II.3.5. Balok Statis Tak Tentu
Jika jumlah reaksi yang terjadi pada balok melebihi jumlah persamaan kesetimbangan statis, maka persamaan statis harus ditambah dengan suatu persamaan
sebagai fungsi deformasi balok. Pada kasus demikian balok dikatakan statis tak- tertentu. Contoh-contohnya ditunjukkan pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Balok statis tak-tertentu
II.4. Konsep dari Stabilitas Struktur
Keunggulan bahan struktur dari baja yang terutama adalah sifat kekuatan yang tinggi dan sifat keliatannya high ductiliy sehingga mampu berdeformasi secara nyata
sebelum terjadi kegagalan. Pada perencanaan suatu konstruksi baja diharapkan struktur yang dihasilkan akan dapat menahan beban rencana tanpa terjadi deformasi
yang dapat menyebabkan struktur bangunan mengalami keruntuhan. Dalam hal ini biasanya struktur dirancang memiliki kekakuan yang mantap,
sehingga beban rencana yang dipikul oleh struktur berada pada kondisi aman. Konsep stabilitas pada suatu struktur baja biasanya diterapkan sebagai prinsip
dasar, maka setiap perencanaan harus mempertimbangkan kondisi keseimbangan. Dimana sistem struktur, akan terganggu keseimbangannya jika diberi beban. Ada 3
alternatif dasar yang dapat menjadi prinsip dasar keseimbangan antara lain:
P
W
P
2
P
1
a b
c
1. Jika sistem struktur tetap berada pada posisi originalnya, maka sistem tersebut
dikatakan stabil. Artinya jika beban ditiadakan maka sistem kembali seperti semula.
2. Jika sistem struktur menerima besar beban tertentu, yaitu apabila beban
tersebut dihilangkan maka sistem akan kembali seperti semula, tetapi apabila beban ditambah sedikit saja maka sistem tersebut tidak ada lagi kembali
seperti semula walaupun beban ditiadakan, kondisi ini dikatakan netral. Artinya besar beban itu adalah beban kritis.
3. Jika sistem struktur terus bergerak dan cenderung tidak mampu mendukung
beban, maka sistem tersebut dikatakan stabil. Konsep stabilitas ini dapat dijelaskan melalui gambar 2.8 Sistem ini terdiri dari suatu
bola dengan berat W diam pada titik yang A, B dan C. 1.
Jika di titik A, sistem diganggu dengan perpindahan dan kecepatan yang kecil, bola itu akan mengalami osilasi yang sederhana pada keseimbangan
statis di titik A. Keseimbangan tersebut disebut stabil. 2.
Jika di titik B, sistem diganggu, bola itu akan cenderung tetap pda posisinya. Kondisi seperti ini disebut keseimbangan netral.
3. Jika di titik C, system diganggu, bola itu akan cenderung meninggalkan posisi
keseimbangan statis. Kondisi seperti ini disebut keseimbangan yang tidak stabil.
Gambar 2.8 Karakter dari posisi keseimbangan statis
Akibat karakteristik ketidakstabilan tersebut akan terjadi perubahan geometri yang dihasilkan oleh kehilangan kemampuan memikul beban tersebut.
Apabila beban P Pcr, maka kondisi struktur masih berada dalam keadaan stabil, dan sebaliknya jika P Pcr maka struktur berada pada kondisi tidak stabil. Nilai Pcr
adalah suatu nilai yang menjadi batasan kondisi struktur stabil atau tidak stabil. Apabila penerapan beban melebihi Pcr, maka struktur akan mengikuti pola
keruntuhannya dan tidak dapat kembali lagi pada kondisinya semula, dengan kata lain telah terjadi perubahan geometri dan sifat tegangan regangan bahan tersebut. Masalah
ini menjadi isyarat bagi perencana struktur untuk diterapkan selain pertimbangan tercapainya kekuatan, kekakuan juga harus mempertimbangkan kondisi kestabilan.
II.5. Teori Umum Lentur