ILMU DASAR DAN TEKNIK: KLASIFIKASI KONSTRUKSI SECARA UMUM

Secara umum klasifikasi konstruksi dapat digolongkan atas :

BALOK : Bagian struktur yang secara umum menerima gaya transversal (tegak lurus batang). Balok dapat terdiri dari satu perletakan (balok terjepit atau kantilever) dan dapat pula terdiri dari dua atau lebih perletakan (balok menerus). Tetapi dapat juga menerima beban horisontal atau miring (Jarang ditemui dalam kehidupan sehari-hari)

PORTAL : Bagian struktur yang terdiri dari beberapa batang yang dihubungkan dengan menggunakan sambungan-sambungan kaku (misalnya dilas atau dicor monolit).

RANGKA BATANG : Bagian struktur yang terdiri dari beberapa buah batang yang dihubungkan dengan menggunakan sendi-sendi. Oleh sebab itu, maka pada bagian strukturnya dianggap tidak bekerja momen. Untuk dapat menganalisa rangka batang maka terlebih dahulu harus diketahui tegangan-tegangan normal yang bekerja pada tiap-tiap batangnya (gaya-gaya batangnya).

PELENGKUNG TIGA SENDI : Bagian struktur yang berbentuk lengkungan dan menggunakan tiga sendi, yaitu masing-masing pada perleetakannya dan satu diantara kedua perletakan tersebut.

Jenis struktur diatas dapat diselesaikan secara analitis maupun secara grafis.

B A L O K

( Balok Statis Tertentu )

Balok

statis tertentu yaitu balok yang dapat dianalisa hanya dengan menggunakan persamaan statika. Persamaan statika yang dimaksud adalah :

S Momen = 0 …… SM = 0

S Gaya Horisontal = 0 …… SH = 0

S Gaya Vertikal = 0 …… SV = 0

Penerapannya dapat dilihat pada contoh berikut .

RANGKA BATANG

Rangka

batang statis tertentu dapat dianalisa dengan menggunakan persamaan Statika Biasa. Beberapa metode yang sering digunakan adalah cara Analitis, Lukisan Grafis, Lukisan Cremona, Ritter dan beberapa metode lainnya.

Hal-hal yang perlu diketahui dari sebuah rangka batang adalah reaksi perletakannya, gaya-gaya batangnya dan perpindahan titik-titik simpulnya akibat terjadinya deformasi pada batang. Deformasi yang dimaksud adalah perpanjangan atau pemendekan batang akibat tegangan yang bekerja dalam batang. Selain tegangan dalam batang, deformasi dapat juga disebabkan oleh perubahan suhu atau kesalahan pemasangan. Namun yang akan dibahas pada session ini adalah perhitungan gaya-gaya batang.

Dalam perhitungan gaya batang konstruksi, dikenal istilah :

Batang Tekan yaitu batang yang menerima gaya normal yang sifatnya menekan ke arah penampang batang. Dengan kata lain arah gaya batangnya adalah masuk ke dalam penampang batang. Gaya batang ini akan mengakibatkan batang berdeformasi menjadi memendek. Gaya batang ini diberi tanda – (Negatip).

Batang Tarik yaitu batang yang menerima gaya normal yang sifatnya menarik ke luar penampang batang. Dengan kata lain arah gaya batangnya adalah meninggalkan penampang batang. Gaya batang ini akan mengakibatkan batang berdeformasi menjadi memanjang. Gaya batang ini diberi tanda + (Positip).

CARA ANALITIS

Pada metode ini, gaya-gaya batang dianalisa dengan menggunakan perhitungan matematis yaitu dengan persamaan statika. Persamaan yang digunakan adalah :

SH = 0 Jumlah gaya-gaya dalam arah horisontal (sumbu X) sama dengan nol

SV = 0 Jumlah gaya-gaya dalam arah vertikal (sumbu Y) sama dengan nol

Untuk memudahkan perhitungan, maka digunakan sebagai acuan adalah sumbu X dan sumbu Y. Tetapi tidak menutup kemungkinan digunakan sumbu yang sejajar batang.

PROSEDUR :

" Perhitungan dilakukan dengan cara meninjau simpul-simpul satu persatu. Simpul yang dapat dihitung gaya batangnya adalah simpul yang mempunyai Tidak Lebih Dari Dua gaya batang yang tidak diketahui. Hal ini disebabkan karena hanya terdapat dua persamaan statika yang digunakan.

" Hitung reaksi perletakan dari rangka batang

" Uraikan gaya-gaya batang ke arah sumbu X dan sumbu Y. Arah batang pertama-tama disumsikan. Apabila hasil perhitungan diperoleh nilainya negatif, maka arah yang sesungguhnya adalah terbalik dengan arah asumsi tadi. Sebaliknya bila positip, maka arah asumsi tadi sudah benar.

" Buat persamaan keseimbangan dengan persamaan statika yang ada.

" Hitung keseimbangan gaya-gaya batang. Gaya batang tekan akan menuju simpul sedang gaya batang tarik meninggalkan simpul.

CONTOH :

Hitunglah gaya batangnya dengan cara analitis :