Balok T, tinjauan beberapa pemodelan

Balok beton bertulang bentuk T atau L (Tee Beams) kenyataanya pasti dijumpai pada struktur portal beton bertulang. Pada tinjauan analisa struktur portal dapat ditinjau sebagai balok persegi biasa dengan arti diabaikan perilaku komposit balok dgn pelat/slab, namun ada beberapa keadaan khusus yaitu pada analisa struktur slab itu sendiri terutama two-ways slabs dengan balok sekunder atau ribbed slabs. Pemodelan yang paling mendekati eksak adalah dengan element frame untuk balok dan element shell untuk pelat slab, sedangkan untuk peyederhanaan digunakan balok persegi ekivalensi terhadap tinjauan lendutan.

Ditinjau balok T dengan:

Beton, f’c = 27.58 MPa

Ec = 24855.58 MPa

Lebar, Bflens = 150 cm

Tslab = 15 cm

Bweb = 40 cm

Hbeam = 60 cm

tbeams05

Inersia penampang, Ibeam = 0.0446 m^4

Kantilever bentang, Lspan = 4.00 m

Beban terpusat ujung, Pz = -100 kN.

Momen tumpuan yg terjadi, Mfix = -400 kN.m

Lendutan, Dz = ((100*4.0^3)/(3*24855.58*10^3*0.0125))*1000= -6.86 mm.

tbeams01

Perilaku komposit antara element frame dgn shell dilakukan dengan penempatan element rigid links (element penghubung dgn kekakuan tak terhingga) atau penerapan fungsi Constraints.

tbeams02

Lendutan yang terjadi pada kedua element tersebut bekerja bersama-sama.

tbeams03Bending moment, Mmaks = -146.03 kN.m (sebesar 36.05% Momen aktual)

tbeams04

Axial force, Fmax = -670.84 kN (tekan)

Momen total aktual yang terjadi, Mreal = -146.03+(-670.84*0.375) = -397.60 kN.m dengan arti selisih hanya 0.6% (match).

Walau hasil perhitungan momen terlihat sama atau selisih kecil sekali namun hasil analisa terhadap peninjauan defleksi yg terjadi cukup besar perbedaannya ??? defleksi maksimal yg terjadi pd model element shell adalah sebesar 5.01 mm.

Kelanjutannya pemodelan balok dengan ekivalensi dan pemodelan balok T dengan element shell tinjauan tegangan yg terjadi, berikut pandangan kelebihan dan kekurangan beberapa pemodelan tsb.

tbeams06

Tegangan yang terjadi

Tinjauan balok T, Teg = (400/0.0318)/1000 = 12.579 N/mm2
Tinjauan balok komposit, TegF = (670.84/(0.4*0.6))/1000 = 2.795 N/mm2

TegM = (146.03/(1/6*0.4*0.6^2))/1000  = 6.084 N/mm2

TegTot = 2.795+6.084 = 8.879 N/mm2

Tinjauan Element Shell, Teg =30.341 N/mm2 @ support

Teg = 13.887 N/mm2 @ 18.52 mm from support.

Pemodelan dgn element eqivalensi tinggi balok ??? dokumen blum ktmu :) ntar lagi… sekilas terlihat paling efektif.

Dari berbagai pemodelan diatas  yg paling mudah adalah dgn element frame 1D  dikarenakan jika menggunakan element shell akan kurang akurat hasilnya terutama akibat konsentrasi tegangan dan juga pada keadaan penampang yang menerima torsi.

to be continue

About these ads
Explore posts in the same categories: Sipil/Struktural

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: