Bab V Perencanaan Batang Lentur (Balok: 5.1.pendahuluan [PDF]

Citation preview

BAB V PERENCANAAN BATANG LENTUR (BALOK) 5.1.Pendahuluan Batang lentur (balok) adalah batang yang memikul beban dengan arah tegak-lurus dengan sumbu memanjang (diagonal) batang. Akibat beban yang tegak-lurus dengan sumbu memanjang tersebut, pada batang timbul gaya dalam berupa momen lentur dan gaya geser. Selain itu, pada batang juga mengalami perubahan bentuk (deformasi) yaitu batang akan mengalami lendutan (defleksi). Untuk itu, dalam perencanaan balok, paling tidak ada 3 parameter kekuatan yang harus diperhatikan, yaitu ketahanan terhadap lentur, terhadap geser, dan terhadap lendutan. .



P



C Penampang balok



Batang melendut



VC



SFD



BMD



MC



Gambar 5.1. Batang lentur (balok) 5.2.Ketentuan Perencanaan Batang Lentur Komponen struktur lentur direncanakan sebagai berikut: 1. Untuk momen lentur Mu < M’



…………………..(5.1)



dengan Mu adalah momen terfaktor, dan M’ adalah tahanan lentur terkoreksi.



2. Untuk geser lentur ……………………(5.2)



Vu < V’



dengan Vu adalah gaya geser terfaktor, dan V’ adalah tahanan geser terkoreksi. 3. Untuk puntir ……………………(5.3)



Mu < Mt’



dengan Mu adalah momen puntir terfaktor dan Mt’ adalah tahanan puntir terkoreksi. 4. Bentang rencana (Lu) Bentang rencana harus digunakan dalam menghitung geser, momen, dan lendutan pada komponen struktur. Untuk komponen struktur berbentang sederhana yang tidak menyatu dengan tumpuan-tumpuannya maka bentang rencana adalah bentang bersih ditambah setengah kali panjang landasan tumpuan pada masing-masing ujung komponen struktur.



L1 a



b



Bentang rencana, Lu= ½.a + L1 + ½.b 5. Takikan pada balok Takikan pada balok harus dihindari, terutama yang terletak jauh dari tumpuan dan berada pada sisi tarik. takikan Tidak boleh



takikan



Diperbolehkan dengan syarat : htakik < 1/6.hbalok Ltakik < 1/3.hbalok



Takikan pada ujung balok tidak boleh melampaui seperenam tinggi balok untuk balok gergajian, dan sepersepuluh tinggi balok untuk balok glulam (kayu laminasi struktural). Balok tidak boleh ditakik di lokasi selain daripada di ujung balok bertumpuan sederhana. Pengecualian: Pada balok-balok kayu masif yang tebal nominalnya lebih kecil dari 100 mm, diperkenankan dibuat takikan yang tidak melebihi seperenam tinggi balok dengan lokasi di luar sepertiga bentang yang ditengah.



6. Persamaan Desain Lentur Tegangan lentur aktual akibat momen lentur, M, dihitung sebagai berikut: =



…………………….. (5.4)



Untuk komponen struktur lentur persegi panjang dengan lebar, b, dan tinggi, d, persamaan di atas menjadi: ………………………….. (5.5)



6. Faktor Stabilitas Balok, CL a. Apabila tinggi komponen struktur lentur tidak melebihi lebarnya, d



b, tumpuan lateral



tidak diperlukan dan CL = 1,0. b. Apabila komponen struktur lentur kayu gergajian persegi panjang ditumpu lateral dengan mengikuti ketentuan 4.4.1, maka CL = 1,0. posisi tumpuan-tumpuannya harus dikekang menggunakan kayu masif pada seluruh ketinggian balok kekangan lateral d b



c. Apabila tepi tekan komponen struktur lentur ditumpu di seluruh panjangnya untuk mencegah peralihan lateral, dan ujung-ujung tumpu mempunyai tumpuan lateral untuk mencegah rotasi, maka CL = 1,0. kekangan lateral



d b



d. Apabila tinggi komponen struktur lentur melebihi lebarnya, d > b, maka tumpuan lateral harus diberikan di titik-titik tumpu untuk mencegah rotasi dan/atau peralihan lateral di titik-titik tersebut. Apabila tumpuan lateral tersebut diberikan di titik-titik tumpu, tetapi tidak ada tumpuan lateral tambahan di sepanjang komponen struktur tersebut, maka panjang tak tertumpu, ℓu, adalah jarak antara titik-titik tumpu ujung tersebut, atau panjang kantilever. Apabila suatu komponen struktur lentur diberi tumpuan lateral untuk mencegah rotasi dan/atau peralihan lateral di titik-titik antara dan di kedua ujung, maka panjang tak tertumpu, ℓu, adalah jarak antara titik-titik tumpuan lateral antara tersebut.



kekangan lateral



d b lu



lu



e. Panjang bentang efektif, ℓe, untuk komponen struktur bentang tunggal atau kantilever harus ditentukan sesuai Tabel 5.1. Tabel 5.1 Panjang Efektif, ℓe, untuk komponen struktur lentur, mm



Untuk balok bentang tunggal atau kantilever dengan kondisi beban tidak tercantum di dalam Tabel 5.1: ℓe = 2,06 ℓu apabila ℓu/d