Daya dukung balok ing meh kabeh kasus diwatesi dening mlengkungé pita sing kena tekan. Iki mung kedadeyan nalika wates luluh wis tekan sawisé tegangan dadi padha ing saindhenging bagean sing kena tekan. Mung kanthi panyangga sisih sing kuwat, tegangan pinggir sing bisa ditampa bisa ditingkatake nganti wilayah pengerasan baja konstruksi. Nalika netepake daya dukung, kudu digatekaké distribusi tegangan sing nyata. Yen dianggep distribusi tegangan garis lurus, daya dukung bakal direndahaké. Gejala labilitas kudu dipriksa kanthi khusus.
Pengurangan bolongan ing penyangga sing dibebani lentur
Ing sisih sing ketarik saka balok, ana pelemahan penampang kaya ing batang ketarik (pecahé sabuk sing ketarik ing penampang sing wis ringkih). Kanggo nolak bolongan ing pangertèn iki, padha aturané karo batang ketarik.
Amarga bolongan sing diiseni paku keling ing sisih tekan balok pengaruhé banget sithik marang distribusi tegangan lan deformasi, lan daya nahan umume diwatesi déning mlengkung sisih saka sabuk sing ditekan, gedhene panglemahan penampang ing balok kanthi penampang simetris ora duwé pangaruh gedhé marang beban nahan. Mula, F. Hartmann wis takon apa perlu ing balok simetris babar pisan ngitung panglemahan amarga bolongan. Ing penampang ora simetris (sisih tekan luwih kuwat), pengurangan bolongan ing sisih tarik balok bisa dadi panentu kanggo daya nahan. Ing beban sing bola-bali kerep, bolongan duwé pengaruh gedhé, sanadyan mapan luwih adoh saka serat pinggir.
Saiki ing perhitungan daya dukung penampang ing lentur digunakaké penampang bruto lan neto (saliyane cara kegagalan liya sing relevan). Kegagalan ing penampang bruto kelakon ing bagean penampang sing ora dilemahké déning bolongan. Kegagalan ing penampang neto kelakon ing penampang sing wis dilemahké déning bolongan, lan luasan sing dijupuk dadi perhatian yaiku luasan bruto dikurangi luasan kabèh bukaan.
Keling ing gulu lan ing sirah
Nalika mlengkung, saliyané tegangan normal, uga muncul tegangan geser sing ing pambawa kanthi sabuk paralel sebanding karo gaya transversal Q. Ing penampang majemuk, tegangan geser ing permukaan kontak antar profil rol siji lan sijiné dipikul déning keling sing nyambungaké. Sebaran gaya geser T ing web iku parabolis, ing sabuk meh garis lurus. Ing pambawa kanthi sabuk abot, T ing web mung béda sithik saka nilai rata-rata Tm, sing asring cukup kanggo taksiran awal.
Gbr. 1
Paku keling ing sirah (gambar 1b) bebarengan kudu nampa gaya bantalan TK < TH. Gaya bantalan ing antarane lamela sabuk siji lan sijiné malah luwih cilik lan kanggo kasus ing gambar 1c disebaraké menyang luwih akeh paku keling.
Sambungan balok
Sambungan memanjang saka lembaran vertikal dibutuhake yen dhuwuré lembaran luwih gedhé tinimbang jembaré lembaran sing kasedhiya. Iki uga bisa dibutuhake amarga pembuatan lan transportasi. Ikatan lan paku keling ing sambungan memanjang sawijining balok kudu nampa gaya TL sing padha, sing bakal diduwèni lembaran tanpa sambungan ing sambungan memanjang. Amarga pengurangan amarga bolongan ing ikatan padha karo ing lembaran vertikal, ketebalan ikatan kudu luwih gedhé utawa padha karo ketebalan rusuk.
Sl. 2 - Sambungan memanjang lembaran vertikal
Sambungan transversal sing kena beban lentur bisa ditutupi nganggo ikatan kanthi macem-macem cara. Sl. 3 nuduhaké sawetara kemungkinan sambungan bengkel, ing ngendi mung lembar vertikal sing disambung. Yen ikatan mung ana ing antarane siku sabuk (sl. 3a), bakal tetep ana jalur lembar vertikal sing ora ketutupan ing ngisor siku sabuk. Mula siku lan paku keling ing wilayah sambungan lembar vertikal bakal nampa beban sing luwih gedhé, mula jinis sambungan iki kudu diwatesi kanggo sambungan sing ora pati wigati kanthi gaya cilik. Sambungan sing ketutup kabeh kudu tansah diutamakaké. Ikatan khusus ing lengen vertikal siku nampa tegangan memanjang saka jalur iki, nanging mung sithik melu nampa gaya transversal. Perbaikan tartamtu ing bab iki diwènèhaké dening sl. 3c. Nalika gayane gedhé, kudu diupayakaké ikatan ing saindhenging dhuwuré lembar vertikal (sl. 3d), sing ateges siku sabuk kudu diputus. Ikatan nduwèni kandel padha karo lengen siku; kanggo siku sing kandel banget digunakaké ganjal pangrata supaya ngirit kandel ikatan sing ora perlu.
Sl. 3 - Sambungan lintang (bengkel) saka lembaran vertikal
Sambungan lembaran vertikal sing dibebani gaya geser: Penyangga ing panggonan sambungan mung dibebani Q (M = 0). Kanggo sambungan kanthi jarak keling sing padha (sl. 4) kudu dianggep manawa gaya ing keling NiQ kira-kira cocog karo unsur area sing pas e*t saka sambungan kasebut, yaiku yen gaya ing keling kasebar kaya uga tegangan geser ing dhuwur penyangga, NiQ = e*t*τi = e*Ti. Nanging, nalika ngrancang digunakake anggapan sebaran merata marang kabeh n keling NiQ = Q/n.
Sl. 4 - Sambungan lembaran vertikal karo distribusi gaya geser
Sl. 5 nuduhake sambungan bengkel saka lembaran vertikal (sudut sambung lan lamela diterusake ing panggonan liya).
Gbr. 5
Lentur karo gaya normal: Balok sing bebarengan dibebani momen lentur lan gaya normal didesain miturut prinsip sing padha lan kanthi anggapan distribusi tegangan garis lurus. Yen paku keling ing loro sabuk dibusak kabeh, penampang efektif lan posisi garis nol ora gumantung marang kasus beban, mula tegangan saka M lan N bisa langsung dijumlahake. Beban paku keling ing bagean sabanjure dipikolehi liwat superposisi gaya saka kasus beban parsial M, utawa N.
Tumpuan lan sambungan penyangga
Ing kéné mung bakal dirembug siji wae saka pirang-pirang solusi sing paling umum. Nalika nindakake penilaian, mesthi kudu mikirake gaya tambahan sing dipikolehi saka panyimpangan saka perhitungan daya tahan sing luwih utawa kurang diidealké.
Nyangga prasaja kanggo siji balok marang sabuk ndhuwur saka unsur bangunan liyane bisa digunakake yen dhuwuré bangunan sing kasedhiya gedhé. Kahanan normalé yaiku sambungan kaku nganggo paku keling utawa baut. Ing gambar 6 dituduhake panyangga normal saka I-balok terus-terusan ing bangunan, sing uga ngindhari pengeboran ing sirip I sing sempit. Ing kasus iki balok kudu diamanke saka tumiba miring uga saka gaya transversal (gambar 7 lan 8). Ing bangunan jembatan, balok kerep dipasang pasangan (gambar 9); panyangga sing tetep saka balok memanjang marang balok transversal (gambar 10). Balok ing gaya tumpuan sing luwih gedhé kudu dikuatake nganggo siku sing dipasang pas utawa profil sing dilas (gambar 8 nganti 10). Ing balok majemuk, beban kudu ditularaké menyang rusuk.
Gbr. 6 - Panggantungan rožnjača
Gbr. 7 lan 8
Gbr. 9 lan 10
Sambungan rusuk: Ing gambar 11 lan 12 dituduhake sambungan balok I, sing digunakake ing bangunan minangka sambungan normal. Potongané entuk lengkungan gedhe, supaya ora ana retak ing rusuk balok. Jebakan elastis saka sambungan rusuk marakake kenaikan kapasitas dukung tartamtu. Deformasi sing diterangake pancen ora mbebayani nalika bebane utamane tenang, kayata ing jembatan lawas.
Sl. 11. - Sambungan normal balok-I kanthi penampang pungkasan tegak lurus
Gbr. 12 - Sambungan normal kanthi pucuk balok I sing dipotong
Sambungan kaku marang mbengkong digawe nalika dibutuhake sambungan tanpa owah-owahan sudut (tumpuan kontinu, pojok rangka sing kaku) utawa nalika ana bebaya gagal amarga lelah ing beban sing berubah-ubah, utamané ing jembatan sepur. Bisa digunakaké lamela kontinuitas, sambungan kaku marang mbengkong. pojok kaku marang mbengkong, pojok rangka.
- Lamel kanggo kontinuitas – Yen kudu nyambungake penyangga sing ana ing bidang sing padha, mula loro sabuk ndhuwur disambung nganggo lamel utawa ikat kontinuitas. Kanthi mangkono paku keling sambungan bebas saka gaya tarik lan deformasi gedhé bisa dicegah.
Sl. 13 - Sambungan nganggo lamela kanggo kontinuitas
Gbr. 14 - Sambungan penyangga memanjang a) jembatan ing dalan tol; b) jembatan sepur
- Sambungan kaku marang lenturan – Jinis sambungan iki ditemoni ing konsol padhet kanggo jalur pejalan kaki ing jembatan dalan. Ing momen sing luwih cilik, plat vertikalé disambung mung kanthi dua bidang ing antarane sudut-sudut kanggo ngencengi balok utama. Momen sing dilebokake disebar liwat pengaku menyang sakabehé dhuwur balok utama, utawa dilebokake menyang sabuk-sabuke minangka pasangan gaya.
Gbr. 15 lan 16
- Sudut kaku marang lentur – Sudut sing kaku marang lentur ing antarane kolom lan balok anak ing bangunan kudu dirancang supaya sudut tetep ajeg lan ora ana ngluwihi tegangan lokal. Sambungan sing dipercaya ing sudut contoné kaya ing gbr. 16 nalika digunakaké plat sayap utawa kaya ing gbr. 100 nalika momen jepitan ing sabuk kolom ditampa minangka pasangan gaya.
- Sudut rangka – Ing rangka poligonal, sambungan bisa digawe ing titik patahan yen bedane sudut cilik; batang-batang sing disambung ditutup nganggo ikatan kaya batang tarik lan batang tekan. Gaya puntiran dikonsentrasi ing titik patahan lan kudu ditampa dening pengaku. Ing gambar 101 digatekaké bedane panutupan sambungan lan pengaku, gumantung saka arah momen lentur lan gaya nyimpang. Ing kasus gaya gedhé lan bedane sudut sing kenthel, kudu dihindari supaya sambungan mlebu ing bagean rangka sing banget mlengkung. Sambungan ing cedhak sudut rangka ngidini wangun konstruktif sing luwih becik lan nggampangaké pembuatan. Conto karo sambungan universal dipaku ing loro-loroné titik patahan diwènèhaké ing gambar 102a lan gambar 102b, ing ngendi sudut dumadi saka bagean sing dilas. Ing gambar 103 dituduhaké sambungan kolom rangka sing kaku marang lentur karo balok lintang kontinu.
Gbr. 17a
Gbr. 17b
Sambungan miring: Ing sambungan sing wis dibahas sadurungé, rusuk-rusuké saling jejeg. Nanging yen suduté ora siku, mula siku-siku (gbr. 18) diputer, lan ing sudut sing banget landhep digunakaké ganjal baji. Gunakna pengikat kontinuitas lan potongan panyangga ing kahanan kasebut kaya ing sambungan lurus. Pelat sambungan sing dibengkokaké (gbr. 19) kaiket kanthi eksentrisitas gedhé lan gaya tambahan sing cukup gedhé. Pembuatan sambungan miring dadi luwih gampang nalika digunakaké pelat sambungan sing dilas (gbr. 20).
Gbr. 18
Gbr. 19
Gbr. 20