Efektifitas Elemen CST Akibat Suatu Beban Terpusat pada Balok Tinggi

Abstract

Balok tinggi (deep beam) adalah suatu balok yang diperuntukkan memikul beban yang besar, yang mana beban yang signifikan tersebut diteruskan ke tumpuan oleh suatu dorongan gaya tekan yang merupakan hasH gabungan darl beban luar dan gaya reaksi. Secara khusus, balok tinggi dapat dijumpai pada balok transfer (transfer girder) dari bangunan tinggi, struktur pendukung turbo-generator, bangunan infrastuktur lainya, dan aksi balok tinggi tersebut dapat pula terjadi pada dinding pondasi (foundation wall), topi pancang (pile cap) dan dinding geser(shear wall). Perilaku balok tinggi sesuai dengan bentuk geometrinya telah menjadi persoalan tegangan bidang (plane stress) dimana analisa yang dapat digunakan antara lain dengan menggunakan metode foto elastis, metode elemen hingga (finite element method) atau teori elastisitas 2-Dimensi. Metode elemen hingga adalah metode numerik (numerical method), dimana pada metode numerik, perilaku beban terpusat (concentrated load) akan memberikan hasil yang cukup ekstrim dibandingkan dengan beban yang terdistribusi merata (distributed load) bila diterapkan terhadap suatu pola jaring (mesh) yang sama. Salah satu tipikal model elemen dari elemen segitiga yang digunakan dalam metode elemen hingga pada persaalan 2-Dimensi, yaitu elemen CST (constant-strain triangle element) akan diaplikasikan pada suatu balok tinggi dengan menggunakan program CST. Mengingat perilaku balok kantilever, maka struktur yang selalu digunakan sebagai pengujian adalah kantilever, maka dalam hal in! akan digunakan balok kantilever dengan L= 3d, dan dilihat sampai seberapa efektif kemampuan konvergensi (weak patch test) dari sejumlah elemen-elemen CST tersebut terhadap solusi eksaknya. Optimasi metode elemen hingga hanya dapat dilakukan dengan pemanfaatan komputer dalam pengembangan model-model elemennya terhadap pencapaian hasil yang relevan.