Rules of Tumb Untuk Perencanaan Baja di Indonesia

Ryan Rakhmat Setiadi, ST

(ryanrakhmats.wordpress.com)

Pada tulisan ini, penulis ingin membagikan beberapa rumus rules of tumb untuk steel design yang penulis himpun dari berbagai publikasi dan pengalaman. Harap untuk mem-verifikasi terlebih dahulu jika ingin digunakan. Perlu diperhatikan bahwa rules of tumb hanya digunakan untuk prelimenary dan pembanding hasil hitungan yang lebih detail.

Rasio panjang bentang terhadap tinggi section (L/H)

Steel beam L/H = 20 ~ 25 Steel truss L/H = 12

Nilai area (A) terhadap berat (m)

A = (10 x m) / 7.85

Dimana A = cm2 dan m = kg/m

Nilai section inertia (Ix) terhadap berat (m) dan tinggi section (H)

Ix = (m x H2 x 106) / 47000

Dimana Ix = mm4; m = kg/m; H = mm

Nilai section radius (rx dan ry) terhadap tinggi section atau lebar flange (H atau B)

rx = (0.42 0.036) H

ry = (0.23 0.047) B

Dimana rx dan ry = mm; H = mm; B = mm

Nilai section modulus (Sx dan Sy) terhadap section inertia (Ix dan Iy) dan tinggi section atau lebar

flange (H atau B)

Sx = Ix / (0.05 x H)

Sy = Iy / (500 x B)

Dimana Sx dan Sy = mm3; Ix dan Iy = mm4; H dan B = mm

Nilai plastic modulus (Zx dan Zy) terhadap section modulus (Sx dan Sy)

Zx = (1.1 ~ 1.15) x Sx

Zx = 1.12 x Sx

Zy = 1.54 x Sy

Dimana Zx dan Zy = mm3; Sx dan Sy = mm3

Nilai berat (m) terhadap tinggi section (H)

m = 0.007 x H1.52

Hanya untuk baja WF dengan H = 150 ~ 600 (bukan untuk H beam)

Dimana m = kg/m dan H = mm

Catatan = nilainya upper bound untuk H 350

Nilai berat (m) terhadap lebar flange (B)

m = (0.85 x B2 + 80 x B) x 10-3

Hanya untuk H beam, dimana m = kg/m dan B = mm

Kebutuhan berat (mre) terhadap nilai momen ultimate (Mu) dan tinggi section (H)

mre = (84.2 x Mu) / H

Dimana mre = kg/m; Mu = ton-m, H = mm

Catatan = kurangi 30 % untuk balok komposit, rumus tersebut tidak memperhitungkan LTB (Mn =

Mp) atau staged construction

Nilai momen plastis (Mp) terhadap berat (m), tinggi section (H), dan tegangan leleh (Fy)

Mp = 4.75 x 10-5 x m x H x Fy

Dimana Mp = ton-m; m = kg/m; H = mm; Fy = mPa

Catatan = error -2% ~ -11% (lower bound)

Nilai kapasitas aksial (Pn) terhadap berat (m), tinggi efektif kolom (kL), dan lebar flange (B)

Pn = 30.5 x m x [ 1 20 x (kL / B) ]

Hanya untuk H beam dan 3 kL 5 meter

Dimana Pu = kN,m = kg/m; kL = m; B = mm

Catatan = rumus ini untuk kolom yang kontrol bukling, jika belum nilai Pn underestimate

Nilai deformasi I beam terhadap beban terbagi merata (q) dan terpusat (p)

Simple support (sendi rol)

Uniform distributed load : = (2900 x q x L4) / (m x H2)

Point load : = (4750 x p x L3) / (m x H2)

Fixed support (jepit jepit)

Uniform distributed load : = (580 x q x L4) / (m x H2)

Point load : = (1200 x p x L3) / (m x H2)

Dimana = cm; q = ton/m; p = ton; L = m; m = kg/m; H = mm

Nilai deformasi balok castellated terhadap beban merata (q), panjang bentang (L), dan tinggi balok

castellated (H). Khusus untuk kasus simple support (sendi rol).

= (2.9 x q x L4) / (0.007 x H3.52) - lebih akurat, atau

= (400 x q x L4) / H3.5

Dimana = cm; q = kg/m; L = m; H = mm

Nilai kebutuhan tinggi balok castellated (Hre) terhadap panjang bentang (L) dan beban merata (q)

H = 5.2 x L x q1/3.5 - Untuk deformasi limit L/240 , dimana 8 L 16 meter

H = 5.7 x L x q1/3.5 - Untuk deformasi limit L/360 , dimana 8 L 16 meter

Dimana H = mm; q = kg/m; L = m

_____________________________________end__________________________________________