Statika Struktur selasa, 18:20 s/d 20:30, S01 oleh hadi saputra

Statika Struktur selasa, 18:20 s/d 20:30, S01 oleh hadi saputra Presensi Penilaian: Kehadiran : 10% UTS dan UAS : 40% Tugas I+II+III+IV : 50% Komposisi Tugas I : PR Kuliah ke 1 sd 3 Komposisi Tugas II : PR Kuliah ke 4 sd 7 Komposisi Tugas III : PR Kuliah ke 8 sd 10 Komposisi Tugas IV : PR Kuliah ke 11 sd 14 March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 1

Preface The contents and styles of these notes will definitely change from time to time, therefore hard copies may become obsolete immediately after they are printed. Readers are welcome to contact the author for any suggestions on improving this e-book and report any mistakes in the presentations on improving this e-books and to report any mistakes in the presentations of the subjects or typographical errors. The ultimate goals of this e-books on the statics structure is to make it readily available for students, to help them learn subjects in the statics structure. March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 2

Isi 1. Review Kesetimbangan 2. Beban, Peletakan dan Tumpuan 3. Reaksi Gaya Luar Balok sederhana Pembebanan Terpusat March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 3

Beban, Peletakan, dan Tumpuan March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 4

March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 5

Beban Terpusat March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 6

Beban Terdistribusi March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 7

Pemodelan Beban Pada Struktur Pemodelan Beban Berat Sendiri Beban Terpusat Beban Merata March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 8

Beban Terdistribusi, Model, Free Body Diagram March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 9

Gaya Terdistribusi Merata pada benda 3D Distribution load disebabkan oleh angin, fluids, atau berat material yg di tumpu oleh permukaan benda. Intensitas pembebanan dinyatakan dengan Pressure.Pascal Magnitude of Resultant Force FR = F (gaya2 di surface) dx = Panjang elemen w(x) = gaya per satuan panjang df = w(x) dx = da March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 10

Lokasi Resultant Gaya Lokasi x dari garis kerja FR bisa ditentukan dengan persamaan momen dari gaya resultant dan gaya distribusi sekitar titik O (sumbu y). df menyebabkan momen : x df = x w(x)dx dengan titik pusat momen O maka berdasar gambar 4-47c. March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 11

Contoh Tentukan Besar dan Resultant gaya yang bekerja? March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 12

Tumpuan March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 13

Macam-macam Tumpuan dan Reaksinya March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 14

Instability, Static Determinacy, and Indeterminacy March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 15

Instability Statika Struktur Static Determinacy (Statis Tertentu) Permasalahan struktur yang dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan gaya dan momen FH = 0 FV = 0 M = 0 Static Indeterminacy (Statis Tak Tentu) Permasalahan struktur yang tidak dapat diselesaikan hanya dengan persamaan keseimbangan gaya dan momen tetapi mesti ditambah persamaan ekstra (persamaan defleksi dan rotasi) March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 16

Stable and Unstable Structure March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 17

Statis Tertentu dan Tak Tentu March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 19

Derajat Ketidaktentuan struktur 1.a. Internally Stable Structure: It maintains its shape and remains a rigid body. b. Internally Unstable Structure: It cannot maintains its shape and may undergo large displacement under small displacements when not support externally. 2.a. Internally Stable Structure is externaly determinacy (Fig. 3.9) If all it support reaction can be determined by solving the equation of equilibrium (r=3). b. Internally Stable Structure can not be determined from the three equation of equilibrium is statically indeterminate externally (Fig. 3.10) Jumlah reaksi yang ada di kurangi jumlah persamaan kesetimbangan merupakan derajat ketidaktentuannya ( ie= (r 3) = derajat ketidaktentuan struktur). c. Internally Unstable Structure can not be determined from the three equation of equilibrium is statically indeterminate externally. Contoh : - (Fig. 3.13.a) - (Fig. 3.13.b) bisa menjadi stable structure dengan tambahan persamaan kondisi Karena Internal Hinge tidak dapat meneruskan momen. - (Fig. 3.13.c) bisa menjadi stable stucture dengan tambahan persamaan kondisi March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 22

Derajat Ketidaktentuan struktur March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 23

Contoh Derajat Ketidaktentuan struktur March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 24

Solusi Derajat Ketidaktentuan struktur March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 25

Solusi Derajat Ketidaktentuan struktur March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 26

Balok Sederhana (Beban Terpusat) March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 27

Balok Sederhana dengan beban terpusat Balok sederhana Hasilnya : March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 28

Berdasarkan gbr potongan I-I, sesuai prinsip kesetimbangan March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 29

a b W Contoh Soal 1 Berdasarkan syarat kesetimbangan Batang Lantai Buat Model Penyederhanaannya? Buat Free body Diagramnya? Tentukan besar Reaksi Tumpuan? Model Penyederhanaannya Free Body Diagramnya March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 30

1000 N Batang Contoh Soal 2 Berdasarkan syarat kesetimbangan Lantai 4 m 1 m 5 m Buat Model sederhananya? Buat Free Body Diagramnya? Tentukan besar Reaksi Tumpuan? Model Penyederhanaannya 1000 Nm Free Body Diagramnya 1000 Nm - 100 N 100 N March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 31

10000 N Batang 10000 N Contoh Soal 3 Berdasarkan syarat kesetimbangan Lantai 3 m 3 m 3 m 10 m Buat Model sederhananya? Buat Free Body Diagramnya? Tentukan besar Reaksi Tumpuan? Model Penyederhanaannya 10000 N 10000 Nm 10000 Nm Free Body Diagramnya -10000 Nm March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 32

PR No. 1 Sederhanakan modelnya? Buat Free Body Diagramnya? Tentukan Reaksi pada Tumpuan? March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 33

PR No. 2 F=1000 kg 2 m 10m 5 m Sederhanakan modelnya? Buat Free Body Diagramnya? Tentukan Reaksi pada Tumpuan? March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 34

PR No. 3 Sederhanakan modelnya? Buat Free Body Diagram? Tentukan Reaksi pada A, B, dan C? March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 35

References Vector mechanics for statics, ferdinand P. Bear;E. Russel Johnston, Jr. Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja Engineering mechanics statics, R.C. Hibbeler March 14, 2011 email : hadisaputra@live.com 36