Thursday, 17 December 2015

cara menghitung gaya pada beban terpusat





MEKANIKA REKAYASA



SEMESTER 1



2014/2015



STAZYALDI KARTIA ALVONICO






TUMPUAN

TUMPUAN  adalah pondasi atau penahan dari semua pekerjaan sipil yang berfungsi untuk menahan beban . Tumpuan terbagi atas 3 macam yaitu :
a.       Sendi
b.      Rol
c.       Jepit

a.  Sendi atau bisa di sebut engsel ini adalah salah satu dari tumpuan, sendi hanya dapat menerima atau menahan beban yang vertikal (↕) dan beban yang horizontal (↔) tapi tidak bisa menahan momen .
b.  Rol adalah salah satu dari tumpuan, rol hanya dapat menerima atau menahan beban yang vertikal (↕) tapi tidak bisa menahan beban yang horizontal (↔) dan momen .
c.  Jepit adalah salah stu dari tumpuan yang dapat menerima atau menahan beban yang vertikal (↕) dan beban yang horizontal (↔) maupun beban momen .




NOTE : tumpuan sendi bisa menerima beban vertikal dan beban horizontal , dan rol hanya bisa menahan beban vertikal, sedangkan jepit bisa menahan semua beban termasuk vertikal , horizontal maupun momen

Beban

            Beban terbagi atas 2 macam yaitu :
a.       Beban terpusat
b.      Beban terbagi rata/merata


a.       Beban terpusat adalah beban yang terpusat pada satu titik ()
b.      Beban merata adalah beban yang terbagi rata bukan hanya di satu titik bebannya (↓↓↓↓↓↓)


Dalam MEKANIKA REKAYASA di anjurkan mengikuti ARAH JARUM JAM


Note : momen adalah beban di kali jarak yang harus membentuk sudut 90o            
Keterangan :
a.       RA = reaksi titik (A)
b.      RB = reaksi titik (B)
c.       P1 = beben titik terpusat 1
d.      P2 = beban titik terpusat 2

Aksi = Reaksi
P1 + P2 = RA + RB / P1 + P2 – RA – RB = 0


Contoh Soal Beban Terpusat
a.      Reaksi
∑MB = 0                                                                                 ∑MA=0
10RA – 8P1 – 3P2 = 0                                                            -10RB + 7P2 + 2P1 = 0
10RA – 8(2) – 3(3) = 0                                                           -10RB + 7(3) + 2(2) = 0
10RA – 16 – 9 = 0                                                                  - 10RB + 21 + 4 = 0
10RA – 25 = 0                                                                        -10RB + 25 = 0
10RA = 25                                                                              -10RB = -25
RA = 25/10                                                                             RB = -25/-10
RA = 2.5 ton                                                                           RB = 2.5 ton

b.      Momen

MA = MB = 0

MC = 2RA
       = 2(2.5)
       = 5 ton meter (tm)

MD = 7RA – 5P1
        = 7(2.5) – 5(2)
        = 17.5 - 10

c.       Gaya lintang / Geser

DA = RA = 2.5

DC = RA – P1
      = 2.5 – 2
      = 0.5 ton (t)

DD = DC – P2
       = 0.5 – 3
       = -2.5 ton (t)

DB = DD + RB
      = -2.5 + 2.5
      = 0 ton (t)

Contoh Soal Beban Bersiku



Py = P3 × sin × ɣ                                     Px = P3 × cos × ɣ
Py = 1 × sin × 40o                                    Px = 1 × cos × 40o
P3y = 0.64 ton                                          P3x = 0.77 ton

a.      Reaksi
∑MB = 0                                                                                 ∑MA=0
10RA – 9P1 – 5P2 - 3P3y = 0                                    10RB  +7P3y + 5P2 + 1P1 = 0
10RA – 9(2) – 5(3) - 3(0.64) = 0                                10RB +7(0.64)+5(3)+1(2) = 0
10RA – 18 – 15 - 1.92 = 0                                            10RB + 4.48 + 15 + 2 = 0
10RA – 34.92 = 0       g                                                    10RB + 21.48 = 0
10RA = 34.92                                                                    10RB = -21.48
RA = 34.92/10                                                                        RB = -21.48/-10
RA = 3.49 ton                                                                         RB = 2.15 ton

P1 + P2 + P3y = RA + RB
2 + 3 + 0.64 = 3.49 + 2.15

b.      Momen
           MA = MB = 0

MC = 1RA                              MD = 5RA – 4P1
                   = 1 × 3,49                                = 5(3,49) – 4(2)
                   = 3,49 tm                                 = 9,45 tm

            ME = 7RA – 6P1 – 2P2
                  = 7(3,49) – 6(2) – 2(3)
                  = 6,43 tm

c.       Geser
DA = RA = 3,49

DC = RA – P1                 DD = DC – P2                        DE = DD – P3y
            = 3,49 – 2                          = 1,49 – 3                               = -1,51 – 0,64
            = 1,49 t                              = -1,51 t                                 = -2,15 t

      DB = DE + RB
= -2,15 + 2,15
= 0 t

d.      Gaya normal
Menuju sendi = (-) min, meninggalkan sendi = (+) plus
            N = P3x = 0,77 t


Overstek

Overstek adalah bagian yang lebih/menempel pada dinding luar dari sebuah bangunan yang tidak memiliki tompangan (melebihi tempat adanya tumpuan )

Contoh soal Overstek

a)      Reaksi
∑Mb = 0                                                                                  ∑ma = 0
9RA – 6P1 + 2P2 = 0                                                       -9RB + 3P1 + 11P2 = 0
9RA – 12 + 6 = 0                                                             -9RB + 6 + 33 = 0
9RA = 6                                                                            -9RB = -39
RA = 6/9                                                                           RB = -39/9
RA = 0,67 t                                                                       RB = 4,33 t
∑v = 0
P1 + P2 = RA + RB
2 + 3 = 0,67 + 4,33
5 = 5 
b)    Momen

MA = MD = 0

MC = 3RA
       = 3 . 0,67
       = 2,01 tm

MB = 9RA – 6P1
       = 3 . 0,67
       = 2,01 tm

c)      Geser
DA = RA = 0,67 t
DC = RA – P1
            = 0,67 – 2
            = -1,33 t
DB = DC + RB
            = -1,33 + 4,33
            = 3 t
DD = DB – P2
            = 3 – 3
       = 0 t







1 comment: