< Previous Gambar 89. Konstruksi Rangka Batang Statis Tertentu Ada dua jenis konstruksi yaitu konstruksi statis tertentu dan konstruksi statis tertentu. Pada konstruksi statis tak tentu, besarnya reaksi dan momen dapat ditentukan dengan persamaan keseimbangan. Sedangkan pada persamaan konstruksi statis tak tentu, tidak dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Untuk mempermudah dan mempercepat dalam menentukan jenis konstruksi, dapat digunakan persamaan: R = B+2 R = Jumlah Reaksi yang akan ditentukan B = Jumlah Batang Bila R > B+2, berarti konstruksi statis tak tentu Contoh: Suatu konstruksi sederhana (tumpuan sendi rol) seperti Gambar 81 di bawah ini. Tentukanlah jenis konstruksinya. Gambar 90. Konstruksi dengan tumpuan sederhana (sendi rol) Jawab: Pada Konstruksi sendi dan rol, terdapat tiga buah gaya yang harus ditentukan, sedang jumlah batang =1. menurut persamaan di atas, maka: R = B + 2 = 1+2 = 3 R = 3 → Sesuai Jadi konstruksi dengan tumpuan sederhana (sendi-rol) di atas termasuk jenis konstruksi Statis tertentu. 6.4 Gaya Normal (Normal Forces Diagram) Gaya normal adalah suatu gaya yang garis kerjanya berimpit/ sejajar dengan sumbu batang. Gaya normal dapat berupa tekan atau tarik seperti berikut, Gambar 91. Bidang gaya normal adalah bidang yang menggambarkan besarnya gaya normal pada setiap titik Bidang gaya normal diberi tanda positif, bila gaya normal yang bekerja adalah „ tarik „ dan diarsir tegak lurus dengan batang yang mengalami gaya normal. Sebaliknya, bidang gaya normal diberi tanda negatif, bila gaya normal yang bekerja „ tekan „ dan diarsir sejajar dengan sumbu batang yang mengalami gaya normal Gambar 92. Penggambaran normal forces diagram (NFD) cara grafis Notasi: a. Positif Jika gaya normal tarik b. Negatif Jika gaya normal tekan Pada gambar di atas menunjukkan bahwa adanya gaya normal diakibatkan oleh adanya beban sebesar Pα, yang apabila diuraikan gayanya menjadi gaya vertikal dan horisontal. Selanjutnya, gaya arah horisontal (arah ke kiri) akan dilawan oleh gaya PH (arah ke kanan). Sehingga timbulah gaya normal takan (negatif) karena serat pada balok tersebut tertekan (memendek). 6.5 Gaya Lintang (Shear Force Diagram) Gaya normal (shear forces diagram) adalah susunan gaya yang tegak lurus dengan sumbu batang. Gambar 93. Bidang gaya melintang adalah bidang yang menggambarkan besarnya gaya melintang pada setiap titik. Dimana,P = gaya luar RA = gaya reaksi pada perletakan/tumpuan A. RB = gaya reaksi pada perletakan/tumpuan B. Q = gaya lintang (gaya/perlawanan dalam). Potongan I. Akibat gaya reaksi RA elemen balok sebelah kiri terangkat keatas, oleh gaya dalam (gaya lintang) dikembalikan kebentuk semula, pada keadaan ini disebut gaya lintang positip (Q+). Potongan II. Identik dengan peristiwa diatas (pot. I), elemen sebelah kanan yang terangkat keatas, sehingga menghasilkan gaya lintang negatip (Q-). Bidang gaya melintang diberi tanda positif, bila perputaran gaya yang bekerja searah dengan putaran jarum jam dan diarsir tegak lurus dengan sumbu batang yang menerima gaya melintang. Sebaliknya, bila perputaran gaya yang bekerja berlawanan arah dengan putaran jarum jam diberi tanda negatif dan diarsir sejajar dengan sumbu batang. Putar kanan, berarti positif Putar kiri, berarti negatif Gambar 94. Konsep SFD pada struktur balok Notasi: Positif jika searah dengan jarum jam Negatif jika berlawanan arah dengan jarum jam Gambar 95. Penggambaran shear forces diagram (SFD) dengan cara grafis Pada Gambar 96 di atas menunjukkan bahwa nilai gaya lintang akan positif apabila perputaran gaya yang bekerja searah dengan jarum jam, dan diarsir tegak lurus dengan sumbu batang yang menerima gaya melintang. Sebaliknya, bila perputaran gaya yang bekerja berlawanan arah dengan perputaran jarum jam, diberi tanda negatif dan diarsir sejajar dengan sumbu batang. 6.6 Momen (Bending Moment Diagram) Momen adalah hasil kali antara gaya dengan jarak (jarak garis lurus terhadap garis kerjanya). Akibat gaya luar P maka balok akan melentur, oleh gaya dalam momen lentur kondisi ini akan dilawan sehingga terdapat keseimbangan dalam. Gambar 96. Penggambaran bending moment diagram (BMD) dengan cara grafis. Momen adalah hasil kali antara gaya dengan jaraknya. Jarak disini adalah jarak tegak lurus dengan garis kerja gayanya. Dalam Gambar 97 di atas berarti bahwa pada titik C terjadi momen sebesar: Mc = RA. L1 Bidang momen diberi tanda positif jika bagian bawah atau bagian dalam yang mengalami tarikan. Bidang momen positif diarsir tegak lurus sumbu batang yang mengalami momen. Sebaliknya, apabila yang mengalami tarikan pada bagian atas atau luar bidang momen, maka diberi dengan tanda negatif. Bidang momen negatif Next >