36
Statika Struktur selasa, 18:20 s/d 20:30, S01 oleh hadi saputra March 14, 2011 email : [email protected] 1 Presensi Penilaian: Kehadiran : 10% UTS dan UAS : 40% Tugas I+II+III+IV : 50% Komposisi Tugas I : PR Kuliah ke 1 sd 3 Komposisi Tugas II : PR Kuliah ke 4 sd 7 Komposisi Tugas III : PR Kuliah ke 8 sd 10 Komposisi Tugas IV : PR Kuliah ke 11 sd 14

Presensi Penilaian - · PDF file• Magnitude of Resultant Force ... Statika Struktur Static Determinacy (Statis Tertentu) ... •Tentukan Reaksi pada A, B, dan C ?

Embed Size (px)

Citation preview

Statika Strukturselasa, 18:20 s/d 20:30, S01

olehhadi saputra

March 14, 2011 email : [email protected] 1

Presensi Penilaian: Kehadiran : 10%UTS dan UAS : 40%Tugas I+II+III+IV : 50%

Komposisi Tugas I : PR Kuliah ke 1 sd 3

Komposisi Tugas II : PR Kuliah ke 4 sd 7Komposisi Tugas III : PR Kuliah ke 8 sd 10Komposisi Tugas IV : PR Kuliah ke 11 sd 14

Preface

The contents and styles of these notes will definitely change fromtime to time, therefore hard copies may become obsolete immediatelyafter they are printed. Readers are welcome to contact the author forany suggestions on improving this e-book and report any mistakes inthe presentations on improving this e-books and to report anymistakes in the presentations of the subjects or typographical errors.The ultimate goals of this e-books on the statics structure is to makeit readily available for students, to help them learn subjects in thestatics structure.

March 14, 2011 email : [email protected] 2

Isi

1. Review Kesetimbangan

2. Beban, Peletakan dan Tumpuan

3. Reaksi Gaya Luar Balok sederhana• Pembebanan Terpusat

March 14, 2011 email : [email protected] 3

Beban, Peletakan, dan Tumpuan

March 14, 2011 email : [email protected] 4

March 14, 2011 email : [email protected] 5

Beban Terpusat

March 14, 2011 email : [email protected] 6

Beban Terdistribusi

March 14, 2011 email : [email protected] 7

Pemodelan Beban Pada Struktur

• Pemodelan Beban• Berat Sendiri• Beban Terpusat• Beban Merata

March 14, 2011 email : [email protected] 8

Beban Terdistribusi, Model, Free Body Diagram

March 14, 2011 email : [email protected] 9

Gaya Terdistribusi Merata pada benda 3D

• Distribution load disebabkan olehangin, fluids, atau berat material ygdi tumpu oleh permukaan benda.

• Intensitas pembebanan dinyatakandengan Pressure….Pascal

• Magnitude of Resultant Force• FR = ∑F (gaya2 di surface)

• dx = Panjang elemen

• w(x) = gaya per satuan panjang

• dF = w(x) dx = dA

March 14, 2011 email : [email protected] 10

• Lokasi Resultant Gaya

• Lokasi x dari garis kerja FR bisa ditentukan denganpersamaan momen dari gaya resultant dan gayadistribusi sekitar titik O (sumbu y).

• dF menyebabkan momen : x dF = x w(x)dx dengan

titik pusat momen O maka berdasar gambar 4-47c.

March 14, 2011 email : [email protected] 11

Contoh• Tentukan Besar dan Resultant

gaya yang bekerja?

March 14, 2011 email : [email protected] 12

Tumpuan

March 14, 2011 email : [email protected] 13

Macam-macam Tumpuan dan Reaksinya

March 14, 2011 email : [email protected] 14

Instability, Static Determinacy, and

Indeterminacy

March 14, 2011 email : [email protected] 15

March 14, 2011 email : [email protected] 16

StatikaStruktur

Static Determinacy

(Statis Tertentu)

Permasalahan struktur yang dapatdiselesaikan dengan persamaankeseimbangan gaya dan momen

∑FH = 0

∑FV = 0

∑M = 0

Instability

Static Indeterminacy

(Statis Tak Tentu)

Permasalahan struktur yang tidakdapat diselesaikan hanya dengan

persamaan keseimbangan gaya danmomen tetapi mesti ditambah

persamaan ekstra (persamaan defleksidan rotasi)

March 14, 2011 email : [email protected] 17

Stable and Unstable Structure

March 14, 2011 email : [email protected] 18

Statis Tertentu dan Tak Tentu

March 14, 2011 email : [email protected] 19

March 14, 2011 email : [email protected] 20

March 14, 2011 email : [email protected] 21

March 14, 2011 email : [email protected] 22

Derajat Ketidaktentuan struktur

1.a. Internally Stable Structure:

It maintains its shape and remains a rigid body.

b. Internally Unstable Structure:

It cannot maintains its shape and may undergo large displacement under small

displacements when not support externally.

2.a. Internally Stable Structure is externaly determinacy (Fig. 3.9)

If all it support reaction can be determined by solving the equation of equilibrium (r=3).

b. Internally Stable Structure can not be determined from the three equation of

equilibrium is statically indeterminate externally (Fig. 3.10)

Jumlah reaksi yang ada di kurangi jumlah persamaan kesetimbangan merupakan derajat

ketidaktentuannya ( ie= (r – 3) = derajat ketidaktentuan struktur).

c. Internally Unstable Structure can not be determined from the three equation of

equilibrium is statically indeterminate externally .

Contoh : - (Fig. 3.13.a)

- (Fig. 3.13.b) bisa menjadi stable structure dengan tambahan persamaan kondisi

- (Fig. 3.13.c) bisa menjadi stable stucture dengan tambahan persamaan kondisi

Karena Internal Hinge tidak dapat meneruskan momen.

March 14, 2011 email : [email protected] 23

Derajat Ketidaktentuan struktur

March 14, 2011 email : [email protected] 24

Contoh Derajat Ketidaktentuan struktur

March 14, 2011 email : [email protected] 25

Solusi Derajat Ketidaktentuan struktur

March 14, 2011 email : [email protected] 26

Solusi Derajat Ketidaktentuan struktur

Balok Sederhana

(Beban Terpusat)

March 14, 2011 email : [email protected] 27

• Hasilnya :

Balok sederhana

Balok Sederhana dengan beban terpusat

March 14, 2011 email : [email protected] 28

• Berdasarkan gbr potongan I-I, sesuai prinsip kesetimbangan

March 14, 2011 email : [email protected] 29

Batang

Contoh Soal 1

Buat Model Penyederhanaannya?

Buat Free body Diagramnya?

Tentukan besar Reaksi Tumpuan?

March 14, 2011 email : [email protected] 30

Berdasarkan syarat kesetimbangan

Lantai

W

a b

Free Body Diagramnya

Model Penyederhanaannya

Batang

Buat Model sederhananya?Buat Free Body Diagramnya?Tentukan besar Reaksi Tumpuan?

March 14, 2011 email : [email protected] 31

Berdasarkan syarat kesetimbangan

Contoh Soal 2

Model Penyederhanaannya

Free Body Diagramnya

Lantai

1000 N

4 m 1 m 5 m

1000 Nm

1000 Nm

- 100 N

100 N

March 14, 2011 email : [email protected] 32

Contoh Soal 3Berdasarkan syarat kesetimbangan

Batang

Buat Model sederhananya?Buat Free Body Diagramnya?Tentukan besar Reaksi Tumpuan?

Model Penyederhanaannya

Lantai

10000 N

3 m 3 m 3 m

10000 N

10 m

10000 N 10000 Nm

10000 Nm

-10000 NmFree Body Diagramnya

• Sederhanakan modelnya ?

• Buat Free Body Diagramnya ?

• Tentukan Reaksi pada Tumpuan ?

March 14, 2011 email : [email protected] 33

PR No. 1

• Sederhanakan modelnya ?

• Buat Free Body Diagramnya ?

• Tentukan Reaksi pada Tumpuan ?

March 14, 2011 email : [email protected] 34

PR No. 2

F=1000 kg

10m 5 m

2 m

PR No. 3

• Sederhanakan modelnya ?

• Buat Free Body Diagram ?

• Tentukan Reaksi pada A, B, dan C ?

March 14, 2011 email : [email protected] 35

References

• Vector mechanics for statics, ferdinand P. Bear;E. Russel Johnston, Jr.• Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Engineering mechanics statics, R.C. Hibbeler

March 14, 2011 email : [email protected] 36