download

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja
: 2006
:0
STRUKTUR BAJA
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian
struktur baja.
Outline Materi
• Pengertian Struktur Baja
• Sifat-sifat bahan baja
• Proses pembuatan baja
PERTEMUAN 1
STRUKTUR BAJA
DEFINISI
• Seluruh macam besi yang dengan tidak dikerjakan
terlebih dahulu lagi, sudah dapat ditempa.
• Adalah bahan yang serba kesamaannya
(homogenitasnya) tinggi, terdiri terutama dari Fe dalam
bentuk kristal dan C.
Pembuatannya dilakukan sebagai pembersihan dalam
temperatur yang tinggi dari besi mentah yang didapat
dari proses dapur tinggi.
besi mentah tidak dapat ditempa.
PERTEMUAN 1
Terdapat 3 Macam besi mentah :
•
Besi mentah putih
•
Besi mentah kelabu
•
Besi mentah bentuk antara
Ikhtisar singkat dari Proses pembuatan baja :
•
Proses Bessemer.
•
Proses thomas.
•
Proses Martin.
•
Proses dengan dapur elektro.
•
Proses dengan mempergunakan kui
•
Proses aduk (proses puddle).
PERTEMUAN 1
Sifat - sifat umum dari baja bangunan :
Sifat – sifat umum dari baja yaitu teristimewa
kekakuannya dalam berbagai macam keadaan pembebanan atau muatan terutama tergantung :
• Cara meleburnya.
• Macam dan banyaknya logam campuran
• Cara (proses) yang digunakan waktu pembuatannya.
• Dalam proses pembuatan baja maka logam campuran
baja itu sebagian sudah ada dalam bahan mentah itu
namun masih perlu ditambahkan pada waktu pembuatan
baja seperti : C, Mn, Si termasuk bahan utama S dan P.
PERTEMUAN 1
Sifat – sifat utama baja untuk dapat dipergunakan
sebagai bahan bangunan :
•
•
•
Keteguhan (solidity) artinya mempunyai ketahanan
terhadap tarikan, tekanan atau lentur
Elastisitas (elasticity) artinya kemampuan /
kesanggupan untuk dalam batas –batas pembebanan
tertentu, sesudahnya pem- bebanan ditiadakan kembali
kepada bentuk semula.
Kekenyalan / keliatan (tenacity) artinya
kemampuan/kesanggupan untuk dapat menerima
perubahan perubahan bentuk yang besar tanpa
menderita kerugian- kerugian berupa cacat atau
kerusakan yang terlihat dari luar dan dalam untuk
jangka waktu pendek
PERTEMUAN 1
•
•
•
Kemungkinan ditempa - (maleability) sifat dalam
keadaan merah pijar menjadi lembek dan plastis
sehingga dapat dirubah bentuknya
Kemungkinan dilas (weklability) artinya sifat dalam
keadaan panas dapat digabungkan satu sama lain
dengan memakai atau tidak memakai bahan
tambahan, tampa merugikan sifat -sifat keteguhannya
Kekerasan (hardness) Kekuatan melawan terhadap
masuknya benda lain.
PERTEMUAN 1
Dalam praktek hal penting yang berhubungan dengan sifat
baja adalah: :
• Penentuan syarat – syarat minimum harus dicantumkan
dalam kontrak pemesanan, pembelian dan penyerahan
bahan
• Garansi adanya sifat-sifat yang merata melalui dari
pengetesan pada waktu bahan datang
• Tuntutan – tuntutan yang tinggi yang tidak diperlukan
sebaiknya tidak dicantumkan karena tidak ekonomis
• Sifat-sifat baja harus selalu terjamin ada untuk kondisi
pengerjaan dari baja misalnya pemotongan, pengeboran
pengelasan.
• Sebaliknya pada saat pengerjaan baja maka dijaga
sedemikian rupa sehingga sifat – sifat baja tidak hilang
PERTEMUAN 1
• Bentuk - bentuk bagian dari kon- struksi bangunan dan
sambungan - sambungan tidak mengakibatkan sifat sifat baja menjadi berubah.
Baja bangunan terbagi menjadi dua bagian :
• baja wals (gilling) tidak dengan campuran logam.
• Baja wals dengan campuran logam
PERTEMUAN 1
BAJA GOL.1
Yang termasuk dalam golongan 1 adalah baja St 37 yang
lazim diguna-kan di Eropa dan Indonesia.Baja ini dibuat
melalui proses thomas dan Martin.
Angka 37 berarti bahwa minimum keteguhan putus tarik
adalah 37 Kg/mm2.
Baja St 00 juga termasuk dalam golongan 1 dengan
kwalitas perdagangan.
Dipergunakan untuk konstruksi gedung-gedung yang
kurang penting sehingga pengetesan tidak diperlukan
cukup hanya melalui pengelihatan
PERTEMUAN 1
BAJA GOL.2
Keuntungan :
• Digunakan bila konstruksi memerlukan bahan yang
ringan.
• Lebih tahan terhadap pertukar-an beban.
• Menjadikan tegangan sekunder lebih kecil.
Kerugian :
• Harganya lebih tinggi.
• Sifatnya lebih getas.
• Mengerjakannya lebih sulit karena lebih keras
• Jika digunakan jembatan menjadi tidak kaku atau
lendutannya besar.
PERTEMUAN 1
Pada dasarnya untuk kekuatan konstruksi persyaratan yang
Diperlukan adalah:
• syarat kekuatan
• syarat kekakuan
Dengan mengetahui kerugian dari type baja ini maka untuk
konstruksi jembatan perlu adanya penyesuaian penyesuaian
sbb :
• tinggi jembatan dibuat lebih untuk mengimbangi adanya
lendutan yang besar
• Tegangan yang diizinkan tidak digunakan sepenuhnya
sehingga perhitungan boros/ mahal.
PERTEMUAN 1
Percobaan-percobaan dari baja bangunan adalah :
•
Percobaan tarik
•
Percobaan lentur
•
Penetapan kekerasan menurut brinell
•
Percobaan tarik pukul lentur
•
Percobaan tarik pukul
Matakuliah
Tahun
Versi
: S0094/Teori dan Pelaksanaan Struktur Baja
: 2007
:0
STRUKTUR BAJA
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian
struktur baja.
Outline Materi
• Pengaturan baja yang digunakan
• Jenis-jenis profil baja
• Prosedur design
PROFIL BAJA
Ada 2 macam bentuk profil baja berdasarkan cara
pembuatannya :
•
Hot Rolled Shapes (mengandung residual stress).
•
Cold Formed Shapes (light gage cold form steel).
Standard Rolled Shapes
Wide Flange
Shape
Normal Profil
Baja Siku
Kanal Profil
Beberapa Cold Formed Shapes
I-Shaped Double Channels
e channels
Har Section
Standard yang digunakan untuk
perencanaan struktur baja
Beberapa standar yang digunakan untuk
perencanaan struktur baja
• PPBBI : Penentuan Perencanaan Bangunan
Baja Indonesia
• AISC : American Institut of Steel Construction
• ASTM : America Society for Teding Material
• DIN : Denteh Industrial Narmen
• JIS : Japan Industrial Standard
Prosedur Design
Prosedur Design :
1. Design fungsional
2. Design kerangka baja
Design fungsional akan menjamin
tercapainya yang dikehendaki seperti :
• Areal kerja yang lapang dan cukup
• Ventilasi dan pengkoordinasian udara yang tepat
• Transportasi yang memadai
• Pencahayaan
• Estetika
Design kerangka kerja : pemikiran susunan serta ukuran
elemen-elemen struktur yang tepat, sehingga beban-beban
bangunan bekerja aman
Prosedur Design (samb)
1. Perencanaan
– Penentuan fungsi-fungsi yang akan dilayani
oleh struktur yang bersangkutan
– Menentukan kriteria-kriteria untuk mengukur
apakah desain yang ditentukan optimum
2. Konfigurasi Struktur Pendahuluan
Susunan dari elemen-elemen yang akan
melampaui fungsi-fungsi langkah 1
Prosedur Design (samb)
3. Pemilihan batang pendahuluan
Pemilihan ukuran batang yang memenuhi
kriteria obyektif, seperti berat atau biaya
minimum yang dilakukan atas dasar keputusan
dari langkah 1,2,3
4. Penentuan bahan-bahan yang harus dipikul
–
–
–
–
–
Beban mati
Beban hidup
Beban angin
Beban gempa
Beban lain-lain
Prosedur Design (samb)
5. Analisis
Analisa struktural dengan membuat model
beban-beban dan kerangka kerja struktural
untuk mendapatkan gaya internal dan defleksi
yang dikehendaki
6. Evaluasi
Apakah semua persyaratan kekuatan dan
kemampuan telah terpenuhi dan apakah
hasilnya optimum
7. Redesain
Hasil evaluasi maka jika perlu dilakukan
pengulangan pada bagian mana yang harus di
redesain
Kriteria optimum desain struktur
1. Biaya minimum
2. Berat minimum
3. Waktu konstruksi minimum
4. Jumlah tenaga kerja minimum
5. Efisiensi pengoperasian yang maksimum