Jenis Jenis Beban. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT



dokumen-dokumen yang mirip
Pertemuan V,VI III. Gaya Geser dan Momen Lentur

TUGAS MAHASISWA TENTANG

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

GAYA GESER, MOMEN LENTUR, DAN TEGANGAN

STRUKTUR STATIS TERTENTU

II. GAYA GESER DAN MOMEN LENTUR

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

III. TEGANGAN DALAM BALOK

Pertemuan I, II I. Gaya dan Konstruksi

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian rangka

LENDUTAN (Deflection)

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

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Tumpuan Rol

sendi Gambar 5.1. Gambar konstruksi jembatan dalam Mekanika Teknik

Bab 6 Defleksi Elastik Balok

KONSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN TERPUSAT DAN MERATA

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

PUNTIRAN. A. pengertian

sejauh mungkin dari sumbu netral. Ini berarti bahwa momen inersianya

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

Catatan Materi Mekanika Struktur I Oleh : Andhika Pramadi ( 25/D1 ) NIM : 14/369981/SV/07488/D MEKANIKA STRUKTUR I (Strengh of Materials I)

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

Tegangan Dalam Balok

Struktur Beton. Ir. H. Armeyn, MT. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Sipil dan Geodesi Institut Teknologi Padang

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

BAB I PENDAHULUAN. Dalam pembangunan prasarana fisik di Indonesia saat ini banyak pekerjaan

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

MEKANIKA REKAYASA III

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

A. Struktur Balok. a. Tunjangan lateral dari balok

5- Persamaan Tiga Momen

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

Metode Distribusi Momen

d x Gambar 2.1. Balok sederhana yang mengalami lentur

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

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

BAB II METODE DISTRIBUSI MOMEN

2 Mekanika Rekayasa 1

Mekanika Bahan TEGANGAN DAN REGANGAN

STRUKTUR STATIS TERTENTU PORTAL DAN PELENGKUNG

Definisi Balok Statis Tak Tentu

Soal 2. b) Beban hidup : beban merata, w L = 45 kn/m beban terpusat, P L3 = 135 kn P1 P2 P3. B C D 3,8 m 3,8 m 3,8 m 3,8 m

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

Torsi sekeliling A dari kedua sayap adalah sama dengan torsi yang ditimbulkan oleh beban Q y yang melalui shear centre, maka:

BAB IV KONSTRUKSI RANGKA BATANG. Konstruksi rangka batang adalah suatu konstruksi yg tersusun atas batangbatang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II METODE KEKAKUAN

Macam-macam Tegangan dan Lambangnya

RENCANA PEMBELAJARAAN

METODE DEFORMASI KONSISTEN

sumbu longitudinalnya. Hal ini menyebabkan balok itu melentur. Apabila memvisualisasi balok untuk analisis maupun desain, akan lebih mudah dengan

MODUL PERKULIAHAN. Gaya Dalam Struktur Statis Tertentu Pada Portal Sederhana

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

PLATE GIRDER A. Pengertian Pelat Girder

MEKANIKA TEKNIK 02. Oleh: Faqih Ma arif, M.Eng

PENGARUH DAN FUNGSI BATANG NOL TERHADAP DEFLEKSI TITIK BUHUL STRUKTUR RANGKA Iwan-Indra Gunawan PENDAHULUAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Prinsip Dasar Mesin Pencacah Rumput

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

5- STRUKTUR LENTUR (BALOK)

BAB I PENDAHULUAN. membutuhkan penanganan yang serius, terutama pada konstruksi yang terbuat

BAB III LANDASAN TEORI

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

Persamaan Tiga Momen

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

Pertemuan XIII VIII. Balok Elastis Statis Tak Tentu

A. Pendahuluan. Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA. Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :

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

BAB II DASAR-DASAR DESAIN BETON BERTULANG. Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan

Metode Defleksi Kemiringan (The Slope Deflection Method)

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

3- Deformasi Struktur

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. yang berlaku untuk mendapatkan suatu struktur bangunan yang aman

ANALISIS DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Struktur Rangka Batang (Truss)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS CANTILEVER BEAM DENGAN MENGGUNAKAN METODE SOLUSI NUMERIK TUGAS KULIAH

Balok Statis Tak Tentu

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Prinsip Statika Keseimbangan (Meriam& Kraige, 1986)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I STRUKTUR STATIS TAK TENTU

Desain Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa

PERANCANCANGAN STRUKTUR BALOK TINGGI DENGAN METODE STRUT AND TIE

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERHITUNGAN TUMPUAN (BEARING )

ANALISIS CELLULAR BEAM DENGAN METODE PENDEKATAN DIBANDINGKAN DENGAN PROGRAM ANSYS TUGAS AKHIR. Anton Wijaya

BAB II DASAR TEORI 2.1 Spin Coating Metode Spin Coating

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Program Studi Teknik Mesin S1

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

TEGANGAN DAN REGANGAN GESER. Tegangan Normal : Intensitas gaya yang bekerja dalam arah yang tegak lurus permukaan bahan

Transkripsi:

Jenis Jenis Beban Apabila suatu beban bekerja pada area yang sangat kecil, maka beban tersebut dapat diidealisasikan sebagai beban terpusat, yang merupakan gaya tunggal. Beban ini dinyatakan dengan intensitasnya P yang mempunyai satuan gaya. Apabila suatu bebantersebar padasumbu balok, maka bebantersebut merupakan beban terdistribusi atau beban terbagi rata. Beban ini dinyatakn dengan intensitasnya q yang mempunyai satuan gaya per jarak satuan. Beban lain dari beban adalah kopel, yang diilustrasikan sebagai kopel dari momen M yang bekerja di bagian overstek dari balok, yang mempunyai satuan gaya kali jarak satuan.

Balok Dibebani Gaya Lateral Balok merupakan elemen struktur yang mengalami beban lateral, yaitu gaya gaya atau momen bekerja dalam arah tegak lurus sumbu batang. Jika semua beban bekerja di bidang yang sama, dan jika semua defleksi (yang ditunjukkan dengan garis putus putus) terjadi di bidang tersebut, maka bidang tersebut disebut bidang lentur.

Besarnya beban yang bekerja di balok menentukan besaran besaran gaya geser dan momen yang terjadi. Mencari gaya gy geser dan momen lentur merupakan langkah penting dalam mendisain suatu balok. Gaya geser dan momen lentur yang terjadi di balok perlu diketahui nilai maksimum dan variasi besaran besaran tersebut di sepanjang sumbu balok. Apabila gaya geser dan momen lentur telah diketahui, maka dapat ditentukan tegangan, regangan, dan defleksi yang terjadi pada balok.

Reaksi Mencari reaksi merupakan merupakan langkah pertama dalam analisis suatu balok. Apabila reaksi telah diketahui, gaya geser dan momen lentur dapat diperoleh. Jika sutau balok ditumpu dengan secara statis tertentu, maka semua reaksi dapat diperoleh dari diagram benda bebas dan persamaan keseimbangan. Pengecekan hasil reaksi yang diperoleh apakah sudah benar, yaitu dengan menggunakan persamaan keseimbangan dalam arah vertikal.

Beban dan Reaksi Pada Balok Sederhana Suatu balok dengan tumpuan sendi di satu ujung dan tumpuan rol di ujung lainnya disebut balok sederhana (simple beam). Di ujung A dari balok, tumpuan sendi tidak dapat bergerak dalam arah horisontal atau vertikal tetapi sumbu batang dapat berotasi dalam bidang gambar. Karena itu, tumpuan sendi dapat memberikan reaksi berupa gaya dengan komponen horisontal dan vertikal (H A dan R A ), tetapi tidak dapat memberikan reaksi momen. Di ujung B dari balok, tumpuan rol mencegah translasi dalam arah vertikal tetapi tidak dalam arah horisontal, sehingga tumpuan rol dapat menahan gaya vertikal (R B ) tetapi tidak gaya horisontal.

Beban dan Reaksi Pada Balok Kantilever Balok yang dijepi di salah satu ujung dan bebas di ujung lainnya, disebut balok kantilever (cantilever beam). Di tumpuan jepit blktid balok tidak dapat tbertranslasi maupun berotasi, sedangkan di ujung bebas balok tersebut dapat bertranslasi dan berotasi. Dengan demikian, di tumpuan jepit ada reaksi dan momen.

Beban dan Reaksi Pada Balok Gantung Balok gantung adalah balok dengan overhang (bagian overstek), yang ditumpu sederhana di titik A dan B (tumpuan sendi di A dan tumpuan rol di B), tetapi ada bagian yang menerus (overstek). Di tumpuan B. Bagian overstek tkini imirip ii dengan blkk balok kantilever, tt tetapi idl dalam hli hal inisumbu i blk balok dapat berotasi di titik B.

Konstruksi Aktual dan Representasi Tumpuan Rol Sb Sebuah hblk balok sayap lb lebar yang ditumpu oleh lhdinding beton bt dan titahan oleh lhbaut angkur yang menembus lubang slot di flens bawah balok. Konstruksi ini menahan balok terhadap gerakan vertikal (ke atas atau ke bawah) tetapi tidak mencegah gerakan horisontal. Tumpuan ini direpresentasikan sebagai rol.

Sambungan Aktual dan Representasi Tumpuan Sendi Sambungan balok ke kolom, dimana balok terpasang di flens kolom dengan menggunakan siku yang dibaut. Konstruksi menahan balok terhadap gerakan horisontal dan vertikal, tetapi tidak menahan rotasi. Tumpuan ini direpresentasikan sebagai sendi.

Sambungan Aktual dan Representasi Tumpuan Jepit Tiang metal yang dilas ke plat landasan yang diangkur ke pir beton yang tertahan di tanah. Dasar dari tiang dikekang penuh terhadap translasi dan rotasi. Tumpuan ini direpresentasikan sebagai jepit.

Gaya Geser dan Momen Lentur Pada Balok Balok dipotong melintang mn yang terletak pada jarak x dari ujung bebas. Resultan dari tegangan yang bekerja di penampang adalah gaya geser V dan momen lentur M. Beban P beban berarah transversal terhadap sumbu balok, maka tidak ada gaya aksial pada penampang. Gaya geser dan momen lentur dihitung dari persamaan keseimbangan : ΣV 0 P V 0 V P ΣM 0 M P. x 0 M P. x

Perjanjian Tanda Untuk Gaya Geser dan Momen Lentur Gaya dan momen bekerja pada elemen balok yang dipotong antara dua penampang yang jaraknya berdekatan satu sama lain. Pada balok, gaya geser positif bekerja searah jarum jam terhadap bahan dan gaya geser negatif bekerja berlawanan jarum jam terhadap bahan. Momen lentur positif menekan bagian atas balok dan momen lentur negatif menekan bagian bawah balok.

Deformasi Akibat Gaya Geser dan Momen Lentur Gaya geser positif cendrung mengubah bentuk elemen dengan muka kanan bergerak kke bawah relatif terhadap hd muka kiri i. Momen lentur positif menekan (dan memperpendek) bagian atas dan menarik bagian bawah balok.

Diagram Gaya Geser dan Momen Lentur Untuk Beban Terpusat 0 M P. ab. L R Pb ; R L A B Pa L Pb V RA (0 < x < a) L Pbx M RA x L Pb Pa V RA P P ( a < x < L) L L Pbx M RAx P ( x a ) P ( x a ) L Pa M ( L x ) L Pab M maks L

Diagram Gaya Geser dan Momen Lentur Untuk Beban Terbagi Rata R R A B q.l 2 q. L 2 8 ql V R A qx qx (0 < x < 2 ql M RAx qx qx 2 2 ql M maks 8 L )

Hubungan Antara Beban, Gaya Geser dan Momen Lentur Suatu elemen balok yang dipotong antara dua penampang yang terletak sejauh dx satu sama lain Beban terbagi rata dan beban terpusat positif apabila bekerja ke bawah di balok dan negatif jika bekerja ke atas. Kopel yang bekerjaa sebagai beban di balok adalah positif jika berlawanan arah jarum jam dan negatif jika searah jarum jam. Gaya geser dan momen lentur yang bekerja di sisi sisi elemen ditunjukkan dalam arah positif. Pada umumnya, gaya geser dan momen lentur bervariasi disepanjang sumbu balok.

Untuk beban terbagi rata, pertambahan V dan M kecil sekali, sehingga ditulis sebagai dv dan dm. Resultan tegangan di muka kanan adalah V + dv dan M + dm Untuk beban terpusat atau kopel,,pertambahan V dan M mungkin terhingga, sehingga diberi notasi V 1 dan M 1 Resultan tegangan di muka kanan adalah V + V 1 dan M + M 1 Untuk setiap jenis pembebanan, ditulis dua persamaan keseimbangan untuk elemen satu untuk persamaan keseimbangan gaya dalam arah vertikal dan satu persamaan keseimbangan momen. Persamaan pertama memberikan hubungan antara beban dan gaya geser, dan persamaan kd kedua memberikan hubungan antara gaya geser dan momen lentur.

Contoh Contoh Soal dan Pembahasan Soal 1. Hitung dan gambarkan diagram gaya geser dan momen lentur balok sederhana yang dibebani beban terpusat. P 3 kn a 4 m b 2 m L 6 m Penyelesaian : Reaksi perletakan dan gaya-gaya dalam : 3.2 R A 1. kn 6 3.4 R B 2. kn 6

( 0 < x < 4m) x 0 V 1. kn; M x 4m V 1. kn; M 1.0 1.4 0 4. knm (4m < x < 6m) x 4m V 2. kn; M 1.4 3(4 4) 4. knm x 6 m V 2. kn; M 1.6 3(6 4) 0 Diagram gaya geser dan momen : 1-2 4

Soal 2. Hitung dan gambarkan diagram gaya geser dan momen lentur balok sederhana yang dibebani beban terbagi rata. q 2 kn L 6 m Penyelesaian : Reaksi perletakan dan gaya-gaya dalam : 2,6 R A 6kN 2 2.6 R B 6.kN 2

(0 < x < 6m) x 0 V 6. kn ; M 6.0 0 x 6m V 6 2.6 6. kn; M 6.3 2.1,5.6.4 0. knm M 1 2 mak 8.2.6. 9 knm Diagram gaya geser dan momen : 6-6 9