Stabilitas Struktur Kolom Kesetimbangan stabil Kesetimbangan netral Kesetimbangan tidak stabil Teori Tekuk

2.5. Stabilitas Struktur Kolom

Masalah kesetimbangan erat kaitannya dengan stabilitas suatu struktur batang. Pemahaman terhadap masalah kesetimbangan merupakan hal yang penting. Konsep dari stabilitas sering diterangkan dengan menggangap kesetimbangan dari bola pejal dalam beberapa posisi yaitu :

a. Kesetimbangan stabil

Gambar 2.10.a. kesetimbangan stabil Pada kolom panjang yang diberi beban P lebih kecil daripada beban kritis P cr maka kolom akan mengalami deformasi kecil. Apaila beban P dihilangkan deformasi juga hilang dan kolom kembali lurus keadaan semula. Maka keadaan kesetimbangan ini disebut kesetimbangan stabil stable equilibrium.

b. Kesetimbangan netral

Gambar 2.10.b. kesetimbangan netral Universitas Sumatera Utara Pada kolom panjang yang diberi beban P lebih besar daripada P pada kesetimbangan stabil sampai kolom mencapai beban tekuk kritis Pcr dengan kata lain P=P cr sehingga kolom mengalami deformasi yang cukup besar. Dimana beban tekuk adalah beban maksimum yang dapat dipikul oleh kolom. Apabila deformasi tidak hilang dan kolom tidak kembali pada konfigurasi linear lurus maka akan ada konfigurasi baru meskipun beban P yang diberikan telah dihilangkan. Keadaan kesetimbangan ini disebut keadaan kesetimbangan netral precarious equilibrium.

c. Kesetimbangan tidak stabil

Gambar 2.10.c. Kesetimbangan tidak stabil Kolom diberi beban P yang lebih besar daripada beban tekuk kritis Pcr sehingga kolom akan mengalami lendutan yang sangat besar. Apabila beban terus bertambah secara konstan maka kolom akan terus berdeformasi sampai akhirnya runtuhpatah. Keadaan kesetimbangan ini disebut dengan kesetimbangan tidak stabil Unstable equilibrium. Universitas Sumatera Utara

2.6. Teori Tekuk

Ada beberapa ilmuwan yang telah meneliti perilaku tekuk yang terjadi pada kolom. Dari penelitian tersebut, para ilmuwan ini mengungkapkan berbagai teori tekuk pada kolom. Beberapa teori mengenai tekuk kolom adalah sebagai berikut: 1. Leondhart Euler 1759 : batang dengan beban konsentris yang semula lurus dan semua seratnya tetap elastis hingga tekuk terjadi akan mengalami lengkungan yang kecil. Batasan kelangsingan kolom untuk rumus euler ini adalah 100λ150. 2. Considere dan Esengger 1889 : kolom dengan panjang yang umum akan hancur akibat tekuk inelastic dan bukan akibat tekuk elastic 3. Shanley 1946 : kolom masih mampu memikul beban aksial yang lebih besar walaupun telah melentur, tetapi kolom mulai melentur pada saat mencapai beban yang disebut beban tekuk

2.7. Teori Euler