Balok kantilever

Selasa, 23 Mei 2017

Balok yang hanya ditumpu oleh satu kolom disebut dengan sistem struktur kantilever. Pada kondisi ini balok dijepit pada salah satu ujung sedangkan ujung yang lain berdiri bebas. Balok ini disebut balok kantilever. Karena hanya hanya satu sisi saja yang dijepit oleh kolom, beban vertikal yang disalurkan secara horisontal disakurkan pada satu kolom saja.

Logikanya jika beban yang bekerja cukup besar atau melebihi kemampuan pikul balok, maka balok kantilever ini akan melendut/menjadi miring (karena balok tidak mempunyaui daya lentur). Balok kantilever dapat digunakan tetapi untuk ruang-ruang yang tidak menghasilkan beban berat terhadap elemen struktur.

Biasanya, ruang diatas balok kantilever digunakan sebagai area sirkulasi atau balkon sehingga beban yang di hasilkan oleh ruang tersebut relatif kecil dibanding ruang yang penuh perabot. Tentu tidak cocok bila ruang diatas balok kantilever digunakan sebagai ruang tidur atau perpustakaan  karena menghasilkan beban yang besar dari adanya prabotan.

Balok kantilever yang dibebani akan mengalami lendutan yang cukup besar pada ujung yang bebas. Makin besar beban yang bekerja, maka makin besar pula lendutanya. Bila telah melebihi kemampuanya, maka balok kantilever akan patah. Ciri -ciri awal yang yang bisa dilihat bila balok kantilever mengalami  kelebihan beban adalah adanya retak-retak pada dinding lantai atas bahkan adanya penurunan permukaan lantai. Jika sudah ada gejala-gejala seperti ini, maka harus waspada.

Kondisi ini dapat diperbaiki dengan menambah besar ukuran penampang atau memendekan balok kantilevernya.

Balok kantilever, selain mengalami lendutan juga mengalami puntir. Ini terjadi pada balok kantilever yang berpenampang lingkaran atau tidak simetris. Balok berpenampag simetris hanya mengalami lentur tanpa mengalami puntir. Puntir terjadi karena garis kerja beban tidak berhimpit dengan pusat geser penampang elemen struktur ini.

Rumus cepat menentukan panjang balok kantilever atau lebar ruang yang akan digunakan Untuk perhitungan dibawah ini untuk mengasumsikan saja jangan dijadikan sebagai patokan

Panjang balok kantilever  = 1/3 L (Panjang bentang + panjang bidang kantilever)

Keterangan : Panjang bentang = jarak diantara dua kolom L = Panjang bentang + panjang bidang kantilever . Jadi, berdasarkan perhitungan dengan rumus cepat, bila jarak antar kolom/jarak bentang adalah 2 meter maka panjang  balok kantilevernya adalah 1 meter. Perhitunganya 

Panjang kantilever adalah 1/3 x (2m+1m)= 1 meter.

Sesuai dengan karakteristik strukturnya, maka balok kantilever tidak boleh memikul beban terlalu berat. Dengan demikian, penutup ruangan juga tidak boleh terlalu berat. Akan lebih baik lagi bila tidak ada beban berat yang berdiri pada ujung bebasnya.

Jika terpaksa akan diberikan dinding bata di atas ujung bebasnya, maka luas penampang balok kantilever diperbesar atau balok kantilever diperpendek menjadi 1/5 x L (Panjang bentang ditambah panjang bidang kantilever).

Panjang balok kantilever = 1/5 L (Panjang bentang + panjang bidang kantilever)

Keterangan :

Panjang bentang = jarak diantara dua kolom L = Panjang bentang + panjang bidang kantilever Jadi jika L sepanjang 3 meter (2 m + 1m), maka kantilever yang diperbolehkan hanya 1/5 x 3 meter = 0,6 meter atau 60 cm.

Balok kantilever berguna jika anda ingin memperluas ruang tanpa menambah kolom. Perencanaan ukuran dan demensi balok kantilever yang tepat juga menciptakan kenyamanan dan lebih hemat. Tanpa perencanaan yang baik, maka balok kantilever memerlukan perbaikan karena tidak aman. Ini artinya menambah biaya. Selain itu lendutan yang terlalu besar akan membuat penghuni tidak merasa nyaman.