jenis tumpuan statika struktur

Upload: andreasraynaldi

Post on 07-Jul-2018

255 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    1/163

    iii

     

    Daftar Isi

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    2/163

    iv

    Kata Pengantar

    Daftar IsiRencana Pembelajaran

    iiiii

    iv

    Bab 1 Pendahuluan 1

    Bab 2 Statika Benda Tegar 8

    Bab K!nse" Keseimbangan 1

    Bab # $"likasi K!nse" Keseimbangan 2%

    Bab & Struktur P!rtal %

    Bab ' K!nstruksi Rangka Batang ()et!de Titik Sim"ul* +

    Bab + K!nstruksi Rangka Batang ()et!de P!t!ngan* #'

    Bab 8 )!men Inersia )assa &

    Bab , Penera"an )!men Inersia '#

    Bab 1% -esekan +%

    Bab 11 $"likasi $nalisis -esekan +,

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    3/163

    1

    Buku Referensi

    1. Beer/ 0erdinand P. . Russell !hnst!n/ r. Mechanics of Materials.Sec!nd

    diti!n. )c-ra345ill B!!k 6!. Singa"!re. 1,8&.2. Beer/ 0erdinand P./ . Russell !hnst!n. Vector Mechanics for

    Engineers : STATICS. 2nd editi!n. )c-ra3 5ill. 7e3 !rk. 1,,#.. l 7ashie ). S. Stress, Stability and Chaos in Structural Analysis: AnEnergy 

     Approach. )c-ra345ill B!!k 6!. 9!nd!n. 1,,%.#. -hali. $. ). 7eville. Structural Analysis. An Unied Classical andMatri! 

     Approach. Third diti!n. 6ha"man and 5all. 7e3 !rk. 1,8,.&. Kamar3an/ Sidharta S. STATI"A #agian $ari Me%ani%a Te%ni%. edisi

    ke42.Penerbit :niversitas Ind!nesia. akarta. 1,,&.

    '. Khurmi/ R.S. .K. -u"ta.  A Te!tboo% of Machine $esign. S.I. :nits.urasia

    Publishing 5!use (Pvt* 9td. 7e3 Delhi. 2%%#.+. Khurmi/ R.S. Strenght &f Materials. S. 6hand ; 6!m"an< 9td. 7e3Delhi.

    2%%1.8. P!"!v/ .P. Me%ani%a Te%ni% . Terjemahan =ainul $stamar.Penerbit

    rlangga. akarta. 1,8#.

    ,. Shigl

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    4/163

    2

    BAB 1PENDAHULUA

    N

    Mekanik a>Ilmu mem"elajari benda dalam keadaanbergerak.

    Pada benda tegar tidak "ernah benar4benar tegar/ melainkan teta"mengalami def!rmasi akibat beban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    5/163

    3

    1. Huku&Para'e'ogra&

    4 Dua buah ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    6/163

    4

    ga ms2

    @ )!men > 7 m atau 7mm@ )assa > kg@ Panjang > m atau mm@ Da E

    @  Tekanan > 7m2 atau "ascal (Pa*@  Tegangan > 7mm2 atau )Pa@ dll

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    7/163

    4i&bo' 4atuan

    Faktor Penga'i Penga'i Aa'an 4i&bo'

    1 %%% %%% %%% 1 tera T

    1 %%% %%% 1% giga -1 %%% 1% mega )

    1 %%% 1% kil! k1%% 1% hekt h

    1% 1% deka da%/1 4 desi d

    %/%1 4 senti c%/%%1 4 mili m

    %/%%%%% 4 mikr F%/%%% %%% 4 nan! n

    %/%%% %%% %%% 4 "ik! "%/%%% %%% %%% %%% 4 femt! f  

    %/%%% %%% %%% %%% %%% 1%4 att! a

    4iste& *a,a

    @ -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    8/163

    ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    9/163

    F1

    0. *a,a /o#e' :Se"asang ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    10/163

    -. Metode Po'igon *a,a

    0102

    F-02 0#

    01 R

    0

    0#

    6AAAN

    @ Penggunaan met!de segitiga dan "!lig!n ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    11/163

    @ 0C

    0H 2 M 0

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    12/163

    Aturan 4egitiga :

    4oa'  'ati%an diker )akan dan dikuu'kan

    1. Tentukan resultan dari ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    13/163

    (c *

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    14/163

    2. Tentukan k!m"!nen ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    15/163

    (e*

    (f*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    16/163

           F       1        F       2

    Bab+

    4AI/A BENDAE*AR

    Benda tegar > elemen

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    17/163

    )!men )$ dari suatu ga "erkalian besar ga 7m atau7mm

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    18/163

    Mo&en 4uatu/o#e'

    0 C 0 0 N )$ (M*d C d1 O d2 0 N )$ (4*

    )!men ) C 0d1 O0d2

    C 0 (d1 O d2*

    ) C 0d

    @  umlah ) disebut m!men dari k!"el. ) tidak tergantung "ada"emilihan $ sehingga > m!men ) suatu k!"el adalah teta" besarn

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    19/163

    Kedua ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    20/163

    6onto%:

    1. Sebuah ga 8%% 7 bekerja di braket se"erti "ada gambar. Tentukanm!men terhada" B.

     a3ab >(i* -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    21/163

    a* )BH C 0H . $6C #%% . %/1'% C '# 7.m (searah

     jarum jam*

    b* )B< C 0< . B6C ', . 2%% C 18/' 7.m (searah

     jarum jam*

    @ )aka jumlah m!men B dengan menggunakan Te!rema varign!n >

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    22/163

    )B C )BH M )B<C '# M 18/'C 2%2/' 7m (searah jarum jam*

    2. Sebuah ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    23/163

    Sebuah ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    24/163

    2. Sebuah ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    25/163

    Bab-

    />N4EP/E4EIMBAN*AN

    @ Suatu "artikel dalam keadaan keseimbangan jika resultan semuaga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    26/163

     je"it

    1. uuan Ro''

    @ Da"at memberikan reaksi beru"a

    ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    27/163

    +. uuan 4endi !engse'"

    R@@ )am"u menerima 2 reaksi

    ga

    a* ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    28/163

    2* Beban terdistribusi merata.Beban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    29/163

    * Beban m!men.Beban m!men da"at beru"a adan Statis Tertentu. Bah3a "ers!alan

    a* Semua gejala gerakan (ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    30/163

    digunakan bebera"a diagram

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    31/163

    Diagra& Benda Beb a s@ Diagram

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    32/163

    P!lig!n -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    33/163

    /asus4e d er%ana

    1* Bal!k

    SederhanaF

    R5$

    A

    ab

    L

    @ buah reaksi reaksi h!ris!ntal $RQ$ > reaksi vertikal $

    BRQB > reaksi vertikal B

    Rv$ RvB

    $ngga" $B sebagai free b!d< (benda bebas*

    S

    a* 0H C % N R5$ C % (tidak ada aksi*b* 0< C % N RQ$ M RQB O 0 C %c* )$ C % N 0 . a 4 RQB . 9 C %

    ' . aatau

    U a. '

    V

    RQB C*

    W XY * Z

    d* )B C % N 0 . b O RQ$ . 9 C %

    bRQ$ C. 09

    2* Bal!k sederhana dengan muatanbeban lebih dari satu.

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    34/163

    a b c9

    a* )$ C % di"er!leh RQBb* )B C % di"er!leh RQ$c* 0< C % untuk "engecekan hasil "erhitungan

    d* 0H C % N R5$ C % (tidak ada aksi*

    . Bal!k sederhana dengan beban merata.@ Beban terbagi merata (7m*

     T!tal beban C H 9 dengan 9 "anjang beban.

    @ Beban terbagi merata da"at di3akili !leh satu beban titik

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    35/163

    FR ?&

    a* )$ C %R

    QBC [ 9 C [ 0

    Rb* )B C %

    RQ$ C [ 9 C [ 0R

    c* 05 C %R5$ C % (tidak ada ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    36/163

     Tanda (4* menunjukkan bah3a reaksi RQ$ ke ba3ah.

    c* 05 C %R5$ C % (tidak ada ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    37/163

    &. Bal!k sederhana dengan beban m!men.

    R5$M

    A B

    RQ$ RQB

    a* )$ C %) M RQB . 9 C %

    +V#

    C \

    M

    *

    (]*

    b* )B C %) 4 RQ$ . 9 C

    %

    )RQ$ C

    9( ^ *

    c* 05 C%R5$ C % (tidak ada ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    38/163

    (i* 0H C % N R5$C 02 (ii* 0< C % N RQ$C 01 (iii* )$ C % N 01. 9 O )$ C %

    )$ C 01 .

    9

    )$ adalah m!men je"it ditum"uan $

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    39/163

    BAB0APLI/A4I />N4EP

    /E4IMBAN*AN

    :ntuk menera"kan k!nse" keseimbangan dalam "erhitungank!nstruksi

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    40/163

     a3ab >

    @ 0beban C 2#%% kg H 1% ms2

    ("erce"atan gravitasi*C 2#%%% 7 C 2# k7

    @ 0derek C 1%%% kg C 1%%%% 7C 1% k7

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    41/163

    Diagram benda bebas

    RHA

    R;A +0 kN

    RHB1= kN

    a* )$ C%

    + & 0 &

    2# . ' M 1% . 2 O R5B . 1/& C %

    2#.' M 1%. 2R5BC 1/

    &

    C 1%,/ k7

    (N*

    b* )B C %2# . ' M 1% . 2 M R5$.1/& C %

    2#.' M

    1%.2R5$ C\ 1/&

    C \1%,/k7

    (_*

    c* 0Q C %

    RQ$ O 1% O 2# C %RQ$ C # k7 (^*

    /asus +

    6ari reaksi di $ dan B dari k!nstruksi bal!k sederhana berikut ini. $sumsia3al RQ$dan RQB ke atas (^*

    F112 kN F+$kN

    F-$ kN

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    42/163

    R5$A

    m

    B

    'm 2m 2m

    R;A R;B

     a3ab >

    @ )$ C %RQB . , O (1& . * O (' . 11* O (' . 1* C %

    +V #

    C1&. M ' .11 M

    ' .1

    ,

    C 21 % (^*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    43/163

    @ )B C %RQ$ . , O (1& . '* M (' . 2* M (' . #* C %

    +V 

     A

    C1& . ' \ ' . 2 \

    ' . #,

    C '

    %,

    ( ^ *

    @ Pemeriksaan"erhitungan >

    0Q C %01 M 02 M 0 4 RQ$ O RQB C %1& M ' M ' O ' O 21 C %

    % C % ``.. terbukti@ 05

    C %R5B C % karena tidak ada beban h!ris!ntal.

    /asus-.

    Struktur (i* Buat diagram bendabebas.

    Reaksi di tum"uan terdiri dari karena meru"akan tum"uan je"it reaksi vertikal/ reaksi h!ris!ntal dan m!men.

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    44/163

    RH

    E

    R;E12= kN

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    45/163

    (ii* Sudut

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    46/163

     a3ab >@ )$C %

    R;AR;B

    RvB (#%* O 1' (2* O 1& (2%* O 2% (1%* C %RQB C 2&/ k7 ( ̂ *

    @ )B C %Rv$ (#%* O 2% (%* O 1& (2%* O 1' (8* C %RQ$ C 2&/+ k7 ( ̂ *

    @ 05 C %R5$ C % karena tidak ada beban h!ris!ntal.

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    47/163

    /asus 2

    K!nstruksi bal!k sederhana dengan tum"uan sendi dan r!ll/menerima beban ter"usat 01/ dan 02 vertikal ke ba3ah

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    48/163

    /asus $

    K!nstruksi bal!k sederhana dengan tum"uan sendi dan r!ll/menerima beban terdistribusi vertikal ke ba3ah sebesar C & k7m. 6arireaksi di tum"uan $ dan B.

    C&k7mR5$

    A

    12m

    6 EB

    2%m12m

    R;A

    R;B

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    49/163

     a3ab >@ Beban terdistribusi da"at di3akili satu beban titik

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    50/163

    0t!tal C H 9 C 1% k7 H # C #% k7

    @ )$ C %RvB (1%* O 02(8* O 01 ('* O (#* (2* C %RvB (1%* O 8 (8* O 1& ('* O 1% (#* (2* C %RQB C 2/# k7 ( ̂ *

    @ )B C %Rv$ (1%* O (#*(8* O 01 (#* O 02 (2* C %Rv$ (1%* O 1% (#*(8* O 1& (#* O 8 (2* C %RQ$ C ,/' k7 ( ̂ *

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    51/163

    @ 05$C %

    R5$ C % karena tidak ada beban h!ris!ntal.

    /asus<

    K!nstruksi bal!k sederhana dengan tum"uan sendi dan r!ll/ menerimabeban ter"usat 02/ dan 0 serta beban m!men )cC2% k7m (Berla3anan

     arum am C B*. 6ari reaksi di tum"uan $ dan B.

    R5$

    F+12kN M6@ )!men meru"akan hasil "erkalian antara ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    52/163

    menerima beban ter"usat 02/ 02/ dan 0 serta beban terdistribusi C1%k7m. 6ari reaksi di tum"uan $ dan B.

    F+0 kN

    F1$

    kN

    C1% k7m

    F-- kN

    A 6 D B

    2m #m m

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    53/163

     a3ab >@ Beban t!tal terdistribusi C H C 1% H C % k7

    @ 0vB C %

    RvB O 02 O 01 O (* C %RvB C # M ' M %RQB C #% k7 ( ̂ *

    @ 05B C %R5$ O 0 C % karena tidak ada beban h!ris!ntal.R5$ C k7 (N*

    @ )B C %)B O 02 (,* O 01 (+* O (*(1/&* C %

    )B C # (,* O ' (+* O 1% (*(1/&*)B C 12 k7m (S ke ba3ah*

    4oa'  Lati%an Untuk Dikuu'kan

    5itung reaksi di setia" tum"uan akibat beban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    54/163

    4oa'-.

    K!nstruksi bal!k sederhana dengan tum"uan sendi dan r!ll menerima

    beban terdistribusi dan beban titik. 6ari reaksi di tum"uan akibatbeban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    55/163

    4oa'  $.

    K!nstruksi dengan satu tum"uan je"it menerima beban titik dan bebanm!men. 6ari reaksi di tum"uan 6 akibat beban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    56/163

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    57/163

    diktat-mekanika teknik-agustinus purna irawan-tm.ft.untar.jan07 

    30

    Bab2

    4RU/URP>RAL

    @ Struktur "!rtal (rangka* meru"akan struktur

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    58/163

    31

    diktat-mekanika teknik-agustinus purna irawan-tm.ft.untar.jan07 

    (i* A )$ C %RQ0 . 1% O & (* O 2 ('* (* O 1 (12* C %

    RQ0 . 1% O 1& O ' O 12 C %'

    +V'  C C '/ %

    1%( ^ *

    (ii* A 05 C %R5$ O & C %R5$ C & k7 ( _ *

    (iii* A )0 C %RQ$ . 1% 4 R5$ (2* M & (&* O 2 ('* ( M #* M 1 (2* C %RQ$ . 1% O & (2* M 2& O 8# M 2 C %

    '++VA C

    1%

    C '/+%

    ( ^ *

    (iv* Pemeriksaan hasil"erhitungan >

    A 0Q C %

    RQ$ M RQ0 O 2 ('* M 1 C %'/+ M '/ O 12 M 1 C %1 C 1 terbukti

    /asus+

    5itung reaksi di tum"uan "!rtal berikut dan "erhatikan beban

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    59/163

    32

    diktat-mekanika teknik-agustinus purna irawan-tm.ft.untar.jan07 

     (aab:(i* A 05 C %

    01 O R5$ O 1 (*R5$ C 01 O 1 (*

    R5$ C & O (1*(* C & O C ( _ *

    (ii* A )$ C %RQB .8 M 2(*(1/& M 1* O 02(1%* O ) O 1(2*(* O 01(2* C %RQB .8 M 1 (*(2/&* O & (1%* O & O 1 (2*(* O & (2* C %RQB .8 M +/& O &% O & O ' O 1% C %

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    60/163

    +V#C'/&

    8

    C +/,#%,

    ( ^ *

    (iii* A )B C %RQ$(8* M R5$(1* M 01(1* O 1(2*(&*M)M02(2* O 2(*(1/&* C %RQ$ .8 M 2 (1* M & (1* O 1 (2*(&* M &(2* O 1(*(1/&* C %RQ$ .8 M 2 M & O 1% M & M 1% O #/& C %

    +/&+VA C \

    8

    C \ %/,#%,

    ( ] *

    (iv* Pemeriksaan hasil "erhitungan A 0Q C %

    RQ$ M RQB O 1 (2* O & C %4 %/,# M +/,# O 2 O & C %+ O + C % terbukti

    Porta'  iga 4endi

    @ Struktur "!rtal

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    61/163

     (aab :

    (i* A )$ C %RQB .8 O 8 (2* O 1' (#* O 8 ('* C %

    RQB .8 O 1' O '# O #8 C %128

    +V# C8

    C 1'%

    ( ^ *

    (ii* A )B C %RQ$ .8 O 8 ('* O 1' (#* O 8 (2* C %RQ$ .8 O #8 O '# O 1' C %

    128

    +VA C8

    C 1'%

    ( ^ *

    (iii* :ntuk mencari reaksi h!riJ!ntal R5$ dan R5B maka/ struktur"!rtal tiga sendi di"isahkan menjadi 2 bagian/ sebelah kiri S dansebelah kanan S.

    SPada S (sendi* tidak b!leh mengalami m!men/ sehinggaA)S C % (iv* P!t!ngan "!rtal sebelah kiri S >

    A )S kiri C %R5$ .8 O RQ$ (2* C %R5$ .8 O 1' (2* C %

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    62/163

    2+-A C

    8

    C # %, (N*

    (v* P!t!ngan "!rtal sebelah kanan S >

    A )S kanan C %R5B .8 O RQB .' O 1' (2* O 8 (#* C %R5B .8 O 1' ('* O 1' (2* O 8 (#* C %R5B .8 M ,' O 2 O 2 C %

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    63/163

    2+-# C \

    8

    C \ #%, (_*

    /asus 0

    5itung reaksi "ada "!rtal sendi berikut. Perhatikan "erbedaan "!sisidari kedua tum"uan $ dan B.

     (aab :(i* A )$ C %

    1' (2* M R5B (2* O RBQ (8* C %2 M 2 R5B O 8 RBQ C % ```.(1*

    (ii* A )B C %RQ$ (8* O R5$ (2* O 1' ('* C %8 RQ$ O 2 R5$ O ,' C % ```..(2*

    (iii* A )S kiri C %RQ$ (#* O R5$ (&* O 1' (2* C %# RQ$ O & R5$ O 2 C % ````` (*

    (iv* A )S kanan C %# RQB M R5B C % `````. (#*

    @ Substitusi "ersamaan (1* dan (#*

    2 R5B O 8 RQB C 4 2 H N ' R5B O 2# RQB C 4 ,' R5B M # RQB C % H 2 N ' R5B O 8 RQB C %4 2 RQB C 4 ,'RQB C k7 (^*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    64/163

    R5B M # RQB C % R5B M # .C %

    \12+-# C

    C \ #%

    (_*

    @ Substitusi (2* ke (* >8 RQ$ O 2 R5$ C ,' H 1 N 8 RQ$ O 2 R5$ C ,'

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    65/163

    # RQ$ O & R5$ C 2 H 2 N 8 RQ$ O 1% R5$ C '#

    8 R5$ C 2R5$ C # k7 (N*

    R$Q C 1 k7 (^*

    4oa'  Lati%an :5itung reaksi di tum"uan dari k!nstruksi "!rtal berikut ini.

    4oa' 1.

    4oa' +

    4oa'  -

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    66/163

    4oa' 0.

    2m

    1/&m

    1/&m

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    67/163

    37

    Bab$

    />N4RU/4I RAN*/A BAAN*!RU44"

    Rangka batang !russ"

    @ K!nstruksi

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    68/163

    38

    Bagian Rangka Batang >@ Batang Te"i > te"i atas dan te"i ba3ah.@ Batang Pengisi Diag!nal@ Batang Pengisi Tegak@ Sim"ul@  Tum"uan

    /ekaku an Rangka Batang

     ika jumlah sim"ul > S jumlah batang > B jumlah reaksi > R

    maka >@ 2S O B O R C % rangka batang kaku@ 2S O B O R % rangka batang tidak kaku@ 2S O B O R % rangka batang statis tak tertentu.

    :ntuk rangka batang

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    69/163

    39

    dan 2 dari sendi*.

    Ana'isis 4truktur Rangka Batang

    :ntuk menganalisi struktur rangka batang/ dilakukan 2 langkah >1. )emeriksa kekakuan rangka/ untuk statis tertentu harus memenuhi >

    2S O B O R C %.2. )enghitung keseimbangan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    70/163

    40

    Metode 4a&bungan()et!de Kesimbangan Titik Sim"ul*

    @ $nalisi dilakukan di sambungan sim"ul "in@

    Batang meru"akan batang dan ga 0Q C % C +2 O 2# O #8 C % "erhitungan benar

    @

    05B C %R5B 4 +% C %R5B C +% k7 (_*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    71/163

    41

    @ :ntuk menghitung besar ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    72/163

    42

    C= kN

    C= kN

    0< kNC+ kN

    +0 kN

    Panjang batang miring >

     A# C A$C

    (/&* 2 M

    (1/2* 2C /+ )

    @ 4iu' Ba. 05B C %

    +% 4 05B6 C %05B6 C +% k7 (sim"ul B tarik/ batang B6 tekan*

    b. 0QB C %

    #8 4

    1/ 2'

    C %maka 06$ C 1#8 k7 (tarik*

    /+CA

    @ 4iu' 6a. 056 C %

    +% 4 056B C %05B6 C +% k7 (sim"ul 6 tarik/ batang 6B tekan*

    b. 056 C %+% 4 056D C %05B6 C +% k7 (sim"ul 6 tarik/ batang 6D tekan*

    c. 0Q6 C %+2 4 0Q6$ C %0Q6$ C +2 k7 (tekan*

    @ 4iu' D 0QD C %

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    73/163

    43

    1/2

    2# 4/+

    ' $A C % C %

    0D$ C +# k7 (tarik*

    @

    4iu' A 05$ C %

    /&/&

    +% 4 '  A#M

    /+

    '  A$ C %/+

    +% 4/&

    (1#8*M

    /+

    /&

    (+#*

    /+

    C % terbukti

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    74/163

    Hasi' Ak%ir

    C=kN

    10<

    C=

    C= kN

    C C0+ C=

    0< kNC+ kN

    +0 kN

    /asus +5itung ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    75/163

    @ )$ C %RQ6 (&/2&* O 1%&(* C %RQ6 C '% k7 (_*

    @ )6 C %RQ$ (&/2&* M 1%& (* C %

    RQ$ C 4 '% k7 (N*

    @ 05$ C %R5$ 4 1%& C %R5$ C 1%& k7 (^*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    76/163

    = 0

    Panjang batang miring >

     A#

    C

    (*2 M (1/2&*2 C /2& )

    #C C (*2 M

    (#*2

    C & )

    @ 4iu' A 0Q$ C %

    '% 4 '  A# C %

    /2&0$B C '& k7 (tarik di sim"ul*

    05$ C %

    1%&

    4

    1/ 2&

    '  4 05$6 C %

    /2&  A#

    1%& O 2& 4 05$6 C %

    05$6 C 8% k7 (tarik di sim"ul*

    @ 4iu' B 05B C%

    1%& 41/2&

    /2&' #A4

    #

    &' #C

    1%&4

    1/ 2&('&*

    4/2&

    #

    ' #C C %&

    0B6 C 1%% k7 (tekan di sim"ul*

    @ 4iu' 6 0Q6 C %

    '% 4 (1%%* C

    %&

    1=2

    % C %$=

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    77/163

    056 C % $2

    #8% 4

    &% C %

    Hasi'  Ak%ir:

    (1%%* C%

    1=2kN

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    78/163

    /asus -5itung ga

    #$ C #'C

    (1/&*2 M

    (%/8*2C 1/+ )

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    79/163

    @ 4iu' A 0Q$ C %+ O 0QD$ C %0QD$ C + k7 ( tekan di sim"ul $*

    @ 4iu' D

    0QD C%

    1, O +4

    %/81/+

    ' #$ C %

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    80/163

    0BD C 2&/& k7 (tekan di sim"ul D*

    05D C %

    1/&

    05D4

    (2&/&* C %1/+

    05D C 22/& k7 (tarik di sim"ul D*

    @ Karena bentuk rangka batang simetri/ maka "erhitungan sim"ul 6 Csim"ul $ dan sim"ul 0 C sim"ul D.

    @ Batang $B/ B6/ dan B meru"akan batang tan#a ga,a7

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    81/163

    - kN

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    82/163

    4oa' +.

    17$ kN

    F

    4oa' -.

    - kN

    4oa' 0.

    + &

    172 & 07< &

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    83/163

    4oa'  2

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    84/163

    BAB CRAN*/A BAAN* !ME>DEPEMBA*IAN ? P>>N*AN"

    @ )et!de ini digunakan jika dihendaki untuk menghitung besarn

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    85/163

     ika diinginkan untuk mencari harga ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    86/163

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    87/163

    @ P!t!ngan n O n untuk mencari 00@ P!t!ngan m O m untuk mencari 0-I

    (i* )B C %RQ (2* O 28(8* O 28(2#* O 1'(1%* C %

    RQ C k7 ( ^ *

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    88/163

    (ii* )  C %RQB (2* M 1' (1%* O 28 (2#* O 28 (8* C %RQB C 2 k7 ( ^ *

    (iii* 0 C %R5B O 1' C %R5B C 1' k7 ( _ *

    )encari 00 0D0 0-

    +

    8m  8m 

    +- 

    0- / 00 / 0D0 C ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    89/163

    1$  kN 

    )5C %

    0-I (1%* M (8* O 1' (1%* C %0-I C 4 1%/# k7 (tekan*

    8m8m 

    --

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    90/163

    /asus +Diketahui struktur dengan dimensi dan beban se"erti gambar. 5itunglahga sisi kiri

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    91/163

    02 C 0B6/ 0' C 0B0 / 0, C 000' terdiri dari C 0'5 dan 0'Q

    Sudut L C #&@

    0'5 C 0'sin #&@ 0'Q C 0' c!s

    #&

    a* )B C %0, (8* M P1 (8*

    C %

    1 . 8 1% .

    8 1% ( *' , C \ C \C \

    8 8

    % te%an

    b* )0 C %02 (8* O P1 (1'* O P2 (8* C %02 (8* O 1% (1'* O 1% (8* C %02 C % k7 (tarik*

    c* 0Q C 0< C %0'Q M P1 M P2 C %0'Q C 4 P1 O P2 C 4 1% O 1% C 4 2% k7 (tekan*0'Q C 0' c!s #&

    '   C \' 'V

    C\ 2% C \ 28/

    %,

    (te%an*

    '

    c!s #&f

    c!s #&f

    Kesim"ulan >

    a* 02 C % k7 (tarik*b* 0' C 4 28/ k7 (tekan*c* 0, C 4 1% k7 (tekan*

    4oa' 'ati%an

    4oa'  1.6ari reaksi di tum"uan dan hitung ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    92/163

    met!de "!t!ngan.

    4oa'  +.6ari reaksi di tum"uan dan hitung ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    93/163

    4oa'  -.6ari reaksi di tum"uan dan hitung ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    94/163

    D

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    95/163

    4oa'  2.6ari reaksi di tum"uan dan hitung ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    96/163

    Bab<

    M>MENINER4IA

     ika > jarak tegak lurus d$ ke sumbu inersia maka m!men inersia didenisikan sebagai >

    I Ci 

    2dA

    Dari denisi ini maka menunjukkan bah3a luas dibagi menjadi elemenkecil (d$* dan masing4masing luas dikalikan dengan kuadrat lenganm!menn

    2I ! C i y dA

    (ii* m!men inersia terhada" sumbu < >

    2I y C i ! dA

    @ Bandingkan dengan >/! C i y dA

    / y C i ! dA

    m!men "ertama/ "ada saat mencari titik berat.

    )aka

    2I  ! C i y dA

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    97/163

    2I y C i

     ! dA

    m!men kedua/ (sec!nd m!ment !f area* adi > m!men inersia C m!men kedua suatubidang. Satuan m!men inersia adalah >

    I > (mm

    #

    * cm

    #

    atau m

    #

    / tergantung satuan dasar

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    98/163

    y

    2

    2

    2

    Mo&en inersia #o'ar ? kutub

    )!men inersia luas relative terhada" garis atau sumbu tegak lurusbidang luas disebut dengan m!men inersia "!lar kutub dengan simbul

    (!*I C i r 2 dA

    2I ! C i y dA

    I y C i ! dA

    2 2 2 2 ! C I M I< C

    i (H

    M < * d$ Ci H d$ M i < d$

     (ari)ari*irasi

     Tinjau suatu bidang $

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    99/163

    N ! C k M k<

    Bebera"a "!sisi k >

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    100/163

    k  C

    6onto% :

     Tentukan jari4jari girasi (k* dari "ersegi "anjang se"erti "ada gambar >

    12 2

    2 I C

    H$

    2

      b hC 

    h

    bh

    k  C hC

      h

    eore&a 4u&bu 4e)a)ar

    (i* Tinjau m!men inersia (I* suatu bidang

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    101/163

    dengan d adalah > jarak $4$ ke B4B

    Dengan substitusi < C

    I C i 

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    102/163

    X

    Dari integral di atas da"at disim"ulkan sebagai berikut >a* Integral I >

    i y   2

    dA C

    men luas dan d > jarak sumbu $$ O BB

    $rtinuntuk setia" luas m!men inersia terhada" setia" sumbu "ada bidang luas/sama dengan m!men inersia terhada" sumbu sejajar titik berat/ ditambahtermin!l!gi "er"indahan

      C ⎯   M $d2

    6!nt!h s!al >

    1* Tentukan m!men inesia segitiga terhada" alasan

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    103/163

    I C i<2 

    d$

    dI C <2 d$

    I  C

    i

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    104/163

    hh

    h

    h h

    h

    3 4

    lC

    h \ <

    b hh \ <

    l C b W XU V

    Y h Z d$ C l d<

    U \ V

    d$ C b Wh <

    X d<Y h Z

    @ Batas integral > < C % ke < C h I  C i 

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    105/163

    h 12 12

    2. Tentukan m!men inersia "!lar (!* terhada" titik berat suatu bidanglingkaran dengan integrasi langsung. Kemudian dengan menggunakanhasil !/ tentukan m!men inersia bidang lingkaran terhada" diameter

    d! C u2 d$d$ C 2 u du

    r

    2 ! C i d ! C i

    F d$

    !Batas integral adalah (! 4 r*

    r !C i 

    F 2 (2 F dF*

    !

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    106/163

    maka :

    r r

    U F # V

    C 2 i F 

    dF

    !

    U r #

    C 2

    WY

    V

    X

    # Z!

    C 2 W

    Y #

    \ % X

    Z  ! C

    r#

    2

    )!men kelembaman terhada" diameter >I C I< karena bidang lingkaransimetri. ! C I M I<

     ! C 2 I

    r#

    C 2 I 0 

    m!men inesia terhada" diameter.I 0 C I

     y 

    Cr  

    #

    #

    . Tentukan m!men inersia segi em"at dengan dasar b dan tinggi hterhada" >

    a* sumbu titik beratb* sumbu berim"it dengan dasar

    @ d$ C b d<

    @ I C i 

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    107/163

     (2

    2

    C (  y  \ h  2 .b* d  y 

    < 2  h

      2

     

    (\ h *

     ⎯ I C b oq

    C b o \ q

    p \ h p

      h \ h

      8 8

     ⎯ 

    I C bo

    \

    q C b

    o 2#M

    2# q

    op

    \

    I ! C b

    q p

    2h 

    bh 

    C

    2# 12

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    108/163

    2

    U b

    V

    b* Te!rema sumbusejajar >

    bh

    U h V

    I C ⎯ 

    I M$d2 C

    Mb .h.W  X

    I 0Cbh 

    12

    bh

    M

    #

    12

    bh

    C

    Y 2 Z

    #. Tentukan I dan I dari segitiga berikut.

     a3ab >

    (i* d$ C H d< /H C

    b(h \

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    109/163

    W X

    h

    b

    I 0 C

    h y  

    o

     y  #

    \ q

    bh

    C

    h

    p

    # 12o

    (ii* m!men inersia sumbu titik berat (sumbu !*

    I C  ⎯ I M $d2

    bh

    C I M ( 1 . b . h* ( 1 h* 

    2

    12K

    U

    2

    V U 2 V

    bhC

    I

    M Wbh

    X Wh

    X C

    I

    M bh

    12K

    bh

    Y 2 Y ,

    Z

    18

    I C '

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    110/163

    Mo&en Inersia Bidang /oosit

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    111/163

    3 3

    8 8

    2

    2

    6!nt!h >

    1. Tentukan m!men kelembaman (inersia* bidang "ersegi em"at4

    I > seten ah lin karan dihitun

    Sehingga >

    (i* I untuk "ersegi em"at.IC 1 b h

    C1

    (2#%* (12%*

    C 18/2 .1%'

    mm #

    (ii* I untuk setengah lingkaran >@ I C I$

    $1 C

    1 r

    #C

    1 (,%*#

    C 2&/+' .1%'

    mm#

    @ $C

    1 r 

    2C

    1 (,%* 2

    C 12/+2 .1% 

    mm 2

    @ arak a (jarak titik "usat ke sumbu $ O $1*a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    112/163

    # rC

     

    # (, % *

     C 8/2 mm

    b C 12% O a C 12% O 8/2 C 81/8 mm.@  ⎯ I C dengan menggunakan te!rema sumbu sejajar.

    I$ $ C m!men inersia titik berat

    I$ $ C  ⎯ I M $ a2

    2&/+' . 1%' C I M (12/+2 . 1%* (8/2*2

     ⎯ I C +/2 H 1%' mm#

    2. Tentukan m!men inersia terhada" sumbu titik berat dan dari"enam"ang

    bal!k ?ens lebar berikut >

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    113/163

     a3ab >

    )!men inersia k!m"!sit adalah > jumlah m!men inersia dari berbagai luasbagian/ semua m!men inersia diberikan terhada" sumbu inersiasama sebelum ditambahkan.

    Dari s!al di atas terhada" sumbu !/ membagi luas

    menjadi >@ Segiem"at > 2%% H %% mm dikurangi dengan segiem"at kecil > ,% H

    2'% mm.

    @ Sumbu masing4masing titik berat berim"it dengan !/ sehingga

    ditambah

    dengan rumus "er"indahan.\

    I  ! Cbh

    12

    @ Segi em"at 2%% H %% mm\

    I  ! 1 Cbh

    C

    12

    2%%

    ( 2' % *

    12

    C #&% !

    1%' mm#

    @ Dua segi em"at ,% H 2'% mm

    \  ,% ( 2'% * ' #I  !  2 C 2o p 12

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    114/163

    q C 2'/'  ! 1% mm

    @ )!men inersia t!tal >

     ⎯ IHt!tal C  ⎯ IH1 O  ⎯ IH2 C 18'/# H 1%' mm#

     Terhada" sumbu ! >\

    I y

    C

    bh

    12

    @ Segi em"at 2% H 2'% mm\

    I  y 1

    C

    bh

    C12

    2'% ( 2 % *

    12

    C %/1+ !

    1%' mm#

    @ Dua segi em"at 2% H 2%% mm

    \ 2% ( 2%%* ' #I  y  2 C 2o

    p 12q C 2'/'+ ! 1% mm

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    115/163

    @ )!men inersia t!tal >

     ⎯ I

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    116/163

    . P!t!ngan "enam"ang

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    117/163

    BAB

    PENERAPAN M>MENINER4IA

    )!men inersia digunakan "ada "erhitungan k!nstruksi ga luas "enam"ang (mm2*

    a. Tegangan tarik (t* > tegangan akibat ga tegangan akibat ga ga luas "enam"ang (mm2*

    Diagra& eganganRegangan

     ika suatu bahan teknik dikenai ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    118/163

    tegangan tegangan regangan. Secara umum hubungan antara tegangandan regangan da"at dilihat "ada diagram tegangan O regangan berikut ini >

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    119/163

    t

    v

    /eterangan :

    *a&bar 1. Diagra& egangan Regangan

    $ > Batas "r!"!si!nalB > Batas elastis6 > Titik mulurD > < > tegangan luluh

    > u > tegangan tarik maksimum0 > Putus

    Dari diagram tegangan regangan "ada -ambar 1 di atas/ terda"attiga daerah kerja sebagai berikut >@ Daera% e'astis meru"akan daerah

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    120/163

    C v

    Tegangan pada daerah elastis (proporsional) berbandinglurus dengan modulus elastisitas dikalikan dengan regangannya.

     Tegangan ) C 0 H 9

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    121/163

    Pembahasan berikutn

    MC

    C

    E I y +

    Keterangan >) > m!men lenturI > m!men inersia

    > tegangan lenturbahan < > jari4jarigirarsiR > jari4jari kurva lenturan

    Tegangan berbanding lurus dengan momen lentur danmodulus elastisitas bahan.

    Dari "ersamaan di atas/ di"er!leh besar tegangan lentur "ada bal!k >

    CE y +

    Besar dan R akan k!nstan "ada daerah elastis/ sehingga tidak "erludibahas.

    5ubungan tegangan berikutn

    CM y I

    )!dikasi "ersamaan di atas/ di"er!leh "ersamaan tegangandengan mem"erhitungkan m!dulus "enam"ang (S* sebagai berikut >

    CM

    S

    dengan

    S CI

     y 

    Keterangan >S dan I biasan

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    122/163

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    123/163

    2

     a3ab >

    0 C #%%7

    9 C %%mm (b* C#% )"a hC 2b

    @ Besar m!menlentur >

    )9 C 0 H 9 C #%% H %% C 12% H 1% 7 mm

    @ CM I

    @ CM 

    S

     y 

    dengan

    S CI

     y 

    dan bh 

    I C12

    @ )aka da"at disubsitusikan "ersamaan I ke S.

    bh

    S CI

    C  12 C bh

     y h

    '

    2Sehingga

    >

    M 12% !  

    1%12% 

     ! 1%12%  ! 1% ! 

    C C#% CS

    bh2

    '

    CCb(2b*

    2

    '

    2b

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    124/163

    b C

    18% ! 1%C #/& ! 1%

    #%b C 1'/&mm h C mm

    2. Sebuah bal!k lebar 1&% mm dan tebal 2&% mm/ menerima bebanse"erti gambar.

    6arilah tegangan lentur maksimum

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    125/163

    Dari S0D/ da"at dihitung )maks

    M

    )a% 

    s

    C12 ! 2

    M 2 ! 2 C 1' %)2

    CM 

    S

    C'M

    bh2

      & (1' ! 1%  *C C 1%/2# M.a

    (%/1&%*(%/2&%*2

    . 5itung tegangan tarik dan tekan maksimum

    Dari S0D terlihat ada 2 "!sisi

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    126/163

    bagian atas tegangan tekan dan bagian ba3ah beru"a tegangan tarik.

    CM

    c

    I

    (1'/ 2 !  1%  *( %/12%*

     y C C ,+/2 M.a

    2% ! 1%\ '

    CM

    I

    (1'/ 2 ! 1%  *(%/%&%*

     y C C #%/& M.a2% ! 

    1%\ '

    egangan 'entur #ada @ 0 &

    Pada )#m bernilai negatif/ maka kurva cekung ke ba3ah/ sehinggabagian atas tegangan tarik dan bagian ba3ah beru"a tegangan tekan.

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    127/163

    CM

    I

    (8 ! 1% *( %/12%*

     y C C #8 Ma

    2% ! 1%\ '

    CM

    c

    I

    (8 ! 1%  *( %/%&%*

     y C C 2% Ma2% ! 

    1%\ '

    )aka > Tegangan tekan maksimum C ,+/2 )Pa Tegangan tarik maksimum C #8 )Pa

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    128/163

    Bab1=

    *E4E/AN

    @  Tidak ada "ermukaan benda -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    129/163

    @  ika ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    130/163

    0gKeseimbangan

    Bergerak

    0gk

    0

    @ Secara singkat da"at diilustrasikan sebagai berikut >(i* 0 0g > maka bal!k diam ditem"at(ii* 0 C 0 m > bal!k diam di tem"at/ dengan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    131/163

    %/&%+. Batu terhada" batu %/#% O

    %/+%8. Tanah terhada" bumi %/2% O

    1/%%,. Karet terhada" bet!n %/'% O

    %/,%

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    132/163

    @ Ilustrasi terhada" gesekan bal!k akibat ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    133/163

    R C resultan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    134/163

    6onto% soa'

    1. -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    135/163

     (aab:(i* -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    136/163

     Tentukan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    137/163

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    138/163

    @ tg xk C wk C %/2&xk C arc tg %/2& C

    1#/%#

    @ Besar ga

    L M xk C 2& M 1#/%#C ,/%#

    tg ,/%#C

      P

    8%%

    P C 8%% tg,/%#C '#, 7

    (_ *

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    139/163

    (iv* -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    140/163

    (i* Diagram benda bebas

    @ 0

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    141/163

    (ii* 0g$ C ws . 07$ C%/2& 07$

    0gB C ws . 07B C %/2& 07B

    (iii* Persamaan keseimbangan >@ 0 C %

    07B O 07$ C %07B C 07$

    @ 0< C %0g$ M 0gB O E C %%/2& 07$ M %/2& 07B O E C %%/2& 07$ M %/2& 07B C E

    @ Substitusi 07B C 07$%/2& 07$ M %/2& 07$ C E%/& 07$ C E07$ C 2 E

    @ )B C %07$ .('* O 0g$ (* O E (H4 1/&* C %' 07$ O (%/2& 07$* O E H M 1/& E C %' (2E* O (%2& . 2E* O EH M 1/& E C %

    12 E O 1/& E O EH M 1/& E C %12 O H C% H C 12cm

    4oa' Lati%an

    1. K!esien gesek antara bal!k dan lereng ws C %/% dan wk C %/2&. Tentukan bal!k dalam keseimbangan dan cari besar dan arah dari gaa* P C 1&%

    7b* P C #%%7

    E C &%% 7

    P

    %2

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    142/163

    %

    2. K!esikan gesekan antara bal!k #& 7 dan lereng adalah ws C %/#% danwk C %/%. tentukan a"akah bal!k dalam keseimbangan dan cari besar

    dan arah ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    143/163

    . Tentukan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    144/163

    BAB11

    APLI/A4I*E4E/AN

    Re& B'ok 

    Rem (brake* adalah k!m"!nen mesin

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    145/163

     jari r!da2L C sudut k!ntak antara r!da

    dan bidang gesek (brakesh!e*

    *a&bar 1. Re& B'ok Dengan Tum"uan Segaris Dengan 0t

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    146/163

    R!da ber"utar berla3anan arah jarum jam maka 0t ke kiriR!da ber"utar searah jarum jam maka 0t ke kanan

    :ntuk menganalisis kasus I digunakan "ersamaan keseimbangan statis >A )

    $C %

    0 . 9 O 0n . C %

    0 C0.9

    n

    Besarn

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    147/163

    *a&bar +. Re& B'ok Dengan uuan Di atas Ft

    @ :ntuk r!da ber"utar S/ maka > 0t

    ke kanan.A )$ C %0 . 9 O 0n . H O 0t . a C %0n . H M 0t . a C 0 . 90n . H M w . 0n . a C 0. 90n (H M wa* C 0 . 9

    -a0n

    C0 . 9

     (H M Fa*

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    148/163

     T!rsi "engereman > T C F . 0n

    . r C F .0 .

    9 . r(H M Fa*

    -. Re& B'ok /asus III

    @ Kasus ini terjadi karena tum"uan sendi dan gaA )$ C %0 . 9 O 0n . H O 0t . a C %0n . H M 0t . a C 0 . 90n . H M w . 0n . a C 0 . 9

    0 C 0 . 9

    nH

    M F a

     T C 0 . r C

    F .0

    .r CF . 0 . 9 . r

    t n(H M F a*

    @ :ntuk r!da ber"utar S >

    -a0n

    C 0 . 9

    H \ Fa

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    149/163

     T!rsi "engereman > T CF . 0 . 9 . r

    (F \ H a*

    6atatan :

    @

     ika sudut k!ntak lebih dari '%%

    maka k!esien gesek

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    150/163

    0. 6onto% 4oa'

    1. Rem bl!k tunggal se"erti -ambar 1&.#. Diameter drum rem (brakedrum*r!da C

    2& cm. Dan sudut k!ntak ,% . jika gaDiketahui> 0 C +%%7

    *a&bar 0. Re& B'ok 4oa' 1

    C 2& cm w C %/&9 C &% cm d C 2& cma C & cm r C 12/& cm

    @ F  C#F 

    sin LC

    # . ( %/&* sin #&C %/8&

    2L M sin2L

    @ A )$ C %

    M

    sin2

    ,%

    0 . 9 O 0n . H M 0t . a C %4 0n . H M 0t . a C 4 0 . 90n . H O 0t . a C 0 . 90n . H 4 w . 0n . a C 0 . 90n (H 4 wa* C 0 . 9

    -a

    0

    C 0 . 9

    C +%% H

    &% C 1&1+ 7

    n(H \ Fa* (2& \ %/8& H &*

     T!rsi "engereman > T C w . 0n . rC %/8& . 1&1+ . 12/&C + %% 7. cm

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    151/163

    2. Rem bl!k ganda da"at digunakan untuk men

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    152/163

     a3ab >

     T C 1#%% 7m C 1#%% . 1% 7mm. d C &% mm/ r C 1+&mm

    2L C 1%% C1%% .

    w C %/#" C %/&

    7mm2

      C 1/+& rad18%

    7!te 2L '%/ maka di"akai w > k!esien gesek ekvivalen.

    (i* K!esien gesek ekvivalen >

    F  C #F 

    sin L

    2L M sin2L

    (ii* A )!1 C %

    C #. ( %/ #* sin &% C %/#&1/+& M sin1%%

    s . #&% O 0n1 . 2%% O 0t1 . (1+& O #%* C % 7!te > 0t1 C w1 0n

    s . #&%

    4

      0t 1 .

    2%% \ 0

    .1& C

    % /

    7!te

    >

    0 C0t 1

    %/#&t1

    s .

    #&%

    n1F1

    0t1C &+,/

    #

    C %/++' s ``.. (1*

    (iii* A )!2 C %s . #&% M 0t2 . (1+& O #%* O 0n2 . 2%% C %

     0t 2s . #&%% M 0t2 (41&* 4

    s .

    #&%

    %/#&

    . 2%% C %

    0t2C %,/

    #

    C 1/# s ```. (2*

    (iv* T!rsi

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    153/163

     T C (0t1 M 0t2*. r C (%/++' s M 1/# s* . 1+& T C ,%/2& s.

    -aS C

       TC

    1#%% .1%C &8+ 7

    (v* 9ebar bidang gesek(b* >

    @ $ C 2 r sin L. b

    ,%/2&

    ,%/2&

    C 2 . 1+& . sin &% . b C 2'8 b ``. (1*

    @ 0n1C

     0t1

    F

    C%/++' s

    %/#&

    C%/++'.&8+

    %/#&

    C '18&/' 7

    @ 0n2C

     0t1F

    C1# s

    %/#&

    C1#.&8+

    %/#&

    C 11&,% 7

    @ 0n1 0n2 / digunakan 0n2 untuk mencari lebar bidang gesek (b*

    @ P C

    $ C

    0n 2$

    0n 2 C11&,%

    C 8'

    " %/2'8 b C 8'

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    154/163

    lebar bidanggesek >

    b C8'

    C 1##/2 mm2'8

    Re&Pita

    Rem "ita (band brake* meru"akan rem dengan bidang gesek untuk "r!ses"engereman beru"a "ita atau tali. Bahan dasar dari "ita antara lainterbuat dari > kulit/ kain dan baja.

    R > jari4jaridrum t >

    tabel "itaRe > jari4jari efektif daridrum

    R C R Mt

    e2

    P > ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    155/163

     ika > T1 > tegangan bagian tegangan dari "ita T2 > tegangan bagian kend!r dari "itaL > sudut k!ntak tali "ita dengan drumw > k!esien gesek tali dan drum

    $nalisis tegangan tali menggunakan "rinsi" tegangansabuk (belt* )isal > drum ber"utar berla3anan arah jarum jam/ maka > T1 > (tegangan "ada sisi tegang* T2 (sisikend!r* Berlaku "ersamaan tegangan sabuk(belt* >

    (i* T1 C

    eFL

     T2

    atau

    2/l!g

     T1 C FL T2

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    156/163

    (ii* -a@  TB C (T1 \ T2* Re (jika ketebalan "ita di"erhitungkan*

    @  TB C (T1 \ T2* R (jika ketebalan "ita tidak dihitung*

    (iv*. Keseimbangan m!men di 0 ( )0 C %*@ )0 C % (66E* T1 T2

    P . 9 C T1 . a O T2. b

    @ )0 C % (6E* T1 T2P .9 C T2 . a O T1

    . b@ )0 C % (-ambar

    1'.2.* P .9 C T2 . b@ )0 C % (-ambar

    1'..* P .9 C T1 . a

    (v* :ntuk rem terjadi self locking/ nilai P C %. K!ndisi terjadi"enguncian rem ini >

    @ 66EN

     T2 Ca

     T1 b

    @

    6E

    N T1 C

    a

     T2 b

    +. 6onto% 4oa'

    1. Sebuah rem "ita dengan "anjang handel &% cm/ diameter drm &% cmdan t!rsi maksimum 1% %%% kg.cm. ika k!esien gesek %/ / hitungtegangan T

    1/ T

    2dan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    157/163

    -ambar ,. K!nstruksi Rem Pita S!al 1

     a3ab >(i* T!rsi

    "engereman > TB

    C (T1 O T2* R &%1%%%% C (T1 O T2*

    2

    1%%%% T1 O T2C

    C #%% kg .............. (1*2&

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    158/163

    (ii* Sudut k!ntak (L* >

    L C 2#% C 2#% H

    C#

    sradian

    18% (iii* )encari T1 ; T2 C

    2/l!g

    2/l!g

     T1 CF L

     T2 T1 C%/ H

     T2

    # C 1/2'

    l!g  T1 C 1/ 2' C %/' T2 2/

     T1 C /&1' T2 T1 C /&1' T2 ````.. (2*

    (iv* Substitusi "ersamaan (2* N(1* T1 O T2 C #%%

    /&1' T2 O T2 C #%%2/&1' T2 C #%%

     Tegangan tali > T2

    C#%%

    C 1&, kg C 1&,% 72/&1'

     Tegangan tali > T1 C /&1 T2 C /&1' . 1&, C &&, kg C & &,% 7

    (v* -a #& cm./sudutk!ntak >

    2+% t!rsi "engereman maksimum > 22&% kg.cm./ k!esien gesek wC %/2&. 5itunglah > tegangan tali sisi kend!r/ tegang dan ga

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    159/163

    -ambar 1%. K!nstruksi Rem Pita S!al 2

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    160/163

    1 2

     (aab :

    (i* Sudut k!ntak

    L C 2+% C 2+% H

    C #/+1 rad18%

    (ii* T!rsi "engereman > TB C (T1 O T2* . R

    #&22&% C (T1 O

     T2*

     T O T C22&%

    22/&

    (iii* Tegangan tali >

    2/ l!g T1

    C FL T2

    2

    C 1%% `````` (1*

    2/ l!g T1 C %/2& . #/+1 C 1/1+8

     T2

    l!g

     T1C

    1/1+8

    C %/&122 T2 2/

     T1 C/2& T2

    N gunakan anti l!g %/&122

     T1 C /2& T2 ````` (2*

    (iv* Substitusi "ersamaan (2* N

    (1* > (T1 O T2* C 1%%/2& T2 4 T2 C 1%%

    2/2& T2 C 1%% T2 C ##/# kg C ### 7 T1 C /2& T2 C /2& (##/#* C 1##/# 7

    (v* -a

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    161/163

    &%

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    162/163

    DAFARPU4A/A

    1. Beer/ 0erdinand P. . Russell !hnst!n/ r. Mechanics of Materials.Sec!nd

    diti!n. )c-ra345ill B!!k 6!. Singa"!re. 1,8&.2. Beer/ 0erdinand P./ . Russell !hnst!n. Vector Mechanics for

    Engineers : STATICS. 2nd editi!n. )c-ra3 5ill. 7e3 !rk. 1,,#.. l 7ashie ). S. Stress, Stability and Chaos in Structural Analysis: An

    Energy  Approach. )c-ra345ill B!!k 6!. 9!nd!n. 1,,%.

    #. -hali. $. ). 7eville. Structural Analysis. An Unied Classical

    and Matri!  Approach. Third diti!n. 6ha"man and 5all. 7e3 !rk. 1,8,.&. Kamar3an/ Sidharta S. STATI"A #agian $ari Me%ani%a Te%ni%.

    edisi ke42.Penerbit :niversitas Ind!nesia. akarta. 1,,&.

    '. Khurmi/ R.S. .K. -u"ta.  A Te!tboo% of Machine $esign. S.I. :nits.urasia

    Publishing 5!use (Pvt* 9td. 7e3 Delhi. 2%%#.+. Khurmi/ R.S. Strenght &f Materials. S. 6hand ; 6!m"an< 9td.

    7e3 Delhi.

    2%%1.8. P!"!v/ .P. Me%ani%a Te%ni% . Terjemahan =ainul $stamar.

    Penerbitrlangga. akarta. 1,8#.

    ,. Shigl

  • 8/19/2019 JENIS TUMPUAN STATIKA STRUKTUR

    163/163

    88