PENYIMPANGAN ASUMSI DALAM STRUKTUR RANGKA BATANG

PENGERTIAN

Rangka Batang (Truss) :
Susunan elemen-elemen linear yang membentuk segitiga atau kombinasi segitiga, sehingga menjadi bentuk rangka yang stabil.

Dalam analisis sebuah struktur rangka batang digunakan anggapan-anggapan sbb:

1. Batang-batang (members) saling terhubung pada titik buhul (joint) melalui plat buhul (gusset plate) dengan hubungan sendi (pin jointed).
2. Sumbu-sumbu batang bertemu di satu titik dalam joint tersebut.
3. Beban-beban yang bekerja dan reaksi-reaksi tumpuan berupa gaya-gaya terpusat yang bekerja pada titik-titik buhul (joint).

IDEALISASI DAN ASUMSI

Sumbu-sumbu bertemu di satu titik:

Konsekuensi dari digunakannya anggapan-anggapan tersebut adalah:

1. Pada batang-batang hanya terjadi gaya tarik atau desak aksial sentris,
2. Tidak terjadi gaya geser dan moment.

PENYIMPANGAN DALAM DUNIA NYATA

Dalam praktek pembuatan struktur rangka batang, batang-batang tidak di sambung dengan hubungan sendi, melainkan dalam hal struktur baja dihubungkan dengan sambungan baut, paku keling atau pengelasan ujung-ujung batang tersebut pada plat buhul (gusset plate). Seperti ditunjukkan di halaman sebelumnya, seringkali juga digunakan batang-batang yang menerus. Akibatnya hubungan pada joints suatu rangka batang bersifat semi-rigid ataupun rigid, sehingga dapat menahan momen. Hal ini tentu berbeda dengan anggapan dalam hitungan, yang menggunakan hubungan joint yang berupa sendi tanpa gesekkan (frictionless pinned joint). Seringkali beban juga tidak bekerja tepat pada titik buhul, misalnya letak gording dari struktur atap yang tidak tepat di atas titik buhul rangka kuda-kudanya, sehingga selain gaya aksial pada batang timbul gaya geser dan momen. 

Meskipun kasus-kasus demikian ini hampir tidak dapat diselesaikan dengan hitungan manual, namun saat ini dengan bantuan computer software hal itu dapat diselesaikan dengan mudah dan cepat.

Asumsi/anggapan-anggapan yang digunakan dalam hitungan rangka batang menjadikan struktur ini sederhana dan memungkinkan suatu penyelesaian secara manual.

Dibandingkan dengan struktur masif (balok penampang penuh), penggunaan struktur rangka batang memberikan keuntungan-keuntungan sbb:

1. Elemen/batang-batang yang diperlukan dapat disesuaikan (jenis bahannya maupun besar penampangnya) dengan sifat dan besar gaya yang harus di dukung.
2. Pada umumnya diperoleh struktur yang lebih ringan, lebih kuat dan lebih kaku.

Namun demikian struktur rangka biasanya memerlukan ruang yang lebih besar dan proses pembuatannya lebih mahal.

Dikutip dari materi Bpk. Dr.Ir. Ing Djoko Sulistyo, Dosen JTSL UGM

download versi pdf