Menentukan besarnya gaya batang dalam Konstruksi Balok Sederhana

Menentukan besarnya gaya batang
 

Simpul A :

Cara analitis:
Σ V= 0
RA-P1+S6*Sin 35o = 0
1000-250+S6*0.57 =0
S6 = -750/0.57 = -1315 kg (tekan)
Σ H = 0
S6*Cos 35o+S1 = 0
-1315*0.82+S1 = 0
S1 = -(-1315)*0.82 = 1078 kg (tarik)

Cara Grafis:
Dengan mengambil skala 2 cm = 1000 kg. Gambarlah secara berurutan
searah jarum jam gaya yang berada pada simpul A, RA -- P1 -- S6 -- S1.
Untuk menentukan gaya tekan atau tarik ditentukan dari searah atau
kebalikan arah gaya pada grafis dengan anggapan seperti pada skema
batang.

Simpul E

Cara analitis: Σ V = 0
-S6*Sin 35o-P2+S5 Sin 35o-S7*Sin 35o = 0
-(-1315)*0.57-500+S5*0.57-S7*0.57 = 0
750-500+S5*0.57-S7*0.57 = 0
250+0.57*S5-0.57*S7 = 0

Σ H = 0
-S6*Cos 35o+S5*Cos 35o+S7*Cos 35o= 0
-(-1315)*0.82+S5*0.82+S7*0.82=0
1078+0.82*S5+0.82*S7= 0
Dari substitusi persamaan didapat : S5 = -877 Kg (tekan)
S7 = -439 kg (tekan)

Cara Grafis:
Gambarlah secara berurutan searah jarum jam gaya yang berada pada
simpul E, S6 -- P2-- S5-- S7.


Simpul F
Cara analitis:

Sepanjang struktur tersebut simetris, gaya batang S4 = S5 = -877 kg.
Dengan begitu gaya batang S9 dapat kita tentukan sebagai berikut.
Σ V = 0
-S5*Sin 35o-P3-S4 Sin 35o-S9 = 0
-(-877)*0.57-500-(-877)*0.57-S9=0
500-500+500-S9=0
S9 = 500 kg (tarik)

Cara Grafis:
Gambarlah secara berurutan searah jarum jam gaya yang berada pada
simpul F, S5 -- P3-- S4-- S9.
 

Membuat daftar gaya batang
Contoh persoalan struktur di atas merupakan bentuk rangka batang simetris dengan yang simetris pula. Gaya batang yang bersesuaian akan memiliki besaran yang sama. Daftar gaya batang dapat ditunjukkan seperti pada tabel berikut.
 


Metoda Ritter
Metoda ini sering disebut metoda potongan. Metoda ini tidak memerlukan penentuan gaya batang secara berurutan seperti pada metoda titik simpul. Prinsipnya adalah bahwa di titik manapun yang ditinjau, berlaku kestabilan Σ M = 0 terhadap potongan struktur yang kita tinjau. Dengan persamaan kestabilan tersebut gaya batang terpotong dapat kita cari besarnya. Dengan mengambil contoh soal terdahulu, penentuan besar gaya batang melalui metoda pemotongan adalah sebagai berikut





Menentukan Gaya Batang S1
Untuk menentukan gaya batang S1, tinjaulah titik simpul E. Perhatikan struktur di sebelah kiri potongan. Terdapat RA dan P1. P2 diabaikan karena  berada di titik tinjau E.
Σ ME = 0
RA*2-P1*2-S1*1.40=0
1000*2-250*2-1.40*S1=0
S1 = 1500/140 = 1071 kg

Menentukan Gaya Batang S6
ΣMC = 0
RA*4-P1*4+S6*Sin35o*4=0
1000*4-250*4+S6*0.57*4=0
3000+2.28S6=0
S6 = -3000/2.28 = -1315 kg (tekan)

Perhitungan dengan metoda Ritter menunjukkan bahwa tanpa lebih dahulu menemukan besar gaya batang S6, gaya batang S5, S1 dan S7 dapat ditentukan. Untuk menentukan besar gaya batang S6 dapat dilakukan dengan pemotongan seperti ditunjukkan pada Gambar.

Menentukan Gaya Batang S5
Untuk menentukan besar gaya batang S5, tinjau titik simpul C. Seperti halnya mencari gaya S1, perhatikan potongan sebelah kiri pada gambar.

Σ MC = 0
RA*4-P1*4-P2*2+S5 Sin 35o*2+S5 Cos 35o*1.40 = 0
1000*4-250*4-500*2+S5*0.57*2+S5*0.82*1.4=0
2000+2.288*S5=0
S5 = -2000/2.288 = -874 kg


Menentukan Gaya Batang S7
Tinjaulah di titik simpul F.
Σ MF = 0
RA*4-P1*4-P2*2-S1*2.8-S7 Sin 35o*2-S7 Cos 35o*1.40 = 0
1000*4-250*4-500*2-1071*2.8-S7*0.57*2-S7*0.82*1.4=0
2000-3000-2.288*S7=0
S7 = 1000/(-2.288) = -437 kg

Menentukan Gaya Batang S9
Dengan diperolehnya gaya batang S5 = S4 = -874 kg, gaya batang S9 dapat ditentukan dengan melakukan pemotongan sebagaimana
 


Selengkapnya tentang Statika Konstruksi Balok Sederhana

Balok Dua Dudukan Beban Gabungan

Balok Dua Dudukan Beban Gabungan
Penyelesaian beban gabungan dari suatu atau lebih macam gaya, dapat diselesaikan secara terpisah berdasarkan jenis beban dan selanjutnya dilakukan superposisi. Cara superposisi prinsipnya adalah menjumlahkan gaya yang timbul akibat masing-masing jenis beban. Perhatikan contoh soal seperti pada Gambar
 

Analisis Rangka Batang (Truss) Sederhana
Bentuk struktur rangka batang (truss) dipilih karena mampu menerima beban struktur relatif besar dan dapat melayani kebutuhan bentang struktur yang panjang. Bentuk struktur ini dimaksudkan menghindari lenturan pada batang struktur seperti terjadi pada balok. Pada struktur rangka batang ini batang struktur dimaksudkan hanya menerima beban normal baik tarikan maupun beban tekan. Bentuk paling sederhana dari struktur ini adalah rangkaian batang yang dirangkai membentuk bangun segitiga . Struktur ini dapat dijumpai pada rangka atap maupun jembatan.


Titik rangkai disebut sebagai simpul/ buhul atau titik sambung.
Struktur rangka statis umumnya memiliki dua dudukan yang prinsipnya sama dengan dudukan pada struktur balok, yakni dudukan sendi dan dudukan gelinding atau gelincir.
Gambar menunjukkan struktur rangka batang yang tersusun dari rangkaian bangun segitiga yang merupakan bentuk dasar yang memiliki sifat stabil. Persyaratan yang harus dipenuhi untuk kestabilan rangka batang
dapat dituliskan sebagai berikut.

n = 2 J - R

Dimana: J = Jumlah simpul
n = Jumlah batang
R = Jumlah komponen reaksi, RAV, RAH, RBV,

 

Rangka batang tersebut terdiri dari 9 batang struktur (member) dan 6 titik sambung atau simpul (A-F). Sebagaimana dikemukakan pada bagian balok, bahwa dudukan sendi A dapat menerima 2 arah komponen reaksi, RV dan RH. Sedangkan dudukan gelinding B dapat menerima komponen reaksi RV.
Sehingga terdapat 3 komponen reaksi dudukan. Berdasarkan persyaratan tersebut kestabilan rangka batang dapat ditulis :

n = 2 J - R
9 = 2*6 – 3
9 = 12 - 3 (ok)

Untuk dapat menentukan gaya dengan prinsip perhitungan gaya sesuai hukum Newton, persyaratan kestabilan tersebut harus dipenuhi lebih dahulu. Jika suatu struktur rangka tidak memenuhi persyaratan kestabilan tersebut, struktur rangka tersebut disebut sebagai struktur rangka statis tak tentu. Struktur statis tak tentu ini memerlukan persamaan dan asumsi cukup rumit dan merupakan materi untuk pendidikan tinggi.
Metoda yang banyak digunakan dalam perhitungan rangka sederhana adalah metoda kesetimbangan titik simpul dan metoda potongan (Ritter).

####  Selengkapnya tentang Statika Konstruksi Balok Sederhana

Balok Dua Dudukan dengan Beban Terbagi Rata

Penentuan komponen reaksi dan gaya dalam pada struktur balok dua dudukan dengan beban terbagi merata pada soal pada gambar .

Menentukan komponen reaksi
Untuk menentukan komponen reaksi di tiap dudukan berlaku
persamaan kestabilan Σ M = 0 dan Σ V = 0 atau Σ P + ΣR = 0 di kedua
dudukan struktur tersebut.

Di dudukan A
ΣMA = 0
q*L*1/2*L-VB*L = 0
VB = ½*q*L= ½*1.5*8 = 6 ton

 Di dudukan B
ΣMB = 0
-q*L*1/2*L+VA*L = 0
VA = ½*q*L= ½*1.5*8 = 6 ton


..
Gaya Lintang D dan Momen M
Besaran Gaya lintang dan momen lentur M di sepanjang batang
dengan jarak x sebesar masing-masing Dx dan Mx dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:


Gaya Lintang D

Persamaan Dx = VA-qx
DA = VA (+ / positif) = +6 ton
DC = VA-1/2*q*L = 6-1/2*1.5*8 = 0 ton
DB1 = VA-q*L = 6-1.5*8 = -6 ton
DB2 = VA-q*L+VB = 6-1.5*8+6 = 0 ton

Momen Lentur M
Persamaan: Mx = VA*x-(q*x)*(1/2*x)
= VA*x-1/2*q*x2
MA = 0
MC x = 4 m= 6*4-1/2*1.5*42 = 12 ton meter
MB = 0

Sebagaimana ditunjukkan di atas, persamaan momen merupakan persamaan berpangkat 2/persamaan kuadrat. Karenanya diagram momen  merupakan diagram garis lengkung/parabolik. Letak momen maksimun dapat diperoleh dari persamaan diferensial dMx/dx atau Dx = 0

dMx/dx = 0
VA-q*x = 0
X = VA/q = 6/1.5 = 4 m (dari A)

Dengan begitu Momen Maksimum dari persamaan Mx = VA*x-1/2*q*x2
Dicapai jika x = 4 m dan dapat dihitung sebagai berikut.

M maks = VA*4-1/2*1.5*42 = 24 – 12 = 12 ton meter

#######  Selengkapnya tentang Statika Konstruksi Balok Sederhana

Harga wiremesh terbaru ukuran 6, 7, dan 8 untuk Proyek di Surabaya

Penawaran Harga wiremesh terbaru ukuran 6, 7, dan 8 untuk Proyek di Surabaya



Hal: Penawaran Harga Wiremesh

Kepada Yth
V
V@l
089**

Dengan hormat,
Sesuai permintaan Bapak, berikut kami berikan harga wiremesh:

Jenis
Ukuran
Harga per lembar (Rp)
Qty
Total Harga (Rp)
Wiremesh
6
398.100
605
240.850.500
Wiremesh
7
541.700
2.480
1.343.416.000
Wiremesh
8
707.500
521
368.607.500

Ongkos kirim ke Proyek di Wilayah Surabaya = Rp 300.000,- per sekali kirim

Sudah termasuk PPN
Pembayaran cash
Harga sewaktu-waktu dapat berubah

Demikian penawaran harga ini kami berikan. Atas perhatian dan kerja sama yang baik, disampaikan terima kasih.


Gresik, 11 September 2017
Afandi Kusuma
0821 4003 1207


NB.
Harga wiremesh
5,7= Rp 359.200,- per lembar
6,7= Rp 496.300,- per lembar
7,7= Rp 655.400,- per lembar