Gambar 6.5 - Contoh Daerah D dimodelkan dengan struts tekan dan hubungan
ketegangan.
6.3.2 Memilih Model Strut-and-Tie
Langkah pertama dalam desain adalah untuk memvisualisasikan aliran tegangan dan mengidentifikasi daerah B dengan bidang tekan sejajar dan wilayah D
dengan struts tekan mewakili aliran tegangan tekan terkonsentrasi dalam beton dan tulangan tarik tension ties mewakili baja penguat. Visualisasi aliran tegangan tekan
pada beton memungkinkan pengembangan idealisasi rangka yang mencakup struts tekan dan tulangan tarik diperlukan untuk keseimbangan. Dibutuhkan pengalaman
Universitas Sumatera Utara
untuk menentukan model strut-and-tie yang paling efisien untuk situasi yang berbeda. Untuk setiap situasi tertentu, banyak model strut-and-tie yang mungkin dan
tidak ada solusi yang unik. Schlaich dan Shafer 1984 dan Schlaich et al. 1987 telah menyarankan bahwa model strut-and-tie dipilih setelah melakukan analisis
elastis. Mereka menyarankan memilih geometri model truss sehingga sudut dari diagonal kompresi berada dalam ± 15 derajat dari sudut resultan dari tegangan tekan
yang diperoleh dari analisis elastis. Meskipun pendekatan ini dapat memberikan bimbingan dalam memilih geometri model strut-and-tie, harus diakui bahwa besar
redistribusi tegangan terjadi setelah retak jika ada anggota yang daktail. Gambar 6.6a menggambarkan bidang tegangan tekan untuk balok tinggi. Struts tekan
sebenarnya menggembung antara titik beban dan dukungan, menyebabkan
ketegangan melintang ideal oleh tulangan tarik seperti ditunjukkan pada Gambar. 6.6b. Pendekatan paling sederhana adalah dengan mengasumsikan bahwa strut
tekan bisa diidealisasikan sebagai anggota truss garis lurus berikut garis lurus dari strut tekan, asalkan tulangan tambahan disediakan untuk mengontrol retak. Untuk
mengontrol retak, sebagian besar kode mengharuskan jumlah minimum tulangan harus disediakan baik arah melintang dan arah longitudinal. Sebagai contoh, CSA
Standard CAN3-A23.3-M84 Design 1984 mensyaratkan bahwa rasio tulangan minimum sebesar 0,002 disediakan baik arah melintang dan arah longitudinal. Nilai
kecil dari tulangan terdistribusi seragam ini biasanya diabaikan dalam model strut-
and-tie dan idealisasi truss Gambar 6.6c.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6.6 - Perkuatan kontrol retak diperlukan dengan struts tekan garis lurus
yang diasumsikan, diadaptasi dari Schlaich et al. 1987.
Sebuah idealisasi truss sederhana dari aliran tegangan dapat dikembangkan di mana zona tekan searah tegangan tinggi dimodelkan sebagai struts tekan, dan
tulangan tarik tension ties digunakan untuk model tulangan tarik utama. Gambar 6.7a menggambarkan aliran tegangan-tegangan dalam sebuah balok tinggi dengan
dua titik pembebanan. Beban diasumsikan ditransfer ke bagian dukungan oleh strut tekan, membutuhkan tulangan tarik diantara bagian dukungan. Mekanisme
ketahanan internal ditampilkan sebagai model rangka pada Gambar 6.7. Metode
desain strut-and-tie dijelaskan di bawah ini terutama didasarkan pada pendekatan desain dikembangkan untuk Standar CSA CAN3-M84 A23.3-Design 1984;
Collins dan Mitchell 1985, 1984. Perilaku dari berbagai Daerah D yang telah diinstrumentasi telah disajikan oleh Leonhardt dan Walther 1966, Mattock et al.
1976, Rogowsky et al. 1986, Cook dan Mitchell 1988, Adebar et al. 1990, dan Jirsa et al. 1991.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6.7 - Model strut-and-tie dan model ideal truss untuk balok tinggi.
6.3.3 Memeriksa Tegangan Tekan di Dalam Struts