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