5. “
Sambungan pada struktur
komposit terdiri dari komponen
transfer beban sebagai berikut :
5
1. balok dan kolom baja melalui
sambungan baja (pelat ujung,
gerigi, baut, dll.)
2. pelat beton bertulang dan dek
(jika digunakan).
1.
introduction
6. “Jenis sambungan dibatasi pada gerigi
jaring ganda dan sambungan pelat
ujung rata. Kedua jenis sambungan ini
adalah sambungan yang disematkan
dan sambungan semi-kaku, keduanya
juga merupakan sambungan yang
paling umum digunakan di Swiss.
6
7. 2. Momen-Rotation Relationship
Untuk analisis struktur, karakteristik kurva diketahui. Untuk tujuan desain, kurva karakteristik adalah
dibagi dengan faktor keamanan. Untuk penyederhanaan, kurva desain ini sering digantikan oleh diagram
tri-linier seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Tiga properti yang dibutuhkan untuk desain momen-
rotasi sambungan komposit harus :
7
- tahanan momen, Mcj (momen plastis yang dihitung
dari sambungan),
- kekakuan rotasi, Sj (kekakuan secant dari kurva
momen-rotasi yang sesuai dengan momen lentur
elastis dari sambungan komposit yang "retak"
penampang melintang
- kapasitas rotasi θu (didefinisikan di sini sebagai
rotasi yang dicapai sebelum momen resistensi jatuh
di bawah nilai plastisnya M cj seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2).
8. Pada kondisi elastis awal, diasumsikan bahwa pusat kompresi
baja sambungan terletak pada flens bawah balok baja untuk
sambungan pelat ujung rata koneksi (Gambar 3b), dan pada
tingkat baris baut yang lebih rendah untuk gerigi web ganda
koneksi. Asumsi lebih lanjut dapat dinyatakan sebagai berikut:
Mconn. = Fc . e (3)
e : jarak antara sumbu netral sambungan baja dan pusat
kompresi (flens bawah balok baja dalam kasus ujung rata
sambungan pelat).
Dengan mensubstitusikan Persamaan (2) dan (3) ke dalam (1),
maka persamaan ini dapat dituliskan sebagai berikut Bentuk
M =Fs . z+ Fc . e : Fs (Ys + Yc) (4)
Ys : jarak antara sumbu tulangan dan antarmuka Yc : jarak
antara flens bawah balok dan interface
8
9. Untuk memodelkan deformasi sambungan komposit
ini, digunakan sistem pegas yang ditunjukkan pada
Gambar 2c digunakan. Pegas tegangan digunakan untuk
mensimulasikan perilaku pelat beton bertulang dalam
keadaan tegang.
9
ks = kekakuan tegangan pelat beton
bertulang
kc = kekakuan kompresi sambungan baja
kv = kekakuan konektor geser
Δu = slip antarmuka antara pelat dan balok baja
Fv = gaya interaksi geser yang ditransfer dari pelat
beton bertulang ke
Dari Gambar 2c, slip antarmuka antara pelat dan balok
baja dapat dituliskan sebagai:
ΔU = Uc - Us + θ(yc + Ys) (5)
10. 10
Dengan mensubstitusikan Persamaan (6) ke dalam Persamaan
(5), dan mempertimbangkan kondisi kesetimbangan dari gaya
F v = Fs = Fc, maka dapat diperoleh hubungan sebagai berikut
Dengan mengganti Persamaan di atas ke dalam Persamaan (4),
momen dihitung sebagai sebagai berikut:
Hal ini dapat dinyatakan dalam bentuk kekakuan rotasi
sebagai berikut:
11. 3. PREDICTION OF ROTATIONAL STIFFNESS AT SERVICEABILITY LIMITE
STATE
11
12. 12
Kekakuan konektor geser antara pelat dan balok baja
Perilaku beban-geser ditentukan dengan menggunakan uji
"dorong keluar" pada konektor. Ini adalah Perilaku beban-geser
tipikal konektor geser yang dilas
🏰 🔨
13. 13
Kekakuan aksial sambungan baja
Persamaan kekakuan elastis yang disederhanakan untuk
sambungan ini diusulkan sebagai berikut:
• Untuk sambungan gerigi web ganda,
(14)
• Untuk sambungan pelat ujung rata, kekakuan diambil
sebagai nilai yang lebih kecil dari dua nilai berikut:
Aw = kompresi efektif dari web kolom
Aab = luas penampang balok baja
beff = panjang efektif web kolom
tfb = ketebalan flens balok
tfc = ketebalan flens kolom
tf = ketebalan pelat ujung
twc = ketebalan web kolom
14. 14
• Untuk sambungan gerigi web ganda, sambungan baja dapat
mencapai plastik tahap pada kondisi kemudahan servis. Kekakuan
yang diusulkan pada tahap plastis adalah sebagai berikut:
(17)
= modulus pengerasan regangan baja struktural yang
diambil sebesar 0,06 E a
Kekakuan rotasi sambungan komposit
kekakuan rotasi sambungan komposit yang diprediksi dapat dihitung dengan menggunakan tiga jenis
persamaan diatas. Beberapa masalah khusus untuk jenis sambungan yang berbeda harus diperhatikan:
˗ Untuk sambungan dengan sambungan gerigi web ganda, dan pada kondisi batas kemampuan layan,
sambungan baja mungkin akan luluh dan balok tidak menyentuh kolom. Kekakuan kompresi plastis dari
sambungan baja juga harus dihitung. Kekakuan rotasi sambungan komposit dapat dihitung ulang dari
Persamaan (9), dengan mengganti kekakuan elastis baja dengan kekakuan plastis dari Persamaan (17).
˗ Untuk sambungan dengan sambungan pelat ujung rata, lokasi centroid kompresi Y c dapat dipertimbangkan
pada level flens bawah balok baja. Untuk sambungan dengan sambungan gerigi web ganda, Y c dapat
dipertimbangkan pada baut bagian bawah tingkat baris. Lokasi pusat tegangan dapat dipertimbangkan pada
level yang sama sebagai tulangan.
15. 4. PREDICTION OF MOMENT RESISTANCE
15
Metode yang diusulkan didasarkan pada metode yang sudah ada (Xiao dkk, 1992), tetapi telah
dimodifikasi untuk perhitungan kapasitas tekan sambungan baja, dan diperluas untuk sambungan web
cleat ganda.
Tahanan momen sambungan komposit, Mcj, diprediksi
dengan menggunakan persamaan berikut:
Ft,s = Tahnan tegangan tulangan
Fcc : tahanan tekan pada zona tekan baja diambil sebagai nilai yang
lebih kecil dari dua nilai berikut:
Ft,1=ketahanan tegangan baut, seperti yang diberikan
dalam Lampiran J dari Eurocode 3
fys=kekuatan leleh baja tulangan
fyc=kuat leleh baja balok
fyd=kekuatan leleh baja kolom
beff=lebar efektif web kolom dalam kompresi, seperti yang
diberikan dalam Lampiran J dari Eurocode 3
16. 16
Sambungan gerigi web ganda
Prosedur yang sama seperti sambungan pelat ujung rata diadopsi
untuk prediksi tahanan momen dari sambungan komposit web cleat
ganda. Gambar 5b menunjukkan tahanan tegangan dan kompresi pada
komposit bagian sambungan
Tahanan momen sambungan komposit Mcj diprediksi dengan
menggunakan persamaan berikut:
17. 6. KAPASITAS ROTASI
persamaan (8) memberikan hubungan momen-rotasi sambungan komposit. Itu dapat ditulis dalam bentuk
berikut:
1
1 1
~-I--
--I-~
e = kv
ks
kc M
(28)
(Yc + Ys) 2
Untuk momen tertentu, rotasi yang sesuai dapat ditentukan. Pada batas akhir menyatakan, resistansi
momen sambungan komposit dapat dihitung sebagai dijelaskan di atas. Jika diasumsikan pelat beton
bertulang berada pada plastis keadaan retak, kekakuan pelat dapat dihitung dari Persamaan (10). Itu 17
18. konektor geser dapat diasumsikan telah mencapai
slip maksimumnya, yaitu kekakuan yang sesuai dari
konektor geser dapat dihitung dari Persamaan (12)
atau (13). Sambungan baja bukanlah faktor kritis
yang menyebabkan kegagalan sambungan
komposit, kekakuannya masih dapat dihitung dari
Persamaan (14). Setelah menghitung ketiga
kekakuan dan tahanan momen komposit koneksi,
kapasitas rotasi dapat ditentukan dari persamaan
18
Lanjutan
19. 7. PERBANDINGAN PREDIKSI DENGAN HASIL UJI
Perbandingan tipikal antara hubungan M-0 yang diprediksi dan diuji
ditunjukkan padaGambar 6. Hasil perhitungan numerik juga ditunjukkan
pada gambar ini. Perbandingan kurva momen-rotasi diperoleh dengan
metode prediksi dan pengujian telah dilakukan dengan menggunakan 12
benda uji. Sebuah umumnya baik kesepakatan telah ditemukan antara
perilaku yang diprediksi dan hasil tes. Kekakuan rotasi yang diprediksi
biasanya berhubungan dengan momen sebesar 0,5 to 0,7 kali momen
maksimal. Oleh karena itu, kekakuan rotasi yang diprediksi ini dapat
terjadi dianggap sebagai kekakuan sambungan komposit pada keadaan
batas layan.
Resistansi momen yang diprediksi dapat dianggap sebagai momen
maksimum sambungan komposit pada keadaan batas ultimit 19
20. konektor geser dapat diasumsikan telah mencapai
slip maksimumnya, yaitu kekakuan yang sesuai dari
konektor geser dapat dihitung dari Persamaan (12)
atau (13). Sambungan baja bukanlah faktor kritis
yang menyebabkan kegagalan sambungan
komposit, kekakuannya masih dapat dihitung dari
Persamaan (14). Setelah menghitung ketiga
kekakuan dan tahanan momen komposit koneksi,
kapasitas rotasi dapat ditentukan dari persamaan
20
Lanjutan
21. Setelah melakukan analisis numerik dan studi eksperimental,
disederhanakan
metode perhitungan telah dikembangkan untuk desain sambungan
komposit ke
memprediksi kekakuan rotasi pada keadaan batas layan dan momen
resistansi pada keadaan batas ultimit. Metode prediksi telah divalidasi
menggunakan hasil tes. Metode ini dapat digunakan untuk desain praktis
berikut aplikasi:
- Untuk keadaan batas ultimit, menghitung redistribusi momen untuk
komposit frame, dengan mempertimbangkan koneksi ujung kekuatan
parsial menggunakan yang diprediksi resistensi momen.
- Untuk keadaan batas layan, menghitung lendutan balok dalam
komposit
bingkai, dengan mempertimbangkan sambungan ujung semi-kaku
menggunakan kekakuan rotasi yang diprediksi 21
8. KESIMPULAN
22. Thank you !!!
Catat jangan cuman
diliat
Menyukai adalah
langkah pertama dalam
belajar
Ga usah nanya klean
thannk you
Jadilah manusia yang
mengendalikan
teknologi
S T A
