ANALISIS STRUKTUR Gaya Internal

Presentasi berjudul: "ANALISIS STRUKTUR Gaya Internal"— Transcript presentasi:

1 ANALISIS STRUKTUR Gaya Internal Hukum ketiga Newton. Persoalan yang dibahas pada modul sebelumnya adalah mengenai kesetimbangan suatu benda tegar, dan semua gaya yang terlibat merupakan gaya eksternal terhadap benda tegar tersebut. Analisa struktur menyangkut pada kesetimbangan struktur yang terdiri dari beberapa bagian batang yang bersambungan. Pada analisa seperti hal ini memerlukan penentuan gaya eksternal yang beraksi pada struktur tetapi juga penentuan gaya yang mengikat bersama berbagai bagian struktur. Dari sudut pandang struktur sebagai keseluruhan , gaya ini merupakan internal. Pondasi dibuat yang baik dan arah melawan gaya yang ditimbulkan muatan pada konstruksi. Gaya yang ditimbulkan ini disebut REAKSI. Reaksi ada yang berupa momen, gaya atau kombinasi antara momen dan gaya. Muatan yang terjadi pada konstruksi bersifat non konkuren koflanar dan gaya yang mengimbangi gaya non konkuren koflanar. Menghitung Reaksi Salah satu konstruksi yang lazim dibahas di dalam perhitungan perletakan biasanya berupa balok sederhana yang dipikul oleh : - Sebelah kiri : SENDI - Sebelah kanan : ROL Pada umumnya konstruksi tersebut muatannya diketahui dan yang harus dihitung adalah reaksi perletakannya. Syarat Konstruksi Setimbang : 1. ∑X = 0, jumlah aljabar semua gaya sejajar sumbu X 2. ∑Y = 0, jumlah aljabar semua gaya sejajar sumbu Y. 3. ∑M = 0, jumlah aljabar semua gaya dikali dengan lengan masing-masing terhadap titik yang ditinjau = 0. Mekanika Teknik – Arief S. 1

2 penentuan apakah bagian itu dalam keadaan tekan atau tegang.
Jadi Reaksi Perletakannya adalah Ax = 10 N Ay = 9,32 N By = 17,98 N STABILITAS SUATU KONSTRUKSI Syarat Konstruksi Stabil adalah : 1. Suatu konstruksi akan stabil bila segala macam gejala gerak mengakibatkan perlawanan terhadap gerak tersebut. Hal ini memerlukan sekurang-kurangnya adanya 3 reaksi non konkuren dan tidak sejajar. 2. Suatu Konstruksi statis, apabila reaksi-reaksinya dapat dihitung dengan persamaan statis tertentu. 3. Suatu konstruksi akan statis tertentu bila reaksi-reaksinya tidak dapat dihitung dengan persamaan static tertentu saja, tetapi perlu juga diperhitungkan perubahan bentuknya. Peraturan mengenai muatan diatur pada peraturan muatan tahun 1970 NI-18, peraturan ini menetapkan besarnya muatan buat berbagai perhitungan konstruksi di negeri kita. Muatan disini digambarkan sebagai gaya khayal yang disebut Muatan Statika. Muatan tersebut yang bekerja atau merambat pada konstruksi dan arah dirambatkan oleh konstruksi melalui pondasi kedalam tanah terhadap gaya rambat ini ada perlawanan tanah yang disebut reaksi. Analisis Truss dengan Metode Sambungan Truss dapat dipandang sebagai kelompok pin dan bagian dua gaya, kemudian diagram benda bebasnya diuraikan menjadi bagian-bagian. Masing-masing bagian mengalami dua gaya, satu gaya pada masing-masing ujung; gaya ini mempunyai besar yang sama, garis aksi yang sama dan berlawanan arah. Disamping itu hukum ketiga Newton menunjukkan bahwa gaya aksi dan reaksi antara suatu bagian dengan pin besarnya sama dan arahnya berlawanan. Besarnya gaya yang sama dari gaya yang ditimbulkan oleh bagian pada dua pin yang dihubungkannya sering disebut gaya pada bagian yang ditinjau, walaupun besaran ini sebetulnya scalar. Garis aksi semua gaya internal dalam truss diketahui, analisis truss tereduksi menjadi perhitungan gaya pada berbagai bagian dan penentuan apakah bagian itu dalam keadaan tekan atau tegang. Mekanika Teknik – Arief S. 3

3 haruslah menjamin stabilitas muatan tersebut, oleh karena itu haruslah juga menjamin
keseimbangan gaya luar. Perhitungan untuk gaya dalam diuraikan menjadi beberapa tahapan, dimana tahapan-tahapan tersebut adalah sebagai berikut : 1. Menetapkan dan menyederhanakan menjadi suatu system yang memenuhi syarat keseimbangan. 2. Menetapkan muatan yang bekerja pada konstruksi. 3. Menghitung keseimbangan gaya luar. 4. Menghitung keseimbangan gaya dalam. 5. Memeriksa kembali semua hitungan. Pembahasan berikut akan dibatasi oleh suatu konstruksi sederhana ; tertentu dan koflanar yaitu konstruksi yang memenuhi : 1. Sumbunya berimpit dengan titik berat permukaannya dan merupakan garis lengkung atau lurus. 2. Sumbu konstruksi dan muatan terletak dalam 1 bidang. 3. Untuk perhitungan, konstruksi diasumsikan konstruksi sangat kaku. N X Sumbu batang B A B P Balok AB terjepit pada A dan dibebani gaya P pada titik B, yang bekerja pada garis pusat sumbu, maka pada konstruksi tersebut terjadilah atau timbul adanya gaya dalam. Apabila konstruksi dalam keadaan seimbang maka pada suatu titik X atau potongan X sejauh X dari B akan timbul gaya dalam yang mengimbangi P. Gaya dalam tersebut akan bekerja pada sumbu X yang mengimbangi gaya P yang disebut Gaya Normal (N). Bila arah gaya atau aksi terbalik arahnya maka terbalik pula gaya normalnya, gaya dalam searah dengan sumbu. Mekanika Teknik – Arief S. 5