Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16Page 17Page 18Page 19Page 20Page 21Page 22
Page 3 of 22Majalah Ilmiah UNIKOM
Vol.8, No. 2
183
H a l a m a n
bersih (the net tension plane) dan kelelehan
seluruhnya terjadi pada bidang geser kotor
(the gross shear plane). Kebalikannya,
bentuk keruntuhan kedua mengasumsikan
bahwa keruntuhan terjadi di sepanjang
bidang geser bersih sementara kelelehan
seutuhnya terjadi pada bidang tarik kotor.
AISC-LRFD 2005 mengasumsikan bahwa
kekuatan geser blok selalu ditentukan oleh
kekuatan tarik pada bidang tarik bersih
yang diakumulasikan dengan kekuatan
geser minimal pada bidang geser kotor atau
bersih. Dalam asumsi tersebut, fraktur
selalu terjadi pertama kali pada bidang
tarik, diikuti dengan leleh pada bidang geser
(Brockenbrough et all, 2006). Pada bidang
tarik bersih, untuk kondisi tegangan tarik
yang seragam diberi faktor koreksi UBS = 1,
sedangkan untuk kondisi tegangan tarik
yang tidak seragam diberi faktor koreksi
UBS = 0.5. Distribusi tegangan tarik tidak
seragam umumnya terjadi pada sambungan
-sambungan
yang
memiliki
jarak
eksentrisitas antara titik berat dari
sambungan terhadap gaya tarik yang relatif
besar (Gupta, 2005).
Tinjauan berikut ini akan memaparkan
bentuk keruntuhan yang mirip seperti geser
blok, namun diasumsikan keruntuhan yang
terjadi pada bidang tarik dan bidang geser
adalah kelelehan seutuhnya tanpa disertai
timbulnya fraktur. Analisis kekuatan ultimit
dan distribusi tegangan pada penampang
pelat tarik baja berlubang dilakukan dengan
menggunakan perangkat lunak analisis
finite element analysis
yaitu ADINA 8.3.1. Dalam hal ini, kriteria
keruntuhan ditentukan oleh kondisi batas
regangan maksimum. Karena masalah
finite element
analysis
keruntuhan
yang
terjadi
bukanlah
mencerminkan keruntuhan geser blok
sebenarnya, namun akan ditinjau apakah
keruntuhan dengan asumsi leleh tanpa
fraktur akan menjadi lebih menentukan,
mengingat
penyebaran
leleh
dapat
menurunkan kapasitas beban dari suatu
struktur
tanpa
memutuskan
elemen
tersebut. Tinjauan berikut juga akan
membahas masalah distribusi tegangan dan
regangan yang terjadi pada pelat tarik baja
berlubang. Dengan mengevaluasi distribusi
tegangan dan regangan tersebut maka akan
diketahui apakah bentuk keruntuhan yang
terjadi
sesuai
dengan
mekanisme
keruntuhan geser blok.
BAJA & PEMODELANNYA
Sifat Material Baja
Sifat mekanis material baja diperoleh dari
uji tarik yang melibatkan pembebanan tarik
sampel baja dan bersamaan dengan itu
dilakukan
pengukuran
beban
dan
perpanjangan sehingga diperoleh tegangan
dan regangan yang dihitung dengan
menggunakan σ = P/A dan ε = DL/L.
Selama uji tarik, sampel dibebani hingga
hancur, dan diperoleh diagram tegangan
regangan seperti
Gambar 2. Pada awal pembebanan,
terlihat hubungan linier antara tegangan
dan
regangan.
Selanjutnya,
setelah
melewati titik limit proposional, hubungan
tersebut menjadi tidak linier seperti yang
diperlihatkan dalam Gambar 2a. Baja akan
bersifat tetap elastis (artinya apabila beban
dihilangkan akan kembali ke panjang
semula), apabila tegangannya tidak
melewati suatu titik yang nilainya sedikit di
atas limit proporsional, atau disebut limit
elastis. Karena limit proporsional dan limit
elastis sangat dekat, maka seringkali
dianggap sebagai titik yang sama.
Ketika beban bertambah, tercapai
suatu titik dimana regangan bertambah
namun tegangannya konstan. Tegangan
demikian disebut tegangan leleh F
y
. Pada
Gambar 2b terlihat adanya tegangan leleh
awal (initial yielding) yang nilainya sedikit
lebih besar dari F
y
. Tegangan leleh awal
hanya dapat tercapai sesaat dan nilainya
tidak stabil. Regangan saat tegangan leleh
awal terjadi dinamakan regangan leleh ε
y
.
Pada saat baja terus meregang atau
meleleh, yang lama kelamaan akan dicapai
suatu titik dimana kapasitas pikul bebannya
bertambah.
Fenomena
bertambahnya
strain hardening
strain hardening
Y. Djoko Setiyarto