KESETIMBANGAN TITIK
BUHUL
Dr. V. Lilik Hariyanto, M.Pd.
PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL
PERENCANAAN
Pengertian: Suatu konstruksi yang tersusun atas
batang-batang yang dihubungkan satu dengan lainnya untuk
menahan gaya luar secara bersama-sama
1. Kostruksi yang satu bidang 2. Konstruksi dua bidang
(Ruang)
1. Kosntruksi Rangka Batang Biasa
2. Kosntrusi Rangka Batang Ganda
Setiap batang/segitiga penyusunnya setingkat kedudukannya, tetapi konstruksi terdiri atas dua buah kesatuan konstruksi yang setara
3. Kosntrusi Rangka Batang Tersusun
Setiap batang/segitiga penyusun konstruksi ada beda tingkatannya. Konstruksi terdiri atas konstruksi anak dan konstruksi induk
A
B E
D
C
1. Bentuk yang paling teguh dibanding dengan bentuk lain
2. Perubahan tempat akibat adanya gaya luar lebih kecil dari pada bentuk yang lain. menimbulkan tegangan di dalam batang, walaupun ada kesalahan ukuran dalam pelaksanaannya
Konstruksi yang demikian disebut: KONSTRUKSI STATIS TERTENTU
S = A k + B
S = Banyaknya batangk = Banyaknya titik buhul3 = A3 + B
Jadi hubungan banyaknya batang (S) dengan banyaknya titik buhul (k) yang statis tertentu:
JADI:
Jika banyaknya batang pada suatu konstruksi lebih besar dari pada persamaan tersebut, maka konstruksi adalah: STATIS TAK TERTENTU
Besarnya tingkat “ketak tentuan” ditunjukkan oleh kelebihan batang pada konstruksi tersebut.
Bila banyaknya batang lebih kecil dari persamaan tersebut, maka konstruksi tersebut LABIL
CATATAN:
Meskipun banyak batang = persamaan, kemungkinan terjadi konstruksi termasuk labil, apabila susunannya tidak berbentuk segitiga.
Banyak batang (S) = 13 Banyak titik buhul (k) = 8
Ternyata banyaknya batang memenuhi persamaan, akan
tetapi konstruksi tersebut LABIL. Hal ini disebabkan batang 6, 7, 8, 9 berbentuk segi empat (kekurangan batang), sedang pada susunan lain kelebihan batang.
Oleh karena itu perlu diperhatikan penempatan batang
dalam konstruksi sehingga diperoleh konstruksi yang statis (tidak labil)
BEBERAPA ANGGAPAN DALAM PERHITUNGAN
2. Gaya luar ditempatkan pada titik buhul
3. Garis sumbu batang harus berupa garis lurus
Pada konstruksi batang melengkung, batang akan mengalami momen di sepanjang batangnya. Dalam
PRINSIP:
Konstruksi rangka batang secara utuh, disyaratkan dalam keadaan seimbang, maka untuk mencapai keseimbangan tersebut pada
setiap titik buhul gaya-gaya yang bekerja harus seimbang
∑ G
x=
0
∑ G
y=
0
1. Pada pokoknya, gaya yang bekerja pada titik buhul diarahkan menjadidua arah yang saling tegak lurus. (arah gaya berimpit dengan sumbu X dan sumbu Y)
2. Arah gaya sebelum dan sesudah diketahui besar dan arahnya dianggap meninggalkan titik buhul, tetapi tanda aljabarnya (plus dan minusnya) tetap diikutsertakan pada setiap perhitungan
3. Gaya batang = tarik bila arah gaya meninggalkan titik buhul (dalam perhitungan hasilnya positip).
Gaya batang = tekan bila arah gaya menuju titik buhul (dalam perhitungan hasilnya negatif).
4. Hitungan dapat dilaksanakan pada titik buhul yang maksimum dua buah gaya yang belum diketahui.
5. Pilihlah Gx atau Gy yang memungkinkan untuk dihitung.
Sumbu X
belum diketahui (S1 dan S2)
