1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
206
ada apabila tekuk terjadi pada kolom panjang tegangan tekuk kritis selalu lebih kecil daripada tegangan leleh, yaitu dinyatakan sebagai berikut :
f
cr
= P
cr
A f
leleh
. Kegagalan pada kolom panjang adalah yang disebabkan oleh tekuk, jadi
tegangan yang terjadi pada saat gagal lebih kecil daripada tegangan leleh material kolom tersebut.
4.3.2. Analisa Kolom a. Kolom Pendek
Analisis pada kolom pendek dibagi atas analisa terhadap dua jenis beban yang terjadi pada elemen tekan tersebut, yaitu:
1. Beban Aksial
Elemen tekan yang mempunyai potensi kegagalan karena hancurnya material tegangan langsung dan mempunyai kapasitas
pikul-beban tak tergantung pada panjang elemen, relatif lebih mudah untuk dianalisis. Apabila beban yang bekerja bertitik tangkap tepat
pada pusat berat penampang elemen, maka yang timbul adalah tegangan tekan merata yang besarnya dinyatakan dalam
persamaan:
f = P A
dimana kegagalan akan terjadi bila tegangan langsung aktual ini melebihi tegangan hancur material
fa Fy
. Beban hancur dinyatakan dalam persamaan:
Fy A
Py ⋅
=
dimana:
A
= luas penampang melintang kolom
Fy
= tegangan leleh hancur material
2. Beban Eksentris
Apabila beban bekerja eksentris tidak bekerja di pusat berat penampang melintang, maka distribusi tegangan yang timbul tidak
akan merata. Efek beban eksentris adalah menimbulkan momen lentur pada elemen yang berinteraksi dengan tegangan tekan
langsung. Bahkan apabila beban itu mempunyai eksentrisitas yang relatif besar, maka di seluruh bagian penampang yang bersangkutan
dapat terjadi tegangan tarik Gambar 4.17 Aturan sepertiga-tengah, yaitu aturan yang mengusahakan agar
beban mempunyai titik tangkap di dalam sepertiga tengah penampang daerah Kern agar tidak terjadi tegangan tarik.
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
207 Gambar 4.17. Beban eksentris pada Kolom
Sumber: Schodek, 1999
b. Kolom Panjang
Analisis pada kolom panjang dibagi atas analisa terhadap dua faktor yang terjadi pada elemen tekan tersebut, yaitu:
1. Tekuk Euler
Beban tekuk kritis untuk kolom yang ujung-ujungnya sendi disebut sebagai beban tekuk Euler, yang dinyatakan dalam Rumus Euler :
2 2
L PI
P
cr
π
=
4.5 dimana:
E = modulus elastisitas
I = momen inersia
L = panjang kolom di antara kedua ujung sendi
π
= konstanta = 3,1416 Dengan rumus ini, dapat diprediksi bahwa apabila suatu kolom
menjadi sangat panjang, beban yang dapat menimbulkan tekuk pada kolom menjadi semakin kecil menuju nol, dan sebaliknya. Rumus
Euler ini tidak berlaku untuk kolom pendek, karena pada kolom ini yang lebih menentukan adalah tegangan hancur material.
Bila panjang kolom menjadi dua kali lipat, maka kapasitas pikul- beban akan berkurang menjadi seperempatnya. Dan bila panjang
kolom menjadi setengah dari panjang semula, maka kapasitas pikul-
Di unduh dari : Bukupaket.com
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
208
beban akan meningkat menjadi 4 kali. Jadi, beban tekuk kolom sangat peka terhadap perubahan panjang kolom.
2. Tegangan Tekuk Kritis
Beban tekuk kritis kolom dapat dinyatakan dalam tegangan tekuk kritis fcr, yaitu dengan membagi rumus Euler dengan luas
penampang A. Jadi persamaan tersebut adalah :
2 2
AL EI
A P
f
cr
π
= =
atau
2 2
r L
E A
P f
cr
π =
=
dimana bila dimensi penampang I dan A mempunyai hubungan sebagaimana rumus berikut :
2
.r A
I =
sehingga
A I
r =
dimana r disebut jari-jari girasi Unsur Lr disebut sebagai rasio kelangsingan kolom. Tekuk kritis
berbanding terbalik dengan kuadrat rasio kelangsingan. Semakin besar rasio, akan semakin kecil tegangan kritis yang menyebabkan
tekuk. Rasio kelangsingan Lr ini merupakan parameter yang sangat penting dalam peninjauan kolom karena pada parameter
inilah tekuk kolom tergantung. Jari-jari girasi suatu luas terhadap suatu sumbu adalah jarak suatu
titik yang apabila luasnya dipandang terpusat pada titik tersebut, momen inersia terhadap sumbu akan sama dengan momen inersia
luas terhadap sumbu tersebut. Semakin besar jari-jari girasi penampang, akan semakin besar pula tahanan penampang terhadap
tekuk, walaupun ukuran sebenarnya dari ketahanan terhadap tekuk adalah rasio Lr.
3. Kondisi Ujung
