Media Ajar Statis Tertentu
-
Upload
hidetaki-hazbullah -
Category
Documents
-
view
152 -
download
17
description
Transcript of Media Ajar Statis Tertentu
![Page 1: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/1.jpg)
MATA KULIAHMEKANIKA REKAYASA I /
STATIS TERTENTU I(5103-2-142-1)
OLEHKASMAT SALEH NUR, ST
NIP. 132 310 050
![Page 2: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/2.jpg)
DESKRIPSI SINGKAT
Mata kuliah Mekanika Rekayasa I/Statis Tertentu I berisikan tentang pemahaman dan cara menghitung Gaya, Reaksi dan Gaya-Gaya Dalam (Normal, Lintang dan Momen) serta Garis Pengaruh beban berjalan Struktur Statis Tertentu.Mata kuliah ini diselenggarakan dalam 16 (enam belas) kali tatap muka dalam 1 (satu) semester. Dalam 1 (satu) semester dilakukan 1 (satu) kali ujian tengah semester (Mid Semster) dan Ujian akhir semester.
![Page 3: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/3.jpg)
MANFAAT MATA KULIAH Mekanika Rekayasa / Mekanika Teknik merupakan mata
kuliah dasar keahlian bidang Teknik Sipil yg paling utama.
Sangat mendasari dan mewarnai proses pemahaman, penguasaan, pengaplikasian dan pengembangan berbagai mata kuliah keahlian Teknik Sipil.
Mendasari aspek perencanaan, analisis & perancangan, pelaksanaan (construction method & management), aspek pengoperasian dan pemeliharaan, serta aspek evaluasi dan repair untuk menjaga tetap berfungsinya dengan baik infrastruktur selama umur rencana. Mata kuliah yang berhubungan dengan dengan mata kuliah ini adalah :
![Page 4: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/4.jpg)
STANDAR KOMPETENSI
Setelah menyelesaikan kuliah Mekanika
Rekayasa I mahasiswa dapat menghitung, dan menggambar gaya-gaya
dalam Struktur statis tertentu akibat beban
statis dan beban berjalan
![Page 5: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/5.jpg)
KOMPETENSI DASAR Setelah mempelajari ini diharapakan mampu : Memahami / menjumlahkan gaya pada bidang. Mpengertian Struktur Statis Tertentu dan mampu
membedakan Struktur yang stabil dan labil Dmenghitung reaksi perletakan dan gaya-gaya dalam
(Normal, Lintang dan Momen) serta menggambar gaya-gaya dalam Struktur Statis Tertentu
Dmenghitung Garis Pengaruh Reaksi Perletakan, Lintang dan Momen untuk beban statis dan beban berjalan Struktur Statis Tertentu..
![Page 6: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/6.jpg)
MATERI KULIAH
GAYA STRUKTUR STATIS TERTENTU ANALISA STRUKTUR STATIS TERTENTU Ujian Tengah Semester ANALISA GARIS PENGARUH STRUKTUR
STATIS TERTENTU Ujian Semester
![Page 7: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/7.jpg)
SISTEM PENILAIAN
KRITERIA PENILAIANKehadiran 0 %Tugas 10 %Quis 20 %Ujian Mid Semester
30 %
Ujian Semester 40 %Total 10
0%
PRESENTASI NILAINILAI PRESENTASI
A 85 – 100B 70 – 84,9C 55 – 69,9D 45 – 54,9E 0 – 49,9
![Page 8: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/8.jpg)
BAB I G A Y A
1.1 PENDAHULUAN
1.1.1 Diskripsi Singkat Gaya yang berkerja pada bidang (2 Dimensi) meliputi jenis-jenis gaya dalam bidang, menjumlahkan gaya secara grafis dan analitis dengan menggunakan beberapa metode
1.1.2 Manfaat dan Relevansi Mahasiswa dapat membedakan gaya pada bidang dan mengetahui cara
menjumlahkan gaya dengan menggunakaan beberapa metode. Relevansinya adalah dasar bagi materi-materi selanjutnya.
1.1.3 Kompetensi Dasar Setelah mempelajari materi ini Mahasiswa dapat memahami dan
menjumlahkan gaya dalam bidang
![Page 9: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/9.jpg)
GAYA
F=
Garis kerja gaya
F = 5 N
F
5 cm Skala : 1 cm = 1 ton
![Page 10: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/10.jpg)
1.2.1 Gaya Pada Bidang Gaya Koplanar
Gaya Konkuren
Gaya Koliner
F1
F2
![Page 11: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/11.jpg)
1.2.2 Resultan Gaya Resultan gaya adalah perpaduan gaya-gaya dari sejumlah gaya yang akan memberikan efek yang sama.
F2=k1
F1=k2
R
O
![Page 12: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/12.jpg)
Cara Analitis
cos2122
21 kkkkR
F2=k1
F1=k2
R
O
22
21
O maka, 90 Jika, kkR
![Page 13: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/13.jpg)
Cara AnalitisJika gaya yang dijumlahkan cukup banyak maka dapat dijumlahkan secara aljabar dengan ketentuan sebagai berikut
22yx RRR
n
iiix kR
1
cos
n
iiiy kR
1
sin
x
y
RR1tan
Dimana :
![Page 14: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/14.jpg)
CARA GRAFIS
Yang perlu diperhatikan dalam menjumlahkan gaya dengan cara grafis adalah skala yang menyatakan
keterwakilan garis terhadap besar gaya
![Page 15: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/15.jpg)
CARA GRAFIS
k1
k2
B
O
R
Cara Trapesiumk1
k2
![Page 16: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/16.jpg)
Cara Segitiga
CARA GRAFIS
k1
k2
B
O
R
k1
k2
![Page 17: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/17.jpg)
CARA GRAFIS Cara Polygon
k1
k2
k3 k4
k1
k2 k3
k4
R
O
k1
k2
k3
k4
R
O
![Page 18: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/18.jpg)
Contoh soal Soal
Hitunglah dengan cara grafis resultan gaya dari gaya – gaya disamping dengan data sudut sebagai berikut : 1 = 300, 2 = 350, dan 3 = 150
1
k1 = 5 N
k2 = 3 N
k3 = 4 N
3
2
![Page 19: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/19.jpg)
PenyelesaianCara Trapesium
1
3
2
Rk3 = 4N
k2 = 3 N
k1 + k3
k1 = 5 N
R = k1 + k2 + k3
![Page 20: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/20.jpg)
Penyelesaian Skala yang di gunakan adalah : 1 cm : 1
N
Setelah diukur ternyata panjang resultan gaya, R = 5,5 cm sehingga R = 5,5 NUntuk besarnya sudut R diukur dengan menggunakan busur diperoleh = 46.
k1 = 5 N
R
k2 = 3 N
k3 = 4 NR = k1 + k2 + k3
![Page 21: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/21.jpg)
BAB II STRUKTUR STATIS TERTENTU
2.1.1 Diskripsi SingkatStruktur Statis Tertentu yang akan dipelajari adalah : Jenis struktur dan pembebanan yakni meliputi bentuk-bentuk
pengelompokan struktur dan jenis beban berdasarkan cara kerja beban.
Jenis dan sifat tumpuan yakni meliputi bentuk-bentuk perletakan dan jumlah gaya yang berkerja pada perletakan;
Konsep stabil dan labil yakni meluputi cara menganalisa struktur stabil (seimbang) atau labil (tidak seimbang); dan
![Page 22: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/22.jpg)
2.1.2 Manfaat dan Relevansi
Manfaat materi ini adalah mahasiswa dapat membedakan struktur statis tertentu yang stabil dan yang tidak stabil serta memahami bentuk-bentuk beban berdasarkan cara kerja gaya (sifatnya).
Relefansi materi ini merupakan dasar dalam menganalisa struktur statis tertentu maupun tak tentu serta rekayasa struktur lainnya.
![Page 23: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/23.jpg)
2.1.3 Kompetensi Dasar
Mahasiswa memahami pengertian Struktur Statis Tertentu dan mampu membedakan Struktur yang stabil
dan labil.
![Page 24: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/24.jpg)
2.2.1 Idealisasi Struktur dan Pembebanan
Idealisasi Struktur Statis Tertentu: Balok Sederhana (simple beam) Balok Gerber Kantilever Rangka Batang Sederhana (simple
truss) Frame sederhana (simple frame) Pelengkung 3-Sendi
![Page 25: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/25.jpg)
Model Idealisasi Struktur
model truss 2-D pelengkung 2-sendi
model frame 2-D
![Page 26: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/26.jpg)
Idealisasi Struktur Balok Sederhana
RolSendi
![Page 27: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/27.jpg)
Idealisasi Struktur Kantilever
![Page 28: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/28.jpg)
Idealisasi Struktur Rangka Batang
![Page 29: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/29.jpg)
PembebananKlasifikasi Pembebanan : Beban Mati Beban Hidup Beban Lingkungan :
Beban Angin Beban Gempa Beban Salju Beban Suhu
![Page 30: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/30.jpg)
Beban Mati
Beban mati terdiri dari berat sendiri komponen termasuk bagian-bagian atau kelengkapan bangunan yang
melekat permanen kepadanya.
![Page 31: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/31.jpg)
Contoh Beban MatiNo Macam Material Berat1 Baja 7850 kg/m3
2 Besi Tuang 7250 kg/m3
3 Beton 2200 kg/m3
4 Beton Bertulang 2400 kg/m3
5 Batu belah, batu bulat/kali 1500 kg/m3
6 Batu pecah 1450 kg/m3
7 Kerikil, koral 1650 kg/m3
8 Tanah, lempung dan lanau 2000 kg/m3
9 Pasangan batu belah 2200 kg/m3
10 Pasangan batu merah (bata) 1700 kg/m3
11 Pasangan batu cetak (batako) 2200 kg/m3
12 Adukan, per cm tebal dari semenAdukan dari kapur, semen merah tras
21 kg/m2 17 kg/m2
13 Aspal, per cm tebal 14 kg/m2
14 Dinding pasangan bata merah satu bataDinding pasangan bata merah setengah bata
450 kg/m2 250 kg/m2
15 Langit – langit dan dinding (termasuk pengaku, tanpa penggantung) dari :Semen asbes, tebal maksimum 4 mmKaca, tebal 3 – 4 mm
11 kg/m2 10 kg/m2
16 Penggantung langit-langit kayu 7 kg/m217 Atap genting, reng, usuk 50 kg/m2
![Page 32: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/32.jpg)
Beban Hidup
Beban hidup terdiri dari beban yang tidak menetap baik dari segi posisi,
intensitas maupun rentang waktunya.
![Page 33: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/33.jpg)
Contoh Beban Hidup Untuk Lantai
No Macam Beban Lantai Berat1 Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-
gudang tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik, atau bengkel berat
125 kg/m2
2 Lantai dan tangga rumah tinggal selain yang disebut pada butir 1
200 kg/m2
3 Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, pertokoan, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit
250 kg/m2
4 Tangga, bordes dan selain dari yang disebut pada butir 3 300 kg/m2
5 Lantai ruang olah raga 400 kg/m2
6 Lantai raung dansa 500 kg/m2
7 Lantai dan balkon interior ruang pertemuan selain yang disebut di ubutir 1 sampai 6 seperti mesjid, gereja, auditorium, ruang rapat, panggung penonton dengan tempat duduk menetap
400 kg/m2
8 Tangga, bordes dan selasar dari yang disebut dalam butir 5, 6, 7
500 kg/m2
9 Panggung penonton dengan tempat duduk tidak menetap, atau penonton berdiri
500 kg/m2
10 Ruang pelengkap untuk butir 3, 5, 6 dan 7 250 kg/m2
![Page 34: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/34.jpg)
Beban Lingkungan
Aksi beban lingkungan muncul sebagai dampak akibat
fenomena alam yang mampu mengakibatkan deformasi pada
struktur
![Page 35: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/35.jpg)
Pengelompokan BebanDari ketiga jenis beban di atas dalam analisa struktur beban tersebut dapat dikelompokan dalam dua kelompok beban yakni : Beban terpusat dalam satuan
berat Beban tidak terpusat (misalnya
beban terbagi rata dan lain-lain) dalam satuan berat perpanjang.
![Page 36: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/36.jpg)
2.2.1 Jenis Dan Sifat Tumpuan
Tumpuan / Perletakan Rol
![Page 37: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/37.jpg)
Jenis dan Sifat Tumpuan Tumpuan / Perletakan Sendi /
Engsel
![Page 38: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/38.jpg)
Jenis dan Sifat Tumpuan Tumpuan / Perletakan Jepit
Tumpuan Turunan Perletakan Jepit-Rol.
![Page 39: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/39.jpg)
Sifat Tumpuan Sifat Tumpuan / Perletakan Rol adalah
hanya mempunyai satu reaksi perletakan yakni reaksi / gaya yang tegak lurus terhadap perletakan / tumpuan seperti yang diperlihatkan gambar berikut ini
Free Body
r
![Page 40: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/40.jpg)
Sifat Tumpuan Sifat Tumpuan / Perlatakan
Sendi/Engsel adalah memiliki dua reaksi perletakan yakni jika diuraikan dalam sumbu vertikal (x) dan horisontal (y) dua reaksi tersebut adalah reaksi vertikal dan reaksi horisontal (Fx dan Fy).
Free Body
r1
r2
![Page 41: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/41.jpg)
Sifat Tumpuan Sifat Tumpuan / Perlatakan Jepit adalah
memiliki tiga reaksi perletakan. Sehingga perletakan ini sering disebut perletakan kaku artinya tidak dapat mengalami stranslasi atau perpindahan dalam semua arah dan tidak dapat berotasi atau mengalami puaran sudut.
Free Bodyr1
r2
r3
![Page 42: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/42.jpg)
2.2.2 Konsep Stabil dan Labil Keseimbangan Gaya Pada Bidang
adalah gaya – gaya yang saling menghilangkan (menghapus) atau bila dijumlahkan secara aljabar akan menghasilkan 0 (nol). Bila dibuat dalam bentuk polygon gaya maka gambar polygon gaya tertutup (menutupi) seperti gambar dibawah ini.
k1
k2
k3
k4
![Page 43: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/43.jpg)
2.2.2 Konsep Stabil dan Labil Keseimbangan Gaya dan Reaksi Dalam Bidang
Tinjau sebuah benda bebas dalam ruang yang dibebani beberapa gaya. Agar benda dalam keadaan keseimbangan, komponen resultan dalam arah x, y dan z harus sama dengan nol, sehingga persamaan keseimbangan statis dapat dituliskan sebagai :
Gaya yang berkerja dalam bidang x-y, persamaannya adalah
0 ;0 ;0
0 ;0 ;0
y
Zx
zyx
MMM
FFF
0 ;0 ;0 Zyx MFF
![Page 44: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/44.jpg)
2.2.2 Konsep Stabil dan Labil Struktur Statis Tertentu
dimana: r = jumlah reaksi perletakan/tumpuan
n = jumlah elemen/batangContoh
nr 3
r =3, n = 1, maka 3 = 3(1), Struktur Statis Tertentu
![Page 45: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/45.jpg)
Struktur Statis Tak Tentu
dimana: r = jumlah reaksi perletakan/tumpuan
n = jumlah elemen/batangContoh
nr 3
r = 5, n = 1, 5 > 3(1) Struktur Statis Tak Tentu
![Page 46: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/46.jpg)
2.2.2 Konsep Stabil dan Labil Struktur tidak stabil
jika seluruh reaksi
perletakan/tumpuan saling konkuren atau pararel atau
komponen-komponennya gagal secara mekanisme
nr 3 .1
nr 3 .2
![Page 47: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/47.jpg)
Contoh Stabil dan Tidak Stabil
r = 2, n = 1,
→ 2 < 3(1); struktur dikatakan tidak stabil r < 3n
r = 3, n = 1,
→ 3 = 3(1); struktur dikatakan stabil r < 3n
![Page 48: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/48.jpg)
Contoh Stabil dan Tidak Stabil
B C
P d
O
A B C
Pd
O
A
r = 3, n = 1,
→ 3 = 3(1); struktur dikatakan tidak stabil karena ketiga reaksi perletakan konkuren di titik O.
![Page 49: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/49.jpg)
Contoh Stabil dan LabilP
A B C
P
A B C
struktur dikatakan tidak stabil karena seluruh reaksi perletakan pararel. Sehingga struktuk akan mengalami perpindahan arah horisontal akibat baban P
![Page 50: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/50.jpg)
BAB IIIANALISA STRUKTUR STATIS
TERTENTU
Diskripsi Singkat
Materi yang akan membahas adalah : Pengertian gaya Normal, Lintang dan Momen Sistem perjanjian tanda Menghitung reaksi perletakan Menghitung gaya gaya dalam dan Menggambar gaya gaya dalam.
![Page 51: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/51.jpg)
ANALISA STRUKTUR STATIS TERTENTU
Manfaat dan Relevansi :Mahasiswa dapat menganalisa struktur statis tertentu berupa menghitung reaksi perletakan, menghitung gaya-gaya dalam dan menggambarkannya. Relevansi dari materi ini adalah merupakan dasar dalam menganalisa struktur statis tak tentu dan rekayasa struktur lainnya.Kompetensi DasarMahasiswa dapat menghitung reaksi perletakan dan gaya-gaya dalam (Normal, Lintang dan Momen) serta menggambar gaya-gaya dalam Struktur Statis Tertentu.
![Page 52: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/52.jpg)
Gaya – Gaya Pada StrukturGaya-gaya yang bekerja dalam struktur atau yang sering disebut dengan gaya-gaya dalam, terbagi atas : Gaya Normal (N), Gaya Lintang (Q), Momen (M), dan Torsi (T). Akan tetapi Torsi tidak dibahas dalam materi
ini.
![Page 53: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/53.jpg)
Pengertian Gaya Normal
Gaya NormalGaya Normal adalah gaya dalam yang bekerja tegak lurus penampang dan titik pusat kerja gaya pada titik berat penampang dinama gaya itu bekerja. Gaya ini dapat juga disebut juga gaya Aksial. Gaya ini disimbolkan dengan huruf N dan satuannya adalah berat, misalnya N (Newton)
NN Free Body
NNElemen struktur
![Page 54: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/54.jpg)
Pengertian Gaya LintangGaya LintangGaya Lintang adalah gaya dalam yang berkerja melintang atau sejajar penampang melintang elemen struktur dimana gaya itu bekerja. Gaya ini disimbolkan dengan huruf Q dan satuannya adalah berat, misalnya N (Newton)
Q
NN Elemen struktur
Q
Free Body
NN
Q
Q
![Page 55: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/55.jpg)
Pengertian MomenMomenMomen adalah perkalian gaya dengan jarak terpendek. Jarak terpendek adalah jarak yang tegak lurus terhadap gaya dengan titik pusat momen. Momen ini disimbolkan dengan huruf M dan satuannya adalah N.m.
A
P
L
MA = PLA
![Page 56: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/56.jpg)
Pengertian TorsiTorsi atau puntir adalah
![Page 57: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/57.jpg)
3.2.2 Sistem Perjanjian Tanda Untuk perhitungan reaksi
perletakan(sementara)
-
-
+
-
+
+
![Page 58: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/58.jpg)
3.2.2 Sistem Perjanjian TandaUntuk Perhitungan Gaya Dalam
(tetap) Gaya Normal (N)
N N
N N
Gaya Tekan bertanda negatif (-)
Gaya Tekan bertanda positif (+)
![Page 59: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/59.jpg)
3.2.2 Sistem Perjanjian TandaGaya Lintang (Q) Gaya Lintang Bertanda Negatif (-)
Gaya Lintang Bertanda Positif (+)Q
Q
Q
Q
![Page 60: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/60.jpg)
3.2.2 Sistem Perjanjian TandaGaya Dalam MomenGaya Tekan bertanda negatif (-) Gaya Tekan bertanda positif (+)
![Page 61: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/61.jpg)
Reaksi Perletakan/TumpuanLangkah perhitungan reaksi perletakan adalah : Sketsa kembali Periksa apakah struktur tersebut Statis Tertentu dan Stabil Jika struktur tersebut Statis Tertentu dan Stabil maka
misalkan arah kerja reaksi perletakan sesuai dengan jenis perletakan dan beri nama setiap reaksinya sesuai dengan titik dimana reaksi itu bekerja.
Uraikan semua gaya yang diperlukan (misalnya gaya yang miring dan beban terbagi rata)
Hitung reaksi dengan menggunakan persamaan berikut :
Kontrol hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan yang belum pernah dipakai dalam perhitungan struktur yang sedang kita hitung reaksi perletakannya
0 ;0 ;0 Zyx MFF
![Page 62: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/62.jpg)
Contoh PerhitunganSoalHitunglah reaksi perletakan dari struktur dibawah ini
A B
Pa
L
b = L - a
![Page 63: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/63.jpg)
Penyelesaian
Apakah struktur statis tertentu ?r = 3( n); 3 = 3(1), struktur statis tertentu
Apakah struktur stabil ?r < 3(n); tidakApakah reaksi konkuren pada satu titik ? tidakApakah reaksi perletakan pararel ? tidakKesimpulan struktur stabil
RA
HA
RB
A B
Pab = L - a
C
L
![Page 64: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/64.jpg)
PenyelesaianA B
Pa
RA
b = L - aC
HA
RBL
;
;0H AH
;0BM L LaLP
LPb
;0AM
;0V
0AR
P
aL AR
BR L a 0LPaRB
AR
P
P BR 0
LPb
PLPa
LaLP
LPa P 0
LPL
LPa P 0
LPa
Ok
Kontrol
0
0
![Page 65: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/65.jpg)
Gaya Gaya Dalam Struktur Balok Sederhana
Gaya Gaya Dalam adalah gaya yang terjadi dalam struktur akibat gaya yang bekerja pada struktur tersebut. Fungsi gaya dalam adalah untuk mengetahui besaran dan perilaku gaya yang bekerja pada setiap titik-titik kritis atau titik-titik lain yang diinginkan. Kegunaannya untuk keperluar design struktur tersebut
![Page 66: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/66.jpg)
Contoh Soal Soal
Hitung dan gambar gaya gaya dalam dari struktur dibawah ini.
A
L/4L
Bά=30o
P=qL
C
q
![Page 67: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/67.jpg)
Penyelesiaan Hitung Reaksi Perletakan
PV
PH
R=qL
HA
RA RB
ά=30o
L/4L
A
P=qL
C
q
B
L/2PV = P sin 30 = ½qL
PH = P cos 30 =½3 qL
;0H AH HP
;0BM L
;0AM
HP 0 AH qL 321
2L
AR R 0VP 4L
L2L
AR qL 04LqL2
1
83qLRA
4LLBR L R
2L
VP 0
4LLBR L qL
2L
0qL21
89qLRB
![Page 68: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/68.jpg)
Penyelesaian Kontrol
;0V AR
qL
R BR VP 0
83qL
89qL
2qL
02
3qL
812qL
0 Ok
A
L/4L
B
ά=30o
P=qL
C
q
AH qL 321
83qLRA 8
9qLRB
PV
L/4L
Aά=30o
P=qL
C
q
PH
R=qL
HA
RA RB
PV = P sin 30 = ½qL
PH = P cos 30 =½qL
![Page 69: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/69.jpg)
Hitung Gaya-Gaya Dalam
![Page 70: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/72.jpg)
Gambar Gaya-Gaya Dalam
![Page 73: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/73.jpg)
BAB IVANALISA GARIS PENGARUH STRUKTUR
STATIS TERTENTU
PENDAHULUAN Diskripsi Singkat Manfaat dan Relevansi Kompetensi Dasar
Mahasiswa dapat menghitung Garis Pengaruh Reaksi Perletakan, Lintang dan Momen untuk beban statis dan beban berjalan Struktur Statis Tertentu
![Page 74: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/74.jpg)
BAB IVANALISA GARIS PENGARUH STRUKTUR
STATIS TERTENTU
Efek atau pengaruh beban bergerak terhadap struktur dapat digambarkan dalam bentuk grafik garis yang selanjutnya disebut Garis Pengaruh Langkah Perhitungan :
Kerjakan beban satu satuan sejauh x pada masing-masing interval sesuai dengan garis pengaruh yang dihitung.
Hitung reaksi dengan menggunakan prinsip keseimbangan.
Hitung besarnya garis pengaruh pada titik-titik kritis.
Gambar grafik garis pengaruh
![Page 75: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/75.jpg)
4.2.1 Garis Pengaruh Reaksi Perletakan
Garis pengaruh reaksi perletakan adalah suatu garis yang menggambarkan besarnya reaksi perletakan/tumpuan yang diakibatkan oleh beban berjalan. Langkah – langkah perhitungan :
Kerjakan beban terpusat satu satuan pada interval tertentu sejauh x.
Hitung reaksi perletakan dengan menggunakan prinsip-prinsip keseimbangan (reaksi perletakan yang diperoleh berupa persamaan linier).
Hitung reaksi perletakan pada titik- titik kritis dengan cara memasukkan nilai-nilai x.
Gambar garis pengaruh reaksi perletakan.
![Page 76: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/76.jpg)
Contoh soal Contoh
Hitung Garis Pengaruh Reaksi Perletakan RA dan RB
AB
LRA RB
![Page 77: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/77.jpg)
Penyelesaian
![Page 78: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/78.jpg)
Gambar garis pengaruh reaksi perletakan
![Page 79: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/79.jpg)
4.2.2 Garis Pengaruh Gaya Lintang (Q) Langkah-langkah perhitungan :
Kerjakan beban terpusat satu satuan pada interval tertentu sejauh x.
Hitung reaksi perletakan dengan menggunakan prinsip-prinsip keseimbangan (reaksi perletakan yang diperoleh berupa persamaan linier).
Hitung gaya lintang pada titik yang diharapkan (gaya lintang yang diperoleh berupa persamaan linier).
Hitung gaya lintang pada titik-titik kritis dengan cara memasukan nilai x.
Gambar garis pengaruh gaya lintang
![Page 80: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/80.jpg)
Contoh Soal Hitung Garis Pengaruh Gaya Lintang QC
PenyelesaianPerhit Reaksi Perletakan
2L/3
A B
L/3
C
![Page 81: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/81.jpg)
Perhitunga GP Gaya Lintang
![Page 82: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/82.jpg)
Gambar GP Gaya Lintang
![Page 83: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/83.jpg)
4.2.3 Garis Pengaruh Momen Soal yang sama hitung Garis
Perngaruh MC
Penyelesaian
![Page 84: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/84.jpg)
Perhitungan GP Momen
![Page 85: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/85.jpg)
Gambar GP Momen
![Page 86: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/86.jpg)
4.2.4Garis Pengaruh Reaksi Perletakan dan Gaya Dalam Maksimum Akibat Beban Berjalan Langkah-langkah perhitungan :
Beban berjalan yang bekerja pada struktur dihilangkan. Kerjakan beban terpusat satu satuan pada interval tertentu
sejauh x. Hitung reaksi perletakan, gaya lintang dan momen dengan
menggunakan prinsip-prinsip keseimbangan (reaksi perletakan yang diperoleh berupa persamaan linier).
Hitung reaksi perletakan, gaya lintang dan momen pada titik yang diharapkan (momen yang diperoleh berupa persamaan linier).
Hitung reaksi perletakan, gaya lintang dan momen pada titik-titik kritis dengan cara memasukan nilai x.
Gambar garis pengaruh reaksi perletakan, gaya lintang dan momen.
Kerjakan beban berjalan sedemikian hingga nilai momen yang diperoleh maksimum.
![Page 87: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/87.jpg)
Contoh Soal Hitung dengan Garis Pengaruh RA max,
RB max, QC max dan MC max akibat beban berjalan yang bergerak dari A ke B.
![Page 88: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/88.jpg)
Penyelesaian Hitung garis pengaruh RA, RB, QC dan MC
(Hasil berikut adalah hasil perhitungan pada contoh sebumnya)
![Page 89: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/89.jpg)
Perhitungan RA max
![Page 90: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/90.jpg)
Perhitungan RB m,ax
![Page 91: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/91.jpg)
Perhitungan QC max
![Page 92: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/92.jpg)
Perhitungan MC max
![Page 93: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/93.jpg)
Perhitungan MC max
![Page 94: Media Ajar Statis Tertentu](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061401/55cf9bd9550346d033a79b0f/html5/thumbnails/94.jpg)