14
portal yang telah dibangun menggunakan balok castella sebagai rafter dan balok untuk memikul beban dari lantai. Ilustrasi dari struktur portal baja yang akan dianalisis
ditunjukkan pada Gambar 1.3. Untuk mendapatkan ruang pakai yang lebih luas, pada
bagian tengah balok lantai tidak terdapat tumpuan sampai ke lantai dasar, sehingga beban-beban dari lantai dua dan tiga akan menjadi beban tambahan bagi rafter yang
disalurkan melalui kolom tengah yang menghubungakan antara balok lantai dengan rafter. Analisa struktur dilakukan untuk mengetahui besarnya lendutan yang terjadi pada
rafter castella akibat beban layan yang terjadi serta kekuatan rafter untuk dapat memikul semua beban yang dipikul pada keadaan ultimit.
I.3 Maksud dan Tujuan
Adapun beberapa maksud dan tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1.
Studi parameter untuk mengetahui pengaruh bukaan pada pelat badan balok baja terhadap kekakuan lentur balok baja.
2. Dengan memanfaatkan hasil dari studi parameter yang telah dilakukan, analisa
struktur terhadap portal baja yang telah dibangun akan dianalisis untuk mengetahui besarnya lendutan maksimal yang akan terjadi pada rafter castella yang memikul
beban tambahan dari balok lantai bawah. 3.
Memeriksa kekuatan dari balok castella dalam memikul beban-beban yang direncanakan akan bekerja pada struktur bangunan.
Universitas Sumatera Utara
15
I.4 Perumusan Masalah
Untuk melakukan observasi terhadap pengaruh bukaan pada lubang pelat badan terhadap kekakuan lentur dari balok castella, balok castella seperti ditunjukkan pada
Gambar 1.4 akan dianalisis dengan menggunakan bantuan perangkat lunak bernama
ABAQUS. Elemen shell akan digunakan untuk memodelkan pelat badan dan sayap pada balok castella. Balok akan memikul beban terbagi merata. Karena pada umumnya taraf
kekakuan lentur pada ujung balok yang dihubungkan ke kolom berada di antara nol dan tak terhingga, pengaruh kekakuan lentur pada ujung balok ini terhadap peningkatan
lendutan pada balok dengan bukaan pada pelat badan akan diamati. Balok castella dengan ukuran 700×200×10×16 seperti ditunjukkan pada Gambar 1.4b akan dianalisis. Sebagai
pembanding, balok solid tanpa bukaan pada badan dengan ukuran yang sama, Gambar 1.4a
,juga akan dianalisis. Perbedaan lendutan maksimum yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan pengaruh beberapa parameter seperti besarnya bukaan,
panjang balok, dan kekakuan lentur pada ujung balok terhadap kekakuan lentur balok castella yang digunakan dalam bangunan portal baja yang akan dianalisis.
Dengan menggunakan parameter yang diperoleh dari analisis dengan metode elemen hingga ABAQUS, sistem portal akan dianalisa dengan menggunakan program
SAP2000. Model elemen garis akan digunakan dengan menggunakan penampang solid namun kekakuan balok akan dimodifikasi dengan menggunakan faktor pengali pada
momen inersia balok solid berdasarkan kepada hasil yang diperoleh dari hasil analisa dengan metode elemen hingga. Lendutan yang diperoleh dari hasil analisis akan diperiksa
terhadap lendutan maksimum yang diizinkan dan gaya-gaya dalam seperti momen dan gaya geser akan diperiksa terhadap kapasitas kekuatan balok castella.
Universitas Sumatera Utara
16
5875 5875
5875 5875
23500
a Balok tanpa bukaan pada badan
700
b Balok dengan bukaan pada badan
A C
D E
B
700
Gambar 1.4
Model balok castella yang dianalisis
I.5 Pembatasan Masalah