Mengenal Analisis Struktur Bangunan

 

Astareka Analisis Struktur

Sejarah Analisis Struktur

Sejarah analisis struktur lahir dari pengetahuan mekanika yang ialah cabang dari fisika. Tulisan tertua yang berisi pengetahuan ini terbuat oleh Archimedes( 287- 212 SM) yang mangulas prinsip pengungkit serta prinsip keahlian mengapung. Kemajuan yang luhur dimulai oleh hukum campuran vektor style oleh Stevinus( 1548- 1620), yang pula merumuskan sebagian luhur dari prinsip- prinsip statika. Penyelidikan tentang lentur awal kali diterapkan Galileo Galilei( 1564- 1642) tetapi baru dipecahkan dengan adun oelh Auguste Coloumb( 1736- 1806). Robert Hooke( 1635- 1703) menciptakan kebaikan budi pekerti materiil yang dikenal dengan hukum Hooke selaku bawah dari pengetahuan elastisitas. Metode kerja maya dibesarkan awal mulanya oleh Leibnitz buat menuntaskan permasalahan mekanika biasa. Berikutnya pendekatan ini betul- betul sangat bermanfaat serta penggunaannya diperluas dalam bermacam permasalahan. Berlainan dengan ilmuwan lain yang menekankan persamaan analitik, Christian Otto Mohr( 1835–1918) meningkatkan metode grafis yang selang lain bundaran Mohr( buat memilihkan tegangan), serta diagram Williot- Mohr( buat memilihkan perpindahan truss). Tokoh lain yang ikut serta dalam pertumbuhan pengetahuan analisis struktur dini ditengahnya, Marotte, DAlembert, Euler( teori balok serta tekuk), Navier, Bernoulli( teori balok), Maxwell( Prinsip Maxwell), Betti( hukum Betti), St. Venant( torsi), Rayleigh, serta Castigliano( teori defleksi). Teori balok Euler- Bernoulli dibuktikan kebenarannya dengan diselesaikannya pembangunan Tower Eiffel di Paris. Tadinya teori itu cuma dibahas oleh para ilmuwan semata.

Di era modern, pertumbuhan luhur pengetahuan bahan diterapkan oleh ilmuwan Rusia- AS Stephen P. Timoshenko. Maha karyanya Strenght of Materiil ialah novel harus mahasiswa metode sipil nyaris diseluruh dunia. Temuan berarti lain merupakan metode distribusi momen oleh Hardy Cross pada tahun 1930 dalam tulisannya di harian ASCE. Donasi lain Cross merupakan metode analogi kolom. Tetapi metode klasik yang mulai digantikan bersamaan dengan berkembangnya keahlian serta kecepatan pc. Karenanya dari itu pemakaian metode elemen sampai lebih meluas oleh insinyur struktur. Analisis yang tadinya memakan jumlah kertas dengan ketelitian lebih susut dengan jumlahnya variabel berhasil diatasi. Metode ini awal kali dipakai dalam menganalisis gedung Opera Sydney oleh firma konsultan kenamaan Ove Arup. Dapat dikatakan metode elemen sampai ialah temuan terutama dalam aspek analisis struktur.

 

Jenis struktur

Campuran elemen struktur serta materiil yang menyusunnya diucap selaku sesuatu sistem struktur. Tiap sistem dibentuk dari satu ataupun lebih dari keempat jenis bawah struktur.

Truss

Truss terdiri dari jalinan elemen balok tegangan tarik serta elemen kolom pendek serta umumnya mempunyai wujud segitiga. Truss aspek disusun dari elemen- elemen yang terletak pada aspek yang sama( 2 matra) serta kerapkali digunakan buat jembatan- jembatan, penopang atap. Kebalikannya, truss ruang mempunyai elemen- elemen yang dapat tumbuh ke dalam 3 matra serta sesuai buat derek serta tower. Keahlian bentangnya mulai dari 10 meter sampai 125 meter. Buat permasalahan jembatan di Indonesia, keahlian bentang truss jenis Warren dapat menggapai 60 meter dibanding dengan jembatan balok prategang simpel yang cuma sanggup membentang selama 30 meter.

Kabel

2 wujud lain dari struktur yang digunakan buat bentang panjang merupakan kabel serta kontruksi berpola lengkungan. Kabel umumnya fleksibel serta menyangga beban- bebannya dalam tegangan tarik. Tidak semacam tegangan tarik yang mengikat, beban luar( eksternal) tidak dipakai selama sumbu kabel, serta akibatnya kabel hadapi wujud kelengkungan tertentu.

Kabel biasanya digunakan buat tujuan semacam menopang gelagar jembatan serta atap kontruksi. Bila digunakan buat tujuan ini, kabel mempunyai sesuatu keuntungan dibanding balok serta truss spesialnya buat bentang melebihi 50 m. Sebab mereka berlangsung selaku tegangan tarik, kabel- kabel tidak hendak dijadikan normal serta runtuh secara tiba- tiba semacam yang biasa terjalin pada balok ataupun truss. Dalam aspek bayaran, truss hendak memerlukan bayaran bonus dalam konstruksinya serta terjalin kenaikan ketinggian akibat bentang yang bertambah. Pemakaian kabel- kabel pada sisi lain dibatasi cuma oleh berat serta metode- metode penggantungan.

Lengkungan

Lengkungan ataupun busur( Arch) menggapai dayanya dalam tegangan mampat, sebab dia mempunyai sesuatu wujud kurva yang bertentangan dibanding dengan kabel. Lengkungan walaupun wajib dimampatkan biar dapat melindungi wujudnya serta akibatnya pembebanan sekunder semacam style geser serta momen, wajib dipertimbangkan dalam desainnya. Lengkungan kerapkali digunakan dalam struktur jembatan, kubah, serta buat pintu masuk bilik kontruksi batu.

Kerangka

Kerangka- kerangka( Frames) kerap digunakan dalam kontruksi yang tersusun dari balok serta kolom yang ikatan berbentuk sambungan pin( sendi) maupun sambungan kaku. Pembebanan pada sesuatu kerangka menyebabkan pembengkokan anggota anggota serta akibat dari ikatan sambungan kaku, struktur ini biasanya dijadikan struktur tidak pasti dari sudut pandang analisis. Energi dari sesuatu kerangka diturunkan dari interaksi momen selang balok serta kolom pada sambungan kaku, serta hasilnya keuntungan murah dari pemakaian sesuatu kerangka tergantung pada kenaikan efesiensi dalam mengenakan dimensi balok yang lebih kecil terhadap kenaikan dimensi kolom dari aksi“ balok- kolom” yang diakibatkan pembengkokan pada sambungan- sambungan.

Struktur aspek permukaan

Struktur aspek permukaan terbuat dari sesuatu bahan yang mempunyai ketebalan yang sangat tipis dibanding dengan dimensi ukuran yang lain. Kadang materiil ini sangat lentur serta dapat mengambil wujud sesuatu tenda ataupun struktur gelembung hawa. Pada permasalahan ini materiil bekerja selaku sesuatu struktur membran yang dibebankan oleh tegangan tarik murni.

Struktur aspek permukaan dapat pula terbuat dari bahan kaku semacam beton pratekan ataupun ferro- semen. Sebagaimana mereka dapat diwujudkan selaku pelat lipatan, silinder, ataupun parabula hiperbolik serta diucap pelat tipis ataupun cangkang. Struktur ini bekerja menyamai kabel ataupun lengkungan sebab mereka pada pokoknya menopang beban- beban dalam bentung tegangan tarik ataupun mampatan( tekanan) dengan pembengkokan yang sangat kecil. Struktur ini berbelit dianalisis kecuali dengan dorongan pc dengan metode elemen sampai.