PLASTISITAS. Pendahuluan. Dalam analisis maupun perancangan struktur (design) dapat digunakan metoda ELASTIS atau Metoda PLASTIS (in elastis)

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TEORI DASAR II.I.HUBUNGAN TEGANGAN DAN REGANGAN. Hooke pada tahun Dalam hukum hooke dijelaskan bahwa apabila suatu baja

Bentuk penampang sembarang dibawah ini dalam kondisi plastis,

BAB 1 PENDAHULUAN. metoda desain elastis. Perencana menghitung beban kerja atau beban yang akan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANG

BAB I PENDAHULUAN. analisa elastis dan plastis. Pada analisa elastis, diasumsikan bahwa ketika struktur

LENTUR PADA BALOK PERSEGI ANALISIS

tegangan tekan disebelah atas dan tegangan tarik di bagian bawah, yang harus ditahan oleh balok.

ANALISA P Collapse PADA GABLE FRAME DENGAN INERSIA YANG BERBEDA MENGGUNAKAN PLASTISITAS PENGEMBANGAN DARI FINITE ELEMENT METHOD

Pembebanan Batang Secara Aksial. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembebanan yang berlaku untuk mendapatkan suatu struktur bangunan

BAB I PENDAHULUAN. berkembang dan telah mempermudah manusia untuk melakukan pekerjaan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut. Dalam. harus diperhitungkan adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Kristen Maranatha 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. yang aman. Pengertian beban di sini adalah beban-beban baik secara langsung

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Struktur Baja 2 KOMPONEN STRUKTUR LENTUR

BAB II DASAR-DASAR DESAIN BETON BERTULANG. Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

sehingga lendutan yang disebabkan oieh beban gempa maupun angin dapat


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. pesat yaitu selain awet dan kuat, berat yang lebih ringan Specific Strength yang

STUDI DAKTILITAS DAN KUAT LENTUR BALOK BETON RINGAN DAN BETON MUTU TINGGI BERTULANG

II. LENTURAN. Gambar 2.1. Pembebanan Lentur

DEFORMASI BALOK SEDERHANA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2- ELEMEN STRUKTUR KOMPOSIT

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pembahasan hasil penelitian ini secara umum dibagi menjadi lima bagian yaitu

BAB III LANDASAN TEORI

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

ANALISIS ELASTOPLASTIS PORTAL GABEL BAJA DENGAN MEMPERHITUNGKAN STRAIN HARDENING

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II STUDI LITERATUR

PERENCANAAN PORTAL BAJA 4 LANTAI DENGAN METODE PLASTISITAS DAN DIBANDINGKAN DENGAN METODE LRFD

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. I. 1. Latar Belakang

Pertemuan I,II,III I. Tegangan dan Regangan

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

Hukum Hooke. Diktat Kuliah 4 Mekanika Bahan. Ir. Elisabeth Yuniarti, MT

l l Bab 2 Sifat Bahan, Batang yang Menerima Beban Axial

Mesin atau peralatan serta komponenkomponenya pasti menerima beban operasional dan beban lingkungan dalam melakukan fungsinya.

MODUL KULIAH STRUKTUR BETON BERTULANG I LENTUR PADA PENAMPANG 4 PERSEGI. Oleh Dr. Ir. Resmi Bestari Muin, MS

PERHITUNGAN DAN PENGGAMBARAN DIAGRAM INTERAKSI KOLOM BETON BERTULANG DENGAN PENAMPANG PERSEGI. Oleh : Ratna Eviantika. : Winarni Hadipratomo, Ir.

PUNTIRAN. A. pengertian

Kuliah ke-5 TEGANGAN PADA BALOK. 2 m 2 m 2 m. Bidang momen. Bidang lintang A B B C D D

L p. L r. L x L y L n. M c. M p. M g. M pr. M n M nc. M nx M ny M lx M ly M tx. xxi

DAFTAR NOTASI. xxvii. A cp

Verifikasi Hasil Penulangan Lentur Balok Beton SAP2000

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Struktur Beton. Ir. H. Armeyn, MT. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Sipil dan Geodesi Institut Teknologi Padang

BAB III LANDASAN TEORI. beban hidup dan beban mati pada lantai yang selanjutnya akan disalurkan ke

ANALISA PERBANDINGAN BEBAN BATAS DAN BEBAN LAYAN (LOAD FACTOR) DALAM TAHAPAN PEMBENTUKAN SENDI SENDI PLASTIS PADA STRUKTUR GELAGAR MENERUS

Struktur Beton Bertulang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. desain untuk pembangunan strukturalnya, terutama bila terletak di wilayah yang

Mekanika Bahan TEGANGAN DAN REGANGAN

BAB II DASAR-DASAR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG BERTINGKAT

Bab II STUDI PUSTAKA

BAB III PEMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR

T I N J A U A N P U S T A K A

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan Pada Pelat Lantai

BAB II STUDI PUSTAKA

BAB III LANDASAN TEORI

D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Eksentrisitas dari pembebanan tekan pada kolom atau telapak pondasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pergesekan lempeng tektonik (plate tectonic) bumi yang terjadi di daerah patahan

KAJIAN EKSPERIMENTAL PERILAKU BALOK BETON TULANGAN TUNGGAL BERDASARKAN TIPE KERUNTUHAN BALOK ABSTRAK

II. KONSEP DESAIN. A. Pembebanan Beban pada struktur dapat berupa gaya atau deformasi sebagai pengaruh temperatur atau penurunan.

INFO TEKNIK Volume 1 No. 1, Desember 2000 (6-12) Pengaruh Tegangan Sisa Akibat Fabrikasi Terhadap Balok Baja Dengan Profil I

Desain Elemen Lentur Sesuai SNI

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. karbon, baja paduan rendah mutu tinggi, dan baja paduan. Sifat-sifat mekanik dari

xxv = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap sumbu y untuk aksial tekan yang nol = Momen puntir arah y

DETEKSI DINI POLA KERUNTUHAN STRUKTUR PORTAL GEDUNG H UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA AKIBAT GEMPA. Tugas Akhir

TULANGAN GESER. tegangan yang terjadi

Oleh : MUHAMMAD AMITABH PATTISIA ( )

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. harus dilakukan berdasarkan ketentuan yang tercantum dalam Tata Cara

Kuliah ke-2. UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI FAKULTAS TEKNIK Jalan Sudirman No. 629 Palembang Telp: , Fax:

dan bawahnya sejajar atau mendekati sejajar. Plat biasanya

PENGARUH VARIASI LUAS PIPA PADA ELEMEN BALOK BETON BERTULANG TERHADAP KUAT LENTUR

DESAIN BALOK ELEMEN LENTUR SESUAI SNI

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan

Bab 6 Defleksi Elastik Balok

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Analisis Perkuatan Balok Baja dengan Memperhitungkan Efek Redistribusi Momen

Kuliah ke-6. UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI FAKULTAS TEKNIK Jalan Sudirman No. 629 Palembang Telp: , Fax:

HHT 232 SIFAT KEKUATAN KAYU. MK: Sifat Mekanis Kayu (HHT 331)

DAFTAR NOTASI. Luas penampang tiang pancang (mm²). Luas tulangan tarik non prategang (mm²). Luas tulangan tekan non prategang (mm²).

BAB II STUDI PUSTAKA

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL BANDUNG

Besarnya defleksi ditunjukan oleh pergeseran jarak y. Besarnya defleksi y pada setiap nilai x sepanjang balok disebut persamaan kurva defleksi balok

BAB IV EVALUASI KINERJA DINDING GESER

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III LANDASAN TEORI

kekuatan dan sifatnya cocok untuk memikul beban. Baja struktur banyak dipakai

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi:

PLASTISITAS Pendahuluan. Dalam analisis maupun perancangan struktur (design) dapat digunakan metoda ELASTIS atau etoda PLASTIS (in elastis) 1. Analisis Elastis Analisis struktur secara elastis memakai asumsi bahwa tegangan ang terjadi pada struktur masih terletak dalam batas elastis dan defleksina kecil. Dengan analisis elastis sebagian besar dari struktur tersebut akan bertegangan rendah dan dapat menimbulkan pemborosan. Analisis elastis dilakukan untuk menghitung gaa-gaa dalam pada struktur (seperti gaa aksial, gaa geser, momen serta puntir) akibat gaa luar ang bekerja. Gaa-gaa dalam ang terjadi masih dalam batas elastis. Beberapa contoh penelesaian analisis elastis : metoda cross, kani, takabea, matrix kekakuan, termasuk metode elemen hingga. Analisis elastis dapat dilakukan dengan mudah pada semua jenis struktur, str. Rangka maupun str. Pelat cangkang, karena gaa-gaa dalam ang terjadi masih dalam batas-batas elastis, maka analisis elastis dapat dipakai pada struktur dari semua jenis bahan (bahan bersifat getas atau daktail). Hasil perhitungan analisis elastis ang berupa gaa-gaa dalam ang terjadi umumna digunakan untuk memeriksa keamanan struktur atau untuk design / perancangan. 2. Analisis Plastis Analisis struktur secara plastis memanfaatkan kemampuan struktur secara penuh hingga beban batas akhir (ultimate load) sehingga timbul bentuk plastis dengan kekuatan struktur sampai tegangan lelehna. Analisis plastis pada umumna digunakan untuk menentukan besarna beban runtuh (ultimate load) pada suatu struktur serta perilaku keruntuhanna (mechanism). Gaa-gaa dalam ang terjadi telah melebihi batas elastis dan defleksi ang terjadi cukup besar. Dengan demikian analisis plastis hana dapat diterapkan pada stuktur dari bahan ang bersifat daktail, seperti baja dan beton bertulang dengan pendaktailan ang baik. Anplas-Budi K 1

Dalam analisis plastis digunakan persamaan matematik ang relatif sederhana dan lebih mudah dibanding persamaan pada analisis elastis, Analisis plastis cocok untuk pehitungan struktur statis tak tentu berderajat banak, seperti portal (dapat bertingkat max 2), portal beratap lancip dan balok menerus. Tidak dianjurkan untuk struktur statis tertentu maupun struktur sederhana dengan pin connected members. Contoh kondisi struktur pada analisis plastis dan analisis elastis. Plastic Elastic mechanism continuit Equilibrium plastic moment ield Less than Dibawah ini gambaran perbedaan perancangan plastis dengan perancangan elastis. Anplas-Budi K 2

Gambar 1. Perbedaan perancangan plastis dengan perancangan elastis. 3. Hubungan Tegangan & Regangan Baja umumna merupakan material ang daktail. Kekenalan (ductilit) dari baja merupakan sifat khas ang tidak ada pada bahan ang lain. Konsep kekenalan baja struktur merupakan dasar untuk teori plastis. Bila baja lunak ditarik gaa aksial tertentu pada suhu ruang, dapat digambarkan hubungan antara tegangan dan reganganna : u A B C E O Gambar 2. Hubungan Tegangan dan regangan Anplas-Budi K 3

OA : Garis lurus (daerah linier elastis) Kemiringan garis = besarna modulus elastis E (odulus oung) = titik leleh bawah (Lower ield point) u = titik leleh atas (upper ield point) Pada titik B kurva mulai mendatar, merupakan tegangan leleh, dimana = 0.0012 Pada daerah : BC : disebut daerah plastis (regangan bertambah, tetapi tegangan tetap) C : Titik dimana regangan = 0,014 (10 x regangan leleh) CE : disebut daerah regangan keras (Strain hardening), dimana pertambahan regangan akan diikuti dengan sedikit pertambahan tegangan, disini tidak linier : terjadi tegangan tarik ultimate (Ultimate tensile strength) E : titik dimana kondisi material putus. Dalam teori plastis, titik leleh teratas dan bagian regangan keras dihilangkan sehingga idealisasi kurva tegangan reganganna diperlihatkan dalam gambar berikut : = tegangan leleh Gambar 4. idealisasi kurva tegangan regangan untuk plastis Kurva tegangan regangan untuk bahan plastis sempurna diperlihatkan pada gambar berikut, kemiringan dari diagram tegangan regangan menatakan angka modulus elastis bahan (oung) dalam tegangan tekan dan tarik benilai sama, besarna tegangan leleh saat tekan dan tarik juga sama, besarna regangan tekan dan tarik juga sama. Anplas-Budi K 4

stress tension compression O strain Gambar 5. Idealisasi kurva tegangan regangan bahan plastis sempurna aterial logam ang mengalami keadaan tekan & tarik secara berulangulang, maka diagram tegangan reganganna sebagai berikut : (disebut efek Bauschinger) Dimana lintasan tekan dan tarik sama. 0 Efek Bauschinger Untuk keperluan analisa plastis, hubungan tegangan dan regangan diidealisasi dengan mengabaikan pengaruh tegangan leleh atas, strain hardening, efek Bauschinger. Anplas-Budi K 5

0-4. Distribusi Tegangan-Regangan Sebagai contoh : W L/2 L/2 W/2 W/2 WL/4 Pada diagram momen lentur, momen maksimum WL/4 dibawah titik beban. = S = Y I = momen lentur S = modulus penampang (I/Y), Section modulus Anplas-Budi K 6

Hubungan tegangan-regangan ang terjadi : b c d e a a b c d e Diagram tegangan 2 10-2 -10 Diagram regangan Jika tegangan maksimum belum mencapai tegangan leleh, distribusi tegangan-regangan dari semua penampangna berupa garis lurus Gambar (a), artina linier dan nol pada garis netral. Tegangan tarik maksimum pada serat bawah dan tegangan tekan maksimum pada serat atas. Gambar b. menatakan tegangan dan regangan pada serat teluar mencapai kondisi leleh, disini momenna sudah momen leleh (ield moment). Anplas-Budi K 7

Gambar c) dan d) apabila beban diperbesar lagi maka tegangan leleh menjalar ke serat lebih dalam, disini tidak ada tegangan ang lebih besar dari tegangan leleh, tetapi momen dalam bertambah terus (karena gaa dalam bertambah terus) Gambar e) menunjukan seluruh penampang mengalami tegangan leleh, momen dalam menjadi maximum dan merupakan momen plastis ( p ). Dalam keadaan ini pada titik tersebut telah terjadi sendi plastis (rotasi cukup besar). Zero strain axis = equal area axis. Pada Penampang tidak simetris letak garis netral saat kondisi plastis tidak berimpit (tidak sama) dengan garis netral kondisi elastis. g.n. elastis g.n. plastis Sumbu simetri omen pertama ang menjadikan bentuk keadaan leleh adalah momen leleh. = = I Y l = S I = momen inersia penampang sekitar sumbu netral Y l = jarak terjauh dari sumbu netral S = modulus elastis penampang Anplas-Budi K 8

5. Hubungan omen Kelengkungan Pada saat terjadi sendi plastis struktur berotasi tak terbatas : sisi atas A-B-C tertekan, sisi bawah A 1 -B 1 -C 1 tertarik. A B C A 1 B 1 C 1 Kondisi sebelum mengalami beban A B C A 1 B 1 C 1 Saat gaa luar bekerja balok akan melentur Anggapan : aterial ang homogen, mengalami lentur murni, bidang rata tetap rata dan selalu tegak lurus serat memanjang. a b = (-) a 1 b 1 = regangan : = dimana : ab a1b1 ( ) a b 1 1 1/ = kelengkungan (-) = bagian diatas garis netral adalah tekan (+) = dibawah garis netral adalah tarik Anplas-Budi K 9

Tinjau gambar, dimana sebagian balok sudah terjadi tegangan leleh, tetapi masih ada bagian ang elastis. Plastis B (D/2 Z) D/2 D/2 Z Elastis B Z a b aka momen dalam penampangna : 2 D B 4 jika Z = D/2 1 6 Z 3 2 2 BD, disebut sebagai momen leleh S, dimana : S = 1 2 BD 6 Selanjutna dibuat kurva Hubungan omen dan Kelengkungan. / 1.5 (e) (c) 1.0 (b) 1 5 10 K/K Anplas-Budi K 10

K = E / z, z maka : K, seluruh serat penampang mencapai kondisi plastis. P 1 1.5 BD 2 (untuk penampang segiempat) 4 Perbandingan dg peningkatan kekuatan penampang P f p Z S 1.5, f = faktor bentuk Pengertian : Dengan peninjauan plastis kapasitas penampang menjadi 50 % lebih besar dari pada peninjauan elastis. Anplas-Budi K 11