Transcript Keseimbangan Pertemuan 03 dan 04 Matakuliah : S0284/ Statika Rekayasa

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0284/ Statika Rekayasa
: Pebruari 2006
: 01/00
Pertemuan 03 dan 04
Keseimbangan
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan
mahasiswa akan mampu :
• Mahasiswa dapat memperhitungkan
kesetimbangan susunan konstruksi dalam
bidang datar dan dalam ruang (C3)
Outline Materi
• Perluasan kesetimbangan konstruksi
dengan gaya luar yang bekerja pada
bidang datar
Hukum kesetimbangan.
1. Hukum Newton I
Sejumlah gaya dikatakan setim-bang
apabila resultante dari gaya-gaya
tersebut = 0.
2. Hukum Newton III
Setiap gaya akan tentu ada gaya yang
sebenarnya (gaya reaksi) yang besarnya
sama tetapi arah-nya berlawanan tanda.
Kesetimbangan
•
•
•
Gaya dikatakan setimbang apabila X=
0; Y= 0; M= 0 (pada sistem salib
sumbu). Jadi syarat utama suatu
struktur/konstruksi dikatakan stabil
(persamaan kesetimbangan) jika:
H = 0
V = 0 K = 0
M = 0
Aksi(Muatan/beban)
Gaya-gaya pada/dari bangunan terdiri dari:
1. Gaya dalam = gaya dari dalam bangunan itu
sendiri.
2. Gaya-gaya luar, dipengaruhi:
Menurut sifatnya muatan dibagi:
–
–
–
Muatan mati = benda yang statis ditempat itu.
Muatan hidup = muatan/ benda yang bergerak,
contoh: manusia, mobil.
Muatan khusus = angin/ gempa (beban dimanis)
dan salju.
Aksi(Muatan/beban)
• Menurut titik tangkap
– Terpusat............satuannya: kg, ton, gr, dll.
– Terbagi= rata, teratur, tidak
teratur,..............satuannya: kg/m, ton/m,
kg/cm, ton/cm.
– Gaya momen.
• Menurut konstruksinya
– Muatan langsung
– Muatan tak langsung
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
Ada 4 jenis perletakan:
1. Perletakan sendi/engsel Baja keras Rol
Balok
Tujuan:
– Memberi kemungkinan perputaran di roda /
rol, tapi tidak memberi kesempatan pindah.
Tidak dapat menahan gaya momen karena
dapat patah.
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
Balok
Baja keras
Rol
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
2 Bil. anu / tertentu


H

Sendi
V

V
tg  =
H
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
2. Perletakan rol (geser).
Tujuan:
– Perletakan rol memberikan ke-mungkinan
pindah/bergerak sejajar landasan (pada
arah horisontal agar balok tidak melengkung
karena memuai).
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
Balok
Baja Keras
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
1 Bil. anu / tertentu
Garis kerja reaksi
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
3. Perletakan jepit.
Apabila beban bekerja diatas perletakan
jepit memberikan perlawanan sebanyakbanyaknya 3 besaran yaitu tahan
momen, gaya vertikal dan gaya
horisontal).
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
M
H
V
3 bil. anu/tertentu
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
4. Perletakan pendel
Tujuan:
– Memberi peluang berputar ke segala arah
pada kedua ujungnya. Konstruksi pendel
merupakan suatu batang yang cukup
pendek dan kaku (agar tidak terlesek) serta
tidak berubah bentuk yang dapat menerima
gaya tekan yang besar, diawali dan diakhiri
dengan bentuk engsel.
Reaksi (Perlawanan / perletakan )
1 Bil. anu/ tertentu
Stabil.
• Akibat beban bekerja pada benda itu; benda itu
tidak terjadi perubahan (bergerak).
• Mengacu pada persamaan kesetimbagan H=
0; V= 0; M= 0
• Kesimpulan yang didapat dari hasil analisa
kestabilan suatu bentuk konstruksi / struktur
diatas ialah:
– n (bil. anu / tertentu) < 3  labil.
– n (bil. anu / tertentu) = 3  stabil disebut statis
tertentu.
– n (bil. anu / tertentu) > 3  stabil disebut statis tak
tentu derajat (1,2,3,...dst).
Stabil.
• Besarnya suatu derajat suatu kon-struksi
statis tak tentu ditentukan dengan:
• Total bilangan anu / tertentu perletakannya -  Keadaan suatu konstruksi
stabil dengan total perletakannya = 3
(statis tertentu).