28
keruntuhan akibat tekuk elastis, setelah bagian penampang melintang meleleh, kedaan ini disebut tekuk inelastic
inelastic buckling
. Ada tiga jenis keruntuhan batang tekan yaitu :
1. Keruntuhan akibat tegangan yang terjadi pada penampang telah melampaui kekuatan materialnya.
2. Keruntuhan akibat batang tertekuk elastic
elastic buckling
. Keadaan ini terjadi pada bagian konstruksi yang langsing. Disini
hukum hooke masih berlaku bagi serat penampang dan tegangan yang terjadi tidak melebihi batas proposional
Keruntuhan akibat melelehnya sebagian serat disebut tekuk elastic
inelastic buckling
. Kasus semacam ini berada diantara kasus 1 dan kasus 2, dimana pada saat menekuk sejumlah seratnya menjadi inelastic maka
modulus elastisitasnya ketika tertekuk lebih kecil dari harga awalnya.
2.5. Batang Tarik
Batang tarik adalah batang yang mendukung tegangan tarik yang diakibatkan oleh bekerjanya gaya tarik pada ujung-ujung batang.
Kestabilan batang ini sangat baik sehingga tidak perlu lagi ditinjau dalam perencanaan. Batang tarik biasa digunakan pada struktur rangka atap, struktur
jembatan rangka, struktur jembatan gantung, pengikat gording, dan penggantung balkon. Pemanfaatan batang tarik juga telah dikembangkan untuk sistem
dinding, struktur atap gantung, dan batang prategangan struktur rangka batang bentang panjang.
29
2.5.1 Tipe Batang Tarik
Terdapat beberapa tipe batang tarik yang biasa digunakan, seperti tali kawat, batang bulat dengan ujung bandul berulir, batang mata,
dan plat sambungan pasak. Batang – batang tersebut merupakan batang
tarik efisiensi tinggi namun tidak dapat mendukung beban tekan. Selain tipe diatas, terdapat juga profil
– profil struktural dan profil tersusun yang dapat dilihat pada gambar 2.6. Batang tarik tipe ini terutama dipakai dalam
struktur rangka batang
truss
. Batang tarik tersusun digunakan bila : a. Kapasitas tarik tunggal tidak memadai
b. Kekakuan profil tunggal tidak memadai c. Detail sambungan memerlukan bentuk tampang lintang tertentu
2.5.2 Batas Kelangsingan
Pembatasan kelangsingan untuk batang – batang yang
direncanakan terhadap tarik dibatasi sebesar 240 untuk batang primer, dan 300 untuk batang sekunder.
2.5.3 Kuat Tarik Rencana
Komponen struktur yang memikul gaya aksial tarik terfaktor Nu, harus memenuhi persyaratan :
Nu ≤ Nn
Dengan Nn adalah kuat tarik rencana yang besarnya diambil sebagai harga terkecil diantara perhitungan di bawah ini :
pr n
g
N A
30 U
A A
g n
Dengan : Ag
= luas penampang kotor mm
2
An = luas netto penampang mm
2
U = koefisien reduksi
σ
pr
= tegangan profil Mpa
Untuk batang tarik yang mempunyai lubang, misalnya untuk penempatan baut, maka luas penampangnya tereduksi, dan dinamakan Luas
Netto An. Lubang pada batang menimbulkan konsentrasi tegangan akibat beban kerja. Faktor tahanan untuk kondisi fraktur diambil lebih kecil
daripada untuk kondisi leleh, sebab kondisi fraktur lebih getasberbahaya, dan sebaiknya tipe keruntuhan jenis ini dihindari.
2.5.4 Faktor Panjang Tekuk Kc
Kuat tekan batang dapat diketahui setelah kelangsingan batang tersebut diketahui, sedangkan kelangsingan batang dapat diketahui setelah
faktor tekuknya diketahui. Menurut Padosbajayo 1994, secara umum dapat dikemukakan bahwa faktor panjang tekuk untuk kolom portal yang
tidak bergoyang lebih kecil atau sama dengan 1 Kc ≤ 1, sedangakan
faktor panjang tekuk untuk kolom yang bergoyang lebih besar dari 1 Kc 1.
Kolom ideal adalah kolom yang berdiri sendiri dengan ujung –
ujung kolom bebas, sendi atau jepit sempurna. Kolom ideal jarang dijumpai pada struktur sesungguhnya. Keadaan yang umum dijumpai pada
31
struktur sesungguhnya, ujung – ujung kolom dihubungkan dengan batang –
batang lain menggunakan alat sambung berupa baut, paku keling, atau las. Tentu saja sifat sambung tidak persis suatu anggapan untuk keadaan
sesungguhnya. Untuk tujuan perancangan anggapan kolom ideal umum digunakan. Faktor panjang tekuk kolom ujung
– ujung ideal disajikan dalam tabel dibawah ini:
Tabel 2.2 Koefisien Panjang Tekuk Untuk Kolom – Kolom Ideal
Sistem rangka batang truss adalah struktur yang terbentuk dari elemen
– elemen batang lurus, dimana sambungan antar ujung – ujung
32
batang diasumsikan sendi sempurna. Struktur seperti ini dapat dipandang sebagai struktur pada gambar, dimana nilai Kc adalah 1.
Nomogram di bawah ini digunakan untuk menentukan panjang tekuk sebuah batang yang merupakan bagian dari portal kaku.
Untuk portal-portal digunakan nomogram koefisien panjang tekuk di bawah ini:
Gambar 2.3 Nomogram Panjang Tekuk
2.5.5 Pembatasan Kelangsingan
Batang – batang yang direncanakan terhadap tekan angka
perbandingan kelangsingan dibatasi sebesar 200 200
min
i
K L
c
Dimana :
33
L = panjang batang
K = faktor panjang tekuk
i
min
= jari – jari girasi terkecil
Untuk batang – batang yang direncanakan terhadap
tarik, angka perbandingan kelangsingan dibatasi sebesar 300 untuk batang sekunder dan sebesar 240 untuk batang primer. Batang
– batang yang ditentukan oleh gaya tarik, namun dapat berubah menjadi tekan yang
tidak dominan pada kondisi pembedaan yang lain, tidak perlu memenuhi batas kelangsingan batang tekan.
2.6. Baja Tulangan beton
