GAYA DALAM STRUKTUR BANGUNAN

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas karunia dan hidayahNya, penulis dapat menyusun modul mekanika teknik mengenai macam-macam gaya dalam struktur bangunan. Modul ini disusun melalui beberapa tahapan proses, yakni mulai dari penyiapan materi modul, dan  penyusunanya secara tertulis.

Modul ini merupakan bahan ajar yang digunakan sebagai panduan siswa Sekolah Menengah Kejuruan bidang keahlian Teknik Bangunan. Dalam modul ini di jelaskan mengenai macam-macam gaya dalam struktur bangunan. sehingga dengan modul ini diharapkan siswa dapat melaksanakan kegiatan belajar tanpa harus banyak dibantu oleh guru pembimbing/ instruktur. Melalui modul ini diharapkan siswa dan guru dapat terbantu dalam pelaksanaan kegiatan belajar mengajar didalam sekolah.

Demikian modul ini penulis buat, semoga dapat bermanfaat dan penulis mengharapkan kritikan dan saran yang membangun atas kekurangan dalam pembuatan modul mekanika teknikkelas x ini.

DESKRIPSI

Modul ini terdiri dari satu kegiatan belajar tentang macam-macam gaya struktur bangunan seperti gaya normal,gaya geser dan gaya lentur serta menyimak informasi terkait perkembangan teknologi gaya gaya dalam strukur bangunan.

PRASYARAT

Untuk mempelajari modul mekanika teknik ini tidak diperlukan persyaratan khusus. Modul ini diajarkan sebagai dasar untuk mempelajari modul-modul mekanika teknik di tingkat yang lebih tinggi.

 

DAFTAR ISI

 KATA PENGANTAR .............................................................................................................   2

 DISKRIPSI   ..........................................................................................................................   3

 PRASYARAT  .......................................................................................................................   3

DAFTAR ISI  ..........................................................................................................................  4

 PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL  ....................................................................................  5

 TUJUAN AKHIR MODUL  .....................................................................................................  5

KEGIATAN PEMBELAJARAN  ................................................................................................  6

1.      Gaya dalam struktur bangunan

A.      Gaya normal ................................................................................................  6

B.      Gaya geser.................................................................................................... 7

C.      Gaya lentur................................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………………………….………………………   10

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1.      Pelajarilah kegiatan belajar dalam modul ini secara berurutan karena kegiatan belajar disusun berdasarkan urutan yang perlu dilalui.

2.      Bila anda sudah mendapat nilai minimum 65 dalam latihan pada akhir kegiatan belajar anda boleh meneruskan pada kegiatan berikutnya.

3.      Usahakan kegiatan belajar dan latihan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.

4.      Bertanyalah kepada guru/pembimbing anda bila mengalami kesulitan dalam memahami materi belajar maupun kegiatan latihan.

5.      Anda dapat menggunakan buku lain yang sejenis bila dalam modul ini kurang jelas.

TUJUAN AKHIR MODUL

Setelah mempelajari modul ini diharapkan siswa mampu :

1.      Siswa mengetahui apa saja gaya gaya dalam strukur bangunan.

2.      Menganalisis macam macam gaya dalam strukur  bangunan.

GAYA DALAM STRUKTUR BANGUNAN

A.      GAYA NORMAL

Gaya normal adalah gaya yang bekerja sejajar dengan sumbu memanjang balok atau batang . gaya ini dapat mengakibatkan balok tertekan atau tertarik tergantung pada arah gaya. Apabila suatu balok tidak mampu menahan gaya normal yang bekerja  maka suatu balok akan menalami perubahan dimensi dan dapat menyebabkan  pecah .

1.       NEGATIVE                                                                           ∆L

                                                        

 

                                                                                                            P

2.       POSITIF 

                                                                                                                                     ∆L

      P                                                                                                                P

 akibat adanya gaya normal yang menekan balok maka balok akan mengalami perubahan perpendekan sebesar ∆L  dan sebaliknya apabila gaya normal yang menarik balok maka balok akan mengalami perubahan perpanjangan  sebesar ∆L

Lukisan yang mengambarkan besar gaya normal yang bekerja pada suatu balok disebut dengan  diagram gaya normal (bidang N). diagram ini berbentuk persegi panjang yang dilletakkan di atas garis netral (+) atau di bawah garis netral (-).

 Gaya normal yang menekan balok dinyatakan gaya normal negative apabila mengalami tegangan dan tekan 

                                                                                                p

                RAh

                               

 

                      A                                                                                       B

                                                ½ L                          ½ L

 

                                    RAV                                               RBV

 

( - )

sedangkan gaya normal menarik balok di katakan positif karena mengalami tegangan tarik.                                         

                                                                p                            

                RAH      

                               

 

                                                ½ L                          ½ L

 

                                  RAV                                                   RAV

 

                                                ( + )

A.     GAYA GESER

Gaya geser adalah gaya yan bekerja tegak lurus terhadap sumbu memanjang balok atau batang. Gaya geser di sebut juga gaya lintang Karena  dapat menyebabkan pergeseran pada arah penanmpang melintang balok.  Apabila suatu balok tidak dapat menahan aya geser maka balok akan patah.  Gaya geser merupakan gaya interal (gaya dalam ) Karena gaya tidak kelihatan bekerja I dalam balok,tetapi pengaruhnya yang kelihatan seperti gejala retak miring di sekitar tumpuan

Untuk mengatasi pengaruh gaya geser pada balok beton bertulang maka dapat dilakukan dengan mengunakan tulangan  sengan ang cukup rapat atau dengan kombinasi sengkang dan tulangan miring di sekitar tumpuan . di tempatkan di sekitar tumpuan karena gaya geser yang maksimal berada pada titik tumpuan dan berkurang hingga menuju noldi tengah bentang.

Untuk menghindari kekeliruan dalam menentukan besar gaya geser,maka perlu ada perjanjian sebagai berikut :

1.       Apabila arah sebelah kiri arahnya ke atas  dan arah sebelah kanan arahnya ke bawah  maka gaya gesernya bernilai positif.  

2.          

(+)

3.       Apabila arah sebelah kanan arahnya ke atas  dan arah sebelah kiri arahnya ke bawah  maka gaya gesernya bernilai  negatif.      

 

(-)

4.       Diagram gaya geser positif diletak kan di atas garis netral dengan arsiran vertical sedangkan Diagram gaya geser negatif diletak kan di bawah garis netral dengan arsiran horizontal.

Diagram gaya geser menunjukan besar gaya geser yang terjadi pada suatu balok. Bentuk diagram gaya geser bervariasi terantung pada beban yang bekerja.

Macam-macam bentuk diagram gaya geser akibat beban

1.       Akibat beban terpusat, diagram gaya geser membentuk garis lurus sejajar dengan garis netral.         

                                                                        P

 

      ½ L                             ½ L

       RA                                                          RB

                                              ( + )

                                                                                 ( - )

                                                                                   

2.       Akibat beban merata, diagram gaya geser membentuk garis lurus miring.

q

A                                                                               B

 

                                                                        ½ L                           ½ L

 

                                                           RA                                                RB

 

                                                                (+)

                                                                                                      (-)

B.      GAYA LENTUR

Gaya lentur adalah gaya lentur yang bekerja pada suatu balok atau batang. Besarnya gaya lentur pada  suatu  titik sama dengan  gaya di kali jarak terhadap titik tersebut . gaya ini dapat mengakibatkan perubahan bentuk penampang . apabila suatu balok tidak mampu menahan gaya geser yang bekerja maka balok tersebut akan melengkung dan akan patah atau  hancur.

Untuk mengatasi pengaruh momen lentur pada balok beton bertulang, dapat dilakukan dengan cara member tulaangan pokok atau tulangan utama pada daerah tarik (bagian serat yang mengalami gaya saling menarik) tergantung jenis momen yang di hasilkan ( positif dan negative)

apabila momen positif maka tulangan pokok di letakan di serat bawah balok, sebaliknya, momen lentur negative tulangan pokoknya di letakkan di bagian atas balok.

                                            P

 

                                  ( + )

 

                                                                         P

 

                                        (-)

Lukisan yang menunjukan besar momen lentur yang bekerja pada balok disebut dengan diagram momen lentur ( bidang M ). Bentuk lukisan diagram momen lentur berbeda beda sesuai dengan jenis  pembebenan atau gaya yang bekerja.

1.       Akibat beban terpusat, diagram momen lentur akan berbentuk segitigA

                                                               P

`

A

 

( - )

                                                              P

                                                                                               

         A                                                                                    B

 

        RA                     ½ L                            ½ L                     RB

 

                                                            ( + )

2.       akibat beban merata, maka diagram akan berbentuk garis lengkung parabola

                                                                  Q

                                A                                                                     B

 

                                                ½ L                             ½ L

 

                                  RA                                                           RB

 

unrtuk menghindari kekeliruan dalam menentukan  gaya lentur positif dan negativ, perlu diperhatikan ketetuan sebagai berikut, :

1.       apabila gaya yang bekerja menimbulkan tegangan tekan pada serat bawah dan tegangan tarik pada serat atas, maka disebut momen negative ( di lukis di atas garis netral)

2.       apabila momen yang bekerja menimbulkan tegangan tekan pada serat atas dan  dan tegangan tarik pada serat bawah,maka disebut momen positif. (dilukis di bawah garis netral)

3.       apabila gaya berputar searah jarum jam. Maka momen tersebut dinyatakan ssebagai momen positif,sebaliknya. Apabila momen berputar berlawanan arah jarum jam. Maka momen dinyatakan momen negative.

DAFTAR PUSTAKA

Silalahi,juniman.1991.Mekanika Teknik jilid 1.FPTK IKIP : Padang

riestadi, Dian, 2008, Teknik Struktur Bangunan Jilid 2 untuk SMK, Jakarta :   Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, hal. 181 – 193.