Toni M. Sitompul : Pemakaian Elemen Grid Balok Silang Untuk Menentukan Lendutan Pada Balok Studi Literatur, 2009.
USU Repository © 2009
II.7.1 Penampang dengan lentur simetris
Suatu penampang yang mempunyai satu sumbu simetri dibebani momen lentur sembarang melalui titik pusat geser, maka momen lentur tersebut dapat
diuraikan atas komponen arah sumbu kuat
xx
M dan sumbu lemah
yy
M
, dalam arah sumbu-sumbu utamanya gambar 3.3
Gbr.3.3 Balok dengan lentur murni
Bila
yy xx
I I
dan
adalah momen inersia dalam arah sumbu kuat dan lemah penampang, maka tegangan normal dapat dihitung dari rumus yang telah dikenal
sebagai:
y yy
x xx
x yy
xx y
xx
S M
S M
f Iyy
c M
I c
M f
± ±
= ±
± =
3.7-1
xx
M
yy
M
M
Toni M. Sitompul : Pemakaian Elemen Grid Balok Silang Untuk Menentukan Lendutan Pada Balok Studi Literatur, 2009.
USU Repository © 2009
Sumber: Specification for Structural Building, American Institute of Steel Construction
dimana
y x
S dan
S
adalah modulus penampang seperti diperlihatkan pada gambar 3.4
Gbr. 3.4 Modulus elastis untuk bentuk yang simetris
Sumber: Specification for Structural Building, American Institute of Steel Construction
II.7.2 Perilaku kestabilan lateral balok
Pada balok yang komponen sayap tekannya mempunyai stabilitas dalam arah lateralnya, maka satu-satunya faktor mempengaruhi tercapainya kapasitas momen
batasnya adalah tekuk lokal pada sayap tekan atau pada badan. Distribusi tegangan normal pada suatu profil WF akibat momen lentur yang
berbeda intensitasnya. Pada beban kerja penampang masih elastis dan mencapai maksimum pada saat serat terluar mencapai tegangan leleh
y
F
. Bila serat terluar telah mencapai
y
F
, maka momen nominal
n
M atau momen leleh
y
M
ditentukan sebagai
y x
y n
F S
M M
= =
3.7-2 x
y
y x
x
y y
x
y
y x
x
y
c
x
c
y
c
y xx
c I
x
S =
x yy
c I
y
S =
y xx
c I
x
S =
Toni M. Sitompul : Pemakaian Elemen Grid Balok Silang Untuk Menentukan Lendutan Pada Balok Studi Literatur, 2009.
USU Repository © 2009
Bila seluruh serat telah mencapai strain sama atau lebih besar dari yield strain
s y
y
E F
=
ε , momen nominal yang disebut sebagai momen plastis
p
M
, dan dihitung sebagai:
Z F
M
y p
=
3.7-3 dimana
Z
adalah modulus plastis penampang. Sedangkan rasio
y p
M M
yang merupakan propertis dari penampang dan tidak tergantung kepada propertis dari
material. Rasio ini dikenal sebagai faktor bentuk shape factor ξ . Jadi,
S Z
S F
Z F
M M
y y
y p
= =
= ξ
3.7-4 Untuk profil WF, faktor bentuk akibat lentur pada sumbu kuat berkisar 1,09 sd 1,18
Elastis Semi Elastis Elastoplastis Plastis
Gbr. 3.5 Distribusi tegangan pada tahap pembebanan yang berbeda
Sumber: Specification for Structural Building, American Institute of Steel Construction
x x
y
f f
y
M M
y
M M
=
y
f f
=
y
f f
=
p y
M M
M
y
f f
=
p
M M
=
Toni M. Sitompul : Pemakaian Elemen Grid Balok Silang Untuk Menentukan Lendutan Pada Balok Studi Literatur, 2009.
USU Repository © 2009
II.7.3 Perencanaan lateral balok dengan sikongan dengan metode LRFD