KULIAH PERTEMUAN 9 Analisa struktur statis tak tentu dengan metode consistent deformations pada balok dan portal

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Distribusi Momen

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Slope-Deflection

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Slope-Deflection

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

METODE SLOPE DEFLECTION

Definisi Balok Statis Tak Tentu

T E K U K A N. Gambar 7.1. Pembebanan Normal Negatif

Metode Distribusi Momen

Analisa struktur statis tak tentu dengan metode distribusi momen (Cross) pada balok A. Lembar Informasi

Pertemuan IX,X,XI V. Metode Defleksi Kemiringan (The Slope Deflection Method) Lanjutan

(b) Tekuk Gambar 7.1. Pembebanan Normal Negatif

Metode Defleksi Kemiringan (The Slope Deflection Method)

Gelagar perantara. Gambar Gelagar perantara pada pelengkung 3 sendi

Pertemuan V,VI III. Gaya Geser dan Momen Lentur

METODE DEFORMASI KONSISTEN

Pertemuan XIII VIII. Balok Elastis Statis Tak Tentu

PERSAMAAN 3 MOMEN (CLAPEYRON)

5- Persamaan Tiga Momen

BAB I SLOPE DEFLECTION

BAB II METODE KEKAKUAN

KULIAH PERTEMUAN 1. Teori dasar dalam analisa struktur mengenai hukum Hooke, teorema Betti, dan hukum timbal balik Maxwel

Outline TM. XXII : METODE CROSS. TKS 4008 Analisis Struktur I 11/24/2014. Metode Distribusi Momen

MODUL 3 : METODA PERSAMAAN TIGA MOMEN Judul :METODA PERSAMAAN TIGA MOMEN UNTUK MENYELESAIKAN STRUKTUR STATIS TIDAK TERTENTU

RENCANA PEMBELAJARAAN

LENDUTAN (Deflection)

Pertemuan XII,XIII,XIV,XV VI. Metode Distribusi Momen (Cross) VI.1 Uraian Umum Metode Distribusi Momen

BAHAN AJAR MEKANIKA REKAYASA 3 PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

Pertemuan VI,VII III. Metode Defleksi Kemiringan (The Slope Deflection Method)

d x Gambar 2.1. Balok sederhana yang mengalami lentur

STRUKTUR STATIS TERTENTU

Persamaan Tiga Momen

METODE CLAPEYRON. Pustaka: SOEMADIONO. Mekanika Teknik: Konstruksi Statis Tak Tentu. Jilid 1. UGM.

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Distribusi Momen

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Slope-Deflection

BAB. 6 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBAGAN BENDA TEGAR A. MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

BAB V VERIFIKASI PROGRAM

KULIAH PERTEMUAN 1. Teori dasar dalam analisa struktur mengenai hukum Hooke, teorema Betti, dan hukum timbal balik Maxwel

Golongan struktur Balok ( beam Kerangka kaku ( rigid frame Rangka batang ( truss

STATIKA. Dan lain-lain. Ilmu pengetahuan terapan yang berhubungan dengan GAYA dan GERAK

LAMPIRAN I PERHITUNGAN KAPASITAS GESER DAN LENTUR BALOK BAJA

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

Bab 6 Defleksi Elastik Balok

PENGGUNAAN METODE SLOPE DEFLECTION PADA STRUKTUR PORTAL BERGOYANG STATIS TAK TENTU DENGAN KEKAKUAN YANG TIDAK MERATA DALAM SATU BALOK DAN KOLOM

PENGGUNAAN METODE SLOPE DEFLECTION PADA STRUKTUR STATIS TAK TENTU DENGAN KEKAKUAN YANG TIDAK MERATA DALAM SATU BALOK.

Pertemuan I,II I. Struktur Statis Tertentu dan Struktur Statis Tak Tentu

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

Mekanika Rekayasa III

MEKANIKA REKAYASA III

Kuliah Mekanika Fluida 21/03/2005. Kuliah Mekanika Fluida Keseimbangan Benda Terapung

IV. DEFLEKSI BALOK ELASTIS: METODE INTEGRASI GANDA

Jenis Jenis Beban. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

ANALISIS STRUKTUR BALOK NON PRISMATIS MENGGUNAKAN METODE PERSAMAAN SLOPE DEFLECTION

KONSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN TERPUSAT DAN MERATA

sendi Gambar 5.1. Gambar konstruksi jembatan dalam Mekanika Teknik

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2011

ANALISA STATIS TERTENTU WINDA TRI WAHYUNINGTYAS

Ditinjau sebuah batang AB yang berada bebas dalam bidang x-y:

BAB 7 ANALISA GAYA DINAMIS

3- Deformasi Struktur

BAB IV DIAGRAM GAYA GESER (SHEAR FORCE DIAGRAM SFD) DAN DIAGRAM MOMEN LENTUR (BENDING MOMENT DIAGRAM BMD)

BAB II METODE DISTRIBUSI MOMEN

BAB I STRUKTUR STATIS TAK TENTU

TUGAS MAHASISWA TENTANG

Pertemuan III,IV,V II. Metode Persamaan Tiga Momen

ANALISA STRUKTUR METODE MATRIKS (ASMM)

BUKU AJAR ANALISA STRUKTUR II DISUSUN OLEH : I PUTU LAINTARAWAN, ST, MT. I NYOMAN SUTA WIDNYANA, ST, MT. I WAYAN ARTANA, ST.MT

Balok Statis Tak Tentu

MAKALAH PRESENTASI DEFORMASI LENTUR BALOK. Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Mekanika Bahan Yang Dibina Oleh Bapak Tri Kuncoro ST.MT

Bab 10 BALOK ELASTIS STATIS TAK TENTU

BAB VI DEFLEKSI BALOK

Frekuensi Alami Rangka Batang Semi-Kaku dengan Efek Gaya Aksial Ruly Irawan 1,a*

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Analisis Struktur. 1.2 Derajat Ketidaktentuan Statis (Degree of Statically Indeterminancy)

GARIS PENGARUH REAKSI PERLETAKAN

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Tumpuan Rol

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN ITSM BAHAN AJAR MEKANIKA REKAYASA 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Penerapan metode defleksi kemiringan pada kerangka kaku statis tak-tentu Tanpa Goyangan

II. KAJIAN PUSTAKA. gaya-gaya yang bekerja secara transversal terhadap sumbunya. Apabila

BALOK SEDERHANA BALOK SEDERHANA DAN BALOK SENDI BANYAK

Kuliah ke-2. UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI FAKULTAS TEKNIK Jalan Sudirman No. 629 Palembang Telp: , Fax:

BAB I PENDAHULUAN. tersebut. Modifikasi itu dapat dilakukan dengan mengubah suatu profil baja standard menjadi

Oleh : Ir. H. Armeyn Syam, MT FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI PADANG

SMA NEGERI 14 JAKARTA Jalan SMA Barat, Cililitan, Kramatjati, Jakarta Timur Tlp

BAB II LANDASAN TEORI

Besarnya defleksi ditunjukan oleh pergeseran jarak y. Besarnya defleksi y pada setiap nilai x sepanjang balok disebut persamaan kurva defleksi balok

Kata kunci: kekakuan, koefisien distribusi, faktor pemindah, momen primer, goyangan.

ANSTRUK STATIS TAK TENTU (TKS 1315)

MODUL PERKULIAHAN. Gaya Dalam Struktur Statis Tertentu Pada Portal Sederhana

TM. V : Metode RITTER. TKS 4008 Analisis Struktur I

BAB IV ANALISA STRUKTUR GEDUNG. Berat sendiri pelat = 156 kg/m 2. Berat plafond = 18 kg/m 2. Berat genangan = 0.05 x 1000 = 50 kg/m 2

Resume Mekanika Struktur I

Metode Kekakuan Langsung (Direct Stiffness Method)

1 M r EI. r ds. Gambar 1. ilustrasi defleksi balok

BAB III METODE PENULISAN

V. DEFLEKSI BALOK ELASTIS: METODE-LUAS MOMEN

METODA CONSISTENT DEFORMATION

III. TEGANGAN DALAM BALOK

300 mm 900 mm. ΣF = 0 : Rv 20 kn + 10 kn 40 kn = 0 Rv = 50 kn. δ = P L / A E. Maka δ akan berbeda untuk P, L, A, atau E yang berbeda.

TORSI TAK SERAGAM (NON UNIFORM TORSION)

II. GAYA GESER DAN MOMEN LENTUR

Transkripsi:

KULIH PERTEUN 9 naisa struktur statis tak tentu dengan metode consistent deformations pada baok dan porta. Lembar Informasi 1. Kompetensi ahasiswa dapat menghitung reaksi peretakan dan menggambarkan bidang momen dan gaya intang dari baok dan porta statis tak tentu dengan metode consistent deformations. ateri eajar ETODE KONSISTEN DEFORSI Porta P q ( a ) (b) R3 D R R1 d3 D' d1 D d eihat struktur pada Gambar a. maka Σ Reaksi peretakan = 6, persamaan statis = 3 Tingkat kestatis taktentuannya, D e = 3, maka terdapat 3 redundant untuk menjadikan struktur statis tertentu. kibat masing-masing R 1, R & R 3 dapat menimbukan deformasi di D yaitu d 1, d & d 3, bia R 1, R dan R 3 diberi gaya 1 satuan maka : R 1 = 1 satuan d 11, d 1 & d 13 R = 1 satuan d 1, d & d 3 R 3 = 1 satuan d 31, d 3 & d 33 Syarat (kondisi batas) Titik D = jepit defeksi horisonta, vertika dan putaran sudut = R 1.d 11 + R.d 1 + R 3 + d 13 + d 1 = R 1.d 1 + R.d + R 3 + d 3 + d = R 1.d 31 + R.d 3 + R 3 + d 33 + d 3 = Dari persamaan diatas dapat di hitung R 1, R & R 3 (ada 3 persamaan dengan 3 variabe yang beum diketahui) 38

Hukum axwe d ij = d ji, maka dapat dituis: R 1.d 11 + R.d 1 + R 3 + d 13 + d 1 = R 1.d 1 + R.d + R 3 + d 3 + d = Penyeesaiannya dengan operasi matrix R 1.d 31 + R.d 3 + R 3 + d 33 + d 3 = ontoh 1. Hitung reaksi peretakan dan gambar bidang momen dari struktur di bawah ini : w L w a) V L V w b) V 1 c) V Lihat gambar a) aok memiiki tiga reaksi peretakan yaitu : V, dan V (jm reaksi peretakan 3), Persamaan statis untuk penyeesaiannya ada (dua), Σ V = dan Σ =, maka D e (Degree externay) = 3- = 1 Sousi : Untuk menjadi struktur statis tertentu maka V dibuat sebagai redundant, sehingga struktur menjadi gambar b. serta gambar c. 1). Hiangkan V, timbu endutan di, ihat Gambar b. ). Struktur hanya diberi redundant V = 1 satuan, ihat Gambar c., sehingga timbu endutan V. 1 Jadi endutan akibat beban w harus sama dengan endutan V 1 akibat beban V, (kondisi batas). Dimana: 1 adaah endutan di akibat gaya V = 1 satuan 39

wl 4 dan 8 Pada titik v V. 1 V Untuk reaksi ainnya: V V V 1.L 3 1 (dapat dicari dengan metode conjugate beam) 3 1.L wl V 4 3 wl 1.L / 8 3 L wl. 5 8 wl 3wL 8 1 8 wl ontoh : a P P E I konstan L/ L/ L/ L/ Va Vb PL/ diagram / (a) Σ reaksi peretakan = 3 yaitu V a, V b, a, sedang Σ keseimbangan statis = (ΣV = dan Σ = ) aka ada 1 redundant disini yaitu V b, Lihat gambar (b) akibat beban uar timbu Δ 3 P. L L 1 5 5P. L dengan oment area method :. L, 6 48 1 3 L(1/ ) L Lihat gambar (c), akibat beban 1 satuan di titik (b) L/ L/ Vb = 1 sat 1.L diagram / (c) 4

3 3 3 L 5PL L V 1 satuan, jadi: V., V / V 5/ 16 P 3 48 3 Dengan statika ΣV = V = P V = 11/16 P P. L 11 Σ = = P. L 16 - P. ½ L + V. L = = P. ½ L V. L = - 3/16 P. L = 3/16 PL (Kekiri) 41

ontoh 3 : Penerapan pada baok menerus : naisa struktur berikut dan gambarkan bidang omen () dan Lintang (D) 1 t 4 m 3 t/m konstan 1 m 1 m Sousi: Derajat ketidak statistentuannya, maka momen di dan dibuat sebagai redundant Tahap 1. 1 t 4 m 3 t/m konstan Struktur dasar 1 m 1 m 4 tm 37.5 tm konstan idang / sebagai beban pada conjugate beam 1 m 1 m enggunakan onjugate eam ethod 1 4 6 4 4 4 L 6 (6 ) 1 3 3 41 63,98 56, 1 15.1 37,5 / 3 63,48 4

Tahap II, Pasang = 1 satuan di pada struktur dasar b 1 sat konstan 1 m 1 m b 1 sat konstan idang / sebagai beban pada conjugate beam I I I.1 1/. (1) 1 /1 3 3 1.1 1/. (1) 1 /1 3 3 1 /. (1).1 1/ 6. 1 3 Tahap III, Pasang = 1 satuan di pada struktur dasar a 1 sat konstan 1 m 1 m a 1 sat b 1 sat konstan idang / sebagai beban pada conjugate beam " " " " / L 1/. 1/..1.1./3.1 /1. 3.1.1.1 3 6 Persamaan kompaktibiitas : i) putraran sudut (sope) pada peretakan (jepit) harus no ' '' 1 1 56,...(1) 6 3 ii) pada peretakan tota putaran sudut (sope) yang baok menerus harus no. 43

' '' ' 1 1 1 63,98 15...() 3 6 3 Dari persamaan (1) dan () didapat = -3,1 t.m dan = -7,6 t.m Hasi diagram momen entur (ending momen diagram) : 4 tm -7.6 tm 37.5 tm 13.7 tm 3.1 tm 1 m 1 m Hasi diagram gaya geser / intang (Shear forced diagram) : 8.45 t 1.4 t 1.55 t 1 m 1 m 17.76 t 44

ontoh 3. Lihat struktur baok menerus di bawah ini, Gambarkan bid omen (D) dan bid Geser (SFD) : 1 t m gambar (a) D 4 m 4 m 4 m Ra Rb Rc Rd Σ Reaksi peretakan = 4, Σ persamaan statis =, (ΣV =, Σ = ) Jadi derajat ketidak statistentuan (degree of indeterminancy) = 4 = aka R & R D REDUNDNT Tahap (i), kibat beban timbu (gambar b), bidang momen sebagai beban / pada onjugate beam (gambar c) 1 t gambar (b) D 1 1 4 m 4 m 4 m 1/ gambar (c) 1 1 D1 1 1 4 m 4 m 4 m 1=4 D1 1 D1 1 1 gambar (d) 1 = d, Lendutan di akibat beban uar D1 = d D, Lendutan di D akibat beban uar 1 1 V 1 V 1 1 4 4 D 1 1 4 4 1 1 Tahap (ii), Pasang beban 1 satuan di D diagram / di buat beban conjugate beam gambar (e) D 4 m 4 m 4 m 45

gambar (f) D 4 m.67 4 =1.68 5.34 D=4.6 9 D.67 d, endutan di akibat beban 1 satuan di D, ' d V 1 4 4, 67 3, V 4 4 5, 34 D 3,67 4 1, 68 (searah jarum jam) 4 4 1 4,.4) 69 D (5,34 4) ( 3 (kebaikan arah jarum jam) Jika 1 unit oad di D tadi merupakan niai R D maka momen : 4,69 D R D 1,68 R D D ' D Tahap (iii), Pasang beban 1 satuan di, dengan cara yang sama seperti cara pada tahap (ii) didapat : D 4 m 4 m 4 m 1,68 4,69 D3 R 3 R 46

Persamaan kompakbiitas: dmana R & R merupakan reaksi sebenarnya pada baok. Dititik : 1 ( 4 1,68R D 4,69R ) Dititik D R =,75 1 (4 4,69R D 1,68R ) R D =,75 Dengan niai R =.75 maka : =,75 x 4 = 3 t.m (= - D ) Superposisi akibat beban uar dan redundant. 1 idang 3 3 D 4 m 4 m 4 m 5. idang D.75.75 5. 4 m 4 m 4 m 47

ontoh 4. Penerapan pada porta naisa porta dibawah ini dan gambarkan bidang momen dan bidang intang D. Persamaan kompaktibiitas H dan V pada peretakan sebagai redundant h h h h d H. d 1 1 Vd V v v d H. d 1 1 Vd Dimana : =...(i) =...(ii) d defeksi/endutan Horizonta di akibat beban yang ada h d defeksi/endutan vertika di akibat beban yang ada V d 1 defeksi/endutan Horizonta di akibat beban 1 unit oad horisonta (gambar c) h d 1 defeksi/endutan vertika di akibat beban 1 unit oad horisonta (gambar c) V d defeksi/endutan Horizonta di akibat beban 1 unit oad vertika (gambar d) h d defeksi/endutan vertika di akibat beban 1 unit oad vertika (gambar d) V ia : X = omen pada setiap penampang x (gambar b) X1 = omen di X akibat H = 1 unit beban. (gambar c) X = omen di X akibat V = 1 unit beban. (gambar d) 48

d H X X 4 1 6 4 4(4 x) dy dx = dx 4 H. d ( m 1) x (1. x) 1 H dx (1.4) h 4 8 4 x dx 4 dx H (4 x) dx 8 4 h mx 1mx 4xdx 8(4 x) V. d V dx V dx d V m m 4 4 6x( x 4) dx 4(8 dx dx x1 x ) H V. d 8 4 m m h x1 x 4xdx 8(4 x). d 1 H dx = H dx v V mx 1 dx V 8 4 4xdx 8 dx Seteah di intergakan maka hasi persamaan kompabiitas : 88 + 16,6 H + 18, V =...(i) 98 + 18, H + 341,3 V =...(ii) Dengan penyeesaian persamaan simutan : V = -3, t (tanda negatif arah ke atas) H =,9 t (tanda positif arah sesuai pemisaan) Hasi bidang momen D dapat diihat pada Gambar e., sedang hasi bidang intang SFD dapat diihat pada Gambar f. (haaman sebeumnya). 49

KULIH PERTEUN 1 naisa struktur statis tak tentu dengan metode Sope defection Equation pada baok menerus. Lembar Informasi 1. Kompetensi ahasiswa mampu menghitung momen ujung batang dari baok menerus statis tak tentu dengan metode sope defection equations. ateri eajar SLOPE DEFLETION EQUTION Suatu baok nf dibebani sistim beban p & q (ihat Gambar a) Dari gambar b, momen akibat θn diujung batang n dimana θ f = Δ nf = FE nf = Dari gambar c, momen diujung batang n akibat θ f di ujung batang f Dari gambar d, momen diujung batang n akibat penurunan Δ nf ujung batang f sebesar Δ nf Dari gambar e, momen diujung batang n berupa momen primer akibat beban uar aka : 5

4 L L 6 L nf n f atau pada batang ab EK ab( a b 3 ) nf FE FE ab, L nf Dimana FE ab = momen primer akibat beban uar untuk beberapa type pembebanan ihat Tabe berikut : K I L Penerapan Pada aok Lihat struktur dibawah ini : 51

Dari struktur diatas : a). aok statis tak tentu tingkat satu b). oundary onditions peretakan a, b & c tidak terjadi penurunan jadi Δ ab = Δ bc = pada ketiga peretakan terjadi putaran sudut θ a, θ b & θ c aka persamaan sope defection pada tiap batang : ab = EK ab ( θ a + θ b ) + FE ab ; Δ ab = ba = EK ab ( θ b + θ a ) + FE ba ; Δ ba = bc = EK bc ( θ b + θ c ) ; Δ bc = & FE bc = cb = EK bc ( θ c + θ b ) ; Δ cb = & FE cb = Persamaan keseimbangan momen pada tiap titik joint Σ a = ab = (no = peretakan sendi) Σ b = ba + bc = (no = peretakan ro) Σ c = bc = (no = peretakan ro) aka persamaan menjadi : 4 EK ab θ a + EK ab θ b = - FE ab EK ab θ a + (4 EK ab + 4 EK bc ) θ b + EK bc θ c = - FE ba Daam bentuk matrix : 4EKab EKab EK bc θ b + 4 EK bc θ c = EKab (4EKab EKbc) EKbc a EKbc b 4EKbc c FEab FEba Sehingga dapat dicari niai θ a, θ b & θ c dan kemudian momen batang ab, ba, bc & cb. dimana niai θ a, θ b & θ c yang teah didapat. 5

ontoh 1 : Tentukan momen-momen ujung dan gambar bidang momen & gaya geser dari struktur dibawah ini. Kompatibiitas dan kondisi batas Persamaan momen: Untuk : K ab = K bc = I/1 m = K 1 4 6 FE ab 17.8KN. m 1 1 4 6 FE ba 115.KN. m 1 nf nf EK nf{( n f ) 3 } 51 FE bc 416.7KN. m FE cb = 416.7 KN.m 1 aka : ab = EK ab ( θ a + θ b - ba = EK ab ( θ b + θ a - bc = EK bc ( θ b + θ c cb = EK bc ( θ c + θ b Persamaan kesetimbangan: Pada joint b ba + bc = Pada joint cb = FE ab 3 ) + FE ab = EK (θ b ) 17.8 ba 3 ) + FE ba = EK ( θ b ) + 115. bc 3 ) +FE bc = EK (( θ b + θ c ) 416.7 cb 3 )+ FE cb = EK ( θ c + θ b ) +416.7 nf 53

Subtitusi besar momen ke persamaan kesetimbangan didapat : 8 EK θ b + EK θ c = 31.5 ba + bc = EK θ b + 4 EK θ c = - 416.7 cb = Daam bentuk atrix : 8 Sousi untuk dispacement didapat : omen akhir : EKb 31.5 4EKc 416.7 EK b 7.8 KN. m EK c 14.6 ab = EK (θ b ) 17.8 = (7.8) -17.8 = - 7. KN.m ba = EK ( θ b ) + 115. = 4 (7.8) + 115. = 46.6 KN.m bc = EK ( θ b + θ c ) - 416.7 = 4 (7.8) + (-14.6) 416.7 = - 46.5 KN.m cb = EK ( θ c + θ b ) + 416.7 = 4 (- 14.6) + (7.8) _ 416.7 = KN.m Diagram bidang momen dan geser : atatan: 54

.3 1 6 Rab 1 7. Rba 7. 46.5 37.93 1 Reaksi akibat beban 7. 48. 5 5 Reaksi akibat momen -37.9 +37.9 4.7-4.7 Tota R 34.1 85.9 9.7 9.3 V (gaya intang) 34.1-85.9 9.7-9.3 ontoh : Tentukan momen ujung batang dan tegangan entur maksimum struktur di bawah ini, bia peretakan turun I dengan Δ =.3 m I 1m 1m Kontan = a c Kompatibiitas dan kondisi batas b b E = 3 x 1 9 Pa = G N/m I = x 1-6 4 D =.3 m (tinggi baok) Sousi: Lihat gambar Kompatibiitas dan kondisi batas 55

ab.3 1.3 ab bc.3.3 bc 1 Persamaan momen: nf EKnf ( n f ) 3Ynf ) FEnf Semua FE pada tiap titik joint = (Karena tidak ada beban)..1 Kab Kbc K 1m 6.1 6N 7 3 EK.1 m 4N. m m n f 7 bisa dituis nf EKnf ( ) 6EK 6 EK Ψ ab = 6 x 4 N.m x.3 = 7 kn.m 6 EK Ψ bc = -7 kn.m aka: ab = EK (θ b ) 7 ba = EK ( θ b ) 7 bc = EK ( θ b + θ c ) + 7 cb = EK ( θ c + θ b ) + 7 Persamaan kesetimbangan: Pada joint b ba + bc = Pada joint cb = Subtitusi 8 EK θ b + EK θ c = EK θ b + 4 EK θ c = -7 Hasinya : EK θ b = 51.4 kn.m ; EK θ c = -5.7 kn.m aka omen akhir: ab = (51.4) 7 = - 617. KN.m ba = 4 (51.4) 7 = - 514.4 KN.m bc = 4 (51.4) + (-5.7) + 7 = 514. KN.m cb = 4 (-5.7) + (51.4) + 7 = KN.m aksimum tegangan entur: f. c I 617.KN. m.15m 1 m 46.9N / 6 4 m 3 nf m nf 56

.3 b. Lembar Latihan Hitung momen ujung batang dari struktur dibawah ini dengan metode Sope Defection Equation 5 3.6 kn/ft a kn 3' 15' 15' b sousi = a b = c Kompaktibiitas dan kondisi batas K ab = K bc = I/3 = k 1 FE ab = q. = 1.3,6.3 7 1 1 FE ab = 7 p. a. b FE bc = FE bc =187.5 5.15.15 3 = = - 187.5 Pers. Sope Defection ab = EK (θ a + θ b ) + FE ab = EK (θ b ) 7 ba = EK (θ b ) + 7 bc = EK (θ b ) 187.5 cb = EK (θ b ) + 187.5 Kesetimbangan: ba + bc = EK ( θ b ) + 7 + EK ( θ b ) 187.5 = 8.5 8 EK.θ b + 8.5 = EK θ b = 1. 315 8 57

.3 omen akhir ab = (-1.31) 7 = - 9.65, ba = 4 (-1.315) + 7 = 8.75 bc = 4 (-1.315)-187.5 = -8.75, cb = (-1.315) + 187.5 = 166.875 5 a b ab ba cb 3' bc 15' 15' R ' 3.6 3 15' Reaksi akibat beban uar Ra. 3' 3.6.3'.15' maka : Ra 54 3' = Reaksi akibat momen : a b b = c Σ b =, Ra. 3 I (ab + ba) =, maka : ab Ra ba. 65 3 ' Tota R ab = 54+.65 = 56.65, maka R ba = 51.9375, gaya geser V a = 56.65, V ba = -51.9375 Dengan cara yang sama pada bagian baok, maka didapat : akibat beban uar R bc = 5, akibat momen R bc =.65, tota R bc = 7.65, maka R cb =.9375, gaya geser V bc = 7.65, V cb = -.9375. idang Lintang sbr : 56.6 7.6-51.94 3-x x 51.9375 56.65 1558.15, x 14. 47 x (3 x) 18 -.94 idang momen sbr : 15.57 145.9 177.18-9.65-8.75-166.87 ab max = 56.65 (15.573) 3.6 (15.573) ½ - 9.65 = 145.93 Dari, pada x = 15 cb = + (.9375 (15) 166.875) = + 177.1875 58

KULIH PERTEUN 11 naisa struktur statis tak tentu dengan metode Sope defection Equation pada porta. Lembar Informasi 1. Kompetensi ahasiswa dapat menghitung reaksi peretakan dan menggambarkan bidang omen dan gaya intang dari porta statis tak tentu dengan metode Sope defection Equation. ateri eajar a) Penerapan Pada Porta (Tanpa pergoyangan) Gambar a. erupakan porta statis tak tentu tingkat satu dan ketidaktentuan kinematis tingkat tiga (Deformasi yang beum diketahui) θ a, θ b, θ c Δ ab = Δ bc = Sousi penyeesaiannya (sama seperti pada baok) Persamaan Sope Defection : ab = EK ab ( θ a + θ b ) + FE ab, Δ ab = ba = EK ab ( θ b + θ a ) + FE ba, Δ ba = bc = Ek bc ( θ b + θ c ), Δ bc = & FE bc = cb = Ek bc ( θ c + θ b ), Δ cb = & FE cb = Kesetimbangan persamaan: 59

Dititik : Σ a = ab = Dititik : Σ b = ba + bc = Dititik : Σ c = cb = Penyeesaian untuk dispacement 4EKab EKab EKab (4EKab 4EKbc) EKbc a EKbc b 4EKbc c FEab FEba b) Penerapan Pada Porta (Dengan pergoyangan) kibat beban P terjadi dispacement Horisonta di titik b & c maka Δ ab = Δ, sedang Δ bc =, Karena peretakan tidak turun. Pers. Sope Defection: 6

ab = EK ab (θ b - ba = EK ab ( θ b - 3 ) + FE ab θ a = 3 ) + FE ba θ a = bc = EK bc ( θ b + θ c ) FE bc =, Δ bc = cb = EK bc ( θ c + θ b ) FE cb =, Δ cb = Persamaan kesetimbangan : Σ b = ba + bc =....1) Σ c = cb =....) erdasarkan free-body batang ab ; Σ b = ab + ba +V ab. P.b = Dimana V ab = gaya geser koom pada peretakan a dengan V ab = P P. b ab ba aka : V ab = = P ab + ba = P.b P. Hasi subtitusi nf ke persamaan kesetimbangan: Pers. 1 : (4 EK ab + 4 Ek bc ) θ b + EK bc 6 EK ab = -FEba Pers. : EK bc θ b + 4 EK bc θ c = Pers. 3 : 6 EK ab θ b -1 EK ab = - FE ab FE ba + P.b P. Daam atrix: ( 4EKab 4EKbc ) EKbc 6EKab EKbc 4EKbc 6EKab Pa b b c 1EKab Pa ( b ) 3 persamaan matrix diseesaikan sehingga didapat dispacement θ b, θ c, Δ, kemudian niai θ b, θ c, Δ dimasukan ke momen ujung batang ( nf ) masing masing, maka didapat niai momennya : ab =..., ba =..., bc =..., cb =... 61

ontoh : Lihat Struktur porta di bawah ini Kompabiitas dan kondisi batas Δ ab = Δ cd = Δ Ψ ab = Ψ ba = Δ/15 I = Ψ Ψ bc = = Δ/ I Persamaan momen: : nf EKnf ( f ) 3Ynf ) FEnf K ab = K cd = I I /15 I = K ; K bc = I / I = 4. I I / I = 3 K 15 FE ab. 15 1 5 FE ba 44. 4 15 I K I K FE cb 18 1 19 I K 181 FE bc 88 FE cd = FE dc = I K 6

Persamaan momen ujung batang (dengan sope defektions eq) ce = -(5 x 5) = -5 I-K (dari statika) ab = EK (θ b - 3Ψ) -. = EKθ b 6EKΨ -. ba = EK (θ b - 3Ψ) + 44.4 bc = E. 3K (θ b + θ c ) 88 cb = E. 3K (θ c + θ b ) + 19 cd = E. K (θ c - 3Ψ) dc = E. K (θ c - 3Ψ) Persamaan kesetimbangan 1. Joint b ba + bc =. Joint c cb + cd 5 = Pada koom ab dan cd b c ba ab H a 15 cd dc H d 15 1 Tetapi secara keseuruhan daam struktur 3. ΣH = H a + H d = k ab + ba + cd + dc = - (EK (θ b - 3Ψ) -.) + ( EK (θ b - 3Ψ) + 44.4) + ( EK (θ c - 3Ψ)) + ( EK (θ c - 3Ψ) ) = - 63

- asukan persamaan momen ke persamaan kesetimbangan, hasinya 16 EK θ b + 6 EK θ c 6 EK Ψ = 43.6 6 EK θ b + 16 EK θ c 6 EK Ψ = 58. 6 EK θ b + 6 EK θ c 4 EK Ψ = -. Daam matrix: 16 6 6 6 16 6 6EKb 43.6 6 EK c 58. 4 EK. EKb.14 - Hasinya : EK c 1.58 ft k EK 14. 69 EK θ b =.14 θ b = 1. 58 EK θ c = 1.58 θ c = EK.14 EK Ingat K = I I /15 I dan E = 3 x 1 3 ksi Fina momen : asukan hasi dispacement ke daam momen ujung batang ab = EKθ b 6EKΨ -. = (.14) - 6 (14.69). = -7.6 I-K ba = 4 (.14) - 6 (14.69) + 44.4 = 36.8 I-K bc = 1 (.14) + 6 (1.58) 88 = - 36.84 I-K cb = 1 (1.58) + 6 (.14) + 19 = 331.8 I-K cd = 4 (1.58) - 6 (14.69) = -81.8 I-K dc = (1.58)- 6 (14.69) = -84.48 I-K ce = - 5 I-K (dari Statika) Secara umum. Diagram momen 64

at: Tinjauan koom dari arah kanan 65