ISTILAH Struktur dan Konstruksi Bangunan

 Tegangan – intensitas gaya per satuan luas

Tegangan tumpu (bearing stress) – tegangan yang timbul pada bidang kontak antara dua elemen struktur, apabila gaya-gaya disalurkan dari satu elemen ke elemen yang lain. Tegangan-tegangan yang terjadi mempunyai arah tegak lurus permukaan elemen.

Tegangan utama (principle stresses) – interaksi antara tegangan lentur dan tegangan geser dapat merupakan tegangan normal tekan atau tarik, yang disebut sebagai tegangan utama.

Tinggi efektif penampang (d) – jarak yang diukur dari serat tekan terluar hingga titik berat tulangan tarik

Titik hubung (joint) – titik pertemuan batang-batang elemen struktur, dimana titik ini merupakan pertemuan gaya-gaya yang terjadi pada elemen struktur tersebut

Tendon – elemen baja misalnya kawat baja, kabel batang, kawat untai atau suatu bundel dari elemen-elemen tersebut, yang digunakan untuk memberi gaya prategang pada beton

Torsi – puntiran yang timbul pada elemen struktur apabila padanya diberikan momen puntir langsung atau secara tak langsung. Tegangan tarik maupun tekan akan terjadi pada elemen yang mengalami torsi.

Triangulasi – konfigurasi struktur segitiga yang bersifat stabil, tidak bisa berubah bentuk atau runtuh

Tulangan – batang, kawat atau elemen lain yang ditambahkan pada beton untuk memperkuat beton menahan gaya.

tulangan polos – batang baja yang permukaan sisi luarnya rata, tidak bersirip dan tidak berukir

tulangan ulir – batang baja yang permukaan sisi luarnya tidak rata, tetapi bersirip atau berukir

tulangan spiral – tulangan yang dililitkan secara menerus membentuk suatu ulir lingkar silindris

Un-sway Frame – suatu rangka yang mempunyai respon terhadap gaya horisontal dalam bidang cukup kaku untuk menghindari terjadinya tambahan gaya internal dan momen dari pergeseran horisontal tersebut.  

Umur bangunan – periode/waktu selama suatu struktur dipersyaratkan untuk tetap berfungsi seperti yang direncanakan;


Selengkapnya ISTILAH Struktur dan Konstruksi Bangunan

.. 

.

Besi adalah : Karakteristik, Jenis

Besi dan Baja
Pembuatan logam ferrous dilakukan dengan melakukan proses pengolahan biji–biji di dalam dapur tinggi sehingga menghasilkan besi kasar (pig iron) yang akan digunakan untuk proses pembuatan logam baja.

Besi
Logam besi terbuat dari biji–biji besi yang didapat dari hasil tambang, kemudian diolah pada dapur tinggi sehingga menghasilkan besi kasar.
Adapun macam – macam besi sebagai berikut :
(a) Besi kasar putih, mempunyai sifat – sifat :
- Titik cair + 11000 C
- Mempunyai kandungan karbon sebesar 2,3 % sampai
dengan 3,5 %
- Berwarna putih
- Keras, mudah pecah, cepat membeku
- Baik untuk pembuatan baja
(b) Besi kasar kelabu, mempunyai sifat – sifat :
- Titik cair + 13000 C
- Mempunyai kandungan karbon sebesar 3,5 % sampaidengan 5%
- Berwarna kelabu
- Mudah dituangkan, kenyal dan agak rapuh

Tabel  Karakteristik dari 5 elemen pada besi

Nama elemen	Simbol	Karakteristik	Sifat Mampu Las
Karbon	C	Paling besar pengaruhnya pada sifat baja. Menambah kekuatan tarik, kekerasan dan kemampuan baja untuk mengeras, tetapi mengurangi kemuluran.	Umumnya kandungan karbon 0.2% atau lebih rendah menjamin sifat mampu las yang lebih baik.
Silikon	Si	Baja dengan kandungan silikon tinggi sukar diroll. Sehingga kandungan silikon tidak boleh lebih dari 0.3%. Penambahan sekitar 0.3% silikon menaikkan sedikit kekuatan dan kekerasan.	Penambahan silikon 0.6% atau lebih rendah tidak mengganggu sifat mampu las.
Mangan	Mn	Menaikkan kekuatan dan kekerasan baja. Normalnya, baja mengandung 0.2%-0.8% mangan.	Penambahan mangan menjamin sifat mampu las yang baik bila kandungannya tidak lebih dari 1.5%.
Fosfor	P	Untuk baja, fosfor adalah pengotor, membuat baja rapuh, menyebabkan retak dingin.	Karena penambahan fosfor mengganggu sifat mampu las, kandungannya tidak boleh lebih dari 0.04%
Belerang		Untuk baja, belerang adalah pengotor, membuat baja rapuh, menyebabkan retak panas	Karena penambahan belerang mengganggu sifat mampu las, kandungannya tidak boleh lebih dari 0.04%. Kandungan belerang yang lebih tinggi juga menyebabkan pembentukan ikatan belerang yang menyebabkan baja retak.

../

 

Baja
pembagian jenis–jenis baja :
(a) Baja karbon rendah
(b) Baja karbon sedang
(c) Baja karbon tinggi
(d) Baja campuran
unsur–unsur paduan :
1. Nikel
2. Chronium
3. Mangaan
4. Silicon : Penambahan unsur paduan silicon mempengaruhi
5. Tungsten
(e) Baja tahan karat
Kandungan karbon dan sifat mekanis
Tabel  Klasifikasi baja karbon

Proses Pembuatan Baja


Selengkapnya tentang Kemajuan Teknologi Pengelasan dan tentang Pengertian Ilmu Logam dan Macam klik disini

Selengkapnya tentang Pengertian Ilmu Logam dan Macam klik disini. 

..

 

.

Pengelasan Busur Nyala Logam Gas (GMAW)

Pengelasan Busur Nyala Logam Gas

Pada proses GMAW (Gas Metal Arc Welding), elektrodanya adalah kawat menerus dari 1 gulungan yang disalurkan metalui pemegang elektroda (alat yang berbentuk pistol seperti pada Gambar). Perlindungan dihasilkan seluruhnya dari gas atau campuran gas yang diberikan dari luar.

Mula-mula metode ini dipakai hanya dengan perlindungan gas mulia (tidak reaktif) sehingga disebut MIG (Metal Inert Gas/gas logam mulia). Gas yang reaktif biasanya tidak praktis, kecuali C02 (karbon dioksida). Gas C02, baik C02 saja atau dalam campuran dengan gas mulia, banyak digunakan dalam pengelasan baja.

Argon sebenarnya dapat digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan semua logam, namun, gas ini tidak dianjurkan untuk baja karena mahal serta kenyataan bahwa gas pelindung dan campuran gas lain dapat digunakan. Untuk pengelasan baja karbon dan beberapa baja paduan rendah baik (1) 75% argon dan 25% CO, ataupun (2) 100% 'C02 lebib dianjurkan [101 . Untuk baja paduan rendah yang keliatannya (toughness) penting, Pustaka [ 10] menyarankan pemakaian campuran dari 60-70% helium, 25-30% argon, dan 4-5% C02 Gambar. Pengelasan Busur Nyala Logam Gas (GMAW)

Selain melindungi logam yang meleleh dari atmosfir, gas pelindung mempunyai fungsi sebagai berikut.
− Mengontrol karakteristik busur nyala dan pernindahan logam.
− Mempengaruhi penetrasi, lebar peleburan, dan bentuk daerah las.
− Mempengaruhi kecepatan pengelasan.
− Mengontrol peleburan berlebihan (undercutting).

Pencampuran gas mulia dan gas reaktif membuat busur nyala lebih stabil dan kotoran selama pernindahan logam lebih sedikit. Pemakaian C02 saja untuk pengelasan baja merupakan prosedur termurah karena rendahnya biaya untuk gas pelindung, tingginya kecepatan pengelasan, lebih baiknya penetrasi sambungan, dan baiknya sifat mekanis timbunan las. Satu-satunya kerugian ialah pernakaian C02 menimbulkan kekasaran dan kotoran yang banyak.

e) Pengelasan Busur Nyala Berinti Fluks (FCAW)

Sambungan las

Selengkapnya: TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN

 

.

Sambungan las (Teknik Struktur Bangunan)

Sistem Sambungan Baut

 

Sambungan las

Proses pengelasan merupakan proses penyambungan dua potong logam dengan pemanasan sampai keadaan plastis atau cair, dengan atau tanpa tekanan. "Pengelasan" dalam bentuk paling sederhana telah dikenal dan digunakan sejak beberapa ribu tahun yang lalu. Para ahli sejarah memperkirakan bahwa orang Mesir kuno mulai menggunakan pengelasan dengan tekanan pada tahun 5500 sebelum masehi (SM), untuk membuat pipa tembaga dengan memalu lembaran yang tepinya saling menutup.

Disebutkan bahwa benda seni orang Mesir yang dibuat pada tahun 3000 SM terdiri dari bahan dasar tembaga dan emas hasil peleburan dan pemukulan. Jenis pengelasan ini, yang disebut pengelasan tempa (forge welding), merupakan usaha manusia yang pertama dalam menyambung dua potong logam. Dewasa ini pengelasan tempa secara praktis telah ditinggalkan dan terakhir dilakukan oleh pandai besi. Pengelasan yang kita lihat sekarang ini jauh lebih kompleks dan sudah sangat berkembang. Asal mula pengelasan tahanan listrik (resistance welding) dimulai sekitar tahun 1877 ketika Profesor Elihu Thompson memulai percobaan pembalikan polaritas pada gulungan transformator. Dia mendapat hak paten pertamanya pada tahun 1885 dan mesin las tumpul tahanan listrik (resistance butt welding) pertama diperagakan di American Institute Fair pada tahun 1887. Pada tahun 1889, Coffin diberi hak paten untuk pengelasan tumpul nyala partikel (flash-butt welding) yang menjadi salah satu proses las tumpul yang penting.

Zerner pada tahun 1885 memperkenalkan proses las busur nyala karbon (carbon arc welding) dengan menggunakan dua elektroda karbon. Pada tahun 1888, N.G. Slavinoff di Rusia merupakan orang pertama yang menggunakan proses busur nyala logam dengan memakai elektroda telanjang (tanpa lapisan). Coffin yang bekerja secara terpisah juga menyelidiki proses busur nyala logam dan mendapat hak Paten Amerika dalam 1892. Pada tahun 1889, A.P. Strohmeyer memperkenalkan konsep elektroda logam yang dilapis untuk menghilangkan banyak masalah yang timbul pada pemakaian elektroda telanjang.

Thomas Fletcher pada tahun 1887 memakai pipa tiup hidrogen dan oksigen yang terbakar, serta menunjukkan bahwa ia dapat memotong atau mencairkan logam. Pada tahun 1901-1903 Fouche dan Picard mengembangkan tangkai las yang dapat digunakan dengan asetilen (gas karbit), sehingga sejak itu dimulailah zaman pengelasan dan pemotongan oksiasetilen (gas karbit oksigen).

Setelah 1919, pemakaian las sebagai teknik konstruksi dan fabrikasi mulai berkembang dengan pertama menggunakan elektroda paduan (alloy) tembaga-wolfram untuk pengelasan titik pada tahun 1920. Pada periode 1930-1950 terjadi banyak peningkatan dalam perkembangan mesin las.

Proses pengelasan busur nyala terbenam (submerged) yang busur nyalanya tertutup di bawah bubuk fluks pertama dipakai secara komersial pada tahun 1934 dan dipatenkan pada tahun 1935.

Sekarang terdapat lebih dari 50 macarn proses pengelasan yang dapat digunakan untuk menyambung pelbagai logarn dan paduan.

a) Proses dasar
Menurut Welding Handbook, proses pengelasan adalah "proses penyambungan bahan yang menghasilkan peleburan bahan dengan memanasinya hingga suhu yang tepat dengan atau tanpa pemberian tekanan dan dengan atau tanpa pemakaian bahan pengisi." ;

Energi pembangkit panas dapat dibedakan menurut sumbernya: listrik, kimiawi, optis, mekanis, dan bahan semikonduktor. Panas digunakan untuk mencairkan logam dasar dan bahan pengisi agar terjadi aliran bahan (atau terjadi peleburan). Selain itu, panas dipakai untuk menaikkan daktilitas (ductility) sehingga aliran plastis dapat terjadi walaupun jika bahan tidak mencair; lebih jauh lagi, pemanasan membantu penghilangan kotoran pada bahan.

Proses pengelasan yang paling umum, terutama untuk mengelas baja struktural yang memakai energi listrik sebagai sumber panas; dan paling banyak digunakan adalah busur listrik (nyala). Busur nyala adalah pancaran arus listrik yang relatif besar antara elektroda dan bahan dasar yang dialirkan melalui kolom gas ion hasil pemanasan. Kolom gas ini disebut plasma. Pada pengelasan busur nyala, peleburan terjadi akibat aliran bahan yang melintasi busur dengan tanpa diberi tekanan.

Proses lain (yang jarang dipakai untuk struktur baja) menggunakan sumber energi yang lain, dan beberapa proses ini menggunakan tekanan tanpa memandang ada atau tidak adanya pencairan bahan. Pelekatan (bonding) dapat juga terjadi akibat difusi. Dalam proses difusi, partikel seperti atom di sekitar pertemuan saling bercampur dan bahan dasar tidak mencair.

b) Pengelasan Busur Nyala Logam Terlindung (SMAW)
Pengelasan busur nyala logam terlindung (Shielded metal arc welding) merupakan salah satu jenis yang paling sederhana dan paling canggih untuk pengelasan baja struktural. Proses SMAW sering disebut proses elektroda tongkat manual. Pemanasan dilakukan dengan busur listrik (nyala) antara elektroda yang dilapis dan bahan yang akan disambung. Rangkaian pengelasan diperlihatkan pada Gambar.

Elektroda yang dilapis akan habis karena logam pada elektroda dipindahkan ke bahan dasar selama proses pengelasan. Kawat elektroda (kawat las) menjadi bahan pengisi dan lapisannya sebagian dikonversi menjadi gas pelindung, sebagian menjadi terak (slag), dan sebagian lagi diserap oleh logam las. Bahan pelapis elektroda adalah campuran seperti lempung yang terdiri dari pengikat silikat dan bahan bubuk, seperti senyawa flour, karbonat, oksida, paduan logam, dan selulosa. Campuran ini ditekan dari acuan dan dipanasi hingga diperoleh lapisan konsentris kering yang keras.

Pemindahan logam dari elektroda ke bahan yang dilas terjadi karena penarikan molekul dan tarikan permukaan tanpa pemberian tekanan.

Perlindungan busur nyala mencegah kontaminasi atmosfir pada cairan logam dalam arus busur dan kolam busur, sehingga tidak terjadi penarikan nitrogen dan oksigen serta pembentukan nitrit dan oksida yang dapat mengakibatkan kegetasan.

 d) Pengelasan Busur Nyala Logam Gas (GMAW)

 e) Pengelasan Busur Nyala Berinti Fluks (FCAW)
f) Pengelasan-Terak Listrik (ESW)
g) Pengelasan Stud

 

Selengkapnya: TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN 

 

===

Selengkapnya : Teknik Struktur Bangunan

TEKNIK STRUKTUR BANGUNAN DENGAN KONSTRUKSI BAJA
 . Sifat Baja sebagai Material Struktur Bangunan  
  Jenis Baja Struktural 
Konsep Sambungan Struktur Baja

 

..

.