CALCULATION OF BASIC MECHANICS WITH LOADS ON BEAMS evenly SIMPLE
okay
this time I will discuss one example of a distributed load on a beam
calculation simple in pehitungan basic engineering mechanics.
Reinforced
concrete beams measuring 300 mm x 500 mm is located at the top of the simple
supported as shown in the image above .In the work load on the beam die plate
(q_dpelat) = 2 kN / m 'and the burden of life (QL) = 2 kN / m'. If the weight
of the concrete is calculated at 25 kN / m3, calculate the necessary torque and
nominal moments for planning the block!
Completion
!!
(A)
Calculate the necessary torque beam (beam Mu)
Heavy
beams = 0.3 x 0.5 x 25 = 3.75 kN / m '
Dead
load:
The
dead load = weight of the beam, (q_Dbalok) + Weight plate (q_Dpelat)
ML
(Moment of Life) = QL * 1/8 * 1/8 * L2 = 2 * 82 = 16 kn- m
Moment
need beam (Mu)
MD
mu = 1.2 + 1.6 ML
=
1.2 (46) + 1.6 (16)
=
80.8 kN-m
Mu
calculate it another way:
Expenses
need (qu) = 1.2 * QD + 1.6 * QL
=
1.2 * 5.75 + 1.6 * 2
=
10.1 kN / m '
The
moment of need (Mu) = 1/8 * qu * L2
=
1/8 * qu * L2
=
80.8 kN-m
(B)
Calculate the nominal torque Mn beam
in
Learning about the beams and reinforced concrete slab (for beginners) already
explained that a strong plan at least equal to a strong need to beam. Strong
need has been calculated that Mu of 80.8 kN-m
Strong
value plan = reduction factor kekutan * nominal compressive strength
So,
the moment the plan (Mr) = the reduction factor kekutan * nominal moment (Mn)
According
to the equation is obtained: Mr> or = Mu
If
taken Mr = Mu = 80.8 KNM and power reduction factor for the (structure resist
bending) = 0.80, the obtained
SALAM MACHINE BROTHER!!!! kali ini saya akan membahas mengenai pengetahuan tentang mekanika teknik dasar yg sangat berkaitan erat dengan ilmu dalam teknik mesin.
A. Konsep Dasar
Cabang Ilmu Fisika yang berbicara tentang keadaan diam atau geraknya
benda-benda yang mengalami kerja atau aksi gaya. Suatu kendaraan yang terletak di atas suatu jembatan. Beban Roda Pada
Jembatan Tersebut adalah suatu beban atau gaya. Gaya adalah sesuatu yang menyebabkan deformasi pada suatu struktur. Gaya
mempunyai besaran dan arah, digambarkan dalam bentuk vektor yang arahnya
ditunjukkan dgn anak-panah, sedangkan panjang vektor digunakan untuk
menunjukkan besarannya. Apabila terdapat bermacam-macam gaya bekerja pada suatu benda,
maka gaya-gaya tersebut dapat digantikan oleh satu gaya yang memberi
pengaruh sama seperti yang dihasilkan dari bermacam-macam gaya tersebut,
yang disebut sebagai resultan gaya. Gaya adalah VEKTOR yang mempunyai
besar dan arah. Penggambaranya biasanya Berupa Garis dengan panjang
sesuai dengan skala yang di tentukan.
B. Macam Gaya
Dalam ilmu analisis struktur, gaya dibagi menjadi 3 (tiga),
diantaranya adalah
sebagai berikut:
1. Gaya Koplanar adalah bila gaya-gaya bekerja dalam garis kerja yang satu
bidang datar.
2. Gaya Konkuren adalah bila gaya-gaya yang kerjanya berpotongan pada
sebuah titik.
3. Gaya Kolinier adalah bila gaya-gaya mempunyai garis kerja dalam satu
garis lurus.
Dalam Mekanika Teknik, hanya dibahas gaya yang terletak dalam satu bidang
(Koplanar).
Pada dasarnya gaya merupakan suatu beban yang memiliki berat atau satuan. Berdasarkan bebannya gaya dibagi menjadi 2 yaitu:
Beban Titik Beban titik merupakan gaya yang bekerja pada sebuah bidang atau tumpuan, dimana luas bidang yang terpengaruh atau dikenai relatif kecil. misalnya; kolom, tekanan kaki meja, roda mobil, dan lain-lain.
Beban Terbagi Rata Beban terbagi rata merupakan gaya yang bekerja pada suatu struktur atau bidang, dimana luas permukaan beban dan bidang yang terpengaruh relatif luas. contoh; balok sloof, pondasi, plat, dan lainnya.
Tumpuan merupakan suatu penyangga atau penahan konstruksi sebagai sistem untuk menahan gaya-gaya luar yang bekerja pada konstruksi tersebut.
Reaksi merupakan gaya atau perlawanan yang diberikan oleh tumpuan akibat adanya gaya aksi.
· ∑MB = 0 RA . 10m – P . 5m = 0 RA . 10m – 10 ton . 5m = 0 RA . 10m – 50tm = 0 RA . 10m = 50tm
RA = 5ton
Kontrol : RA + RB = P 5 ton + 5 ton = 10 ton 10 ton = 10 ton……………….OK!
Misalnya contoh soal 2
Conto Soal #2
Hitunglah besarnya reaksi tumpuan A dan B? Hitunglah besarnya reaksi tumpuan A dan B ? ∑H = 0 HA – P2. Cos 300 = 0 HA = P2 cos 300 HA = 1,5 . 0,866 HA = 1,299t ∑V = 0 = P1 + P2 sin 300 = 2t + 1,5 . 0,5 = 2,75 t ∑MA = 0 -RB . 8m + P1. sin 30 . 5m + P2 . 3m= 0 -RB . 8m + 1,5 t . 0,5 . 5m + 2t . 3m= 0 -RB . 8m + 3,75tm + 6tm= 0 -RB . 8m = -9,75tm RB = 1,22ton ∑MB = 0 RA . 8m – P1 . 5m – P2. sin 30 . 3m = 0 RA . 8m – 2 t . 5m – 1,5t . 0,5 . 3m= 0 RA . 8m – 10tm – 2,25tm= 0 RA . 8m = 12,25tm RA = 1,53ton Kontrol : P1 + P2 . sin 300 = RA + RB 2t + 1,5 . 0,5 = 1,53 + 1,22 2,75 ton = 2,75 ton
jawaban soal #2
C. Vektor Resultan
Sejumlah gaya yang bekerja pada suatu struktur dapat direduksi menjadi satu
resultan gaya, maka konsep ini dapat membantu di dalam menyederhanakan
permasalahan. Menghitung resultan gaya tergantung dari jumlah dan arah dari
gayagaya tersebut.
Beberapa cara atau metode untuk menghitung resultan gaya, yaitu:
1. Metode penjumlahan dan pengurangan vektor gaya.
2. Metode segitiga dan segi-banyak vektor gaya.
3. Metode proyeksi vektor gaya.
Untuk lebih jelasnya, berikut diuraikan masing-masing komponen tentang
metode/cara untuk mencari resultan gaya.
1. Metode penjumlahan dan pengurangan vektor gaya
Metode ini menggunakan konsep bahwa dua gaya atau lebih yang terdapat
pada garis kerja gaya yang sama (segaris) dapat langsung dijumlahkan
(jika arah sama/searah) atau dikurangkan (jika arahnya berlawanan).
Penjumlahan vektor searah dan segaris menjadi resultan gaya R
2. Metode segitiga dan segi-banyak vektor gaya
Metode ini menggunakan konsep, jika gaya-gaya yang bekerja tidak
segaris, maka dapat digunakan cara Paralellogram dan Segitiga Gaya.
Metode tersebut cocok jika gaya-gayanya tidak banyak.
Resultan dua vektor gaya yang tidak segaris.
Namun jika terdapat lebih dari dua gaya, maka harus disusun suatu
segibanyak (poligon) gaya. Gaya-gaya kemudian disusun secara
berturutan, mengikuti arah jarum jam.
3. Metode segitiga dan segi-banyak vektor gaya
Resultan dari beberapa vektor gaya yang tidak searah
Jika telah terbentuk segi-banyak tertutup, maka penyelesaiannya adalah
tidak ada resultan gaya atau resultan gaya sama dengan nol. Namun jika
terbentuk segibanyak tidak tertutup, maka garis penutupnya adalah
resultan gaya.
4. Metode proyeksi vektor gaya
Metode proyeksi menggunakan konsep bahwa proyeksi resultan dari dua
buah vektor gaya pada setiap sumbu adalah sama dengan jumlah aljabar
proyeksi masing-masing komponennya pada sumbu yang sama. Sebagai
contoh dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Proyeksi Sumbu
Xi dan X adalah masing-masing proyeksi gaya Fi dan R terhadap sumbu x.
sedangkan Yi dan Y adalah masing-masing proyeksi gaya Fi dan R
terhadap sumbu y. dimana
Xi = Fi. Cos αi; X = R. cos αi; maka X = ΣXi
Yi = Fi. Sin αi; Y = R. sin αi; maka Y = ΣYi.
Dengan demikian metode tersebut sebenarnya tidak terbatas untuk dua
buah vektor gaya, tetapi bisa lebih. Jika hanya diketahui vektor-vektor
gaya dan akan dicari resultan gaya, maka dengan mengetahui jumlah
kumulatif dari komponen proyeksi sumbu, yaitu X dan Y, maka dengan
rumus pitagoras dapat dicari nilai resultan gaya (R), dimana:
2 2 R = X + Y dan
Y
X
α = arc tan
