ANALISA STRUKTUR I

RETNO ANGGRAINI
ANALISA STRUKTUR
 METODE ANALISA TERHADAP SUATU STRUKTUR
BAIK STATIS TERTENTU MAUPUN TAK TENTU
 UNTUK MENGETAHUI GAYA DALAM YANG
MUNCUL PADA STRUKTUR
 GAYA LINTANG (D), MOMEN (M), DAN GAYA
HORISONTAL / NORMAL (H)
Idealisasi Bangunan menjadi Model
Struktur
 Jembatan jalan raya
 Gedung Bertingkat
 Jembatan Plengkung
 Kabel Styed
 Jembatan Suramadu
PENGGOLONGAN STRUKTUR
 Balok Menerus
 Rangka
 Portal
 Konsol / Kantilever
Pengertian Elemen Struktur
 Batang adalah idealisasi bentuk struktur dalam satu
arah memanjang
 Balok adalah batang struktural yang hanya menerima
beban tegak lurus dgn sumbu batang
 Kolom adalah batang yang menerima beban sejajar
dengan sumbu batang
 Balok-Kolom adalah elemen struktur yang bisa
berperilaku sebagai balok dan juga kolom
Gaya Dalam
 Gaya dalam adalah gaya-gaya yang muncul pada suatu
elemen struktur sebagai akibat dari munculnya beban
yang diterima oleh elemen struktur.
 Jenis gaya dalam yang muncul
- Gaya Lintang
- Gaya Aksial/Normal
- Momen
MACAM JENIS STRUKTUR
 STRUKTUR STATIS TERTENTU
Hanya memiliki 3 gaya yang tidak diketahui. Dan
dapat diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan
 STRUKTUR STATIS TAK TENTU
Memiliki lebih dari 3 gaya yang tidak diketahui. Tidak
dapat diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan
3 Syarat Keseimbangan :
SM=0, SH=0, Sv=0
Contoh struktur statis tertentu
 Struktur Statis Tertentu
-Balok diatas 2 perletakan dengan sendi rol
-Kantilever
Syarat keseimbangan
 Syarat Keseimbangan Biasa
ΣV=0
ΣH=0
ΣM=0
 Syarat Keseimbangan dapat digunakan
untuk mengetahui gaya V,M, dan N pada
struktur yang tidak diketahui besarnya
Contoh Struktur Statis tak tentu
- Balok menerus dengan 3,4,5 perletakan
- Portal dgn 2,3,4,dst perletakan
- dst
STRUKTUR STATIS TAK TENTU
 SIFAT STRUKTUR STATIS TAK TENTU
Memiliki gaya yg tdk diket lebih dari 3. Tidak bisa
diselesaikan dgn 3 syarat keseimbangan. Harus ada
tambahan kesetimbangan kinematis . Memiki
sejumlah derajat ketidaktentuan.
 METODE PENYELESAIAN
- Slope deflection
- Claperon
- Cross, dll
Macam Statika struktur
 Statis tertentu
- Statis tertentu luar
- Status tertentu dalam
 Statis tak tentu
- Statis tak tentu dalam
- Statis tak tentu luar
Penentuan Jumlah derajat
ketidaktentuan
 Jumlah derajat ketidaktentuan ditentukan oleh
banyaknya reaksi kelebihan yang muncul
 Dan jumlah syarat keseimbangan tambahan
ditentukan berdasarkan jumlah derajat
ketidaktentuan struktur tersebut.
 Semakin banyak jum lah ketidaktentuan struktur
maka akan semakin banyak jumlah syarat
keseimbangan tambahan yang hrs diberikan
 Rumus : m – 3 = 2(j-3)
 dimana m jumlah batang dan j jumlah sambungan
Perpindahan / Deformasi
 Perpindahan/deformasi adalah wujud dari munculnya
perlawanan pada struktur akibat beban yang diterima
 Dapat berbentuk perpindahan suatu titik
(perpindahan) ataupun perubahan bentuk
(deformasi)
 Contoh:
Balok diatas dua tumpuan mendpt beban lintang akan
mengalami lendutan (deformasi)
Portal satu lantai mendapat beban horisontal di lt atas
akan mengalami perpindahan joint.
PRINSIP DASAR DALAM ANALISA STRUKTUR
 Hukum hooke
 Strain Energi
 Teorama beti
 Teorama castigliano
 Teorama reciprocal
 Prinsip kerja virtuil / unit load
HUKUM HOOKE
 Menyatakan bahwa hubungan Stress dan Strain adalah
proporsional
s=Exe
 Struktur yang mengikuti hk Hooke disebut Elastis
linear hubungan P dan d berupa garis lurus
P=kxd
 Struktur yang tdk mengikuti Hk Hooke disebut
Elastis non Linear Hubungan yang terjadi garis
lengkung
Hubungan P dan d
 Hubungan antara Beban dan deformasi pada suatu
struktur dinyatakan dalam :
P= k.d
dimana k adalah kekakuan yang dimiliki
oleh suatu struktur.
Besar atau kecilnya kekakuan suatu
struktur menentukan besar atau kecilnya
deformasi yang muncul akibat suatu
beban.
STRAIN ENERGI
 Jika gaya bekerja pada benda menyebabkan benda tsb
bergerak maka terjadi usaha oleh gaya tsb
U = P.x
Dimana : U = usaha
P = Gaya yg bekerja
X = perpindahan
 Strain Energi adalah energi potensial yang tersimpan
dalam struktur akibat usaha yang dilakukan
TEORAMA BETTI
 Jika pada struktur elastis linear bekerja 2 sistem gaya,
maka usaha yang dilakukan antara keduanya yang
menyebabkan timbal balik deformasi besarnya adalah
sama.
 P1.x1 + P2.x2 + …+ Pn.xn = F1.y1 + F2.y2 + …+ Fn. yn
TEORAMA CASTIGLIANO
 Pada sistem elastis linear, turunan parsial dari usaha thd
gaya yg bekerja sama dgn lendutan pada titik gaya
tersebut ∂u / ∂ P1 = d1
 Usaha yang dilakukan gaya luar akan minimum
U = W + W1 atau W = U – W1
Dimana U = Strain Energi
W = Usaha oleh gaya luar
W1 = Usaha oleh reaksi
Teorama Reciprocal
 Jika ada 2 gaya pada dua ttk maka usaha yang
dilakukan P1 thd lendutan x1 yang diakibatkan P2 akan
sama besar dengan sebaliknya
P1 d12 = P2 d21
 Jika P1 = P2 maka d12 = d21 Hukum Maxwe;l
PRINSIP kerja virtuil

Biasa digunakan untuk menentukan deformasi pada
suatu rangka batang
 Prinsip:
1. Jika lendutan horisontal akan dicari maka hrs diberi
gaya khayal 1 sat unit load shg lendutan bs dihitung :
d = Σ ( a (S.dl/AE)
1. Jika putaran sudut suatu ttk dicari maka hrs diberi
momen virtuil sebesar 1 sat unit load, shg putaran
sudut bs dihitung :
d = Σ ( a (S.dl/AE)