desain sambungan
DESCRIPTION
DESAIN SAMBUNGAN. croty.files.wordpress.com/2010/10/ sambungan -des-2005.ppt. SAMBUNGAN. Latar Belakang. Elemen-elemen yang membangun struktur harus digabungkan satu sama lain dengan sistem sambungan. Sistem Sambungan. 1. Elemen yang disambung. 2. Jenis Penyambung : Las, Baut. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
DESAIN SAMBUNGAN
croty.files.wordpress.com/2010/10/sambungan-des-2005.ppt
SAMBUNGAN
Elemen-elemen yang membangun struktur harus digabungkan satu sama lain dengan sistem sambungan.
Sistem Sambungan
1. Elemen yang disambung
2. Jenis Penyambung : Las, Baut
3. Pelat Penyambung (dan Pelat Pengisi)
Latar Belakang
Contoh SAMBUNGAN (1)
Sambungan Balok-Balok
Elemen yang disambung
Pelat Penyambung
Elemen yang disambung
Profil IWF Profil IWF
Contoh SAMBUNGAN (2)
Sambungan Profil-Pelat Penyambung
profil sikupelat penyambung
Las Memanjang
Las Memanjang
pelat penyambung
elemen yangdisambung
elemen yangdisambung
pelat pengisi
Contoh SAMBUNGAN (3)
Sambungan Pelat-Pelat
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (1)
Perencanaan sambungan ditentukan oleh ‘bidang kerja sambungan’, yaitu bidang tempat bekerjanya gaya pada sistem sambungan
Bidang Kerja
1. Sejajar (Dalam Bidang / Sebidang)
2. Tegak Lurus (Luar Bidang / Tak Sebidang)
3. Kombinasi Sejajar - Tegak Lurus
Bidang Kerja Sejajar / Pembebanan Dalam Bidang
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (2)
pembebanan yang gaya dan momen lentur rencananya berada dalam bidang sambungan sedemikian rupa sehingga gaya yang ditimbulkan dalam komponen sambungan hanya gaya geser.
Bidang Kerja Tegak Lurus /Pembebanan Luar Bidang
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (3)
pembebanan yang gaya atau momen lentur rencananya menghasilkan gaya yang arahnya tegak lurus bidang sambungan sehingga gaya yang ditimbulkan dalam komponen sambungan adalah gaya tarik.
Bidang Kerja Kombinasi
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (4)
pembebanan yang gaya atau momen lentur rencananya menghasilkan gaya yang arahnya sejajar dan tegak lurus bidang sambungan sehingga gaya yang ditimbulkan dalam komponen sambungan adalah kombinasi gaya geser dan tarik.
SEJAJAR TEGAK-LURUS KOMBINASI ???
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (5)
SEJAJAR BIDANG
Pu
=
Mu = Pu . h
h
Pu
Pu
Mu
Sambungan pada bagian sayap,
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (6)
SEJAJAR BIDANG
SEJAJAR TEGAK-LURUS KOMBINASI ???
SEJAJARTEGAK-LURUS KOMBINASI ?
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (7)
TEGAK LURUS BIDANG
Mu
Pu
SEJAJARTEGAK-LURUS KOMBINASI ?
BIDANG KERJA SAMBUNGAN (8)
KOMBINASI
MEKANISME SAMBUNGAN (1)
1. Tipe Tumpu
2. Tipe Friksi
sambungan yang dibuat dengan menggunakan baut yang dikencangkan dengan tangan, atau baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulkan gaya tarik minimum yang disyaratkan, yang kuat rencananya disalurkan oleh gaya geser pada baut dan tumpuan pada bagian-bagian yang disambungkan
sambungan yang dibuat dengan menggunakan baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulkan tarikan baut minimum yang disyaratkan sedemikian rupa sehingga gaya-gaya geser rencana disalurkan melalui jepitan yang bekerja dalam bidang kontak dan gesekan yang ditimbulkan antara bidang-bidang kontak.
MEKANISME SAMBUNGAN (2)
1. Tipe Tumpu
Pno friction
Tumpu Baut
P
terjadi kerusakan pada baut
Tumpu Pelat
terjadi kerusakan pada pelat
MEKANISME SAMBUNGAN (3)
2. Tipe Friksi
Pwith friction
baut dikencangkan
SAMBUNGAN BAUT (1)
KUAT TARIK RENCANA
bb u Tn = 0.75 0.75 A f
SAMBUNGAN BAUT (2)
KUAT GESER RENCANATipe Tumpu
Tipe Friksi
Tumpu Baut
Tumpu Pelat
b
u b Vn = 0.75 1.13 0.7 f 0.75 A m
b
1 b u Vn = 0.75 m . r A f
b p u Rn = 0.75 2.4 d . t . f
SAMBUNGAN BAUT (3)
KOMBINASI
Tipe Tumpu
b tTu A f
Cek fuv akibat geser
Definisikan ft
SAMBUNGAN BAUT (4)
KOMBINASI
Tipe Friksi
u
b
T1 Vn Vu 1.13 T (n)
Sambungan SEBIDANG / Tipe Tumpu
Pelat 150 x 16 mm
PuPu
37.5 37.575
fy = 340 MPa
fu = 440 MPa
Baut : n = 4 buahdb = 22 mm Ab = 380 mm2
fub = 825 MPa
m = 1 (jumlah bidang geser baut)tanpa ulir pada bidang geser
CONTOH SOAL 1 (1)
Lubang Standar
CONTOH SOAL 1 (2)
Jumlah Bidang Geser Baut (m)
Pu
CONTOH SOAL 1 (3)
Kuat Rencana Sistem SambunganTumpu Baut
b
1 b u Vn = 0.75 m . r A f n
= 0.75 (1) (0.5) (380) (825) 4
= 470.25 kN
Tumpu Pelat
b p u Rn = 0.75 2.4 d . t . f n
= 0.75 2.4 (22) (16) (440) 4
= 1115.14 kN
Persyaratan penggunaan rumus terpenuhi (hal 101)- jarak lubang tepi > 1.5 d [ 37.5 > 33 ]- jarak antar lubang > 3 d [ 75 > 66 ]- jumlah baut dalam arah gaya [ 2 buah ]
CONTOH SOAL 1 (4)
Kuat Rencana Sistem Sambungan
Dipilih nilai terkecil antara Tumpu Baut atau Tumpu Pelat
470.25 kN
Catatan :
Besar gaya yang dipikul (Pu) juga harus memperhatikan kuat rencana tarik
elemen pelat yang disambung [elemen tarik] dengan meninjau kondisi leleh dan
fraktur
Sambungan SEBIDANG / Tipe Friksi
PuPu
37.5 37.575
Baut : n = 4 buahdb = 22 mm Ab = 380 mm2
fub = 825 MPa
m = 1 (jumlah bidang kontak)tanpa ulir pada bidang geser
CONTOH SOAL 2 (1)
Lubang Standar
Bidang Kontak bersih
CONTOH SOAL 2 (2)
Kuat Rencana Sistem Sambungan
b
u b Vn = 0.75 1.13 0.7 f 0.75 A m . n
= 0.75 1.13 (0.35) 0.7 x 825 0.75 x 380 (1) . (4)
= 195.28 kN
CONTOH SOAL 3
Dua buah balok IWF disambung pada bagian sayap dan badannya dengan sistem sambungan baut. Gaya dalam yang dipikul adalah Mu dan Vu.
Sistem sambungan diasumsikan sebagai berikut :-Mu hanya dipikul oleh sambungan pada bagian pelat sayap saja (atas dan bawah). -Vu hanya dipikul oleh sambungan pada bagian pelat badan saja.
Diameter Baut = 19 mm. Mutu Baut A325 dengan fub = 825 Mpa.
Tanpa ulir pada bidang geser.
Mu
VuSambungan SEBIDANG
CONTOH SOAL 4
Pipa baja yang menerima gaya tarik Pu disambungkan dengan sistem sambungan baut dengan pelat ujung. Tentukan Pu !
Sambungan TAK SEBIDANG TARIK
Pu
Baut : n = 8 buahdb = 16 mm Ab = 201 mm2
fub = 825 MPa
Tn = 0.75 [ 0.75 Ab fub ] n
= 0.75 [ 0.75 (201) (825) ] 8= 746.21 kN
Pu < Tn< Tn746.21 kN
CONTOH SOAL 5
Dua buah balok IWF disambung dengan sistem pelat ujung (end plate) menggunakan bautGaya dalam yang dipikul adalah Mu saja.
Mu
0
400320
80
240160
Sambungan TAK SEBIDANG TARIK
CONTOH SOAL 6
Sambungan BIDANG KOMBINASI Geser + Tarik
Pu
Tu
Vu
Konsol yang memikul gaya Pu
pada arah seperti gambar.
Terhadap sistem sambungan,
gaya Pu menyebabkan Geser
dan Tarik
Baut : n = 2 x 4 buahdb = 19 mm Ab = 283.50 mm2
fub = 825 MPa
tanpa ulir pada bidang geser
Pu = 400 kN
Vu = 320 kN
Tu = 240 kN
Mu
Vu
CONTOH SOAL 7
Sambungan BIDANG KOMBINASI Geser + Tarik