distribusi tegangan pada endplate cukup rumit karena dipengaruhi tebal pelat, konfigurasi baut dan juga pelat pengaku (stiffener). salah satu pendekatan adalah dengan pola garis leleh pelat dari berbagai posisi lalu diambil yg terkecil (lower bound). keadaan yg kompleks ini kadang perlu dibandingkan dengan pedekatan metode elemen hingga berbantu komputer, pendekatan pemodelan juga akan beragam tergantung beban yg terjadi dan kemampuan software, untuk masalah ini program SAP2000 banyak keterbatasan karena kompleksitas masalah terutama saat beban yg bekerja adalah momen yg mengakibatkan kejadian kontak dan friksi belum lagi nonlineritas material akibat mengalami tegangan leleh dan mungkin tinjauan terhadap penurunan kekakuan akibat beban siklis.
karena keterbatasan tersebut maka sya menyederhanakan masalah dgn lingkup,
ditinjau profil WF400 terhadap gaya tarik dengan prosentasi kondisi leleh profil,
beban diberikan titik pada node bagian ujung flens dan web,
hasil keluaran gaya tarik baut angkur,
deformasi profil WF yg berkisar 0.2mm (relatif)
distribusi tegangan kriteria leleh von-misses pada beban yg diterapkan sebesar 100% leleh profil,
pada hasil tersebut menunjukkan tegangan terkonsentrasi pada bagian dalam, ini dikarenakan titik pusat beban dan konfigurasi baut berhimpit/senter. tegangan terpusat pada web sedangkan tegangan pada flens cukup rendah akibat jauh dari titik pusat baut tersebut. sebgaian besar web dan endplate sudah mengalami 2x tegangan leleh.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 75% leleh profil,
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 50% leleh profil,
distribusi tegangan kriteria leleh von-misses pada beban yg diterapkan sebesar 25% leleh profil,
dalam hal ini terlihat pada kondisi beban 50% leleh profil masih mengakibatkan leleh pada web dan end-plate, perlu perkuatan diantaranya dengan mempertebal end-plate dan cara lain adalah penambahan pelat pengaku.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 100% leleh profil,
terlihat dengan diberikannya pelat pengaku dapat menyebarkan tegangan yg sebelum terkonsentrasi pada web dan end-plate.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 50% leleh profil,
dibawah adalah hasil keluaran tegangan leleh von-mises dengan membuat tebal end-plate 1.5x nya, kondisi beban 100% leleh profil
dibawah adalah hasil keluaran tegangan leleh von-mises dengan membuat tebal end-plate 2.0x nya, kondisi beban 100% leleh profil
berdasarkan hasil review kondisi sederhana diatas terlihat bahwa:
karena keterbatasan tersebut maka sya menyederhanakan masalah dgn lingkup,
- beban adalah tarik/tekan murni.
- perilaku kontak diwakilkan dgn pegas nonlinear compression-only
- kekakuan dasar tekan yg dipakai adalah pada dasar blok beton dgn model half-space
- kontak dgn baut angkur diabaikan dgn model ikatan sempurna dihubungkan dgn rigid-links
- angkur baut hanya menerima aksial tarik dengan elemen bars/beam.
- restraint translasi pada daerah tertentu untuk stabilisasi numerik.
ditinjau profil WF400 terhadap gaya tarik dengan prosentasi kondisi leleh profil,
beban diberikan titik pada node bagian ujung flens dan web,
hasil keluaran gaya tarik baut angkur,
deformasi profil WF yg berkisar 0.2mm (relatif)
distribusi tegangan kriteria leleh von-misses pada beban yg diterapkan sebesar 100% leleh profil,
pada hasil tersebut menunjukkan tegangan terkonsentrasi pada bagian dalam, ini dikarenakan titik pusat beban dan konfigurasi baut berhimpit/senter. tegangan terpusat pada web sedangkan tegangan pada flens cukup rendah akibat jauh dari titik pusat baut tersebut. sebgaian besar web dan endplate sudah mengalami 2x tegangan leleh.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 75% leleh profil,
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 50% leleh profil,
distribusi tegangan kriteria leleh von-misses pada beban yg diterapkan sebesar 25% leleh profil,
dalam hal ini terlihat pada kondisi beban 50% leleh profil masih mengakibatkan leleh pada web dan end-plate, perlu perkuatan diantaranya dengan mempertebal end-plate dan cara lain adalah penambahan pelat pengaku.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 100% leleh profil,
terlihat dengan diberikannya pelat pengaku dapat menyebarkan tegangan yg sebelum terkonsentrasi pada web dan end-plate.
distribusi tegangan kriteria leleh von-mises pada beban yg diterapkan sebesar 50% leleh profil,
dibawah adalah hasil keluaran tegangan leleh von-mises dengan membuat tebal end-plate 1.5x nya, kondisi beban 100% leleh profil
dibawah adalah hasil keluaran tegangan leleh von-mises dengan membuat tebal end-plate 2.0x nya, kondisi beban 100% leleh profil
berdasarkan hasil review kondisi sederhana diatas terlihat bahwa:
- penambahkan pelat stiffener cukup effektif menurunkan distribusi tegangan pada web & endplate, pelat pengaku ini tidak perlu tebal karena dominasi beban adalah tarik.
- dalam kasus diatas: end-plate perlu penebalan >1.5x lebih tebal dari sebelumnya untuk menurunkan distribusi tegangan pada web & endplate.
- desain berdasarkan kondisi elastis akan menghasilkan pelat yg cukup tebal, hal ini yg mengakibatkan banyak rujukan mengunakan cara plastis.
- berdasarkan teori plastisitas maka tegangan plastis tidak terlalu masalah jika hanya setempat (local) dan tidak menyebar merata (uniform) setinggi profil atau pada garis leleh menerus kegagalan end-plate.
- perlu programs FE advanced untuk mewakili keadaan material yg melewati batas leleh dan adanya kontak friksi untuk beban lain seperti momen dan geser
- programs FE advanced juga diperlukan untuk tinjauan lain yaitu mencari nilai kekakuan rotasi sebagi masukan tinjauan portal dgn hubungan semi rigid pada joint.
