Tekuk torsi lateral elastis balok non prismatis dengan metoda beda hingga

Abstract

Dalam suatu balok baja untuk menghitung momen kritis elastis, seringkali dibuat balok non prismatis untuk meminimalkan berat struktur agar struktur lebih efisien. Bilamana balok tersebut tidak mempunyai tumpuan lateral, maka balok tersebut akan mengalami tekuk torsi lateral. Untuk balok prismatis, di AISC telah tersedia penyelesaian untuk mendapatkan momen kritis, tetapi untuk balok non prismatis belum didapat suatu persamaan untuk menghitung besarnya momen kritis tersebut. Penelitian ini merupakan studi untuk menghitung besarnya momen kritis tekuk torsi lateral pada suatu balok baja non prismatis. Momen kritis dihitung berdasarkan variasi panjang balok dan ketidakprismatisan balok, di mana ketidakprismatisan yang ditinjau adalah tinggi web yang berubah secara linier, sementara tebal web, tebal maupun lebar flens konstan. Untuk itu digunakan metode beda hingga untuk menghitung momen kritis untuk berbagai pola pembebanan (yaitu beban berupa momen ujung yang bervariasi secara linier, beban terpusat di tengah bentang dan beban merata sepanjang bentang balok). Selain itu juga dihitung perbandingan momen kritis balok non prtismatis terhadap momen kritis balok prismatis. Dari hasil analisis dapat disimpulkan bahwa nilai momen kritis pada balok non prismatis, diperoleh lebih kecil dari nilai momen kritis balok prismatis di mana ketinggian web balok prismatis sama dengan tinggi web terbesar dari balok non prismatis. Besarnya momen kritis balok non prismatis dipengaruhi oleh kemiringan balok non prismatis dan pola pembebanan, tetapi tidak dipengaruhi oleh panjang balok. Selain itu didapatkan persamaan praktis untuk mendapatkan besarnya momen kritis balok non prismatis.