Teori Gaya Lintang Pada Tumpuan Sendi-Rol

Teori Gaya Lintang Pada Tumpuan Sendi-Rol

Gaya lintang merupakan gaya-gaya yang bekerja terhadap sumbu batang, pada kasus struktur balok sederhana yang terletak di 2 tumpuan yaitu Sendi-Rol gaya lintang berarah vertikal. Gaya-gaya yang bekerja secara vertikal merupakan gaya aksi reaksi yang saling meghilangkan berdasarkan arah tinjauan, di dalam penggambaran gaya lintang sangat berbeda konsepnya dengan cara menggambar bidang momen. Jikalau bidang momen mengandalkan pengambaran dominan tarik atau tekan, Untuk contoh di bawah pengambaran gaya lintang menggunakan diagram kartesius apabila deformasi batang ke atas maka tandanya adalah positif dan sebaliknya, Mari pahami ilustrasi di bawah ini :

gaya lintang pada tumpuan sendi rol

Gambar 1

Seperti pada materi-materi yang kita bahas sebelumnya jika beban aksial berjumlah 1 pada sepanjang bentang balok yang bertumpu pada tumpuan sendi-rol maka kedua tumpuan akan memberikan reaksi yang sama besar dan apabila di jumlahkan hasilnya sama dengan jumlah nilai gaya beban aksial tersebut.

Gambar 1 menerangkan letak beban aksial yang bernilai 50 kN di letakan di tengah bentang balok maka otomatis reaksi di RAv dan RBv sama dengan 25 kN. Pada perhitungan gaya lintang kita dapat membuktikan sebesar berapa gaya yang di butuhkan pada ujung tinjauan agar struktur balok yang di bebani beban aksial menjadi keadaan stabil/diam, gambar 1 merupakan gambar yang di tinjau dari kiri ke kanan. Nilai RAv sebesar +25 kN bekerja sepanjang batas titik P berada, pada batas ini terjadilah proses saling menghilangkan antara gaya aksi dan reaksi seiring tinjauan mengarah sampai ke ujung RBv. Gaya-gaya yang terjadi dapat di analisa dengan perhitungan “25-50 = -25 kN” maka otomatis dalam pembuktian gaya lintang reaksi tumpuan yang di perlukan di titik RBv adalah +25 kN untuk menjadikan balok tersebut menjadi diam.

Baca juga :   Pengantar Statika 1

Dalam kasus lain seperti gaya-gaya aksial berjumlah lebih dari 1 kita dapat mengambil prinsip analisa yang di ilustrasikan pada gambar 1, saya akan mencoba mengilustrasikan jumlah dan nilai gaya aksialnya sebagai berikut :

Gambar 2

Gambar 2 menerangkan tinjauan gaya lintang pada balok sepanjang 5 meter dan di beri beban aksial berjumlah 3 buah, dalam analisa hitungan kita terlebih dahulu mencari nilai Reaksi kedua tumpuan, baca Teori reaksi tumpuan jika anda ingin mendalami konsepnya.

ΣMB….

RAv.5 – 20.3,5 – 20.2,5 – 35.1 = 0

RAv.5 – 70 – 50 – 35 = 0

RAv = 155/5 = 31 kN

ΣMA….

RAv.5 – 35.4 – 20.2,5 – 20.1,5 = 0

RAv.5 – 140 – 50 – 30 = 0

RAv = 220/5 = 44 kN

ΣKv

RAv + RBv = -P1 – P2 – P3

31 + 44 = -20 – 20 – 35

75 = -75 …. Ok!!

Setelah kita mendapatkan Reaksi tumpuannya maka tentukannlah arah tinjauan kita, saya meninjau gambarnya dari kiri ke kanan, maka nilai lintang pada jarak-jarak berkut yaitu :

Rav = 25 kN

Rav kanan = x1 kiri = 25 kN

X1 kanan = Rav – P1 = 31 – 20 = 11 kN

P2 kiri = x1 kanan = 11 kN

P2 kanan = P2 kiri – P2 = 11 – 20 = -9 kN

P3 kiri = P2 kanan = -9 kN

P3 kanan = P3 kiri – 35 = -9 – 35 = -44 kN

Dari perhitungan gaya lintang inilah telah di dapatkan bukti bahwa nilai reaksi yang di dapat pada tumpuan RBv +44 untuk menjadikan struktur balok tersebut dalam keadaan stabil.

Dalam kasus lain kita akan mengarah pada kondisi beban terbagi rata :

Gambar 3

Dalam menghitung gaya lintang beban aksial sangat berbeda dengan cara menghitung gaya lintang beban merata, perbedaan ini di sebabkan adanya gaya yang bekerja sepanjang satuan jarak. Dalam penggambarannya, garis dari garis lintang merupakan garis linear walaupun beban yang di pikulnya berupa beban aksial maupun beban merata. ingatlah ketentuan – ketentuan berikut untuk mencari nilai gaya lintang yang terjadi sepanjang balok memikul beban merata :

Baca juga :   Teori Gaya Pada Ilmu Statika

1. Jika awal peninjauan dan reaksi tumpuan bernilai positif maka pada titik itulah gaya mengarah ke diagram kartesius positif “dalam kasus ini mengarah ke atas (Rav = 25 kN”.

2. Jika kita meninjau sejauh x1 maka nilai resultan sepanjang x1 di kurangkan dengan awal angka tinjauan “dalam kasus ini (Rav – q.x1 = 25 – 10.1,5 = 10 kN)”.

3. Nilai gaya lintang Tinjauan – tinjauan jarak berikutnya yaitu merupakan hasil dari ketentuan nomor 2 di kurangi pula dengan resultan tinjauan jarak berikutnya.

4. Gaya lintang bernilai 0 kN terletak pada momen maksimum untuk kasus beban merata sepanjang L.

Pada kasus yang lain lagi kita akan mengarah ke pembebanan merata sebagian dari jarak sepanjang L, Perhatikan gambar di bawah ini :

Gambar 4

Gambar di atas merupakan gambar sebuah struktur balok yang menumpu pada tumpuan sendi-rol, saya menganggap anda sudah bisa menghitung reaksi tumpuannya, dengan detail hitungan dari tinjauan arah kiri ke tinjauan kanan gaya lintang sebagai berikut :

Rav = 2,25 kN

X1 = Rav = 2,25 kN

X2 = x1 – q.Tx1 = 2,25 – 10.0,75 = -5,25 kN

L atau RBv = x2 – q.Tx2 = -5,25 – 10.0,75 = 12,75 kN

Ingatlah ketentuan-ketentuan berikut ini untuk kasus beban merata sebagian bentang balok:

1. Sepanjang gaya dari beban merata belum terjadi sepanjang itulah nilai gaya lintangnya konstan/tetap.

2. Gaya lintang bernilai 0 belum tentu selalu berada di tengah bentang atau momen max berada.

3. Setiap gaya lintang yang terjadi merupakan perhitungan continunitas dari perhitungan gaya lintang sebelumnya.

Dengan memperhatikan dan mempelajari dasar aspek perhitungan maupun penggambaran gaya lintang, anda bisa mengembangkan kemampuan anda dengan membuat soal jawab berbagai model pembebanan.

Perpus Teknik

Pemilik sekaligus pengelola Website Perpusteknik.com

Leave a Reply

Hak Cipta © PerpusTeknik 2020