Cinto Talenta Siregar : Analisis Tekuk Flens Dan Web Profil IWF Pada Struktur Gable Frame Dengan Metode Plastis, 2008.
USU Repository © 2009
BAB II TEORI DASAR
2.1 Sifat dan Perilaku Material Baja
Baja adalah salah satu bahan kontruksi yang penting yang mempunyai kekuatan tinggi. Sifat dominan dari struktur baja adalah sifat daktilitas. Dengan sifat
ini struktur baja mampu berdeformasi dalam tegangan setelah batas elastis dilampaui sampai batas tertentu tanpa terjadi kegagalan pada struktur. Analisa struktur
konstruksi baja biasanya diasumsikan bahwa tegangan struktur tersebut dalam batas elastis atau defleksinya kecil. Struktur akan bertegangan rendah dan terjadi
pemborosan baja. Karakter inilah yang memungkinkan adanya peralihan dari analisis elastis ke analisis plastis.
Perilaku material baja yang mengalami pembebanan tarik dapat dilihat melalui grafik tegangan regangan pada Gambar 2.1.
σ
tegangan
Cinto Talenta Siregar : Analisis Tekuk Flens Dan Web Profil IWF Pada Struktur Gable Frame Dengan Metode Plastis, 2008.
USU Repository © 2009
Elastis Plastis
∈
regangan
Gambar 2.1 Grafik tegangan regangan material baja Keterangan grafik:
− Daerah 0 a merupakan garis lurus dan menyatakan daerah linier elastis.
Kemiringan garis ini biasanya disebut sebagai modulus elastisitas atau Modulus Young E.
− Titik a menyatakan titik leleh atas upper yield point untuk baja lunak dan
besar tegangan σ
yu
, −
Titik b menyatakan leleh bawah lower yield point dengan besar tegangan σ
y
. −
Daerah b c grafiknya horizontal dengan kata lain regangan bertambah terus tetapi tegangan tidak bertambah meskipun bebannya konstan. Kondisi ini
disebut melelehnya baja, tegangannya disebut batas leleh dan sifat dalam daerah bc ini dapat disebut plastis.
− Titik c yaitu titik akhir sebelum tegangan mengalami sedikit kenaikan adalah
tidak tentu. Tetapi sebagai perkiraan titik c terletak pada regangan sekitar 0,014 atau secara praktis diterapkan kira-kira sepuluh kali besarnya regangan
leleh. −
Daerah c e adalah daerah strain hardening, terjadinya pertambahan regangan akan diikuti pertambahan tegangan tetapi hubungan tegangan-regangannya
bersifat tidak-linier lagi. Kemiringan garis sesudah titik c didefenisikan sebagai E
s
. Pada titik d tegangan mencapai nilai maksimum yang disebut tegangan tarik ultimate ultimate tensile strenght disebut
σ
ult
. Pada titik d harga regangan berkisar 20 dari panjang bahan.
Cinto Talenta Siregar : Analisis Tekuk Flens Dan Web Profil IWF Pada Struktur Gable Frame Dengan Metode Plastis, 2008.
USU Repository © 2009
− Daerah d e merupakan strain softening, harga tegangan nominal menurun
selanjutnya di titik e material akan putus.
Regangan strain menyatakan besarnya perubahan panjang dilambangkan dengan
∈ dan tegangan stress menyatakan gaya per satuan luas yang bekerja pada penampang tersebut, dilambangkan dengan
σ. l - l
o
∈ = ............................................................................................ 2-1
l
o
P σ =
............................................................................................ 2-2 A
Dimana : l
= Panjang batang setelah mendapat beban l
o
= Panjang mula-mula P = Gaya aksial yang bekerja pada penampang
A = Luas penampang
Sangat penting untuk dimengerti bahwa regangan yang terjadi pada daerah plastis baja sangat kecil sekali. Untuk perencanaan plastis regangan kritisnya tidak
boleh melebihi 1,5. Tegangan rata-rata atau nominal maksimum memenuhi syarat untuk dipakai dalam perencanaan plastis.
Analisis secara plastis bertujuan untuk menentukan besarnya beban runtuh tersebut, selain itu juga akan diketahui apa yang akan terjadi pada suatu struktur dan
bagaimana tingkah lakunya apabila tegangan regangan dari material telah melampaui batas elastis.
Cinto Talenta Siregar : Analisis Tekuk Flens Dan Web Profil IWF Pada Struktur Gable Frame Dengan Metode Plastis, 2008.
USU Repository © 2009
2.2 Kapasitas Momen Plastis
