Beam Connection New

(1)

Project :

Client : Made by : Cheked by

PJ DR

Location: Job No : Date :

0172 13/05/2016

REMAKS

Connection Safe.!!

Ratio

0.10 4. GAYA TARIK PADA BAUT 0.098 √

0.19 5. GAYA GESER PADA BAUT 0.191 √

0.07 6. GAYA TUMPU PADA BAUT 0.067 √

0.75 7. KOMBINASI GESER DAN TARIK 0.749 √ 0.04 8. PENGECEKAN KEKUATAN LAS 0.037 √

OK.! 9. CEK TEBAL MINIMUM PLAT END PLATE OK.! √

Critical Ratio 0.749

7. KOMBINASI GESER DAN TARIK

PERHITUNGAN SAMBUNGAN LENTUR

DAN GESER

Approved by

Revision 0

(2)

1. DATA SAMBUNGAN

Gaya geser akibat beban terfaktor,

V

_u

=

100000 N Momen akibat beban terfaktor,

M

_u

=

80000000 Nmm

1.1. BAUT

Jenis baut yang digunakan, HTB Tipe baut : A325

Tegangan tarik putus baut,

f

_ub

=

620.52 MPa

Diameter baut

d =

16 mm

Jarak ujung baut paling atas ke ujung flans atas

P

_{t_1}

=

35 mm

Jarak antara baut,

P

_b

= a =

40 mm

Jarak horizontal baut,

g =

80 mm

Jumlah baut dalam satu baris,

n

_x

=

2 bh Jumlah baris Baut pada Balok

nb =

4 baris Jumlah baris Baut pada siku

ns =

3 baris

Jumlah baris baut,

n

_y

=

7 baris

Faktor reduksi kekuatan tarik baut,

φ

_t

=

0.75 Faktor reduksi kekuatan geser baut,

φ

_f

=

0.75

1.2. PROPERTIES BALOK BAJA

DATA BALOK BAJA

Profil baja : Tinggi total,

h

_t

=

450 mm Lebar sayap,

b

_f

=

200 mm Tebal badan,

t

_w

=

9 mm Tebal sayap,

t

_f

=

14 mm

1.3. PLAT SAMBUNG

Tegangan leleh plat,

f

_y

=

250 MPa

Tegangan tarik putus plat,

f

_up

=

370 MPa

Lebar plat sambung,

b =

200 mm

Tebal plat sambung,

t

p_Use

=

10 mm

Panjang plat tumpuan,

L =

926 mm

Panjang Siku,

L

_s

=

600 mm

Tebal plat Stiffener,

t

_s

=

10 mm

(3)

1.4. SAMBUNGAN LAS

Type Grade : E6013

Tensile Strength of Welding, fuw = 500 MPa

Thickness of Welding a min = 5 mm

a max = 12.4 mm te = 8.8 mm

Tebal sambungan Las tw = 9 mm

The length of weld, Lw = 2551 mm

2. LETAK GARIS NETRAL

Jumlah baut total,

n = n

_x

* n

_y

=

14 bh Tinggi plat sambung,

h = n

_y

* a =

926 mm Lebar plat sambung ekivalen sebagai pengganti baut tarik,

δ = n

_x

* ( π / 4 * D

2

) / a =

10.0531 mm Lebar efektif plat sambung bagian tekan,

b' = 0.75 * b =

150 mm Misal garis netral terletak pada jarak x dari sisi atas plat sambung.

Momen statis luasan terhadap garis netral,

1/2 * b' * (h - x)

2

= 1/2. δ * x

2

(b' - δ) / 2 * x

2

- b' * h * x + 1/2 * b' * h

2

= 0

(b' - δ) / 2

* x

2

- b' * h

* x

+ 1/2 * b' * h

2

= 0

( persamaan kuadrat dalam x )

A

_x

=

(b' - δ)/2

=

70

B

_x

=

- b' * h

=

-138900

C

_x

=

1/2 * b' * h

2

=

64310700

D

_x

= B

_x2

- 4 * A

_x

* C

_x

=

1293043345

σ

2

σ

3

h

x

b

b'

a/2 a a a a a a a/2

δ

_σ

₁

h-x

Tu

(4)

→

x = [ - B

_x

- √ D

_x

] / ( 2 * A

_x

) =

735.57 mm

3. TEGANGAN YANG TERJADI PADA BAUT

Persamaan hubungan tegangan,

σ

₃

= (h - x) / x * σ

₁

←

pers. (1)

σ

₂

= ( x - a / 2 ) / x * σ

₁

←

pers. (2) Persamaan momen :

1/2 * (h - x) * b' * σ

₃

* 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * δ * σ

₁

* 2/3 * x = M

u

1/2 * (h - x) * b' * (h - x) / x * σ

₁

* 2/3 * ( h - x ) + 1/2 * x * δ * σ

₁

* 2/3 * x = M

_u

maka diperoleh :

σ

₁

= 3 * M

_u

/ [ ( h - x )

3

/ x * b' + x

2

* δ ]

←

pers. (3)

Tegangan pada masing-masing baris baut dihitung sebagai berikut : Tegangan tarik pada sisi atas plat sambung,

Dari pers. (3) :

σ

₁

= 3 * M

_u

/ [ ( h - x )

3

/ x * b' + x

2

* δ ] =

35.05 MPa Tegangan tekan pada sisi bawah plat sambung,

Dari pers. (1) :

σ

₃

= ( h - x ) / x * σ

₁

=

9.07 MPa Tegangan tarik pada baut baris teratas,

Dari pers. (2) :

σ

₂

= ( x - a / 2 ) / x * σ

₁

=

34.10 MPa Tegangan tarik putus pada baut dan plat :

Tegangan tarik putus baut,

f

_ub

=

621 MPa Tegangan tarik putus plat,

f

_up

=

370 MPa

4. GAYA TARIK PADA BAUT

Gaya tarik yang terjadi pada baut baris teratas,

T

_u

= σ

₂

* a * δ =

13711 N Gaya tarik yang ditahan satu baut,

T

_u1

= T

_u

/ n

_x

=

6855 N Luas penampang baut,

A

_b

= π / 4 * d

2

=

201 mm2 Tahanan tarik nominal satu baut,

T

_n

= 0.75 * A

_b

* f

_ub

=

93572 N Tahanan tarik satu baut,

φ

_t

* T

_n

=

70179 N Syarat yang harus dipenuhi :

T

_u1

≤

φ

_t

* T

_n

6855

<

70179

→

AMAN (OK)

5. GAYA GESER PADA BAUT

Gaya geser yang ditahan oleh satu baut,

V

_s1

= V

_u

/ n =

7143 N Kondisi sambungan baut geser tunggal, maka nilai

m =

1

(5)

Faktor pengaruh ulir pada bidang geser,

r

₁

=

0.4

Luas penampang baut,

A

_b

= π / 4 * d

2

=

201 mm2 Tahanan geser nominal baut,

V

_n

= r

₁

* m * A

_b

* f

_ub

=

49905 N Tahanan geser baut,

φ

_f

* V

_n

=

V

_s1

≤

φ

_f

* V

_n

7143

<

37429

→

AMAN (OK)

6. GAYA TUMPU PADA BAUT

Gaya tumpu yang ditahan satu baut,

R

_s1

= V

_s1

=

7143 N

Diameter baut,

d =

16 mm

Tebal plat sambung,

t =

10 mm

Tegangan tarik putus plat,

f

_up

=

370 MPa Tahanan tumpu nominal,

R

n

= 2.4 * d * t * f

up

=

142080 N

Tahanan tumpu,

φ

_f

* R

_n

=

106560 N

Syarat yang harus dipenuhi :

R

_s1

≤

φ

_f

* R

_n

7143

<

106560

→

AMAN (OK)

7. KOMBINASI GESER DAN TARIK

Konstanta tegangan (f1) untuk baut mutu tinggi,

f

1

=

807 MPa Konstanta tegangan (f2) untuk baut mutu tinggi,

f

2

=

621 MPa Faktor pengaruh ulir pada bidang geser,

r

₂

=

1.9

Tegangan geser yang terjadi,

f

_uv

= V

_u

/ ( n * A

_b

) =

35.53 MPa Tahanan geser baut,

φ

_f

* r

₁

* m * f

_ub

=

186.16 MPa Syarat yang harus dipenuhi :

f

_uv

= V

_u

/ ( n * A

_b

)

≤≤≤≤

φ

_f

* r

₁

* m * f

_ub

35.53

<

186.16

→

AMAN (OK)

Gaya tarik yang tejadi,

T

_u1

=

6855 N

Tahanan tarik baut,

φ

_f

* T

_n

= φ

_f

* f

₁

* A

_b

=

(6)

6855

<

121693

→

AMAN (OK)

Tegangan tarik,

f

_t

= 0.75 * f

_ub

=

465.39 MPa Nilai tegangan kombinasi,

f

₁

- r

₂

* f

_uv

=

739.50 MPa Syarat yang harus dipenuhi :

f

_t

≤≤≤≤

f

₁

- r

₂

* f

_uv

465.39

<

739.50

→

AMAN (OK)

Syarat yang harus dipenuhi :

f

_t

≤≤≤≤

f

₂

465.39

<

621.00

→

AMAN (OK)

Ukuran min las (a) a min = 5 mm

Ukuran max las (a)

a

max= 12.4 mm

a yg dipilih te = 8.77 mm

Gaya tarik Tu1 = 100000 N

Kuat nominal bahan ØRnwb = 0.75 * 0.707 * tw *0.6 * fuw 1432 N/mm Kuat nominal las ØRnwl = 0.75 * t *0.6 * fu = 1665 N/mm Kuat nominal sambungan las ØRnw = min( ØRnwb,ØRnwl) = 1431.68 N/mm Tahanan tarik nominal LAS, NRw = ØRnw * Lw = 2739152 N Syarat yang harus dipenuhi :

Tu1 ≤ NRw

100000 < 2739152 →→→→ AMAN (OK)

9. CEK TEBAL MINIMUM PLAT END PLATE

φ =

0.9

P

_{t_2}

= a / 2 + a =

60 mm

P

_f

= a /2 - t

_f

= < u =

21 mm

P

_b

= a =

40 mm

g

=

80 mm

u = 1/2 * √

b_f * g [( h - p_{t_2}) / ( h - p_{t_1})]

=

61.31 mm

t

_{p_Req}

=

9.57 mm Syarat yang harus dipenuhi :

t

_{p_Req}

≤

t

_{p_Use}

9.57

<

10.0

→

AMAN (OK)

(7)

Plat Tumpu t : 10 mm

Plat Stiffener t : 10 mm

Las 9 mm Mutu E6013

Status : Connection Safe.!!

SAMBUNGAN WF 450 ke KOLOM

Hole Type (Support) : STD

Plat Stiffener t : 10 mm

4 Bolt : - A325

Hole Type (Support) : STD

600 mm