Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Desain struktur portal baja dan detailing

56,317 views

Published on

Desain struktur portal baja dan detailing

  1. 1. DESAIN STRUKTUR PORTAL BAJA DAN DETAILING oleh: Dr. Ir. Syahril Taufik ,M.Sc.Eng Disampaikan pada Kuliah Tamu “Balikpapan Siaga Gempa” Balikpapan, 26April 2014
  2. 2. Struktur bangunan baja Dasar Peraturan Perencanaan Struktur Bangunan Baja Indonesia SNI 03 – 1729 – 2002 TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG
  3. 3. Tujuan SNI 03 – 1729 – 2002 Tujuan tata cara ini adalah untuk mengarahkan terciptanya pekerjaan perencanaan dan pelaksanaan baja yang memenuhi ketentuan minimum serta mendapatkan hasil pekerjaan struktur yang aman, nyaman, dan ekonomis. Struktur baja harus memenuhi persyaratan stabilitas struktur dengan detailing cukup
  4. 4. Persyaratan-persyaratan Dalam perencanaan struktur baja harus dipenuhi syarat-syarat berikut: 1) Analisis struktur harus dilakukan dengan cara-cara mekanika teknik yang baku; 2) Analisis dengan komputer, harus memberitahu- kan prinsip cara kerja program dan harus ditunjukan dengan jelas data masukan serta penjelasan data keluaran; 3) Percobaan model diperbolehkan bila diperlukan untuk menunjang analisis teoritis;
  5. 5. Persyaratan-persyaratan 4) Analisis struktur harus dilakukan dengan model- model matematis yang mensimulasikan keadaan struktur yang sesungguhnya dilihat dari segi sifat bahan dan kekakuan unsur-unsurnya; 5) Bila cara perhitungan menyimpang dari tata cara ini, maka harus mengikuti persyaratan sebagai berikut: (1) struktur yang dihasilkan dapat dibuktikan dengan perhitungan dan atau percobaan yang cukup aman;
  6. 6. Persyaratan-persyaratan (2) Tanggung jawab atas penyimpangan, dipikul oleh perencana dan pelaksana yang bersangkutan; (3) Perhitungan dan atau percobaan tersebut diajukan kepada panitia yang ditunjuk oleh pengawas bangunan, yang terdiri dari ahli-ahli yang diberi wewenang menentukan segala keterangan dan cara-cara tersebut. Bila perlu, panitia dapat meminta diadakan percobaan ulang, lanjutan atau tambahan. Laporan panitia yang berisi syarat-syarat dan ketentuan-ketentuan penggunaan cara tersebut mempunyai kekuatan yang sama dengan tata cara ini.
  7. 7. Sifat mekanis baja struktur Jenis Baja Tegangan putus minimum, fu (MPa) Tegangan leleh minimum, fy (MPa) Peregangan minimum (%) BJ 34 340 210 22 BJ 37 370 240 20 BJ 41 410 250 18 BJ 50 500 290 16 BJ 55 550 410 13
  8. 8. Kombinasi pembebanan Berdasarkan beban-beban yang bekerja, maka struktur baja harus mampu memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:  1,4 D (1)  1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H) (2)  1,2 D + 1,6 (La atau H) + (gL L atau 0,8W) (3)  1,2 D + 1,3 W + gL L + 0,5 (La atau H) (4)  1,2 D ± 1,0 E + gL L (5)  0,9 D ± (1,3 W atau 1,0 E) (6)
  9. 9. Aksi-aksi lainnya Setiap aksi yang dapat mempengaruhi kestabilan, kekuatan, dan kemampuan-layan struktur, termasuk yang disebutkan di bawah ini, harus diperhitungkan: 1) gerakan-gerakan pondasi; 2) perubahan temperatur; 3) deformasi aksial akibat ketaksesuaian ukuran; 4) pengaruh-pengaruh dinamis; 5) pembebanan pelaksanaan.
  10. 10. Gaya-gaya horisontal minimum Pada struktur bangunan berlantai banyak harus dianggap bekerja gaya-gaya horisontal fiktif masing-masing sebesar 0,002 kali beban vertikal yang bekerja pada setiap lantai. Gaya-gaya horisontal fiktif ini harus dianggap bekerja bersama-sama hanya dengan beban mati dan beban hidup rencana dari SNI 03-1727-1989, atau penggantinya dan dibandingkan dengan persamaan (5) dan (6) untuk menghasilkan kombinasi pembebanan yang lebih berbahaya untuk keadaan- keadaan kekuatan batas dan kemampuan-layan batas.Gaya-gaya horisontal fiktif ini tidak boleh dimasukkan untuk keadaan kestabilan batas.
  11. 11. Harga faktor reduksi (f) Kuat rencana untuk f Balok lentur Pelat badan lentur 0,90 0,90 Tekan (penampang) Tekan (komponen) 0,85 0,85 Batang tarik leleh Batang tarik fraktur 0,90 0,75 Kombinasi lentur Kombinasi tekan 0,90 0,85 Kuat rencana untuk f Kuat tekan (komp.) Kuat tumpu beton 0,95 0,60 Kuat lentur plastik Kuat lentur elastik 0,85 0,90 Baut geser Baut tumpu 0,90 0,75 Las tumpul Las pengisi 0,90 0,75
  12. 12. Kekuatan, kekakuan dan kemampuan deformasi dari baja dan sambungan Prinsip desain struktur baja
  13. 13. Kekuatan – multi story frame Analysis of the forces on the connection
  14. 14. multi story frame sway frame
  15. 15. Sambungan balok-kolom(M–f) curve
  16. 16. Moment–rotation diagrams (M–f curves) Tipikal sambungan semi-kaku
  17. 17. STEEL CONNECTION beam to beam beam to column
  18. 18. STEEL CONNECTION Column splices Beam splices Critical part of steel frame  Connection
  19. 19. STEEL CONNECTION beam to beam beam to column
  20. 20. Skematis rotational stiffness
  21. 21. Tipikal sambungan baja
  22. 22. Tipikal sambungan semi-kaku
  23. 23. Hubungan M–f semi-kaku
  24. 24. Sambungan pondasi sendi rigid (1) rigid (2) rigid (3)
  25. 25. Balok komposit
  26. 26. Normal composite beam Dead load  deformation
  27. 27. Cambering Sagging deformation  dead load  no deflection (flat)
  28. 28. Instability – connection buckling
  29. 29. Kegagalan sambungan
  30. 30. Sambungan balok-balok
  31. 31. Instability - buckling
  32. 32. Instability – member & connection
  33. 33. Modelling – FEP dengan ANSYS 1 .494816 106.507 212.519 318.531 424.543 530.555 636.567 742.579 848.591 954.603 ANSYS 8.1 Response diff. plate thickness tp.10mm : 85kN.m tp.12mm : 95kN.m tp.15mm : 110kN.m
  34. 34. Instability – column buckling
  35. 35. Nilai kc untuk kolom individual
  36. 36. Nilai kc a) sway b) non sway
  37. 37. Tipical sambungan column base sambungan sendi sambungan jepit
  38. 38. Base plate baja
  39. 39. Sambungan kolom-pondasi
  40. 40. Anchorages of holding down bolts length minimum of 75% slab depth
  41. 41. Portal frame
  42. 42. Detail sambungan – gable frame
  43. 43. Detail sambungan – baja ke beton geser + momen
  44. 44. Apex detail
  45. 45. Detail – Apex Haunch
  46. 46. Design – 3 storey RC frames 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 +13,0 +9,0 +5,0 +1,0 -0.0 -1.0 30/40 30/40 30/40 30/40 30/30 175/175/40 20/30 30/35 30/35 30/40 30/40 30/40 30/40 30/40 30/40 30/30 30/30 30/30 30/30 30/30 30/30 30/30 30/30 30/30
  47. 47. Design – 3 storey steel frames 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 +13,0 +9,0 +5,0 +1,0 -0.0 -1.0 INP20 INP20 INP20 INP20 WF200 150/150/40 20/30 INP INP INP INP 30/40 30/40 WF WF WF WF WF WF WF WF WF 30/30 WFWF
  48. 48. Design column base & foundation 1500 400 Angker kolom pedestal 300/300 baseplate 300x300x20 balok RC 300/400 Kolom WF200 200 200 300 120 280 poer pondasi 1500x1500x400 N Nsteel = 525 kN NRC = 700 kN  75%  0.00
  49. 49. BALOK
  50. 50. KOLOM
  51. 51. Design Steel Frame Syahril Taufik Komponen Tipe Struktur Atap Gable Frame – Baja WF Kolom Baja WF200x200 Balok Lt 2 - 3 Komposit INP20 + plat RC Plat Lantai Metal decking + RC t.12cm Baseplate Baja 300x300x20mm Balok Lt 1 RC300x400 ; kolom pedestal Kolom Pedestal RC 300x300 h=2000mm Pondasi Poer RC 1500x1500x400mm
  52. 52. Prospek Syahril Taufik  Adanya beberapa pabrik baja di Kalimantan Selatan dan Timur  Bangunan dengan struktur baja sudah mulai berkembang di Kota besar Kalimantan dan sekitarnya (terutama commercial & industrial building), dengan dimensi pondasi lebih efisien daripada RC frame  Perlu adanya tenaga ahli yang berkompeten dan skill yang tinggi dalam menghasilkan karya desain struktur baja
  53. 53. Syahril Taufik

×