Apa itu Geser Balok?

Geser balok adalah tegangan internal balok yang disebabkan oleh gaya geser yang diterapkan pada balok itu. Gaya geser, atau tegangan geser, disebabkan oleh gaya yang diterapkan sejajar dengan material, yang berpotensi menyebabkan deformasi material tersebut. Geser balok dapat disebabkan oleh tegangan horizontal atau vertikal, serta oleh lentur. Setiap jenis tegangan mempengaruhi balok secara berbeda.

Dalam tegangan geser horizontal, gaya dapat menyebabkan balok meluncur dari sisi ke sisi. Jika balok diamankan, tidak mengizinkan gerakan apa pun, tegangan geser internal kemudian akan mencoba menemukan cara untuk mengakomodasi gerakan, yang terkadang dapat mengakibatkan balok membungkuk atau patah di sepanjang lapisan horizontal internal. Jika balok memiliki lapisan yang tidak melekat, yang memungkinkan sedikit gerakan, kemungkinannya kecil untuk patah atau bengkok.

Dalam tegangan geser balok vertikal, gaya diterapkan pada permukaan paralel balok. Gaya-gaya ini dapat mencakup sisi paralel atau ujung atas dan bawah balok. Jika salah satu permukaan mengalami tekanan yang lebih besar dari yang lain, material akan melengkung atau terpuntir. Tindakan ini menyebabkan melemahnya struktur secara keseluruhan.

Kegagalan geser balok terjadi ketika tegangan yang diberikan pada balok lebih besar dari kekuatan balok tersebut. Kegagalan sering mengakibatkan keruntuhan atau keretakan struktur di sekitar balok, seperti yang sering terlihat pada kerusakan akibat gempa. Jenis kegagalan yang paling umum, bagaimanapun, adalah lentur. Ini terjadi ketika permukaan atas balok menjadi tertekan, sedangkan permukaan bawah mengembang dan retak sepanjang sumbu vertikal. Hal ini menyebabkan kendur atau lentur balok.

Dalam banyak kasus, untuk menghindari kegagalan struktural, bangunan atau struktur akan dipasang kembali. Perkuatan melibatkan pembuatan kerangka sekunder yang berfungsi untuk menopang struktur awal, sambil mengurangi gaya penahan beban pada struktur awal tersebut. Sebagian besar waktu, ini mengambil bentuk penyangga eksternal.

Untuk menentukan geser, penampang balok kecil harus diperiksa dan serangkaian perhitungan matematis dijalankan berdasarkan pengukuran dan pengamatan penampang tersebut. Perhitungan yang digunakan saat ini dikreditkan ke Leonard Euler, seorang matematikawan dari abad ke-18. Namun, asal mula studi geser balok dapat ditelusuri kembali ke karya ilmuwan abad ke-16 Galileo Galilei.