SOAL
Nih Soalnya!Diketahui suatu kontruksi rangka batang ABCDEFGHIJKL dengan batang vertikal dan batang horisontal masing-masing sepanjang 4 m dengan gaya P1 = 8 kN, P2 =10 kN, dan P3 = 12 kN. Dengan menggunakan Metode Ritter, hitunglah besarnya gaya-gaya batang yang bekerja pada kontruksi rangka batang tersebut. S4, S5, S6, S12, S13, S14, S20, S21. Seperti terlihat pada gambar berikut:
Rangka Batang |
Gimana?
Udah Lihat Soalnya?
Sekarang kita Coba Selesaikan ya.
PENYELESAIAN
Dalam Menyelesaikan Soal di atas maka berikut langkah LangkahnyaKarena Batang yang akan kita Analisa adalah S4, S5, S6, S12, S13, S14, S20, S21 maka kita bisa menggambar potongannya seperti berikut:
Potongan Batang |
Setelah kita Gambarkan potongannya, maka Langkah selanjutnya adalah Menghitung reaksi perletakan seperti berikut:
Menghitung reaksi perletakan
∑MB=0 VA.12-8.12-10.10-12.8-12.6-12.4-10.2=0
Didapatkan VA =36 kN
Jika kita lihat bentuk rangka batang di atas yang simetris maka dapat kita simpulkan VB = VA = 36 kN. Tetapi untuk dapat mengetahui lebih jelas maka tidak ada salahnya kita juga menghitungnya seperti berikut:
∑MA=0 VB.12-8.12-10.10-12.8-12.6-12.4-10.2=0
Didapatkan VB =36 kN
Untuk mengeceknya seperti berikut:
∑V=0 VA+VB-8-10-12-12-12-10-8=0 cek ok!
Menghitung gaya-gaya batang pada potongan.
Setelah menghitung reaksi perletakannya maka kita sudah bisa menghitung gaya- gaya batang pada setiap potongannya. Sesuai Gambar Potongan di atas maka kita menentukan menjadi tiga potongan yaitu, potongan i-i, potongan ii-ii, dan potongan iii-iii. Jadi, mari kita hitung gaya-gaya pada potongan satu per satu. Seperti kita ketahui bahwa menghitung gaya batang dengan metode ritter dapat kita lakukan tanpa menghitung dari ujung jadi langsung di batang yang ingin kita cari saja, seperti berikut:
1. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan i-i:
Potongan i-i |
∑MF=0 VA.4-P1.4-P2.2+S4 Cos 26,565°.4=0
36.4-8.4-10.2+S_4 Cos 26,565°.4=0
92+S4 Cos 26,565°.4=0
S4 Cos 26,565°.4=-92
S4=-25,714 kN (batang tekan)
Didapatkan S4=-25,714 kN yang adalah batang tekan
b. Menganalisa Momen Pada Titik C.
∑MC=0 VA.2-P1.2-S6.3=0
36.2-8.2-S6.3=0
56-S6.3=0
-S6.3=-56
-S6=-18,667
S6=18,667 kN (batang tarik)
Didapatkan S6=18,667 kN yang merupakan batang tarik.
c. Menganalisa Momen Pada Titik E.
∑ME=0 VA.4-P2.2-P1.4-S5 Cos 56,309°.4-S6.4=0
36.4-10.2-8.4-S5 Cos 56,309°.4-18,67.4=0
-S5 Cos 56,309°.4-17,32=0
-S5 Cos 56,309°.4=17,32
-S5=-7.806 kN
S5=7.806 kN (batang tarik)
Didapatkan S5=7.806 kN yang merupakan batang tarik.
2. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan ii-ii:
Potongan ii-ii |
∑MJ=0 -VB.4+P2.2+P1.4-S12.4=0
-36.4+10.2+8.4-S12.4=0
-92-S12.4=0
-S12.4=92
-S12=23
S12.=-23 kN (batang tekan)
Didapatkan S12.=-23 kN yang merupakan batang tekan.
b. Menganalisa Momen Pada Titik E
∑MH=0 -VB.6+P2.4+P1.6+P3.2-S12.4-S13.Sin 63,435°.2=0
-VB.6+P2.4+P1.6+P3.2-S12.4-S13.Sin 63,435°.2=0
-36.6+10.4+8.6+12.2-(-23).4-S13.Sin 63,435°.2=0
-12-S13.Sin 63,435°.2=0
-S13.Sin 63,435°.2=12
-S13=6.708
S13=-6.708 kN (batang tekan)
Didapatkan S13=-6.708 kN yang batang tekan
c. Menganalisa Momen Pada Titik G
∑MG=0 -VB.6+P1.6+P2.4+P3.2+S14.4=0
-36.6+8.6+10.4+12.2+S14.4=0
-104+S14.4=0
S14.4=104
S14=26 kN (batang tarik)
Didapatkan S14=26 kN yang merupakan batang tarik.
3. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan iii-iii:
Potongan iii-iii |
∑ML=0 -VB.2+P1.2-S20.Sin 56,309.2=0
-36.2+8.2-S20.Sin 56,309.2=0
-56-S20.Sin 56,309.2=0
-S20.Sin 56,309.2=56
-S_20=33,63 → S20=-33,65 kN (batang tekan)
Didapatkan S20=-33,65 kN yang merupakan batang tekan
b. Menganalisa Momen Pada Titik K
∑MK=0 -VB.2+P1.2+S21.3=0
-36.2+8.2+S21.3=0
-56+S21.3=0
S21.3=56
S21=18,67 kN (batang tarik)
Didapatkan S21=18,67 kN yang merupakan batang tarik.
Tabulasi Besarnya Gaya-gaya Batang
Darai Hasil Analisa kita menggunakan metode ritter di atas maka hasilnya dapat kita lihat pada tabel berikut:
Gimana Kawan? Udah Puas dengan jawabannya? Atau ada kekurangan, masukan, pertanyaan atau lain-lain?😆 Silahkan Isi di Kolom Komentar! Jadi Demikianlah postingan kali ini mengenai penyelesaian analisa struktur batang dengan menggunakan metode Ritter atau potongan batang. Semoga bermanfaat. Terimakasih.....
Oh iya teman-teman Jika berkenan Silahkan Ikuti Instagram Saya 👇
Follow Me
Itu semisal p2 nya diganti gaya horizontal gimana kak
ReplyDeletecoba bikin yg pake metode joint kak🙏
ReplyDeletedengan soal yang sama seperti ini coba tpi kita mau selesaikan pke metode joint gimana kak?
ReplyDelete