17 untuk merancang daerah D. Hal ini dikarenakan daerah B lebih mudah dirancang
dengan metode konvensional. Diskontinuitas dalam distribusi tegangan terjadi pada perubahan dalam geometri suatu elemen struktur diskontinuitas geometrik, pada
beban terkonsentrasi atau reaksi diskontinuitas statik, atau pada kombinasi dari keduanya. Prinsip St. Venant mengindikasikan bahwa tegangan akibat beban aksial
dan lentur mendekati distribusi linear pada jarak kira-kira sama dengan dimensi penampang maksimum h yang berada jauh dari daerah D. Gambar 2.5 menunjukkan
ilustrasi dari prinsip St. Venant .
Gambar 2.5 Prinsip St. Venant Brown et al. 2006
2.3.1 Penentuan Daerah D dan B Strut and Tie Model
Perancangan struktur beton sebagaimana diungkapkan di depan pada umumnya terdiri dari dua daerah, yaitu daerah D dan daerah B. Slaich et.al 1982-
1983 telah membangun suatu dasar filosofi perancangan yang konsisten pada
18 struktur yang terdiri dari daerah D dan B, yaitu perancangan dengan Strut and Tie
model . Dengan demikian keseluruhan struktur dapat dirancang berdasarkan Strut and
Tie model . Tetapi dalam prakteknya Strut and Tie model lebih banyak diterapkan
pada daerah D, sedangkan pada daerah B lebih dikhususkan pada perancangan terhadap pengaruh geser dan torsi. Penerapan Strut and Tie Model dalam
perancangan struktur beton diawali dengan penentuan daerah D dan B. Setiap bagian dari suatu struktur adalah berbeda satu sama lain. Hal itu
tergantung pada pembebanan dan sifat fisik dari struktur tersebut. Seperti yang telah dibahas sebelumnya, struktur beton bertulang akibat lentur dan geser biasanya
mengalami perilaku yang kompleks sebelum gagal. Perilaku yang diamati diambil sebagai anggapan dalam perumusan analisa penunjang dan pengikat. Dalam memilih
pendekatan perencanaan sedemikian untuk struktur beton, perlu untuk mengelompokkan bagian dari struktur baik sebagai daerah B, dimana teori lentur
digunakan meliputi analisa regangan linier dan bagian lain yang dinamakan daerah diskontiniu atau daerah D. Kedua daerah ini dibedakan satu dengan yang lainnya
mengikuti sifat sebagai berikut : 1. Daerah B B berarti Bending atau Bernoulli, dimana berdasarkan hipotesa
Bernoulli distribusi regangan berupa garis lurus dari lentur terjadi di sini. Suatu regangan dalam dapat dengan mudah diturunkan dari gaya-gaya penampang
lentur dan torsi, momen, geser dan gaya aksial. Daerah B direncanakan sebagai basis dari model kerangka.
2. Daerah D D berarti diskontiniu daerah yang berdekatan akan berubah pada daerah pembebanan pada beban terpusat dan pada reaksi tumpuan; atau akan
19 berubah pada suatu perubahan geometri seperti lubang atau perubahan
penampang dan daerah diskontiniu lainnya. Pada daerah ini distribusi regangan secara signifikan menjadi nonlinier.
Penentuan daerah D dan daerah B akan lebih mudah dipahami melalui gambar-gambar di bawah ini. Gambar 2.6 menunjukkan daerah D dari berbagai
komponen struktur yang umumnya dijumpai. Pada gambar tersebut, daerah D ditandai dengan yang diberi warna lebih gelap, dan dimensi dari daerah D pada
umumnya ditentukan oleh dimensi dari struktur yang berbatasan yang mengalami diskontinuitas baik oleh geometri, statika dengan atau tanpa diskontinuitas geometri.
Gambar 2.6a memperlihatkan daerah D yang disebabkan oleh diskontinuitas geometri dan gambar 2.6b oleh diskontinuitas statika dengan atau tanpa
diskontinuitas geometri.
a
20 b
Gambar 2.6 Daerah D dimana distribusi regangan nonlinear disebabkan oleh diskontinuitas geometri, statika dengan atau tanpa diskontinuitas geometri.
Sumber : ACI318-02 Building Code
Prosedur penentuan daerah D dan B dapat dijelaskan melalui gambar 2.7, 2.8, dan 2.9 sebagai berikut :
a Ganti struktur riil pada gambar a dengan struktur fiktif pada gambar b yang dibebani sedemikian rupa sehingga hukum Bernouli berlaku dan keseimbangan
dari semua gaya-gaya terpenuhi. b Tentukan suatu sistem keseimbangan pada suatu sistem struktur gambar c
yang bila disuperposisikan dengan sistem keseimbangan pada gambar b akan memenuhi syarat-syarat batas dari struktur riil gambar a tersebut.
21 c Terapkan asas Saint-Venant pada sistem struktur gambar c sejarak d=h dari
titik keseimbangan gaya-gaya. d Dari gabungan gambar b dan c akan dihasilkan gambar d yang
menggambarkan daerah D dan B. Pada daerah B, tegangan sudah tidak dipengaruhi lagi oleh unsur diskontinuitas.
a b c d Gambar 2.7 Gambar menunjukkan prosedur penentuan penentuan daerah D dan B
pada kolom dengan beban terpusat.
22 a
b
c
d
Gambar 2.8 Gambar menunjukkan prosedur penentuan penentuan daerah D dan B pada balok yang mengalami diskontinuitas geometri.
23 a
b c
+
d
Gambar 2.9 Gambar menunjukkan prosedur penentuan penentuan daerah D dan B pada balok yang ditumpu langsung pada dua tumpuan terpusat.
2.3.2 Asumsi Perancangan Strut and Tie Model
