Analisis Kelelahan Struktur Bangunan Laut

22 06 2011

Analisis Kelelahan Struktur Bangunan Laut

v  Kerusakan bangunan laut (BL): terutama terjadi akibat kelelahan (fatigue), baik pada komponen struktur utama atupun struktur sekunder & tersier

v  Biaya reparasi dan perawatan BL: proporsi relatif besar dialokasikan untuk mengatasi kerusakan akibat kelelahan

v  BL cenderung mengalami kelelahan karena secara alami beban utama yang diterima bersifat siklis; terdiri dari:

  • Beban siklis frekuensi rendah (quasi-statis) yang ditimbulkan oleh eksitasi gelombang dengan jumlah sekitar 107 s/d 108 kali selama umur operasi BL (20 tahun)
  • Beban siklis frekuensi tinggi (dinamis), yang dapat diklasifikasikan menjadi beban transient (slamming, wave slapping, hull whipping) dan steady (mesin, baling-baling, hull springing) dengan jumlah sekitar 106 kali selama umur operasi BL (20 tahun)
  • Beban siklis frekuensi sangat rendah (statis) akibat perubahan beban (logistik) di atas BL dan hidrostatik (pasut) dengan jumlah sekitar 4000 ~ 8000 kali selama umur operasi BL (20 tahun)
  • Beban siklis karena gradien panas tak beraturan akibat cuaca dan temperatur muatan dengan jumlah sekitar 7000 kali selama umur operasi BL (20 tahun)

v  Kelelahan struktur BL terutama terjadi pada sambungan las dan daerah dimana timbul konsentrasi tegangan

v  Pada prakteknya kerusakan akibat kelelahan sangat tergantung pada mutu fabrikasi

v  Analisis kelelahan dalam tahap perancangan lebih diarahkan pada identifikasi bagian-bagian struktur dengan probabilitas besar mengalami kelelahan

v  Hasil cek kelelahan diperlukan dalam perencanaan strategi pemeriksaan berkala

v  Perbedaan analisis kelelahan (fatigue limit state / FLS) dengan WSD (working stress design), ULS (ultimate limit state), atau ALS (accidental limit state):

FLS (Fatigue Limit State)

  • Mempertimbangkan semua level intesitas beban
  • Mempertimbangkan jumlah kejadian semua level beban selama umur operasi

 

WSD, ULS, ALS

  • Hanya mempertimbangkan beban maksimum misal gelombang maksimal 1 tahunan dan/atau 100 tahunan
  • Hanya mempertimbangkan satu kali kejadian beban-beban maksimum

Kriteria perancangan kelelahan struktur menurut API RP 2A atau API LRFD

    • A detailed fatigue analysis should be performed for template type structures. It is recommended that a spectral analysis technique be used.
    • In general the design fatigue life of each joint and member should be at least twice the intended service life of the structure (ie. SF = 2.0)
    • For the design fatigue life D should not exceed unity (<1.0)
    • For critical elements whose sole failure could be catastrophic use of larger SF should be considered (eg. up to 5.0) à applied also for members where access for inspection and repair is restricted

 

 


Actions

Information

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




%d bloggers like this: