Analisis nonlinier tekuk torsi lateral pada balok baja cellular

Abstract

Salah satu ragam tekuk yang terjadi pada balok adalah tekuk torsi lateral. Tekuk torsi lateral pada balok mengakibatkan terjadinya peralihan penampang secara lateral disertai torsi pada penampang. Pada spesifikasi desain AISC 360-16, disediakan persamaan untuk menghitung momen kritis tekuk torsi lateral pada balok berpenampang I prismatis. Untuk balok cellular (balok berpenampang I dengan bukaan berbentuk lingkaran), AISC Design Guide 31 menyatakan bahwa momen kritis tekuk torsi lateral harus dihitung sesuai dengan persamaan spesifikasi desain AISC 360-16, yaitu dengan asumsi data penampang I prismatis. Dengan asumsi demikian, berarti AISC Design Guide 31 mengabaikan adanya bukaan pada bagian web yang dapat menyebabkan berkurangnya momen kritis tekuk torsi lateral. Pada studi ini, dilakukan analisis tekuk torsi lateral balok cellular di atas tumpuan sederhana yang mengalami beban terbagi rata dengan berbagai panjang bentang dan ukuran penampang. Analisis dilakukan dengan bantuan perangkat lunak berbasis elemen hingga. Dari analisis tersebut, diperoleh momen kritis yang lebih rendah dibandingkan dengan momen kritis yang dihitung dengan AISC 360-16 dengan asumsi balok berpenampang I prismatis, dengan persentase perbedaan maksimum 43,58%. Berdasarkan studi ini, diperoleh faktor koreksi yang dapat digunakan untuk mengestimasi momen kritis balok cellular menggunakan persamaan yang terdapat pada spesifikasi desain AISC 360-16.