310 likes | 639 Views
STRUKTUR. YUSRON SUGIARTO. Struktur adalah sistem yang tersusun dari batang – batang untuk menyangga atau mentransfer gaya yang dikenakan pada struktur tersebut .
E N D
STRUKTUR YUSRON SUGIARTO
Strukturadalahsistem yang tersusundaribatang – batanguntukmenyanggaataumentransfergaya yang dikenakanpadastrukturtersebut. Strukturdapatberupatruss ataupunrangka. Truss adalahstruktur yang semuabatangnyahanyamenerimabebanaksialsaja. Sedangkanrangkaadalahstruktur yang sedikitnyamempunyaisebuahbatang yang menerimabebanlenturataupuntir.
Asumsi-asumsi yang digunakandalamanalisagayarangkaadalahsebagaiberikut: Semuabatangadalahbatangduagaya, yaitubatang yang beradadalamkesetimbangandibawahaksiduagayasaja. Sambunganadalahsambunganengsel. Semuagayaluardikenakanpadasambunganengsel.
TRUSS Truss adalahstruktur yang semuabatangnyaberupabatangduagaya. Batang-batangpada truss disambungkandengansambunganengseldanberatbatangdiabaikan. Duametode yang digunakandalamanalisis truss sederhana, yaitumetodakeseimbangansimpuldanmetodepotongan.
MetodeKeseimbanganSimpul Suatu truss sepertigambardikenakanbeban P. Tumpuan A adalahengsel dantumpuan B adalahrol. Untukmendapatkanreaksipadatumpuan A dan B dapatdilakukandenganpenerapanpersamaankesetimbangan:
Soal 1 Suatu truss sederhanasepertigambarmendukunggaya 1000 N dan 2000 N sepertiditunjukkangambar. Tentukanreaksidangayatiap-tiapbatang.
Soal 1 GambarFree Body Diagram (FBD)
Soal 1 Gambar (b) adalah diagram bendabebas yang diperlukanuntukmenentukanreaksi RA da RE. Reaksiditumpuan A hanyasatukomponen (RA), karenakeduabebanadalahvertikal. ΣMx = 0 -1000.25 - 2000.75 + 100 RE = 0 RE = 175000/100 = 1750 ΣFy = 0 RA = 1000 +2000-1750 = 1250 N
Soal 1 • Gambardisampingmerupakan diagram bendabebasdan polygon. Gaya yang menggambarkansecaragrafisduakondisikesetimbanganΣFx = 0 danΣFy = 0. Perhitungandapatdimulaidarisambungansembarangdengan • syarat: • paling sedikitterdapatsebuahbeban yang diketahui. • tidakterdapatlebihdariduagaya yang takdiketahui.
Soal 1 Simpul A ΣFy = 0 RA - AB sin 60 = 0
Soal 1 Simpul B ΣFx = 0 AB Cos 60 + BD + BC Cos 60 = 0 1443 . Cos 60 + BD + BC Cos 60 = 0 ΣFy = 0 1443 Sin 60 – BC Sin 60 – 1000 = 0 BD = - 722 – 289 Cos 60 = - 866 N Tanda negative (-) darihasilperhitunganberartibahwaarah yang sebenarnyaadalahberlawanandenganarahpemisalan.
Soal 1 Simpul C ΣFx = 0 CE – AC – BC cos 60 – CD Cos 60 = 0 CE = 722 + 289 Cos 60 + CD Cos60.....(1) ΣFy = 0 BC = CD = 289 N CE = 722 + 289 Cos 60 + 289 Cos 60 = 1010 N
Soal 2 Soal 2 Tentukanreaksidangayatiap-tiapbatang.
Soal 2 Soal 2 GambarFree Body Diagram (FBD)
MetodePotongan Metodeinimenggunakanpersamaanmomenkesetimbangandenganmemilihseluruhbagian truss sebagaibendabebas. Keuntunganmetodepotonganiniadalahdapatmenghitunggayahampirsetiapbatang yang diinginkansecaralangsungdaripotonganbatangtersebut. Setiappemotonganhanyaterdapattigabuahbatang yang terpotong.
Soal 3 TentukangayapadaCDdanDL Soal 2 Potongan A-A
Rangka Dibedakanduajenisrangka : 1. Rangka, merupakanstruktur yang dirancanguntukmenopangbeban yang biasanyadalamkondisitetap/statis. 2. Mesin, merupakanstruktur yang terdiridaribagian-bagian yang bergerakdandirancanguntukmemindahkangayaataukopel.
Langkah-langkah yang dilakukandalampenyelesaiansoal : Menggunakanhukumkesetimbangan(Newton I), untukmenghitunggaya-gayapadasambungan. ΣM = 0 ; ΣFx = 0 ; ΣFy = 0 Mencarigayaaksidanreaksipadatumpuan. Memisahkanbagian-bagianbatangdanmenggambarkankomponengaya-gaya yang adapadasetiapsambunganbatangmenurutsumbu x dan y (tiapsambunganhanyaadasatugaya), gunakanHukum Newton II, aksi = reaksi.
Gambar (a) menunjukkanranka yang dibebanidenganbeban 400 kg melaluisebuahpulidantali. Beratbatangdangesekandiabaikan. Komponen horizontal danvertikaldarisetiapgaya yang beraksipadatiapbatangdapatdihitung. Dan diagram bendabebas (Gbr. b), memperlihatkankeseluruhanrangkasebagaibendabebas. Reaksiluarnyadapatditentukan.
Jadi ΣM = 0 5,5 . 3,92 – RD . 5 = 0, Rd = 4,32 kN ΣFx = 0 Ax – 4,32 = 0, Ax = 4,32 kN ΣFy = 0 Ay – 3,92 = 0, Ay = 3,92 kN
Kemudianbatang-batangrangkatersebutdipisah-pisahkandan digambarkan diagram bendabebasnyasepertigambar
Penyelesaiandapatdimulaidenganmemakaipersamaanmomen terhadap D dan E untukbatang DF yang diikutiduapersamaangaya. ΣM = 0 3,92 . 5 – ½ Ex . 3 = 0 Ex = 13,07 kN ΣFy = 0 By + 3,92 – 13,07/2 = 0 By = 2,62 kN ΣFx = 0 Bx + 3,92 – 13.07 = 0 Bx = 9,15 kN daribatang CE, harga CX = EX = 13,07 kN. Nilaipositifdarihasilperhitunganberartibahwaarahpada diagram bendabebasadalahbenar. akhirnya, sebagaipemeriksaandapatditetapkanpadabatang AD. Jumlahgaya-gaya yang bereaksipadabatang AD harussamadengan nol.
Sebuahrangkasepertigambar, menahanbeban Q = 1000 N. Tentukangayatekanpadabatang BC dangayageserpadatitik D, jari-jaripuli = 10 cm TUGAS 3