48
E. Konsep Baja Komposit
1. Hubungan tidak komposit
Struktur komposit merupakan suatu bentuk struktur yang terdiri dua bahan atau lebih yang bekerja bersama-sama dalam menahan beban yang
bekerja.Bahan yang berbeda itu disatukan oleh suatu penghubung geser yang disebut shear conector.
Penghubung geser memberikan interaksi yang
diperlukan bagi slab beton dan baja untuk bekerja bersama-sama. Untuk memahami konsep perilaku komposit, pertama-tama ditinjau
balok yang tidak komposit seperti Gambar 3.7 berikut ini :
Gambar 3.7 Struktur balok tidak komposit
Jika gesekan antara pelat baja dan beton diabaikan, maka pelat baja dan beton masing-masing akan memikul momen secara terpisah. Permukaan
bawah beton mengalami perpanjangan akibat deformasi tarik, sedangkan permukaan atas baja mengalami perpendekan akibat deformasi tekan.Apabila
lekatan beton terhadap pelat baja diabaikan, maka tidak ada gaya geser horisontal yang bekerja pada bidang kontak tersebut. Diagram tegangan-
regangan yang bekerja pada struktur tidak komposit disajikan pada Gambar 3.8 berikut ini :
49
Gambar 3.8 Diagram regangan struktur balok tidak komposit
Dengan memperhatikan distribusi regangan yang terjadi, terlihat bahwa pada kasus ini terdapat dua garis netral. Garis netral pertama terletak
pada titik berat pelat beton, dan garis netral kedua terletak pada titik berat pelat baja.
2. Hubungan komposit sempurna
Apabila struktur bekerja komposit sempurna, maka slip antara beton dengan pelat baja tidak akan terjadi. Konsep analisis penampang komposit
penuh didasarkan pada dua kondisi, yaitu kondisi elastis dan non elastis. Kondisi elastis adalah kondisi dimana baik beton maupun pelat baja masih
berada dalam batas-batas elastis. Pada kondisi inelastis, pembahasan dibatasi pada keadaan plastis. Beberapa batasan dalam analisis struktur komposit ini
diantaranya adalah : a. Defleksi vertikal mempunyai nilai yang sama untuk kedua elemen, hal ini
berarti tidak ada gap antara beton dan pelat baja; b. Penampang tetap rata baik sebelum maupun sesudah dibebani, deformasi
geser antara dua elemen diabaikan; c. Jarak antar penghubung geser adalah sama
50
d. Friksi antara beton dan pelat baja tidak diperhitungkan. Gaya geser pada bidang batas sepenuhnya diambil oleh penghubung.
Gambar 3.9 Struktur balok komposit
Gambar 3.10 Diagram regangan struktur balok komposit
Struktur baja komposit pada jembatan terdiri dari gelagar berupa baja dan lantai jembatan slab berupa beton seperti pada Gambar 3.9. Faktor
penting dalam komposit adalah bahwa ikatan antara beton dan baja tetap tak terpecahkan. Pada balok komposit hanya ada satu garis netral, ditunjukkan
Gambar 3.10. Serupa dengan perlakuan terhadap penampang T pada beton bertulang, lebar ekuivalen digunakan sebagai ganti dari lebar aktual, sehingga
teori balok biasa bisa digunakan. Lebar ekuivalen lantai harus digunakan untuk menghitung besaran penampang gelagar komposit pada keadaaan batas
layan dan ultimit. Bila lantai beton meliputi kedua sisi badan gelagar, lebar ekuivalen lantai harus diambil sebagai nilai terkecil dari :
a. 15 x panjang bentang gelagar untuk bentang sederhana atau 17 panjang bentang gelagar untuk bentang menerus
b. Jarak pusat-pusat antara badan gelagar
51
c. 112 x tebal minimum lantai Bila lantai beton hanya ada pada satu sisi dari gelagar, lebar efektif lantai
harus diambil sebagai setengah dari nilai yang dihitung dalam butir a, b, c di atas.
F. Analisis Gelagar Baja Komposit
Kategori