Macam-macam Gaya Dalam Struktur Bangunan

LancangKuning - Semangat pagi, pada artikel kali ini saya akan membahas macam-macam gaya dalam struktur bangunan langsung saja dibawah ini adalah macam-macam gaya yang terdapat pada struktur bangunan.

Proses Analisis

Tahapan dasar dari proses analisis struktur dilakukan guna menentukan kekuatan struktur sesuai dengan kondisi yang direncanakan. Secara umum langkah-langkah dasar dari proses analisis adalah:

a. Tentukan struktur perilakunya, laporan menjadi elemen dasar, dan model laporan tentang kondisi batas struktur yang sebenarnya dapat direpresentasikan. Pemodelan menggunakan asumsi tentang gaya dan momen pada elemen struktur tersebut. Pemodelan yang digunakan bisa sederhana, misalnya balok pada tumpuan sederhana, atau model yang cukup kompleks seperti balok pada struktur rangka yang mempunyai titik sambung kaku, dan memerlukan pandangan yang lebih luas dari struktur yang melibatkan member struktur lain.

b.  Tentukan sistem gaya luar yang bekerja pada struktur yang ditinjau. Ini sering melibatkan tindakan seperti bagaimana bekerja pada permukaan yang ditopang oleh elemen struktural dapat mengalir ke tanah. Perlu dilihat bagian mana dari beban total yang ditanggung oleh masing-masing elemen struktur terkait. Dengan demikian dapat ditentukan kebutuhan atau tidaknya elemen struktur tersebut.

c.  Menentukan dan menerapkan prinsip keseimbangan, momen dan gaya reaksi yang timbul dari gaya luar. Untuk struktur statistik tertentu dengan menerapkan persamaan kesetimbangan statik, yaitu ™ Fx = 0, ™ Fy = 0, dan ™ Mo = 0. Untuk model struktur yang lebih kompleks dengan struktur statik tak tentu maka diperlukan metode solusi khusus.

d.  Tentukan perilaku momen dan gaya internal yang muncul pada struktur sebagai akibat dari gaya eksternal. Untuk elemen kaku seperti balok pada umumnya, penentuan besar dan distribusi momen geser internal pada struktur

e.  Tentukan kekuatan elemen struktur sehingga cukup kuat untuk menahan gaya internal ini tanpa mengalami tegangan berlebih atau deformasi. Ini berarti komputasi tegangan yang terkait dengan gaya internal yang ada dan membandingkan tegangan tersebut dengan tegangan yang aman untuk ditanggung oleh bahan yang digunakan. Memperkirakan tegangan aktual memerlukan tinjauan terhadap jumlah dan distribusi material dalam struktur.

 TINDAKAN STRUKTUR GAYA EKSTERNAL

Aksi gaya-gaya eksternal pada struktur menyebabkan munculnya gaya-gaya internal dalam struktur. Gaya internal yang paling umum adalah gaya tarik, tekan, tekuk, geser, torsi, dan pendukung. Gaya internal selalu berkaitan dengan munculnya tegangan dan regangan. Tegangan adalah ukuran intensitas gaya per satuan luas (N / nm2 atau Mpa), sedangkan regangan adalah ukuran deformasi (mm / mm).
Gaya tarik adalah gaya yang memiliki kecenderungan untuk menarik suatu elemen. Kekuatan elemen tarik tergantung pada luas penampang elemen atau material yang digunakan. Elemen yang mengalami tegangan dapat memiliki kekuatan tinggi, misalnya kabel yang digunakan untuk struktur bentang panjang. Kekuatan elemen tarik umumnya bergantung pada panjangnya. Tegangan tarik didistribusikan secara merata di penampang elemen.

1. Gaya tekan cenderung menyebabkan elemen hancur atau tekuk. Elemen pendek cenderung hancur, dan memiliki kekuatan yang relatif setara dengan kekuatan elemen yang mengalami ketegangan. Faktanya, daya dukung beban pada elemen tekan yang panjang akan semakin kecil untuk elemen yang lebih panjang. Elemen yang dikompresi lama bisa menjadi tidak stabil dan tiba-tiba menekuk di bawah beban kritis. Ketidakstabilan yang menyebabkan elemen tidak dapat menahan beban tambahan sekecil apa pun dapat terjadi tanpa membebani material secara berlebihan. Fenomena ini disebut tekuk. Karena fenomena tekukan ini, elemen tekan yang panjang tidak dapat membawa beban yang sangat besar.
2. Bending adalah keadaan kompleks yang berhubungan dengan elemen tekuk-nya (biasanya balok) sebagai akibat dari beban transversal. Tindakan pembengkokan menyebabkan serat di sisi elemen memanjang, yang dikenai tegangan dan di sisi lain mengalami kompresi. Jadi keadaan tarik dan tekan terjadi pada penampang yang sama. Tegangan tarik dan tekan bekerja dalam arah tegak lurus terhadap permukaan penampang. Kekuatan elemen yang mengalami pembengkokan bergantung pada persebaran material pada penampang dan juga jenis material-nya. Tanggung jawab untuk menekuk di bagian yang memiliki bentuk khusus berbeda.
3. Lentur adalah keadaan gaya kompleks yang terkait dengan elemen lenturnya (biasanya balok) sebagai akibat dari beban transversal
4. Geser adalah keadaan yang berkaitan dengan aksi gaya-gaya arah yang menyebabkan satu struktur tergelincir terhadap bagian di bayangan. Tegangan akan timbul (disebut tegangan geser) dalam arah tangensial permukaan yang tergelincir. Geser-geser pada umumnya pada balok.
5. Torsi adalah puntir. Tegangan tarik maupun tekan akan terjadi pada elemen yang mengalami torsi.
6. Tegangan tumpu terjadi antara bidang muka kedua elemen kriteria gaya-gaya disalurkan dari satu elemen ke elemen yang lain. Tegangan- tegangan elemen yang terjadi mempunyai arah tegak lurus permukaan.(Erma)