Pengguna:Opnk/Balok (struktur)

Balok statis tertentu, lendutan disebabkan beban merata.

Balok merupakan elemen struktural yang utamanya memikul beban lateral. Beban-beban yang bekerja pada balok akan menghasilkan gaya reaksi pada titik tumpu/perletakan balok. Beban-beban yang bekerja juga akan menghasilkan gaya geser dan momen lentur pada balok, Efek total dari semua gaya yang bekerja pada balok menghasilkan gaya geser dan momen lentur pada balok, menimbulkan gaya dalam berupa tarikan dan tekanan, dan menimbulkan lendutan pada balok. Balok dapat berbeda-beda berdasarkan jenis perletakan, profil (bentuk potongan melintang), panjang, dan jenis materialnya.

Balok identik dengan bangunan atau elemen struktural teknik sipil, padahal setiap struktur seperti rangka mobil, komponen pesawat terbang, rangka mesin, dan lainnya mekanis atau sistem struktural lainnya menggunakan struktur balok yang dirancang dan dianalisis dengan cara yang sama yaitu untuk memikul beban lateral.

Ikhtisar

Secara historis balok dibuat menggunakan kayu berbentuk persegi. Ternyata balok juga dapat dibuat dengan logam, batu, atau kombinasi dari kayu dan logam seperti flitch balok. Balok dapat memikul beban vertikal gravitasi namun diutamakan untuk memikul beban horisontal (misalnya, beban akibat gempa atau angin atau tegangan sebagai tie beam atau (biasanya) tekanan sebagai collar beam). Beban-beban yang dipikul oleh balok disalurkan ke kolom, dinding, atau girder, yang kemudian disalurkan ke pondasi hingga akhirnya ke tanah. Dalam konstruksi rangka ringan, balok dapat bertumpu pada balok.

Klasifikasi berdasarkan perletakan.

Di bidang teknik, balok terbagi menjadi beberapa jenis:

Perletakan sederhana - perletakan balok dapat berotasi dan tidak memikul momen
Fixed - balok dengan perletakan jepit di kedua ujungnya yang dapat memikul momen
Over hanging- balok sederhana dengan salah satu ujungnya melebihi titik perletakan
Double overhanging - balok sederhana dengan kedua ujung melebihi titik perletakan
Balok menerus - balok yang mempunyai lebih dari dua perletakan
Kantilever- balok dengan satu perletakan jepit.
Trussed- balok diperkuat dengan menambahkan kabel atau batang besi untuk membentuk rangka.

Bentuk

Sebagian besar balok beton bertulang pada bangunan berpenampang persegi panjang, tetapi penampang yang lebih efisien darisebuah balok adalah bentuk I atau H yang biasanya digunakan pada konstruksi baja. Berdasarkan teorema sumbu sejajar dan fakta bahwa sebagian besar material berada menjauhi sumbu netral, momen inersia balok meningkat, yang pada akhirnya meningkatkan kekakuan.

Balok dengan penampang I pada sebuah jembatan

Balok berbentuk I paling efisien pada lendutan satu arah: arah atas-bawah penampang I. Jika balok ditekuk ke samping, penampang balok akan menjadi berbentuk H yang mengakibatkan kurang efisien. Bentuk yang paling efisien untuk kedua arah pada 2D adalah sebuah persegi panjang namun bentuk yang paling efisien untuk lendutan ke segala arah adalah silinder atau tabung. Akan tetapi, lendutan satu arah, bentuk I atau wide flange paling unggul.^{[butuh rujukan]}

Efisiensi berarti bahwa untuk luas penampang yang sama (volume balok per panjang) dengan kondisi beban yang sama, menghasilkan lendutan yang lebih kecil.

Bentuk-bentuk lain, seperti L (sudut), C (channel) atau tabung, juga digunakan dalam konstruksi ketika ada persyaratan khusus.

[[Kategori:Mekanika zat padat]]