tingkatan ketelitian analisa kekuatan balok baja #2c

 seringkali untuk balok baja bentang panjang faktor kekakuan lebih dominan dalam desain, lendutan maksimum dan batasan getaran yg diijinkan. terkadang lendutan ijin dari suatu balok juga cukup ketat seperti contoh balok penyangga lembaran atap kaca atau lainnya jembatan pipa gas. untuk tujuan tersebut perlu penambahan tingi balok yg mana diantaranya adalah dengan modifikasi pemberian pelat badan pengisi (adding paltes). semakin tinggi penampang maka rasio kelangsingan akan semakin tinggi sehingga masuk dalam kategori penampang langsing (slender sections), kegagalan akan terlebih dahulu pada stabilitas atau tekuk sebelum mencapai kapasitas penampang plastis, diperlukan pemberian pelat pengaku badan (web stiffener). keadaan tersebut juga dapat terdeteksi dengan analisa cepat ragam tekuk linear yg hasilnya menunjukkan nilai rendah, walau dapat berbeda perilaku hasilnya dengan analisa tekuk nonlinear.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

seperti sebelumnya, pada modifikasi peninggian dengan penambahan pelat badan hasilnya menunjukan balok jenis castellated lebih kuat terhadap tekuk dan juga lebih kaku hubungannya dengan lendutan yg terjadi akibat beban kerja perbandingannya dengn balok jenis cellular.

faktor tekuk elastik pada balok cellular masih rendah, untuk mencapai kinerja efektifitas penampang diperlukan perkuatan tambahan dengan dibuatnya pelat pengisi yg menerus ke arah tumpuan. modifikasi tersebut juga diterapkan untuk jenis catellated sebagai perbandingan.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Metode lain peningkatan kekakuan dengan penambahan tinggi pelat badan dapat dibuat lebih sederhana sebagai berikut, namun tinggi yg dicapai lebih rendah dari model sebelumnya diatas.

.

.

.

.

.

.

.

pengecilan lebar pelat tambahan badan,

.

.

.

.

.

.

.

hasil analisa tekuk elastis dengan ditambahkannya pelat badan menerus balok jenis cellular menunjukan tidak dapat meningkatkan faktor tekuk, namun terlihat dapat mereduksi tegangan berlebih daerah tumpuan. dari beberapa perbaikan yg ditempuh dengan menambahkan pelat pengaku badan (web stiffener) terlihat diperlukan penempatan pada sepanjang bentang karena peninggian balok cellular tersebut menjadikan kategori cukup langsing, sedangkan pada jenis castellated dengan peninggian dapat cukup dipasang pada seperempat bentang daerah tumpuan. tambahan pelat peninggi badan yg menerus daerah tumpuan juga diperlukan untuk mereduksi tegangan berlebih akibat aksi geser-momen iris (vierendeel action)

.

Read More

tingkatan ketelitian analisa kekuatan balok baja #3b

 berikut analisa plastisitas (nonlinear material) akibat beban terfaktor untuk model dengan modifikasi jenis penampang balok menjadi non-prismatik (tapered) dan peninggian dengan tambahan pelat badan,

.

.

(Beban terfaktor +70%)

.

.

.

.

.

(Beban terfaktor +50%)

.

.

.

.

.

.

.

(Beban terfaktor +50%)

.

.

.

.

.

.

Read More

tingkatan ketelitian analisa kekuatan balok baja #2b

cara lain perkuatan balok baja adalah dengan modifikasi menjadi penampang non prismatik (tapered members) dan juga peninggian profil dengan tambahan pelat pada badan (adding plates).

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

hasil distribusi tegangan leleh kriteria von Mises menunjukkan terkonsentrasi daerah transisi/patahan dan juga nilainya cukup besar, dilakukan revisi atau perbaikan konfigurasinya sbb.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

terlihat model dengan konfigurasi kedua menunjukan lebih kuat dan tahan terhadap tekuk dibandingkan model sebelumnya. analisa tegangan dan tekuk linear elastis walaupun paling sederhana dan tercepat namun cukup dapat berguna pada tahap awal, dapat mendeteksi kondisi tegangan berlebih dan titik area dan jenis kegagalan tekuknya,

sebaiknya ditinjau awal agar tegangan leleh kurang dari dua kali nilainya dan tidak terjadi menerus menjadikan lajur garis leleh, faktor tekuk (eigen) juga dikondisikan agar dapat bernilai besar dgn kisaran 2.5 s/d 5.0 bisanya mencukupi sebagai indikasi kestabilan bagian penampang, juga agar dapat bekerja efektif serta menghindari masalah numerik kegagalan penampang bagian struktur yg ditinjau.

Read More