Latar Belakang Masalah PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah

Struktur baja dapat dibagi atas tiga kategori umum: a struktur rangka framed structure, yang elemennya bisa terdiri dari batang tarik dan tekan, kolom, balok, dan batang yang mengalami gabungan lenturan dan beban aksial; b struktur cangkang shell, yang tegangan aksialnya lebih dominan; dan c struktur gantung suspension, yang sistem pendukung utamanya mengalami tarikan aksial yang dominan. Konsep dari faktor panjang efektif kolom untuk penentuan besar beban kritis telah dikembangkan secara baik dan digunakan secara luas untuk perencanaan praktis dan mempunyai hubungan penting di dalam desain bagian tekan pada struktur. Dalam penulisan ini akan dibahas mengenai struktur rangka framed structure terutama pada struktur portal pelana gable frame. Gable frame rangka portal pelana umumnya bertingkat tunggal, sistem rangka dengan bagian atas berbentuk segitiga dan cocok digunakan sebagai struktur pada bagian atap. Universitas Sumatera Utara Gambar I.1 Struktur Portal Atap Pelana Gable Frame Pada struktur gable frame dengan pengekangan braced normal atau dengan penggunaan tumpuan lateral sehingga kemungkinan untuk pergeseran ke arah samping tidak ada. Sebaliknya jika tanpa pengekangan maka pergeseran ke arah samping akan bertolak secara paralel menuju bidang rangka tersebut. Perlunya suatu ketentuan khusus bahwa penentuan faktor panjang efektif akan lebih besar dibandingkan kesatuan yang digunakan dalam menghitung rasio kelangsingan slenderness ratio pada bidang rangka dengan pergeseran ke arah samping. Panjang efektif kolom pada portal dapat ditentukan berdasarkan pendekatan fungsi stabilitas dengan melakukan analisis tekuk portal secara keseluruhan. Namun prosedur pelaksanaannya agak sulit dan sangat tidak praktis. Cara lain untuk menentukan besar beban kritis pada kolom portal adalah dengan metode nomogram Alignment chart. Metode ini melibatkan analisis eksak yang disajikan dalam bentuk grafik. Namun metode ini berdasarkan beberapa asumsi Universitas Sumatera Utara yang kurang realistik, antara lain dengan asumsi semua kolom mempunyai parameter kekakuan sama, dan hanya bergantung pada panjang, gaya aksial, dan momen inersia kolom. Selain itu prosedur nomogram akan lebih akurat jika parameter kekakuan kolom-kolom tersambung adalah sama dengan kolom yang dianalisa serta bentuk struktur yang beraturan. Di sini juga terdapat ketidaksesuaian dimana asumsi yang digunakan untuk penetapan kekakuan pada suatu titik simpul Nodal menunjukkan bahwa kondisi jepit sempurna atau sendi ideal yang mana hampir tidak pernah dijumpai pada struktur sebenarnya. Dalam tulisan ini disajikan pembahasan besar beban kritis pada kolom portal dengan menerapkan penggunaan nomogram dimana akan terlihat pengaruh sudut kemiringan pada balok serta ketidakteraturan struktur. Selain itu juga akan dilakukan analisa secara metode matriks kekakuan Matrix Stiffness Method. Metode ini digunakan untuk menganalisa struktur kompleks dengan bantuan komputer elektronik. Metode matriks kekakuan menggunakan deformasi pada joint sebagai variable bebas. Seperti halnya metode slope-deflection dan distribusi-momen, matriks kekakuan struktur tidak melibatkan konsep ketidakpastian indeterminacy. Pembahasan kekuatan kolom sampai saat ini dengan menganggap bahwa kedua ujung kolom merupakan sendi atau tidak mengekang momen. Ujung yang tidak mengekang momen merupakan keadaan terlemah untuk batang tekan bila translasi salah satu ujung terhadap ujung lainnya dicegah. Untuk kolom berujung sendi, panjang ujung sendi ekivalen yang disebut panjang efektif sama dengan panjang yang sesungguhnya. Universitas Sumatera Utara

I.2 Maksud dan Tujuan