Pendahuluan Perilaku Balok Homogen yang Mengalami Geser

BAB X PERENCANAAN GESER UNTUK BETON PRATEGANG

X.1. Pendahuluan

Bab ini membahas prosedur untuk desain penampang beton prategang yang harus menahan gaya-gaya geser yang diakibatkan oleh beban luar. Karena kekuatan beton dalam menahan tarik sangat jauh lebih kecil daripada kuat tekan, maka desain untuk geser menjadi hal yang penting pada semua jenis struktur beton. Perilaku balok beton prategang pada saat gagal akibat geser ataupun gabungan geser dan torsi sangat berbeda dengan perilaku lentur, balok tersebut gagal secara tiba-tiba tanpa adanya peringatan sebelumnya yang memadai, dan retak diagonal yang terjadi sangat jauh lebih besar dari pada retak lentur. Gaya geser dapat menimbulkan tegangan geser yang dapat menimbulkan tegangan tarik utama di penampang kritis yang dapat melebihi kuat tarik beton. Tegangan geser pada balok biasa disebabkan oleh kombinasi momen dan beban eksternal, bukan akibat geser langsung ataupun torsi murni. Hal ini akan menimbulkan tarik diagonal atau tegangan geser lentur di komponen struktur tersebut.

X.2. Perilaku Balok Homogen yang Mengalami Geser

Tinjaulah dua elemen yang sangat kecil A 1 dan A 2 dari balok persegi panjang dalam Gambar X.1.a yang terbuat dari material homogen, isotropis dan elastis linier. Gambar X.1.b menunjukkan distribusi tegangan lentur dan tegangan geser di seluruh tinggi penampang. Tegangan normal tarik f t dan tegangan geser v adalah nilai-nilai di elemen A 1 pada bidang a 1 -a 1 pada jarak y dari sumbu netral. a Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MT BETON PRATEGANG b Gambar X.1. Distribusi Tegangan pada Balok Persegi Panjang Homogen Sehingga diperoleh persamaan tegangan normal f dan tegangan geser v untuk elemen A 1 adalah : I My f  ............................... X-1 dan lb VQ lb y VA v   ............................... X-2 dimana : M : Momen lentur pada potongan a 1 - a 1 V : Gaya geser pada potongan a 1 - a 1 A : Luas bagian penampang di bidang yang melelui pusat berat elemen A 1 y : Jarak dari elemen yang ditinjau ke sumbu netral y : Jarak titik ke titik pusat A ke sumbu netral I : Momen inersia penampang Q : Momen statis bagian penempang di atas atau di bawah level yang ditinjau ke sumbu netral b : Lebar balok Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MT BETON PRATEGANG a Kondisi Tegangan di Elemen A 1 b Representasi Lingkaran Mohr, Elemen A 1 c Kondisi Tegangan di Elemen A 2 d Representasi Lingkaran Mohr, Elemen A 2 Gambar X.2. Kondisi Tegangan pada Elemen A 1 dan A 2 Gambar X.2 menunjukkan tegangan internal yang bekerja di elemen kecil A 1 dan A 2 . Dengan menggunakan lingkaran Mohr dalam Gambar X.2.b, tegangan utama untuk elemen A 1 di zona tarik di bawah sumbu netral adalah 2 2 2 2 v f f f t t maks t          ; tarik utama ............................... X-3a Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ria Catur Yulianti ST.MT BETON PRATEGANG 2 2 2 2 v f f f t t maks c          ; tekan utama ............................... X-3b dan 2 2 tan t maks f v   ............................... X-3c

X.3. Perilaku Balok Beton sebagai Penampang Nonhomogen