Tekuk dan Kapasitas Tekan pada Profil Baja

18 February 2012 by · Leave a Comment 
  

Tahun ini saya mengambil Tugas Akhir tentang desain bangunan baja yang berfungsi sebagai apartemen. Saya akhirnya membuka-buka kembali materi perkuliahan baja yang saya peroleh di semester 6. Saya menemukan sebuah grafik pembagian kolom yang dibedakan berdasarkan kapasitas tekuk yang bisa diterima. Kolom baja dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan kategori tersebut: kolom pendek, kolom menengah, dan kolom langsing.


\displaystyle f_{cr}=\frac{\pi^{2}E}{(\frac{Lk}{r_{min}})^2}

\displaystyle \lambda_{c}=\frac{f_{y}}{f_{cr}}


Iseng-iseng saya membuat ulang grafik tersebut menggunakan Scilab.

//Nilai Tegangan Kritis (fcr)
// E = Modulus Elastisitas Bahan (MPa)
// L = Panjang bahan (mm)
// kc = nilai koefisien panjang tekuk
// rmin = jari-jari girasi minimum (mm)
function result = stl_fcr(E, L, kc, rmin)
    result = (%pi^2*E) ./ ((L*kc/rmin)^2)
    disp("Tegangan Kritis (Mpa)")
endfunction
 
// E = Modulus Elastisitas Bahan (MPa)
// L = Panjang bahan (mm)
// kc = nilai koefisien panjang tekuk
// r = jari-jari girasi (mm)
// fy = kapasitas tekan baja (MPa)
function result = lambdaC(E, L, kc, r, fy)
    result = (L*kc)/(%pi*r)*sqrt(fy/E)
endfunction
 
usecanvas(%t)
x = lambdaC(200000, 1500:200:6000, 1, 40, 400)
y = stl_fcr(200000, 1500:200:6000, 1, 40)
plot(x,y)
xtitle("fcr vs λ","λ","fcr (KN)")

Grafik di atas menunjukkan nilai tegangan kritis (fcr) baja dibandingkan dengan nilai kelangsingan non-dimensional kolom (λc). Data yang saya masukkan adalah data kolom dengan tinggi bervariasi dari 1500 mm hingga 6000 mm dengan kuat tekan 400 MPa serta jari-jari girasi 40 mm.

Terlihat bahwa kuat tekan kritis semakin besar jika kelangsingan kolom semakin kecil. Namun grafik di atas perlu dibatasi dengan kuat leleh baja yang digunakan yaitu sebesar 400 MPa, jadi grafik di atas tidak benar-benar bisa diperoleh :D

About Duken Marga
Engineer alumni Teknik Sipil ITB yang senang dengan programming, internet, application development, sains, teknologi, dan matematika.

What's in your mind?