METODE DEFORMASI KONSISTEN

dokumen-dokumen yang mirip
Definisi Balok Statis Tak Tentu

DEFLEKSI PADA STRUKTUR RANGKA BATANG

METODE SLOPE DEFLECTION

Pertemuan XIII VIII. Balok Elastis Statis Tak Tentu

ANALISA STATIS TERTENTU WINDA TRI WAHYUNINGTYAS

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

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

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

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

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

5- Persamaan Tiga Momen

STRUKTUR STATIS TERTENTU PORTAL DAN PELENGKUNG

BAHAN AJAR MEKANIKA REKAYASA 3 PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

MODUL 2 : ARTI KONSTRUKSI STATIS TERTENTU DAN CARA PENYELESAIANNYA 2.1. JUDUL : KONSTRUKSI STATIS TERTENTU

TM. IV : STRUKTUR RANGKA BATANG

STRUKTUR STATIS TERTENTU

BAB I SLOPE DEFLECTION

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

MEKANIKA REKAYASA III

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

DRAFT ANALISIS STRUKTUR Metode Integrasi Ganda (Double Integration) Suatu struktur balok sedehana yang mengalami lentur seperti pada Gambar

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

DEFORMASI BALOK SEDERHANA

Metode Distribusi Momen

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

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

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

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

Balok Statis Tak Tentu

Mekanika Rekayasa III

METODA CONSISTENT DEFORMATION

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

Konsep Desain dengan Teori Elastis

Silabus (MEKANIKA REKAYASA III)

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Force Method

Persamaan Tiga Momen

Jenis Jenis Beban. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

Pertemuan V,VI III. Gaya Geser dan Momen Lentur

BAB II METODE KEKAKUAN

PORTAL DAN PELENGKUNG TIGA SENDI

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

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

ANALISA PORTAL GABLE MENGGUNAKAN METODE CONSISTENT DEFORMATION, SLOPE DEFLECTION DAN MOMENT DISTRIBUTION

ANSTRUK STATIS TAK TENTU (TKS 1315)

BAB II PELENGKUNG TIGA SENDI

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

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Slope-Deflection

sendi Gambar 5.1. Gambar konstruksi jembatan dalam Mekanika Teknik

KEANDALAN STRUKTUR BALOK SEDERHANA DENGAN SIMULASI MONTE CARLO

Bab 6 Defleksi Elastik Balok

ANALISA STRUKTUR METODE MATRIKS (ASMM)

TUGAS MAHASISWA TENTANG

KATA PENGANTAR. karunia-nya kepada saya sebagai penulis, sehingga tersusunya makalah momen

I. DEFORMASI TITIK SIMPUL DARI STRUKTUR RANGKA BATANG

GARIS PENGARUH PADA STRUKTUR RANGKA BATANG

LENDUTAN (Deflection)

3- Deformasi Struktur

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANG

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

Metode Grafis. Metode CREMONA. TKS 4008 Analisis Struktur I

Metode Defleksi Kemiringan (The Slope Deflection Method)

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

Silabus. Pengesahan Nama Dokumen : SILABUS (MEKANIKA REKAYASA I) No. Dokumen : Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil SLB

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

PRINSIP DASAR MEKANIKA STRUKTUR

BAB II METODE DISTRIBUSI MOMEN

Analisis Struktur II

KONSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN TERPUSAT DAN MERATA

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

ANALISIS PENENTUAN TEGANGAN REGANGAN LENTUR BALOK BAJA AKIBAT BEBAN TERPUSAT DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

MODUL PERKULIAHAN. Gaya Dalam Struktur Statis Tertentu Pada Portal Sederhana

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

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

MODUL 5 STATIKA I MUATAN TIDAK LANGSUNG. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

KEANDALAN BALOK STATIS TERTENTU DENGAN ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS

MEKANIKA REKAYASA. Bagian 1. Pendahuluan

Metode Kekakuan Langsung (Direct Stiffness Method)

DIAGRAM BAGAN ALIR PENELITIAN

III. METODE KEKAKUAN

BAB III LANDASAN TEORI

2 Mekanika Rekayasa 1

Kuliah kedua STATIKA. Ilmu Gaya : Pengenalan Ilmu Gaya Konsep dasar analisa gaya secara analitis dan grafis Kesimbangan Gaya Superposisi gaya

MODUL 9. Sesi 1 STATIKA I PELENGKUNG TIGA SENDI. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

I. PENDAHULUAN. Pekerjaan struktur seringkali ditekankan pada aspek estetika dan kenyamanan

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

P=Beban. Bila ujung-ujung balok tersebut tumpuan jepit maka lendutannya / 192 EI. P= Beban

Menggambar Lendutan Portal Statis Tertentu

MODUL 1 STATIKA I PENGERTIAN DASAR STATIKA. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Distribusi Momen

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

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

Analisis Kehilangan Gaya Prategang

Studi Defleksi Balok Beton Bertulang Pada Sistem Rangka Dengan Bantuan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga

BAB I PENDAHULUAN Umum. Pada dasarnya dalam suatu struktur, batang akan mengalami gaya lateral

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

KONSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN TIDAK LANGSUNG DAN KOSTRUKSI BALOK YANG MIRING

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

Transkripsi:

TKS 4008 Analisis Struktur I TM. XI : METODE DEFORMASI KONSISTEN Dr.Eng. Achfas Zacoeb, ST., MT. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Pendahuluan Metode Consistent Deformation adalah cara yang paling umum dipakai untuk menyelesaikan perhitungan suatu struktur statis tak tertentu (suatu struktur yang tidak dapat diselesaikan hanya dengan bantuan 3 persamaan keseimbangan, karena mempunyai jumlah bilangan yang tidak diketahui lebih besar dari 3 (unknown > 3). Dengan kata lain dibutuhkan tambahan persamaan untuk bisa menyelesaikannya. Tingkat atau derajat ketidaktentuan statis (DKS), akan menentukan jumlah persamaan tambahan yang dibutuhkan. Bilangan-bilangan yang tidak diketahui tersebut berupa gaya luar (reaksi). 1

Pendahuluan (lanjutan) Untuk mendapatkan persamaan tambahan tersebut struktur akan dibuat menjadi statis tertentu dengan menghilangkan gaya kelebihan yang ada (redundant), dan menghitung deformasi struktur statis tertentu tersebut akibat beban yang ada. Setelah itu struktur statis tertentu tersebut dibebani dengan gaya kelebihan yang dihilangkan tadi, dan juga dihitung deformasinya. Deformasi adalah defleksi atau rotasi dari suatu titik pada struktur. Pendahuluan (lanjutan) Deformasi yang dihitung disini disesuaikan dengan gaya kelebihan yang dihilangkan. Misal, jika gaya yang dihilangkan tersebut gaya horisontal, maka yang dihitung defleksi horisontal pada lokasi gaya yang dihilangkan tadi seharusnya bekerja. Jika gaya vertikal, yang dihitung defleksi vertikal, sedangkan jika yang dihilangkan tersebut berupa momen, maka yang dihitung adalah rotasi. 2

Pendahuluan (lanjutan) Setelah deformasi akibat beban yang ada dan gaya-gaya kelebihan yang dikerjakan sebagai beban telah dihitung, maka dengan melihat kondisi fisik dari struktur asli, disusun persamaan-persamaan tambahan yang diperlukan : Untuk perletakan rol, maka defleksi vertikal perletakan harus sama dengan nol ( V = 0). Untuk perletakan sendi, maka defleksi vertikal maupun horisontal sama dengan nol ( V = H = 0). Untuk perletakan jepit, defleksi vertikal, defleksi horisontal dan rotasi sama dengan nol ( V = H = = 0). Pendahuluan (lanjutan) Persamaan-persamaan tambahan ini disebut persamaan Consistent Deformation, karena deformasi yang ada harus konsisten (sesuai) dengan struktur aslinya. Setelah persamaan Consistent Deformation disusun, maka gaya-gaya kelebihan dapat dihitung, dan gaya yang lain dapat dihitung dengan persamaan keseimbangan, setelah gaya-gaya kelebihan tadi didapat. Inilah konsep dasar dari metode Consistent Deformation yang dipakai untuk menyelesaikan struktur statis tak tertentu. 3

Penyelesaian Untuk menyelesaikan perhitungan struktur statis tak tentu dengan metode Consistent Deformation urutan langkah-langkah yang harus dikerjakan adalah sebagai berikut : 1. Tentukan derajat ketidaktentuan statis (DKS) struktur. 2. Buat struktur menjadi statis tertentu dengan menghilangkan gaya kelebihan (redundant) yang ada. 3. Hitung deformasi struktur statis tertentu tersebut akibat beban yang ada. 4. Beban yang ada dihilangkan, gaya kelebihan dikerjakan sebagai beban, dan dihitung deformasinya (jika gaya kelebihan lebih dari satu, maka dikerjakan satu persatu secara bergantian). Penyelesaian (lanjutan) 5. Setelah deformasi akibat beban yang ada dan gaya-gaya kelebihan dari struktur statis tertentu tersebut dihitung dengan memperhatikan kondisi struktur aslinya, yaitu struktur statis tak tentu, dan disusun persamaan Consistent Deformation. 6. Dengan bantuan persamaan Consistent Deformation, gaya-gaya kelebihan dapat dihitung. Setelah gaya-gaya kelebihan didapat, gaya-gaya yang lain dapat dihitung dengan bantuan 3 persamaan keseimbangan yang ada. 4

Penyelesaian (lanjutan) Catatan : Deformasi yang dihitung, disesuaikan dengan gaya kelebihan (redundant) yang dihilangkan. Gaya vertikal defleksi vertikal ( V ) Gaya horisontal defleksi horisontal ( H ) Momen rotasi ( ) Contoh 1 Balok diatas 2 tumpuan jepit dan rol (Cara I) R = 4 > 3 (kelebihan 1 R), struktur statis tak tentu tingkat 1 (satu) R BV : sebagai gaya kelebihan B : menjadi bebas BV : defleksi yang dihitung Akibat beban yang ada, dihitung defleksi vertikal di B ( BV ). Akibat gaya kelebihan (R BV ) sebagai beban dihitung defleksi vertikal di B ( BV R BV ). 5

Contoh 1 (lanjutan) Balok diatas 2 tumpuan jepit dan rol (Cara I) Struktur aslinya B adalah rol, sebelumnya defleksi di B sama dengan nol, persamaan Consistent Deformation : Δ B = 0 Δ BV + δ BV R BV = 0 Dari persamaan yang disusun, R BV dapat dihitung. Setelah R BV didapatkan, gaya-gaya yang lain dapat dihitung dengan menggunakan persamaan keseimbangan. Contoh 2 (lanjutan) Balok diatas 2 tumpuan jepit dan rol (Cara II) R = 4 > 3 (kelebihan 1 R), struktur statis tak tentu tingkat 1 (satu) R AM : sebagai gaya kelebihan A : menjadi sendi A : rotasi yang dihitung Akibat beban yang ada, dihitung rotasi di A ( AM ). Akibat gaya kelebihan (R AM ) sebagai beban dihitung rotasi di A ( AM R AM ). 6

Contoh 2 (lanjutan) Balok diatas 2 tumpuan jepit dan rol (Cara II) Struktur aslinya A adalah jepit, sebelumnya rotasi di A sama dengan nol, persamaan Consistent Deformation : θ A = 0 θ AM + φ AM R AM = 0 Dari persamaan yang disusun, R AM dapat dihitung. Setelah R AM didapatkan, gaya-gaya yang lain dapat dihitung dengan menggunakan persamaan keseimbangan. Catatan : dari kedua cara (contoh 1 dan 2), akan didapatkan hasil yang sama. Contoh 3 Balok diatas 2 tumpuan jepit dan rol dengan sokongan R = 4 > 3 (kelebihan 1 R), struktur statis tak tentu tingkat 1 (satu) V B : sebagai gaya kelebihan B : menjadi bebas BV : defleksi yang dihitung Akibat beban yang ada : V A = 1(8) + 1 = 9 t ( ) M A = ½ (1)82 + 1(8) = 40 tm ( ) 7

Contoh 3 (lanjutan) Akibat beban yang ada : Persamaan momen (M x ) : C B : 0 x 1 2 M x1 = 1 2 x 1 2 x 1 = 1 2 x 1 2 x 1 B A : 0 x 2 6 M x2 = 1 2 x 2 + 2 2 1 x 2 + 2 = 1 2 x 2 2 + 3x 2 + 4 Contoh 3 (lanjutan) Akibat beban unit 1 t ( ) di B : VA = 1t ( ) MA = -1 G 6 = - 6 tm Persamaan momen (m x ) : C B : 0 x 1 2 m x1 = 0 B A : 0 x 2 6 m x2 = x 2 8

Contoh 3 (lanjutan) Lendutan akibat beban yang ada : S 0 EI 2 = 1 2 x 1 2 x 1 (0) 0 EI Δ BV = M xm x dx = + 1 EI 6 + 1 2 x 2 2 +3x 2 +4 ( x 2 ) 0 EI dx 1 1 x 8 2 4 + x 3 2 6 2 + 2x 2 0 = + 450 EI ( ) Lendutan akibat beban unit 1 t ( ) di B S δ BV = m x 2 0 dx EI 6 = x 2 2 0 EI = + 1 EI dx 2 1 x 3 2 3 6 0 = + 72 ( ) EI dx 2 Contoh 3 (lanjutan) Struktur asli B adalah rol BV = 0 Persamaan Consistent Deformation : Δ BV + δ BV V B = 0 450 + 72 V EI EI B = 0 V B = 6,25 t ( ) Persamaan Keseimbangan : ΣV = 0 V A + V B 8 1 = 0 V A + 6,25 = 9 V A = 2, 75 t ( ) ΣM A = 0 M A + V B 6 8 4 1 8 = 0 M A + 37,5 = 40 M A = 2, 5 tm ( ) ΣH = 0 H A = 0 9

Contoh 3 (lanjutan) Terima kasih atas Perhatiannya! 10