Kolom dan Batang Tekan

di tulis oleh hadi buana.

Sifat-sifat dari batang tekan adalah sebagai berikut :

1.    keruntuhan yang diakibatkan tegangan lelehnya dilampaui. Hal semacam ini terjadi pada batang tekan yang pendek (stocky column).

2.    Keruntuhan yang diakibatkan oleh terjadinya tekuk. Hal semacam ini terjadi pada batang tekan yang langsing (slender column).

Pada keruntuhan akibat tekuk ini, asalkan tegangan pada seluruh penampang masih dalam keadaan elastis (belum mencapai s₁), gaya tekuk nya dihitung berdasarkan rumus Euler :

KOLOM

Kolom merupakan batang tekan tegak yang bekerja untuk menahan balok-balok loteng, rangka atap, lintasan crane dalam bangunan pabrik dan sebagainya yang untuk seterusnya akan melimpahkan semua beban tersebut ke pondasi.

Dengan berbagai macam sebutan, seperti kolom, tiang, tonggak, dan batang desak, batang ini pada hakekatnya jarang sekali mengalami tekanan aksial saja. Namun bila pembebanan ditata sedemikian rupa hingga pengekangan (restraint) rotasi ujung dapat diabaikan atau beban dari batang-batang yang bertemu diujung kolom bersifat simetris dan pengaruh lentur sangat sangat kecil dibandingkan tekanan langsung, maka batang tekan dapat direncanakan dengan aman sebagai kolom yang dibebani secara konsentris.

Dari mekanika bahan diketahui bahwa hanya kolom yang sangat pendek dapat dibebani hingga tegangan lelehnya, keadaan yang umum adalah tekuk (buckling), atau lenturan mendadak akibat ketidakstabilan, terjadi sebelum kekuatan bahan batang sepenuhnya tercapai.

TEKUK ELASTIS EULER DAN LATAR BELAKANG SEJARAH

Teori tekuk kolom pertama dikemukan oleh Leonhardt Euler pada tahu 1759. batang dengan beban konsentris yang semula lurus dan semua seratnya tetap elastis hingga tekuk terjadi akan mengalami lengkung yang kecil seperti pada gambar 6.2.1. walaupun Euler hanya menyelidiki batang yang dijepit di salah satu ujung dan bertumpuan sederhana (simply supported) di ujung lainnya, logika yang sama dapat diterapkan pada kolom berujung sendi, yang tidak memiliki pengekang rotasi dan merupakan batang dengan kekuatan tekuk terkecil. Berikut persamaan yang dihasilkan euler berupa beban kritis euler untuk kolom yang bersendi dikedua ujungnya :

P_cr    = 

Atau bila dinyatakan dalam tegangan tekan rata-rata dan I = A_gr²

F_cr     = 

Pendekatan euler umumnya tidak digunakan untuk perencanaan karena tidak sesuai dengan hasil percobaan, dalam praktek, kolom dengan panjang yang umum tidak sekuat seperti yang dinyatakan oleh persamaan di atas.

Considere dan Engesser pada tahun 1889 secara terpisah menemukan bahwa sesungguhnya kolom dengan panjang yang umumnya akan hancur akibat tekuk inelastis dan bukan akibat tekuk elastis.

Akan tetapi pengertian yang menyeluruh tentang kolom dengan beban konsentris baru dicapai pada tahun 1946 ketika Shanley menjabarkan teori yang sekarang ternyata benar. Ia mengemukakan bahwa hakekatnya kolom masih mampu memikul beban aksial yang lebih besar walaupun telah melentur, tetapi kolom mulai melentur pada saat mencapai beban yang disebut beban tekuk, yang menyertakan pengaruh inelastisitas pada sejumlah atau semua serat penampang lintang.

KEKUATAN KOLOM DASAR

Untuk menentukan kekuatan kolom dasar, kondisi kolom perlu didealisir dengan beberapa anggapan. Mengenai bahan, kita dapat menganggap :

1. sifat tegangan-regangan tekan sama diseluruh titik      pada penampang
2. tidak ada tegangan internal seperti akibat      pendinginan setelah penggilingan (rolling)
3. kolom lurus sempurna dan prismatis
4. resultante beban bekerja melalui sumbu pusat batang      sampai batang mulai melentur
5. kondisi ujung harus statis tertentu sehingga panjang      antara sendi-sendi ekivalen dapat ditentukan.
6. teori lendutan yang kecil seperti pada lenturan yang      umum berlaku dan gaya geser dapat diabaikan.
7. puntiran atau distorsi pada penampang lintang tidak      terjadi selama melentur