Pengaruh Jarak Batang Transversal Terhadap Kapasitas Lentur Balok Vierendeel pada Pipa Kotak 30x30x2

Abstract

Struktur rangka pada umumnya terdiri dari batang transversal, batang tepi dan batang diagonal. Apabila dalam perencanaan dikehendaki suatu struktur yang pada bagian tengahnya dapat digunakan untuk tempat aktivitas maupun dipergunakan sebagai ventilasi udara, sehingga diperlukan suatu struktur yang bersih ditengah-tengahnya. Dalam hal ini balok vierendeel dapat digunakan untuk memenuhi kondisi tersebut. Balok vierendeel merupakan struktur rangka yang terdiri dari batang tepi dan batang transversal yang disusun membentuk pola segi empat dengan joint kaku, sehingga batang-batang pada balok vierendeel dapat memikul kombinasi gaya aksial (tarik, tekan) dengan momen. Semakin panjang bentang balok vierendeel, semakin besar momen yang bekerja pada struktur. Semakin tinggi balok vierendeel. gaya aksial yang dipikul oleh batang tepi semakin kecil. Jika jarak antar batang transversal dibuat jauh maka jumlah batang transversal menjadi sedikit, sehingga perlu dicari hubungan jarak antar batang transversal dengan tinggi balok (a/h) yang menghasilkan balok virendeel ekonomis dengan kapasitas lentur maksimum. Uji eksperimenial balok vierendeel dilakukan untuk menggali informasi tentang perilaku rangka vierendeel, yaitu berupa hubungan beban-deformasi (P-∆), hubungan momen-kelengkungan (M-∅), nilai kekakuan (k) dan faktor kekakuan (EI), serta mengetahui pengaruh rasio jarak batang transversal terhadap tinggi (a/h) pada kapasitas lentur balok vierendeel dengan rasio panjang bentang terhadap tinggi balok konstan. Benda uji menggunakan empat buah variasi rasio a/h yang antara lain besarnya 1 ; 2 ; 3 ; 4. dengan tinggi dan panjang bentang tetap. Benda uji rangka vierendeel menggunakan profil pipa kotak 30x30x2. Pembebanan yang digunakan pada setiap sepertiga bentang adalah beban titik statis, kecuali pada benda uji dengan rasio a/h -3 pembebanan dilakukan pada setiap seperempat bentang. Hasil pengujian menunjukkan perbedaan struktur balok vierendeel dengan variasi rasio antara jarak batang transversal (a) dan tingginya (h). Kapasitas lentur balok vierendeel akan semakin kecil apabila rasio a/h semakin besar, dan juga sebaliknya. Balok vierendeel dengan rasio a/h = 1 nilai kekakuannya jauh lebih besar dibandingkan balok vierendeel dengan rasio a/h = 4. Secara umum dapat dinyatakan semakin pendek jarak antar batang transversal rnaka nilai kekakuan balok vierendeel semakin tinggi. Kerusakan balok vierendeel yang berupa tekuk lokal tidak ditemukan, karena dalam uji eksperimental ini pada balok terjadi lentur murni. Perhitungan rencana dari struktur balok vierendeel secara teoritis akan lebih mudah dengan menggunakan pendekatan sebagai balok sederhana yang menerima beban desak dan momen.