Struktur Statis Tertentu : Balok

dokumen-dokumen yang mirip
Konsep Keseimbangan & Pemodelan Struktur

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102. Garis Pengaruh.

Struktur Statis Tertentu : Rangka Batang

Struktur Rangka Batang

Garis Pengaruh Pada Balok

Prinsip Dasar Metode Energi

Struktur Rangka Batang Statis Tertentu

Port or al ( Fr F am es) b) Rangka batang(trusses) c) Machines 6-3

BAB II KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102. Sistem Gaya. Pertemuan - 1

ANALISIS STRUKTUR BALOK NON PRISMATIS MENGGUNAKAN METODE PERSAMAAN SLOPE DEFLECTION

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

Ilmu Dasar Sains. Kalkulus. Statika & Mek Bhn. Analisis Struktur. Peranc.Str. Beton. Peranc.Str. Baja. Peranc.Str. Bangunan Sipil.

Ahmad Tusi ( 1

14/12/2012. Metoda penyelesaian :

Deformasi Elastis Rangka Batang

FAKULTAS DESAIN dan TEKNIK PERENCANAAN

METODA CONSISTENT DEFORMATION

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

PERILAKU STATIS DAN DINAMIS STRUKTUR BETON PRACETAK DENGAN SISTEM SAMBUNGAN

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

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

ANALISIS METODE ELEMEN HINGGA DAN EKSPERIMENTAL PERHITUNGAN KURVA BEBAN-LENDUTAN BALOK BAJA ABSTRAK

PERILAKU BALOK BETON SANDWICH DALAM MENERIMA BEBAN LENTUR TESIS MAGISTER OLEH FIRDAUS

METODE SLOPE DEFLECTION

Course: Strength of MaterialKuliah: Kekuatan Bahan

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

STATIKA I. Reaksi Perletakan Struktur Statis Tertentu : Balok Sederhana dan Balok Majemuk/Gerbe ACEP HIDAYAT,ST,MT. Modul ke: Fakultas FTPD

sendi Gambar 5.1. Gambar konstruksi jembatan dalam Mekanika Teknik

PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN ALAT PILAH KAYU DENGAN TIGA TITIK BEBAN TESIS MAGISTER. Oleh: IRWAN KURNIAWAN NIM:

Deformasi Elastis Rangka Batang

Pertemuan I, II I. Gaya dan Konstruksi

PRINCIPLES OF STATIC

Samuel Layang. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Palangka Raya Kampus Unpar Tunjung Nyaho Jl. H. Timang, 73111A

TRANSFORMASI SUMBU KOORDINAT

SIMULASI STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA KERETA API TERHADAP VARIASI KONFIGURASI RANGKA BATANG, MUTU MATERIAL, DAN BEBAN SUHU

Oleh I Gusti Ngurah Putu Dharmayasa, ST, MT Jurusan Teknik Sipil - Undiknas

Gaya. Gaya adalah suatu sebab yang mengubah sesuatu benda dari keadaan diam menjadi bergerak atau dari keadaan bergerak menjadi diam.

APA ITU MEKANIKA? CABANG ILMU FISIKA YANG BERBICARA TENTANG KEADAAN DIAM ATAU GERAKNYA BENDA-BENDA YANG MENGALAMI KERJA ATAU AKSI GAYA,

KONSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN TERPUSAT DAN MERATA

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

LAMPIRAN A. Perhitungan Beban Gempa Statik Ekivalen

BAB II METODE DISTRIBUSI MOMEN

Jenis Jenis Beban. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

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

II. GAYA GESER DAN MOMEN LENTUR

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN (SAP) Rincian Kegiatan Metode Media dan Alat Durasi Output. SAP-Statika (TSP-106) Versi/Revisi : 01/00 1 dari 28

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

Menghitung Jembatan Baja dengan SAP 2000 V.14

Rangka Batang (Truss Structures)

KONSTRUKSI RANGKA BATANG

STRUKTUR STATIS TERTENTU

STUDI ANALISIS PERTEMUAN BALOK KOLOM BERBENTUK T STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG DENGAN PEMODELAN STRUT-AND- TIE ABSTRAK

Pertemuan V,VI III. Gaya Geser dan Momen Lentur

Kajian Pengaruh Panjang Back Span pada Jembatan Busur Tiga Bentang

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

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Tumpuan Rol

BAB II DASAR TEORI II.1 TEORI UMUM JEMBATAN

Screw Theory and Reciprocity

DINDING GESER WINDA TRI WAHYUNINGTYAS

ANALISIS KEKUATAN GIRDER AKIBAT KEMIRINGAN MEMANJANG JEMBATAN. Suyadi 1)

Sebuah benda tegar dikatakan dalam keseimbangan jika gaya gaya yang bereaksi pada benda tersebut membentuk gaya / sistem gaya ekvivalen dengan nol.

ANALISIS STRUKTUR FRAME-SHEAR WALL

PENGARUH ALAT SAMBUNG DISKRET TERHADAP PERILAKU KONSTRUKSI KAYU

BAB III ANALISIS STRUKTUR

Tension, Compression and Shear

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

PERANCANGAN GEDUNG STRUKTUR BAJA GEDUNG 5 LANTAI MENGGUNAKAN PROGRAM SAP 2000

M E K A N I K A R E K A Y A S A I KODE MK : SEMESTER : I / 3 SKS

MEKANIKA REKAYASA. llmu Rekayasa Klasik Sebagai Sarana Menguasai Program Aplikasi Rekayasa

APLIKASI METODE ELEMEN HINGGA PADA RANGKA RUANG (SPACE TRUSS) DENGAN MEMBANDINGKAN CARA PERHITUNGAN MANUAL DENGAN PROGRAM SAP2000

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

5- Persamaan Tiga Momen

BAB I VEKTOR GAYA DAN RESULTAN SISTEM GAYA

Susunan Beban Hidup untuk Penentuan Momen Rencana

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

Studi Analisis Gording Baja pada Pembangunan Gedung Auto2000 Kabupaten Sukabumi

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I GAYA PADA BIDANG DATAR

Iswandi Imran' Kamaludin 2) Hanafiah 3)

TEGANGAN SEKUNDER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG. Parhimpunan Purba *) Abstract

LEMBAR KERJA MATA KULIAH STATIKA STRUKTUR SEMESTER GENAP 2013/2014 TUGAS/TAKE HOME TEST KE : BATAS AKHIR PENGUMPULAN TUGAS/TAKE HOME TEST

ANALISIS PORTAL BETON BERTULANG PADA STRUKTUR GEDUNG BERTINGKAT BANYAK DENGAN TINGKAT DAKTILITAS PENUH DAN ELASTIK PENUH

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

ANALISIS DAN DESAIN END BLOCK BALOK BETON PRATEGANG DENGAN MODEL PENUNJANG DAN PENGIKAT (STRUT AND TIE MODEL) ABSTRAK

Silabus (MEKANIKA REKAYASA III)

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER

Electric Field. Wenny Maulina

Electrostatics. Wenny Maulina

GARIS GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN ( GBPP )

ABSTRAK. Kata kunci: analisa struktur, matriks, simple beam, truss, frame. vii

BALOK SEDERHANA BALOK SEDERHANA DAN BALOK SENDI BANYAK

PERBANDINGAN ANALISIS PELAT KONVENSIONAL DAN PELAT DATAR (FLAT SLAB) MENGGUNAKAN METODE RANGKA EKUIVALEN

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

STUDI EKSPERIMENTAL DAN ANALITIS KAPASITAS SAMBUNGAN BAJA BATANG TARIK DENGAN TIPE KEGAGALAN GESER BAUT

MEKANIKA TEKNIK I BALOK GERBER. Ir. H. Armeyn, MT

BAB I PENDAHULUAN. fisik menuntut perkembangan model struktur yang variatif, ekonomis, dan aman. Hal

Biomekanika (2) Hanna Lestari, M.Eng

ANALISIS PENGUKURAN LETAK CENTER OF GRAVITY ROKET MENGGUNAKAN LEBIH DARI DUA TIMBANGAN

Transkripsi:

Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102 SKS : 4 SKS Struktur Statis Tertentu : Balok Pertemuan 2 s/d 7

Kemampuan akhir yang diharapkan Mahasiswa dapat menganalisis gaya dalam momen, lintang dan netral pada struktur balok sederhana Bahan Kajian (Materi Ajar) Jenis Tumpuan dan Sifatnya Struktur Balok Sederhana Struktur 3 sendi Analisa reaksi perletakan Gaya dalam momen, Lintang, Normal

Support Connections Structural members are joined together in various ways depending on the intent of the designer. The three types of joints most often specified are the pin connection, the roller support, and the fixed joint.

Pin Bearing Steel Pin Rotational Movement is allowed Lateral and Translational Movements are Restricted

Roller Type Bearings Single Roller Bearing Multiple Roller Bearing

Rocker Type Bearing A rocker bearing is a type of expansion bearing that comes in a great variety. It typically consists of a pin at the top that facilitates rotations, and a curved surface at the bottom that accommodates the translational movements Rocker and pin bearings are primarily used in steel bridges.

Classification of Structures BEAM 2D TRUSS 2D FRAME

Classification of Structures CABLE ARCH 3D TRUSS

Idealized Structure Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship

Loading Beban terpusat Beban terdistribusi

Balok Sederhana (Simple Beam) Beam-structural member designed to support loads applied at various points along its length. Balok sederhana (simple beam): Kedua ujungnya ditumpu oleh jenis tumpuan sendi dan Rol

Kesetimbangan Keadaan dari suatu benda dimana resultante dari gaya-gaya yang bekerja sama dengan Nol persamaan kesetimbangan dapat dituliskan sebagai : SF x = 0 SF y = 0 SM = 0 Jika tidak memenuhi persyaratan tersebut, maka benda dikatakan dalam keadaan tidak seimbang (mengalami gerak translasi, rotasi, atau kombinasi keduanya)

FreeBody Diagram Gaya reaksi dengan arah dan besarnya menyeimbangkan gaya-gaya yang beraksi pada benda Free Body Diagram (diagram benda bebas) akan mempermudah untuk menentukan besar dan arah gaya reaksi tersebut.

Determinacy The equilibrium equations provide both the necessary and sufficient conditions for equilibrium. When all the forces in a structure can be determined strictly from these equations, the structure is referred to as statically determinate. Structures having more unknown forces than available equilibrium equations are called statically indeterminate.

For a coplanar structure there are at most three equilibrium equations for each part, so that if there is a total of n parts and r force and moment reaction components

Example 1 Classify each of the beams shown in Fig. a through d as statically determinate or statically indeterminate.

Stability Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship

Example 2 Classify each of the structures in Fig. a through d as stable or unstable.

Example 3 Determine the reaction of the beam P P A B A h A B L/2 L L/2 A v free body diagram B v SM A = 0 +P(L/2) B v (L) = 0 B v (L) = P(L/2) B v = P/2 SM B = 0 P(L/2) + A v (L) = 0 A v (L) = P(L/2) A v = P/2 SF y = 0 A v P + B v = 0 P/2 P P/2 =0 (OK!) SF x = 0 A h = 0

Example 4 Determine the reaction of the beam P q a L b L q L

Example 4 Determine the reaction on the beam. A is pin and B is a roller support

Example 5 Determine the reaction on the beam

Example 6 Determine the reactions at the supports A and C. Assume the support at A is a roller, B is a fixed-connected joint and C is a pin.

Example 7 Determine the horizontal and vertical components of reaction at the supports A (roller) and B (pin). The joints at C and D are fixed connections

Graphical Method Panjang, dan beban harus diskalakan misal : 1m = 1cm; 10 kn = 1 cm P 1 a L b A v S 1 S B v 2 2

Shear Force The algebraic sum of the components acting transverse to the axis of the beam of all the loads and reactions applied to the portion of the beam on either side of that cross section V + Longitudinal axis V +

Bending Moment The algebraic sum of the moments, taken about an axis (which is normal to the plane of loading), passing through the centroid of the cross section of all the loads and reactions applied to the portion of the beam on either side of that cross section. M+ Longitudinal axis M+

Example 1 Determine the internal normal force, shear force and bending moment acting at point C in the beam.

Shear and Moment Functions The design of a beam requires a detailed knowledge of the variations of the internal shear force V and moment M acting at each point along the axis of the beam. The variations of V and M as a function of the position x of an arbitrary point along the beam s axis can be obtained by using the method of sections shear and moment functions must be determined for each region of the beam located between any two discontinuities of loading

Procedure for Analysis Determine the support reactions on the beam Specify separate coordinates x and associated origins Section the beam perpendicular to its axis at each distance x, draw free-body diagram V x and M x obtained from equilibrium equation The results can be checked by noting that dm/dx = V and dv/dx = q, where q is positive when it acts upward, away from the beam

Sign Convention + - - + -

a b A v B v From equilibrium equation : SM A = 0, SM B = 0, SF y = 0 Determine A v and B v

q x 1 V x1 M x1 N x1 For region A-B : SF y = 0 +A v q x 1 V x1 = 0 V x1 = A v q x 1 A v SM x1 = 0 +A v x 1 ½q x 1 2 M x1 = 0 M x1 = A v x 1 ½q x 1 2 Check for dm x1 /dx 1!

M x2 N x2 A v q a a V x2 For region B-C : SF y = 0 +A v q a V x2 = 0 V x2 = A v q a SM x2 = 0 +A v x 2 q a(x 2 a/2) M x2 = 0 M x2 = A v x 2 q a(x 2 a/2)

a b M x3 N x3 A v q a V x3 For region C-D : SF y = 0 +A v q a P V x3 = 0 V x3 = A v q a P SM x3 = 0 +A v x 3 q a(x 3 a/2) P(x 3 -b) M x3 = 0 M x3 = A v x 3 q a(x 3 a/2) P(x 3 -b)

If the variations of V and M as functions of x are plotted, the graphs are termed the shear force diagram (SFD) and bending moment diagram (BMD), respectively.

Example 2 Derive the shear and moment function for the beams shown in the figure, then draw the SFD and BMD A P x 2 x 1 L/2 C L L/2 A v = P/2 B v = P/2 M x1 N x1 B M x2 N x2 For region A-C : SF y = 0 V x1 = A v SM x1 = 0 M x1 = A v x 1 For region C-B : SF y = 0 V x2 = A v P SM x2 = 0 M x2 = A v x 2 P(x 2 L/2) V x1 V x2

For region A-C : V x1 = A v For x 1 = 0 For x 1 = L/2 V x1 = +A v = +P/2 V x1 = +A v = +P/2 M x1 = A v x 1 For x 1 = 0 M x1 = 0 For x 1 = L/2 M x1 = P/2(L/2) = +PL/4 For region C-B : V x2 = A v P For x 2 = L/2 For x 2 = L V x2 = P/2 V x2 = P/2 A L/2 L/2 A v = P/2 L B v = P/2 + P/2 + P/2 SFD C P P/2 P/2 B M x2 = A v x 2 P(x 2 L/2) For x 2 = L/2 M x2 = +PL/4 For x 2 = L M x2 = 0 BMD + PL/4

Example 3 Derive the shear and moment function for the beams shown in the figure, then draw the SFD and BMD for each beam P q a L b L q L

Example 4 Draw the shear, normal and moment diagram for the beam in figure. (tan a = ¾) 4 m 1 m 2 m 3 m

Example 5 Draw the shear and moment diagrams for each member of the frame. Assume the frame is pin connected at A, and C is a roller.

Balok Cantilever (overstek) Balok kantilever adalah sebuah balok yang memiliki perletakan (support) hanya pada salah satu ujungnya. Biasa ditemukan pada konstruksi bangunan gedung (balkon) dan juga konstruksi jembatan

Balok Kantilever dengan beban terpusat Reaksi Tumpuan : F y = 0 A V = P M A = 0 M A = - PL M A A v SFD +P L P +P BMD PL

Balok Kantilever dengan beban terbagi rata Reaksi Tumpuan : F y = 0 A V = ql M A = 0 M A = - ½qL 2 M A A v +ql q L SFD ½qL 2 BMD

Example 1 Draw the shear and moment diagrams for the beam

Simply Supported Beam with Overhanging Adalah balok yang salah satu atau kedua ujungnya bebas dan merupakan terusan dari tumpuan/perletakan. Kadang disebut juga kombinasi balok dan kantilever. Dapat menghasilkan momen negatif pada tumpuan tetapi struktur secara keseluruhan tetap struktur statis tertentu.

Distribusi Momen Pada Balok sederhana dengan Overhanging

Example 2 The beam shown in the photo is used to support a portion of the overhang for the entranceway of the building. The idealized model for the beam with the load acting on it is shown in Fig. a. Assume B is a roller and C is pinned. Draw the shear and moment diagrams for the beam.

Example 3 Draw the shear and moment diagrams for the beam

Pada suatu struktur balok bentang panjang yang memiliki beberapa tumpuan, terkadang dapat dibuat kombinasi dari beberapa balok yang lebih pendek yang disebut balok gerber

Balok gerber termasuk ke dalam struktur statis tertentu Balok gerber terdiri dari balok anak dan balok induk yang dihubungkan dengan sendi dalam (internal hinge) Langkah analisis balok gerber dimulai dengan menyelesaikan dahulu struktur balok anak Reaksi-reaksi tumpuan dari balok anak selanjutnya dilimpahkan pada balok induk. Reaksi tumpuan pada balok induk dapat dicari dengan menggunakan persamaan kesetimbangan biasa Selanjutnya diagram gaya lintang dan diagram momen dapat digambarkan

Konstruksi Balok Gerber (1) Balok Induk Balok Anak Balok Induk A D B S 1 S 2 C S 1 S 2 R S1 R S2 A R S1 R S2 D B C

Konstruksi Balok Gerber (2) A D S 1 S B C 2 R S1 R S2 R S1 R S2 B C

Example 1 Determine the reactions at the supports A and B of the compound beam. Assume there is a pin at C. Draw the SFD and BMD

Example 2 Determine the reactions at A, B, and C. Assume that the connection at B is a pin and C is a roller. Draw the SFD and BMD

Example 3 Determine the reactions at A and C. The frame is pin connected at A, B, and C and the two joints are fixed connected.