B. Momen Desain
Apabila jenis rangka telah ditentukan, maka analisis dapat dilakukan dan ukuran elemen struktur dapat ditentukan menurut beban horizontal dan beban vertikal yang terjadi.
Untuk menentukan momen desain, diperlukan kombinasi – kombinasi penggabungan antara beban – beban yang bekerja tersebut. Gambar III.4.3 mengilustrasikan proses ini untuk
mendesain rangka kaku sederhana. Dalam beberapa hal, momen – momen akibat beban horizontal dan vertikal dapat saling mereduksi. Momen kritis terjadi apabila momen – momen
akibat kedua beban tersebut saling memperbesar. Perlu diingat bahwa, beban lateral umumnya dapat mempunyai arah yang berlawanan dengan yang diasumsikan, karena itu umumnya
beban yang terjadi akan menimbulkan momen yang saling memperbesar.
Gambar III.4.2.2 Menentukan bentuk struktural satu bentang berdasarkan
momen lentur yang ada dan kondisi ujung.
Universitas Sumatera Utara
Dalam hal beban lateral sangat besar dibandingkan dengan beban vertikal, momen yang diakibatkan oleh beban lateral akan dominan sehingga momen desain pada titik hubung
joints juga besar. Apabila beban yang dominan adalah beban vertikal, maka momen desain kritis terdapat pada balok pada tengah bentang balok. Pada kolom, momen kritisnya selalu
terdapat pada titik ujungnya. Pembahasan diatas tidak dimaksudkan untuk mempersulit masalah penentuan beban
parsial yang memberikan momen terbesar. Meskipun peninjauan lebih lanjut mengenai efek beban sebagian pada rangka merupakan hal yang sangat penting. Apabila momen maksimum
kritis telah diperoleh, juga gaya aksial dan gaya geser internal, penentuan ukuran penampang elemen strukturaldapat dilakukan. Ada dua pilihan dalam melakuakn penentuan ukuran
a Momen akibat gaya lateral.
b Momen akibat gaya veritkal.
c Momen pada balok akibat kombinasi beban vertikal
dan beban lateral.
d Elemen struktur yang dihasilkan mempunyai
tinggi konstan diberi ukuran sesuai dengan
momen akibat kombinasi beban vertikal dan lateral.
Gambar III.4.3 Momen desain kritis pada rangka satu bentang.
[Schodek, Daniel L, STRUKUTUR]
Universitas Sumatera Utara
penampang, yang pertama adalah mengidentifikasikan momen dan gaya – gaya internal yang maksimum pada struktur secara global, kemudian melakukan desain struktur tersebut
berdasarkan besarnya momen maksimum dan gaya – gaya internal maksimum struktur sehingga ukuran penampang yang diperoleh akan konstan di seluruh panjang elemen struktur
tersebut. Hal ini berarti ukuran elemen penampang akan berukuran lebih oversized pada seluruh bagian dari struktur kecuali pada titik kritis struktur tersebut. Pilihan kedua adalah
melakukan desain bentuk penampang sebagai respons terhadap variasi gaya momen kritis dalam arti desain penampang akan menghasilkan ukuran yang berbeda – beda sesuai dengan
momen dan gaya – gaya internal yang diterimanya. Pilihan pertama jika dibandingkan dengan pilihan kedua akan terlihat tidak efesien dibandingkan dengan pilihan kedua, tetapi lebih
diinginkan karena tinjauan dari pelaksanaannya.
C. Penentuan Bentuk Rangka