Post on 27-Feb-2018
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 1/23
Jika aku perhatikan cara pengajarannya, caranya kadang bisa
berbeda, ada yang berlomba-lomba menyajikan berbagai metoda yang
ada untuk lulus mata kuliah tersebut dan ada yang tidak terlalu
banyak metode yang diberikan. Saya termasuk yang terakhir, mata
kuliah yang aku berikan tidak berisi banyak metode perhitungan,
bagiku yang disebut dengan mata kuliah mekanika teknik adalah ilmu
untuk mempelajari perilaku struktur yang dibebani dengan melihat
bagaimana gaya-gaya beban tadi dapat disalurkan ke sistem pondasi ,
dengan mengetahui gaya-gaya internal di batang-batang struktur,
termasuk juga lendutan yang terjadi.
Jadi bagiku, metode perhitungan bukan fokus utama dalam
pembelajaran, tapi bagaimana metode tadi digunakan untuk melihat
perilaku struktur, yang diperlihatkan pada gambar Bending Momen
Diagram atau BMD (untuk portal dan balok, gambar Shear !orce
Diagram (S!D, gambar "ormal !orce Diagram ("!D dan
semacamnya itu. Bagiku seorang mahasis#a mungkin ahli untuk
menghitung dan mendapatkan nilai numerik dari hitungannya, tetapi
jika tidak bisa mengimplementasikan dalam gambar-gambar tadi
maka ya tidak akan mendapat nilai baik. Bahkan kalau perlu bisa tidak
lulus.
$emahaman seperti itu aku dapatkan, karena nantipun setelah
bekerja, seorangengineer untuk menghitungnya biasanya sudah
dibantu oleh program-program komputer. Jadi metode perhitungan
manual yang diajarkan di perguruan tinggi bahkan tidak dipakai samasekali. %ngineer menginterprestasikan berdasarkan gambar-gambar
tadi. &arena aku kuat dibidang implementasi komputer struktur dan
punya jam terbang praktisi yang cukup lama maka meskipun aku
lulusan lokal rasanya tidak terlalu minder dibanding mashab jerman
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 2/23
tadi. 'ah, minimal bisa berdiri sama tinggi, dan duduk sama rendah.
Jadi tidak ada yang saling mendominasi di tempatku.
ya, tentang kompetensiku di bidang analisa struktur (perilaku
struktur mungkin dapat dilihat juga dari lomba-lomba yang
kebetulan aku ditugaskan sebagai dosen pembimbingnya, yaitu
sebagai berikut )
• *$+ Juara omba ancang Bangun /B 0112 3 44 Maret 0112
• Juara &J 0115 3 5 Juni 0115
• Juara &JB 0116 3 00 Desember 0116
Jadi dengan latar belakang seperti itu, maka aku ingin menja#ab
pertanyaan saudara ini, ttg )
&enapa kita harus menempatkan sendi gerber pada posisi dimana
momennya sama dengan nol7
$ertanyaan di atas dapat dija#ab dengan singkat sebagai berikut
bah#a bending momen untuk struktur statis tak tentu dimana pada
titik yang momennya sama dengan nol disisipin pin (sendi gerber
maka bending momen tersebut tidak berubah. /api jika pada bagian
batang yang ada momennya disisipin pin, maka bending momennya
akan berubah.
Jika kurang jelas tentang statement-ku di atas maka ada baiknya kita
pelajari latar belakang mengapa suatu struktur gerber perlu dibuat.Materi tentang bagaimana menghitung gaya-gaya internal pada
struktur gerber rasanya bertebaran dimana-mana, saya nggak mau
membahasnya. Sudah kodian. )
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 3/23
/etapi latar belakang mengapa suatu struktur gerber perlu dibuat
rasanya tidak banyak, kalaupun ada mestinya itu buku-buku barat.
8da nggak sih ya, aku rasanya belum pernah baca. &alau buku-buku
mektek 9ersi bahasa ndonesia khan kebanyakan seperti buku-bukusoal penyelesaian. tu kesannya khan seperti hitung-berhitung, pantas
teknik sipil itu diidentikkan sebagai tukang hitung. )(
Ini pemahaman tentang struktur gerber.
$erilaku balok gerber mirip perilaku balok terusan statis tak tentu.
Seperti diketahui bah#a balok terusan statis tak tentu adalah balok
menerus yang berdiri diatas beberapa perletakan (lebih dari dua. 8danya tumpuan di atas
balok yang menerus menghasilkan momen negatif yang besarnya
tergantung dari kekakuan balok tersebut. Momen negatif pada
tumpuan akan mengurangi momen positif lapangan dan sebagai hasil
akhirnya momen yang timbul lebih kecil dibanding balok biasa diatas
dua perletakan. Balok terusan : gerber juga dapat menghasilkan
momen negatif pada tumpuan tetapi struktur secara keseluruhan
tetap struktur statis tertentu.
Jadi penyelesaian balok gerber lebih sederhana dibanding balok
menerus statis tak tentu.
&ecuali itu, balok terusan gerber tidak peka terhadap bahaya
penurunan setempat dari pondasi dibanding balok menerus statis tak
tentu.
*ntuk melihat keunikan balok gerber dibanding dengan balok
menerus sederhana, maupun balok menerus statis tertentu,
diperlihatkan illustrasi balok-balok tersebut jika diberi dengan beban
merata diatasnya dan hasil analisis yang memperlihatkan diagram
bending momen yang terjadi.
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 4/23
Jika momen digunakan sebagai indikasi kekuatan dan besarnya
lendutan maka dengan bentang balok dan beban ; yang sama, maka
dapat diketahui bah#a konstruksi menerus statis tak tentu
menghasilkan momen lapangan dan lendutan yang lebih kecil,sehingga penggunaan material lebih ekonomis. &ondisi tersebut
akibat terjadinya momen negatif pada tumpuan.
$ada balok menerus gerber salah satu bentang dibikin tidak menerus
dengan memberi sambungan berupa pin atau engsel, sehingga momen
tidak menerus kebentang disampingnya. Jadi yang dapat diteruskan
hanyalah gaya geser
sedangkan momen pada sambungan tersebut adalah nol.
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 5/23
Bending Momen dari Berbagai /ype Balok Menerus
$ada illustrasi terlihat bah#a jika sambungan pin : engsel diberikan
tepat pada titik belok (inflection point maka besarnya momen negatif
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 6/23
tumpuan adalah sama seperti momen balok menerus statis tak tentu.
Momen tumpuan
pada balok gerber timbul karena bagian balok B< berperilaku sebagai
kantile9er. Jika pin atau engsel tidak tepat pada titik belok , misalnyadigeser ke arah B maka momen tumpuan B berkurang dan momen
lapangan balok <D bertambah, demikian pula sebaliknya.
Dengan menempatkan posisi pin:engsel sedemikian maka dapat
dihasilkan distribusi momen tumpuan dan lapangan yang paling
optimum.
Balok gerber menguntungkan karena penyelesaiannya lebih mudah
dibanding balok menerus statis tak tentu, selain itu balok typetersebut tidak peka terhadap penurunan pondasi yang tidak sama
(differential settlement .
Sedangkan kelemahan yang timbul adalah salah satu bagian ada yang
menjadi struktur utama : induk (pusat kekuatan dan yang lainnya
adalah sekunder : anak (pelengkap. Dalam hal balok gerber 8B<D
maka balok 8B< adalah balok induk dan balok <D adalah balok
anak. Jika balok induk runtuh maka balok anak pasti ikut runtuh pula,
sedangkan jika balok anak saja yang runtuh maka balok induk tidak
terpengaruh.
Jika balok 8B< dan <D diganti dengan konstruksi rangka batang
maka perilaku lentur akan sama, maka jadilah konstruksi tersebut
rangka batang terusan : gerber.
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 7/23
angka Batang /erusan : =erber (salah satu contoh
*ntuk analisa pada prinsipnya tidak berlainan dengan balok gerber,
dimana dari beberapa truss yang bergabung tersebut ada yang
berfungsi sebagai truss induk (main truss dan truss anak (truss
sekunder.
/russ sekunder menumpang pada truss induk, dalam analisanya
bagian sekunder harus dihitung terlebih dulu dengan menganggap
sebagai truss yang mandiri, pada umumnya bagian yang menumpang
pada truss induk dapat dianggap sebagai sambungan sendi , kemudian
dicari gaya-gaya reaksi pada truss sekunder tersebut. =aya-gaya reaksi
pada truss sekunder kemudian diubah menjadi gaya-gaya aksi (bebanke truss induk dan selanjutnya dihitung seperti truss biasa.
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 8/23
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 9/23
&onstruksi simetri menyebabkan gaya reaksi pada pondasi berkurang
banyak dan tidak terjadi gaya tarik (dalam praktek gaya un-balance
dapat terjadi dan harus diperhitungkan, selain itu memudahkan juga
dalam perhitunganmaupun fabrikasi struktur karena sama. Secara sederhana terlihat
bah#a konstruksi simetri relatif lebih baik dibanding konstruksi non-
simetri.
nsinyur Scotland pada akhir abad 4> telah mengimplementasikan
prinsipprinsip di atas dengan membangun konstruksi rangka batang
gerber simetri untuk jembatan kereta api !irth of !orth. Dengan
bentang terpanjang 4241 ft (? 604 m pada jaman itu merupakan bentang yang cukup besar dan spektakular, suatu praktek rekayasa
konstruksi rangka batang yang jenius. Jembatan masih digunakan
sampai sekarang.
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 10/23
Mungkin perlu pencerahan mengenai resiko paling e@trim apa yang mungkin
timbul akibat adanya penurunan pondasi pada konstruksi balok gerber.
Airs respond) resiko ekstrim, jika itu tulangan balok beton bertulang yang
menerus (balok di atas C tumpuan maka ketika tumpuan tengah turun(besarnya tergantung kekakuan balok, mungkin hanya 4-0 cm maka pada
tumpuan yang semula (ketika tidak ada penurunan adalah momen negatif
(tulangan utama di atas maka bisa berubah (ketika ada penurunan menjadi
momen positip (tulangan utama di ba#ah. Jika itu terjadi maka jika tulangan
ba#ah tidak cukup maka struktur bisa retak. Aah kalau ini terjadi maka
untuk memperbaikinya bisa mahal dibanding jika dari a#al pakai struktur
statis tak tentu.
$ak, saya mau tanya, kalau struktur menerus (statis tak tentu menghasilkan
momen di lapangan yang lebih kecil lalu kenapa masih sekarang orang masih
pakai balok sederhana di atas 0 tumpuan7 kan momen lapangannya lebih
besar7apa tidak tambah boros pak penampangnya7atau ada pertimbangan
lain pak7
Struktur statis tak tentu, pelaksanaannya relatif sulit dibanding struktur statistertentu. Meskipun itu kasus per kasus, tetapi intinya membuat struktur
kontinyu itu perlu perhatian lebih. Juga karena struktur seperti itu peka
terhadap adanya deformasi tumpuan. Jadi kalau sistem pondasinya dalam
jangka panjang dapat mengalami penurunan maka struktur atasnya bisa
rusak. &alau struktur statis tertentu nggak seperti itu.
4. masi berhubungan dengan aplikasi balok gerber. Dari sisi BMD,
"!D, sama S!D memang gada beda. tapi dari sisi lendutan,
apakah masi tetap sama pak7 Saya cuma kepikiran klo pake balok
menerus statis tertentu, tidak ada perbedaan sudut putar (rotasi
karena memang menerus, tapi klo balok gerber jadinya gmn7
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 11/23
Balas
0. wir
21 Februari 2009 pukul 11:51
+allo ichard,
ho khan kamu sudah bisa S8$0111, program komputer untuk analisa
struktur, tentu itu mudah dija#ab bukan.
tu jika mengandalkan program, tetapi jika kamu masih ingat dengan mata
kuliah Mekrek yang pernah aku berikan maka tentu tidak perlu bersusah-
payah untuk mencari ja#abannya. ngat bah#a yang disebut statis tertentu
adalah struktur yang dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan
saja, sedangkan untuk struktur statis tak tentu maka selain persamaan
keseimbangan maka kondisi kompatibilitas atau deformasi struktur perlu
diperhatikan.
Dari pernyataan tersebut kita bisa tahu, bah#a deformasi struktur antaraelemen satu dengan elemen yang lainnya pada struktur statis tertentu tidak
berpengaruh. Sedangkan statis tak tentu akan berpengaruh. tu berarti
struktur statis tak tentu pada umumnya karena setiap element penyusunanya
saling berpengaruh (kontinyu maka lendutannya relatif lebih kecil dibanding
struktur dengan gerber.
Mas ian, pada saat ini sebagian besar para perancang masih tetap memakai
teori elastis. Sangat sulit untuk menyatakan preferensi satu dari yang lainnya.
Masing0 mempunyai keuntungan dan kekurangannya. /etapi, metode apapun
yang dipakai untuk disain, yang lain harus dipakai untuk pemeriksaan
kembali. Sebagai contoh, pada #aktu teori elastis dipakai, adalah umum
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 12/23
untuk mengecek kekuatan batas penampang untuk mengetahui apakah ada
kekuatan cadangan untuk memikul beban berlebih (o9erload. $ada #aktu
teori ultimate yang dipakai, teori elastis dipakai untuk mengetahui apakah
penampang ditegangkan berlebihan pada kondisi beban tertentu dan apakahlendutannya berlebihan. $enegangan berlebih (o9erstressing tidak disukai
karena dapat menimbulkan retak dan rangkak dan pengaruh kelelahan.
&esimpulannya ) Jika kita berhubungan dengan tipe dan perbandingan yang
baru, mungkin desain elastis saja tidak menghasilkan struktur yang aman
pada pembebanan berlebih, sementara itu desain dengan kekuatan batas
(ultimate dengan sendirinya mungkin saja tidak menjamin terhadap
kelebihan tegangan yang berlebih pada beban kerja.
Momen area tidak untuk menghitung struktur statis tak tentu, tetapi untuk
menghitung deformasi. Meskipun demikian dengan formulasi momen area
dapat disusun metode <layperon atau dikenal juga sebagai persamaan tiga
momen. "ah metode itulah yang digunakan untuk menghitung sistem
struktur statis tak tentu, khusunya balok menerus. *ntuk balok menerus dua
tumpuan, maka rumus ini lebih cepat dari metode cross.
filosofinya sederhana, jika statis tertentu maka bisa menghitung gaya-gaya
tanpa harus tahu bentuk deformasi struktur, maka kalau statis tak tentu
informasi itu diperlukan. Bahkan kalau sudah memahaminya maka dengan
mengetahui bentuk deformasi akan diperoleh gambaran kira-kira distribusi
gaya-gaya atau momennya kayak apa. tu sangat penting digunakan untuk
mengetahui suatu hasil komputer benar atau salah. &ita bisa seperti dukun,
tahu tanpa harus mengalaminya. )D
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 13/23
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 14/23
2 DEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN JEPITBEBAS
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 15/23
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 16/23
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 17/23
3 DEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN SENDI ROLDEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN SENDI - ROL
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 18/23
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 19/23
GARIS PENGARUH PADA BALOK MENERUS (2)
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 20/23
Soal ...
Penyelesaian...
2). Garis Pengaruh Perletaan Gp. Av, Gp. Bv, dan Gp. Cv
Akibat Beban P Berada di Bentang A-B
Akibat Beban P Berada di Bentang B-
C
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 21/23
Akibat Beban P Berada di Bentang C-
D
Akibat Beban P Berada di Bentang D-
!abel Perhitungan "
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 22/23
Ga#bar Garis Pengaruh Gp. Av, Gp. Bv, dan Gp. Cv
7/25/2019 Balok Gerber by Remi
http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 23/23