1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
185
dapat memikul gaya tarik dan tekan dengan sama baiknya. Elemen kabel tidak dapat memenuhi asumsi ini, karena kabel akan melengkung bila
dibebani gaya tekan. Ketika pembebanan datang dari suatu arah, maka gaya tekan atau gaya tarik mungkin timbul pada diagonal, sesuai dengan
arah diagonal tersebut. Suatu struktur dengan satu kabel diagonal mungkin tidak stabil. Namun bila kabel digunakan dengan sistem kabel silang,
dimana satu kabel memikul seluruh gaya horisiontal dan kabel lainnya menekuk tanpa menimbulkan bahaya terhadap struktur, maka kestabilan
dapat tercapai.
Gambar 4.4. Penggunan batang kaku bracing diagonal
Sumber: Schodek, 1999
b. Gaya Batang
Prinsip yang mendasari teknik analisis gaya batang adalah bahwa setiap struktur atau setiap bagian dari setiap struktur harus berada dalam
kondisi seimbang. Gaya-gaya batang yang bekerja pada titik hubung rangka batang pada semua bagian struktur harus berada dalam keseimbangan,
seperti pada Gambar 4.5. Prinsip ini merupakan kunci utama dari analisis rangka batang.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
186 Gambar 4.5. Diagram gaya-gaya batang yang bekerja pada titik hubung
Sumber: Schodek, 1999
c. Metode Analisis Rangka Batang
Beberapa metode digunakan untuk menganalisa rangka batang. Metode-metode ini pada prinsipnya didasarkan pada prinsip keseimbangan.
Metode-metode yang umum digunakan untuk analisa rangka batang adalah sebagai berikut :
Keseimbangan Titik Hubung pada Rangka Batang Pada analisis rangka batang dengan metode titik hubung joint,
rangka batang dianggap sebagai gabungan batang dan titik hubung. Gaya batang diperoleh dengan meninjau keseimbangan titik-titik
hubung. Setiap titik hubung harus berada dalam keseimbangan.
Keseimbangan Potongan
Prinsip yang mendasari teknik analisis dengan metode ini adalah bahwa setiap bagian dari suatu struktur harus berada dalam
keseimbangan. Dengan demikian, bagian yang dapat ditinjau dapat pula mencakup banyak titik hubung dan batang. Konsep peninjauan
keseimbangan pada bagian dari suatu struktur yang bukan hanya satu titik hubung merupakan cara yang sangat berguna dan
merupakan dasar untuk analisis dan desain rangka batang, juga banyak desain struktur lain.
Perbedaan antara kedua metode tersebut di atas adalah dalam peninjauan keseimbangan rotasionalnya. Metode keseimbangan titik
hubung, biasanya digunakan apabila ingin mengetahui semua gaya batang. Sedangkan metode potongan biasanya digunakan apabila ingin mengetahui
hanya sejumlah terbatas gaya batang.
Gaya Geser dan Momen pada Rangka Batang Metode ini merupakan cara khusus untuk meninjau bagaimana
rangka batang memikul beban yang melibatkan gaya dan momen eksternal, serta gaya dan momen tahanan internal pada rangka
batang.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
187
Agar keseimbangan vertikal potongan struktur dapat dijamin, maka gaya geser eksternal harus diimbangi dengan gaya geser tahanan
total atau gaya geser tahanan internal
V
R
, yang besarnya sama tapi arahnya berlawanan dengan gaya geser eksternal. Efek rotasional
total dari gaya internal tersebut juga harus diimbangi dengan momen tahanan internal
M
R
yang besarnya sama dan berlawanan arah dengan momen lentur eksternal. Sehingga memenuhi syarat
keseimbangan, dimana :
R E
M M
=
atau
= −
R E
M M
4.1
d. Rangka Batang Statis Tak Tentu