Batang Tekan (Teknik Struktur Bangunan)

Penggunaan Konstruksi Baja : Dasar Perencanaan Struktur Baja

Batang Tarik

Batang Tekan

Pada struktur baja, terdapat dua jenis batang tekan, yaitu:

1. Batang yang merupakan bagian dari suatu rangka batang: Batang ini dibebani oleh gaya tekan aksial searah panjang batangnya. Pada umumnya, batang-batang tepi atas dalam suatu rangka batang merupakan batang tekan.

2. Kolom: Kolom adalah batang tekan tegak yang berfungsi untuk menahan balok-balok loteng, balok lantai, rangka atap, dan kemudian menyalurkan beban tersebut ke pondasi.

Batang lurus yang mengalami tekanan akibat gaya aksial dikenal sebagai kolom. Untuk kolom-kolom yang pendek, kekuatannya ditentukan berdasarkan kekuatan leleh dari bahan. Pada kolom-kolom yang panjang, kekuatannya ditentukan oleh faktor tekuk elastis, sedangkan pada kolom-kolom dengan ukuran sedang, kekuatannya ditentukan oleh faktor tekuk plastis.

Sebuah kolom yang ideal adalah yang terbuat dari bahan isotropis, bebas dari tegangan-tegangan sampingan, dibebani pada pusatnya, dan memiliki bentuk yang lurus. Kolom ideal ini akan mengalami perpendekan yang seragam akibat regangan tekan yang seragam pada penampangnya. Namun, jika beban yang bekerja pada kolom bertambah secara bertahap, kolom akan mengalami lenturan lateral dan akhirnya mengalami keruntuhan akibat lenturan tersebut. Beban yang menyebabkan lenturan lateral pada kolom disebut beban kritis, merupakan beban maksimum yang dapat ditahan oleh kolom dengan aman.

Keruntuhan batang tekan dapat terjadi dalam dua kategori:

1. Keruntuhan akibat tegangan leleh yang terlampau besar: Hal ini umumnya terjadi pada batang tekan yang pendek.

2. Keruntuhan akibat tekuk: Hal ini terjadi pada batang tekan yang memiliki bentuk yang langsing.

Kelangsingan batang tekan ditentukan oleh rasio panjang tekuk dan jari-jari kelembaman. Jari-jari kelembaman biasanya memiliki dua nilai λ, dan yang dominan adalah nilai λ yang terbesar. Panjang tekuk juga bergantung pada kondisi ujungnya, apakah ujungnya bersendi, terjepit, bebas, dan sebagainya.

Menurut standar SNI 03–1729–2002, untuk batang-batang yang direncanakan terhadap tekan, perbandingan kelangsingan ë = Lk/r dibatasi sebesar 200 mm. Sementara untuk batang-batang yang direncanakan terhadap tarik, perbandingan kelangsingan L/r dibatasi sebesar 300 mm untuk batang sekunder dan 240 mm untuk batang primer. Ketentuan tersebut tidak berlaku untuk batang bulat dalam tarik. Batang-batang yang awalnya direncanakan untuk tarik namun bisa berubah menjadi batang tekan yang tidak dominan pada kombinasi pembebanan lain, tidak diwajibkan memenuhi batasan kelangsingan batang tekan.

Beberapa tipe penampang batang tekan

Panjang tekuk

Faktor panjang tekuk (kc) bervariasi tergantung pada tingkat kekangan rotasi dan translasi pada ujung-ujung komponen struktur. Untuk komponen struktur yang tidak bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap tak-terhingga, sementara untuk komponen yang bergoyang, kekangan translasi ujungnya dianggap nol. Nilai faktor panjang tekuk (kc) yang digunakan untuk komponen struktur dengan ujung-ujung ideal dapat ditemukan dalam Gambar.