Tumpuan Elemen Struktur Elemen struktur dapat berupa balok/batang, kolom, rangka, rangka batang, dan pelengkung. ada Gambar 20, konstruksi batang misalnya gelagar jembatan bentang pendek (a), rangka kuda-kuda (b dan c), dan jembatan kereta api (d). ( a) (b) ( c) (d) Gambar 20. Konstruksi batang (a) atau rangka batang (b), (c), (d) Konstruksi batang atau rangka batang seperti gambar di atas ditumpu oleh tumpuan sendi atau rol. Khusus untuk Gambar 20 (a) dapat sendi, rol atau jepit. Tumpuan Rol Tumpuan rol menerima gaya tumpuan yang sembarang dan menentukan titik tumpuan pada sistem statis. Reaksi atau gaya tumpuan yang sembarang hanya menerima gaya tumpuan yang tegak lurus sumbu bumi (V). Tumpuan rol tidak menahan gaya horisontal dan momen. ada perhitungan tumpuan rol hanya menentukan satu nilai yang belum diketahui yaitu gaya V. Contoh tumpuan rol pada pintu gerbang rumah dikonstruksikan seperti Gambar 21. alok alok V V (a) (b) Gambar 21. Konstruksi tumpuan rol (a) dan (b) Gambar 22. Simbol tumpuan rol 1
Tumpuan Sendi Reaksi yang sembarang pada tumpuan sendi umumnya dibagi pada reaksi yang vertikal (V) dan yang horisontal (H). ada perhitungan tumpuan sendi kita harus menentukan dua nilai yang belum diketahui yaitu gaya V dan H. Contoh tumpuan sendi yang sering kita jumpai yaitu pada palang pintu rel kereta api. Tumpuan sendi bisa dikonstruksikan misalnya seperti berikut (Gambar 23). Gambar 23a Gambar 23b Gambar 23. Konstruksi tumpuan sendi Simbol tumpuan sendi seperti terlihat pada Gambar 24 Gambar 24. Simbol tumpuan sendi Tumpuan Jepit Reaksi yang sembarang pada tumpuan jepit terdapat reaksi yang vertikal (V), reaksi yang horisontal (H), dan reaksi lentur momen (M). ada perhitungan tumpuan jepit terdapat tiga nilai yang belum diketahui yaitu gaya V, H dan M. Contoh tumpuan jepit yang sering kita jumpai yaitu pada Konsol/kantilever/overstek. Tumpuan jepit dapat dikonstruksikan misalnya seperti berikut (Gambar 25). Gambar 25. Konstruksi tumpuan jepit Sedangkan Simbol tumpuan jepit seperti terlihat pada gambar 26 2
Gambar 26. Simbol tumpuan jepit Suatu benda atau konstruksi dibebani oleh gaya atau suatu kumpulan gaya (beberapa gaya) menjadi seimbang apabila resultan gaya-gaya yang bekerja sama dengan nol dan tidak berada dalam ketidakterbatasan. Dalam bahasan statika konsep keseimbangan ini dinyatakan sebagai: V = 0 H = 0 M = 0 ( dibaca sigma ) Gaya atau kumpulan gaya yang bekerja pada konstruksi akan diteruskan pada tumpuan konstruksi berupa tumpuan sendi, rol atau jepit. Dengan kondisi seperti ini akan terjadi gaya dengan ketentuan sebagai berikut: 1) Reaksi tumpuan menjadi positif (+) apabila tumpuan ditekan dan arah gaya tumpuan menuju ke atas. (Gambar 27) R R Gambar 27. alok tunggal tumpuan sendi () dan rol () dengan beban tunggal dengan reaksi bermilai positip (+) 2) Reaksi tumpuan menjadi negatif (-) apabila tumpuan ditarik dan arah gaya tumpuan menuju ke bawah. (Gambar 28) R R Gambar 28. alok tunggal tumpuan sendi () dan rol () dengan beban tunggal dengan reaksi bermilai negatif (-) 3
3) Gaya Normal adalah gaya yang sejajar serat batang, menjadi positif (+) apabila meninggalkan simpul dan disebut Gaya Tarik (Gambar 29) Gambar 29. Gaya Normal sejajar serat batang bertanda positif (+) 4) Gaya Normal menjadi Negatif (-) apabila meenuju simpul dan disebut Gaya Tekan (Gambar 30) Gambar 30. Gaya Normal sejajar serat batang bertanda negatip (-) 5) Gaya Lintang adalah gaya yang tegak lurus serat batang, menjadi ositif ( + ) apabila batang di sebelah kiri dari suatu potongan akan naik keatas dan menjadi Negatif (-) apabila sebaliknya (Gambar 31) ( + ) ( - ) Gambar 31. Gaya lintang yang tegak lurus serat batang 6) Momen Lentur menjadi ositif (+) apabila momen sebelah kiri dari suatu potongan akan memutar searah jarum jam dan menjadi negatif (-) apabila sebaliknya (Gambar 32). M M Gambar 32. alok yang mendapat momen lentur (+) dan (-) 4
7) Momen Lentur menjadi ositif ( + ) apabila ada gaya tarik pada serat bawah (Gambar 33) Gambar 33. alok terlentur dan serat bawah tertarik bertanda (+) 8) Momen Lentur menjadi Negatif ( - ) apabila ada gaya tarik pada serat atas (Gambar 34) Gambar 34. alok terlentur dan serat atas tertarik bertanda (+) 5