Analisis Momen Kurvatur ANALISIS DAN PEMODELAN

24

BAB III ANALISIS DAN PEMODELAN

3.1. Analisis Momen Kurvatur

Park dan Ruitong 1975 mendefinisikan daktilitas sebagai kemampuan elemen untuk berdeformasi tanpa mengalami reduksi kapasitas lentur yang berarti. Dalam konteks ketahanan gempa, daktilitas diartikan Park sebagai kemampuan untuk berdeformasi secara siklik dalam kisaran amplitudo yang besar tanpa mengalami pengurangan kekuatan yang berarti. Daktilitas elemen beton seringkali tidak menjadi perhatian dalam perencanaan beton bertulang konvensional, yang hanya mempertimbangkan kekuatan saat mencapai beban ultimit dan menerapkan kekakuan yang cukup untuk membatasi lendutan pada saat beban layan. Hal ini tidak lagi cukup bila daktilitas lentur menjadi pertimbangan, antara lain dengan memperhatikan perilaku elemen beton bertulang pasca ultimit serta mengaplikasikan analisis momen- kurvatur non linier. Momen dan kurvatur merupakan dua parameter yang dapat digunakan untuk menentukan nilai daktilitas dari suatu elemen struktur. Nilai daktilitas suatu elemen atau yang dinyatakan dengan daktilitas kurvatur curvature ductility, � � , dapat diartikan sebagai perbandingan antara kurvatur ultimate � dengan kurvatur leleh � atau dirumuskan sebagai berikut : � � = � � 3-1 Analisis momen kurvatur adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui perilaku dari suatu penampang dalam menerima beban dengan Universitas Sumatera Utara 25 menggunakan kurva hubungan material yang nonliniear. Analisis ini berguna untuk mengetahui kapasitas dan daktilitas kurvatur suatu penampang kolom. Menurut Yeh dan Sheikh 1992, langkah-langkah dalam analisis ini antara lain : a. Tentukan nilai regangan tekan awal pada serat terluar beton. b. Asumsikan suatu nilai garis netral. c. Hitunglah regangan di tengah masing-masing elemen dan pada tulangan longitudinal. d. Gunakan model tegangan-regangan beton untuk beton yang tidak terkekang dan yang terkekang untuk menentukan nilai tegangan. e. Hitunglah gaya aksial dan bandingkan dengan gaya aksial yang diberikan. Jika perbedaan kurang dari atau sama dengan 0,5, hasil dapat diterima dan nilai momen dan kurvatur dapat dihitung. Jika tidak memenuhi, sesuaikan kembali nilai garis netral dan kembali ke langkah ketiga. Dalam tugas akhir ini, langkah-langkah di atas dilakukan dengan bantuan software „XTRACT‟. Asumsi yang digunakan dalam pemodelan dan analisis penampang-penampang adalah sebagai berikut : - Sebagai perbandingan, tiga tipe penampang yang terdiri dari tipe A, tipe B dan tipe C dipilih untuk dilakukan analisis momen kurvatur. Tipe A merupakan penampang kolom beton bertulang. Tipe B merupakan penampang kolom baja yang diselimuti beton. Tipe C merupakan penampang kolom baja. - Analisis momen kurvatur dilakukan dengan menggunakan hubungan tegangan dan regangan Mander Model untuk material beton pada penampang kolom beton bertulang. Untuk kolom baja yang diselimuti beton, nilai faktor pengekangan yang digunakan adalah yang direkomendasikan dalam jurnal Universitas Sumatera Utara 26 „Analytical Model for Predicting Axial Capacity and Behavior of Concrete Encased Steel Composite Stub Columns ‟ oleh Chen, 2006. - Model material baja yang digunakan adalah model elastis-plastis sempurna Elastic Perferctly Plastic. - Gaya aksial yang bekerja pada kolom adalah sebesar 0,1 × � × ′ . - Gaya tarik beton diabaikan dalam analisis. - Profil baja yang digunakan merupakan built-up section untuk mempermudah pemilihan luas profil baja untuk studi parameter.

3.2. Kolom Beton Bertulang dengan Pengekangan