Perencanaan struktur berdasarkan pendekatan plastis perencanaan bataslimit design semakin banyak dipakai dan diterima dibandingkan dengan
design konvensional elastis terutama untuk konstruksi baja misalnya portal baja, portal beratap lancip pitched roof portal ataupun balok menerus karena baja
merupakan material yang memiliki daktalitas yang tinggi. Daktalitas merupakan suatu sifat yang menggambarkan kemampuan suatu material untuk mengalami
deformasi secara plastis tidak dapat kembali pada bentuk semula.
1.2. Ruang Lingkup Pembahasan
Dalam analisa P collapse pada gable frame diperlukan perencanaan yang matang. Hal ini menjadi poin penting yang akan menentukan apakah struktur
tersebut sudah sesuai atau belum dengan standar perencanaan. Pada tugas akhir ini akan dibahas perhitungan factor beban runtuhnya
collapse load factor, �
�
akibat struktur mengalami mekanisme keruntuhan. Beban runtuh diperoleh dengan melacak keadaan pembebanan portal, dan dengan
melakukan analisa elastis metode finite element untuk plane frame element pada portal yang dimodifikasi akibat terbentuknya sendi plastis baru yang disebabkan
pertambahan beban. Jika sendi plastis terbentuk di salah satu atau kedua ujung batang, maka
matriks kekakuan batang perlu diubah agar sesuai dengan kenyataaan bahwa momen lentur di sendi tersebut akibat pertambahan beban sama dengan nol.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.2. sistem koordinat untuk batang tipikal. Tiga kombinasi di ujung adalah:
i Sendi di ujung kiri gambar 1.2, gaya dan perpindahan dihubungkan
oleh: {
�} = [�]{�}
⎩ ⎪
⎪ ⎨
⎪ ⎪
⎧ �
�1
�
�1
�
�1
�
�2
�
�2
�
�2
⎭ ⎪
⎪ ⎬
⎪ ⎪
⎫ =
⎣ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎡
�� �
12 �� �
3
6 �� �
2
6 �� �
2
4 �� �
−
�� �
−
12 �� �
3
6 �� �
2
−
6 �� �
2
2 �� �
−
�� �
−
12 �� �
3
−
6 �� �
2
6 �� �
2
2 �� �
�� �
12 �� �
3
−
6 �� �
2
−
6 �� �
2
4 �� �
⎦ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎤
⎩ ⎪
⎨ ⎪
⎧ �
1
�
1
�
1
�
2
�
2
�
2
⎭ ⎪
⎬ ⎪
⎫
Karena momen lentur di sendi akibat pertambahan beban sama dengan nol Mz
1
=0 maka �
1
= �−
3 2
� �
1
+ 3
2 �
�
2
− 1
2 �
2
�
y
α Sy
2
Sy
1
Sx
1
Sx
2
1 2
Mz
1
Mz
2
Universitas Sumatera Utara
Menghasilkan matriks kekakuan yang telah dimodifikasi
{ �
∗ ��
} =
⎣ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎡
�� �
3 �� �
3
−
�� �
−
3 �� �
3
3�� �
2
−
�� �
−
3 �� �
3
3 �� �
2
�� �
3 �� �
3
−
3 �� �
2
−
3 �� �
2
3 �� �
⎦ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎤
ii sendi di ujung kanan. Prosedur yang sama menghasilkan :
{ �
∗ ��
} =
⎣ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎡
�� �
3 �� �
3
3 �� �
2
3 �� �
2
3 �� �
−
�� �
−
3 �� �
3
−
3 �� �
2
−
�� �
−
3 �� �
3
−
3 �� �
2
�� �
3 �� �
3
0 ⎦ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎤
iii sendi di kedua ujung. Disini matriks kekakuan direduksi ke kakuan
batang yang dibebani secara aksial, karena lenturan tidak mungkin lagi.
{ �
∗ ��
} = ⎣
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢ ⎡
�� �
−
�� �
−
�� �
�� �
0 ⎦ ⎥
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎤
Pada prinsipnya teori dan cara perhitungan pendekatan yang akan dibahas berlaku hanya untuk konstruksi gable frame yang prismatis dengan inersia
tampang yang berbeda- beda.
Universitas Sumatera Utara
Pada contoh perhitungan, kasus yang ditinjau adalah gable frame Pola pembebanannya adalah seperti pada gambar 1.2
Gambar 1.3. pola pembebanan pada gable frame
1.3. Tujuan Penulisan
