mekanik struktur t5

Upload: hazyema-harun

Post on 04-Apr-2018

258 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    1/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 1

    GAMBARAJAH DAYA RICIH &MOMEN LENTUR SERTA

    MOMEN MAKSIMA

    OBJEKTIF AM :

    Mempelajari dan memahami daya ricih dan momen lentur bagi

    rasuk boleh tentu statik yang melibatkan beban tumpu, beban

    teragih seragam dan momen.

    OBJEKTIF KHUSUS:

    Di akhir pelajaran pelajar diharap dapat :

    Mengira daya ricih dan momen lentur rasuk julur dan

    juntai

    Melakar gambarajah daya ricih dan momen lentur rasuk

    julur dan rasuk juntai

    Menentukan daya ricih maksima, momen maksima dan

    titik kontra lentur

    Melakar bentuk pesongan pada rasuk

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    2/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 2

    INPUT 5A

    Unit 5 adalah sambungan dari unit 4 iaitu melakarkan GDR dan GML Baiklah

    sekarang cuba pelajar amati contoh seterusnya.

    RasukJulur Dengan Beban Titik

    Lakarkan gambarajah daya ricih dan momen lentur bagi rasuk dalam rajah 5.1

    di bawah:

    20 kN 10 kN

    A B C

    2m 3m

    Rajah 5.1

    Tips melukis GDR dan GML untuk rasuk julur

    Nilai tindakbalas dan momen perlu ditentukan terlebih dahulu.

    Nilai daya ricih ditentukan dengan meninjau daya dari kiri ke kanan rasuk.

    Nilai momen lentur ditentukan dengan meninjau dari hujung bebas.

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    3/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 3

    Penyelesaian.

    20 kN 10 kN

    Ax

    A B C

    MAAy

    2m 3m

    30 30

    10 10

    90

    30

    Rajah 5.2

    1. Tindakbalas pada penatang

    Ax = 0

    MA = 90 kNmAy = 30 kN

    2. Nilai daya ricih (kN)

    FA = 30

    FB = 30 20 =10

    FC = 10 10 = 0

    3. Nnilai momen lentur (kNm)

    MC = 0

    MB = 10 (3) = 30

    MA = 10 (5) 20 (2) = 90

    MA = 90 90 = 0

    Momen di titik A (MA) nilainegatif kerana ia bertindak

    lawan arah jam.

    Gambarajah momen Lentur (KNm)

    Gambarajah daya ricih (kN)

    +ve

    +ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    4/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 4

    5.2 RASUK JULUR DENGAN BEBAN TERAGIH SERAGAM

    35 kN/m

    5 m 1 m

    Rajah 5.3

    Bedasarkan rajah 5.3 tentukan :

    a. Daya tindakbalas pada penyokong hujung terikat.

    b. Nilai daya ricih dan gambarajah daya ricih.

    c. Nilai momen lentur dan gambarajah momen lentur

    d. Nilai momen maksima.

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    5/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 5

    Penyelesaian.

    35x 5 = 175

    Cy

    A B Cy MC

    5 m 1 m

    - 175 -175

    -437.5

    -612.5

    Tindakbalas pada penatang

    Cx = 0

    Cy = 35 x 5 = 175 kN

    Mc = 612.5 kNm

    Tentukan nilai daya ricih (kN)

    FA = 0

    FB = -175

    FC = -175 + 175 = 0

    Menentukan nilai momen lentur

    (kNm)

    MA = 0

    MB = -175 (2

    5) = - 437.5

    MC = -175 (25 + 1) = - 612.5

    MC = - 612.5 + 612.5 = 0

    Gambarajah daya ricih

    Gambarajah momen lentur

    -ve

    -ve

    Rajah 5.4

    Momen maksima 612.5 kNm iaitu terletakdihujung bebas rasuk

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    6/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 6

    5.3 RASUK JULUR DENGAN GABUNGAN BEBAN

    Rajah 5.5 menunjukkan rasuk julur yang dibebani dengan beban teragih

    seragam dan momen.Tentukan :

    a. Daya tindakbalas pada penyokong hujung terikat.

    b. Nilai daya ricih dan gambarajah daya ricih.

    c. Nilai momen lentur dan gambarajah momen lentur

    25kN/m 15 kNm

    A B C

    5 m 3 m

    Rajah 5.5

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    7/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 7

    25kN/m 15 kNm

    A B

    5 m 3 m

    -62.5

    -77.5

    -815

    Rajah 5.6

    Tindakbalas pada penatang

    Cx = 0

    Cy = 25 x 8 = 200 kN

    MA = 15 + 25 (8) (4)

    = 815 kNm

    Nilai daya ricih (kN)

    FA = 0

    FB =- 25 (5)= - 125

    FC =-125 25(3)

    = -200

    FC = -200 + 200 = 0

    Menentukan nilai momen

    lentur (kNm)

    MA = 0

    MB = -25 (5)(2

    5) = - 62.5

    MB = -25 (5) (2

    5) - 15

    = - 77.5

    MA = -25 (8) (2

    8) - 15

    = - 815

    MA= - 815 + 815 = 0

    Gambarajah daya ricih

    Gambarajah momen lentur

    -ve

    Cy

    MC

    Cx

    - 200

    -ve

    -125

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    8/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 8

    AKTIVITI 5A

    SEBELUM MENERUSKAN KE INPUT YANG BERIKUTNYA, SILA

    UJI KEFAHAMAN ANDA.

    SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI

    HALAMAN BERIKUTNYA.

    5.1 Lengkapkan rajah 5.7di bawah dengan melakarkan gambarajah daya ricih danmomen lentur

    Rasuk Julur

    P

    L

    Gambarajah daya ricih

    Gambarajah momen lentur

    Rajah 5.7

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    9/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 9

    5.2 Lakarkan gambarajah daya ricih dan momen lentur bagi rasuk julur

    dalam rajah 5.8 di bawah.

    i. P1 P2

    ii.

    P

    iii.

    W kN/m

    Rajah 5.8

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    10/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 10

    5.3 Rajah 5.9 hingga 5.11 menunjukkan rasuk julur yang dibebani dengan

    pelbagai bentuk beban.Tentukan :

    a. Daya tindakbalas pada penyokong hujung terikat.

    b. Nilai daya ricih dan gambarajah daya ricih.

    c. Nilai momen lentur dan gambarajah momen lentur

    i.

    20 kN/m

    A B C

    3 m 4 m

    Rajah 5.9

    ii.

    10 kN/m 15 kN/m

    A B C

    3 m 4 m

    Rajah 5.10

    iii.

    5 kN/m

    10 kNm

    A B C

    2 m 3 m

    Rajah 5.11

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    11/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 11

    5.1

    Rasuk GDR GML

    Rajah 5.12

    5.2

    i.

    Rasuk GDR GML

    P1 P2

    Rajah 5.13

    MAKLUMBALAS AKTIVITI 5A

    +ve

    -ve

    +ve

    -ve

    P

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    12/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 12

    ii.

    Rasuk GDR GML

    P

    Rajah 5.14

    iii.

    Rasuk GDR GML

    W

    Rajah 5.15

    -ve-ve

    +ve

    -ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    13/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 13

    5.3

    i.

    20 kN/m

    A B C

    3 m 4 m

    80

    160

    400

    Rajah 5.16

    +ve

    -ve

    Gambarajah

    Daya Ricih

    Gambarajah

    Momen Lentur

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    14/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 14

    ii.

    10 kN/m 15 kN/m

    A B C

    3 m 4 m

    Rajah 5.17

    -ve

    30

    90

    -ve

    30

    285

    Gambarajah Daya

    Ricih

    GambarajahMomen Lentur

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    15/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 15

    iii.

    5 kN/m

    10 kNm

    A B C

    2 m 3 m

    Rajah 5.18

    -ve Gambarajah Daya Ricih

    10 10

    -veGambarajah MomenLentur

    10

    20 20

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    16/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 16

    INPUT 5B

    5.4 RASUK JUNTAI DENGAN BEBAN TITIK

    Daripada rajah 5.19 lakarkan gambarajah momen lentur dan daya ricih,

    10 kN 15 kN

    C A D B

    2 m 3 m 2 m

    Rajah 5.19

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    17/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 17

    Penyelesaian

    10 kN 15 kN

    C A D B

    2 m 3 m 2 m

    10 10

    -5 -5

    -10 -10

    10

    -20

    Rajah 5.20

    Daya tindakbalas

    AX = 0 kN

    AY = 20 kN

    BY = 5 kN

    Nilai Daya Ricih (kN)

    FC = -10

    FCA = -10

    FA = -10 + 20 = 10

    FD = 10 15 = -5

    FDB = -5

    FB = -5 +5 = 0

    Nilai Momen Lentur (kNm)

    MC = 0

    MA =-10 (2) = -20

    MD = -10 (5) + 20 (3) = 10

    MB = -10 (7) + 20 (5) - 15 (2)

    = 0

    Gambarajah daya ricih (kN)

    Gambarajah momen lentur (kNm)

    -ve

    +ve

    +ve

    -ve -ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    18/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 18

    5.5 RASUK JUNTAI DENGAN GABUNGAN BEBAN

    Daripada rajah 5.21 di bawah lakarkan gambarajah momen lentur dan daya

    ricih,

    20 kN

    15 kNm

    30

    A C B D

    2 m 3m 2m

    Rajah 5.21

    Analisis

    Soalan di atas terdapat daya pada arah ufuk kerana terdapat daya sending

    20 kN dengan kecerunan 30 . Oleh itu daya-daya ufuk dan pugak perlu ditentukan terlebih dahulu.

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    19/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 19

    Penyelesaian

    20 kN

    15 kNm

    Ax 30

    Ay B Cy D

    2 m 3m 2m

    9 9

    -ve

    -1 -1

    1815

    Rajah 5.22

    20 sin 30 = 10 kN

    20 kos 30 = 17.32 kN

    20 kN

    Daya tindakbalas

    Ax = 17.32 kN

    Ay = 9 kN

    Cy = 1 kN

    Nilai Daya Ricih (kN)

    FA = 9

    FAB = 9

    FB = 9 10

    = -1FBC = -1

    FC = -1 +1

    = 0

    FCD = 0

    FD = 0

    Nilai Momen Lentur (kNm)

    MA = 0

    MB = 9 (2) = 18

    MC = 9 (5) 10 (3) = 15

    MD = 9 (7) 10 (5) + 1 (2)

    = 15

    MD = 15- 15 = 0

    Gambarajah Daya Ricih (kN0

    Gambarajah Momen Lentur (kNm)

    +ve

    +ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    20/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 20

    5.6 RASUK JUNTAI DENGAN BEBAN TERAGIH SERAGAM

    Rajah 5.23 menunjukkan rasuk juntai yang dikenakan beban teragih seragam.

    a. Tentukan nilai daya ricih dan momen lentur serta lakarkan kedua-dua

    gambarajah tersebut.

    b. Tentukan momen lentur dititik D

    20kN/m

    C A D B

    2 m 4 m 2 m

    Rajah 5.23

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    21/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 21

    Penyelesaian

    20kN/m

    C A D B

    2 m 4 m 2 m

    -6.67 -6.67

    -40

    40

    13.32

    Rajah 5.24

    Momen di titik D = -13.32 kNm

    Daya tindakbalas

    Ax = 0 kN

    Ay = 46.67 kN

    By = -6.67 kN

    Nilai Daya Ricih (kN)

    FC = 0

    FA = -20(2) =-40

    FA = 40+ 46.67

    = - 6.67

    FAD = - 6.67FDB = -6.67

    FB =-6.67 + 6.67

    = 0

    Nilai Momen Lentur (kNm)

    MC = 0MA = -20 (2) (1) = 40

    MD = -20 (2) 5 + 46.67 (4) = -13.32

    MB = -20 (2) 7 + 46.67 (6) = 0

    Gambarajah daya ricih

    Gambarajah momen lentur

    +ve

    -ve

    +ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    22/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 22

    AKTIVITI 5B

    SEBELUM MENERUSKAN KE INPUT YANG BERIKUTNYA, SILA

    UJI KEFAHAMAN ANDA.

    SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI

    HALAMAN BERIKUTNYA.

    5.4 Berdasarkan rajah 5.25 hingga 5.28 selesaikan masalah di bawah :

    a. Tentukan tindakbalas pada penatang

    b. Lakarkan gambarajah daya ricih serta tandakan nilai-nilai penting

    c. Lakarkan gambarajah momen lentur serta tendakan nilai-nilai

    penting.

    d. Nyatakan nilai momen lentur maksima serta kedudukannya.

    i.20 kN 40 kN

    60

    A B

    2 m 2 m 2 m

    Rajah 5.25

    ii.

    10 kNm 40 kN 15 kN

    30 60

    A B

    2 m 2 m 2 m 2 m

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    23/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 23

    Rajah 5.26

    iii.

    20 kN15 kNm 10 kNm

    A B

    4 m 1 m 1 m 4 m

    Rajah 5.27

    iv.

    20kN/m

    A B

    2 m 4 m

    Rajah 5.28

    - SELAMAT MENCUBA -

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    24/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 24

    5.4

    i.20 kN 40 kN

    60

    A B

    2 m 2 m 2 m

    Rajah 5.29

    MAKLUMBALAS AKTIVITI 5B

    -7.32

    -27.32

    34.6434.64

    -27.32

    -14.64

    -69.28

    -ve

    -ve

    +ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    25/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 25

    ii.

    10 kNm 40 kN 15 kN

    30 60

    A B

    2 m 2 m 2 m 2 m

    Rajah 5.30

    -16.25

    .

    7.53.75

    -15

    17.3210

    -ve

    +ve

    +ve

    -ve

    +ve Gambarajah Daya Ricih

    Gambarajah Momen

    lentur

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    26/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 26

    iii.

    20 kN15 kNm 10 kNm

    A B

    4 m 1 m 1 m 4 m

    Rajah 5.31

    iv. 20kN/m

    A B

    2 m 4 m

    Rajah 5.32

    -20.83

    -0.83

    -20.83

    -ve

    -3.32

    -10

    11.65 10.83 Gambarajah Momen Lentur

    Gambarajah Daya Ricih

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    27/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 27

    Untuk soalan ini, pelajar boleh berbincang dengan rakan untuk mendapatkan

    jawapannya. .

    INPUT 5C

    5.7 Rasuk terletak mudah dengan gabungan beban.

    Berdasarkan rajah 5.33 sila jawab soalan di bawah :

    a. Tentukan tindakbalas pada penatang

    b. Lakarkan gambarajah daya ricih serta tandakan nilai-nilai

    penting

    c. Nilai daya ricih maksima.

    d. Lakarkan gambarajah momen lentur serta tendakan nilai-nilai

    penting.

    e. Nyatakan nilai momen lentur maksima serta kedudukannya.

    10 kN

    20 kN/m

    A B C

    2 m 2 mRajah 5.33

    Analisis

    Soalan di atas memerlukan pelajar menentukan nilai momen lentur maksima dan

    kedudukannya. Masih ingat lagi momen maksima, momen maksima terletak pada

    garisan daya ricih yang memotong garisan paksi x = 0. Oleh itu pelajar perlu

    menentukan kedudukan tersebut terlebih dahulu sebelum mengira momen lentur

    maksima.

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    28/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 28

    Penyelesaian

    10 kN

    20 kN/m

    Ax

    2 m 2

    A B C

    35

    -5

    -15 -15

    30

    Daya tindakbalas

    AX = 0AY = 35 kN

    CY = 15 kN

    Nilai Daya ricih (kN)

    FA = 35

    FB = 35 20 (2) = - 5

    FB = -5 10 = - 15FC = 15 + 15 = 0

    Momen Maksima

    Gambarajah Momen Lentur (kNm)

    Gambarajah Daya Ricih (kN)

    Tips.....

    Dalam contoh di atas bentuk lengkungan dari titik A ke B ditentukan

    dengan melihat gambarajah daya ricih. Momen maksima berlaku

    apabila titik garisan daya ricih memotong garisan asalan x = 0

    pada gambarajah daya ricih. Oleh yang demikian momen maksima

    tidak berlaku pada titik B (30 kNm) tetapi pada titikyang dirujuk dar

    gambarajah daya ricih.

    Momen Lentur (kNm)

    MA = 0

    MB = 35 (2) 20 (2) (2

    2)

    = 30MC = 35 (4) 20 (2)

    (2

    2+ 2) 10(2)

    = 0

    -ve

    +ve

    +ve

    Ay

    Cy

    Rajah 5.34

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    29/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 29

    Menentukan daya ricih maksima

    Tinjau gambarah daya ricih dan nilai daya ricih maksima ialah 35 kN dan ia bertindak

    pada titik A

    Menentukan kedudukan momen maksima.

    Untuk menentukan nilai momen maksima kedudukan momen maksima tersebut perlu

    ditentukan terlebih dahulu. Lihat kembali gambarajah daya ricih, pada titik A dan B

    (rujuk rajah 5.35)

    35

    2- x

    x -5

    2 m

    Rajah 5.35

    Dengan menggunakan kaedah segititiga sebentuk tentukan nilai x. Pelajar tentu masih

    ingat kaedah bukan ? Ok sekarang ikuti pengiraan kaedah segitiga sebentuk ini.

    35

    x=

    5

    2 x

    Abaikan nilai negatif daya ricih dan darab silang persamaan ini.

    5x = 35 (2-x)

    5x = 70 35x

    A B

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    30/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 30

    40 x = 70

    x = 1.75 m

    Momen maksima bertindak 1.75 m dari titik A

    Menentukan nilai momen maksima.

    Lihat kembali rajah 5.33 rasuk dan buat keratan 1.75 m dari titik A iaitu kedudukan

    di mana berlakunya momen maksima. Lukis gambarajah keratan rasuk dan

    namakan titik keratan, sebagai contoh P seperti rajah 5.36

    20 kN/m

    A p

    1.75 m

    35 kN

    Rajah 5.36

    MP = 35 (1.75) 20 (1.75)(2

    75.1)

    MP = 30.63 kNm

    Nilai Momen maksima 30.63 kN/mm dan kedudukannya 1.75m dari penatang A.

    5.8 RASUK TERJUNTAI DENGAN GABUNGAN BEBAN

    Rasuk juntai dalam rajah 5.37 dikenakan beban teraggih seragam dan beban

    titik. Tentukan:

    a. Tindakbalas pada penatang.

    b. Gambarajah daya ricih dan momen lentur .

    c. Kedudukan dan nilai momen maksima .

    d. Kedudukan titik kontra lentur.

    15 kN

    25 kN/m

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    31/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 31

    A B C D E

    2 m 2 m 2 m 2 m

    Rajah 5.37

    Penyelesaian

    15 kN

    25 kN/m

    BX

    A C D

    2 m 2 m 2 m 2 m

    BY EY

    55

    5

    -10

    -50

    20

    10

    P

    -50

    Daya Tindakbalas (kN)

    BX = 0

    BY = 105kN

    EY = 10kN

    Nilai Daya ricih (kN)

    FA = 0

    FB = 25(2) = - 50

    FB = -50 + 105 = 55FC = 5525(2) = 5

    FD = 5 - 15 = -10

    FE =-10 +10 = 0

    Gambarajah momen lentur

    Gambarajah daya

    Momen Lentur (kNm)

    MA = 0

    MB = -25 (2)(2

    2)= -50

    MC = -25(4)(2

    4) + 105 (2)

    =10

    MD = -25(4)(2+2) + 105 (4) = 20

    ME = -25(4)(2+4) + 105 (6)

    15(2)

    = 0

    +ve

    Titik kontra lentur

    Titik kontra ricih

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    32/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 32

    Rajah 5.38

    d. Nilai momen maksima

    Sebagaimana yang kita ketahui momen maksima berlaku pada titik yang terdapat

    garisan daya ricih memotong paksi x. Daripada gambarajah daya ricih kita dapati dua

    garisan yang memotong paksi x iaitu pada titik B atau titik di antara C dan D. Namun

    jika kita tinjau kedua-dua kedudukan ini pada gambarajah momen lentur kita dapati

    pada titik B nilai momen ialah 50 kNm dan titik diantara C dan D julat momen

    maksima ialah 10 kNm ke 20 kNm. Oleh yang demikian nilai momen maksima ialah

    50 kNm dan kedudukan pada titik B.

    e. Kedudukan titik kontra lentur

    Titik kontra lentur iaitu titik peralihan di mana garisan pada gambarajah momen

    lentur memotong paksi x . Ini bermakna titik kontra lentur ini jumlah momen =

    0. Jika kita rujuk pada gambarajah momen lentur (rajah 5.38), garisan yang

    memotong paksi x ialah di antara titik B dan C. Kita namakan titik ini sebagai

    P. Untuk menentukan kedudukan titik kontra lentur, x kita ambil momen pada

    titik tersebut.

    25 kN/m

    A P

    2 m

    BY =105 kN

    x

    Rajah 5.39

    MP = 0

    105 (x 2) - 25 (x) (2

    x) = 0

    105x - 210 -2

    25 2x= 0

    -12.5 x 2 + 105x 210 = 0

    x = - b acb 42

    2 a

    -105 )210)(5.12(41052

    2 (-12.5)

    =25

    525105

    = 3.28 @ 5.12

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    33/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 33

    Jarak titik A ke C cuma 4 m oleh itu nilai titik kontra lentur ialah 3.28 m

    5.9 RASUK JUNTAI DENGAN GABUNGAN BEBAN

    20 kN 40 kN/m 25 kN

    A B

    1 m 4 m 1 m

    Rajah 5.40

    Rasuk juntai dalam rajah 5.40 dikenakan beban teragih seragam dan bebantitik. Tentukan:

    a. Tindakbalas pada penatang.

    b. Gambarajah daya ricih dan momen lentur .

    c. Kedudukan dan nilai daya ricih dan momen lentur maksima .

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    34/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 34

    Penyelesaian

    20 kN 25 kN

    40 kN/m

    P

    C A B D

    Ay By

    1 m 4 m 1 m

    78.75

    25

    -20

    -81.25

    -20

    -27

    Daya Tindakbalas (kN)

    Bx = 0

    Ay = 98.75kN

    By = 106.25kN

    Nilai Daya ricih (kN)

    Fc = -20

    FA = -20 + 98.75 = 78.75

    FB = 78.75 40(4) = -81.25

    FB = -81.25 + 106.25 = 25

    FD = 25-25 = 0

    Momen Lentur (kNm)

    MC = 0

    MA = -20 (1) = -20

    MB = -20 (5) + 98.75 (4)

    40(4) (2

    4)

    = -27

    MD = -20 (6) + 98.75 (5) 40(4)

    (1 +2

    4) + 106.25 (1)

    = 0

    -ve

    -ve

    Gambarajah daya ricih

    +ve

    Ax

    Titikkontra

    lentur

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    35/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 35

    Nilai Daya ricih maksima

    81 kN dan terletak pada titik B

    Kedudukan dan nilai momen maksima.

    Sila rujuk gambarajah daya ricih

    78.75

    4-x

    x

    20 kN

    40 kN/m

    P

    Gambarajah momen lentur

    Tips

    Daya teragih seragam menghasilkan lengkungan pada gambarajah momen lentur.

    Seperti cth di atas pada titik A nilai momen 20 dan titk B nilai momen 27.Maka untuk

    menyambung titik A dan B, kita akan melakarkan satu lengkungan tetapi didapati ada

    garisan yang memotong garisan x = 0 pada gambarajah daya ricih.Oleh itu padalengkungan ini terdapat momen maksima.

    -ve

    Kaedah segitiga sebentuk

    75.78

    x=

    25.81

    4 x

    81.25x = 315 78.75x

    160x = 315

    x = 1.97

    Momen maksima

    -20(2.98) + 98.75 (1.98) 40 (1.98)2

    98.1

    = 57.52 kNm

    B

    4 m

    Rajah 5.41

    81.25

    +ve

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    36/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 36

    1 m 1.98 m

    AY = 98.75kN

    5.9 BENTUK PESONGAN RASUK

    Apabila sebuat rasuk dikenakan beban, ia akan melentur dan terpesong dari

    bentuk asalnya. Bentuk pesongan rasuk yang terbeban ditunjukkn pada rajah5.43.

    a.

    P

    b.

    W

    c.

    P1 P2

    W

    d.

    Pesongan rasuk

    Rajah 5.42

    Pesonganmaksima

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    37/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 37

    W

    AKTIVITI 5C

    SEBELUM MENERUSKAN KE INPUT YANG BERIKUTNYA, SILA

    UJI KEFAHAMAN ANDA.

    SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI

    HALAMAN BERIKUTNYA.

    5.5 Berdasarkan rajah 5.44 hingga 5.46 di bawah :

    i. Tentukan tindakbalas pada penatang

    ii. Lakarkan gambarajah daya ricih serta tandakan nilai-nilai pentingiii.Lakarkan gambarajah momen lentur serta tendakan nilai-nilai penting.

    iv. Nyatakan nilai momen lentur maksima serta kedudukannya.

    a.30 kN

    15 kN 20 kN/m 10kNm

    30

    A B

    2 m 1 m 2 m 1m 1m 1m

    Rajah 5.44

    b.

    6 kN 3 kN

    3kN/m 2 kN

    Rajah 5.43

    Pesongan

    maksima

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    38/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 38

    A B

    1.5 m 1.5 m 1.5 m 2.4 m

    Rajah 5.45

    c.

    2 kN/m

    A B

    1 m 2 m 1 m 2 m 2 m

    5.6 Berdasarkan rajah 5.47 hingga 5.49 di bawah :

    i. Tentukan tindakbalas pada penatang

    ii. Lakarkan gambarajah daya ricih serta tandakan nilai-nilai penting

    iii. Lakarkan gambarajah momen lentur serta tendakan nilai-nilai penting.

    iv. Nyatakan nilai momen lentur maksima serta kedudukannya.

    v. Kedudukan titik kontra lentur jika ada

    a.

    2 kN

    2 kN/m

    A C B D

    2 m 3 m 2m

    Rajah 5.47

    b.

    4 kN

    8kN

    6 kNm

    4 kN

    Rajah 5.46

    5.5 kN

    3 kN

    1 kN/m

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    39/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 39

    A B C D

    1 m 6 m 1.5 m

    Rajah 5.48

    c.

    4 kN/m

    A B C D

    2 m 3m 2 m

    5.7 Lakarkan bentuk pesongan rasuk sekiranya ia dikenakan beban seperti dalam

    rajah 5.50 di bawah.

    a.

    P1

    W

    b.

    P1 P2

    c.

    P1

    11kN

    4 kN

    Rajah 5.49

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    40/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 40

    W

    5.5

    a. Nilai momen maksima 97.49 kNm

    Kedudukanya 3.97 m dari A

    b. Nilai momen maksima 12.68 kNm

    Kedudukanya 1.57 m dari A

    c. Nilai momen maksima 8 kNm

    Kedudukanya 6 m dari A

    5.6

    a. Nilai momen maksima 11 kNm

    Kedudukanya 2 m dari A

    Kedudukan titik kontra lentur 1.46 m dari titik D

    b. Nilai momen maksima 6 kNm

    Kedudukanya 1.5 m dari D

    Kedudukan titik kontra lentur 2 m dan 3mdari titik B

    c. Nilai momen maksima 22 kNmKedudukanya 2 m dari A

    Kedudukan titik kontra lentur 2.54 m dari titik D

    5.7

    a.

    b.

    MAKLUMBALAS AKTIVITI 5C

    Rajah 5.50

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    41/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 41

    c.

    1. Berdasarkan rajah 5.52 tentukan :

    a. Daya tindakbalas pada penyokong

    b. Gambarajah daya ricih

    c. Gambarajah momen lentur

    d. Nilai momen maksima

    i.

    20 kN

    45 kN/m

    1 m 4 m

    ii.

    45 kN

    25 kN/m

    3 m 5 m

    iii.

    PENILAIAN KENDIRI

    45kN

    30 kN/m15kN/m

    Rajah 5.51

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    42/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 42

    3 m 4 m

    2. Berdasarkan rajah 5.53 tentukan :

    a. Daya tindakbalas pada penyokong

    b. Gambarajah daya ricih dan gambarajah momen lentur

    c. Nilai daya ricih maksimad. Nilai momen maksima dan kedudukannya

    e. Nilai titik kontra lentur.

    f. Bentuk pesongan rasuk.

    i.

    20 kN

    10 kN/m

    2 m 3 m 3 m

    ii.

    45 kN

    45 kN/m

    4 m 1 m 3 m

    iii.

    35 kN

    25 kN/m

    Rajah 5.52

    35 kN/m

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    43/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 43

    1 m 3 m 3 m 1 m

    Anda digalakkan membuat rujukan tambahan dan menyemak

    jawapan dengan pensyarah.

    Sekiranya anda hadapi kesukaran, anda boleh ikuti panduan

    di bawah

    MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI

    Rajah 5.53

  • 7/29/2019 mekanik struktur T5

    44/44

    GAMBARAJAH DAYA RICIH DAN MOMEN LENTUR

    SERTA MOMEN MAKSIMA C 2007 / UNIT 5 / 44

    ___________________________________________________________________________________

    SEKIRANYA ANDA TELAH BERJAYA MENJAWAB DENGAN

    BETUL, MARILAH BERALIH KE UNIT 6