Perbandingan antara sambungan fleksibel dan sambungan kaku

Dalam rekayasa struktur, pemilihan sistem sambungan memainkan peran penting dalam menentukan perilaku dan kinerja suatu struktur. Dua jenis sambungan yang umum digunakan adalah sambungan fleksibel dan sambungan kaku. Meskipun keduanya bertujuan untuk menyambungkan anggota struktural, keduanya berbeda dalam kemampuan mereka untuk melawan pergerakan dan mentransfer beban. Artikel ini bertujuan untuk memberikan perbandingan antara dua jenis sambungan, menyoroti karakteristik, aplikasi, dan kelebihannya.

1. Pengenalan singkat mengenai sistem sambungan dalam struktur baja

Struktur baja terdiri dari beberapa komponen baja seperti kolom, balok, rangka, penopang, dll. Setiap komponen memiliki karakteristik dan keunggulan tertentu. Komponen-komponen ini dihubungkan bersama untuk membentuk bangunan atau infrastruktur baja yang lengkap dan fungsional.

Sistem sambungan dalam struktur baja adalah sistem sambungan yang digunakan untuk menyambungkan komponen baja bersama-sama. Meskipun ada sejumlah metode sambungan yang berbeda, semuanya memainkan peran penting dalam struktur baja, menawarkan berbagai keuntungan yang berkontribusi pada kinerja dan efisiensi keseluruhan konstruksi.

Berikut adalah beberapa keunggulan utama dari sistem sambungan dalam struktur baja:

• Stabilitas struktural: Sistem sambungan membantu bangunan menahan beban vertikal dan beban lateral dengan mendistribusikan beban ini secara efisien di seluruh bangunan, memastikan bahwa bangunan tetap stabil.
• Transfer beban: Sistem sambungan memfasilitasi transfer beban antara komponen baja, meminimalkan risiko kelebihan beban dan mempertahankan integritas struktural.
• Kekakuan dan ketegaran: Sistem sambungan menyediakan titik sambungan yang diperlukan yang memungkinkan anggota baja bertindak sebagai satu kesatuan yang kohesif, berkontribusi terhadap kekakuan dan ketegaran struktur.
• Keamanan dan daya tahan: Sambungan yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik sangat penting untuk memastikan keamanan dan daya tahan jangka panjang struktur baja.
• Efisiensi konstruksi: Sistem sambungan dalam struktur baja dirancang untuk memfasilitasi proses konstruksi yang efisien dan hemat biaya.

2. Sambungan fleksibel dan sambungan kaku

Sambungan baja dapat diklasifikasikan menjadi berbagai jenis. Salah satu faktor penting yang harus dipertimbangkan adalah kekakuan sambungan. Sambungan dapat dikategorikan menjadi dua jenis: sambungan fleksibel (sambungan berpin) dan sambungan kaku.

2.1 Sambungan fleksibel

Sambungan fleksibel memungkinkan pergerakan relatif antara anggota yang terhubung. Mereka dirancang untuk memungkinkan rotasi atau translasi sepanjang satu atau lebih sumbu. Meskipun sambungan fleksibel tidak menahan momen dan gaya, mereka mampu mentransfer gaya aksial dan gaya geser. Umumnya diperoleh menggunakan baut atau pin, sambungan fleksibel sering digunakan dalam struktur di mana diinginkan adanya pergerakan atau fleksibilitas tertentu. Sambungan ini dapat mengakomodasi ekspansi termal, deformasi, dan gaya seismik. Kelebihan dari sambungan fleksibel termasuk kemudahan pemasangan, penyesuaian, dan pembongkaran jika diperlukan.

2.2 Sambungan kaku

Sambungan kaku membatasi pergerakan relatif antara anggota yang terhubung. Mereka memberikan sambungan kaku yang menahan rotasi dan mentransfer momen dan gaya antara anggota. Sambungan kaku dirancang untuk mentransmisikan momen lentur dan gaya geser tanpa memungkinkan rotasi yang signifikan. Sambungan ini dicapai melalui pengelasan, pemasangan baut, atau kombinasi keduanya. Sambungan kaku umum digunakan dalam struktur di mana stabilitas, kekuatan, dan ketahanan terhadap beban lateral diperlukan, seperti rangka atau struktur yang dapat menahan momen. Kelebihan dari sambungan kaku termasuk kapasitas angkut beban yang tinggi, kekakuan, dan kemampuan untuk menahan momen lentur serta gaya geser. Mereka memberikan stabilitas yang lebih baik, integritas struktural, dan ketahanan terhadap beban eksternal.

3. Perbandingan antara sambungan fleksibel dan sambungan kaku

Berikut adalah beberapa perbedaan antara sambungan fleksibel dan sambungan kaku:

3.1 Transfer beban

Sambungan fleksibel terutama mentransfer gaya aksial dan gaya geser sambil memungkinkan pergerakan. 

Sambungan kaku mentransfer baik gaya aksial maupun gaya geser, serta momen lentur, antara anggota yang terhubung. Sambungan kaku lebih efektif dalam mentransfer beban yang lebih besar dan menahan momen lentur.

3.2 Pergerakan dan Fleksibilitas

Sambungan fleksibel memungkinkan pergerakan relatif dan fleksibilitas antara anggota yang terhubung, mengakomodasi deformasi, ekspansi termal, dan gaya seismik. 

Sambungan kaku, di sisi lain, membatasi pergerakan dan memberikan kekakuan serta stabilitas struktural yang lebih besar.

3.3 Desain dan Konstruksi

Sambungan fleksibel, seperti sambungan baut, menawarkan kemudahan pemasangan, penyesuaian, dan pembongkaran jika diperlukan. 

Sambungan kaku, khususnya sambungan las, memerlukan desain yang hati-hati dan teknik konstruksi yang terampil untuk pelaksanaan yang tepat.

3.4 Perilaku struktural

Sambungan fleksibel memungkinkan redistribusi gaya dan momen, memberikan respons yang duktile selama peristiwa ekstrem. 

Sambungan kaku menawarkan perilaku struktural yang lebih dapat diprediksi dan kaku, cocok untuk menahan beban lateral dan menjaga integritas struktural.

3.5 Aplikasi

Sambungan fleksibel umum digunakan dalam struktur di mana diinginkan adanya pergerakan atau fleksibilitas tertentu, seperti rangka, sistem penopang, atau struktur yang mengalami beban dinamis. 

Sambungan kaku lebih disukai dalam struktur yang memerlukan stabilitas, kekuatan, dan ketahanan terhadap beban lateral, seperti rangka, bangunan tinggi, atau struktur yang terpapar gaya seismik.

Di atas adalah perbandingan antara sambungan fleksibel dan sambungan kaku dalam struktur baja. Semoga artikel ini telah memberikan informasi yang berguna. Kunjungi Situs BMB Steel untuk membaca lebih lanjut tentang bangunan baja pra-rekayasa dan struktur baja. Anda juga dapat menghubungi kami untuk layanan konsultasi desain dan produksi baja.