SNI T-03-2005
RSNI T-03-2005
Rancangan Standar Nasional Indonesia
Perencanaan struktur baja untuk jembatan
Badan Standardisasi ICS Nasional
RSNI T-03-2005
i
Daftar isi
Daftar isi ................................................................................................................................. i
Prakata ...................................................................................................................................ii
1 Ruang lingkup............................................................................................................... 1
2 Acuan normatif ............................................................................................................. 1
3 Istilah dan definisi ......................................................................................................... 1
4 Persyaratan umum perencanaan struktur baja ............................................................. 4
5 Perencanaan komponen struktur tarik ....................................................................... 10
6 Perencanaan komponen struktur tekan ...................................................................... 15
7 Perencanaan komponen struktur lentur ...................................................................... 30
8 Perencanaan gelagar komposit .................................................................................. 51
9 Perencanaan jembatan rangka................................................................................... 63
10 Perencanaan lantai kendaraan ................................................................................... 72
11 Perencanaan sambungan........................................................................................... 73
12 Ketentuan untuk perencanaan struktur khusus ........................................................... 98
13 Pemeriksaan perencanaan terhadap fatik................................................................. 105
14 Ketentuan untuk perencanaan struktur tahan gempa................................................ 122
RSNI T-03-2005
ii
Prakata
Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan dipersiapkan oleh Panitia Teknik
Standardisasi Bidang Konstruksi dan Bangunan melalui Gugus Kerja Bidang Jembatan dan
Bangunan Pelengkap Jalan pada Sub Panitia Teknik Standarisasi Bidang Prasarana
Transportasi. Standar ini diprakarsai oleh Pusat Litbang Prasarana Transportasi, Badan
Litbang ex. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah.
Standar ini merupakan acuan bagi para perencana jembatan yang ini merupakan
penyempurnaan dari konsep “Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan Bagian 7 –
Perencanaan Baja Struktural (BMS-1992)”, yang telah disusun pada tahun 1992 oleh
Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum.
Pada tahun 2000, Kantor Menteri Negara Pekerjaan Umum telah menyusun konsep Tata
Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan yang mengacu pada BMS-1992, AASHTO
dan AUSTROAD. Pada tahun 2003, Balai Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan, Pusat
Penelitian dan Pengembangan Kimpraswil, melakukan penyempurnaan konsep tersebut dan
mengusulkan agar dapat diajukan menjadi Standar Nasional Indonesia (SNI).
Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan ini mensyaratkan pemenuhan terhadap
ketentuan minimum bagi para perencana dalam perancangan pekerjaan jembatan di
Indonesia, sehingga struktur yang dihasilkan dari pekerjaan tersebut memenuhi persyaratan
keamanan, kenyamanan, kemudahan pelaksanaan, ekonomis dan bentuk estetika. Selain
menjadi acuan bagi para perencana jembatan di Indonesia, standar ini juga diharapkan
dapat bermanfaat sebagai materi pengajaran di tingkat universitas dalam pembentukan
sumber daya manusia yang handal.
Tata cara penulisan ini disusun mengikuti Pedoman BSN No. 8 Tahun 2000 dan dibahas
dalam forum konsensus yang melibatkan pada nara sumber, pakar dan lembaga terkait
dalam bidang teknologi baja dan perancangan yang kompoten dibidang jalan dan jembatan,
sesuai ketentuan Pedoman BSN No. 9 tahun 2000.
RSNI T-03-2005
1 dari 132
Perencanaan struktur baja untuk jembatan
1 Ruang lingkup
Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan ini digunakan untuk merencanakan
jembatan jalan raya dan jembatan pejalan kaki di Indonesia, yang menggunakan bahan baja
dengan panjang bentang tidak lebih dari 100 meter.
Standar ini meliputi persyaratan minimum untuk perencanaan, fabrikasi, pemasangan dan
modifikasi pekerjaan baja pada jembatan dan struktur komposit, dengan tujuan untuk
menghasilkan struktur baja yang memenuhi syarat keamanan, kelayanan dan keawetan.
Cara perencanaan komponen struktur yang digunakan berdasarkan Perencanaan Beban
dan Kekuatan Terfaktor (PBKT).
2 Acuan normatif
Tata cara ini menggunakan acuan dokumen yang dipublikasikan oleh Standar Nasional
Indonesia (SNI) yaitu :
SNI 07-0052-1987, Baja kanal bertepi bulat canai panas,mutu dan cara uji
SNI 07-0068-1987, Pipa baja karbon untuk konstruksi umum, mutu dan cara uji
SNI 07-0138-1987, Baja kanal C ringan
SNI 07-0329-1989, Baja bentuk I bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji
SNI 07-0358-1989-A, Baja, peraturan umum pemeriksaan
SNI 07-0722-1989, Baja canai panas untuk konstruksi umum
sni 07-0950-1989, Pipa dan pelat baja bergelombang lapis seng
SNI 07-2054-1990, Baja siku sama kaki bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji
SNI 07-2610-1992, Baja profil H hasil pengelasan dengan filter untuk konstruksi umum
SNI 07-3014-1992, Baja untuk keperluan rekayasa umum
SNI 07-3015-1992, Baja canai panas untuk konstruksi dengan pengelasan
SNI 03-6861-2002, Spesifikasi bahan bangunan bagian B (bahan bangunan dan besi/baja)
dan termasuk di dalamnya semua ketentuan tambahan yang berbentuk Pedoman dan
ketentuan-ketentuan pelengkap standar tersebut di atas.
3 Istilah dan definisi
Istilah dan definisi yang digunakan dalam Standar Perencanaan Struktur Baja untuk
Jembatan adalah sebagai berikut :
3.1
aksi
penyebab tegangan atau deformasi dalam struktur.
RSNI T-03-2005
2 dari 132
3.2
fatik
kerusakan akibat fluktuasi tegangan berulang yang menuju pada retakan bertahap yang
terjadi pada elemen struktural.
3.3
gelagar hibrid
gelagar baja dengan badan dan sayap, atau sayap-sayap tersusun dari baja yang memiliki
spesifikasi tegangan leleh berbeda.
3.4
jembatan penting
jembatan di ruas jalan nasional, jembatan dengan bentang lebih besar dari 30 m dan
jembatan yang bersifat khusus ditinjau dari jenis struktur, material atau pelaksanaannya.
3.5
jembatan lainnya
jembatan di ruas jalan bukan nasional dengan bentang tidak lebih dari 30 m. Faktor
keutamaan dapat diambil sebesar 1,25 untuk jembatan penting dan 1 untuk jembatan
lainnya.
3.6
kategori detil
penentuan yang diberikan pada detil tertentu untuk indikasi penggunaan tipe kurva S-N
dalam pendekatan fatik. Kategori detil mempertimbangkan pemusatan tegangan setempat
pada tempat tertentu, ukuran dan bentuk terhadap diskontinuitas maksimum yang dapat
diterima, keadaan pembebanan, pengaruh metalurgi, tegangan sisa, cara pengelasan dan
tiap penyempurnaan setelah pengelasan. Bilangan kategori detil ditentukan oleh kekuatan
fatik pada 2.000.000 beban ulang (siklus) di kurva S-N.
3.7
kejadian pembebanan nominal
urutan pembebanan untuk struktur atau elemen struktural. Satu kejadian pembebanan
nominal dapat menghasilkan satu atau lebih beban berulang (siklus) tergantung pada
tipe beban dan titik yang ditinjau pada struktur.
3.8
kekuatan nominal
kekuatan tarik ultimit minimum untuk mutu baja tertentu.
3.9
kekuatan rencana
perkalian kekuatan nominal dengan faktor reduksi kekuatan.
3.10
kekuatan tarik
kekuatan tarik ultimit minimum yang dispesifikasi untuk mutu baja tertentu.
3.11
kurva S-N
kurva yang menentukan hubungan batas antara jumlah tegangan berulang (siklus) dan
variasi tegangan untuk suatu kategori detil.
RSNI T-03-2005
3 dari 132
3.12
las tumpul penetrasi penuh
las tumpul di mana terdapat penyatuan antara las dan bahan induk sepanjang kedalaman
penuh dari sambungan.
3.13
las tumpul penetrasi sebagian
las tumpul di mana kedalaman penetrasi lebih kecil dari kedalaman penuh dari sambungan.
3.14
las tersusun
las sudut yang ditambah pada las tumpul.
3.15
panjang
panjang aktual L dari suatu unsur/komponen yang dibebani aksial dari pusat ke pusat
pertemuan dengan unsur pendukung atau panjang kantilever dalam hal unsur berdiri bebas
3.16
PBKT
perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor.
3.17
PBL
perencanaan berdasarkan Batas Layan
3.18
pen
pengencang tanpa ulir, dibuat dari batang bulat.
3.19
penampang kompak
penampang melintang yang dapat mengembangkan kekuatan lentur plastis penampang
tanpa terjadi tekuk.
3.20
penampang tidak kompak
penampang pada bagian serat-serat tertekan yang akan menekuk setempat setelah
mencapai tegangan leleh sebelum terjadi pengerasan ulur. Bagian-bagian ini mempunyai
daktilitas terbatas dan mungkin tidak dapat mengembangkan kekuatan lentur plastis.
3.21
pengaruh aksi atau beban
gaya atau momen lentur dalam akibat aksi atau beban.
3.22
pengaruh aksi atau beban rencana
pengaruh aksi atau beban yang dihitung terhadap aksi atau beban rencana.
3.23
persiapan las yang baku
persiapan sambungan yang baku seperti tercantum dalam ketentuan spesifikasi standar
yang ditentukan oleh yang berwenang.
RSNI T-03-2005
4 dari 132
3.24
siklus tegangan
satu siklus tegangan yang ditentukan oleh perhitungan siklus tegangan.
3.25
tegangan berulang (siklus)
satu siklus tegangan ditentukan oleh perhitungan tegangan berulang.
3.26
tegangan leleh
tegangan tarik leleh minimum yang ditentukan dalam spesifikasi untuk mutu baja tertentu.
3.27
umur rencana
periode padamana struktur atau elemen struktur harus berfungsi tanpa diperlukan perbaikan.
4 Persyaratan umum perencanaan struktur baja
4.1 Umur rencana jembatan
Umur rencana jembatan pada umumnya disyaratkan 50 tahun, namun untuk jembatan
penting, jembatan bentang panjang atau yang bersifat khusus, disyaratkan mempunyai umur
rencana 100 tahun.
4.2 Satuan yang digunakan
Peraturan ini menggunakan sistem Satuan Internasional.
4.3 Prinsip umum perencanaan
4.3.1 Dasar umum perencanaan
Perencanaan harus berdasarkan pada suatu prosedur yang memberikan jaminan keamanan
kenyamanan dan keawetan selama umur rencana jembatan.
Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan yang
diperhitungkan terhadap lentur, geser, aksial, puntir serta kombinasinya, harus didasarkan
pada cara perencanaan berdasarkan Baban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT).
Sebagai pembanding atau alternatif lain dapat digunakan cara perencanaan yang
berdasarkan batan layan untuk perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen
struktur jembatan sesuai dengan pasal 4.3.4.
Dalam perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus
memperhatikan faktor integritas komponen-komponen struktural maupun keseluruhan
struktur jembatan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor:
a. Kontinuitas dan redundansi.
b. Ketahanan komponen struktur jembatan yang terjamin terhadap kerusakan dan
instabilitas sesuai umur jembatan yang direncanakan.
c. Aspek perlindungan eksternal terhadap kemungkinan adanya beban yang tidak
direncanakan atau beban berlebih.
RSNI T-03-2005
5 dari 132
4.3.2 Asumsi dan anggapan perencanaan
Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus didasarkan
pada persyaratan yang berlaku di dalam standar ini. Dalam perencanaan tersebut harus
mempertimbangkan pengaruh terhadap jembatan yang mungkin terjadi, yaitu kondisi
pembebanan yang tidak direncanakan seperti dalam kondisi perang. Setiap jenis
pembebanan yang mungkin terjadi tersebut harus dapat diramalkan sebelumnya secara
rasional.
Untuk prosedur dan asumsi dalam perencanaan serta besarnya beban rencana harus
mengikuti ketentuan berikut:
a. Struktur direncanakan untuk menahan semua beban yang mungkin bekerja
b. Beban kerja dihitung berdasarkan kepada besarnya aksi rencana yang bekerja.
c. Perencanaan beban angin dan gempa, di mana seluruh bagian struktur yang
membentuk kesatuan harus direncanakan untuk menahan beban lateral total.
d. Pertimbangan lain yaitu gaya prategang, beban crane, vibrasi, kejut, susut, rangkak,
perubahan suhu, perbedaan penurunan, dan beban-beban khusus lainnya yang
mungkin bekerja.
4.3.3 Perencanaan berdasarkan beban dan kekuatan terfaktor (PBKT)
Perencanaan komponen struktur jembatan harus didasarkan pada cara Perencanaan Beban
dan Kekuatan Terfaktor (PBKT), yang harus memenuhi kriteria keamanan untuk semua jenis
gaya dalam. Kekuatan rencana tidak kurang dari pengaruh aksi rencana sebagai berikut :
n R dampak dari i i Q (4.3-1)
di mana pada sisi kiri mewakili kekuatan rencana dari penampang komponen struktur
jembatan, yang bisa dihitung dari Rn (besaran ketahanan atau kekuatan nominal dari
penampang komponen struktur) dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan ; dan sisi
kanan mewakili dampak batas ultimit atau yang paling membahayakan dari beban-beban,
yang dihitung berdasarkan penjumlahan terkombinasi dari jenis-jenis beban yang berbeda
Qi, yang masing-masing diberikan suatu faktor beban
i.
Perencanaan secara PBKT dilakukan untuk mengantisipasi suatu kondisi batas ultimit, yang
terjadi antara lain :
a. Terjadi keruntuhan lokal pada satu atau sebagian komponen struktur jembatan.
b. Kehilangan keseimbangan statis akibat keruntuhan atau kegagalan pada sebagian
komponen struktur atau keseluruhan struktur jembatan.
c. Keadaan purna-elastis atau purna-tekuk di mana satu bagian komponen jembatan
atau lebih mencapai kondisi runtuh.
d. Kerusakan akibat fatik dan/atau korosi sehingga terjadi kehancuran.
e. Kegagalan dari pondasi yang menyebabkan pergeseran yang berlebihan atau
keruntuhan bagian utama dari jembatan.
4.3.4 Perencanaan berdasarkan batas layan (PBL)
Cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), yang pada umumnya dibatasi oleh
suatu nilai tegangan ijin dari material struktur, dan/atau suatu nilai deformasi ijin, atau
perilaku lainnya yang diijinkan pada komponen struktur bersangkutan dapat digunakan untuk
perencanaan komponen struktur jembatan yang mengutamakan suatu pembatasan
tegangan kerja, seperti untuk perencanaan terhadap lentur dari komponen-komponen
RSNI T-03-2005
6 dari 132
struktur baja yang dianggap sesuai kebutuhan perilaku deformasinya, atau sebagai cara
perhitungan alternatif.
Perencanaan berdasarkan batas layan (PBL) dilakukan untuk mengantisipasi suatu kondisi
batas layan, antara lain :
a. Tegangan kerja dari suatu komponen struktur jembatan, yang melampaui nilai
tegangan yang diijinkan, sehingga berpotensi mengakibatkan kelelehan pada
komponen baja.
b. Deformasi permanen dari komponen struktur jembatan, yang melampaui nilai
deformasi ijinnya, atau hal-hal lain yang menyebabkan jembatan tidak layak pakai
pada kondisi layan, atau hal-hal yang menyebabkan kekhawatiran umum terhadap
keamanan jembatan pada kondisi layan akibat beban kerja.
c. Vibrasi yang terjadi sehingga menimbulkan instabilitas atau kekhawatiran struktural
lainnya terhadap keamanan jembatan pada kondisi layan.
d. Bahaya permanen termasuk korosi dan fatik yang mengurangi kekuatan struktur dan
umur layan jembatan.
e. Bahaya banjir di daerah sekitar jembatan.
4.3.5 Metode perencanaan khusus
Bila suatu analisis perencanaan yang rasional diusulkan untuk menggantikan ketentuan
yang ada dalam standar ini, atau bila diusulkan menyimpang dari persyaratan yang
digunakan dalam standar ini, terutama untuk suatu jenis atau sistem struktur jembatan yang
khusus, maka usulan dan analisis rinci harus diserahkan kepada yang berwenang beserta
semua pembuktian kebenarannya.
Beberapa batasan dan ketentuan umum untuk perencanaan struktur jembatan khusus dapat
dilihat pada bagian 12, jembatan khusus tersebut antara lain :
a. Jembatan busur
b. Jembatan gelagar boks (box girder)
c. Jembatan kabel
d. Jembatan gantung
4.3.6 Metode analisis
Analisis untuk semua keadaan batas harus didasarkan pada anggapan-anggapan elastis
linier, kecuali bila cara-cara non-linier secara khusus memang dianggap perlu atau secara
tidak langsung dinyatakan dalam standar ini, dan/atau bila disetujui oleh yang berwenang.
Di samping itu, perhitungan struktur baja juga harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
a. Analisis perhitungan struktur harus dilakukan dengan cara mekanika teknik yang
baku.
b. Bila dilakukan analisis struktur dengan menggunakan program komputer yang
khusus, maka perlu disampaikan penjelasan prinsip dan alur kerja dari program
bersangkutan.
c. Percobaan model komponen atau keseluruhan struktur jembatan terhadap suatu
pembebanan khusus bisa dilakukan bila diperlukan untuk menunjang analisis teoritis.
d. Analisis dengan menggunakan model matematik bisa dilakukan, asalkan model
tersebut memang bisa diterapkan pada struktur jembatan dan dapat dibuktikan
kebenarannya, atau sudah teruji kehandalannya dalam analisis-analisis struktur
terdahulu.
RSNI T-03-2005
7 dari 132
4.4 Sifat dan karakteristik material baja
4.4.1 Sifat mekanis baja
Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi
persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 1.
Tabel 1 Sifat mekanis baja struktural
Jenis Baja Tegangan putus
minimum, fu
[MPa]
Tegangan leleh
minimum, fy
[MPa]
Peregangan
minimum
[%]
BJ 34 340 210 22
BJ 37 370 240 20
BJ 41 410 250 18
BJ 50 500 290 16
BJ 55 550 410 13
Sifat-sifat mekanis baja struktural lainnya untuk maksud perencanaan ditetapkan sebagai
berikut:
Modulus elastisitas : E = 200.000 MPa
Modulus geser : G = 80.000 MPa
Angka poisson : = 0,3
Koefisien pemuaian : = 12 10-6 per C
4.4.2 Baja struktural
4.4.2.1 Syarat penerimaan baja
Laporan uji material baja dari pabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat
dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam
standar ini.
4.4.2.2 Baja yang tidak teridentifikasi
Baja yang tidak teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini:
a. bebas dari cacat permukaan;
b. sifat fisik material dan kemudahannya untuk dilas tidak mengurangi kekuatan dan
kemampuan layan strukturnya;
c. diuji sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh (fy) untuk
perencanaan tidak boleh diambil lebih dari 170 MPa sedangkan tegangan
putusnya (fu) tidak boleh diambil lebih dari 300 MPa.
4.4.2.3 Kurva tegangan-regangan
Kurva tegangan-regangan untuk baja tulangan diambil berdasarkan ketentuan:
a. dianggap mempunyai bentuk seperti yang diperoleh dari persamaan-persamaan
yang disederhanakan dari hasil pengujian dalam bentuk bilinier
b. ditentukan dari data pengujian yang memadai
c. dianggap linier, dengan harga modulus elastisitas seperti yang diberikan pada
sub-pasal 4.4.1.
RSNI T-03-2005
8 dari 132
4.4.3 Alat sambung
4.4.3.1 Baut, mur dan ring
Alat sambung yang umum digunakan untuk struktur baja adalah baut, mur dan ring.
4.4.3.2 Alat sambung mutu tinggi
Alat sambung mutu tinggi boleh digunakan bila memenuhi ketentuan berikut:
a. komposisi kimiawi dan sifat mekanisnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku;
b. diameter batang, luas tumpu kepala baut, dan mur atau penggantinya, harus lebih
besar dari nilai nominal yang ditetapkan dalam ketentuan yang berlaku. Ukuran
lainnya boleh berbeda;
c. persyaratan gaya tarik minimum alat sambung ditentukan pada tabel 2 di bawah
ini:
Tabel 2 Gaya tarik baut minimum
Diameter nominal baut
[mm]
Gaya tarik minimum
[kN]
16 95
20 145
24 210
30 335
36 490
4.4.4 Las
Material pengelasan dan logam las harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
4.4.4.1 Penghubung geser jenis paku yang dilas
Semua penghubung geser jenis paku yang dilas harus sesuai dengan ketentuan yang
berlaku.
4.4.4.2 Baut angkur
Baut angkur yang memenuhi ketentuan-ketentuan akan disampaikan lengkap pada
penyusunan standar rinci.
4.5 Faktor beban dan kekuatan
4.5.1 Faktor beban dan kombinasi pembebanan
Untuk besaran beban dan kombinasi pembebanan, diambil mengacu kepada Standar
Pembebanan untuk Jembatan Jalan Raya.
4.5.2 Faktor reduksi kekuatan
Faktor reduksi kekuatan, diambil dari nilai-nilai yang dapat dilihat pada Tabel 3.
RSNI T-03-2005
9 dari 132
Tabel 3 Faktor reduksi kekuatan untuk keadaan batas ultimit
Situasi Rencana Faktor Reduksi Kekuatan,
a. Lentur
b. Geser
c. Aksial tekan
d. Aksial tarik
1. terhadap kuat tarik leleh
2. terhadap kuat tarik fraktur
e. Penghubung geser
f. Sambungan baut
g. Hubungan las
1. Las tumpul penetrasi penuh
2. Las sudut dan las tumpul penetrasi sebagian
0,90
0,90
0,85
0,90
0,75
0,75
0,75
0,90
0,75
4.5.3 Kekuatan rencana penampang struktur baja
Perencanaan kekuatan pada penampang terhadap semua pembebanan dan gaya dalam,
yaitu momen lentur, geser, aksial, dan torsi, harus didasarkan pada kekuatan nominal yang
dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan.
4.6 Korosi pada struktur baja
Dalam hal suatu struktur baja pada jembatan harus menghadapi lingkungan yang korosif,
maka struktur baja tersebut harus diberi perlindungan terhadap korosi. Tingkat perlindungan
yang digunakan harus ditentukan berdasarkan pertimbangan atas fungsi jembatan,
pemeliharaan dan kondisi iklim/cuaca serta kondisi setempat lainnya.
4.7 Persyaratan dan pembatasan lendutan pada balok
4.7.1 Beban
Persyaratan dan pembatasan lendutan pada balok adalah dihitung akibat beban layan yaitu
beban hidup yang ditambah dengan beban kejut.
4.7.2 Balok
Balok di atas dua tumpuan atau gelagar menerus, lendutan maksimumnya adalah 1/800
bentang. Kecuali pada jembatan di daerah perkotaan yang sebagian jalur digunakan pejalan
kaki, batasan tersebut adalah 1/1.000 bentang.
4.7.3 Kantilever
Lendutan di ujung kantilever tidak boleh melampaui 1/300 panjang kantilever. Kecuali pada
jembatan di daerah sebagian jalur digunakan pejalan kaki, batasan tersebut adalah 1/375
bentang.
4.7.4 Kerjasama antara gelagar
Jika di dalam bentang ada rangka melintang atau diafragma antara gelagar-gelagar yang
cukup kaku untuk menjamin distribusi lateral dari beban, maka masing-masing gelagar
RSNI T-03-2005
10 dari 132
dianggap memikul bagian yang sama dari beban dan lendutan yang timbul sama untuk
semua gelagar.
4.7.5 Momen inersia penampang
Momen inersia bruto dipakai untuk menghitung lendutan. Jika gelagar merupakan bagian
dari penampang komposit, maka beban layan dianggap dipikul oleh penampang komposit.
4.7.6 Rangka batang
Penampang bruto dari tiap anggota rangka dipakai untuk menghitung lendutan dari gelagar
rangka batang. Jika batang terbuat dari susunan pelat-pelat berlubang (perforated-plate),
maka luas penampang efektif harus diambil dengan menghitung volume bersih (volume
bruto dikurang volume lubang) dibagi jarak sumbu ke sumbu lubang.
4.7.7 Penyimpangan
Persyaratan pembatasan lendutan untuk balok atau gelagar di atas boleh dilampaui atas
pertimbangan yang seksama oleh perencana.
4.8 Ketahanan api
Pasal ini berlaku untuk komponen struktur baja yang disyaratkan mempunyai Tingkat
Ketahanan Api (TKA). Untuk komponen struktur dan sambungan yang dilindungi terhadap
api, tebal bahan pelindung harus lebih besar atau minimal sama dengan tebal yang
dibutuhkan untuk menghasilkan suatu Periode Kelayakan Struktural (PKS) yang sama
dengan TKA yang diperlukan.
Untuk komponen struktur dan sambungan yang tidak dilindungi terhadap api, maka rasio
luas permukaan terekspos berbanding massa (ksm ) harus tidak lebih besar dari rasio yang
dibutuhkan untuk menghasilkan suatu PKS yang sama dengan TKA yang diperlukan.
5 Perencanaan komponen struktur tarik
5.1 Persyaratan kuat tarik dan kuat tarik rencana
Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial terfaktor, Nu , harus memenuhi:
Nu Nn (5.1-1)
dengan Nn adalah kuat tarik nominal yang besarnya diambil sebagai nilai terendah di beberapa
persamaan di bawah ini:
a. kuat tarik nominal berdasarkan kelelahan pada penampang bruto :
Nn = Agfy (5.1-2)
b. kuat tarik nominal berdasarkan fraktur pada penampang efektif :
Nn = Ae fu (5.1-3)
RSNI T-03-2005
11 dari 132
c. kuat tarik nominal berdasarkan perencanaan rupture pada penampang :
1. kuat geser ruptur nominal :
Nn = 0,6 Aev fu (5.1-4)
2. kuat tarik ruptur nominal :
Nn = Aet fu (5.1-5)
3. kuat tarik dan geser ruptur nominal :
a). untuk Aet fu ≥ 0,6 Aev fu
Nn = 0,6 Agv fy + Aet fu (5.1-6)
b). untuk 0,6 Aev fu ≥ Aet fu
Nn = 0,6 Anv fu + Agt fy (5.1-7)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
Agt adalah luas penampang bruto terhadap tarik, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2);
Agv adalah luas penampang bruto terhadap geser, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2);
Aet adalah luas penampang efektif terhadap tarik, dinyatakan dalam milimeter persegi,
(mm2);
Aev adalah luas penampang efektif terhadap geser, dinyatakan dalam milimeter persegi,
(mm2);
fy adalah tegangan leleh, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
fu adalah tegangan tarik putus, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
Nilai dalam persamaan (5.1-1) diambil sebesar 0,9 untuk hubungan dengan persamaan
(5.1-2), dan diambil sebesar 0,75 untuk hubungan dengan persamaan (5.1-3)¸ (5.1-4), (5.1-
5), (5.1-6) dan (5.1-7).
5.2 Penampang efektif
Luas penampang efektif komponen struktur yang mengalami gaya tarik ditentukan sebagai
berikut:
Ae = AU (5.2-1)
dengan pengertian :
A adalah luas penampang menurut sub-pasal 5.2.1 sampai dengan 5.2.4, dinyatakan dalam
milimeter per segi, (mm2);
U adalah faktor reduksi
= 1 – ( x / L ) 0,90, atau menurut butir 5.2.3 dan 5.3.4.
x adalah eksentrisitas sambungan, jarak tegak lurus arah gaya tarik, antara titik berat
penampang komponen yang disambung dengan bidang sambungan, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
RSNI T-03-2005
12 dari 132
L adalah panjang sambungan dalam arah gaya tarik, yaitu jarak antara dua baut terjauh pada
suatu sambungan atau panjang las dalam arah gaya tarik, dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
5.3.1 Kasus gaya tarik hanya disalurkan oleh baut
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh baut :
A = Ant (5.2-2)
Adalah luas penampang netto terkecil antara potongan 1-3 dan potongan 1-2-3,
Gambar 1 Gaya tarik hanya disalurkan oleh baut
Potongan 1-3: Ant = Ag – n d t (5.2-3)
Potongan 1-2-3:
u
A A ndt s t nt g 4
2
(5.2-4)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
t adalah tebal penampang, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
d adalah diameter lubang baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
n adalah banyaknya lubang dalam satu garis potongan.
s adalah jarak antara sumbu lubang antara dua lubang yang bersebelahan pada arah
sejajar sumbu komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
u adalah jarak antara sumbu lubang pada arah tegak lurus sumbu komponen struktur.
5.3.2 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las memanjang
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan memanjang ke komponen struktur yang
bukan pelat, atau oleh kombinasi pengelasan memanjang dan melintang:
A = Ag (5.2-6)
A adalah luas penampang bruto komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter persegi,
[mm2].
1
3
2
tebal = t
s
u
u
Nu Nu
RSNI T-03-2005
13 dari 132
5.3.3 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las melintang
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan melintang, maka A pada persamaan 5.2-1
adalah jumlah luas penampang netto yang dihubungkan secara langsung dan U = 1,0.
5.3.4 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las sepanjang dua sisi
Bila gaya tarik disalurkan ke sebuah komponen struktur pelat dengan pengelasan sepanjang
kedua sisi pada ujung pelat, dengan l w :
A adalah luas pelat, (5.2-6)
untuk l 2w U = 1,00 (5.2-6a)
untuk 2w > l 1,5w U = 0,87 (5.2-6b)
untuk 1,5w l w U = 0,75. (5.2-6c)
dengan pengertian :
l adalah panjang pengelas, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
w adalah lebar pelat (atau jarak antara sumbu pengelasan ), dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
Nilai U dapat diambil lebih besar bila dapat dibuktikan melalui pengujian atau ketentuan lain
yang dapat diterima. Untuk batang berulir, luas penampang netto diambil sebesar luas
penampang inti.
5.3 Komponen struktur tersusun dari dua buah profil atau lebih
5.3.1 Umum
Komponen struktur tarik tersusun yang terdiri dari dua elemen utama atau lebih yang
diharapkan berperilaku sebagai satu kesatuan harus memenuhi persyaratan pada sub-pasal
5.3.2 sampai dengan 5.3.4.
5.3.2 Beban rencana untuk sambungan
Jika komponen struktur tarik tersusun dari dua elemen utama atau lebih, sambungan antar
elemen harus direncanakan mampu untuk memikul gaya dalam akibat bekerjanya gaya-gaya
luar termasuk momen lentur (jika ada). Untuk batang berikatan diagonal, digunakan beban
terfaktor rencana maupun momen lentur (jika ada). Untuk pelat kopel, harus dibagi merata di
antara bidang sambung yang sejajar dengan arah gaya.
5.3.3 Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang saling
membelakangi
Komponen struktur tarik tersusun dari dua profil sejenis yang saling membelakangi baik
secara kontak langsung ataupun dengan perantaraan pelat kopel dengan jarak yang
memenuhi syarat, harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:
a. dengan las atau baut pada interval tertentu sehingga kelangsingan untuk setiap elemen
tidak melebihi 300; atau
RSNI T-03-2005
14 dari 132
b. dengan sistem sambungan yang direncanakan sedemikian sehingga komponen struktur
tersebut terbagi atas paling sedikit tiga bentang sama panjang. Sistem sambungan
harus direncanakan dengan menganggap bahwa pada sepanjang komponen struktur
terdapat gaya lintang sebesar 0,02 kali gaya aksial yang bekerja pada komponen
struktur tersebut.
5.3.4 Komponen struktur tarik dengan ikatan diagonal
Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang dihubungkan dengan ikatan
diagonal harus memenuhi:
a. Kelangsingan maksimum dan unsur ikatan diagonal adalah 200;
b. Kelangsingan komponen utama dengan memperhitungkan jarak antara dua ikatan
diagonal yang berdekatan pada komponen utama yang ditinjau, tidak lebih dari 240
untuk komponen struktur utama, dan tidak lebih dari 300 untuk komponen sekunder.
5.3.5 Komponen struktur tarik dengan pelat kopel
Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang dihubungkan dengan pelat kopel
harus memenuhi:
a. Kelangsingan komponen utama dengan memperhitungkan jarak antar pelat kopel
yang berdekatan, tidak lebih dari 240 untuk komponen struktur utama, dan tidak lebih
dari 300 untuk komponen sekunder;
b. Tebal elemen penghubung tidak kurang dari 0,02 kali jarak antara garis sambungan
pelat penghubung dengan komponen utama;
c. Panjang pelat kopel tidak kurang dari 0,67 kali jarak antara garis sambungan pelat
kopel dengan komponen utama;
d. Pelat kopel yang disambung dengan baut harus menggunakan paling sedikit dua
buah baut yang diletakkan memanjang searah sumbu komponen struktur tarik.
5.4 Komponen struktur tarik dengan sambungan pen
Komponen struktur tarik dengan sambungan pen harus direncanakan menurut pasal 5.1.
Komponen yang disambung seperti pada gambar di bawah ini harus memenuhi persyaratan
tambahan sebagai berikut:
Gambar 2 Komponen struktur tarik dengan sambungan pen
a. Tebal komponen struktur tanpa pengaku yang mempunyai lubang sambungan pen
harus lebih besar atau sama dengan 0,25 kali jarak antara tepi lubang pen ke tepi
Tebal 0,25 b1
Abb > An
Pin Aaa + Acc 1,33 An
RSNI T-03-2005
15 dari 132
komponen struktur yang diukur dalam arah tegak lurus terhadap sumbu komponen
struktur. Batasan ini tidak berlaku untuk tebal lapisan-lapisan yang menyusun
komponen struktur tarik yang digabung menggunakan baut;
b. Luas irisan pada bagian ujung komponen struktur tarik di luar lubang pen, sejajar, atau
di dalam sudut 45 dari sumbu komponen struktur tarik, harus lebih besar atau sama
dengan luas bersih yang diperlukan oleh komponen struktur tarik;
c. Jumlah luas sebuah lubang pen, pada potongan tegak lurus sumbu komponen tarik,
harus lebih besar atau sama dengan 1,33 kali luas bersih yang diperlukan oleh
komponen struktur tarik;
d. Pelat pen yang direncanakan untuk memperbesar luas bersih komponen struktur, atau
untuk menaikkan daya dukung pen, harus disusun sehingga tidak menimbulkan
eksentrisitas dan harus direncanakan mampu menyalurkan gaya dari pen ke komponen
struktur tarik.
Bagian ujung dari komponen struktur dengan bentuk lainnya harus dihitung dengan analisis
yang dapat diterima.
5.5 Komponen struktur yang menerima gaya tarik dengan sambungan terletak tidak
simetris terhadap sumbu komponen yang disambungkan
Komponen struktur yang menerima gaya tarik dengan sambungan terletak tidak simetris
terhadap sumbu komponen yang disambungkan harus direncanakan menurut bagian 7.
6 Perencanaan komponen struktur tekan
6.1 Perencanaan akibat gaya tekan
Suatu komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris akibat beban terfaktor, Nu,
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Nu nNn (6.1-1)
dengan pengertian:
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
Nn adalah kuat tekan nominal komponen struktur tekan yang ditentukan berdasarkan Subpasal
6.2 dan 6.3, dinyatakan dalam Newton (N).
b. Perbandingan kelangsingan :
1. kelangsingan elemen penampang (lihat Tabel 4) <
r (6.1-2a)
2. kelangsingan komponenstruktur tekan, 140
r
λ Lk (6.1-2b)
c. Komponen struktur tekan yang elemen penampangnya mempunyai perbandingan lebar
terhadap tebal lebih besar nilai
r yang ditentukan dalam tabel 4 harus direncanakan
dengan analisis rasional yang dapat diterima.
RSNI T-03-2005
16 dari 132
Tabel 4 Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekan
Jenis Elemen Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal
p (kompak)
r (tak-kompak)
Pelat sayap balok-I dan
kanal dalam lentur
b/t
y f
170
[c]
f y fr
370 [e]
Pelat sayap balok-I
hibrida atau balok
tersusun yang di las
dalam lentur
b/t
f yf
170
( f yf fr ) / ke
420
[e][f]
Pelat sayap dari
komponen-komponen
struktur tersusun dalam
tekan
b/t -
f y / ke
290 [f]
Sayap bebas dari profil
siku kembar yang
menyatu pada sayap
lainnya, pelat sayap
dari komponen struktur
kanal dalam aksial
tekan, profil siku dan
pelat yang menyatu
dengan balok atau
komponen struktur
tekan
b/t -
f y
250
Sayap dari profil siku
tunggal pada
penyokong, sayap dari
profil siku ganda
dengan pelat kopel
pada penyokong,
elemen yang tidak
diperkaku, yaitu yang
ditumpu pada salah
satu sisinya.
b/t -
f y
200
Elemen tanpa pengaku
Pelat badan dari profil
T
d/t -
f y
335
RSNI T-03-2005
17 dari 132
Tabel 4 Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen
Tertekan (lanjutan)
Jenis Elemen Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal
p (kompak)
r (tak-kompak)
Pelat sayap dari
penampang persegi
panjang dan
bujursangkar berongga
dengan ketebalan
seragam yang dibebani
lentur atau tekan; pelat
penutup dari pelat
sayap dan pelat
diafragma yang terletak
di antara baut-baut
atau las
b/t
f y
500
f y
625
Bagian lebar yang tak
terkekang dari pelat
penutup berlubang [b]
b/t -
f y
830
Bagian-bagian pelat
badan dalam tekan
akibat lentur [a]
h/tw
f y
1.680 [c]
f y
2.550 [g]
Bagian-bagian pelat
badan dalam kombinasi
tekan dan lentur
h/tw Untuk
0,125
b y
u
N
N
[c]
b y
u
y N
N
f
2,75
1.680 1
Untuk
0,125
b y
u
N
N
[c]
b y y
u
y N f
N
f
500 2,33 665
b y
u
y N
N
f
0,74
2.550 1 [g]
Elemen-elemen lainnya
yang diperkaku dalam
tekan murni; yaitu
dikekang sepanjang
kedua sisinya.
b/t
h/tw
-
f y
665
Penampang bulat
berongga
D/t [d]
Pada tekan aksial - 22.000/fy
Elemen dengan Pengaku
Pada lentur 14.800/fy 62.000/fy
[a] Untuk balok hibrida, gunakan tegangan leleh pelat sayap fyf sebagai fy.
[b] Ambil luas netto pelat pada lubang terbesar.
RSNI T-03-2005
18 dari 132
[c] Dianggap kapasitas rotasi inelastis sebesar 3.
Untuk struktur-struktur pada zona tinggi diperlukan kapasitas rotasi yang lebih besar.
[d] Untuk perencanaan plastis gunakan 9.000/fy.
[e] fr = tegangan tekan residual pada pelat sayap.
= 70 MPa untuk penampang dirol.
= 115 MPa untuk penampang dilas.
[f]
w
e h t
k
/
4 ; 0,35 ke 0,763
[g] fy adalah tegangan leleh minimum ( dinyatakan dalam satuan Mega Pascal [MPa] )
6.2 Kuat tekan nominal akibat tekuk lentur
Kuat tekan nominal akibat tekuk-lentur, Nn, dari komponen struktur tekan dengan
elemen-elemen penampangnya mempunyai rasio lebar-tebal,
r, lebih kecil dari yang
ditentukan dalam Tabel 4, ditentukan sebagai berikut :
n g y N (0,66 c )A f 2 untuk c 1,5 (6.2-1)
g y
c
n N A f 2
(0,88)
untuk c 1,5 (6.2-2)
c E
f
r
L y k
(6.2-3a)
Lk = kcL (6.2-3b)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
fy adalah tegangan leleh, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa);
c adalah parameter kelangsingan
kc adalah faktor panjang tekuk untuk komponen struktur jembatan rangka dapat
pada Gambar 3. L adalah panjang teoritis kolom, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
E adalah modulus elastisitas bahan baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
RSNI T-03-2005
19 dari 132
Gambar 3 Faktor panjang efektif
6.3 Kuat tekan rencana akibat tekuk lentur-puntir
Kuat tekan rencana akibat tekuk-lentur puntir, Nnlt, dari komponen struktur tekan yang terdiri
dari siku-ganda atau berbentuk T, dengan elemen-elemen penampangnya mempunyai rasio
lebar-tebal,
r, lebih kecil dari yang ditentukan dalam Tabel 4, harus memenuhi :
Nu n Nnlt (6.3-1a)
Nnlt = Ag fclt (6.3-1b)
2
4
1 1
2 cry crz
cry crz cry crz
clt f f
f f H
H
f f
f (6.3-1c)
2
0 Ar
f GJ crz (6.3-1d)
2
0
2
0
2
0 x y
A
I I
r x y
, (6.3-1e)
2
0
2
0
2
1 0
r
H x y (6.3-1f)
dengan pengertian:
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
0 r adalah jari-jari girasi polar terhadap pusat geser
RSNI T-03-2005
20 dari 132
x0,y0 adalah koordinat pusat geser terhadap titik berat, x0=0 untuk siku ganda dan profil T
(sumbu y-sumbu simetris)
fcry adalah dihitung sesuai persamaan (6.2.2), untuk tekuk lentur terhadap sumbu lemah yy,
dengan menggunakan harga c, yang dihitung dengan rumus :
E
f
r
L y
y
ky
c
(6.3-1g)
dengan Lky adalah panjang tekuk dalam arah sumbu lemah y-y.
6.4 Komponen struktur tersusun prismatis dengan elemen yang dihubungkan oleh pelat
melintang dan memikul gaya sentris
a. Komponen struktur tersusun dari beberapa elemen yang disatukan pada seluruh
panjangnya boleh dihitung sebagai komponen struktur tunggal;
b. Pada komponen struktur tersusun yang terdiri dari beberapa elemen yang dihubungkan
pada tempat-tempat tertentu, kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan
sumbu bebas bahan. Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen
komponen struktur itu; sedangkan, sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sama sekali
tidak, atau hanya memotong sebagian dari elemen komponen struktur itu.
Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur (lihat
Gambar 5).
c. Kelangsingan pada arah tegak lurus sumbu x-x dihitung dengan persamaan:
x
kx
x r
L
(6.4-1)
dengan pengertian :
Lkx adalah panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus dengan
memperhatikan pengekang lateral yang ada, dan kondisi jepitan ujung-ujung
komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
rx adalah jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu x-x, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
Pada arah tegak lurus sumbu bebas bahan y-y, harus dihitung kelangsingan idiil
iy dengan
persamaan:
2 2
2 iy y l
m (6.4-2)
y
ky
y r
L
(6.4-3)
min r
Ll
l (6.4-4)
dengan pengertian :
m adalah konstanta seperti tercantum pada Gambar 7
RSNI T-03-2005
21 dari 132
Lky adalah panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu y-y,
dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada, dan kondisi jepitan ujung-ujung
komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
ry adalah jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu y-y, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
Ll adalah spasi antar pelat kopel pada arah komponen struktur tekan, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
rmin adalah jari-jari girasi elemen komponen struktur tersusun terhadap sumbu yang
memberikan nilai yang terkecil (sumbu l-l), dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Agar persamaan (6.4-2) dapat dipakai, harus dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
1. Pelat-pelat kopel membagi komponen struktur tersusun menjadi beberapa bagian yang
sama panjang atau dapat dianggap sama panjang;
2. Banyaknya pembagian komponen struktur minimum adalah 3;
3. Hubungan antara pelat kopel dengan elemen komponen struktur tekan harus kaku;
4. Pelat kopel harus cukup kaku, sehingga memenuhi persamaan:
l
p l
L
I
a
I
10 (6.4-5)
dengan pengertian :
Ip adalah momen inersia pelat kopel; untuk pelat kopel dimuka dan dibelakang yang
tebalnya t dan tingginya h, maka 3
12
I 2 1 th p , mm4
Il adalah momen inersia elemen komponen struktur terhadap sumbu l-l, mm4
a adalah jarak antara dua pusat titik berat penampang elemen komponen struktur (Gambar
4 dan 5), dinyatakan dalam milimeter, (mm).
1 1
Pot ongan 1- 1
a
a
Ll
h
x x
y
t
Gambar 4 Jarak antara dua pusat titik berat penampang komponen struktur
RSNI T-03-2005
22 dari 132
Gambar 5 Sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur
d. dengan menggunakan persamaan (6.2-1) atau (6.2-2), diperoleh kuat tekan nominal yang
diambil berdasarkan nilai yang terkecil dengan :
E
f
r
L y
x
kx
c
(6.4-6a)
E
f
r
L y
y
ky
c
(6.4-6b)
e. Selanjutnya, perencanaan komponen struktur tersusun ini dihitung sesuai dengan
persamaan (6.1-1);
f. Untuk menjaga kestabilan elemen-elemen penampang komponen struktur tersusun maka
harga-harga x dan
iy pada persamaan (6.4-1) dan (6.4-2) harus memenuhi:
x 1,2
l (6.4-7a)
iy
1,2l
(6.4-7b)
dan
l
50 (6.4-7c)
g. Pelat-pelat kopel harus dihitung dengan menganggap bahwa pada seluruh panjang
komponen struktur tersusun itu bekerja gaya lintang sebesar:
x
1
1
M=2
y
x x
1
a
M=3
(e)
a
x
y
y
y
x x
1
1
a
M=2
(a)
y
y
x x
1
1
a
M=2
(b)
y
y
x x
1
1
a
M=2
(c)
y
y
x
a
(d)
y
1 y
a
x
1
1
a
M=4
(f)
a
RSNI T-03-2005
23 dari 132
Du = 0,02 Nu (6.4-8)
dengan Nu, adalah kuat tekan perlu komponen struktur tersusun akibat beban - beban
terfaktor. Anggapan di atas tidak boleh dipakai apabila komponen struktur yang ditinjau
dibebani oleh gaya-gaya tegak lurus sumbu komponen struktur atau dibebani oleh
momen. Jadi tidak berlaku untuk komponen struktur tersusun yang bebannya bukan
hanya tekan sentris saja. Dalam hal ini komponen struktur tersebut harus direncanakan
terhadap gaya lintang yang terbesar di antara yang dihitung dengan persamaan (6.4-8) di
atas dan gaya lintang yang sebenarnya terjadi.
6.5 Komponen struktur tersusun prismatis dengan elemen yang dihubungkan oleh
unsur diagonal dan memikul gaya sentris
a. Untuk menghitung kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh unsur
diagonal seperti pada Gambar 6a, 6b, 6c, dan 6d, berlaku persamaan (6.4-1), (6.4-2),
dan (6.4-3) dengan:
2
3
zA L a
AL
d l
d
l (6.5-1)
dengan pengertian:
λl adalah kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh unsur diagonal
A adalah luas penampang komponen struktur tersusun, dinyatakan dalam milimeter per
segi, (mm2);
Ad adalah luas penampang unsur diagonal, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
Ld adalah panjang unsur diagonal, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Ll adalah panjang komponen struktur pada kedua ujungnya yang dibatasi oleh unsur
penghubung, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
a adalah jarak antara dua pusat titik berat elemen komponen struktur, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
z adalah konstanta yang tercantum pada masing-masing gambar (Gambar 6).
Ld Ld Ld Ld Ld
Z=2 Z=2 Z=4 Z=4 Z=2
(a) (b) (c) (d) (e)
Ll
Ll
Ll
Ll Ll
Ll Ll Ll
Ll Ll
Gambar 6 Kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh
unsur diagonal
RSNI T-03-2005
24 dari 132
Pada komponen struktur tersusun yang dihubungkan dengan unsur diagonal seperti terlihat
pada Gambar 6e, berlaku persamaan:
d l h l
d
l A L
Aa
zA L a
AL
2 2
3
(6.5-2)
dengan Ah adalah luas penampang satu unsur penghubung horizontal.
b. Koefisien tekuk x dan
iy selanjutnya dapat ditentukan dari harga-harga x dan iy,
sehingga pemeriksaan kekuatan dapat dilakukan sesuai dengan persamaan (6.1-1) dan
(6.4-6);
c. Kuat perlu unsur diagonal, Su, dihitung dengan persamaan :
n sin
D
S u
u (6.5-3)
dengan pengertian :
Du adalah gaya lintang akibat beban terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
n adalah jumlah unsur diagonal pada suatu potongan mendatar;
adalah sudut antara unsur diagonal dengan vertikal, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
6.6 Komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu bahan
a. Kelangsingan idiil dari komponen struktur tersusun terhadap sumbu-x dan sumbu-y
dihitung sebagai berikut:
2 2
2 ix x l
m (6.6-1a)
2
*
2
2 iy y l
m (6.6-1b)
Harga
l dapat dihitung dengan persamaan (6.4-4) atau (6.5-1) atau (6.5-2) dan nilai-nilai m
dan m* tertera pada Gambar 7.
RSNI T-03-2005
25 dari 132
a a
x x x x x x
x x
y y y
y
l
l
l l
m=2 m=2
m=2
m*=4
m=2
m*=2
y
a
x x
l y m=2
m*=2
y
l
l
l
a
l
m*=2 m*=2
(a) (b) (c)
(d) (e)
y
y
Gambar 7 Kelangsingan idiil dari komponen struktur tersusun tertera
nilai-nilai m dan m*
b. dengan menggunakan persamaan (6.2-1) atau (6.2-2), diperoleh kuat tekan nominal yang
diambil berdasarkan nilai yang terkecil sesuai dengan modifikasi persamaan (6.4-6)
dengan :
E
f
r
L y
ix
kx
c
(6.6-2a)
E
f
r
L y
iy
ky
c
(6.6-2b)
Selanjutnya pemeriksaan kekuatan dapat dihitung sesuai dengan persamaan (6.1-1).
c. Untuk menjamin stabilitas komponen struktur maka harga-harga ix, dan
iy pada
persamaan (6.6-1) harus memenuhi:
ix
1,21
(
6.6-3a)
iy
1,21
(
6.6-3b)
dan
1 50 (6.6-3c)
d. Seperti pada butir 6.4.7, pada komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu
bahan, harus dianggap bekerja gaya lintang pada kedua arah sumbu penampangnya:
Dxu = 0,02 Nu (6.6-4a)
RSNI T-03-2005
26 dari 132
Dyu = 0,02 Nu (6.6-4b)
6.7 Komponen struktur tersusun yang jarak antaranya sama dengan tebal pelat kopel
a. Komponen struktur tersusun yang terdiri dari dua baja siku seperti pada Gambar 8a dan
8b, hanya perlu dihitung terhadap tekuk pada arah sumbu bahan x-x;
b. Jika komponen struktur terdiri dari dua baja siku tidak sama kaki seperti pada Gambar
8b maka dapat dipakai persamaan pendekatan sebagai berikut:
rx = 0,87r0 (6.7-1)
dengan r0 adalah jari-jari girasi penampang komponen struktur tersusun terhadap sumbu 0-0.
Rumus yang lebih teliti senantiasa dapat dipergunakan.
Gambar 8 Komponen struktur tersusun yang jarak antaranya sama dengan tebal
pelat kopel
c. Komponen struktur tersusun yang terdiri dari dua buah profil baja seperti pada Gambar 8c
dan 8d, perlu dihitung terhadap tekuk pada arah+ sumbu bebas bahan dan arah sumbu
bahan;
d. Untuk komponen struktur tersusun menurut Gambar 8c dan 8d, maka
iy dapat diambil
sama dengan y;
e. Selanjutnya, perhitungan kekuatan dapat dilakukan sesuai dengan persamaan (6.1-1)
dengan memperhatikan syarat-syarat panjang tekuk.
6.8 Komponen struktur tak-prismatis dengan gaya tekan sentris
a. Komponen struktur yang penampangnya membesar ke tengah bentang, boleh dihitung
sebagai komponen struktur prismatis dengan jari-jari girasi dari penampang yang
terbesar dan panjang tekuk idiil (lihat Gambar 9a) sebesar:
Lki = clL (6.8-1a)
b. Apabila ada kemungkinan tekuk pada arah x dan y, harus diperiksa dengan panjang
tekuk idiil:
Lkix = clxL (6.8-1b)
o
o
x
x y
l
y
l
o
o
x
x y
l
y
l
y
y
x x
l
l y
y
x
l
l
x
a) b) c) d)
RSNI T-03-2005
27 dari 132
Lkiy = clyL (6.8-1c)
c. Harga cl, clx, cly untuk komponen struktur dengan kedua ujungnya bersendi yang
penampangnya berubah secara mendadak seperti pada Gambar 9b tercantum pada
Tabel 5;
Gambar 9 Komponen struktur tak-prismatis dengan gaya tekan
sentris
Tabel 5 Nilai-nilai cl,clx, dan cly untuk Gambar 9b
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,4 2,60 1,90 1,40 1,20 1,10 1
0,3 2,10 1,56 1,30 1,12 1,08 1
0,2 1,50 1,22 1,12 1,08 1,04 1
0,1 1,10 1,06 1,04 1,02 1,01 1
0 1 1 1 1 1 1
d. Nilai cl, clx, cly untuk komponen struktur dengan penampang yang tebal dan lebamya
berubah secara linier seperti pada Gambar 10, tercantum pada Tabel 6.
(a) (b)
Gambar 10 Nilai cl, clx, dan cly untuk komponen struktur dengan
penampang yang tebal dan lebarnya berubah secara linier
A A
B B x x
x x
y
y
A-A
B-B
a ) b )
RSNI T-03-2005
28 dari 132
Tabel 6 Nilai-nilai cl, clx, dan cly untuk Gambar 10
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,43 1,28 1,15 1,08 1,03 1
0,4 1,27 1,18 1,09 1,05 1,02 1
0,3 1,14 1,08 1,04 1,02 1,01 1
0,2 1,04 1,03 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
e. Untuk komponen struktur dengan penampang yang lebarnya berubah secara linier,
sedangkan tebalnya tetap, seperti pada Gambar 11, harga clx, dan cly tercantum pada
Tabel 11a dan 11b
(a) (b)
Gambar 11 Komponen struktur dengan penampang yang lebarnya
berubah secara linier
Tabel 7a Nilai clx untuk Gambar 11
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,23 1,18 1,12 1,07 1,03 1
0,4 1,14 1,12 1,07 1,04 1,02 1
0,3 1,07 1,05 1,04 1,02 1,01 1
0,2 1,03 1,02 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
A A
B B x x
x x
y
y
A-A
B-B
RSNI T-03-2005
29 dari 132
Tabel 7b Nilai cly untuk Gambar 10
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,40 1,27 1,15 1,08 1,04 1
0,4 1,20 1,16 1,09 1,05 1,03 1
0,3 1,13 1,08 1,05 1,03 1,02 1
0,2 1,04 1,03 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
f. Dalam Tabel 5, 6, 7a, dan 7b, I1 adalah momen inersia penampang ujung dan I2 adalah
momen inersia penampang tengah. Untuk tekuk pada arah sumbu-x, momen inersianya
adalah Iy1, dan Iy2. Untuk tekuk pada arah sumbu-y, momen inersianya adalah Ix1 dan Ix2;
g. Untuk nilai-nilai Le/L dan I1/I2 yang berada di antara nilai-nilai yang tercantum pada
tabel-tabel itu, nilai cl, clx, cly ditentukan dengan cara interpolasi;
h. Dalam hal pemeriksaan tekuk terhadap sumbu-x dan sumbu-y;
x2
kix
ix r
L
(6.8-1d)
y2
kiy
iy r
L
(6.8-1e)
Nilai koefisien tekuk ditentukan dari nilai yang terbesar;
i. Selanjutnya perhitungan kekuatan struktur keseluruhan dapat dilakukan sesuai dengan
persamaan (6.1-1) dengan memperhatikan syarat-syarat panjang tekuk
6.9 Kolom pada bangunan portal
Selain harus memenuhi ketentuan pada bagian ini, komponen struktur yang menerima gaya
tekan aksial atau kombinasi lentur dan tekan aksial harus juga memenuhi
persyaratan-persyaratan yang ditetapkan pada bagian 7.
RSNI T-03-2005
30 dari 132
7 Perencanaan komponen struktur lentur
7.1 Perencanaan untuk lentur
7.1.1 Umum
Dalam bagian ini yang dimaksud sumbu kuat adalah sumbu utama maksimum dan disebut
juga sumbu-x, sedangkan yang dimaksud sumbu lemah adalah sumbu utama minimum dan
disebut juga sumbu-y.
7.1.2 Momen lentur terhadap sumbu kuat
Suatu komponen struktur yang memikul momen lentur terhadap sumbu kuat (sumbu-x), dan
dianalisis dengan metode elastis, harus memenuhi :
ux n M M (7.1-1)
dengan pengertian :
Mux adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x, dinyatakan dalam newton milimeter
(N-mm);
adalah faktor reduksi = 0,90;
Mn adalah kuat nominal dari momen lentur penampang; Mn diambil nilai yang lebih kecil dari
kuat nominal penampang untuk momen lentur terhadap sumbu-x yang ditentukan oleh
sub-pasal 7.2, atau kuat nominal komponen struktur untuk momen lentur terhadap
sumbu-x yang ditentukan oleh sub-pasal 7.3 pada balok biasa, atau 7.4 khusus untuk
balok pelat berdinding penuh, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.3 Momen lentur terhadap sumbu lemah
Suatu komponen struktur yang memikul momen lentur terhadap sumbu lemah (sumbu-y),
dan dianalisis dengan metode elastis harus memenuhi:
uy n M M (7.1-2)
dengan pengertian :
Muy adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-y, dinyatakan dalam newton milimeter
(N-mm);
Mn adalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-y yang ditentukan pada subpasal
7.2, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.4 Analisis plastis
Suatu komponen struktur yang dianalisis dengan metode plastis harus memenuhi syarat
sebagai berikut:
a. Berpenampang kompak (lihat Tabel 4);
b. Memenuhi L Lp (lihat Tabel 8), dimana L adalah panjang bentang antara dua
pengekang lateral yang berdekatan;
c. Memenuhi sub-pasal 7.10.6;
d. Memenuhi persyaratan berikut ini:
RSNI T-03-2005
31 dari 132
u n M M (7.1-3)
dengan pengertian :
Mu adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-y, dinyatakan dalam newton milimeter (Nmm);
Mn adalah kuat lentur nominal penampang yang ditentukan pada sub-pasal 7.2, dinyatakan
dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.5 Momen lentur terhadap sumbu sembarang (bukan sumbu utama)
a. Suatu komponen struktur yang karena adanya kekangan, melentur pada suatu sumbu
yang bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16;
b. Suatu komponen struktur yang tanpa dikekang melentur terhadap suatu sumbu yang
bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16.
7.1.6 Kombinasi lentur dengan gaya geser atau aksial
a. Suatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya geser harus
memenuhi ketentuan pasal 7.1 dan 7.9;
b. Suatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya tekan atau tarik aksial
harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16.
7.2 Kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal
7.2.1 Batasan momen
a. Momen leleh My adalah momen lentur yang menyebabkan penampang mulai mengalami
tegangan leleh yaitu diambil sama dengan fyS dan S adalah modulus penampang elastis
yang ditentukan menurut sub-pasal 7.2.1(d);
b. Kuat lentur plastis Mp momen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami
tegangan leleh harus diambil yang lebih kecil dari fyZ atau 1,5 My, dan Z adalah modulus
penampang plastis yang ditentukan dalam sub-pasal 7.2.1(d);
c. Momen batas tekuk Mr diambil sama dengan S(fy - fr) dan fr adalah tegangan sisa;
d. Perhitungan modulus penampang elastis dan plastis harus dilakukan secermat mungkin
dengan memperhitungkan adanya lubang-lubang, perbedaan tegangan leleh pada
penampang hibrida, letak pelat tarik dan tekan, dan arah/sumbu lentur yang ditinjau
sedemikian sehingga kuat momen yang dihasilkan berada dalam batas-batas ketelitian
yang dapat diterima.
7.2.2 Kelangsingan penampang
Pengertian penampang kompak, tak-kompak, dan langsing suatu komponen struktur yang
memikul lentur, ditentukan oleh kelangsingan elemen-elemen tekannya yang ditentukan
pada Tabel 4.
7.2.3 Penampang kompak
Untuk penampang-penampang yang memenuhi p, kuat lentur nominal penampang
adalah
n p M M (7.2-1a)
RSNI T-03-2005
32 dari 132
dengan pengertian :
Mp adalah momen lentur yang meyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh
disebut juga momen lentur plastis, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.2.4 Penampang tidak kompak
Untuk penampang yang memenuhi p
r, kuat lentur nominal penampang ditentukan
sebagai berikut:
r p
p
n p p r M M M M
( ) (7.2-1b)
dengan pengertian:
Mp adalah momen lentur yang meyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh
disebut juga momen lentur plastis penampang, dinyatakan dalam newton milimeter (Nmm);
Mr adalah momen batas tekuk, Mcr, jika λ=λr , dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm);
λ adalah parameter kelangsingan;
λr adalah batas maksimum parameter kelangsingan untuk penampang tidak kompak;
λp adalah batas maksimum parameter kelangsingan untuk penampang kompak.
7.2.5 Penampang langsing
Untuk pelat sayap yang memenuhi ≥
r, kuat lentur nominal penampang adalah,
( /)2 n r r M M (7.2-1c)
Untuk pelat badan yang memenuhi ≥
r kuat lentur nominal penampang ditentukan pada
pasal 7.4.
7.3 Kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral
7.3.1 Batasan momen
a. Untuk pelat badan yang memenuhi ≥
r dengan λ=h/tw kuat lentur nominal penampang
ditentukan pada pasal 7.4;
b. Batasan My, Mp, dan Mr dianut sesuai dengan sub-pasal 7.2.1;
c. Momen kritis Mcr ditentukan dapat diambil sebagai berikut :
1. Untuk profil-I dan kanal ganda:
cr b y y w I I
L
EI GJ E
L
M C
2
(7.3-1a)
2. Untuk profil kotak pejal atau berongga:
RSNI T-03-2005
33 dari 132
y
cr b L r
M 2C E JA (7.3-1b)
dengan pengertian :
E adalah modulus elastisitas baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
Iy adalah momen inersia pada sumbu-y, (mm4);
G adalah modulus geser baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
L adalah panjang bentang diantara dua pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter,
(mm);
Iw adalah konstanta warping, (mm6);
J adalah konstanta torsi, (mm4);
ry adalah jari-jari girasi pada sumbu-y, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
d. Faktor pengali momen Cb ditentukan oleh persamaan (7.3-1c) :
2,3
2,5 3 4 3
12,5
max
max
A B C
b M M M M
M
C (7.3-1c)
dengan pengertian :
Mmax adalah momen maksimum absolut pada bentang yang ditinjau serta MA, MB, dan MC
adalah masing-masing momen absolut pada ¼ bentang, tengah bentang, dan ¾
bentang komponen struktur yang ditinjau.
7.3.2 Pengekang lateral
Kuat komponen struktur dalam memikul momen lentur tergantung dari panjang bentang
antara dua pengekang lateral yang berdekatan, L. Batas-batas bentang pengekang lateral
ditentukan dalam Tabel 7.3-1.
7.3.3 Bentang pendek
Untuk komponen struktur yang memenuhi L Lp kuat nominal komponen struktur terhadap
momen lentur adalah
n p M M (7.3-2a)
7.3.4 Bentang menengah
Untuk komponen struktur yang memenuhi Lp L Lr, kuat nominal komponen struktur
terhadap momen lentur adalah
p
r p
r
n b r p r M
L L
M C M M M L L
( ) (7.3-2b)
dengan pengertian :
L adalah panjang bentang diantara dua pengekang lateral terhadap displacement lateral dari
sayap tekan, atau diantara dua pengekang untuk menahan potongan terhadap twist,
dinyatakan dalam milimeter, (mm).
RSNI T-03-2005
34 dari 132
7.3.5 Bentang panjang
Untuk komponen struktur yang memenuhi L Lr, kuat nominal komponen struktur terhadap
lentur adalah
n cr p M M M (7.3-2c)
Momen kritis Mcr ditentukan berdasarkan persamaan 7.3-1.
Tabel 8 Panjang bentang untuk pengekangan lateral
Profil Lp Lr
Profil-I dan
kanal ganda y
y f
1,76r E
dengan
A
I
r y
y
2
2
1 1 1 L
L
y X f
f
r X
dengan
fL = fy - fr
2 1
EGJA
S
X
y
w
I
I
GJ
X S
2
2 4
Profil kotak pejal atau
berongga P
y M
0,13Er JA
r
y M
2Er JA
7.4 Kuat lentur nominal balok pelat berdinding penuh
7.4.1 Batasan momen
a. Balok pelat berdinding penuh dalam hal ini adalah balok yang mempunyai ukuran h/tw >
r
. Kuat lentur nominal komponen struktur dinyatakan dengan
n g cr M K Sf (7.4-1a)
Koefisien balok pelat berdinding penuh, Kg ditentukan sebagai berikut:
r w cr
r
g t f
h
a
K a 2.550
1.200 300
1 (7.4-1b)
dengan pengertian :
S adalah modulus penampang, dinyatakan dalam milimeter kubik, (mm3);
fcr adalah tegangan kritis yang ditentukan pada sub-pasal 7.4.3, 7.4.4 atau 7.4.5,
dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
ar adalah perbandingan luas pelat badan terhadap pelat sayap tekan;
RSNI T-03-2005
35 dari 132
h adalah tinggi bersih balok berdinding penuh (dua kali jarak dari garis netral ke
tempat mulai antara alat penyambung di sisi tekan), dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
b. Faktor pengali momen Cb ditentukan oleh persamaan (7.3-1c).
7.4.2 Kuat lentur berdasarkan faktor kelangsingan
Untuk kuat lentur balok pelat berdinding penuh diambil nilai terkecil dari keruntuhan akibat
tekuk torsi lateral yang tergantung panjang bentang dan akibat tekuk lokal yang ditentukan
oleh tebal pelat sayap.
7.4.2.1 Faktor kelangsingan berdasarkan panjang bentang
Faktor kelangsingan berdasarkan panjang bentang dinyatakan dengan persamaan,
G t L / r (7.4-2a)
dengan pengertian :
L adalah jarak antara pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
rt adalah jari-jari girasi daerah pelat sayap ditambah sepertiga bagian pelat badan yang
mengalami tekan, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Batas-batas kelangsingannya adalah:
y
p f
1,76 E (7.4-2b)
y
r f
4,40 E (7.4-2c)
7.4.2.2 Faktor kelangsingan berdasarkan tebal pelat sayap
Faktor kelangsingan berdasarkan tebal pelat sayap dinyatakan dengan persamaan,
f
f
G t
b
2
(7.4-2d)
dengan pengertian :
bf adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tf adalah tebal pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Batas-batas kelangsingannya adalah
y
p f
0,38 E (7.4-2e)
y
e
r f
k E
1,35 (7.4-2f)
RSNI T-03-2005
36 dari 132
dengan
w
e
t
h
k 4 dan 0,35 ≤ ke ≤ 0,763
7.4.3 Kasus G p
Komponen struktur yang memenuhi G p maka
fcr = fy (7.4-3)
7.4.4 Kasus p G r
Komponen struktur yang memenuhi p G
r, maka
y
r p
G p
cr b y f f C f
2( )
( )
1
(7.4-4)
7.4.5 Kasus r G
Komponen struktur yang memenuhi
r G maka
2
G
r
cr c f f
(7.4-5a)
y
b y
c f
C f
f
2
(7.4-5b)
jika ditentukan oleh tekuk torsi lateral (Sub-pasal 7.4.2.1); atau
2
y
c
f
f (7.4-5c)
jika ditentukan oleh tekuk lokal (Sub-pasal 7.4.2.2)
7.5 Kasus-kasus lain
7.5.1 Batasan perhitungan
Perhitungan-perhitungan yang ditentukan dalam pasal 7.2, 7.3, dan 7.4 berlaku bagi kasuskasus
umum, penampang simetris, prismatis, serta kondisi-kondisi pembebanan, perletakan,
dan pengekangan yang ideal dengan menggunakan penyederhanaan-penyederhanaan
lainnya.
7.5.2 Cara perhitungan
RSNI T-03-2005
37 dari 132
Jika diperlukan ketelitian yang lebih tinggi ataupun bagi kasus yang tidak tercakup dalam
sub-pasal 7.5.1, maka cara perhitungan untuk menentukan kuat lentur nominal dapat
dilakukan dengan menggunakan analisis yang baku atau rujukan lain yang dapat diterima
dan tidak bertentangan dengan ketentuan-ketentuan dalam standar ini.
7.6 Pelat badan
7.6.1 Persyaratan
a. Ukuran dan susunan pelat badan balok pelat berdinding penuh, termasuk pengaku
melintang dan memanjang, harus memenuhi sub-pasal 7.7;
b. Pelat badan yang mengalami gaya geser harus memenuhi sub-pasal 7.8;
c. Pelat badan yang mengalami gaya geser dan momen lentur harus memenuhi pasal 7.9;
d. Pelat badan yang mengalami gaya tumpu harus memenuhi sub-pasal 7.10;
e. Pengaku gaya tumpu dan tiang ujung harus memenuhi sub-pasal 7.11;
f. Pengaku melintang di tengah harus memenuhi sub-pasal 7.12;
g. Pengaku memanjang harus memenuhi sub-pasal 7.13;
h. Untuk kasus yang tidak tercakup dalam butir-butir tersebut di atas, dapat dilakukan
analisis yang rasional lainnya.
7.6.2 Definisi panel pelat badan
Panel pelat badan dengan tebal (tw) harus dianggap mencakup luas pelat yang tidak
diperkaku dengan ukuran dalam arah memanjang, a, dan ukuran dalam arah tinggi balok, h.
Batas-batas pelat badan adalah pelat sayap, pengaku memanjang, pengaku vertikal, atau
tepi bebas.
7.6.3 Tebal minimum panel pelat badan
Kecuali dianalisis secara cermat untuk menghasilkan ukuran yang lebih kecil, tebal panel
pelat badan harus memenuhi sub-pasal 7.7.1, 7.7.4, 7.7.5, dan 7.7.6.
7.7 Perencanaan pelat badan
7.7.1 Pelat badan yang tidak diperkaku
Ketebalan pelat badan yang tidak diperkaku dan dibatasi di kedua sisi memanjangnya oleh
pelat sayap harus memenuhi
y
w f
h / t 3,57 E (7.7-1a)
Jika b/t dan h/tw adalah 75% dari syarat batas, maka digunakan persamaan :
w f y f
E
t
b
t
h 4,68 6,24
(7.7-1b)
RSNI T-03-2005
38 dari 132
dengan pengertian :
t w adalah tebal pelat badan profil baja, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
h adalah tinggi bersih pelat sayap profil baja, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
b adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tf adalah tebal pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.7.2 Pengaku pemikul beban
Pengaku pemikul beban harus diberikan berpasangan di tempat pembebanan jika gaya
tumpu tekan yang disalurkan melalui pelat sayap melebihi kuat tumpu rencana (Rb) pelat
badan yang ditentukan dalam sub-pasal 7.10.3, 7.10.4, 7.10.5 atau 7.10.6.
7.7.3 Pelat penguat samping
Pelat penguat samping tambahan dapat diberikan untuk menambah kekuatan pelat badan.
Jika menjadi tidak simetris, maka pengaruhnya harus dipertimbangkan. Perhitungan gaya
geser yang diterima dengan adanya pelat ini sedemikian rupa sehingga tidak melebihi
jumlah gaya horisontal yang dapat disalurkan oleh alat sambung ke pelat badan dan pelat
sayap.
7.7.4 Pelat badan dengan pengaku vertikal
Ketebalan pelat badan dengan pengaku vertikal tetapi tanpa pengaku memanjang harus
memenuhi
y
w f
h / t 7,07 E jika 1,0 a h 3,0 (7.7-2)
y
w f
a / t 7,07 E jika 0,74 a h 1,0 (7.7-3)
y
w f
h / t 9,55 E jika a h 0,74 (7.7-4)
Semua pelat badan yang mempunyai a/h > 3,0 harus dianggap tidak diperkaku, dengan h
adalah tinggi panel yang terbesar di bentang tersebut.
7.7.5 Pelat badan dengan pengaku memanjang dan vertikal
Ketebalan pelat badan yang diberi pengaku-pengaku memanjang yang ditempatkan di salah
satu sisi atau di kedua sisi pada jarak 0,2h dari pelat sayap tekan harus memenuhi:
y
w f
h / t 8,83 E jika 1,0 a h 3,0 (7.7-5a)
y
w f
a / t 8,83 E jika 0,74 a h 1,0 (7.7-5b)
RSNI T-03-2005
39 dari 132
y
w f
h / t 12,02 E jika a h 0,74 (7.7-5c)
Ketebalan pelat badan dengan pengaku-pengaku memanjang tambahan yang ditempatkan
pada salah satu sisi atau di kedua sisi pelat badan pada sumbu netral harus memenuhi:
y
w f
h / t 14,14 E jika a h 1,5 (7.7-5d)
7.7.6 Ketebalan pelat untuk komponen struktur yang dianalisis secara plastis
Tebal pelat badan yang mempunyai sendi plastis harus memenuhi
y
w f
h / t 2,90 E (7.7-6a)
Pengaku penumpu beban harus dipasang jika ada gaya tumpu atau gaya geser yang
bekerja dalam jarak h/2 dari lokasi sendi plastis dan beban tumpu perlu atau gaya
geser perlu melewati 0,l kali kuat geser rencana (Vf) suatu komponen yang ditentukan
dengan sub-pasal 7.8.3.
Pengaku-pengaku ini harus ditempatkan dalam jarak h/2 dari lokasi sendi plastis di kedua
sisi sendi plastis tersebut dan harus direncanakan sesuai dengan pasal 7.11 untuk memikul
gaya yang lebih besar di antara gaya tumpu atau gaya geser. Jika pengaku terbuat dari pelat
lurus, kekakuannya ( ) seperti didefinisikan dalam sub-pasal 7.2.2, dengan menggunakan
tegangan leleh pengaku, harus lebih kecil dari batas plastisitas (p ) yang ditentukan dalam
sub-pasal 7.2.2.
Untuk penampang pipa, maka ketebalannya harus memenuhi
y f
D/ t 0,045 E (7.7-6b)
dengan D adalah diameter pipa dan t ketebalan pipa.
7.7.7 Lubang di pelat badan
Kecuali untuk balok dengan kastelasi, lubang pada pelat badan boleh saja tidak diperkaku
selama ukuran lubang bagian dalam yang terbesar (Lw) memenuhi salah satu syarat berikut:
L d 0,10 w (untuk pelat badan tanpa pengaku memanjang), atau (7.7-7a)
L d 0,33 w (untuk pelat badan dengan pengaku memanjang) (7.7-7b)
Jarak memanjang antara batas lubang yang berdekatan paling tidak tiga kali lebih besar
daripada ukuran lubang bagian dalam yang terbesar. Di samping itu hanya satu bagian
berlubang yang boleh tanpa pengaku, kecuali jika hasil analisis menunjukkan bahwa
pengaku tidak dibutuhkan.
RSNI T-03-2005
40 dari 132
Perencanaan balok dengan kastelasi atau balok dengan lubang diperkaku harus
berdasarkan analisis yang rasional.
7.8 Kuat geser pelat badan
7.8.1 Kuat geser
Pelat badan yang memikul gaya geser terfaktor (Vu ) harus memenuhi:
u n V V (7.8-1)
dengan pengertian :
Vu adalah gaya geser terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5-2;
Vn adalah kuat geser nominal pelat badan berdasarkan Sub-pasal 7.8.2, dinyatakan dalam
newton, (N).
7.8.2 Kuat geser nominal
Kuat geser nominal (Vn ) pelat badan harus diambil seperti yang ditentukan di bawah ini:
a. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/twmemenuhi;
y
n
w f
h / t 1,10 k E (7.8-2a)
dengan pengertian :
2
5 5
a h
kn (7.8-2b)
Kuat geser nominal pelat badan harus diambil seperti seperti ditentukan dalam subpasal
7.8.3.
b. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi;
y
n
w
y
n
f
h t k E
f
k E 1,10 / 1,37 (7.8-2c)
Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam sub-pasal 7.8.4.
c. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi;
w
y
n h t
f
k E 1,37 / (7.8-2d)
Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam sub-pasal 7.8.5.
RSNI T-03-2005
41 dari 132
7.8.3 Kuat Geser
Kuat geser nominal pelat badan harus dihitung sebagai berikut:
n y w V 0,6 f A (7.8-3a)
dengan Aw adalah luas kotor pelat badan.
Kuat geser nominal (Vn ) penampang pipa harus dihitung sebagai berikut:
n y e V 0,36 f A (7.8-3b)
Dengan luas efektif penampang (Ae ) harus diambil sebagai luas kotor penampang bulat
berongga jika tidak ada lubang yang besarnya lebih dari yang dibutuhkan untuk alat
sambung atau luas bersih lebih besar dari 0,9 luas kotor. Jika tidak, luas efektif diambil sama
dengan luas bersih.
7.8.4 Kuat tekuk geser elasto-plastis
Kuat tekuk geser elasto-plastis pelat badan adalah sebagai berikut:
y w
n
n y w f h t
V f A k E
/
0,6 1,10 1
(7.8-4a)
atau
1,15 1 ( / )2
(1 )
0,6
a h
C
V f A C v
n y w v (7.8-4b)
dengan
w
n y
v h t
k E f
C 1,10 (7.8-4c)
7.8.5 Kuat tekuk geser elastis
Kuat tekuk geser elastis adalah sebagai berikut:
( / )2
0,9
w
w n
n h t
A k E
V (7.8-5a)
atau
1,15 1 ( / )2
(1 )
0,6
a h
C
V f A C v
n y w v (7.8-5b)
RSNI T-03-2005
42 dari 132
dengan
2
1,5 1
y w
n
v f h t
k E
C (7.8-5c)
7.9 Interaksi geser dan lentur
7.9.1 Kuat geser pelat badan dengan adanya momen lentur
Kuat geser nominal pelat badan dengan adanya momen lentur harus dihitung menggunakan
ketentuan sub-pasal 7.9.2 atau 7.9.3.
7.9.2 Metode distribusi
Jika momen lentur dianggap dipikul hanya oleh pelat sayap dan momen lentur terfaktor (Mu )
harus memenuhi:
u f M M (7.9-2a)
dengan Mf adalah kuat lentur nominal dihitung hanya dengan pelat sayap saja dan
ditentukan sebagai berikut:
f f f y M A d f (7.9-2b)
dengan pengertian :
Af adalah luas efektif pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
df adalah jarak antara titik berat pelat-pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Balok harus memenuhi:
u n V V (7.9-2c)
dengan Vn adalah kuat geser nominal pelat badan yang ditentukan pada sub-pasal 7.8.2 dan
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2.
7.9.3 Metode interaksi geser dan lentur
Jika momen lentur dianggap dipikul oleh seluruh penampang, maka selain memenuhi subpasal
7.1.1 dan 7.8.1, balok harus direncanakan untuk memikul kombinasi lentur dan geser
yaitu:
0,625 1,375
n
u
n
u
V
V
M
M
(7.9-3)
dengan pengertian :
Vn adalah kuat geser nominal pelat badan akibat geser saja (lihat sub-pasal 7.8.2),
dinyatakan dalam newton, (N);
RSNI T-03-2005
43 dari 132
Mn adalah kuat lentur nominal balok (lihat sub-pasal 7.2 & 7.3, atau7.4), dinyatakan dalam
newton milimeter (N-mm).
7.10 Gaya tekan tumpu
7.10.1 Kuat tumpu
Kuat tumpu perlu (Ru ) pada pelat badan harus memenuhi
u b R R (7.10-1)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2;
Rb adalah kuat tumpu nominal pelat badan akibat beban terpusat atau setempat, yang
harus diambil nilai yang terkecil dari kuat tumpu yang ditentukan oleh Sub-pasal 7.10.3,
7.10.4, 7.10.6, 7.10.6 atau 7.10.7, dinyatakan dalam newton, (N).
7.10.2 Lentur pelat sayap
Kuat tumpu terhadap lentur pelat sayap adalah:
b f y R 6,25t 2 f (7.10-2)
dengan tf adalah tebal pelat sayap yang dibebani gaya tekan tumpu.
7.10.3 Kuat leleh pelat badan
Kuat tumpu terhadap leleh suatu pelat badan adalah:
(a).bila jarak beban terpusat terhadap ujung balok lebih besar dari tinggi balok;
b y w R (5k N) f t (7.10-3a)
(b). bila jarak beban terpusat terhadap ujung balok lebih kecil atau sama dengan tinggi balok;
b y w R (2,5k N) f t (7.10-3b)
dengan pengertian :
k adalah tebal pelat sayap ditambah jari-jari peralihan, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
N adalah dimensi longitudinal pelet perletakan atau tumpuan, minimal sebesar
k, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tw adalah tebal pelat badan, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.10.4 Kuat tekuk dukung pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk di sekitar pelat sayap yang dibebani adalah:
a. bila beban terpusat dikenakan pada jarak lebih dari d/2 dari ujung balok:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,8 2 1 3 (7.10-4a)
RSNI T-03-2005
44 dari 132
b. bila beban terpusat dikenakan pada jarak kurang dari d/2 dari ujung balok dan
untuk N/d 0,2:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,4 2 1 3 (7.10-4b)
atau, untuk N/d > 0,2:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,4 2 1 4 0,2 (7.10-4c)
7.10.5 Kuat tekuk lateral pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk lateral adalah:
a. untuk pelat sayap yang dikekang terhadap rotasi dan dihitung bila (h/tw)(L/bf) 2,3;
3
3
2
3
( / )
( / )
1 0,4
f
r w f w
b L b
h t
h
C Et t
R (7.10-5a)
b. untuk pelat sayap yang tidak dikekang terhadap rotasi dan dihitung jika (h/tw)(L/bf) 1,7;
3
3
2
3
( / )
( / )
0,4
f
r w f w
b L b
h t
h
C Et t
R (7.10-5b)
dengan pengertian :
Cr adalah 3,25 untuk M My
adalah 1,62 untuk M My
7.10.6 Kuat tekuk lentur pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk lentur akibat gaya tekan adalah
y
w
b Ef
h
t
R
24,08 3 (7.10-6)
7.10.7 Kuat geser daerah panel
Daerah panel adalah pelat badan yang keempat sisinya dibatasi oleh pelat-pelat sayap balok
dan kolom pada sambungan balok-kolom. Kuat geser daerah panel ditentukan sesuai pasal
7.14.
7.11 Perencanaan pengaku penumpu beban
7.11.1 Ukuran pengaku
Jika kekuatan pelat badan Rb yang dihitung dalam sub-pasal 7.10.3, 7.10.4, 7.10.5, dan
7.10.6 tidak memenuhi syarat, maka harus dipasang pengaku sedemikian sehingga
RSNI T-03-2005
45 dari 132
u b s y R R A f (7.11-1)
dengan As adalah luas pengaku.
7.11.2 Lebar pengaku
Lebar pengaku pada setiap sisi pelat badan harus lebih besar dari sepertiga lebar pelat
sayap dikurangi setengah tebal pelat badan.
7.11.3 Tebal pengaku
Tebal pengaku harus lebih tebal dari setengah tebal pelat sayap dan memenuhi
s y
s
f
E
t
b
0,56 (7.11-2)
dengan pengertian:
ts adalah ketebalan pengaku, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
bs adalah lebar pengaku, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.12 Perencanaan pengaku vertikal
7.12.1 Pemasangan pengaku
Bila kuat geser pelat badan pada sub-pasal 7.8.4 dan 7.8.5 tidak memenuhi syarat maka
pengaku vertikal dipasang untuk mengubah ukuran panel pelat badan. Pengaku vertikal
pada pelat badan harus berada di antara kedua pelat sayap dan jarak ujungnya dari pelat
sayap tidak boleh lebih dari empat kali tebal pelat badan. Pengaku vertikal dipasang di salah
satu sisi atau di kedua sisi pelat badan.
7.12.2 Luas minimum
Pengaku vertikal yang tidak menerima beban luar secara langsung atau momen harus
mempunyai luas As yang memenuhi:
2
2
1 ( / )
0,5. . (1 ) ( / ) ( / )
a h
A A C a h a h s w v (7.12-1)
dengan pengertian :
Cv adalah perbandingan antara kuat geser yang ditentukan pada Sub-pasal 7.8.4 atau 7.8.5
terhadap kuat geser yang ditentukan oleh Sub-pasal 7.8.3;
Aw adalah luas pelat badan, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
= 1,0 untuk sepasang pengaku;
= 1,8 untuk pengaku siku tunggal;
= 2,4 untuk pengaku pelat tunggal.
RSNI T-03-2005
46 dari 132
7.12.3 Kekakuan minimum
Pengaku vertikal pada pelat badan yang tidak menerima beban luar secara langsung atau
momen harus mempunyai momen inersia (Is) terhadap garis tengah bidang pelat badan
0,75 3s w I ht untuk (a/h) 2 (7.12-2a)
2
1,5 3 3
a
I h tw
s untuk (a/h) > 2 (7.12-2b)
7.13 Perencanaan pengaku memanjang
7.13.1 Pemasangan
Pengaku memanjang dipasang jika pelat badan tidak memenuhi syarat yang ditetapkan
pada sub-pasal 7.7.5. Pengaku memanjang pada pelat badan harus menerus dan harus
mencapai pengaku melintang pada pelat badan.
7.13.2 Kekakuan minimum
Jika pengaku memanjang diperiukan pada jarak 0,2h dari pelat sayap tekan, pengaku
tersebut harus mempunyai momen inersia (Is) terhadap muka pelat badan sedemikian
sehingga
w
s
w
s
s w A
A
A
A
I ht 1
4
4 3 1 (7.13-1)
dengan As adalah luas pengaku memanjang.
Jika pada garis netral penampang dibutuhkan pengaku memanjang yang kedua, pengaku
tersebut harus mempunyai momen inersia (Is ) terhadap muka pelat badan
3w
s I ht (7.13-2)
7.14 Daerah panel
Daerah panel adalah pelat badan yang keempat sisinya dibatasi oleh pelat-pelat sayap balok
dan kolom pada sambungan balok-kolom.
7.14.1 Kuat geser daerah panel
Jika gaya geser terfaktor yang terjadi pada daerah panel tersebut melebihi Rv maka harus
dipasang pelat pengganda atau pengaku diagonal.
RSNI T-03-2005
47 dari 132
7.14.2 Perhitungan Rv
a. Jika dalam analisis rangka stabilitas daerah panel tidak diperhitungkan, maka,
untuk Nu 0,4 Ny
v y c w R 0,6 f d t (7.14-2a)
untuk Nu > 0,4 Ny
y
u
v y c w N
R 0,6 f d t 1,4 N (7.14-2b)
b. Jika dalam analisis rangka stabilitas daerah panel diperhitungkan, maka untuk
Nu 0,75 Ny
b c w
cf cf
v y c w d d t
b t
R f d t
3 2
0,6 1 (7.14-2c)
untuk Nu > 0,75 Ny
y
u
b c w
cf cf
v y c w N
N
d d t
b t
R f d t 1,2
1,9
3
0,6 1
2
(7.14-2d)
7.14.3 Syarat pelat perkuatan
Jika digunakan pelat pengganda maka harus memenuhi syarat-syarat pasal 7.8 sedangkan
jika digunakan pengaku diagonal maka harus memenuhi syarat-syarat sub-pasal 7.1 1.
7.15 Pengekang lateral
7.15.1 Pengekang lateral berupa batang harus mampu memikul gaya tekan terfaktor
Nu sebesar:
Nu =
kr
t y L
0,01A f L (7.15-1)
dengan pengertian:
At adalah luas sayap tertekan penampang komponen struktur yang dikekang jika
berpenampang kompak atau luas bagian tertekan jika berpenampang tak kompak,
dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
fy adalah tegangan leleh batang pengekang, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
L adalah jarak antata pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Lkr adalah panjang tekuk batang pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Jarak pengekang lateral ke tepi luar sayap tertekan tidak boleh lebih dari 1/3 tinggi
penampang komponen struktur yang dikekang.
RSNI T-03-2005
48 dari 132
7.16 Interaksi aksial dan lentur
7.16.1 Umum
Ketentuan pada sub-pasal ini berlaku untuk komponen struktur prismatis yang mengalami
kombinasi gaya aksial, momen lentur (terhadap satu atau kedua sumbu simetris
penampang), dan torsi.
7.16.2 Gaya dan momen terfaktor
Dalam sub-pasal ini:
a. Nu merupakan gaya aksial terfaktor (tarik atau tekan) yang terbesar yang bekerja pada
komponen struktur;
b. Mu, yaitu Mux dan Muy, merupakan momen lentur terfaktor (terhadap sumbu-x dan sumbuy)
yang terbesar yang dihasilkan oleh beban pada rangka dan beban lateral pada
komponen struktur, dan telah memperhitungkan kontribusi momen lentur orde kedua
yang terjadi pada konfigurasi struktur yang telah berdeformasi.
7.16.3 Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen
lentur dan gaya aksial
Komponen struktur yang mengalami momen lentur dan gaya aksial harus direncanakan
memenuhi ketentuan sebagai berikut:
(7.16.1a)
Untuk 0,2 :
c n
uN
N
1,0
2
b ny
uy
b nx
ux
c n
u
M
M
M
M
N
N
(7.16.1b)
dengan pengertian :
Nu adalah gaya aksial (tarik atau tekan) terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
Nn adalah kuat nominal penampang, dinyatakan dalam newton, (N);
a. sesuai sub-pasal 5.1 bila Nu adalah gaya aksial tarik, atau
b. sesuai sub-pasal 6-2 atau 6-3 bila Nu adalah gaya aksial tekan
c adalah faktor reduksi kekuatan komponen tekan;
Mux, Muy adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x dan sumbu-y sesuai subpasal
7.16.2(b), dinyatakan dalam newton milimeter, (N-mm);
Mnx, Mny adalah kuat nominal lentur penampang terhadap sumbu-x dan sumbu-y menurut
bagian 6 untuk kasus yang relevan, dinyatakan dalam newton milimeter, (N-mm);
b = 0,90 adalah faktor reduksi kuat lentur
1,0
9
8
b ny
uy
b nx
ux
c n
u
M
M
M
M
N
N
Untuk 0,2 :
c n
uN
N
RSNI T-03-2005
49 dari 132
7.16.3.1 Komponen struktur berpenampang I dengan rasio bf / d 1,0 dan komponen
struktur berpenampang kotak, apabila komponen struktur tersebut
merupakan bagian dari struktur rangka dengan ikatan (bresing).
1,0 ' '
b py
uy
b px
ux
M
M
M
M
(7.16-2)
1,0 ' '
b ny
my uy
b nx
mx ux
M
c M
M
c M
(7.16-3)
a. Komponen struktur berpenampang I :
untuk bf /d < 0,5: = 1,0 (7.16-4)
untuk 0,5 bf /d 1,0: = u y
u y
N N
N N
2ln
1,6 (7.16-5)
untuk bf /d < 0,3: = 1,0 (7.16-6)
untuk 0,3 bf /d 1,0: =0,4 1,0
d
b
N
N f
y
u (7.16-7)
dengan pengertian :
bf adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
d adalah tinggi penampang, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
cm adalah koefisien lentur kolom.
px
y
u
px px M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-8)
py
y
u
py py M
N
M M N
2
' 1,2 1 (7.16-9)
crx
u
c n
u
nx nx N
N
N
N
M ' M 1 1
(7.16-10)
cry
u
c n
u
ny ny N
N
N
N
M ' M 1 1
(7.16-11)
RSNI T-03-2005
50 dari 132
b. Komponen struktur berpenampang boks:
= u y
u y
N N
N N
ln
1,7 (7.16-12)
= 1,1
ln
7 , 1
b
y
u
x
u y
u y
N
a N
N N
N N
(7.16-13)
untuk Nu/Ny 0,4: a = 0,06; b = 1,0
untuk Nu/Ny > 0,4: a = 0,15; b = 2,0
px
y
u
px px M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-14)
py
y
u
py py M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-15)
1 3
' 1 1 1,25
N B H
N
N
N
M M
crx
u
c n
u
nx nx
(7.16-16)
1 2
' 1 1 1,25
N B H
N
N
N
M M
cry
u
c n
u
ny ny
(7.16-17)
Ny = Agfy (7.16-18)
dan
2c
g y
cr
A f
N
(7.16-19)
dengan pengertian :
c adalah parameter kelangsingan menurut pasal 6.2 atau 6.3;
Mpx adalah momen plastis terhadap sumbu-x 1,5 fy Sx, dinyatakan dalam newton
milimeter, (N-mm);
Mpy adalah momen plastis terhadap sumbu-y 1,5 fy Sy, dinyatakan dalam newton
milimeter, (N-mm);
Sx dan Sy adalah modulus penampang terhadap sumbu-x dan -y, dinyatakan dalam
milimeter kubik, (mm3);
B adalah lebar luar penampang kotak, sejajar sumbu utama x, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
H adalah tinggi luar penampang kotak, tegak lurus sumbu utama x, dinyatakan
dalam milimeter, (mm).
RSNI T-03-2005
51 dari 132
Perencanaan dengan menggunakan persamaan interaksi yang berbeda dari ketentuan di
atas dapat dilakukan bila dapat dibuktikan dengan perhitungan yang dapat diterima.
7.16.4 Komponen struktur dengan penampang tak-simetris, dan komponen
struktur yang mengalami pembebanan puntir dan kombinasi
Ketentuan berikut ini berlaku bagi jenis komponen struktur dan jenis pembebanan yang tidak
termasuk dalam uraian sub-pasal 7.16.3 di atas, yaitu:
a. komponen struktur yang tak-simetris,
b. pembebanan puntir,
c. pembebanan kombinasi: puntir, lentur, gaya lintang, dan/atau gaya aksial.
Kuat rencana dari komponen struktur, fy, harus selalu lebih besar atau sama dengan kuat
perlu komponen struktur yang dinyatakan dengan tegangan normal, fun, atau tegangan
geser, fuv:
a.Untuk kondisi batas pada kasus leleh akibat tegangan normal:
fun fy , dengan = 0,90
b.Untuk kondisi batas pada kasus leleh akibat gaya geser:
fuv 0,6 fy , dengan = 0,90
c.Untuk kondisi batas pada kasus tekuk:
fun atau fuv c fcr , dengan c = 0,85
8 Perencanaan gelagar komposit
8.1 Umum
Unsur komposit dalam lentur terdiri dari gelagar baja dan lantai beton, tahanan geser pada
permukaan antara lantai dan gelagar diadakan dengan hubungan mekanikal. Kekuatan
lentur gelagar komposit ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit.
8.2 Analisis gelagar komposit
8.2.1 Lebar efektif sayap beton
Pengaruh geser dalam lantai beton harus diperhitungkan. Kecuali Ahli Teknik Perencana
melakukan analisis lengkap, geser dapat diperhitungkan dengan menggunakan suatu lebar
efektif lantai seperti yang dijelaskan dalam pasal ini.
Bila lantai beton meliputi kedua sisi badan gelagar, lebar efektif lantai harus diambil sebagai
nilai terkecil dari:
a. 1/5 x panjang bentang gelagar untuk bentang sederhana atau 1/7 panjang bentang
gelagar untuk bentang menerus;
b. jarak pusat-pusat antara badan gelagar, dan
c. 1/12 x tebal minimum lantai.
Bila lantai beton hanya ada pada satu sisi dari gelagar, lebar efektif lantai harus diambil
sebagai setengah dari nilai yang dihitung dalam butir-butir a, b atau c di atas.
RSNI T-03-2005
52 dari 132
Lebar efektif lantai harus digunakan untuk menghitung besaran penampang gelagar
komposit pada keadaan batas layan dan ultimit.
8.2.2 Lendutan pada beban layan
Dalam perhitungan lendutan pada keadaan batas layan atau keadaan tegangan kerja,
Perencana harus memperhatikan urutan pelaksanaan dan pengaruh setiap beban yang
bekerja pada gelagar baja sebelum terjadi aksi komposit penuh.
Lendutan dapat dihitung dengan menggunakan teori elastis dengan menganggap interaksi
penuh antara beton dan gelagar baja dan mengabaikan beton yang tertarik. Modulus
elastisitas beton pada umur tertentu, Ecj’ bisa diambil dari salah satu seperti berikut :
a. diambil berikut :
Ecj = Wc
1,5 (0,043 f’c) (8.2-1)
dengan Wc dikatakan dengan kg/m3 dan f’c dikatakan dengan MPa, dengan
pertimbangan bahwa kenyataannya harga ini berkisar 20 %; atau
b. ditentukan dari hasil pengujian sehubungan dengan bagian - bagian yang cocok dari
spesifikasi yang dikeluarkan.
Bila beban tetap bekerja pada gelagar komposit, pengaruh rangkak beton harus
diperhitungkan dengan menggunakan nilai reduksi dari modulus elastis beton.
8.2.3 Gelagar komposit menerus
Analisis untuk momen lentur memanjang dan gaya geser serta reaksi yang berkaitan, harus
dihitung dengan menggunakan momen inersia transformasi dari penampang komposit
dengan menganggap:
a. Beton tidak retak dalam daerah momen positif maupun negatif.
b. Lantai beton mempunyai lebar efektif yang ditentukan sesuai sub-pasal 8.2.1
c. Beton telah mencapai kekuatan minimal 0,5 fc’ sebelum beban bekerja.
8.3 Kekuatan lentur gelagar komposit
8.3.1 Rencana keadaan batas ultimit
8.3.1.1 Kekuatan gelagar
Gelagar komposit harus memenuhi syarat yang berikut ini:
M* Ms (8.3-1)
RSNI T-03-2005
53 dari 132
8.3.1.2 Daerah momen positif
Dalam daerah momen positif di mana lantai beton berada dalam tekanan, boleh dianggap
bahwa lantai beton menyediakan kekangan menerus kepada sayap atas gelagar baja.
Dalam hal ini penampang komposit harus direncanakan sesuai ketentuan dibawah ini.
a. Penampang kompak
Untuk penampang komposit dalam daerah momen positif (sub-pasal 8.3.1.2) dengan gelagar
tanpa mengunakan pengaku badan memanjang dan tanpa lubang pada pelat sayap profil
baja yang tertarik serta sumbu garis netral momen plastis berada di atas bagian badan,
harus direncanakan memenuhi persyaratan pada persamaan dibawah ini :
fy
E
t
h
w
cp 3,76
2
( 8.3-2)
dengan pengertian :
hcp adalah tinggi badan profil baja yang tertekan pada perhitungan plastis yang dihitung
dengan persamaan 8.3-9 dan 8.3-10 , dinyatakan dalam milimeter (mm),
tw adalah ketebalan pelat badan profil pelat baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
5
'
h
hcp
dengan pengertian :
7,5
( )
' p h H t t
h
β adalah β = 0,9, untuk fy ≤ 250 MPa dan β = 0,7, untuk fy 250 MPa.
H adalah tinggi total girder (dari serat atas sampai serat bawah), dinyatakan dalam
milimeter, (mm)
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
th adalah tebal bantalan antara pelat lantai dengan serat atas profil baja, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
Untuk distribusi tekanan plastis dihitung sebagai berikut:
1. Kekuatan tekanan pada pelat lantai C, sama dengan yang paling kecil untuk nilai-nilai
yang diberi oleh persamaan berikut:
C = 0,85fc' bptp + (Afy)c (8.3-5)
dengan pengertian :
bp adalah lebar pelat lantai efektif, yang ditetapkan pasal 8.2.1
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, mm
RSNI T-03-2005
54 dari 132
(Afy)c adalah A, luas daerah pelat lantai beton yang tertekan, dinyatakan dalam
milimeter persegi (mm2); dan fy adalah tegangan leleh baja tulangan yang
tertekan pada pelat lantai, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
C = (Afy)bf + (Afyf)tf + ( Afyf)w (8.3-6)
dengan pengertian :
(Afy)bf adalah A, luas daerah pelat baja serat bawah, dinyatakan dalam milimeter
persegi (mm2); dan fy adalah tegangan leleh pelat baja serat bawah, dinyatakan
dalam Mega Pascal (MPa);
(Afy)bf adalah A, luas daerah pelat baja serat atas, dinyatakan dalam milimeter persegi
(mm2); dan fy adalah tegangan leleh pelat baja serat atas, dinyatakan dalam
Mega Pascal (MPa);
(Afy)w adalah A, luas daerah badan, dinyatakan dalam milimeter persegi (mm2); dan fy
adalah tegangan leleh pelat baja serat atas, dinyatakan dalam Mega Pascal
(MPa);
2. Kedalaman daerah tekan pada pelat lantai,a, yang dinyatakan dalam milimeter (mm)
dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
p fc b
a C Afy c
0,85 '
( )
( 8.3-7)
3. Ketika kekuatan tekan pada pelat lantai kurang dari nilai yang diberi oleh persamaan
(8.3-6), maka bagian serat atas profil baja akan tertekan dengan nilai yang diberi oleh
persamaan yang berikut:
2
C' (Afy) C
(8.3-8)
4. Penempatan garis netral, di dalam profil baja yang diukur dari puncak profil baja adalah
ditentukan sebagai berikut:
Untuk C'< (Afy)tf , tf
tf
t
Afy
y C
( )
' (8.3-9)
Untuk C' ≥ (Afy)tf , D
Afy
C Afy
y t
w
tf
f ( )
'( )
(8.3-10)
dengan pengertian :
y adalah garis netral dari serat atas profil pelat baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
tf adalah ketebalan profil pelat baja pada daerah serat atas, dinyatakan dalam milimeter
(mm),
D adalah tinggi bersih badan profil baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
RSNI T-03-2005
55 dari 132
Gambar 12 Distribusi tegangan plastis
Untuk kekuatan lentur nominal penampang Ms, harus ditentukan dari rumus sebagai berikut:
1. untuk hcp ≤ h’
Ms = Mp (8.3-11)
dengan Mp adalah kekuatan lentur nominal penampang yang ditentukan dengan teori plastis
sederhana.
2. untuk h’ ≤ hcp ≤ 5h’
4 '
0,85
4
5 0,85
h
M M M M h
M p y y p cp
s (8.3-12)
dengan pengertian :
Mp adalah kekuatan lentur nominal penampang yang ditentukan dengan teori plastis
sederhana, dinyatakan dalam Newton-meter, (N-m)
My adalah momen kapasitas pada saat terjadi leleh pertama pada gelagar baja komposit
akibat momen positif, fy.Z, dinyatakan dalam Newton-meter, (N-m)
Z adalah modulus penampang bagian profil gelagar yang tertarik, dan untuk tranformasi
penampang beton menjadi baja dapat digunakan modulus rasio, n.
H adalah tinggi total girder (dari serat atas sampai serat bawah), dinyatakan dalam
milimeter, (mm)
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
th adalah tebal bantalan antara pelat lantai dengan serat atas profil baja, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
b. Penampang tidak kompak
Penampang tidak kompak adalah suatu dimana serat-serat tertekan akan menekuk
setempat setelah mencapai tegangan leleh, tetapi sebelum pengerasan regangan.
Penampang tidak kompak memiliki daktilitas terbatas dan mungkin tidak mampu
mengembangkan kekuatan lentur plastis penuh. Untuk penampang yang memenuhi p
r, kuat lentur nominal penampang ditentukan menurut pasal 7.2.4.
RSNI T-03-2005
56 dari 132
8.3.1.3 Daerah momen negatif
a. Penampang kompak
Untuk penampang komposit kompak dalam daerah momen negatif dengan gelagar tanpa
mengunakan pengaku badan memanjang dan tanpa lubang pada pelat sayap profil baja
yang tertarik serta sumbu garis netral momen plastis berada di atas bagian badan, harus
direncanakan memenuhi persyaratan pada pasal 7.6.
Untuk kekuatan lentur nominal penampang Ms, harus menghitung resultan momen pada
distribusi tegangan plastis penuh dan memperhitungkan tulangan baja pelat lantai komposit.
Jika jarah dari sumbu garis netral terhadap pelat sayap tertekan adalah D/2, maka harus
memenuhi persamaan 7.7-1 dengan modifikasi D menjadi 2hcp.
b. Penampang tidak kompak
Dalam daerah momen negatif di mana lantai beton mengalami tarik, penampang komposit
harus direncanakan sesuai pasal 7.2.4, tergantung pada kelangsingan penampang.
8.3.2 Gelagar hibrida
Kekuatan lentur nominal penampang, Ms, atau momen efektif kedua dari luas, Ise, Ipe dan Ite.
dari gelagar hibrid harus ditentukan dengan mengalikan nilai relevan yang diperoleh dari
sub-pasal 8.3.1. Dalam daerah momen positip dimana lantai beton berada dalam tekanan
boleh dianggap bahwa lantai beton mengadakan tahanan menerus pada flens atas dari
gelagar baja . Dalam hal ini, penampang komposit harus direncanakan yang sesuai, dengan
faktor reduksi, h, untuk penampang tidak simetris.
8.3.3 Kekuatan lentur dengan penahan lateral penuh
Kekuatan lentur nominal gelagar dari segmen dengan penahan lateral penuh harus diambil
sebagai kekuatan lentur nominal penampang pada potongan kritikal.
8.3.4 Kekuatan lentur tanpa penahan lateral penuh
Kekuatan lentur gelagar dari segmen tanpa sokongan lateral penuh harus ditentukan,
dengan mengabaikan pengaruh lantai beton.
8.4 Kapasitas geser vertikal
Kapasitas geser vertikal penampang komposit harus ditentukan hanya untuk penampang
baja, dengan mengabaikan setiap aksi komposit.
8.5 Permasalahan cara pelaksanaan
Dalam peninjauan kekuatan dan kekakuan balok komposit perlu diperhatikan cara
pelaksanaan seperti unshored dan shored construction.
RSNI T-03-2005
57 dari 132
8.6 Perencanaan hubungan geser
8.6.1 Umum
Hubungan geser dan tulangan melintang harus disediakan sepanjang gelagar untuk
menyalurkan gaya geser memanjang dan gaya pemisah antara lantai beton dan gelagar
baja, dengan mengabaikan pengaruh ikatan antara kedua bahan tersebut.
8.6.2 Cara perencanaan
Geser memanjang per satuan panjang gelagar komposit VL
* harus ditentukan dengan cara
sebagai berikut :
a. Untuk cara perencanaan keadaan batas.
V * At Yc
VL
* = (8.6-1)
It
dengan pengertian :
VL
* adalah gaya geser longitudinal rencana persatuan panjang pada salah satu keadaan
batas ultimit atau keadaan batas kelayanan, dinyatakan dalan Newton, (N)
V * adalah gaya geser rencana untuk keadaan batas sesuai akibat lentur pada potongan
yang ditinjau, dinyatakan dalan Newton, (N)
b. Untuk rencana tegangan kerja :
V At Yc (8.6-2)
VL =
It
dengan pengertian :
VL adalah gaya geser longitudinal rencana persatuan panjang pada rencana beban
tegangan kerja, dinyatakan dalan Newton, (N)
V adalah gaya geser rencana pada beban tegangan kerja, akibat lentur pada potongan
yang ditinjau, dinyatakan dalan Newton, (N)
dalam kedua kasus :
At adalah Luas transformasi dari lantai beton, diperhitungkan untuk lebar efektif, dinyatakan
dalam milimeter persegi, (mm2)
Yc adalah jarak garis netral penampang komposit terhadap titik berat luas At, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
It adalah momen kedua dari luas penampang komposit transformasi, menganggap beton
tanpa retak dan memperhitungkan lebar efektif lantai
Apabila momen kedua dari luas penampang komposit bervariasi cukup besar sepanjang
segmen harus diperhatikan variasi kekakuan dalam perhitungan aliran geser. Hubungan
geser sendiri harus direncanakan dengan cara perencanaan keadaan batas.
RSNI T-03-2005
58 dari 132
8.6.3 Detil hubungan geser
a. Permukaan hubungan yang menahan gaya pemisah (yaitu tepi bawah kepala paku
penghubung atau sayap atas dari kanal) harus diteruskan tidak kurang dari 40 mm bersih
di atas tulangan melintang bawah, dan tidak kurang dari 40 mm ke dalam daerah tekan
sayap dalam daerah momen positif memanjang. Sebagai alternatif, apabila digunakan
peninggian beton antara gelagar baja dan dasar lantai, permukaan dari hubungan yang
menahan gaya pemisah dapat ditempatkan tidak kurang dari 40 mm di atas tulangan
dalam peninggian dengan syarat tulangan tersebut adalah cukup untuk memenuhi
persyaratan penyaluran geser memanjang yang diberikan dalam sub-pasal 8.6.5.
b. Bila digunakan peninggian beton antara sayap baja dan dasar lantai beton, sisi
peninggian harus berada di luar suatu garis pada 45o dari ujung luar dasar penghubung
lihat gambar 13.
Gambar 13 Dimensi peninggian
c. Tebal bebas selimut beton di atas tepi atas penghubung geser tidak boleh kurang dari 50
mm. Selimut beton bebas horisontal pada tiap penghubung geser juga tidak boleh kurang
dari 60 mm.
d. Bila hubungan geser berada dekat pada ujung memanjang dari lantai beton, tulangan
melintang harus disediakan sesuai sub-pasal 8.6.5 dan harus dijangkar penuh ke dalam
beton antara ujung lantai dan baris penghubung yang berdekatan.
e. Pendetilan penghubung geser harus sedemikian rupa agar beton dapat dipadatkan
dengan baik sekeliling dasar penghubung.
f. Pada ujung suatu kantilever, sebagai contoh dalam kantilever dan bentang struktur
gantung, tulangan melintang dan memanjang yang jumlahnya memadai harus
ditempatkan berdekatan pada ujung bebas lantai beton untuk menyalurkan beban
penghubung geser memanjang ke lantai.
g. Jarak memanjang antara penghubung tidak boleh lebih besar dari setiap nilai berikut ini:
1. 600 mm; atau
2. dua kali tebal lantai, atau
3. empat kali tinggi penghubung.
Sebagai alternatif, penghubung dapat ditempatkan dalam kelompok dengan jarak antarkelompok
yang lebih besar dari ketentuan penghubung tunggal, dengan syarat telah
dipertimbangkan dalam perencanaan masalah di bawah ini:
1. aliran tidak merata dari geser memanjang, dan
2. kemungkinan yang lebih besar akan terjadinya gelincir dan pemisahan antara lantai
dan unsur baja.
RSNI T-03-2005
59 dari 132
h. Kedalaman minimum dari paku penghubung geser dalam tiap arah adalah 75 mm.
Kedalaman paku penghubung geser sepanjang sayap sebaiknya tidak kurang dari tinggi
paku penghubung geser.
i. Jarak bebas antara ujung sayap gelagar dan ujung penghubung geser tidak boleh kurang
dari 25 mm.
j. Diameter paku penghubung yang dilas pada pelat sayap tidak boleh melebihi:
1. 1,5 kali tebal pelat sayap bila pelat sayap memikul tegangan tarik, atau
2. 2,0 kali tebal pelat sayap bila tidak terdapat tegangan tarik.
k. Panjang kaki dari sambungan las jenis penghubung lain pada pelat sayap tidak boleh
melebihi setengah tebal pelat sayap. Kanal penghubung geser harus mempunyai paling
sedikit 5 mm las sudut yang ditempatkan sepanjang tumit dan kaki kanal (pengadaan
tersebut melarang pemasangan kanal penghubung geser pada pelat dengan tebal
kurang dari 10 mm).
l. Jarak antara batang tulangan bawah yang direncanakan sesuai sub-pasal 8.6.5 harus
kurang dari empat kali proyeksi vertikal penghubung diatas dasar tulangan melintang.
8.6.4 Perencanaan penghubung geser
8.6.4.1 Umum
Penghubung geser harus direncanakan agar memenuhi Keadaan Batas Layan sesuai subpasal
8.6.4.2. Perencanaan fatik penghubung harus sesuai dengan pembebanan fatique
bersama dengan persyaratan sub-pasal 8.6.4.3 yang resmi. Kecuali yang disyaratkan dalam
sub-pasal 8.6.4.3, tidak perlu diadakan pemeriksaan kekuatan statik penghubung geser
pada Keadaan Batas Kekuatan Ultimit. Kekuatan geser statik nominal dari paku dan kanal
penghubung yang dilas pada gelagar.
8.6.4.2 Perencanaan untuk geser memanjang
Gaya geser memanjang rencana per satuan panjang, VL
*, harus memenuhi:
VL
* VLs (8.6-3)
VLs= 0,55 n Vsu (8.6-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
n adalah jumlah penghubung geser persatuan panjang
Vsu adalah kekuatan geser statik dari penghubung, dinyatakan dalam Newton, N
Ukuran dan jarak antara penghubung dapat dipertahankan konstan pada setiap panjang
dimana gaya geser rencana maksimum per satuan panjang tidak melebihi kapasitas geser
dengan lebih dari 10%.
Ukuran dan jarak antara penghubung geser pada ujung tiap bentang harus dipertahankan
untuk paling sedikit 10% panjang tiap bentang.
8.6.4.3 Perencanaan untuk geser dan tarik antar permukaan
Bila penghubung geser memikul tarik langsung berarti yang dapat dihitung akibat salah satu:
a. gaya yang cenderung memisahkan lantai dari gelagar, atau
b. momen melintang pada kelompok penghubung yang dihasilkan oleh lentur melintang dari
lantai, khususnya dalam daerah diafragma atau ikatan melintang.
RSNI T-03-2005
60 dari 132
maka pengikat tambahan, yang cukup terjangkar, harus disediakan untuk menahan gayagaya
tersebut.
Sebagai altematif, paku penghubung geser dapat digunakan dengan syarat:
a. Gaya geser total rencana antar permukaan per satuan panjang pada Keadaan Batas
Ultimit memenuhi:
3
*
*
V n V N L su (8.6-5)
b. Ketentuan fatik harus terpenuhi untuk umur rencana struktur. Nilai gaya geser
longitudinal rencana, V*, yang digunakan untuk perhitungan batas variasi geser harus
diambil sesuai rumus berikut ini:
* 2
* * 2
3
V V N (8.6-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
n adalah jumlah penghubung geser persatuan panjang
Vsu adalah kekuatan geser statik dari penghubung, dinyatakan dalam Newton, (N)
N adalah tarik aksial rencana persatuan panjang pada keadaan batas ultimit, dinyatakan
dalam Newton/m, (N/m)
8.6.5 Perencanaan tulangan melintang
8.6.5.1 Umum
Tulangan melintang terhadap gelagar baja harus disediakan, untuk memotong kedua sisi
bidang keruntuhan geser memanjang yang mungkin terjadi bidang geser, lihat Gambar 14.
Tulangan melintang harus dijangkar pada kedua sisi bidang geser. Gaya yang dihitung
dalam baja tulangan pada setiap penampang harus disalurkan pada masing-masing sisi dari
penampang tersebut.
Ukuran dan jarak antara tulangan melintang pada ujung tiap bentang harus dipertahankan
untuk minimal 10% panjang tiap bentang. Di lain tempat, ukuran dan jarak antara tulangan
melintang dapat dipertahankan konstan pada tiap panjang dimana gaya geser maksimum
per satuan panjang tidak melebihi kapasitas geser dengan lebih dari 10%.
RSNI T-03-2005
61 dari 132
Gambar 14 Bidang geser dan tulangan melintang
8.6.5.2 Perencanaan untuk geser antar permukaan
Gaya geser total rencana antar permukaan per satuan panjang VL
* pada Keadaan Batas
Ultimit di setiap bidang geser melalui beton harus memenuhi salah satu dari rumus berikut
ini:
VL
* 0,9 bsh + 0,7 fry 1.000
Ats
(8.6-7)
VL
* 0,15 bsh fc’ (8.6-8)
dengan pengertian :
Ats adalah luas penampang dari tulangan melintang per satuan panjang gelagar,
dinyatakan dalam milimeter persegi per meter, (mm2/m)
bsh adalah lebar bidang geser yang ditinjau, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fry adalah kekuatan leleh karakteristik tulangan melintang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
MPa.
f’c adalah kekuatan karakteristik beton, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
Dalam gelagar dengan peninggian, paling sedikit 50% dari tulangan yang diperlukan untuk
memenuhi rumus (8.6-7) mengingat bidang geser melalui peninggian (bidang 3-3 dan 4-4
dalam Gambar 14) harus ditempatkan pada tepi bawah lantai atau peninggian. Tulangan
bawah tersebut harus mempunyai jarak bersih maksimum sebesar 50 mm terhadap
permukaan terdekat dari gelagar baja.
Bila kedalaman peninggian tidak melebihi, 50 mm, tulangan pada tepi bawah lantai dapat
termasuk dengan syarat ditempatkan pada:
a. jarak bersih minimum sebesar 40 mm di bawah permukaan dari tiap penghubung geser
yang menahan gaya angkat, dan
b. jarak bersih maksimum sebesar 80 mm terhadap permukaan terdekat dari gelagar baja.
RSNI T-03-2005
62 dari 132
8.6.5.3 lnteraksi antara geser antar permukaan dan lentur melintang
Untuk bidang geser yang melewati seluruh tinggi penuh dari lantai, interaksi geser antar
permukaan dan lentur melintang boleh diabaikan.
Dalam gelagar tanpa peninggian di mana lentur melintang menyebabkan tarik dalam daerah
penghubung geser, gaya geser antar permukaan per satuan panjang, VL
* (kN per m) pada
tiap bidang geser melalui beton harus memenuhi rumus berikut:
VL
* 0,9 bsh + 1,4 fry 1.000
Abv
(8.6-9)
Dalam gelagar tanpa peninggian di mana lentur melintang menyebabkan tekan dalam
daerah penghubung geser gaya geser antar permukaan per satuan panjang, VL
* pada tiap
bidang geser melalui beton harus memenuhi rumus berikut:
VL
* 0,9 bsh + 0,7 fry 1.000
Ats
+1,6 Nt
* (8.6-10)
Hanya beban tetap harus diperhitungkan untuk Nt
*
dengan pengertian :
Abv adalah luas penampang dari tulangan melintang per satuan panjang gelagar yang
ditempatkan pada tepi bawah lantai atau peninggian, dinyatakan dalam milimeter
persegi per meter, (mm2/m)
Nt* adalah gaya terik minimum per satuan panjang gelagar dalam tulangan melintang pada
tepi atas lantai, akibat lentur melintang dalam lantai, dinyatakan dalam Newton/m,
(N/m)
Untuk gelagar dengan peninggian yang memikul lentur melintang, tidak perlu diperhitungkan
interaksi geser antar permukaan dan lentur melintang dengan syarat sisi peninggian berada
diluar suatu garis pada 45 dari ujung luar penghubung seperti ditunjukan dalam Gambar
8.6-2.
8.6.5.4 Tulangan melintang minimum
Luas penampang total per satuan panjang gelagar (mm2 per m), dari tulangan lantai yang
melintang pada gelagar baja harus memenuhi:
Ate >
ry
s
f
800d
(8.6-11)
dengan pengertian :
ds adalah tinggi lantai beton yang membentuk flens gelagar komposit, dinyatakan dalam
milimeter, mm
Tidak kurang dari 50% luas tulangan tersebut harus ditempatkan dekat tepi bawah lantai
sehingga memenuhi ketentuan Abv, yang diberikan sub-pasal 8.6.5.3.
RSNI T-03-2005
63 dari 132
Bila panjang bidang keruntuhan geser yang mungkin sekeliling penghubung (bidang geser 2-
2 dalam gambar 8.6-2) adalah lebih dari dua kali tebal lantai, penambahan tulangan pada
yang diperlukan untuk lentur harus disediakan pada tepi bawah lantai (melintang terhadap
gelagar baja) untuk mencegah retak memanjang sekitar penghubung. Luas penampang
tulangan tambahan tersebut per satuan panjang gelagar tidak boleh kurang dari Ate.
Tulangan tambahan tidak perlu disediakan apabila gaya tekan minimum per satuan panjang
gelagar, yang bekerja tegak lurus pada dan meliputi permukaan bidang geser, adalah lebih
besar dari 1,4ds kN/m.
8.6.5.5 Tulangan melintang minimum dalam gelagar dengan peninggian
Luas penampang per satuan panjang gelagar (mm2 per m), dari tulangan melintang pada
daerah peninggian harus memenuhi:
Abv
ry
sh
f
400b
(8.6-12)
dengan pengertian :
bsh adalah panjang bidang keruntuhan geser yang mungkin sekeliling penghubung (lihat
bidang geser jenis 3-3 atau 4-4 pada Gambar 6.8-2), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
8.6.5.6 Pemberhentian tulangan melintang
Tulangan melintang yang disediakan untuk menahan geser antar permukaan dapat
dihentikan dengan menganggap bahwa gaya geser antar permukaan, vL, berkurang secara
linier, dalam arah melintang, dari nilai maksimum bidang geser sampai nol pada salah satu
tempat dibawah ini:
a. ujung bebas dari lantai; atau
b. garis tengah antara gelagar berdekatan.
8.7 Komponen dan penahan melintang
8.7.1 Umum
Sistem komponen dan penahan melintang yang cukup harus disediakan antara unsur-unsur
agar menjamin bahwa semua beban luar dan pengaruh beban dapat disalurkan kepada
struktur pendukung, dan bahwa penahan yang memadai disediakan di mana penahan
demikian dianggap ada dalam perencanaan.
9 Perencanaan jembatan rangka
9.1 Umum
Pengaruh interaksi antara elemen rangka utama dan sistem ikatan lateral struktur jembatan
harus diperhatikan.
RSNI T-03-2005
64 dari 132
9.2 Pengaruh beban global
Pengaruh beban global pada struktur harus dihitung sesuai dengan teori elastis dan azasazas
Mekanika Teknik.
a. Sebagai penyederhanaan untuk jembatan rangka yang denahnya bukan miring (skew)
atau lengkung, diperkenankan analisis struktur sebagai struktur bidang (2D), sedangkan
beban yang bekerja merupakan akibat dari beban-beban pada elemen-elemen
melintang.
b. Momen-momen sekunder pada titik buhul yang disebabkan oleh deformasi aksial dari
elemen rangka dapat diabaikan apabila titik buhul mempunyai kapasitas rotasi yang
cukup.
c. Untuk rangka yang memenuhi butir (b), tanpa adanya eksentrisitas pada titik buhul,
boleh dianggap bahwa semua titik buhul adalah sendi.
9.3 Pengaruh beban lokal
9.3.1 Beban yang bekerja di luar titik buhul
a. Apabila terdapat beban di antara titik buhul batang tepi atas, batang tersebut harus
dimodelisasi sebagai balok menerus serta kedua ujung batang diagonal dan/atau batang
vertikal dianggap sendi.
b. Semua elemen rangka harus direncanakan agar mampu menahan semua gaya dalam
hasil dari model tersebut di atas.
c. Momen lentur serta momen puntir pada elemen rangka yang disebabkan oleh kekakuan
sambungan antara gelagar melintang dan elemen rangka seperti batang diagonal
dan/atau batang vertikal, perlu diperhatikan dan jika perlu ikut diperhitungkan.
9.3.2 Eksentrisitas pada titik buhul
a. Jika sumbu garis berat batang diagonal dan/atau batang vertikal dan batang tepi tidak
bertemu pada suatu titik, maka batang tepi dapat dimodelisasi sebagai balok menerus
serta kedua ujung batang diagonal dan/atau batang vertikal dianggap sendi.
b. Semua elemen rangka harus direncanakan terhadap semua gaya dalam hasil dari
model tersebut di atas.
c. Jika perbedaan letak sumbu batang tepi atas yang bersebelahan tidak lebih dari 3 mm,
maka momen lentur akibat eksentrisitas tersebut tidak perlu diperhitungkan.
9.4 Panjang efektif batang tekan
9.4.1 Umum
Panjang efektif Le batang tekan harus diperoleh dari Tabel 9 atau ditentukan dengan analisis
tekuk elastis kritikal rangka.
RSNI T-03-2005
65 dari 132
Tabel 9 Panjang efektif Le untuk unsur tekan dalam rangka
TEKUK TEGAK LURUS
BIDANG RANGKA
UNSUR RANGKA TEKUK DALAM
BIDANG RANGKA Batang Tekan
Terikat Efektif oleh
Sistim Lateral
Batang Tekan
Tidak Terikat
BATANG
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur ikatan lateral
atau balok
melintang yang
dihubungkan kaku
Lihat pasal 9.5.1
Sistim
segitiga
tunggal
0,70 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
Jarak antara
pertemuan
dengan unsur
batang
BADAN
Sistim
pertemuan
majemuk
dengan
hubungan
memadai
pada semua
pertemuan
0,85 x jarak terbesar
antara tiap dua
hubungan dengan
berurutan
0,70 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak
pertemuan
dengan unsur
batang
9.4.2 Sokongan lateral batang tekan tepi oleh lantai
Batang tekan tepi, yang mendukung secara menerus lantai baja atau beton bertulang, boleh
dianggap disokong secara efektif ke arah lateral pada seluruh panjangnya, apabila
hubungan friksi atau hubungan lain antara lantai dan batang tersebut dapat menahan gaya
lateral, yang terbagi rata sepanjang batang, sebesar 2,5 % gaya maksimum batang tersebut.
Panjang efektif, Le batang tekan tersebut harus diambil sama dengan nol apabila gesekan
menberikan sokongan memadai, atau harus diambil sama dengan jarak antara hubungan
individual apabila disediakan.
9.5 Batang tepi atas yang tidak disokong
9.5.1 Panjang efektif
Bila batang tepi atas tidak diberi sistem ikatan lateral, tetapi disokong secara lateral oleh
portal U yang terdiri dari elemen melintang dan batang tegak (lihat Gambar 9.5.1), maka
stabilitas lateral batang tersebut dapat dihitung sebagai balok menerus dengan tumpuan per
dalam arah lateral di tempat portal-portal U tersebut.
RSNI T-03-2005
66 dari 132
Panjang efektif, Le batang tersebut harus dihitung sebagai berikut:
Le = 2,5 ke (EIo a) 4
1
di mana Le a (9.5-1)
dengan pengertian :
ke adalah faktor panjang efektif, ke =1,0, kecuali bila batang tekan ditahan terhadap lentur
dalam bidang pada potongan di atas perletakan rangka, nilai ke lebih kecil dan dapat
diperoleh dari Tabel 4.
E adalah modulus elastisitas bahan baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
Io adalah momen kedua maksimum dari luas batang terhadap sumbu y ditunjukan dalam
Gambar 15.
a adalah antara portal U ditunjukan dalam Gambar 15.
adalah lendutan lateral yang dapat terjadi dalam portal U, pada ketinggian titik berat
batang yang ditinjau, dinyatakan dalam milimeter, mm
Untuk portal U simetris, dimana elemen melintang dan batang vertikal masing-masing
mempunyai momen inersia tetap sepanjang seluruh panjangnya, dapat dianggap bahwa:
= 2
2
2
2
2
1
3
1
3
Fd
EI
usd
EI
d (9.5-2)
dengan pengertian :
d1 adalah jarak titik berat batang tekan terhadap permukaan terdekat dari unsur melintang
portal U, dinyatakan dalam milimeter, mm
d2 adalah jarak titik berat batang tekan terhadap sumbu titik berat unsur melintang portal U,
dinyatakan dalam milimeter, mm
I1 adalah momen kedua dari luas unsur badan yang membentuk lengan portal U dalam
bidang lenturnya.
F adalah fleksibilitas hubungan antara unsur melintang vertikal portal U, dinyatakan dalam
radian per satuan momen, F dapat diambil sebesar :
a. 0,5 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dibaut atau keling melalui pelat-pelat ujung
atau sambungan yang tidak diperkaku (Gambar 16 (a))
b. 0,2 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dibaut atau keling melalui pelat-pelat ujung
yang diperkaku (Gambar 16 (b))
c. 0,1 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dilas tepat keliling potongan melintang atau
hubungan adalah dengan baut atau keling antara pelat-pelat ujung diperkaku pada
unsur melintang dan bagian diperkaku dari vertikal atau bagian diperkaku dari batang
(Gambar 16 (c))
RSNI T-03-2005
67 dari 132
Gambar 15 Tahanan lateral oleh portal U
Gambar 16 Hubungan sambungan Portal U
9.5.2 Pengaruh beban pada elemen melintang
Apabila batang tepi atas di atas tumpuan jembatan, dalam bidang rangka, diikat oleh elemen
ujung, maka momen lentur lateral pada batang tersebut akibat beban pada elemen
melintang, harus diperhitungkan. Bila tidak dilakukan analisis lengkap dari interaksi gelagar
utama dan elemen melintang, nilai rencana momen lentur lateral, My
* dari batang tepi atas
tersebut, harus diambil sebesar:
RSNI T-03-2005
68 dari 132
* * 2
* 2
2,8 3,5
1,25
1
1
5
E
c
e
E
c
e
c
y
P
P
L
L
P
P
L L
EI d
M
(9.5-3)
dengan syarat bahwa tiap gelagar utama berada dalam bidang vertikal, dan kedua gelagar
utama letaknya sejajar.
dengan pengertian :
adalah rotasi (dalam rad) unsur melintang pada sambungannya dengan gelagar utama
yang ditinjau, pada pembebanan yang digunakan bila menghitung Pc. dapat dihitung
dengan mengabaikan tiap interaksi antara unsur melintang dan gelagar utama. Bila
karena pembebanan tidak merata, bervariasi antara unsur-unsur melintang nilai ratarata
untuk unsur melitang yang berada dalam bagian bentang yang dibebani harus
digunakan.
L adalah bentang gelagar utama yang ditinjau
P*c adalah gaya maksimum rencana dalam batang tekan dari bentang yang ditinjau.
PE diambil sebagai berikut :
a. Bila Le kurang dari tiga kali jarak antara portal U :
2
2
e
c
E L
P EI
(9.5-4)
b. Bila Le kurang lebih dari empat kali jarak antara portal U :
2
2
1,25
e
c
E L
P EI
(9.5-5)
c. PE diperoleh dengan interpolasi linier untuk nilai antara dari Le.
Untuk setiap beban terbagi rata yang ditempatkan pada seluruh bentang, momen rencana,
My
*, sesuai rumus di atas, harus dianggap bekerja di tempat manapun dalam jarak horisontal
Le dari setiap perletakan balok. Di tempat lain momen harus dianggap sebesar 0,5 My
*.
Untuk kasus pembebanan lain harus dianggap bahwa My
* bekerja di tempat manapun dalam
bentangnya.
RSNI T-03-2005
69 dari 132
9.5.3 Portal U dan portal ujung
9.5.3.1 Portal U antara
Setiap portal U antara beserta sambungannya harus direncanakan agar dapat memikul
beban-beban berikut:
a. Gaya angin dan gaya lain yang bekerja.
b. Gaya-gaya horisontal, Fu
*, yang bekerja tegak lurus pada batang tepi atas pada titik
beratnya, yang besarnya adalah:
Fu
* =
* 667
*
e
E c
c L
P P
P
(9.5-4)
tetapi
Fu
* * 2
*
16,7a
EI
P P
P c
E c
c
(9.5-5)
Dalam kasus adanya beberapa rangka yang saling dihubungkan, dua gaya Fu
* harus
dianggap bekerja searah atau berlawanan arah, sedemikian rupa agar menghasilkan
pengaruh paling berbahaya untuk bagian yang ditinjau.
c. Gaya horisontal, Fc
*, yang bekerja pada portal U pada titik-titik yang sama dan cara yang
sama seperti pada butir (b) di atas untuk gaya Fu
*, Fc
* hasil interaksi antara lentur
elemen melintang dan elemen vertikal portal U, dan jika tidak dilakukan analisis lengkap,
besarnya adalah:
Fc
* = 2
2
1 3
d
EI
(9.5-6)
9.5.3.2 Portal U ujung
Portal U ujung dari rangka yang tertahan secara lateral oleh suatu sistem yang terdiri atas
beberapa portal U, harus direncanakan agar dapat menahan semua gaya yang bekerja, dan,
ditambah gaya lateral yang masing-masing besarnya sama dengan 2 (Fu
*+ Fc
*) dimana
besarnya Fu
* dan Fc
* dan cara bekerjanya diberikan dalam sub-pasal 9.5.3.1.
Dalam hal rangka jenis Warren, dimana titik buhul paling ujung dari batang tepi atas tertahan
dalam arah lateral oleh portal U baik dalam bidang batang diagonal ujung maupun dalam
bidang batang vertikal ujung, gaya lateral total yang diberikan di atas boleh dianggap dipikul
rata oleh kedua portal U tersebut.
9.5.3.3 Portal ujung berbentuk rangka tertutup
Jembatan rangka tertutup (through-truss) harus diberi portal ujung yang terdiri atas balok,
yang sedapatnya merupakan tipe dua bidang atau kotak, yang diikat secara kaku ke batang
vertikal ujung dan sayap batang tepi atas. Tinggi rangka portal diusahakan setinggi mungkin
asal masih memenuhi persyaratan tinggi ruang bebas.
Portal ujung harus dapat memikul reaksi ujung dari ikatan angin atas dan meneruskannya ke
tumpuan. Selain portal ujung, di setiap titik buhul pada batang tepi atas di mana ada batang
RSNI T-03-2005
70 dari 132
vertikalnya, harus dipasang ikatan melintang (sway-bracing) dengan tinggi 1,50 m. Batang
melintang atas harus mempunyai tinggi paling sedikit sama seperti batang tepi atas.
Pada jembatan rangka dengan lantai kendaraan di atas harus dipasang rangka melintang di
setiap batang vertikal. Rangka tersebut harus mempunyai tinggi yang sama dengan rangka
utama di tempat tersebut.
9.6 Ikatan lateral
9.6.1 Umum
Ikatan yang cukup harus disediakan antara rangka-rangka utama untuk menjamin bahwa:
a. Semua beban dan pengaruh beban yang dihitung dapat disalurkan pada struktur
pendukung.
b. Sokongan tersedia pada semua titik buhul, konsisten dengan anggapan yang
dipergunakan dalam penentuan panjang efektif batang tekan.
c. Sokongan tersedia pada setiap titik dimana gaya tekan bekerja pada batang diagonal
dan/atau vertikal, akibat perubahan arah batang tepi (tanpa memperdulikan apakah
batang tersebut batang tarik atau tekan).
Elemen ikatan dan sambungannya dengan batang tepi atas, atau dengan portal U yang
menyokong batang tepi atas, harus direncanakan agar dapat menahan gaya-gaya yang
diberikan dalam sub-pasal 9.6.2. Portal U harus sesuai dengan sub-pasal 9.5.3.
9.6.2 Gaya rencana ikatan
Sokongan lateral harus disediakan untuk batang tekan sedemikian rupa agar gaya geser
lateral berikut ini dapat ditahan pada semua potongan melintang dari jembatan:
a. Pc
*/80 apabila kombinasi beban mencakup gaya lateral (seperti beban angin).
b. Pc
*/40 apabila kombinasi beban tidak mencakup gaya lateral.
Di mana Pc
* merupakan jumlah gaya aksial rencana terbesar yang terjadi bersamaan dalam
setiap dua batang tepi pada potongan yang ditinjau.
9.7 Elemen lengkung
Elemen tarik atau tekan yang dilengkungkan menjadi busur lingkaran boleh direncanakan
sesuai bagian 6 dengan syarat bahwa:
a. Deviasi, , dari garis lurus yang menghubungkan titik-titik pertemuan pada ujung elemen
tidak melebihi seperduabelas panjang garis lurus tersebut.
b. Penampang melintang adalah kompak (lihat pasal 7.2.3).
c. Jarak dari tepi badan ke ujung luar sayap, jika ada, memenuhi:
b
R
t
b
6
(9.7-1)
dengan pengertian :
b adalah lebar bagian luar, diukur dari ujungnya terhadap :
baris pengencang terdekat yang menghubungkannya dengan bagian
pendukung dari unsur, atau
permukaan bagian pendukung demikian dalam hak konstruksi las atau
akar dari penampang digiling
RSNI T-03-2005
71 dari 132
t adalah tebar rata-rata bagian luar, atau tebal total dimana dua atau lebih bagian
dihubungkan
R adalah jari-jari lengkung
d. Lebar sayap yang tidak disokong memenuhi:
b
R
t
b
2
(9.7-2)
dengan pengertian :
b adalah lebar flens tidak terdukung antara baris pengencangan yang
menghubungkan pelat dengan bagian pendukung unsur, atau antara permukaan
bagian pendukung demikian dalam hal konstruksi las, atau antara akar sudut dari
penampang digiling, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
t adalah tebal rata-rata bagian luar dari flens, atau tebal total dimana dua atau lebih
bagian dihubungkan, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
R adalah jari-jari lengkung, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
e. Beban melintang dengan intensitas merata dianggap bekerja dalam bidang lengkung
sepanjang elemen, dan bekerja pada sisi cembung elemen tarik, atau sisi cekung elemen
tekan, dan mempunyai nilai P*/R, dengan P* adalah gaya aksial rencana dari elemen
tersebut.
Momen lentur elemen akibat beban tersebut harus dihitung berdasarkan anggapan bahwa
kedua ujung elemen tersebut adalah sendi, dan harus ditambah pada momen lentur akibat
kekakuan titik buhul yang ditentukan dari analisis (lihat pasal 9.2(b)).
9.8 Pelat pertemuan
Pengikatan ujung-ujung batang pada titik buhul sebaiknya mempergunakan pelat pertemuan.
Alat-alat pengikat untuk setiap batang sebaiknya letaknya simetris terhadap sumbunya. Dan
pengalihan gaya secara merata kepada seluruh penampang batang sedapatnya terlaksana.
9.8.1 Kekuatan
Setiap anggapan yang rasional tentang pembagian tegangan dalam suatu pelat buhul dapat
dipergunakan asal tegangan yang digunakan di atas seimbang dengan gaya-gaya dari
elemen yang bertemu di titik buhul tersebut dan seluruh sambungan direncanakan sesuai
bagian 11.
9.8.2 Pendetilan
Pelat buhul harus mempunyai bentuk yang teratur dan sambungan harus direncanakan
sedemikian rupa agar tidak terjadi pemusatan tegangan. Panjang bg dari sisi bebas yang
tidak diperkaku seperti dapat dilihat pada Gambar 17 harus memenuhi:
y
g
t f
b 250 60 (9.8-1)
dengan pengertian :
t adalah tebal pelat pertemuan, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fy adalah tegangan leleh nominal bahan pelat pertemuan, dinyatakan dalam Maga Pascal,
(MPa)
RSNI T-03-2005
72 dari 132
Gambar 17 Pelat pertemuan
10 Perencanaan lantai kendaraan
10.1 Umum
Lantai kendaraan dapat direncanakan dari pelat beton bertulang atau balok/papan kayu.
Pelat beton bertulang direncanakan sebagai pelat menerus di atas balok-balok memanjang.
Tata cara perencanaan dan pelaksanaan pelat beton bertulang diatur dalam Tata Cara
Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan. Jika pelat beton diikat pada balok memanjang
dengan hubungan geser, maka perhitungannya dapat dilihat pada Bagian 8 mengenai
perencanaan gelagar komposit.
10.2 Balok memanjang
Balok memanjang diikat pada balok melintang. Jika balok memanjang dipasang menumpang
di atas balok melintang, sebaiknya dipasang menerus melampaui dua atau lebih bentang
antara balok melintang.
10.3 Balok melintang
Balok melintang sebaiknya tegak lurus arah balok induk atau balok rangka dan diikat kaku
kepadanya.
Ikatan ini sebaiknya demikian sehingga ikatan lateral dapat mengikat baik balok melintang
maupun balok induk.
10.3.1 Balok melintang ujung
Harus ada balok melintang ujung di semua jembatan rangka yang tepi ujung pelat lantainya
berakhir tegak lurus arah balok induk atau balok rangka batang.
Pada perancangannya harus dimungkinkan pemasangan dongkrak (jack) di bawahnya,
untuk kepentingan pengangkatan jembatan pada saat perbaikan/ penggantian konstruksi
tumpuan di kemudian hari. Untuk keperluan itu tegangan ijin boleh ditingkatkan sampai 50%.
RSNI T-03-2005
73 dari 132
10.3.2 Konsol pemikul lantai pejalan kaki
Jika jalur untuk pejalan kaki berada di luar balok utama, maka konsol pemikulnya harus
menyambung pada balok melintang, sehingga momen konsol dapat dipikul oleh balok
melintang sebagai momen kantilever.
10.4 Rangka melintang
Pada jembatan dengan lantai kendaraan dari kayu dan balok memanjang baja, rangka
melintang (atau diafragma) harus dipasang jika panjang balok memanjang lebih dari 6,0
meter panjangnya.
10.5 Sambungan ekspansi
Untuk memungkinkan gerakan ekspansi dan kontraksi, sambungan ekspansi harus dipasang
pada akhir lantai kendaraan di ujung-ujung jembatan atau di tempat-tempat lain yang
dianggap perlu.
10.6 Acuan tetap
10.6.1 Acuan panel pracetak
Jika digunakan panel pracetak-pratekan sebagai acuan tetap yang membentang antara
balok melintang dan balok memanjang balok induk, maka persyaratan untuk perencanaan
beton harus dipenuhi.
10.6.2 Acuan dek gelombang
Jika digunakan dek gelombang metal sebagai acuan tetap yang membentang antara balok
melintang dan balok memanjang atau balok induk, maka acuan itu harus dirancang dapat
memikul: berat sendiri beton tulang (termasuk yang ada di dalam gelombang), beban
konstruksi 2400 N/m2 dan berat sendiri dek gelombang.
Acuan harus masih elastis akibat beban-beban tersebut. Lendutan yang timbul akibat beban
mati tidak boleh melampaui L/180 atau 13 mm untuk bentangan acuan L 3,00 m. atau
L/240 atau 19 mm, untuk L > 3,00 m.
11 Perencanaan sambungan
11.1 Umum
11.1.1 Persyaratan sambungan
Elemen sambungan terdiri dari komponen sambungan (pelat penyambung, pelat buhul, pelat
pendukung, pelat isi) dan penghubung (baut, pen dan las). Ukuran dan perbandingan
dimensi sambungan dalam struktur harus konsisten dengan anggapan dalam analisis
struktur, dan memenuhi bagian 11.
Sambungan harus mampu menyalurkan gaya dalam rencana.
RSNI T-03-2005
74 dari 132
11.1.2 Klasifikasi sambungan
11.1.2.1 Sambungan kaku
Pada struktur rangka kaku, sambungan dianggap memiliki kekakuan yang cukup untuk
mempertahankan sudut-sudut di antara komponen-komponen struktur yang disambung.
Deformasi pelat penyambung harus sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berpengaruh
terhadap distribusi gaya maupun terhadap deformasi keseluruhan struktur.
11.1.2.2 Sambungan tidak kaku
Pada struktur sederhana, sambungan pada kedua ujung komponen struktur dianggap bebas
momen.
Sambungan sendi harus dapat berubah bentuk agar memberikan rotasi yang diperlukan
pada sambungan. Sambungan tidak boleh mengakibatkan momen lentur terhadap
komponen struktur yang disambung. Detil sambungan harus dapat memikul gaya dalam
yang bekerja dengan memperhitungkan eksentrisitas yang sesuai dengan detil
sambungannya.
11.1.3 Sambungan dalam unsur utama
Sambungan dalam unsur utama hanya boleh dibuat dengan menggunakan baut mutu tinggi
dalam sambungan gesek atau las.
Syarat tersebut tidak berlaku untuk sambungan unsur sekunder, seperti ikatan dan kerangka
melintang, atau untuk sambungan unsur sekunder dengan unsur utama.
11.1.4 Perencanaan sambungan
Kuat rencana setiap komponen sambungan tidak boleh kurang dari beban terfaktor yang
dihitung. Perencanaan sambungan harus memenuhi persyaratan berikut:
a. gaya dalam yang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan gaya-gaya yang
bekerja dengan memperhitungkan sambungan;
b. deformasi pada sambungan masih berada dalam batas kemampuan deformasi
sambungan;
c. sambungan dan komponen yang berdekatan harus mampu memikul gaya-gaya yang
bekerja dengan memperhitungkannya.
11.1.5 Gaya rencana minimum pada sambungan
Sambungan struktural (tidak termasuk di dalamnya sambungan tralis dan wartel mur, gording
dan spalk) harus direncanakan agar sedikitnya dapat menerima gaya sebesar:
a . gaya-gaya yang berasal dari komponen struktur, dan
b . gaya minimum yang dinyatakan dalam nilai atau fraksi kuat rencana komponen struktur
dengan nilai minimum yang diuraikan di bawah ini:
1. sambungan kaku: momen lentur sebesar 0,5 kali momen lentur rencana komponen
struktur;
2. sambungan sendi pada balok sederhana: gaya geser sebesar 25 kN; dianggap
sebagai beban nominal
3. sambungan pada ujung komponen struktur tarik atau tekan: suatu gaya sebesar 0,3
kali kuat rencana komponen struktur, kecuali pada batang berulir dengan wartel mur
RSNI T-03-2005
75 dari 132
yang bekerja sebagai batang pengikat, gaya tarik minimum harus sama dengan
kuat rencana batang;
4. sambungan lewatan komponen struktur tarik: suatu gaya sebesar 0,3 kali kuat
rencana komponen struktur tarik;
5. sambungan lewatan komponen struktur tekan: jika ujungnya dirancang untuk kontak
penuh maka gaya tekan boleh dipikul melalui tumpuan pada bidang kontak dan
jumlah alat pengencang harus cukup untuk memikul semua bagian ditempatnya dan
harus cukup untuk menyalurkan gaya sebesar 0,15 kali kuat rencana komponen
struktur tekan. Bila komponen struktur tersebut tidak dipersiapkan untuk kontak
penuh, penyambung dan pengencangnya harus dirancang untuk memikul semua
komponennya tetap lurus dan harus direncanakan untuk menyalurkan gaya sebesar
0,3 kali kuat rencana komponen struktur tekan.
6. sambungan lewatan balok: suatu momen lentur sebesar 0,3 kali kuat lentur
rancangan balok, kecuali pada sambungan yang direncanakan untuk menyalurkan
gaya geser saja. Sambungan yang memikul gaya geser saja harus direncanakan
untuk menyalurkan gaya geser dan momen lentur yang ditimbulkan oleh
eksentrisitas gaya terhadap titik berat kelompok alat pengencang;
7. sambungan lewatan komponen struktur yang memikul gaya kombinasi : sambungan
komponen struktur yang memikul kombinasi antara gaya tarik atau tekan aksial dan
momen lentur harus memenuhi (4), (5), dan (6) sekaligus.
11.1.6 Pertemuan
Komponen struktur yang menyalurkan gaya-gaya pada sambungan, sumbu netralnya harus
direncanakan untuk bertemu pada suatu titik. Bila terdapat eksentrisitas pada sambungan,
komponen struktur dan sambungannya harus dapat memikul momen yang diakibatkannya.
Pada sambungan yang mencakup siku tunggal, siku rangkap dan penampang serupa, yang
memikul beban fatik perlu dirancang las sudut untuk mengimbangi gaya rencana terhadap
sumbu garis netral. Pengimbangan tersebut tidak perlu untuk sambungan yang dibebani
statik.
Eksentrisitas antara sumbu garis netral unsur siku dan garis baut sambungan ujung boleh
diabaikan pada beban statik, tetapi harus dipertimbangkan pada unsur dan komponen
sambungan yang memikul beban fatik.
11.1.7 Pengencang tidak gelincir
11.1.7.1 Umum
Bila gelincir pada beban layan harus dicegah dalam sambungan baut mutu tinggi dalam
sambungan geser (kategori 8,8/TF), atau baut pas atau las harus digunakan.
Bila sambungan memikul kejut atau getaran, baut mutu tinggi dalam sambungan gesek
(kategori 8,8/TF), atau perlengkapan pengunci atau las harus digunakan.
11.1.7.2 Gesek pada permukaan kontak
Pada bagian ini berlaku untuk permukaan kontak pada sambungan gesek termasuk pelat
pengisi. Nilai faktor gelincir maksimum harus seperti diberikan dalam Tabel 10.
RSNI T-03-2005
76 dari 132
Tabel 10 Faktor gelincir
Persiapan Permukaan Faktor Gelincir Maksimum,
Tidak dicat :
Giling bersih
Pembersihan api
Pembersihan abrasip
0,35
0,41
0,45
Dicat :
Merah oksida/ seng chromat
Seng silikat tidak organik
0,09
0,43
Galvanisasi panas :
Galvanisasi
Pembersihan abrasip ringan
0,16
0,30
Nilai faktor gelincir lebih tinggi hanya boleh digunakan bila berdasarkan hasil pengujian yang
disetujui oleh yang berwenang.
Sambungan gesek yang menyangkut kategori baut 8,8/TF harus dicantumkan sedemikian,
dan gambar harus jelas menunjukkan perawatan permukaan yang diperlukan pada
sambungan tersebut dan apakah penutupan permukaan sambungan diperlukan selama
pelaksanaan pengecatan.
11.1.8 Sambungan kombinasi
Bila digunakan pengencang tidak gelincir dalam sambungan bersama dengan pengencang
jenis gelincir (seperti baut kencang tangan, atau baut mutu tinggi dikencangkan dalam
sambungan tumpuan), semua beban layan harus dianggap dipikul oleh pengencang tidak
gelincir. Pada keadaan batas ultimit dapat dianggap bahwa sambungan gesek akan gelincir
dan semua baut dapat direncanakan untuk tumpuan.
Bila perpaduan pengencang tidak gelincir digunakan, pembagian gaya rencana dapat
dianggap. Bagaimanapun, bila pengelasan digunakan dalam sambungan bersama dengan
pengencang tidak gelincir:
- tiap gaya rencana yang mula-mula bekerja langsung pada las tidak boleh disebar ke
pengencang yang ditambahkan setelah bekerjanya gaya rencana, dan
- tiap gaya rencana yang bekerja setelah pengelasan harus dianggap dipikul oleh las.
11.1.9 Gaya ungkit
Baut yang digunakan untuk memikul gaya tarik terfaktor harus dapat memikul setiap gaya
tarik tambahan akibat gaya ungkit yang terjadi akibat komponen yang diungkit.
11.1.10 Komponen sambungan
Komponen sambungan (antara lain pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung) kecuali alat
pengencang, kekuatannya harus diperhitungkan sesuai dengan persyaratan pada bagian 5,
6 dan 7.
RSNI T-03-2005
77 dari 132
11.1.11 Pengurangan untuk lubang pengencang
11.1.11.1 Luas lubang
Dalam menghitung pengurangan akibat lubang pengencang (termasuk lubang baut rata
permukaan), luas penuh dari lubang dalam bidang sumbunya harus digunakan.
11.1.11.2 Lubang tidak selang-seling
Untuk lubang yang tidak diselang-seling, luas yang dikurangi adalah jumlah maksimum luas
lubang dalam tiap penampang melintang tegak lurus pada arah gaya rencana unsur.
11.1.11.3 Lubang selang-seling
Bila lubang dibuat selang-seling, luas yang dikurangi harus yang terbesar dari:
a. Pengurangan untuk lubang tidak selang-seling, atau
b. Jumlah luas semua lubang dalam tiap garis selang-seling yang menerus melintang unsur
atau bagian unsur, dengan pengurangan untuk tiap jarak baris dalam rangkaian lubang
sebesar berikut:
g
p
s
s t
4
2
(11.1-5)
dengan pengertian
sp adalah jarak selang-seling (lihat Gambar 18), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
t adalah tebal bahan yang dilubangi, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
sg adalah jarak garis baut (lihat Gambar 18), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
Gambar 18 Lubang selang-seling
Sp Sp
Sg
Garis selang - seling
Arah gaya rencana
RSNI T-03-2005
78 dari 132
11.1.12 Sambungan penampang berongga
Bila gaya rencana dari suatu unsur diterapkan pada penampang berongga di suatu
sambungan, pertimbangan harus diberikan terhadap pengaruh lokal pada penampang
berongga.
11.2 Perencanaan baut
11.2.1 Kategori baut dan pembautan
Kategori baut dan pembautan yang disusun pada gambar 18 harus direncanakan sesuai
pasal 11.3 dan pasal 11.4. Jenis baut yang dapat digunakan pada ketentuan-ketentuan
pasal 11.3 dan 11.4 adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam SII (0589-81, 0647-91 dan
0780-83, SII 0781-83) atau SNI (0541-89-A, 0571-89-A, dan 0661-89-A) yang sesuai atau
penggantinya.
11.2.2 Luas baut dan tarikan minimum
Luas baut metrik umum diberikan dalam Tabel 11 Tarikan baut minimum diperlukan untuk
baut metrik dalam sambungan, geser diberikan dalam Tabel 2.
Tabel 11 Luas baut
Diameter Nominal Baut Luas Baut mm2
df (1) Ae (2) As (3) A0 (4)
M16 144 157 201
M20 225 245 314
M24 324 353 452
M30 519 561 706
M36 759 817 1016
Catatan :
Ae (2) = Luas inti baut, diukur pada diameter lebih kecil dari benang.
As (3) = Luas untuk menghitung kekuatan tarik.
A0 (4) = Luas bagian polos nominal baut berdasarkan diameter nominal baut.
11.2.3 Cara perencanaan
Kekuatan sambungan baut harus ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit
11.2.4 Kekuatan nominal baut
11.2.4.1 Kekuatan geser nominal baut
Kekuatan geser Vf, dari baut harus dihitung sebagai berikut:
Vf = 0,62 fuf kr (nn Ac + nx Ao) (11.3-1)
RSNI T-03-2005
79 dari 132
dengan pengertian :
fuf adalah kekuatan tarik minimum baut (Tabel 2), dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
kr adalah faktor reduksi, untuk memperhitungkan panjang sambungan lebih Lj yang
dibaut dapat dilihat pada Tabel 12, untuk semua sambungan lain, kr = 1,0.
nn adalah jumlah bidang geser melalui bagian baut
Ae adalah luas diameter lebih kecil pada baut, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm)2
nx adalah jumlah bidang geser melalui bagian baut
Ao adalah luas batang polos nominal pada baut, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2)
Tabel 12 Faktor reduksi untuk sambungan lebih yang dibaut
Panjang Faktor Reduksi, Kr
Lj 300 1,0
300 Lj 1300 1,075 – Lj/4000
Lj 1300 0,75
11.2.4.2 Kekuatan tarik nominal baut
Kekuatan tarik nominal baut, Ntf, harus dihitung sebagai berikut:
Ntf = As fuf (11.3-2)
dengan As sebagai luar tegangan tarik baut (lihat Tabel 11)
11.2.4.3 Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis
Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, Vb, harus dihitung sebagai berikut:
Vb = 3,2 df tp fup (11.3-3)
Dengan syarat bahwa, untuk pelat lapis yang memikul komponen gaya yang bekerja menuju
suatu sisi, kekuatan tumpuan nominal pelat lapis harus diambil nilai terkecil dari rumus (11.3-
3) dan rumus (11.3-4)
Vb = ae tp fup (11.3-4)
dengan pengertian :
df adalah diameter baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
tp adalah tebal pelat lapis, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fup adalah kekuatan tarik pelat lapis, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
ae adalah jarak minimum dari ujung lubang ke ujung pelat lapis diukur dalam arah
komponen gaya ditambah setengah diameter baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
11.2.4.4 Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek
Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek, Vsf, harus dihitung sebagai berikut:
Vsf = nei Nti kh (11.3-5)
RSNI T-03-2005
80 dari 132
dengan pengertian :
adalah faktor gelincir, Tabel 10.
nei adalah jumlah permukaan antara efektif
nti adalah tarikan baut minimum, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
kh adalah faktor untuk berbagai jenis baut, seperti yang dijelaskan pada pasal 11.6-5, yaitu
= 1,00 untuk lubang standar
= 0,85 untuk lubang sela pendek dan kebesaran
= 0,70 untuk lubang sela panjang
11.2.5 Keadaan batas ultimit baut
11.2.5.1 Baut dalam geser
Baut yang memikul gaya geser rencana, Vf*, harus memenuhi:
Vf
* Vf (11.3-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.2 Baut dalam tarik
Baut yang memikul gaya geser rencana, (N)tf
*, harus memenuhi:
Ntf
* Ntf (11.3-7)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Nf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.3 Baut yang memikul kombinasi geser dan tarik
Baut yang harus menahan gaya geser rencana, Vf
*, dan gaya tarik rencana, (N)tf
*, pada
waktu sama harus memenuhi:
1,0
* 2 * 2
tf
tf
f
f
N
N
V
V
(11.3-8)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
Nf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.4 Pelat lapis dalam tumpuan
Pelat lapis yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*, akibat baut dalam geser harus
memenuhi:
Vb
* Vb (11.3-9)
RSNI T-03-2005
81 dari 132
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vb adalah Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.6 Keadaan batas kelayanan baut
11.2.6.1 Baut dalam geser
Pasal 11.3.6 hanya berlaku untuk sambungan gesek yang rnenggunakan baut kekuatan
tinggi (kategori baut 8,8/TF) pada mana gelincir untuk keadaan batas kelayanan perlu
dibatasi.
Keadaan batas ultimit untuk sambungan gesek harus juga diperkirakan sesuai pasal 11.3.5.
Untuk sambungan gesek, baut yang hanya memikul gaya geser rencana, Vsf
*, dalam bidang
permukaan antara harus memenuhi:
Vsf
* Vsf (11.3-10)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vsf adalah Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek, dinyatakan dalam
Newton, (N)
11.2.6.2 Kombinasi geser dan tarik
Baut dalam sambungan gesek yang memikul gaya tarik rencana, (N)tf
*, harus memenuhi:
1,0
2
*
* 2 *
tf
tf
sf
sf
N
N
V
V
(11.3-11)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vsf adalah Kekuatan geser nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
V*sf adalah gaya geser rencana baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
Ntf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
N*tf adalah gaya tarik rencana baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.7 Pelat pengisi
Untuk sambungan di mana tebal pelat pengisi melebihi 6 mm, tetapi kurang dari 20 mm,
kekuatan geser nominal baut yang dispesifikasi dalam sub-pasal 11.3.5.1 atau 11.3.7.3
harus direduksi dengan 15 persen. Untuk sambungan bidang geser majemuk dengan lebih
dari satu pelat pengisi yang dilalui baut, reduksi harus ditentukan dengan menggunakan
tebal pelat pengisi maksimum pada tiap bidang geser yang dilalui baut.
RSNI T-03-2005
82 dari 132
11.3 Pendekatan kekuatan kelompok baut
11.5.1 Kelompok baut yang memikul pembebanan dalam bidang
Gaya rencana kelompok baut harus ditentukan dengan analisis berdasarkan anggapan
berikut:
a. Pelat penghubung harus dianggap kaku dan berputar relatif terhadap satu sama lain
terhadap suatu titik yang diketahui sebagai pusat perputaran langsung dari kelompok
baut.
b. Dalam hal kelompok baut hanya memikul kopel murni, pusat langsung dari perputaran
sama dengan titik berat kelompok baut.
Dalam hal kelompok baut memikul gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan
memperhitungkan titik berat kelompok, pusat langsung untuk perputaran berada di tak
terhingga dan gaya geser rencana dibagi rata kepada kelompok.
Dalam hal lain, diambil salah satu:
a. hasil analisis tersendiri untuk:
1. kopel murni saja, dan
2. suatu gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan memperhitungkan titik berat
kelompok baut, di mana hasilnya harus saling ditambahkan, atau
b. cara analisis yang sudah lazim digunakan.
Gaya geser rencana dalam tiap baut harus dianggap bekerja tegak lurus pada jari-jari dari
baut ke pusat langsung, dan harus diambil berbanding lurus dengan jari-jari tersebut. Untuk
keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 4.5.2 di mana faktor
reduksi kekuatan, , harus diambil untuk kelompok baut (lihat Tabel 3), dan pelat lapis dalam
tumpuan harus memenuhi sub-pasal 11.3.5.4.
Untuk keadaan batas layan (sambungan gesek), tiap baut harus memenuhi persyaratan subpasal
11.3.6.1.
11.5.1 Kelompok baut yang memikul pembebanan luar bidang
Gaya rencana dalam tiap baut dalam kelompok baut yang memikul pembebanan luar bidang
harus ditentukan sesuai pasal 11.1.4.
Untuk cara rencana keadaan batas: untuk keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi
sub-pasal 11.3.5.1, 11.3.5.2 dan 11.3.5.3 di mana faktor reduksi kekuatan, . harus diambil
untuk kelompok baut (lihat Tabel 3) dan pelat lapis dalam tumpuan harus memenuhi subpasal
11.3.5.4.
11.5.1 Kelompok baut yang memikul kombinasi pembebanan dalam dan luar bidang gambar
Gaya rencana pada tiap baut dalam kelompok baut harus ditentukan sesuai pasal 11.4.1 dan
11.4.2
Untuk cara rencana keadaan batas: untuk keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi
sub-pasal 11.3.5.1, 11.3.5.2 dan 11.3.5.3 di mana faktor reduksi kekuatan, , harus diambil
untuk kelompok baut (lihat Tabel 3) dan pelat lapis dalam tumpuan harus memenuhi subpasal
11.3.5.4.
Untuk keadaan batas layan (sambungan gesek), tiap baut harus memenuhi persyaratan subpasal
11.3.6.2.
RSNI T-03-2005
83 dari 132
11.4 Rencana sambungan pen
11.4.1 Cara perencanaan
Kekuatan sambungan pen harus ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit.
11.4.2 Kekuatan nominal pen
11.4.3.4 Kekuatan geser nominal pen
Kekuatan geser nominal pen harus sebagai berikut:
Vf = 0,62 fyp ns Ap ( 11.5-1)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
ns adalah jumlah bidang geser
Ap adalah luas penampang melintang pen, dinyatakan dalam mimimeter persegi, (mm)2
11.4.3.4 Kekuatan tumpuan nominal pen
Kekuatan tumpuan nominal pen harus dihitung sebagai berikut:
Vb = 1,4 fyp dt tp kp (11.5-2)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
dt adalah diameter pen, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
tp adalah tebal pelat penghubung, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
kp adalah 1,0 untuk pen tenpa rotasi dan 0,5 untuk pen dengan rotasi
11.4.3.4 Kekuatan lentur nominal pen
Kekuatan lentur nominal pen harus dihitung sebagai berikut:
Mp = fyp S (11.5-3)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
S adalah Modulus penampang plastis dari pen
11.5.1 Rencana keadaan batas ultimit
11.4.3.1 Pen dalam geser
Pen yang memikul gaya geser rencana, Vf
*, harus memenuhi:
Vf
* Vf (11.5-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
RSNI T-03-2005
84 dari 132
Vf adalah Kekuatan tarik nominal pen, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.4.3.2 Pen dalam tumpuan
Pen yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*
, harus memenuhi:
Vb
* Vb (11.5-5)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vb adalah Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.4.3.3 Pen dalam lentur
Pen yang memikul momen lentur rencana, M*, harus memenuhi:
M* Mp (11.5-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3.
Mp adalah kekuatan nominal pen dalam lentur, dinyatakan dalam Newton-meter, (kN.m).
11.4.3.4 Pelat lapis dalam tumpuan
Pelat lapis yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*, akibat pen dalam geser harus
memenuhi sub-pasal 11.5.3.4.
11.5 Detil perencanaan baut dan pen
11.5.1 Jarak minimum
Jarak antara pusat lubang pengencang tidak boleh kurang dari 2,5 dikali diameter nominal
pengencang.
11.5.2 Jarak tepi minimum
Jarak minimum dari pusat pengencang ke tepi pelat atau sayap penampang giling harus
sesuai spesifikasi dalam Tabel 13.
Tabel 13 Jarak tepi minimum
Pemotongan Tepi dengan
Geser atau Tangan dan Api
Pelat Giling, Pemotongan
Mesin dengan Api, Gergaji
atau Tepi Diratakan
Tepi Hasil Giling dari
Penampang Giling
1,75 df 1,50 df 1,25 df
Catatan :
df adalah diameter pengencangan nominal
11.5.3 Jarak maksimum
Jarak maksimum antara pusat pengencang harus nilai terkecil dari 15 tp (di mana tp adalah
tebal pelat lapis tertipis didalam sambungan) atau 200 mm.
RSNI T-03-2005
85 dari 132
Bagaimanapun, dalam hal berikut, jarak maksimum harus sebagai berikut:
a. Untuk pengencang yang tidak perlu memikul gaya rencana dalam daerah yang tidak
mudah berkarat, nilai terkecil dari 32tp atau 300 mm
b. Untuk baris luar dari pengencang dalam arah gaya rencana, nilai terkecil dari 4tp + 100
mm, atau 200 mm.
11.5.4 Jarak tepi maksimum
Jarak maksimum dari pusat tiap pengencang ke tepi terdekat dari bagian yang saling
bersambungan harus sebesar 12 dikali tebal pelat lapis luar tertipis dalam hubungan, tetapi
tidak boleh melebihi 150 mm.
11.5.5 Lubang-lubang
Diameter nominal lubang yang selesai harus 2 mm lebih besar dari diameter nominal baut
untuk baut dengan diameter tidak melebihi 24 mm, dan tidak lebih dari 3 mm lebih besar
untuk baut dengan diameter lebih besar.
Lubang yang kebesaran dapat digunakan dalam tiap atau semua pelat lapis dari sambungan
tumpuan atau gesek dengan syarat bahwa dipasang pelat cincin keras di atas lubang
kebesaran yaitu di bawah kepala baut dan mur. Diameter lubang kebesaran tidak boleh
melebihi nilai terbesar dari:
1,25 df atau (df + 8) mm (11.6-1)
Lubang sela pendek dapat digunakan dalam tiap atau semua pelat lapis dari sambungan
tumpuan atau gesek, dengan syarat bahwa dipasang pelat cincin keras di atas lubang sela
yaitu di bawah kepala baut dan mur, lubang sela pendek tidak boleh lebih panjang dari nilai
terbesar:
1,33 df atau (df + 10) mm (11.6-2)
Lubang sela panjang hanya dapat digunakan dalam pelat lapis bergantian dalam
sambungan tumpuan atau gesek dengan syarat bahwa digunakan pelat cincin dengan tebal
minimum 8 mm untuk menutup seluruh lubang sela panjang dibawah kepala baut dan
murnya. Lubang sela panjang tidak boleh lebih panjang dari 2,5 df.
Sambungan yang memikul gaya geser dapat mempunyai lubang kebesaran, sela pendek
atau sela panjang dengan pembatasan berikut:
a. untuk sambungan gesek, tidak dibatasi
b. untuk sambungan tumpuan, lubang sela hanya boleh digunakan bila sambungan tidak
dibebani eksentris dan bila baut dapat menumpu merata, dan bila sela adalah tegak lurus
pada arah beban.
11.5.6 Penguncian mur
Pasal ini tidak berlaku untuk baut kekuatan tinggi dalam sambungan gesek.
Bila baut memikut getaran, kejut atau gaya tarik, mur harus dikunci secara efektif dalam
kedudukan setelah pengencangan.
RSNI T-03-2005
86 dari 132
11.5.7 Jumlah baut minimum
Kecuali untuk unsur ikatan ringan dan sandaran, sambungan baut harus mempunyai
minimum dua baut.
11.5.8 Ukuran baut
Baut untuk unsur yang memikul beban tidak boleh kurang dari diameter nominal 16 mm.
Diameter baut tidak boleh lebih dari 2 kali ketebalan bagian tertipis dalam sambungan.
Persyaratan ini tidak berlaku untuk pelat pengisi.
Diameter baut dalam siku yang memikul beban tidak boleh lebih dari seperernpat lebar kaki
pada mana baut ditempatkan.
11.6 Sambungan gesek
11.6.1 Pemasangan
Pelat pengisi harus diadakan di mana perlu agar menjamin bahwa pelat lapis yang
menyalurkan beban berada dalam kontak efektif bila sambungan dikencangkan sampai
kondisi kencang tangan yang ditentukan dalam pasal 11.2.
11.6.2 Cara pengencangan
11.6.2.1 Umum
Cara pengencangan harus sesuai dengan salah satu sub-pasal 11.7.2.2 atau 11.7.2.3.
Patokan alat pengencang puntir (torque wrench settings) tidak boleh digunakan untuk
pengencangan.
Dalam sambungan yang sudah selesai dikencangkan, semua baut harus mempunyai paling
sedikit tarikan baut minimum yang disyaratkan dalam Tabel 2.
11.6.2.2 Cara pengencangan fraksi putaran
Pengencangan baut dengan cara fraksi-putaran harus sesuai tahapan berikut:
a. Pada pemasangan, semua baut dalam sambungan harus mula-mula dikencangkan
sampai kondisi kencang tangan untuk menjamin bahwa pelat lapis yang menyalurkan
beban dibawa ke dalam kontak efektif.
b. Kencang tangan adalah kekencangan yang dicapai dengan beberapa pukulan alat
pengencang impact atau dengan kekuatan penuh seorang menggunakan alat
pengencang standar.
c. Setelah pengencangan tangan selesai, patokan tanda pada baut dan mur harus
ditentukan untuk menunjukkan kedudukan relatif baut dan mur, serta untuk memeriksa
putaran mur akhir.
d. Pengamatan putaran mur akhir dapat dicapai dengan menggunakan tanda pada soket
alat pengencang tetapi patokan seharusnya tetap ada untuk keperluan pemeriksaan.
e. Baut akhirnya harus dikencangkan dengan putaran mur sesuai dengan spesifikasi yang
disyaratkan.
RSNI T-03-2005
87 dari 132
11.6.2.3 Pengencangan dengan menggunakan indikator tarik langsung
Pengencangan baut dengan menggunakan indikator tarik langsung harus sesuai dengan
tahapan berikut:
a. Kelayakan indikator harus ditunjukkan melalui pengujian benda contoh yang representatif
(untuk tiap diameter baut) dalam alat kalibrasi yang mampu mengukur tarikan baut.
Pengujian kalibrasi harus menunjukkan secara statistik bahwa:
1. pada beban percobaan sama dengan beban sebenarnya, tidak boleh terjadi lebih
dari 5% kemungkinan bahwa nilai rata-rata beban yang ditunjukkan oleh tiap
kelompok dari 4 indikator adalah lebih besar dari beban sebenarnya.
Hal ini dijamin dengan terpenuhi rumus berikut:
Tav – 0,83 st Tp (11.7-1)
2. pada beban percobaan sama dengan 0,9 beban putus minimum baut, tidak boleh
terdapat lebih dari 5% kemungkinan bahwa beban yang ditunjukkan oleh suatu
indikator adalah kurang dari beban percobaan.
Hal ini dijamin dengan terpenuhi rumus berikut:
Tav + 1,65 st 0,9 Tu (11.7-2)
dengan beban sebenarnya sebagai tarikan baut minimum yang dispesifikasi dalam
Tabel 2 untuk diameter baut relevan.
b. Pada pemasangan, semua baut dan mur dalam sambungan harus mula-mula
dikencangkan sampai kondisi kencang tangan yang ditentukan dalam sub-pasal 11.7.2.2.
c. Setelah pengencangan tangan selesai, baut harus dikencangkan agar mengadakan
tarikan baut minimum yang dispesifikasi dalam Tabel 2. Hal ini ditunjukkan oleh indikator
tarik.
11.7 Perencanaan las
11.7.1 Lingkup
11.7.1.1 Umum
Pengelasan harus memenuhi standar sesuai yang dispesifikasi oleh yang berwenang.
11.7.1.2 Jenis las
Untuk maksud bagian ini, jenis las adalah tumpul, sudut, pengisi, atau tersusun.
11.7.1.3 Cara perencanaan
Las harus direncanakan sesuai dengan cara rencana keadaan batas ultimit. Kekuatan
kelompok las yang menahan beban yang bekerja, harus diperkirakan sesuai pasal 11.9.
Dalam pendekatan ini, kekuatan las yang ditentukan sesuai sub-pasal 11.8.2.7, 11.8.3.10
atau 11.8.4.2 harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut:
a. las tumpul penetrasi penuh..…...……. 0,55
b. jenis las lain.............…..........…..…… 0,44
RSNI T-03-2005
88 dari 132
11.7.2 Las tumpul penetrasi penuh dan sebagian
11.7.2.1 Ukuran las
Ukuran las tumpul penetrasi penuh, selain dari las tumpul penetrasi penuh pada sambungan
T atau sambungan sudut, dan ukuran las penetrasi sebagian adalah jarak antara ujung luar
sampai dengan ujung dalam persiapan las, tidak termasuk perkuatan.
Ukuran las tumpul penetrasi penuh untuk sambungan T atau sambungan sudut adalah tebal
bagian yang menumpu pada bagian yang lain.
11.7.2.2 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher harus sebagai berikut:
a. Las tumpul penetrasi penuh
Tebal rencana leher untuk las tumpul penetrasi penuh adalah ukuran las.
b. Las tumpul penetrasi sebagian
Tebal rencana leher untuk las tumpul penetrasi sebagian harus sebagai dispesifikasi
dalam Tabel 14.
Tabel 14 Tebal leher dari las tumpul penetrasi sebagian
Jenis Las Tumpul Penetrasi Sebagian Sudut Persiapan Tebal Leher Rencana (mm)
V tunggal < 60 0
> 60 0
d – 3 mm
d
V ganda < 60 0
> 60 0
d3 + d4 – 6 mm
d3 + d4
d = kedalaman persiapan, (d3 dan d4 adalah untuk nilai untuk tiap sisi las)
= sudut persiapan
11.7.2.3 Panjang efektif
Panjang efektif las tumpul adalah jumlah dari panjang las ukuran penuh.
11.7.2.4 Luas efektif
Luas efektif las tumpul adalah perkalian panjang efektif dengan tebal rencana leher.
11.7.2.5 Peralihan tebal atau lebar
Sambungan las tumpul antara bagian dengan tebal berbeda atau lebar tidak sama yang
memikul tarik harus mempunyai peralihan halus antara permukaan atau tepi. Peralihan harus
dibuat dengan melandaikan bagian lebih tebal atau dengan melandaikan permukaan las
atau dengan kombinasi dari keduanya, seperti ditunjukkan dalam Gambar 19. Kelandaian
peralihan antara bagian-bagian tidak boleh melebihi 1:1. Namun, ketentuan untuk fatik
mensyaratkan kelandaian lebih kecil dari ini atau suatu peralihan lengkung antara bagian
untuk beberapa kategori detil fatik.
RSNI T-03-2005
89 dari 132
11.7.2.6 Penentuan kekuatan las tumpul
Penentuan kekuatan las tumpul harus sebagai berikut:
a. Las tumpul penetrasi penuh
Kekuatan rencana las tumpul penetrasi penuh harus diambil sama dengan kapasitas
nominal bagian lebih lemah pada bagian-bagian tersambung dikalikan faktor reduksi
kekuatan sesuai untuk las tumpul (lihat Tabel 3) dengan syarat bahwa cara pengelasan
sesuai dengan kualifikasi yang disyaratkan oleh yang berwenang.
b. Las tumpul penetrasi sebagian
Kekuatan rencana las tumpul penetrasi sebagian harus dihitung seperti untuk las sudut
(lihat sub-pasal 11.8.3.10) dengan menggunakan tebal rencana leher yang ditentukan
sesuai sub-pasal 11.8.2.3(ii).
Las turnpul penetrasi sebagian tidak boleh digunakan uniuk menyalurkan beban tarik
atau tekan.
11.7.3 Las sudut
11.7.3.1 Ukuran las sudut
Ukuran las sudut dinyatakan oleh panjang kakinya. Panjang kaki harus ditentukan sebagai
panjang, tw1, tw2, dari sisi yang terletak sepanjang kaki segitiga yang terbentuk oleh
penampang melintang las (lihat Gambar 20(a) dan (b)). Apabila kaki sama panjang, ukuran
dinyatakan oleh dimensi tunggal, tw. Bila terdapat sela akar, ukuran, tw, diberikan oleh
panjang kaki segitiga yang terbentuk dengan mengurangi sela akar seperti ditunjukkan
dalam Gambar 20(c).
RSNI T-03-2005
90 dari 132
Gambar 19 Peralihan sambungan las
Catatan : Landai peralihan digambarkan pada (a) dan (b) adalah maksimum diperbolehkan
RSNI T-03-2005
91 dari 132
Gambar 20 Ukuran las sudut
RSNI T-03-2005
92 dari 132
11.7.3.2 Ukuran minimum las sudut
Ukuran minimum las sudut, selain dari las sudut yang digunakan untuk memperkuat las
tumpul, harus sesuai Tabel 15, kecuali bahwa ukuran las tidak boleh lebih besar dari bagian
yang paling tipis dalam sambungan.
Tabel 15 Ukuran minimum las sudut
Tebal Bagian Paling Tebal
t mm
Ukuran Minimum Las Sudut
tw mm
t 7
7 < t 10
10 < t 15
15 < t 20
20 < t 40
40 < t 60
60 < t 70
34568
10
12
11.7.3.3 Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi
Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi bahan adalah:
a. untuk bahan dengan tebal kurang dari 6 mm, diambil tebal bahan (lihat Gambar 21 (a))
b. untuk bahan dengan tebal 6 mm atau lebih (lihat Gambar 21 (b)), kecuali tebal rencana
leher disyaratkan lain pada gambar (lihat Gambar 21 (c)), ukuran las harus diambil
sebesar tebal bahan dikurangi 1 mm.
Gambar 21 Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi
tw = ukuran las sudut
t = tebal bagian lebih tipis dalam sambungan
RSNI T-03-2005
93 dari 132
11.7.3.4 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher, tt dari las sudut adalah seperti ditunjukkan dalam Gambar 20.
Untuk las yang dibuat dengan cara pengelasan otomatik, suatu peningkatan tebal rencana
leher B dapat diijinkan seperti ditunjukkan dalam Gambar 22, dengan syarat bahwa dapat
dibuktikan melalui pengujian makro pada hasil las bahwa penetrasi yang disyaratkan telah
tercapai. Bila penetrasi demikian tercapai, ukuran las yang disyaratkan dapat dikurangi
sebanding dengan tebal rencana leher yang disyaratkan.
Gambar 22 Las penetrasi dalam
11.7.3.5 Panjang efektif
Panjang efektif las sudut adalah seluruh panjang las sudut berukuran penuh, termasuk
putaran ujung. Tidak perlu mengadakan reduksi panjang efektif untuk permulaan atau kawah
las bila las adalah berukuran penuh pada seluruh panjang.
Panjang efektif minimum las sudut adalah 4 kali ukuran las. Namun, bila perbandingan
panjang efektif las terhadap ukuran las tidak sesuai persyaratan ini, ukuran las untuk
perencanaan harus diambil sebesar 0,25 kali panjang efektif. Persyaratan panjang minimum
berlaku juga untuk sambungan lewatan.
Tiap segmen dari las sudut tidak menerus harus mempunyai panjang efektif tidak kurang dari
40 mm atau 4 kali ukuran nominal las, diambil yang lebih besar.
11.7.3.6 Luas efektif
Luas efektif las sudut adalah perkalian panjang efektif dan tebal rencana leher.
11.7.3.7 Jarak melintang antar las sudut
Bila dua las sudut sejajar menghubungkan 2 komponen dalam arah gaya rencana untuk
membentuk unsur tersusun, jarak melintang antar las tidak boleh melebihi 32 tp, kecuali pada
ujung unsur tarik jika dipergunakan las sudut terputus-putus, jarak melintang tidak boleh
melebihi 16 tp atau 200 mm, di mana tp adalah tebal terkecil dari 2 komponen yang
disambung.
Agar persyaratan di atas terpenuhi, dizinkan untuk mempergunakan las sudut dalam sela
dan atau lubang dalam arah gaya rencana.
Tebal rencana leher untuk las penetrasi
Dalam yang dibuat dengan cara otomatik :
tt = tt1 + 0,85 tt2
RSNI T-03-2005
94 dari 132
11.7.3.8 Jarak antar las sudut tidak menerus
Kecuali pada ujung unsur tersusun, jarak bersih antara las sudut terputus-putus, sepanjang
garis las, tidak boleh melebihi nilai terkecil dari:
a. untuk elemen yang mengalami tekan 16 tp dan 300 mm.
b. untuk elemen yang mengalami tarikan 24 tp dan 300 mm.
11.7.3.9 Unsur tersusun-las sudut terputus-putus
Las sudut yang terputus-putus tidak boleh digunakan untuk sambungan, atau pada tempat
dimana korosi dapat membahayakan struktur. Bila las sudut terputus-putus menghubungkan
komponen untuk membentuk unsur tersusun, las harus memenuhi persyaratan berikut:
a. Pada ujung komponen tarik atau tekan dari balok, atau pada ujung unsur tarik, bila hanya
digunakan las sudut pada sisi komponen, panjang las pada tiap garis sambungan paling
sedikit sama dengan lebar komponen yang di sambung. Bila lebar komponen yang
sambung adalah tirus, panjang las adalah nilai terbesar dari:
1. lebar bagian yang paling besar, dan
2. panjang bagian yang tirus
b. Pada pelat penutup atau pelat dasar unsur tekan, las harus mempunyai panjang pada
setiap garis sambungan sebesar paling sedikit lebar maksimum unsur pada permukaan
kontak.
c. Bila balok dihubungkan pada permukaan unsur tekan, las yang menghubungkan
komponen unsur tekan harus mencakup melewati tepi atas dan tepi bawah balok dan
disamping itu:
1. untuk sambungan tidak terkekang, suatu jarak d di bawah permukaan bawah dari
gelagar, dan
2. untuk sambungan terkekang, suatu jarak d di atas dan di bawah permukaan atas dan
bawah gelagar, di mana d adalah dimensi maksimum penampang melintang dari
unsur tekan.
11.7.3.10 Keadaan batas ultimit untuk las sudut
Las sudut yang memikul gaya rencana per satuan panjang las, Vw
*, harus memenuhi:
Vw
* Vw (11.8-1)
Gaya rencana per satuan paniang, Vw
*, adalah jumlah vektor gaya rencana per satuan
paniang pada luas efektif las.
Kekuatan nominal las sudut per satuan panjang harus dihitung sebagai berikut:
Vw = 0,6 fuw tt kr (11.8-2)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
fuw adalah kekuatan nominal las sudut per satuan panjang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
(MPa).
tt adalah lebar rencana leher, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
kr adalah faktor reduksi yang dapat dilihat pada Tabel 16 untuk memperhitungkan panjang
hubungan lebih yang di las, Lw. Untuk semua jenis hubungan lain, kr =1,0
RSNI T-03-2005
95 dari 132
Tabel 16 Faktor reduksi untuk hubungan lebih yang dilas, kr
Panjang las, Lw, (m) Lw ≤ 1,7 1,7 ≤ Lw ≤ 8,0 Lw 8,0
kr 1,00 1,10 – 0,06 Lw 0,62
11.7.4 Las pengisi
11.7.4.1 Las pengisi dalam bentuk las sudut keliling lubang atau sela
Las pengisi harus dianggap sebagai las sudut dengan panjang efektif yang ditentukan dalam
sub-pasal 11.8.3.5, dan kekuatan nominal yang ditentukan dalam sub-pasal 11.8.3.10.
Ukuran minimum harus seperti untuk las sudut (lihat sub-pasal 11.8.3.2).
11.7.4.2 Las pengisi dalam bentuk lubang terisi dengan logam las
Luas geser efektif, Aw, dari las pengisi dalam bentuk lubang terisi dengan logam las harus
dianggap sebagai luas penampang melintang nominal lubang atau sela dalam bidang dari
permukaan antara komponen yang di sambung.
Las pengisi demikian yang memikul gaya geser rencana, Vw
*, harus memenuhi:
Vw
* Vw (11.8-3)
Kekuatan geser nominal ultimit las harus dihitung sebagai berikut:
Vw = 0,6 fuw Aw (11.8-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vw adalah kekuatan geser nominal ultimit las, dinyatakan dalam Newton, (N)
fuw adalah kekuatan nominal las sudut per satuan panjang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
(MPa).
11.7.4.3 Pembatasan
Las pengisi hanya boleh digunakan untuk menyalurkan geser dalam sambungan lewatan
atau untuk mencegah tekuk dari bagian yang lewat atau untuk menyambung bagian
komponen dari unsur tersusun.
11.7.5 Las tersusun
11.7.5.1 Deskripsi
Las tersusun ditentukan sebagai las sudut yang ditambah pada las tumpul.
RSNI T-03-2005
96 dari 132
11.7.5.2 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher dari las tersusun, untuk dipergunakan pada perhitungan rencana,
adalah:
a. Untuk las tumpul penetrasi penuh, ukuran las tumpul tanpa perkuatan, dan
b. Untuk las tumpul penetrasi sebagian, jarak terpendek dari akar las tumpul penetrasi
sebagian terhadap permukaan las sudut seperti ditentukan oleh segitiga dalam terbesar
dalam penampang melintang las total, dengan nilai maksimum sama dengan tebal
bagian yang ujung atau sisinya menumpu pada permukaan bagian lainnya (lihat Gambar
23).
Catatan :
Tebal rencana leher, tt dari las adalah jarak
minimum dari akar las terhadap permukannya,
dikurangi tiap perkuatan. Tiga sketsa diatas
menggambarkan konsep tersebut.
Gambar 23 Tebal rencana leher dari las tersusun
11.7.5.3 Keadaan batas kekuatan ultimit
Las harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.2.7.
11.8 Penentuan kekuatan kelompok las
11.8.1 Kelompok las yang memikul pembebanan dalam bidang
11.8.1.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang memikul pembebanan
dalam bidang harus ditentukan sesuai dengan yang berikut ini:
a. Pelat sambungan harus dipertimbangkan kaku dan berputar relatif satu sama lainnya
terhadap suatu titik yang diketahui sebagai pusat perputaran langsung dari kelompok
las.
Dalam hal kelompok las hanya memikul kopel murni, pusat perputaran langsung adalah
titik berat kelompok las.
b. Dalam hal kelompok las memikul gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan
memperhitungkan titik berat kelompok, pusat perputaran langsung berada pada tak
terhingga dan gaya rencana per satuan panjang, V*
w dibagi rata pada kelompok.
Dalam hal lain, hasil analisis tersendiri untuk kopel murni saja dan untuk gaya geser
dalam bidang yang bekerja dengan memperhitungkan titik berat kelompok las, hasilnya
harus saling ditambahkan, atau digunakan cara analisis yang lazim.
RSNI T-03-2005
97 dari 132
c. Gaya rencana per satuan panjang, V*
w pada tiap titik dalam kelompok las sudut harus
dianggap bekerja tegak lurus pada jari-jari dari titik tersebut terhadap pusat langsung,
dan harus diambil berbanding lurus dengan jari-jari tersebut.
Las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk
kelompok las (lihat Tabel 3). Dalam hal kelompok las sudut dengan tebal leher tetap,
cukup untuk hanya memeriksa titik dalam kelompok yang ditentukan oleh nilai
maksimum jari-jari terhadap pusat langsung.
11.8.1.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut dapat secara alternatif
ditentukan dengan menganngap kelompok las sudut sebagai perluasan unsur yang
disambung dan mengambil gaya rencana sebanding per satuan panjang dalam kelompok las
sudut untuk memenuhi keseimbangan antara kelompok las sudut dan elemen unsur yang
disambung. Las sudut harus memenuhi persyaratan pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan untuk kelompok las (lihat
Tabel 3).
11.8.2 Kelompok las yang memikul pembebanan luar bidang
11.8.2.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang memikul pembebanan
luar bidang harus ditentukan sesuai dengan yang berikut:
a. kelompok las sudut harus ditinjau secara terpisah dari elemen yang dihubungkan, dan
b. gaya rencana per satuan panjang dalam las sudut yang dihasilkan dari momen lentur
rencana harus dianggap bervariasi linier dengan jarak terhadap sumbu garis netral
relevan. Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang dihasilkan
dari tiap gaya geser atau gaya aksial harus dianggap dibagi rata pada panjang kelompok
las sudut.
las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
ketompok las sudut, dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las
(lihat Tabel 3).
11.8.2.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut dapat secara alternatif
ditentukan dengan menganggap kelompok las sudut sebagai perluasan unsur yang
disambung dan menyebar gaya rencana antara las dari kelompok las sudut sedemikian agar
memenuhi keseimbangan kelompok las sudut dan elemen unsur yang disambung.
Las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las
(lihat Tabel 3).
RSNI T-03-2005
98 dari 132
11.8.3 Kelompok las yang memikul pembebanan dalam dan luar bidang
11.8.3.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang seperti ditentukan dari analisis sesuai sub-pasal 11.9.1.1
dan 11.9.2.1 harus memenuhi sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam kelompok las
sudut, dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las (lihat Tabel 3).
11.8.3.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang seperti ditentukan dari analisis sesuai dengan pasal
11.9.1.2 dan 11.9.2.2, harus memenuhi sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut, menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las (lihat
Tabel 3).
11.8.4 Kombinasi jenis las
Bila dua atau lebih jenis las dikombinasikan dalam sambungan tunggal, kapasitas rencana
tiap jenis.
11.9 Pelat pengisi dalam pelaksanaan
Bila pelat pengisi dilas antara dua unsur dan adalah kurang tebal dari 6 mm, atau terlalu tipis
untuk rnengijinkan pengadaan las memadai atau untuk mencegah tekuk, pengisi harus
diratakan tepat dengan tepi elemen yang memikul gaya rencana dan ukuran las sepanjang
tepi harus ditingkatkan lebih dari ukuran persyaratan dengan besaran sama dengan tebal
pengisi. Atau cara lain, pengisi harus melewati tepi dan harus dilas pada elemen di mana
pengisi terpasang.
12 Ketentuan untuk perencanaan struktur khusus
12.1 Umum
Apabila bentang jembatan lebih besar dari yang ditentukan dalam bagian I sub-pasal 1.1.1
atau letaknya di tikungan, atau bila tidak dikehendaki adanya tumpuan di tengah sungai,
maka dapat dipergunakan jembatan dengan sistem struktur seperti dibawah ini:
a. Jembatan busur
b. Jembatan gelagar boks (box girder)
c. Jembatan kabel
d. Jembatan gantung
12.2 Jembatan busur
12.2.1 Jembatan dengan busur kaku
Jika lantai kendaraan hanya berfungsi untuk meneruskan beban ke busur, sehingga busur
menerima momen, maka jembatan busur demikian disebut jembatan dengan busur yang
kaku.
RSNI T-03-2005
99 dari 132
12.2.2 Jembatan dengan busur yang tidak kaku
Jika lantai kendaraan direncanakan sebagai gelagar pengaku yang memikul momen besar,
maka jembatan busur demikian disebut jembatan dengan busur yang diperkaku.
Gaya utama yang timbul pada busur hanyalah gaya aksial tekan, sehingga ukuran busur
menjadi ramping.
12.2.3 Jembatan busur dengan batang tarik
Jika reaksi horisontal busur dipikul oleh lantai kendaraan maka jembatan busur demikian
disebut jembatan busur dengan batang tarik.
Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan harus direncanakan memikul momen
lentur dan gaya aksial tarik.
12.3 Jembatan gelagar boks (box girder)
12.3.1 Umum
Apabila gelagar utama akibat jenis struktur atau akibat beban luar harus menerima momen
puntir yang besar, seperti misalnya untuk jembatan pada tikungan, maka sistem gelagar
boks merupakan pemecahan yang baik.
12.3.2 Perencanaan gelagar boks komposit
Dalam perencanaannya, gelagar boks komposit harus memperhatikan ketentuan-ketentuan
sebagai berikut:
a. Tegangan ijin untuk shear lag.
b. Distorsi dan penyimpangan tegangan.
c. Redistribusi dari tegangan badan pada gelagar memanjang yang diperkaku.
d. Ketebalan efektif badan untuk analisis tegangan lentur.
e. Tahanan menerus.
Selain itu juga harus memenuhi ketentuan-ketentuan:
a. Jarak dari tengah-tengah sayap pada boks yang satu ke sayap pada boks yang lain
harus sama.
b. Jarak rata-rata dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap pada boks yang
berdekatan tidak boleh lebih besar dari 1,2 kali dan tidak boleh kurang dari 0,8 kali jarak
dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap yang lain pada setiap boks.
c. Mengacu pernyataan di atas, ketika menggunakan gelagar tidak paralel, jarak dari
tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap yang lain tidak boleh lebih besar dari 1,35
kali dan tidak kurang dari 0,65 kali jarak dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah
sayap yang lain pada setiap boks.
d. Kantilever pada pelat lantai kendaraan, termasuk tahanan dan sandaran, harus dibatasi
pada 60 % dari jarak rata-rata dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap pada
boks yang berdekatan, tapi tidak melebihi jarak 6 feet.
12.3.3 Gelagar boks komposit tanpa pengaku memanjang
Gelagar boks komposit tanpa pengaku memanjang perlu direncanakan untuk memenuhi
ketentuan-ketentuan pada gelagar baja dan juga ketentuan-ketentuan pada sub-pasal 12.3.7
dan 12.3.8.
RSNI T-03-2005
100 dari 132
12.3.4 Sayap pada gelagar dengan pengaku memanjang
12.3.4.1 Umum
Mengacu kepada perencanaan bagian boks dengan sayap yang diperkaku, dengan satu
atau lebih pengaku memanjang yang memenuhi kebutuhan geometris pada sub-pasal
12.3.9.
12.3.4.2 Tegangan pada sayap tertekan dengan pengaku memanjang
Tegangan memanjang pada sayap tertekan dengan pengaku memanjang perlu ditentukan
baik pada tengah-tengah permukaan dari pelat sayap (ketika memeriksa kelelehan) maupun
pada titik tengah bagian efektif dari pengaku (ketika memeriksa tekuk).
12.3.4.3 Kekuatan dari sayap yang diperkaku
Dalam menentukan kekuatan dari sayap yang diperkaku harus memperhatikan:
kelelehan pada pelat sayap;
bagian efektif untuk pengaku sayap memanjang;
kekuatan dari pengaku sayap memanjang ;
variasi momen memanjang.
12.3.4.4 Sayap dengan pengaku memanjang tanpa pengaku melintang
Untuk perumusan yang lebih rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan peraturan
rinci.
12.3.4.5 Pengurangan pengaku memanjang
Ketika pengaku memanjang dikurangi, bagian pengaku perlu ditingkatkan melebihi titik
potong teoritis pada setiap bagian dengan pertimbangan melebihi jarak yang sama dengan
lebar gelagar.
12.3.5 Badan pada gelagar dengan pengaku memanjang
12.3.5.1 Umum
Perencanaan dari panel badan yang berlaku untuk setiap bagiannya perlu memenuhi kriteria
kelelahan dan kriteria tekuk pada sub-pasal 12.3.5.2 dan 12.3.5.3.
12.3.5.2 Kelelehan pada panel badan
Perumusan rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan peraturan rinci.
12.3.5.3 Tekuk pada panel badan
Tegangan melintang pada setiap panel badan harus diambil pada tepi panel yang terdekat
dengan beban.
Untuk menghitung koefisien tekuk yang dibutuhkan, batas tahanan ruang efektif pada panel
perlu dipertimbangkan sesuai ketentuan yang akan diberikan kemudian dalam penyusunan
peraturan rinci.
RSNI T-03-2005
101 dari 132
12.3.5.4 Pengaku badan memanjang
Dalam merencanakan pengaku badan memanjang perlu memperhatikan:
a. Daerah efektif untuk pengaku badan memanjang.
b. Kekuatan dari pengaku badan memanjang.
12.3.5.5 Pengurangan pengaku badan memanjang
Ketika pengaku memanjang dikurangi, bagian pengaku perlu ditingkatkan melebihi titik
potong teoritis. Penggabungan peningkatan pengaku ini dibutuhkan untuk mengembangkan
beban pada pengaku yang dihitung sebagai titik potong teoritisnya.
12.3.5.6 Pengaku melintang dari pengaku badan memanjang
Dalam perencanaannya perlu disesuaikan dengan persyaratan yang terdapat pada
perencanaan pengaku badan arah melintang dan keberadaan analisis rasional.
Pengaku badan melintang harus disediakan pada semua lokasi di mana badan yang
menyambung dengan balok silang dan di mana kemiringan sayap berubah arah.
12.3.6 Unsur melintang pada sayap yang diperkaku
12.3.6.1 Umum
Unsur melintang dari sayap yang diperkaku harus direncanakan untuk memiliki kekakuan
dan kekuatan yang cukup untuk mencegah tekuk pada sayap dan juga untuk memikul
semua beban yang diletakkan secara langsung.
Unsur melintang pada sayap yang tertekan harus didukung oleh pengaku badan melintang
pada badan gelagar utama.
12.3.6.2 Daerah efektif untuk unsur melintang
Dalam merencanakan daerah efektif untuk unsur melintang perlu memperhatikan:
daerah efektif untuk kekakuan.
daerah efektif untuk perhitungan kekuatan dan tegangan.
daerah kompak.
Untuk penjelasan yang lebih rinci akan diberikan kemudian pada penyusunan peraturan
rinci.
12.3.6.3 Kekakuan unsur melintang pada sayap yang tertekan
Supaya sub-pasal 12.3.6.1 dapat terpenuhi, khususnya untuk unsur melintang yang
mendukung sayap tertekan, maka seluruh panjang dari unsur efektif harus dibagi menjadi
beberapa segmen untuk tujuan analisis, sebagai berikut:
a. Tipe I, segmen antara badan interior dari gelagar utama.
b. Tipe II, segmen yang merupakan bagian dari kantilever dan panjang yang berdekatan
dengan badan gelagar interior yang pertama.
Untuk ketentuan dan rumusan yang lebih rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan
peraturan rinci.
RSNI T-03-2005
102 dari 132
12.3.6.4 Kekuatan unsur melintang pada sayap yang tertekan
Unsur melintang pada sayap tertekan perlu direncanakan kekuatannya agar memenuhi
persyaratan pada bagian gelagar baja, dengan menggunakan daerah efektif yang sesuai
dengan ketentuan pada daerah efektif untuk unsur melintang.
12.3.7 Diafragma pada perletakan
12.3.7.1 Umum
Diafragma harus disediakan pada daerah perletakan dari gelagar boks untuk memindahkan
beban yang ada ke pemikul. Diafragma harus digunakan bila gaya luar vertikal dan
melintang akan disalurkan dari satu unsur ke lain unsur. Diafragma pada perletakan harus di
dimensi sebanding untuk membagi gaya-gaya yang bekerja padanya dan sebagai gaya
tambahan, untuk menahan gaya melintang rencana harus terbagi sama antara diafragmadiafragma.
12.3.7.2 Batasan geometris
Dalam perencanaan diafragma perlu diperhatikan batasan geometris sebagai berikut:
a. Diafragma dan perletakan.
b. Bukaan pada diafragma yang tidak diperkaku.
c. Bukaan pada diafragma yang diperkaku.
12.4 Jembatan kabel (cable stayed)
12.4.1 Dasar perencanaan
12.4.1.1 Umum
Sebuah jembatan cable stayed adalah suatu sistem struktur statis tidak tertentu berderajat
tinggi, di mana gaya-gaya dalam yang bekerja dipengaruhi bersama oleh kekakuan
komponen penunjang utama jembatan, yaitu sistem lantai kendaraan (pelat, balok
memanjang, balok melintang) bersama-sama dengan kabel penggantung dan menara
utamanya.
Untuk menahan beban mati jembatan, kabel penggantung merupakan penunjang utama,
yang tingkah lakunya (akibat beban mati) banyak ditentukan oleh cara pelaksanaan
jembatan. Bila pelaksanaan jembatan dilakukan segmen per segmen, maka setiap kabel
penggantung harus dianggap bekerja menahan berat satu interval sistem lantai jembatan
(pada arah memanjangnya) antara dua kabel. Dalam hal ini, perlu dihitung tegangan kabel
yang diperlukan untuk membentuk geometris memanjang lantai jembatan sesuai dengan
yang direncanakan, dengan sudah memperhitungkan semua superimposed dead load, serta
juga akibat dari deformasi kabel dan lantai kendaraan, baik elastis (sesaat) maupun "jangka
panjang" seperti susut, rangkak, relaksasi dan lain sebagainya.
Pada saat bekerjanya beban hidup, maka jembatan harus direncanakan sebagai suatu
sistem struktur bersama antara lantai kendaraan, kabel penggantung, dan menara utamanya.
Gaya-gaya dalam pada semua komponen struktur yang didapat dari perhitungan akibat
beban hidup, selanjutnya perlu disuperposisikan dengan gaya dalam yang didapat dari
perhitungan akibat beban mati.
RSNI T-03-2005
103 dari 132
Demikian pula perlu diteliti deformasi komponen struktur pada semua tahapan pembebanan,
dimana deformasi tersebut jangan sampai mengganggu kompatibiliti struktur jembatan
secara keseluruhan.
12.4.1.2 Modelisasi struktur memanjang
Bila tidak ditetapkan lain oleh yang berwenang, maka dalam menahan bekerjanya beban
mati, struktur jembatan dapat dimodelisir berupa balok memanjang diatas banyak perletakan.
Komponen gaya vertikal pada kabel penggantung dalam hal ini bisa diambil sama dengan
reaksi perletakan balok menerus. Gaya-gaya kabel ini selanjutnya akan diteruskan pada
menara utama, yang harus diperhitungkan baik gaya dalam maupun deformasinya dalam
menahan beban mati jembatan secara keseluruhan. Dalam menerima bekerjanya beban
hidup, jembatan perlu dimodelisir sebagai balok diatas banyak perletakan elastis (yaitu kabel
penggantung yang relatif fleksibel). Beban hidup ini akan menimbulkan pula gaya-gaya
dalam balok memanjang dan menara utama, yang perlu disuperposisikan dengan gaya
dalam akibat beban mati. Di samping itu, tidak dapat diabaikan pula deformasi normal
(tekan) yang terjadi pada sistem lantai kendaraan (terutama balok memanjang), sebagai
akibat adanya komponen gaya horisontal dari kabel penggantung.
12.4.1.3 Analisis dinamika struktur
Peranan analisis dinamik pada jembatan cable stayed bisa sangat penting, dan bisa menjadi
suatu aspek yang menentukan untuk jembatan dengan bentang sangat panjang, karena sifat
jembatan yang relatif lebih fleksibel.
Pada umumnya, ada dua aspek pokok dinamika struktur yang harus ditinjau;
aspek stabilitas aero-dinamik
aspek struktur anti-seismik (tahan gempa).
Seperti telah disebutkan di atas, tingkah laku aero-dinamik dan anti-sismik dari struktur
jembatan, terutama kabel penggantungnya, pada kondisi tertentu, bisa menjadi pendukung
utama faktor keamanan jembatan, yang terutama berhubungan dengan tingkah laku getaran,
resonansi, dan fatik dari komponen kabel, menara utama, dan balok memanjang.
Analisis pengaruh dari kedua aspek dinamik ini, membutuhkan penelitian atas tingkah laku
dinamik struktur jembatan, frekuensi alaminya, serta moda getarannya, yang kesemuanya ini
hanya bisa didapat dari analisis dinamika struktur.
12.4.1.4 Tingkah laku aero-dinamik
Dalam perencanaan sebuah jembatan cable stayed, tingkah laku aero-dinamik dari struktur
jembatan merupakan suatu faktor yang harus diperhatikan dan diteliti dengan baik. Angin,
yang meniup dengan sudut tertentu ke arah struktur jembatan, bisa mengakibatkan efek
puntir dan momen lentur secara bersamaan, yang dapat merupakan kombinasi berbahaya
bagi keamanan jembatan.
Satu aspek yang juga perlu diperhatikan dalam analisis aero-dinamik, adalah kemungkinan
terjadinya turbulensi pada aliran angin yang mengenai penampang struktur dengan bentuk
tertentu, yang memungkinkan terjadinya fenomena resonansi pada getaran struktur
jembatan.
RSNI T-03-2005
104 dari 132
12.4.2 Kabel penggantung
Kabel pada jembatan cable stayed, harus diperhitungkan baik pada kondisi batas layan
maupun kondisi batas ultimit. Dalam hal ini, aksi dari suhu harus diperhitungkan juga dalam
Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL) dan demikian pula verifikasi keadaan batas
fatik. Dalam hal beban suhu, harus termasuk memperhitungkan perbedaan suhu antara
kabel (yang mempertimbangkan warna dari kabel-kabel), lantai, dan pylon, termasuk gradien
suhu untuk lantai dan pylon.
12.4.2.1 Cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL)
Di bawah kombinasi beban berulang, tegangan tarik dalam kabel tidak boleh melebihi 0,45
fpu.
12.4.2.2 Cara Perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT)
Ketahanan tarik dari kabel harus diperiksa di bawah kombinasi beban-beban yang
berhubungan dengan keadaan batas ultimit, dengan faktor reduksi kekuatan = 0,80 yang
diterapkan kepada kekuatan tarik karakteristik, fps, dari baja prategang.
12.4.2.3 Keadaan batas fatik
a. Kegagalan fatik dari kabel biasanya dipengaruhi oleh pengaruh lokal di angkur, dudukan
dan alat penyambung, sehingga bila memungkinkan harus dilakukan verifikasi dengan
pengujian.
b. Kecuali untuk jembatan pejalan kaki, komponen-komponen tarik utama dari kabel harus
diperiksa dengan berdasarkan kepada ketahanan fatik.
c. Verifikasi untuk keadaan batas fatik dari kabel harus dilakukan dengan kombinasi dari
beban-beban yang sama yang digunakan untuk pemeriksaan ketahanan fatik dari
komponen-komponen jembatan yang lain.
d. Perubahan tegangan dalam kabel di bawah kombinasi beban yang relevan untuk fatik
harus sudah termasuk tegangan lentur yang sama akibat pergerakan angkur.
12.4.3 Batasan dari kehancuran akibat aksi yang tidak disengaja
a. Bahaya dari runtuhnya struktur akibat kegagalan dari satu atau lebih kabel, di bawah aksi
yang tidak disengaja seperti impact, kebakaran, atau ledakan dari kendaraan harus
diperkirakan.
b. Jika tidak ditetapkan secara khusus, harus diperiksa bahwa dalam peristiwa dari suatu
kegagalan, kabel-kabel dalam satu baris kabel pada suatu interval panjang sejarak 20
meter, jembatan tidak akan runtuh di bawah kombinasi dari aksi-aksi yang tidak
disengaja dengan menggunakan faktor keamanan parsial s = 1,3 untuk baja prategang
pada kondisi batas layan.
c. Perencanaan harus sudah memperhitungkan kehilangan sementara dari satu kabel acak
tanpa perlu mengurangi beban lalu lintas selama masa perbaikan kabel tersebut.
RSNI T-03-2005
105 dari 132
12.4.4 Angkur, sadel dan penyambung kabel
12.4.4.1 Perencanaan angkur, sadel dan penyambung kabel
Perencanaan angkur, sadel dan penyambung kabel harus sudah memperhatikan
kemungkinan dan kemudahan untuk penggantian komponen-komponen tersebut, maupun
juga untuk penyesuaian/penegangan kembali gaya kabel.
12.4.4.2 Kegagalan angkur, sadel dan penyambung kabel
Angkur, sadel dan penyambung kabel harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak
terjadi kegagalan yang mendahului kegagalan dari kabel prategang.
12.5 Jembatan gantung
Pengujian dengan terowongan angin, khusus untuk struktur jembatan gantung diharuskan
mengadakan pengujian dengan terowongan angin.
12.6 Kabel
Kabel pemikul utama yang dipergunakan untuk struktur-struktur jembatan kabel dan
jembatan gantung harus dibuat dari material mutu tinggi dengan kuat tarik minimum 1800
N/mm2.
12.7 Analisis struktur
Setiap analisis struktur yang rasional dapat digunakan untuk struktur yang disebutkan dalam
pasal 12.1 pada bagian ini, dengan catatan bahwa untuk struktur pada pasal 12.4 dan pasal
12.5, perilaku kabel harus diperhitungkan.
12.8 Penggunaan standar ini
Elemen-elemen struktur yang terdapat dalam bagian ini harus direncanakan berdasarkan
pasal-pasal yang sesuai dalam standar ini.
Untuk elemen yang tidak terdapat dalam standar ini harus digunakan tata cara perencanaan
yang lazim dan rasional.
13 Pemeriksaan perencanaan terhadap fatik
13.1 Umum
13.1.1 Persyaratan
Bab ini berlaku untuk perencanaan struktur dan elemen struktur yang memikul fatik.
Pengaruh tidak dicakup dalam bagian ini adalah :
a. Pengurangan umur fatik akibat korosi atau terendam
b. Tegangan tinggi - fatik siklus rendah
c. Fatik suhu
d. Retak korosi tegangan
RSNI T-03-2005
106 dari 132
Perencana harus memeriksa bahwa pada tiap titik dalam struktur, persyaratan pada bagian
13 terpenuhi untuk umur rencana struktur dalam sub-pasal 4.1.Struktur atau elemen
struktural yang direncanakan memenuhi persyaratan sub-pasal ini, adalah untuk Keadaan
Batas Kekuatan dan Layan.
Persyaratan yang harus dipenuhi untuk perencanaan struktur dan elemen struktur yang
memikul fatik :
a. Batas Fatik Variasi Tegangan Tetap - batas variasi tegangan tetap tertinggi untuk tiap
kategori detil di mana retak fatik tidak diharapkan berkembang (lihat Gambar 24).
b. Batas Tidak Fatik - untuk tiap kategori detil, batas variasi tegangan variabel tertinggi yang
tidak memerlukan pertimbangan bila melakukan perhitungan kerusakan kumulatif (lihat
Gambar 24 dan Gambar 25).
c. Kekuatan Fatik - batas variasi tegangan yang ditentukan dalam pasal 13.6 untuk tiap
kategori detil (lihat gambar 24 dan gambar 25) yang bervariasi dengan jumlah siklus
tegangan.
13.1.2 Pembatasan
Pada semua siklus tegangan, besarnya tegangan rencana tidak boleh melebihi fy dan batas
variasi tegangan tidak boleh melebihi 1,5 fy.
13.2 Pembebanan fatik
Pembebanan yang digunakan dalam pendekatan fatik adalah Beban Layan Aktual termasuk
pengaruh dinamik.
RSNI T-03-2005
107 dari 132
Gambar 24 Kurva S-N untuk tegangan biasa
RSNI T-03-2005
108 dari 132
Gambar 25 Kurva S-N untuk tegangan geser
13.3 Spektrum Rencana
13.3.1 Penentuan tegangan
Tegangan rencana harus ditentukan dari analisis elastis struktur atau dari riwayat tegangan
yang diperoleh dari pengukuran regangan.
Tegangan rencana harus ditentukan sebagai tegangan normal atau geser dengan
memperhitungkan semua beban rencana pada unsur, tetapi tidak termasuk pemusatan
tegangan akibat geometri dari detil seperti yang diuraikan dalam Tabel 19 sampai Tabel 22
Pengaruh pemusatan tegangan yang tidak karakteristik dari detil harus diperhitungkan
secara terpisah.
Bila tidak ditentukan lain, tiap panah dalam Tabel 20 sampai Tabel 22 menunjukkan
kedudukan dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar pada bidang tegak lurus
RSNI T-03-2005
109 dari 132
terhadap panah di mana variasi tegangan akan dihitung.
Untuk pendekatan fatik dari rangka yang menggunakan penampang terbuka di mana
sambungan bukan sendi, pengaruh momen lentur sekunder harus diperhitungkan kecuali,
bila:
x d
L
> 40 atau
y d
L
> 40 (13.3-1)
Untuk rangka yang menggunakan penampang berongga, batas variasi tegangan dalam
unsur boleh dihitung tanpa mempertimbangkan pengaruh kekakuan sambungan dan
eksentrisitas dari akibat sebagaimana yang disebutkan di bawah ini:
a. Untuk rangka yang menggunakan penampang bulat berongga, batas variasi tegangan
harus dikalikan dengan faktor yang sesuai dengan yang diberikan dalam Tabel 17.
b. Untuk rangka yang menggunakan penampang persegi berongga, batas variasi tegangan
yang dihitung harus dikalikan dengan faktor yang sesuai dengan yang diberikan dalam
Tabel 18.
c. Tebal rencana leher las sudut harus melebihi tebal dinding unsur yang dihubungkan.
Tabel 17 Faktor pengali untuk penampang bulat berongga
Jenis Hubungan Batang Vertikal Diagonal
Hubungan dengan sela Jenis K 1,5 1,0 1,3 Jenis N 1,5 1,8 1,4
Hubungan dengan sambungan Jenis K 1,5 1,0 1,2
lebih Jenis N 1,5 1,65 1,25
Tabel 18 Faktor pengali untuk penampang persegi berongga
Jenis Hubungan Batang Vertikal Diagonal
Hubungan dengan sela Jenis K 1,5 1,0 1,5 Jenis N 1,5 2,2 1,6
Hubungan dengan sambungan Jenis K 1,5 1,0 1,3
lebih Jenis N 1,5 2,0 1,4
RSNI T-03-2005
110 dari 132
Tabel 19 Kategori Detil : kelompok 1 – detil tanpa las
Kate Detil Konstruksi
gori
Detil
Gambar Deskripsi
Produk Giling atau Dibentuk
160 1. Pelat dan bidang rata
2. Penampang giling
3. Pipa tanpa sambungan
Ujung tajam, aliran permukaan dan aliran
giling dihilangkan dengan gerinda dalam
arah penggunaan tegangan.
Hubungan yang Dibaut
140 4 dan 5.
Batas variasi tegangan terhitung pada
penampang penuh untuk kategori baut
8.8/TF dan pada penampang bersih dalam
hal lain. Hubungan pelat penutup satu sisi
tidak terdukung harus dihindari atau
pengaruh eksentrisitas diperhitungkan dalam
perhitungan tegangan.
Bahan dimana Ujung Dipotong Secara Gas atau Geser Tanpa Garis Sisa
140 6.
Semua bahan diperkeras dan tanda ketidak
rataan ujung yang terlihat dihilangkan
dengan mesin atau gerinda dalam arah
penggunaan tegangan.
Bahan dimana Ujung Dipotong Gas Mesin dengan Garis Sisa
atau Bahan Dipotong dengan Gas biasa
125
7.
Sudut dan tanda ketidak rataan ujung yang
terlihat dihilangkan dengan gerinda dalam
arah penggunaan tegangan.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak lurus
terhadap panah.
RSNI T-03-2005
111 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – detil las tidak dalam penampang
berongga
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Penampang I Pelat Dilas dan Gelagar Boks dengan Las Memanjang Meneruss
125 8 dan 9
Daerah las sudut atau tumpul
otomatik memanjang menerus
yang dilaksanakan dari kedua sisi
dan semua las tidak mempunyai
kedudukan berhenti mulai.
112 10 dan 11
Daerah las tumpul otomatik
menerus dibuat hanya dari satu sisi
dengan batang penunjang
menerus dan semua las tidak
mempunyai kedudukan berhenti
mulai.
12
Daerah las sudut atau tumpul
memanjang menerus yang
dilaksanakan dari kedua sisi tetapi
mempunyai kedudukan berhenti
mulai.
90
13
Daerah las memanjang menerus
yang dilaksanakan hanya dari satu
sisi dengan atau tanpa kedudukan
berhenti mulai.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
112 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las memanjang tidak menerus
80 14
Daerah umum.
71
15.
Daerah yang mempunyai lubang
lengkung dalam sambungan T
dilas memanjang. Lubang
lengkung tidak diisi oleh las.
Las tumpul melintang (penetrasi penuh)
112
16.
Sambungan melintang dalam pelat,
penampang rata dan giling
mempunyai perkuatan las yang
digerinda rata dengan permukaan
pelat. Pemeriksaan tanpa merusak
(NDT) 100 % dan permukaan las
bebas dari keropos terbuka dalam
metal las.
17
Gelagar pelat dilas seperti (16)
pemasangan sebelumnya.
18
Sambungan melintang seperti (16)
dengan peralihan lengkung atau
penyempitan 1 : 4.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak
lurus terhadap panah.
Digunakan pelat pemerata las, yang kemudian dipindahkan dan ujung las digerinda rata
dalam arah tegangan. Las dibuat dari 2 sisi.
RSNI T-03-2005
113 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las tumpul melintang (Penetrasi Penuh)
80 19
Sambungan melintang dari pelat,
penampang giling atau gelagar
pelat.
20
Sambungan melintang dari
penampang giling atau gelagar
pelat dilas, tanpa lubang lengkung.
Dengan lubang lengkung gunakan
kategori detil 71, seperti untuk 15.
21
Sambungan melintang dalam pelat
atau bidang rata yang lebarnya
atau tebalnya berkurang dimana
penyempitan adalah 1 : 4.
80 22.
Sambungan melintang seperti
untuk (21) dengan penyempitan
lebar atau tebal > 1 : 4 dan 1 :
2,5.
71
23
Sambungan las tumpul melintang
dibuat pada pelat penunjang.
Ujung las sudut dari pelat
penunjang harus lebih besar dari
10 mm terhadap ujung pelat dalam
tegangan.
24
Las tumpul melintang seperti untuk
(23) dengan penyempitan lebar
atau tebal < 1 : 2,5
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak
lurus terhadap panah.
Digunakan pelat pemerata las, yang kemudian dipindahkan dan ujung las digerinda rata
dalam arah tegangan. Las dibuat dari 2 sisi.
RSNI T-03-2005
114 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las tumpul melintang (penetrasi penuh)
50
25
Las tumpul melintang seperti (23)
dimana las sudut berakhir lebih
dekat dari 10 mm terhadap ujung
pelat.
Sambungan salib dengan las pemikul beban
71
56
36
26
Las penetrasi penuh dengan pelat
antara diperiksa dengan cara tidak
merusak (NDT) dan bebas cacat.
Kekurangan alinemen maksimum
pelat pada tiap sisi sambungan
diijinkan < 0.15 x tebal pelat antara.
27
Penetrasi sebagian atau las sudut
dengan batas variasi tegangan
dihitung pada luas pelat.
28
Penetrasi sebagian atau las sudut
dengan batas variasi tegangan
dihitung pada luas leher las.
Sambungan lebih dilas sudut yang dilas
63
29
Las dan elemen lebih yang
mempunyai kekuatan rencana
lebih dari pelat utama. Tegangan
dalam pelat utama dihitung
berdasarkan luas dalam gambar.
56
30
Las dan pelat utama keduanya
mempunyai kekuatan rencana
lebih besar dari elemen
sambungan lebih.
RSNI T-03-2005
115 dari 132
45
31
Pelat utama dan elemen
sambungan lebih keduanya
mempunyai kekuatan rencana
lebih besar dari las.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk mana batas
variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak lurus terhadap panah.
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Tambahan yang dilas
90
L 1/3
80
L 50 mm
71
50 < L 100
50
L > 100
45
r/b < 1/6
32
Las sudut memanjang yang tidak
memikul beban. Kelas detil
bervariasi sesuai panjang las.
Satuan L adalah milimeter.
33
Pelat pertemuan dilas pada ujung
pelat atau flens balok. Jari-jari
peralihan ( r ) dibentuk oleh mesin
atau pemotongan api ditambah
perataan gerinda. Kelas detil
bervariasi sesuai perbandingan
r/b.
80
34
Penghubung geser pada bahan
dasar (bahan dasar runtuh).
Las melintang
RSNI T-03-2005
116 dari 132
80
t 12 mm
71
t > 12 mm
35
Las sudut melintang 10 mm dari
ujung pelat.
36
Pengaku vertikal dilas pada balok
atau flens/badan gelagar pelat oleh
las menerus atau tidak menerus.
Dalam hal badan memikul aksi
rencana kombinasi lentur dan
geser, kekuatan fatik harus
ditentukan menggunakan batas
variasi tegangan dari tegangan
dasar.
37
Diafragma gelagar baoks yang
dilas pada flens atau baadan oleh
las menerus atau tidak menerus.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
117 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Pelat penutup balok dan gelagar pelat
50
tf dan tp
25 mm
36
tf dan tp
> 25 mm
38
Daerah ujung dari pelat penutup
tunggal atau majemuk, dengan
atau tanpa las melintang ujung.
Untuk pelat penguat yang lebih
besar dari flens, diperlukan las
sekelilingnya. Lihat (35) untuk fatik
dalam las sendiri.
Las dibebani dalam geser
80
39
Las sudut menerus menyalurkan
aliran geser menerus (badan
keflens dalam gelagar pelat).
40
Penghubung geser selain paku
yang dibebani dalam geser
(keruntuhan dalam las).
41
Penghubung geser paku yang dilas
dan dibebani dalam geser
(keruntuhan dalam las). Tegangan
geser dihitung pada penampang
nominal.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
118 dari 132
Tabel 21 Kategori Detil : kelompok 3 – Penampang Berongga
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las memanjang otomatik menerus
140
(44)
44
Tidak ada berhenti mulai atau
seperti dari pabrik
Las tumpul melintang
90
t 8 mm
71
t < 8 mm (45)
45
Las tumpul ujung ke ujung,
hubungan penampang bulat
berongga.
71
t 8 mm
56
t < 8 mm
(46)
46
Las tumpul ujung ke ujung,
hubungan penampang persegi
berongga.
56
t 8 mm
50
t < 8 mm
(47)
47
Penampang bulat berongga, las
tumpul ujung ke ujung dengan
pelat antara.
50
t 8 mm
41
t < 8 mm
(48)
48
Penampang persegi berongga, las
tumpul ujung ke ujung dengan
pelat antara.
Tambahan yang dilas (tidak memikul beban)
71
(49)
49
Penampang bulat atau persegi
berongga, dilas sudut pada
anggota lain. Lebar potongan
sejajar dengan arah tegangan
adalah 100 mm.
Las sudut melintang (memikul beban)
45
t 8 mm
40
t < 8 mm (50)
50
Penampang bulat berongga, dilas
sudut ujung ke ujung dengan pelat
antara
RSNI T-03-2005
119 dari 132
40
t 8 mm
36
t < 8 mm (51)
51
Penampang persegi berongga,
dilas sudut ujung ke ujung dengan
pelat antara.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
Tabel 22 Kategori Detil : kelompok 4 – Baut
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Baut dalam geser (hanya 8,8/TB baut kategori)
100
(42)
42
Batas variasi tegangan geser
dihitung pada luas diameter lebih
kecil dari baut (Ac)
Baut ldan batang berbenang dalam tarikan
36
(43)
43
Tegangan tarik dihitung pada luas
tegangan tarik As. Gaya tambahan
akibat pengaruh melenting harus
diperhitungkan. Untuk baut dalam
tarikan (8,8/TF dan 8,8/TB), batas
variasi tegangan tergantung pada
pada tingkat prategang dan
geometri hubungan.
13.3.2 Perhitungan spektrum rencana
Spektrum tegangan dari suatu pembebanan nominal yang menghasilkan siklus tegangan
yang tidak teratur harus diperoleh dengan cara perhitungan siklus tegangan yang rasional.
Dapat digunakan cara perhitungan curah hujan (rain flow) atau ekivalen.
13.4 Pengecualian untuk penilaian
Penilaian fatik tidak diperlukan untuk unsur sambungan atau detil apabila rencana batas
variasi tegangan normal dan geser, f*, memenuhi:
f* < 26 MPa (13.4-1)
RSNI T-03-2005
120 dari 132
atau bila jumlah siklus tegangan, nsc, memenuhi:
nsc < 2 106
*
36
f
(13.4-2)
13.5 Kategori detil
13.5.1 Kategori detil untuk tegangan normal
Kategori detil untuk tegangan normal harus ditentukan untuk tiap unsur struktural, hubungan
atau detil struktur. Kategori detil ditentukan dalam Tabel 19 sampai Tabel 22.
Klasifikasi dalam tabel ini dibagi dalam 4 bagian yang berhubungan dengan 4 kelompok
dasar
Kelompok 1 : Detil tanpa las bahan polos dan pelat yang dibaut (lihat Tabel 19)
Kelompok 2 : Detil dengan las - bukan penampang berongga (lihat Tabel 20)
Kelompok 3 : Detil dengan las - penampang berongga (lihat Tabel 21)
Kelompok 4 : Baut (lihat Tabel 22)
Detil yang tidak diklasifikasi dalam Tabel 19 sampai Tabel 22 harus dianggap sebagai
kategori detil paling rendah dari detil serupa, kecuali dapat dibuktikan dengan pengujian atau
analisis dan pengujian bahwa kekuatan fatiknya lebih besar.
13.5.2 Kategori detil untuk tegangan geser
Kategori detil untuk tegangan geser harus ditentukan untuk tiap detil relevan dalam struktur.
Kategori detil untuk tegangan geser diberikan dalam Tabel 19 dan Tabel 22.
13.6 Kekuatan fatik
13.6.1 Definisi kekuatan fatik untuk tegangan normal
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff, untuk tiap kategori detil, frn, yang memikul tegangan
normal ditentukan oleh:
3
f f = 2 106
sc
rn
n
f 3
jika nsc 5 106 (13.6-1a)
5
f f = 1 108
nsc
f 5
5 jika 5 106 < ns 106 (13.6-1b)
dengan nsc sebagai jumlah siklus tegangan.
Nilai f1, f3 dan f5 diberikan dalam Gambar 24 untuk tiap kategori detil, frn.
13.6.2 Definisi kekuatan fatik untuk tegangan geser
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff untuk tiap kategori detil, frs yang memikul tegangan
geser ditentukan oleh:
RSNI T-03-2005
121 dari 132
5
f f = 2 106
sc
rs
n
f 5
; nsc 108 (13.6-2)
Nilai ff dan f5 untuk tiap kategori detil.
13.7 Pengecualian dari pendekatan lanjutan
Pada tiap titik dalam struktur di mana batas variasi tegangan normal kurang dari batas fatik
variasi tegangan tetap, f3, untuk kategori detil relevan, tidak diperlukan penilaian lebih lanjut
pada titik tersebut.
13.8 Pengaruh tebal
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff, dari sambungan dengan las sudut atau las tumpul
yang menyangkut tebat pelat, tp, lebih dari 25 mm, harus direduksi sampai kekuatan fatik
terkoreksi, fc, dengan menggunakan rumus berikut ini:
fc = ff
0,25
25
p t
(13.8-1)
Untuk tebal pelat, tp, kurang dari atau sama dengan 25 mm, kekuatan fatik yang sudah
dikoreksi diberikan oleh rumus berikut:
fc = ff (13.8-2)
13.9 Penilaian fatik
13.9.1 Cara penilaian
Untuk patokan kondisi rencana, faktor reduksi kekuatan, , harus diambil sebesar 1,0.
Patokan kondisi rencana mencakup hal berikut ini:
a. Detil terletak pada jalur beban yang tidak perlu, dalam keadaan di mana keruntuhan
pada titik tersebut saja, tidak akan mengakibatkan keruntuhan seluruh struktur.
b. Riwayat tegangan diperkirakan dengan cara konvensional.
c. Detil memberikan informasi yang baik untuk pelaksanaan pemeriksaan yang teratur.
Faktor reduksi kekuatan harus dikurangi apabila salah satu kondisi diatas tidak dipenuhi..
Untuk jalur beban utama, faktor reduksi kekuatan harus kurang atau sama dengan 0,70.
13.9.2 Batas variasi tegangan tetap
Batas variasi tegangan rencana, f*, pada tiap titik pada struktur yang hanya memikul siklus
batas variasi tegangan tetap harus memenuhi:
RSNI T-03-2005
122 dari 132
1,0
( * )
s
s
r c
sc
n f
n f
(13.9-1)
13.10 Pembatasan pons
Untuk unsur dan sambungan yang memerlukan pendekatan fatik sesuai Bagian ini, lubang
pons hanya diperbolehkan pada bahan di mana tebal tidak melebihi 12,0 mm.
14 Ketentuan untuk perencanaan struktur tahan gempa
14.1 Ruang lingkup dan persyaratan umum
14.1.1 Umum
Bagian peraturan ini memuat ketentuan untuk perencanaan jembatan yang menggunakan
komponen struktur baja akibat gempa bumi.
Jembatan yang dimaksud adalah jembatan jalan raya dan jembatan pejalan kaki di
Indonesia sesuai dengan ketentuan pada bagian I dari standar ini.
Ketentuan-ketentuan pada bagian ini harus digunakan bersama-sama dengan ketentuanketentuan
yang berlaku dalam Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan
Gedung serta Standar Pembebanan Gempa untuk Jembatan.
14.1.2 Pembebanan gempa rencana
Beban rencana lateral akibat gerakan gempa untuk suatu daerah harus dihitung berdasarkan
koefisien percepatan gempa dasar, faktor keutamaan, faktor lokasi dan faktor modifikasi
respon struktur seperti disyaratkan dalam Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Rumah dan Gedung serta Tata Cara Pembebanan Gempa untuk Jembatan.
Beban rencana lateral ini harus ditinjau dalam dua arah horisontal utama dengan kombinasi
linier 30 % dan 100 %.
Kombinasi beban gempa dengan beban-beban lainnya yang bekerja pada jembatan
mengacu pada Standar Pembebanan.
14.1.3 Klasifikasi berdasarkan kinerja seismik
Setiap jembatan harus ditetapkan dalam salah satu dari tiga kategori kinerja seismik A, B
atau C.
Klasifikasi ini berdasarkan atas koefisien percepatan gempa dasar serta faktor keutamaan
seperti tercantum dalam tabel di bawah ini.
RSNI T-03-2005
123 dari 132
Tabel 23 Klasifikasi berdasarkan kinerja seismik
Koefisien percepatan gempa Faktor keutamaan
( C ) Jembatan
penting
Jembatan lain
C 0,10 A A
0,10 < C 0,20 B B
0,20 < C 0,30 C B
C > 0,30 C C
14.1.4 Analisis seismik
Efek gempa bumi pada jembatan dapat dianalisis berdasarkan salah satu prosedur yaitu
metode beban seragam, metode spektral dengan pola getar tunggal, metode spektral
dengan pola getar majemuk atau metode riwayat waktu.
Semua kolom, tiang, atau kepala jembatan dianggap mengalami percepatan tanah yang
sama pada saat yang bersamaan.
Untuk jembatan-jembatan biasa dengan jumlah bentang tidak melebihi enam dapat
menggunakan metode beban seragam atau metode spektral dengan pola getar tunggal.
Sedangkan jembatan-jembatan yang mempunyai jumlah bentang lebih dari 6 atau jembatanjembatan
khusus dianjurkan menggunakan metode spektral dengan pola getar majemuk.
Metode riwayat waktu biasanya digunakan dalam analisis non-linier.
14.1.5 Isolasi dasar dan peredam mekanikal
Perencanaan gempa pada jembatan yang mempunyai isolasi dasar atau peredam mekanikal
dapat berbeda dari ketentuan ini jika dapat dibuktikan kebenarannya serta disetujui oleh
yang berwenang.
14.1.6 Likuifaksi
Potensi dan kondisi likuifaksi pada tanah akibat gempa bumi harus diperhitungkan dalam
perencanaan jembatan tahan gempa, khususnya jembatan dengan kinerja seismik tipe B
dan C.
14.2 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe A
14.2.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe A harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.2.2 Persyaratan gaya rencana
Jika alat mekanikal digunakan untuk menghubungkan struktur atas dan struktur bawah, alat
mekanikal ini harus direncanakan dapat menahan beban gempa horisontal, dalam masingmasing
arah yang ditinjau, sekurang-kurangnya 20 % dari beban mati.
Dalam arah longitudinal beban mati yang dimaksud adalah berat sendiri segmen yang dipikul
oleh perletakan. Sedangkan dalam arah tranversal beban mati ini adalah reaksi perletakan
akibat beban mati.
RSNI T-03-2005
124 dari 132
14.2.3 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar. Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga
memberikan jarak bebas horisontal sekurang-kurangnya
NA = (0,203 + 0,00167 L + 0,00666 H) (1 + 0,000125 S2) (14.2-1)
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari dek
jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m );
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu garis ke
bentang., dinyatakan dalam derajat, ( o );
NA adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m ).
14.2.4 Persyaratan pondasi dan kepala jembatan
Untuk jembatan tipe ini, tidak ada persyaratan khusus untuk perencanaan seismik pondasi
dan kepala jembatan.
Namun pondasi dan kepala jembatan harus memenuhi persyaratan untuk menahan gayagaya
vertikal dan lateral lainnya selain gempa bumi. Gaya-gaya ini termasuk dan tidak
terbatas pada akibat penyelidikan tanah yang lebih luas, timbunan tanah, stabilitas lereng,
tekanan tanah vertikal maupun lateral, drainase, penurunan tanah atau kapasitas dan
persyaratan tiang.
14.2.5 Persyaratan detil
Untuk jembatan tipe ini, tidak ada persyaratan khusus untuk perencanaan seismik pada detil
struktur.
Perencanaan struktur baja maupun faktor integritas komponen-komponen struktural ataupun
keseluruhan jembatan didasarkan terutama pada cara Perencanaan berdasarkan Beban dan
Kekuatan Terfaktor (PBKT) seperti dijelaskan pada pasal 4.
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.3 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe B
14.3.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe B harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.3.2 Persyaratan gaya rencana
14.3.2.1 Gaya rencana untuk komponen struktur dan sambungan
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk struktur atas, sambungan dilatasi,
komponen yang menghubungkan struktur atas dengan bawah, komponen yang
RSNI T-03-2005
125 dari 132
menghubungkan struktur atas dengan kepala jembatan, struktur bawah, kepala kolom, tiang
tetapi tidak termasuk pondasi telapak, pondasi tiang dan kepala tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai Standar Pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQM ) (14.3-1)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter
persegi, (kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN).
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.3.2.2 Gaya rencana untuk pondasi
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk pondasi telapak, kepala tiang dan
pondasi tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai standar pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQF ) (14.3-2)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi,
(kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQF adalah gaya gempa elastis yang dibagi faktor R = 1, dinyatakan dalam kilo
newton, (kN);
14.3.2.3 Gaya rencana untuk kepala jembatan dan dinding penahan
Gaya rencana seismik untuk komponen yang menghubungkan struktur atas dan kepala
jembatan harus mengacu pada sub-pasal 14.3.2.2.
Persyaratan perencanaan kepala jembatan mengacu pada sub bab di bawah ini.
14.3.3 Persyaratan komponen penghubung
Jika memungkinkan struktur atas harus direncanakan sebagai struktur menerus. Jika
gelagar-gelagar dihubungkan secara sendi maka panjang pelat penghubung antar gelagar
RSNI T-03-2005
126 dari 132
sekurang-kurangnya 600 mm. Sedangkan ruang bebas antar gelagar sekurang-kurangnya
400 mm.
Pada kepala jembatan harus diadakan penahan logitudinal kecuali bila terdapat jarak bebas
minimum antara struktur atas dan struktur bawah.
Perlengkapan penahan vertikal harus diadakan pada semua perletakan atau tumpuan dan
harus direncanakan mampu menahan gaya vertikal sebesar 10 % beban mati.
Sambungan dilatasi harus direncanakan sehingga mampu menahan kombinasi beban yang
mungkin terjadi serta mudah diperbaiki.
14.3.4 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar.
Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga memberikan jarak bebas
horisontal sekurang-kurangnya:
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari
dek jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m);
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu
garis ke bentang, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
NB adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m).
14.3.5 Persyaratan pondasi
14.3.5.1 Penyelidikan tanah
Untuk perencanaan struktur bawah harus dilakukan penyelidikan tanah yang normal. Resiko
gempa terhadap struktur jembatan harus sungguh-sungguh dipertimbangkan dengan
melakukan penyelidikan tanah yang lebih mendalam yang berhubungan dengan instabilitas
lereng, likuifaksi, penurunan timbunan dan peningkatan tekanan tanah lateral.
14.3.5.2 Perencanaan pondasi
Kapasitas ultimit pondasi harus dihitung berdasarkan laporan penyelidikan tanah. Pondasi
harus mampu menahan gaya-gaya yang dihasilkan dari kombinasi pembebanan yang
ditentukan dalam sub-pasal 14.3.2.2.
Ketentuan-ketentuan lain yang berhubungan dengan perencanaan pondasi harus mengacu
pada bagian 7 dari Standar Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan.
14.3.5.3 Persyaratan pondasi tiang
Pondasi tiang dapat digunakan untuk menahan gaya aksial maupun gaya lateral. Kedalaman
tiang dan kapasitas tiang dalam menahan gaya aksial maupun lateral harus dihitung
berdasarkan laporan penyelidikan tanah.
RSNI T-03-2005
127 dari 132
Pengangkuran tiang harus direncanakan sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya
tarik sekurang-kurangnya 10 % dari kekuatan tekannya. Pengangkuran dilakukan dengan
sekurang-kurangnya 4 (empat) buah tulangan dowel dengan rasio tulangan dowel tidak
boleh kurang dari 1 %.
Pada sepertiga panjang (minimum 2,5 m) tiang yang dicor setempat harus dipasang
tulangan longitudinal 0,5 % tetapi tidak boleh kurang dari empat batang. Tulangan spiral atau
sengkang dengan diameter 6 mm atau lebih besar harus dipasang dengan spasi tidak
melebihi 225 mm kecuali pada ujung atas tiang harus diberikan pengekangan yang memadai
sepanjang dua kali diameter tiang tetapi tidak boleh kurang dari 600 mm dengan jarak spasi
maksimum sebesar 75 mm.
Untuk tiang pracetak, rasio tulangan longitudinal tidak boleh kurang dari 1 % sedangkan
tulangan spiral atau sengkang tidak boleh kurang dari persyaratan tiang yang dicor
setempat.
14.3.6 Persyaratan kepala jembatan
14.3.6.1 Kepala jembatan yang berdiri bebas
Tekanan tanah aktif lateral akibat gempa bumi pada kepala jembatan yang bebas bergerak
dapat dihitung dengan menggunakan metode Mononobe–Okabe dengan menggunakan
koefisien gempa sebesar kh = 0,5 A0. Jika kepala jembatan ini ditahan dalam arah horisontal
oleh angkur atau tiang, koefisien gempa yang dianjurkan sebesar kh = 1,5 A0.
Simpangan kepala jembatan harus dibatasi sebesar 0,25 A0.
Perencanaan kepala jembatan harus juga memperhitungkan penambahan tekanan tanah
akibat gempa, efek inersia dari dinding serta transfer gaya gempa melalui perletakan karet.
14.3.6.2 Kepala jembatan monolitik
Kepala jembatan monolitik merupakan bagian integral dari struktur atas. Tekanan tanah
lateral maksimum yang bekerja pada kepala jembatan dapat dianggap sama dengan gaya
lateral maksimum akibat gempa bumi.
Untuk mengurangi kerusakan, kepala jembatan harus direncanakan dapat menahan tekanan
tanah pasif akibat tanah urugan yang ikut termobilisasi secara dinamik.
14.3.7 Persyaratan detil
14.3.7.1 Umum
Mutu struktur baja yang disyaratkan dalam ketentuan ini harus sesuai dengan ketentuan
dalam bagian 4.
14.3.7.2 Rencana sambungan artikulasi
Hubungan pada kepala jembatan dan pada sambungan dilatasi harus direncanakan sesuai
dengan pasal 11.
RSNI T-03-2005
128 dari 132
14.3.7.3 Efek P-delta
Efek P-delta harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur baja di mana kombinasi
momen dan gaya aksial menimbulkan momen sekunder.
Pengaruh P-delta dapat diperhitungkan melalui analisis non-linier struktural atau melalui
koefisien pembesaran momen.
14.4 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe C
14.4.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe C harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.4.2 Persyaratan gaya rencana
14.4.2.1 Gaya rencana untuk komponen struktur dan sambungan
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk struktur atas, sambungan dilatasi,
komponen yang menghubungkan struktur atas dengan bawah, komponen yang
menghubungkan struktur atas dengan kepala jembatan, struktur bawah, kepala kolom, tiang
tetapi tidak termasuk pondasi telapak, pondasi tiang dan kepala tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai standar pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQM ) (14.4-1)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter
persegi, (kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.4.2.2 Gaya rencana untuk pondasi
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk pondasi telapak, kepala tiang dan
pondasi tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai Standar Pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQF ) (14.4-2)
RSNI T-03-2005
129 dari 132
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi,
(kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
14.4.2.3 Gaya akibat sendi plastis pada kolom, tiang dan portal
a. Kolom dan tiang tunggal
Momen dan gaya aksial rencana pada kolom dan tiang dihitung berdasarkan ketentuan pada
sub-pasal 14.4.2.1. dalam dua arah utama horisontal.
Kapasitas momen plastis pada kedua ujung dari penampang kolom dan tiang dapat dihitung
dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan sebesar satu dan faktor kekuatan lebih sama
dengan 1,25.
Gaya geser rencana pada kolom dan tiang dihitung berdasarkan kapasitas momen
plastisnya.
b. Portal dengan dua kolom atau lebih
Gaya-gaya rencana pada portal dengan dua kolom atau lebih harus dihitung dalam arah
sejajar bidang maupun tegak lurus bidang. Dalam arah tegak lurus bidang, gaya-gaya
rencana dapat dihitung seperti pada kolom dan tiang tunggal.
Dalam arah sejajar bidang, gaya-gaya rencana dapat dihitung sebagai berikut :
a. Rencanakan tulangan longitudinal berdasarkan momen rencana yang diperoleh
berdasarkan ketentuan pada sub-pasal 14.4.2.1
b. Hitung kapasitas momen plastis pada kedua ujung dari penampang kolom dengan
menggunakan faktor reduksi kekuatan sebesar satu dan faktor kekuatan lebih sama
dengan 1,25
c. Hitung gaya geser rencana pada kolom berdasarkan kapasitas momen plastisnya
d. Kerjakan gaya geser rencana total pada pusat massa struktur atas, kemudian hitung
gaya aksial rencana yang bekerja pada portal tersebut.
14.4.2.4 Gaya rencana pada kolom dan portal tiang
Gaya rencana pada portal tiang harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.3.
14.4.2.5 Gaya rencana pada pilar
Gaya rencana pada pilar harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.2., kecuali dalam sumbu
lemah dimana tiang dapat direncanakan sebagai kolom maka gaya rencana harus mengikuti
ketentuan dalam sub-pasal 14.4.2.4.
14.4.2.6 Gaya rencana pada komponen penghubung
Persyaratan untuk komponen penghubung harus mengacu pada sub-pasal 14.3.3. dengan
ketentuan tambahan di bawah ini.
RSNI T-03-2005
130 dari 132
Komponen penghubung longitudinal harus mampu menahan gaya rencana sebesar
koefisien percepatan dikalikan berat teringan dari dua bentang yang berdekatan.
Perlengkapan penahan vertikal harus diadakan pada semua perletakan atau tumpuan dan
harus direncanakan mampu menahan gaya vertikal ke atas sebesar 10 % dari beban mati
jika efek vertikal akibat gempa horisontal kurang dari beban mati dan gaya vertikal ke atas
sebesar 20 % dari beban mati jika efek vertikal akibat gempa horisontal lebih atau sama
dengan beban mati.
14.4.2.7 Gaya rencana pada pondasi
Gaya rencana pada pondasi harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.2. Jika dasar tiang atau
kolom direncanakan mengalami sendi plastis, gaya rencana harus dihitung berdasarkan subpasal
14.4.2.3 dan 14.4.2.4.
14.4.2.8 Gaya rencana pada kepala jembatan dan dinding penahan tanah
Gaya rencana pada kepala jembatan dan dinding penahan tanah harus mengacu pada subpasal
14.4.2.2.
14.4.3 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar.
Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga memberikan jarak bebas
horisontal sekurang-kurangnya
N C = (0,305 + 0,0025 L + 0,01 H) (1 + 0,000125 S2) (14.4-3)
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari
dek jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m);
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu
garis ke bentang, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
NC adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m).
14.4.4 Persyaratan pondasi
14.4.4.1 Penyelidikan tanah
Untuk perencanaan struktur bawah harus dilakukan penyelidikan tanah yang normal. Resiko
gempa terhadap struktur jembatan harus sungguh-sungguh dipertimbangkan dengan
melakukan penyelidikan tanah yang lebih mendalam yang berhubungan dengan instabilitas
lereng, likuifaksi, penurunan timbunan dan peningkatan tekanan tanah lateral.
14.4.4.2 Perencanaan pondasi
Kapasitas ultimit pondasi harus dihitung berdasarkan laporan penyelidikan tanah. Pondasi
harus mampu menahan gaya-gaya yang dihasilkan dari kombinasi pembebanan yang
ditentukan dalam sub-pasal 14.3.2.2.
RSNI T-03-2005
131 dari 132
Ketentuan-ketentuan lain yang berhubungan dengan perencanaan pondasi harus mengacu
pada bagian 7 dari standar perencanaan struktur beton untuk jembatan.
14.4.4.3 Persyaratan pondasi tiang
Pondasi tiang dapat digunakan untuk menahan gaya aksial maupun gaya lateral. Kedalaman
tiang dan kapasitas tiang dalam menahan gaya aksial maupun lateral harus dihitung
berdasarkan laporan penyelidikan tanah.
Pengangkuran tiang harus direncanakan sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya
tarik sekurang-kurangnya 10 % dari kekuatan tekannya. Pengangkuran dilakukan dengan
sekurang-kurangnya 4 (empat) buah tulangan dowel dengan rasio tulangan dowel tidak
boleh kurang dari 1%.
Pada dua pertiga panjang tiang yang dicor setempat harus dipasang tulangan longitudinal
0,75 % tetapi tidak boleh kurang dari empat batang. Tulangan spiral atau sengkang dengan
diameter 6 mm atau lebih besar harus dipasang dengan spasi tidak melebihi 225 mm kecuali
pada ujung atas tiang harus diberikan pengekangan yang memadai sepanjang dua kali
diameter tiang tetapi tidak boleh kurang dari 1200 mm dengan jarak spasi maksimum
sebesar 75 mm.
Untuk tiang pracetak, rasio tulangan longitudinal tidak boleh kurang dari 1% sedangkan
tulangan spiral atau sengkang tidak boleh kurang dari persyaratan tiang yang dicor
setempat.
14.4.5 Persyaratan kepala jembatan
Persyaratan kepala jembatan harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku untuk jembatan
kinerja seismik tipe B.
14.4.6 Persyaratan detil
14.4.6.1 Umum
Mutu baja struktural yang disyaratkan dalam ketentuan ini mengacu pada ketentuan dalam
bagian 4. Penggunaan baja tegangan tinggi memerlukan pertimbangan khusus. Sedangkan
penggunaan baut tipe tumpu tidak diperbolehkan. Komponen yang bersendi plastis harus
terbuat dari penampang kompak. Sambungan kolom harus ditempatkan di pertengahan
tinggi kolom. Pengelasan di lapangan sedapat mungkin dihindarkan. Sambungan baut
maupun las harus ditempatkan di luar daerah sendi plastis.
14.4.6.2 Kapasitas geser
Dalam daerah sendi plastis, kapasitas geser penampang baja harus memenuhi:
[Po/(Asfy)] 2 +[Vw / (0,55Awfy)]2 < 1 (14.4-4)
dengan pengertian :
P0 adalah gaya geser pada batang tekan yang ditinjau, dinyatakan dalam newton (N);
As adalah luas tegangan (tarik), dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
fy adalah tegangan leleh baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
Vw adalah gaya geser terfaktor, dinyatakan dalam newton (N);
RSNI T-03-2005
132 dari 132
Aw adalah luas geser efektif, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
14.4.6.3 Sambungan dari komponen bersendi plastis
Perencanaan sambungan dari komponen sendi plastis harus memperhitungkan beban aksial
dan pengerasan las.
Konsentrasi tegangan yang terjadi tidak boleh lebih besar dari 85 % kekuatan batas.
14.4.6.4 Kapasitas momen
Kapasitas momen penampang baja dapat dihitung berdasarkan persyaratan umum dalam
struktur baja.
14.4.6.5 Efek P-delta
Efek P-delta harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur baja di mana kombinasi
momen dan gaya aksial menimbulkan momen sekunder.
Pengaruh P-delta dapat diperhitungkan melalui analisis non-linier struktural atau melalui
koefisien pembesaran momen.
Rancangan Standar Nasional Indonesia
Perencanaan struktur baja untuk jembatan
Badan Standardisasi ICS Nasional
RSNI T-03-2005
i
Daftar isi
Daftar isi ................................................................................................................................. i
Prakata ...................................................................................................................................ii
1 Ruang lingkup............................................................................................................... 1
2 Acuan normatif ............................................................................................................. 1
3 Istilah dan definisi ......................................................................................................... 1
4 Persyaratan umum perencanaan struktur baja ............................................................. 4
5 Perencanaan komponen struktur tarik ....................................................................... 10
6 Perencanaan komponen struktur tekan ...................................................................... 15
7 Perencanaan komponen struktur lentur ...................................................................... 30
8 Perencanaan gelagar komposit .................................................................................. 51
9 Perencanaan jembatan rangka................................................................................... 63
10 Perencanaan lantai kendaraan ................................................................................... 72
11 Perencanaan sambungan........................................................................................... 73
12 Ketentuan untuk perencanaan struktur khusus ........................................................... 98
13 Pemeriksaan perencanaan terhadap fatik................................................................. 105
14 Ketentuan untuk perencanaan struktur tahan gempa................................................ 122
RSNI T-03-2005
ii
Prakata
Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan dipersiapkan oleh Panitia Teknik
Standardisasi Bidang Konstruksi dan Bangunan melalui Gugus Kerja Bidang Jembatan dan
Bangunan Pelengkap Jalan pada Sub Panitia Teknik Standarisasi Bidang Prasarana
Transportasi. Standar ini diprakarsai oleh Pusat Litbang Prasarana Transportasi, Badan
Litbang ex. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah.
Standar ini merupakan acuan bagi para perencana jembatan yang ini merupakan
penyempurnaan dari konsep “Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan Bagian 7 –
Perencanaan Baja Struktural (BMS-1992)”, yang telah disusun pada tahun 1992 oleh
Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum.
Pada tahun 2000, Kantor Menteri Negara Pekerjaan Umum telah menyusun konsep Tata
Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan yang mengacu pada BMS-1992, AASHTO
dan AUSTROAD. Pada tahun 2003, Balai Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan, Pusat
Penelitian dan Pengembangan Kimpraswil, melakukan penyempurnaan konsep tersebut dan
mengusulkan agar dapat diajukan menjadi Standar Nasional Indonesia (SNI).
Standar perencanaan struktur baja untuk jembatan ini mensyaratkan pemenuhan terhadap
ketentuan minimum bagi para perencana dalam perancangan pekerjaan jembatan di
Indonesia, sehingga struktur yang dihasilkan dari pekerjaan tersebut memenuhi persyaratan
keamanan, kenyamanan, kemudahan pelaksanaan, ekonomis dan bentuk estetika. Selain
menjadi acuan bagi para perencana jembatan di Indonesia, standar ini juga diharapkan
dapat bermanfaat sebagai materi pengajaran di tingkat universitas dalam pembentukan
sumber daya manusia yang handal.
Tata cara penulisan ini disusun mengikuti Pedoman BSN No. 8 Tahun 2000 dan dibahas
dalam forum konsensus yang melibatkan pada nara sumber, pakar dan lembaga terkait
dalam bidang teknologi baja dan perancangan yang kompoten dibidang jalan dan jembatan,
sesuai ketentuan Pedoman BSN No. 9 tahun 2000.
RSNI T-03-2005
1 dari 132
Perencanaan struktur baja untuk jembatan
1 Ruang lingkup
Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan ini digunakan untuk merencanakan
jembatan jalan raya dan jembatan pejalan kaki di Indonesia, yang menggunakan bahan baja
dengan panjang bentang tidak lebih dari 100 meter.
Standar ini meliputi persyaratan minimum untuk perencanaan, fabrikasi, pemasangan dan
modifikasi pekerjaan baja pada jembatan dan struktur komposit, dengan tujuan untuk
menghasilkan struktur baja yang memenuhi syarat keamanan, kelayanan dan keawetan.
Cara perencanaan komponen struktur yang digunakan berdasarkan Perencanaan Beban
dan Kekuatan Terfaktor (PBKT).
2 Acuan normatif
Tata cara ini menggunakan acuan dokumen yang dipublikasikan oleh Standar Nasional
Indonesia (SNI) yaitu :
SNI 07-0052-1987, Baja kanal bertepi bulat canai panas,mutu dan cara uji
SNI 07-0068-1987, Pipa baja karbon untuk konstruksi umum, mutu dan cara uji
SNI 07-0138-1987, Baja kanal C ringan
SNI 07-0329-1989, Baja bentuk I bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji
SNI 07-0358-1989-A, Baja, peraturan umum pemeriksaan
SNI 07-0722-1989, Baja canai panas untuk konstruksi umum
sni 07-0950-1989, Pipa dan pelat baja bergelombang lapis seng
SNI 07-2054-1990, Baja siku sama kaki bertepi bulat canai panas, mutu dan cara uji
SNI 07-2610-1992, Baja profil H hasil pengelasan dengan filter untuk konstruksi umum
SNI 07-3014-1992, Baja untuk keperluan rekayasa umum
SNI 07-3015-1992, Baja canai panas untuk konstruksi dengan pengelasan
SNI 03-6861-2002, Spesifikasi bahan bangunan bagian B (bahan bangunan dan besi/baja)
dan termasuk di dalamnya semua ketentuan tambahan yang berbentuk Pedoman dan
ketentuan-ketentuan pelengkap standar tersebut di atas.
3 Istilah dan definisi
Istilah dan definisi yang digunakan dalam Standar Perencanaan Struktur Baja untuk
Jembatan adalah sebagai berikut :
3.1
aksi
penyebab tegangan atau deformasi dalam struktur.
RSNI T-03-2005
2 dari 132
3.2
fatik
kerusakan akibat fluktuasi tegangan berulang yang menuju pada retakan bertahap yang
terjadi pada elemen struktural.
3.3
gelagar hibrid
gelagar baja dengan badan dan sayap, atau sayap-sayap tersusun dari baja yang memiliki
spesifikasi tegangan leleh berbeda.
3.4
jembatan penting
jembatan di ruas jalan nasional, jembatan dengan bentang lebih besar dari 30 m dan
jembatan yang bersifat khusus ditinjau dari jenis struktur, material atau pelaksanaannya.
3.5
jembatan lainnya
jembatan di ruas jalan bukan nasional dengan bentang tidak lebih dari 30 m. Faktor
keutamaan dapat diambil sebesar 1,25 untuk jembatan penting dan 1 untuk jembatan
lainnya.
3.6
kategori detil
penentuan yang diberikan pada detil tertentu untuk indikasi penggunaan tipe kurva S-N
dalam pendekatan fatik. Kategori detil mempertimbangkan pemusatan tegangan setempat
pada tempat tertentu, ukuran dan bentuk terhadap diskontinuitas maksimum yang dapat
diterima, keadaan pembebanan, pengaruh metalurgi, tegangan sisa, cara pengelasan dan
tiap penyempurnaan setelah pengelasan. Bilangan kategori detil ditentukan oleh kekuatan
fatik pada 2.000.000 beban ulang (siklus) di kurva S-N.
3.7
kejadian pembebanan nominal
urutan pembebanan untuk struktur atau elemen struktural. Satu kejadian pembebanan
nominal dapat menghasilkan satu atau lebih beban berulang (siklus) tergantung pada
tipe beban dan titik yang ditinjau pada struktur.
3.8
kekuatan nominal
kekuatan tarik ultimit minimum untuk mutu baja tertentu.
3.9
kekuatan rencana
perkalian kekuatan nominal dengan faktor reduksi kekuatan.
3.10
kekuatan tarik
kekuatan tarik ultimit minimum yang dispesifikasi untuk mutu baja tertentu.
3.11
kurva S-N
kurva yang menentukan hubungan batas antara jumlah tegangan berulang (siklus) dan
variasi tegangan untuk suatu kategori detil.
RSNI T-03-2005
3 dari 132
3.12
las tumpul penetrasi penuh
las tumpul di mana terdapat penyatuan antara las dan bahan induk sepanjang kedalaman
penuh dari sambungan.
3.13
las tumpul penetrasi sebagian
las tumpul di mana kedalaman penetrasi lebih kecil dari kedalaman penuh dari sambungan.
3.14
las tersusun
las sudut yang ditambah pada las tumpul.
3.15
panjang
panjang aktual L dari suatu unsur/komponen yang dibebani aksial dari pusat ke pusat
pertemuan dengan unsur pendukung atau panjang kantilever dalam hal unsur berdiri bebas
3.16
PBKT
perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor.
3.17
PBL
perencanaan berdasarkan Batas Layan
3.18
pen
pengencang tanpa ulir, dibuat dari batang bulat.
3.19
penampang kompak
penampang melintang yang dapat mengembangkan kekuatan lentur plastis penampang
tanpa terjadi tekuk.
3.20
penampang tidak kompak
penampang pada bagian serat-serat tertekan yang akan menekuk setempat setelah
mencapai tegangan leleh sebelum terjadi pengerasan ulur. Bagian-bagian ini mempunyai
daktilitas terbatas dan mungkin tidak dapat mengembangkan kekuatan lentur plastis.
3.21
pengaruh aksi atau beban
gaya atau momen lentur dalam akibat aksi atau beban.
3.22
pengaruh aksi atau beban rencana
pengaruh aksi atau beban yang dihitung terhadap aksi atau beban rencana.
3.23
persiapan las yang baku
persiapan sambungan yang baku seperti tercantum dalam ketentuan spesifikasi standar
yang ditentukan oleh yang berwenang.
RSNI T-03-2005
4 dari 132
3.24
siklus tegangan
satu siklus tegangan yang ditentukan oleh perhitungan siklus tegangan.
3.25
tegangan berulang (siklus)
satu siklus tegangan ditentukan oleh perhitungan tegangan berulang.
3.26
tegangan leleh
tegangan tarik leleh minimum yang ditentukan dalam spesifikasi untuk mutu baja tertentu.
3.27
umur rencana
periode padamana struktur atau elemen struktur harus berfungsi tanpa diperlukan perbaikan.
4 Persyaratan umum perencanaan struktur baja
4.1 Umur rencana jembatan
Umur rencana jembatan pada umumnya disyaratkan 50 tahun, namun untuk jembatan
penting, jembatan bentang panjang atau yang bersifat khusus, disyaratkan mempunyai umur
rencana 100 tahun.
4.2 Satuan yang digunakan
Peraturan ini menggunakan sistem Satuan Internasional.
4.3 Prinsip umum perencanaan
4.3.1 Dasar umum perencanaan
Perencanaan harus berdasarkan pada suatu prosedur yang memberikan jaminan keamanan
kenyamanan dan keawetan selama umur rencana jembatan.
Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan yang
diperhitungkan terhadap lentur, geser, aksial, puntir serta kombinasinya, harus didasarkan
pada cara perencanaan berdasarkan Baban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT).
Sebagai pembanding atau alternatif lain dapat digunakan cara perencanaan yang
berdasarkan batan layan untuk perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen
struktur jembatan sesuai dengan pasal 4.3.4.
Dalam perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus
memperhatikan faktor integritas komponen-komponen struktural maupun keseluruhan
struktur jembatan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor:
a. Kontinuitas dan redundansi.
b. Ketahanan komponen struktur jembatan yang terjamin terhadap kerusakan dan
instabilitas sesuai umur jembatan yang direncanakan.
c. Aspek perlindungan eksternal terhadap kemungkinan adanya beban yang tidak
direncanakan atau beban berlebih.
RSNI T-03-2005
5 dari 132
4.3.2 Asumsi dan anggapan perencanaan
Perencanaan kekuatan elemen baja sebagai komponen struktur jembatan harus didasarkan
pada persyaratan yang berlaku di dalam standar ini. Dalam perencanaan tersebut harus
mempertimbangkan pengaruh terhadap jembatan yang mungkin terjadi, yaitu kondisi
pembebanan yang tidak direncanakan seperti dalam kondisi perang. Setiap jenis
pembebanan yang mungkin terjadi tersebut harus dapat diramalkan sebelumnya secara
rasional.
Untuk prosedur dan asumsi dalam perencanaan serta besarnya beban rencana harus
mengikuti ketentuan berikut:
a. Struktur direncanakan untuk menahan semua beban yang mungkin bekerja
b. Beban kerja dihitung berdasarkan kepada besarnya aksi rencana yang bekerja.
c. Perencanaan beban angin dan gempa, di mana seluruh bagian struktur yang
membentuk kesatuan harus direncanakan untuk menahan beban lateral total.
d. Pertimbangan lain yaitu gaya prategang, beban crane, vibrasi, kejut, susut, rangkak,
perubahan suhu, perbedaan penurunan, dan beban-beban khusus lainnya yang
mungkin bekerja.
4.3.3 Perencanaan berdasarkan beban dan kekuatan terfaktor (PBKT)
Perencanaan komponen struktur jembatan harus didasarkan pada cara Perencanaan Beban
dan Kekuatan Terfaktor (PBKT), yang harus memenuhi kriteria keamanan untuk semua jenis
gaya dalam. Kekuatan rencana tidak kurang dari pengaruh aksi rencana sebagai berikut :
n R dampak dari i i Q (4.3-1)
di mana pada sisi kiri mewakili kekuatan rencana dari penampang komponen struktur
jembatan, yang bisa dihitung dari Rn (besaran ketahanan atau kekuatan nominal dari
penampang komponen struktur) dikalikan dengan suatu faktor reduksi kekuatan ; dan sisi
kanan mewakili dampak batas ultimit atau yang paling membahayakan dari beban-beban,
yang dihitung berdasarkan penjumlahan terkombinasi dari jenis-jenis beban yang berbeda
Qi, yang masing-masing diberikan suatu faktor beban
i.
Perencanaan secara PBKT dilakukan untuk mengantisipasi suatu kondisi batas ultimit, yang
terjadi antara lain :
a. Terjadi keruntuhan lokal pada satu atau sebagian komponen struktur jembatan.
b. Kehilangan keseimbangan statis akibat keruntuhan atau kegagalan pada sebagian
komponen struktur atau keseluruhan struktur jembatan.
c. Keadaan purna-elastis atau purna-tekuk di mana satu bagian komponen jembatan
atau lebih mencapai kondisi runtuh.
d. Kerusakan akibat fatik dan/atau korosi sehingga terjadi kehancuran.
e. Kegagalan dari pondasi yang menyebabkan pergeseran yang berlebihan atau
keruntuhan bagian utama dari jembatan.
4.3.4 Perencanaan berdasarkan batas layan (PBL)
Cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), yang pada umumnya dibatasi oleh
suatu nilai tegangan ijin dari material struktur, dan/atau suatu nilai deformasi ijin, atau
perilaku lainnya yang diijinkan pada komponen struktur bersangkutan dapat digunakan untuk
perencanaan komponen struktur jembatan yang mengutamakan suatu pembatasan
tegangan kerja, seperti untuk perencanaan terhadap lentur dari komponen-komponen
RSNI T-03-2005
6 dari 132
struktur baja yang dianggap sesuai kebutuhan perilaku deformasinya, atau sebagai cara
perhitungan alternatif.
Perencanaan berdasarkan batas layan (PBL) dilakukan untuk mengantisipasi suatu kondisi
batas layan, antara lain :
a. Tegangan kerja dari suatu komponen struktur jembatan, yang melampaui nilai
tegangan yang diijinkan, sehingga berpotensi mengakibatkan kelelehan pada
komponen baja.
b. Deformasi permanen dari komponen struktur jembatan, yang melampaui nilai
deformasi ijinnya, atau hal-hal lain yang menyebabkan jembatan tidak layak pakai
pada kondisi layan, atau hal-hal yang menyebabkan kekhawatiran umum terhadap
keamanan jembatan pada kondisi layan akibat beban kerja.
c. Vibrasi yang terjadi sehingga menimbulkan instabilitas atau kekhawatiran struktural
lainnya terhadap keamanan jembatan pada kondisi layan.
d. Bahaya permanen termasuk korosi dan fatik yang mengurangi kekuatan struktur dan
umur layan jembatan.
e. Bahaya banjir di daerah sekitar jembatan.
4.3.5 Metode perencanaan khusus
Bila suatu analisis perencanaan yang rasional diusulkan untuk menggantikan ketentuan
yang ada dalam standar ini, atau bila diusulkan menyimpang dari persyaratan yang
digunakan dalam standar ini, terutama untuk suatu jenis atau sistem struktur jembatan yang
khusus, maka usulan dan analisis rinci harus diserahkan kepada yang berwenang beserta
semua pembuktian kebenarannya.
Beberapa batasan dan ketentuan umum untuk perencanaan struktur jembatan khusus dapat
dilihat pada bagian 12, jembatan khusus tersebut antara lain :
a. Jembatan busur
b. Jembatan gelagar boks (box girder)
c. Jembatan kabel
d. Jembatan gantung
4.3.6 Metode analisis
Analisis untuk semua keadaan batas harus didasarkan pada anggapan-anggapan elastis
linier, kecuali bila cara-cara non-linier secara khusus memang dianggap perlu atau secara
tidak langsung dinyatakan dalam standar ini, dan/atau bila disetujui oleh yang berwenang.
Di samping itu, perhitungan struktur baja juga harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
a. Analisis perhitungan struktur harus dilakukan dengan cara mekanika teknik yang
baku.
b. Bila dilakukan analisis struktur dengan menggunakan program komputer yang
khusus, maka perlu disampaikan penjelasan prinsip dan alur kerja dari program
bersangkutan.
c. Percobaan model komponen atau keseluruhan struktur jembatan terhadap suatu
pembebanan khusus bisa dilakukan bila diperlukan untuk menunjang analisis teoritis.
d. Analisis dengan menggunakan model matematik bisa dilakukan, asalkan model
tersebut memang bisa diterapkan pada struktur jembatan dan dapat dibuktikan
kebenarannya, atau sudah teruji kehandalannya dalam analisis-analisis struktur
terdahulu.
RSNI T-03-2005
7 dari 132
4.4 Sifat dan karakteristik material baja
4.4.1 Sifat mekanis baja
Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi
persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 1.
Tabel 1 Sifat mekanis baja struktural
Jenis Baja Tegangan putus
minimum, fu
[MPa]
Tegangan leleh
minimum, fy
[MPa]
Peregangan
minimum
[%]
BJ 34 340 210 22
BJ 37 370 240 20
BJ 41 410 250 18
BJ 50 500 290 16
BJ 55 550 410 13
Sifat-sifat mekanis baja struktural lainnya untuk maksud perencanaan ditetapkan sebagai
berikut:
Modulus elastisitas : E = 200.000 MPa
Modulus geser : G = 80.000 MPa
Angka poisson : = 0,3
Koefisien pemuaian : = 12 10-6 per C
4.4.2 Baja struktural
4.4.2.1 Syarat penerimaan baja
Laporan uji material baja dari pabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat
dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam
standar ini.
4.4.2.2 Baja yang tidak teridentifikasi
Baja yang tidak teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini:
a. bebas dari cacat permukaan;
b. sifat fisik material dan kemudahannya untuk dilas tidak mengurangi kekuatan dan
kemampuan layan strukturnya;
c. diuji sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh (fy) untuk
perencanaan tidak boleh diambil lebih dari 170 MPa sedangkan tegangan
putusnya (fu) tidak boleh diambil lebih dari 300 MPa.
4.4.2.3 Kurva tegangan-regangan
Kurva tegangan-regangan untuk baja tulangan diambil berdasarkan ketentuan:
a. dianggap mempunyai bentuk seperti yang diperoleh dari persamaan-persamaan
yang disederhanakan dari hasil pengujian dalam bentuk bilinier
b. ditentukan dari data pengujian yang memadai
c. dianggap linier, dengan harga modulus elastisitas seperti yang diberikan pada
sub-pasal 4.4.1.
RSNI T-03-2005
8 dari 132
4.4.3 Alat sambung
4.4.3.1 Baut, mur dan ring
Alat sambung yang umum digunakan untuk struktur baja adalah baut, mur dan ring.
4.4.3.2 Alat sambung mutu tinggi
Alat sambung mutu tinggi boleh digunakan bila memenuhi ketentuan berikut:
a. komposisi kimiawi dan sifat mekanisnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku;
b. diameter batang, luas tumpu kepala baut, dan mur atau penggantinya, harus lebih
besar dari nilai nominal yang ditetapkan dalam ketentuan yang berlaku. Ukuran
lainnya boleh berbeda;
c. persyaratan gaya tarik minimum alat sambung ditentukan pada tabel 2 di bawah
ini:
Tabel 2 Gaya tarik baut minimum
Diameter nominal baut
[mm]
Gaya tarik minimum
[kN]
16 95
20 145
24 210
30 335
36 490
4.4.4 Las
Material pengelasan dan logam las harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
4.4.4.1 Penghubung geser jenis paku yang dilas
Semua penghubung geser jenis paku yang dilas harus sesuai dengan ketentuan yang
berlaku.
4.4.4.2 Baut angkur
Baut angkur yang memenuhi ketentuan-ketentuan akan disampaikan lengkap pada
penyusunan standar rinci.
4.5 Faktor beban dan kekuatan
4.5.1 Faktor beban dan kombinasi pembebanan
Untuk besaran beban dan kombinasi pembebanan, diambil mengacu kepada Standar
Pembebanan untuk Jembatan Jalan Raya.
4.5.2 Faktor reduksi kekuatan
Faktor reduksi kekuatan, diambil dari nilai-nilai yang dapat dilihat pada Tabel 3.
RSNI T-03-2005
9 dari 132
Tabel 3 Faktor reduksi kekuatan untuk keadaan batas ultimit
Situasi Rencana Faktor Reduksi Kekuatan,
a. Lentur
b. Geser
c. Aksial tekan
d. Aksial tarik
1. terhadap kuat tarik leleh
2. terhadap kuat tarik fraktur
e. Penghubung geser
f. Sambungan baut
g. Hubungan las
1. Las tumpul penetrasi penuh
2. Las sudut dan las tumpul penetrasi sebagian
0,90
0,90
0,85
0,90
0,75
0,75
0,75
0,90
0,75
4.5.3 Kekuatan rencana penampang struktur baja
Perencanaan kekuatan pada penampang terhadap semua pembebanan dan gaya dalam,
yaitu momen lentur, geser, aksial, dan torsi, harus didasarkan pada kekuatan nominal yang
dikalikan dengan faktor reduksi kekuatan.
4.6 Korosi pada struktur baja
Dalam hal suatu struktur baja pada jembatan harus menghadapi lingkungan yang korosif,
maka struktur baja tersebut harus diberi perlindungan terhadap korosi. Tingkat perlindungan
yang digunakan harus ditentukan berdasarkan pertimbangan atas fungsi jembatan,
pemeliharaan dan kondisi iklim/cuaca serta kondisi setempat lainnya.
4.7 Persyaratan dan pembatasan lendutan pada balok
4.7.1 Beban
Persyaratan dan pembatasan lendutan pada balok adalah dihitung akibat beban layan yaitu
beban hidup yang ditambah dengan beban kejut.
4.7.2 Balok
Balok di atas dua tumpuan atau gelagar menerus, lendutan maksimumnya adalah 1/800
bentang. Kecuali pada jembatan di daerah perkotaan yang sebagian jalur digunakan pejalan
kaki, batasan tersebut adalah 1/1.000 bentang.
4.7.3 Kantilever
Lendutan di ujung kantilever tidak boleh melampaui 1/300 panjang kantilever. Kecuali pada
jembatan di daerah sebagian jalur digunakan pejalan kaki, batasan tersebut adalah 1/375
bentang.
4.7.4 Kerjasama antara gelagar
Jika di dalam bentang ada rangka melintang atau diafragma antara gelagar-gelagar yang
cukup kaku untuk menjamin distribusi lateral dari beban, maka masing-masing gelagar
RSNI T-03-2005
10 dari 132
dianggap memikul bagian yang sama dari beban dan lendutan yang timbul sama untuk
semua gelagar.
4.7.5 Momen inersia penampang
Momen inersia bruto dipakai untuk menghitung lendutan. Jika gelagar merupakan bagian
dari penampang komposit, maka beban layan dianggap dipikul oleh penampang komposit.
4.7.6 Rangka batang
Penampang bruto dari tiap anggota rangka dipakai untuk menghitung lendutan dari gelagar
rangka batang. Jika batang terbuat dari susunan pelat-pelat berlubang (perforated-plate),
maka luas penampang efektif harus diambil dengan menghitung volume bersih (volume
bruto dikurang volume lubang) dibagi jarak sumbu ke sumbu lubang.
4.7.7 Penyimpangan
Persyaratan pembatasan lendutan untuk balok atau gelagar di atas boleh dilampaui atas
pertimbangan yang seksama oleh perencana.
4.8 Ketahanan api
Pasal ini berlaku untuk komponen struktur baja yang disyaratkan mempunyai Tingkat
Ketahanan Api (TKA). Untuk komponen struktur dan sambungan yang dilindungi terhadap
api, tebal bahan pelindung harus lebih besar atau minimal sama dengan tebal yang
dibutuhkan untuk menghasilkan suatu Periode Kelayakan Struktural (PKS) yang sama
dengan TKA yang diperlukan.
Untuk komponen struktur dan sambungan yang tidak dilindungi terhadap api, maka rasio
luas permukaan terekspos berbanding massa (ksm ) harus tidak lebih besar dari rasio yang
dibutuhkan untuk menghasilkan suatu PKS yang sama dengan TKA yang diperlukan.
5 Perencanaan komponen struktur tarik
5.1 Persyaratan kuat tarik dan kuat tarik rencana
Komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial terfaktor, Nu , harus memenuhi:
Nu Nn (5.1-1)
dengan Nn adalah kuat tarik nominal yang besarnya diambil sebagai nilai terendah di beberapa
persamaan di bawah ini:
a. kuat tarik nominal berdasarkan kelelahan pada penampang bruto :
Nn = Agfy (5.1-2)
b. kuat tarik nominal berdasarkan fraktur pada penampang efektif :
Nn = Ae fu (5.1-3)
RSNI T-03-2005
11 dari 132
c. kuat tarik nominal berdasarkan perencanaan rupture pada penampang :
1. kuat geser ruptur nominal :
Nn = 0,6 Aev fu (5.1-4)
2. kuat tarik ruptur nominal :
Nn = Aet fu (5.1-5)
3. kuat tarik dan geser ruptur nominal :
a). untuk Aet fu ≥ 0,6 Aev fu
Nn = 0,6 Agv fy + Aet fu (5.1-6)
b). untuk 0,6 Aev fu ≥ Aet fu
Nn = 0,6 Anv fu + Agt fy (5.1-7)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
Agt adalah luas penampang bruto terhadap tarik, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2);
Agv adalah luas penampang bruto terhadap geser, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2);
Aet adalah luas penampang efektif terhadap tarik, dinyatakan dalam milimeter persegi,
(mm2);
Aev adalah luas penampang efektif terhadap geser, dinyatakan dalam milimeter persegi,
(mm2);
fy adalah tegangan leleh, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
fu adalah tegangan tarik putus, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
Nilai dalam persamaan (5.1-1) diambil sebesar 0,9 untuk hubungan dengan persamaan
(5.1-2), dan diambil sebesar 0,75 untuk hubungan dengan persamaan (5.1-3)¸ (5.1-4), (5.1-
5), (5.1-6) dan (5.1-7).
5.2 Penampang efektif
Luas penampang efektif komponen struktur yang mengalami gaya tarik ditentukan sebagai
berikut:
Ae = AU (5.2-1)
dengan pengertian :
A adalah luas penampang menurut sub-pasal 5.2.1 sampai dengan 5.2.4, dinyatakan dalam
milimeter per segi, (mm2);
U adalah faktor reduksi
= 1 – ( x / L ) 0,90, atau menurut butir 5.2.3 dan 5.3.4.
x adalah eksentrisitas sambungan, jarak tegak lurus arah gaya tarik, antara titik berat
penampang komponen yang disambung dengan bidang sambungan, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
RSNI T-03-2005
12 dari 132
L adalah panjang sambungan dalam arah gaya tarik, yaitu jarak antara dua baut terjauh pada
suatu sambungan atau panjang las dalam arah gaya tarik, dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
5.3.1 Kasus gaya tarik hanya disalurkan oleh baut
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh baut :
A = Ant (5.2-2)
Adalah luas penampang netto terkecil antara potongan 1-3 dan potongan 1-2-3,
Gambar 1 Gaya tarik hanya disalurkan oleh baut
Potongan 1-3: Ant = Ag – n d t (5.2-3)
Potongan 1-2-3:
u
A A ndt s t nt g 4
2
(5.2-4)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
t adalah tebal penampang, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
d adalah diameter lubang baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
n adalah banyaknya lubang dalam satu garis potongan.
s adalah jarak antara sumbu lubang antara dua lubang yang bersebelahan pada arah
sejajar sumbu komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
u adalah jarak antara sumbu lubang pada arah tegak lurus sumbu komponen struktur.
5.3.2 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las memanjang
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan memanjang ke komponen struktur yang
bukan pelat, atau oleh kombinasi pengelasan memanjang dan melintang:
A = Ag (5.2-6)
A adalah luas penampang bruto komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter persegi,
[mm2].
1
3
2
tebal = t
s
u
u
Nu Nu
RSNI T-03-2005
13 dari 132
5.3.3 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las melintang
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan melintang, maka A pada persamaan 5.2-1
adalah jumlah luas penampang netto yang dihubungkan secara langsung dan U = 1,0.
5.3.4 Kasus gaya tarik disalurkan oleh las sepanjang dua sisi
Bila gaya tarik disalurkan ke sebuah komponen struktur pelat dengan pengelasan sepanjang
kedua sisi pada ujung pelat, dengan l w :
A adalah luas pelat, (5.2-6)
untuk l 2w U = 1,00 (5.2-6a)
untuk 2w > l 1,5w U = 0,87 (5.2-6b)
untuk 1,5w l w U = 0,75. (5.2-6c)
dengan pengertian :
l adalah panjang pengelas, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
w adalah lebar pelat (atau jarak antara sumbu pengelasan ), dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
Nilai U dapat diambil lebih besar bila dapat dibuktikan melalui pengujian atau ketentuan lain
yang dapat diterima. Untuk batang berulir, luas penampang netto diambil sebesar luas
penampang inti.
5.3 Komponen struktur tersusun dari dua buah profil atau lebih
5.3.1 Umum
Komponen struktur tarik tersusun yang terdiri dari dua elemen utama atau lebih yang
diharapkan berperilaku sebagai satu kesatuan harus memenuhi persyaratan pada sub-pasal
5.3.2 sampai dengan 5.3.4.
5.3.2 Beban rencana untuk sambungan
Jika komponen struktur tarik tersusun dari dua elemen utama atau lebih, sambungan antar
elemen harus direncanakan mampu untuk memikul gaya dalam akibat bekerjanya gaya-gaya
luar termasuk momen lentur (jika ada). Untuk batang berikatan diagonal, digunakan beban
terfaktor rencana maupun momen lentur (jika ada). Untuk pelat kopel, harus dibagi merata di
antara bidang sambung yang sejajar dengan arah gaya.
5.3.3 Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang saling
membelakangi
Komponen struktur tarik tersusun dari dua profil sejenis yang saling membelakangi baik
secara kontak langsung ataupun dengan perantaraan pelat kopel dengan jarak yang
memenuhi syarat, harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:
a. dengan las atau baut pada interval tertentu sehingga kelangsingan untuk setiap elemen
tidak melebihi 300; atau
RSNI T-03-2005
14 dari 132
b. dengan sistem sambungan yang direncanakan sedemikian sehingga komponen struktur
tersebut terbagi atas paling sedikit tiga bentang sama panjang. Sistem sambungan
harus direncanakan dengan menganggap bahwa pada sepanjang komponen struktur
terdapat gaya lintang sebesar 0,02 kali gaya aksial yang bekerja pada komponen
struktur tersebut.
5.3.4 Komponen struktur tarik dengan ikatan diagonal
Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang dihubungkan dengan ikatan
diagonal harus memenuhi:
a. Kelangsingan maksimum dan unsur ikatan diagonal adalah 200;
b. Kelangsingan komponen utama dengan memperhitungkan jarak antara dua ikatan
diagonal yang berdekatan pada komponen utama yang ditinjau, tidak lebih dari 240
untuk komponen struktur utama, dan tidak lebih dari 300 untuk komponen sekunder.
5.3.5 Komponen struktur tarik dengan pelat kopel
Komponen struktur tarik tersusun dari dua buah profil yang dihubungkan dengan pelat kopel
harus memenuhi:
a. Kelangsingan komponen utama dengan memperhitungkan jarak antar pelat kopel
yang berdekatan, tidak lebih dari 240 untuk komponen struktur utama, dan tidak lebih
dari 300 untuk komponen sekunder;
b. Tebal elemen penghubung tidak kurang dari 0,02 kali jarak antara garis sambungan
pelat penghubung dengan komponen utama;
c. Panjang pelat kopel tidak kurang dari 0,67 kali jarak antara garis sambungan pelat
kopel dengan komponen utama;
d. Pelat kopel yang disambung dengan baut harus menggunakan paling sedikit dua
buah baut yang diletakkan memanjang searah sumbu komponen struktur tarik.
5.4 Komponen struktur tarik dengan sambungan pen
Komponen struktur tarik dengan sambungan pen harus direncanakan menurut pasal 5.1.
Komponen yang disambung seperti pada gambar di bawah ini harus memenuhi persyaratan
tambahan sebagai berikut:
Gambar 2 Komponen struktur tarik dengan sambungan pen
a. Tebal komponen struktur tanpa pengaku yang mempunyai lubang sambungan pen
harus lebih besar atau sama dengan 0,25 kali jarak antara tepi lubang pen ke tepi
Tebal 0,25 b1
Abb > An
Pin Aaa + Acc 1,33 An
RSNI T-03-2005
15 dari 132
komponen struktur yang diukur dalam arah tegak lurus terhadap sumbu komponen
struktur. Batasan ini tidak berlaku untuk tebal lapisan-lapisan yang menyusun
komponen struktur tarik yang digabung menggunakan baut;
b. Luas irisan pada bagian ujung komponen struktur tarik di luar lubang pen, sejajar, atau
di dalam sudut 45 dari sumbu komponen struktur tarik, harus lebih besar atau sama
dengan luas bersih yang diperlukan oleh komponen struktur tarik;
c. Jumlah luas sebuah lubang pen, pada potongan tegak lurus sumbu komponen tarik,
harus lebih besar atau sama dengan 1,33 kali luas bersih yang diperlukan oleh
komponen struktur tarik;
d. Pelat pen yang direncanakan untuk memperbesar luas bersih komponen struktur, atau
untuk menaikkan daya dukung pen, harus disusun sehingga tidak menimbulkan
eksentrisitas dan harus direncanakan mampu menyalurkan gaya dari pen ke komponen
struktur tarik.
Bagian ujung dari komponen struktur dengan bentuk lainnya harus dihitung dengan analisis
yang dapat diterima.
5.5 Komponen struktur yang menerima gaya tarik dengan sambungan terletak tidak
simetris terhadap sumbu komponen yang disambungkan
Komponen struktur yang menerima gaya tarik dengan sambungan terletak tidak simetris
terhadap sumbu komponen yang disambungkan harus direncanakan menurut bagian 7.
6 Perencanaan komponen struktur tekan
6.1 Perencanaan akibat gaya tekan
Suatu komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris akibat beban terfaktor, Nu,
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Nu nNn (6.1-1)
dengan pengertian:
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
Nn adalah kuat tekan nominal komponen struktur tekan yang ditentukan berdasarkan Subpasal
6.2 dan 6.3, dinyatakan dalam Newton (N).
b. Perbandingan kelangsingan :
1. kelangsingan elemen penampang (lihat Tabel 4) <
r (6.1-2a)
2. kelangsingan komponenstruktur tekan, 140
r
λ Lk (6.1-2b)
c. Komponen struktur tekan yang elemen penampangnya mempunyai perbandingan lebar
terhadap tebal lebih besar nilai
r yang ditentukan dalam tabel 4 harus direncanakan
dengan analisis rasional yang dapat diterima.
RSNI T-03-2005
16 dari 132
Tabel 4 Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen tertekan
Jenis Elemen Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal
p (kompak)
r (tak-kompak)
Pelat sayap balok-I dan
kanal dalam lentur
b/t
y f
170
[c]
f y fr
370 [e]
Pelat sayap balok-I
hibrida atau balok
tersusun yang di las
dalam lentur
b/t
f yf
170
( f yf fr ) / ke
420
[e][f]
Pelat sayap dari
komponen-komponen
struktur tersusun dalam
tekan
b/t -
f y / ke
290 [f]
Sayap bebas dari profil
siku kembar yang
menyatu pada sayap
lainnya, pelat sayap
dari komponen struktur
kanal dalam aksial
tekan, profil siku dan
pelat yang menyatu
dengan balok atau
komponen struktur
tekan
b/t -
f y
250
Sayap dari profil siku
tunggal pada
penyokong, sayap dari
profil siku ganda
dengan pelat kopel
pada penyokong,
elemen yang tidak
diperkaku, yaitu yang
ditumpu pada salah
satu sisinya.
b/t -
f y
200
Elemen tanpa pengaku
Pelat badan dari profil
T
d/t -
f y
335
RSNI T-03-2005
17 dari 132
Tabel 4 Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal untuk elemen
Tertekan (lanjutan)
Jenis Elemen Perbandingan maksimum lebar terhadap tebal
p (kompak)
r (tak-kompak)
Pelat sayap dari
penampang persegi
panjang dan
bujursangkar berongga
dengan ketebalan
seragam yang dibebani
lentur atau tekan; pelat
penutup dari pelat
sayap dan pelat
diafragma yang terletak
di antara baut-baut
atau las
b/t
f y
500
f y
625
Bagian lebar yang tak
terkekang dari pelat
penutup berlubang [b]
b/t -
f y
830
Bagian-bagian pelat
badan dalam tekan
akibat lentur [a]
h/tw
f y
1.680 [c]
f y
2.550 [g]
Bagian-bagian pelat
badan dalam kombinasi
tekan dan lentur
h/tw Untuk
0,125
b y
u
N
N
[c]
b y
u
y N
N
f
2,75
1.680 1
Untuk
0,125
b y
u
N
N
[c]
b y y
u
y N f
N
f
500 2,33 665
b y
u
y N
N
f
0,74
2.550 1 [g]
Elemen-elemen lainnya
yang diperkaku dalam
tekan murni; yaitu
dikekang sepanjang
kedua sisinya.
b/t
h/tw
-
f y
665
Penampang bulat
berongga
D/t [d]
Pada tekan aksial - 22.000/fy
Elemen dengan Pengaku
Pada lentur 14.800/fy 62.000/fy
[a] Untuk balok hibrida, gunakan tegangan leleh pelat sayap fyf sebagai fy.
[b] Ambil luas netto pelat pada lubang terbesar.
RSNI T-03-2005
18 dari 132
[c] Dianggap kapasitas rotasi inelastis sebesar 3.
Untuk struktur-struktur pada zona tinggi diperlukan kapasitas rotasi yang lebih besar.
[d] Untuk perencanaan plastis gunakan 9.000/fy.
[e] fr = tegangan tekan residual pada pelat sayap.
= 70 MPa untuk penampang dirol.
= 115 MPa untuk penampang dilas.
[f]
w
e h t
k
/
4 ; 0,35 ke 0,763
[g] fy adalah tegangan leleh minimum ( dinyatakan dalam satuan Mega Pascal [MPa] )
6.2 Kuat tekan nominal akibat tekuk lentur
Kuat tekan nominal akibat tekuk-lentur, Nn, dari komponen struktur tekan dengan
elemen-elemen penampangnya mempunyai rasio lebar-tebal,
r, lebih kecil dari yang
ditentukan dalam Tabel 4, ditentukan sebagai berikut :
n g y N (0,66 c )A f 2 untuk c 1,5 (6.2-1)
g y
c
n N A f 2
(0,88)
untuk c 1,5 (6.2-2)
c E
f
r
L y k
(6.2-3a)
Lk = kcL (6.2-3b)
dengan pengertian :
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
fy adalah tegangan leleh, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa);
c adalah parameter kelangsingan
kc adalah faktor panjang tekuk untuk komponen struktur jembatan rangka dapat
pada Gambar 3. L adalah panjang teoritis kolom, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
E adalah modulus elastisitas bahan baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
RSNI T-03-2005
19 dari 132
Gambar 3 Faktor panjang efektif
6.3 Kuat tekan rencana akibat tekuk lentur-puntir
Kuat tekan rencana akibat tekuk-lentur puntir, Nnlt, dari komponen struktur tekan yang terdiri
dari siku-ganda atau berbentuk T, dengan elemen-elemen penampangnya mempunyai rasio
lebar-tebal,
r, lebih kecil dari yang ditentukan dalam Tabel 4, harus memenuhi :
Nu n Nnlt (6.3-1a)
Nnlt = Ag fclt (6.3-1b)
2
4
1 1
2 cry crz
cry crz cry crz
clt f f
f f H
H
f f
f (6.3-1c)
2
0 Ar
f GJ crz (6.3-1d)
2
0
2
0
2
0 x y
A
I I
r x y
, (6.3-1e)
2
0
2
0
2
1 0
r
H x y (6.3-1f)
dengan pengertian:
Ag adalah luas penampang bruto, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
0 r adalah jari-jari girasi polar terhadap pusat geser
RSNI T-03-2005
20 dari 132
x0,y0 adalah koordinat pusat geser terhadap titik berat, x0=0 untuk siku ganda dan profil T
(sumbu y-sumbu simetris)
fcry adalah dihitung sesuai persamaan (6.2.2), untuk tekuk lentur terhadap sumbu lemah yy,
dengan menggunakan harga c, yang dihitung dengan rumus :
E
f
r
L y
y
ky
c
(6.3-1g)
dengan Lky adalah panjang tekuk dalam arah sumbu lemah y-y.
6.4 Komponen struktur tersusun prismatis dengan elemen yang dihubungkan oleh pelat
melintang dan memikul gaya sentris
a. Komponen struktur tersusun dari beberapa elemen yang disatukan pada seluruh
panjangnya boleh dihitung sebagai komponen struktur tunggal;
b. Pada komponen struktur tersusun yang terdiri dari beberapa elemen yang dihubungkan
pada tempat-tempat tertentu, kekuatannya harus dihitung terhadap sumbu bahan dan
sumbu bebas bahan. Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen
komponen struktur itu; sedangkan, sumbu bebas bahan adalah sumbu yang sama sekali
tidak, atau hanya memotong sebagian dari elemen komponen struktur itu.
Sumbu bahan adalah sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur (lihat
Gambar 5).
c. Kelangsingan pada arah tegak lurus sumbu x-x dihitung dengan persamaan:
x
kx
x r
L
(6.4-1)
dengan pengertian :
Lkx adalah panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus dengan
memperhatikan pengekang lateral yang ada, dan kondisi jepitan ujung-ujung
komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
rx adalah jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu x-x, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
Pada arah tegak lurus sumbu bebas bahan y-y, harus dihitung kelangsingan idiil
iy dengan
persamaan:
2 2
2 iy y l
m (6.4-2)
y
ky
y r
L
(6.4-3)
min r
Ll
l (6.4-4)
dengan pengertian :
m adalah konstanta seperti tercantum pada Gambar 7
RSNI T-03-2005
21 dari 132
Lky adalah panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu y-y,
dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada, dan kondisi jepitan ujung-ujung
komponen struktur, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
ry adalah jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu y-y, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
Ll adalah spasi antar pelat kopel pada arah komponen struktur tekan, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
rmin adalah jari-jari girasi elemen komponen struktur tersusun terhadap sumbu yang
memberikan nilai yang terkecil (sumbu l-l), dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Agar persamaan (6.4-2) dapat dipakai, harus dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
1. Pelat-pelat kopel membagi komponen struktur tersusun menjadi beberapa bagian yang
sama panjang atau dapat dianggap sama panjang;
2. Banyaknya pembagian komponen struktur minimum adalah 3;
3. Hubungan antara pelat kopel dengan elemen komponen struktur tekan harus kaku;
4. Pelat kopel harus cukup kaku, sehingga memenuhi persamaan:
l
p l
L
I
a
I
10 (6.4-5)
dengan pengertian :
Ip adalah momen inersia pelat kopel; untuk pelat kopel dimuka dan dibelakang yang
tebalnya t dan tingginya h, maka 3
12
I 2 1 th p , mm4
Il adalah momen inersia elemen komponen struktur terhadap sumbu l-l, mm4
a adalah jarak antara dua pusat titik berat penampang elemen komponen struktur (Gambar
4 dan 5), dinyatakan dalam milimeter, (mm).
1 1
Pot ongan 1- 1
a
a
Ll
h
x x
y
t
Gambar 4 Jarak antara dua pusat titik berat penampang komponen struktur
RSNI T-03-2005
22 dari 132
Gambar 5 Sumbu yang memotong semua elemen komponen struktur
d. dengan menggunakan persamaan (6.2-1) atau (6.2-2), diperoleh kuat tekan nominal yang
diambil berdasarkan nilai yang terkecil dengan :
E
f
r
L y
x
kx
c
(6.4-6a)
E
f
r
L y
y
ky
c
(6.4-6b)
e. Selanjutnya, perencanaan komponen struktur tersusun ini dihitung sesuai dengan
persamaan (6.1-1);
f. Untuk menjaga kestabilan elemen-elemen penampang komponen struktur tersusun maka
harga-harga x dan
iy pada persamaan (6.4-1) dan (6.4-2) harus memenuhi:
x 1,2
l (6.4-7a)
iy
1,2l
(6.4-7b)
dan
l
50 (6.4-7c)
g. Pelat-pelat kopel harus dihitung dengan menganggap bahwa pada seluruh panjang
komponen struktur tersusun itu bekerja gaya lintang sebesar:
x
1
1
M=2
y
x x
1
a
M=3
(e)
a
x
y
y
y
x x
1
1
a
M=2
(a)
y
y
x x
1
1
a
M=2
(b)
y
y
x x
1
1
a
M=2
(c)
y
y
x
a
(d)
y
1 y
a
x
1
1
a
M=4
(f)
a
RSNI T-03-2005
23 dari 132
Du = 0,02 Nu (6.4-8)
dengan Nu, adalah kuat tekan perlu komponen struktur tersusun akibat beban - beban
terfaktor. Anggapan di atas tidak boleh dipakai apabila komponen struktur yang ditinjau
dibebani oleh gaya-gaya tegak lurus sumbu komponen struktur atau dibebani oleh
momen. Jadi tidak berlaku untuk komponen struktur tersusun yang bebannya bukan
hanya tekan sentris saja. Dalam hal ini komponen struktur tersebut harus direncanakan
terhadap gaya lintang yang terbesar di antara yang dihitung dengan persamaan (6.4-8) di
atas dan gaya lintang yang sebenarnya terjadi.
6.5 Komponen struktur tersusun prismatis dengan elemen yang dihubungkan oleh
unsur diagonal dan memikul gaya sentris
a. Untuk menghitung kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh unsur
diagonal seperti pada Gambar 6a, 6b, 6c, dan 6d, berlaku persamaan (6.4-1), (6.4-2),
dan (6.4-3) dengan:
2
3
zA L a
AL
d l
d
l (6.5-1)
dengan pengertian:
λl adalah kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh unsur diagonal
A adalah luas penampang komponen struktur tersusun, dinyatakan dalam milimeter per
segi, (mm2);
Ad adalah luas penampang unsur diagonal, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
Ld adalah panjang unsur diagonal, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Ll adalah panjang komponen struktur pada kedua ujungnya yang dibatasi oleh unsur
penghubung, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
a adalah jarak antara dua pusat titik berat elemen komponen struktur, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
z adalah konstanta yang tercantum pada masing-masing gambar (Gambar 6).
Ld Ld Ld Ld Ld
Z=2 Z=2 Z=4 Z=4 Z=2
(a) (b) (c) (d) (e)
Ll
Ll
Ll
Ll Ll
Ll Ll Ll
Ll Ll
Gambar 6 Kelangsingan komponen tersusun yang dihubungkan oleh
unsur diagonal
RSNI T-03-2005
24 dari 132
Pada komponen struktur tersusun yang dihubungkan dengan unsur diagonal seperti terlihat
pada Gambar 6e, berlaku persamaan:
d l h l
d
l A L
Aa
zA L a
AL
2 2
3
(6.5-2)
dengan Ah adalah luas penampang satu unsur penghubung horizontal.
b. Koefisien tekuk x dan
iy selanjutnya dapat ditentukan dari harga-harga x dan iy,
sehingga pemeriksaan kekuatan dapat dilakukan sesuai dengan persamaan (6.1-1) dan
(6.4-6);
c. Kuat perlu unsur diagonal, Su, dihitung dengan persamaan :
n sin
D
S u
u (6.5-3)
dengan pengertian :
Du adalah gaya lintang akibat beban terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
n adalah jumlah unsur diagonal pada suatu potongan mendatar;
adalah sudut antara unsur diagonal dengan vertikal, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
6.6 Komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu bahan
a. Kelangsingan idiil dari komponen struktur tersusun terhadap sumbu-x dan sumbu-y
dihitung sebagai berikut:
2 2
2 ix x l
m (6.6-1a)
2
*
2
2 iy y l
m (6.6-1b)
Harga
l dapat dihitung dengan persamaan (6.4-4) atau (6.5-1) atau (6.5-2) dan nilai-nilai m
dan m* tertera pada Gambar 7.
RSNI T-03-2005
25 dari 132
a a
x x x x x x
x x
y y y
y
l
l
l l
m=2 m=2
m=2
m*=4
m=2
m*=2
y
a
x x
l y m=2
m*=2
y
l
l
l
a
l
m*=2 m*=2
(a) (b) (c)
(d) (e)
y
y
Gambar 7 Kelangsingan idiil dari komponen struktur tersusun tertera
nilai-nilai m dan m*
b. dengan menggunakan persamaan (6.2-1) atau (6.2-2), diperoleh kuat tekan nominal yang
diambil berdasarkan nilai yang terkecil sesuai dengan modifikasi persamaan (6.4-6)
dengan :
E
f
r
L y
ix
kx
c
(6.6-2a)
E
f
r
L y
iy
ky
c
(6.6-2b)
Selanjutnya pemeriksaan kekuatan dapat dihitung sesuai dengan persamaan (6.1-1).
c. Untuk menjamin stabilitas komponen struktur maka harga-harga ix, dan
iy pada
persamaan (6.6-1) harus memenuhi:
ix
1,21
(
6.6-3a)
iy
1,21
(
6.6-3b)
dan
1 50 (6.6-3c)
d. Seperti pada butir 6.4.7, pada komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu
bahan, harus dianggap bekerja gaya lintang pada kedua arah sumbu penampangnya:
Dxu = 0,02 Nu (6.6-4a)
RSNI T-03-2005
26 dari 132
Dyu = 0,02 Nu (6.6-4b)
6.7 Komponen struktur tersusun yang jarak antaranya sama dengan tebal pelat kopel
a. Komponen struktur tersusun yang terdiri dari dua baja siku seperti pada Gambar 8a dan
8b, hanya perlu dihitung terhadap tekuk pada arah sumbu bahan x-x;
b. Jika komponen struktur terdiri dari dua baja siku tidak sama kaki seperti pada Gambar
8b maka dapat dipakai persamaan pendekatan sebagai berikut:
rx = 0,87r0 (6.7-1)
dengan r0 adalah jari-jari girasi penampang komponen struktur tersusun terhadap sumbu 0-0.
Rumus yang lebih teliti senantiasa dapat dipergunakan.
Gambar 8 Komponen struktur tersusun yang jarak antaranya sama dengan tebal
pelat kopel
c. Komponen struktur tersusun yang terdiri dari dua buah profil baja seperti pada Gambar 8c
dan 8d, perlu dihitung terhadap tekuk pada arah+ sumbu bebas bahan dan arah sumbu
bahan;
d. Untuk komponen struktur tersusun menurut Gambar 8c dan 8d, maka
iy dapat diambil
sama dengan y;
e. Selanjutnya, perhitungan kekuatan dapat dilakukan sesuai dengan persamaan (6.1-1)
dengan memperhatikan syarat-syarat panjang tekuk.
6.8 Komponen struktur tak-prismatis dengan gaya tekan sentris
a. Komponen struktur yang penampangnya membesar ke tengah bentang, boleh dihitung
sebagai komponen struktur prismatis dengan jari-jari girasi dari penampang yang
terbesar dan panjang tekuk idiil (lihat Gambar 9a) sebesar:
Lki = clL (6.8-1a)
b. Apabila ada kemungkinan tekuk pada arah x dan y, harus diperiksa dengan panjang
tekuk idiil:
Lkix = clxL (6.8-1b)
o
o
x
x y
l
y
l
o
o
x
x y
l
y
l
y
y
x x
l
l y
y
x
l
l
x
a) b) c) d)
RSNI T-03-2005
27 dari 132
Lkiy = clyL (6.8-1c)
c. Harga cl, clx, cly untuk komponen struktur dengan kedua ujungnya bersendi yang
penampangnya berubah secara mendadak seperti pada Gambar 9b tercantum pada
Tabel 5;
Gambar 9 Komponen struktur tak-prismatis dengan gaya tekan
sentris
Tabel 5 Nilai-nilai cl,clx, dan cly untuk Gambar 9b
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,4 2,60 1,90 1,40 1,20 1,10 1
0,3 2,10 1,56 1,30 1,12 1,08 1
0,2 1,50 1,22 1,12 1,08 1,04 1
0,1 1,10 1,06 1,04 1,02 1,01 1
0 1 1 1 1 1 1
d. Nilai cl, clx, cly untuk komponen struktur dengan penampang yang tebal dan lebamya
berubah secara linier seperti pada Gambar 10, tercantum pada Tabel 6.
(a) (b)
Gambar 10 Nilai cl, clx, dan cly untuk komponen struktur dengan
penampang yang tebal dan lebarnya berubah secara linier
A A
B B x x
x x
y
y
A-A
B-B
a ) b )
RSNI T-03-2005
28 dari 132
Tabel 6 Nilai-nilai cl, clx, dan cly untuk Gambar 10
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,43 1,28 1,15 1,08 1,03 1
0,4 1,27 1,18 1,09 1,05 1,02 1
0,3 1,14 1,08 1,04 1,02 1,01 1
0,2 1,04 1,03 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
e. Untuk komponen struktur dengan penampang yang lebarnya berubah secara linier,
sedangkan tebalnya tetap, seperti pada Gambar 11, harga clx, dan cly tercantum pada
Tabel 11a dan 11b
(a) (b)
Gambar 11 Komponen struktur dengan penampang yang lebarnya
berubah secara linier
Tabel 7a Nilai clx untuk Gambar 11
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,23 1,18 1,12 1,07 1,03 1
0,4 1,14 1,12 1,07 1,04 1,02 1
0,3 1,07 1,05 1,04 1,02 1,01 1
0,2 1,03 1,02 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
A A
B B x x
x x
y
y
A-A
B-B
RSNI T-03-2005
29 dari 132
Tabel 7b Nilai cly untuk Gambar 10
L I1/I2 e/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,5 1,40 1,27 1,15 1,08 1,04 1
0,4 1,20 1,16 1,09 1,05 1,03 1
0,3 1,13 1,08 1,05 1,03 1,02 1
0,2 1,04 1,03 1,02 1 1 1
0,1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1
f. Dalam Tabel 5, 6, 7a, dan 7b, I1 adalah momen inersia penampang ujung dan I2 adalah
momen inersia penampang tengah. Untuk tekuk pada arah sumbu-x, momen inersianya
adalah Iy1, dan Iy2. Untuk tekuk pada arah sumbu-y, momen inersianya adalah Ix1 dan Ix2;
g. Untuk nilai-nilai Le/L dan I1/I2 yang berada di antara nilai-nilai yang tercantum pada
tabel-tabel itu, nilai cl, clx, cly ditentukan dengan cara interpolasi;
h. Dalam hal pemeriksaan tekuk terhadap sumbu-x dan sumbu-y;
x2
kix
ix r
L
(6.8-1d)
y2
kiy
iy r
L
(6.8-1e)
Nilai koefisien tekuk ditentukan dari nilai yang terbesar;
i. Selanjutnya perhitungan kekuatan struktur keseluruhan dapat dilakukan sesuai dengan
persamaan (6.1-1) dengan memperhatikan syarat-syarat panjang tekuk
6.9 Kolom pada bangunan portal
Selain harus memenuhi ketentuan pada bagian ini, komponen struktur yang menerima gaya
tekan aksial atau kombinasi lentur dan tekan aksial harus juga memenuhi
persyaratan-persyaratan yang ditetapkan pada bagian 7.
RSNI T-03-2005
30 dari 132
7 Perencanaan komponen struktur lentur
7.1 Perencanaan untuk lentur
7.1.1 Umum
Dalam bagian ini yang dimaksud sumbu kuat adalah sumbu utama maksimum dan disebut
juga sumbu-x, sedangkan yang dimaksud sumbu lemah adalah sumbu utama minimum dan
disebut juga sumbu-y.
7.1.2 Momen lentur terhadap sumbu kuat
Suatu komponen struktur yang memikul momen lentur terhadap sumbu kuat (sumbu-x), dan
dianalisis dengan metode elastis, harus memenuhi :
ux n M M (7.1-1)
dengan pengertian :
Mux adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x, dinyatakan dalam newton milimeter
(N-mm);
adalah faktor reduksi = 0,90;
Mn adalah kuat nominal dari momen lentur penampang; Mn diambil nilai yang lebih kecil dari
kuat nominal penampang untuk momen lentur terhadap sumbu-x yang ditentukan oleh
sub-pasal 7.2, atau kuat nominal komponen struktur untuk momen lentur terhadap
sumbu-x yang ditentukan oleh sub-pasal 7.3 pada balok biasa, atau 7.4 khusus untuk
balok pelat berdinding penuh, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.3 Momen lentur terhadap sumbu lemah
Suatu komponen struktur yang memikul momen lentur terhadap sumbu lemah (sumbu-y),
dan dianalisis dengan metode elastis harus memenuhi:
uy n M M (7.1-2)
dengan pengertian :
Muy adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-y, dinyatakan dalam newton milimeter
(N-mm);
Mn adalah kuat lentur nominal penampang terhadap sumbu-y yang ditentukan pada subpasal
7.2, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.4 Analisis plastis
Suatu komponen struktur yang dianalisis dengan metode plastis harus memenuhi syarat
sebagai berikut:
a. Berpenampang kompak (lihat Tabel 4);
b. Memenuhi L Lp (lihat Tabel 8), dimana L adalah panjang bentang antara dua
pengekang lateral yang berdekatan;
c. Memenuhi sub-pasal 7.10.6;
d. Memenuhi persyaratan berikut ini:
RSNI T-03-2005
31 dari 132
u n M M (7.1-3)
dengan pengertian :
Mu adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-y, dinyatakan dalam newton milimeter (Nmm);
Mn adalah kuat lentur nominal penampang yang ditentukan pada sub-pasal 7.2, dinyatakan
dalam newton milimeter (N-mm).
7.1.5 Momen lentur terhadap sumbu sembarang (bukan sumbu utama)
a. Suatu komponen struktur yang karena adanya kekangan, melentur pada suatu sumbu
yang bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16;
b. Suatu komponen struktur yang tanpa dikekang melentur terhadap suatu sumbu yang
bukan sumbu utamanya harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16.
7.1.6 Kombinasi lentur dengan gaya geser atau aksial
a. Suatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya geser harus
memenuhi ketentuan pasal 7.1 dan 7.9;
b. Suatu komponen struktur yang dibebani kombinasi lentur dan gaya tekan atau tarik aksial
harus memenuhi ketentuan pada pasal 7.16.
7.2 Kuat nominal lentur penampang dengan pengaruh tekuk lokal
7.2.1 Batasan momen
a. Momen leleh My adalah momen lentur yang menyebabkan penampang mulai mengalami
tegangan leleh yaitu diambil sama dengan fyS dan S adalah modulus penampang elastis
yang ditentukan menurut sub-pasal 7.2.1(d);
b. Kuat lentur plastis Mp momen lentur yang menyebabkan seluruh penampang mengalami
tegangan leleh harus diambil yang lebih kecil dari fyZ atau 1,5 My, dan Z adalah modulus
penampang plastis yang ditentukan dalam sub-pasal 7.2.1(d);
c. Momen batas tekuk Mr diambil sama dengan S(fy - fr) dan fr adalah tegangan sisa;
d. Perhitungan modulus penampang elastis dan plastis harus dilakukan secermat mungkin
dengan memperhitungkan adanya lubang-lubang, perbedaan tegangan leleh pada
penampang hibrida, letak pelat tarik dan tekan, dan arah/sumbu lentur yang ditinjau
sedemikian sehingga kuat momen yang dihasilkan berada dalam batas-batas ketelitian
yang dapat diterima.
7.2.2 Kelangsingan penampang
Pengertian penampang kompak, tak-kompak, dan langsing suatu komponen struktur yang
memikul lentur, ditentukan oleh kelangsingan elemen-elemen tekannya yang ditentukan
pada Tabel 4.
7.2.3 Penampang kompak
Untuk penampang-penampang yang memenuhi p, kuat lentur nominal penampang
adalah
n p M M (7.2-1a)
RSNI T-03-2005
32 dari 132
dengan pengertian :
Mp adalah momen lentur yang meyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh
disebut juga momen lentur plastis, dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm).
7.2.4 Penampang tidak kompak
Untuk penampang yang memenuhi p
r, kuat lentur nominal penampang ditentukan
sebagai berikut:
r p
p
n p p r M M M M
( ) (7.2-1b)
dengan pengertian:
Mp adalah momen lentur yang meyebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh
disebut juga momen lentur plastis penampang, dinyatakan dalam newton milimeter (Nmm);
Mr adalah momen batas tekuk, Mcr, jika λ=λr , dinyatakan dalam newton milimeter (N-mm);
λ adalah parameter kelangsingan;
λr adalah batas maksimum parameter kelangsingan untuk penampang tidak kompak;
λp adalah batas maksimum parameter kelangsingan untuk penampang kompak.
7.2.5 Penampang langsing
Untuk pelat sayap yang memenuhi ≥
r, kuat lentur nominal penampang adalah,
( /)2 n r r M M (7.2-1c)
Untuk pelat badan yang memenuhi ≥
r kuat lentur nominal penampang ditentukan pada
pasal 7.4.
7.3 Kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral
7.3.1 Batasan momen
a. Untuk pelat badan yang memenuhi ≥
r dengan λ=h/tw kuat lentur nominal penampang
ditentukan pada pasal 7.4;
b. Batasan My, Mp, dan Mr dianut sesuai dengan sub-pasal 7.2.1;
c. Momen kritis Mcr ditentukan dapat diambil sebagai berikut :
1. Untuk profil-I dan kanal ganda:
cr b y y w I I
L
EI GJ E
L
M C
2
(7.3-1a)
2. Untuk profil kotak pejal atau berongga:
RSNI T-03-2005
33 dari 132
y
cr b L r
M 2C E JA (7.3-1b)
dengan pengertian :
E adalah modulus elastisitas baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
Iy adalah momen inersia pada sumbu-y, (mm4);
G adalah modulus geser baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
L adalah panjang bentang diantara dua pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter,
(mm);
Iw adalah konstanta warping, (mm6);
J adalah konstanta torsi, (mm4);
ry adalah jari-jari girasi pada sumbu-y, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
d. Faktor pengali momen Cb ditentukan oleh persamaan (7.3-1c) :
2,3
2,5 3 4 3
12,5
max
max
A B C
b M M M M
M
C (7.3-1c)
dengan pengertian :
Mmax adalah momen maksimum absolut pada bentang yang ditinjau serta MA, MB, dan MC
adalah masing-masing momen absolut pada ¼ bentang, tengah bentang, dan ¾
bentang komponen struktur yang ditinjau.
7.3.2 Pengekang lateral
Kuat komponen struktur dalam memikul momen lentur tergantung dari panjang bentang
antara dua pengekang lateral yang berdekatan, L. Batas-batas bentang pengekang lateral
ditentukan dalam Tabel 7.3-1.
7.3.3 Bentang pendek
Untuk komponen struktur yang memenuhi L Lp kuat nominal komponen struktur terhadap
momen lentur adalah
n p M M (7.3-2a)
7.3.4 Bentang menengah
Untuk komponen struktur yang memenuhi Lp L Lr, kuat nominal komponen struktur
terhadap momen lentur adalah
p
r p
r
n b r p r M
L L
M C M M M L L
( ) (7.3-2b)
dengan pengertian :
L adalah panjang bentang diantara dua pengekang lateral terhadap displacement lateral dari
sayap tekan, atau diantara dua pengekang untuk menahan potongan terhadap twist,
dinyatakan dalam milimeter, (mm).
RSNI T-03-2005
34 dari 132
7.3.5 Bentang panjang
Untuk komponen struktur yang memenuhi L Lr, kuat nominal komponen struktur terhadap
lentur adalah
n cr p M M M (7.3-2c)
Momen kritis Mcr ditentukan berdasarkan persamaan 7.3-1.
Tabel 8 Panjang bentang untuk pengekangan lateral
Profil Lp Lr
Profil-I dan
kanal ganda y
y f
1,76r E
dengan
A
I
r y
y
2
2
1 1 1 L
L
y X f
f
r X
dengan
fL = fy - fr
2 1
EGJA
S
X
y
w
I
I
GJ
X S
2
2 4
Profil kotak pejal atau
berongga P
y M
0,13Er JA
r
y M
2Er JA
7.4 Kuat lentur nominal balok pelat berdinding penuh
7.4.1 Batasan momen
a. Balok pelat berdinding penuh dalam hal ini adalah balok yang mempunyai ukuran h/tw >
r
. Kuat lentur nominal komponen struktur dinyatakan dengan
n g cr M K Sf (7.4-1a)
Koefisien balok pelat berdinding penuh, Kg ditentukan sebagai berikut:
r w cr
r
g t f
h
a
K a 2.550
1.200 300
1 (7.4-1b)
dengan pengertian :
S adalah modulus penampang, dinyatakan dalam milimeter kubik, (mm3);
fcr adalah tegangan kritis yang ditentukan pada sub-pasal 7.4.3, 7.4.4 atau 7.4.5,
dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
ar adalah perbandingan luas pelat badan terhadap pelat sayap tekan;
RSNI T-03-2005
35 dari 132
h adalah tinggi bersih balok berdinding penuh (dua kali jarak dari garis netral ke
tempat mulai antara alat penyambung di sisi tekan), dinyatakan dalam milimeter,
(mm).
b. Faktor pengali momen Cb ditentukan oleh persamaan (7.3-1c).
7.4.2 Kuat lentur berdasarkan faktor kelangsingan
Untuk kuat lentur balok pelat berdinding penuh diambil nilai terkecil dari keruntuhan akibat
tekuk torsi lateral yang tergantung panjang bentang dan akibat tekuk lokal yang ditentukan
oleh tebal pelat sayap.
7.4.2.1 Faktor kelangsingan berdasarkan panjang bentang
Faktor kelangsingan berdasarkan panjang bentang dinyatakan dengan persamaan,
G t L / r (7.4-2a)
dengan pengertian :
L adalah jarak antara pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
rt adalah jari-jari girasi daerah pelat sayap ditambah sepertiga bagian pelat badan yang
mengalami tekan, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Batas-batas kelangsingannya adalah:
y
p f
1,76 E (7.4-2b)
y
r f
4,40 E (7.4-2c)
7.4.2.2 Faktor kelangsingan berdasarkan tebal pelat sayap
Faktor kelangsingan berdasarkan tebal pelat sayap dinyatakan dengan persamaan,
f
f
G t
b
2
(7.4-2d)
dengan pengertian :
bf adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tf adalah tebal pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Batas-batas kelangsingannya adalah
y
p f
0,38 E (7.4-2e)
y
e
r f
k E
1,35 (7.4-2f)
RSNI T-03-2005
36 dari 132
dengan
w
e
t
h
k 4 dan 0,35 ≤ ke ≤ 0,763
7.4.3 Kasus G p
Komponen struktur yang memenuhi G p maka
fcr = fy (7.4-3)
7.4.4 Kasus p G r
Komponen struktur yang memenuhi p G
r, maka
y
r p
G p
cr b y f f C f
2( )
( )
1
(7.4-4)
7.4.5 Kasus r G
Komponen struktur yang memenuhi
r G maka
2
G
r
cr c f f
(7.4-5a)
y
b y
c f
C f
f
2
(7.4-5b)
jika ditentukan oleh tekuk torsi lateral (Sub-pasal 7.4.2.1); atau
2
y
c
f
f (7.4-5c)
jika ditentukan oleh tekuk lokal (Sub-pasal 7.4.2.2)
7.5 Kasus-kasus lain
7.5.1 Batasan perhitungan
Perhitungan-perhitungan yang ditentukan dalam pasal 7.2, 7.3, dan 7.4 berlaku bagi kasuskasus
umum, penampang simetris, prismatis, serta kondisi-kondisi pembebanan, perletakan,
dan pengekangan yang ideal dengan menggunakan penyederhanaan-penyederhanaan
lainnya.
7.5.2 Cara perhitungan
RSNI T-03-2005
37 dari 132
Jika diperlukan ketelitian yang lebih tinggi ataupun bagi kasus yang tidak tercakup dalam
sub-pasal 7.5.1, maka cara perhitungan untuk menentukan kuat lentur nominal dapat
dilakukan dengan menggunakan analisis yang baku atau rujukan lain yang dapat diterima
dan tidak bertentangan dengan ketentuan-ketentuan dalam standar ini.
7.6 Pelat badan
7.6.1 Persyaratan
a. Ukuran dan susunan pelat badan balok pelat berdinding penuh, termasuk pengaku
melintang dan memanjang, harus memenuhi sub-pasal 7.7;
b. Pelat badan yang mengalami gaya geser harus memenuhi sub-pasal 7.8;
c. Pelat badan yang mengalami gaya geser dan momen lentur harus memenuhi pasal 7.9;
d. Pelat badan yang mengalami gaya tumpu harus memenuhi sub-pasal 7.10;
e. Pengaku gaya tumpu dan tiang ujung harus memenuhi sub-pasal 7.11;
f. Pengaku melintang di tengah harus memenuhi sub-pasal 7.12;
g. Pengaku memanjang harus memenuhi sub-pasal 7.13;
h. Untuk kasus yang tidak tercakup dalam butir-butir tersebut di atas, dapat dilakukan
analisis yang rasional lainnya.
7.6.2 Definisi panel pelat badan
Panel pelat badan dengan tebal (tw) harus dianggap mencakup luas pelat yang tidak
diperkaku dengan ukuran dalam arah memanjang, a, dan ukuran dalam arah tinggi balok, h.
Batas-batas pelat badan adalah pelat sayap, pengaku memanjang, pengaku vertikal, atau
tepi bebas.
7.6.3 Tebal minimum panel pelat badan
Kecuali dianalisis secara cermat untuk menghasilkan ukuran yang lebih kecil, tebal panel
pelat badan harus memenuhi sub-pasal 7.7.1, 7.7.4, 7.7.5, dan 7.7.6.
7.7 Perencanaan pelat badan
7.7.1 Pelat badan yang tidak diperkaku
Ketebalan pelat badan yang tidak diperkaku dan dibatasi di kedua sisi memanjangnya oleh
pelat sayap harus memenuhi
y
w f
h / t 3,57 E (7.7-1a)
Jika b/t dan h/tw adalah 75% dari syarat batas, maka digunakan persamaan :
w f y f
E
t
b
t
h 4,68 6,24
(7.7-1b)
RSNI T-03-2005
38 dari 132
dengan pengertian :
t w adalah tebal pelat badan profil baja, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
h adalah tinggi bersih pelat sayap profil baja, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
b adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tf adalah tebal pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.7.2 Pengaku pemikul beban
Pengaku pemikul beban harus diberikan berpasangan di tempat pembebanan jika gaya
tumpu tekan yang disalurkan melalui pelat sayap melebihi kuat tumpu rencana (Rb) pelat
badan yang ditentukan dalam sub-pasal 7.10.3, 7.10.4, 7.10.5 atau 7.10.6.
7.7.3 Pelat penguat samping
Pelat penguat samping tambahan dapat diberikan untuk menambah kekuatan pelat badan.
Jika menjadi tidak simetris, maka pengaruhnya harus dipertimbangkan. Perhitungan gaya
geser yang diterima dengan adanya pelat ini sedemikian rupa sehingga tidak melebihi
jumlah gaya horisontal yang dapat disalurkan oleh alat sambung ke pelat badan dan pelat
sayap.
7.7.4 Pelat badan dengan pengaku vertikal
Ketebalan pelat badan dengan pengaku vertikal tetapi tanpa pengaku memanjang harus
memenuhi
y
w f
h / t 7,07 E jika 1,0 a h 3,0 (7.7-2)
y
w f
a / t 7,07 E jika 0,74 a h 1,0 (7.7-3)
y
w f
h / t 9,55 E jika a h 0,74 (7.7-4)
Semua pelat badan yang mempunyai a/h > 3,0 harus dianggap tidak diperkaku, dengan h
adalah tinggi panel yang terbesar di bentang tersebut.
7.7.5 Pelat badan dengan pengaku memanjang dan vertikal
Ketebalan pelat badan yang diberi pengaku-pengaku memanjang yang ditempatkan di salah
satu sisi atau di kedua sisi pada jarak 0,2h dari pelat sayap tekan harus memenuhi:
y
w f
h / t 8,83 E jika 1,0 a h 3,0 (7.7-5a)
y
w f
a / t 8,83 E jika 0,74 a h 1,0 (7.7-5b)
RSNI T-03-2005
39 dari 132
y
w f
h / t 12,02 E jika a h 0,74 (7.7-5c)
Ketebalan pelat badan dengan pengaku-pengaku memanjang tambahan yang ditempatkan
pada salah satu sisi atau di kedua sisi pelat badan pada sumbu netral harus memenuhi:
y
w f
h / t 14,14 E jika a h 1,5 (7.7-5d)
7.7.6 Ketebalan pelat untuk komponen struktur yang dianalisis secara plastis
Tebal pelat badan yang mempunyai sendi plastis harus memenuhi
y
w f
h / t 2,90 E (7.7-6a)
Pengaku penumpu beban harus dipasang jika ada gaya tumpu atau gaya geser yang
bekerja dalam jarak h/2 dari lokasi sendi plastis dan beban tumpu perlu atau gaya
geser perlu melewati 0,l kali kuat geser rencana (Vf) suatu komponen yang ditentukan
dengan sub-pasal 7.8.3.
Pengaku-pengaku ini harus ditempatkan dalam jarak h/2 dari lokasi sendi plastis di kedua
sisi sendi plastis tersebut dan harus direncanakan sesuai dengan pasal 7.11 untuk memikul
gaya yang lebih besar di antara gaya tumpu atau gaya geser. Jika pengaku terbuat dari pelat
lurus, kekakuannya ( ) seperti didefinisikan dalam sub-pasal 7.2.2, dengan menggunakan
tegangan leleh pengaku, harus lebih kecil dari batas plastisitas (p ) yang ditentukan dalam
sub-pasal 7.2.2.
Untuk penampang pipa, maka ketebalannya harus memenuhi
y f
D/ t 0,045 E (7.7-6b)
dengan D adalah diameter pipa dan t ketebalan pipa.
7.7.7 Lubang di pelat badan
Kecuali untuk balok dengan kastelasi, lubang pada pelat badan boleh saja tidak diperkaku
selama ukuran lubang bagian dalam yang terbesar (Lw) memenuhi salah satu syarat berikut:
L d 0,10 w (untuk pelat badan tanpa pengaku memanjang), atau (7.7-7a)
L d 0,33 w (untuk pelat badan dengan pengaku memanjang) (7.7-7b)
Jarak memanjang antara batas lubang yang berdekatan paling tidak tiga kali lebih besar
daripada ukuran lubang bagian dalam yang terbesar. Di samping itu hanya satu bagian
berlubang yang boleh tanpa pengaku, kecuali jika hasil analisis menunjukkan bahwa
pengaku tidak dibutuhkan.
RSNI T-03-2005
40 dari 132
Perencanaan balok dengan kastelasi atau balok dengan lubang diperkaku harus
berdasarkan analisis yang rasional.
7.8 Kuat geser pelat badan
7.8.1 Kuat geser
Pelat badan yang memikul gaya geser terfaktor (Vu ) harus memenuhi:
u n V V (7.8-1)
dengan pengertian :
Vu adalah gaya geser terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5-2;
Vn adalah kuat geser nominal pelat badan berdasarkan Sub-pasal 7.8.2, dinyatakan dalam
newton, (N).
7.8.2 Kuat geser nominal
Kuat geser nominal (Vn ) pelat badan harus diambil seperti yang ditentukan di bawah ini:
a. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/twmemenuhi;
y
n
w f
h / t 1,10 k E (7.8-2a)
dengan pengertian :
2
5 5
a h
kn (7.8-2b)
Kuat geser nominal pelat badan harus diambil seperti seperti ditentukan dalam subpasal
7.8.3.
b. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi;
y
n
w
y
n
f
h t k E
f
k E 1,10 / 1,37 (7.8-2c)
Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam sub-pasal 7.8.4.
c. Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi;
w
y
n h t
f
k E 1,37 / (7.8-2d)
Kuat geser nominal pelat badan ditentukan dalam sub-pasal 7.8.5.
RSNI T-03-2005
41 dari 132
7.8.3 Kuat Geser
Kuat geser nominal pelat badan harus dihitung sebagai berikut:
n y w V 0,6 f A (7.8-3a)
dengan Aw adalah luas kotor pelat badan.
Kuat geser nominal (Vn ) penampang pipa harus dihitung sebagai berikut:
n y e V 0,36 f A (7.8-3b)
Dengan luas efektif penampang (Ae ) harus diambil sebagai luas kotor penampang bulat
berongga jika tidak ada lubang yang besarnya lebih dari yang dibutuhkan untuk alat
sambung atau luas bersih lebih besar dari 0,9 luas kotor. Jika tidak, luas efektif diambil sama
dengan luas bersih.
7.8.4 Kuat tekuk geser elasto-plastis
Kuat tekuk geser elasto-plastis pelat badan adalah sebagai berikut:
y w
n
n y w f h t
V f A k E
/
0,6 1,10 1
(7.8-4a)
atau
1,15 1 ( / )2
(1 )
0,6
a h
C
V f A C v
n y w v (7.8-4b)
dengan
w
n y
v h t
k E f
C 1,10 (7.8-4c)
7.8.5 Kuat tekuk geser elastis
Kuat tekuk geser elastis adalah sebagai berikut:
( / )2
0,9
w
w n
n h t
A k E
V (7.8-5a)
atau
1,15 1 ( / )2
(1 )
0,6
a h
C
V f A C v
n y w v (7.8-5b)
RSNI T-03-2005
42 dari 132
dengan
2
1,5 1
y w
n
v f h t
k E
C (7.8-5c)
7.9 Interaksi geser dan lentur
7.9.1 Kuat geser pelat badan dengan adanya momen lentur
Kuat geser nominal pelat badan dengan adanya momen lentur harus dihitung menggunakan
ketentuan sub-pasal 7.9.2 atau 7.9.3.
7.9.2 Metode distribusi
Jika momen lentur dianggap dipikul hanya oleh pelat sayap dan momen lentur terfaktor (Mu )
harus memenuhi:
u f M M (7.9-2a)
dengan Mf adalah kuat lentur nominal dihitung hanya dengan pelat sayap saja dan
ditentukan sebagai berikut:
f f f y M A d f (7.9-2b)
dengan pengertian :
Af adalah luas efektif pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
df adalah jarak antara titik berat pelat-pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
Balok harus memenuhi:
u n V V (7.9-2c)
dengan Vn adalah kuat geser nominal pelat badan yang ditentukan pada sub-pasal 7.8.2 dan
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2.
7.9.3 Metode interaksi geser dan lentur
Jika momen lentur dianggap dipikul oleh seluruh penampang, maka selain memenuhi subpasal
7.1.1 dan 7.8.1, balok harus direncanakan untuk memikul kombinasi lentur dan geser
yaitu:
0,625 1,375
n
u
n
u
V
V
M
M
(7.9-3)
dengan pengertian :
Vn adalah kuat geser nominal pelat badan akibat geser saja (lihat sub-pasal 7.8.2),
dinyatakan dalam newton, (N);
RSNI T-03-2005
43 dari 132
Mn adalah kuat lentur nominal balok (lihat sub-pasal 7.2 & 7.3, atau7.4), dinyatakan dalam
newton milimeter (N-mm).
7.10 Gaya tekan tumpu
7.10.1 Kuat tumpu
Kuat tumpu perlu (Ru ) pada pelat badan harus memenuhi
u b R R (7.10-1)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2;
Rb adalah kuat tumpu nominal pelat badan akibat beban terpusat atau setempat, yang
harus diambil nilai yang terkecil dari kuat tumpu yang ditentukan oleh Sub-pasal 7.10.3,
7.10.4, 7.10.6, 7.10.6 atau 7.10.7, dinyatakan dalam newton, (N).
7.10.2 Lentur pelat sayap
Kuat tumpu terhadap lentur pelat sayap adalah:
b f y R 6,25t 2 f (7.10-2)
dengan tf adalah tebal pelat sayap yang dibebani gaya tekan tumpu.
7.10.3 Kuat leleh pelat badan
Kuat tumpu terhadap leleh suatu pelat badan adalah:
(a).bila jarak beban terpusat terhadap ujung balok lebih besar dari tinggi balok;
b y w R (5k N) f t (7.10-3a)
(b). bila jarak beban terpusat terhadap ujung balok lebih kecil atau sama dengan tinggi balok;
b y w R (2,5k N) f t (7.10-3b)
dengan pengertian :
k adalah tebal pelat sayap ditambah jari-jari peralihan, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
N adalah dimensi longitudinal pelet perletakan atau tumpuan, minimal sebesar
k, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
tw adalah tebal pelat badan, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.10.4 Kuat tekuk dukung pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk di sekitar pelat sayap yang dibebani adalah:
a. bila beban terpusat dikenakan pada jarak lebih dari d/2 dari ujung balok:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,8 2 1 3 (7.10-4a)
RSNI T-03-2005
44 dari 132
b. bila beban terpusat dikenakan pada jarak kurang dari d/2 dari ujung balok dan
untuk N/d 0,2:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,4 2 1 3 (7.10-4b)
atau, untuk N/d > 0,2:
w
y f
f
w
b w t
Ef t
t
t
d
R t N
1,5
0,4 2 1 4 0,2 (7.10-4c)
7.10.5 Kuat tekuk lateral pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk lateral adalah:
a. untuk pelat sayap yang dikekang terhadap rotasi dan dihitung bila (h/tw)(L/bf) 2,3;
3
3
2
3
( / )
( / )
1 0,4
f
r w f w
b L b
h t
h
C Et t
R (7.10-5a)
b. untuk pelat sayap yang tidak dikekang terhadap rotasi dan dihitung jika (h/tw)(L/bf) 1,7;
3
3
2
3
( / )
( / )
0,4
f
r w f w
b L b
h t
h
C Et t
R (7.10-5b)
dengan pengertian :
Cr adalah 3,25 untuk M My
adalah 1,62 untuk M My
7.10.6 Kuat tekuk lentur pelat badan
Kuat pelat badan terhadap tekuk lentur akibat gaya tekan adalah
y
w
b Ef
h
t
R
24,08 3 (7.10-6)
7.10.7 Kuat geser daerah panel
Daerah panel adalah pelat badan yang keempat sisinya dibatasi oleh pelat-pelat sayap balok
dan kolom pada sambungan balok-kolom. Kuat geser daerah panel ditentukan sesuai pasal
7.14.
7.11 Perencanaan pengaku penumpu beban
7.11.1 Ukuran pengaku
Jika kekuatan pelat badan Rb yang dihitung dalam sub-pasal 7.10.3, 7.10.4, 7.10.5, dan
7.10.6 tidak memenuhi syarat, maka harus dipasang pengaku sedemikian sehingga
RSNI T-03-2005
45 dari 132
u b s y R R A f (7.11-1)
dengan As adalah luas pengaku.
7.11.2 Lebar pengaku
Lebar pengaku pada setiap sisi pelat badan harus lebih besar dari sepertiga lebar pelat
sayap dikurangi setengah tebal pelat badan.
7.11.3 Tebal pengaku
Tebal pengaku harus lebih tebal dari setengah tebal pelat sayap dan memenuhi
s y
s
f
E
t
b
0,56 (7.11-2)
dengan pengertian:
ts adalah ketebalan pengaku, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
bs adalah lebar pengaku, dinyatakan dalam milimeter, (mm).
7.12 Perencanaan pengaku vertikal
7.12.1 Pemasangan pengaku
Bila kuat geser pelat badan pada sub-pasal 7.8.4 dan 7.8.5 tidak memenuhi syarat maka
pengaku vertikal dipasang untuk mengubah ukuran panel pelat badan. Pengaku vertikal
pada pelat badan harus berada di antara kedua pelat sayap dan jarak ujungnya dari pelat
sayap tidak boleh lebih dari empat kali tebal pelat badan. Pengaku vertikal dipasang di salah
satu sisi atau di kedua sisi pelat badan.
7.12.2 Luas minimum
Pengaku vertikal yang tidak menerima beban luar secara langsung atau momen harus
mempunyai luas As yang memenuhi:
2
2
1 ( / )
0,5. . (1 ) ( / ) ( / )
a h
A A C a h a h s w v (7.12-1)
dengan pengertian :
Cv adalah perbandingan antara kuat geser yang ditentukan pada Sub-pasal 7.8.4 atau 7.8.5
terhadap kuat geser yang ditentukan oleh Sub-pasal 7.8.3;
Aw adalah luas pelat badan, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
= 1,0 untuk sepasang pengaku;
= 1,8 untuk pengaku siku tunggal;
= 2,4 untuk pengaku pelat tunggal.
RSNI T-03-2005
46 dari 132
7.12.3 Kekakuan minimum
Pengaku vertikal pada pelat badan yang tidak menerima beban luar secara langsung atau
momen harus mempunyai momen inersia (Is) terhadap garis tengah bidang pelat badan
0,75 3s w I ht untuk (a/h) 2 (7.12-2a)
2
1,5 3 3
a
I h tw
s untuk (a/h) > 2 (7.12-2b)
7.13 Perencanaan pengaku memanjang
7.13.1 Pemasangan
Pengaku memanjang dipasang jika pelat badan tidak memenuhi syarat yang ditetapkan
pada sub-pasal 7.7.5. Pengaku memanjang pada pelat badan harus menerus dan harus
mencapai pengaku melintang pada pelat badan.
7.13.2 Kekakuan minimum
Jika pengaku memanjang diperiukan pada jarak 0,2h dari pelat sayap tekan, pengaku
tersebut harus mempunyai momen inersia (Is) terhadap muka pelat badan sedemikian
sehingga
w
s
w
s
s w A
A
A
A
I ht 1
4
4 3 1 (7.13-1)
dengan As adalah luas pengaku memanjang.
Jika pada garis netral penampang dibutuhkan pengaku memanjang yang kedua, pengaku
tersebut harus mempunyai momen inersia (Is ) terhadap muka pelat badan
3w
s I ht (7.13-2)
7.14 Daerah panel
Daerah panel adalah pelat badan yang keempat sisinya dibatasi oleh pelat-pelat sayap balok
dan kolom pada sambungan balok-kolom.
7.14.1 Kuat geser daerah panel
Jika gaya geser terfaktor yang terjadi pada daerah panel tersebut melebihi Rv maka harus
dipasang pelat pengganda atau pengaku diagonal.
RSNI T-03-2005
47 dari 132
7.14.2 Perhitungan Rv
a. Jika dalam analisis rangka stabilitas daerah panel tidak diperhitungkan, maka,
untuk Nu 0,4 Ny
v y c w R 0,6 f d t (7.14-2a)
untuk Nu > 0,4 Ny
y
u
v y c w N
R 0,6 f d t 1,4 N (7.14-2b)
b. Jika dalam analisis rangka stabilitas daerah panel diperhitungkan, maka untuk
Nu 0,75 Ny
b c w
cf cf
v y c w d d t
b t
R f d t
3 2
0,6 1 (7.14-2c)
untuk Nu > 0,75 Ny
y
u
b c w
cf cf
v y c w N
N
d d t
b t
R f d t 1,2
1,9
3
0,6 1
2
(7.14-2d)
7.14.3 Syarat pelat perkuatan
Jika digunakan pelat pengganda maka harus memenuhi syarat-syarat pasal 7.8 sedangkan
jika digunakan pengaku diagonal maka harus memenuhi syarat-syarat sub-pasal 7.1 1.
7.15 Pengekang lateral
7.15.1 Pengekang lateral berupa batang harus mampu memikul gaya tekan terfaktor
Nu sebesar:
Nu =
kr
t y L
0,01A f L (7.15-1)
dengan pengertian:
At adalah luas sayap tertekan penampang komponen struktur yang dikekang jika
berpenampang kompak atau luas bagian tertekan jika berpenampang tak kompak,
dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
fy adalah tegangan leleh batang pengekang, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
L adalah jarak antata pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Lkr adalah panjang tekuk batang pengekang lateral, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
Jarak pengekang lateral ke tepi luar sayap tertekan tidak boleh lebih dari 1/3 tinggi
penampang komponen struktur yang dikekang.
RSNI T-03-2005
48 dari 132
7.16 Interaksi aksial dan lentur
7.16.1 Umum
Ketentuan pada sub-pasal ini berlaku untuk komponen struktur prismatis yang mengalami
kombinasi gaya aksial, momen lentur (terhadap satu atau kedua sumbu simetris
penampang), dan torsi.
7.16.2 Gaya dan momen terfaktor
Dalam sub-pasal ini:
a. Nu merupakan gaya aksial terfaktor (tarik atau tekan) yang terbesar yang bekerja pada
komponen struktur;
b. Mu, yaitu Mux dan Muy, merupakan momen lentur terfaktor (terhadap sumbu-x dan sumbuy)
yang terbesar yang dihasilkan oleh beban pada rangka dan beban lateral pada
komponen struktur, dan telah memperhitungkan kontribusi momen lentur orde kedua
yang terjadi pada konfigurasi struktur yang telah berdeformasi.
7.16.3 Komponen struktur dengan penampang simetris yang mengalami momen
lentur dan gaya aksial
Komponen struktur yang mengalami momen lentur dan gaya aksial harus direncanakan
memenuhi ketentuan sebagai berikut:
(7.16.1a)
Untuk 0,2 :
c n
uN
N
1,0
2
b ny
uy
b nx
ux
c n
u
M
M
M
M
N
N
(7.16.1b)
dengan pengertian :
Nu adalah gaya aksial (tarik atau tekan) terfaktor, dinyatakan dalam newton, (N);
Nn adalah kuat nominal penampang, dinyatakan dalam newton, (N);
a. sesuai sub-pasal 5.1 bila Nu adalah gaya aksial tarik, atau
b. sesuai sub-pasal 6-2 atau 6-3 bila Nu adalah gaya aksial tekan
c adalah faktor reduksi kekuatan komponen tekan;
Mux, Muy adalah momen lentur terfaktor terhadap sumbu-x dan sumbu-y sesuai subpasal
7.16.2(b), dinyatakan dalam newton milimeter, (N-mm);
Mnx, Mny adalah kuat nominal lentur penampang terhadap sumbu-x dan sumbu-y menurut
bagian 6 untuk kasus yang relevan, dinyatakan dalam newton milimeter, (N-mm);
b = 0,90 adalah faktor reduksi kuat lentur
1,0
9
8
b ny
uy
b nx
ux
c n
u
M
M
M
M
N
N
Untuk 0,2 :
c n
uN
N
RSNI T-03-2005
49 dari 132
7.16.3.1 Komponen struktur berpenampang I dengan rasio bf / d 1,0 dan komponen
struktur berpenampang kotak, apabila komponen struktur tersebut
merupakan bagian dari struktur rangka dengan ikatan (bresing).
1,0 ' '
b py
uy
b px
ux
M
M
M
M
(7.16-2)
1,0 ' '
b ny
my uy
b nx
mx ux
M
c M
M
c M
(7.16-3)
a. Komponen struktur berpenampang I :
untuk bf /d < 0,5: = 1,0 (7.16-4)
untuk 0,5 bf /d 1,0: = u y
u y
N N
N N
2ln
1,6 (7.16-5)
untuk bf /d < 0,3: = 1,0 (7.16-6)
untuk 0,3 bf /d 1,0: =0,4 1,0
d
b
N
N f
y
u (7.16-7)
dengan pengertian :
bf adalah lebar pelat sayap, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
d adalah tinggi penampang, dinyatakan dalam milimeter, (mm);
cm adalah koefisien lentur kolom.
px
y
u
px px M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-8)
py
y
u
py py M
N
M M N
2
' 1,2 1 (7.16-9)
crx
u
c n
u
nx nx N
N
N
N
M ' M 1 1
(7.16-10)
cry
u
c n
u
ny ny N
N
N
N
M ' M 1 1
(7.16-11)
RSNI T-03-2005
50 dari 132
b. Komponen struktur berpenampang boks:
= u y
u y
N N
N N
ln
1,7 (7.16-12)
= 1,1
ln
7 , 1
b
y
u
x
u y
u y
N
a N
N N
N N
(7.16-13)
untuk Nu/Ny 0,4: a = 0,06; b = 1,0
untuk Nu/Ny > 0,4: a = 0,15; b = 2,0
px
y
u
px px M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-14)
py
y
u
py py M
N
M M N
' 1,2 1 (7.16-15)
1 3
' 1 1 1,25
N B H
N
N
N
M M
crx
u
c n
u
nx nx
(7.16-16)
1 2
' 1 1 1,25
N B H
N
N
N
M M
cry
u
c n
u
ny ny
(7.16-17)
Ny = Agfy (7.16-18)
dan
2c
g y
cr
A f
N
(7.16-19)
dengan pengertian :
c adalah parameter kelangsingan menurut pasal 6.2 atau 6.3;
Mpx adalah momen plastis terhadap sumbu-x 1,5 fy Sx, dinyatakan dalam newton
milimeter, (N-mm);
Mpy adalah momen plastis terhadap sumbu-y 1,5 fy Sy, dinyatakan dalam newton
milimeter, (N-mm);
Sx dan Sy adalah modulus penampang terhadap sumbu-x dan -y, dinyatakan dalam
milimeter kubik, (mm3);
B adalah lebar luar penampang kotak, sejajar sumbu utama x, dinyatakan dalam
milimeter, (mm);
H adalah tinggi luar penampang kotak, tegak lurus sumbu utama x, dinyatakan
dalam milimeter, (mm).
RSNI T-03-2005
51 dari 132
Perencanaan dengan menggunakan persamaan interaksi yang berbeda dari ketentuan di
atas dapat dilakukan bila dapat dibuktikan dengan perhitungan yang dapat diterima.
7.16.4 Komponen struktur dengan penampang tak-simetris, dan komponen
struktur yang mengalami pembebanan puntir dan kombinasi
Ketentuan berikut ini berlaku bagi jenis komponen struktur dan jenis pembebanan yang tidak
termasuk dalam uraian sub-pasal 7.16.3 di atas, yaitu:
a. komponen struktur yang tak-simetris,
b. pembebanan puntir,
c. pembebanan kombinasi: puntir, lentur, gaya lintang, dan/atau gaya aksial.
Kuat rencana dari komponen struktur, fy, harus selalu lebih besar atau sama dengan kuat
perlu komponen struktur yang dinyatakan dengan tegangan normal, fun, atau tegangan
geser, fuv:
a.Untuk kondisi batas pada kasus leleh akibat tegangan normal:
fun fy , dengan = 0,90
b.Untuk kondisi batas pada kasus leleh akibat gaya geser:
fuv 0,6 fy , dengan = 0,90
c.Untuk kondisi batas pada kasus tekuk:
fun atau fuv c fcr , dengan c = 0,85
8 Perencanaan gelagar komposit
8.1 Umum
Unsur komposit dalam lentur terdiri dari gelagar baja dan lantai beton, tahanan geser pada
permukaan antara lantai dan gelagar diadakan dengan hubungan mekanikal. Kekuatan
lentur gelagar komposit ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit.
8.2 Analisis gelagar komposit
8.2.1 Lebar efektif sayap beton
Pengaruh geser dalam lantai beton harus diperhitungkan. Kecuali Ahli Teknik Perencana
melakukan analisis lengkap, geser dapat diperhitungkan dengan menggunakan suatu lebar
efektif lantai seperti yang dijelaskan dalam pasal ini.
Bila lantai beton meliputi kedua sisi badan gelagar, lebar efektif lantai harus diambil sebagai
nilai terkecil dari:
a. 1/5 x panjang bentang gelagar untuk bentang sederhana atau 1/7 panjang bentang
gelagar untuk bentang menerus;
b. jarak pusat-pusat antara badan gelagar, dan
c. 1/12 x tebal minimum lantai.
Bila lantai beton hanya ada pada satu sisi dari gelagar, lebar efektif lantai harus diambil
sebagai setengah dari nilai yang dihitung dalam butir-butir a, b atau c di atas.
RSNI T-03-2005
52 dari 132
Lebar efektif lantai harus digunakan untuk menghitung besaran penampang gelagar
komposit pada keadaan batas layan dan ultimit.
8.2.2 Lendutan pada beban layan
Dalam perhitungan lendutan pada keadaan batas layan atau keadaan tegangan kerja,
Perencana harus memperhatikan urutan pelaksanaan dan pengaruh setiap beban yang
bekerja pada gelagar baja sebelum terjadi aksi komposit penuh.
Lendutan dapat dihitung dengan menggunakan teori elastis dengan menganggap interaksi
penuh antara beton dan gelagar baja dan mengabaikan beton yang tertarik. Modulus
elastisitas beton pada umur tertentu, Ecj’ bisa diambil dari salah satu seperti berikut :
a. diambil berikut :
Ecj = Wc
1,5 (0,043 f’c) (8.2-1)
dengan Wc dikatakan dengan kg/m3 dan f’c dikatakan dengan MPa, dengan
pertimbangan bahwa kenyataannya harga ini berkisar 20 %; atau
b. ditentukan dari hasil pengujian sehubungan dengan bagian - bagian yang cocok dari
spesifikasi yang dikeluarkan.
Bila beban tetap bekerja pada gelagar komposit, pengaruh rangkak beton harus
diperhitungkan dengan menggunakan nilai reduksi dari modulus elastis beton.
8.2.3 Gelagar komposit menerus
Analisis untuk momen lentur memanjang dan gaya geser serta reaksi yang berkaitan, harus
dihitung dengan menggunakan momen inersia transformasi dari penampang komposit
dengan menganggap:
a. Beton tidak retak dalam daerah momen positif maupun negatif.
b. Lantai beton mempunyai lebar efektif yang ditentukan sesuai sub-pasal 8.2.1
c. Beton telah mencapai kekuatan minimal 0,5 fc’ sebelum beban bekerja.
8.3 Kekuatan lentur gelagar komposit
8.3.1 Rencana keadaan batas ultimit
8.3.1.1 Kekuatan gelagar
Gelagar komposit harus memenuhi syarat yang berikut ini:
M* Ms (8.3-1)
RSNI T-03-2005
53 dari 132
8.3.1.2 Daerah momen positif
Dalam daerah momen positif di mana lantai beton berada dalam tekanan, boleh dianggap
bahwa lantai beton menyediakan kekangan menerus kepada sayap atas gelagar baja.
Dalam hal ini penampang komposit harus direncanakan sesuai ketentuan dibawah ini.
a. Penampang kompak
Untuk penampang komposit dalam daerah momen positif (sub-pasal 8.3.1.2) dengan gelagar
tanpa mengunakan pengaku badan memanjang dan tanpa lubang pada pelat sayap profil
baja yang tertarik serta sumbu garis netral momen plastis berada di atas bagian badan,
harus direncanakan memenuhi persyaratan pada persamaan dibawah ini :
fy
E
t
h
w
cp 3,76
2
( 8.3-2)
dengan pengertian :
hcp adalah tinggi badan profil baja yang tertekan pada perhitungan plastis yang dihitung
dengan persamaan 8.3-9 dan 8.3-10 , dinyatakan dalam milimeter (mm),
tw adalah ketebalan pelat badan profil pelat baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
5
'
h
hcp
dengan pengertian :
7,5
( )
' p h H t t
h
β adalah β = 0,9, untuk fy ≤ 250 MPa dan β = 0,7, untuk fy 250 MPa.
H adalah tinggi total girder (dari serat atas sampai serat bawah), dinyatakan dalam
milimeter, (mm)
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
th adalah tebal bantalan antara pelat lantai dengan serat atas profil baja, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
Untuk distribusi tekanan plastis dihitung sebagai berikut:
1. Kekuatan tekanan pada pelat lantai C, sama dengan yang paling kecil untuk nilai-nilai
yang diberi oleh persamaan berikut:
C = 0,85fc' bptp + (Afy)c (8.3-5)
dengan pengertian :
bp adalah lebar pelat lantai efektif, yang ditetapkan pasal 8.2.1
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, mm
RSNI T-03-2005
54 dari 132
(Afy)c adalah A, luas daerah pelat lantai beton yang tertekan, dinyatakan dalam
milimeter persegi (mm2); dan fy adalah tegangan leleh baja tulangan yang
tertekan pada pelat lantai, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
C = (Afy)bf + (Afyf)tf + ( Afyf)w (8.3-6)
dengan pengertian :
(Afy)bf adalah A, luas daerah pelat baja serat bawah, dinyatakan dalam milimeter
persegi (mm2); dan fy adalah tegangan leleh pelat baja serat bawah, dinyatakan
dalam Mega Pascal (MPa);
(Afy)bf adalah A, luas daerah pelat baja serat atas, dinyatakan dalam milimeter persegi
(mm2); dan fy adalah tegangan leleh pelat baja serat atas, dinyatakan dalam
Mega Pascal (MPa);
(Afy)w adalah A, luas daerah badan, dinyatakan dalam milimeter persegi (mm2); dan fy
adalah tegangan leleh pelat baja serat atas, dinyatakan dalam Mega Pascal
(MPa);
2. Kedalaman daerah tekan pada pelat lantai,a, yang dinyatakan dalam milimeter (mm)
dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
p fc b
a C Afy c
0,85 '
( )
( 8.3-7)
3. Ketika kekuatan tekan pada pelat lantai kurang dari nilai yang diberi oleh persamaan
(8.3-6), maka bagian serat atas profil baja akan tertekan dengan nilai yang diberi oleh
persamaan yang berikut:
2
C' (Afy) C
(8.3-8)
4. Penempatan garis netral, di dalam profil baja yang diukur dari puncak profil baja adalah
ditentukan sebagai berikut:
Untuk C'< (Afy)tf , tf
tf
t
Afy
y C
( )
' (8.3-9)
Untuk C' ≥ (Afy)tf , D
Afy
C Afy
y t
w
tf
f ( )
'( )
(8.3-10)
dengan pengertian :
y adalah garis netral dari serat atas profil pelat baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
tf adalah ketebalan profil pelat baja pada daerah serat atas, dinyatakan dalam milimeter
(mm),
D adalah tinggi bersih badan profil baja, dinyatakan dalam milimeter (mm),
RSNI T-03-2005
55 dari 132
Gambar 12 Distribusi tegangan plastis
Untuk kekuatan lentur nominal penampang Ms, harus ditentukan dari rumus sebagai berikut:
1. untuk hcp ≤ h’
Ms = Mp (8.3-11)
dengan Mp adalah kekuatan lentur nominal penampang yang ditentukan dengan teori plastis
sederhana.
2. untuk h’ ≤ hcp ≤ 5h’
4 '
0,85
4
5 0,85
h
M M M M h
M p y y p cp
s (8.3-12)
dengan pengertian :
Mp adalah kekuatan lentur nominal penampang yang ditentukan dengan teori plastis
sederhana, dinyatakan dalam Newton-meter, (N-m)
My adalah momen kapasitas pada saat terjadi leleh pertama pada gelagar baja komposit
akibat momen positif, fy.Z, dinyatakan dalam Newton-meter, (N-m)
Z adalah modulus penampang bagian profil gelagar yang tertarik, dan untuk tranformasi
penampang beton menjadi baja dapat digunakan modulus rasio, n.
H adalah tinggi total girder (dari serat atas sampai serat bawah), dinyatakan dalam
milimeter, (mm)
tp adalah ketebalan pelat lantai, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
th adalah tebal bantalan antara pelat lantai dengan serat atas profil baja, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
b. Penampang tidak kompak
Penampang tidak kompak adalah suatu dimana serat-serat tertekan akan menekuk
setempat setelah mencapai tegangan leleh, tetapi sebelum pengerasan regangan.
Penampang tidak kompak memiliki daktilitas terbatas dan mungkin tidak mampu
mengembangkan kekuatan lentur plastis penuh. Untuk penampang yang memenuhi p
r, kuat lentur nominal penampang ditentukan menurut pasal 7.2.4.
RSNI T-03-2005
56 dari 132
8.3.1.3 Daerah momen negatif
a. Penampang kompak
Untuk penampang komposit kompak dalam daerah momen negatif dengan gelagar tanpa
mengunakan pengaku badan memanjang dan tanpa lubang pada pelat sayap profil baja
yang tertarik serta sumbu garis netral momen plastis berada di atas bagian badan, harus
direncanakan memenuhi persyaratan pada pasal 7.6.
Untuk kekuatan lentur nominal penampang Ms, harus menghitung resultan momen pada
distribusi tegangan plastis penuh dan memperhitungkan tulangan baja pelat lantai komposit.
Jika jarah dari sumbu garis netral terhadap pelat sayap tertekan adalah D/2, maka harus
memenuhi persamaan 7.7-1 dengan modifikasi D menjadi 2hcp.
b. Penampang tidak kompak
Dalam daerah momen negatif di mana lantai beton mengalami tarik, penampang komposit
harus direncanakan sesuai pasal 7.2.4, tergantung pada kelangsingan penampang.
8.3.2 Gelagar hibrida
Kekuatan lentur nominal penampang, Ms, atau momen efektif kedua dari luas, Ise, Ipe dan Ite.
dari gelagar hibrid harus ditentukan dengan mengalikan nilai relevan yang diperoleh dari
sub-pasal 8.3.1. Dalam daerah momen positip dimana lantai beton berada dalam tekanan
boleh dianggap bahwa lantai beton mengadakan tahanan menerus pada flens atas dari
gelagar baja . Dalam hal ini, penampang komposit harus direncanakan yang sesuai, dengan
faktor reduksi, h, untuk penampang tidak simetris.
8.3.3 Kekuatan lentur dengan penahan lateral penuh
Kekuatan lentur nominal gelagar dari segmen dengan penahan lateral penuh harus diambil
sebagai kekuatan lentur nominal penampang pada potongan kritikal.
8.3.4 Kekuatan lentur tanpa penahan lateral penuh
Kekuatan lentur gelagar dari segmen tanpa sokongan lateral penuh harus ditentukan,
dengan mengabaikan pengaruh lantai beton.
8.4 Kapasitas geser vertikal
Kapasitas geser vertikal penampang komposit harus ditentukan hanya untuk penampang
baja, dengan mengabaikan setiap aksi komposit.
8.5 Permasalahan cara pelaksanaan
Dalam peninjauan kekuatan dan kekakuan balok komposit perlu diperhatikan cara
pelaksanaan seperti unshored dan shored construction.
RSNI T-03-2005
57 dari 132
8.6 Perencanaan hubungan geser
8.6.1 Umum
Hubungan geser dan tulangan melintang harus disediakan sepanjang gelagar untuk
menyalurkan gaya geser memanjang dan gaya pemisah antara lantai beton dan gelagar
baja, dengan mengabaikan pengaruh ikatan antara kedua bahan tersebut.
8.6.2 Cara perencanaan
Geser memanjang per satuan panjang gelagar komposit VL
* harus ditentukan dengan cara
sebagai berikut :
a. Untuk cara perencanaan keadaan batas.
V * At Yc
VL
* = (8.6-1)
It
dengan pengertian :
VL
* adalah gaya geser longitudinal rencana persatuan panjang pada salah satu keadaan
batas ultimit atau keadaan batas kelayanan, dinyatakan dalan Newton, (N)
V * adalah gaya geser rencana untuk keadaan batas sesuai akibat lentur pada potongan
yang ditinjau, dinyatakan dalan Newton, (N)
b. Untuk rencana tegangan kerja :
V At Yc (8.6-2)
VL =
It
dengan pengertian :
VL adalah gaya geser longitudinal rencana persatuan panjang pada rencana beban
tegangan kerja, dinyatakan dalan Newton, (N)
V adalah gaya geser rencana pada beban tegangan kerja, akibat lentur pada potongan
yang ditinjau, dinyatakan dalan Newton, (N)
dalam kedua kasus :
At adalah Luas transformasi dari lantai beton, diperhitungkan untuk lebar efektif, dinyatakan
dalam milimeter persegi, (mm2)
Yc adalah jarak garis netral penampang komposit terhadap titik berat luas At, dinyatakan
dalam milimeter, (mm)
It adalah momen kedua dari luas penampang komposit transformasi, menganggap beton
tanpa retak dan memperhitungkan lebar efektif lantai
Apabila momen kedua dari luas penampang komposit bervariasi cukup besar sepanjang
segmen harus diperhatikan variasi kekakuan dalam perhitungan aliran geser. Hubungan
geser sendiri harus direncanakan dengan cara perencanaan keadaan batas.
RSNI T-03-2005
58 dari 132
8.6.3 Detil hubungan geser
a. Permukaan hubungan yang menahan gaya pemisah (yaitu tepi bawah kepala paku
penghubung atau sayap atas dari kanal) harus diteruskan tidak kurang dari 40 mm bersih
di atas tulangan melintang bawah, dan tidak kurang dari 40 mm ke dalam daerah tekan
sayap dalam daerah momen positif memanjang. Sebagai alternatif, apabila digunakan
peninggian beton antara gelagar baja dan dasar lantai, permukaan dari hubungan yang
menahan gaya pemisah dapat ditempatkan tidak kurang dari 40 mm di atas tulangan
dalam peninggian dengan syarat tulangan tersebut adalah cukup untuk memenuhi
persyaratan penyaluran geser memanjang yang diberikan dalam sub-pasal 8.6.5.
b. Bila digunakan peninggian beton antara sayap baja dan dasar lantai beton, sisi
peninggian harus berada di luar suatu garis pada 45o dari ujung luar dasar penghubung
lihat gambar 13.
Gambar 13 Dimensi peninggian
c. Tebal bebas selimut beton di atas tepi atas penghubung geser tidak boleh kurang dari 50
mm. Selimut beton bebas horisontal pada tiap penghubung geser juga tidak boleh kurang
dari 60 mm.
d. Bila hubungan geser berada dekat pada ujung memanjang dari lantai beton, tulangan
melintang harus disediakan sesuai sub-pasal 8.6.5 dan harus dijangkar penuh ke dalam
beton antara ujung lantai dan baris penghubung yang berdekatan.
e. Pendetilan penghubung geser harus sedemikian rupa agar beton dapat dipadatkan
dengan baik sekeliling dasar penghubung.
f. Pada ujung suatu kantilever, sebagai contoh dalam kantilever dan bentang struktur
gantung, tulangan melintang dan memanjang yang jumlahnya memadai harus
ditempatkan berdekatan pada ujung bebas lantai beton untuk menyalurkan beban
penghubung geser memanjang ke lantai.
g. Jarak memanjang antara penghubung tidak boleh lebih besar dari setiap nilai berikut ini:
1. 600 mm; atau
2. dua kali tebal lantai, atau
3. empat kali tinggi penghubung.
Sebagai alternatif, penghubung dapat ditempatkan dalam kelompok dengan jarak antarkelompok
yang lebih besar dari ketentuan penghubung tunggal, dengan syarat telah
dipertimbangkan dalam perencanaan masalah di bawah ini:
1. aliran tidak merata dari geser memanjang, dan
2. kemungkinan yang lebih besar akan terjadinya gelincir dan pemisahan antara lantai
dan unsur baja.
RSNI T-03-2005
59 dari 132
h. Kedalaman minimum dari paku penghubung geser dalam tiap arah adalah 75 mm.
Kedalaman paku penghubung geser sepanjang sayap sebaiknya tidak kurang dari tinggi
paku penghubung geser.
i. Jarak bebas antara ujung sayap gelagar dan ujung penghubung geser tidak boleh kurang
dari 25 mm.
j. Diameter paku penghubung yang dilas pada pelat sayap tidak boleh melebihi:
1. 1,5 kali tebal pelat sayap bila pelat sayap memikul tegangan tarik, atau
2. 2,0 kali tebal pelat sayap bila tidak terdapat tegangan tarik.
k. Panjang kaki dari sambungan las jenis penghubung lain pada pelat sayap tidak boleh
melebihi setengah tebal pelat sayap. Kanal penghubung geser harus mempunyai paling
sedikit 5 mm las sudut yang ditempatkan sepanjang tumit dan kaki kanal (pengadaan
tersebut melarang pemasangan kanal penghubung geser pada pelat dengan tebal
kurang dari 10 mm).
l. Jarak antara batang tulangan bawah yang direncanakan sesuai sub-pasal 8.6.5 harus
kurang dari empat kali proyeksi vertikal penghubung diatas dasar tulangan melintang.
8.6.4 Perencanaan penghubung geser
8.6.4.1 Umum
Penghubung geser harus direncanakan agar memenuhi Keadaan Batas Layan sesuai subpasal
8.6.4.2. Perencanaan fatik penghubung harus sesuai dengan pembebanan fatique
bersama dengan persyaratan sub-pasal 8.6.4.3 yang resmi. Kecuali yang disyaratkan dalam
sub-pasal 8.6.4.3, tidak perlu diadakan pemeriksaan kekuatan statik penghubung geser
pada Keadaan Batas Kekuatan Ultimit. Kekuatan geser statik nominal dari paku dan kanal
penghubung yang dilas pada gelagar.
8.6.4.2 Perencanaan untuk geser memanjang
Gaya geser memanjang rencana per satuan panjang, VL
*, harus memenuhi:
VL
* VLs (8.6-3)
VLs= 0,55 n Vsu (8.6-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
n adalah jumlah penghubung geser persatuan panjang
Vsu adalah kekuatan geser statik dari penghubung, dinyatakan dalam Newton, N
Ukuran dan jarak antara penghubung dapat dipertahankan konstan pada setiap panjang
dimana gaya geser rencana maksimum per satuan panjang tidak melebihi kapasitas geser
dengan lebih dari 10%.
Ukuran dan jarak antara penghubung geser pada ujung tiap bentang harus dipertahankan
untuk paling sedikit 10% panjang tiap bentang.
8.6.4.3 Perencanaan untuk geser dan tarik antar permukaan
Bila penghubung geser memikul tarik langsung berarti yang dapat dihitung akibat salah satu:
a. gaya yang cenderung memisahkan lantai dari gelagar, atau
b. momen melintang pada kelompok penghubung yang dihasilkan oleh lentur melintang dari
lantai, khususnya dalam daerah diafragma atau ikatan melintang.
RSNI T-03-2005
60 dari 132
maka pengikat tambahan, yang cukup terjangkar, harus disediakan untuk menahan gayagaya
tersebut.
Sebagai altematif, paku penghubung geser dapat digunakan dengan syarat:
a. Gaya geser total rencana antar permukaan per satuan panjang pada Keadaan Batas
Ultimit memenuhi:
3
*
*
V n V N L su (8.6-5)
b. Ketentuan fatik harus terpenuhi untuk umur rencana struktur. Nilai gaya geser
longitudinal rencana, V*, yang digunakan untuk perhitungan batas variasi geser harus
diambil sesuai rumus berikut ini:
* 2
* * 2
3
V V N (8.6-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi sesuai Sub-pasal 4.5.2
n adalah jumlah penghubung geser persatuan panjang
Vsu adalah kekuatan geser statik dari penghubung, dinyatakan dalam Newton, (N)
N adalah tarik aksial rencana persatuan panjang pada keadaan batas ultimit, dinyatakan
dalam Newton/m, (N/m)
8.6.5 Perencanaan tulangan melintang
8.6.5.1 Umum
Tulangan melintang terhadap gelagar baja harus disediakan, untuk memotong kedua sisi
bidang keruntuhan geser memanjang yang mungkin terjadi bidang geser, lihat Gambar 14.
Tulangan melintang harus dijangkar pada kedua sisi bidang geser. Gaya yang dihitung
dalam baja tulangan pada setiap penampang harus disalurkan pada masing-masing sisi dari
penampang tersebut.
Ukuran dan jarak antara tulangan melintang pada ujung tiap bentang harus dipertahankan
untuk minimal 10% panjang tiap bentang. Di lain tempat, ukuran dan jarak antara tulangan
melintang dapat dipertahankan konstan pada tiap panjang dimana gaya geser maksimum
per satuan panjang tidak melebihi kapasitas geser dengan lebih dari 10%.
RSNI T-03-2005
61 dari 132
Gambar 14 Bidang geser dan tulangan melintang
8.6.5.2 Perencanaan untuk geser antar permukaan
Gaya geser total rencana antar permukaan per satuan panjang VL
* pada Keadaan Batas
Ultimit di setiap bidang geser melalui beton harus memenuhi salah satu dari rumus berikut
ini:
VL
* 0,9 bsh + 0,7 fry 1.000
Ats
(8.6-7)
VL
* 0,15 bsh fc’ (8.6-8)
dengan pengertian :
Ats adalah luas penampang dari tulangan melintang per satuan panjang gelagar,
dinyatakan dalam milimeter persegi per meter, (mm2/m)
bsh adalah lebar bidang geser yang ditinjau, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fry adalah kekuatan leleh karakteristik tulangan melintang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
MPa.
f’c adalah kekuatan karakteristik beton, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
Dalam gelagar dengan peninggian, paling sedikit 50% dari tulangan yang diperlukan untuk
memenuhi rumus (8.6-7) mengingat bidang geser melalui peninggian (bidang 3-3 dan 4-4
dalam Gambar 14) harus ditempatkan pada tepi bawah lantai atau peninggian. Tulangan
bawah tersebut harus mempunyai jarak bersih maksimum sebesar 50 mm terhadap
permukaan terdekat dari gelagar baja.
Bila kedalaman peninggian tidak melebihi, 50 mm, tulangan pada tepi bawah lantai dapat
termasuk dengan syarat ditempatkan pada:
a. jarak bersih minimum sebesar 40 mm di bawah permukaan dari tiap penghubung geser
yang menahan gaya angkat, dan
b. jarak bersih maksimum sebesar 80 mm terhadap permukaan terdekat dari gelagar baja.
RSNI T-03-2005
62 dari 132
8.6.5.3 lnteraksi antara geser antar permukaan dan lentur melintang
Untuk bidang geser yang melewati seluruh tinggi penuh dari lantai, interaksi geser antar
permukaan dan lentur melintang boleh diabaikan.
Dalam gelagar tanpa peninggian di mana lentur melintang menyebabkan tarik dalam daerah
penghubung geser, gaya geser antar permukaan per satuan panjang, VL
* (kN per m) pada
tiap bidang geser melalui beton harus memenuhi rumus berikut:
VL
* 0,9 bsh + 1,4 fry 1.000
Abv
(8.6-9)
Dalam gelagar tanpa peninggian di mana lentur melintang menyebabkan tekan dalam
daerah penghubung geser gaya geser antar permukaan per satuan panjang, VL
* pada tiap
bidang geser melalui beton harus memenuhi rumus berikut:
VL
* 0,9 bsh + 0,7 fry 1.000
Ats
+1,6 Nt
* (8.6-10)
Hanya beban tetap harus diperhitungkan untuk Nt
*
dengan pengertian :
Abv adalah luas penampang dari tulangan melintang per satuan panjang gelagar yang
ditempatkan pada tepi bawah lantai atau peninggian, dinyatakan dalam milimeter
persegi per meter, (mm2/m)
Nt* adalah gaya terik minimum per satuan panjang gelagar dalam tulangan melintang pada
tepi atas lantai, akibat lentur melintang dalam lantai, dinyatakan dalam Newton/m,
(N/m)
Untuk gelagar dengan peninggian yang memikul lentur melintang, tidak perlu diperhitungkan
interaksi geser antar permukaan dan lentur melintang dengan syarat sisi peninggian berada
diluar suatu garis pada 45 dari ujung luar penghubung seperti ditunjukan dalam Gambar
8.6-2.
8.6.5.4 Tulangan melintang minimum
Luas penampang total per satuan panjang gelagar (mm2 per m), dari tulangan lantai yang
melintang pada gelagar baja harus memenuhi:
Ate >
ry
s
f
800d
(8.6-11)
dengan pengertian :
ds adalah tinggi lantai beton yang membentuk flens gelagar komposit, dinyatakan dalam
milimeter, mm
Tidak kurang dari 50% luas tulangan tersebut harus ditempatkan dekat tepi bawah lantai
sehingga memenuhi ketentuan Abv, yang diberikan sub-pasal 8.6.5.3.
RSNI T-03-2005
63 dari 132
Bila panjang bidang keruntuhan geser yang mungkin sekeliling penghubung (bidang geser 2-
2 dalam gambar 8.6-2) adalah lebih dari dua kali tebal lantai, penambahan tulangan pada
yang diperlukan untuk lentur harus disediakan pada tepi bawah lantai (melintang terhadap
gelagar baja) untuk mencegah retak memanjang sekitar penghubung. Luas penampang
tulangan tambahan tersebut per satuan panjang gelagar tidak boleh kurang dari Ate.
Tulangan tambahan tidak perlu disediakan apabila gaya tekan minimum per satuan panjang
gelagar, yang bekerja tegak lurus pada dan meliputi permukaan bidang geser, adalah lebih
besar dari 1,4ds kN/m.
8.6.5.5 Tulangan melintang minimum dalam gelagar dengan peninggian
Luas penampang per satuan panjang gelagar (mm2 per m), dari tulangan melintang pada
daerah peninggian harus memenuhi:
Abv
ry
sh
f
400b
(8.6-12)
dengan pengertian :
bsh adalah panjang bidang keruntuhan geser yang mungkin sekeliling penghubung (lihat
bidang geser jenis 3-3 atau 4-4 pada Gambar 6.8-2), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
8.6.5.6 Pemberhentian tulangan melintang
Tulangan melintang yang disediakan untuk menahan geser antar permukaan dapat
dihentikan dengan menganggap bahwa gaya geser antar permukaan, vL, berkurang secara
linier, dalam arah melintang, dari nilai maksimum bidang geser sampai nol pada salah satu
tempat dibawah ini:
a. ujung bebas dari lantai; atau
b. garis tengah antara gelagar berdekatan.
8.7 Komponen dan penahan melintang
8.7.1 Umum
Sistem komponen dan penahan melintang yang cukup harus disediakan antara unsur-unsur
agar menjamin bahwa semua beban luar dan pengaruh beban dapat disalurkan kepada
struktur pendukung, dan bahwa penahan yang memadai disediakan di mana penahan
demikian dianggap ada dalam perencanaan.
9 Perencanaan jembatan rangka
9.1 Umum
Pengaruh interaksi antara elemen rangka utama dan sistem ikatan lateral struktur jembatan
harus diperhatikan.
RSNI T-03-2005
64 dari 132
9.2 Pengaruh beban global
Pengaruh beban global pada struktur harus dihitung sesuai dengan teori elastis dan azasazas
Mekanika Teknik.
a. Sebagai penyederhanaan untuk jembatan rangka yang denahnya bukan miring (skew)
atau lengkung, diperkenankan analisis struktur sebagai struktur bidang (2D), sedangkan
beban yang bekerja merupakan akibat dari beban-beban pada elemen-elemen
melintang.
b. Momen-momen sekunder pada titik buhul yang disebabkan oleh deformasi aksial dari
elemen rangka dapat diabaikan apabila titik buhul mempunyai kapasitas rotasi yang
cukup.
c. Untuk rangka yang memenuhi butir (b), tanpa adanya eksentrisitas pada titik buhul,
boleh dianggap bahwa semua titik buhul adalah sendi.
9.3 Pengaruh beban lokal
9.3.1 Beban yang bekerja di luar titik buhul
a. Apabila terdapat beban di antara titik buhul batang tepi atas, batang tersebut harus
dimodelisasi sebagai balok menerus serta kedua ujung batang diagonal dan/atau batang
vertikal dianggap sendi.
b. Semua elemen rangka harus direncanakan agar mampu menahan semua gaya dalam
hasil dari model tersebut di atas.
c. Momen lentur serta momen puntir pada elemen rangka yang disebabkan oleh kekakuan
sambungan antara gelagar melintang dan elemen rangka seperti batang diagonal
dan/atau batang vertikal, perlu diperhatikan dan jika perlu ikut diperhitungkan.
9.3.2 Eksentrisitas pada titik buhul
a. Jika sumbu garis berat batang diagonal dan/atau batang vertikal dan batang tepi tidak
bertemu pada suatu titik, maka batang tepi dapat dimodelisasi sebagai balok menerus
serta kedua ujung batang diagonal dan/atau batang vertikal dianggap sendi.
b. Semua elemen rangka harus direncanakan terhadap semua gaya dalam hasil dari
model tersebut di atas.
c. Jika perbedaan letak sumbu batang tepi atas yang bersebelahan tidak lebih dari 3 mm,
maka momen lentur akibat eksentrisitas tersebut tidak perlu diperhitungkan.
9.4 Panjang efektif batang tekan
9.4.1 Umum
Panjang efektif Le batang tekan harus diperoleh dari Tabel 9 atau ditentukan dengan analisis
tekuk elastis kritikal rangka.
RSNI T-03-2005
65 dari 132
Tabel 9 Panjang efektif Le untuk unsur tekan dalam rangka
TEKUK TEGAK LURUS
BIDANG RANGKA
UNSUR RANGKA TEKUK DALAM
BIDANG RANGKA Batang Tekan
Terikat Efektif oleh
Sistim Lateral
Batang Tekan
Tidak Terikat
BATANG
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur ikatan lateral
atau balok
melintang yang
dihubungkan kaku
Lihat pasal 9.5.1
Sistim
segitiga
tunggal
0,70 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
Jarak antara
pertemuan
dengan unsur
batang
BADAN
Sistim
pertemuan
majemuk
dengan
hubungan
memadai
pada semua
pertemuan
0,85 x jarak terbesar
antara tiap dua
hubungan dengan
berurutan
0,70 x jarak antara
pertemuan dengan
unsur batang
0,85 x jarak
pertemuan
dengan unsur
batang
9.4.2 Sokongan lateral batang tekan tepi oleh lantai
Batang tekan tepi, yang mendukung secara menerus lantai baja atau beton bertulang, boleh
dianggap disokong secara efektif ke arah lateral pada seluruh panjangnya, apabila
hubungan friksi atau hubungan lain antara lantai dan batang tersebut dapat menahan gaya
lateral, yang terbagi rata sepanjang batang, sebesar 2,5 % gaya maksimum batang tersebut.
Panjang efektif, Le batang tekan tersebut harus diambil sama dengan nol apabila gesekan
menberikan sokongan memadai, atau harus diambil sama dengan jarak antara hubungan
individual apabila disediakan.
9.5 Batang tepi atas yang tidak disokong
9.5.1 Panjang efektif
Bila batang tepi atas tidak diberi sistem ikatan lateral, tetapi disokong secara lateral oleh
portal U yang terdiri dari elemen melintang dan batang tegak (lihat Gambar 9.5.1), maka
stabilitas lateral batang tersebut dapat dihitung sebagai balok menerus dengan tumpuan per
dalam arah lateral di tempat portal-portal U tersebut.
RSNI T-03-2005
66 dari 132
Panjang efektif, Le batang tersebut harus dihitung sebagai berikut:
Le = 2,5 ke (EIo a) 4
1
di mana Le a (9.5-1)
dengan pengertian :
ke adalah faktor panjang efektif, ke =1,0, kecuali bila batang tekan ditahan terhadap lentur
dalam bidang pada potongan di atas perletakan rangka, nilai ke lebih kecil dan dapat
diperoleh dari Tabel 4.
E adalah modulus elastisitas bahan baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa).
Io adalah momen kedua maksimum dari luas batang terhadap sumbu y ditunjukan dalam
Gambar 15.
a adalah antara portal U ditunjukan dalam Gambar 15.
adalah lendutan lateral yang dapat terjadi dalam portal U, pada ketinggian titik berat
batang yang ditinjau, dinyatakan dalam milimeter, mm
Untuk portal U simetris, dimana elemen melintang dan batang vertikal masing-masing
mempunyai momen inersia tetap sepanjang seluruh panjangnya, dapat dianggap bahwa:
= 2
2
2
2
2
1
3
1
3
Fd
EI
usd
EI
d (9.5-2)
dengan pengertian :
d1 adalah jarak titik berat batang tekan terhadap permukaan terdekat dari unsur melintang
portal U, dinyatakan dalam milimeter, mm
d2 adalah jarak titik berat batang tekan terhadap sumbu titik berat unsur melintang portal U,
dinyatakan dalam milimeter, mm
I1 adalah momen kedua dari luas unsur badan yang membentuk lengan portal U dalam
bidang lenturnya.
F adalah fleksibilitas hubungan antara unsur melintang vertikal portal U, dinyatakan dalam
radian per satuan momen, F dapat diambil sebesar :
a. 0,5 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dibaut atau keling melalui pelat-pelat ujung
atau sambungan yang tidak diperkaku (Gambar 16 (a))
b. 0,2 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dibaut atau keling melalui pelat-pelat ujung
yang diperkaku (Gambar 16 (b))
c. 0,1 x 10-10 rad/kNm bila unsur melintang dilas tepat keliling potongan melintang atau
hubungan adalah dengan baut atau keling antara pelat-pelat ujung diperkaku pada
unsur melintang dan bagian diperkaku dari vertikal atau bagian diperkaku dari batang
(Gambar 16 (c))
RSNI T-03-2005
67 dari 132
Gambar 15 Tahanan lateral oleh portal U
Gambar 16 Hubungan sambungan Portal U
9.5.2 Pengaruh beban pada elemen melintang
Apabila batang tepi atas di atas tumpuan jembatan, dalam bidang rangka, diikat oleh elemen
ujung, maka momen lentur lateral pada batang tersebut akibat beban pada elemen
melintang, harus diperhitungkan. Bila tidak dilakukan analisis lengkap dari interaksi gelagar
utama dan elemen melintang, nilai rencana momen lentur lateral, My
* dari batang tepi atas
tersebut, harus diambil sebesar:
RSNI T-03-2005
68 dari 132
* * 2
* 2
2,8 3,5
1,25
1
1
5
E
c
e
E
c
e
c
y
P
P
L
L
P
P
L L
EI d
M
(9.5-3)
dengan syarat bahwa tiap gelagar utama berada dalam bidang vertikal, dan kedua gelagar
utama letaknya sejajar.
dengan pengertian :
adalah rotasi (dalam rad) unsur melintang pada sambungannya dengan gelagar utama
yang ditinjau, pada pembebanan yang digunakan bila menghitung Pc. dapat dihitung
dengan mengabaikan tiap interaksi antara unsur melintang dan gelagar utama. Bila
karena pembebanan tidak merata, bervariasi antara unsur-unsur melintang nilai ratarata
untuk unsur melitang yang berada dalam bagian bentang yang dibebani harus
digunakan.
L adalah bentang gelagar utama yang ditinjau
P*c adalah gaya maksimum rencana dalam batang tekan dari bentang yang ditinjau.
PE diambil sebagai berikut :
a. Bila Le kurang dari tiga kali jarak antara portal U :
2
2
e
c
E L
P EI
(9.5-4)
b. Bila Le kurang lebih dari empat kali jarak antara portal U :
2
2
1,25
e
c
E L
P EI
(9.5-5)
c. PE diperoleh dengan interpolasi linier untuk nilai antara dari Le.
Untuk setiap beban terbagi rata yang ditempatkan pada seluruh bentang, momen rencana,
My
*, sesuai rumus di atas, harus dianggap bekerja di tempat manapun dalam jarak horisontal
Le dari setiap perletakan balok. Di tempat lain momen harus dianggap sebesar 0,5 My
*.
Untuk kasus pembebanan lain harus dianggap bahwa My
* bekerja di tempat manapun dalam
bentangnya.
RSNI T-03-2005
69 dari 132
9.5.3 Portal U dan portal ujung
9.5.3.1 Portal U antara
Setiap portal U antara beserta sambungannya harus direncanakan agar dapat memikul
beban-beban berikut:
a. Gaya angin dan gaya lain yang bekerja.
b. Gaya-gaya horisontal, Fu
*, yang bekerja tegak lurus pada batang tepi atas pada titik
beratnya, yang besarnya adalah:
Fu
* =
* 667
*
e
E c
c L
P P
P
(9.5-4)
tetapi
Fu
* * 2
*
16,7a
EI
P P
P c
E c
c
(9.5-5)
Dalam kasus adanya beberapa rangka yang saling dihubungkan, dua gaya Fu
* harus
dianggap bekerja searah atau berlawanan arah, sedemikian rupa agar menghasilkan
pengaruh paling berbahaya untuk bagian yang ditinjau.
c. Gaya horisontal, Fc
*, yang bekerja pada portal U pada titik-titik yang sama dan cara yang
sama seperti pada butir (b) di atas untuk gaya Fu
*, Fc
* hasil interaksi antara lentur
elemen melintang dan elemen vertikal portal U, dan jika tidak dilakukan analisis lengkap,
besarnya adalah:
Fc
* = 2
2
1 3
d
EI
(9.5-6)
9.5.3.2 Portal U ujung
Portal U ujung dari rangka yang tertahan secara lateral oleh suatu sistem yang terdiri atas
beberapa portal U, harus direncanakan agar dapat menahan semua gaya yang bekerja, dan,
ditambah gaya lateral yang masing-masing besarnya sama dengan 2 (Fu
*+ Fc
*) dimana
besarnya Fu
* dan Fc
* dan cara bekerjanya diberikan dalam sub-pasal 9.5.3.1.
Dalam hal rangka jenis Warren, dimana titik buhul paling ujung dari batang tepi atas tertahan
dalam arah lateral oleh portal U baik dalam bidang batang diagonal ujung maupun dalam
bidang batang vertikal ujung, gaya lateral total yang diberikan di atas boleh dianggap dipikul
rata oleh kedua portal U tersebut.
9.5.3.3 Portal ujung berbentuk rangka tertutup
Jembatan rangka tertutup (through-truss) harus diberi portal ujung yang terdiri atas balok,
yang sedapatnya merupakan tipe dua bidang atau kotak, yang diikat secara kaku ke batang
vertikal ujung dan sayap batang tepi atas. Tinggi rangka portal diusahakan setinggi mungkin
asal masih memenuhi persyaratan tinggi ruang bebas.
Portal ujung harus dapat memikul reaksi ujung dari ikatan angin atas dan meneruskannya ke
tumpuan. Selain portal ujung, di setiap titik buhul pada batang tepi atas di mana ada batang
RSNI T-03-2005
70 dari 132
vertikalnya, harus dipasang ikatan melintang (sway-bracing) dengan tinggi 1,50 m. Batang
melintang atas harus mempunyai tinggi paling sedikit sama seperti batang tepi atas.
Pada jembatan rangka dengan lantai kendaraan di atas harus dipasang rangka melintang di
setiap batang vertikal. Rangka tersebut harus mempunyai tinggi yang sama dengan rangka
utama di tempat tersebut.
9.6 Ikatan lateral
9.6.1 Umum
Ikatan yang cukup harus disediakan antara rangka-rangka utama untuk menjamin bahwa:
a. Semua beban dan pengaruh beban yang dihitung dapat disalurkan pada struktur
pendukung.
b. Sokongan tersedia pada semua titik buhul, konsisten dengan anggapan yang
dipergunakan dalam penentuan panjang efektif batang tekan.
c. Sokongan tersedia pada setiap titik dimana gaya tekan bekerja pada batang diagonal
dan/atau vertikal, akibat perubahan arah batang tepi (tanpa memperdulikan apakah
batang tersebut batang tarik atau tekan).
Elemen ikatan dan sambungannya dengan batang tepi atas, atau dengan portal U yang
menyokong batang tepi atas, harus direncanakan agar dapat menahan gaya-gaya yang
diberikan dalam sub-pasal 9.6.2. Portal U harus sesuai dengan sub-pasal 9.5.3.
9.6.2 Gaya rencana ikatan
Sokongan lateral harus disediakan untuk batang tekan sedemikian rupa agar gaya geser
lateral berikut ini dapat ditahan pada semua potongan melintang dari jembatan:
a. Pc
*/80 apabila kombinasi beban mencakup gaya lateral (seperti beban angin).
b. Pc
*/40 apabila kombinasi beban tidak mencakup gaya lateral.
Di mana Pc
* merupakan jumlah gaya aksial rencana terbesar yang terjadi bersamaan dalam
setiap dua batang tepi pada potongan yang ditinjau.
9.7 Elemen lengkung
Elemen tarik atau tekan yang dilengkungkan menjadi busur lingkaran boleh direncanakan
sesuai bagian 6 dengan syarat bahwa:
a. Deviasi, , dari garis lurus yang menghubungkan titik-titik pertemuan pada ujung elemen
tidak melebihi seperduabelas panjang garis lurus tersebut.
b. Penampang melintang adalah kompak (lihat pasal 7.2.3).
c. Jarak dari tepi badan ke ujung luar sayap, jika ada, memenuhi:
b
R
t
b
6
(9.7-1)
dengan pengertian :
b adalah lebar bagian luar, diukur dari ujungnya terhadap :
baris pengencang terdekat yang menghubungkannya dengan bagian
pendukung dari unsur, atau
permukaan bagian pendukung demikian dalam hak konstruksi las atau
akar dari penampang digiling
RSNI T-03-2005
71 dari 132
t adalah tebar rata-rata bagian luar, atau tebal total dimana dua atau lebih bagian
dihubungkan
R adalah jari-jari lengkung
d. Lebar sayap yang tidak disokong memenuhi:
b
R
t
b
2
(9.7-2)
dengan pengertian :
b adalah lebar flens tidak terdukung antara baris pengencangan yang
menghubungkan pelat dengan bagian pendukung unsur, atau antara permukaan
bagian pendukung demikian dalam hal konstruksi las, atau antara akar sudut dari
penampang digiling, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
t adalah tebal rata-rata bagian luar dari flens, atau tebal total dimana dua atau lebih
bagian dihubungkan, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
R adalah jari-jari lengkung, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
e. Beban melintang dengan intensitas merata dianggap bekerja dalam bidang lengkung
sepanjang elemen, dan bekerja pada sisi cembung elemen tarik, atau sisi cekung elemen
tekan, dan mempunyai nilai P*/R, dengan P* adalah gaya aksial rencana dari elemen
tersebut.
Momen lentur elemen akibat beban tersebut harus dihitung berdasarkan anggapan bahwa
kedua ujung elemen tersebut adalah sendi, dan harus ditambah pada momen lentur akibat
kekakuan titik buhul yang ditentukan dari analisis (lihat pasal 9.2(b)).
9.8 Pelat pertemuan
Pengikatan ujung-ujung batang pada titik buhul sebaiknya mempergunakan pelat pertemuan.
Alat-alat pengikat untuk setiap batang sebaiknya letaknya simetris terhadap sumbunya. Dan
pengalihan gaya secara merata kepada seluruh penampang batang sedapatnya terlaksana.
9.8.1 Kekuatan
Setiap anggapan yang rasional tentang pembagian tegangan dalam suatu pelat buhul dapat
dipergunakan asal tegangan yang digunakan di atas seimbang dengan gaya-gaya dari
elemen yang bertemu di titik buhul tersebut dan seluruh sambungan direncanakan sesuai
bagian 11.
9.8.2 Pendetilan
Pelat buhul harus mempunyai bentuk yang teratur dan sambungan harus direncanakan
sedemikian rupa agar tidak terjadi pemusatan tegangan. Panjang bg dari sisi bebas yang
tidak diperkaku seperti dapat dilihat pada Gambar 17 harus memenuhi:
y
g
t f
b 250 60 (9.8-1)
dengan pengertian :
t adalah tebal pelat pertemuan, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fy adalah tegangan leleh nominal bahan pelat pertemuan, dinyatakan dalam Maga Pascal,
(MPa)
RSNI T-03-2005
72 dari 132
Gambar 17 Pelat pertemuan
10 Perencanaan lantai kendaraan
10.1 Umum
Lantai kendaraan dapat direncanakan dari pelat beton bertulang atau balok/papan kayu.
Pelat beton bertulang direncanakan sebagai pelat menerus di atas balok-balok memanjang.
Tata cara perencanaan dan pelaksanaan pelat beton bertulang diatur dalam Tata Cara
Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan. Jika pelat beton diikat pada balok memanjang
dengan hubungan geser, maka perhitungannya dapat dilihat pada Bagian 8 mengenai
perencanaan gelagar komposit.
10.2 Balok memanjang
Balok memanjang diikat pada balok melintang. Jika balok memanjang dipasang menumpang
di atas balok melintang, sebaiknya dipasang menerus melampaui dua atau lebih bentang
antara balok melintang.
10.3 Balok melintang
Balok melintang sebaiknya tegak lurus arah balok induk atau balok rangka dan diikat kaku
kepadanya.
Ikatan ini sebaiknya demikian sehingga ikatan lateral dapat mengikat baik balok melintang
maupun balok induk.
10.3.1 Balok melintang ujung
Harus ada balok melintang ujung di semua jembatan rangka yang tepi ujung pelat lantainya
berakhir tegak lurus arah balok induk atau balok rangka batang.
Pada perancangannya harus dimungkinkan pemasangan dongkrak (jack) di bawahnya,
untuk kepentingan pengangkatan jembatan pada saat perbaikan/ penggantian konstruksi
tumpuan di kemudian hari. Untuk keperluan itu tegangan ijin boleh ditingkatkan sampai 50%.
RSNI T-03-2005
73 dari 132
10.3.2 Konsol pemikul lantai pejalan kaki
Jika jalur untuk pejalan kaki berada di luar balok utama, maka konsol pemikulnya harus
menyambung pada balok melintang, sehingga momen konsol dapat dipikul oleh balok
melintang sebagai momen kantilever.
10.4 Rangka melintang
Pada jembatan dengan lantai kendaraan dari kayu dan balok memanjang baja, rangka
melintang (atau diafragma) harus dipasang jika panjang balok memanjang lebih dari 6,0
meter panjangnya.
10.5 Sambungan ekspansi
Untuk memungkinkan gerakan ekspansi dan kontraksi, sambungan ekspansi harus dipasang
pada akhir lantai kendaraan di ujung-ujung jembatan atau di tempat-tempat lain yang
dianggap perlu.
10.6 Acuan tetap
10.6.1 Acuan panel pracetak
Jika digunakan panel pracetak-pratekan sebagai acuan tetap yang membentang antara
balok melintang dan balok memanjang balok induk, maka persyaratan untuk perencanaan
beton harus dipenuhi.
10.6.2 Acuan dek gelombang
Jika digunakan dek gelombang metal sebagai acuan tetap yang membentang antara balok
melintang dan balok memanjang atau balok induk, maka acuan itu harus dirancang dapat
memikul: berat sendiri beton tulang (termasuk yang ada di dalam gelombang), beban
konstruksi 2400 N/m2 dan berat sendiri dek gelombang.
Acuan harus masih elastis akibat beban-beban tersebut. Lendutan yang timbul akibat beban
mati tidak boleh melampaui L/180 atau 13 mm untuk bentangan acuan L 3,00 m. atau
L/240 atau 19 mm, untuk L > 3,00 m.
11 Perencanaan sambungan
11.1 Umum
11.1.1 Persyaratan sambungan
Elemen sambungan terdiri dari komponen sambungan (pelat penyambung, pelat buhul, pelat
pendukung, pelat isi) dan penghubung (baut, pen dan las). Ukuran dan perbandingan
dimensi sambungan dalam struktur harus konsisten dengan anggapan dalam analisis
struktur, dan memenuhi bagian 11.
Sambungan harus mampu menyalurkan gaya dalam rencana.
RSNI T-03-2005
74 dari 132
11.1.2 Klasifikasi sambungan
11.1.2.1 Sambungan kaku
Pada struktur rangka kaku, sambungan dianggap memiliki kekakuan yang cukup untuk
mempertahankan sudut-sudut di antara komponen-komponen struktur yang disambung.
Deformasi pelat penyambung harus sedemikian rupa sehingga tidak terlalu berpengaruh
terhadap distribusi gaya maupun terhadap deformasi keseluruhan struktur.
11.1.2.2 Sambungan tidak kaku
Pada struktur sederhana, sambungan pada kedua ujung komponen struktur dianggap bebas
momen.
Sambungan sendi harus dapat berubah bentuk agar memberikan rotasi yang diperlukan
pada sambungan. Sambungan tidak boleh mengakibatkan momen lentur terhadap
komponen struktur yang disambung. Detil sambungan harus dapat memikul gaya dalam
yang bekerja dengan memperhitungkan eksentrisitas yang sesuai dengan detil
sambungannya.
11.1.3 Sambungan dalam unsur utama
Sambungan dalam unsur utama hanya boleh dibuat dengan menggunakan baut mutu tinggi
dalam sambungan gesek atau las.
Syarat tersebut tidak berlaku untuk sambungan unsur sekunder, seperti ikatan dan kerangka
melintang, atau untuk sambungan unsur sekunder dengan unsur utama.
11.1.4 Perencanaan sambungan
Kuat rencana setiap komponen sambungan tidak boleh kurang dari beban terfaktor yang
dihitung. Perencanaan sambungan harus memenuhi persyaratan berikut:
a. gaya dalam yang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan gaya-gaya yang
bekerja dengan memperhitungkan sambungan;
b. deformasi pada sambungan masih berada dalam batas kemampuan deformasi
sambungan;
c. sambungan dan komponen yang berdekatan harus mampu memikul gaya-gaya yang
bekerja dengan memperhitungkannya.
11.1.5 Gaya rencana minimum pada sambungan
Sambungan struktural (tidak termasuk di dalamnya sambungan tralis dan wartel mur, gording
dan spalk) harus direncanakan agar sedikitnya dapat menerima gaya sebesar:
a . gaya-gaya yang berasal dari komponen struktur, dan
b . gaya minimum yang dinyatakan dalam nilai atau fraksi kuat rencana komponen struktur
dengan nilai minimum yang diuraikan di bawah ini:
1. sambungan kaku: momen lentur sebesar 0,5 kali momen lentur rencana komponen
struktur;
2. sambungan sendi pada balok sederhana: gaya geser sebesar 25 kN; dianggap
sebagai beban nominal
3. sambungan pada ujung komponen struktur tarik atau tekan: suatu gaya sebesar 0,3
kali kuat rencana komponen struktur, kecuali pada batang berulir dengan wartel mur
RSNI T-03-2005
75 dari 132
yang bekerja sebagai batang pengikat, gaya tarik minimum harus sama dengan
kuat rencana batang;
4. sambungan lewatan komponen struktur tarik: suatu gaya sebesar 0,3 kali kuat
rencana komponen struktur tarik;
5. sambungan lewatan komponen struktur tekan: jika ujungnya dirancang untuk kontak
penuh maka gaya tekan boleh dipikul melalui tumpuan pada bidang kontak dan
jumlah alat pengencang harus cukup untuk memikul semua bagian ditempatnya dan
harus cukup untuk menyalurkan gaya sebesar 0,15 kali kuat rencana komponen
struktur tekan. Bila komponen struktur tersebut tidak dipersiapkan untuk kontak
penuh, penyambung dan pengencangnya harus dirancang untuk memikul semua
komponennya tetap lurus dan harus direncanakan untuk menyalurkan gaya sebesar
0,3 kali kuat rencana komponen struktur tekan.
6. sambungan lewatan balok: suatu momen lentur sebesar 0,3 kali kuat lentur
rancangan balok, kecuali pada sambungan yang direncanakan untuk menyalurkan
gaya geser saja. Sambungan yang memikul gaya geser saja harus direncanakan
untuk menyalurkan gaya geser dan momen lentur yang ditimbulkan oleh
eksentrisitas gaya terhadap titik berat kelompok alat pengencang;
7. sambungan lewatan komponen struktur yang memikul gaya kombinasi : sambungan
komponen struktur yang memikul kombinasi antara gaya tarik atau tekan aksial dan
momen lentur harus memenuhi (4), (5), dan (6) sekaligus.
11.1.6 Pertemuan
Komponen struktur yang menyalurkan gaya-gaya pada sambungan, sumbu netralnya harus
direncanakan untuk bertemu pada suatu titik. Bila terdapat eksentrisitas pada sambungan,
komponen struktur dan sambungannya harus dapat memikul momen yang diakibatkannya.
Pada sambungan yang mencakup siku tunggal, siku rangkap dan penampang serupa, yang
memikul beban fatik perlu dirancang las sudut untuk mengimbangi gaya rencana terhadap
sumbu garis netral. Pengimbangan tersebut tidak perlu untuk sambungan yang dibebani
statik.
Eksentrisitas antara sumbu garis netral unsur siku dan garis baut sambungan ujung boleh
diabaikan pada beban statik, tetapi harus dipertimbangkan pada unsur dan komponen
sambungan yang memikul beban fatik.
11.1.7 Pengencang tidak gelincir
11.1.7.1 Umum
Bila gelincir pada beban layan harus dicegah dalam sambungan baut mutu tinggi dalam
sambungan geser (kategori 8,8/TF), atau baut pas atau las harus digunakan.
Bila sambungan memikul kejut atau getaran, baut mutu tinggi dalam sambungan gesek
(kategori 8,8/TF), atau perlengkapan pengunci atau las harus digunakan.
11.1.7.2 Gesek pada permukaan kontak
Pada bagian ini berlaku untuk permukaan kontak pada sambungan gesek termasuk pelat
pengisi. Nilai faktor gelincir maksimum harus seperti diberikan dalam Tabel 10.
RSNI T-03-2005
76 dari 132
Tabel 10 Faktor gelincir
Persiapan Permukaan Faktor Gelincir Maksimum,
Tidak dicat :
Giling bersih
Pembersihan api
Pembersihan abrasip
0,35
0,41
0,45
Dicat :
Merah oksida/ seng chromat
Seng silikat tidak organik
0,09
0,43
Galvanisasi panas :
Galvanisasi
Pembersihan abrasip ringan
0,16
0,30
Nilai faktor gelincir lebih tinggi hanya boleh digunakan bila berdasarkan hasil pengujian yang
disetujui oleh yang berwenang.
Sambungan gesek yang menyangkut kategori baut 8,8/TF harus dicantumkan sedemikian,
dan gambar harus jelas menunjukkan perawatan permukaan yang diperlukan pada
sambungan tersebut dan apakah penutupan permukaan sambungan diperlukan selama
pelaksanaan pengecatan.
11.1.8 Sambungan kombinasi
Bila digunakan pengencang tidak gelincir dalam sambungan bersama dengan pengencang
jenis gelincir (seperti baut kencang tangan, atau baut mutu tinggi dikencangkan dalam
sambungan tumpuan), semua beban layan harus dianggap dipikul oleh pengencang tidak
gelincir. Pada keadaan batas ultimit dapat dianggap bahwa sambungan gesek akan gelincir
dan semua baut dapat direncanakan untuk tumpuan.
Bila perpaduan pengencang tidak gelincir digunakan, pembagian gaya rencana dapat
dianggap. Bagaimanapun, bila pengelasan digunakan dalam sambungan bersama dengan
pengencang tidak gelincir:
- tiap gaya rencana yang mula-mula bekerja langsung pada las tidak boleh disebar ke
pengencang yang ditambahkan setelah bekerjanya gaya rencana, dan
- tiap gaya rencana yang bekerja setelah pengelasan harus dianggap dipikul oleh las.
11.1.9 Gaya ungkit
Baut yang digunakan untuk memikul gaya tarik terfaktor harus dapat memikul setiap gaya
tarik tambahan akibat gaya ungkit yang terjadi akibat komponen yang diungkit.
11.1.10 Komponen sambungan
Komponen sambungan (antara lain pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung) kecuali alat
pengencang, kekuatannya harus diperhitungkan sesuai dengan persyaratan pada bagian 5,
6 dan 7.
RSNI T-03-2005
77 dari 132
11.1.11 Pengurangan untuk lubang pengencang
11.1.11.1 Luas lubang
Dalam menghitung pengurangan akibat lubang pengencang (termasuk lubang baut rata
permukaan), luas penuh dari lubang dalam bidang sumbunya harus digunakan.
11.1.11.2 Lubang tidak selang-seling
Untuk lubang yang tidak diselang-seling, luas yang dikurangi adalah jumlah maksimum luas
lubang dalam tiap penampang melintang tegak lurus pada arah gaya rencana unsur.
11.1.11.3 Lubang selang-seling
Bila lubang dibuat selang-seling, luas yang dikurangi harus yang terbesar dari:
a. Pengurangan untuk lubang tidak selang-seling, atau
b. Jumlah luas semua lubang dalam tiap garis selang-seling yang menerus melintang unsur
atau bagian unsur, dengan pengurangan untuk tiap jarak baris dalam rangkaian lubang
sebesar berikut:
g
p
s
s t
4
2
(11.1-5)
dengan pengertian
sp adalah jarak selang-seling (lihat Gambar 18), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
t adalah tebal bahan yang dilubangi, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
sg adalah jarak garis baut (lihat Gambar 18), dinyatakan dalam milimeter, (mm)
Gambar 18 Lubang selang-seling
Sp Sp
Sg
Garis selang - seling
Arah gaya rencana
RSNI T-03-2005
78 dari 132
11.1.12 Sambungan penampang berongga
Bila gaya rencana dari suatu unsur diterapkan pada penampang berongga di suatu
sambungan, pertimbangan harus diberikan terhadap pengaruh lokal pada penampang
berongga.
11.2 Perencanaan baut
11.2.1 Kategori baut dan pembautan
Kategori baut dan pembautan yang disusun pada gambar 18 harus direncanakan sesuai
pasal 11.3 dan pasal 11.4. Jenis baut yang dapat digunakan pada ketentuan-ketentuan
pasal 11.3 dan 11.4 adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam SII (0589-81, 0647-91 dan
0780-83, SII 0781-83) atau SNI (0541-89-A, 0571-89-A, dan 0661-89-A) yang sesuai atau
penggantinya.
11.2.2 Luas baut dan tarikan minimum
Luas baut metrik umum diberikan dalam Tabel 11 Tarikan baut minimum diperlukan untuk
baut metrik dalam sambungan, geser diberikan dalam Tabel 2.
Tabel 11 Luas baut
Diameter Nominal Baut Luas Baut mm2
df (1) Ae (2) As (3) A0 (4)
M16 144 157 201
M20 225 245 314
M24 324 353 452
M30 519 561 706
M36 759 817 1016
Catatan :
Ae (2) = Luas inti baut, diukur pada diameter lebih kecil dari benang.
As (3) = Luas untuk menghitung kekuatan tarik.
A0 (4) = Luas bagian polos nominal baut berdasarkan diameter nominal baut.
11.2.3 Cara perencanaan
Kekuatan sambungan baut harus ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit
11.2.4 Kekuatan nominal baut
11.2.4.1 Kekuatan geser nominal baut
Kekuatan geser Vf, dari baut harus dihitung sebagai berikut:
Vf = 0,62 fuf kr (nn Ac + nx Ao) (11.3-1)
RSNI T-03-2005
79 dari 132
dengan pengertian :
fuf adalah kekuatan tarik minimum baut (Tabel 2), dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
kr adalah faktor reduksi, untuk memperhitungkan panjang sambungan lebih Lj yang
dibaut dapat dilihat pada Tabel 12, untuk semua sambungan lain, kr = 1,0.
nn adalah jumlah bidang geser melalui bagian baut
Ae adalah luas diameter lebih kecil pada baut, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm)2
nx adalah jumlah bidang geser melalui bagian baut
Ao adalah luas batang polos nominal pada baut, dinyatakan dalam milimeter per segi,
(mm2)
Tabel 12 Faktor reduksi untuk sambungan lebih yang dibaut
Panjang Faktor Reduksi, Kr
Lj 300 1,0
300 Lj 1300 1,075 – Lj/4000
Lj 1300 0,75
11.2.4.2 Kekuatan tarik nominal baut
Kekuatan tarik nominal baut, Ntf, harus dihitung sebagai berikut:
Ntf = As fuf (11.3-2)
dengan As sebagai luar tegangan tarik baut (lihat Tabel 11)
11.2.4.3 Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis
Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, Vb, harus dihitung sebagai berikut:
Vb = 3,2 df tp fup (11.3-3)
Dengan syarat bahwa, untuk pelat lapis yang memikul komponen gaya yang bekerja menuju
suatu sisi, kekuatan tumpuan nominal pelat lapis harus diambil nilai terkecil dari rumus (11.3-
3) dan rumus (11.3-4)
Vb = ae tp fup (11.3-4)
dengan pengertian :
df adalah diameter baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
tp adalah tebal pelat lapis, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
fup adalah kekuatan tarik pelat lapis, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
ae adalah jarak minimum dari ujung lubang ke ujung pelat lapis diukur dalam arah
komponen gaya ditambah setengah diameter baut, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
11.2.4.4 Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek
Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek, Vsf, harus dihitung sebagai berikut:
Vsf = nei Nti kh (11.3-5)
RSNI T-03-2005
80 dari 132
dengan pengertian :
adalah faktor gelincir, Tabel 10.
nei adalah jumlah permukaan antara efektif
nti adalah tarikan baut minimum, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
kh adalah faktor untuk berbagai jenis baut, seperti yang dijelaskan pada pasal 11.6-5, yaitu
= 1,00 untuk lubang standar
= 0,85 untuk lubang sela pendek dan kebesaran
= 0,70 untuk lubang sela panjang
11.2.5 Keadaan batas ultimit baut
11.2.5.1 Baut dalam geser
Baut yang memikul gaya geser rencana, Vf*, harus memenuhi:
Vf
* Vf (11.3-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.2 Baut dalam tarik
Baut yang memikul gaya geser rencana, (N)tf
*, harus memenuhi:
Ntf
* Ntf (11.3-7)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Nf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.3 Baut yang memikul kombinasi geser dan tarik
Baut yang harus menahan gaya geser rencana, Vf
*, dan gaya tarik rencana, (N)tf
*, pada
waktu sama harus memenuhi:
1,0
* 2 * 2
tf
tf
f
f
N
N
V
V
(11.3-8)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
Nf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.5.4 Pelat lapis dalam tumpuan
Pelat lapis yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*, akibat baut dalam geser harus
memenuhi:
Vb
* Vb (11.3-9)
RSNI T-03-2005
81 dari 132
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vb adalah Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.6 Keadaan batas kelayanan baut
11.2.6.1 Baut dalam geser
Pasal 11.3.6 hanya berlaku untuk sambungan gesek yang rnenggunakan baut kekuatan
tinggi (kategori baut 8,8/TF) pada mana gelincir untuk keadaan batas kelayanan perlu
dibatasi.
Keadaan batas ultimit untuk sambungan gesek harus juga diperkirakan sesuai pasal 11.3.5.
Untuk sambungan gesek, baut yang hanya memikul gaya geser rencana, Vsf
*, dalam bidang
permukaan antara harus memenuhi:
Vsf
* Vsf (11.3-10)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vsf adalah Kekuatan geser nominal baut dalam sambungan gesek, dinyatakan dalam
Newton, (N)
11.2.6.2 Kombinasi geser dan tarik
Baut dalam sambungan gesek yang memikul gaya tarik rencana, (N)tf
*, harus memenuhi:
1,0
2
*
* 2 *
tf
tf
sf
sf
N
N
V
V
(11.3-11)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vsf adalah Kekuatan geser nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
V*sf adalah gaya geser rencana baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
Ntf adalah Kekuatan tarik nominal baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
N*tf adalah gaya tarik rencana baut, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.2.7 Pelat pengisi
Untuk sambungan di mana tebal pelat pengisi melebihi 6 mm, tetapi kurang dari 20 mm,
kekuatan geser nominal baut yang dispesifikasi dalam sub-pasal 11.3.5.1 atau 11.3.7.3
harus direduksi dengan 15 persen. Untuk sambungan bidang geser majemuk dengan lebih
dari satu pelat pengisi yang dilalui baut, reduksi harus ditentukan dengan menggunakan
tebal pelat pengisi maksimum pada tiap bidang geser yang dilalui baut.
RSNI T-03-2005
82 dari 132
11.3 Pendekatan kekuatan kelompok baut
11.5.1 Kelompok baut yang memikul pembebanan dalam bidang
Gaya rencana kelompok baut harus ditentukan dengan analisis berdasarkan anggapan
berikut:
a. Pelat penghubung harus dianggap kaku dan berputar relatif terhadap satu sama lain
terhadap suatu titik yang diketahui sebagai pusat perputaran langsung dari kelompok
baut.
b. Dalam hal kelompok baut hanya memikul kopel murni, pusat langsung dari perputaran
sama dengan titik berat kelompok baut.
Dalam hal kelompok baut memikul gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan
memperhitungkan titik berat kelompok, pusat langsung untuk perputaran berada di tak
terhingga dan gaya geser rencana dibagi rata kepada kelompok.
Dalam hal lain, diambil salah satu:
a. hasil analisis tersendiri untuk:
1. kopel murni saja, dan
2. suatu gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan memperhitungkan titik berat
kelompok baut, di mana hasilnya harus saling ditambahkan, atau
b. cara analisis yang sudah lazim digunakan.
Gaya geser rencana dalam tiap baut harus dianggap bekerja tegak lurus pada jari-jari dari
baut ke pusat langsung, dan harus diambil berbanding lurus dengan jari-jari tersebut. Untuk
keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 4.5.2 di mana faktor
reduksi kekuatan, , harus diambil untuk kelompok baut (lihat Tabel 3), dan pelat lapis dalam
tumpuan harus memenuhi sub-pasal 11.3.5.4.
Untuk keadaan batas layan (sambungan gesek), tiap baut harus memenuhi persyaratan subpasal
11.3.6.1.
11.5.1 Kelompok baut yang memikul pembebanan luar bidang
Gaya rencana dalam tiap baut dalam kelompok baut yang memikul pembebanan luar bidang
harus ditentukan sesuai pasal 11.1.4.
Untuk cara rencana keadaan batas: untuk keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi
sub-pasal 11.3.5.1, 11.3.5.2 dan 11.3.5.3 di mana faktor reduksi kekuatan, . harus diambil
untuk kelompok baut (lihat Tabel 3) dan pelat lapis dalam tumpuan harus memenuhi subpasal
11.3.5.4.
11.5.1 Kelompok baut yang memikul kombinasi pembebanan dalam dan luar bidang gambar
Gaya rencana pada tiap baut dalam kelompok baut harus ditentukan sesuai pasal 11.4.1 dan
11.4.2
Untuk cara rencana keadaan batas: untuk keadaan batas ultimit, tiap baut harus memenuhi
sub-pasal 11.3.5.1, 11.3.5.2 dan 11.3.5.3 di mana faktor reduksi kekuatan, , harus diambil
untuk kelompok baut (lihat Tabel 3) dan pelat lapis dalam tumpuan harus memenuhi subpasal
11.3.5.4.
Untuk keadaan batas layan (sambungan gesek), tiap baut harus memenuhi persyaratan subpasal
11.3.6.2.
RSNI T-03-2005
83 dari 132
11.4 Rencana sambungan pen
11.4.1 Cara perencanaan
Kekuatan sambungan pen harus ditentukan dengan cara rencana keadaan batas ultimit.
11.4.2 Kekuatan nominal pen
11.4.3.4 Kekuatan geser nominal pen
Kekuatan geser nominal pen harus sebagai berikut:
Vf = 0,62 fyp ns Ap ( 11.5-1)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
ns adalah jumlah bidang geser
Ap adalah luas penampang melintang pen, dinyatakan dalam mimimeter persegi, (mm)2
11.4.3.4 Kekuatan tumpuan nominal pen
Kekuatan tumpuan nominal pen harus dihitung sebagai berikut:
Vb = 1,4 fyp dt tp kp (11.5-2)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
dt adalah diameter pen, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
tp adalah tebal pelat penghubung, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
kp adalah 1,0 untuk pen tenpa rotasi dan 0,5 untuk pen dengan rotasi
11.4.3.4 Kekuatan lentur nominal pen
Kekuatan lentur nominal pen harus dihitung sebagai berikut:
Mp = fyp S (11.5-3)
dengan pengertian :
fyp adalah kekuatan leleh pen, dinyatakan dalam Mega Pascal, (MPa)
S adalah Modulus penampang plastis dari pen
11.5.1 Rencana keadaan batas ultimit
11.4.3.1 Pen dalam geser
Pen yang memikul gaya geser rencana, Vf
*, harus memenuhi:
Vf
* Vf (11.5-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
RSNI T-03-2005
84 dari 132
Vf adalah Kekuatan tarik nominal pen, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.4.3.2 Pen dalam tumpuan
Pen yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*
, harus memenuhi:
Vb
* Vb (11.5-5)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vb adalah Kekuatan tumpuan nominal pelat lapis, dinyatakan dalam Newton, (N)
11.4.3.3 Pen dalam lentur
Pen yang memikul momen lentur rencana, M*, harus memenuhi:
M* Mp (11.5-6)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3.
Mp adalah kekuatan nominal pen dalam lentur, dinyatakan dalam Newton-meter, (kN.m).
11.4.3.4 Pelat lapis dalam tumpuan
Pelat lapis yang memikul gaya tumpuan rencana, Vb
*, akibat pen dalam geser harus
memenuhi sub-pasal 11.5.3.4.
11.5 Detil perencanaan baut dan pen
11.5.1 Jarak minimum
Jarak antara pusat lubang pengencang tidak boleh kurang dari 2,5 dikali diameter nominal
pengencang.
11.5.2 Jarak tepi minimum
Jarak minimum dari pusat pengencang ke tepi pelat atau sayap penampang giling harus
sesuai spesifikasi dalam Tabel 13.
Tabel 13 Jarak tepi minimum
Pemotongan Tepi dengan
Geser atau Tangan dan Api
Pelat Giling, Pemotongan
Mesin dengan Api, Gergaji
atau Tepi Diratakan
Tepi Hasil Giling dari
Penampang Giling
1,75 df 1,50 df 1,25 df
Catatan :
df adalah diameter pengencangan nominal
11.5.3 Jarak maksimum
Jarak maksimum antara pusat pengencang harus nilai terkecil dari 15 tp (di mana tp adalah
tebal pelat lapis tertipis didalam sambungan) atau 200 mm.
RSNI T-03-2005
85 dari 132
Bagaimanapun, dalam hal berikut, jarak maksimum harus sebagai berikut:
a. Untuk pengencang yang tidak perlu memikul gaya rencana dalam daerah yang tidak
mudah berkarat, nilai terkecil dari 32tp atau 300 mm
b. Untuk baris luar dari pengencang dalam arah gaya rencana, nilai terkecil dari 4tp + 100
mm, atau 200 mm.
11.5.4 Jarak tepi maksimum
Jarak maksimum dari pusat tiap pengencang ke tepi terdekat dari bagian yang saling
bersambungan harus sebesar 12 dikali tebal pelat lapis luar tertipis dalam hubungan, tetapi
tidak boleh melebihi 150 mm.
11.5.5 Lubang-lubang
Diameter nominal lubang yang selesai harus 2 mm lebih besar dari diameter nominal baut
untuk baut dengan diameter tidak melebihi 24 mm, dan tidak lebih dari 3 mm lebih besar
untuk baut dengan diameter lebih besar.
Lubang yang kebesaran dapat digunakan dalam tiap atau semua pelat lapis dari sambungan
tumpuan atau gesek dengan syarat bahwa dipasang pelat cincin keras di atas lubang
kebesaran yaitu di bawah kepala baut dan mur. Diameter lubang kebesaran tidak boleh
melebihi nilai terbesar dari:
1,25 df atau (df + 8) mm (11.6-1)
Lubang sela pendek dapat digunakan dalam tiap atau semua pelat lapis dari sambungan
tumpuan atau gesek, dengan syarat bahwa dipasang pelat cincin keras di atas lubang sela
yaitu di bawah kepala baut dan mur, lubang sela pendek tidak boleh lebih panjang dari nilai
terbesar:
1,33 df atau (df + 10) mm (11.6-2)
Lubang sela panjang hanya dapat digunakan dalam pelat lapis bergantian dalam
sambungan tumpuan atau gesek dengan syarat bahwa digunakan pelat cincin dengan tebal
minimum 8 mm untuk menutup seluruh lubang sela panjang dibawah kepala baut dan
murnya. Lubang sela panjang tidak boleh lebih panjang dari 2,5 df.
Sambungan yang memikul gaya geser dapat mempunyai lubang kebesaran, sela pendek
atau sela panjang dengan pembatasan berikut:
a. untuk sambungan gesek, tidak dibatasi
b. untuk sambungan tumpuan, lubang sela hanya boleh digunakan bila sambungan tidak
dibebani eksentris dan bila baut dapat menumpu merata, dan bila sela adalah tegak lurus
pada arah beban.
11.5.6 Penguncian mur
Pasal ini tidak berlaku untuk baut kekuatan tinggi dalam sambungan gesek.
Bila baut memikut getaran, kejut atau gaya tarik, mur harus dikunci secara efektif dalam
kedudukan setelah pengencangan.
RSNI T-03-2005
86 dari 132
11.5.7 Jumlah baut minimum
Kecuali untuk unsur ikatan ringan dan sandaran, sambungan baut harus mempunyai
minimum dua baut.
11.5.8 Ukuran baut
Baut untuk unsur yang memikul beban tidak boleh kurang dari diameter nominal 16 mm.
Diameter baut tidak boleh lebih dari 2 kali ketebalan bagian tertipis dalam sambungan.
Persyaratan ini tidak berlaku untuk pelat pengisi.
Diameter baut dalam siku yang memikul beban tidak boleh lebih dari seperernpat lebar kaki
pada mana baut ditempatkan.
11.6 Sambungan gesek
11.6.1 Pemasangan
Pelat pengisi harus diadakan di mana perlu agar menjamin bahwa pelat lapis yang
menyalurkan beban berada dalam kontak efektif bila sambungan dikencangkan sampai
kondisi kencang tangan yang ditentukan dalam pasal 11.2.
11.6.2 Cara pengencangan
11.6.2.1 Umum
Cara pengencangan harus sesuai dengan salah satu sub-pasal 11.7.2.2 atau 11.7.2.3.
Patokan alat pengencang puntir (torque wrench settings) tidak boleh digunakan untuk
pengencangan.
Dalam sambungan yang sudah selesai dikencangkan, semua baut harus mempunyai paling
sedikit tarikan baut minimum yang disyaratkan dalam Tabel 2.
11.6.2.2 Cara pengencangan fraksi putaran
Pengencangan baut dengan cara fraksi-putaran harus sesuai tahapan berikut:
a. Pada pemasangan, semua baut dalam sambungan harus mula-mula dikencangkan
sampai kondisi kencang tangan untuk menjamin bahwa pelat lapis yang menyalurkan
beban dibawa ke dalam kontak efektif.
b. Kencang tangan adalah kekencangan yang dicapai dengan beberapa pukulan alat
pengencang impact atau dengan kekuatan penuh seorang menggunakan alat
pengencang standar.
c. Setelah pengencangan tangan selesai, patokan tanda pada baut dan mur harus
ditentukan untuk menunjukkan kedudukan relatif baut dan mur, serta untuk memeriksa
putaran mur akhir.
d. Pengamatan putaran mur akhir dapat dicapai dengan menggunakan tanda pada soket
alat pengencang tetapi patokan seharusnya tetap ada untuk keperluan pemeriksaan.
e. Baut akhirnya harus dikencangkan dengan putaran mur sesuai dengan spesifikasi yang
disyaratkan.
RSNI T-03-2005
87 dari 132
11.6.2.3 Pengencangan dengan menggunakan indikator tarik langsung
Pengencangan baut dengan menggunakan indikator tarik langsung harus sesuai dengan
tahapan berikut:
a. Kelayakan indikator harus ditunjukkan melalui pengujian benda contoh yang representatif
(untuk tiap diameter baut) dalam alat kalibrasi yang mampu mengukur tarikan baut.
Pengujian kalibrasi harus menunjukkan secara statistik bahwa:
1. pada beban percobaan sama dengan beban sebenarnya, tidak boleh terjadi lebih
dari 5% kemungkinan bahwa nilai rata-rata beban yang ditunjukkan oleh tiap
kelompok dari 4 indikator adalah lebih besar dari beban sebenarnya.
Hal ini dijamin dengan terpenuhi rumus berikut:
Tav – 0,83 st Tp (11.7-1)
2. pada beban percobaan sama dengan 0,9 beban putus minimum baut, tidak boleh
terdapat lebih dari 5% kemungkinan bahwa beban yang ditunjukkan oleh suatu
indikator adalah kurang dari beban percobaan.
Hal ini dijamin dengan terpenuhi rumus berikut:
Tav + 1,65 st 0,9 Tu (11.7-2)
dengan beban sebenarnya sebagai tarikan baut minimum yang dispesifikasi dalam
Tabel 2 untuk diameter baut relevan.
b. Pada pemasangan, semua baut dan mur dalam sambungan harus mula-mula
dikencangkan sampai kondisi kencang tangan yang ditentukan dalam sub-pasal 11.7.2.2.
c. Setelah pengencangan tangan selesai, baut harus dikencangkan agar mengadakan
tarikan baut minimum yang dispesifikasi dalam Tabel 2. Hal ini ditunjukkan oleh indikator
tarik.
11.7 Perencanaan las
11.7.1 Lingkup
11.7.1.1 Umum
Pengelasan harus memenuhi standar sesuai yang dispesifikasi oleh yang berwenang.
11.7.1.2 Jenis las
Untuk maksud bagian ini, jenis las adalah tumpul, sudut, pengisi, atau tersusun.
11.7.1.3 Cara perencanaan
Las harus direncanakan sesuai dengan cara rencana keadaan batas ultimit. Kekuatan
kelompok las yang menahan beban yang bekerja, harus diperkirakan sesuai pasal 11.9.
Dalam pendekatan ini, kekuatan las yang ditentukan sesuai sub-pasal 11.8.2.7, 11.8.3.10
atau 11.8.4.2 harus dikalikan dengan faktor sebagai berikut:
a. las tumpul penetrasi penuh..…...……. 0,55
b. jenis las lain.............…..........…..…… 0,44
RSNI T-03-2005
88 dari 132
11.7.2 Las tumpul penetrasi penuh dan sebagian
11.7.2.1 Ukuran las
Ukuran las tumpul penetrasi penuh, selain dari las tumpul penetrasi penuh pada sambungan
T atau sambungan sudut, dan ukuran las penetrasi sebagian adalah jarak antara ujung luar
sampai dengan ujung dalam persiapan las, tidak termasuk perkuatan.
Ukuran las tumpul penetrasi penuh untuk sambungan T atau sambungan sudut adalah tebal
bagian yang menumpu pada bagian yang lain.
11.7.2.2 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher harus sebagai berikut:
a. Las tumpul penetrasi penuh
Tebal rencana leher untuk las tumpul penetrasi penuh adalah ukuran las.
b. Las tumpul penetrasi sebagian
Tebal rencana leher untuk las tumpul penetrasi sebagian harus sebagai dispesifikasi
dalam Tabel 14.
Tabel 14 Tebal leher dari las tumpul penetrasi sebagian
Jenis Las Tumpul Penetrasi Sebagian Sudut Persiapan Tebal Leher Rencana (mm)
V tunggal < 60 0
> 60 0
d – 3 mm
d
V ganda < 60 0
> 60 0
d3 + d4 – 6 mm
d3 + d4
d = kedalaman persiapan, (d3 dan d4 adalah untuk nilai untuk tiap sisi las)
= sudut persiapan
11.7.2.3 Panjang efektif
Panjang efektif las tumpul adalah jumlah dari panjang las ukuran penuh.
11.7.2.4 Luas efektif
Luas efektif las tumpul adalah perkalian panjang efektif dengan tebal rencana leher.
11.7.2.5 Peralihan tebal atau lebar
Sambungan las tumpul antara bagian dengan tebal berbeda atau lebar tidak sama yang
memikul tarik harus mempunyai peralihan halus antara permukaan atau tepi. Peralihan harus
dibuat dengan melandaikan bagian lebih tebal atau dengan melandaikan permukaan las
atau dengan kombinasi dari keduanya, seperti ditunjukkan dalam Gambar 19. Kelandaian
peralihan antara bagian-bagian tidak boleh melebihi 1:1. Namun, ketentuan untuk fatik
mensyaratkan kelandaian lebih kecil dari ini atau suatu peralihan lengkung antara bagian
untuk beberapa kategori detil fatik.
RSNI T-03-2005
89 dari 132
11.7.2.6 Penentuan kekuatan las tumpul
Penentuan kekuatan las tumpul harus sebagai berikut:
a. Las tumpul penetrasi penuh
Kekuatan rencana las tumpul penetrasi penuh harus diambil sama dengan kapasitas
nominal bagian lebih lemah pada bagian-bagian tersambung dikalikan faktor reduksi
kekuatan sesuai untuk las tumpul (lihat Tabel 3) dengan syarat bahwa cara pengelasan
sesuai dengan kualifikasi yang disyaratkan oleh yang berwenang.
b. Las tumpul penetrasi sebagian
Kekuatan rencana las tumpul penetrasi sebagian harus dihitung seperti untuk las sudut
(lihat sub-pasal 11.8.3.10) dengan menggunakan tebal rencana leher yang ditentukan
sesuai sub-pasal 11.8.2.3(ii).
Las turnpul penetrasi sebagian tidak boleh digunakan uniuk menyalurkan beban tarik
atau tekan.
11.7.3 Las sudut
11.7.3.1 Ukuran las sudut
Ukuran las sudut dinyatakan oleh panjang kakinya. Panjang kaki harus ditentukan sebagai
panjang, tw1, tw2, dari sisi yang terletak sepanjang kaki segitiga yang terbentuk oleh
penampang melintang las (lihat Gambar 20(a) dan (b)). Apabila kaki sama panjang, ukuran
dinyatakan oleh dimensi tunggal, tw. Bila terdapat sela akar, ukuran, tw, diberikan oleh
panjang kaki segitiga yang terbentuk dengan mengurangi sela akar seperti ditunjukkan
dalam Gambar 20(c).
RSNI T-03-2005
90 dari 132
Gambar 19 Peralihan sambungan las
Catatan : Landai peralihan digambarkan pada (a) dan (b) adalah maksimum diperbolehkan
RSNI T-03-2005
91 dari 132
Gambar 20 Ukuran las sudut
RSNI T-03-2005
92 dari 132
11.7.3.2 Ukuran minimum las sudut
Ukuran minimum las sudut, selain dari las sudut yang digunakan untuk memperkuat las
tumpul, harus sesuai Tabel 15, kecuali bahwa ukuran las tidak boleh lebih besar dari bagian
yang paling tipis dalam sambungan.
Tabel 15 Ukuran minimum las sudut
Tebal Bagian Paling Tebal
t mm
Ukuran Minimum Las Sudut
tw mm
t 7
7 < t 10
10 < t 15
15 < t 20
20 < t 40
40 < t 60
60 < t 70
34568
10
12
11.7.3.3 Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi
Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi bahan adalah:
a. untuk bahan dengan tebal kurang dari 6 mm, diambil tebal bahan (lihat Gambar 21 (a))
b. untuk bahan dengan tebal 6 mm atau lebih (lihat Gambar 21 (b)), kecuali tebal rencana
leher disyaratkan lain pada gambar (lihat Gambar 21 (c)), ukuran las harus diambil
sebesar tebal bahan dikurangi 1 mm.
Gambar 21 Ukuran maksimum las sudut sepanjang tepi
tw = ukuran las sudut
t = tebal bagian lebih tipis dalam sambungan
RSNI T-03-2005
93 dari 132
11.7.3.4 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher, tt dari las sudut adalah seperti ditunjukkan dalam Gambar 20.
Untuk las yang dibuat dengan cara pengelasan otomatik, suatu peningkatan tebal rencana
leher B dapat diijinkan seperti ditunjukkan dalam Gambar 22, dengan syarat bahwa dapat
dibuktikan melalui pengujian makro pada hasil las bahwa penetrasi yang disyaratkan telah
tercapai. Bila penetrasi demikian tercapai, ukuran las yang disyaratkan dapat dikurangi
sebanding dengan tebal rencana leher yang disyaratkan.
Gambar 22 Las penetrasi dalam
11.7.3.5 Panjang efektif
Panjang efektif las sudut adalah seluruh panjang las sudut berukuran penuh, termasuk
putaran ujung. Tidak perlu mengadakan reduksi panjang efektif untuk permulaan atau kawah
las bila las adalah berukuran penuh pada seluruh panjang.
Panjang efektif minimum las sudut adalah 4 kali ukuran las. Namun, bila perbandingan
panjang efektif las terhadap ukuran las tidak sesuai persyaratan ini, ukuran las untuk
perencanaan harus diambil sebesar 0,25 kali panjang efektif. Persyaratan panjang minimum
berlaku juga untuk sambungan lewatan.
Tiap segmen dari las sudut tidak menerus harus mempunyai panjang efektif tidak kurang dari
40 mm atau 4 kali ukuran nominal las, diambil yang lebih besar.
11.7.3.6 Luas efektif
Luas efektif las sudut adalah perkalian panjang efektif dan tebal rencana leher.
11.7.3.7 Jarak melintang antar las sudut
Bila dua las sudut sejajar menghubungkan 2 komponen dalam arah gaya rencana untuk
membentuk unsur tersusun, jarak melintang antar las tidak boleh melebihi 32 tp, kecuali pada
ujung unsur tarik jika dipergunakan las sudut terputus-putus, jarak melintang tidak boleh
melebihi 16 tp atau 200 mm, di mana tp adalah tebal terkecil dari 2 komponen yang
disambung.
Agar persyaratan di atas terpenuhi, dizinkan untuk mempergunakan las sudut dalam sela
dan atau lubang dalam arah gaya rencana.
Tebal rencana leher untuk las penetrasi
Dalam yang dibuat dengan cara otomatik :
tt = tt1 + 0,85 tt2
RSNI T-03-2005
94 dari 132
11.7.3.8 Jarak antar las sudut tidak menerus
Kecuali pada ujung unsur tersusun, jarak bersih antara las sudut terputus-putus, sepanjang
garis las, tidak boleh melebihi nilai terkecil dari:
a. untuk elemen yang mengalami tekan 16 tp dan 300 mm.
b. untuk elemen yang mengalami tarikan 24 tp dan 300 mm.
11.7.3.9 Unsur tersusun-las sudut terputus-putus
Las sudut yang terputus-putus tidak boleh digunakan untuk sambungan, atau pada tempat
dimana korosi dapat membahayakan struktur. Bila las sudut terputus-putus menghubungkan
komponen untuk membentuk unsur tersusun, las harus memenuhi persyaratan berikut:
a. Pada ujung komponen tarik atau tekan dari balok, atau pada ujung unsur tarik, bila hanya
digunakan las sudut pada sisi komponen, panjang las pada tiap garis sambungan paling
sedikit sama dengan lebar komponen yang di sambung. Bila lebar komponen yang
sambung adalah tirus, panjang las adalah nilai terbesar dari:
1. lebar bagian yang paling besar, dan
2. panjang bagian yang tirus
b. Pada pelat penutup atau pelat dasar unsur tekan, las harus mempunyai panjang pada
setiap garis sambungan sebesar paling sedikit lebar maksimum unsur pada permukaan
kontak.
c. Bila balok dihubungkan pada permukaan unsur tekan, las yang menghubungkan
komponen unsur tekan harus mencakup melewati tepi atas dan tepi bawah balok dan
disamping itu:
1. untuk sambungan tidak terkekang, suatu jarak d di bawah permukaan bawah dari
gelagar, dan
2. untuk sambungan terkekang, suatu jarak d di atas dan di bawah permukaan atas dan
bawah gelagar, di mana d adalah dimensi maksimum penampang melintang dari
unsur tekan.
11.7.3.10 Keadaan batas ultimit untuk las sudut
Las sudut yang memikul gaya rencana per satuan panjang las, Vw
*, harus memenuhi:
Vw
* Vw (11.8-1)
Gaya rencana per satuan paniang, Vw
*, adalah jumlah vektor gaya rencana per satuan
paniang pada luas efektif las.
Kekuatan nominal las sudut per satuan panjang harus dihitung sebagai berikut:
Vw = 0,6 fuw tt kr (11.8-2)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
fuw adalah kekuatan nominal las sudut per satuan panjang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
(MPa).
tt adalah lebar rencana leher, dinyatakan dalam milimeter, (mm)
kr adalah faktor reduksi yang dapat dilihat pada Tabel 16 untuk memperhitungkan panjang
hubungan lebih yang di las, Lw. Untuk semua jenis hubungan lain, kr =1,0
RSNI T-03-2005
95 dari 132
Tabel 16 Faktor reduksi untuk hubungan lebih yang dilas, kr
Panjang las, Lw, (m) Lw ≤ 1,7 1,7 ≤ Lw ≤ 8,0 Lw 8,0
kr 1,00 1,10 – 0,06 Lw 0,62
11.7.4 Las pengisi
11.7.4.1 Las pengisi dalam bentuk las sudut keliling lubang atau sela
Las pengisi harus dianggap sebagai las sudut dengan panjang efektif yang ditentukan dalam
sub-pasal 11.8.3.5, dan kekuatan nominal yang ditentukan dalam sub-pasal 11.8.3.10.
Ukuran minimum harus seperti untuk las sudut (lihat sub-pasal 11.8.3.2).
11.7.4.2 Las pengisi dalam bentuk lubang terisi dengan logam las
Luas geser efektif, Aw, dari las pengisi dalam bentuk lubang terisi dengan logam las harus
dianggap sebagai luas penampang melintang nominal lubang atau sela dalam bidang dari
permukaan antara komponen yang di sambung.
Las pengisi demikian yang memikul gaya geser rencana, Vw
*, harus memenuhi:
Vw
* Vw (11.8-3)
Kekuatan geser nominal ultimit las harus dihitung sebagai berikut:
Vw = 0,6 fuw Aw (11.8-4)
dengan pengertian :
adalah faktor reduksi kekuatan sesuai dengan Tabel 3
Vw adalah kekuatan geser nominal ultimit las, dinyatakan dalam Newton, (N)
fuw adalah kekuatan nominal las sudut per satuan panjang, dinyatakan dalam Mega Pascal,
(MPa).
11.7.4.3 Pembatasan
Las pengisi hanya boleh digunakan untuk menyalurkan geser dalam sambungan lewatan
atau untuk mencegah tekuk dari bagian yang lewat atau untuk menyambung bagian
komponen dari unsur tersusun.
11.7.5 Las tersusun
11.7.5.1 Deskripsi
Las tersusun ditentukan sebagai las sudut yang ditambah pada las tumpul.
RSNI T-03-2005
96 dari 132
11.7.5.2 Tebal rencana leher
Tebal rencana leher dari las tersusun, untuk dipergunakan pada perhitungan rencana,
adalah:
a. Untuk las tumpul penetrasi penuh, ukuran las tumpul tanpa perkuatan, dan
b. Untuk las tumpul penetrasi sebagian, jarak terpendek dari akar las tumpul penetrasi
sebagian terhadap permukaan las sudut seperti ditentukan oleh segitiga dalam terbesar
dalam penampang melintang las total, dengan nilai maksimum sama dengan tebal
bagian yang ujung atau sisinya menumpu pada permukaan bagian lainnya (lihat Gambar
23).
Catatan :
Tebal rencana leher, tt dari las adalah jarak
minimum dari akar las terhadap permukannya,
dikurangi tiap perkuatan. Tiga sketsa diatas
menggambarkan konsep tersebut.
Gambar 23 Tebal rencana leher dari las tersusun
11.7.5.3 Keadaan batas kekuatan ultimit
Las harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.2.7.
11.8 Penentuan kekuatan kelompok las
11.8.1 Kelompok las yang memikul pembebanan dalam bidang
11.8.1.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang memikul pembebanan
dalam bidang harus ditentukan sesuai dengan yang berikut ini:
a. Pelat sambungan harus dipertimbangkan kaku dan berputar relatif satu sama lainnya
terhadap suatu titik yang diketahui sebagai pusat perputaran langsung dari kelompok
las.
Dalam hal kelompok las hanya memikul kopel murni, pusat perputaran langsung adalah
titik berat kelompok las.
b. Dalam hal kelompok las memikul gaya geser dalam bidang yang bekerja dengan
memperhitungkan titik berat kelompok, pusat perputaran langsung berada pada tak
terhingga dan gaya rencana per satuan panjang, V*
w dibagi rata pada kelompok.
Dalam hal lain, hasil analisis tersendiri untuk kopel murni saja dan untuk gaya geser
dalam bidang yang bekerja dengan memperhitungkan titik berat kelompok las, hasilnya
harus saling ditambahkan, atau digunakan cara analisis yang lazim.
RSNI T-03-2005
97 dari 132
c. Gaya rencana per satuan panjang, V*
w pada tiap titik dalam kelompok las sudut harus
dianggap bekerja tegak lurus pada jari-jari dari titik tersebut terhadap pusat langsung,
dan harus diambil berbanding lurus dengan jari-jari tersebut.
Las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk
kelompok las (lihat Tabel 3). Dalam hal kelompok las sudut dengan tebal leher tetap,
cukup untuk hanya memeriksa titik dalam kelompok yang ditentukan oleh nilai
maksimum jari-jari terhadap pusat langsung.
11.8.1.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut dapat secara alternatif
ditentukan dengan menganngap kelompok las sudut sebagai perluasan unsur yang
disambung dan mengambil gaya rencana sebanding per satuan panjang dalam kelompok las
sudut untuk memenuhi keseimbangan antara kelompok las sudut dan elemen unsur yang
disambung. Las sudut harus memenuhi persyaratan pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan untuk kelompok las (lihat
Tabel 3).
11.8.2 Kelompok las yang memikul pembebanan luar bidang
11.8.2.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang memikul pembebanan
luar bidang harus ditentukan sesuai dengan yang berikut:
a. kelompok las sudut harus ditinjau secara terpisah dari elemen yang dihubungkan, dan
b. gaya rencana per satuan panjang dalam las sudut yang dihasilkan dari momen lentur
rencana harus dianggap bervariasi linier dengan jarak terhadap sumbu garis netral
relevan. Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut yang dihasilkan
dari tiap gaya geser atau gaya aksial harus dianggap dibagi rata pada panjang kelompok
las sudut.
las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
ketompok las sudut, dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las
(lihat Tabel 3).
11.8.2.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang dalam kelompok las sudut dapat secara alternatif
ditentukan dengan menganggap kelompok las sudut sebagai perluasan unsur yang
disambung dan menyebar gaya rencana antara las dari kelompok las sudut sedemikian agar
memenuhi keseimbangan kelompok las sudut dan elemen unsur yang disambung.
Las sudut harus memenuhi persyaratan sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las
(lihat Tabel 3).
RSNI T-03-2005
98 dari 132
11.8.3 Kelompok las yang memikul pembebanan dalam dan luar bidang
11.8.3.1 Cara analisis umum
Gaya rencana per satuan panjang seperti ditentukan dari analisis sesuai sub-pasal 11.9.1.1
dan 11.9.2.1 harus memenuhi sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam kelompok las
sudut, dan menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las (lihat Tabel 3).
11.8.3.2 Analisis alternatif
Gaya rencana per satuan panjang seperti ditentukan dari analisis sesuai dengan pasal
11.9.1.2 dan 11.9.2.2, harus memenuhi sub-pasal 11.8.3.10 pada semua titik dalam
kelompok las sudut, menggunakan faktor reduksi kekuatan sesuai untuk kelompok las (lihat
Tabel 3).
11.8.4 Kombinasi jenis las
Bila dua atau lebih jenis las dikombinasikan dalam sambungan tunggal, kapasitas rencana
tiap jenis.
11.9 Pelat pengisi dalam pelaksanaan
Bila pelat pengisi dilas antara dua unsur dan adalah kurang tebal dari 6 mm, atau terlalu tipis
untuk rnengijinkan pengadaan las memadai atau untuk mencegah tekuk, pengisi harus
diratakan tepat dengan tepi elemen yang memikul gaya rencana dan ukuran las sepanjang
tepi harus ditingkatkan lebih dari ukuran persyaratan dengan besaran sama dengan tebal
pengisi. Atau cara lain, pengisi harus melewati tepi dan harus dilas pada elemen di mana
pengisi terpasang.
12 Ketentuan untuk perencanaan struktur khusus
12.1 Umum
Apabila bentang jembatan lebih besar dari yang ditentukan dalam bagian I sub-pasal 1.1.1
atau letaknya di tikungan, atau bila tidak dikehendaki adanya tumpuan di tengah sungai,
maka dapat dipergunakan jembatan dengan sistem struktur seperti dibawah ini:
a. Jembatan busur
b. Jembatan gelagar boks (box girder)
c. Jembatan kabel
d. Jembatan gantung
12.2 Jembatan busur
12.2.1 Jembatan dengan busur kaku
Jika lantai kendaraan hanya berfungsi untuk meneruskan beban ke busur, sehingga busur
menerima momen, maka jembatan busur demikian disebut jembatan dengan busur yang
kaku.
RSNI T-03-2005
99 dari 132
12.2.2 Jembatan dengan busur yang tidak kaku
Jika lantai kendaraan direncanakan sebagai gelagar pengaku yang memikul momen besar,
maka jembatan busur demikian disebut jembatan dengan busur yang diperkaku.
Gaya utama yang timbul pada busur hanyalah gaya aksial tekan, sehingga ukuran busur
menjadi ramping.
12.2.3 Jembatan busur dengan batang tarik
Jika reaksi horisontal busur dipikul oleh lantai kendaraan maka jembatan busur demikian
disebut jembatan busur dengan batang tarik.
Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan harus direncanakan memikul momen
lentur dan gaya aksial tarik.
12.3 Jembatan gelagar boks (box girder)
12.3.1 Umum
Apabila gelagar utama akibat jenis struktur atau akibat beban luar harus menerima momen
puntir yang besar, seperti misalnya untuk jembatan pada tikungan, maka sistem gelagar
boks merupakan pemecahan yang baik.
12.3.2 Perencanaan gelagar boks komposit
Dalam perencanaannya, gelagar boks komposit harus memperhatikan ketentuan-ketentuan
sebagai berikut:
a. Tegangan ijin untuk shear lag.
b. Distorsi dan penyimpangan tegangan.
c. Redistribusi dari tegangan badan pada gelagar memanjang yang diperkaku.
d. Ketebalan efektif badan untuk analisis tegangan lentur.
e. Tahanan menerus.
Selain itu juga harus memenuhi ketentuan-ketentuan:
a. Jarak dari tengah-tengah sayap pada boks yang satu ke sayap pada boks yang lain
harus sama.
b. Jarak rata-rata dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap pada boks yang
berdekatan tidak boleh lebih besar dari 1,2 kali dan tidak boleh kurang dari 0,8 kali jarak
dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap yang lain pada setiap boks.
c. Mengacu pernyataan di atas, ketika menggunakan gelagar tidak paralel, jarak dari
tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap yang lain tidak boleh lebih besar dari 1,35
kali dan tidak kurang dari 0,65 kali jarak dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah
sayap yang lain pada setiap boks.
d. Kantilever pada pelat lantai kendaraan, termasuk tahanan dan sandaran, harus dibatasi
pada 60 % dari jarak rata-rata dari tengah-tengah sayap ke tengah-tengah sayap pada
boks yang berdekatan, tapi tidak melebihi jarak 6 feet.
12.3.3 Gelagar boks komposit tanpa pengaku memanjang
Gelagar boks komposit tanpa pengaku memanjang perlu direncanakan untuk memenuhi
ketentuan-ketentuan pada gelagar baja dan juga ketentuan-ketentuan pada sub-pasal 12.3.7
dan 12.3.8.
RSNI T-03-2005
100 dari 132
12.3.4 Sayap pada gelagar dengan pengaku memanjang
12.3.4.1 Umum
Mengacu kepada perencanaan bagian boks dengan sayap yang diperkaku, dengan satu
atau lebih pengaku memanjang yang memenuhi kebutuhan geometris pada sub-pasal
12.3.9.
12.3.4.2 Tegangan pada sayap tertekan dengan pengaku memanjang
Tegangan memanjang pada sayap tertekan dengan pengaku memanjang perlu ditentukan
baik pada tengah-tengah permukaan dari pelat sayap (ketika memeriksa kelelehan) maupun
pada titik tengah bagian efektif dari pengaku (ketika memeriksa tekuk).
12.3.4.3 Kekuatan dari sayap yang diperkaku
Dalam menentukan kekuatan dari sayap yang diperkaku harus memperhatikan:
kelelehan pada pelat sayap;
bagian efektif untuk pengaku sayap memanjang;
kekuatan dari pengaku sayap memanjang ;
variasi momen memanjang.
12.3.4.4 Sayap dengan pengaku memanjang tanpa pengaku melintang
Untuk perumusan yang lebih rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan peraturan
rinci.
12.3.4.5 Pengurangan pengaku memanjang
Ketika pengaku memanjang dikurangi, bagian pengaku perlu ditingkatkan melebihi titik
potong teoritis pada setiap bagian dengan pertimbangan melebihi jarak yang sama dengan
lebar gelagar.
12.3.5 Badan pada gelagar dengan pengaku memanjang
12.3.5.1 Umum
Perencanaan dari panel badan yang berlaku untuk setiap bagiannya perlu memenuhi kriteria
kelelahan dan kriteria tekuk pada sub-pasal 12.3.5.2 dan 12.3.5.3.
12.3.5.2 Kelelehan pada panel badan
Perumusan rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan peraturan rinci.
12.3.5.3 Tekuk pada panel badan
Tegangan melintang pada setiap panel badan harus diambil pada tepi panel yang terdekat
dengan beban.
Untuk menghitung koefisien tekuk yang dibutuhkan, batas tahanan ruang efektif pada panel
perlu dipertimbangkan sesuai ketentuan yang akan diberikan kemudian dalam penyusunan
peraturan rinci.
RSNI T-03-2005
101 dari 132
12.3.5.4 Pengaku badan memanjang
Dalam merencanakan pengaku badan memanjang perlu memperhatikan:
a. Daerah efektif untuk pengaku badan memanjang.
b. Kekuatan dari pengaku badan memanjang.
12.3.5.5 Pengurangan pengaku badan memanjang
Ketika pengaku memanjang dikurangi, bagian pengaku perlu ditingkatkan melebihi titik
potong teoritis. Penggabungan peningkatan pengaku ini dibutuhkan untuk mengembangkan
beban pada pengaku yang dihitung sebagai titik potong teoritisnya.
12.3.5.6 Pengaku melintang dari pengaku badan memanjang
Dalam perencanaannya perlu disesuaikan dengan persyaratan yang terdapat pada
perencanaan pengaku badan arah melintang dan keberadaan analisis rasional.
Pengaku badan melintang harus disediakan pada semua lokasi di mana badan yang
menyambung dengan balok silang dan di mana kemiringan sayap berubah arah.
12.3.6 Unsur melintang pada sayap yang diperkaku
12.3.6.1 Umum
Unsur melintang dari sayap yang diperkaku harus direncanakan untuk memiliki kekakuan
dan kekuatan yang cukup untuk mencegah tekuk pada sayap dan juga untuk memikul
semua beban yang diletakkan secara langsung.
Unsur melintang pada sayap yang tertekan harus didukung oleh pengaku badan melintang
pada badan gelagar utama.
12.3.6.2 Daerah efektif untuk unsur melintang
Dalam merencanakan daerah efektif untuk unsur melintang perlu memperhatikan:
daerah efektif untuk kekakuan.
daerah efektif untuk perhitungan kekuatan dan tegangan.
daerah kompak.
Untuk penjelasan yang lebih rinci akan diberikan kemudian pada penyusunan peraturan
rinci.
12.3.6.3 Kekakuan unsur melintang pada sayap yang tertekan
Supaya sub-pasal 12.3.6.1 dapat terpenuhi, khususnya untuk unsur melintang yang
mendukung sayap tertekan, maka seluruh panjang dari unsur efektif harus dibagi menjadi
beberapa segmen untuk tujuan analisis, sebagai berikut:
a. Tipe I, segmen antara badan interior dari gelagar utama.
b. Tipe II, segmen yang merupakan bagian dari kantilever dan panjang yang berdekatan
dengan badan gelagar interior yang pertama.
Untuk ketentuan dan rumusan yang lebih rinci akan diberikan kemudian dalam penyusunan
peraturan rinci.
RSNI T-03-2005
102 dari 132
12.3.6.4 Kekuatan unsur melintang pada sayap yang tertekan
Unsur melintang pada sayap tertekan perlu direncanakan kekuatannya agar memenuhi
persyaratan pada bagian gelagar baja, dengan menggunakan daerah efektif yang sesuai
dengan ketentuan pada daerah efektif untuk unsur melintang.
12.3.7 Diafragma pada perletakan
12.3.7.1 Umum
Diafragma harus disediakan pada daerah perletakan dari gelagar boks untuk memindahkan
beban yang ada ke pemikul. Diafragma harus digunakan bila gaya luar vertikal dan
melintang akan disalurkan dari satu unsur ke lain unsur. Diafragma pada perletakan harus di
dimensi sebanding untuk membagi gaya-gaya yang bekerja padanya dan sebagai gaya
tambahan, untuk menahan gaya melintang rencana harus terbagi sama antara diafragmadiafragma.
12.3.7.2 Batasan geometris
Dalam perencanaan diafragma perlu diperhatikan batasan geometris sebagai berikut:
a. Diafragma dan perletakan.
b. Bukaan pada diafragma yang tidak diperkaku.
c. Bukaan pada diafragma yang diperkaku.
12.4 Jembatan kabel (cable stayed)
12.4.1 Dasar perencanaan
12.4.1.1 Umum
Sebuah jembatan cable stayed adalah suatu sistem struktur statis tidak tertentu berderajat
tinggi, di mana gaya-gaya dalam yang bekerja dipengaruhi bersama oleh kekakuan
komponen penunjang utama jembatan, yaitu sistem lantai kendaraan (pelat, balok
memanjang, balok melintang) bersama-sama dengan kabel penggantung dan menara
utamanya.
Untuk menahan beban mati jembatan, kabel penggantung merupakan penunjang utama,
yang tingkah lakunya (akibat beban mati) banyak ditentukan oleh cara pelaksanaan
jembatan. Bila pelaksanaan jembatan dilakukan segmen per segmen, maka setiap kabel
penggantung harus dianggap bekerja menahan berat satu interval sistem lantai jembatan
(pada arah memanjangnya) antara dua kabel. Dalam hal ini, perlu dihitung tegangan kabel
yang diperlukan untuk membentuk geometris memanjang lantai jembatan sesuai dengan
yang direncanakan, dengan sudah memperhitungkan semua superimposed dead load, serta
juga akibat dari deformasi kabel dan lantai kendaraan, baik elastis (sesaat) maupun "jangka
panjang" seperti susut, rangkak, relaksasi dan lain sebagainya.
Pada saat bekerjanya beban hidup, maka jembatan harus direncanakan sebagai suatu
sistem struktur bersama antara lantai kendaraan, kabel penggantung, dan menara utamanya.
Gaya-gaya dalam pada semua komponen struktur yang didapat dari perhitungan akibat
beban hidup, selanjutnya perlu disuperposisikan dengan gaya dalam yang didapat dari
perhitungan akibat beban mati.
RSNI T-03-2005
103 dari 132
Demikian pula perlu diteliti deformasi komponen struktur pada semua tahapan pembebanan,
dimana deformasi tersebut jangan sampai mengganggu kompatibiliti struktur jembatan
secara keseluruhan.
12.4.1.2 Modelisasi struktur memanjang
Bila tidak ditetapkan lain oleh yang berwenang, maka dalam menahan bekerjanya beban
mati, struktur jembatan dapat dimodelisir berupa balok memanjang diatas banyak perletakan.
Komponen gaya vertikal pada kabel penggantung dalam hal ini bisa diambil sama dengan
reaksi perletakan balok menerus. Gaya-gaya kabel ini selanjutnya akan diteruskan pada
menara utama, yang harus diperhitungkan baik gaya dalam maupun deformasinya dalam
menahan beban mati jembatan secara keseluruhan. Dalam menerima bekerjanya beban
hidup, jembatan perlu dimodelisir sebagai balok diatas banyak perletakan elastis (yaitu kabel
penggantung yang relatif fleksibel). Beban hidup ini akan menimbulkan pula gaya-gaya
dalam balok memanjang dan menara utama, yang perlu disuperposisikan dengan gaya
dalam akibat beban mati. Di samping itu, tidak dapat diabaikan pula deformasi normal
(tekan) yang terjadi pada sistem lantai kendaraan (terutama balok memanjang), sebagai
akibat adanya komponen gaya horisontal dari kabel penggantung.
12.4.1.3 Analisis dinamika struktur
Peranan analisis dinamik pada jembatan cable stayed bisa sangat penting, dan bisa menjadi
suatu aspek yang menentukan untuk jembatan dengan bentang sangat panjang, karena sifat
jembatan yang relatif lebih fleksibel.
Pada umumnya, ada dua aspek pokok dinamika struktur yang harus ditinjau;
aspek stabilitas aero-dinamik
aspek struktur anti-seismik (tahan gempa).
Seperti telah disebutkan di atas, tingkah laku aero-dinamik dan anti-sismik dari struktur
jembatan, terutama kabel penggantungnya, pada kondisi tertentu, bisa menjadi pendukung
utama faktor keamanan jembatan, yang terutama berhubungan dengan tingkah laku getaran,
resonansi, dan fatik dari komponen kabel, menara utama, dan balok memanjang.
Analisis pengaruh dari kedua aspek dinamik ini, membutuhkan penelitian atas tingkah laku
dinamik struktur jembatan, frekuensi alaminya, serta moda getarannya, yang kesemuanya ini
hanya bisa didapat dari analisis dinamika struktur.
12.4.1.4 Tingkah laku aero-dinamik
Dalam perencanaan sebuah jembatan cable stayed, tingkah laku aero-dinamik dari struktur
jembatan merupakan suatu faktor yang harus diperhatikan dan diteliti dengan baik. Angin,
yang meniup dengan sudut tertentu ke arah struktur jembatan, bisa mengakibatkan efek
puntir dan momen lentur secara bersamaan, yang dapat merupakan kombinasi berbahaya
bagi keamanan jembatan.
Satu aspek yang juga perlu diperhatikan dalam analisis aero-dinamik, adalah kemungkinan
terjadinya turbulensi pada aliran angin yang mengenai penampang struktur dengan bentuk
tertentu, yang memungkinkan terjadinya fenomena resonansi pada getaran struktur
jembatan.
RSNI T-03-2005
104 dari 132
12.4.2 Kabel penggantung
Kabel pada jembatan cable stayed, harus diperhitungkan baik pada kondisi batas layan
maupun kondisi batas ultimit. Dalam hal ini, aksi dari suhu harus diperhitungkan juga dalam
Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL) dan demikian pula verifikasi keadaan batas
fatik. Dalam hal beban suhu, harus termasuk memperhitungkan perbedaan suhu antara
kabel (yang mempertimbangkan warna dari kabel-kabel), lantai, dan pylon, termasuk gradien
suhu untuk lantai dan pylon.
12.4.2.1 Cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL)
Di bawah kombinasi beban berulang, tegangan tarik dalam kabel tidak boleh melebihi 0,45
fpu.
12.4.2.2 Cara Perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT)
Ketahanan tarik dari kabel harus diperiksa di bawah kombinasi beban-beban yang
berhubungan dengan keadaan batas ultimit, dengan faktor reduksi kekuatan = 0,80 yang
diterapkan kepada kekuatan tarik karakteristik, fps, dari baja prategang.
12.4.2.3 Keadaan batas fatik
a. Kegagalan fatik dari kabel biasanya dipengaruhi oleh pengaruh lokal di angkur, dudukan
dan alat penyambung, sehingga bila memungkinkan harus dilakukan verifikasi dengan
pengujian.
b. Kecuali untuk jembatan pejalan kaki, komponen-komponen tarik utama dari kabel harus
diperiksa dengan berdasarkan kepada ketahanan fatik.
c. Verifikasi untuk keadaan batas fatik dari kabel harus dilakukan dengan kombinasi dari
beban-beban yang sama yang digunakan untuk pemeriksaan ketahanan fatik dari
komponen-komponen jembatan yang lain.
d. Perubahan tegangan dalam kabel di bawah kombinasi beban yang relevan untuk fatik
harus sudah termasuk tegangan lentur yang sama akibat pergerakan angkur.
12.4.3 Batasan dari kehancuran akibat aksi yang tidak disengaja
a. Bahaya dari runtuhnya struktur akibat kegagalan dari satu atau lebih kabel, di bawah aksi
yang tidak disengaja seperti impact, kebakaran, atau ledakan dari kendaraan harus
diperkirakan.
b. Jika tidak ditetapkan secara khusus, harus diperiksa bahwa dalam peristiwa dari suatu
kegagalan, kabel-kabel dalam satu baris kabel pada suatu interval panjang sejarak 20
meter, jembatan tidak akan runtuh di bawah kombinasi dari aksi-aksi yang tidak
disengaja dengan menggunakan faktor keamanan parsial s = 1,3 untuk baja prategang
pada kondisi batas layan.
c. Perencanaan harus sudah memperhitungkan kehilangan sementara dari satu kabel acak
tanpa perlu mengurangi beban lalu lintas selama masa perbaikan kabel tersebut.
RSNI T-03-2005
105 dari 132
12.4.4 Angkur, sadel dan penyambung kabel
12.4.4.1 Perencanaan angkur, sadel dan penyambung kabel
Perencanaan angkur, sadel dan penyambung kabel harus sudah memperhatikan
kemungkinan dan kemudahan untuk penggantian komponen-komponen tersebut, maupun
juga untuk penyesuaian/penegangan kembali gaya kabel.
12.4.4.2 Kegagalan angkur, sadel dan penyambung kabel
Angkur, sadel dan penyambung kabel harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak
terjadi kegagalan yang mendahului kegagalan dari kabel prategang.
12.5 Jembatan gantung
Pengujian dengan terowongan angin, khusus untuk struktur jembatan gantung diharuskan
mengadakan pengujian dengan terowongan angin.
12.6 Kabel
Kabel pemikul utama yang dipergunakan untuk struktur-struktur jembatan kabel dan
jembatan gantung harus dibuat dari material mutu tinggi dengan kuat tarik minimum 1800
N/mm2.
12.7 Analisis struktur
Setiap analisis struktur yang rasional dapat digunakan untuk struktur yang disebutkan dalam
pasal 12.1 pada bagian ini, dengan catatan bahwa untuk struktur pada pasal 12.4 dan pasal
12.5, perilaku kabel harus diperhitungkan.
12.8 Penggunaan standar ini
Elemen-elemen struktur yang terdapat dalam bagian ini harus direncanakan berdasarkan
pasal-pasal yang sesuai dalam standar ini.
Untuk elemen yang tidak terdapat dalam standar ini harus digunakan tata cara perencanaan
yang lazim dan rasional.
13 Pemeriksaan perencanaan terhadap fatik
13.1 Umum
13.1.1 Persyaratan
Bab ini berlaku untuk perencanaan struktur dan elemen struktur yang memikul fatik.
Pengaruh tidak dicakup dalam bagian ini adalah :
a. Pengurangan umur fatik akibat korosi atau terendam
b. Tegangan tinggi - fatik siklus rendah
c. Fatik suhu
d. Retak korosi tegangan
RSNI T-03-2005
106 dari 132
Perencana harus memeriksa bahwa pada tiap titik dalam struktur, persyaratan pada bagian
13 terpenuhi untuk umur rencana struktur dalam sub-pasal 4.1.Struktur atau elemen
struktural yang direncanakan memenuhi persyaratan sub-pasal ini, adalah untuk Keadaan
Batas Kekuatan dan Layan.
Persyaratan yang harus dipenuhi untuk perencanaan struktur dan elemen struktur yang
memikul fatik :
a. Batas Fatik Variasi Tegangan Tetap - batas variasi tegangan tetap tertinggi untuk tiap
kategori detil di mana retak fatik tidak diharapkan berkembang (lihat Gambar 24).
b. Batas Tidak Fatik - untuk tiap kategori detil, batas variasi tegangan variabel tertinggi yang
tidak memerlukan pertimbangan bila melakukan perhitungan kerusakan kumulatif (lihat
Gambar 24 dan Gambar 25).
c. Kekuatan Fatik - batas variasi tegangan yang ditentukan dalam pasal 13.6 untuk tiap
kategori detil (lihat gambar 24 dan gambar 25) yang bervariasi dengan jumlah siklus
tegangan.
13.1.2 Pembatasan
Pada semua siklus tegangan, besarnya tegangan rencana tidak boleh melebihi fy dan batas
variasi tegangan tidak boleh melebihi 1,5 fy.
13.2 Pembebanan fatik
Pembebanan yang digunakan dalam pendekatan fatik adalah Beban Layan Aktual termasuk
pengaruh dinamik.
RSNI T-03-2005
107 dari 132
Gambar 24 Kurva S-N untuk tegangan biasa
RSNI T-03-2005
108 dari 132
Gambar 25 Kurva S-N untuk tegangan geser
13.3 Spektrum Rencana
13.3.1 Penentuan tegangan
Tegangan rencana harus ditentukan dari analisis elastis struktur atau dari riwayat tegangan
yang diperoleh dari pengukuran regangan.
Tegangan rencana harus ditentukan sebagai tegangan normal atau geser dengan
memperhitungkan semua beban rencana pada unsur, tetapi tidak termasuk pemusatan
tegangan akibat geometri dari detil seperti yang diuraikan dalam Tabel 19 sampai Tabel 22
Pengaruh pemusatan tegangan yang tidak karakteristik dari detil harus diperhitungkan
secara terpisah.
Bila tidak ditentukan lain, tiap panah dalam Tabel 20 sampai Tabel 22 menunjukkan
kedudukan dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar pada bidang tegak lurus
RSNI T-03-2005
109 dari 132
terhadap panah di mana variasi tegangan akan dihitung.
Untuk pendekatan fatik dari rangka yang menggunakan penampang terbuka di mana
sambungan bukan sendi, pengaruh momen lentur sekunder harus diperhitungkan kecuali,
bila:
x d
L
> 40 atau
y d
L
> 40 (13.3-1)
Untuk rangka yang menggunakan penampang berongga, batas variasi tegangan dalam
unsur boleh dihitung tanpa mempertimbangkan pengaruh kekakuan sambungan dan
eksentrisitas dari akibat sebagaimana yang disebutkan di bawah ini:
a. Untuk rangka yang menggunakan penampang bulat berongga, batas variasi tegangan
harus dikalikan dengan faktor yang sesuai dengan yang diberikan dalam Tabel 17.
b. Untuk rangka yang menggunakan penampang persegi berongga, batas variasi tegangan
yang dihitung harus dikalikan dengan faktor yang sesuai dengan yang diberikan dalam
Tabel 18.
c. Tebal rencana leher las sudut harus melebihi tebal dinding unsur yang dihubungkan.
Tabel 17 Faktor pengali untuk penampang bulat berongga
Jenis Hubungan Batang Vertikal Diagonal
Hubungan dengan sela Jenis K 1,5 1,0 1,3 Jenis N 1,5 1,8 1,4
Hubungan dengan sambungan Jenis K 1,5 1,0 1,2
lebih Jenis N 1,5 1,65 1,25
Tabel 18 Faktor pengali untuk penampang persegi berongga
Jenis Hubungan Batang Vertikal Diagonal
Hubungan dengan sela Jenis K 1,5 1,0 1,5 Jenis N 1,5 2,2 1,6
Hubungan dengan sambungan Jenis K 1,5 1,0 1,3
lebih Jenis N 1,5 2,0 1,4
RSNI T-03-2005
110 dari 132
Tabel 19 Kategori Detil : kelompok 1 – detil tanpa las
Kate Detil Konstruksi
gori
Detil
Gambar Deskripsi
Produk Giling atau Dibentuk
160 1. Pelat dan bidang rata
2. Penampang giling
3. Pipa tanpa sambungan
Ujung tajam, aliran permukaan dan aliran
giling dihilangkan dengan gerinda dalam
arah penggunaan tegangan.
Hubungan yang Dibaut
140 4 dan 5.
Batas variasi tegangan terhitung pada
penampang penuh untuk kategori baut
8.8/TF dan pada penampang bersih dalam
hal lain. Hubungan pelat penutup satu sisi
tidak terdukung harus dihindari atau
pengaruh eksentrisitas diperhitungkan dalam
perhitungan tegangan.
Bahan dimana Ujung Dipotong Secara Gas atau Geser Tanpa Garis Sisa
140 6.
Semua bahan diperkeras dan tanda ketidak
rataan ujung yang terlihat dihilangkan
dengan mesin atau gerinda dalam arah
penggunaan tegangan.
Bahan dimana Ujung Dipotong Gas Mesin dengan Garis Sisa
atau Bahan Dipotong dengan Gas biasa
125
7.
Sudut dan tanda ketidak rataan ujung yang
terlihat dihilangkan dengan gerinda dalam
arah penggunaan tegangan.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak lurus
terhadap panah.
RSNI T-03-2005
111 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – detil las tidak dalam penampang
berongga
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Penampang I Pelat Dilas dan Gelagar Boks dengan Las Memanjang Meneruss
125 8 dan 9
Daerah las sudut atau tumpul
otomatik memanjang menerus
yang dilaksanakan dari kedua sisi
dan semua las tidak mempunyai
kedudukan berhenti mulai.
112 10 dan 11
Daerah las tumpul otomatik
menerus dibuat hanya dari satu sisi
dengan batang penunjang
menerus dan semua las tidak
mempunyai kedudukan berhenti
mulai.
12
Daerah las sudut atau tumpul
memanjang menerus yang
dilaksanakan dari kedua sisi tetapi
mempunyai kedudukan berhenti
mulai.
90
13
Daerah las memanjang menerus
yang dilaksanakan hanya dari satu
sisi dengan atau tanpa kedudukan
berhenti mulai.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
112 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las memanjang tidak menerus
80 14
Daerah umum.
71
15.
Daerah yang mempunyai lubang
lengkung dalam sambungan T
dilas memanjang. Lubang
lengkung tidak diisi oleh las.
Las tumpul melintang (penetrasi penuh)
112
16.
Sambungan melintang dalam pelat,
penampang rata dan giling
mempunyai perkuatan las yang
digerinda rata dengan permukaan
pelat. Pemeriksaan tanpa merusak
(NDT) 100 % dan permukaan las
bebas dari keropos terbuka dalam
metal las.
17
Gelagar pelat dilas seperti (16)
pemasangan sebelumnya.
18
Sambungan melintang seperti (16)
dengan peralihan lengkung atau
penyempitan 1 : 4.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak
lurus terhadap panah.
Digunakan pelat pemerata las, yang kemudian dipindahkan dan ujung las digerinda rata
dalam arah tegangan. Las dibuat dari 2 sisi.
RSNI T-03-2005
113 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las tumpul melintang (Penetrasi Penuh)
80 19
Sambungan melintang dari pelat,
penampang giling atau gelagar
pelat.
20
Sambungan melintang dari
penampang giling atau gelagar
pelat dilas, tanpa lubang lengkung.
Dengan lubang lengkung gunakan
kategori detil 71, seperti untuk 15.
21
Sambungan melintang dalam pelat
atau bidang rata yang lebarnya
atau tebalnya berkurang dimana
penyempitan adalah 1 : 4.
80 22.
Sambungan melintang seperti
untuk (21) dengan penyempitan
lebar atau tebal > 1 : 4 dan 1 :
2,5.
71
23
Sambungan las tumpul melintang
dibuat pada pelat penunjang.
Ujung las sudut dari pelat
penunjang harus lebih besar dari
10 mm terhadap ujung pelat dalam
tegangan.
24
Las tumpul melintang seperti untuk
(23) dengan penyempitan lebar
atau tebal < 1 : 2,5
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk
mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak
lurus terhadap panah.
Digunakan pelat pemerata las, yang kemudian dipindahkan dan ujung las digerinda rata
dalam arah tegangan. Las dibuat dari 2 sisi.
RSNI T-03-2005
114 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las tumpul melintang (penetrasi penuh)
50
25
Las tumpul melintang seperti (23)
dimana las sudut berakhir lebih
dekat dari 10 mm terhadap ujung
pelat.
Sambungan salib dengan las pemikul beban
71
56
36
26
Las penetrasi penuh dengan pelat
antara diperiksa dengan cara tidak
merusak (NDT) dan bebas cacat.
Kekurangan alinemen maksimum
pelat pada tiap sisi sambungan
diijinkan < 0.15 x tebal pelat antara.
27
Penetrasi sebagian atau las sudut
dengan batas variasi tegangan
dihitung pada luas pelat.
28
Penetrasi sebagian atau las sudut
dengan batas variasi tegangan
dihitung pada luas leher las.
Sambungan lebih dilas sudut yang dilas
63
29
Las dan elemen lebih yang
mempunyai kekuatan rencana
lebih dari pelat utama. Tegangan
dalam pelat utama dihitung
berdasarkan luas dalam gambar.
56
30
Las dan pelat utama keduanya
mempunyai kekuatan rencana
lebih besar dari elemen
sambungan lebih.
RSNI T-03-2005
115 dari 132
45
31
Pelat utama dan elemen
sambungan lebih keduanya
mempunyai kekuatan rencana
lebih besar dari las.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar untuk mana batas
variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada bidang tegak lurus terhadap panah.
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Tambahan yang dilas
90
L 1/3
80
L 50 mm
71
50 < L 100
50
L > 100
45
r/b < 1/6
32
Las sudut memanjang yang tidak
memikul beban. Kelas detil
bervariasi sesuai panjang las.
Satuan L adalah milimeter.
33
Pelat pertemuan dilas pada ujung
pelat atau flens balok. Jari-jari
peralihan ( r ) dibentuk oleh mesin
atau pemotongan api ditambah
perataan gerinda. Kelas detil
bervariasi sesuai perbandingan
r/b.
80
34
Penghubung geser pada bahan
dasar (bahan dasar runtuh).
Las melintang
RSNI T-03-2005
116 dari 132
80
t 12 mm
71
t > 12 mm
35
Las sudut melintang 10 mm dari
ujung pelat.
36
Pengaku vertikal dilas pada balok
atau flens/badan gelagar pelat oleh
las menerus atau tidak menerus.
Dalam hal badan memikul aksi
rencana kombinasi lentur dan
geser, kekuatan fatik harus
ditentukan menggunakan batas
variasi tegangan dari tegangan
dasar.
37
Diafragma gelagar baoks yang
dilas pada flens atau baadan oleh
las menerus atau tidak menerus.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
117 dari 132
Tabel 20 Kategori Detil : kelompok 2 – (lanjutan)
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Pelat penutup balok dan gelagar pelat
50
tf dan tp
25 mm
36
tf dan tp
> 25 mm
38
Daerah ujung dari pelat penutup
tunggal atau majemuk, dengan
atau tanpa las melintang ujung.
Untuk pelat penguat yang lebih
besar dari flens, diperlukan las
sekelilingnya. Lihat (35) untuk fatik
dalam las sendiri.
Las dibebani dalam geser
80
39
Las sudut menerus menyalurkan
aliran geser menerus (badan
keflens dalam gelagar pelat).
40
Penghubung geser selain paku
yang dibebani dalam geser
(keruntuhan dalam las).
41
Penghubung geser paku yang dilas
dan dibebani dalam geser
(keruntuhan dalam las). Tegangan
geser dihitung pada penampang
nominal.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
RSNI T-03-2005
118 dari 132
Tabel 21 Kategori Detil : kelompok 3 – Penampang Berongga
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Las memanjang otomatik menerus
140
(44)
44
Tidak ada berhenti mulai atau
seperti dari pabrik
Las tumpul melintang
90
t 8 mm
71
t < 8 mm (45)
45
Las tumpul ujung ke ujung,
hubungan penampang bulat
berongga.
71
t 8 mm
56
t < 8 mm
(46)
46
Las tumpul ujung ke ujung,
hubungan penampang persegi
berongga.
56
t 8 mm
50
t < 8 mm
(47)
47
Penampang bulat berongga, las
tumpul ujung ke ujung dengan
pelat antara.
50
t 8 mm
41
t < 8 mm
(48)
48
Penampang persegi berongga, las
tumpul ujung ke ujung dengan
pelat antara.
Tambahan yang dilas (tidak memikul beban)
71
(49)
49
Penampang bulat atau persegi
berongga, dilas sudut pada
anggota lain. Lebar potongan
sejajar dengan arah tegangan
adalah 100 mm.
Las sudut melintang (memikul beban)
45
t 8 mm
40
t < 8 mm (50)
50
Penampang bulat berongga, dilas
sudut ujung ke ujung dengan pelat
antara
RSNI T-03-2005
119 dari 132
40
t 8 mm
36
t < 8 mm (51)
51
Penampang persegi berongga,
dilas sudut ujung ke ujung dengan
pelat antara.
Catatan : Panah menunjukan lokasi dan arah tegangan yang bekerja dalam bahan dasar
untuk mana batas variasi tegangan akan dihitung. Tegangan ini bekerja pada
bidang tegak lurus terhadap panah.
Tabel 22 Kategori Detil : kelompok 4 – Baut
Kategori Detil Konstruksi
Detil Gambar Deskripsi
Baut dalam geser (hanya 8,8/TB baut kategori)
100
(42)
42
Batas variasi tegangan geser
dihitung pada luas diameter lebih
kecil dari baut (Ac)
Baut ldan batang berbenang dalam tarikan
36
(43)
43
Tegangan tarik dihitung pada luas
tegangan tarik As. Gaya tambahan
akibat pengaruh melenting harus
diperhitungkan. Untuk baut dalam
tarikan (8,8/TF dan 8,8/TB), batas
variasi tegangan tergantung pada
pada tingkat prategang dan
geometri hubungan.
13.3.2 Perhitungan spektrum rencana
Spektrum tegangan dari suatu pembebanan nominal yang menghasilkan siklus tegangan
yang tidak teratur harus diperoleh dengan cara perhitungan siklus tegangan yang rasional.
Dapat digunakan cara perhitungan curah hujan (rain flow) atau ekivalen.
13.4 Pengecualian untuk penilaian
Penilaian fatik tidak diperlukan untuk unsur sambungan atau detil apabila rencana batas
variasi tegangan normal dan geser, f*, memenuhi:
f* < 26 MPa (13.4-1)
RSNI T-03-2005
120 dari 132
atau bila jumlah siklus tegangan, nsc, memenuhi:
nsc < 2 106
*
36
f
(13.4-2)
13.5 Kategori detil
13.5.1 Kategori detil untuk tegangan normal
Kategori detil untuk tegangan normal harus ditentukan untuk tiap unsur struktural, hubungan
atau detil struktur. Kategori detil ditentukan dalam Tabel 19 sampai Tabel 22.
Klasifikasi dalam tabel ini dibagi dalam 4 bagian yang berhubungan dengan 4 kelompok
dasar
Kelompok 1 : Detil tanpa las bahan polos dan pelat yang dibaut (lihat Tabel 19)
Kelompok 2 : Detil dengan las - bukan penampang berongga (lihat Tabel 20)
Kelompok 3 : Detil dengan las - penampang berongga (lihat Tabel 21)
Kelompok 4 : Baut (lihat Tabel 22)
Detil yang tidak diklasifikasi dalam Tabel 19 sampai Tabel 22 harus dianggap sebagai
kategori detil paling rendah dari detil serupa, kecuali dapat dibuktikan dengan pengujian atau
analisis dan pengujian bahwa kekuatan fatiknya lebih besar.
13.5.2 Kategori detil untuk tegangan geser
Kategori detil untuk tegangan geser harus ditentukan untuk tiap detil relevan dalam struktur.
Kategori detil untuk tegangan geser diberikan dalam Tabel 19 dan Tabel 22.
13.6 Kekuatan fatik
13.6.1 Definisi kekuatan fatik untuk tegangan normal
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff, untuk tiap kategori detil, frn, yang memikul tegangan
normal ditentukan oleh:
3
f f = 2 106
sc
rn
n
f 3
jika nsc 5 106 (13.6-1a)
5
f f = 1 108
nsc
f 5
5 jika 5 106 < ns 106 (13.6-1b)
dengan nsc sebagai jumlah siklus tegangan.
Nilai f1, f3 dan f5 diberikan dalam Gambar 24 untuk tiap kategori detil, frn.
13.6.2 Definisi kekuatan fatik untuk tegangan geser
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff untuk tiap kategori detil, frs yang memikul tegangan
geser ditentukan oleh:
RSNI T-03-2005
121 dari 132
5
f f = 2 106
sc
rs
n
f 5
; nsc 108 (13.6-2)
Nilai ff dan f5 untuk tiap kategori detil.
13.7 Pengecualian dari pendekatan lanjutan
Pada tiap titik dalam struktur di mana batas variasi tegangan normal kurang dari batas fatik
variasi tegangan tetap, f3, untuk kategori detil relevan, tidak diperlukan penilaian lebih lanjut
pada titik tersebut.
13.8 Pengaruh tebal
Kekuatan fatik yang belum dikoreksi, ff, dari sambungan dengan las sudut atau las tumpul
yang menyangkut tebat pelat, tp, lebih dari 25 mm, harus direduksi sampai kekuatan fatik
terkoreksi, fc, dengan menggunakan rumus berikut ini:
fc = ff
0,25
25
p t
(13.8-1)
Untuk tebal pelat, tp, kurang dari atau sama dengan 25 mm, kekuatan fatik yang sudah
dikoreksi diberikan oleh rumus berikut:
fc = ff (13.8-2)
13.9 Penilaian fatik
13.9.1 Cara penilaian
Untuk patokan kondisi rencana, faktor reduksi kekuatan, , harus diambil sebesar 1,0.
Patokan kondisi rencana mencakup hal berikut ini:
a. Detil terletak pada jalur beban yang tidak perlu, dalam keadaan di mana keruntuhan
pada titik tersebut saja, tidak akan mengakibatkan keruntuhan seluruh struktur.
b. Riwayat tegangan diperkirakan dengan cara konvensional.
c. Detil memberikan informasi yang baik untuk pelaksanaan pemeriksaan yang teratur.
Faktor reduksi kekuatan harus dikurangi apabila salah satu kondisi diatas tidak dipenuhi..
Untuk jalur beban utama, faktor reduksi kekuatan harus kurang atau sama dengan 0,70.
13.9.2 Batas variasi tegangan tetap
Batas variasi tegangan rencana, f*, pada tiap titik pada struktur yang hanya memikul siklus
batas variasi tegangan tetap harus memenuhi:
RSNI T-03-2005
122 dari 132
1,0
( * )
s
s
r c
sc
n f
n f
(13.9-1)
13.10 Pembatasan pons
Untuk unsur dan sambungan yang memerlukan pendekatan fatik sesuai Bagian ini, lubang
pons hanya diperbolehkan pada bahan di mana tebal tidak melebihi 12,0 mm.
14 Ketentuan untuk perencanaan struktur tahan gempa
14.1 Ruang lingkup dan persyaratan umum
14.1.1 Umum
Bagian peraturan ini memuat ketentuan untuk perencanaan jembatan yang menggunakan
komponen struktur baja akibat gempa bumi.
Jembatan yang dimaksud adalah jembatan jalan raya dan jembatan pejalan kaki di
Indonesia sesuai dengan ketentuan pada bagian I dari standar ini.
Ketentuan-ketentuan pada bagian ini harus digunakan bersama-sama dengan ketentuanketentuan
yang berlaku dalam Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan
Gedung serta Standar Pembebanan Gempa untuk Jembatan.
14.1.2 Pembebanan gempa rencana
Beban rencana lateral akibat gerakan gempa untuk suatu daerah harus dihitung berdasarkan
koefisien percepatan gempa dasar, faktor keutamaan, faktor lokasi dan faktor modifikasi
respon struktur seperti disyaratkan dalam Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
Rumah dan Gedung serta Tata Cara Pembebanan Gempa untuk Jembatan.
Beban rencana lateral ini harus ditinjau dalam dua arah horisontal utama dengan kombinasi
linier 30 % dan 100 %.
Kombinasi beban gempa dengan beban-beban lainnya yang bekerja pada jembatan
mengacu pada Standar Pembebanan.
14.1.3 Klasifikasi berdasarkan kinerja seismik
Setiap jembatan harus ditetapkan dalam salah satu dari tiga kategori kinerja seismik A, B
atau C.
Klasifikasi ini berdasarkan atas koefisien percepatan gempa dasar serta faktor keutamaan
seperti tercantum dalam tabel di bawah ini.
RSNI T-03-2005
123 dari 132
Tabel 23 Klasifikasi berdasarkan kinerja seismik
Koefisien percepatan gempa Faktor keutamaan
( C ) Jembatan
penting
Jembatan lain
C 0,10 A A
0,10 < C 0,20 B B
0,20 < C 0,30 C B
C > 0,30 C C
14.1.4 Analisis seismik
Efek gempa bumi pada jembatan dapat dianalisis berdasarkan salah satu prosedur yaitu
metode beban seragam, metode spektral dengan pola getar tunggal, metode spektral
dengan pola getar majemuk atau metode riwayat waktu.
Semua kolom, tiang, atau kepala jembatan dianggap mengalami percepatan tanah yang
sama pada saat yang bersamaan.
Untuk jembatan-jembatan biasa dengan jumlah bentang tidak melebihi enam dapat
menggunakan metode beban seragam atau metode spektral dengan pola getar tunggal.
Sedangkan jembatan-jembatan yang mempunyai jumlah bentang lebih dari 6 atau jembatanjembatan
khusus dianjurkan menggunakan metode spektral dengan pola getar majemuk.
Metode riwayat waktu biasanya digunakan dalam analisis non-linier.
14.1.5 Isolasi dasar dan peredam mekanikal
Perencanaan gempa pada jembatan yang mempunyai isolasi dasar atau peredam mekanikal
dapat berbeda dari ketentuan ini jika dapat dibuktikan kebenarannya serta disetujui oleh
yang berwenang.
14.1.6 Likuifaksi
Potensi dan kondisi likuifaksi pada tanah akibat gempa bumi harus diperhitungkan dalam
perencanaan jembatan tahan gempa, khususnya jembatan dengan kinerja seismik tipe B
dan C.
14.2 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe A
14.2.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe A harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.2.2 Persyaratan gaya rencana
Jika alat mekanikal digunakan untuk menghubungkan struktur atas dan struktur bawah, alat
mekanikal ini harus direncanakan dapat menahan beban gempa horisontal, dalam masingmasing
arah yang ditinjau, sekurang-kurangnya 20 % dari beban mati.
Dalam arah longitudinal beban mati yang dimaksud adalah berat sendiri segmen yang dipikul
oleh perletakan. Sedangkan dalam arah tranversal beban mati ini adalah reaksi perletakan
akibat beban mati.
RSNI T-03-2005
124 dari 132
14.2.3 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar. Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga
memberikan jarak bebas horisontal sekurang-kurangnya
NA = (0,203 + 0,00167 L + 0,00666 H) (1 + 0,000125 S2) (14.2-1)
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari dek
jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m );
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu garis ke
bentang., dinyatakan dalam derajat, ( o );
NA adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m ).
14.2.4 Persyaratan pondasi dan kepala jembatan
Untuk jembatan tipe ini, tidak ada persyaratan khusus untuk perencanaan seismik pondasi
dan kepala jembatan.
Namun pondasi dan kepala jembatan harus memenuhi persyaratan untuk menahan gayagaya
vertikal dan lateral lainnya selain gempa bumi. Gaya-gaya ini termasuk dan tidak
terbatas pada akibat penyelidikan tanah yang lebih luas, timbunan tanah, stabilitas lereng,
tekanan tanah vertikal maupun lateral, drainase, penurunan tanah atau kapasitas dan
persyaratan tiang.
14.2.5 Persyaratan detil
Untuk jembatan tipe ini, tidak ada persyaratan khusus untuk perencanaan seismik pada detil
struktur.
Perencanaan struktur baja maupun faktor integritas komponen-komponen struktural ataupun
keseluruhan jembatan didasarkan terutama pada cara Perencanaan berdasarkan Beban dan
Kekuatan Terfaktor (PBKT) seperti dijelaskan pada pasal 4.
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.3 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe B
14.3.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe B harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.3.2 Persyaratan gaya rencana
14.3.2.1 Gaya rencana untuk komponen struktur dan sambungan
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk struktur atas, sambungan dilatasi,
komponen yang menghubungkan struktur atas dengan bawah, komponen yang
RSNI T-03-2005
125 dari 132
menghubungkan struktur atas dengan kepala jembatan, struktur bawah, kepala kolom, tiang
tetapi tidak termasuk pondasi telapak, pondasi tiang dan kepala tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai Standar Pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQM ) (14.3-1)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter
persegi, (kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN).
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.3.2.2 Gaya rencana untuk pondasi
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk pondasi telapak, kepala tiang dan
pondasi tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai standar pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQF ) (14.3-2)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi,
(kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQF adalah gaya gempa elastis yang dibagi faktor R = 1, dinyatakan dalam kilo
newton, (kN);
14.3.2.3 Gaya rencana untuk kepala jembatan dan dinding penahan
Gaya rencana seismik untuk komponen yang menghubungkan struktur atas dan kepala
jembatan harus mengacu pada sub-pasal 14.3.2.2.
Persyaratan perencanaan kepala jembatan mengacu pada sub bab di bawah ini.
14.3.3 Persyaratan komponen penghubung
Jika memungkinkan struktur atas harus direncanakan sebagai struktur menerus. Jika
gelagar-gelagar dihubungkan secara sendi maka panjang pelat penghubung antar gelagar
RSNI T-03-2005
126 dari 132
sekurang-kurangnya 600 mm. Sedangkan ruang bebas antar gelagar sekurang-kurangnya
400 mm.
Pada kepala jembatan harus diadakan penahan logitudinal kecuali bila terdapat jarak bebas
minimum antara struktur atas dan struktur bawah.
Perlengkapan penahan vertikal harus diadakan pada semua perletakan atau tumpuan dan
harus direncanakan mampu menahan gaya vertikal sebesar 10 % beban mati.
Sambungan dilatasi harus direncanakan sehingga mampu menahan kombinasi beban yang
mungkin terjadi serta mudah diperbaiki.
14.3.4 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar.
Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga memberikan jarak bebas
horisontal sekurang-kurangnya:
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari
dek jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m);
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu
garis ke bentang, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
NB adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m).
14.3.5 Persyaratan pondasi
14.3.5.1 Penyelidikan tanah
Untuk perencanaan struktur bawah harus dilakukan penyelidikan tanah yang normal. Resiko
gempa terhadap struktur jembatan harus sungguh-sungguh dipertimbangkan dengan
melakukan penyelidikan tanah yang lebih mendalam yang berhubungan dengan instabilitas
lereng, likuifaksi, penurunan timbunan dan peningkatan tekanan tanah lateral.
14.3.5.2 Perencanaan pondasi
Kapasitas ultimit pondasi harus dihitung berdasarkan laporan penyelidikan tanah. Pondasi
harus mampu menahan gaya-gaya yang dihasilkan dari kombinasi pembebanan yang
ditentukan dalam sub-pasal 14.3.2.2.
Ketentuan-ketentuan lain yang berhubungan dengan perencanaan pondasi harus mengacu
pada bagian 7 dari Standar Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan.
14.3.5.3 Persyaratan pondasi tiang
Pondasi tiang dapat digunakan untuk menahan gaya aksial maupun gaya lateral. Kedalaman
tiang dan kapasitas tiang dalam menahan gaya aksial maupun lateral harus dihitung
berdasarkan laporan penyelidikan tanah.
RSNI T-03-2005
127 dari 132
Pengangkuran tiang harus direncanakan sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya
tarik sekurang-kurangnya 10 % dari kekuatan tekannya. Pengangkuran dilakukan dengan
sekurang-kurangnya 4 (empat) buah tulangan dowel dengan rasio tulangan dowel tidak
boleh kurang dari 1 %.
Pada sepertiga panjang (minimum 2,5 m) tiang yang dicor setempat harus dipasang
tulangan longitudinal 0,5 % tetapi tidak boleh kurang dari empat batang. Tulangan spiral atau
sengkang dengan diameter 6 mm atau lebih besar harus dipasang dengan spasi tidak
melebihi 225 mm kecuali pada ujung atas tiang harus diberikan pengekangan yang memadai
sepanjang dua kali diameter tiang tetapi tidak boleh kurang dari 600 mm dengan jarak spasi
maksimum sebesar 75 mm.
Untuk tiang pracetak, rasio tulangan longitudinal tidak boleh kurang dari 1 % sedangkan
tulangan spiral atau sengkang tidak boleh kurang dari persyaratan tiang yang dicor
setempat.
14.3.6 Persyaratan kepala jembatan
14.3.6.1 Kepala jembatan yang berdiri bebas
Tekanan tanah aktif lateral akibat gempa bumi pada kepala jembatan yang bebas bergerak
dapat dihitung dengan menggunakan metode Mononobe–Okabe dengan menggunakan
koefisien gempa sebesar kh = 0,5 A0. Jika kepala jembatan ini ditahan dalam arah horisontal
oleh angkur atau tiang, koefisien gempa yang dianjurkan sebesar kh = 1,5 A0.
Simpangan kepala jembatan harus dibatasi sebesar 0,25 A0.
Perencanaan kepala jembatan harus juga memperhitungkan penambahan tekanan tanah
akibat gempa, efek inersia dari dinding serta transfer gaya gempa melalui perletakan karet.
14.3.6.2 Kepala jembatan monolitik
Kepala jembatan monolitik merupakan bagian integral dari struktur atas. Tekanan tanah
lateral maksimum yang bekerja pada kepala jembatan dapat dianggap sama dengan gaya
lateral maksimum akibat gempa bumi.
Untuk mengurangi kerusakan, kepala jembatan harus direncanakan dapat menahan tekanan
tanah pasif akibat tanah urugan yang ikut termobilisasi secara dinamik.
14.3.7 Persyaratan detil
14.3.7.1 Umum
Mutu struktur baja yang disyaratkan dalam ketentuan ini harus sesuai dengan ketentuan
dalam bagian 4.
14.3.7.2 Rencana sambungan artikulasi
Hubungan pada kepala jembatan dan pada sambungan dilatasi harus direncanakan sesuai
dengan pasal 11.
RSNI T-03-2005
128 dari 132
14.3.7.3 Efek P-delta
Efek P-delta harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur baja di mana kombinasi
momen dan gaya aksial menimbulkan momen sekunder.
Pengaruh P-delta dapat diperhitungkan melalui analisis non-linier struktural atau melalui
koefisien pembesaran momen.
14.4 Ketentuan untuk jembatan kinerja seismik tipe C
14.4.1 Umum
Jembatan yang dapat dikelompokkan sebagai kinerja seismik tipe C harus memenuhi
persyaratan pada sub-pasal 14.1.3 dan 14.1.4 serta ketentuan di bawah ini.
14.4.2 Persyaratan gaya rencana
14.4.2.1 Gaya rencana untuk komponen struktur dan sambungan
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk struktur atas, sambungan dilatasi,
komponen yang menghubungkan struktur atas dengan bawah, komponen yang
menghubungkan struktur atas dengan kepala jembatan, struktur bawah, kepala kolom, tiang
tetapi tidak termasuk pondasi telapak, pondasi tiang dan kepala tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai standar pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQM ) (14.4-1)
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter
persegi, (kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
Jika menggunakan cara Perencanaan berdasarkan Batas Layan (PBL), tegangan ijin boleh
ditingkatkan 30 % dari nilai tegangan ijin pada pembebanan tetap.
14.4.2.2 Gaya rencana untuk pondasi
Gaya rencana seismik yang dimaksud berlaku untuk pondasi telapak, kepala tiang dan
pondasi tiang.
Gaya rencana seismik yang dihitung berdasarkan peninjauan dua arah horisontal utama
sesuai ketentuan sub-pasal 14.1.2 harus dikombinasikan dengan beban-beban lainnya
sesuai Standar Pembebanan dan kombinasi tambahan di bawah ini :
Gaya rencana = 1,0 ( D + B + SF + E + EQF ) (14.4-2)
RSNI T-03-2005
129 dari 132
dengan pengertian :
D adalah beban mati, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
B adalah gaya apung, dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
SF adalah tekanan aliran sungai, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi,
(kN/m2);
E adalah tekanan tanah, dinyatakan dalam kilo newton per meter persegi, (kN/m2);
EQM adalah gaya gempa elastis yang dimodifikasi dengan faktor R yang sesuai,
dinyatakan dalam kilo newton, (kN);
14.4.2.3 Gaya akibat sendi plastis pada kolom, tiang dan portal
a. Kolom dan tiang tunggal
Momen dan gaya aksial rencana pada kolom dan tiang dihitung berdasarkan ketentuan pada
sub-pasal 14.4.2.1. dalam dua arah utama horisontal.
Kapasitas momen plastis pada kedua ujung dari penampang kolom dan tiang dapat dihitung
dengan menggunakan faktor reduksi kekuatan sebesar satu dan faktor kekuatan lebih sama
dengan 1,25.
Gaya geser rencana pada kolom dan tiang dihitung berdasarkan kapasitas momen
plastisnya.
b. Portal dengan dua kolom atau lebih
Gaya-gaya rencana pada portal dengan dua kolom atau lebih harus dihitung dalam arah
sejajar bidang maupun tegak lurus bidang. Dalam arah tegak lurus bidang, gaya-gaya
rencana dapat dihitung seperti pada kolom dan tiang tunggal.
Dalam arah sejajar bidang, gaya-gaya rencana dapat dihitung sebagai berikut :
a. Rencanakan tulangan longitudinal berdasarkan momen rencana yang diperoleh
berdasarkan ketentuan pada sub-pasal 14.4.2.1
b. Hitung kapasitas momen plastis pada kedua ujung dari penampang kolom dengan
menggunakan faktor reduksi kekuatan sebesar satu dan faktor kekuatan lebih sama
dengan 1,25
c. Hitung gaya geser rencana pada kolom berdasarkan kapasitas momen plastisnya
d. Kerjakan gaya geser rencana total pada pusat massa struktur atas, kemudian hitung
gaya aksial rencana yang bekerja pada portal tersebut.
14.4.2.4 Gaya rencana pada kolom dan portal tiang
Gaya rencana pada portal tiang harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.3.
14.4.2.5 Gaya rencana pada pilar
Gaya rencana pada pilar harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.2., kecuali dalam sumbu
lemah dimana tiang dapat direncanakan sebagai kolom maka gaya rencana harus mengikuti
ketentuan dalam sub-pasal 14.4.2.4.
14.4.2.6 Gaya rencana pada komponen penghubung
Persyaratan untuk komponen penghubung harus mengacu pada sub-pasal 14.3.3. dengan
ketentuan tambahan di bawah ini.
RSNI T-03-2005
130 dari 132
Komponen penghubung longitudinal harus mampu menahan gaya rencana sebesar
koefisien percepatan dikalikan berat teringan dari dua bentang yang berdekatan.
Perlengkapan penahan vertikal harus diadakan pada semua perletakan atau tumpuan dan
harus direncanakan mampu menahan gaya vertikal ke atas sebesar 10 % dari beban mati
jika efek vertikal akibat gempa horisontal kurang dari beban mati dan gaya vertikal ke atas
sebesar 20 % dari beban mati jika efek vertikal akibat gempa horisontal lebih atau sama
dengan beban mati.
14.4.2.7 Gaya rencana pada pondasi
Gaya rencana pada pondasi harus mengacu pada sub-pasal 14.4.2.2. Jika dasar tiang atau
kolom direncanakan mengalami sendi plastis, gaya rencana harus dihitung berdasarkan subpasal
14.4.2.3 dan 14.4.2.4.
14.4.2.8 Gaya rencana pada kepala jembatan dan dinding penahan tanah
Gaya rencana pada kepala jembatan dan dinding penahan tanah harus mengacu pada subpasal
14.4.2.2.
14.4.3 Persyaratan jarak bebas horisontal
Jarak bebas minimum horisontal dalam ketentuan ini harus dipenuhi untuk mengantisipasi
pemuaian ujung-ujung gelagar.
Dudukan perletakan gelagar harus direncanakan sehingga memberikan jarak bebas
horisontal sekurang-kurangnya
N C = (0,305 + 0,0025 L + 0,01 H) (1 + 0,000125 S2) (14.4-3)
dengan pengertian :
L adalah panjang dari dek jembatan ke titik ekspansi terdekat, atau ke ujung dari
dek jembatan, dinyatakan dalam meter, (m);
H adalah untuk kepala jembatan, ketinggian rata-rata dari kolom yang memikul dek
jembatan ke sambungan ekspansi berikutnya, dinyatakan dalam meter, (m);
S adalah sudut dari perletakan yang terputar yang diukur secara normal dari suatu
garis ke bentang, dinyatakan dalam derajat, ( o ).
NC adalah jarak bebas horisontal, dinyatakan dalam meter, (m).
14.4.4 Persyaratan pondasi
14.4.4.1 Penyelidikan tanah
Untuk perencanaan struktur bawah harus dilakukan penyelidikan tanah yang normal. Resiko
gempa terhadap struktur jembatan harus sungguh-sungguh dipertimbangkan dengan
melakukan penyelidikan tanah yang lebih mendalam yang berhubungan dengan instabilitas
lereng, likuifaksi, penurunan timbunan dan peningkatan tekanan tanah lateral.
14.4.4.2 Perencanaan pondasi
Kapasitas ultimit pondasi harus dihitung berdasarkan laporan penyelidikan tanah. Pondasi
harus mampu menahan gaya-gaya yang dihasilkan dari kombinasi pembebanan yang
ditentukan dalam sub-pasal 14.3.2.2.
RSNI T-03-2005
131 dari 132
Ketentuan-ketentuan lain yang berhubungan dengan perencanaan pondasi harus mengacu
pada bagian 7 dari standar perencanaan struktur beton untuk jembatan.
14.4.4.3 Persyaratan pondasi tiang
Pondasi tiang dapat digunakan untuk menahan gaya aksial maupun gaya lateral. Kedalaman
tiang dan kapasitas tiang dalam menahan gaya aksial maupun lateral harus dihitung
berdasarkan laporan penyelidikan tanah.
Pengangkuran tiang harus direncanakan sedemikian rupa sehingga mampu menahan gaya
tarik sekurang-kurangnya 10 % dari kekuatan tekannya. Pengangkuran dilakukan dengan
sekurang-kurangnya 4 (empat) buah tulangan dowel dengan rasio tulangan dowel tidak
boleh kurang dari 1%.
Pada dua pertiga panjang tiang yang dicor setempat harus dipasang tulangan longitudinal
0,75 % tetapi tidak boleh kurang dari empat batang. Tulangan spiral atau sengkang dengan
diameter 6 mm atau lebih besar harus dipasang dengan spasi tidak melebihi 225 mm kecuali
pada ujung atas tiang harus diberikan pengekangan yang memadai sepanjang dua kali
diameter tiang tetapi tidak boleh kurang dari 1200 mm dengan jarak spasi maksimum
sebesar 75 mm.
Untuk tiang pracetak, rasio tulangan longitudinal tidak boleh kurang dari 1% sedangkan
tulangan spiral atau sengkang tidak boleh kurang dari persyaratan tiang yang dicor
setempat.
14.4.5 Persyaratan kepala jembatan
Persyaratan kepala jembatan harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku untuk jembatan
kinerja seismik tipe B.
14.4.6 Persyaratan detil
14.4.6.1 Umum
Mutu baja struktural yang disyaratkan dalam ketentuan ini mengacu pada ketentuan dalam
bagian 4. Penggunaan baja tegangan tinggi memerlukan pertimbangan khusus. Sedangkan
penggunaan baut tipe tumpu tidak diperbolehkan. Komponen yang bersendi plastis harus
terbuat dari penampang kompak. Sambungan kolom harus ditempatkan di pertengahan
tinggi kolom. Pengelasan di lapangan sedapat mungkin dihindarkan. Sambungan baut
maupun las harus ditempatkan di luar daerah sendi plastis.
14.4.6.2 Kapasitas geser
Dalam daerah sendi plastis, kapasitas geser penampang baja harus memenuhi:
[Po/(Asfy)] 2 +[Vw / (0,55Awfy)]2 < 1 (14.4-4)
dengan pengertian :
P0 adalah gaya geser pada batang tekan yang ditinjau, dinyatakan dalam newton (N);
As adalah luas tegangan (tarik), dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
fy adalah tegangan leleh baja, dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa);
Vw adalah gaya geser terfaktor, dinyatakan dalam newton (N);
RSNI T-03-2005
132 dari 132
Aw adalah luas geser efektif, dinyatakan dalam milimeter per segi, (mm2);
14.4.6.3 Sambungan dari komponen bersendi plastis
Perencanaan sambungan dari komponen sendi plastis harus memperhitungkan beban aksial
dan pengerasan las.
Konsentrasi tegangan yang terjadi tidak boleh lebih besar dari 85 % kekuatan batas.
14.4.6.4 Kapasitas momen
Kapasitas momen penampang baja dapat dihitung berdasarkan persyaratan umum dalam
struktur baja.
14.4.6.5 Efek P-delta
Efek P-delta harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur baja di mana kombinasi
momen dan gaya aksial menimbulkan momen sekunder.
Pengaruh P-delta dapat diperhitungkan melalui analisis non-linier struktural atau melalui
koefisien pembesaran momen.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar