Balok baja struktural H adalah bagian baja canai panas atau dilas dengan profil berbentuk H, dibentuk oleh dua flensa lebar paralel yang dihubungkan ke jaringan vertikal. Flensanya yang lebar mendistribusikan beban secara lateral dan menahan tekuk pada dua sumbu, itulah sebabnya mengapa ini merupakan bagian default untuk kolom bangunan baja, rangka primer, dan balok industri berat. Menentukan satu dalam praktik berarti memberikan empat dimensi dalam milimeter, tingkat baja, standar, dan berat teoritis per meter.
Apa Itu Baja Struktural H balok?
Balok baja struktur H merupakan komponen struktur profil terbuka yang penampangnya menyerupai huruf kapital H. Elemen vertikalnya adalah badan, dan dua elemen horizontalnya adalah flensa. Balok H dibuat dengan canai panas sebagai satu bagian atau dibuat dengan mengelas tiga pelat baja menjadi satu. Geometri yang menentukan adalah lebar sayap, yang hampir sama dengan tinggi bagian dan memberikan kekakuan yang tinggi pada komponen struktur baik pada sumbu kuat maupun lemah.
Karakteristik utama dari balok H struktural:
- Permukaan flensa paralel menyederhanakan sambungan baut dan pengelasan dibandingkan dengan bagian I yang meruncing.
- Flensa lebar memberikan stabilitas lateral dan mengurangi panjang tekuk efektif kolom.
- Penampang simetris bekerja secara efisien di bawah kompresi, lentur, dan kombinasi pembebanan aksial plus momen.
- Balok H metrik standar berkisar antara tinggi bagian sekitar 100 mm hingga 1000 mm.
H Beam vs. saya balok: Perbedaan Utama dan Cara Memilih
Cara tercepat untuk membedakan kedua bagian adalah dengan flensa: balok H mempunyai flensa paralel yang lebar, sedangkan balok I mempunyai flensa yang lebih sempit dengan permukaan bagian dalam yang meruncing. Geometri itu mengontrol bagaimana setiap bagian membawa beban.
| Properti | H Beam | I Beam |
|---|---|---|
| Bentuk flensa | Lebar dan sejajar | Wajah bagian dalam lebih sempit dan meruncing |
| Bentuk penampang | H | I |
| Tinggi bagian vs. lebar | Nilai serupa | Tingginya jauh lebih besar dari lebarnya |
| Arah beban primer | Dua arah | Searah |
| Peran anggota yang khas | Kolom, balok transfer | Balok lantai, purlins |
| Manufaktur | Digulung atau dilas | canai panas |
Gunakan balok H ketika komponen struktur harus menahan momen atau tekan dalam dua arah, misalnya pada kolom bangunan atau balok pemindah di bawah tembok yang berat. Gunakan balok I untuk bentang sederhana yang membengkok terutama ke satu arah, seperti balok lantai atau balok melintang jembatan, dimana bobot sendiri yang lebih ringan akan mengurangi biaya. Untuk aplikasi kolom, balok H biasanya memerlukan lebih sedikit baja dibandingkan balok I dengan kapasitas yang sama, menjadikannya pilihan yang lebih ekonomis.
Cara Membaca Penunjukan Ukuran H Beam
Penunjukan metrik balok H mencantumkan empat dimensi: tinggi bagian menurut lebar flensa menurut tebal badan menurut tebal flensa, semuanya dalam milimeter. T 300 × 300 × 10 × 15 berarti bagian tinggi 300 mm dengan lebar flensa 300 mm, badan 10 mm, dan flensa 15 mm. Saat membandingkan bagian, periksa ketebalan dan lebar flensa terlebih dahulu karena keduanya menentukan sebagian besar kapasitas lentur; ketebalan badan mengontrol kapasitas geser dan ketahanan tekuk lokal.
Tabel Referensi Ukuran dan Berat Balok H
Berat teoritis adalah luas penampang dalam meter persegi dikalikan dengan massa jenis baja struktural, 7850 kg/m³. Toleransi pabrik menyebabkan variasi kecil, jadi perlakukan nilai di bawah ini sebagai referensi desain awal.
| Penunjukan (mm) | Tinggi Bagian (mm) | Lebar Flensa (mm) | Ketebalan Web (mm) | Ketebalan Flensa (mm) | Berat (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| T 100 × 100 × 6 × 8 | 100 | 100 | 6 | 8 | 17.2 |
| T 150 × 150 × 7 × 10 | 150 | 150 | 7 | 10 | 31.1 |
| T 200 × 200 × 8 × 12 | 200 | 200 | 8 | 12 | 49.9 |
| H 300 × 300 × 10 × 15 | 300 | 300 | 10 | 15 | 94.0 |
| T 400 × 400 × 13 × 21 | 400 | 400 | 13 | 21 | 172.0 |
| T 500 × 200 × 10 × 16 | 500 | 200 | 10 | 16 | 89.6 |
| T 600 × 200 × 11 × 17 | 600 | 200 | 11 | 17 | 106.0 |
Standar Umum dan Nilai Baja untuk Balok H
Balok H diproduksi berdasarkan standar regional yang berbeda, jadi sesuaikan standar tersebut dengan kode desain yang digunakan di lokasi pemasangan.
| Wilayah | Standar | Nilai Umum | Catatan |
|---|---|---|---|
| Eropa | EN 10025 | S235JR, S275JR, S355JR | S355JR adalah standar untuk struktur baja yang dilas |
| Amerika Serikat | ASTM A992 / A572 | Gr.50 | A992 mencakup bentuk flensa lebar |
| Cina | GB/T 11263 | Q235B, Q355B | HW cocok dengan kolom; HM cocok dengan balok; HN cocok dengan bingkai ringan |
| Jepang | JIS G3101 | SS400, SM490A | SS400 adalah kelas struktural umum |
Konfirmasikan kebutuhan energi dampak untuk wilayah dingin dan periksa apakah sertifikat pabrik dikeluarkan untuk edisi standar terbaru. Risiko pengadaan yang umum terjadi adalah dengan asumsi bahwa bahan kimia yang sama dari pabrik yang berbeda mempunyai kinerja yang sama, sehingga selalu memerlukan sertifikat uji dengan nilai kekuatan luluh, kekuatan tarik, perpanjangan, dan dampak.
Aplikasi H Beam berdasarkan Rentang Ukuran
Kisaran praktis ukuran balok H dipetakan langsung ke skala bangunan.
H 100 sampai H 200
Dalam kisaran ini, balok H muncul di lantai mezzanine, rangka baja bertingkat rendah, stringer tangga, penyangga mesin, dan struktur perumahan prefabrikasi. Bobotnya yang ringan membuat biaya transportasi dan penanganan derek tetap rendah.
H 250 sampai H 400
Ini adalah rangkaian pekerja keras untuk bangunan industri satu lantai: kolom dan kasau utama, balok landasan derek, balok penopang jembatan, dan platform pabrik.
H 400 hingga H 600 ke atas
Bagian berat pada kelas ini berupa kolom-kolom gedung bertingkat, rangka utama bengkel baja, ruang turbin, dan rangka portal besar. Mereka juga ditentukan dalam peralatan pelabuhan dan menara transmisi.
Balok H yang Digulung vs. Terpasang dan Pertimbangan Pengelasan
Balok H canai panas ekonomis bila ukuran yang dibutuhkan sesuai dengan program produksi standar pabrik. Ketika sebuah proyek membutuhkan kedalaman non-standar, kualitas baja yang lebih tinggi seperti S460 atau Q460, atau rasio web-ke-flange tertentu, perakit menggunakan balok H bawaan: tiga pelat dilas bersama dengan dua las fillet memanjang kontinu.
Karena pengelasan ini dilakukan sepanjang balok, kecepatan dan konsistensi pengelasan akan meningkatkan biaya dan distorsi. Pengelasan busur terendam adalah metode yang disukai, dan produsen struktur logam besar semakin beralih ke pengelasan otomatis untuk jahitan panjang ini. Manipulator pengelasan kolom dan boom SAW mempertahankan busur dan kecepatan gerak yang konstan, sehingga mengurangi pengerjaan ulang dibandingkan dengan pengelasan manual.
Produsen Kolom & Boom SAW, Perusahaan Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd adalah produsen dan perusahaan China SAW Column & Boom, Kustomisasi didukung, Perusahaan... Lihat Produk → Positioner pengelasan konvensional seberat 10 ton untuk perakitan balok struktural dan pengelasan paku 
Pemasok Positioner Pengelasan Konvensional 10T, Pabrik OEM/ODM - Wuxi WeldNice H Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd adalah pemasok Positioner Pengelasan Konvensional 10T Cina dan pabrik OEM/ODM, Konv... Lihat Produk → Untuk komponen struktur yang lebih pendek, pengaku, dan pelat dasar, a produsen peralatan las dengan pengalaman fabrikasi H-beam dapat membawa setiap sambungan ke posisi bawah dan meningkatkan laju deposisi dan bentuk manik. Balok H terpasang yang dilas dengan benar berfungsi sama baiknya dengan bagian yang digulung pada sebagian besar aplikasi struktural, asalkan las tersebut berukuran untuk transfer beban penuh dan diverifikasi dengan inspeksi non-destruktif.
Cara Memilih Ukuran H Beam yang Tepat
Mulailah seleksi dengan amplop muatan, bukan dengan perkiraan ukuran. Terapkan kode desain di wilayah Anda, lalu ikuti langkah-langkah berikut:
- Daftarkan semua beban mati, hidup, angin, dan seismik yang bekerja pada komponen struktur.
- Tentukan panjang tidak didukung dan kondisi bresing untuk setiap sumbu.
- Hitung modulus penampang dan momen inersia yang diperlukan untuk komponen struktur lentur, atau luas kotor dan jari-jari girasi yang diperlukan untuk komponen struktur tekan.
- Masukkan tabel ukuran standar dan pilih bagian terkecil yang memenuhi batas kekuatan, defleksi, dan tekuk lokal.
- Verifikasi bagian yang dipilih terhadap gabungan pemeriksaan aksial dan tekukan.
- Periksa ketebalan badan dan flensa untuk detail sambungan, terutama untuk sambungan pelat ujung atau momen.
- Konfirmasikan ketersediaan pelat dan persyaratan pengelasan jika Anda berencana mengganti bagian yang digulung dengan bagian yang sudah terpasang.
Kesalahan pengadaan yang umum terjadi adalah memesan bagian yang lebih berat dari yang dibutuhkan karena lebih besar terasa lebih aman. Balok yang lebih berat meningkatkan beban mati, biaya pondasi, dan anggaran baja, dan bahkan dapat meningkatkan defleksi karena beratnya sendiri. Dasarkan pembelian pada hasil perhitungan, bukan pada intuisi visual.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Berikut adalah jawaban atas pertanyaan yang paling sering diajukan para insinyur dan pembeli baja tentang balok H struktural.
Apa perbedaan utama antara sinar H dan sinar I?
Perbedaan utamanya adalah geometri flensa. Balok H mempunyai flensa paralel yang lebar, sehingga memberikan kekakuan yang lebih tinggi terhadap sumbu lemah, sedangkan balok I mempunyai flensa meruncing yang lebih sempit dan dirancang terutama untuk pembengkokan searah. Pilih balok H untuk kolom dan sambungan momen dua arah; pilih balok I untuk bentang lantai dan atap sederhana.
Berapa berat yang dapat ditopang oleh balok baja struktural H?
Kapasitas beban tergantung pada dimensi penampang, panjang bentang atau kolom, mutu baja, kondisi penyangga, dan bresing lateral. Sebuah kolom H 300 × 300 × 10 × 15 dapat membawa ratusan kilonewton dalam kondisi bangunan normal, namun angka pastinya harus diperoleh dari pemeriksaan tekuk. Selalu berhitung dengan standar yang relevan daripada mengandalkan aturan praktis.
Bisakah balok H baja struktural dilas?
Ya. Balok H canai panas dilas secara rutin menggunakan busur logam berpelindung, MIG, inti fluks, dan las busur terendam. Gunakan logam pengisi yang sesuai dengan kualitas dasar, patuhi persyaratan pemanasan awal untuk flensa tebal, dan lindungi sambungan dalam kondisi cuaca dingin.
Apakah balok H yang dibuat sekuat balok canai panas?
Balok H yang dibangun mencapai kekuatan yang setara bila tingkat pelatnya benar, las fillet memanjang diukur untuk perpindahan beban penuh, dan kualitas las diverifikasi melalui inspeksi. Keuntungan utama dari bagian built-up adalah kebebasan untuk menentukan ketinggian non-standar dan ketebalan pelat optimal yang tidak ditawarkan oleh rolling mill.
Kelas baja manakah yang harus saya pesan untuk struktur luar ruangan?
Untuk struktur terbuka di iklim dingin, pilihlah grade dengan jaminan ketangguhan benturan seperti S355J2 atau Q355D. Untuk struktur internal berpemanas, tingkat struktur standar seperti S235JR atau Q235B biasanya sudah cukup. Kode desain lokal menetapkan persyaratan minimum yang mengatur.
Rekomendasi Akhir
Tentukan setiap balok H berdasarkan peruntukan lengkap, standar, mutu baja, dan panjangnya, dan mintalah pemasok untuk memastikan berat teoritis per meter dan toleransi standar yang relevan. Untuk bagian las non-standar, gunakan jalur fabrikasi yang dilengkapi dengan peralatan las otomatis untuk mengontrol masukan panas, kelurusan, dan produktivitas. Aturan pemilihannya sederhana: cocokkan bagian dengan jalur pemuatan, verifikasi dengan perhitungan, dan beli berdasarkan standar yang diakui.
