metode gaya
Sebagian besar
struktur dapat dimasukan ke
dalam salah satu dari tiga golongan berikut: balok,
keranga kaku, atau rangka-batang
(truss).
Blok (beam) adalah
suatu angota struktur yang ditujukan untuk memikul beban transversal sja, suatu balok akan teranalisa secara
lengkap apabila diagram
gaya geser dan
diagam momennya telah di peroleh.
Kerangk
kaku (rigid frame) adalah suatu
struktur yang tersusun dari
anggotaanggota yang dihubungkan
dengan penghubung kaku
(hubungan las, misalnya).
Suatu kerangka
kaku akan teranalisa secara
lengkap apabila telah diperoleh variasi gaya geser, gaya aksial dan momennya di seluruh bagian angotanya.
Rangka batang (truss) adalah suatu struktur
yang seluruh agotanya dipandang sebagai bagian-bagian yang
dihubungkan dengan sendi,
sehinga gaya geser dan momen pada
seluruh batangya terhapus.
Suatu rangka-batang teranalisa secara
lengkp apabila gaya
aksia
(axsial
forces) di setiap angotanya telah diperoleh.
Diagram gaya
geser dan momen suatu balok
dapat digambar apabila semua reaksi luarnya telah diperoleh.
Dalam tela’ah tentag
keseimbangan sistem
gaya-gaya sejajar yang sebidag,
telah dibuktikan bawa jumlah gaya yang tak diketahui (unknown force) pada ssembarang benda-bebas (free body)
yang dapat dihitung
dengan prinsip statika tidak
bisa lebih dari
dua buah. Dalam
kasus kasus balok ssederhana,
belok gantung (overhagng
beam), atau kantilever
(cantilever, balok terepit
sebelah) seperti pada
Gambar di
bawah 1a-c, kedua gaya yang
tak diketaui tersebut adalah
reaksi
R 1 dan
R2 Pada balok
yag bersendi ada dua seprti
pada Gambar 1d. ada tiga bagian balok
yag disatukan pada kedua sendi-dalamnya. Keempat reaksi
luar yang tak
diketahui dan kedua gaya
interaktif pada sendi-dalamnya dapat
diperoleh dari keenam buah perssaman
statika, setiap bagan balok menyumbang dua buah. Ahasil, balok
sederhana, balok yang menggantung dan
kantilever, seperti juga balok
yang jumlah sendi-dalamnya sama dengan jumlah reaksi kelebihannya (jumlah reaksi total
dikurang dua) merupakan struktur statis
tertentu.
Namun
demikan, jika suatu balok tanpa
sendi-dalam, seprti kasus umumnya, terletak di
atas lebih dari dua tumpuan atau jika
ada tambahan jepitan pada satu atau kedua
ujungnya, maka akan terdapat
lebih dari dua reaksi luar
yang harus ditentukan. Statika
hanya memberikan dua kondisi
keseimbangan untuk sistem
gaya sejajar yang sebidang,
dan dengan demikian
hanya dua reaksi
yang dapat diperoleh; semua reaksi
lainnya merupakan reaksi kelebihan (redundant reaction). Balok dengan reaksi
kelebihan semacam itu
disebut balok statis
taktentu (ideterinate beam).
Drajat
ke-taktentu-an ditentukan oleh
jumlah reaksi kelebihan
tersebut. Jadi balok pada Gambar
2a bersifat statis
taktentu berderajat dua karena
jumlah reaksi yang tidak
diketahui ada empat
dan stetatiknya hanya bisa memenuhi dua kondisi
atau dua persamaan
keseimbangan; balok pada
Gambar 2b bersifat statis
tak-tentu berderajat empat; balok
pada- Gambar 2c bersifat statis
taktentu berderjata satu karena ia memili
Iima reaksi dan dua sendi dalam. Peru dicatat bahwa jarang sekali
suatu balok dibangun dengan sendi-dalam
yang sebenarnya, namun
keadaan semaca itu
dapat teradi pada perilaku balok dengan beban yang melebihi daya pikulnya.
Komentar
Posting Komentar