Post on 02-Mar-2019
1
Rangka Batang Statis Tertentu
Strategi Analisis Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 1
Analisis rangka batang adalah proses perhitunganbesarnya gaya-gaya batang.
Untuk rangka batang statis tertentu, gaya-gaya batangini diperoleh dengan menerapkan persamaan statispada diagram badan bebas yang memotong batangyang akan dicari gaya dalamnya.
Ada dua strategi yang bisa dipakai yaitu Metode Keseimbangan Titik dan Metode Keseimbangan Potongan
Rangka Batang Statis Tertentu
Metode Keseimbangan Titik
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 2
Satu titik diisolasi pada badan bebas.
Persyaratan keseimbangan momen otomatisterpenuhi.
Ada dua persamaan keseimbangan gaya, sehinggahanya bisa diterapkan jika hanya ada dua gayabatang yang belum diketahui pada titik yangditinjau.
Biasanya dipakai apabila diinginkan untuk mencaribesarnya gaya pada semua batang.
2
Rangka Batang Statis Tertentu
Metode Keseimbangan Potongan
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 3
Satu segmen yang terdiri dari beberapa titikkumpul diisolasi pada badan bebas.
Ada tiga persamaan keseimbangan yang bisadipakai, sehingga hanya bisa diterapkan apabilahanya ada tiga batang yang terpotong yang belumdiketahui gaya batangnya.
Biasanya dipakai apabila hanya beberapa nilai gayabatang yang ingin dicari.
Rangka Batang Statis Tertentu
Strategi dalam Analisa Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 4
3
Rangka Batang Statis Tertentu
Persamaan Kondisi pada Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 5
Rangka Batang Statis Tertentu
Sifat Statis Tentu dan Stabilitas Rangka Bidang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 6
Sifat statis tertentu struktur rangka batang dapatdievaluasi untuk kondisi eksternal yang berhubungandengan banyaknya komponen reaksi dan kondisiinternal yang berhubungan banyaknya batang
Dua batang tambahan memberikan satu titik baru
4
Rangka Batang Statis Tertentu
Kestabilan Internal Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 7
Dengan memperhatikan proses pembentukannya,syarat statis tertentu internal struktur rangka batangditentukan sebagai berikut:
m = 2 j – rm = banyaknya batang untuk syarat kestabilan
internalj = banyaknya titikr = banyaknya reaksi perletakan untuk
kestabilan eksternal
Rangka Batang Statis Tertentu
Kestabilan Internal Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 8
Apabila ma adalah banyaknya batang pada suatustruktur rangka batang, maka:
ma < m; rangka batang tidak stabil internalma = m; rangka batang statis tertentu internalma > m; rangka batang statis tak-tentu internal
5
Rangka Batang Statis Tertentu
Klasifikasi Struktur Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 9
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 Analisis Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 10
Hitunglah gaya dalam pada semua batang strukturrangka batang di bawah ini.
6
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 (2)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 11
Perhitungan gaya batangPeriksa: m = 2 j – r = ( 2 X 5) – 3 = 7. Karena ma = 7, struktur ini statis tertentu internal.
0xP
kNx
LXF
kNx
yXY
kNXX
ababab
ababab
abab
6.1674
47.4150
754
2150
150;0150
0yP
kNF
YF
ad
abad
7575
0
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 (3)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 12
Diagram badan bebas titik d:
0yP
kNYF
kNYX
kNYY
bdbd
bdbd
bdbd
2.1134
66.5
804
4
80;0575
0xP
kNF
XF
de
bdde
23080150
0150
7
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 (4)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 13
Diagram badan bebas titik e:
Diagram badan bebas titik c:
0xP kNFF ecec 230;0230
0yP kNFF ebeb 120;0120
kNXF
kNXY
kNXX
bcbc
bcbc
bcbc
0.2578
94.8
1158
4
230;0230
Ok!115;0115 kNYY bcbc
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 (5)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 14
Pada tahapan ini semua gaya batang sudah dihitung,tetapi titik b harus dipakai sebagai cek.Diagram badan bebas b:
0xP
OK!023080150
0yP
OK!01151208075
8
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 1 (6)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 15
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 2 Analisis Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 16
Tentukan gaya dalam pada batang-batang cd, Cd, CD,BC dan cC dari rangka batang di bawah ini.Pembebanan dari reaksi perletakan statis tertentuditunjukkan pada gambar.
9
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 2 (2)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 17
Periksa m = 2 j – r = (2 X 12) – 3 = 21. Karena ma = 21, struktur statis tertentu internal.Potongan di kiri panel c-d
C titik melaluidan0 CDCdc FFM
k
cd
cd
F
XFXX
7540
3000
04030406070
0yP
kCdCd
kCdCd
kCdCd
YFYX
YY
5.124
5;5.7
4
3
10;0404070
0xP
kCDcdCdCD FFXF 5.67755.7;0
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 2 (3)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 18
Isolasi potongan di kiri garis yang memotong cd, cC,dan BC.
0xPk
BCBC FF 75;075
0yPk
cCcC FF 30;07040
10
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 3 Analisis Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 19
Tentukan gaya dalam pada batang-batang ad dan bddari rangka batang di bawah ini. Pembebanan darireaksi perletakan statis tertentu ditunjukkan padagambar.
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 3 (2)
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 20
Isolasi titik d
Kemiringan batang ad dan bd sama; sehingga
Potongan di bawah ab
0yP
bdadbdad YYYY ;0
bdadbdad FFXX ;
kNFF
kNF
kNXXX
XXtetapiXX
adbd
ad
adadad
adbdbdad
9.55
9.555.2
59.525
25;50
;050
0xP
11
Rangka Batang Statis Tertentu
Contoh 4 Analisis Rangka Batang
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 21
Gaya-gaya batang pada struktur rangka batang dibawah ini sudah dihitung dengan metodekeseimbangan titik. Hasilnya ditunjukkan padagambar.
Rangka Batang Statis Tertentu
Soal
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 22
12
Rangka Batang Statis Tertentu
Soal
11.10.2013 PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 23