Kegunaan Gaya Gaya Dalam Pada Mekanika Teknik

           

       Anak Teknik Sipil tentunya tidak asing lagi dengan kata "Mekanika Teknik ( Mektek )". Mekanika teknik atau dikenal juga Mekanika Rekayasa merupakan bidang ilmu utama untuk prilaku struktur, atau mesin terhadap beban yang bekerja padannya. Prilaku tersebut umumnya adalah lendutan dan gaya gaya. gaya gaya yang dihitung berupa gaya Normal(N), Geser(Q) dan momen(M). Struktur dikatakan stabil apabila Sigma N, Q dan M = 0.  

Apakalah kalian sudah tahu kira kira untuk apa kita menghitung gaya gaya dalam tersebut ??. 

• Untuk mengetahui besarnya lendutan dan sudut lendutan yang terjadi.
• Sebagai pendekatan untuk menghitung kuat tidaknya struktur yang kita design.
• Untuk menentukan/ permodelan dimensi struktur, dll.

kita akan membahas fungsi gaya gaya dalam untuk permodelan penulangan. Contoh sederhana kegunaan gaya gaya dalam pada suatu konstruksi . perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar A.1

Gambar beton bertulang berikut sering kita jumpai pada bangunan gedung/rumah. permodelan mekteknya berupa balok yang diujungnya diberikan tumpuan jepit - jepit. tumpuan jepit karena antara balok dan kolom dicor secara monolit. kira kira permodelannya seperti berikut:

Gambar A.2

Perhatikanlah setiap gaya gaya dalam yang berkerja.

• Gaya dalam Momen.

         Daerah momen. yang perlu diingat. Daerah momen  merupakan daerah yang memiliki serat tertarik atau tekan. sekaligus menunjukan daerah yang apabila terjadi deformasi mengalami retak paling awal. oleh sebab itu di daerah momen positif maupun negarif saat kita mendesign balok harus ditambah tulangan. tujuan penambahan tulangan ini agar saat beton di daerah tarik hancur beban langsung dipikul oleh tulangan dan tidak langsung jatuh. nah berdasarkan diagram momen diatas kira kira penempatan tulangan tambah seperti gambar dibawah ini.

Gambar A.3

 Tulangan warna merah dan biru merupakan tulangan tambah akibat diagram gaya momen diatas.

• Gaya Dalam Geser

Gaya Geser pada kasus design balok diatas digunakan sebagai penentuan jarak antar sengkang ( Perhatikan gambar diawah). Penyusunan sengkang berdasarkan diagram gaya geser dapat menghemat biaya pemakaian material baja. namun biasanya orang awam membuat jarak antar sengkang dengan jarak yang sama, hal tersebut tentunya boros dalam segi material. Perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar A.4

Pada daerah didekat tulangan tambah akibat momen terlihat jarak antar sengkang lebih rapat dari pada didaerah tulangan tambah biru. perhatikan diagram geser pada gambar A.2 pada daerah tengah bentang gaya geser = 0 maka antara daerah peralihan jarak sengkang di perbesar.

• Gaya dalam Normal

Gaya normal pada contoh kasus = 0 . Gaya normal merupakan kaya yang sejajar terhadap sumbu balok. jika terdapat gaya normal maka perlu ditambah tulangan utamanya seperti dalam mendesign kolom struktur.

Gambar A.5

Selain dugunakan untuk menentukan tulangan dari beton. gaya gaya dalam juga berfungsi sebagai penentu dimensi suatu struktur contohnya momen maximum pada turap penyokong digunakan untuk menentukan ketebalan dimensi kayu. dan masih banyak kegunaan lainnya.

Sekianlah artikel diatas semoga bermanfaat. Apabila ada keselahan atau hal yang ingin ditanya silakan berikan komentar kalian dibawah artikel ini. Terima Kasih.