Hitung Timber Outrigger Pad

2 0

Desain outrigger pad berbahan kayu (timber mat) merupakan salah satu elemen penting dalam memastikan kestabilan crane saat menerima reaksi beban yang besar pada titik outrigger. Pada kasus ini, reaksi maksimum outrigger mencapai lebih dari 1100 kN, sehingga diperlukan sistem bantalan (bearing system) yang mampu mendistribusikan beban secara aman ke permukaan tanah atau struktur di bawahnya. Pendekatan perancangan dilakukan berdasarkan kaidah struktur kayu NDS 2005 (National Design Specification for Wood Construction), yang memberikan parameter desain seperti kuat lentur (F_b), kuat geser (F_v), kuat tekan tegak lurus serat (F_c⊥), serta modulus elastisitas (E). Parameter material tersebut dimasukkan sebagai input dalam sistem kalkulator untuk memastikan kapasitas kayu memenuhi tuntutan desain.

Dalam desain ini, beban yang bekerja pada outrigger dihitung dalam bentuk beban terfaktor P_u = P_s × γ × I_M, di mana P_s adalah beban layan (service load), γ adalah load factor, dan I_M adalah impact factor. Setelah beban terfaktor diperoleh, langkah berikutnya adalah menentukan luas bidang kontak dari timber mat serta menghitung tekanan kontak dasar (base bearing pressure). Tekanan aktual dibandingkan dengan kapasitas tanah atau beton yang menjadi landasan. Pemeriksaan ini memastikan bahwa tidak terjadi penurunan lokal (local settlement) atau kerusakan pada permukaan dasar akibat konsentrasi beban yang berlebihan.

Lapisan timber mat dirancang dalam beberapa layer balok kayu (misalnya bottom layer dan top layer), masing-masing dengan ukuran penampang dan jumlah tertentu. Setiap layer dihitung sifat penampangnya seperti modulus penampang S, luas geser efektif A_v, dan momen inersia I sesuai rumus NDS 2005. Karena setiap layer bekerja sebagai sekelompok balok paralel yang berbagi beban, distribusi beban antar layer dihitung berdasarkan proporsi kekakuan EI. Layer dengan kekakuan lebih besar menerima porsi beban lebih besar. Metode ini merepresentasikan perilaku aktual timber mat secara lebih realistis karena mempertimbangkan kekakuan gabungan dari beberapa balok kayu.

Pemeriksaan struktural dilakukan untuk tiga mode kegagalan utama sesuai ketentuan NDS 2005, yaitu: (1) kapasitas lentur (bending), (2) kapasitas geser (shear), dan (3) kapasitas tekan tegak lurus serat (bearing perpendicular to grain). Setiap pemeriksaan menghasilkan nilai permintaan (demand) dan kapasitas (capacity), serta rasio utilisasi. Selain itu, dilakukan juga pemeriksaan defleksi untuk memastikan timber mat tidak mengalami lendutan berlebihan, yang dalam sistem ini dibatasi dengan kriteria L/240. Pemeriksaan defleksi dihitung berdasarkan kekakuan total K = Σ(EI × N) dan beban merata pada sistem kantilever.

Selain pemeriksaan kekuatan, sistem ini juga memberikan visualisasi status PASS/FAIL untuk tiap komponen dan rekomendasi perbaikan jika terjadi kegagalan desain. Rekomendasi dapat berupa memperbesar dimensi balok, menambah jumlah balok, menambah layer, memperbesar ukuran mat, atau menggunakan jenis kayu dengan grade yang lebih tinggi. Dengan pendekatan ini, pengguna dapat mengevaluasi berbagai konfigurasi timber mat secara cepat dan akurat, sekaligus memahami faktor-faktor yang mempengaruhi performa struktur kayu berdasarkan prinsip-prinsip NDS 2005.

About The Author

Alvin Burhani

Simple, relax, easy going, maybe patient, quiet, sympathetic, maybe kind, always keep emotion hidden, and does not get upset easily. Easy to get along with, I’m a good lister, compassionate and concern, peaceful and agreeable, and normally I avoid conflicts.

See author's posts