Thursday, January 31, 2013

Pengaruh Jenis Perletakan terhadap Lendutan dan Reaksi Perletakan pada Struktur Portal Sederhana


Pada post ini, saya mencoba menguraikan pengaruh dari jenis perletakan pada suatu struktur portal sederhana ABC terhadap besarnya lendutan serta reaksi perletakan yang terjadi. Untuk membandingkannya, saya melakukan analisa pada struktur portal ABC dengan panjang AB= 3m dan BC= 6m dengan pembebanan horizontal terpusat di titik B sebesar 40 kN dengan perletakan berbeda-beda, yaitu:
1. Sendi di A, rol di C
2. Sendi di A, jepit di C
3. Jepit di A, sendi di C
4. Jepit di A dan C
Dimana diasumsikan inersia penampang 100 kali dari luas penampang.


Setelah dilakukan analisa struktur dengan menggunakan metode kekakuan, saya mendapatkan hasil lendutan dan reaksi perletakan dari keempat kasus di atas sebagai terlampir pada tabel di bawah:

Kasus
Perletakan
Jumlah DOF
Lendutan di Titik B (/EA)
A
C
ub
vb
teta b
Soal 1
sendi
rol
5
34,87
51,28
-10,6
Soal 2
sendi
jepit
4
20,21
15,95
-5,64
Soal 3
jepit
sendi
4
20,21
15,95
-5,64
Soal 4
jepit
jepit
3
2,58
3,18
-1,12

Kasus
Reaksi Perletakan A (KN)
Reaksi Perletakan C (KN)
fxa
fya
fma
fxc
fyc
fmc
Soal 1
-34,12
-17,09
0
-5,81
17,09
0
Soal 2
-36,63
-5,32
0
-3,37
5,32
78
Soal 3
-39,51
-2,22
105,19
-0,49
2,22
0
Soal 4
-39,58
-1,06
98,81
-0,43
1,06
15,55

Dari tabel perbandingan di atas dapat disimpulkan bahwa:
  • Jenis perletakan sangat mempengaruhi kekakuan suatu struktur. Perletakan yang mampu menahan jenis beban yang lebih banyak akan memiliki kekakukan lebih besar. Dalam hal ini, perletakan jepit (yang dapat menahan deformasi translasi maupun rotasi) menyumbang besar untuk kekakuan sebuah struktur.
  • Semakin banyak DOF, semakin besar lendutan yang terjadi pada struktur. Hal ini disebabkan oleh banyaknya DOF mengurangi kekakuan struktur tersebut, sehingga untuk menahan gaya yang sama besar, struktur dapat mengalami lendutan yang semakin besar. Begitu pula halnya dengan putaran sudut, semakin banyak DOF, semakin besar putaran sudut yang terjadi pada struktur.
  • Untuk struktur portal dengan pembebanan seperti pada soal, letak suatu perletakan tidak mempengaruhi kekakuan pada struktur. Hal ini dapat dilihat pada soal 2 dan 3 dimana struktur tersebut ditahan oleh perletakan jepit sendi dengan letak yang berbeda, namun tetap menghasilkan lendutan yang sama besar.
  • Setiap perletakan sendi atau rol akan menghasilkan besarnya reaksi perletakan momen sebesar nol karena kedua perletakan ini tidak dapat menahan momen.
  • Suatu perletakan jepit akan menahan beban yang lebih besar untuk struktur dengan perletakan jepit-sendi dibandingkan dengan struktur dengan jepit-jepit. Hal ini dapat dilihat pada contoh soal 3 dan 4. Hal ini dikarenakan oleh beban momen pada soal 4 ditahan oleh kedua jepit, sedangkan pada soal 3 hanya ditahan oleh satu buah perletakan jepit.

No comments:

Post a Comment