BATAS LENDUTAN DAN SYARAT LEBAR RETA Lendutan Sesaat Contoh 9.1 Sebuah penampang kolom ditunjukkan dalam C.9.1, memikul beban aksial tekan PD=600kN, dan PL=480kN, serta momen lentur MD=150kN.m dan ML=125kN.m. Kolom tersebut merupakan bagian dari struktur portal tak bergoyang dan memiliki kelengkungan tunggal terhadap sumbu kuatnya. Panjang tak terkekang dari kolom tersebut adalah sebesar lu=5,75m, dan asumsikan momen pada kedua ujung kolom adalah sama besar οΏ½_π^β² = 27,5 MPa Periksa kecukupan kolom dengan menggunakan dan Penyelesaian:
1. Hitung beban ultimit yang bekerja: Pu = 1,2PD + 1,6PL = 1,2(600) + 1,6(480) = Mu = 1,2MD + 1,6ML = 1,2(150) + 1,6(125) = e = 380/1.488 = 0.2553763441
1488 380
2. Periksa apakah kolom termasuk dalam kategori kolom panjang. Karena kolom merupakan bagian dari rangka portal tak bergoyang, maka asumsikan k = 1,0, r = 0,3h = 0,3(550) = 165 mm, dan lu = 5.750 mm, sehingga:
β‘(64&πΎππ’/οΏ½ 34.85 )=β‘(64&(1.0 Untuk kolom tak bergoyang, pengaruh kelangsingan penampang diabaikan jika Klu/r<34-12M1/M2. Dengan Γ5,750)/16 anggapan momen kedua ujung sama besar, M1=M2 dan M1/M2 bernilai positif untuk kelengkungan tunggal, Ma 5)= 34-12 22 < Klu/r, sehingga efek kelansingan ha β‘(64&π1/π 2) = 34-12(1) = 3. Hitung El dengan menggunakan persamaan 9.7 : a. Hitung Ec : Ec=4.700β(οΏ½_οΏ½^β² ) = 4.700β("27.5 " )= Es=
24647.0 200,000
b. Hitung momen inersia :
β‘(64&1/12)Γ
Ig= 350Γ γ "550" γ ^3= As=As'=4(660)= Ise=2(2.640) γ
(β‘(64&(550β130)/2)) γ ^2=
Ξ²dns=1,2ππ·/(1,2ππ·+1.6ππΏ)= c. Besar nilai El adalah :
4852604167 2640 232848000
β‘(64&(1,2(600))/1.488)0.484 =
+πΈπ πΌπ π)/(1+"Ξ²dns" )=(0,2(24.640)(4.852.604.1667,7)+200.000(232848000))/(1+0,484) = 4.750415E+13 4. Hitung besarnya beban tekan Euler, Pc :
Pc=(π^2 πΈπ)/((πΎππ’)Β²)=(πΒ²Γ47,495Γ10ΒΉΒ²)/((1,0Γ5.750)Β²) = 1.42E+07
14166
5. Hitung Cm dari persamaan 9.10 : Cm=0,6 + 0,4π1/π2=0,6+0,4(1,0)=
1.0
6. Hitung faktor perbesaran momen dari Persamaan 9.11:
πΏππ =πΆπ/(1βοΏ½οΏ½/0,75οΏ½οΏ½) = 1,0/(1β1,488/ (0,75Γ14.178))=
1
7. Hitung momen rencana, Mc=Ξ΄nsMn dan beban aksial tekan, Pn. Asumsikan Γ=0,65. Maka: Pn=1.488/0,65 = Mn=380/0,65 =
Mc=Ξ΄nsMn=1,1627(583,62) =
2289.23
584.62 502.74
Maka besarnya eksentrisitas rencana, e = 502.74/2.289,23 =
0.2196
8. Karena 3 < 2/3d (=323,33mm), maka asumsikan terjadi keruntuhan tekan. Tentukan kuat tekan nominal penampang dengan e = 300mm, seperti diberikan dalam contoh 8.4. Maka Pn1 = 8.181,25a + 994,290 - 2,650Ζs Ambil jumlahan momen terhadap As : e' = e + d" = 300 + 210 =
510
Pn =1/πβ²[πΆπ(πβπ/2)+Cs(dβd^β² )]
Pn =1/510[8.181.25π(485βπ/2)+994.290(485β65)]
Pn2 =
Selesaikan persamaan (i) dan (ii), sehingga diperoleh a=267,5375mm, dan Pn=2.326,22kN. Nilai Pn yang diperoleh ini lebih besar dari pada beban aksial tekanyang bekerja yaitu 2.289,23kN, sehingga ukuran penampang dan penulangannya mencukupi. Periksa asumsi nilai Γ : ποΏ½=(ποΏ½βπ)/π (0,003)=(485β314,75)/314,75Γ0,003=
0.0016 < 0.002 maka Ο=0.65
ARAT LEBAR RETAK
aat
PD=600kN, dan PL=480kN, bagian dari struktur portal jang tak terkekang dari ng kolom adalah sama besar οΏ½_οΏ½= 400 MPa
merupakan bagian dari rangka n lu = 5.750 mm, sehingga:
k r h lu
lu/r<34-12M1/M2. Dengan ntuk kelengkungan tunggal, Maka :
r, sehingga efek kelansingan harus diperhitungkan
))/(1+0,484) =
As'
47.504
=0,65. Maka:
219,6mm x 300mm
tukan kuat tekan
.326,22kN. Nilai Pn 89,23kN, sehingga
02 maka Ο=0.65
e d"
a c dt
2,675,375 314.75 485
PD PL MD ML LU FC FY
600 480 150 125 5.75 27.5 400
1 165 550 5,750
34 12 1
4700
1 350 550 4 2 130
12 3 660
12
300 210
mm mm mm
BATAS LENDUTAN DAN SYARAT LEBAR RETAK Lendutan Jangka Panjang Contoh 9.2 Periksa kembali kekuatan kolom dalam Contoh 9.1 apabila lu = 3,0m. Penyelesaian : 1. Beban nominal yang bekerja adalah Pn= 2.289,23kN dan Mn= 584,62 kN.m e=Mn/Pn = 584,62/2.289,23 =
0.25538
2. Periksa apakah kolom termasuk dalam kategori kolom panjang. Karena kolom merupakan bagian dari rangka portal tak bergoyang, maka asumsikan k=1,0, r=0,3h=0,3(550) = 1650 dan lu = 3.000 sehingga:
πππ’/οΏ½=(1,0Γ3.000)/16518.1818182 = < 34 - 12
Jadi pengaruh kelangsingan dapat diabaikan.
π 1/ (= 22) π 2
3. Kapasitas tekan nominal penampang kolom dengan e=250mm sudah dihitung dalam contoh 8,4 yaitu Pn=2.652kN, yang lebih besar daripada beban tekan nominal yang terjadi yaitu sebesar 2.289,23kN.
2. modulus elastisitas beton:
3. momen lentur maksimum pada ujung jepit:
4. momen inersia bruto,
5. momen retak,
6. lokasi sumbu netral penampang retak ditentukan menggunakan persamaan 10.13:
7. momen inersia retak,
8. momen inersia efektif,
9. hitung lendutan akibat beban-beban kerja:
lendutan total sesaat adalah 10. hitung lendutan tambahan akibat efekt jangka panjang, untuk jangka 1 tahun, maka besarnya faktor konstanta ketergantungan waktu,
lendutan total sesaat akibat beban tetap saja (beban mati merata 5,85 kN/m serta beban mati terpusat sebesar 13 kN),
11. lendutan total jangka panjang diperoleh dari jumlahan anatara lendutan sesaat dan lendutan tambahan akibat efek susut dan rangkak adalah sebesar:
ETAK
kan bagian dan lu = 3.000
ontoh 8,4 yaitu 2.289,23kN.
pn mn
k r lu h
2289.23 584.62
1.0 165 3000