E N D
DheniaRamandani LiaMufaricha Steel Structure 2 MK SAMBUNGAN PADA BAJA
1. Fungsi atau Tujuan Sambungan Baja Fungsi/ tujuannyaadalah : 1. Untukmenggabungkanbeberapabatangbajamembentukkesatuankonstruksisesuaikebutuhan. 2. Untuk mendapatkan ukuran baja sesuai kebutuhan (panjang, lebar, tebal, dan sebagainya). 3. Untuk memudahkan dalam penyetelan konstruksi baja di lapangan. 4. Untukmemudahkanpenggantianbilasuatubagian / batangkonstruksimengalamirusak. 5. Untukmemberikankemungkinanadanyabagian / batangkonstruksi yang dapatbergerak missal peristiwamuai-susutbajaakibatperubahansuhu.
SambunganBaut Steel Structure
1.1 PengertianBaut Bautadalahalatsambungdenganbatangbulatdanberulir, salahsatuujungnyadibentukkepalabautdanujunglainnyadipasangmur/pengunci. Dalampemakaiandilapangan, bautdigunakanuntukmembuatkonstruksisambungantetap, sambunganbergerak, dansambungansementara yang dapatdibongkar/dilepaskembali.
1.2 Bautuntukkonstruksibajabangunandibedakan2 jenis : •BautHitam Yaitubautdaribajalunak ( St-34 ) banyakdipakaiuntukkonstruksiringan / sedangmisalnyabangunangedung. Mutubauthitamdapatdibacadibagiankepalabaut, misalnyatertulis 4.6 atau 4.8 Artinya : teganganlelehbaut = 4 x 6 = 2400 kg/cm2 •BautPass Yaitubautdaribajamututinggi ( ‡ St-42 ) dipakaiuntukkonstruksiberatataubebanbertukarsepertijembatanjalanraya, diameter lubangdan diameter batangbautrelatif pass yaitukelonggaran £ 0,1 mm
1.3 Macam-macamukuran diameter bautuntukkonstruksibajaantara lain Ø7/16” ( d = 11,11 mm ) Ø7/8” ( d = 22,22 mm ) Ø1/2” ( d = 12,70 mm ) Ø 1” ( d = 25,40 mm ) Ø5/8” ( d = 15,87 mm ) Ø11/8” ( d = 28,57 mm ) Ø3/4” ( d = 19,05 mm ) Ø11/4” ( d = 31,75 mm )
Bentukbautuntukbajabangunan yang umumdipakaiadalahdenganbentukkepala/mursegienamsebagaiberikut Keterangan : Ring padapemasanganbaut-murberfungsi agar bilamurdikencangkandengankerastidakmudahdol/londot.
KuatGeserRencana TipeTumpu Tumpubaut Tumpu Plat TipeFriksi
KekuatanBaut BautMemikulGeser Ng = F/ф . n. No Dimana : ø = Faktorkeamanan = 1,4 F = faktorgesekanpermukaanuntuk permukaanbersih F = 0,35 permukaangalvanis F = 0,16 ~ 0,26 No = Pembebanantarikawal (gayapratarikawal)
1.4 Keuntungan sambungan menggunakan baut antara lain : 1)Lebihmudahdalampemasangan/penyetelankonstruksidilapangan. 2) Konstruksisambungandapatdibongkar-pasang. 3) Dapatdipakaiuntukmenyambungdenganjumlahtebalbaja > 4d ( tidak sepertipakukelingdibatasimaksimum 4d ). 4) DenganmenggunakanjenisBaut Pass makadapatdigunakanuntukkonstruksiberat /jembatan.
2.Kekuatan geserdanTumpubaut KekuatanBaut - Cekterhadapkekuatangeserζ - Cekterhadapkekuatantumpuanσtumpu Ambilnilaikekuatan yang terkecil
2.1 KekuatanGeser Ngeser (kekuatanbautmemikulgeser) Ngeser = (¼ π d2ζ) P Dimana : d = diameter baut P = jumlahpenampangbaut ζ = tegangangeserbaut
SambunganBaut 1 penampang t1 S diambilterkecildari t1 dan t2 t2 Profil baja Baut Sambungan Baut 2 penampang t1 S diambil terkecil dari 2 t1 atau t2 t2 t1 Sambungan Baut 4 penampang t1 t2 S diambil terkecil dari 2 t1 atau 3 t2 t2 t2 t1
2.2 KekuatanTumpuBaut Ntumpu = d1 .s.σtumpu Dimana :d1 = diameter lubang = diameter baut + 1 mms = tebalpelat yang paling kecildari - pelat yang disambung - pelatpenyambung
Akibat M y s1 Px 1 s1 s x s M = L.e L 2 s s s1 Px 3 e
Akibat L Dipikul 3 baut (arah y) Py = L/3 P = P = gaya yang bekerjapada 1 baut P < N baut OK
Contohsoal 1. Tentukanbautmemikulgeserjikadiketahui data sbb : Baut diameter 22 mm type A325 No = 17,3 ton (daritabel) n = misalkan 1 (jumlahbidanggeser = 1) F = gesekan = 0.35
Jawab : Ng = . 1. 17,3 = 4,325 ton Jikadipakaibauthitam diameter 20 mm Jumlahbidanggeser = 1 Ng = ¼ π. (2,2)2. 960 = 3647 kg = 3,647 ton
2. Suatusambunganpelatukuran 250 x 12 denganbauttipetumpu Ø25 sepertitergambar. Bilapelatdaribaja BJ37 danbautdaribaja BJ50, pembuatanlubangdenganbordanulirtidakpadabidanggeserbaut, berapakahbebanterfaktorPu yang dapatdipikul?
Jawab : 1.Kuat leleh pelat Ag = 25 x 1,2 = 30 cm2 Pu = Øt. Ag. f y = 0,9 . 2400 . 30 = 64.800 kg 2. Kuatputuspelat Db = 25 + 1,5 = 26,5 mm An = 30 – 3 . 2,65 . 1,2 = 20,46 cm2 Ant = 30 – 3 . 2,65 . 12 + ( 7,5. 7,5 .1,2)/(4 . 7,5) = 22,71 cm2 Ae = μ . An = 1 . 20,46 = 20,46 cm2 Pu = Øt. Ae. fu = 0,75 . 3700 . 20,46 = 56.776 kg 3.Kuat gesertumpubaut Vd = Ø f . r1. fub . Ab = 0,75 . 0,5 . 5000 . (1/4 . π . 2,5.2,5) = 9.187,5 kg 4. Kuatgesertumpupelat S1 = 50 mm > 1,5 . 25 = 37,5 mm S = 75 mm > 3 . 25 = 75 mm Rd = 2,4 . Ø f . db . tp . f u = 2,4 . 0,75 . 2,5 . 1,2 . 3700 = 19.980 kg 5. Kekuatansambungan Pu = n . Vd = 6 . 9.187,5 = 55.125 kg 6.Beban maksimum Pu = 55.125 kg (kekuatansambungan yang menentukan)
3. Suatusambunganpelatukuran 200 x 10 menggunakanbautmututinggi (HTB) tipe friction/gesek Ø16 sepertitergambar. Permukaanbersihdanlubangstandart (pembuatandenganbor). Bilapelatdaribaja BJ41 berapakahbebanterfaktorPu yang dapatdipikul?
Jawab : 1. Kuatlelehpelat Ag = 20 x 1,0 = 20 cm2 Pu = Øt . Ag. fy = 0,9 . 2500 . 20 = 45.000 kg 2. Kuatputuspelat Db = 16 +1,5 = 17,5 mm An = 20 – 3 . 1,75 . 1,0 = 14,75 cm2 Ae = μ . An = 1 . 14,75 = 14,75 cm2 Pu = Øt . Ae. fu = 0,75 . 4100 . 14,75 = 45.356,25 kg 3. Kuat geser friction baut mutu tinggi Vd = 1,13 . Ø . μ . m . Tb = 1,13 . 1 . 0,35 . 2 . 9500 = 7.514,5 kg 4. Kekuatansambungan Pu = n . Vd = 6 . 7.514,5 = 45.087 kg 5. Bebanmaksimum Pu = 45.000 kg (kekuatan leleh pelat yang menentukan)
Gambar- Gambar • Detail sambungan C • SambunganAtap
Detail End Plate joint • Steel Connection
Splice Joint kolom • Block Shear
BautUntukPenjepit • End plate joint
Sambungan Las Steel Structure
TipeSambungan Las • sambungantumpu (butt joint); keduabagianbenda yang akandisambungdiletakkanpadabidangdatar yang samadandisambungpadakeduaujungnya. Steel Structure
b. sambungansudut (corner joint); keduabagianbenda yang akandisambungmembentuksudutsiku-sikudandisambungpadaujungsuduttersebut. Steel Structure
Butt joint: • Square butt joint, • Single V-butt joint, • Single U-butt joint, • Double V-butt joint • Double U-butt joint Steel Structure
c. sambungantumpang (lap joint); bagianbenda yang akandisambungsalingmenumpang (overlapping) satusamalainnya. Steel Structure
Lap joint atau fillet joint. • Terdapattigamacam fillet joint: • Single transverse fillet, • Double transverse fillet, dan • Paralel fillet joint. Steel Structure
d. sambungan T (tee joint); satubagiandiletakkantegakluruspadabagian yang lain danmembentukhuruf T yang terbalik. Steel Structure
e. sambungantekuk (edge joint); sisi-sisi yang ditekukdarikeduabagian yang akandisambungsejajar, dansambungandibuatpadakeduaujungbagiantekukan yang sejajartersebut Steel Structure
KEKUATAN SAMB. LAS TRANSVERSE Sambungan las transverse fillet dirancang untuk kekuatan tarik: t = ketebalan plat atau ukuran lasan l = panjang lasan Ketebalan throat, BD = Area minimum lasan atau area throat = Steel Structure
KEKUATAN SAMB. LAS TRANSVERSE • Kekuatan tarik untuk sambungan single fillet • Kekuatan tarik untuk sambungan double fillet ft = Tegangan tarik ijin dari bahan las Steel Structure
KEKUATAN SAMB. LAS PARALEL Sambungan las ini didisain untuk kuat geser • Kekuatangesersamb single paralel : • Kekuatangesersamb double paralel : Steel Structure
KEKUATAN SAMB. LAS BUTT JOINT Kuat tarik single butt join : Kuat tarik double butt joint : • t1 = tebal throat bagian atas • t2 = tebal bagian bawah • l = panjang lasan • = tebal plat. Steel Structure
las cekung a las cembung las pipih a a Jenis- jenis Las SebagaiAlatSambung • Las Sudut(80% Fillet Weld) las untuk menyambung arah sudut dari plat atau profil baja Steel Structure
Las sudut yang letaknyadiujung, disebutlasKepala (K). • Las Sudut yang letaknyadikanan-kiridisebut Las Tepi (T). • Umumnya Las Sudutdibuatsamasisi. • Bila Las Sudutdibikintidaksamasisidanlebihdarisatu lapis, makapelaksanaannyasepertiberikut : Steel Structure
s S • Las Tumpul(Groove Weld) lasuntukmenyambungarahmemanjang/ melebar plat atauprofilbaja A. TanpaPekerjaanPendahuluan (PelatTipis). • lassatubelah • lasduabelah (Gbr.2-H) Steel Structure
70 + 90 B. DenganPekerjaanPendahuluan : • Las satubelah V Las V – terbuka (hanyauntukKonstruksi yang tidak memikulbebandinamis) Steel Structure
a b 0.5…….3 8……..20 70 3……..28 Min. 2 Las V – terbuka 60 Las V – tertutup - cacat Ruang kosong – bahaya takik Steel Structure
Las tumpulpersegipanjang Sambunganjenisinihanyadipakaibilateballogamdasartidaklebihdari 5 mm. Steel Structure
Las tumpul V tunggal Sambunganjenisinitidakekonomisbilalogamdasartebalnyamelebihi 15 mm. Steel Structure
Las tumpul V ganda sambunganjenisinilebihcocokuntukseluruhkondisi. Steel Structure
Las tumpul U tunggal Sambunganjenisinicocokuntuklogamdasaryang tebalnyatidaklebihdari 30 mm Steel Structure
PerhitunganSambungan Las • Perhitunganharusjelasdanmudahdapatdikontrol. Bentukdanukurandarilasharusmudahdibacadari gambar. Perhitungan A) PanjangNetto Las-Sudut : (PeraturanTentangSambungan Las / PPBB I Ps. 8-5). Tiaprigilasmempunyaitebal “a” danpanjang : L netto = L bruto – 3a Agar panjangdikeduaujunglastidakmeleleh, makapanjanglasdibatasi : L < 40 a L > 8 @ 10 a, atau L > 4 cm Steel Structure
a I netto kepala kawah I bruto 9 t Gambar 3-A Steel Structure