Efektifitas Elemen CSTAkibat Suatu Beban Terpusat Pada Balok Tinggi
Efektifitas Elemen CSTAkibat Suatu Beban Terpusat Pada
Balok Tinggi
Bakhtiar Meliala
Program Pasca Sarjana
Program Studi Magister Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Balok tinggi (deep beam) adalah suatu balok yang diperuntukkan memikul beban
yang besar, yang mana beban yang signidikan tersebut diteruskan ke tumpuan oleh suatu
dorongan gaya tekan yang merupakan hasil gabungan dari beban luar dan gaya reaksi.
Secara khusus, balok tinggi dapat dijumpai pada balok transfer (transfer girder) dari
bangunan tingi, struktur pendukung turbo-generator, bangunan infrastruktur lainnya, dan
aksi balok tinggi tersebut dapat pula terjadi pada dinding pondasi (foundation wall), topi
pancang (pile cap) dan dinding geser (shear wall).
Perilaku balok tinggi sesuai dengan bentuk geometrinya telah menjadi persoalan
tegangan bidang (plane stress) dimana analisa yang dapat digunakan antara lain dengan
menggunakan metode fotoelastis, metode elemen hingga (finite element method) atau
teori elastisitas 2-Dimensi.
Metode elemen hingga adalah metode numerik (numerical method), dimana pada
metode numerik, perilaku beban terpusat (concentrated load) akan memberikan hasil
yang cukup ekstrim dibandingkan dengan beban yang terdistribusi merata (distributed
load) bila diterapkan terhadap suatu pola jaring (mesh) yang sama.
Salah satu tipikal model elemen dari elemen segitiga yang digunakan dalam
metode elemen hingga pada persoalan 2-Dimensi, yaitu elemen CST (constant-strain
triangle element) akan diaplikasikan pada suatu balok tinggi dengan menggunakan
program CST.
Mengingat perilaku balok kantilever, maka struktur yang selalu digunakan
sebagai pengujian adalah kantilever, maka dalam hal ini akan digunakan balok kantilever
dengan L = 3d, dan dilihat sampai seberapa efektif kemampuan konvergensi (weak patch
test) dari sejumlah elemen-elemen CST tersebut terhadap solusi eksaknya.
Optimasi metode elemen hingga hanya dapat dilakukan dengan pemanfaatan
komputer dalam pengembangan model-model elemennya terhadap pencapaian hasil yang
relevan.
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara
Balok Tinggi
Bakhtiar Meliala
Program Pasca Sarjana
Program Studi Magister Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Balok tinggi (deep beam) adalah suatu balok yang diperuntukkan memikul beban
yang besar, yang mana beban yang signidikan tersebut diteruskan ke tumpuan oleh suatu
dorongan gaya tekan yang merupakan hasil gabungan dari beban luar dan gaya reaksi.
Secara khusus, balok tinggi dapat dijumpai pada balok transfer (transfer girder) dari
bangunan tingi, struktur pendukung turbo-generator, bangunan infrastruktur lainnya, dan
aksi balok tinggi tersebut dapat pula terjadi pada dinding pondasi (foundation wall), topi
pancang (pile cap) dan dinding geser (shear wall).
Perilaku balok tinggi sesuai dengan bentuk geometrinya telah menjadi persoalan
tegangan bidang (plane stress) dimana analisa yang dapat digunakan antara lain dengan
menggunakan metode fotoelastis, metode elemen hingga (finite element method) atau
teori elastisitas 2-Dimensi.
Metode elemen hingga adalah metode numerik (numerical method), dimana pada
metode numerik, perilaku beban terpusat (concentrated load) akan memberikan hasil
yang cukup ekstrim dibandingkan dengan beban yang terdistribusi merata (distributed
load) bila diterapkan terhadap suatu pola jaring (mesh) yang sama.
Salah satu tipikal model elemen dari elemen segitiga yang digunakan dalam
metode elemen hingga pada persoalan 2-Dimensi, yaitu elemen CST (constant-strain
triangle element) akan diaplikasikan pada suatu balok tinggi dengan menggunakan
program CST.
Mengingat perilaku balok kantilever, maka struktur yang selalu digunakan
sebagai pengujian adalah kantilever, maka dalam hal ini akan digunakan balok kantilever
dengan L = 3d, dan dilihat sampai seberapa efektif kemampuan konvergensi (weak patch
test) dari sejumlah elemen-elemen CST tersebut terhadap solusi eksaknya.
Optimasi metode elemen hingga hanya dapat dilakukan dengan pemanfaatan
komputer dalam pengembangan model-model elemennya terhadap pencapaian hasil yang
relevan.
e-USU Repository ©2004 Universitas Sumatera Utara