Baja - Balok Komposit

BAJA IIBALOK KOMPOSIT

IVAN KRISTIANTOSATRIAN FAJARYASMIN SABILA

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

JURUSAN TEKNIK S IP IL

KELAS 3 GEDUNG 2 SORE

PENGERTIAN

Struktur komposit (Composite) merupakan struktur yang terdiri dari dua material atau lebih dengan sifat bahan yang berbeda dan membentuk satu kesatuan sehingga menghasilkan sifat gabungan yang lebih baik. Umumnya struktur komposit berupa :

1. Kolom baja terbungkus beton / balok baja terbungkus beton

2. Kolom baja berisi beton/tiang pancang

3. Balok baja yang menahan slab beton

CONTOH BALOK KOMPOSIT

ALASAN

• Tediri dari dua Materian yaitu, balok ( baja ) dan plat ( beton )

• Terdapat Shear Connector

Laura Dewe Matthew, East London


ALASAN



Carolyn Evans House, Berlin


ALASAN



Casimira Medical Centre, Surabaya

DIGUNAKAN

• L = 6 m

• Jarak antar kolom = 1.5 m

• F’c = 25 Mpa

• Fy = 250 Mpa

• Tebal plat = 150 mm = 0.15 m

• Ec = 4700 x √25

= 23500 Mpa

= 23500 N/mm2

• Fu = 410 Mpa

DIGUNAKAN

Profil IWF 150 x 75

H = 150 mm B = 75 mm

tw = 5 mm tf = 7 mm

r = 8 mm A = 17.85 cm²

Berat = 14 kg/m

Ix = 666 cm4

Iy = 49.5 cm4

ix = 6.11 cm

iy = 1.66 cm

Sx = 88.80 cm³

Zx = 101.83 cm³

CEK KEKOMPAKAN PENAMPANG

Sayap

• λ = 5.36

• λp = 10.75

Karena,

λ < λp

Maka PENAMPANG KOMPAK

Badan

• h = 150 – (2 x 7) – (2 x 8)

= 120 mm

• λ = 24

• λp = 106.25

Karena,

λ < λp

Maka PENAMPANG KOMPAK

MENENTUKAN PNA(PLASTIC NEUTRAL AXIS)

Nilai be

• be = 1/5 x L balok

= 0.2 x 6

= 1.2m

• be = jarak antar balok

= 1.5 m

Nilai be

• be = 4 x tebal plat ( Balok Pinggir )

= 4 x 0.15

= 0.6 m

Maka,

be yang digunakan, be terkecil.

be = 0.6 m

= 600 mm

MENENTUKAN PNA(PLASTIC NEUTRAL AXIS)

Xpl

Xpl = a

tp = 150 mm

Maka,

Letak Xpl berada di dalam Plat.

Gambar

PNA35 mm

150 -35= 115 mm

MENGHITUNG KUAT MOMEN

MENGHITUNG KUAT MOMEN

Mn = Kuat Momen Nominal

Mn = Mp

= As x fy x

= As x fy x

= 85903125 Nmm

= 85.903125 kNm

Momen Nominal Reduksi

ØMn = Ø x Mn

= 0.85 x 85.903125

= 73.0765 kNm

Mu = 10.76 kNm

Karena,

Mu < ØMn ( Balok Komposit AMAN )

MENGHITUNG SHEAR CONNECTOR

Kuat Geser Shear Connector ( Qc )d = 16 mm

Asc = ¼ 𝜋 d²

= ¼ 𝜋 16²= 201.061 mm²

Kuat Geser Shear Connector ( Qc )

Qc = 0.5 x Asc x √(f’c x Ec)

= 0.5 x 201.061 x √(25x 23500)

= 77055.5255 N

Asc x fu = 201.061 x 410

= 82435.3912 N

Syarat,

Qc ≤ Asc x fu ( MEMENUHI, OK )

MENGHITUNG SHEAR CONNECTOR

Gaya Geser Horizontal ( Vh )

Vh = A IWF x Fy

= (17.85 x 100) x 250

= 446250 N

Vh = 0.85 x f ’c x be x a

= 0.85 x 25 x 600 x 39.352

= 446250 N

Jumlah Shear Connector ( n )

n = vh/Qc

= 4462500/77.055

= 5.79

= 6 buah DIGUNAKAN

(untuk setengah panjang balok)

Maka,

Untuk satu balok n = 6 x 2 = 12 buah

JARAK SHEAR CONNECTOR

Jarak Transversal ;

• Jarak min. transversal = 4 . D = 4 . 16 = 64 mm

• Jarak max. transversal = bf = 150 mm

Jarak Longitudinal ;

• Jarak min. longitudinal = 6 . D = 6 . 16 = 96 mm

• Jarak max. longitudinal = 8 . tp = 8 . 150 = 1200 mm

• x = L/o.5 n = 6000/o.5 (12)= 1000 mm

Karena,

Min. < x < Max. ( MEMENUHI SYARAT, OK )

Engineering

Baja - Balok Komposit