BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Dalam perencanaan struktur dapat dilakukan dengan dua cara yaitu analisa elastis dan plastis. Pada analisa elastis, diasumsikan bahwa ketika struktur
dibebani maka tegangan yang terjadi lebih kecil dari tegangan leleh yield stress dimana tegangan serat terluar tepi atas dan serat terluar tepi bawah adalah linear.
apabila gaya luar mengakibatkan perubahan bentuk deformation tidak melebihi batas tertentu, maka perubahan bentuk akan hilang setelah gaya dilepas. Hampir
semua bahan teknik memiliki sifat elastisitas ini. Deformasi yang terjadi akibat beban yang bekerja akan dapat kembali ke bentuk semula ketika gaya tidak lagi
diberikan. Deformasi elastis mengacu pada hukum hooke yang menyatakan bahwa:
� = ��
Dimana � adalah tegangan yang bekerja, E adalah suatu konstanta pembanding
yang dikenal sebagai modulus elastistisitas atau seringkali disebut sebagai modulus young young’s modulus dan
ℰ adalah regangan yang dihasilkan. Hubungan ini hanya dapat diterapkan pada keadaan elastis dan mengindikasikan
suatu kemiringan antara tegangan dan regangan yang dapat digunakan untuk menentukan besarnya modulus young.
Sedangkan pada analisa plastis tegangan yang terjadi adalah tegangan leleh yield stress yang telah menjalar hingga kebagian serat penampang,
Universitas Sumatera Utara
sehingga struktur akan mengalami deformasi elastis plastis akibat penambahan beban. Pada daerah plastis Hukum hooke Hooke’s law tidak berlaku lagi.
Apabila beban terus diperbesar, keadaan plastis penuh akan tercapai, hingga pada suatu beban plastis, maka seluruh serat akan mengalami tegangan leleh.
Akibatnya pada bagian itu akan mengalami perputaran sudut rotasi dengan momen yang tetap momen plastis besarnya pada penampang tersebut walaupun
tanpa diberikan penambahan beban, keadaan ini yang disebut sebagai sendi plastis, dalam keadaan ini sejumlah sendi plastis terbentuk. Apabila telah tercapai
sejumlah sendi plastis tertentu, maka struktur tersebut akan runtuh collapse.
Gambar 1.1. Distribusi tegangan pada penampang lintang simetris. Distribusi tegangan pada gambar 1.1 menunjukkan tahap – tahap struktur
akan runtuh dimulai dengan momen lentur yang bertambah besar gambar 1.1a, penampang balok elastis gambar 1.1b, plastis diserat atas gambar 1.1c, plastis
penuh gambar 1.1d disini struktur struktur telah runtuh collapse. Titik berat
My l
y s
y
s
y
s
y
distribusi tegangan a
b c
d
a 2 a 2
Garis netral dalam kondisi plastis penuh
y
c
y
c
s
y
s
y
distribusi t egangan e
Universitas Sumatera Utara
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