2. Keseragaman bahan dan komposit bahan yang tidak berubah terhadap
waktu 3.
Dengan sedikit perawatan akan didapat masa pakai yang tidak terbatas 4.
Daktalitas yang tinggi 5.
Mudah untuk diadakan pengembangan struktur Di samping itu baja juga mempunyai kekurangan dalam hal :
1. Kekuatan baja lemah dalam memikul beban tekan
2. Biaya pengadaan anti api yang besar fire proofing cost
3. Dibandingkan dengan kekuatannya kemampuan baja melawan tekuk kecil
4. Nilai kekuatannya akan berkurang, jika dibebani secara berulang
periodik, hal ini biasanya disebut dengan leleh atau fatigue. Dengan kemajuan teknologi, perlindungan terhadap karat dan kebakaran
pada baja sudah ditemukan, hingga akibat buruk yang mungkin terjadi bisa dikurangidihindari.
2. 3 Analisa Kolom
Gambar 2. 7 Batang Lurus yang Dibebani Gaya Aksial Sebuah batang lurus dengan panjang L yang dibebani oleh gaya aksial P
seperti yang diperhatikan pada gambar 2. 5 uraian gaya gaya yang bekerja pada potongan sejauh x dari tumpuan, diperlihatkan pada gambar 2. 6 dimana N dan Q
Universitas Sumatera Utara
adalah komponen gaya longitudinal dan transversal pada potongan itu, dan M adalah momen lentur.
Gambar 2. 8 Potongan Batang Sejauh x dari Tumpuan Pengaruh dari adanya rotasi struktur, persamaan kesetimbangan dari
elemen kolom ramping yang terdeformasi diperlihatkan pada gambar 2. 7.
Gambar 2. 9 Kolom Terdeformasi Untuk deformasi yang kecil, maka dapat diasumsikan bahwa sudut putar β
adalah kecil. Dengan demikian sin β dan cos β secara berurutan dapat dianggap β dan l. Persamaan kesetimbangan gaya dapat diperoleh dengan menguraikan
masing masing gaya yang bekerja sesuai dengan subu x dan y. Dari uraian gaya pafa sumbu x diperoleh :
N + N + dN – Q β + Q + dQ β + dβ = 0 N
I
+ Q
I
+ β
I
= 0 Dimana :
N
I
= dNdx Q
I
= dQdx β
I
= dβ dx
Universitas Sumatera Utara
Dari uraian gaya pada sumbu y diperoleh : Q + Q+dQ – Nβ – N + dN β + dβ = 0
Nβ
I
+ βN
I
+ Q
I
= 0 Uraian Momen :
M – M + dM + Qdx = 0 Q = M
I
Dimana : M = dMdx
Untuk batang yang ramping dapat dianggap bahwa tegangan dan gaya geser melintang sangat kecil. Kita biasanya mengambil asumsi bahwa bentuk
kuadratik yang menggambarkan interaksi non linear antara gaya geser yang kecil dan putaran dapat diabaikan. Dari asumsi yang diambil maka tiga persamaan
kesetimbangan disederhanakan menjadi bentuk berikut : N
I
= 0 2. 13
Q
I
βN
I
= 0 2. 14
Q = 0 2. 15
Bentuk dari βN
I
tidak terdapat pada persamaan 2. 14 karena telah hilang akibat persamaan 2. 13 dengan mengeliminasi Q dari persamaan 2. 15
sehingga menghasilkan. N
I
= 0 M
II
= EIy
II
2. 16 Dimana I adalah momen Inersia dari penampang dan E adalah modulus
elastis bahan. Persamaan 2. 16 disubstitusikan ke dalam persamaan 2. 15
Universitas Sumatera Utara
diperoleh : N
I
= 0 EI
II II
– Ny
II
= 0 Untuk harga EI yang konstan, persamaan menjadi :
N
I
= 0 EIy
IV
– N y
II
= 0 Persamaan 2. 14 merupakan bentuk kuadrik dalam variabel variabel N
dan Y. Oleh karena itu merupakan persamaan diferensial non linier. Dari persamaan 2. 13 terlibat bahwa N konstan sepanjang X dan dari kondisi batas
x=0 dan x=1, kita lihat bahwa N = P. Dengan demikian persamaann 2. 14 dapat disederhanakan menjadi bentuk lazim dikenal :
EIy
IV
– Py
II
= 0 2. 17
Atau EI
67
8
6
8
+
67 6
=
2. 18 Persamaan di atas adalah diferensial dari kolom ramping yang mengalami
tekukan. Dari persamaan dapat ditentukan besarnya pada saat struktur akan runtuh. Misalnya k
2
= PEI dan subtitusikan kedalam persamaan sehingga diperoleh :
67
8
6
8
+ K
67 6
= 0 2. 19
Persamaan umum dari persamaan diferensial adalah : Y = A sin kx + B cos kx + Cx + D
2. 20
Universitas Sumatera Utara
Dimana : A, B, C, D adalah tetapan tertentu yang dapat ditentukan dengan menggunakan syarat syarat batas yaitu kondisi batas ujung ujung batang
atau yang disebut dengan boundary condition.
2. 3. 1 Kolom Euler
