Bab5STRUKTURPORTALStrukturportal(rangka)merupakanstrukturyangterdiridaribatang-batangyangmampumenahanbeban:-gayageser(shearingforce)-gayaaksial-momenlenturStrukturportalterdiridaribatangyangdisambungsecarakakuberupasambunganjepit.Didefinisikansebagaistrukturyangterdiridarisejumlahbatangyangdihubungkanbersama-samadengansambungan-sambunganyangsebagianatausemuanyaadalahkaku(jepit)yangmampumenerimabebangayageser,gayaaksial,danmeomenlentur.Contohpenggunaanstrukturportal:strukturbangunangedung,crane,jembatan,menaraairdanlain-lain.Analisisstrukturportalsederhanastatistertentu,menggunakanpersamaankeseimbanganstatis:1.FV=02.FH=03.M=0Setelahsemuakomponenreaksidaritumpuandiperoleh,makadapatditentukangayageser,gayaaksialdanmomenlenturpadasetiapbagianstrukturdenganmenggunakandiagrambendabebasdanpersamaankesimbanganstatika.Portalstatistertentumenggunakanduatumpuanyaitusendidanroll.Kasus1.Hitungreaksipadatumpuanportalakibatpembebananyangditerimaberupabebantitikdanbebanterdistribusimarata.AtumpuansendidanFtumpuanroll.30

(i)MA=0RVF.105(3)2(6)(3)1(12)=0RVF.10153612=0RVF

6310

6,3kN

()(ii)FH=0RHA5=0RHA=5kN()(iii)MF=0RVA.10-RHA(2)+5(5)2(6)(3+4)+1(2)=0RVA.105(2)+2584+2=0RVA

6710

6,7kN

()(iv)Pemeriksaanhasilperhitungan:FV=0RVA+RVF2(6)+1=06,7+6,312+1=013=13terbukti!Kasus2Hitungreaksiditumpuanportalberikutdanperhatikanbebanyangditerimaolehportal.Periksahasilperhitungandenganmenggunakanpersamaankeseimbanganstatis.Jawab:(i)FH=0F1RHAQ1(3)RHA=F1Q1(3)RHA=5(1)(3)=53=2kN()(ii)MA=0RVB.8+Q2(3)(1,5+1)F2(10)MQ1(2)(3)F1(2)=0RVB.8+1(3)(2,5)5(10)51(2)(3)5(2)=0RVB.8+7,5505610=031

RVB

63,58

7,94kN

()(iii)MB=0RVA(8)+RHA(1)+F1(1)Q1(2)(5)+M+F2(2)Q2(3)(1,5)=0RVA.8+2(1)+5(1)1(2)(5)+5(2)1(3)(1,5)=0RVA.8+2+510+5+104,5=0RVA

7,58

0,94kN

()(iv)Pemeriksaanhasilperhitungan;FV=0RVA+RVB1(2)5=0-0,94+7,9425=077=0terbukti!PortalTigaSendiStrukturportalyangada,lebihbanyakmerupakanstrukturportalstatistaktentu,yaitujumlahkomponenreaksilebihdari3.Misal,jikaportalditumpupada2buahsendiyangmasing-masingmempunyai2reaksi,sehinggamempunyaitotalreaksi4buah.Dengan4buahreaksidanhanya3buahpersamaankeseimbangan,makatidakdapatdiselesaikan.Untukmemperolehjumlahpersamaansamadenganjumlahreaksi,ditambahkansatubuahsendipadaportaldiantara2tumpuan.Syaratutamabahwasenditambahantersebuttidakterjadimomenatau(MS=0).Dengandemikiandiperolehsatupersamaantambahanuntukmenyelesaikan4buahreaksi.Kasus3Carireaksiyangterjadiditumpuandarikonstruksiportaltigasendiberikutini.32

Jawab:(i)MA=0RVB.88(2)16(4)8(6)=0RVB.8166448=0RVB

1288

16kN

()(ii)MB=0RVA.88(6)16(4)8(2)=0RVA.8486416=0RVA

1288

16kN

()(iii)UntukmencarireaksihorizontalRHAdanRHBmaka,strukturportaltigasendidipisahkanmenjadi2bagian,sebelahkiriSdansebelahkananS.Syarat:PadaS(sendi)tidakbolehmengalamimomen,sehinggaMS=0(iv)PotonganportalsebelahkiriS:MSkiri=0RHA.8RVA(2)=0RHA.816(2)=0RHA

328

4kN

()(v)PotonganportalsebelahkananS:MSkanan=0RHB.8RVB.616(2)8(4)=0RHB.816(6)16(2)8(4)=0RHB.8+963232=033

RHB

328

4kN

()Kasus4Hitungreaksipadaportal3sendiberikut.PerhatikanperbedaanposisidarikeduatumpuanAdanB.Jawab:(i)MA=016(2)+RHB(2)RBV(8)=032+2RHB8RBV=0.(1)(ii)MB=0RVA(8)RHA(2)16(6)=08RVA2RHA96=0..(2)(iii)MSkiri=0RVA(4)RHA(5)16(2)=04RVA5RHA32=0(3)(iv)MSkanan=04RVB+3RHB=0.(4)Substitusipersamaan(1)dan(4)2RHB8RVB=-32x36RHB24RVB=-963RHB+4RVB=0x26RHB8RVB=0-32RVB=-96RVB=3kN()3RHB+4RVB=03RHB+4.3=0123

()Substitusi(2)ke(3):8RVA2RHA=96x18RVA2RHA=9634

4RVA5RHA=32x28RVA10RHA=648RHA=32RHA=4kN()RAV=13kN()SoalLatihan:Hitungreaksiditumpuandarikonstruksiportalberikutini.Soal1.Soal2Soal335

Soal4.2m1,5m1,5m36

RHB

4kN