
Perhitungan Statika Bangunan 2
Presentation
•
Mathematics
•
10th Grade
•
Hard
RESTI NURDIANTIE
Used 2+ times
FREE Resource
16 Slides • 10 Questions
1
PERHITUNGAN STATIKA BANGUNAN
Menghitung Keseimbangan Gaya
pada Konstruksi Balok Sederhana
2
Struktur balok merupakan gelagar tunggal yang menerima beban lentur atau momen lentur. Konstruksi balok disebut juga konstruksi batang. Konstruksi batang adalah konstruksi yang terdiri atas satu atau lebih batang yang dapat menerima gaya normal, gaya lintang, dan momen lentur.
KONSTRUKSI BALOK SEDERHANA
Konstruksi balok sederhana (simple beam) adalah konstruksi yang ditumpu oleh dua titik tumpu, yaitu berupa tumpuan sendi dan tumpuan rol. Konstruksi balok sederhana merupakan bagian dari konstruksi bangunan yang biasanya menerima beban berupa beban lentur (momen lentur) dan mengalami lendutan akibat momen lentur. Arah beban lentur tegak lurus dengan sumbu batang.
3
Multiple Choice
Konstruksi yang terdiri atas satu atau lebih batang yang dapat menerima gaya normal, gaya lintang, dan momen lentur disebut ...
Konstruksi balok sederhana
Konstruksi rangka
Konstruksi batang
Konstruksi balok kansol
Konstruksi balok kantilever
4
Multiple Choice
Gaya yang bekerja tegak lurus terhadap sumbu memanjang batang atau melintang terhadap arah serat disebut ...
Gaya normal
Gaya lintang
Gaya momen
5
Multiple Choice
Berikut ini yang merupakan jenis tumpuan pada konstruksi balok sederhana adalah ...
Sendi dan rol
Engsel dan jepit
Jepit dan gelinding
Sendi dan pendel
Pendel dan rol
6
Multiple Choice
Bagian konstruksi bangunan yang biasanya menerima beban berupa beban lentur (momen lentur) dan mengalami lendutan akibat momen lentur adalah ...
Konstruksi rangka batang
Konstruksi rangka baja
Konstruksi batang konsol
Konstruksi batang kantilever
Konstruksi batang sederhana
7
Multiple Choice
Untuk menjamin kestabilan bangunan pada segala kondisi pembebanan yang memungkinan terjadi, diperlukan …
Gaya internal
Gaya eksternal
Kestabilan struktur
Kekuatan bangunan
Kekuatan elemen
8
Konstruksi balok sederhana merupakan jenis stastis tertentu, sehingga dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Rumusan persamaan keseimbangan tersebut adalah:
∑H = 0 (jumlah gaya-gaya horizontal)
∑V = 0 (jumlah gaya-gaya vertikal)
∑M = 0 (jumlah momen gaya pada suatu titik)
Melalui ketiga persamaan kesetimbangan tersebut (pada struktur dua dimensi), dapat dihitung paling banyak tiga bilangan yang belum diketahui. Sehingga, sruktur yang dapat dianalisis dengan menggunakan persamaan kesetimbangan di atas adalah struktur statis tertentu dua dimensi yang hanya memiliki tiga reaksi. Contohnya adalah struktur balok sederhana (simple beam).
Mengitung Reaksi Tumpuan
a. Kesetimbangan akan terjadi jika aksi = reaksi
b. Jumlah gaya yang mendatar (horizontal) harus sama dengan nol (H=0)
c. Jumlah gaya yang vertikal harus sama dengan nol (V=0)
d. Jumlah momen harus sama dengan nol (M=0)
Apabila keseluruhannya dalam keadaan setimbang maka berlaku juga syarat kesetimbangan bahwa momen pada salah satu titik = 0.
9
KONstruksi balok sederhana dengan beban terpusat
Menghitung Reaksi Tumpuan
Reaksi di Tumpuan A
∑Fx = 0
RAH = 0
∑MB = 0
RAv . 10 + RAH . 0 – P1 . 7,5 – P2 . 5 – P3 . 2,5 = 0
RAv . 10 + 0 – 5 . 7,5 – 10 . 5 – 15 . 2,5 = 0
RAv . 10 = 125
RAv = 12,5 kN
10
Multiple Choice
Perhitungan reaksi di tumpuan B terhadap momen tumpuan A yaitu ...
RBv . 10 + P3 . 2,5 + P2 . 5 + P1 . 7,5 = 0
-RBv . 10 + P3 . 7,5 + P2 . 5 + P1 . 2,5 = 0
RBv . 10 - P3 . 7,5 - P2 . 5 - P1 . 2,5 = 0
11
KONstruksi balok sederhana dengan beban terpusat
Menghitung Reaksi Tumpuan
Reaksi di Tumpuan B
∑MA = 0
-RBv . 10 + P3 . 7,5 + P2 . 5 + P1 . 2,5 = 0
-RBv . 10 + 15 . 7,5 + 10 . 5 + 5 . 2,5 = 0
-RBv . 10 = -175
RBv = 17,5 kN
12
KONstruksi balok sederhana dengan beban terpusat
Kontrol Kesetimbangan
∑Fy = 0
RAv + RBH – P1 – P2 – P3 . 2,5 = 0
12,5 + 17,5 – 5 – 10 – 15 = 0 → Terpenuhi
Menghitung Gaya Geser
Mengitung gaya geser pada tiap titik penampang:
DA = RAv = 12,5 kN
DB = RBv = 17,5 kN
DC = RAv – P1 = 12,5 – 5 = 7,5 kN
DD = RAv – P1 – P2 = 12,5 – 5 – 10 = -2,5 kN
DE = RAv – P1 – P2 – P3 = 12,5 – 5 – 10 – 15 = -17,5 kN
Jadi, gaya geser maksimum terletak di titik B, yaitu sebesar 17,5 kN.
13
KONstruksi balok sederhana dengan beban terpusat
Menghitung Gaya Momen
Mengitung gaya momen pada tiap titik penampang:
MA = 0 (tumpuan sendi)
MB = 0 (tumpuan rol)
MC = RAv . 1AC = 12,5 . 2,5 = 31,25 kNm
MD = RAv . 1AD – P1 . 1CD = 12,5 . 5 – 5 . 2,5 = 50 kNm
ME = RAv . 1AE – P1 . 1CE – P2 . 1DE = 12,5 . 7,5 – 5 . 5 – 10 . 2,5 = 43,75 kNm
Jadi, momen maksimum terletak di titik D, yaitu sebesar 50 kNm.
14
KONstruksi balok sederhana dengan beban terpusat
Gambar Diagram Gaya Geser (SFD) dan Gaya Momen (BMD)
15
Multiple Choice
Suatu balok ABC ditumpu oleh A (sendi) dan B (rol), panjang AB = 6 m dan BC = 2 m. Pada titik D (AD = 3 m) bekerja gaya P1 = 4 t dan titik C bekerja gaya P2 = 2 t, seperti gambar di bawah ini. Besarnya reaksi vertikal tumpuan B (RBv) pada balok tersebut adalah ….
1,3 t
4,7 t
2 t
4 t
3 t
16
KONSTRUKSI BALOK SEDERHANA DENGAN BEBAN TERPUSAT
Reaksi Vertikal di Tumpuan B (RBv)
Reaksi di Tumpuan B
∑MA = 0
-RBv . 6 + P1 . 3 + P2 . 2 = 0
-RBv . 6 + 4 . 3 + 2 . 8 = 0
-RBv . 6 = 28
RBv = 4,7 kN
17
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
Pada balok sederhana tunggal yang dibebani dengan beban merata, gaya lintang (geser) dan momen yang terjadi pada balok akan mengikuti sifat-sifat sebagai berikut.
1) Besarnya gaya geser akan terus berubah di sepanjang balok, sebanding dengan besarnya beban merata, sehingga bentuk diagram gaya geser akan berupa garis miring.
2) Diagram gaya geser berbentuk dua luasan segitiga yang sama besarnya, dengan tanda (+ ; -) yang berlawanan.
3) Diagram momen akan berbentuk parabola.
4) Momen maksimal terjadi di tengah bentang, pada posisi gaya geser nol.
Q = q . L
Masing-masing tumpuan akan memberikan reaksi vertikal sebesar separuh dari total beban tersebut.
RAv = RBv = Q/2
18
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
Kontrol Kesetimbangan
∑Fy = 0
RAv + RBH – Q = 0
7,5 + 7,5 – 15 = 0 → Terpenuhi
Menghitung Gaya Geser
Mengitung gaya geser pada tiap titik penampang:
DA = RAv = 7,5 kN
DB = RBv = 7,5 kN
DC = RAv – q . 1AC = 7,5 – 3 . 1,25 = 3,75 kN
DD = RAv – q . 1AD = 7,5 – 3 – 2,5 = 0 kN
DE = RAv – q . 1AE = 7,5 – 3 – 3,75 = -3,75 kN
Jadi, gaya geser maksimum terletak di titik A dan B, yaitu sebesar 7,5 kN.
Menghitung Reaksi Tumpuan
RAH = 0
RAv = RBH = ½ . Q = ½ . q . L
Q = q . L = 3 . 5 = 15 kN
Sehingga RAv = RBH = ½ . Q = ½ . 15 = 7,5 kN
19
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
MC = RAv . 1AC – q . 1AC . ½ . 1AC
= 7,5 . 1,25 – 3 . 1,25 . ½ . 1,25
= 9,375 – 2,3438 = 7,0312 kNm
MD = RAv . 1AD – q . 1AD . ½ . 1AD
= 7,5 . 2,5 – 3 2,5 . ½ . 2,5
= 18,75 – 9,375 = 9,375 kNm
ME = RAv . 1AE – q . 1AE . ½ . 1AE
= 7,5 . 2,5 – 3 . 2,5 . ½ . 2,5
= 28,125 – 21,0938 = 7,0312 kNm
Jadi, momen maksimum terletak di titik D, yaitu sebesar 9,375 kNm.
Menghitung Gaya Momen
Mengitung gaya momen pada tiap titik penampang:
MA = 0 (tumpuan sendi)
MB = 0 (tumpuan rol)
20
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
Gambar Diagram Gaya Geser (SFD) dan Gaya Momen (BMD)
21
Multiple Choice
Sebuah balok menerima beban merata sebagaimana gambar berikut ini. Reaksi vertikal pada titik A yaitu …
6 kN
12 kN
-12 kN
9 kN
-6 kN
22
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
Reaksi Vertikal di Tumpuan A (RAv)
RAv = RBv = ½ . Q = ½ . q . L
Q = q . L = 3 . 6 = 18 kN
Sehingga RAv = RBV = ½ . Q = ½ . 18 = 9 kN
23
Multiple Choice
Momen maksimal terjadi pada ...
Titik A
Titik B
Titik C
Titik D
Titik E
24
Multiple Choice
Momen yang terjadi pada titik C sebesar …
6 kNm
8 kNm
12 kNm
-6 kNm
-8
25
KONstruksi balok sederhana dengan beban merata
MC = RAv . 1AC – q . 1AC . ½ . 1AC
= 9 . 2 – 3 . 2 . ½ . 2
= 18 – 6 = 12 kNm
MD = RAv . 1AD – q . 1AD . ½ . 1AD
= 9 . 3 – 3 . ½ . 3
= 27 – 4,5 = 22,5 kNm
ME = RAv . 1AE – q . 1AE . ½ . 1AE
= 9 . 4 – 3 . 4 . ½ . 4
= 36 – 24 = 12 kNm
Jadi, momen maksimum terletak di titik D, yaitu sebesar 22,5 kNm dan momen di titik C yaitu sebesar 12 kNm.
Menghitung Gaya Momen
Mengitung gaya momen pada tiap titik penampang:
MA = 0 (tumpuan sendi)
MB = 0 (tumpuan rol)
26
THANK YOU
PERHITUNGAN STATIKA BANGUNAN
Menghitung Keseimbangan Gaya
pada Konstruksi Balok Sederhana
Show answer
Auto Play
Slide 1 / 26
SLIDE
Similar Resources on Wayground
21 questions
PELAJAR PANCASILA
Lesson
•
10th Grade
22 questions
LOMPAT JAUH
Lesson
•
10th Grade
21 questions
PERALATAN GAMBAR TEKNIK
Lesson
•
10th Grade
22 questions
TIPOGRAFI
Lesson
•
10th Grade
18 questions
P5 GAYA HIDUP BERKELANJUTAN
Lesson
•
10th Grade
18 questions
PROSES BISNIS DPIB
Lesson
•
10th Grade
22 questions
Tahun Baru Islam 1 Muharram 1443 H
Lesson
•
10th - 11th Grade
20 questions
FISIKA KELAS XI MIPA - MOMEN INERSIA
Lesson
•
11th Grade
Popular Resources on Wayground
15 questions
Fractions on a Number Line
Quiz
•
3rd Grade
14 questions
Boundaries & Healthy Relationships
Lesson
•
6th - 8th Grade
13 questions
SMS Cafeteria Expectations Quiz
Quiz
•
6th - 8th Grade
20 questions
Equivalent Fractions
Quiz
•
3rd Grade
25 questions
Multiplication Facts
Quiz
•
5th Grade
12 questions
SMS Restroom Expectations Quiz
Quiz
•
6th - 8th Grade
20 questions
Main Idea and Details
Quiz
•
5th Grade
10 questions
Pi Day Trivia!
Quiz
•
6th - 9th Grade
Discover more resources for Mathematics
15 questions
Pi Day Trivia
Quiz
•
9th - 12th Grade
10 questions
Exploring Basic Probability Concepts
Interactive video
•
6th - 10th Grade
15 questions
Pi Day Trivia
Quiz
•
10th Grade
25 questions
PI Day Trivia Contest
Quiz
•
9th - 12th Grade
20 questions
Pi Day
Quiz
•
6th - 12th Grade
20 questions
Solve Polynomials and Factoring Problems
Quiz
•
9th - 12th Grade
20 questions
Circle vocabulary quiz
Quiz
•
10th Grade
15 questions
Exponential Growth and Decay Word Problems Practice
Quiz
•
9th - 12th Grade