Efek P-Delta

 

        Analisa struktur orde pertama dari bangunan kolom/dinding vertikal yang secara simultan menerima gaya transversal dan aksial gravitasi (vertikal), hanya akan menghasilkan perpindahan horizontal yang diakibatkan gaya lateral saja. Pengaruh interaksi aksial gravitasi terhadap perpindahan horizontal tidak diperhitungkan dalam analisis dan dianggap tidak ada.  Kenyataannya, saat beban transversal bekerja yang menyebabkan drift (perpindahan horizontal) akan menghasilkan suatu eksentrisitas beban gravitasi terhadap sumbu vertikal kolom atau dinding. Eksentrisitas tersebut akan menghasilkan momen tambahan internal yang dapat mempengaruhi momen hasil analisis orde pertama. Pengaruh beban gravitasi P pada perpindahan horizontal Δ dikenal dengan sebutan efek P-Delta, sedangkan analisanya adalah analisa orde ke-2 atau analisa P-Delta.

        Tambahan lendutan dan momen akibat efek P-Delta pada analisa orde ke-2, pada umumnya kecil untuk type bangunan umum, kira-kira 5% dari hasil analisis orde pertama. Akan tetapi, jika strukturnya fleksibel (kolomnya langsing) dan beban aksial yang dipikul besar (bangunan bertingkat banyak), efek P-Delta tidak dapat diabaikan dalam desain.

        Pada aplikasi perhitungan struktur bangunan contoh Aplikasi Computer Etabs telah memasukkan formulasi untuk analisa P-Delta dan program aplikasi struktur lainnya. Jika diaktifkan, program akan memperhitungkan pengaruh beban aksial yang besar terhadap perilaku momen lentur transversal. Gaya aksial tekan akan mengurangi kekakuan lentur, sedangkan gaya aksial tarik memperkaku. Option P-Delta sangat berguna untuk memperhitungkan pengaruh beban gravitasi terhadap kekakuan lateral bangunan bertingkat yang diatur dalam spesifikasi khusus pada peraturan perencanaan, seperti ACI dan AISC. Pada bangunan yang bergoyang (sway) untuk desain beton, pembesaran momen harus dilakukan dengan analisa orde ke-2. Oleh karena itu, dalam perencanaan struktur beton bertulang seperti itu, analisa P-delta diperlukan.

        Kecuali itu, dapat juga digunakan untuk menganalisa struktur kabel, seperti yang terdapat pada jembatan gantung, jembatan cable-stayed, dan pengangkuran pada menara (guyed tower), atau aplikasi lain yang sejenis.

        Pengaruh P-Delta secara nyata mengubah karakteristik struktur sehingga berpengaruh terhadap hasil analisa termasuk analisa statik/dinamik, garis pengaruh, dan beban bergerak pada jembatan.