P
P kL = L
L kL = 12 L
L P
P
P P
kL = 0.7 L
a. Rotasi ujung tidak ditahan b. Rotasi ujung ditahan penuh
c. Salah satu ujung ditahan, yang lain bebas
Gambar 3.1 Panjang efektif kolom ideal
Sumber : Charles G. Salmon, John E. Johnson, Gramedia, 1992
3.2.1 Braced Frame
Braced frame adalah rangka dimana “stabilitas lateralnya diberikan oleh sabuk sokongan diagonal, dinding geser atau sejenisnya”. Sistem sabukan vertikal
dari struktur harus mencukupi, sebagaimana ditentukan oleh analisis struktur, untuk mencegah tekuk dari struktur dan menjaga stabilitas lateral struktur itu,
termasuk pengaruh momen sekunder dari goyangan drift, dalam kondisi beban berfaktor. Perhatikan bahwa kolom vertikal pada suatu rangka tak bergoyang
braced frame tidak akan mengalami pergoyangan titik ujung atasnya relatif terhadap titik ujung bawah. Gambar 3.2 melukiskan panjang efektif kolom pada
sebuah braced frame.
P P
L 0.7L
kL 0.7L
P P
L 0.5L
kL 0.7L
a. Braced Frame dengan tumpuan sendi b. Braced Frame dengan tumpuan jepit
Gambar 3.2 Panjang efektif kL, untuk struktur rangka Braced Frame
Sumber : Charles G. Salmon, John E. Johnson, Gramedia, 1992
Bila telah ditentukan sebelumnya bahwa rangka diberi sabuk, sabukan tersebut dianggap dapat memberikan kekangan lateral yang dibutuhkan, seperti
pada gambar 3.2 karenanya, titik simpul diasumsikan tidak dapat bergerak secara lateral paling tidak pada analisis striktur tingkat pertama dan setiap kolom dapat
didesain seolah – olah berupa kolom tunggal setelah faktor panjang efektif k ditentukan.
Dari gambar 3.2, dapat diamati bahwa kekangan ujung pada rangka tak bergoyang braced frame selalu mereduksi jarak antara titik balik infection
point, yakni mereduksi panjang efektif kL dari kondisi ujung sendi.
3.2.2 Unbraced Frame
Unbraced frame adalah struktur rangka dimana “stabilitas lateralnya tergantung pada kekakuan lentur balok dan kolom yang disambung dengan rigid”.
Tekuk pada unbraced frame merupakan salah satu goyangan dimana, misalnya, puncak kolom berdiri kesamping relatif terhadap landasannya. Pada gambar 3.3,
P P
L L
P P
L kL 2L kL 2
a. Unbraced Frame dengan tumpuan sendi b. Unbraced Frame dengan tumpuan jepit
suatu unbraced frame
diperlihatkan
memiliki tekuk goyangan. Bentuk yang dapat mengalami tekuk, dan dari sebab itu kini menjadi panjang fektif kolom, akan
tergantung pada kekakuan batang – batang yang ikuit menahan lentur. Panjang efektif kL dapat diperoleh dengan mencocokkan bentuk tekuk kolom dengan
bentuk tekukan kolom berujung sendi. Seperti terlihat pada gambar 3.3, kL akan selalu melebihi L.
Gambar 3.3 Panjang efektif kL, untuk struktur rangka Unbraced Frame
Sumber : Charles G. Salmon, John E. Johnson, Gramedia, 1992
Untuk memahami mengapa harga minimum k pada unbraced frame secara teoritik adalah 1.0, perhatikan struktur rangka pada gambar 3.3. situasi paling
kaku akan terjadi bila balok tersebut sangat kaku, yakni tidak dapat melentur. Maka titik baliknya akan berada pada pertengahan tinggi dan bentu tekukan akan
seperti gambar 3.3. Situasi praktis pada unbraced frame adalah bahwa k selalu lebih besar dari
satu. Disamping itu, tidak ada cara yang sederhana untuk mendapatkan suatu harga selain dengan mengevaluasi kekangan ujungnya.
P P
L L
L P
P
2L kL 2L
P
a. Reaksi ujung yang sepenuhnya tertahan
b. Reaksi salah satu ujung yang tertahan, sedang ujung lainnya bebas
b. Reaksi salah satu ujung yang tertahan sebagian, sedang ujung lainnya bebas
3.2.3. Evaluasi Faktor Panjang Efektif k
