B. Efisiensi
Kriteria ini mencakup juga tujuan untuk mendisain struktur yang relatif lebih ekonomis. Ukuran yang sering digunakan adalah banyaknya material yang diperlukan
untuk memikul beban yang diberikan pada ruang dalam kondisi dan kendala yang ditentukan. Respons struktur di setiap bentangnya tentu saja berbeda – beda, untuk itu
perencanaan dapat saja dibuat dengan mengambil momen maksimum yang terjadi, atau merencanakan dimensi sesuai dengan diagram momen yang terbentuk.
C. Konstruksi
Tinjauan konstruksi sering juga mempengaruhi pilihan struktural. Sangat mungkin terjadi bahwa perakitan elemen – elemen struktural akan efesien bila
materialnya mudah dirakit. Faktor umum yang mempengaruhi kemudahan pelaksanaan pada suatu struktur adalah tingkat kerumitan struktur tersebut, yang dinyatakan dalam
banyaknya bagian – bagian elemen yang terlibat dan derajat relatif usaha yang diperlukan dalam merakit bagian – bagian elemen tersebut sehingga menjadi suatu struktur secara
utuh.
IV.2. Hubungan antar Panjang Bentang dan Jenis Struktural
Panjang bentang selalu merupakan salah satu faktor penentu dalam memilih respons struktur untuk suatu situasi tertentu. Ada sistem struktural yang yang cocok untuk
selang bentang tertentu dan tidak cocok untuk lainnya.Untuk memberikan gambaran bagaimana setiap sistem dan materialnya dapat mempunyai bentang maksimum,
Gambar IV.1.mengilustrasikan interval bentang yang umum untuk setiap sistem struktur dan materialnya.
Universitas Sumatera Utara
Kegunaan bentang struktural akan jelas apabila kita mengingat bahwa momen desain untuk suatu beban terdistribusikan merata sebanding dengan panjang bentang.
Mengali panjang bengan dua misalnya, akan memperbesar momen menjadi empat kalinya. Tentu saja ukuran elemen struktural yang ada sangat bergantung pada momen
desain yang ada. Pendekatan untuk suatu pilihan sistem struktural juga bergantung pada faktor ini. Karena alasan itulah diperlukan sistem struktural yang dapat memberikan
pilihan yang efisien untuk mengimbangi momen eksternal yang ada. Untuk suatu momen yang diberikan, besar gaya atau tegangan internal yang timbul di daerah tarik maupun
tekan bergantung langsung pada momen yang timbul. Semakin tinggi struktur tersebut semakin besar lengan momennya, dan semakin kecil tegangan atau gaya tarik maupun
tekan yang timbul.
Grafik IV.1. Selang bentang untuk berbagai jenis sistem struktur [Lambert,
F.W, STRUCTURAL STEEL WORK]
Universitas Sumatera Utara
Proses desain yang cocok untuk suatu interval bentang, menggunakan prinsip – prinsip yang telah disebutkan diatas. Kepekaan momen desain terhadap bentang adalah
hal kritis. Untuk bentang kecil, semua pilihan struktur pada Gambar IV.2.1 memungkinkan untuk digunakan. Akan tetapi apabila bentangnya semakin besar, momen
desainnya akan membesar, beberapa bentang tersebut akan menjadi kurang layak. Elemen struktur bertinggi konstan, seperti balok misalnya, pada umumnya berukuran
relatif dangkal sehingga penambahan panjang bentang akan diikuti dengan bertambahnya besar tegangan dan gaya tarik serta tekan yang membentuk kopel. Karena tinggi elemen
struktur itu terbatas, maka penambahan ukuran bentang tidak selalu dapat diimbangi dengan menambah lengan momen maupun dengan cara lain misalnya dengan cara
memperlebar flens. Dengan demikian elemen struktur tersebut tidak cocok dengan bentang yang sangat besar. Kontrol defleksi juga mungkin merupakan tinjauan yang
menentukan. Tentu saja, apabila tinggi struktural selalu diperbesar mengikuti momen desain yang diakibatkan oleh bentang yang semakin besar, gaya internalnya dapat dibuat
tetap konstan. Hal inilah yang terjadi dalam pembentukan rangka batang, kabel, maupun pelengkung dan portal. Struktur tersebut relatif tinggi sehingga memberikan lengan
momen internal yang sangat besar. Dengan demikian gaya – gaya yang membentuk kopel tahanan dapat relatif kecil, dan strukturnya akan masih dapat memberikan momen
tahanan sangat besar. Jadi sstruktur tersebut dapat digunakan pada bentang yang besar.
IV.3. Pemodelan Elemen Struktur Pembebanan Pada Struktur