2 Permodelan Kolom Baja Profil Siku Tersusun1

PERILAKU KOLOM BAJA PROFIL SIKU TERSUSUN EMPAT DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS Lilis Indriani, ST, MT, E-mail: [email protected] Abstract At the design standard longitudinal section don’t demand rules as pressure axial, so some longitudinal section can bunch become one by connection plate until shape built up column. It give large area, built up column can restrain load and stiffness more great than column singular. Purpose research is know influence configuration profile built up to capacity column built up, know behavior built up column to force pressure axial ultimate, know influence increment variation space couple plate to stiffness column, know pattern stress strain built up column to force pressure axial, pound coefficient factor length buckling (K ) result influence increment variation space couple plate to capacity built up column. Analysis built up column, use model built up column long 1000 mm (L ) with couple plate result experimental (Basuki,2007) and variation with Finite Element Analysis (FEA) used ANSYS Ed.9.0 by element SOLID45 for spacing couple plate 1000 mm, spacing variation couple plate 500 mm, 500 mm; spacing variation couple plate 333,33 mm, 333,33 mm, 333,333 mm; spacing variation couple plate 200 mm, 300 mm, 500 mm; spacing variation couple plate 308 mm, 308 mm, 384 mm and variation cross section column. Steel stress yield f y = 322,02 MPa and Modulus Elastisitas E = 228404,9 MPa. Find result from Finite Element Analysis: column model A shape box four profile angel with inersia moment 1.063.333,33 mm4 to column model B shape box four profile angel up side down with inersia moment 930.523,6 mm4, ratio inersia moment 1,143 will increase load critical 0,865%, load yield 0,219%, load ultimate 0,701% and stiffness 1,962% model A than model B. Column with used four couple plate distance uniform will load critical increase 13,636%, load yield increase 0,291%, load ultimate down 0,319% and stiffness increase 5,686% from column with used four couple plate distance not uniform. Stress softening column used two couple plate to strain more 0,200 and stress softening column used more two couple plate distance not uniform to strain less 0,200. Coefficient factor length buckling for load yield 0,629. L model A and 0,630. L model B, coefficient factor length buckling for load ultimite 0,521. L model A and 0,522. L model B. Keyword: Steel Column, Built Up Column Profile Angel, Couple Plate

PENDAHULUAN Fenomena tekuk berkaitan dengan kekakuan elemen struktur. Suatu elemen yang mempunyai kekakuan kecil lebih mudah mengalami tekuk dibandingkan dengan elemen yang mempunyai kekakuan besar. Untuk menghindari kegagalan akibat tekuk pada kolom, maka luas tampang tekan dan bentuk dari tampang harus dipilih secara benar. Momen inersia menjadi salah satu pertimbangan yang penting dalam pemilihan tampang, maka nilai momen inersia dapat ditingkatkan dengan menyebarkan luas tampang dalam batas-batas praktis sejauh mungkin dari sumbunya. Salah satu alternatif untuk meningkatkan momen inersia adalah dengan membuat penampang bentukkan yang dikenal dengan kolom batang tersusun. Selain memberikan luasan yang lebih besar, kolom tersusun juga dapat menahan beban dan kekakuan lebih besar dibandingkan dengan kolom tunggal.

PERUMUSAN MASALAH Bentuk dan ukuran profil standar (rolled section) adalah terbatas, dikarenakan adanya pertimbangan ekonomis dan faktor kesulitan dalam proses manufakturnya. Saat tampang standar sudah tidak mencukupi persyaratan sebagai batang tekan yang diinginkan, maka beberapa tampang dapat dirangkai menjadi satu agar didapat suatu bentuk tampang yang diinginkan dengan dihubungkan oleh pelat sehingga membentuk kolom batang tersusun. Berdasarkan uraian diatas maka perlu dibuat sebuah permodelan untuk dapat mengetahui perilaku dan kekuatan dari kolom batang tersusun dengan menggunakan analisis metode elemen hingga dengan bantuan software ANSYS ED Version 9.0.

JURNAL PENELITIAN DOSEN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DARWAN ALI, VOL 1 EDISI JANUARI 2012 – APRIL 2012

Page 9

TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah untuk: a. Mengetahui pengaruh konfigurasi profil tersusun terhadap kapasitas kolom baja profil siku tersusun. b. Mengetahui perilaku kolom baja profil siku tersusun terhadap gaya aksial tekan ultimit. c. Mengetahui pengaruh penambahan variasi jarak pelat kopel terhadap kekakuan kolom baja profil siku tersusun. d. Mengetahui pola stress-strain kolom baja profil siku tersusun terhadap gaya aksial tekan. e. Mendapatkan koefisien faktor panjang tekuk akibat pengaruh variasi jarak antara pelat kopel terhadap kapasitas kolom baja profil siku tersusun. BATASAN MASALAH Pada penelitian ini dilakukan pembatasan yaitu: a. Kolom batang tersusun yang dibahas terdiri dari empat profil siku L 20 x 20 x 2 mm dan pelat kopel 30 x 3 mm b. Variasi jarak pengaku adalah 1000 mm, 500 mm, 333,3 mm, variasi jarak 200 mm, 300 mm, 500 mm dan variasi jarak 308 mm, 308 mm, 385 mm. c. Kolom dibuat dengan ukuran yang sama, yaitu kolom batang tersusun persegi dengan ukuran b = 100 mm, h = 100 mm dan L = 1000 mm d. Peraturan konstruksi mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1729-2002). e. Mutu baja yang digunakan f y = 322,02 MPa dan E = 228404,9 MPa. f. Beban yang bekerja adalah beban aksial tekan sentris. g. Tumpuan ujung kolom dianggap sebagai sendi sendi. Kekuatan kolom mengasumsikan ujung sendi di mana tidak ada kekangan rotasional momen.(Charles G. Salmon, 1992). h. Kekuatan las pada sambungan pelat pengaku dianggap mampu menahan beban yang bekerja. i. Momen pada kolom tidak dibahas, karena kekangan momen pada ujung – ujung batang benar – benar ada sehingga menyebabkan titik momen nol dan bergerak menjauhi ujung – ujung yang ditahan.

ANALISIS KOMPONEN STRUKTUR TERSUSUN YANG TIDAK MEMPUNYAI SUMBU BAHAN Berdasarkan SNI-03-1729-2002, analisis komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu bahan adalah sebagai berikut: a. Komponen struktur tersusun dari beberapa elemen yang disatukan pada seluruh panjangnya boleh dihitung sebagai komponen struktur tunggal. b. Suatu komponen yang mengalami gaya tekan konsentris akibat beban terfaktor, N u , harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: φN u ≥ N u (1) Dimana: φ = Faktor reduksi kekuatan (Tabel 6.4-2 SNI 03-1729-2002) N n = Kuat tekan nominal komponen struktur (N) Daya dukung nominal komponen struktur :

N n = Ag . f cr = Ag .

f cr =

fy

fy

ω

(2) (3)

ω

Dimana: Ag = Luas penampang tersusun (mm²) f y = Tegangan leleh baja (MPa)

ω

c.

= Koefisien tekuk

Kelangsingan ideal dari komponen struktur tersusun yang tidak mempunyai sumbu bahan terhadap sumbu x dan sumbu y dihitung sebagai berikut:

λix = λ2x + m λl2

(4)

λiy

=

λ2y +

λl =

2

∗

m 2 λl 2

(5)

Ll rmin

(6)

λx = λy =


Lkx rx Lky ry

(7) (8)

Page 10

Dimana :

Ll

=

spasi antar pelat kopel pada arah komponen struktur tekan, mm panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu y-y, dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada dari kondisi jepitan ujung-ujung komponen struktur, mm panjang tekuk komponen struktur tersusun pada arah tegak lurus sumbu x-x, dengan memperhatikan pengekang lateral yang ada, dari kondisi jepitan ujung-ujung komponen struktur, mm jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu x-x, mm jari-jari girasi komponen struktur tersusun terhadap sumbu y-y, mm jari-jari girasi elemen komponen struktur terhadap sumbu yang memberikan nilai yang terkecil (sumbu l − l ), mm konstanta

Lky =

Lkx =

rx

=

ry

=

rmin =

m d.

=

Kekuatan Nominal batang tekan tersusun selanjutnya dapat dihitung dengan Persamaan (2) dan (3), dengan nilai parameter kelangsingan ( λc ), koefisien tekuk ( ω ) dihitung berdasarkan persamaan-persamaan berikut :

λc = λiy

1 π

Dimana: λiy =

λc E

= =

fy

=

fy

(9)

E

Faktor angka kelangsingan Modulus elastisitas baja (MPa) Tegangan leleh baja (MPa)

Untuk λc

≤ 0,25 maka ω = 1

Untuk

0,25

<

λc <1,2

Pkritis =

Pe P 1+ e Pd

=

π 2 .E.I ( LK ) 2 π 2 .E.I 1+ ( LK ) 2

2  L1.a 1,56.L1 L1  + +  2.E.t.b 3 E.b.a.t 24.E.I 

.(10) Dimana:

Pkritis

= Beban kritis pada batang (N) = Modulus Elastisitas Baja (N/mm²) = Inersia gabungan penampang batang (mm4) = Panjang batang (mm) = Faktor tekuk batang = Jarak antar kopel terpanjang (mm) = Jarak antara sumbu penampang batang (mm) = Lebar pelat kopel (mm) = Tebal pelat kopel (mm) = Inersia gabungan pelat kopel (mm4)

E I L K L1

a t b

Iy

ANALISIS DEFLEKSI LELEH Besarnya nilai defleksi pada kolom akibat beban leleh ditentukan berdasarkan perbandingan antara beban leleh dengan modolus elastisitas bahan dan luas penampang serta faktor panjang tekuk kolom. Nilai defleksi dapat ditentukan dengan Persamaan:

Py x K x Ln Atotal

Dimana : Py

profil

K

= =

Ln

=

Atotal maka

≥ 1,2 maka ω = 1,25λ2c

ANALISIS BEBAN KRITIS KOLOM TERSUSUN Besarnya beban kritis yang dapat dipikul oleh kolom tersusun adalah sebagai berikut:

∆Y =

Angka kelangsingan

1,43 ω= 1,6 − 0,67λc

Untuk λc

profil

E

= =

xE

(11)

Beban leleh (N) Panjang faktor tekuk ditentukan berdasarkan perletakan kolom. Jarak bersih antara pelat kopel (mm) Luas total profil (mm²) Modolus Elastisitas (N/mm²)

Finite Element Analysis Menggunakan ANSYS


Page 11

Pada penelitian ini model kolom baja profil siku tersusun menggunakan analisis model elemen hingga dengan bantuan program komputasi ANSYS Ed.9.0. Dalam program ANSYS, model elemen hingga dibuat menggunakan graphical user interface (GUI). 1. Model Baja Model baja pada model kolom baja profil siku tersusun menggunakan elemen model elemen bricknode8 SOLID45 dari struktur yang padat. 2. Model Tumpuan Model tumpuan kolom baja profil siku dalam penelitian ini sifat regangan dan tegangan sama dengan model baja. METODE PENELITIAN 1. Perancangan Model Analisis model kolom baja profil siku tersusun menggunakan analisis elemen hingga dengan bantuan komputasi ANSYS. Model baja menggunakan material bricknode8 SOLID45. Langkah pertama yang dilakukan adalah memodelkan Kolom baja profil siku tersusun empat dengan data input yang sesuai dengan hasil uji eksperimental terdahulu.

Gambar 1. Profil Siku L.20.20.2

a.

b.

Gambar 2. Konfigurasi Model Profil Siku Tersusun (mm) Kurva tegangan regangan baja untuk baja paduan rendah berkekuatan tinggi yang memiliki tegangan leleh antara 275 MPa sampai dengan 480 MPa dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Kurva Tegangan Regangan Mutu Baja f y =322,02 Mpa Nilai beban pada FEM diperoleh dari hasil konversi beban terpusat eksperimental menjadi beban merata dengan luas pelat tumpuan sebagai pembagi. Sebagai contoh untuk model LA2 beban terpusat eksperimental adalah 55000 N, dengan ukuran pelat 100 mm x 100 mm, maka beban merata menjadi 5,5 N/mm 2 demikian untuk model selanjutnya.


Page 12

2. Jumlah Model Jumlah model ditentukan berdasarkan bentuk penampang dan jarak antara adapun jumlah model analisis elemen menggunakan ANSYS adalah: a. Model A Bentuk penampang A dapat dilihat gambar 3

variasi kopel, hingga

b.

5) LA5 jarak 308 mm ; 308 mm dan 384 mm Model B Bentuk penampang B dapat dilihat seperti gambar 4

seperti

Gambar 3. Bentuk Penampang A Variasi jarak dari bentuk penampang A adalah: 1) LA1 jarak 1000 mm 2) LA2 jarak 500mm ;500mm 3) LA3 jarak 333,33 mm ; 333,33 mm dan 333,33 mm 4) LA4 jarak 200 mm ; 300 mm dan 500 mm

Gambar 4. Bentuk Penampang B Variasi jarak dari bentuk penampang B adalah: 1) LB1 jarak 1000 mm 2) LB2 jarak 500mm ;500mm 3) LB3 jarak 333,33 mm ; 333,33 mm dan 333,33 mm 4) LB4 jarak 200 mm ; 300 mm dan 500 mm 5) LB5 jarak 308 mm ; 308 mm dan 384 mm

Pembagian jarak pelat kopel dapat dilihat pada Gambar 5.

LA1;LB1

LA2;LB2

LA3;LB3 LA4;LB4 Gambar 5. Pembagian Jarak Pelat Kopel


LA5;LB5

Page 13

3. Bagan Alir Penelitian Mulai

Mesh attribute: SOLID45

Element type: SOLID45

Mesh: SOLID45

Real constant: SOLID45

Loads: SOLID45

Analysis type: solution and Rumus controlKoefisien Panjang Tekuk Kolom

Material model: SOLID45

ModelingcreateKeypoint (sesuai dengan model eksperimental)

A A

B ModelingcreateAreas ArbitraryThrough KPs

Time at end of loadstep Automatic time stepping Number of substep Max no. Of substep Min no. Of substep

ModelingoperateExtrude AreasBy XYZ Offset Modelingoperatebooleansglue

Define loads: apply B Volume: Pick all


Page 14

Plotting grafik Pressure: On area

Displacement: On Area

Tidak

Solving: current LS

Validasi Beban Leleh dan Beban Ultimit dengan Hasil Perhitungan Manual

Ya Tidak

Validasi Beban Kritis dengan eksperimental

Kesimpulan B

Selesai Ya Hasil analisis model elemen hingga yang sudah diolah akan dilakukan validasi model. Validasi model dengan membandingkan hasil analisis model menggunakan ANSYS dengan hasil eksperimental dengan tingkat kesalahan validasi maksimal 10% dari analisis tersebut. Jika tingkat kesalahan validasi lebih dari 10%, maka perlu dilakukan pengecekan kembali terhadap input data ke program komputasi ANSYS. Sedangkan validasi antara hasil analisis model menggunakan ANSYS dengan perhitungan manual adalah kurang dari 20%. Jika hasil tersebut telah tervalidasi semua, maka dapat digunakan mengambil kesimpulan dari model tersebut dan dilanjutkan dengan pembuatan model dengan variasi yang telah ditetapkan dalam batasan penelitian. Tetapi apabila hasil tersebut tidak tervalidasi, maka dibuatlah sebuah persamaan koefisien panjang faktor tekuk (K ) , sehingga hasil perhitungan manual tervalidasi terhadap hasil FEM. Adapun langkah pembuatan persamaan (curve fitting) adalah sebagai berikut:

B 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7.

Mendifinisikan persamaan L1 dengan menggunakan Persamaan 6. Membuat persamaan kelangsingan arah sumbu y-y dengan menggunakan Persamaan 7. Membuat persamaan kelangsingan ideal dengan menggunakan Persamaan 4. Membuat persamaan faktor angka λc dengan kelangsingan kolom menggunakan Persamaan 9. Menentukan nilai koefisien tekuk (ω) berdasarkan nilai beban hasil FEM Diperoleh matrik dari tiga persamaan untuk model LA3, model LA4 dan model LA5. Didapat nilai koefisien panjang faktor tekuk

(K ) 8.

Validasi nilai beban hasil FEM dan hasil perhitungan manual, jika tervalidasi maka nilai koefisien panjang faktor tekuk.

HASIL DAN KESIMPULAN 1.

Validasi Validasi terhadap hasil eksperimental hanya untuk tiga model kolom baja profil siku tersusun yaitu model LA2, LA3 dan LA4. Sedangkan validasi hasil FEM dengan hasil perhitungan manual dibandingkan untuk semua model.


Page 15

Tabel 1.Validasi Nilai Beban Kritis dan Defleksi Kritis pada Model Hasil FEM Terhadap Hasil Eksperimental dan Perhitungan Manual

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Model

LA1 LA2 LA3 LA4 LA5 LB1 LB2 LB3 LB4 LB5

FEM

Validasi Beban Kritis dan Defleksi Kritis Perhitungan Eksperimental Manual

Pcr

∆cr

Pcr

∆cr

(KN) 28,000 65,000 77,000 61,000 72,000 28,000 65,000 76,000 60,000 71,000

(mm) 0,157 0,364 0,463 0,367 0,433 0,155 0,352 0,410 0,322 0,383

(KN) 28,825 53,903 75,594 53,903 67,368 28,336 52,668 73,349 52,668 65,545

(mm) 0,158 0,366 0,464 0,366 0,430 0,157 0,351 0,410 0,351 0,382

Pcr (KN)

∆cr (mm)

N/A 55,000 75,000 45,000 N/A N/A N/A N/A N/A N/A

N/A 3,400 1,340 1,750 N/A N/A N/A N/A N/A N/A

Gambar 6. Validasi Nilai Beban Kritis dan Defleksi Kritis pada Model Hasil FEM Terhadap Hasil Eksperimental dan Perhitungan Manual 2.

Perilaku Model A mempunyai luas penampang 308 mm² dengan nilai momen inersia 1.0633.333,333 mm4 sedangkan model B mempunyai luas penampang 308 mm² dengan nilai momen inersia 930.523,6 mm4. Jadi rasio perbandingan nilai momen inersia model A sebesar 1,143 terhadap nilai momen inersia model B. Rekapitulasi perilaku batang kolom profil siku pada semua model adalah: a.

47,290 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 393,940 KN dan deformasi ultimit sebesar 190,802 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,231.

Model LA1 Kolom baja profil siku dengan dua pelat kopel akan mengalami tekuk lateral ke arah x 46,470 mm dan arah y


Page 16

Gambar 7. Hasil ANSYS model LA1 b. Model LA2 Kolom baja profil siku dengan tiga pelat kopel akan mengalami tekuk lateral ke arah x 12,874 mm dan arah y 12,875 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 387,300 KN dan deformasi ultimit sebesar 168,743 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,214.

c.

Gambar 8. Hasil ANSYS model LA2 Model LA3 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang seragam akan tertekuk lateral ke arah x 9,129 mm dan arah y 9,492 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 384,550 KN dan defleksi ultimit sebesar 163,272 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,208.

d.

e.

Gambar 9. Hasil ANSYS model LA3 Model LA4 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang variasi akan tertekuk lateral ke arah x 11,812 mm dan arah y 11,812 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 379,780 KN dan defleksi ultimit sebesar 156,486 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,191.

Gambar 10. Hasil ANSYS model LA4 Model LA5 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang hampir seragam akan tertekuk lateral ke arah x 9,725 mm dan arah y 9,725 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 385,780 KN dan defleksi ultimit sebesar 165,052 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,208.


Page 17

f.

g.

Gambar 11. Hasil ANSYS model LA5 Model LB1 Kolom baja profil siku dengan dua pelat kopel akan mengalami tekuk lateral ke arah x 24,270 mm dan arah y 43,235 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 392,540 KN dan deformasi ultimit sebesar 187,380 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,224.

Gambar 12. Hasil ANSYS model LB1 Model LB2 Kolom baja profil siku dengan tiga pelat kopel akan mengalami tekuk lateral ke arah x 7,097 mm dan arah y 13,746 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 385,100 KN dan defleksi ultimit sebesar 166,496 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,214.

h.

i.

Gambar 13. Hasil ANSYS model LB2 Model LB3 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang seragam akan tertekuk lateral ke arah x 4,631 mm dan arah y 4,631 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 382,550 KN dan defleksi ultimit sebesar 159,109 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,199.

Gambar 14. Hasil ANSYS model LB3 Model LB4 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang variasi akan tertekuk lateral ke arah x 6,450 mm dan arah y 11,973 mm. Nilai Beban ultimit sebesar 376,020 KN dan defleksi ultimit sebesar 150,016 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,176.


Page 18

Beban ultimit sebesar 381,650 KN dan defleksi ultimit sebesar 157,679 mm. Tegangan ultimit terjadi pada batang kolom dengan nilai regangan maksimum 0,185.

j.

3.

a.

b.

c.

Gambar 15. Hasil ANSYS model LB4 Model LB5 Kolom baja profil siku dengan empat pelat kopel dengan jarak yang hampir seragam akan tertekuk lateral ke arah x 5,354 mm dan arah y 9,762 mm. Nilai

Kesimpulan Berdasarkan analisis model menggunakan perhitungan manual dan analisis model FEM menggunakan ANSYS pada kolom baja profil siku tersusun dengan pelat kopel, maka dapat disimpulkan hasil analisis berdasarkan tujuan pada penelitian ini sebagai berikut: Perbandingan kolom model A yang berbentuk kotak empat profil siku dengan momen inersia 1.063.333,33 mm4 terhadap kolom model B yang berbentuk kotak empat profil siku terbalik dengan momen inersia 930.523,6 mm4 dimana rasio momen inersia 1,143 akan meningkatkan beban kritis 0,865%, beban leleh 0,219%, beban ultimit 0,701% dan kekakuan 1,962% model A terhadap model B. Kolom model A dengan empat pelat kopel dan jarak yang seragam akan mengalami kenaikan beban kritis sebesar 13,636%, kenaikan beban leleh sebesar 0,291%, penurunan beban ultimit sebesar 0,319% (terhadap model LA5) dan kenaikan kekakuan sebesar 5,686% dibandingkan dengan jarak yang tidak seragam. Kolom dengan empat pelat kopel dan jarak yang seragam akan mengalami kenaikan

Gambar 16. Hasil ANSYS model LB5

d.

e.

kekakuan sebesar 5,686% dibandingkan dengan jarak yang tidak seragam. Kurva tegangan regangan untuk kolom dengan dua pelat kopel akan mengalami perlemahan tegangan pada regangan lebih dari 0,200. Sedangkan kurva tegangan regangan untuk kolom dengan pelat kopel lebih dari dua dan jarak antara pelat kopel yang tidak seragam cendrung mengalami perlemahan tegangan pada regangan kurang dari 0,200. Hal ini disebabkan deformasi ultimit yang terjadi lebih kecil pada kolom yang menggunakan pelat kopel lebih dari dua. Kolom baja profil siku tersusun yang menggunakan pelat kopel lebih dari tiga dengan jarak yang bervariasi dalam perhitungan analisis tidak hanya batang terpanjang yang memberikan pengaruh terhadap kapasitas beban leleh maupun beban ultimit. Untuk perhitungan analitis beban leleh maka besarnya nilai

L1 = (0,63923Lc + 0,59964 Lb + 0,64599 Lc )

pada model penampang kolom A dan

L1 = (0,63003La + 0,62212 Lb + 0,63584 Lc )

pada model penampang kolom B, sedangkan


Page 19

untuk perhitungan analitis beban ultimit maka besarnyanilai

L1 = (0,46384 La + 0,58895 Lb + 0,50927 Lc ) 2.

pada model penampang kolom A dan

L1 = (0,48963La + 0,54340 Lb + 0,52852 Lc )

pada model penampang kolom B. Besarnya nilai K terhadap panjang kolom untuk perhitungan beban leleh adalah 0,629. L untuk model A dan 0,630. L untuk model B. Sedangkan nilai K terhadap panjang kolom untuk perhitungan beban ultimit adalah 0,521. L untuk model A dan 0,522. L untuk model B. SARAN Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh dalam penelitian ini, beberapa saran yang dapat diusulkan, sebagai berkut: 1. Penggunaan pelat kopel sebaiknya hanya untuk kondisi elastis atau kapasitas beban leleh, karena kolom dengan pelat kopel tidak mampu meregang secara maksimal sampai tegangan ultimit. 2. Dalam penggunaan pelat kopel pada kolom harus diperhatiakan sambungan antara pelat kopel dengan profil terutama pada kopel bagian tengah kolom, karena tegangan pada daerah ini akan sama dengan tegangan pada profil kolom. 3. Untuk menghindari terjadinya tekuk lateral yang tidak seragam pada kolom, sebaiknya jarak pelat kopel diseragamkan. 4. Penggunaan sambungan las pada pelat kopel harus diperhatikan karena sangat berpengaruh terhadap kapasitas dari kolom baja tersusun DAFTAR REFERENSI 1. Achmad Basuki, (2007). Kekakuan Kolom Baja Tersusun Empat Profil Siku Dengan

3.

4.

5. 6.

7.

8. 9. 10.

11.

12. 13. 14.

Variasi Pelat Kopel . Media Teknik Sipil/Januari 2007. Agus Setiawan, (2008). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD. Erlangga. Jakarta Badan Standarisasi Nasional, (2000), Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI-03-1729-2002), Bandung. Atin Sudarsono, (2005) Studi Parametik Daktilitas Balok – Kolom Baja Berpenampang I, www/digilib.itb.ac.id/gdl.phd Duggal, S.K (1993), Design of Steel Structure, Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi. Salmon,C.G, John E. Johnson, (1992). Struktur Baja Desain dan Perilaku. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Sanci Barus, Ir, (2008), Analisa Perbandingan Tekuk Kolom Dengan Menggunakan Profil Baja Tersusun Dan Komposit , USU Repository © 2008. Sindur P.Mangkoesubroto (2007), Bahan Kuliah Struktur Baja, www.icfee.info S.R Satish Kumar, Prof, Design of Steel Structure, Indian Institute of Tecnology Madras. Rene Amon, Bruce Knobloch, Atanu Mazumder, (2000). Perencanaan Konstruksi Baja Untuk Insinyur dan Arsitek Jilid 1. Pradnya Paramita. Jakarta Rudy Gunawan,Ir (1987), Tabel Profil Kontruksi Baja, Kanisius, Yogyakarta University of Alberta, (2002), ANSYS Tutorial Buckling, www.mece.ualberta.ca/ Tutorials/ansys/cl/clt/buckling/print.html Y.Nakasone, S.Yoshimoto, (2006), Engineering Analysis With ANSYS Software, Departement of Mechanical Engineering Tokyo University of Science, Tokyo, Japan.an Institute


Page 20

2 Permodelan Kolom Baja Profil Siku Tersusun1

Recommend Documents