Efektifitas Elemen CSTAkibat Suatu Beban Terpusat Pada
Balok Tinggi
Bakhtiar Meliala
Program Pasca Sarjana
Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Balok tinggi (deep beam) adalah suatu balok yang diperuntukkan memikul beban yang besar, yang mana beban yang signidikan tersebut diteruskan ke tumpuan oleh suatu dorongan gaya tekan yang merupakan hasil gabungan dari beban luar dan gaya reaksi. Secara khusus, balok tinggi dapat dijumpai pada balok transfer (transfer girder) dari bangunan tingi, struktur pendukung turbo-generator, bangunan infrastruktur lainnya, 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 fotoelastis, 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 persoalan 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 ini 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.
