13 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Batang Tarik Menurut SNI 03

BAB III
LANDASAN TEORI
3.1
Batang Tarik
Tarrik
Menurut
Menu
urut SNI 03-1729-2002
03-1729-2
-200
0022 pasal
pasa
pa
sall 10
10.1
0.1
. menyatakan bahwa
b hwa komponen
ba
struktur
ur yang memikul
memiku
kul gaya
g ya
ga
y tarik aksial terfaktor
terfak
ktorr Nu ha
harus
haru
rus memenuhii :
Nu ≤ Ԅ. Nn
.....................
......................(3-1)
Dengan
Deng
gan Ԅ Nn adalah kuat tarik rencana yang besarnya di
ddiambil
ambi
bill se
seba
sebagai
bagai ni
nnilai
lai
terendah
diantara
te
ere
renddah dia
iantara dua perhitungan menggunakan harga-harga Ф dan
n Nn sebaga
sebagai
ai
berikut
be
beri
rikkut :
Ԅ = 0,9
.........
....................
............(3-2
(3-2)
-2)
Nn = Ag . fy
....................(3-3)
(3-3
3)
Ԅ = 0,
0,75
,75
...................
......................(3
(3-4
(3-4)
-4)
Nn = Ae . fu
......
....................
..................(3
(3-5)
dan
Keterangan
Ke
Kete
tera
r ngan :
Ag ad
adalah
adal
alah
ah lluas
uass pe
ua
penamp
penampang
mpang brut
bruto
utoo (mm
m 2)
Ae ad
adalah
adal
alah
ah lua
luas
uass ppenampang
enampang efekti
efektif
tiff (mm2)
fy adalah tegangan leleh (MPa)
fu adalah tegangan tarik putus ((MPa)
MPa)
Luas penampang efektif kompo
komponen
onen sstruktur
truktur yang mengalami gaya tarik
ditentukan sebagai berikut :
Ae = AU
....................(3-6)
13
14
Keterangan :
A adalah luas penampang (mm2)
U
adalah faktor reduksi
....................(3-7)
L
eksentrisitas
adalah eksentrisi
ita
tas sambungan, jarak tegak luruss arah
arah gaya tarik, antara titik
berat penampang
penamp
mpang komponen yang disambung dengan
denggan bidang sambungan
(mm)
dalam
tarik,
adalahh panjang sa
ssambungan
mbun
mb
u gan da
dala
lam
m aarah
rah
ah ggaya
ayaa ta
ay
tari
r k, yaitu jarak
ak antara dua baut
pada
suatu
sambungan
arah
yang
ng terjauh pad
ada su
sua
atu samb
bungan at
atau
u ppanjang
anja
an
jang
ng las dalam ara
rah gaya tarik
(mm)
(m
Apabila
alat
sambung
Ap
Apab
abila gaya
gaya tarik disalurkan dengan menggunakan
menggunak
akan
a ala
lat sa
samb
mbungg las,
maka
ma
aka akan
aka
k n ad
ada 3 macam kondisi yaitu :
a.
elemen
bukan
Bilaa gaya tarik disalurkan hanya oleh las memanjang ke eleme
en bu
uka
kann pe
ppelat,
lat,
atau
ata
au oleh kombinasi las memanjang dan melintang, maka : Ae = Ag
b.
Bila
Biila gaya tarik disalurkan oleh las melintang saja :
Ae = luas penampang
penampa
p ng yyang
angg disambung las ((U
an
U = 11))
c.
Bila gaya tarik disalurkan ke
ke elemen
e em
el
men pelat oleh las memanjang sepanjang
sepanj
njan
angg
kedua
k dua sisi bagian ujung elemen : Ae = U . Ag
ke
Dengan
D
De
ngan
ng
an : U = 1 untuk
untu
un
tukk l ≤ 2w
2w
..................
................... (3-8a)
(3
U = 0,87
0,87 untuk 2w
w > l ≥ 1,5w
1,55w
..................
(3-8b)
...................(3-8b)
U = 0,75 untuk 1,5w
1,55w > l ≥ w
.................. (3-8c)
Keterangan :
l adalah panjang las (mm)
w adalah jarak antar las meman
memanjang
njangg ((mm)
mm)
3.2
Batang Tekan
Komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris akibat beban
terfaktor Nu , harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
15
1.
Nu ≤ Ԅ. Nn
....................(3-9)
Keterangan :
adalah faktor reduksi kekuatan (Ԅ =0,85)
, )
Nn adalah kuat tekan no
nominal
omi
minal komponen
en sstruktur,
t uktur, kN
tr
Ԅ
2.
Kelangsingan
Perbandingan K
elangsingan
Kelangsingan
penampang
a. Ke
Kela
langsingan elemenn pe
ena
namp
mpan
angg
..................
..........
.........(3-10)
D adalah
ah diameter penampang (mm)
t adalah
ad
dalah ketebalan profil (mm)
Kelangsingan
b. K
elangsingan komponen struktur
..................
.........
. .........(3
(3-11)
(3-111)
Keterangan :
k adalah faktor panjang tekuk
L adalah panjang komponen struktur tekan
r adalah
adal
ad
alah
ah jjari-jari
ari-jari gir
iras
a i kompon
oneen struktur
girasi
komponen
Gambar 3.1 Nilai k Faktor Panjang Tekuk
(SNI 03-1729-2002)
16
Daya dukung nominal Nn struktur tekan dihitung sebagai berikut :
..................(3-12)
dengan besarnya
untuk λc ≤ 0,
0,25
0,2
25
ditentukan
di
ite
tentukan oleh λc , yaitu :
maka
=1
untuk 0,25
0,25 < λc < 1,2
,2 m
maka
aka
ak
untuk
un
ntuk λc ≥ 1,
1,22
maka
mak
aka
................ (3-13a)
..........
................
. ......(3-13b)
(3-13b)
= 1,25. λc2
................
...
. .............. (3-13c)
( -13c)
(3
..................
.......
.............(3-14)
(3-114)
Keterangan
Kete
Ke
teranggan :
λc adalah rasio kelangsingan
fy adalah tegangan leleh (MPa)
ω adalah koefisien tekuk
3.3
Sambungan Lass
Pengelasan adalah suatu pproses
rosses penyambungan bahan logam ya
yang
ng
menghasilkan
m
eng
ngha
h silkan peleburan bahan dengan memanasinya sampai pada suhu
u yyang
angg tepat
an
teppat
te
dengan
tanpa
tekanan
tanpa
de
deng
ngan aatau
tauu ta
ta
tanp
npaa pemberian
pemb
pe
mber
eriiann te
teka
kana
n n da
dann dengan
deng
de
ngan
an aatau
tauu ta
ta
tanp
npaa pemakai
pem
pe
maka
kaii ba
bahan
pengisi
peng
gis
isi (Setiawan,
(Set
(S
etia
iawan,
n, 22008).
008).
Daerah lasan terdiri dari 3 bagian yaitu
yaitu : logam lasan, daerah pengaruh
logam
panas (Heat Affected Zone, HAZ),
HAZ
Z), dan loga
gam induk yang tidak terpengaruh oleh
dari
panas las. Logam las adalah bagian
bagi
gian
a da
ari logam yang pada waktu pengelasan
adalah
mencair kemudian membeku. HAZ
Z ada
dalah logam dasar yang bersebelahan dengan
logam las yang selama pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan
pendinginan cepat. Logam induk tidak terpengaruh oleh panas las adalah bagian
17
logam dasar di mana panas pengelasan tidak menyebabkan terjadinya perubahan
struktur dan sifat logam (Wiryosumarto dan Okumura, 1981).
Jenis las yang seringg digunakan
adalah
di
adal
ad
alah
a las sudut (fillet welds), karena
pengerjaannya yang
ng ttidak
idak memerlukan presisi tinggi. Ukuran
Ukur
Uk
u an las sudut ditentukan
oleh panjangg kaki.
kaki.
Tabel
Ukuran
Tabe
Ta
bell 3.1 Uk
Uku
uran Minimum Las Sudut (SNI
(SN
SNI 03-1729-2002)
03-1
172
7299-20
2 02)
Tebal
Teba
al ba
bagian yyang
ang paling tebal, t (mm)
Tebal minimum la
las su
sudut,
udu
dut,
t, tw (mm)
m)
t≤7
7 < t ≤ 10
10 < t ≤ 15
15 < t
3
4
5
6
Tahanan
T
Ta
hannan Nominal Sambungan Las
Ru ≤ Ԅ.Rnw
..................(3-13)
(3-1
-13)
3)
K
Ke
Keterangan
terangan :
Ԅ
adalah faktor tahanan
Rnw ad
adalah
adal
a ah tahanan nominal per satuan panjang las
Ru adalah
ada
dala
lahh be
beba
beban
bann te
terf
terfaktor
rfak
akto
torr pe
perr sa
satu
satuan
tuan ppanjang
anja
an
jang
ng llas
as
sebagai
Kuat rencana
ren
enca
canaa pper
er satuan panjang la
las sudutt dditentukan
itentukan sebag
gai bberikut
erik
er
ikut
ut :
Ԅ.Rnww
= 0,75 . te .(0,6.ffuww)
(las)
..................(3-14)
Ԅ.Rnww
= 0,75 . te .(0,6.ffu)
(bah
(bahan
han dasar)
..................(3-15)
te
= 0,707 . tw
..................(3-16)
Keterangan :
Ԅ
adalah faktor ketahanan reduksi kekuatan saat fraktur (Ԅ =0,75)
fuw
adalah tegangan listrik putus logam las (MPa)
fu
adalah tegangan listrik putus bahan dasar (MPa)
adalah tebal rencana las (mm)
te