Pengertian Konstruksi Statis Tak Tentu dan perbedaan statis tentu dan statis tak tentu

Perbedaan Statis tentu dan statis tak tentu

Dalam struktur terdapat 3 klasifikasi, yaitu Balok, Portal atau Rangka Batang. Sebuah balok adalah bagian struktur yang hanya menerima beban beban transversal saja, dan dapat dianalisa secara lengkap bilamana bidang momen dan gesernya telah dicari. Sebuah portal (gabungan antara balok mendatar dan kolom vertikal), atau rangka kaku adalah suatu struktur yang  terdiri  dari  bagian-bagian  yang  dihubungkan  oleh  sambungan  sambungan  kaku, misalnya sambungan las.

Suatu portal dapat dianalisa secara lengkap bilamana variasi tegangan-tegangan normal, geser dan momen sepanjang bagian bagiannya telah dicari. Sedangkan rangka batang adalah suatu struktur dimana semua bagian bagiannya telah selalu dianggap dihubungkan oleh  sendi  sendi  sehingga  menghilangkan  momen  di  dalam  bagian  bagian  strukturnya. Sebuah rangka batang dapat dianalisa secara lengkap bilamana tegangan-tegangan normal didalam semua bagian bagiannya telah dicari.

Bidang bidang momen dan geser suatu balok dapat digambarkan bilamana reaksi reaksi luarnya telah diketahui. Di dalam mempelajari keseimbangan dari sistem gaya sejajar koplanar, telah diketahui bahwa tidak lebih dari 2 gaya yang diketahui dapat dicari dengan prinsip prinsip statika.

Pada balok, kedua gaya yang diketahui ini selalu merupakan reaksi-reaksi. Jadi kedua reaksi pada balok balok sederhana, balok balok overstek (Gambar 1) dapat ditentukan dengan persamaan statika atau kerja tipe balok ini disebut STATIS TERTENTU.

Konstruksi STATIS TAK TENTU, apabila reaksi reaksi pada balok tidak dapat dicari dengan menggunakan persamaan statika. Jika balok terletak lebih dari 2 perletakan atau sebagai tambahannya salah satu atau kedua ujungnya terjepit akan terdapat lebih dari 2 reaksi luar   yang   harus   ditentukan.   Sebab,   pada   prinsip   statika   hanya   terdapat   2   kondisi

keseimbangan untuk suatu sistem gaya sejajar koplanar, sehingga hanya 2 reaksi yang dapat dicari, reaksi selebihnya sebagai redudant.

Derajat Ketidak tentuan nya ditentukan oleh jumlah reaksi reaksi redudantnya. Jadi balok pada gambar 2a adalah statis tak tentu berderajat 2 sebab ada 4 reaksi yang tidak diketahui, sedangkan prinsip statika hanya mempunyai 2 persamaan keseimbangan, balok pada gambar 2b adalah statis tak tentu berderajat 4, balok pada gambar 2c adalah statis tak tentu  berderajat 6.

Suatu portal adalah statis tertentu jika hanya terdapat 3 reaksi luar, sebab persamaan statika hanya mempunyai 3 kondisi keseimbangan untuk suatu sistem gaya koplanar umum, jadi kedua portal pada gambar 3 adalah statis tertentu.

Jika suatu portal mempunyi lebih dari 3 reaksi luar, portal tersebut adalah statis tak tentu. Sedang derajat ketidaktentuannya sama dengan jumlah reaksi redudantnya. Jadi portal pada gambar 4a adalah statis tak tentu berderajt 1, gambar 4b berderajat 3 gambar 4c berderajat 5, gambar 4d berderajat 6.

Suatu rangka batang adalah statis tertentu jika mempunyai reaksi luar tidak lebih dari

3 (2 dalam hal sistem gaya sejajar) dan tidak lebih dari (s =2k - R), dimana s dalah jumlah batang, k adalah jumlah titik simpul dan R adalah reaksi. Jika persyaratan pertama untuk statis tertentu telah jelas, maka persyaratan kedua membutuhkan beberapa penjelasan. Suatu rangka batang secara internal adalah stabil jika terbentuk dari segitiga segitiga seperti yang diperlihatkan pada gambar 5.

Segitiga pertama dibentuk oleh 3 titik buhul dan 3 batang, tiap segitiga berikutnya membutuhkan 2 batang tambahan dengan hanya 1 tambahan titik buhul saja. Jadi jika s adalah jumlah batang dan k adalah jumlah titik buhul, (s-3)= 2(k-3) atau:

................(1)

Sehingga rangka batang yang diperlihatkan pada gambar 6 adalah statis tertentu.

Gambar 6. RANGKA BATANG STATIS TENTU

Rangka yang diperlihatkan pada gambar 7a adalah statis tak tentu berderajat 2 karena mempunyai 4 reaksi yang tidak diketahui, sedang persamaan kesseimbangan hanya ada 2.

Gambar 7b berdeajat 3 sebab ada 3 batang redudant (n=2j) ditambah 3 reaksi yang tidak diketahui sedangkan persamaan keseimbangan yang tersedia hanya 3, gambar 7c berderajat 4.

Download Filenya disini