Gusset Plate atau Pelat Buhul


Catatan : ini sedikit bocoran dari materi Struktur Baja Edisi ke-2, saya tampilkan bagian introduction dari Sub-bab baru, Bab 8.12.1. Untuk detail lebih dalam, nanti silahkan baca di buku baru tersebut ya.

Sekedar juga untuk bukti, bahwa untuk menguasai ilmu struktur baja, maka selain membaca buku-bukunya William T. Segui, Louis F. Geschwindner atau Charles G. Salmon, maka membaca buku karangan Wiryanto Dewobroto akan memberi wawasan yang baru, karena banyak tulisannya bukan sekedar hasil menerjemahkan semata, tetapi karena pemahamannya tentang materi tersebut lebih dari yang lain.๐Ÿ˜€

8.12.1ย ย  Umum

Gusset plate atau pelat buhul adalah sistem sambungan memakai pelat baja, bisa tunggal atau berpasangan. Fungsinya adalah untuk menyatukan elemen-elemen dari struktur rangka batang (truss).

Karena berfungsi menyatukan, peranannya sangat penting sekali. Orientasi elemen-elemen baja pada struktur bisa bervariasi, oleh sebab itu bentuk pelat buhulnya juga bisa beraneka macam. Untuk memahami, ada baiknya mempelajari detail pelat buhul jembatan Transfield, disain dari Australia, masuk sekitar 1980 dan populer, sehingga banyak dijumpai di pelosok Indonesia, Gambar 8.199.

gambar-1

Gambar 8. 199 Pelat buhul bawah jembatan rangka Transfield (koleksi pribadi)

Detail pelat buhul jembatan Transfield termasuk cukup sederhana dan dipakainya berulang. Maklum, elemen struktur banyak yang tipikal. Kondisi seperti itu tentu memudahkan dalam pemasangan. Banyaknya pengulangan menyebabkan konsep belajar โ€˜bisa karena biasaโ€™ akan berlaku. Itu sebabnya tipe jembatan tersebut sejak 1980 sukses dibangun sampai pelosok Indonesia. Bayangkan era tahun-tahun tersebut infrastrukturnya tentu masih terbatas.

Jika diamati lebih teliti, pelat buhul (Gambar 8.199) ternyata tidak hanya sederhana, tetapi minimalis. Elemen struktur diagonal yang disambung terlihat terpisah secara jelas dari elemen struktur horizontal di bagian bawahnya. Terlihat tersambung pada pelat bu-hulnya saja, sehingga jika rusak, dapat dipastikan jembatan secara keseluruhan rusak juga. Oleh sebab itu perencanaan pelat buhul di atas adalah salah satu kunci sukses jembatan tersebut.

Detail sambungan pelat buhul dianggap sesuai karena tinggi profil H antara elemen-elemen rangka yang disambung, tidak berbeda. Selanjutnya hasil analisis struktur menunjukkan bahwa elemen rangka horizontal memikul gaya lebih besar dari elemen diagonal. Kondisi itu dapat diamati dari dimensi elemen horizontal yang lebih besar dari dimensi elemen diagonal. Perhatikan perbedaan lebar pelat sayap antara profil H elemen horizontal dan diagonal. Sedangkan bentuk pelat buhul yang minimalis patut dipertanyakan. Bagaimana tidak, ketebalannya terlihat tidak berbeda jauh dari tebal pelat sayap profil H yang disambungnya. Keraguan itu timbul karena ada kesan bahwa porsi luasan pelat buhul yang me-nyambung bagian elemen diagonal lebih besar dari luasan untuk menyambung elemen horizontalnya. Ini tentunya tidak logis jika membayangkan bahwa kekuatan sambungan elemen-elemen tersebut semuanya tergantung pada pelat buhulnya saja.

Untuk menjawab keraguan yang ada, perlu dipelajari secara detail susunan pelat-pelat baja di bagian pelat buhul. Tampak isometri seperti pada Gambar 8.200 di bawah tentu sangat membantu.

gambar-2

Gambar 8. 200 Susunan elemen-elemen di bagian pelat buhul (koleksi pribadi)

Pelat buhul terdiri dari sepasang pelat baja yang menempel pada pelat sayap profil H, yang adalah elemen-elemen rangka batang. Hal menarik dari gambar isometri di atas adalah dapat diketahui bahwa selain pelat buhul ternyata ada elemen sambungan lain, yaitu pelat sambungan sayap dan pelat sambungan badan. Itu penting karena keberadaannya hanya ada pada elemen rangka horizontal. Dengan demikian terjawab sudah, pelat buhul ternyata bukan satu-satunya penyambung pada sistem, masih terdapat penyambung lain khususnya pada bagian elemen rangka horizontal. Jika sebelumnya kuatir karena porsi pelat buhul relatif kecil untuk elemen horizontal, sekarang kekuatiran tidak ada lagi karena tahu kalaupun ada kekurangan akan diantisipasi oleh adanya pelat penyambung sayap dan pelat penyambung badan.

Sampai tahap ini dapat dipahami, sistem sambungan yang terbaik adalah jika setiap elemen-elemen profil dapat tersambung penuh. Itu berarti juga, total ketebalan pelat penyambung yang dipilih tentunya tidak boleh lebih kecil dari elemen yang disambung. Bagian yang paling lemah akan menentukan kekuatan sambungan.

Mengapa bisa disebut terbaik, karena jika semua elemen-elemen profil dapat tersambung, maka reduksi kekuatan akibat fenomena shear-lag (U), menjadi tidak ada. Adapun perencanaan sambungan tipe ini telah dibahas sebelumnya, yaitu sambungan batang tarik pada Bab 4 dan Bab 8 di bagian depan.

Setelah mengevaluasi sambungan titik buhul jembatan Transfield, dapat dipahami bahwa itu tidak sekedar sambungan pelat buhul semata. Ada dua sistem mekanisme sambungan yang bekerja, yaitu [1] sambungan tipe geser untuk batang tarik (lihat Gambar 8.37); dan [2] sambungan tipe geser untuk pelat buhul dengan elemen profil diagonal dan balok girder di bagian dalam.

gambar-3

Gambar 8. 201 Pelat buhul atas jembatan rangka Transfield (koleksi pribadi)

Meskipun minimalis, tapi ternyata begitu meyakinkan kinerjanya. Oleh sebab itu wajar jika sistem pelat buhul tersebut juga dipakai pada sisi atas dengan sama baiknya, lihat Gambar 8.201.

Ingat, tulisan di atas baru introduction saja lho, belum ke isi pokoknya. Pokoknya isinya baru lho, dan belum ada di buku struktur baja berbahasa Indonesia lainnya.

Materi yang terkait :

 

10 thoughts on “Gusset Plate atau Pelat Buhul

  1. Dari gambaran umumnya bagus pak wir, titik buhul kelihatanya memang komponen paling vital dari konst.jembt baja, dengan beban berjalan diatasnya harus mampu menahan segala macan gaya, kalo saya mah bisanya cuma gaya batu pak wir…hahahahahaa
    Keren bukunya… kalo ditambah analisis 3Dnya tambah bagus…. pakek apa gitu…hehehehe
    Cuma bercanda pak…

    Suka

    • untuk sambungan gusset plate jika mau dianalisis 3D maka programnya ABAQUS. Kalau itu dibahas, bisa terlalu tebal bukunya, jadi sebaiknya disiapkan nanti saja, terpisah. Tapi kayaknya belum tahu kapan. Agak berat sih kalau jadi buku.

      Suka

  2. Jadi ceritanya, karena ada penambahan materi/bab, maka buku yg baru tahun lalu sy beli akan dicetak lagi sebagai edisi ke-2?

    Maaf, pak Wir. Ini cuma usul.

    Mengapa bab-bab/materi tambahan tersebut nggak dibuat sebagai buku terpisah saja sih, pak?
    Jadi buku tipis, gapapalah, tetap akan sy beli.
    Bisa diberi judul, semisal “Struktur Baja. Edisi bab Tambahan – 2016”.
    Ini memungkinkan pak Wir membuat bab-bab baru di kesempatan/tahun berikutnya, tahun 2017, 2018, dst.

    Suka

    • Terima kasih atas usulannya Saiful. Ini tidak sekedar tambahan, tetapi juga revisi. Maklum susunan sebagian bab, ada yang harus diubah dan ditambah, ada juga yang nggak perlu dihapus. Harapannya ini akan menjadi satu paket buku Struktur Baja dasar yang lebih sempurna.

      Bila ini ditambah materi analisis plastis, maka buku tersebut adalah materi kuliah lengkap saya di level S1 di Jurusan Teknik Sipil UPH.

      Selanjutnya saya akan berhenti pada edisi ke-2 ini, dan langsung masuk ke pembahasan baru. yang sudah siap ngantri adalah Castellated Beam, setelah itu Composite Structure, setelah itu Cold-formed structures. Yg terakhir ini saya sudah dikirim material berupa buku-buku lengkap dari teman praktisi di bandung. kayaknya masalahnya tinggal waktu. Yg koq begitu cepat.๐Ÿ˜€

      Suka

  3. Yth. Pak Wir,

    Ijinkan saya bertanya mengenai diagonal bracing disini, walaupun sedikit melenceng dari topik postingan Pak Wir.

    Diagonal bracing kalau saya lihat di buku umumnya dipasang 45 derajat untuk menahan balok di atasnya, tetapi dikarenakan keterbatasan ruang, untuk kasus saya “diagonal brace” ini hanya sekitar 11 derajat diukur terhadap garis horizontal. Pertanyaan saya, Pak, bolehkah diagonal brace dipasang dgn sudut kecil begitu? Apakah bisa berfungsi dengan baik? Brace saya ini untuk menopang balok cantilever di atasnya.

    Jika brace itu selalu dalam kondisi “tekan” dalam analisis komputer, apakah sudah dapat disimpulkan bahwa diagonal bracing itu berfungsi dengan baik?

    Terima kasih.

    Suka

    • diagonal bracing, suatu pertanyaan yang sangat umum. apakah ini bagian dari struktur truss, yang memang strukturnya terdiri dari rangka batang membentuk segitiga atau ini bagian dari bracing untuk stabilitas, seperti bagian dari lateral bracing balok atau wind bracing. Itu bisa beda-beda. Tentang sudut, jika itu memang struktur truss, maka apakah sudut 45 atau 11 derajat, jika sudah dianalisis maka tentunya boleh-boleh saja. Hanya memang untuk sudut kecil dalam praktek nanti pelat sambungnya bisa besar. Ujung-ujungnya nggak efektif atau boros di pelat sambung.

      Lalu juga apakah kalau tekan pasti sudah berfungsi baik, maka jawabannya tidak pasti.kasus per kasus lagi.

      Suka

      • Terima kasih Pak Wir atas balasannya.

        Diagonal bracing saya itu untuk menahan dan mengurangi lendutan balok baja di atasnya. Balok baja ini awalnya adalah balok cantilever yang akan disambung ke sisi balok beton dari bangunan yang lama. Bracingnya juga disambung ke sisi balok beton ini. Balok betonnya sendiri hanya 60 cm tingginya. Oleh karena itulah sudut bracing saya hanya bisa 11 derajat.

        Suka

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s