Apa Itu Perhitungan Struktur Baja?

Dalam desain elemen baja, perilaku tekuk sama menentukannya dengan kuat leleh penampang: pada balok panjang dengan tumpuan lateral sedikit, tekuk torsi lateral membatasi kapasitas; pada kolom langsing, tekuk lentur atau tekuk torsi yang membatasinya. Karena itu panjang tanpa pengekang, panjang tekuk, dan kelas penampang sama pentingnya dengan kekuatan.

Di Turki, struktur baja didesain berdasarkan Turkish Design, Calculation and Construction Principles for Steel Structures (ÇYTHYE), sedangkan pengaruh gempa ditentukan menurut TBDY 2018. StatiCAD menerapkan pendekatan Desain Faktor Beban dan Ketahanan (LRFD/YDKT) dalam ÇYTHYE.

Di StatiCAD, elemen baja dapat berada dalam model yang sama dengan elemen struktur beton bertulang, pasangan bata, atau kayu. Pada struktur campuran, balok atap baja, kolom baja, dan elemen baja tambahan didesain tanpa memerlukan program terpisah.

Apa yang Dikerjakan StatiCAD pada Struktur Baja?

Seluruh tahapan desain balok dan kolom baja, dari penetapan profil hingga laporan perhitungan.

Pustaka Profil dan Penetapan Penampang

  • Profil I/H canai panas siap pakai, termasuk IPE, IPN, HEA, HEB, HEM serta HD, HL, HP
  • Pencarian menurut kategori dan nama, pratinjau penampang dengan geometri sebenarnya
  • Mutu baja seperti S235, S275, S355 ditetapkan bersama penampang
  • Profil C, Z, U, dan Sigma bentukan dingin didesain pada modul baja ringan

Desain Balok Baja

  • Lentur: leleh serta tekuk torsi lateral inelastis dan elastis; batas Lp dan Lr
  • Kuat geser
  • Efek kombinasi lentur, gaya aksial, dan geser
  • Kontrol lendutan: L/300, L/200, L/150 atau batas yang ditentukan pengguna

Desain Kolom Baja

  • Tekan aksial: tekuk lentur pada dua sumbu dan tekuk torsi
  • Kontrol kelangsingan penampang; penampang langsing ditandai jelas dalam laporan
  • Peringatan KL/r > 200
  • Efek kombinasi gaya aksial dan lentur dua sumbu

Kombinasi Beban

  • Kombinasi beban gravitasi dan angin ÇYTHYE LRFD (YDKT) serta selubung (envelope) kombinasi gempa
  • Kombinasi beban penentu dilaporkan bersama setiap hasil
  • Kombinasi desain baja diterapkan tanpa mengubah daftar kombinasi beban proyek

Panjang Tekuk dan Pengekang Lateral

  • Panjang pengekang lateral balok diambil otomatis dari panjang balok atau diinput manual
  • Panjang tekuk kolom diambil otomatis dari tinggi lantai (K = 1) atau diinput terpisah untuk tiap sumbu
  • Koefisien modifikasi tekuk torsi lateral Cb dari diagram momen setiap kombinasi beban (ÇYTHYE Pers. 9.1); pada kantilever 1,0

Tampilan 3D dan Laporan

  • Elemen yang telah diberi profil ditampilkan dalam 3D dengan geometri penampang sebenarnya
  • Laporan balok dan kolom memuat properti penampang, besaran antara (Lb, Cb, Lp, Lr, KL/r), gaya perlu, kapasitas, rasio, dan kondisi batas penentu
  • Kontrol yang terpenuhi ditandai hijau, yang tidak terpenuhi ditandai merah
  • Laporan dalam bahasa Turki atau Inggris

Bagaimana Cara Kerjanya?

  1. Modelkan balok dan kolom.
  2. Tetapkan profil dan mutu baja dengan tombol Pilih Penampang di jendela properti elemen.
  3. Tandai tipe desain elemen sebagai “Baja”.
  4. Jalankan analisis; kontrol desain baja dilakukan otomatis di akhir analisis.
  5. Dapatkan laporan dengan memilih Laporan Elemen Baja dari pohon laporan.

Laporan

Grup Laporan Elemen Baja berisi dua laporan:

  • Perhitungan balok baja: properti penampang, Lb, Cb, Lp, Lr, momen desain dan kombinasi beban penentu, kapasitas lentur dan kondisi batas, geser, efek kombinasi, dan lendutan
  • Perhitungan kolom baja: properti penampang, panjang tekuk, kelangsingan, gaya aksial dan kapasitas tekan, mode tekuk penentu, lentur dua sumbu, dan persamaan interaksi
  • Hasil Memadai / Tidak Memadai untuk setiap elemen
  • Gambar penampang disertakan pada tabel penampang

Dokumen Bantuan

Penggunaan langkah demi langkah, contoh penyelesaian, dasar teori, dan studi verifikasi di Basis Pengetahuan.

Verifikasi

Perhitungan balok dan kolom baja telah dibandingkan dengan perhitungan manual baris demi baris: properti penampang, batas Lp dan Lr, koefisien Cb, momen tekuk torsi lateral, kuat geser, lendutan, kapasitas tekuk, dan nilai interaksi sama persis dengan perhitungan manual.

Dengan dicetaknya besaran antara di samping hasil dalam laporan, setiap hasil dapat diperiksa dengan mudah.

Rincian studi verifikasi (Basis Pengetahuan)

Peraturan

ÇYTHYE (YDKT) TBDY 2018
Di edisi mana? Perhitungan struktur baja tersedia di StatiCAD Ultimate.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Dengan profil apa saja desain baja dapat dilakukan?

Perhitungan kapasitas dukung dilakukan untuk profil I/H canai panas seperti IPE, IPN, HEA, HEB, HEM serta HD, HL, HP. Profil U, L, T, kotak, dan pipa juga dapat ditetapkan dan ditampilkan dalam model serta tampilan 3D. Profil bentukan dingin didesain pada modul baja ringan.

Dapatkah elemen baja dan beton bertulang berada dalam satu model?

Ya. Tipe desain setiap elemen (beton bertulang, pasangan bata, kayu, baja) dipilih secara terpisah; pada struktur campuran, elemen baja dianalisis dalam analisis yang sama dan diperiksa menurut peraturannya sendiri.

Bagaimana tekuk torsi lateral dihitung?

Panjang pengekang lateral balok diambil otomatis dari panjang balok atau diinput manual. Program menghitung batas Lp dan Lr, menentukan daerah leleh, tekuk torsi lateral inelastis, atau elastis, dan mencantumkan kondisi batas penentu dalam laporan. Koefisien modifikasi tekuk torsi lateral Cb dihitung dari diagram momen setiap kombinasi beban; kombinasi penentu adalah yang memiliki rasio kebutuhan/kapasitas terbesar.

Apakah beban angin ikut dalam desain baja?

Jika kasus beban angin didefinisikan dalam proyek, kombinasi angin ÇYTHYE YDKT ditambahkan ke desain. Daftar kombinasi bawaan TBDY tidak memuat angin; dalam kasus ini, peringatan analisis akan menginformasikan bahwa kombinasi angin tidak ada.

Pada versi StatiCAD mana fitur ini tersedia?

Perhitungan struktur baja tersedia di StatiCAD Ultimate. Anda dapat mencoba alur kerjanya dengan versi demo gratis.

Halaman Terkait

Desain elemen baja Anda dalam model yang sama

Unduh versi demo dan coba desain balok dan kolom baja secara gratis pada proyek Anda sendiri.