Momen - Binus Repository

Matakuliah
Tahun
Versi
: R0014/Mekanika Teknik
: September 2005
: 1/1
Pertemuan 01
Dasar-Dasar Mekanika Teknik
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• mengidentifikasikan dasar-dasar pengetahuan
mekanika teknik dalam dunia konstruksi
2
Outline Materi
• Pengertian mekanika teknik
• Pengertian gaya dan vektor
• Macam dan sifat dari gaya
3
Pendahuluan
• Mekanika Teknik pada bidang Arsitektur
merupakan mata kuliah atau ilmu yang
mempelajari tentang perubahan - perubahan
yang perlu diantisipasi oleh elemen struktur
bangunan atas gaya - gaya dan beban yang
bekerja pada struktur bangunan tersebut.
• Merupakan ilmu dasar dari pengetahuan tentang
Teknologi Bangunan dan Struktur Konstruksi
Bangunan.
4
Gaya
Pengertian gaya
• Gaya dalam pengertian Mekanika Teknik adalah
muatan pada suatu konstruksi yang dinyatakan
dengan sepotong garis.
• Garis tersebut mempunyai :
- Besaran
- Arah
- Titik Tangkap
5
arah kerja gaya /
lintasan gaya
titik
tangkap
besaran
gaya
• Gaya dalam garis dijumlahkan secara aljabar
• Gaya dalam bidang dijumlahkan secara vektor
6
Macam-macam gaya
• Gaya terpusat / beban terpusat
P kg
Contoh : beban orang, beban kolom
7
• Gaya terbagi rata / beban merata
Q kg / m
Contoh : beban plat beton, beban angin
8
• Gaya momen
M
M
Contoh : papan loncat indah, beban plat lantai
terhadap komputer
9
Sifat gaya
• Gaya dapat dipindahkan sepanjang garis
kerjanya dan tidak berubah sifatnya.
Jumlah besaran gaya
 K  K1  K 2  K 3
 200  800  500
 500 kg ()
10
• Beberapa gaya dapat digantikan dengan satu
(1) gaya pengganti yang disebut Resultante
Gaya
R  K1  K 2 ()
2
K2
R
2
K1
11
• Gaya boleh dipindahkan dari garis kerjanya
apabila pada gaya tersebut ditambahkan suatu
besaran kopel dan sifat gaya tidak berubah.
• Kopel adalah 2 buah gaya sejajar sama
besarnya dan berlawanan arah.
12
Contoh kopel
K
M=Kxa
a
K
13
• Contoh gaya dipindahkan
K
dipindahkan
a
K+M(
)
14
Hukum Keseimbangan
Hukum Newton I
• Sejumlah gaya dikatakan seimbang apabila
resultante dari gaya - gaya tersebut sama
dengan (=) 0
P3 = 5 ton
P1 = 2 ton
P2 = 3 ton
R = P1 + P2 – P3 = ( 2 + 3 – 5 ) ton = 0
15
Hukum Newton II
• Setiap gaya (aksi) akan ada gaya penyeimbang
(reaksi) yang besarnya sama, tetapi arahnya
berlawanan.
16
P(aksi)= -P(reaksi)
-P(aksi)= +P(reaksi)
P
(aksi)
P
(aksi)
P
(reaksi)
P
(reaksi)
17
• Gaya dikatakan seimbang apabila x = 0, y = 0
dan M = 0
- x = 0
Jumlah gaya arah horizontal = 0
- y = 0
Jumlah gaya arah vertikal = 0
- M = 0
Momen adalah hasil perkalian dari gaya
dengan jarak
Jarak adalah dari suatu titik tertentu
tegak lurus gaya
18
M = P1 x a
P1(kg)
a (cm)
P1(kg)
19
• Gaya luar diimbangi gaya dalam dan ditopang
oleh gaya reaksi
gaya luar
gaya luar
aksi
reaksi
Aksi = Reaksi (tidak terjadi perubahan / stabil)
20
• Gaya / beban luar berdasarkan sifatnya
dibedakan atas :
– Beban mati yaitu beban yang statis
ditempatnya (beban balok)
– Beban hidup yaitu beban yang bergerak
(manusia, mobil)
– Beban khusus yaitu beban dinamis (angin,
gempa)
21
• Beban menurut konstruksi dibedakan atas :
– Muatan langsung yaitu beban yang langsung
ditopang (plat terhadap balok)
– Muatan tidak langsung yaitu beban yang
melalui mediasi lain diteruskan (balok beton
terhadap pondasi)
22