Upload
habao
View
321
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 70
BAB V
Balok Gerber
Pada suatu kondisi kadangkala balok akan dibuat dengan panjang
bentang yang besar sehingga memerlukan cara tersendiri dalam perhitungannya.
Pada kondisi ini maka pilihannya adalah dengan menggunakan kontruksi bersendi
banyak (lebih dari dua sendi) (Wesli, 2012). Balok tersebut umumnya disebut
dengan Balok gerber. Pengertian dari balok gerber adalah suatu konstruksi balok
yang mempunyai jumlah reaksi perletakan lebih dari 3 buah, namun masih bisa
diselesaikan dengan syarat-syarat kesetimbangan (Soelarso).
Penentuan jumlah sendi tambahan dapat menggunakan persamaan 5.1
berikut (Wesli, 2012) :
𝑆 = (𝑛 − 2) ......................................................................................... (5.1)
dimana :
S = Jumlah sendi tambahan
n = jumlah tumpuan
Berikut ini contoh-contoh balok gerber dengan 1 sendi tambahan.
A
B C
S1
A S
S = SENDI GERBER
B C
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 71
Berikut ini contoh-contoh balok gerber dengan 2 sendi tambahan.
Berikut ini beberapa contoh soal dan penyelesaian untuk struktur balok gerber.
Contoh Soal 1
Penyelesaian :
Jumlah sendi tambahan adalah
S = n – 2 = 3 – 2 = 1
A B S S C D
q
q
A B C D
q qS1 S2
A B C D
S1 S2
2,5 m 3,0 m 2,5 m
11,0 m
P2 = 3,5 tonP1 = 3 ton
2,0 m 1,0 m
A 1 S B 2 C
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 72
Tahap pertama : selesaikan dulu bentang A – S seperti perhitungan balok
sederhana, sehingga di dapat nilai VA dan VS.
Tahap kedua : nilai VS yang diperoleh dari bentang A – S, dijadikan beban
terpusat untuk bentang S – B – C, sehingga di dapat nilai VB dan VC.
1. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang A – S
ΣMS = 0
VA . 4,5 – P1 . 2 = 0
VA . 4,5 – 3 . 2 = 0
VA = 1,333 ton ( )
ΣMA = 0
-VS . 4,5 + P1 . 2,5 = 0
-VS . 4,5 + 3 . 2,5 = 0
VS = 1,667 ton ( )
2,5 m 3,0 m 2,5 m
11,0 m
P2 = 3,5 ton
P1 = 3 ton
2,0 m 1,0 m
A 1S
B 2 CS
P1 = 3 ton
A 1S
2,5 m 2,0 m
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 73
Kontrol :
ΣV = 0
VA + VS = P1
1,333 + 1,667 = 3,0
3,0 ton = 3,0 ton (oke!!!)
2. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S – B – C
ΣMB = 0
-VS . 1 – P2 . 3 – VC . 5,5 = 0
-1,667 . 1 + 3,5 . 3 – VC . 5,5 = 0
VC = 1,606 ton ( )
ΣMC = 0
-VS . 6,5 + VB . 5,5 – P2 . 2,5 = 0
-1,667 . 6,5 + VB . 5,5 – 3,5 . 2,5 = 0
VS = 3,561 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VB + VC = P2 + VS
1,606 + 3,561 = 3,5 + 1,667
5, 167 ton = 5, 167 ton (oke!!!)
3,0 m 2,5 m
P2 = 3,5 ton
1,0 m
B 2 CS
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 74
3. Perhitungan Gaya-gaya Dalam
a) Bentang A – 1 ( 0 ≤ x ≤ 2,5 meter )
ΣMx = 0
VA . x – Mx = 0
Mx = 1,333 x
x = 0 ; MA = 0 tm
x = 2,5 ; M1 = 3,333 tm
ΣV = 0
VA – Lx = 0
Lx = 1,333
x = 0 ; LA = 1,333 ton
x = 2,5 ; L1 = 1,333 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XVA Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 75
b) Bentang 1 – S ( 0 ≤ x ≤ 2 meter )
ΣMx = 0
VA . (2,5 + x) – P1. x – Mx = 0
Mx = 1,333 (2,5 + x) – 3. x
= 3,333 + 1,333x – 3x
x = 0 ; M1 = 3,333 tm
x = 2 ; MS = - 0,001 tm ≈ 0 tm
ΣV = 0
VA – P1 – Lx = 0
Lx = 1,333 – 3
= - 1,667
x = 0 ; L1 = - 1,667 ton
x = 2 ; LS = - 1,667 ton
ΣH = 0
Nx = 0
2,5 m XLx
Nx
Mx
VA
P1 = 3 ton
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 76
c) Bentang S – B ( 0 ≤ x ≤ 1 meter )
ΣMx = 0
- VS . x – Mx = 0
Mx = - 1,667. x
x = 0 ; MS = 0 tm
x = 1 ; MB = - 1,667 tm
ΣV = 0
-VS – Lx = 0
Lx = - 1,667
x = 0 ; LS = - 1,667 ton
x = 1 ; LB = - 1,667 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
VS
Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 77
d) Bentang B – 2 ( 0 ≤ x ≤ 3 meter )
ΣMx = 0
-VS . (1,0 + x) + VB. x – Mx = 0
Mx = -1,667 (1,0 + x) + 3,561. x
= -1,667 – 1,667x + 3,561x
x = 0 ; MB = - 1,667 tm
x = 3 ; M2 = 4, 015 tm
ΣV = 0
-VS + VB – Lx = 0
Lx = - 1,667 + 3,561
= 1,894
x = 0 ; LB = 1,894 ton
x = 3 ; L2 = 1,894 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X1,0 m
VB
VS
Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 78
e) Bentang C – 2 ( 0 ≤ x ≤ 2,5 meter )
ΣMx = 0
- VC . x + Mx = 0
Mx = 1,606. x
x = 0 ; MC = 0 tm
x = 2,5 ; M2 = 4,015 tm
ΣV = 0
VC + Lx = 0
Lx = - 1,606
x = 0 ; LC = - 1,606 ton
x = 2,5 ; L2 = - 1,606 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
VC
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 79
4. Gambar bidang momen, lintang dan normal
2,5 m 3,0 m 2,5 m
11,0 m
VA
P2 = 2 ton
VC
P1 = 3 ton
VB
2,0 m 1,0 m
A 1 S B 2 C
0 tm 0 tmMOMEN
0 tLINTANG 0 t
1,333 t
1,667 t
1,894 t
1,606 t
0 tNORMAL 0 t
++
-
++
- -
3,333 tm
4,015 tm
1,667 tm
P2 = 3,5 ton
P1 = 3 ton
A 1S
B 2 CS
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 80
Contoh Soal 2
Penyelesaian :
Jumlah sendi tambahan adalah
S = n – 2 = 3 – 2 = 1
Tahap pertama : selesaikan dulu bentang A – S seperti perhitungan balok
sederhana, sehingga di dapat nilai VA dan VS.
Tahap kedua : nilai VS yang diperoleh dari bentang A – S, dijadikan beban
terpusat untuk bentang S – B – C, sehingga di dapat nilai VB dan VC.
3,5 m 3,0 m 3,0 m
13,5 m
P = 12 ton
2,0 m
A DS B E C
2,0 m
3,5 m 3,0 m 3,0 m
13,5 m
P = 12 ton
2,0 m
A
DB E C
2,0 m
S
S
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 81
1. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang A – S
ΣMS = 0
VA . 3,5 – q . L (½ L) = 0
VA . 3,5 – 2,5 . 3,5 (½ . 3,5) = 0
VA = 4,375 ton ( )
ΣMA = 0
-VS . 3,5 + q . L (½ L) = 0
-VS . 3,5 + 2,5 . 3,5 (½ . 3,5) = 0
VS = 4,375 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VA + VS = q . L
4,375 + 4,375 = 2,5 . 3,5
8,750 ton = 8,750 ton (oke!!!)
2. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S – B – C
ΣMB = 0
-VS . 2 – q . L (½ . 2) + q . L (½ . 2) + P . 5 – VC . 8 = 0
- 4,375 . 2 – 2,5 . 2 (½ . 2) + 2,5 . 2 (½ . 2) + 12 . 5 – VC . 8 = 0
VC = 6,406 ton ( )
3,5 m
AS
3,0 m 3,0 m
P = 12 ton
2,0 m
DB E C
2,0 m
S
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 82
ΣMC = 0
-VS . 10 – q . L (½ . L + 6) – P . 3 + VB . 8 = 0
- 4,375 . 10 – 2,5 . 4 (½ . 4 + 6) – 12 . 3 + VB . 8 = 0
VB = 19,969 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VB + VC = q . L + P + VS
19,969 + 6,406 = (2,5 . 4) + 12 + 4,375
26,375 ton = 26,375 ton (oke!!!)
3. Perhitungan Gaya-gaya Dalam
a) Bentang A – S ( 0 ≤ x ≤ 3,5 meter )
ΣMx = 0
VA . x – q . x (½. x) – Mx = 0
Mx = 4,375 x – 1,25 x2
x = 0 ; MA = 0 tm
x = 3,5 ; MS = 0 tm
ΣV = 0
VA – q . x – Lx = 0
Lx = 4,375 – 2,5 x
x = 0 ; LA = 4,375 ton
x = 3,5 ; LS = - 4,375 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
Lx
Nx
Mx
VA
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 83
Terjadi M maks pada jarak :
LX = 0
4,375 – 2,5 x = 0 x = 1,75 meter
M maks = 4,375 x – 1,25 x2
= 4,375 (1,75) – 1,25 (1,75)
2 = 3,828 tm
b) Bentang S – B ( 0 ≤ x ≤ 2,0 meter )
ΣMx = 0
- VS . x – q . x (½. x ) – Mx = 0
Mx = 4,375 . x – 1, 25 x2
x = 0 ; MS = 0 tm
x = 2 ; MB = - 13,75 tm
ΣV = 0
- VS – q . x – Lx = 0
Lx = - 4,375 – 2,5 x
x = 0 ; LS = - 4,375 ton
x = 2 ; LB = - 9,375 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
Lx
Nx
Mx
VS
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 84
c) Bentang B – D ( 0 ≤ x ≤ 2,0 meter )
ΣMx = 0
- VS . (2 + x) – q . 2 (½ . 2 + x) – q . x (1/2. x) + VB . x – Mx = 0
Mx = - 4,375. (2 + x) – 2,5 . 2 (½. 2 + x) – 2,5. x (½ x ) + 19,969 . x
= - 13,750 + 10,594 x – 1,25 x2
x = 0 ; MB = - 13,750 tm
x = 2 ; MD = 2,4375 tm
ΣV = 0
-VS – q . 2 + VB – q . x – Lx = 0
Lx = - 4,375 – 2,5 . 2 + 19,969 – 2,5 . x
= 10,594 – 2,5 x
x = 0 ; LB = 10,594 ton
x = 2 ; LD = 5,594 ton
ΣH = 0
Nx = 0
2,0 m XLx
Nx
Mx
VS
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 85
d) Bentang C – E ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
ΣMx = 0
- VC . x + Mx = 0
Mx = 6,406. x
x = 0 ; MC = 0 tm
x = 3 ; ME = 19,219 tm
ΣV = 0
VC + Lx = 0
Lx = - 6,406
x = 0 ; LC = - 6,406 ton
x = 3 ; LE = - 6,406 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XVC
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 86
e) Bentang E – D ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
X 3,0 m
P = 12 ton
VC
Nx
Mx
Lx
ΣMx = 0
-VC . (3 + x) + P . x + Mx = 0
Mx = - 6, 406 (3 + x) + 12 . x
= 19, 219 – 5,594 x
x = 0 ; ME = 19,219 tm
x = 3 ; MD = 2,4375 tm
ΣV = 0
VC – P + Lx = 0
Lx = - 6,406 + 12
= 5,594
x = 0 ; LE = 5,594 ton
x = 3 ; LD = 5,594 ton
ΣH = 0
Nx = 0
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 87
4. Gambar bidang momen, lintang dan normal
3,5 m 3,0 m 3,0 m
13,5 m
VA
P = 12 ton
VCVB
2,0 m
A DS B E C
2,0 m
0 tmMOMEN
P = 12 ton
A
DB E C
S
S
0 tm
0 tLINTANG 0 t
0 tNORMAL 0 t
9,375 t
19,219 tm
4,375 t
10,594 t
5,594 t
6,406 tm
4,375 t
++
+
-
--
+ 2,4375 tm
3,828 tm
13,75 tm
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 88
Contoh Soal 3
Penyelesaian :
Jumlah sendi tambahan adalah
S = n – 2 = 4 – 2 = 2
Tahap pertama : selesaikan dulu bentang S1 – S2 seperti perhitungan balok
sederhana, sehingga di dapat nilai VS1 dan VS2.
Tahap kedua : nilai VS1 yang diperoleh dari bentang S1 – S2, dijadikan beban
terpusat untuk bentang A – B – S1, sehingga di dapat nilai VA dan VB. Begitu juga
dengan VS2 akan dijadikan beban untuk bentang S2 – C – D, dan diperoleh nilai
VC dan VD.
A B C D
17,0 m
1,0 m5,0 m 4,0 m6,0 m 1,0 m
P = 10 ton
q = 3 t/m q = 3,5 t/m q = 4 t/m
S1 S2
A B C D
17,0 m
1,0 m5,0 m 4,0 m6,0 m 1,0 m
q = 3 t/m q = 4 t/m
S1 S2
P = 10 ton
q = 3,5 t/m
S2S1
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 89
1. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S1 – S2
ΣMS2 = 0
VS1 . 6 – q . L (½ L) – P . L = 0
VS1 . 6 – 3 . 6 (½ . 6) – 10 . 6 = 0
VS1 = 20,5 ton ( )
ΣMS1 = 0
-VS2 . 6 + q . L (½ L) = 0
-VS2 . 6 + 3 . 6 (½ . 6) = 0
VS2 = 10,5 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VS1 + VS2 = q . L + P
20,5 + 10,5 = 3,5 . 6 + 10
31,0 ton = 31,0 ton (oke!!!)
P = 10 ton
q = 3,5 t/m
6,0 m
S1 S2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 90
2. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang A – B – S1
ΣMB = 0
VA . 5 – q . 5 (½ . 5) + VS1 . 1 = 0
VA . 5 – 3 . 5 (½ . 5) + 20,5 . 1 = 0
VA = 3,40 ton ( )
ΣMA = 0
VS1 . 6 + q . 5 (½ . 5) – VB . 5 = 0
20,5 . 6 + 3 . 5 (½ . 5) – VB . 5 = 0
VB = 32,10 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VA + VB = q . L + VS1
3,40 + 32,10 = (3 . 5) + 20,5
35,5 ton = 35,5 ton (oke!!!)
A B
1,0 m5,0 m
q = 3 t/m
S1
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 91
3. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S2 – C – D
ΣMD = 0
- VS2 . 5 + VC . 4 – q . 4 (½ . 4) = 0
- 10,5 . 5 + VC . 4 – 4 . 4 (½ . 4) = 0
VC = 21,125 ton ( )
ΣMC = 0
- VD . 4 + q . 4 (½ . 4) – VS2 . 1 = 0
-VD . 4 + 4 . 4 (½ . 4) – 10,5 . 1 = 0
VD = 5,375 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VC + VD = q . L + VS2
21,125 + 5,375 = 4 . 4 + 10,5
26,5 ton = 26,5 ton (oke!!!)
C D
4,0 m1,0 m
q = 4 t/m
S2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 92
4. Perhitungan Gaya-gaya Dalam
a) Bentang A – B ( 0 ≤ x ≤ 5,0 meter )
ΣMx = 0
VA . x – q . x (½. x) – Mx = 0
Mx = 3,4 x – 1,5 x2
x = 0 ; MA = 0 tm
x = 5 ; MB = - 20,5 tm
ΣV = 0
VA – q . x – Lx = 0
Lx = 3,4 – 3 x
x = 0 ; LA = 3,4 ton
x = 5 ; LB = - 11,6 ton
ΣH = 0
Nx = 0
Terjadi M maks pada jarak :
LX = 0
3,4 – 3x = 0 x = 1,133 meter
M maks = 3,4 x – 1,5 x2
= 3,4 (1,133) – 1,5 (1,133)
2 = 1,927 tm
X
q = 3 t/m
VA Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 93
b) Bentang B – S1 ( 0 ≤ x ≤ 1,0 meter )
ΣMx = 0
VA . (5 + x) – q . 5 (½ .5 + x ) + VB . x – Mx = 0
Mx = 3,4 (5 + x) – 3. 5 (½. 5 + x) + 32,1 x
= - 20,5 + 20,5 x
x = 0 ; MB = - 20,5 tm
x = 1 ; MS1 = 0 tm
ΣV = 0
VA – q . 5 + VB – Lx = 0
Lx = 3,4 – 3 . 5 + 32,1
= 20,5
x = 0 ; LB = 20,5 ton
x = 1 ; LS1 = 20,5 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X5,0 m
q = 3 t/m
VA Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 94
c) Bentang S1 – S2 ( 0 ≤ x ≤ 6,0 meter )
ΣMx = 0
VS1 . x – q . x (½. x) – P . x – Mx = 0
Mx = 20,5 . x – 3,5 . x (½ x ) – 10 . x
= 10,5 x – 1,75 x2
x = 0 ; MS1 = 0 tm
x = 6 ; MS2 = 0 tm
ΣV = 0
VS1 – P – q . x – Lx = 0
Lx = 20,5 – 10 – 3,5 . x
= 10,5 – 3,5 x
x = 0 ; LS1 = 10,5 ton
x = 6 ; LS2 = -10,5 ton
ΣH = 0
Nx = 0
Terjadi M maks pada jarak :
LX = 0
10,5 – 3,5 x = 0 x = 3,0 meter
M maks = 10,5 x – 1,75 x2
= 10,5 (3) – 1,75 (3)2 = 15,750 tm
P = 10 ton
q = 3,5 t/m
XLx
Nx
Mx
VS1
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 95
d) Bentang VS2 – C ( 0 ≤ x ≤ 1,0 meter )
ΣMx = 0
- VS2 . x – Mx = 0
Mx = - 10,5 x
x = 0 ; MS2 = 0 tm
x = 1 ; MC = - 10,5 tm
ΣV = 0
- VS2 – Lx = 0
Lx = - 10,5
x = 0 ; LS2 = - 10,5 ton
x = 1 ; LC = - 10,5 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XLx
Nx
Mx
VS2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 96
e) Bentang D – C ( 0 ≤ x ≤ 4,0 meter )
ΣMx = 0
-VD . x + q . x (1/2 . x) + Mx = 0
Mx = 5,375 x – 2x2
x = 0 ; MD = 0 tm
x = 4 ; MC = - 10,5 tm
ΣV = 0
VD – q . x + Lx = 0
Lx = - 5,375 + 4x
x = 0 ; LD = 5,375 ton
x = 3 ; LC = 10,625 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
q = 4 t/m
VD
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 97
5. Gambar bidang momen, lintang dan normal
A B C D
17,0 m
1,0 m5,0 m 4,0 m6,0 m 1,0 m
P = 10 ton
q = 3 t/m q = 3,5 t/m q = 4 t/m
VA VB VC VD
S1 S2
VS1 VS2
A B C D
q = 3 t/m q = 4 t/m
S1 S2
P = 10 ton
q = 3,5 t/m
S2S1
MOMEN
LINTANG
0 tm
0 t 0 t
0 tm
NORMAL 0 t 0 t
20,5 tm
10,5 tm
3,4 t
11,6 t
20,5 t
10,5 t
10,5 t
10,625 t
5,375 t
15,750 tm
+
+
+
+
+
-
-
--
1,927 tm
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 98
Contoh Soal 4
Penyelesaian :
Jumlah sendi tambahan adalah
S = n – 2 = 4 – 2 = 2
Tahap perhitungan seperti pada contoh 3.
1. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S1 – S2
ΣMS2 = 0
VS1 . 5 + M = 0
VS1 . 5 + 5 = 0
VS1 = - 1,0 ton ( )
= 1,0 ton ( )
A B DCS1 S2
3,0 m 3,0 m 1,5 m 2,0 m 3,0 m 1,5 m 3,0 m 2,5 m
P1 = 3 ton P2 = 4 ton
M = 5 tm
19,5 m
1 32
A B DCS1 S2
3,0 m 3,0 m 1,5 m 2,0 m 3,0 m 1,5 m 3,0 m 2,5 m
P1 = 3 ton P2 = 4 ton
19,5 m
M = 5 tm
S1 S2
1 3
2
2,0 m 3,0 m
M = 5 tm
S1 S2
2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 99
ΣMS1 = 0
-VS2 . 5 + M = 0
-VS2 . 5 + 5 = 0
VS2 = 1,0 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VS1 + VS2 = 0
-1,0 + 1,0 = 0 (oke!!!)
2. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang A – B – S1
ΣMB = 0
VA . 6 – P. 3 – VS1 . 1,5 = 0
VA . 6 – 3 . 3 – 1 . 1,5 = 0
VA = 1,75 ton ( )
ΣMA = 0
- VS1 . 7,5 + P. 3 – VB . 6 = 0
- 1 . 7,5 + 3 . 3 – VB . 6 = 0
VB = 0,25 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VA + VB + VS1 = P1
1,75 + 0,25 + 1,0 = 3
3,0 ton = 3,0 ton (oke!!!)
A B S1
3,0 m 3,0 m 1,5 m
P1 = 3 ton
1
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 100
3. Perhitungan Reaksi Perletakan Bentang S2 – C – D
ΣMD = 0
- VS2 . 7 + VC . 5,5 – P2. 2,5 = 0
- 1. 7 + VC . 5,5 – 4. 2,5 = 0
VC = 3,0909 ton ( )
ΣMC = 0
- VD . 5,5 + 4 . 3 – VS2 . 1,5 = 0
-VD . 5,5 + 4 . 3 – 1 . 1,5 = 0
VD = 1,9091 ton ( )
Kontrol :
ΣV = 0
VC + VD = P2 + VS2
3,0909 + 1,9091 = 4 + 1,0
5,0 ton = 5,0 ton (oke!!!)
DCS2
1,5 m 3,0 m 2,5 m
P2 = 4 ton
3
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 101
4. Perhitungan Gaya-gaya Dalam
a) Bentang A – 1 ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
ΣMx = 0
VA . x – Mx = 0
Mx = 1,75 x
x = 0 ; MA = 0 tm
x = 3 ; M1 = 5,25 tm
ΣV = 0
VA – Lx = 0
Lx = 1,75
x = 0 ; LA = 1,75 ton
x = 3 ; L1 = 1,75 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XVA Lx
Nx
Mx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 102
b) Bentang 1 – B ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
ΣMx = 0
VA . (3 + x) – P1. x – Mx = 0
Mx = 1,75 (3 + x) – 3. x
= 5,25 – 1,25 x
x = 0 ; M1 = 5,25 tm
x = 3 ; MB = 1,5 tm
ΣV = 0
VA – P1 – Lx = 0
Lx = 1,75 – 3
= - 1,25
x = 0 ; L1 = - 1,25 ton
x = 3 ; LB = - 1,25 ton
ΣH = 0
Nx = 0
3,0 m XLx
Nx
Mx
VA
P1 = 3 ton
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 103
c) Bentang S1 – B ( 0 ≤ x ≤ 1,5 meter )
ΣMx = 0
- VS1 . x + Mx = 0
Mx = x
x = 0 ; MS1 = 0 tm
x = 1,5 ; MB = 1,5 tm
ΣV = 0
VS1 + Lx = 0
Lx = - 1
x = 0 ; LS1 = -1,0 ton
x = 1,5 ; LB = -1,0 ton
ΣH = 0
Nx = 0
X
VS1
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 104
d) Bentang S1 – 2 ( 0 ≤ x ≤ 2,0 meter )
ΣMx = 0
- VS1 . x – Mx = 0
Mx = - x
x = 0 ; MS1 = 0 tm
x = 2 ; M2 = - 2,0 tm
ΣV = 0
- VS1 – Lx = 0
Lx = - 1
x = 0 ; LS1 = - 1,0 ton
x = 2 ; L2 = - 1,0 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XLx
Nx
x
VS1
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 105
e) Bentang S2 – 2 ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
ΣMx = 0
-VS2 . x + Mx = 0
Mx = x
x = 0 ; MS2 = 0 tm
x = 3 ; M2 = 3,0 tm
ΣV = 0
VS2 + Lx = 0
Lx = - 1
x = 0 ; LS2 = -1,0 ton
x = 3 ; L2 = - 1,0 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XVS2
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 106
f) Bentang S2 – C ( 0 ≤ x ≤ 1,5 meter )
ΣMx = 0
-VS2 . x – Mx = 0
Mx = - x
x = 0 ; MS2 = 0 tm
x = 1,5 ; MC = - 1,5 tm
ΣV = 0
-VS2 – Lx = 0
Lx = - 1
x = 0 ; LS2 = - 1,0 ton
x = 1,5 ; LC = - 1,0 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XLx
Nx
Mx
VS2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 107
g) Bentang C – 3 ( 0 ≤ x ≤ 3,0 meter )
ΣMx = 0
-VS2 . (1,5 + x) + VC . x – Mx = 0
Mx = - 1 (1,5 + x) + 3,0909 x
= - 1,5 + 2,0909 x
x = 0 ; MC = - 1,5 tm
x = 3 ; M3 = 4,7727 tm
ΣV = 0
-VS2 + VC – Lx = 0
Lx = - 1 + 3,0909
= - 2,0909
x = 0 ; LC = - 2,0909 ton
x = 3 ; L3 = - 2,0909 ton
ΣH = 0
Nx = 0
1,5 m X
VC Lx
Nx
Mx
VS2
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 108
h) Bentang D – 3 ( 0 ≤ x ≤ 2,5 meter )
ΣMx = 0
-VD . x + Mx = 0
Mx = 1,9091 x
x = 0 ; MD = 0 tm
x = 2,5 ; M3 = 4,7728 tm
ΣV = 0
VD + Lx = 0
Lx = - 1,9091
x = 0 ; LD = -1,9091 ton
x = 2,5 ; L3 = - 1,9091 ton
ΣH = 0
Nx = 0
XVC
Nx
Mx
Lx
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 109
5. Gambar bidang momen, lintang dan normal
A
VA
B
VB
D
VD
C
VC
S1
VS1
S2
VS2
3,0 m 3,0 m 1,5 m 2,0 m 3,0 m 1,5 m 3,0 m 2,5 m
P1 = 3 ton P2 = 4 ton
M = 5 tm
19,5 m
1 32
A B DCS1 S2
P1 = 3 ton P2 = 4 ton
M = 5 tm
S1 S2
1 3
2
MOMEN 0 tm 0 tm
LINTANG 0 t 0 t
NORMAL 0 t 0 t
5,25 tm
1,5 tm
2,0 tm
3,0 tm
1,5 tm
4,7727 tm
1,75 t
1,25 t1,0 t
2,0 t 1,9091 t
+
+
+
+
-
--
Noviyanthy H. MT.
Statika dan Mekanika Bahan 1 110
SOAL LATIHAN
1. Hitunglah reaksi perletakan, gaya-gaya dalam dari struktur statis tertentu
dibawah ini dan gambarkan bidang momen, lintang dan normal dengan
mencantumkan ordinat-ordinat penting!
2. Hitunglah reaksi perletakan, gaya-gaya dalam dari struktur statis tertentu
dibawah ini dan gambarkan bidang momen, lintang dan normal dengan
mencantumkan ordinat-ordinat penting!
3. Hitunglah reaksi perletakan, gaya-gaya dalam dari struktur statis tertentu
dibawah ini dan gambarkan bidang momen, lintang dan normal dengan
mencantumkan ordinat-ordinat penting!
P = 5 ton
6 m 1,5 m 1,5 m2,5 m 3,5 m 4 m
q 1 = 3 t/m q 2 = 4 t/m
P1 = 2 ton P2 = 3 ton
5 m 1 m 2 m 2 m 2 m
q = 2,5 t/m
4 m
q1 = 2,0 t/m q 3 = 2,0 t/m
P = 4 ton
q2 = 3,0 t/m
1 m 3 m 4 m1 m3 m