Batang Tekan Penggunaan Konstruksi Baja

1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 309 atas tidak berlaku untuk batang bulat dalam tarik. Batang-batang yang ditentukan oleh gaya tarik, namun dapat berubah menjadi tekan yang tidak dominan pada kombinasi pembebanan yang lain, tidak perlu memenuhi batas kelangsingan batang tekan. Gambar 6.30. Faktor panjang efektif pada kondisi ideal Sumber: Salmon dkk, 1991 Panjang tekuk Nilai faktor panjang tekuk kc bergantung pada kekangan rotasi dan translasi pada ujung-ujung komponen struktur. Untuk komponen struktur tak- bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap tak-hingga, sedangkan untuk komponen struktur bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap nol. Nilai faktor panjang tekuk kc yang digunakan untuk komponen struktur dengan ujung-ujung ideal ditunjukkan pada Gambar 6.30.

6.4.4. Batang Lentur

Batang lentur didefinisikan sebagai batang struktur yang menahan baban transversal atau beban yang tegak lurus sumbu batang. Batang- batang lentur pada struktur yang biasanya disebut gelagar atau balok bisa dikategorikan sebagai berikut: − Joist: adalah susunan gelagar-gelagar dengan jarak yang cukup dekat antara satu dan yang lainnya, dan biasanya berfungsi untuk menahan lantai atau atap bangunan 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 310 − Lintel: adalah balok yang membujur pada tembok yang biasanya berfungsi untuk menahan beban yang ada di atas bukaan-bukaan dinding seperti pintu atau jendela − Balok spandrel: adalah balok yang mendukung dinding luar bangunan yang dalam beberapa hal dapat juga menahan sebagian beban lantai − Girder: adalah susunan gelagar-gelagar yang biasanya terdiri dari kombinasi balok besar induk dan balok yang lebih kecil anak balok − Gelagar tunggal atau balok tunggal Gelagar biasanya direncanakan sebagai gelagar sederhana simple beam dengan perletakan sendi-rol, perletakan jepit, jepit sebagian atau sebagai balok menerus. Gelagar atau balok pada umumnya akan mentransfer beban vertikal sehingga kemudian akan terjadi lenturan. Pada saat mengalami lenturan, bagian atas dari garis netral tertekan dan bagian bawah akan tertarik, sehingga bagian atas terjadi perpendekan dan bagian bawah terjadi perpanjangan. Struktur balok sebagai batang lentur harus memenuhi tegangan lentur yang diijinkan . Tegangan lentur balok adalah hasil pembagian antara perkalian momen lentur dan jarak dari serat penampang terjauh ke garis netral, dengan momen inersia penampang. Menurut AISC, pada kondisi umum tegangan lentur yang diijinkan sebesar: F b = 0.66 F y . Batang lentur juga harus memenuhi syarat-syarat kekompakan sayap profil batang baja dan tunjangan lateral dari sayap tekan. Batang lentur kompak didefinisikan sebagai batang yang mampu mencapai batas momen plastisnya sebelum terjadi tekuk pada batang tersebut. Hampir semua profil W dan S mempunyai sifat kompak. Tunjangan lateral dari gelagar Apabila ada beban transversal yang bekerja pada gelagar maka sayap tekan akan bertingkah laku dalarn cara yang sama seperti sebuah kolom. Apabila panjang gelagar bertam- Gambar 6.31. Ikatan lateral sistem rangka lantai satu atap Sumber: Sagel dkk, 1993 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 311 bah, maka sayap tekan bisa mengalami tekukan. Terjadinya perpindahan ini pada sumbu yang lebih lemah akan menyebabkan timbulnya puntiran yang akhirnya bisa menyebabkan terjadinya keruntuhan. Batang-batang yang mengalami pembengkokan bukan pada sumbu utamanya tidak memerlukan konstruksi ikatan. Namun demikian batang-batang tersebut harus memenuhi syarat-syarat yang dimuat dalam AISCS 1.9.2. Struktur kotak biasanya tidak memerlukan konstruksi ikatan menurut ketentuan dalarn AISCS 1.5.1.4. 1. dan 1.5.1.4.4. Batang-batang yang mengalami pembengkokan pada sumbu utamanya, perlu mendapatkan konstruksi ikatan pada sayap tekannya untuk mencegah terjadinya ketidakstabilan lateral. Untuk menentukan bentuk tunjangan lateral, diperlukan suatu penilaian tertentu sesuai dengan keadaan yang dihadapi. Sebuah gelagar yang dibungkus dengan beton dapat dikatakan telah dilengkapi dengan tunjangan lateral pada seluruh bentangnya. Balok bersilangan yang mengikat gelagar yang satu dengan gelagar yang lainnya apabila disambung dengan baik pada sayap tekan, juga merupakan suatu tunjangan lateral. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa balok silang tersebut harus rnempunyai kekakuan yang cukup baik. Kadang-kadang kita perlu memberikan ikatan diagonal pada suatu bagian tertentu untuk mencegah terjadinya pergerakan pada kedua arah. Konstruksi ikatan seperti yang diperlihatkan pada Gambar 6.31. dapat memberikan kekakuan pada beberapa bagian lainnya. Lantai metal dalam beberapa hal bukanlah merupakan konstruksi ikatan lateral. Setelah diberikan sambungan-sambungan secukupnya, barulah lantai metal dapat dianggap sebagai konstruksi ikatan lateral. Kasus-kasus tunjangan parsial sebagian bisa diubah menjadi tunjangan sepenuhnya dengan melipat gandakan jarak celahnya. Misalnya lantai yang dipaku mati setiap empat ft bisa dianggap sebagai sepertiga dari tunjangan lateral yang utuh, dan pada jarak 12 ft lantai tersebut akan merupakan suatu tunjangan yang utuh. Gaya geser Pada sebuah gelagar yang diberikan beban berupa momen lentur positif, serat-serat bagian bawah batang tersebut akan mengalami perpanjangan, sedang serat-serat bagian atasnya akan mengalami perpendekan dan pada sumbu netralnya panjang serat tidak akan mengalami perubahan lihat Gambar 6.32. Gambar 6.32. Deformasi lentur dan sebuah gelagar Sumber: Salmon dkk, 1991