1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
194 2.3. Struktur
Balok
Secara sederhana, balok sebagai elemen lentur digunakan sebagai elemen penting dalam kosntruksi. Balok mempunyai karakteristik internal
yang lebih rumit dalam memikul beban dibandingkan dengan jenis elemen struktur lainnya. Balok menerus dengan lebih dari dua titik tumpuan dan
lebih dari satu tumpuan jepit merupakan struktur statis tak tentu. Struktur statis tak tentu adalah struktur yang reaksi, gaya geser, dan momen
lenturnya tidak dapat ditentukan secara langsung dengan menggunakan persamaan keseimbangan dasar
F
x
=0, F
y
=0, dan F
z
=0. Balok statis tak tentu sering juga digunakan dalam praktek, karena struktur ini lebih kaku
untuk suatu kondisi bentang dan beban daripada struktur statis tertentu. Jadi ukurannya bisa lebih kecil. Kerugian struktur statis tak tentu adalah pada
kepekaannya terhadap penurunan settlement tumpuan dan efek termal.
4.2.1. Prinsip Desain Balok
Pada sistem struktural yang ada di gedung, elemen balok adalah elemen yang paling banyak digunakan dengan pola berulang. Umumnya
pola ini menggunakan susunan hirarki balok, dimana beban pada permukaan mula-mula dipikul oleh elemen permukaan diteruskan ke elemen
struktur sekunder, dan selanjutnya diteruskan ke kolektor atau tumpuan. Semakin besar beban, yang disertai dengan bertambahnya panjang, pada
umumnya akan memperbesar ukuran atau tinggi elemen struktur, seperti pada Gambar 4.10.
Susunan hirarki bisa sangat bervariasi, tetapi susunan yang umum digunakan adalah satu dan dua tingkat. Sedangkan susunan tiga tingkat
adalah susunan yang maksimum digunakan [Gambar 4.10a]. Untuk ukuran bentang tertentu, pada umumnya sistem dengan berbagai tingkat dapat
digunakan. Ukuran elemen struktur untuk setiap sistem dapat ditentukan berdasarkan analisis bentang, beban dan material. Ada beberapa kriteria
pokok yang harus dipenuhi, antara lain : kemampuan layan, efisiensi, kemudahan.
Tegangan aktual yang timbul pada balok tergantung pada besar dan distribusi material pada penampang melintang elemen struktur. Semakin
besar balok maka semakin kecil tegangannya. Luas penampang dan distribusi beban merupakan hal yang penting. Semakin tinggi suatu elemen,
semakin kuat kemampuannya untuk memikul lentur.
Variabel dasar yang penting dalam desain adalah besar beban yang ada, jarak antara beban-beban dan perilaku kondisi tumpuan balok. Kondisi
tumpuan jepit lebih kaku daripada yang ujung-ujungnya dapat berputar bebas. Balok dengan tumpuan jepit dapat memikul beban terpusat di tengah
bentang dua kali lebih besar daripada balok yang sama tidak dijepit ujungnya. Jenis dan perilaku umum balok seperti pada Gambar 4.11.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
195 Gambar 4.10. Balok pada Gedung
Sumber: Schodek, 1999
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
196
Beban lentur pada balok menyebabkan terjadinya gaya-gaya internal, tegangan serta deformasi. Gaya serta momen ini berturut-turut
disebut gaya geser dan momen lentur. Agar keseimbangan pada bagian struktur tersebut diperoleh untuk bagian struktur yang diperlihatkan,
sekumpulan gaya internal pasti timbul pada struktur yang efek jaringnya adalah untuk menghasilkan momen rotasional yang sama besar tapi
berlawanan arah dengan momen lentur eksternal dan gaya vertikal yang sama dan berlawanan arah dengan gaya geser eksternal.
Gambar4 .11. Jenis-jenis perilaku balok
Sumber: Schodek, 1999
4.2.2. Analisa Balok a. Tegangan Lentur
