Beban sentral merupakan beban aksial yang ditempatkan tepat pada titik berat penampang kolom, sehingga beban yang dipikul oleh struktur kolom hanyalah beban tekan. Sedangkan beban eksentrik merupakan beban yang letaknya tidak tepat pada titik berat bagian kolom, sehingga terdapat beban sesaat yang akan dipikul oleh struktur kolom. Untuk menentukan ramping atau tidaknya suatu kolom kayu solid dapat digunakan nilai rasio kelangsingan (Badan Standardisasi Nasional, 2013), yang dapat diperoleh dengan menggunakan Persamaan 1 sebagai berikut.
Oleh karena itu, keruntuhan yang dapat terjadi pada kolom kayu hanya disebabkan oleh kegagalan struktur yang arahnya sejajar dengan serat kayu. Berdasarkan SNI 7973:2013, nilai acuan desain, hasil desain dengan periode beban normal dan kondisi kadar air yang ditentukan, harus dikalikan dengan faktor koreksi yang digunakan berdasarkan metode yang digunakan dan jenis penggunaan kayu pada suatu struktur. . Faktor durasi beban Faktor servis basah Faktor suhu Faktor stabilitas balok Faktor ukuran Faktor penguatan faktor servis Faktor penetrasi Struktur berulang Faktor komponen Faktor stabilitas kolom Faktor kekakuan lentur Faktor permukaan pendukung Ukuran Faktor konversi Faktor daya tahan Faktor efek waktu.
Jika kolom kayu tidak dirancang untuk menerima beban hidup normal, semua nilai acuan desain kecuali modulus elastisitas dan kuat tekan tegak lurus harus dikalikan dengan faktor umur beban. Faktor durasi beban hanya digunakan bila metode DTI yang digunakan sesuai dengan ketentuan SNI 7973:2013. Faktor Durasi Pengisian yang Sering Digunakan Durasi Pengisian CD Khas Desain Pengisian Daya Permanen 0,9 Biaya mati.
Faktor suhu harus selalu digunakan baik pada metode DTI maupun DFBK sesuai dengan ketentuan SNI 7973:2013.
Faktor Konversi Format
Faktor Efek Waktu (λ)
Jika tiada kod bangunan dikenakan, beban berkadar dan kombinasi beban yang sepadan hendaklah diperoleh daripada ASCE 7.
Faktor layan basah (C M )
Faktor Tusukan (C i )
Faktor Ukuran (C F )
Faktor Stabilitas Kolom (C P )
Properti Kekakuan Material
Modulus Elastisitas
Sedangkan untuk mendapatkan nilai modulus ultimit, nilai tegangan dapat dibagi dengan beban pada saat sesaat sebelum material mengalami keruntuhan (puncak tertinggi dari grafik tegangan-regangan).
Rasio Poisson
Modulus Geser
Titik Leleh Material Kayu
Berikut adalah beberapa metode umum yang biasa digunakan di berbagai negara seperti Amerika Utara, Eropa, Jepang dan Australia untuk memperkirakan posisi titik leleh. Metode Karacabely dan Ceccoti mengasumsikan titik leleh terletak pada saat beban yang diangkut mencapai 50% dari beban maksimum yang dapat diperoleh material. Kemudian tentukan besarnya deformasi keruntuhan, yang didefinisikan sebagai deformasi pada 80% beban maksimum.
Pada metode ini garis lurus yang memotong 0% dan 40% beban maksimum diberi translasi ke arah sumbu x sebesar 5% diameter sambungan.
Material Ortotropik
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, kayu merupakan material ortotropik dengan tiga arah sumbu utama (longitudinal, radial, tangensial). Perbedaannya terletak pada sumbu radial dan tangensial yang dapat berputar dengan sudut tertentu terhadap sumbu memanjang. Pada gambar terlihat bahwa sumbu radial (sumbu a) dan sumbu tangensial (sumbu b) berada pada bidang yang sama terhadap sumbu X dan sumbu Y, namun mempunyai sudut putar yang berpusat pada sumbu longitudinal. sumbu adalah.
Perilaku elastis linier pada bahan ortotropik dapat dijelaskan dalam hukum Hooke (Bodig, J. dan Jane, B. A. 1993), ditunjukkan pada persamaan 10 di bawah. Dimana nilai modulus geser (Karlinasari et.al, 2007) pada penelitian ini diperoleh dengan menggunakan Persamaan 11.a hingga Persamaan 11.c dibawah ini. Maka 𝑋, 𝑌, 𝑍 adalah tegangan luluh material pada arah 𝑎, 𝑏, 𝑐 dan 𝑌𝑎𝑏, 𝑌𝑎𝑐, 𝑌𝑏𝑐 adalah tegangan luluh geser murni pada bidang (𝑎, 𝑏), ( 𝑎, 𝑐) dan ( 𝑏, 𝑐).
Dalam perangkat lunak Adina, keadaan bilinear suatu material dapat dihitung menggunakan nilai universal bilinear dari modulus plastik. 3(𝐸𝑎𝑝2+ 𝐸𝑏𝑝2+ 𝐸𝑐𝑝2) + 𝐸𝑎𝑏𝑝 2+ 𝐸𝑎𝑐𝑝 2+ 𝐸𝑏𝑐𝑝 2) (15) Nilai 𝐸 𝑎 𝑝, 𝐸𝑏𝑝, 𝐸𝑎𝑝 dan 𝐸𝑎𝑝𝑝 serta 𝐸𝑎𝑝𝑝 merupakan nilai modulus plastik bilinear pada setiap arah sumbu material , yang dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan 16. dan persamaan 17.
Derajat Kebebasan (Degree of Freedom)
Letak klem, joint dan roller mempunyai beberapa perbedaan derajat kebebasan yaitu dibuat tidak bergerak (Fixed) dan dilepaskan (Released).
Metode Elemen Hingga (MEH)
Istilah-Istilah yang Digunakan
Istilah-istilah tersebut perlu Anda ketahui karena akan mempengaruhi pola pikir pengguna konsep metode elemen hingga. Dalam pembahasan MEH, kontinuitas mengacu pada sifat suatu benda yang kontinu tanpa adanya diskontinuitas planar antar setiap node (titik akhir setiap segmen segmen). Misalnya ada titik-titik di antara dua titik sembarang pada suatu garis, dan ada momen-momen lain di antara dua momen dalam suatu periode waktu” (Sri Jatno Wirjosoedirdjo, 1996: 6). c) Konvergensi.
Konvergensi adalah kegiatan menambah jumlah jaringan (dengan beberapa kali percobaan) guna memperoleh data dengan kesalahan seminimal mungkin. Misalnya pada Gambar 2.23 diperlihatkan sebuah lingkaran yang luasnya dapat dicari dengan mendiskritisasikannya menggunakan jaring persegi dan segitiga yang terdapat di dalam lingkaran. Hasil ini akan berbeda dibandingkan jika kita mengubah posisi lingkaran menjadi di dalam persegi atau segitiga.
Bila lingkaran berada di luar grid maka akan memberikan hasil yang lebih kecil dari hasil sebenarnya dan bila lingkaran berada di dalam grid maka hasil yang diperoleh akan lebih besar dari hasil sebenarnya. Dari contoh tersebut terlihat bahwa kondisi pertama adalah batas bawah dan kondisi kedua adalah batas atas. Oleh karena itu, terdapat error term yang menunjukkan seberapa besar perbedaan hasil diskritisasi.
Analisis Linier dan Nonlinier
Contoh penerapan metode analisis linier dan nonlinier dalam bidang teknik sipil dapat dilihat pada grafik hubungan tegangan-regangan pada uji tekan silinder beton. Kondisi silinder beton bersifat elastis merupakan persamaan analisis linier, dan kondisi plastis silinder beton merupakan analisis nonlinier.
Penerapan pada Pemodelan Struktur
Buku Panduan Kayu merupakan buku pegangan yang berisi rangkuman informasi mengenai kayu sebagai material dalam bidang teknik. Buku ini menyajikan data tentang sifat-sifat produk berbahan dasar kayu, yang seringkali menjadi perhatian khusus dalam bidang arsitektur dan beberapa kegunaan terkait. Buku pegangan ini disusun oleh Laboratorium Hasil Hutan, unit penelitian Dinas Kehutanan USDA, untuk menjadi buku referensi material kayu yang digunakan sebagai bahan bangunan struktural dan bahan dekoratif.
Topik utama dalam manual ini membahas tentang karakteristik, sifat, kegunaan dan perawatan material kayu. Buku ini juga memuat data hubungan modulus elastisitas dan nilai modulus geser untuk jenis kayu tertentu.
Perangkat Lunak Adina
Software Adina sering digunakan dalam pemodelan produk sebelum pengujian menggunakan benda uji. Berbagai jenis material dan bentuk elemen padat juga disediakan dalam perangkat ini (bahan dan elemen yang ditentukan pengguna juga dapat diimplementasikan) dalam bentuk 2 atau 3 dimensi seperti tanah, batu, kayu, beton, dll. Sedangkan elemen padat antara lain kolom penyangga, balok, pipa, elemen fluida, elemen akustik, dan lain-lain, yang dapat digunakan untuk memudahkan proses pemodelan.
Penelitian Terkait Sebelumnya
Penelitian ini membandingkan hasil uji eksperimen dengan pemodelan material komposit yang terdiri dari baja dan beton menggunakan metode elemen hingga nonlinier tiga dimensi. Hasil luaran pada penelitian ini berupa grafik hubungan beban dengan lendutan, dimana terdapat perbedaan sebesar 10% antara hasil pemodelan dengan hasil eksperimen.
