BAB III ANALISA
III.1 Umum
Suatu kolom yang mengalami pembebanan gaya tekan aksial di titik beratnya akan mengalami tekuk dengan tiga kejadian yang berbeda yaitu tekuk
lentur, tekuk torsi dan kombinasi tekuk lentur dan tekuk torsi sekaligus sehingga dibutuhkan suatu analisa untuk memperhatikan kejadian mana yang akan terjadi
terlebih dahulu. Dalam pembahasan ini penulis hanya akan menganalisa profil iwf ketika
mencapai beban kritisnya profil akan mengalami tekuk lentur atau mengalami kombinasi ntekuk lentur dan tekuk torsi. Kejadian tersebut dapat diperhatikan
dengan menghitung besarnya beban kritis tekuk lentur Pcr dan beban kritis tekuk lentur dan tekuk torsi Pkomb . Jika beban Pcr lebih kecil dari beban
Pkomb maka penampang akan mengalami tekuk lentur. III.1a
Dimana : I = inertia minimum atau inertia pada sumbu lemahnya Jika beban Pcr lebih besar dari beban Pkomb maka penampang akan
mengalami lentur dan berotasi dengan sudut yang lebih kecil sebesar ѳ.
III.1b
Universitas Sumatera Utara
Gambar III.1 Profil IWF
h
b Y
X
Dari teori bab II didapat persamaan : III.1c
III.1d
Karena penampang memiliki dua sumbu simetris yaitu pada sumbu x’ dan sumbu y’.
III.1e
Maka penampang akan mengalami tekuk lentur atau tekuk torsi.
Universitas Sumatera Utara
z z
u v
x x
y y
Py
Py Px
Px
Gambar III.2a Tekuk Lentur pada Kolom
M
int
Gambar III.2b Tekuk Lentur Kolom pada kondisi Ujung Sendi-sendi
III.2 Kejadian akibat tekuk lentur
III.2a
Dari hubungan momen dengan kelengkungan didapat : III.2b
Universitas Sumatera Utara
III.2c
; dimisalkan III.2d
Jawaban umum persamaan differensial diatas : III.2e
Dari syarat batas yang ada, y = 0 pada saat x = 0 dan x = L Untuk x = 0 ; y = B = 0
Untuk x = L ; y = A sin kl = 0 Karena
maka sin kl = 0
III.2f
Untuk n = 1 ; III.2g
Dimana I = inersia pada sumbu lemahnya.
III.3 Kejadian akibat tekuk torsi
Pada persamaan tekuk torsi
Universitas Sumatera Utara
III.3a
Dimana: G = modulus geser
E = modulus elastic Dari teori elastisitas pada bidang yang mengalami geser didapat hubungan
G dan E. III.3b
= poison rasio, untuk baja = 0,3 E = 2,1 x 10
6
kgcm
2
Dari besaran diatas
Untuk penyederhanaan
J = konstanta torsi = Cw = konstanta warping, dari table didapat harga Cw untuk profil IWF.
III.3c
Dalam hal ini panjang ukuran profil yang ditinjau dibatasi sesuai dengan menggunakan metode Load and Resistance Factor Design LRFD , dimana
panjang penampang yang akan ditinjau dilihat dilihat dari factor kelangsingannya.
Universitas Sumatera Utara
klr s
Nmm2
Gambar III.4a Grafik Tegangan-Rasio Kelangsingan
III.3d
Sehingga panjang profil yang akan ditinjau : III.3e
Dengan catatan pada suatu saat panjang yang akan ditinjau tidak lagi berada dalam batas elastic, sehingga persamaan pada beban kritis euler tidak
berlaku lagi.
III.4 Analisa Panjang Kolom yang akan ditinjau
Dari sebuah penelitian pada suatu batang yang terbuat dari baja lunak seperti gambar diatas dapat diambil kesimpulan pada saat tegangan luluhnya
mencapai 240 Nmm
2
atau sekitar 2450 kgcm
2
, maka didapat rasio kelangsingannya r yang sesuai dengan itu sebesar 93.
Universitas Sumatera Utara
Gambar III.4b Kurva Modulus Tangen pada Kolom Euler Curve
Tangen Modulus Curve Yield Plateu
?
c
?
p
2.0 1.5
0.5 1.0
1.0 0.5
P
T
P
y
Artinya pada saat rasio kelangsingan maka persamaan Euler tidak
dapat digunakan lagi karena pada saat itu tekuk yang terjadi adalah tekuk inelastic.
Bila didefinisikan parameter kelangsingan : III.4a
maka kolom berada dalam batas elastic III.4b
maka kolom berada dalam batas inelastic III.4c
Universitas Sumatera Utara
X h = 912mm
Y
b = 302mm t
1
= 18mm t
2
= 34mm
Gambar IVb pot. a-a
Gambar IVa kolom dengan tumpuan sendi-sendi
BAB IV APLIKASI DAN PERENCANAAN
Kategori