31
Statika Struktur selasa, 18:20 s/d 20:30, S01 oleh hadi saputra March 11, 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 fileMarch 11, 2011 email : [email protected] 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

  • Upload
    dangnga

  • View
    221

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

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

olehhadi saputra

March 11, 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

Page 2: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

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 11, 2011 email : [email protected] 2

Page 3: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Isi

• Reaksi Gaya Luar Balok Sederhana• Pembebanan Terdistribusi Merata

• Pembebanan Segitiga

• Reaksi Gaya Luar Balok Cantilever• Pembebanan Terpusat

• Pembebanan Terdistribusi

• Pembebanan Segitiga

March 11, 2011 email : [email protected] 3

Page 4: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Reaksi Gaya Luar Balok Sederhana(Beban Merata dan Segitiga)

March 11, 2011 email : [email protected] 4

Page 5: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Hasilnya

Reaksi Gaya Luar pada Balok sederhana

Balok Sederhana dengan beban merata

March 11, 2011 email : [email protected] 5

Page 6: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Berdasarkan gbr potongan , sesuai prinsip kesetimbangan

Untuk daerah, 0≤x≤L

March 11, 2011 email : [email protected] 6

Page 7: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

WW

Batang dengan beban merata W sepanjang L, di beri tumpuanjepit dan Rol pada ujungnya.

1. Buat Model Penyederhanaannya?

2. Buat Free Body Diagramnya?3. 3.Tentukan besar RHA, RVA, RVB ?

March 11, 2011 email : [email protected]

Contoh Soal

7

Batang

Lantai

Model PenyederhanaanL

W

Page 8: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected]

Contoh Soal

8

Page 9: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Gaya Terdistribusi merata 2000 N/m

Batang

March 11, 2011 email : [email protected] 9

PR No. 1

Buat Modelnya ?

Buat free Body Diagramnya?

Tentukan besar Reaksi Tumpuannya?

Lantai

8 m

Page 10: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Gaya Terdistribusi merata 2000 N/m

Batang

March 11, 2011 email : [email protected] 10

PR No. 2

Buat Modelnya ?

Buat free Body Diagramnya?

Tentukan besar ReaksiTumpuannya?

Lantai

8 m

Gaya Terpusat 1000 N

2 m

Page 11: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Reaksi Gaya Luar pada Balok sederhana

Balok Sederhana dengan beban segitiga

March 11, 2011 email : [email protected] 11

Page 12: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Hasilnya :

March 11, 2011 email : [email protected] 12

Page 13: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Dihitung tampang sejarak b dari A. jika b≤a,

• Solusinya :

March 11, 2011 email : [email protected] 13

Page 14: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Kondisi khusus :• A=b=1/2 L

• Maka

» N1 = 0» Q1 = 0

March 11, 2011 email : [email protected] 14

Page 15: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected]

Contoh SoalTentukan besar Reaksi pada tumpuan

15

Page 16: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected] 16

PR N0. 35000 N/m

Batang

Buat Modelnya ?

Buat Free Body Diagramnya?

Tentukan Reaksi tumpuannya?

Lantai

10 m

Page 17: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected] 17

PR N0. 4

3000 N/m

Batang

Buat Modelnya ?

Buat Free Body Diagramnya?

Tentukan Reaksi Tumpuannya?

Lantai

3 m 3 m6 m

Page 18: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Balok Cantilever •Beban terpusat

•Beban merata

•Beban segitiga

March 11, 2011 email : [email protected] 18

Page 19: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Berdasar syarat kesetimbangan

Reaksi Gaya Luar pada Balok Cantilever

Balok cantilever dengan beban Terpusat

March 11, 2011 email : [email protected] 19

Page 20: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Buat Model Penyederhanaannya ?

Buat Free Body diagramnya ?

Tentukan Reaksi pada Tumpuan A?

March 11, 2011 email : [email protected]

Contoh Soal

20

Page 21: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Model Penyederhanaannya

March 11, 2011 email : [email protected] 21

Free Body diagram

Berdasar kesetimbangan

A D

B C

A D

B CRHA

RVA

MARHB RHC

RVB RVC

3 m 4 m

3 m 4 m

52 N 30 N

RHB = 52 N . (5/13) = 20 N

RHC = 30 N . Cos 60 = 15 N

RHA= RHB - RHC = 5 N

RHA - RHB + RHC = 0

RVA - RVB - RVC = 0

RVB = 52 N .(12/13) = 48 N

RVC = 30 N .Sin 60 = 26 N

RVA= RVB + RVC = 48N +26N = 74 N

-MA + RVB . (3) + RVC . (7) = 0

MA = 48 . (3) + 26 . (7) = 326 N

Jadi Arah Vektor Momen A benar

Page 22: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected] 22

Buat Model Penyederhanaannya ?

Buat Free Body diagramnya ?

Tentukan Reaksi pada Tumpuan A dan B?

PR N0. 5

Page 23: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Berdasar syarat kesetimbangan

Reaksi Gaya Luar pada Balok Cantilever

Balok cantilever dengan beban merata

March 11, 2011 email : [email protected]

Peninjauan kesetimbangan free body sebelah kanan

23

Page 24: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Contoh Soal

Buat Free Body Diagramnya ?

Tentukan Reaksi gaya pada tumpuan?

March 11, 2011 email : [email protected] 24

1000N/m

10 m

Page 25: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Model Penyederhanaannya

March 11, 2011 email : [email protected] 25

Free Body Diagramnya

Berdasar Syarat kesetimbangan

10 m

1000N/m

10000N

10 m

5 m

RHA = 0

RVA - 10000 = 0

MA + 10000 . (5) = 0

RHA

B

C

A

RVA

RVA

RHA

MA

MA

MA = - 10000 . (5) = - 50000 Nm

Arah momen A terbalik

Page 26: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

PR No. 6

Buat Model Penyederhanaannya?

Buat Free Body Diagramnya ?

Tentukan Reaksi gaya pada tumpuan?

March 11, 2011 email : [email protected] 26

1000N/m

5 m

1500N/m

5 m

Page 27: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Contoh Soal

• Distribusi beban p=800x Pa. Bekerja padapermukaan atas daribeam seperti gambar. Tentukan besar danlokasi gaya resultanequivalentnya?

March 11, 2011 email : [email protected] 27

Page 28: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

Penyelesaian

• Fungsi Pembebananp=800x Pa.

• Intensitas bebanbervariasi uniform darip=0 pada x=0 hinggap=7200 Pa pada x=9 m.

• Intensitasnya uniform sepanjang lebar beam (sb y)

• Pada tinjauan 2D pembebanannya adalah

• w=(800x N/m²)(0.2m) = 160x N/mMarch 11, 2011 email : [email protected] 28

Page 29: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

• Besar Resultant gayanyaequivalent dengan luas area dibawah segitiga, yaitu:

• Garis kerja resultant gayanyamelalui titik berat segitiga, yaitu :

March 11, 2011 email : [email protected] 29

Page 30: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

March 11, 2011 email : [email protected] 30

PR N0. 75000 N/m

Batang

Buat Modelnya ?

Buat Free Body Diagramnya?

Tentukan Reaksi tumpuannya?

Dinding

5 m 5 m

Page 31: Presensi Penilaian · PDF fileMarch 11, 2011 email : hadisaputra@live.com 2. Isi ... • Mekanika teknik statika dalam analisis struktur berbentuk rangka, Binsar Hariandja

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 11, 2011 email : [email protected] 31