BAB I PENDAHULUAN
I.1 Umum
Dalam
dunia konstruksi, material yang digunakan antara lain adalah baja, beton bertulang serta kayu. Seperti kita
ketahui, material baja sebagai bahan konstruksi
telah digunakan sejak lama mengingat beberapa keunggulannya dibandingkan material yang lain. Beberapa
keunggulan baja sebagai material konstruksi
antara lain adalah: 1. Mempunyai
kekuatan yang tinggi, sehingga dapat mengurangi ukuran struktur serta mengurangi pula berat
sendiridari struktur. Hal ini cukup menguntungkan
bagi struktur-struktur jembatan yang panjang, gedung yang tinggi atau juga bangunan-bangunan yang
berada pada kondisi tanah yang buruk.
2. Keseragaman dan keawetan yang tinggi, tidak
seperti halnya material beton bertulang
yang terdiri dari berbagai macam bahan penyusun, material baja jauh lebih seragam/homogen serta
mempunyai tingkat keawetan yang jauh
lebih tinggi jika prosedur perawatan dilakukan secara semestinya.
3. Sifat elastis, baja mempunyai perilaku yang
cukup dekat dengan asumsiasumsi yang digunakan untuk melakukan analisa, sebab
baja dapat berperilaku elastis hingga
tegangan yang cukup tinggi mengikuti Hukum Hooke. Momen inersia dari suatu profil juga
dapat dihitung dengan pasti sehingga
memudahkan dalam melakukan proses analisa struktur.
4. Daktilitas baja cukup tinggi, karena suatu
batang baja yang menerima tegangan tarik
yang tinggi akan mengalami regangan tarik cukup besar sebelum terjadi keruntuhan.
5. Beberapa keuntungan lain pemakaian baja
sebagai material konstruksi adalah
kemudahan penyambungan antar elemen yang satu dengan lainnya menggunakan alat sambung baut atau las.
Pembuatan baja melalui proses gilas
panas mengakibatkan baja menjadi mudah dibentuk menjadi penampang-penampang yang diinginkan. Kecepatan
pelaksanaan konstruksi baja juga menjadi
suatu keunggulan material baja.
Selain keuntungan-keuntungan yang
disebutkan tersebut, material baja juga memiliki
beberapa kekurangan, terutama dari sisi pemeliharaan. Konstruksi baja yang berhubungan langsung dengan udara atau air,
secara periodik harus dicat.
Perlindungan terhadap bahaya
kebakaran juga harus menjadi perhatian yang serius, sebab material baja akan mengalami penurunan
kekuatan secara drastis akibat kenaikan
temperatur yang cukup tinggi, disamping itu baja juga merupakan konduktor panas yang baik, sehingga nyala api dalam
suatu bangunan justru dapat menyebar dengan
lebih cepat. Kelemahan lain dari struktur baja adalah masalah tekuk yang merupakan fungsi dari kelangsingan suatu
penampang.
I.2. Latar Belakang Masalah Suatu balok baja
kantilever yang diberikan beban vertikal terpusat di ujung akan mengalami deformasi vertikal, dan apabila
penambahan beban terus dilakukan maka
disamping terjadi deformasi vertikal juga akan mengalami deformasi kearah lateral yang disebut terjadi Lateral buckling
(tekuk lateral).
Melihat kekurangan struktur baja
dalam masalah stabilitas salah satunya masalah
tekuk , maka pada tugas akhir ini akan dibahas hanya mengenai lateral buckling (tekuk lateral) dari profil baja pada
suatu struktur kantilever. Dimana kita akan
mendapatkan nilai critical load (Pcr) pada ujung kantilever di shear centre dan
dibandingkan dengan hasil teoritis
maupun hasil eksperimen.
I.3. Pembatasan masalah Yang menjadi batasan
masalh adalah : 1. Struktur yang
ditinjau adalah kantilever dengan perletakan jepit panjang (L) = 160 cm. Critical load (Pcr) di centroid
(pusat berat) pada ujung kantilever.
2. Profil yang digunakan adalah 3 profil I
dengan dimensi seperti berikut : a. H =
150 mm, B = 50 mm, tf = tb = 4 mm.
b. H = 150 mm, B = 40 mm, tf = tb = 4 mm.
c. H = 150 mm, B = 0 mm, tf = tb = 4 mm.
d. Balok adalah profil plat berdinding tipis
terbuka ( t/h < 0.1) e. Tegangan
terjadi bersifat linier elastis sehingga berlaku hukum Hooke.
f. Analisa yang dilakukan dengan prinsip tekuk
lateral elastis g. Balok adalah profil
berpenampang double simetris.
I.3. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan dari tugas akhir ini
adalah : 1. Mengetahui perbandingan
nilai critical load (Pcr) secara teoritis dan eksperimen dibandingkan dengan progran Ansys.
2. Mengetahui dan menganalisa critical load
(Pcr) yang dapat menyebabkan lateral
buckling pada balok kantilever sederhana.
3. Mengetahui Profil mana yang akan memberikan
Pcr terbesar.
4. Mengetahui Profil I mana yang lebih kuat
dalam menahan tekuk lateral ataupun yang
paling stabil.
5. Memberi kemudahan untuk para engineer dalam
memberi pendekatan dengan program Ansys
dibandingkan dengan hasil teoritis dan eksperimen.
I.4. METODOLOGI Metodologi yang digunakan untuk
menyelesaikan tugas akhir ini adalah studi literatur yaitu dengan mengumpulkan data-data
dan keterangan dari buku yang berhubungan
dengan pembahasan tugas akhir ini serta masukan-masukan dari dosen pembimbing. Penganalisaan struktur
kantilever ini dilakukan dengan program
komputer yaitu Program Ansys untuk mendapatkan perbandingan hasil terhadap rumus umum dan hasil penelitian yang
telah didapat.
0 komentar:
Posting Komentar