Senin, 13 Desember 2021

tingkatan ketelitian analisa kekuatan balok baja #3a

 setelah dilihat cukup tinjauan analisa tegangan & tekuk elastis, maka seleanjutnya adalah analisa dengan memperhitungkan distribusi tegangan palstis (nonlinear material). data tegangan regangan sebenarnya (true stress/strain) sya buat penyederhanaan dari pendekatan mutu baja.

.


.

darai analisa linear elastis sebelumnya secara menyeluruh menunjukkan tegangan masih dibawah tegangan leleh saat diterapkan beban ultimit, karena pada tahap ini jenis analisa masih belum memasukkan pengaruh ketidak sempurnaan geometri/penampang dan tegangan residu awal. maka untuk mengetahui distribusi tegangan dan regangan plastis lebih jauh, beban ultimit tersebut ditingkatkan. penambahan tingkatan ditempuh secara manual coba-gagal (trial-error) sampai hasil regangan plastis pada kisaran 3% s/d 6%. nilai tesebut bisanya digunakan sebagai acuan kegagalan struktur pada balok/kolom & sambungan.

.
.
.

.
.

.
.

.
(Beban terfaktor +25%)
.

.

.

walaupun analisa sudah memperhitungkan deformasi besar, kondisi tekuk tidak terdeteksi karena penampang balok/geometri adalah ideal sempurna dan juga kondisi beban/tumpuan adalah sentris.

.

.
(Beban terfaktor +80%)
.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +40%)
.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +80%)
.

.

.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +80%)
.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +80%)
.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +40%)
.

.

.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +40%)
.

.

.

.

.
(Beban terfaktor +40%)
.

.

.

.


.

saat kemudian ditempuh analisa dengan memperhitungkan ketdiak sempurnaan geometri/penampang. peningkatan beban diatas sebaiknya perlu dikembalikan nilainya pada kondisi beban terfaktor (ultimit) sesuai analisa dan desain sebelumnya awal. hal tersebut dimaksudkan untuk menghindari kegagalan numerik karena memang beban yg diterapkan terlalu besar (over loads) menjadikan struktur gagal akibat stabilitas tekuk atau plastis penuh.

.

tingkatan ketelitian analisa kekuatan balok baja #2a

 kelanjutan sebelumnya, dikarenakan analisa stabilitas tekuk linear (eigen) pada suatu balok modifikasi jenis cellular menunjukan faktor nilai yg kecil kurang dari 2.5 maka diperlukan review sebelumnya dengan adanya perkuatan pelat pengisi (filler) dan pengaku badan (stiffener).

.

.
perkuatan pelat penutup lubang (filler) dipasang tambahan dua buah daerah tumpuan. sedangkan pengaku badan (stiffener) dalam hal ini dibuat dua variasi: pertama arah vertikal dan yg lainnya adalah arah diagonal, dengan pertimbangan sejajar arah tegangan tekan utama dimana area tersebut yg akan terjadi tekuk.
.

.

.



.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.
.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.



.

hasil analisa secara cepat diatas menunjukan perkuatan dengan pelat pengaku badan (stiffener) lebih effektif menahan kegagalan tekuk dibandingkan dengan perkuatan pelat penutup lubang (filler), keadaan tersebut adalah benar jika pada penampang masih kondisi elastis tidak terjadi melebihi tegangan leleh. walau analisa masih jenis tekuk elastis biasa, namun sudah dapat memberikan gambaran awal pola/ragam tekuk dan titik pada daerah mana itu terjadi. dan juga secara nilai adalah over-estimated, karena mengabaikan banyak faktor perlemahan diantaranya adalah reduksi kekakuan akibat daerah penampang yg mengalami leleh, belum lagi kombinasinya dengn tegangan sisa awal serta pengaruh ketidak sempurnaan geometri/penampang.

.