Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan teknologi konstruksi selalu berkembang dengan pesat. Penggunaan material kabel merupakan salah satu teknologi yang semakin sering digunakan, terutama untuk jembatan dengan bentang sangat panjang dan untuk sistem struktur lainnya. Banyaknya penggunaan sistem struktur kabel akhir-akhir ini karena kabel memiliki sifat-sifat yang menguntungkan. Namun sifat-sifat dari kabel yang berbeda dari material lain yang sering digunakan dalam dunia konstruksi, tentunya memerlukan cara menganalisa yang berbeda pula. Sifat yang sangat menentukan dalam analisa sistem struktur kabel ini adalah kabel tidak dapat menahan gaya tekan (kabel dianggap tidak bekerja pada gaya tekan). Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini dikaji tentang cara menganalisa sistem struktur kabel yang sesuai dengan sifatnya dengan penggunaan metoda elemen hingga dengan 2 pendekatan yaitu secara linear dan second-order method. Kedua pendekatan ini akan menghasilkan faktor kekakuan untuk elemen kabel. Dengan menganalisa elemen kabel juga didapatkan gambaran umum dari sifat elemen kabel secara umum. Dengan menggunakan kedua pendekatan tersebut ditentukan pendekatan yang sesuai untuk material kabel. Untuk menentukan yang sesuai dari kedua pendekatan, dilakukan analisa dengan menggunakan 2 model struktur kabel sederhana dan 1 model struktur dari sebuah proyek. Ketiga model tersebut juga dibandingkan dengan menggunakan program GT Strudl. Kedua pendekatan analisa tersebut dikembangkan dari metoda elemen hingga yang menggunakan hubungan kekakuan, gaya, dan perpindahan. Penyelesaian hubungan ini digunakan prinsip-prinsip perhitungan matriks untuk memudahkan penyelesaian sistem persamaan yang ada. Sedangkan untuk bentuk geometris kabel pada kondisi awal ditentukan dengan analisa dengan syarat kabel inexentesible dengan berat sendiri saja, setelah itu metoda elemen hingga diterapkan untuk struktur kabel dengan menerima beban luar. Untuk membantu perhitungan analisa yang cukup banyak dan rumit maka dibentuk pemrograman untuk analisa dengan menggunakan bahasa C++. Dari analisis kedua pendekatan disimpulkan bahwa pendekatan linear tidak sesuai diterapkan untuk analisis struktur kabel karena hasil yang tidak akurat dan tidak konservatif, sedangkan pendekatan second order analysis memberikan hasil yang mendekati hasil program GT Strudl dan lebih konservatif. Hal ini membuktikan metoda elemen hingga dapat digunakan dalam analisis struktur kabel. Perhitungan dengan menggunakan matriks dan prinsip-prinsipnya mempermudah perhitungan untuk analisa dan pembuatan program. Didapatkan pula dari analisa bahwa kabel memiliki sifat nonlinear dan sangat bergantung pada sifat geometrinya. Geometri awal dari struktur kabel tersebut bergantung pada variabel kabel, berat sendiri, dan gaya prategang awal. Hasil analisa juga menunjukkan bahwa terdapat hubungan berbanding terbalik antara gaya yang bekerja pada kabel dengan sag kabel (geometri kabel). Untuk analisis yang lebih baik, tinjauan terhadap struktur kabel harus dikembangkan dalam lingkup 3 dimensi.