Hubungan Beban Aksial dan Momen

3. Struktur kolom komposit, merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan pokok memanjang.

2.3.2 Hubungan Beban Aksial dan Momen

Kesepadanan statika antara beban aksial eksentrisitas dengan kombinasi beban aksial momen dapat dilihat pada gambar. Gambar 2.13 Hubungan Beban Aksial-Momen-Eksentrisitas. Sumber: Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang Apabila gaya dari beban P u bekerja pada penampang kolom berjarak e terhadap sumbu seperti terlihat pada gambar, akibat yang ditimbulkan akan sama dengan apabila suatu pasangan yang terdiri dari gaya beban aksial P u pada sumbu dan momen M u =P u e, bekerja serentak bersama-sama seperti tampak pada gambar Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa apabila suatu pasangan momen rencana terfaktor M u dan beban rencana terfaktor P u bersama-sama pada suatu komponen struktur tekan, hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara u u P M e = Untuk suatu penampang tententu, hubungan tersebut di atas bernilai konstan dan memberikan variasi kombinasi beban lentur dan beban aksial dalam banyak cara. Apabila dikehendaki eksentriliasitas yang semakin besar, beban aksial P u harus berkurang sampai suatu nilai sedemikian rupa sehingga kolom tetap mampu menopang kedua beban, beban aksial P u dan momen P u e. Sudah barang tentu, besar atau jumlah pengurangan P u yang diperlukan sebanding dengan peningkatan besarnya eksentrisitas. Tergantung kepada besarnya momen M u relatif terhadap beban aksial P u , terdapat beberapa cara dimana suatu tampang akan hancur. Gambar 2.1 menunjukkan suatu kolom yang memikul suatu beban aksial P u , dengan letak eksentrisitas yang berbeda-beda hingga dari tidak bereksentrisitas hingga memiliki eksentrisitas yang sangat besar hingga beban P u dapat diabaikan. Kehancuran pada kolom diasumsikan terjadi ketika regangan tekan mencapai 0.003. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.14 Kolom Memikul Beban Aksial Sumber: Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang Berikut ini adalah sedikit penjelasan terhadap gambar 2.11 : a Beban aksial besar tanpa momen. Dalam situasi ini, kehancuran akan terjadi dengan hancurnya beton dengan seluruh tulangan dalam kolom berada dalam kondisi luluh akibat tekanan. b Beban aksial besar dengan model kecil sedemikian sehingga seluruh tampang masih berada dalam keadaan tertekan. Ketika suatu kolom diberikan momen lentur yang kecil dimana eksentrisitas kecil, seluruh kolom akan dalam keadaan tertekan tetapi tekanan akan lebih besar pada salah satu sisi lainnya. Tegangan tekanan maksimum pada kolom akan mencapai 0.85f c dan kehancuran akan terjadi dengan kehancuran hacurnya beton dengan seluruh tulangan dalam keadaan tertekan. c Beban aksial dengan momen yang lebih besar daripada keadaan b sedemikian sehingga tegangan tarik mulai muncul pada salah satu sisi kolom. Jika eksentrisitas mengikat terus, tegangan tarik akan mulai terjadi pada salah satu sisi kolom dan tulangan baja pada sisi itu akan tertarik tetapi masih belum meluluh. Sedangkan pada sisi lainnya, tulangan baja akan berada dalam keadaan tertekan. Kehancuran akan terjadi dengan hancurnya beton pada sisi yang tertekan. d Kondisi pembebanan seimbang. Seiring dengan semakin bertambahnya eksentrisitas, suatu kondisi akan tercapai dimana tulangan baja pada daerah tarik akan mencapai tegangan luluhnya pada saat beton sisi lainnya mencapai tegangan maksimumnya sebesar 0.85 f c. kondisi ini dinamakan kondisi pembebanan seimbang. e Momen besar dengan beban aksial kecil.Jika eksentrisitas terus ditambah, kehancuran akan ditentukan oleh luluhnya tulangan tarik pada kolom. f Momen besar tanpa beban aksial. Untuk kondisi ini, kehancuran akan terjadi seperti yang terjadi pada balok. Universitas Sumatera Utara Dengan demikian kekuatan suat penampang kolom dapat diperhitungkan terhadap banyak kemungkinan kombinasi beban aksial dan momen. Kuat lentur penampang kolom dapat direncanakan untuk beberapa kemungkinan kuat beban aksial yang berbeda, dengan masing-masing mempunyai pasangan kuat momen tersendiri.

2.3.3 Penampang Kolom Bertulangan Seimbang