Desain balok tinggi dengan strut tie model dan studi perilaku dengan Atena 3D

Abstract

Pada perancangan sebuah penampang balok struktur dapat dibagi menjadi dua daerah, dimana daerah B (beam atau Bernoulli) dan daerah D ( discontinuity, disturbance) yang merupakan daerah terjadinya distribusi regangan non linier yang disebabkan oleh diskontinuitas geometri, statika dengan atau tanpa diskontinuitas geometri. Pada dasarnya strut and tie model mengasumsikan aliran gaya – gaya dalam struktur beton terutama daerah yang mengalami distorsi dapat didekati sebagai suatu rangka batang yang terdiri dari Strut (batang tekan atau penunjang) dan Tie (Batang tarik atau pengikat). Balok tinggi dapat digambarkan sebagai suatu rangkaian batang – batang tarik (Tie), batang – batang tekan (Strut), beban – beban yang bekerja serta tumpuan – tumpuan yang saling berhubungan melalui titik – titik simpul (Nodes). Untuk mengetahui perilaku dari balok tinggi dapat dilakukan pada pengujian eksperimental, akan tetapi pengujian eksperimental akan memakan biaya serta waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, analisis dilakukan dengan bantuan perangkat lunak berbasis metode elemen hingga (finite element method), Atena 3D. Dari hasil analisis, perbedaan sudut yang cukup tinggi tersebut disebabkan oleh pada perhitungan manual STM hanya menggunakan asumsi tinggi rangka batang dibandingkan dengan jarak lengan momen, selain itu setelah dianalisis kembali dengan tinggi balok yang berbeda, menunjukkan bahwa tinggi dari balok tinggi itu sendiri berpengaruh terhadap sudut antara batang tekan dan batang tarik yang dihasilkan oleh analisis program. Keruntuhan terjadi pada variasi beban Pu (2353 kN) saat pembebanan sebesar 3869 kN. Pada variasi beban 1,1 Pu ( 2788,5 kN) keruntuhan terjadi saat pembebanan sebesar 3839 kN. Pada variasi beban 1,2 Pu (3042 kN) keruntuhan terjadi saat pembebanan sebesar 4258 kN. Pada variasi beban 1,3 Pu (3295,5 kN) keruntuhan terjadi saat pembebanan sebesar 4224 kN. Dan yang terakhir, Pada variasi beban 1,4 Pu (3549 kN) keruntuhan terjadi saat pembebanan sebesar 4335 kN. Pola keretakan beberapa variasi beban yang dihasilkan oleh analisis program Atena 3D berupa pola retak geser-lentur.