Perbandingan terbaru standar desain untuk struktur baja

Seiring dengan berkembangnya industri, sangat penting bagi konstruksi untuk memenuhi standar kualitas guna memastikan keselamatan dan keawetannya. Untuk sebuah proyek, setiap kategori akan memiliki standar evaluasi yang berbeda. Dalam artikel di bawah ini, BMB Steel akan menunjukkan kepada Anda gambaran umum perbandingan terbaru dari standar desain untuk struktur baja.

1. Ciri-ciri standar desain yang memenuhi syarat struktur baja

1.1 Karakteristik standar untuk struktur baja di Vietnam

Standar Vietnam untuk struktur baja TCVN 5575:2012 berasal dari Rusia. Untuk standar Vietnam, semua prosedur konstruksi harus diterapkan dengan metode dan SF (faktor keselamatan) termasuk:

• Faktor keselamatan dari beban
• Faktor keselamatan dari bahan yang disediakan untuk proses konstruksi
• Faktor keselamatan dalam lingkungan kerja, yang disebut Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSH)

Sesuai dengan itu, standar Vietnam untuk struktur baja berfokus pada kekakuan dan struktur baja tidak boleh mengalami deformasi yang berlebihan.

Dalam hal intensitas yang dihitung, untuk TCVN, intensitas yang dihitung dihitung dengan rumus: Intensitas standar/ Faktor keselamatan bahan.

Dalam hal beban yang diasumsikan, dihitung dengan rumus: Beban standar * faktor kepastian beban.

Menurut standar desain baja Vietnam, no. 2737:1995 digunakan sebagai beban asumsi untuk struktur baja. Kecepatan angin diukur dalam 3 detik, dalam periode 20 tahun.

Koefisien tekanan angin di Vietnam dihitung berdasarkan tekanan angin, bukan kecepatan. Ini ditentukan berdasarkan hasil pengukuran tekanan dalam model terowongan angin, sehingga dapat diterapkan pada objek kubik.

1.2 Karakteristik standar desain baja menurut standar Amerika AISC 89/ASD.

Selain standar desain di Vietnam, standar desain struktur baja Amerika adalah metode yang diterapkan secara luas oleh kontraktor. Ciri khas standar Amerika menerapkan 2 metode perhitungan:

• Metode 1: Menurut Desain Kekuatan Yang Diperbolehkan (ASD) dan faktor beban: Sesuai dengan itu, regangan tidak boleh melebihi tegangan yang diperbolehkan = tegangan luluh* (0.6 -> 0.67)
• Metode 2: Menurut Desain Faktor Beban dan Ketahanan (LRFD): Beban dikalikan dengan faktor 1.2->1.6; koefisien dukungan dikalikan dengan 0.75->0.9; Tegangan utama adalah kekuatan luluh.

Hubungan Ft, Fy, Fb: Ketika dalam tarikan, nilai tegangan yang diperbolehkan Ft = 0.6Fy (Fy: kekuatan luluh baja). Dalam kompresi = Fy x koefisien lentur longitudinal. Nilai batas dari struktur pembengkokan (Fb) nilai dari 0.6-0.67Fy.

Nilai gaya internal: M,N,Q disebabkan oleh beban standar, tanpa faktor beban berlebih. Namun, rumus untuk menentukan gaya internal memiliki kombinasi beban.

Bagian: Area yang diasumsikan untuk standar AS dibagi menjadi 3 bagian: bagian solid, bagian tipis, dan bagian tidak padat. Menghitung area penampang solid pasti akan menggunakan efisiensi maksimum dari material. Untuk perhitungan area penampang tidak padat, tegangan yang diperbolehkan dari material harus dikurangi. Terkait dengan bagian tipis, harus lebih banyak dikurangi.

1.3 Ciri-ciri standar desain baja berdasarkan standar Eropa Eurocode 3

Standar struktur baja Eropa dihitung dengan standar batas (kapasitas dukung dan batas penggunaan). Tegangan batas dihitung menggunakan beberapa faktor yang dipakai untuk mengalikan dengan kekuatan luluh.

Bagian: Dibagi menjadi beberapa kelas berdasarkan ketebalan (lebar/ketebalan). Tingkat ketebalan 1,2 dibebani dengan tegangan yang lebih tinggi. Tingkat 3,4 lebih tipis sehingga lebih mudah kehilangan stabilitas lokal. Ini serupa dengan Standar Vietnam & Standar Amerika berdasarkan LRFD. Dengan demikian, bagian dibagi menjadi 4 jenis: bagian solid, bagian tidak padat, bagian plastik, dan bagian tipis.

Beban: berdasarkan BS 6399, perlu mempertimbangkan beban lantai, beban angin, dan beban salju.

Catatan tentang beban angin:

• Tekanan beban angin dihitung dari kecepatan angin dengan mempertimbangkan medan, jenis bangunan, dll.
• Koefisien aerodinamis dari beban angin harus memasukkan tekanan negatif di dalam bangunan. Nilai koefisien yang paling berbahaya harus dipilih untuk perhitungan. BS 6399 menggunakan kecepatan angin rata-rata dalam satu jam, dalam periode 50 tahun; Secara paralel, standar Inggris juga menggunakan CP3 yang menggunakan kecepatan angin yang diukur dalam 3 detik, dalam periode 50 tahun.

Displacement yang diperbolehkan: dihitung sebagai nilai maksimum akibat beban yang digunakan (beban hidup) terlepas dari faktor beban berlebih. Deformasi yang lebih besar diperbolehkan sesuai dengan TCVN. Contohnya: balok penyangga atap L/360 (menurut TCVN L/400); balok tambahan L/200 (TCVN L/240); dan hanya mengambil beban hidup yang dihitung, tidak mengambil semuanya seperti TCVN.

Faktor keselamatan: Menurut BS 6399, setiap beban yang berbeda menggunakan faktor keselamatan yang berbeda: Contohnya: Faktor keselamatan (HSAT) dari beban mati adalah 1.4 (TCVN adalah 1.2); beban aktif adalah 1.6 (TCVN adalah 1.2 atau 1.3); beban angin adalah 1.4 (TCVN adalah 1.2). Selain itu, faktor keselamatan untuk material diambil sebagai 1 karena telah disesuaikan selama perhitungan kekuatan material. Menurut TCVN, faktor keselamatan material adalah 1.05 hingga 1.1 tergantung pada jenis baja. Selain itu, BS tidak memiliki faktor keselamatan pada fungsi bangunan, koefisien kerja struktur, sementara TCVN memilikinya.

Jika HSAT dari BS dibandingkan dengan TCVN, HSAT VN lebih kecil daripada BS. Dengan demikian, dengan material baja yang sama dan menanggung beban nominal yang sama, struktur yang dihitung menurut TCVN memerlukan sedikit material.

2. Standar beban desain di beberapa negara

Beban desain setiap negara memiliki standar tertentu. Berikut adalah standar beban desain di beberapa negara khas:

• Vietnam: TCVN 2737:1995: Beban dan dampak, standar desain.
• AS: MBMA 2002; UBC 97; IBC 2006;
• Inggris: BS 6399: Bagian 2: 1997: Beban untuk Bangunan: Bagian 2: Kode praktik untuk beban angin; BS 6399: Bagian1: 1984: Beban desain untuk bangunan: Bagian 1: Kode praktik untuk beban mati dan beban yang dikenakan.
• Eropa: EN 1991-1-4:2005 A1: Tindakan pada struktur.
• Australia: AS/NZS 1170.1:2002: Standar Australia/Selandia Baru untuk beban mati, hidup dan beban lainnya; AS/NZS 1170.2:2011: Standar Australia/Selanda Baru untuk beban angin

Beban desain ditentukan berdasarkan faktor eksternal struktur seperti pengaruh lokasi konstruksi, dampak dari cuaca, dll. Meskipun setiap negara memiliki standarnya sendiri, disarankan untuk menerapkan prinsip-prinsip yang paling mendasar untuk memastikan keselamatan konstruksi dan juga mengantisipasi kesalahan serta bahaya yang mungkin terjadi.

3. Perbandingan standar evaluasi desain struktur baja saat ini

Standar evaluasi saat ini untuk desain struktur baja tergantung pada standar desain struktur baja masing-masing negara. Dari sana, kita dapat menggunakan kriteria mana yang diterapkan untuk evaluasi.

• Vietnam berdasarkan No. 5575:2012: Struktur baja – Standar desain untuk keselamatan.
• AS berdasarkan No. AISC-89: Institut Konstruksi Baja Amerika - Inc menekankan pada elastisitas dan cara material bekerja.
• Inggris: BS 5950: Bagian 1: 1990: Standar Inggris: Penggunaan Struktur Baja dalam Bangunan: Standar Inggris.
• Eropa: EN 1993-1-1: Standar Eropa – Desain struktur baja: Standar ini banyak digunakan dalam proyek konstruksi namun menekankan faktor-faktor seperti penyelidikan yang tepat, tingkat keselamatan.
• Australia: AS 4100-1998: Standar Australia untuk Struktur Baja; AS 4600:1996: Standar Australia/Selandia Baru: Struktur baja yang dilapisi tembaga.

Secara umum, untuk mengevaluasi apakah desain struktur baja terjamin atau tidak, sangat penting untuk mengevaluasi kemampuan, standar keselamatan, dan kapasitas beban struktur sebelum dan selama proses desain struktur baja

Saat ini, desain struktur baja tidak hanya didasarkan pada standar masing-masing negara tetapi juga memainkan peran penting dalam bangunan prefabrikasi—sejenis konstruksi yang menggunakan struktur baja untuk mengoptimalkan waktu dan biaya. Bangunan prefabrikasi harus memenuhi persyaratan beban dan mematuhi standar internasional seperti TCVN 5575:2012 di Vietnam atau EN1993-1-1 di Eropa untuk memastikan keselamatan dan daya tahan. Pemilihan standar desain struktur baja yang tepat adalah faktor kunci dalam konstruksi bangunan baja prefabrikasi, memastikan kualitas dan optimalisasi biaya untuk investor.

4. Perhatian saat menerapkan standar desain struktur baja

Investor perlu memilih standar yang sesuai untuk pembuatan struktur baja untuk mencapai presisi, kualitas dan memastikan keselamatan untuk proyek:

• Keuangan: Investasikan proyek dengan anggaran sesuai kemampuan Anda.
• Lingkungan bangunan: Pastikan untuk menerapkan standar lain
• Survey rencana dan lingkungan konstruksi dengan hati-hati: Untuk konstruksi, sangat penting untuk menyelaraskan semua faktor.
• Jangan biarkan satu standar digabungkan dengan yang lain. Jika itu terjadi, proyek tidak akan lagi bersatu dan aman.

Dalam artikel di atas, BMB Steel telah membagikan kepada Anda perbandingan standar desain struktur baja terbaru. Semoga dengan informasi ini, pemilik dan kontraktor dapat memilih standar yang sesuai untuk proyek mereka.