34 Mengingat nilai pada tepi-tepi elemen
A
=
B
= 0, maka diperoleh :
− ~ = ~
Langkah yang sama dilakukan untuk komponen lain dari integaral pada persamaan II.25.c sehingga diperoleh :
− ~ = ~
Dengan menjumlahkan kedua komponen ini, maka diperoleh hubungan antara momen torsi dengan fungsi torsi yaitu :
_ = − V‡
t
+ ‡
t
W = 2 ‡
II.24
II.3. Torsi Pada Beton Bertulang
Pada struktur bangunan, terdapat komponen-komponen struktur yang mengalami gaya puntir atau torsi dan seringkali timbul bersamaan dengan lentur dan
geser. Contoh yang paling mudah adalah balok anak. Balok induk terangkai sebagai satu kesatuan rangka monolit dengan balok anak. Sebagai akibat dari sifat
kekakuannya, akan timbul momen di tempat dukungan balok anak pada balok induk ini. Momen ini akan mengakibatkan gaya puntir terhadap balok induk.
Akibat dari gaya torsi yang bekerja pada batang berpenampang bulat, permukaan rata penampang transversal akan tetap rata setelah terjadinya puntir.
Sedangkan akibat pada komponen struktur yang berpenampang bukan bulat, akan timbul mekanisme gaya dan perilaku kompleks serta rumit, di mana penampang akan
memilin dan melipat pada waktu terpuntir. Secara umum, apabila penampang yang semula rata dijaga tetap rata setelah
mengalami puntir, tegangan geser maksimum akan terjadi pada tempat yang letaknya terjauh dari pusat puntir. Pada penampang persegi, tegangan geser torsi maksimum
Erwin : Analisi Torsi pada Tambang Persegi Panjang dan Aplikasi pada Komponen Struktur Beton Bertulang dengan Menggunakan Elemen Grid, 2008.
USU Repository © 2009
35 terjadi pada titik tengah dari sisi yang panjang dan arah kerjanya sejajar dengan sisi
tersebut. Gaya geser torsi akan timbul di permukaan batang terpuntir dan cenderung
menyebabkan terjadinya retak tarik diagonal sama seperti yang diakibatkan oleh gaya geser lentur, akan tetapi gaya geser torsi akan bekerja pada arah yang
berlawanan untuk sisi penampang yang berhadapan. Karena pada umumnya gaya geser dan torsi muncul secara bersamaan atau bahkan berinteraksi satu sama lain,
tinjauan efek gaya tarik diagonal pada satu sisi permukaan penampang batang merupakan penjumlahan dari keduanya.
Apabila kuat tarik beton terlampaui, maka akan dapat dilihat bahwa pada permukaan terjadi retak beton yang kurang lebih membentuk sudut 45˚ terhadap
sumbu batang komponen struktur tersebut. Dengan demikian, diperlukan batang tulangan baja untuk dipasang melintang terhadap arah retakan sedemikian sehingga
mengahalangi keruntuhan lebih lanjut. Tulangan torsi pada balok umumnya dipasang pada arah memanjang balok dan letaknya disebar merata di sekeliling balok
terpuntir. Ketentuan perencanaan tulangan torsi diberikan dalam SK SNI-03-2847-
2002 pasal 13.6 di mana diberikan batasan-batasan nilai momen puntir terfaktor minimum yang dapat diabaikan, syarat kuat torsi rencana yang harus digunakan,
syarat tulangan torsi minimum dan jarak sengkang maksimum. Isi dari Pasal 13 SNI- 03-2847-2002 tentang Geser dan Puntir ini dapat dilihat pada Lampiran II.
Erwin : Analisi Torsi pada Tambang Persegi Panjang dan Aplikasi pada Komponen Struktur Beton Bertulang dengan Menggunakan Elemen Grid, 2008.
USU Repository © 2009
36
BAB III TORSI PADA TAMPANG PERSEGI
