 350 cm Lp = 1,76 ry √(E/fy) = 1,76 . 4,55 . √(200.000/250) = 226,5 cm Lr = fL = fy – fr = 250 – 70 = 180 MPa Konstanta puntir torsi : J = ∑ 1/3 b t 3 bw = d – 2 . tf = 400 – 2 . 13 = 374 mm J = 1/3 . 37,4 . 0,83 + 2 . 1/3 . 20 . 1,33 = 35,68 cm4 Konstanta puntir lengkung : Iw = ¼ . (h’) 2 . Iy h’ = d – tf = 400 – 13 = 387 mm Iw = ¼ . 3872 . 1.740 = 65.149.515 cm6 X1 = X2 = Lr = = 129.908,8 kg/cm2 = 2,58 10-4 kg/cm2 = 1.796,5 cm Lp = 226,5 cm < Lb = 350 cm > Lr = 1,796,5 cm bentang menengah Mr = Sx (fy – fr) = 1190 (2500-700) = 2.142.000 kg-cm = 21,42 ton-m Syarat : Mn ≤ Mp , maka Mnx = Mpx = 32,14875 ton-m 4. Perbesaran momen Rasio kelangsingan k.L/r yang diperhitungkan dalam perbesaran momen harus berhubungan dengan sumbu lenturnya. Dalam soal ini arah momen berhubungan dengan sumbu x, = 0,6 = 3.826,93 ton = 0,61 Syarat : b > 1, jadi b diambil = 1 Mux = db . Mntux = 1 . 12 = 12 ton-m Tidak ada beban luar momen pada arah y, jadi Mntuy = 0 5. Persamaan Interaksi = 0,887 < 1 ok Jadi profil WF kuat untuk memikul beban tersebut.
