Sambungan tidak kaku pada portal baja

Sambungan dalam struktur baja biasa dikategorikan sambungan penahan momen (moment resisting) atau fully rigid dan sambungan sendi (pinned) pada kenyataannya ini tidaklah mudah mengkategorikan dan mengimplementasikannya pada analisa struktur dan desain maupun dalam pelaksanaan.

(Saouma, V.E., 2004)

Desain struktur baja dengan peninjauan kekakuan sambungan menjadikannya tidak dapat digunakannya nomogram panjang kolom efektif dan faktor tekuk, perlu meninjau nonlinearitas geometri dan material. Dalam penerapan kekakuan sambungan tersebut juga tidak mudah dikarenakan kekakuan tersebut merupakan hubungan momen dengan rotasi joint yang terjadi (Chen, 1997).



Ada beberapa penyederhanaan dalam pemodelan diantaranya adalah faktor kekangan (fixity factor) yg diajukan oleh Romstad, et al, 1970 dalam persamaan sederhana :

Sc = n/(1-n)*4EI/L

dimana n adalah faktor kekangan yang besar nilainya adalah 0(nul) untuk sambungan tipe sendi dan 1(satu) untuk  sambungan tipe jepit / nilai kekakuan tak terhingga.



Untuk tinjauan awal pengaruh kekakuan sambungan dapat ditinjau  kekakuan sambungan tersebut bernilai 20% (batasan pinned), 50%,75% atau 90%(batasan fixed) sebenarnya nilai ini tegantung juga jenis sambungan dan konfigurasi baut dan stiffener. Ditinjau porta 2D dgn data

bentang, L = 6.0m

Tinggi, H = 4.0m

Inersia Balok WF400, Ib = 22964 cm4
Mod. Elastisitas, Es = 2.0x10^6 kg/cm2

Besaran nilai kekakuan ujung sambungan Sc
near pinned
n=0.2
Sc = 76546666.67 kgf.cm/rad
near fixed
n=0.9
Sc = 2755680000.00 kgf.cm/rad

Beban merata pada balok, q = 1.5 Tonf/m

Beban lateral, Px = 0.5 Tonf

.

.

Sedangkan jika ditinjau  kekakuan sebesar 30%, 50% dan 70% terhadap sambungan jepit.

.

Perbandingan beberapa nilai kekakuan ujung sambungan terhadap pengaruh momen tumpuan ditampilkan dalam grafik berikut.



.