Momen Inersia Profil Baja WF (H-Beam)
Mencari momen inersia profil baja WF (wide flange) atau H-Beam itu ngga susah kok. Tinggal buka tabel profil baja, di sana udah tersedia. Tapi tabel bajanya tabel yang section properties lho ya… bukan tabel berat baja.
Tabel Dimensi & Properti Profil Baja WF / H-Beam (JIS G 3192)
| Dimensi Nominal (mm) | H × B (mm) | t₁ (mm) | t₂ (mm) | r (mm) | A (cm²) | Berat (kg/m) | Ix (cm⁴) | Iy (cm⁴) | ix (cm) | iy (cm) | Zx (cm³) | Zy (cm³) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 150×75 | 150×75 | 5 | 7 | 8 | 17,85 | 14,00 | 666 | 50 | 6,11 | 1,66 | 88,8 | 13,20 |
| 150×100 | 150×100 | 6 | 9 | 11 | 26,84 | 21,10 | 1.020 | 151 | 6,17 | 2,37 | 138 | 30,10 |
| 200×100 | 198×99 | 4,5 | 7 | 11 | 23,18 | 18,20 | 1.580 | 114 | 8,26 | 2,21 | 160 | 23,0 |
| 200×100 | 200×100 | 5,5 | 8 | 11 | 27,16 | 21,30 | 1.840 | 134 | 8,24 | 2,22 | 184 | 26,8 |
| 200×150 | 194×150 | 6 | 9 | 12 | 38,80 | 30,60 | 2.675 | 507 | 8,30 | 3,60 | 275,8 | 67,6 |
| 250×125 | 248×124 | 5 | 8 | 12 | 32,68 | 25,70 | 3.540 | 255 | 10,40 | 2,79 | 285 | 41,1 |
| 250×125 | 250×125 | 6 | 9 | 12 | 37,66 | 29,60 | 4.050 | 294 | 10,40 | 2,79 | 324 | 47,0 |
| 300×150 | 298×149 | 5,5 | 8 | 13 | 40,80 | 32,00 | 6.320 | 442 | 12,40 | 3,29 | 424 | 59,3 |
| 300×150 | 300×150 | 6,5 | 9 | 13 | 46,78 | 36,70 | 7.210 | 508 | 12,40 | 3,29 | 481 | 67,7 |
| 350×175 | 346×174 | 6 | 9 | 14 | 52,68 | 41,40 | 11.100 | 792 | 14,50 | 3,88 | 641 | 91,0 |
| 350×175 | 350×175 | 7 | 11 | 14 | 63,14 | 49,60 | 13.600 | 984 | 14,70 | 3,95 | 775 | 112 |
| 400×200 | 396×199 | 7 | 11 | 16 | 72,16 | 56,60 | 20.000 | 1.450 | 16,70 | 4,48 | 1.010 | 145 |
| 400×200 | 400×200 | 8 | 13 | 16 | 84,10 | 66,00 | 23.700 | 1.740 | 16,80 | 4,54 | 1.190 | 174 |
| 450×200 | 450×200 | 9 | 14 | 18 | 96,80 | 76,00 | 33.500 | 1.870 | 18,60 | 4,40 | 1.490 | 187 |
| 500×200 | 500×200 | 10 | 16 | 20 | 114,2 | 89,60 | 47.800 | 2.140 | 20,50 | 4,33 | 1.910 | 214 |
| 600×200 | 600×200 | 11 | 17 | 22 | 134,4 | 106,00 | 77.600 | 2.280 | 24,00 | 4,12 | 2.590 | 228 |
| 600×300 | 588×300 | 12 | 20 | 28 | 192,5 | 151,00 | 118.000 | 9.020 | 24,80 | 6,85 | 4.020 | 601 |
| 700×300 | 700×300 | 13 | 24 | 28 | 235,5 | 185,00 | 201.000 | 10.800 | 29,30 | 6,78 | 5.760 | 722 |
| 800×300 | 800×300 | 14 | 26 | 28 | 267,4 | 210,00 | 292.000 | 11.700 | 33,00 | 6,62 | 7.290 | 782 |
| 900×300 | 900×300 | 16 | 28 | 28 | 309,8 | 243,00 | 411.000 | 12.600 | 36,40 | 6,39 | 9.140 | 843 |
Nah.. bagaimana seandainya ukuran profil yang akan kita pakai ternyata ngga ada di tabel standar? Misalnya profil built-up (atau kadang disebut juga built-in). Biasanya akan ada 2 pilihan: hitung manual, atau pakai bantuan software/aplikasi. Yang paling enak tentu saja pakai software atau aplikasi, tinggal masukkan dimensi dan hasilnya pun keluar. Bagaimana kalo kita ngga punya aplikasinya? Yaa tinggal hitung manual aja.
Gimana caranya?
Simak. 😀 😀
Rumus Dasar
Semua perhitungan momen inersia hanya punya satu rumus dasar:
\( I_x = \int y^2 \ dA \)
Masalahnya, bakalan ribet banget kalo mau menjabarkan persamaan itu. Melihat tanda integral aja sudah bikin alergi sebagian orang. Saya juga ngga mau panjang lebar menjabarkan dari awal. Kita pake rumus yang sudah jadi aja. Tapi, profil WF kan bentuknya ngga standar. Maka dari itu kita coba bikin rumus sendiri untuk profil WF.
Bentuk Profil WF
Profil WF pada umumnya tersusun dari beberapa bentuk dasar, yaitu 3 buah persegi panjang: 2 di bagian pelat sayap, dan 1 di bagian pelat badan. Kadang juga ada yang mau memperhitungkan lekukan fillet (round bevel) yang ada di pertemuan pelat sayap dan pelat badan, jumlahnya ada 4 biji. Bentuk dasar adalah bentuk yang biasanya sudah diberikan rumus khusus untuk properti penampangnya.
Secara umum, untuk menghitung momen inersia dari bentuk geometri yang tersusun lebih dari satu bentuk geometri dasar, formulanya adalah sbb:
\( I_x = \Sigma (I_{xi} + A_i \Delta y_i^2) \)
Di mana:
\( I_{xi} \) adalah momen inersia masing-masing bentuk dasar,
\( A_i \) adalah luas masing-masing bentuk dasar, dan
\( \Delta y_i \) adalah jarak dari titik berat penampang gabungan terhadap titik berat masing-masing bentuk dasar.
Untuk bentuk WF tanpa fillet, rumus momen inersia terhadap sumbu kuatnya adalah:
\( I_x = \bigg[\dfrac{2B\cdot {t_f}^3 + t_w (H-2t_f)^3}{12}\bigg]+\big[ \dfrac12 B \cdot t_f (H-{t_f})^2 \big] \)
dan untuk sumbu lemahnya adalah:
\( I_y = \dfrac{t_fB^3}{6} + \dfrac{(H-2t_f){t_w}^3}{12} \)
Silahkan dihafalin… 😀 😀
Kalau mau lihat contoh perhitungan manual untuk penampang dobel siku, bisa dilihat di link ini.
[semoga.bermanfaat]
Dhanis
says:Keep doing the good work