Studi tekuk torsi lateral pada balok I simetri tunggal non prismatis dengan menggunakan analisis keruntuhan

Abstract

Untuk mengoptimasikan penggunaan material baja dan menekan biaya produksinya , salah satu yang dapat dilakukan adalah mengubah profil baja tersebut menjadi sedemikian rupa menjadi bentuk tapered. Dalam mendesain balok baja, terdapat beberapa batasan, salah satunya adalah tekuk torsi lateral.. Pada persamaan yang terdapat pada SNI 1729 2015 hanya dapat digunakan untuk menghitung momen kritis pada kondisi balok I simetri tunggal yang prismatis saja, sehingga diperlukan suatu koefisien dari hasil perhitungan untuk mendapatkan persamaan momen kritis balok I simetri tunggal non prismatis. Dalam studi kasus ini diambil dua buah macam penampang dengan lebar flens atas yang berbeda dengan tiga variasi pembebanan yaitu momen ujung dengan rasio momen (M2/M1) 0, 0.25, 0.5, 0.75, dan 1, beban terpusat ditengah bentang dan beban merata disepanjang bentang. Analisis yang dilakukan adalah analisis keruntuhan dengan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan program ADINA v9.2, dimana fenomena tekuk torsi-lateral elastis maupun inelastis diteliti dengan memperhitungkan pengaruh dari tegangan sisa. Hasil dari studi ini memperlihatkan bahwa persamaan yang diberikan SNI untuk menghitung momen kritis balok I simetri tunggal prismatis sudah cukup akurat. Untuk memperbesar nilai momen kritis, tidak perlu memperbesar penampang secara keseluruhan melainkan yang tertekan saja yaitu flens atas. Hasil dari studi ini telah didapatkan besaran rasio momen kritis non prismatis dengan momen kritis prismatis yaitu nilai γ yang merupakan fungsi dari rasio momen (M2/M1) dan θ untuk variasi pembebanan tertentu pada tekuk torsi lateral elastis maupun yang non elastis.