Elastic lateral torsional buckling of cantilever I Beam

Abstract

Salah satu kriteria perancangan balok baja adalah stabilitas, yaitu tekuk torsi lateral. Momen lentur pada saat terjadi tekuk torsi lateral disebut momen kritis. Besarnya momen kritis digunakan sebagai kriteria disain. Bila material masih dalam kondisi elastis, momenkritis disebut momen kritis elastis. Momen kritis elastis tersebut merupakan fungsi dari panjang tak terkekang, besaran penampang dan kondisi batas pada kedua ujung balok tersebut dan distribusi momen lentur. Dalam peraturan baja American Institute of Steel Construction(AISC Specification for Structural Steel Building) 2010 yang juga akan diadopsi ke dalam peraturan perancangan baja Indonesia, momen kritis tersebut dihitung dengan menganggap kondisi batas pada kedua ujung bagian balok tak terkekang adalah bersifat sendi, yaitu balok bisa berrotasi pada arah sumbu kuat maupun sumbu lemah dan warping pada kedua ujung tidak ditahan. Bilamana kondisi batas kedua ujung tersebut rotasi dan warping ditahan, maka pengaruhnya dapat diperhitungkan dengan menggunakan faktor panjang efektif seperti halnya pada batang tekan. Dalam makalah ini dilakukan studi tentang faktor panjang efektif untuk balok yang ujungnya terjepit. Studi dilakukan dengan melakukan analisis stabilitas menggunakan metode elemen hingga untuk berbagai macam balok. Analisis tekuk yang dilakukan adalah analisis tekuk bifurkasi yaitu momen kritis adalah nilai eigen dari sistem persamaannya kesimbangannya. Dari studi ini didapat disimpulkan bahwa metode panjang efektif untuk kasus momen seragam memberikan hasil yang tepat untuk kasus beban terpusat memberikan hasil bersifat tidak konservatif dan tidak aman.