ANALISIS STRUKTUR

Merupakan ilmu untuk menentukan efek dari beban pada struktur fisik dan komponennya.adapun cabang pemakaiannya meliputi ,.analisis bangunan ,jembatan perkakas,mesin tanah dan lain lain

struktur menggabungkan mekanika teknik ,teknik  matrial dan matematika teknik  untuk menghitung deformasi struktur,kekuatan internal,tekanan,reaksi tumpuan,percepatan dan setabilitas.Hasil analisis tersebut digunakan untuk memferifikasikekuatan struktur yg akan maupun telah di bangun ,denan demikian analisis setruktur merupakan bagian penting dari desain rekayasar.

Sejarah

sejarah analisis struktur lahir dari ilmu mekannika yg merupakan cabang dari ilmu fisika .tulisan tertua yg berisi ilmu ini dibuat oleh Archimedes(287-212 sm)

yg membahas prinsip pengungkit dan prinsip kemampuan mengapung.kemajuan yg besar diawali olkeh hukum kombinasi vektor gaya oleh setevinus (1548-1620)yg juga merupakan sebagiian besar dari prinsip –prinsip statika. penyelidikan tentang lentur pertama kali di lakukan oleh  Galileo galilei(1564-1642)namun baru pecah kan dg baik oleh dipecah kan dengan baik oleh Auguste Coloumb(1736-1806) Robet hooke(1635-1703) sebagai dasar dari ilmu elastisitas.Metode kerja maya dikembangkan awalnya oleh Leibnitz,untuk menyelesaikan masalah mekanika biasa.selanjutnya pendekatan ini sangat berguna dan penggunaanya di perluas dddalam berbagai kasus.berbedda dg ilmuan lain yg menekankan persamaan analitik.Cristian otto Mohr(1835-1918) mengembangkan mengembangkan metode grafis yg antara lain lingkaran mohr(untuk menekankan tegangan)dan diagram  Wiliot mohr (untuk menentukan perpindahan truss) Tokoh lain yg terlibat dalam perkembangan ilmu analisis struktur awal di antaranya ;marotte,D,Alembert, Euler (teori balok dan tekuk ) Navier,Bernoulli (teori balok), Maxwell(prinsip maxswell) Betti (hukum betti) St fenant(torsi) Rraylleigh,Castigliano (teori deflexsi) teori balok Euler-Berneulli dibuktikan pembenaranya dg dibuktikan kebenaranya dengan diselesaikanya pembangunan menara Eiffel di paris.sebelumnya teori itu hanya di bahas oleh para ilmuan semata.

Pada abad moderen ,perkembagan ilmu bahan di lakukan oleh ilmuan RUSIA-AS Stephen P.Timoshenko,maha karyanya strength of dimatrial merupakan buku wajib mahasiswa teknik sipil hampir di seluruh dunia.penemuan penting lain lain adalah metode distribusi momen oleh hardy Cross pada th 1930 dalam tulissanya di jurnal ASCE kontribusi lain cross adalah metode i

analogi kolom.namun metode klasik yg mulai digantikan seiring dg berkembangnya kemampuan dan kecepatan komputer.maka dari itu penggunaan metode elemen makin meluas oleh oleh insinyur sruktur .analisis yg sebelumnya memaan banyak kertas dengan ketelitian semakin berkurang dengan banyaknya faaariaabel berhasil di atasi, metode ini pertama kali di pakai dlam menganalisis gedug  opera sydney oleh firma konsultan kenamaan ove Arup .bisa dikatakan metode elemen hingga merupakan penemuan terpenting dalam bidang analisis struktur.

Elemen Struktur ,

sebuah sistem stuktur merupakan gabungan antara elemen setruktur dg bahanya ,.Sangat penting bagi insinyur utk mengklasifikasi struktur baik bentuk maupun fungsi dg mengenali berbagai elemen yg menyusun struktur tersebut elemen struktur diantaranya :

Elemen lentur balok sederhana

Sebuah balok langsing yg diberi perletakan sederhana akan menghasilkan lenturan .

sebutan masalah lentur diartikan pada setudi mengenai tegangan dan deformasi yg timbul pada elemen yg mengalami aksi gaya .umumnya tegak lurus padnaa sumbu elemen sehingga salah satu tepi serat lainnya mengalami penyusutan.persamaan sederhana untk presamaan sederhana untuk menentukan tegangan lentur pada balok dg perletakan sederhana adalah

Elemen tekan kolom

selain dinding pemikul beban ,kolom juga merupakan elemen fertikal yg sangat banyak digunakan ,umumnya kolom tidak mengalami lentur secara umum,dikarnakan tidak adda beban tegak lurus pada sumbunya,kolom di katagorikan pada panjangnya ,kolom pendek adalah kolom yg kegagalannya berupa kegagalan matrial(di tentukan oleh ketentuan matrial )kolom yg kegagalanya ditentukan oleh tekuk ,jadi kegagalanya karna ketidak setabilan ,bukan arna kekuatan.

Pelat

plat adlah srtuktur planar kaku yg secara khas ter buat dari matrial monolit yg tingginya yg monolit yg tigginya kecil dibandingkan dg dimensi lainya ,umumnya bisa dikatakan bahwa plat yg terbuat dari matrial homogen mempunyai sifat yg sama pada segala arah

Membran

membaran adalah stukttur permukaan fleksibel tipis memikul beban terutama melalui proses tegangan tarik ,struktur membran umumnya dapat menyesuaikan diri dg cara stuktur di bebani selain itu setruktur ini sangat peka terhadap efek aerodinamika terhadap dari angin ,efek ini dapat menyebabkan flutering /getaran penstabilan bisa dilakukan dg memberi gaya pra tegang.

Cangkang

cangkang adalah betuk struktural berdimensi tiga yg kaku dan tipis serta mempunyai permukaan yg lengkung.Beban-beban yg bekerjapada permukaan yg cengkung di teruskan ketanah,dg menimbulkan tegangan geser ,tarik dan tekan pada arah dan bidang (in-plane )permukaan terse

-Tipe struktur

kombinasi elemen stuktur dan matrial yg menyusunnya disebutsebagai suatubsistem stuktur ,setiap sistem di bangun dari satu atau lebih dari keempat tipe dasar setruktur

Truss

kabel

lenkungan

krangka

struktur bidang permukaan

Beba_n 

beban angin

Beban gempa

tekanan hidrostatik dan tekanan tanah

__Stabilitas struktur

pada setruktur setabil deformasi yang di akibatkan beban pada umumnya kecil dan gaya dakhil (internal) yg timbul dalam stuktur mempunyai kecendrungan mengembalikan  bentuk semula apabila bebanya  di hilangkan .Pada  struktur tidak setabil,ddeformasi yg di akibatkan oleh beban pada umumnya mempunyai kecendrungan untuk terus  bertambah selama stuktur di bebani ,struktur yg tidak seetabil  mugah mengalami keruntuhan secara menyeluruh  ketika begitu di bebani,sebagai contoh sebuuuah balok di susun membentuk rangka  segi empat,berikan gaya horisontal di ujung rangka atas balok tersebut,maka lama kelamaan rangaka itu roboh,salah satu cara untuk membuatanya lebih setabil dg bracing atau mengisinya dg dinding,selain yg disebutkan tadi kesetabilan stuktur bisa diakibatkan juga oleh kelemahan kolom yg diakibatkan tekuk maupun efek  p-Delta.

Metode analisis

• metode cross

• metode takabeya

• metode distribusi momen

• metode analogi kolom

• metode kerja maya (energi virtual)

• metode kekakuan dan kelenturan

• metode defleksi kemiringan(slope deflection)

• sedangakan untuk menganalisis kestabilitas struktur(kemantapan kolom ) di antaranya :

.

_metode tekuk euler

-_Teori modulus ganda
-_teori modulus singgung
_metode southwell
_metode energi

Analisia pelat

teori kirh teori choff-love

teori mindlin Reissner-Stein

Teori Reissner-stain

Dengan pendekatan grafis

.metode Cremona

.diagram defleksi WIlliot-mohr
.analisis grafis pada analisis platis (bukan elastis )kerangka atau balok’.

Analisis dengan bantuan komputer ,

Daftar pustaka

1 Gere, jM.and Timoshenko ,s.p.1997, mechanics of materials ,pws publishingCompany
2 Schodek ,Daniel L,1999, STUKTUR ERLANGGA
3 Hibbeler,rc 1999,Analisa struktur PT Prenhallindo
4 leet Kenneth M. dkk 2011
fundamentals of struktural Analisis, MC –Graw –hill.