Struktur Baja

STRUKTUR BAJA

Baja merupakan salah satu material struktur selain beton yang sudah sangat  banyak diaplikasikan dalam  kehidupan manusia. Dalam mendisain struktur baja, dewasa ini dipergunakan dua filosofi desain yaitu:  desain tegangan kerja, yang diacu oleh American Institute of Steel Construction (AISC) sebagai  Allowable Stress Design (ASD) yang telah menjadi filosofi utama selama 100 tahun terakhir. dan desain keadaan batas yang diacu oleh AISC sebagai Load and Resistance Factor Design (LRFD).  Selama kurang lebih 20 tahun ini, desain struktural telah bergeser menuju prosedur desain yang lebih  rasional dan berdasarkan pada probabilitas yang disebut sebagai desain “keadaan batas” (limit sates).   Metoda keadaan batas meliputi metode-metode yang umumnya disebut sebagai “desain kekuatan ultimit” (ultimate strength design), “desain kekuatan” (strength design), “desain plastik” (plastic design),  “desain faktor beban” (load factor design), “desain batas” (limit design), dan sekarang “desain faktor  resistensi dan beban (LRFD). Struktur dan batang-batang struktur harus memiliki kekuatan dan ketahanan yang cukup, sehingga dapat berfungsi selama umur layanan. Desain harus menyediakan cadangan kekuatan yang diperlukan untuk  menanggung beban layanan, terutama terhadap kemungkinan kelebihan beban. Kelebihan beban dapat terjadi  akibat perubahan fungsi struktur, terlalu rendahnya taksiran atas efek-efek beban karena penyederhanaan  yang berlebihan dalam analisis srtukturalnya, atau akibat variasi-variasi dalam prosedur konstruksinya.  Disamping itu harus ada cadangan terhadap kemungkinan mutu kekuatan material yang lebih rendah.  Penyimpangan dalam dimensi batang, meskipun dalam batas toleransi yang masih dapat diterima, dapat  mengakibatkan suatu batang memiliki kekuatan yang lebih rendah ketimbang yang telah diperhitungkan.  Material (baja untuk elemen batang, baut dan las) mungkin saja memiliki kekuatan yang lebih kecil daripada  yang digunakan dalam perhitungan desain. Suatu profil baja mungkin saja memiliki tegangan leleh dibawah  harga minimum yang dispesifikasikan namun masih berada dalam batas-batas yang secara statistik masih dapat  diterima. Apapun filosofinya, desain struktural harus memberikan keamanan yang cukup, baik terhadap kemungkinan kelebihan beban (overload) atau kekurangan kekuatan (understrength). Selama tiga puluh tahun terakhir ini, telah berkembang studi mengenai unsur-unsur yang menentukan keamanan struktural. Dorongan yang  utama berasal dari keinginan untuk menyelidiki kemungkinan terjadinya “kegagalan” pada batang, penyambung,  atau sistem dengan menggunakan berbagai metode probabilitas. Namun istilah “keadaan batas” lebih disukai ketimbang “kegagalan”. Keadaan batas berarti “kondisi-kondisi dimana suatu struktur berhenti memenuhi fungsi yang diharapkan darinya”. Keadaan batas pada umumnya  dibagi menjadi dua kategori yaitu pertama kekuatan (strength) : merupakan fenomena-fenomena prilaku  pada saat mencapai kekuatan daktail maksimum, tekukan, fatig, retakan, dan geseran, kedua kemampuan layanan (serviceability), menyangkut penggunaan bangunan, misalnya karena adanya defleksi, vibrasi,  deformasi permanen dan rekahan. Beban-beban yang bekerja maupun resistensi struktur terhadap beban merupakan variabel-variabel yang  harus diperhitungkan. Pada umumnya hampir mustahil untuk melakukan analisis menyeluruh terhadap  semua ketidakpastian yang mungkin akan mempengaruhi pencapaian “keadaan batas”. Secara umum persamaan untuk persyaratan keamanan dapat ditulis sebagai berikut : fRn > SgiQi dimana : fRn = resistensi (kekuatan) dari komponen atau sistem. Harga nominal Rn dikalikan dengan faktor resistensi  (reduksi kekuatan) f, untuk menda-patkan kekuatan desain, disebut kekuatan / resistensi yang dapat  digunakan. Rn dapat berupa Momen Nominal Mn, atau Aksial Nominal Nn. SgiQi =  beban yang diharapkan akan ditanggung. Qi merupakan berbagai efek  beban seperti beban mati,  beban hidup, beban gempa dan sebagainya dikalikan dengan faktor-faktor kelebihan beban gi untuk  mendapatkan SgiQi dari beban-beban terfaktor. Juga dapat diartikan seagai gaya-gaya dalam Mu dan Nu  akibat pembebanan yang ada.

source: https://sites.google.com/site/kisaranteknik/assignments/konstruksi-baja