Langkah-langkah perhitungan balok baja castellated / castela / honeycomb. Mencari kuat geser dan momen balok baja castella

1. DESAIN BALOKCASTELLATED
INTERAKSI GAYA LINTANG DAN MOMEN

2. Pendahuluan
oBalok castellated adalah balok yang terbentuk dari balokWF biasa
yang dibentuk sedemikian rupa sehingga menghasilkan sebuah profil
baru yang mempunyai properties penampang berbeda
oDengan berat material yang sama per m’ dengan balok IWF
biasa, balok castella memiliki kekuatan yang lebih besar dalam arah
kuatnya
biasa, balok castella memiliki kekuatan yang lebih besar dalam arah
kuatnya
oLubang pada balok castella bisa menambah estetika bangunan jika di
ekspos dan bisa untuk melewatkan jaringan M/E.
oBalok castella memiliki bentang layan yang lebih besar dibanding
balokWF biasa.
oApalagi?
21-Feb-15 2HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

3. Contoh Soal
Sebuah balok castellated dengan panjang 9.60 m, Dead Load = 125
kg/m2 dan Live Load = 1000 kg/m2. Jarak antar balok adalah 4.0 meter.
Balok terletak pada dua tumpuan sederhana, sehingga gaya-gaya
dalam yang bekerja mudah dihitung dengan persamaan momen dan
gaya lintang.gaya lintang.
21-Feb-15 3HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

4. Pembatasan Masalah
1. Merupakan balok di atas dua tumpuan sederhana
2. Terkekang sempurna pada sumbu lemah
3. Balok castellated tipe Honey Comb
21-Feb-15 4HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

5. Properti Penampang
21-Feb-15 5HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

6. Yang diketahui
fy = 240 Mpa
Db = ds = 593 mm
Zx = 7298.89 cm3
Xi = 640.44 mm
Kita coba balok castellated ukuran WF588.300 (Original) menjadi
WF882.300 (Castellated), maka:
Dtee = 144.50 mm
Dc = 882.00 mm
H = ½ x db = 296.50 mm
tw = 12.00 mm
L = 9.60 meter
DL = 5.00 kN/m
LL = 40.00 kN/m
21-Feb-15 6HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

7. StabilityCheck
bf/2tf ≤ 65/√fy(ksi) d-2tf / tw ≤ 520/√fy(ksi)
7.500 ≤ 11.017 70.167 ≤ 711.887
OK OK
ho ≤ 0.7 d Dtee ≥ 0.15 d
21-Feb-15 HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM 7
ho ≤ 0.7 d Dtee ≥ 0.15 d
593.000 ≤ 617.400 144.500 ≥ 132.300
OK OK
ao/ho + 6 ho / d ≤ Po ao/s ≤ 12.000
4.574 ≤ 5.600 2.216 ≤ 12.000
OK OK

8. Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan:
Kombinasi 1 = 1.4 x DL = 1.4 x 5 = 7.00 kN/m’
Kombinasi 2 = 1.2 DL + 1.6 LL = 1.2 x 5 + 1.6 x 40 = 70.00 kN/m’
Maka diambil kombinasi terbesar yaitu kombinasi 2.
21-Feb-15 8HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

9. Persamaan Lintang & Momen
Persamaan Lintang dan momen
Vu = ½ qu x l = 0.50 x 70.00 x 9.60 = 336.00 kN
Mu (x) = 336.00 (x) – ½ * 70.00 (x)2
Vu (x) = 336.00 – 70.00 (x)Vu (x) = 336.00 – 70.00 (x)
21-Feb-15 9HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

10. Kapasitas Lintang Maksimum
Vm =Vmb +Vmt < 2/3Vp
V = (0.29+0.25)*Ds / Dtee) = (0.54 * 593.00)/144.50 =2.22
αv =√6/(V+√3) = 0.62
Vp = fy*tw*dtee / √3 =240.00 x 12 x 144.50 / √3 = 240.27 kNVp = fy*tw*dtee / √3 =240.00 x 12 x 144.50 / √3 = 240.27 kN
Vmb =Vmt = αv *Vp = 149.07 kN
Vm =Vmb +Vmt = 298.14 kN
Vp’ = fy*tw*D / √3 = 240.00 x 12 x 882 / √3 = 1466.56 kN
2/3Vp’ = 977.71 kN
ØVm = 0.90 xVm = 0.90 x 298.14 = 268.32 kN
21-Feb-15 10HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

11. Kapasitas Momen Maksimum
Mp = fy * Zx = 240.00 x 7298.00 = 1751.73 kNm
Mm = 1498.55 kNm
ØMm = 0.90 x Mm = 0.90 x 1498.55 = 1348.69 kN
21-Feb-15 11HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

12. Diagram Lintang & Momen
400.00
600.00
800.00
1000.00
-400.00
-200.00
0.00
200.00
400.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Length (m)
Shear
Moment
21-Feb-15 12HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

13. Interaksi Lintang dan Momen
No xi (m) Vu (kN) Mu (kNm) Vu/ФVm Mu/ФMm R3 R Cek
1 0.316 313.880 102.681 1.170 0.076 1.601 1.170 Not OK
2 0.956 269.049 289.347 1.003 0.215 1.018 1.006 Not OK
3 1.597 224.218 447.301 0.836 0.332 0.620 0.853 OK
4 2.237 179.388 576.543 0.669 0.427 0.377 0.722 OK
5 2.878 134.557 677.075 0.501 0.502 0.253 0.632 OK
6 3.518 89.726 748.895 0.334 0.555 0.209 0.593 OK
7 4.159 44.895 792.003 0.167 0.587 0.207 0.592 OK
8 4.799 0.064 806.400 0.000 0.598 0.214 0.598 OK8 4.799 0.064 806.400 0.000 0.598 0.214 0.598 OK
9 5.440 -44.766 792.085 0.167 0.587 0.207 0.592 OK
10 6.080 -89.597 749.060 0.334 0.555 0.209 0.593 OK
11 6.720 -134.428 677.322 0.501 0.502 0.252 0.632 OK
12 7.361 -179.259 576.873 0.668 0.428 0.376 0.722 OK
13 8.001 -224.090 447.713 0.835 0.332 0.619 0.852 OK
14 8.642 -268.920 289.842 1.002 0.215 1.017 1.006 Not OK
15 9.282 -313.751 103.258 1.169 0.077 1.599 1.169 Not OK
Ket: R3 = (Vu/ØVm)3 + (Mu/ØMm)
R = 3√R3
Cek = if Rasio < 1 = OK
21-Feb-15 13HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

14. Kesimpulan
1. Pada tabel interaksi lintang dan momen, lubang no 1-2 / 14-15 (Not
OK), artinya lubang tersebut harus ditutup agar memenuhi syarat
2. Ada penutupan lubang 4 buah, 2 di kiri dan 2 di kanan
3. Balok Castella pada tanpa lubang dianalisa sebagai balok IWF biasa
21-Feb-15 14HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM

15. Tentang Penulis
Afret Nobel adalah alumni DiplomaTeknik Sipil Universitas Gadjah Mada
Angkatan 2005 dan Alumni EkstensiTeknik Sipil Universitas Indonesia
Angkatan 2009. Papanya seorang petani dan Mamanya pedagang.
Founder at www.NobelConsultant.com dan Marketing at
www.BukuBisnis.net 085729023535
Anda diperbolehkan untuk mengirimkan lewat pos dan email dan
memberikan buku elektronik ini kepada siapa saja yang Anda
inginkan, selama Anda tidak mengubah, atau mengedit isinya dan format
memberikan buku elektronik ini kepada siapa saja yang Anda
inginkan, selama Anda tidak mengubah, atau mengedit isinya dan format
digitalnya.
Sebenarnya, kami akan sangat senang bilaAnda membuat duplikat buku
elektronik ini sebanyak-banyaknya.Tetapi bagaimanapun, hak untuk
membuat buku dalam bentuk cetak atas naskah ini untuk dijual adalah
tindakan yang tidak dibenarkan.
NB: Kritik dan saran dari Anda sangat dibutuhkan demi perbaikan buku ini
dimasa yang akan datang.
21-Feb-15 HTTP://WWW.LAPORANTEKNIKSIPIL.WORDPRESS.COM 15