30
2.2.1 Perbedaan Antara Balok Tinggi Dengan Balok Biasa
Perbedaan Antara balok tinggi dengan balok biasa secara umum berdasarkan asumsi dalam mendesain, yaitu sebagai berikut :
- Perilaku dua dimensi, karena pada dimensi balok tinggi bertindak sebagai perilaku dua dimensi two dimensional action lebih dari pada berprilaku
satu dimensi one dimensional action . - Potongan bidang tidak mewakili bidang, asumsi dari potongan bidang
mewakili bidang tidak dapat digunakan pada desain balok tinggi. Distribusi regangannya tidak lagi linier.
- Deformasi geser tidak dapat diabaikan sama seperti balok biasa. Distribusi tegangannya tidak lagi linier bahkan pada kondisi elastis. Pada batas kerja
ultimit, bentuk dari tegangan tekan beton tidak lagi berbentuk parabola. Balok tinggi memegang peranan yang sangat bermakna dalam desain besar
dan sama halnya pada struktur yang kecil. Kadang untuk tujuan arsitektural, bangunan didesain tanpa kolom pada bentang yang panjang. Seperti pada
beberapa kondisi, jika balok biasa digunakan, dapat menyebabkan kegagalan seperti kegagalan lentur flexural failure .
Untuk mencegah masalah dalam knstruksi dari beberapa koridor bentang yang sangat panjang atau bangunan bentang panjang yang lain, konsep balok
tinggi sangat efektif dan tahan lama.
Universitas Sumatera Utara
31
a b
Gambar 2.1 a Struktur balok tinggi pada bangunan b gambar sederhana balok tinggi
Terlihat pada gambar 2.1 beban-beban kolom Po dan P langsung dipikul balok tinggi sehingga ruang dilantai dasar jauh lebih lapang tanpa banyak kolom
pendukung lantai dasar.
2.2.2Contoh Bangunan Memakai Balok Tinggi Transfer Girder padaBrunswick Building Chicago Illinois, tahun 1965,
dengan tinggi bangunan474ft
Gambar 2.2 Brunswick Building
Universitas Sumatera Utara
32
Gambar 2.3 detail gaya yang terjadipada transfer girder
Struktur dari Brunswick Building terdiri dari balok tinggi transfer didekat lantai dasar.Gambar 2.2 menunjukkan bagaimana balok tinggi mengarahkan
beban gravitasi dari kolom berjarak diatasnya ke kolom lebar berjarak yang di lantai dasar. Untuk mempelajari efek dari kedalaman balok tinggi, dibuat dua
analisis untuk untuk dua sistem anjungan yang ekivalen, pertamana menggunakan dimensi actual balok tinggi, dan yang lain dengan kedalaman balok tinggi sebagai
sepersepuluh dari kedalaman actual balok tinggi. Sebagai representasi dari gaya tekan melalui setiap bagian struktur ditunjukkan melalui gambar dibawah ini :
a b
Gambar 2.4 gaya tekan pada setiap kolom perimeter dengan a balok tinggi
transfer girder dengan ukuran besar tinggi 24,1 kaki b sebuah balok dengan kedalaman 110 dari balok tinggi tinggi 2,41 kaki
Universitas Sumatera Utara
33
Ditunjukkan dalam gambar 2.3 b terjadi penurunan gaya aksial secara bertahan hingga kolom dasar, sementara pada gambar 2.3 a beban hampir
terbagi sama rata diantara 13 kolom yang terpasang diatasnya karena semua gaya tekan pada kolom mempunyai besar yang sama yang digambarkan pada diagram
dengan ketebalan garis yang serupa. Ini menunjukkan bahwa kedalaman balok tinggi mempunyai efek yang besar pada cara yang mana gaya-gaya pada kolom-
kolom dengan jarak yang berdekatan diatas balok tinggi didistribusikan ke kolom lebar di lantai dasar.
2.3 Konsep Tegangan Dua Dimensi
Kategori