Pertemuan 1- Perhitungan Torsi pada Balok Baja.pptx

Perhitungan Torsi pada balok baja

1. TORSI

2. • i nm � nv i ew

3. TORSI WARPING

4. Tekuk torsi lateral Tekuk lokal (atas)

5. T

6. KENAPA KITA PEDULI?

7. • • Torsi dapat berperan penting pada desain struktur. T o r s i s e r i n g d i j u m p a i pada b a l ok i n d u k y a n g m e m ili k i balok anak dengan bentang yang tidak sama panjang. • Teori klasik Torsi dari Saint-Venant, batang dengan pe n a m p a n g pe n a m p a n g b uk a n lingkaran, bila dipuntir maka yang semula datar tidak aka menjadi menjadi datar lagi setelah dipuntir, pe n a m p a n g ini terpilin (Warping) ke luar bidang.

8. Torsi dapat d i be d a k a n m e n j adi torsi m u r n i ( Sa i nt – Venant’s torsion ) dan torsi pilin ( warping torsion ). T o r s i M u r n i m e n g a s u m s i k a n ba h w a p e n a m pa n g m e l i n t a n g yang datar a k a n tetap da t ar setelah mengalami torsi dan hanya terjadi rotasi saya. Penampang bulat adalah satu-satunya keadaan torsi murni. Torsi terpilin timbul bila flens berpindah secara lateral s e l a m a te r j adi to r s i.

9. T o r si M u r n i ( Sa i n t - V e nan t ’ s T o r si o n ) Dalam Torsi murni, Momen M dibagi kekakuan torsi GJ s a m a d e n g an k e l e n g k u n g a n t o r s i Ф per satuan panjang) (perubahan sudut puntir ∅ M s = GJ Dengan M s G J = = = momen torsi murni modulus geser konstanta torsi

10. Torsi Terpilin ( W arpi n g ) Sebuah maka balok bagian yang memikul torsi M z , sayap tekan akan melengkung sedangkan ke salah satu sisi sisi lateral, lateral sayap lainnya ke lainnya. Gamabr berikut memperlihatkan ba l ok y an g p un t i r a n n y a d i t a h a n d i u j un g - ujung namum sayap bagian atas berdeformasi ke Lenturan ini menimbulkan tegangan normal serta tegangan geser sepanjang sayap. samping sebesar u f . lentur (tarik dan tekan) Secara umum torsi pada balok dianggap sebagai gabungan antara torsi murni dan torsi terpilin.

11. ℎ =  2

12. Komponen momen torsi M w yang menyebabkan lenturan lateral flens sama dengan gaya geser flens dikalikan dengan h, sehingga:  M o m en t o r s i t o t a l y an g b e k e r j a pad a b a l o k ada l a h j u m l a h M w M s dan : - E . C w

13. Tegangan Torsi T e g a n g an g e s er a k i bat to r s i m u r n i : Tegangan geser akibat torsi warping:

14. Sehingga: Substitusi

15. pada x = b / 2: d 2 </J h a bw = E . I f . - • 2 • 2 dz E . b.h d 2 </J (J bw = 4 . d z 2 S e c a r a ri n g k as , 3 m a c a m t e g a n g an y an g t i rn b ul p a d a prafil I ak i b a t t a r s i a d a l ah : t e g a n ga n t e gang a n t ega n ga n gese r gese r ' t s p a d a w e b dan fl e n s ( T a r s i Sa i nt V e n a n t , M s ) 't " ' p a d a fl e n s a ki b a t l e n t ur l a t e r al ( t a r s i war pin g , M w ) a. b. c. n o rmal ( c a r i k d a n t e k a n ) <J bw ak i b a t l e ntur l a t e r al fl e n s ( M 1 )

16. S eb u ah b a l ok WF 500.200. 1 0. 1 6 t c r c umpu se d e r h a n a m e n eri m a b e an c erpu sa c I ce n g a . be nc a n g ( P = t i rn b u l a kib a t l O c o n ) d e n g a n e ks e n c r i s i c a s 5 l e n c u r d an c o r si . c m . Hi cun glah ko mbi n asi c cga n ga n y an f « - - - - - - - · -- - -- - - - - - - - -- � = 1 t on P P = 1 t o n I 1 6 500 L .! 1 - - - 000 � - 000 .,...---J ,.... , r--200 � - Da t a p ro fi l : r • = 4 7 800 cm 4 1 9 1 c m ! S = •

17. T = 10 x , 05 = 0,5 c o n m = 5 . 1 6 N mm E G i.E . ( l + v ) E 2 , 6 uncu k v - , 3 - - = r 2. . b . t 3 = 3 2.. [ 2 . ( 200 ) . 1 6 3 + (5 - 1 6 ) . 1 3 j ] = 7 02 1 33 , 33 mm " 3 2 I r . h 2 G. J 6 ) 2 c w = ( _!_ . 200 3 .1 6. SOO - l = J , 24936. l 1 2 m m 6 = 1 2 2 7 02 1 33 ,3 3 = 4 64 9 . 1 O -i / m m .:t = - p , 2, 6 x l , 24936. 1 0 ·

18. a. T o r s i M ur ni -r , = ( S aint V e nan t's T o rs i o n ) = G. t _ _Z_J 1 _ G. t . d q, dz co s h Az ] 2.G.Jl c o s h AL / 2 c o s hA.z J T . t [ -r , = z.)' l - c o s h l l / 2 . [ l - cos h Az ] = 3 5 6 1 . t . [ l 6 5 . 1 . t 2 x 702 1 33 , 3 3 = co s h Az ] 3 , 288 'f I 3 , 288 > T e ga n ga n g es e r m a ks i m u m p a d a z = , d a n n o l = pa d a z U 2 c o s hO ] 3 1 288 > = = 3 9 ,6 5 3 , 56 1 x 1 6 . 1 - 't , c ll«u pa<1.a , . MP a [ e a - e - a --- 2 co s h a = ) = = cos h O ] 3,288 t < b A � " · ' we ...- ' 3, 56 1 X 1 . 1 - 2 4 ,7 8 MP a [ • e a - e a --- 2 s inh c e-

19. b . Tor s i Warping T e gaogan ges er b 2 .b � d 3 = s. - -r . 1 6 dz E b 2 .h [-cosh.lz ] _ - T.J i .2 • 1 6 ·2.c. ; · c os h A L /2 -r .., 2 , 6 x 200 2 . ( 50 -16 ) x 5.10 6 x ( 4 , 649. 1 O '"" ) 2 .[ - c o s h .lz] r • . = 32 x 7 02 1 33.33 3 , 288 2 4 2 1 . [ - c o s h .l z ] = 1' ' " ' 3, 288 T e g an ga n g e s e r i n i b e k e r j a p a d a r e n g a h r e b al A c n s d a n n il ai m aks i mum r e r j a d i = 0. p a d a z = U2, s edang kan m i nim um pa d a 't .,. 1 Am, . , . Ul, = 2 ,4 21 MP a z I ) = 2 , 4 2 1 . = ,7 36 r . MP a ,2 1 n al> , t O ._ 88 3

20. • Tegangan n o rmal E . b . h d 1 ¢ 4 . d z 2 T.l [- s i n h Az J = ( J b1< • E.b.h 4 = = a ,, ,. · 2 . G . J c o s h A. L / 2 T . A.b.h E_ [ -s i n hA.z J ( J bw • G • 8.J co s h ll / 2 .[ - s i n h1z J 5 . 1 6 x 4 , 64 9 . 1 -4 x 2 . ( S - 1 6 ) . 8 X 7 2 1 33,3 3 = (J 26 , co s hll / 2 b w i n i m e n c a p ai m aks i m u m d i z = U2 d an n o l d i z = 0. 3 , 1 3 1 Tegangan u 2 > = 1 4 , 1 5 . = 99,18 MPa o ,, J A 3 , 288 u � <' 1. • 1

21. c, Le n tur B i as a T e g a n gan no r m a l P .l 1 5 .8000 MP a . = - = = 10 4 , 7 1 2 a 4 .S ... 4 x l 9 1 . 1 3 a kib a t l cn c ur , k ons t an d a r i z 5. 1 4 . Q = sa m p ai z T cga n ga n gcsc r V.Q L /2 = = - - --=-- '!" = - - 4 7 8 00 . 1 4 , t , . T cga n ga n gese r m a k s i m u m d i H e n s : 1 6 - ) 200 1 6 500 Q = ( ; ) x 1 6 x( = 367840 mm ' 4 _ 5 . 1 4 .36 7 84 MP a _ - 24 • 't . - 478 .10 4 X 1 6 t R < ru , , • O d. n , I Jl ) T cg an ga n g e sc r m aks im um di w e b : - ) ] + [ ( 32 3 2 500 1 6 5 5 Q = [2 o ox 1 6.( = 1 04 8 1 8 m m ' ; ) x 1 { ; )] 2 4 = 5. 1 0 . 1 4 8 18 = ( w e 1,, l . cl.,o I • I J l I 4 7 8 . 1 4 x I O 10 , MP a 96 1

22. 't ' 't • ( :i • U 2 ) 2. 421 Rangkuman: J e n i s T ega n gan T um p u an ( z. = O ) T egangan n o rmal - L e mu r v e r t i ka l , O b - L e m u r r o r s i , cr bw T e gangan G eser , Web - Sa i n t V e n a n r , 2 4 , 7 8 - L c n r ur v e r t i k a l , 't 1 , 9 6 35. 7 4 T e gangan Ges er , Fl e ns - S a i n t V e n a n t . • 3 9 . 6 5 - T o r s i \ Xl a r p i n g , 't w . 7 3 6 - L e m ur v e rr i k a l , 't 2 , 4 42 , 7 8 6 Lapangan 1 04, 7 1 2 9 9 , 1 8 20 3.8 92 1 0. 9 6 2, 4

23. TORSI DAN LENTUR Lentur biaksial

24. R e n c a n ak a n p r o fi l b a g i b a l o k b e r i k u r i n i ya n g m e m ik u l b e b an m a r i D = 5 kN/ m d a n bc ban h id up l = IO kN/ m . Beban b e k e r ja d e n g an ekse nr ri siras 8 cm d ar i s umbu pr o fi t . P anj a ng b a l o k L = 8 m d a n bal o k ie r t umpu s ed e rha na d i k e dua uj u n g n y a. BJ 37. D = 5 k N / m ; L = 10 kN / m i } J,X I. I I 11f I I I I I I I I I I I L e = 8 cm L-- t- 200 --1

25. JAWAB: M is a l ka n q • d igunakan pro fi l WF 5 00 . 200 . l . 1 6 ( b e r a r s e nd i r i = ,89 7 kN / m ) = 1 ,2(5 ) = .!..q. l 2 8 1 , 6 ( 10 ) = 2 2 lu '\J / m ..!.. . ( 2 2 + 1 , 2 ( , 8 97 ) ) . 8 2 = 1 8 4 , 6 1 1 2 k N . m 8 • + 11 M II,\ = M o m e n t o r s i r e r b ag i ra t a , m ,, a d a l a h : = 22 X , 8 = 1 , 76 m . kN / m m u D a r i a n a l o g i l e n r u r , m o m e n l e n t u r l a t e r al M r ya n g b e k e r j a pa d a s a t u A e n s a dalah : 1 7 6 M = ..!.. .r n ,. .l 2 = .! . x • x 8 2 = 29 1 k ' m 8 h 8 , 484 I

26. D e n ga n m e m a k a i rn o d i fi k a s i a n al ogi l e n r u r , untu k a = , 5 cla n AL = 3 ,7 2 ; mak a cl .:.· r ab c l d i p e r o l e h f3 = , 40 92, s c hi n gga m o m e n l e n r ur l a t e r al m e n j a d i : /3 = M = , 40 9 2 x = 2 9 ,1 1 1 , 9 1 kN m c o s h A.Z 1 pe r s a maa n 8.4 3: Dari co s hA L / 2 M s sc: + M s U'J < </> · f b J x y + 2 X l l , 9 1 ,10 6 < , X 18 4 , 6112 - 1 6 1 9 1 - 1 3 2 4 9 2 14 - 1 3 20 7 , 96 5 M P a s o .... 2 1 6 M P a -= • H i per b o l i k K os i nus: e2 x + 1 2 e X e x + e - x c o s h x = ---- • 2

27. N I LA I /3 . B E B AN M E RATA , TU M PU AN T O R SI SEDE RH A N A ( S a l m on , C.G . & J o hn so n . J . E . . " S teel S t ru c iu res " 4th ed . ) • M 1 h • fJ<m . a b l 2 ) 2 m z " al p a da - aL - ' • -- - bL ---• - -- -- L ----- o . n 2.0 .7 ,7 1 ,7 1 .7 4 ll N i l a i /j 11 G , 5 11 a 0, 4 11 � , 3 11 6 0,2 4 = , 1 .5 0.9 7 , 9 7 . 9 8 . 98 . 9 8 1 . . 9 1 , 9 1 , 9 1 , 9 1 .92 3 , . 5 1 , 5 1 , 52 . 54 , 5 7 4 .0 .37 0.37 , 38 , 4 1 , 44 s . o .2 7 0.2 7 0,29 .3 1 0.34 6.0 0.20 .2 , 2 2 , 24 , 28 8.0 . 1 2 . 1 2 , 1 3 , 1 6 . 1 9 1 . 0.08 0. 08 0.09 , 1 1 . 1 4

28. _- /I DESAIN KOMPONEN STRUKTUR UNTUK KOMBINASI GAYA DAN TORSI B ab ini membahas k omponen s tru k tur yang menahan gaya aks i al dan lentur t erhadap satu a t au dua sumbu , dengan a t au t an p a t o r si , dan komponen struktu r yang menahan t orsi sa j a . • • B ab ini diatur sebagai beriku t : H1 . Komponen S t ruktur A ksia l Komponen S tru kt u r Gaya A ksial Kompone n S t ruk t u r Sime t ris Ganda dan T unggal Menahan L e n t u r dan G a y a H2 . T idak S i m e t ri s dan L a i nnya Menahan Momen Len t ur d a n H3 . Yang M ena h an T ors i dan Komb i nasi T orsi , L en t ur , Geser dan/atau Gaya Ak s i al Kegaga l an da r i Sayap denga n L ubang-L u bang Menahan Tarik H 4 . C a t ata n : Untuk k o mponen s truktur k o mp osl t , ll h a t Bab I .

29. H1 . KOMP O NEN ST RUKTUR SI METRIS GANDA DAN TUNGGAL MENAHAN LENTUR DAN G AYA AK SI A L • 1 . K ompone n S truktu r Si m etris Gand a da n T ungg a l M en a han L e nt u r d an Tek an lntera k s l lentur dan gaya tekan pada k omponen struktu r simetris ganda da n k o mponen stru kt ur s i metris tu ngga l dimana , 1 s ( t ,. , 11 ,. ) s , 9 . d i p a k sa me l e n t ur t e r h a d a p sumbu geome tli s ( x da n/ atau y ) harus d i batas i oleh Persamaa n H 1 - 1 a da n H 1 · 1 b , dimana t ,., adala h momen l ners i a t e m ad a p s u m bu y da ri sayap yang terte k an , i n . 4 ( mm ") . Catalan : Pass i H 2 dilzlnl<an digunakan set>aga l penggantl k etentuan pasal l nl . ( a ) B il a � � , 2 P . (H1 · 1a ) ( b ) B i la; < , 2 • ( H1 · 1b ) K etora n g an P, P c = k 11 k uatan B k slal p,,ro ITlflf199008 k an komblnasl beban O FBK a tau O K I , ki ps ( N ) = k11 kuatan aksial tarsfldla . k ips ( N )

30. M , = kek u a t a n l e n t ur pertu menggunakan komblnas l beban OFBK atau OKI . kip- I n ( N - mm) • M c x y = kekua t an l en t ur tersedla , k l � n . ( N - mm ) = l nd e ks sehubungan dengan s umbu kuat l e n t u r = l nd e ks s ehubungan dengan s umbu l emah t e n t u r Untuk d esal n ses u a l d e n gan P as al 8 3 . 3 ( DF8K ) P, P c M , M c ¢ c ¢ = = = = = = ke k ua t an aks l at-perlu menggunakan komblnas l beba n OF B K . k i ps ( N ) ¢ c P n = kekuatan ak sl a l desa l n , d i t entukan menuru t B ab E , k i ps ( N ) kekua t an lent u r perlu menggunakan komblnas l beban O FB K . k l p -ln . ( N -mm ) ¢ M n = kekuatan /en t ur de s a / n d i ten t ukan menuru t Bab F . k l p-ln . ( N -mm ) tekto« ketaha n an untuk t ekan = , 90 fak t or ketahanan untuk lentur = , 90 Untuk d esa l n sesua l d e ng an Pa sa l 8 3 . 4 ( OKI ) P, P c M , M c O. c 0. = = = = = = k eku at an aks l al pertu menggunakan komb l nas l beban OKI , kips ( N ) P n / 0. c = kek u atan aksla l l zln , d i t entukan menurut B ab E , kips ( N ) k e ku at an tentur perlu menggunakan komblnas t beban OKI , kip- I n . ( N -mm ) M n / 0. = kekua t a nl en t u r/ z in d itentukan menuru t B ab F . kip-in . ( N -mm ) faklor k eamanan un t uk teka n = 1 , 67 f a kt or keamanan untuk lentur = 1 , 67

31. 2 . . Komponen S t rukt ur S i metris Ga n da da n T ungga l u n t uk L e n t u r dan Ta r ik • l n l e r a ks i l e n t u r d an ga ya ta ri k pad a kompon e n s t ru ktu r si m etris ga n d a d a n k omponen struktur simetris tungg a l yang d i pak sa m elen t ur terhada p sumbu g eo m e t r i s ( x dan / at a u y ) harus d i batasi o le h H 1 - 1a dan H 1 · 1 b , K e t e r a n g a n : U n t u k d es a l n s e s u a l d e n gan P a s al 8 3 . 3 ( DF8K ) P, P c M , M c ¢ , ¢ 6 = = = = = = k ekuatan s k slsl pottu m e nggunak a n k om b lnasl beb8n D FBK , k ips ( N ) ¢ , P n = ke k ua ta n akslal d esaln , dl t en t u k an menuru t Pa sal 2 , k ips ( N ) kek u a tan lentur per1u mengguna k an k ombln a sl beban O F BK , k lp·l n . ( N ·mm) ¢ M n = k e k uatan l e n t u r d e s a t n d l t e n l u k a n menu r ut B ab F , k ip-I n . ( N - m m ) 6 faktor ke t ahanan untu k t ar1 k (llha l P as a l 2) f a kl or k e t ahanan untu k l e nlur = , 90 U n t u k d e s a l n s e s u a l d e n g a n P a s a l 8 3 . 4 ( O K I ) P, = kek u a tan a k slal·perlu mengguna k an k omblnasl beb8n DK/ , k ips ( N ) Pc = P n I n ,= k e k ua t an a l<sla/ t z tn , dltentu k an menurut P asal 2 . k ips ( N ) M , M c n , = ke k uatan l e n t u r p e nu menggun aka n k ombln a sl b eban O K I , k i p- I n . ( N - m m ) = M n I O b ke kuatan lentur lzln dl t en t u ka n m enuru l Ba b F , k ip-I n . ( N -m m) = faktor k e l ahanan untu k ta r1 k (llha t P a sa l 2) = l a l< t or keta han a n untu k l e n t u r = 1 , 6 7

32. • U n tuk - k o m po n e n s truktur s i m e tri s g a nda , C b pada B ab F bo l eh d i kal i kan dengan untuk ga y a ta ri k aks i a l yang bekerja s e ca ra bersama -s am a dengan m o men l e n tur , d i m a n a Keterangan : a = 1 , (O FBK ) ; a = 1 , 6 { OK I ) A na li s is yang leb i h detai l dari i nterak si m o men l entur dan ga y a tarik d i izinkan pengganti Pe rs amaan H1 - 1a da n H 1 - 1b . s ebaga i

33. 3 . K o m p o n e n S t r u kt u r Kompa k Ca n a l P a n a s Le ntur dan G ay a Teka n Sum bu T u n gg al S i m e t ri s Ga n d a M e n a h a n M o m e n • si m e t ri s ganda dengan ( KL ) , s ( KL ) f U n tuk k o mponen struktur k ompak cana l panas yang menahan momen len t ur dan gaya t e k an dengan momen yang t erulama berputar terhadap d i sumbu majornya . dliz i n ka n un t uk memperh i tu ngkan dua k e adaa n bet as l ndepende n , ketidal< s tab flan dalam · b l dang d a n tekuk k e lua r- bidang ata u tek u k t ors/· l ateral , secara terp i sah sebaga i penggan l l pende ka tan k ombina s i ya ng diber i k a n dala m Pasa l H1 . 1 . Untu k komponen stru k tur M ,r I M ,y "I!, , 05 , k e t e n t u a n P asal H 1 . 1 h a ru s d i l k u t l . ( a ) Untuk keadaa n batas da ri ket l da k s tab i lan dalam-b i dang , Persamaan H1 · 1 haru s d i g un aka n dengan P • • M ,., dan M ., y a n g di t entu k an dalam b i dang l entu r . ( b ) Untuk keadaa n bata s tekuk k eluar-b l dang dan t e k u k lors l - lateral : B.. ( 1 • 5 - ' P s B . .. ) + ( M « ) � 1 • 2 ( H1 · 2 } P. C AA q, q, b ' • • "" k eto ran ga n P q = C b = M °' = k e k uo t on t e k on tersed l o ke luar btda ng l e n t u r . k i p s ( N ) la kt o r mo<1 11\ka s l t e k u k t ()(Sl-la t erel dl t e n tu k an d ar1 P asa l F 1 k e lr uo t an t orsl � o t erol r ersedlo un tu k s u mbu k u at l e n t ur dl t e nl u k a n m en uru l Ba b F mengguna k an C b = 1 , . k ip- In ( N -mm ) C a ta la n : P ad a P ersa ma a n H1 - 2 , C t,M " b<>l e h l ebl h be s a r d a r1 ¢ M "" d al am O F B K e la u M ,,,. 1 da l a m O K I K eta ha nan l e l eh d arl bll/Ok · IIO/om d l jelas k en ole h Pe rsama a n H 1 - 1

34. • H2 . K O M P O N E N S T R U K T U R TIDAK SI M E T R I S DAN LAJNNYA M E N AH A N M O M E N LENTUR DAN GAYA AKSIAL Pasa l i n i membaha s in terak si ter ca kup dalarn P a s a l H1 . H a l tega n ga n l entur dan aks i al u n tuk p ro fi l y ang tidal< i n i d ii zi n k a n me n ggunakan kete n tuan pasal i ni un t uk se ti ap pr ofil s ebaga i pe n ggant i ketentuan P asa l H 1 . Ll.._ + f ,,.., + _k_] s 1 , ( H 2 - 1 ) � F d,w F � l K e t e r a n ga n : { = t egangan ak sl a l pe rt u d i UUk yang d i t lnjau mengguna k an k o mblna sJ beban D FB K a tau O K I , k s l ( MP a ) = t egangan aks l a l tersedla di U U k y a ng d i tl n j au , ks l ( M P a ) = t egangan len t u r per1u d i UUk yang d l t l n j au menggunakan komblnasl beban O F B K atau O KI , ks l ( MP a) 111 F CII f (t,w I f rl)z = = tegangan temur tersed l a d i U tl k yang d l b n j au , ksl ( M P a ) l nde k s sehu b ungan dengan sumbu utama len t ur ma j or lndeks sehubungan dengan sumbu utama len t ur m i nor F c1> w, F c11r w z =

35. Untu k desa l n sesua l de n gan Pasal 3 . 3 ( DFBK ) = tegang a n ak sl a l pe rlu d i UU k ya ng d1tinJau menggunakan k omblnasl l>eban D FBK . k s l ( MPa ) = ; F .,. = tega ngan ale s/al desaln , ditentu kan menurut B ab E untu k gay a lekan f ,,, • F .,. atau P assi 02 untu k gaya larlk , ksl ( M P a ) = tegangan Jentur penu di ttU k y ang <1 1 ttnjau menggunakall k OIT\Dll'lasl be ban DF B K ata u OKI , ksl ( MPa ) = � = tegangan lentur desa f n dltentukan menurut Bab F , k s l ( M P a ) . s Pen ggun a an modulus penampang un t u k Jokasl spesitl k dalam penampang dan perlu dlpertlmbangkan tanea teg a ngan = f a lct or k etahanan untu k tekan = , 90 = ta kt or k e la ha n a n untuk lan k ( P asa l 2 ) = ta kt or k e tall a n a n untu k l en tu r = , 90 Untu k desa l n sesua l de n ga n P asal 3 . 4 ( OKI ) f ,. = t egangan a k slal penu d i lltik yang d l tln j au mengguna k an k ornblnasl beban O K I , k s l ( M Pa ) = fa. = tegangan ak sl al l z l n , d l tentukan menurut Bab E u n tuk tekan ata u Pasal F "" n < 02 untu k tan k , k sl ( M Pa ) = tegangan lentur perlu d i UU k yang d1tln j au menggunakan k omblnasl beban DFBK a ta u O K I , k sl ( M P a ) = . n . M b . i s z._ = tegongon lentur l zln d 1 te n t u kan menu ru 1 Bab F . ksl ( M Pa ) Gunakan mod u l u s penampang untu k lol<a s l spes i fl k pada penampang dan perlu d l pertlmbangkan tanda dar l tagangan = faktor k e a manan untu k tekan = 1 , 6 7

36. faktor keamanan untuk ta n k (l l hat Pasa l 02 ) faktor kea m anan untuk lentur = 1 , 67 • • Persamaan H2-1 harus d i e v a lu a s i m e n g g un a k a n s umbu l e n t u r utama dengan mempert i mbangkan kond i s i tegangan lentur pada titik-titik krit i s penampang meli n tang . lstilah lentur baik yang d i tambahkan atau dikurangi dari istilah aks i al yang sesuai . B i la gaya aksial ada l ah tekan , efek orde kedua harus d i perh i tungkan menurut ketentuan Bab C . Analisi s yang lebih detail dari interak s i lentur dan gaya tarik d ii z i nkan s ebaga i pengganti Persamaan H2-1 . o , - n b -

37. H3 . K O M P O N E N S T R U KT U R Y A N G M E N A H AN T O R SI D AN K O M B I N A S I T O R SI , LE NT U R , GESE R O AN / ATA U G A Y A AK SIAL • 1 . P S B B undar dan P ersegi ya ng M enahan Torsi Kek u ata n r o rs i d e sa i n . (t T • • d a n k e k u a tan t ors, uk» . r . lfi, . untuk PS B bunda r dan pe r seg i m e n urut keada an ba l a s d a ri pelelehan tors, dan le / wk tors/ s e bagal b eri k ut !lr = 1 , 67 (O K I ) harus drtentukan (t = , 90 ( OFB K ) r , = F ., C (H3-1 ) Keterangan : C adalah konstanla t ors t P S S Tegan g an k ri t is , F " , harus d iten tu k an seba ga i berikut ( a ) Un t u k P S B b unda r . F ., h a ru s l e b i h besar d a n F. "' 1 . 2 3 £ " � ( � i ( H3-2a ) (I) dan ( II ) F. ., , 60 £ " ( � i ( H3-2b ) tetap l tida k bo l eh meteb l h l . 6 F , . kot , rangan : L = p &nj a n g k omponen s tru k t u r , I n . ( mm ) O = d i amete r lerluer . I n . ( mm )

38. • ( b ) U n t u k P S B pe rs eg i h I t < 2 , 4 5.[EiF; B i la (i) ( H 3-3 ) F er = , 6 F , 2 4 5 J E < h i t s 3 07 J E (ii) B il a ' F ' F 1' 1' ( H 3-4 ) 3 • 07 J E < h i t s 2 60 B il a (Iii) F y ( H 3- 5 )

39. k e t e ra ngan : h = tebar permukaan datar da r1 s lsl t erp a n j a ng sepe rtl d lj elas k an d a l a m P a sal 84 . 1 b(d ) , I n . (m m ) I = ketebalan dind i ng cJe sa f n ya ng d ij e la s ka n da l am P a sa l 64 . 2 . I n . ( mm ) • Ca t a t an : Konstanta IOfS i, C , dapa t secara konservatif d i ambl l sebagal berik u t Untuk PSB bund ar: C = ,r ([} - I )2 t 2 U n t u k PSB persegl : C = 2(8 - t X H - t ¥ - 4 , 5 { 4 - ,r )' 3 2 . P S S yan g M e na h a n K o mb i nas i G aya T ors i , G e s e r , L e ntur d a n A ks i a l B i la kekuatan to rsi perlu , T, , adalah kurang da ri atau sama dengan 20 persen dari kekuatan tots i tersed i a , ,;, , interaks i dari gays tors i , geser , lentur da n/ atau aksial un t uk PSB harus d i tentukan oleh Pasal H1 dan efek tors i h a ru s d i aba i kan . B il a T, me le b i h i 20 persen da ri ,;, . i nteraksi gaya tors i , geser , lentur da n/ atau aks i al harus d i batasl , d i ti tik pen i n j auan , dengan ( H3 - 6 ) K e t e r angan : U ntuk desaln sesua l den gan P as a l 8 3 . 3 ( DF B K ) P, = kek u ata n ak sfal pe nu me n gg una ka n k ombln e sJ beba n DFBI< , lops ( N )

40. ¢P,, . kel<uatan tarlk desa f n a t au kekuatan tel<an desa f n menurut Bab O atau E , kips ( N ) kekuatan f entur pettu menggunakan komblnas l beban OFBK , kip- I n . ( N -mm ) (J b M n = kekuatan l entu r desa f n menurut Bab F , ki p- I n . ( N -mm ) kekua t a n ge s e r pe rt u menggunakan komb l nas l beban OFBK , kips ( N ) ¢,. V n , kel< u atan gese r desa f n menurut Bab G . k i ps ( N ) kekuatan tors l perlu menggunakan komb l nas l beban OFBK , kip- I n . ( N -mm ) = P c • M , M c V,. V e T, 'fc = = = = = = s r: kekuata n to rs/ desa / n menurut Passi H 3 . 1 , k i p- I n . ( N - mm ) Untuk desaln sesual denga n P asal 8 3 . 4 ( OK I ) P, P c = = kekuatan akslal perlu menggunakan komb f na sf beban DK/ , k i p s { N ) P n /0 . kek u atan ta rl k l z l n atau kekua t an telca n l zfn se s ua l dengan Bab O atau E , kips ( N ) kekuatan lentur pertu menggunakan komb l nas l beban OKI , kl � n . ( N - mm ) M n/ 0.b = kekuatan fentu rf z f n menurut Bab F , kip- I n . ( N -mm ) kekuata n geser pertu menggunakan komb l nas l beban OK I , k i ps ( N ) V n !Ov , kelcuat an gese r t un menuru t Bab G , k i p s ( N ) kekua t an lors l per1u mengguna k a n k omb l nas l beban OKI , k i p -I n . ( N -mm ) T n/0., , kekuatan tors / i zin m e nurut P assi H3 . 1 , k i p- I n . ( N - mm ) M , M c V,. V e T, 'fc = = = = = =

41. 3 . K o m ponen Str uktur N o nPSB ya n g M enahan Tors i dan T egangan K ombinas i • Kekuatan to rsi tersed i a untuk kompone n s truktur no n PSB haru s n ilai y a ng te r e n d a h yang d i peroleh s esua i dengan keadaa n ba ta s dari l e /eh a k ib a t teg an gan no rm a l , l e /eh ge ser a k i b a t tegangan gese r , ata u tek u k , dite n tukan se bagai b e ri k u t : ¢, = , 90 ( D F B K ) � = 1 , 6 7 ( O K I ) U n tu k keadaa n ba tas da ri le l eh a ki bat t eg a n g a n norm a l (a) F ,. = F ,. U n tuk k e adaa n b a ta s da ri l el e h ge se r ak i bat tega n g a n g es er ( H 3- 7 ) ( b ) F ,. = , 6F ,. ( H 3-8) (c) Unt u k ke a daa n ba ta s d a ri t e k u k ( H 3- 9 ) K e t e r a n g an : F er = tegangan te k uk untu k penampang sepertl d t ten t ukan oleh ana llsls . ks l ( MPa ) B e be ra pa le/ e h lo k al ya ng d i b ata s i d ii zi n k an b er d eka ta n de n g a n daera h -dae ra h y ang tetap e l a s t is .

42. • H4 . KEGAGALAN DARI SAYAP OENGAN LUBANG-LUBANG Y ANG MENAHAN TARI K Pada l o k a s i dar i l u b a n g - l u b a n g bau t dalam sayap- s ayap yang m e n ahan gaya t a ri k ak i bat komb i na s i gaya ak si al dan momen lentur yang me l e n tur terhad a p s umbu majo r, kekuat an run t u h ta ri k sayap h a r u s dibata si m e l a l u i Persamaan H4 - 1 . Setiap say a p yang me n aha n gaya t ari k akibat gaya a ksi a l dan l e ntu r haru s dipe ri k s a s ecara terp is ah . ( H4 - 1 ) K e t eranga n : = k e k uatan a k s l a l pe rt u k o mpo nen stru kt ur pa da lokas l l ubang-lubang ba u t , pos l tl f dalam P, t art k , ne gaU f da lam t e k an , k ips ( N ) k e k ua ta n ak slal ter sedla un t u k kea d aan ba t as dart k eruntu h an t artk penampang n e t o p ad a lokas l lu b ang-lub a ng bau t , k ips ( N ) kek uatan le n t ur p e r lu p ad a to k asl lubang- lu bang ba u t , poslU f untu k la ri k d alam sayap m en u ru t pe rh l t ungan , neg at l f untuk t e k an , k i p-In . ( N -m m ) k e k uatan len t ur ter s ed la di sumb u x un t u k k eadaan batas k erun t uhan l art k sayap , d ltentu k an sesual dengan P asa l F 13 . 1 . B iia k e a daan batas k erun t uhan tar l k dal a m l en t ur llda k d l t e r a pk an , penggun a an momen lentu r plasUs , M P , d l t en t u k an dengan l ubang - l u b an g b a u t t ldak d l pertlmbangkan , k ip - In . ( N- mm ) Pc = M ,,, = M ex =

43. Untuk deu l n sesual denga n P as a l 8 3 . 3 ( D F 8K ) = = P, P., ke kuatan akslal pertu menggunakan komblnas l beban DF B K , k i ps ( N ) ¢ , P n kekUatan a k s l a l desa l n u n t u l< ke ad aa n batas d art 1< e ru n t u han t a rt k , Cl t te n tukan menurut Pasal D2 ( b ), k i ps ( N ) kek:u ata n l e ntur perlu mengguna k an k omb l nas l beoa n D FBK . kip- I n . ( N -mm ) ¢ t,M n = kek uatan lentur Cl e sa l n dl te ntu ka n menurut P asal F13 . 1 a tau momen l e ntu r p l as tls , M P , dl t e n tu ka n dengan l u ba ng - t u ba ng baut U d a k d l pertlmbangkan , ya ng sesua l , kip- I n . ( N -mm) falctor ketahanan untu k k eruntuhan ta ri k = , 75 f a kt or k etahanan u n t u k lentur = , 90 • M ,,, M c,r = = ¢ , ¢ b = = Untuk desa l n sesual dengan P asal 8 3 . 4 (O KI ) P, = kekua ta n aks l a l pertu mengguna k an komb l nas l beban DK/ , k i ps ( N ) P. = : n ...a , . = ke k uatan aks l a l l zln u ntu k k eadaan b atas dar l k eruntuhan ta rl k , Cl l tentu k a n menurut Pasa l D2 { b ) , kips ( N ) k ek u atan lentur pertu mengguna k a n komblnas l beban O K I , k l p· l n . ( N - mm ) = M "' M a = k e k uata n l e n t u r nb p l a s u s , M P , C1 1 t e n t u kan sesua l , k i p- I n . ( N · mm ) = l zln Cl l l e n t u ka n menuru t P a s a t F 1 3 . 1 , atau mornen l e n t u r Clengan l u b a n g · l u ba n g baut tl d a k Cl l p ert l m b a ng kan , yang = = fald or keta h a n an u n t u k kerunluha n ta rt k = 2 , 00 faktor ketahana n u n tuk lentur = 1 , 67