Penentuan Besar Beban Kritis (Pcr) Pada Struktur Portal Baja Beratap Pelana (Gable Frame) (Dengan Kemiringan Sudut Atap Bervariasi)

Abstract

Penentuan besar beban kritis (Pcr) yang terjadi pada suatu struktur sangatlah diperlukan untuk memperkirakan besar beban yang masih dapat ditahan struktur itu sendiri sebelum mengalami keruntuhan. Beberapa metode dalam penentuan besar beban kritis (Pcr) telah dikembangkan secara luas dan baik antara lain berdasarkan pendekatan fungsi stabilitas dengan melakukan analisa tekuk portal secara keseluruhan namun prosedurnya agak sulit dan tidak praktis. Selain itu juga dapat digunakan metode grafis dengan menggunakan nomogram (Alignment Chart) tetapi metode ini masih menganut beberapa asumsi yang kurang realistik dan anggapan kondisi perletakan jepit sempurna ataupun sendi ideal yangmana hampir tidak pernah dijumpai pada struktur sebenarnya. Pembahasan menggunakan metode analisa matriks kekakuan struktur (Matrix Stiffness Method) dengan menggunakan deformasi pada joint sebagai variabel bebas. Metode ini terdiri atas penentuan matriks kekakuan global yang meliputi keseluruhan struktur yang mengalami lenturan serta matriks kekakuan geometri yang memuat efek dari pembebanan aksial pada kekakuan tekuk. Selain itu juga akan diberikan hasil perhitungan dengan metode nomogram (Alignment Chart) serta dibandingkan dengan bantuan software komputer SAP2000 v.11.0.0 yang menggunakan metode elemen hingga. Hasil yang diperoleh untuk penentuan besar beban kritis (Pcr) secara numerik dengan analisa matriks kekakuan dan bantuan software komputer SAP2000 v.11.0.0 cukup mendekati dengan persentase selisih besar beban kritis (Pcr) yakni 3% untuk perletakan jepit-jepit dan 4% untuk perletakan sendi-sendi. Namun masih terdapatnya hasil yang cukup berbeda dengan metode nomogram disebabkan karena asumsi perletakan jepit sempurna dan sendi ideal yangmana hampir tidak pernah dijumpai pada struktur sebenarnya. Dimana asumsi pengambilan kekakuan Ga=10 pada perletakan sendi dan Ga=1 pada perletakan jepit merupakan nilai pendekatan. Dari hasil perhitungan ini nilai kekakuan Ga yang sebenarnya untuk perletakan sendi berada diantara 10 sampai dengan tak berhingga dan untuk perletakan jepit berada diantara 1 sampai dengan 0. Sehingga penentuan besar beban kritis pada struktur gable frame tidak disarankan menggunakan metode grafis dengan nomogram (Alignment Chart).