Apa yang dimaksud dengan Beban Terkonsentrasi?

Beban terpusat adalah gaya yang bekerja pada satu titik pada balok atau struktur. Balok biasanya digunakan untuk dukungan struktural di rumah, bangunan komersial, dan jembatan. Balok harus dirancang untuk menahan gaya dan tekanan, sambil meminimalkan berat, kebutuhan ruang, dan biaya material. Balok yang dirancang dengan tidak benar dapat gagal sebelum waktunya dan memiliki efek bencana.

Sebuah beban atau gaya dapat berupa terkonsentrasi atau didistribusikan. Beban terdistribusi tersebar di area yang luas. Itu dapat didistribusikan secara merata, di mana jumlah gaya sama di seluruh area yang diterapkan; atau tidak seragam, artinya tidak merata. Beban terdistribusi akan mempengaruhi desain balok secara berbeda dari beban terpusat. Yang terkonsentrasi dapat diterapkan di lebih dari satu lokasi pada balok, dan beberapa titik pemuatan mungkin ada pada satu balok.

Pada kenyataannya, semua beban diterapkan pada beberapa area terbatas, versus pada satu titik. Ketika area kecil, biasanya diasumsikan sebagai beban terkonsentrasi, untuk menyederhanakan perhitungan desain teknik. Misalnya, berat seseorang di ujung papan loncat akan dianggap sebagai jenis beban terkonsentrasi, meskipun berat orang tersebut benar-benar didistribusikan hanya di area yang ditutupi oleh bagian bawah kakinya.

Dua karakteristik terpenting dari beban terpusat dalam desain balok adalah besarnya gaya dan lokasi di mana gaya itu diterapkan. Bagaimana balok atau struktur didukung memainkan peran penting dalam kemampuannya untuk mendukung jenis beban ini. Beban terpusat yang diterapkan di tengah balok panjang, yang didukung di kedua ujungnya, akan berperilaku sangat berbeda dari beban yang sama yang diterapkan pada ujung balok kantilever.

Sebuah beban terkonsentrasi dapat menyebabkan balok membelokkan, atau menekuk, ketika gaya diterapkan. Desain dan konstruksi balok akan mempengaruhi kemampuannya untuk menahan lentur ketika terkena beban tersebut. Lendutan balok adalah fungsi dari penampangnya, bagaimana balok itu ditopang, dari bahan apa balok itu dibuat, dan di mana gaya-gaya itu diterapkan. Balok baja paling sering digunakan pada bangunan komersial karena kekuatan dan ketahanannya terhadap lentur, tetapi balok juga diproduksi menggunakan bahan lain, seperti kayu dan aluminium.

Beban terkonsentrasi merupakan pertimbangan penting dalam teknik dan desain mesin. Balok dan struktur biasanya dirancang dengan faktor keamanan yang memungkinkannya menahan beban atau gaya lain yang tidak dapat diprediksi dalam desain. Perangkat lunak rekayasa sudah tersedia untuk menganalisis balok dan struktur lainnya berdasarkan pembebanan dan kriteria desain lainnya, untuk memastikan bahwa mereka memenuhi persyaratan kinerja.