RETNO ANGGRAINI

ANALISA STRUKTURMETODE ANALISA TERHADAP SUATU

STRUKTUR BAIK STATIS TERTENTU MAUPUN TAK TENTU

UNTUK MENGETAHUI GAYA DALAM YANG MUNCUL PADA STRUKTUR

GAYA LINTANG (D), MOMEN (M), DAN GAYA HORISONTAL / NORMAL (H)

Idealisasi Bangunan menjadi Model StrukturJembatan jalan rayaGedung BertingkatJembatan PlengkungKabel StyedJembatan Suramadu

PENGGOLONGAN STRUKTURBalok MenerusRangkaPortalKonsol / Kantilever

Pengertian Elemen StrukturBatang adalah idealisasi bentuk struktur

dalam satu arah memanjangBalok adalah batang struktural yang hanya

menerima beban tegak lurus dgn sumbu batang

Kolom adalah batang yang menerima beban sejajar dengan sumbu batang

Balok-Kolom adalah elemen struktur yang bisa berperilaku sebagai balok dan juga kolom

Gaya DalamGaya dalam adalah gaya-gaya yang muncul

pada suatu elemen struktur sebagai akibat dari munculnya beban yang diterima oleh elemen struktur.

Jenis gaya dalam yang muncul - Gaya Lintang - Gaya Aksial/Normal - Momen

MACAM JENIS STRUKTURSTRUKTUR STATIS TERTENTU Hanya memiliki 3 gaya yang tidak diketahui.

Dan dapat diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan

STRUKTUR STATIS TAK TENTU Memiliki lebih dari 3 gaya yang tidak

diketahui. Tidak dapat diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan

3 Syarat Keseimbangan : M=0, H=0, v=0

Contoh struktur statis tertentuStruktur Statis Tertentu -Balok diatas 2 perletakan dengan sendi rol -Kantilever

Syarat keseimbanganSyarat Keseimbangan Biasa

Σ V = 0Σ H = 0Σ M = 0

Syarat Keseimbangan dapat digunakan untuk mengetahui gaya V,M, dan N pada struktur yang tidak diketahui besarnya

Contoh Struktur Statis tak tentu - Balok menerus dengan 3,4,5 perletakan - Portal dgn 2,3,4,dst perletakan - dst

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

SIFAT STRUKTUR STATIS TAK TENTU Memiliki gaya yg tdk diket lebih dari 3.

Tidak bisa diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan. Harus ada tambahan kesetimbangan kinematis . Memiki sejumlah derajat ketidaktentuan.

METODE PENYELESAIAN - Slope deflection - Claperon - Cross, dll

Macam Statika strukturStatis tertentu - Statis tertentu luar - Status tertentu dalamStatis tak tentu - Statis tak tentu dalam - Statis tak tentu luar

Penentuan Jumlah derajat ketidaktentuanJumlah derajat ketidaktentuan ditentukan oleh

banyaknya reaksi kelebihan yang munculDan jumlah syarat keseimbangan tambahan

ditentukan berdasarkan jumlah derajat ketidaktentuan struktur tersebut.

Semakin banyak jum lah ketidaktentuan struktur maka akan semakin banyak jumlah syarat keseimbangan tambahan yang hrs diberikan

Rumus : m – 3 = 2(j-3) dimana m jumlah batang dan j jumlah

sambungan

Perpindahan / DeformasiPerpindahan/deformasi adalah wujud dari

munculnya perlawanan pada struktur akibat beban yang diterima

Dapat berbentuk perpindahan suatu titik (perpindahan) ataupun perubahan bentuk (deformasi)

Contoh:

Balok diatas dua tumpuan mendpt beban lintang akan mengalami lendutan (deformasi)

Portal satu lantai mendapat beban horisontal di lt atas akan mengalami perpindahan joint.

PRINSIP DASAR DALAM ANALISA STRUKTURHukum hookeStrain EnergiTeorama betiTeorama castiglianoTeorama reciprocalPrinsip kerja virtuil / unit load

HUKUM HOOKEMenyatakan bahwa hubungan Stress dan

Strain adalah proporsional

= E x Struktur yang mengikuti hk Hooke disebut

Elastis linear hubungan P dan berupa garis lurus

P = k x

Struktur yang tdk mengikuti Hk Hooke disebut Elastis non Linear Hubungan yang terjadi garis lengkung

Hubungan P dan Hubungan antara Beban dan deformasi pada

suatu struktur dinyatakan dalam :

P = k . dimana k adalah kekakuan yang dimiliki

oleh suatu struktur. Besar atau kecilnya kekakuan suatu

struktur menentukan besar atau kecilnya deformasi yang muncul akibat suatu beban.

STRAIN ENERGIJika gaya bekerja pada benda menyebabkan

benda tsb bergerak maka terjadi usaha oleh gaya tsb

U = P.xDimana : U = usaha

P = Gaya yg bekerjaX = perpindahan

Strain Energi adalah energi potensial yang tersimpan dalam struktur akibat usaha yang dilakukan

TEORAMA BETTIJika pada struktur elastis linear bekerja 2

sistem gaya, maka usaha yang dilakukan antara keduanya yang menyebabkan timbal balik deformasi besarnya adalah sama.

P1.x1 + P2.x2 + …+ Pn.xn = F1.y1 + F2.y2 + …+ Fn. yn

TEORAMA CASTIGLIANOPada sistem elastis linear, turunan parsial dari

usaha thd gaya yg bekerja sama dgn lendutan pada titik gaya tersebut ∂u / ∂ P1 =

Usaha yang dilakukan gaya luar akan minimumU = W + W1 atau W = U – W1

Dimana U = Strain EnergiW = Usaha oleh gaya luarW1 = Usaha oleh reaksi

Teorama ReciprocalJika ada 2 gaya pada dua ttk maka usaha

yang dilakukan P1 thd lendutan x1 yang diakibatkan P2 akan sama besar dengan sebaliknya

P1 = P2 Jika P1P2 maka = Hukum

Maxwe;l

PRINSIP kerja virtuil Biasa digunakan untuk menentukan

deformasi pada suatu rangka batang Prinsip:1. Jika lendutan horisontal akan dicari maka

hrs diberi gaya khayal 1 sat unit load shg lendutan bs dihitung :

Σ (S.dl/AE)1. Jika putaran sudut suatu ttk dicari maka hrs

diberi momen virtuil sebesar 1 sat unit load, shg putaran sudut bs dihitung :

Σ (S.dl/AE)