Perhitungan Beban dan Tegangan Kritis pada Kolom Komposit Baja - Beton (Studi Literature)

Abstract

Metode konstruksi beton bertulang masih mendominasi perencanaan gedung dewasa ini, namun sesuai dengan perkembangan zaman dan tuntutan arsitektur yang menghendaki ruangan yang luas maka metode konvensional ini tidak lagi ekonomis karena panjang bentang yang terbatas. Untuk mengatasi hal ini, maka banyak digunakan struktur beton prategang dan struktur komposit. Keuntungan pemakaian kolom komposit adalah kolom tersebut mempunyai kapasitas menahan beban yang besar dengan penampang yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan kolom beton bertulang konvensional. Keunggulan lain ialah ketahanan terhadap api dan korosi yang lebih baik dibandingkan kolom baja biasa dan juga efek penguatan dalam melawan tekuk. Kolom adalah elemen yang ikut mendukung gaya tekan aksial pada suatu struktur bangunan. Kolom komposit adalah struktur konstruksi yang bahan – bahannya terdiri dari dua jenis material yang berbeda sifatnya, yang disatukan sedemikian rupa, sehingga bekerja sama memikul beban, dimana sebelum menyatu salah satu dari kedua bahan tersebut mampu memikul beban tertentu. Jika beban yang bekerja pada kolom ditambah besarnya secara berangsur – angsur, maka akan mengakibatkan kolom mengalami lenturan lateral dan kemudian mengalami keruntuhan akibat terjadinya lenturan tersebut. Beban yang mengakibatkan terjadinya lentur lateral pada kolom tesebut disebut beban kritis dan merupakan beban maksimum yang masih dapat ditahan oleh kolom dengan aman. Beban kritis dapat disebut juga besarnya gaya yang mengakibatkan struktur berada dalam batas stabil yang biasanya disingkat dengan Pcr. Keistimewaan yang nyata dari konstruksi komposit adalah suatu struktur yang lebih kaku dan kuat dibandingkan dengan beton dan baja yang sama tetapi tidak bekerja secara komposit. Dalam tugas akhir ini dibahas mengenai perbandingan beban dan tegangan kritis berdasarkan jenis perletakan yang ditinjau, yaitu perletakan sendi – sendi, jepit – jepit, jepit – bebas dan jepit – sendi, dari dua struktur kolom yang dibuat secara komposit yaitu perpaduan antara baja dan beton yang dibuat sedemikian rupa dengan memanfaatkan keunggulan masing – masing kedua jenis bahan tersebut, yaitu antara beton dengan profil baja WF dan beton dengan profil baja siku – siku sama kaki tersusun. Dari analisa perhitungan, dengan volume baja dan beton yang sama, serta panjang kolom yang sama, maka besarnya beban kritis dan tegangan kritis pada komposit beton – profil baja siku – siku sama kaki tersusun secara analitis lebih besar, (yaitu sebesar Pcr = 21,447,34 Ton ; σcr = 175.080,29 Ton/m2 pada perletakan jepit – jepit) dibandingkan dengan komposit beton – profil baja WF (yaitu sebesar Pcr = 7.271,62 Ton ; σcr = 59.360,19 Ton/m2 pada perletakan jepit – jepit) pada panjang kolom 8 m. Sehingga kolom komposit beton – profil baja siku – siku sama kaki tersusun lebih aman terhadap bahaya tekuk yang dapat menyebabkan terjadinya keruntuhan.