Studi analisis tekuk torsi lateral elastis balok baja profil I dengan pelat penutup dilas pada flens

Abstract

Salah satu aplikasi rekayasa baja adalah balok IWF (I-Wide Flange) dengan pelat penutup. Salah satu batasan dalam mendesain suatu balok baja adalah tekuk torsi-lateral. Pada fenomena ini, ketika balok dibebani momen lentur pada sumbu kuat, maka pada satu nilai tertentu, balok akan mengalami deformasi lateral yang disertai dengan torsi. Nilai dari momen lentur tersebut disebut momen kritis. Spesifikasi AISC menyediakan persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung momen kritis, tetapi hanya untuk balok dengan asumsi flens balok menyatu dengan pelat penutup. Untuk pelat penutup yang hanya dilas pada flens balok, belum ada verifikasi yang jelas apakah ketidak-lekatan tersebut mempengaruhi besarnya momen kritis. Studi ini membahas tekuk torsi lateral pada balok IWF dengan pelat penutup bila dianggap flens balok menyatu dengan pelat penutup dan dianggap hanya lekat pada bagian las. Analisis model dilakukan berdasarkan metode elemen hingga dengan bantuan program ADINA V9.2. Pembebanan meliputi momen ujung dan beban terpusat di tengah bentang untuk kondisi kelengkungan tunggal. Data yang digunakan adalah respons tekuk linear dan keruntuhan. Besarnya momen kritis balok berdasarkan analisis tekuk linear terkontrol maksimum 7% dibandingkan dengan besarnya momen kritis balok dengan dimensi yang sama yang dihitung menggunakan persamaan AISC. Dari studi ini, persamaan AISC dapat digunakan untuk menghitung besarnya momen kritis balok IWF yang diperkuat dengan pelat penutup bila materialnya dianggap elastis. Bila material baja dianggap nonlinear masih belum ada pembuktian apakah ketidak-lekatan tersebut mempengaruhi momen kritis atau tidak.