TS1019: ANALISA STRUKTUR I Program Studi Teknik Sipil Universitas Bandar Lampung UJIAN AKHIR SEMESTER Kamis, 19 Juni 2008 Pukul 08:00 – 11.20 Wib Sifat Ujian: Open Book Dosen: Ronny H. Purba, ST., MSCE.
Nama : _______________________________________
1
NPM : _______________________________________
2 3 4
(tanda tangan)
5 6 Total =
Informasi Umum 1. Dilarang membuka lembaran soal ujian sebelum diperintahkan. 2. Ujian Akhir Semester (UAS) ini terdiri dari 6 buah soal. Anda tidak diwajibkan mengerjakan keseluruhan soal. Pilihlah soal dengan bijaksana agar anda mencapai nilai maksimum. 3. Dilarang melepaskan lembaran soal ujian. Tulislah jawaban pertanyaan pada lembaran yang telah ditentukan. 4. Tuliskan semua proses perhitungan yang anda lakukan sejelas mungkin; jangan hanya menuliskan angka akhir perhitungan, karena bobot penilaian dititik beratkan pada proses perhitungan bukan pada ketepatan angka akhir perhitungan. Gambarkan semua diagram dengan jelas dan rapi serta angka akhir perhitungan ditampilkan dalam tiga angka desimal. Alat Bantu yang Diperbolehkan 1. Buku ajar dan catatan kuliah. 2. Calculator. 3. Alat-alat tulis (pulpen, spidol, pensil, penggaris dan penghapus). Durasi Ujian 200 menit
UAS – Page 1 of 5
Semester Genap 2007/2008
TS1019 – Analisa Struktur I
Dosen: Ronny H. Purba
Soal 01 (Bobot Nilai = 10) Jawablah pernyataan-pernyataan berikut ini dengan jawaban Benar/Salah. Lingkarilah B jika pernyataan tersebut Benar dan S jika pernyataan tersebut Salah. 1.
B
S
Struktur statis tak tentu secara umum lebih kaku dibandingkan struktur statis tertentu.
2.
B
S
Pada struktur statis tertentu, penurunan perletakan, perbedaan suhu pada penampang dan fabrication errors bisa menimbulkan perubahan gaya dalam pada struktur.
3.
B
S
Struktur rangka batang pada gambar berikut adalah statis tak tentu baik eksternal maupun internal. Struktur tersebut adalah statis tak tentu derajat 2 (dua).
4.
B
S
Balok seperti pada gambar disebelah kiri dapat diselesaikan dengan Metode Deformasi Konsisten. Salah satu konfigurasi perubahan struktur menjadi struktur statis tertentu adalah seperti ditampilkan pada gambar disebelah kanan. 40 kN
2EI
40 kN a 2EI a
EI b
½L
½L
EI b
c
c 2EI a
EI b
4.0 m
c
1 ½L
½L 4.0 m
UAS – Page 2 of 5
Semester Genap 2007/2008
TS1019 – Analisa Struktur I
Dosen: Ronny H. Purba
Soal 02 (Bobot Nilai = 80) Sebuah rangka batang seperti disajikan pada Gambar 2.1 dibebani gaya vertikal sebesar 50 kN dititik d & c. Setiap batang memiliki luas penampang dan modulus elastisitas penampang yang sama. Gunakan Metode Kerja Maya untuk menghitung perpindahan vertikal dititik b (Δbv). 50 kN
50 kN e
d
2.0 m a
E = 200.000 MPa A = 1000 mm2
c b 3.0 m
3.0 m
Gambar 2.1 Rangka Batang
Soal 03 (Bobot Nilai = 40) Tentukanlah reaksi perletakan dan gaya-gaya batang untuk masing-masing rangka batang seperti ditampilkan pada Gambar 3.1. Gambar 3.1(a) = rangka batang dibebani gaya horizontal sebesar 40 kN dititik c dan gaya vertikal sebesar 50 kN dititik d. Gambar 3.1(b) = rangka batang dibebani gaya horizontal sebesar satu satuan gaya dititik b. Gambar 3.1(c) = gaya batang bc (Fbc) diasumsikan sebesar satu satuan gaya. 50 kN c
40 kN
c
d
d
4.0 m
a
b
3.0 m
(a)
UAS – Page 3 of 5
b
a
1
3.0 m
(b)
Semester Genap 2007/2008
TS1019 – Analisa Struktur I
Dosen: Ronny H. Purba c
d 1 4.0 m
a
b
3.0 m
(c) Gambar 3.1
Soal 04 (Bobot Nilai = 100) Sebuah rangka batang seperti disajikan pada Gambar 4.1 dibebani gaya horizontal sebesar 40 kN dititik c dan gaya vertikal sebesar 50 kN dititik d. Kedua perletakan di titik a dan b adalah perletakan sendi. Setiap batang memiliki luas penampang A = 750 mm2 dan modulus elastisitas penampang E = 200.000 MPa. Gunakan Compatibility Method atau yang sering disebut Metode Deformasi Konsisten untuk menentukan reaksi perletakan dan gaya-gaya batang pada rangka batang tersebut. (Petunjuk: Gunakan informasi dari Soal 03). 25 kN
40 kN
c
d
A ti
2.0 m
a
E = 200.000 MPa A = 750 mm2
b
1.5 m
Gambar 4.1
UAS – Page 4 of 5
Semester Genap 2007/2008
TS1019 – Analisa Struktur I
Dosen: Ronny H. Purba
Soal 05 (Bobot Nilai = 70) Sebuah balok memikul beban terpusat dan merata masing-masing sebesar 100 kN dan 24 kN/m, seperti disajikan pada Gambar 5.1. Diketahui segmen ab memiliki elastisitas EI dan segmen bc memiliki elastisitas 2EI. Gambarkan diagram bidang geser dan momen disepanjang bentangan.
100 kN
24 kN/m
100 kN b
a
EI 6m
8m
2EI 6m
c
30 m
Gambar 5.1 Balok Sederhana
Soal 06 (Bobot Nilai = 100) Dengan menggunakan informasi pada Soal 05. Hitunglah defleksi titik b pada balok di Gambar 5.1.
UAS – Page 5 of 5
Semester Genap 2007/2008
