Balok Gerber by Remi

7/25/2019 Balok Gerber by Remi

http://slidepdf.com/reader/full/balok-gerber-by-remi 1/23

Jika aku perhatikan cara pengajarannya, caranya kadang bisa

berbeda, ada yang berlomba-lomba menyajikan berbagai metoda yang

ada untuk lulus mata kuliah tersebut dan ada yang tidak terlalu

banyak metode yang diberikan. Saya termasuk yang terakhir, mata

kuliah yang aku berikan tidak berisi banyak metode perhitungan,

bagiku yang disebut dengan mata kuliah mekanika teknik adalah ilmu

untuk mempelajari perilaku struktur yang dibebani dengan melihat

bagaimana gaya-gaya beban tadi dapat disalurkan ke sistem pondasi ,

dengan mengetahui gaya-gaya internal di batang-batang struktur,

termasuk juga lendutan yang terjadi.

Jadi bagiku, metode perhitungan bukan fokus utama dalam

pembelajaran, tapi bagaimana metode tadi digunakan untuk melihat

perilaku struktur, yang diperlihatkan pada gambar Bending Momen

Diagram atau BMD (untuk portal dan balok, gambar Shear !orce

Diagram (S!D, gambar "ormal !orce Diagram ("!D dan

semacamnya itu. Bagiku seorang mahasis#a mungkin ahli untuk

menghitung dan mendapatkan nilai numerik dari hitungannya, tetapi

jika tidak bisa mengimplementasikan dalam gambar-gambar tadi

maka ya tidak akan mendapat nilai baik. Bahkan kalau perlu bisa tidak

lulus.

$emahaman seperti itu aku dapatkan, karena nantipun setelah

bekerja, seorangengineer untuk menghitungnya biasanya sudah

dibantu oleh program-program komputer. Jadi metode perhitungan

manual yang diajarkan di perguruan tinggi bahkan tidak dipakai samasekali. %ngineer menginterprestasikan berdasarkan gambar-gambar

tadi. &arena aku kuat dibidang implementasi komputer struktur dan

punya jam terbang praktisi yang cukup lama maka meskipun aku

lulusan lokal rasanya tidak terlalu minder dibanding mashab jerman



tadi. 'ah, minimal bisa berdiri sama tinggi, dan duduk sama rendah.

Jadi tidak ada yang saling mendominasi di tempatku.

ya, tentang kompetensiku di bidang analisa struktur (perilaku

struktur mungkin dapat dilihat juga dari lomba-lomba yang

kebetulan aku ditugaskan sebagai dosen pembimbingnya, yaitu

sebagai berikut )

• *$+ Juara omba ancang Bangun /B 0112 3 44 Maret 0112

• Juara &J 0115 3 5 Juni 0115

• Juara &JB 0116 3 00 Desember 0116

Jadi dengan latar belakang seperti itu, maka aku ingin menja#ab

pertanyaan saudara ini, ttg )

&enapa kita harus menempatkan sendi gerber pada posisi dimana

momennya sama dengan nol7

$ertanyaan di atas dapat dija#ab dengan singkat sebagai berikut

bah#a bending momen untuk struktur statis tak tentu dimana pada

titik yang momennya sama dengan nol disisipin pin (sendi gerber

maka bending momen tersebut tidak berubah. /api jika pada bagian

batang yang ada momennya disisipin pin, maka bending momennya

akan berubah.

Jika kurang jelas tentang statement-ku di atas maka ada baiknya kita

pelajari latar belakang mengapa suatu struktur gerber perlu dibuat.Materi tentang bagaimana menghitung gaya-gaya internal pada

struktur gerber rasanya bertebaran dimana-mana, saya nggak mau

membahasnya. Sudah kodian. )

https://wiryanto.wordpress.com/2007/03/11/uph-juara-lomba-rancang-bangun-itb-2007/

https://wiryanto.wordpress.com/2006/06/06/juara-kji-2006/

https://wiryanto.wordpress.com/2005/12/22/team-uph-menjuarai-kompetisi-jembatan-baja-indonesia-2005/

https://wiryanto.wordpress.com/2006/06/06/juara-kji-2006/

https://wiryanto.wordpress.com/2005/12/22/team-uph-menjuarai-kompetisi-jembatan-baja-indonesia-2005/

https://wiryanto.wordpress.com/2007/03/11/uph-juara-lomba-rancang-bangun-itb-2007/



/etapi latar belakang mengapa suatu struktur gerber perlu dibuat

rasanya tidak banyak, kalaupun ada mestinya itu buku-buku barat.

8da nggak sih ya, aku rasanya belum pernah baca. &alau buku-buku

mektek 9ersi bahasa ndonesia khan kebanyakan seperti buku-bukusoal penyelesaian. tu kesannya khan seperti hitung-berhitung, pantas

teknik sipil itu diidentikkan sebagai tukang hitung. )(

Ini pemahaman tentang struktur gerber.

$erilaku balok gerber mirip perilaku balok terusan statis tak tentu.

Seperti diketahui bah#a balok terusan statis tak tentu adalah balok

menerus yang berdiri diatas beberapa perletakan (lebih dari dua. 8danya tumpuan di atas

balok yang menerus menghasilkan momen negatif yang besarnya

tergantung dari kekakuan balok tersebut. Momen negatif pada

tumpuan akan mengurangi momen positif lapangan dan sebagai hasil

akhirnya momen yang timbul lebih kecil dibanding balok biasa diatas

dua perletakan. Balok terusan : gerber juga dapat menghasilkan

momen negatif pada tumpuan tetapi struktur secara keseluruhan

tetap struktur statis tertentu.

Jadi penyelesaian balok gerber lebih sederhana dibanding balok

menerus statis tak tentu.

&ecuali itu, balok terusan gerber tidak peka terhadap bahaya

penurunan setempat dari pondasi dibanding balok menerus statis tak

tentu.

*ntuk melihat keunikan balok gerber dibanding dengan balok

menerus sederhana, maupun balok menerus statis tertentu,

diperlihatkan illustrasi balok-balok tersebut jika diberi dengan beban

merata diatasnya dan hasil analisis yang memperlihatkan diagram

bending momen yang terjadi.



Jika momen digunakan sebagai indikasi kekuatan dan besarnya

lendutan maka dengan bentang balok dan beban ; yang sama, maka

dapat diketahui bah#a konstruksi menerus statis tak tentu

menghasilkan momen lapangan dan lendutan yang lebih kecil,sehingga penggunaan material lebih ekonomis. &ondisi tersebut

akibat terjadinya momen negatif pada tumpuan.

$ada balok menerus gerber salah satu bentang dibikin tidak menerus

dengan memberi sambungan berupa pin atau engsel, sehingga momen

tidak menerus kebentang disampingnya. Jadi yang dapat diteruskan

hanyalah gaya geser

sedangkan momen pada sambungan tersebut adalah nol.



Bending Momen dari Berbagai /ype Balok Menerus

$ada illustrasi terlihat bah#a jika sambungan pin : engsel diberikan

tepat pada titik belok (inflection point maka besarnya momen negatif



tumpuan adalah sama seperti momen balok menerus statis tak tentu.

Momen tumpuan

pada balok gerber timbul karena bagian balok B< berperilaku sebagai

kantile9er. Jika pin atau engsel tidak tepat pada titik belok , misalnyadigeser ke arah B maka momen tumpuan B berkurang dan momen

lapangan balok <D bertambah, demikian pula sebaliknya.

Dengan menempatkan posisi pin:engsel sedemikian maka dapat

dihasilkan distribusi momen tumpuan dan lapangan yang paling

optimum.

Balok gerber menguntungkan karena penyelesaiannya lebih mudah

dibanding balok menerus statis tak tentu, selain itu balok typetersebut tidak peka terhadap penurunan pondasi yang tidak sama

(differential settlement .

Sedangkan kelemahan yang timbul adalah salah satu bagian ada yang

menjadi struktur utama : induk (pusat kekuatan dan yang lainnya

adalah sekunder : anak (pelengkap. Dalam hal balok gerber 8B<D

maka balok 8B< adalah balok induk dan balok <D adalah balok

anak. Jika balok induk runtuh maka balok anak pasti ikut runtuh pula,

sedangkan jika balok anak saja yang runtuh maka balok induk tidak

terpengaruh.

Jika balok 8B< dan <D diganti dengan konstruksi rangka batang

maka perilaku lentur akan sama, maka jadilah konstruksi tersebut

rangka batang terusan : gerber.



angka Batang /erusan : =erber (salah satu contoh

*ntuk analisa pada prinsipnya tidak berlainan dengan balok gerber,

dimana dari beberapa truss yang bergabung tersebut ada yang

berfungsi sebagai truss induk (main truss dan truss anak (truss

sekunder.

/russ sekunder menumpang pada truss induk, dalam analisanya

bagian sekunder harus dihitung terlebih dulu dengan menganggap

sebagai truss yang mandiri, pada umumnya bagian yang menumpang

pada truss induk dapat dianggap sebagai sambungan sendi , kemudian

dicari gaya-gaya reaksi pada truss sekunder tersebut. =aya-gaya reaksi

pada truss sekunder kemudian diubah menjadi gaya-gaya aksi (bebanke truss induk dan selanjutnya dihitung seperti truss biasa.





&onstruksi simetri menyebabkan gaya reaksi pada pondasi berkurang

banyak dan tidak terjadi gaya tarik (dalam praktek gaya un-balance

dapat terjadi dan harus diperhitungkan, selain itu memudahkan juga

dalam perhitunganmaupun fabrikasi struktur karena sama. Secara sederhana terlihat

bah#a konstruksi simetri relatif lebih baik dibanding konstruksi non-

simetri.

nsinyur Scotland pada akhir abad 4> telah mengimplementasikan

prinsipprinsip di atas dengan membangun konstruksi rangka batang

gerber simetri untuk jembatan kereta api !irth of !orth. Dengan

bentang terpanjang 4241 ft (? 604 m pada jaman itu merupakan bentang yang cukup besar dan spektakular, suatu praktek rekayasa

konstruksi rangka batang yang jenius. Jembatan masih digunakan

sampai sekarang.



Mungkin perlu pencerahan mengenai resiko paling e@trim apa yang mungkin

timbul akibat adanya penurunan pondasi pada konstruksi balok gerber.

Airs respond) resiko ekstrim, jika itu tulangan balok beton bertulang yang

menerus (balok di atas C tumpuan maka ketika tumpuan tengah turun(besarnya tergantung kekakuan balok, mungkin hanya 4-0 cm maka pada

tumpuan yang semula (ketika tidak ada penurunan adalah momen negatif

(tulangan utama di atas maka bisa berubah (ketika ada penurunan menjadi

momen positip (tulangan utama di ba#ah. Jika itu terjadi maka jika tulangan

ba#ah tidak cukup maka struktur bisa retak. Aah kalau ini terjadi maka

untuk memperbaikinya bisa mahal dibanding jika dari a#al pakai struktur

statis tak tentu.

$ak, saya mau tanya, kalau struktur menerus (statis tak tentu menghasilkan

momen di lapangan yang lebih kecil lalu kenapa masih sekarang orang masih

pakai balok sederhana di atas 0 tumpuan7 kan momen lapangannya lebih

besar7apa tidak tambah boros pak penampangnya7atau ada pertimbangan

lain pak7

Struktur statis tak tentu, pelaksanaannya relatif sulit dibanding struktur statistertentu. Meskipun itu kasus per kasus, tetapi intinya membuat struktur

kontinyu itu perlu perhatian lebih. Juga karena struktur seperti itu peka

terhadap adanya deformasi tumpuan. Jadi kalau sistem pondasinya dalam

jangka panjang dapat mengalami penurunan maka struktur atasnya bisa

rusak. &alau struktur statis tertentu nggak seperti itu.

4. masi berhubungan dengan aplikasi balok gerber. Dari sisi BMD,

"!D, sama S!D memang gada beda. tapi dari sisi lendutan,

apakah masi tetap sama pak7 Saya cuma kepikiran klo pake balok

menerus statis tertentu, tidak ada perbedaan sudut putar (rotasi

karena memang menerus, tapi klo balok gerber jadinya gmn7



Balas

0. wir

21 Februari 2009 pukul 11:51

+allo ichard,

ho khan kamu sudah bisa S8$0111, program komputer untuk analisa

struktur, tentu itu mudah dija#ab bukan.

tu jika mengandalkan program, tetapi jika kamu masih ingat dengan mata

kuliah Mekrek yang pernah aku berikan maka tentu tidak perlu bersusah-

payah untuk mencari ja#abannya. ngat bah#a yang disebut statis tertentu

adalah struktur yang dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan

saja, sedangkan untuk struktur statis tak tentu maka selain persamaan

keseimbangan maka kondisi kompatibilitas atau deformasi struktur perlu

diperhatikan.

Dari pernyataan tersebut kita bisa tahu, bah#a deformasi struktur antaraelemen satu dengan elemen yang lainnya pada struktur statis tertentu tidak

berpengaruh. Sedangkan statis tak tentu akan berpengaruh. tu berarti

struktur statis tak tentu pada umumnya karena setiap element penyusunanya

saling berpengaruh (kontinyu maka lendutannya relatif lebih kecil dibanding

struktur dengan gerber.

Mas ian, pada saat ini sebagian besar para perancang masih tetap memakai

teori elastis. Sangat sulit untuk menyatakan preferensi satu dari yang lainnya.

Masing0 mempunyai keuntungan dan kekurangannya. /etapi, metode apapun

yang dipakai untuk disain, yang lain harus dipakai untuk pemeriksaan

kembali. Sebagai contoh, pada #aktu teori elastis dipakai, adalah umum

https://wiryanto.wordpress.com/2009/02/20/kuliah-mektek-nya-wiryanto/?replytocom=15849#respond

https://wiryanto.wordpress.com/

https://wiryanto.wordpress.com/2009/02/20/kuliah-mektek-nya-wiryanto/#comment-15850

https://wiryanto.wordpress.com/2009/02/20/kuliah-mektek-nya-wiryanto/?replytocom=15849#respond

https://wiryanto.wordpress.com/

https://wiryanto.wordpress.com/2009/02/20/kuliah-mektek-nya-wiryanto/#comment-15850



untuk mengecek kekuatan batas penampang untuk mengetahui apakah ada

kekuatan cadangan untuk memikul beban berlebih (o9erload. $ada #aktu

teori ultimate yang dipakai, teori elastis dipakai untuk mengetahui apakah

penampang ditegangkan berlebihan pada kondisi beban tertentu dan apakahlendutannya berlebihan. $enegangan berlebih (o9erstressing tidak disukai

karena dapat menimbulkan retak dan rangkak dan pengaruh kelelahan.

&esimpulannya ) Jika kita berhubungan dengan tipe dan perbandingan yang

baru, mungkin desain elastis saja tidak menghasilkan struktur yang aman

pada pembebanan berlebih, sementara itu desain dengan kekuatan batas

(ultimate dengan sendirinya mungkin saja tidak menjamin terhadap

kelebihan tegangan yang berlebih pada beban kerja.

Momen area tidak untuk menghitung struktur statis tak tentu, tetapi untuk

menghitung deformasi. Meskipun demikian dengan formulasi momen area

dapat disusun metode <layperon atau dikenal juga sebagai persamaan tiga

momen. "ah metode itulah yang digunakan untuk menghitung sistem

struktur statis tak tentu, khusunya balok menerus. *ntuk balok menerus dua

tumpuan, maka rumus ini lebih cepat dari metode cross.

filosofinya sederhana, jika statis tertentu maka bisa menghitung gaya-gaya

tanpa harus tahu bentuk deformasi struktur, maka kalau statis tak tentu

informasi itu diperlukan. Bahkan kalau sudah memahaminya maka dengan

mengetahui bentuk deformasi akan diperoleh gambaran kira-kira distribusi

gaya-gaya atau momennya kayak apa. tu sangat penting digunakan untuk

mengetahui suatu hasil komputer benar atau salah. &ita bisa seperti dukun,

tahu tanpa harus mengalaminya. )D





2 DEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN JEPITBEBAS







3 DEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN SENDI ROLDEFORMASI BALOK DENGAN PERLETAKAN SENDI - ROL





GARIS PENGARUH PADA BALOK MENERUS (2)



Soal ...

Penyelesaian...

2). Garis Pengaruh Perletaan Gp. Av, Gp. Bv, dan Gp. Cv

Akibat Beban P Berada di Bentang A-B

Akibat Beban P Berada di Bentang B-

C



Akibat Beban P Berada di Bentang C-

D

Akibat Beban P Berada di Bentang D-

!abel Perhitungan "



Ga#bar Garis Pengaruh Gp. Av, Gp. Bv, dan Gp. Cv



Documents

Balok Gerber by Remi