3.3 Metode Transformasi Penampang
Metode transformasi penampang untuk beton bertulang dapat dijelaskan sebagai berikut. Luas penampang tulangan baja dan beton ditransformasikan menjadi
satu macam penampang bahan serba-sama dengan tujuan untuk menyamakan perilaku dalam mekanisme menahan beban. Meskipun disadari bahwa sifat kedua
macam bahan sama sekali berbeda sifatnya, cara transformasi penampang dimaksudkan sebagai langkah penyederhanaan dalam analisis lenturan menurut teori
elastisitas. Transformasi dilakukan dengan mengganti luasan penampang baja dengan luasan beton ekivalen luasan semu. Dengan demikian A
s
adalah luasan penampang tulangan baja yang diganti dengan luas beton ekivalen A
bt
, sedangkan f
s
adalah tegangan baja tarik yang diganti dengan tegangan beton tarik ekivalen f
bt
. Dalam upaya mendapatkan luas transformasi, ada dua syarat yang harus
dipenuhi. Syarat yang pertama, agar tetap berada dalam keseimbangan jumlah gaya tarik bernilai tetap sehingga digunakan persamaan,
A
s
f
s
= A
bt
f
bt
3.2
Syarat yang kedua, agar tetap tercapai kesesuaian deformasi maka satuan regangan perpanjangan bernilai tetap sehingga,
=
3.3
Dengan menggunakan nilai banding modulus elastisitas,
=
3.4
Universitas Sumatera Utara
Penyelesaian persamaan-persamaan diatas menghasilkan, A
bt
= nA
s
3.5
Dan, f
bt
=
Dengan demikian luas beton ekivalen A
bt
adalah n kali luas penampang batang tulangan baja, sedangkan tegangan tarik ekivalen f
bt
tegangan semu adalah 1n kali tegangan tarik sesungguhnya. Dalam hal ini adalah tegangan di dalam batang
tulangan baja. Kedua persamaan terakhir sangat berguna didalam perhitungan perencanaan
metoda tegangan kerja karena penampang beton bertulang dianggap diganti dan diperlakukan sebagai penampang dari satu macam bahan saja ialah beton ekivalen.
Dengan demikian di daerah tarik, beton ekivalen mengambil alih tugas menahan tarikan. Perlu dicatat bahwa penggunaan penampang transformasi tersebut sangat
mudah untuk menghitung tegangan dengan menggunakan rumus lenturan selama hubungan tegangan dan regangan linear.
3.4 Momen Retak