a. Metode Keseimbangan Titik Buhul
P
1
P
2
P
4
P
6
P
3
P
5
R
2
R
1
P
8
R
3
P
11
P
7
P
9
P
10
P
1
P
2
F
1
F
3
F
4
P
3
P
4
F
4
F
5
F
7
F
9
F
8
F
8
P
6
P
5
P
11
R
2
R
1
F
1
F
2
F
3
F
5
F
6
F
2
P
7
F
7
F
6
P
9
R
3
F
10
F
9
F
11
P
10
P
11
F
10
P
8
a Struktur Rangka Batang a Diagram Badan Lepas
Struktur rangka batang seperti diatas, dapat diuraikan dengan melepas semua batangnya, lalu digambarkan DBL setiap sendi dan batangnya. Di kedua ujung setiap batang
bekerja gaya sama besar, garis kerjanya berimpit dengan sumbu batang, tetapi saling berlawanan arah kerjanya. Selain itu hukum Newton ke tiga menyatakan bahwa aksi gaya
– gaya batang dan reaksinya pada hubungan batang dengan sendi sama besar tetapi berlawanan
arah. Sehingga gaya – gaya yang dilimpahkan dari sesuatu batang kepada sendi – sendi di
kedua ujung, garis kerjanya berimpit dengan sumbu batang, besarnya sama, tetapi berlawanan arah kerjanya. Kuantitas gaya
– gaya yang dilimpahkan tersebut lazim dinamakan gaya dalam atau gaya internal batang yang bersangkutan, kendati kuantitas sebenarnya berupa skala.
Dengan diketahuinya garis kerja kesemua gaya – gaya.
b. Metode Grafis
Prosedur dan ketentuan – ketentuan Metode Grafis adalah sebagai berikut :
Gambar 3.09 Keseimbangan titik buhul
1. Sebagaimana ketentuan dasar penyusunan polygon gaya, terlebih dahulu ditetapkan suatu sistem skala yang berlaku untuk kesemua gaya, baik internal maupun
eksternal, yang bekerja pada struktur, misalnya 1 cm = 10 KN. 2. Kondisi struktur sebatas dalam keadaan statis tertentu.
3. Rangkaian beban – beban eksternal digambar dalam kedudukan sesuai dengan
arah garis kerjanya, dengan gilirannya dipilih urut mengelilingi struktur searah jarum jam.
4. Menetapkan gaya reaksi – reaksi dukungan dengan menerapkan persamaan –
persamaan keseimbangan statika untuk keseluruhan rangka batang. Atau dengan kata lain, keseluruhan rangka batang dianggap sebagai badan kaku. Dengan demikian
seluruh gaya eksternal dan reaksi – reaksi dukungan harus membentuk polygon
tertutup. Di gambar 3.10 b terlihat bahwa karena arah kerja gaya P, R
1
dan R
3
semuanya kearah vertical, polygon gaya tertutup berbentuk garis lurus X-Y-Z-X. 5. Kemudian secara urut menggambar polygon gaya untuk setiap titik buhul dengan
mendahulukan titik – titik buhul yang mengandung hanya 2 gaya batang yang belum
diketahui. Setiap garis gaya yang telah tergambar lebih dahulu dipakai sebagai titik tolak bagi penyusunan polygon berikutnya. Sehingga untuk melengkapi tiap polygon
berikutnya hanya diperlukan menggambar menggambar 2 garis gaya tambahan. 6. Kuantitas gaya internal setiap batang kemudian dapat diukur dari diagram dan
hasilnya disusun daam bentuk daftar. Untuk menentukan suatu batang dalam keadaan tarikan atau desakan, tergantung pada arah ketika digambar apakah menarik atau
mendorong ke kedua titik buhul yang dihubungkannya. Ketika meninjau keseimbangan titik buhul, apabila ditemui arah kerja gaya batang tertentu menuju ke
titik buhul berarti berlaku sebagai batang desak, sebaliknya jika batang meninggalkan titik buhul maka batang berlaku sebagai batang tekan.
A B
C
D
R
1
R
2
P R
3
a Struktur Rangka Batang
Z
S Y
-F
AC
R
1
30
+F
AD
A +F
CD
-F
CA
-F
CB
T
S Z
45
C
60
T X
Z +F
BD
-F
BC
R
3
45
D T
X
S Y
+F
DB
+F
DC
+F
DA
P D
b Poligon Gaya Batang Tiap Titik Buhul
T X
S Y
Z R
1
R
3
30 45
TX = + F
DB
= + F
BD
TZ = - F
BC
= - F
CB
TS = + F
DC
= + F
CD
ZS = - F
CA
= - F
AC
SY = + F
AD
= + F
DA
YZ = R
1
ZX = R
3
XY = P
c Diagram Cremona
c. Metode Pemotongan Batang
Kategori