2.mekanika rekayasa 3 - modul 1

Upload: siti-ulfatun-uyun

Post on 07-Jul-2018

254 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    1/26

    MEKANIKA

    REKAYASA 3

    TEKNIK SIPIL

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNI SA HAYU S

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    2/26

    MODUL 1

    METODE SLOPE DEFLECTION

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    3/26

    Metode perhitungan gaya luar (reaksi perletakan)

    dan gaya dalam (gaya normal, lintang, momen)

    untuk suatu struktur statis tak tentu

    METODE SLO

    Menggunakan ROTASI BATANG sebagai vari

    sehingga disebut FLEXIBILITY METHODE

    Batang yang disambung pada suatu joint secara

    kaku memiliki rotasi yang sama, arah, dan besar 

    yang sama.

    ROTASI BATANG = ROTASI JOINT 

    Moment dari batang yang bertem

    simpul harus dalam keadaan seti

    JUMLAH MOMEN PADA BATANG

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    4/26

    Faktor KEKAKUAN dan faktor KEKAKUAN

    MODIFIKASI dibahas pada bab ini

    FAKTOR KEKAKUAN (Kij) : adalah fakt

    menunjukkan besarnya momen yang

    untuk memutar sudut rotasi sebesar

    (1rad ) pada salah satu ujung segmen

    yang terjepit pada dua tumpua

    FAKTOR KEKAKUAN MODIFIKASI: faktor

    yang telah dimodifikasi untuk keadaan j

    FAKTOR INDUKSI (Cij): faktor bagian dari

    yang ada dititik i yang diinduksikan ketit

    segmen batang ij .

    METODE SLO

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    5/26

    Momen batang disebabkan oleh

    MOMEN PRIMAIR AKIBAT

    GAYA LUAR

    ROTASI TITIK SIMPUL

    UJUNG-UJUNG BATANG

    PERGOYANGAN

    PENURUN

    METODE SLO

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    6/26

    PERJANJIAN TANDA MOMEN :

    - arah momen yang demikian

    merupakan momen negatif 

    Momen Akhir di titik I untuk SLOPE DEFLECTI

     =  + . + .

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    7/26

    1. MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBATBEBAN LUAR

    Akibat beban luar akan mumcul MOMEN PMomen yang mengembalikan rotasi ujung

    Akibat q, batang melendut. Karena perleta

    perletakan jepit maka ada momen Mpij da

    batang. Momen ini yang mengembalikan r

    = 0 (

    ij = 0 dan

    ji = 0)

    Berikut ini akan dijelaskan bagaimana memperoleh nilai Mpij dan Mpji untuk batang dengan ke

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    8/26

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

    1. MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBAT

    BEBAN LUAR

    a. Dijabarkan sebagai balok dengan ujung sendi

    yang diberi beban q

     = 

    24   =

     

    24

     =  .

    3   

    b. Beban MPij

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    9/26

    Dari point a, b, dan c:

     = 

    -

    .

    -

     = 

    -

    .

    -

    c. Beban MPji

     =  .

    3  =

      .

    6

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    10/26

    1. MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBAT

    BEBAN LUARDari kedua rumus sebelumnya, dapat diket

    nilai Mp untuk batang dengan kedua ujung

    yaitu :

     =   = 

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    11/26

    1. MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBAT

    BEBAN LUAR

     =   = 

     = =

      . .

    dan   =

     . .

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    12/26

    2. MOMEN AKIBAT ROTASI DI i ( j

     = 0

    Akibat rotasi di I, maka terdapat Mi

    Untuk mempertahankan agarji =

    maka akan terjadi momen Mji.

    Kondisi ini akan dijabarkan sebag

    berikut :

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    13/26

    2. MOMEN AKIBAT ROTASI DI i ( j

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

    a. Balok dengan ujung sendi-sendi dan dengan

    Mij

     =  .

    3    =  .

    6

     =

      .

    6

    b. Balok dengan ujung sendi-sendi dan

    Mji

    ji harus = 0    =  .

    -

      .

    = 0

    Mij diinduksikan ke j dengan factor

    reduksi cij = ½ untuk mempertahankan

    agar rotasi di j =0

     =

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    14/26

    2. MOMEN AKIBAT ROTASI DI i ( j

     = 

      dan =

     

     

     = 4

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    15/26

    3. MOMEN AKIBAT ROTASI DI j ( j

     = 0

     = 

      dan =

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    16/26

    4. MOMEN AKIBAT PERGOYANGAN ( 

     = 

      +

      =

     

     =  =

     

     =

     

      +

      =

     

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    17/26

    RUMUS UMUM MOMEN BATANG

     = 4

     =  + ( +

    0,5 +1,5

    )

     =  + ( 0,5 + +1,5

    )

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLO

    A. BATANG DENGAN

    B BATANG DENGAN SALAH SATU UJUNGNYA 1 MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBAT

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    18/26

    B. BATANG DENGAN SALAH SATU UJUNGNYA

    SENDI / ROL

    1. MOMEN PRIMAIR (Mp) AKIBAT

    BEBAN LUAR

    a. Akibat beban q

    c. Akibat Beban Terpusat P sejarak a dari i

    b. Akibat Beban P Tengah Ben

    ′ = 

    ′ = 

    ′ = ..

    -

    ..

    PENURUN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    19/26

    2. MOMEN AKIBAT ROTASI DI i ( j

     = 

      dengan   =

     

     =  .

    3

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLOB. BATANG DE

    UJUNGNY

    PENURUN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    20/26

    3. MOMEN AKIBAT PERGOYANGAN ( 

     = 

      =

     

     =  = 

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLOB. BATANG DE

    UJUNGNY

    PENURUN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    21/26

    4. MOMEN JIKA DIUJUNG PERLETAKAN

    SENDI ADA KANTILEVER

     = 

    Ʃ= 0

    = -

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLOB. BATANG DE

    UJUNGNY

    PENURUN

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    22/26

    RUMUS UMUM MOMEN BATANG

     = ′ +

      +

      -

     

    ′  = 3

     = ′ + ( +

    ) −

     

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    PENURUN

    METODE SLOB. BATANG DE

    UJUNGNY

    MEKANIKA REKAYASA 3 LANGKAH Y

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    23/26

    1. TENTUKAN DERAJAT KEBEBASAN DALAM PERGOYANGAN STRUKTUR STATIS TIDAK TERTENTU

    n= − ( + + + )

    Dimana :

    n = jumlah derajat kebebasan

     j = joint , jumlah titik simpul termasuk perletakan

    m = member, jumlah batang, yang dihitung sebagai member adalah batang yang dibatasi oleh 2

    f = fixed, jumlah perletakan jepit

    h = hinged, jumlah perletakan sendi

    r = rool, jumlah perletakan rol

    n < 0 tidak ada pergoyangan

    n > 0 ada pergoyangan

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    LANGKAH Y

    DIKERJAK

    METODE SLO

    MEKANIKA REKAYASA 3 LANGKAH Y

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    24/26

    2. JIKA ADA PERGOYANGAN, GAMBARKAN BENTUK PERGOYANGAN YANG ADA DAN TENTUKAN A

    MOMEN AKIBAT PERGOYANGAN

    3. TENTUKAN JUMLAH VARIABEL ( ROTASI TITIK SIMPUL DAN DELTA AKIBAT PERGOYANGAN)

    4. HITUNG KEKAKUAN BATANG STRUKTUR

     = 4

      ′  = 3

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    LANGKAH Y

    DIKERJAK

    METODE SLO

    MEKANIKA REKAYASA 3 LANGKAH Y

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    25/26

    5. HITUNG MOMEN PRIMAIR BATANG

    6. HITUNG MOMEN BATANG

    7. GAMBAR FREE BODY DIAGRAM

    8. GAMBAR BIDANG N, D, DAN M

    MEKANIKA REKAYASA 3

    MU 017 – 3 SKS

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

    GATI ANNISA HAYU, ST, MT, MSc.

    LANGKAH Y

    DIKERJAK

    METODE SLO

  • 8/18/2019 2.Mekanika Rekayasa 3 - Modul 1

    26/26

    SEKIAN