34
menunjukkan bahwa tulangan longitudinal dan sengkang tertutup atau spiral perlu dipasang untuk menahan sejumlah retak tarik diagonal yang terjadi pada
seluruh permukaan dari batang yang menerima gaya torsi cukup besar Jack C. McCormac, 2004.
2.12. Momen Torsi yang Harus Ditinjau dalam Desain Beton Bertulang
Jack C. McCormac 2004 menyatakana bahwa momen torsi dikenal sebagai torsi keseimbangan dan torsi kompatibilitas. Berikut penjelasannya :
Torsi keseimbangan. Untuk struktur statis tertentu, hanya ada satu alur di mana momen torsi dapat dipindahkan ke tumpuan. Jenis momen torsi ini
disebut torsi keseimbangan atau torsi statis tertentu dan tidak dapat direduksi oleh redistribusi gaya dalam atau oleh rotasi batang.
Torsi kompatibilitas. Momen torsi pada bagian tertentu dari struktur statis tak tentu dapat direduksi cukup besar jika bagian struktur tersebut retak
akibat torsi dan berotasi. Hasilnya adalah redistribusi gaya dalam struktur. Dalam beberapa bagian dari struktur yang ditinjau memuntir untuk
mempertahankan deformasi dari kompatibilitas struktur.
2.13. Tegangan Torsi pada Beton Bertulang
Tegangan torsi ditambahkan pada tegangan geser pada satu sisi dari balok dan dikurangkan dari tegangan geser pada sisi lainnya seperti terlihat pada
Gambar 2.15.
Universitas Sumatera Utara
35
Gambar 2.15. Tegangan Torsi dan Geser dalam Balok Berongga
Tegangan torsi mendekati pusat balok pejal sangat rendah. Oleh karenanya, balok berongga diasumsikan mempunyai kekuatan torsi yang hampir
sama seperti balok pejal dengan dimensi luar yang sama Jack C. McCormac, 2004.
Dalam penampang pejal, tegangan geser akibat torsi terkonsentrasi
pada “tube” luar dari batang, sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 2.16a, sedangkan tegangan geser akibat
tersebar sepanjang lebar penampang solid, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.16b. Akibatnya, kedua jenis tegangan
geser akibat geser dan torsi dikombinasikan dengan rumus akar pangkat dua yang ditunjukkan dalam subbab berikutnya.
Gambar 2.16. Tegangan Torsi dan Geser dalam Balok Pejal
Universitas Sumatera Utara
36
Setelah retak, ketahanan beton terhadap torsi diasumsikan untuk diabaikan. Retak torsi cenderung membentuk spiral di
sekeliling batang membentuk sudut sekitar 45 dengan sumbu longitudinal batang. Torsi
diasumsikan ditahan oleh rangka batang ruang efektif yang terletak di luar ”tube” dari batang beton. Rangka ini diperlihatkan pada Gambar 2.17. Tulangan
longitudinal di sudut batang dan sengkang transversal tertutup bekerja sebagai batang tarik dalam “rangka” tersebut, sedangkan beton diagonal di antara
sengkang yang bekerja sebagai batang tekan. Beton yang retak masih mampu memikul tegangan tekan Jack C. McCormac, 2004.
Gambar 2.17. Rangka Batang Ruang Fiktif
2.14. Tulangan Torsi yang Disyaratkan Peraturan SNI-03-2847-2002
Perencanaan tulangan beton bertulang terhadap torsi didasarkan pada analogi
tube
dinding tipis dengan rangka batang ruang di mana beton bagian dalam atau inti diabaikan. Setelah torsi menyebabkan batang retak, ketahanannya
terhadap torsi hampir seluruhnya diberikan oleh sengkang tertutup dan tulangan longitudinal yang terletak dekat permukaan batang. Setelah terjadi retak, beton
diasumsikan mempunyai kekuatan torsi yang dapat diabaikan Jack C. McCormac, 2004..
Universitas Sumatera Utara
37
Dalam SNI-03-2847-2002 subbab 13.6.1.a dinyatakan bahwa pengaruh torsi dapat diabaikan untuk batang non-pratekan jika :
√
Dimana = luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton
= keliling luar penampang beton
2.15. Kekuatan Momen Torsi pada Beton Bertulang
