Analisa Torsi, Lentur, Lendutan dan Lintang pada Tampang I

Abstract

Pada bangunan teknik sipil banyak dijumpai_ struktur balok bersilang/grid. Struktur Grid adalah struktur yang elemen batangnya hanya menerima gaya dalam lentur satu arah (dengan arah vektor, momen lentur searah bidang grid), lintang dan torsi. Keadaan istimewa pada struktur grid adalah beban yang bekerja mengarah tegaklurus bidang grid, deformasi aksial pada elemen grid diabaikan dan tidak terjadi twisting (putaran) dengan arah vektor yang tegak bidang grid. Struktur grid biasanya ditemui pada struktur jembatan, rangka pelat lantai dan sejenisnya. biasanya struktur balok bersilang ini dikombinasikan dengan pelat beton sehingga merupakan satu kesatuan struktur. Pada struktur balok bersilang/grid tersebut dapat terjadi gaya torsi sebagai akibat dari gaya luar yang bekerja di samping juga gaya lentur dan gaya geser, Gaya torsi tersebut dapat menimbulkan tegangan torsi dan tegangan warping, Tegangan torsi pada balok bersilang dapat terjadi di badan profil dan pada sayap atau flens profil sedangkan untuk tegangan warping terjadi pada flens akibat dari flens yang melintir ke arah lateralnya. Tegangan-tegangan yang terjadi ini harus diperhitungkan karena dapat mengakibatkan kelebihan tegangan (overstress) pada struktur apabila dikombinasikan antara tegangan yang satu dengan yang lainnya sehingga dapat melampaui tegangan baja yang diijinkan. Dari hasil perhitungan balok bersilang maka dapat dilihat akibat beban terpusat maka akan timbul momen torsi dimana momen torsi pada batang utama (main girder) merupakan momen lentur pada batang pengaku (stiffner), harga momen torsi maksimum yang terjadi sekitar 0.1%-0.2 % dari momen lentur maksimum. Akibat momen torsi maka akan timbul tegangan torsi pada badan dan flens serta tegangan warping akibat flens melentur ke arah lateral, tegangan warping dikombinasikan dengan tegangan lentur dan geser akibat lentur murni. Pertambahan tegangan akibat torsi dibandingkan akibat lentur murni untuk tegangan geser pada badan profil sekitar 20% sedangkan pada flens sekitar 50-100%, tegangan geser pada flens akibat warping < 1% sedangkan tegangan lentur akibat warping sekitar 5-10 %, Lendutan yang maksimum yang terjadi masih di bawah lendutan yang diijinkan untuk struktur baja yaitu L/250