Aritkel Mengenai Fatigue

7
ARITKEL MENGENAI FATIGUE KONSTRUKSI JEMBATAN II Di kerjakan oleh : Dicky Dharmawan (4112010010) POLITEKNIK NEGERI JAKARTA JURUSAN TEKNIK SIPIIL PROGRAM STUDI PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN APRIL, 2015

description

FATIQUE

Transcript of Aritkel Mengenai Fatigue

ARITKEL MENGENAI FATIGUEKONSTRUKSI JEMBATAN II

Di kerjakan oleh :Dicky Dharmawan(4112010010)

POLITEKNIK NEGERI JAKARTAJURUSAN TEKNIK SIPIILPROGRAM STUDI PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATANAPRIL, 2015

fatig adalah fenomena keruntuhan pada logam atau material daktail akibat adanya beban transient yang terjadi secara berulang-ulang dalam suatu waktu yang lama (relatif). adapun beban transient yang terjadipun juga spesifik yaitu tegangantarik akibatnya maka pada logam akan terjadi fraktur (retak), mula-mula kecil dan lama-lama membesar dan runtuh atau putuslah logam tersebut.Fatig dapat terjadi pada kondisi tegangan yang relatif rendah, bahkan hanya 30% tegangan leleh, keruntuhan fatig dapat terjadi. beban transient pada struktur jembatan maka itu dihasilkan oleh beban hidup, yaitu kendaraan-kendaraan yang melewatinya. Dapat dikatakan bahwa beban yang menghasilkan resiko fatig adalah beban hidup,Salah satu kelemahan baja sebagai bahan material yang mempunyai rasio kekuatan dibanding beratnya yang tinggi, maka struktur baja umumnya menghasilkansistemyang ringan. jadi bisa terjadi berat sendiri struktur baja dibanding beban hidup yang dipikulnya, tidak seberapa. bahkan bisa terjadi beban hidupnya lebih besar. Berbeda dengan struktur beton, yang berat sendiri relatif lebih berat. akibatnya beban transient yang timbul, menyebabkan struktur baja lebih berisiko untuk terjadi fatig, dibanding struktur beton.fatig hanya terjadi pada struktur daktail. Bila fatig terjadi pada struktur brittle, maka ketika terjadi retak, maka langsung rusak dan tidak menunggu waktu lagi. Adapun untuk struktur beton, dalam perencanaannya bagian yang mengalami tegangan tarik akan diambil alih oleh baja. Selanjutnya untuk jembatan yang berbentang relatif besar, maka sudah semestinya mengadopsi beton prategang. Jika digunakan full-prestressing maka beton untuk berbagai kondisi (service) tentu dalam kondisi tekan, dan juga akibat berat sendirinya yang relatif besar maka transient yang terjadi juga tidak terlalu ekstrim. Itulah mengapa, fatig sangat penting diperhitungkan pada struktur baja dibanding struktur beton.Untuk struktur baja Pada bagian elemen tarik yang mendapat beban bolak-balik adalah bagian yang sangat berisiko mengalami kegagalan fatig, yaitu kerusakan struktur pada beban atau tegangan yang relatif rendah (belum mengalami leleh). Ada dua hal penting yang memicu terjadinya fatig, yaitu: a) konsentrasi teganganb) intensitas tegangan.

Faktor adanyakonsentrasi tegangandanstruktur yang tidak kontiny yaitu padabagian sambungan. Kecuali pada sambungan, adanya defect bisa berupa cacat bawaan, juga residual stress termasuk dampak proses thermal akibat proses sebelumnya adalah faktor penting yang memicu terjadinyainisiasi fatig. Pada tahap itu, terbentuklah fraktur atau retak pada logam, yang mungkin sangat kecil (micro crack) yang tidak teridentifikasi oleh mata. Jika itu sampai terbentuk, maka ketika mendapat beban transient pastilah keruntuhan fatig hanya soal waktu saja jika tidak dilakukan perawatan atau perbaikan. Maklum, setelah inisiasi fatig timbul retak mikro. Pada retak mikro tersebut akibat intensitas tegangan tarik pada bagian yang rusak maka retak bisa bertambah besar. Khususnya jika tegangan tariknya berupa transient.

Defect akibat thermal yang biasa dijumpai pada konstruksi baja adalah akibat las. Dari berbagai dampak pengelasan jika sampai dijumpai crack selebar 10 mm, harus di reject. Itu sudah pasti menimbulkan bahaya fatig. pada balok I built-up. 90% kerusakan jembatan baja adalah akibat fatig menurut data dari jembatan-jembatan di luar Indonesia. Bila dari Indonesia memang tidak banyak penelitian terhadap fatig. Asumsi bahwa jembatan dengan sambungan las lebih berisiko terhadap fatig menyebabkan banyak insinyur-insinyur jembatan di Indonesia lebih memilih jembatan baja dengan sambungan baut. Meskipun demikian, tidak berarti jembatan dengan sambungan baut tidak berisiko terhadap fatig. Kata kuncinya adalah crack, konsentrasi tegangan dan beban transient (bolak-balik) Dalam sambungan baut maka fatig perlu diperhitungkan dengan baik. Pertama-tama adalah menghindari terjadi konsentrasi tegangan yang tidak perlu. Caranya adalah memakai baut mutu tinggi dengan mekanisme slip kritis. Memang jika mekanisme slip kritis yang dipilih kapasitas pakai baut menjadi lebih kecil, yang berarti bautnya perlu banyak. Dengan jumlah baut yang banyak, maka tentu tegangan-tegangan yang terjadi juga relatif kecil atau dengan kata lain, jikapun terjadi konsentrasi tegangan, maka intensitasnya relatif kecil. Crack bertumbuh adalah adanya intensitas tegangan. Jadi janganlah heran kalau melihat sistem sambungan baut pada jembatan akan lebih banyak dibanding sistem sambungan baut pada gedung. Jika sistem baut dengan mekanisme slip kritis yang dipilih, maka tidak ada konsentrasi tegangan akibat pertemuan baut dengan permukaan lubang. Jepitan pada baut mutu tinggi menyebabkan gaya friksi pada pelat saling mengalihkan gaya. Kondisi ini tentu berbeda jika mekanisme tumpu yang bekerja, dimana gaya dialihkan akibat pertemuan baut dan pelat (tumpu) dimana terjadi tegangan konsentrasi yang cukup besar. Apalagi adanya slip, perbedaan ukuran lubang baut dan diameter baut, maka jika diberikan tegangan transient bolak-balik maka bisa-bisa terjadi ketukan pada baut tersebut. Itulah mengapa baut yang kendor adalah sangat berbahaya pada jembatan. Keruntuhan hanya soal waktu saja..