Struktur Komposit

STRUKTUR KOMPOSITSTRUKTUR KOMPOSIT

Struktur komposit merupakan suatu struktur yang terdiri dari dua elemen struktur dengan

bahan material yang berbeda dan bekerja bersama-sama membentuk suatu kesatuan,

dimana masing-masing bahan/ material tersebut mempunyai kekuatan sendiri-sendiri.

Perpaduan antara material beton dan baja tulangan akan membentuk material komposit

yang ekonomis serta efisien lewat hasil kerjasama yang tercipta melalui kekuatan lekat

pada interface kedua material tersebut. Pemanasan dengan temperatur yang bervariasi

akan menyebabkan terjadinya perubahan perilaku material komposit tersebut, khususnya

menyangkut kinerja kekuatan lekatnya akibat perubahan mikrostruktur pada material

beton dan material baja tulangan. Dari hasil uji tekan uniaksial diperoleh nilai kuat tekan

beton umur tujuh hari yang bila dipanaskan dengan temperatur 200 oC, 500 oC dan 800 oC

akan mengalami penurunan yang bervariasi antara enam hingga 100%, sedangkan

penurunan kuat tekan beton pada umur 28 hari berkisar antara sepuluh hingga 90%. Pada

tingkat pemanasan dengan temperatur 200 oC, penurunan kekuatan lekat antara baja

tulangan dan beton umur 28 hari adalah sekitar 30%, serta untuk pemanasan dengan

temperatur yang lebih besar atau sama dengan 500 oC akan terjadi penurunan sebesar

40% hingga 77%. Penurunan kuat tekan beton dan penurunan kekuatan lekat beton

dengan baja tulangan akibat pemanasan dipresentasikan oleh kurva tidak linier serta

menunjukkan adanya korelasi positif antara kedua karakteristik tersebut.

Contoh struktur komposit :

baja dengan beton

kayu dengan beton

beton biasa dengan beton prategang

Struktur komposit dibentuk olehelemen baja dan beton, dengan memanfaatkan

perilaku interaktif yang terjadi antara baja dengan beton, serta memobilisasikan

kemampuan optimal dari masing-masing bahan dalam memikul beban.

BALOK KOMPOSIT

concrete slab

shear connector

IWF-beam

gambar 1

Balok baja yang menumpu pelat beton bertulang

Pada gambar 1 diatas merupakan balok komposit dengan peghubung geser. Pada

keadaan ini, penyaluran gaya geser melalui mekanisme interlocking antara pelat beton

dan peghubung geser.

concrete slab

longitudinalreinforcing bars

ties

gambar 2

Balok baja yang diselubungi beton

Pada gambar 2 merupakan balok baja yang deselubungi beton, dengan

penyaluran gaya geser mealului :

friksi dan lekatan disepanjang sisi atas profil baja dan pelat beton

tahanan geser pada bidang antara pelat beton dan bagian beton yang

menyelubungi profil baja.

Pada umumnya, struktur komposit yang digunakan pada konstruksi gedung dan

jembatan adalah berupa balok komposit yang merupakan gabungan antara balok baja

dengan lantai yang dicor ditempat (cast in situ) atau pra cetak (precast). Antara baja dan

beton pada balok komposit diikat dengan suatu penghubung (shear connector), sehingga

beton dan baja dapat bekerja bersama-sama membentuk suatu kesatuan seperti balok T.

Dari hasil penelitian bisa diambil kesimpulan, perilaku balok terhadap beban

jangka pendek.

Kapasitas lentur batas

Dari hasil percobaan dan teori memberi hasil yang sangat memadai sehingga

teori lentur yang sudah ada nampaknya cukup akurat dipakai memprediksi kekuatan

yang ada.

Kapasitas lentur saat retak

Untuk memprediksi kemampuan retak seyogyanya memasukkan faktor susut

balok-balok. Keadaan initial tegangan tarik beton diperhitungkan secara teliti apabila

faktor retak menjadi pertimbangan.

Lebar balok

Penggunaan beton mutu tinggi pada bagian tarik jelas sekali mengurangi

lebar retak yang terjadi, sehingga untuk struktur di daerah maritim sangat dibantu dari

segi umur sebagaimana yang diharapkan.

KOLOM KOMPOSIT


steel pipe

gambar 3

kolom baja yang diisi beton bertulang

Pada kolom komposit, baja berfungsi sebagi casing,lalu dilakukan penulangan, dan

setelah itu baru dilakukan pengecoran beton.

Steel Profile


ties

gambar 5.

Kolom baja yang diselubungi beton

PELAT KOMPOSIT

gambar 6

Pelat Dek Baja yang menahan pelat beton bertulang

Pada struktur pelat komposit, akan terdapat pemindahan gaya geser (shear

transfer) yang disebabkan oleh bond dan friction pada permukaan baja dan pelat lantai

beton (concrete slab). Gaya geser tersebut tidak dapat dipikul tersendiri (oleh gelagar baja

saja atau oleh pelat beton saja), karena akan mengakibatkan lepasnya pelat lantai dari

balok. Oleh karena itu, dipasang suatu penghubung yang disebuat dengan penghubung

geser (shear connector).

gambar7

Non composite beam Composite beam

Contoh perhitungan kuat lentur rencana balok komposit

interior girder with slabextending on both sides

exterior girder with slabextending only on one side

b0b0 b0btepi

tslab

bfb' bf b'b'

a. balok interior :bE < L/4bE < b0 (for equal beam spacing)

b. balok exterior : bE < L/8 + btepi bE < b0 /2 + btepidengan : L : jarak bentang balok bo : jarak antar balok btepi : jarak jarak dari balok tepi ke sisi ujung pelat yang ditumpu balok tepi

h E3.76

tw fy

Ya

TidakPenampang Badan

Tidak Kompak

analisis dengandistribusi tegangan

ELASTIS

Penampang BadanKompak


PLASTIS

Garis Netral PlastisTidak Berada

Pada Pelat Beton

As , fy , fc' , t

hitung : bE

a < t

s y

c E

A fa

0.85 f ' b

Penampang BadanKompak


PLASTIS

Garis Netral PlastisTidak Berada

Pada Pelat BetonTidak

Ya

Garis Netral PlastisBerada

Pada Pelat Beton

= 0.85

bE

bE / n

garis netral plastis

d/2

d/2

t a C

Td

d1

0.85 fc'

fy

Mn = As . fy . ( d/2 + t – a/2 )

BALOK KOMPOSIT

1.1 PENDAHULUAN (Introduction)

Struktur komposit merupakan suatu struktur yang terdiri dari dua elemen struktur dengan bahan/material yang berbeda dan bekerja bersama-sama membentuk suatu kesatuan, dimana masing-masing bahan/material ter-sebut mempunyai kekuatan sendiri-sendiri.

Contoh :– baja dengan beton– kayu dengan beton– beton prategang yang terdiri dari beton biasa dan kabel prategang

Catatan : Struktur beton bertulang (reinforced concrete) tidak ter-masuk kedalam struktur komposit

(a) Balok Komposit (b) Balok Komposit dengan voute

(c) Lantai Komposit (d) Kolom Komposit

Gambar 1.1 Struktur Komposit antara Baja dengan Beton

Gambar 1.2 Struktur Komposit pada Beton Prategang (Prestress)

lantai beton lantai beton

balok baja balok baja

shear connectors

voute

shear connectors

lantai beton kolom beton

pelat baja kolom baja

beton

kabel prategang

beton

kabel prategang

1.2 BALOK KOMPOSIT (Composite Beam)

Pada umumnya, balok komposit yang digunakan pada konstruksi gedung dan jembatan adalah berupa baja dengan lantai beton dan lantai jem-batan. Antara baja dan beton pada balok komposit diikat dengan suatu penghubung (shear connectors), sehingga beton dan baja dapat bekerja bersama-sama membentuk suatu kesatuan seperti Balok T.

Gambar 1.3 Balok Komposit (Composite Beam)

1.3 LEBAR EFEKTIF (Effective Width)

Lebar lantai beton yang diperhitungkan dalam perencanaan balok kom-posit adalah lebar lantai beton yang dapat bekerjasama dengan baja atau disebut juga dengan lebar efektif efektif (effective width, b)

Gambar 1.4 LebarEfektif Balok Komposit

Untuk keperluan perencanaan (design), menurut AISC (untuk gedung) dan AASHTO (untuk jembatan), besarnya lebar efektif (b) adalah nilai terkecil dari beberapa syarat berikut :

AISC (untuk gedung)

Balok Tengah Balok Pinggir– b = ¼ bentang balok – b = 1/12 bentang balok– b = jarak balok – b = ½ (s + bs)– b = 16d + bs – b = 6d + bs

AASHTO (untuk jembatan)

Balok Tengah Balok Pinggir– b = ¼ bentang balok – b = 1/12 bentang balok– b = jarak balok – b = ½ (s + bs)– b = 12d – b = 6d

Apabila pada balok pinggir terdapat kantilever dengan panjang c, maka lebar efektinya ditambah c, dengan syarat tidak boleh melebihi jarak antar balok (s).

shear connectors voute

d

1,5d

2,5d

b

bs

tegangan beton

Jadi, lebar efektif untuk balok pinggir yang mempunyai kantilever :b + c s

Keterangan :

b = lebar efektif lantai beton

bs = lebar sayap (flens, flange) balok baja

d = tebal lantai beton

s = jarak antar balok baja

c = panjang kantilever pada balok tepi

L = panjang bentang balok

Gambar 1.5 LebarEfektif (b) untuk Balok Tengah dan Balok Pinggir

Gambar 1.6 Lebar Efektif pada suatu Denah Pelat Lantai

1.4 PERENCANAAN ELASTIS (Elastic Design)

Untuk perencanaan secara elastis, besaran-besaran (parameter) penam-pang komposit dihitung dengan menggunakan Metoda Luas Pengganti (Transformed Area Method). Pada metoda ini luas beton diganti dengan luas baja ekivalen, yaitu dengan membagi lebar efektif beton dengan suatu angka ekivalen n.

=

Gambar 1.8 Metoda Luas Pengganti (Transformed Area Method)

b

bs

balok pinggir

d

c balok tengah

balok pinggir

b

s

b + c s

d

bb

s s s

bs

c

s

b

bb/n

d d

Besarnya nilai n atau disebut juga dengan moulus rasio (modulus ratio), merupakan perbandingan antara modulus elastisitas baja dengan modu-lus elastisitas beton.

n = ......... (1.1)

dimana :

n = modulus rasioEs = modulus elastisitas baja = 200000 MPaEc = modulus elastisitas beton

Ec = 4700 MPa ........ (1.2) fc’ = kuat tekan beton (MPa)

Nilai modulus rasio (n) untuk beberapa nilai kuat tekan beton, dapat di-lihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Mudulus Rasio (n) untuk beberapa Mutu Beton

Kuat Tekan Beton (fc’) Modulus Rasio

(MPa) (kg/cm2) (n)

12,5 125 1215,0 150 1117,5 175 1020,0 200 1022,5 225 925,0 250 930,0 300 835,0 350 740,0 400 7

Dalam menganalisis penampang komposit secara elastis dengan meng-gunakan

metoda luas pengganti (transformed area method) ini, diberikan beberapa batasan

yaitu :

1. Penghubung geser (shear connector) yang digunakan sebagai pengikat antara baja dengan beton cukup kaku, sehingga tidak ter-jadi slip (pergeseran) antara baja dengan beton. Atau dapat juga dikatakan bahwa slip yang terjadi sangat kecil, sehingga dapat di-abaikan.

2. Material baja dan beton yang digunakan masih dalam kondisi elastis linear.3. Tegangan tarik yang terjadi pada beton tidak diperhitungkan atau dapat

diabaikan.

1.4.1 Lokasi Garis Netral

Garis netral merupakan lokasi dimana tegangan yang terjadi pada penampang komposit sama dengan nol. Lokasi garis netral pada penam-pang komposit ini dapat berada di daerah baja atau di daerah beton

a). Garis Netral berada di daerah Baja

Gambar 1.8 Lokasi Garis Netral Komposit berada di Baja

Statis momen terhadap serat atas beton, memberikan :

yc = ......... (1.3)

sehingga diperoleh :

ys = (d + h) – yc ......... (1.4)

dc = yc – d/2 ......... (1.5)

ds = ys – h/2 ......... (1.6)

dimana :Ac = luas penampang beton ekivalen ; Ac = d (b/n)As = luas penampang bajadc = jarak garis netral beton dengan garis netral kompositds = jarak garis netral baja dengan garis netral komposityc = jarak garis netral terhadap serat atas betonys = jarak garis netral terhadap serat bawah bajah = tinggi balok baja

b). Garis Netral berada di daerah Beton

Gambar 1.9 Lokasi Garis Netral Komposit berada di Beton

dc

ds

b/n

As

d

garis netral beton

garis netral baja

h

fs

fs’

garis netralyc

ys

dc

ds

b/n

As

d

garis netral beton

garis netral baja

h

fs

fs’

garis netral

tekan (–)

tarik (+)

tekan (–)

tarik (+)

tarikbeton

yc

ys

1/. Tanpa Tumpuan Sementara (unshored)

Tahap I

Setelah beton dicor sampai beton mengeras, semua beban-beban mati yang bekerja (wD), yaitu berat sendiri beton (wc) dan berat sendiri baja (ws), sepenuhnya dipikul oleh balok baja.

wD = beban mati

= wc + ws

L = panjang bentang

balok

Momen maksimum (M1) akibat beban mati wD terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok baja adalah :

M1 = 1/8 wD L2 ....... (1.17)

Tahap II

Setelah beton mengeras, bekerja beban hidup wL. Beban hidup wL adalah beban-beban yang bekerja pada balok komposit setelah beton mengeras, seperti :

– beban hidup lantai gedung (berdasarkan fungsi bangunan)

– beban hidup lantai kendaraan pada jembatan

– partisi dan dinding bata (pada gedung)

– trotoar dan tiang sandaran (pada jembatan)

– lapisan aus, seperti aspal dan tegel

Beban hidup wL yang bekerja ini sepenuhnya dipikul oleh balok komposit.

wL = beban hidup

Momen maksimum (M2) akibat beban hidup wL terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok komposit adalah :

M2 = 1/8 wL L2 (1.18)

Jika pada balok komposit bekerja beban hidup yang berupa beban terpusat P di tengah bentang balok, maka :

wL = beban hidup merata

P = beban hidup berupa

beban terpusat

wD

wL

wL

Momen maksimum (M2) akibat beban hidup merata wL dan beban hidup terpusat P terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok komposit adalah :

M2 = 1/8 wL L2 + ¼ PL ....... (1.19)

Tegangan-tegangan pada Penampang Komposit

fs1 =

fs2 =

fc =

Tegangan total pada penampang komposit :

Tegangan total pada serat bawah baja

fs = + ....... (1.20)

Tegangan total pada serat atas beton

fc = 0,45 fc’ ....... (1.21)

Catatan :Beton dianggap sudah mengeras apabila kekuatannya telah mencapai 75% fc’. Ini bisa dicapai setelah beton ber-umur 1 minggu.

2/. Dengan Tumpuan Sementara (shored)

a). Full Shoring (tumpuan sementara sepanjang bentang)

Tahap I

Sebelum beton dicor, balok diberi tumpuan sementara (perancah) di sepanjang bentang balok. Setelah itu baru beton di cor.

wD = beban mati

= wc + ws

Karena tumpuan sementara diberikan di sepanjang balok, maka beban mati wD

yang bekerja sepenuhnya dipikul oleh tumpuan sementara. Berarti tidak ada momen yang bekerja pada balok komposit, atau :

M1 = 0 ....... (1.22)

Tahap II

ys

yc

fc

fs2

M M

–

++

fs1

wD

Setelah beton mengeras, tumpuan sementara diambil.sehingga se-mua beban mati yang bekerja (wD) sepenuhnya dipikul oleh balok komposit.

wD = beban mati

= wc + ws

Momen maksimum (M2) akibat beban mati wD terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok komposit adalah :

M2 = 1/8 wD L2 ....... (1.23)

Tahap III

Setelah beton mengeras, bekerja beban hidup wL. Beban hidup wL ini sepenuhnya dipikul oleh balok komposit.

wL = beban hidup

Momen maksimum (M3) akibat beban hidup wL terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok komposit adalah :

M3 = 1/8 wL L2 ....... (1.24)

Jika pada balok komposit bekerja beban hidup yang berupa beban terpusat P di tengah bentang balok, maka :



beban terpusat

Momen maksimum (M3) akibat beban hidup merata wL dan beban hidup terpusat P terjadi di tengah bentang balok (L/2), dimana besarnya momen maksimum yang dipikul oleh balok komposit :

M3 = 1/8 wL L2 + ¼ PL ....... (1.25)


wD

wL

wL

fs1 = 0

fs2 =

fc =



fs = 0 + (1.26)


fc = 0,45 fc’ ....... (1.27)

b). Partial Shoring (dengan satu tumpuan sementara)

Tumpuan sementara dapat dikategorikan Partial Shoring, jika tum-puan sementara yang digunakan berjumlah satu atau dua. Apabila tumupuan sementara yang digunakan lebih dari dua, maka dapat di-anggap sebagai Full Shoring.

Tahap I

Sebelum beton dicor, balok diberi satu tumpuan sementara (pe-rancah) di tengah bentang balok. Setelah itu baru beton di cor.

Karena beton belum mengeras, maka semua beban mati wD yang bekerja sepenuhnya dipikul oleh baja.

wD = beban mati

= wc + ws

Besarnya momen di tengah bentang (M1) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban mati wD yang bekerja adalah :

M1 = 1/8 wD (L/2)2 (momen negatif) ....... (1.28)

dan besarnya reaksi pada tumpuan sementara (R1) akibat beban mati wD yang bekerja adalah :

R1 = 2 [ ½ wD (L/2) + M1/(L/2) ]= 5/4 wD (L/2) ....... (1.29)

Tahap II

ys

yc

fc

fs2

M M

–

+

fs1

wD

Setelah beton mengeras, tumpuan sementara diambil. Ini sama artinya dengan memberikan beban sebesar R1 pada balok kom-posit. Beban R1 ini sepenuhnya dipikul oleh balok komposit.

Besarnya momen di tengah bentang (M2) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban R1 yang bekerja adalah :

M2 = ¼ R1 L ....... (1.30)

Tahap III


wL = beban hidup

Besarnya momen di tengah bentang (M3) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup wL yang bekerja adalah :

M3 = 1/8 wL L2 ....... (1.31)

Jika pada balok komposit bekerja beban hidup yang berupa beban terpusat P di tengah bentang, maka :



beban terpusat

Besarnya momen (M3) di tengah bentang yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup merata wL dan beban hidup terpusat P yang bekerja adalah :

M3 = 1/8 wL L2 + ¼ PL ....... (1.32)


fs1 = –

fs2 =

fc =


wL

wL

ys

yc

fc

fs2

M M

–

+–

fs1


fs = – + ....... (1.33)


fc = 0,45 fc’ ....... (1.34)

c). Partial Shoring (dengan dua tumpuan sementara)

Tahap I

Sebelum beton dicor, balok diberi dua tumpuan sementara, yaitu tumpuan D dan tumpuan E. Setelah itu baru beton di cor. Karena beton belum mengeras, maka semua beban mati wD yang bekerja sepenuhnya dipikul oleh baja.

Besarnya momen yang terjadi pada tumpuan D dan tumpuan E (MD1 dan ME1) akibat beban mati wD yang bekerja adalah :

MD1 = 1/10 wD (L/3)2 (momen negatif)ME1 = 1/10 wD (L/3)2 (momen negatif)....... (1.35)

dan besarnya reaksi yang terjadi pada tumpuan sementara yaitu pada tumpuan D (RD) dan pada tumpuan E (RE) akibat beban mati wD yang bekerja adalah :

RD = 11/10 wD (L/3)RE = 11/10 wD (L/3) ....... (1.36)

sehingga besarnya momen yang terjadi di tengah bentang (M1) akibat beban mati wD yang bekerja adalah :

M1 = 1/40 wD (L/3)2 (momen positif) ....... (1.37)

Tahap II

Setelah beton mengeras, kedua tumpuan sementara diambil. Ini sama artinya dengan memberikan beban sebesar RD dan RE pada balok komposit, dimana beban RD dan RE ini sepenuhnya dipikul oleh balok komposit.

Besarnya momen di titik D (MD2) dan titik E (ME2) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban RD dan RE yang bekerja :

MD2 = 11/10 wD (L/3)2 (momen positif)ME2 = 11/10 wD (L/3)2 (momen positif)................. (1.38)

wD

tumpuan

dan besarnya momen di tengah bentang (M2) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban RD dan RE yang bekerja adalah :

M2 = 11/10 wD (L/3)2 (momen positif)................. (1.39)

Tahap III


Besarnya momen yang terjadi di titik D (MD3) dan titik E (ME3) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup wL yang bekerja adalah :

MD3 = 1/9 wL L2 (momen positif)ME3 = 1/9 wL L2 (momen positif) ....... (1.40)

dan besarnya momen yang terjadi di tengah bentang balok (M3) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup wL yang bekerja adalah :

M3 = 1/8 wL L2 ....... (1.41)


Besarnya momen di titik D (MD3) dan titik E (ME3) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup merata wL dan beban hidup tepusat P yang bekerja adalah :

MD3 = 1/9 wL L2 + 1/6 PL (momen positif)ME3 = 1/9 wL L2 + 1/6 PL (momen positif)............ (1.42)

dan besarnya momen di tengah bentang (M3) yang dipikul oleh balok komposit akibat beban hidup merata wL dan beban hidup terpusat P yang bekerja adalah :

M3 = 1/8 wL L2 + ¼ PL ....... (1.43)


Tegangan-tegangan pada penampang komposit, ditinjau terhadap tiga titik yang yang paling menentukan, yaitu di titik D dan E dan titik di tengah bentang balok

Tegangan total pada penampang komposit di titik D dan E

wL

wL

fs1 = –

fs2 =

fc =


fs = – + ..... (1.44)


fc = 0,45 fc’ ....... (1.45)

Tegangan total pada penampang komposit di tengah bentang (titik C)

fs1 =

fs2 =

fc =


fs = + ....... (1.46)


fc = 0,45 fc’ ...... (1. 47)

3/. Pengecoran Bertahap

Tahap I

Mula-mula pengecoran beton dilakukan pada bagian tengah balok (simetris), sepanjang ⅓ bentang balok. Beban dari beton (wc) dan baja (ws) sepenuhnya dipikul oleh balok baja.

ys

yc

fc

fs2

M M

–

+–

fs1

ys

yc

fc

fs2

M M

–

++

fs1

Momen yang terjadi pada titik D (MD1) dan titik E (ME1) akibat beban dari beton (wc) dan beban dari baja (ws), sepenuhnya di-pikul oleh balok baja, dimana :

MD1 = ME1 = ½ (wc + 2 ws) (L/3)2 ....... (1.48)

dan momen yang terjadi di tengah bentang (M1) akibat beban dari beton (wc) dan beban dari baja (ws), sepenuhnya dipikul oleh balok baja, dimana :

M1 = ⅛ (5 wc + 9 ws) (L/3)2 ....... (1.49)

Tahap II

Setelah beton mengeras, dilakukan pengecoran pada kedua bagian beton pada daerah tumpuan.

Momen yang terjadi pada titik D (MD2) dan titik E (ME2) akibat berat sendiri beton (wc) yang bekerja, sepenuhnya dipikul oleh balok baja, dimana :

MD2 = ME2 = ½ wc (L/3)2 ....... (1.50)

dan momen yang terjadi di tengah bentang (M1) akibat berat sen-diri beton (wc), sepenuhnya dipikul oleh balok komposit, dimana :

M2 = ⅛ wc (L/3)2 ....... (1.51)

Tahap III


Momen yang terjadi di titik D (MD3) dan titik E (ME3) akibat beban hidup wL yang bekerja, sepenuhnya dipikul oleh balok komposit, dimana :

MD3 = ME3 = 1/9 wL L2 ....... (1.52)

dan momen yang terjadi di tengah bentang balok (M3) akibat beban hidup wL yang bekerja, sepenuhnya dipikul oleh balok komposit, dimana :

M3 = 1/8 wL L2 ....... (1.53)

wc

ws

wc

ws

wc

wL


Momen di titik D (MD3) dan titik E (ME3) akibat beban hidup merata wL dan beban hidup tepusat P yang bekerja, sepenuhnya dipikul oleh balok komposit, adalah :

MD3 = 1/9 wL L2 + 1/6 PLME3 = 1/9 wL L2 + 1/6 PL ....... (1.54)

dan momen di tengah bentang (M3) akibat beban hidup merata wL dan beban hidup terpusat P yang bekerja, sepenuhnya dipikul oleh balok komposit, dimana :

M3 = 1/8 wL L2 + ¼ PL ....... (1.55)


Tegangan-tegangan pada penampang komposit, ditinjau terhadap tiga titik yang yang paling menentukan, yaitu di titik D dan E dan titik di tengah bentang balok.

Tegangan total pada penampang komposit di titik D dan E

fs1 =

fs2 =

fc =


fs = + ..... (1.56)


fc = 0,45 fc’ ....... (1.57)

Tegangan total pada penampang komposit di tengah bentang (titik C)

fs1 =

fs2 =

fc =

wL

ys

yc

fc

fs2

M M

–

++

fs1

ys

yc

fc

fs2

M M

–

++

fs1


fs = + ....... (1.58)


fc = 0,45 fc’ ...... (1. 59)

Documents

Struktur Komposit