laporan kayu 2 malik

Struktur kayu 2KATA PENGANTAR

Puji serta syukur marilah kita panjatkan ke Hadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Laporan ini, disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan dari mata kuliah Struktur Baja I Jurusan Pendidikan teknik Sipil Fakultas pendidikan teknlogi dan kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia. Atas pertolongan yang Allah berikan, penulis akhirnya dapat menyelesaikan Laporan yang berjudul Perhitungan Konstruksi Rangka Atap Kayu. Pertolongan tersebut dirasakan secara langsung maupun tidak langsung yang tercermin melalui adanya bantuan moril maupun materil yang begitu berharga dan berarti. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan masih banyak kelemahan dan kekurangan, baik dari materi pembahasan dan cara penyampaiannya, hal tersebut disebabkan keterbatasan kemampuan penulis dan sekaligus merupakan hambatan yang penulis rasakan selama ini. Namun demikian, berkat dorongan dan bantuan semua pihak akhirnya laporan ini dapat diselesaikan. Akhir kata, walaupun masih terdapat banyak kelemahan, mudah-mudahan laporan ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca.

Bandung, Mei 2011

Penulis

ABDUL MALIK (0900675)

1

Struktur kayu 2DAFTAR ISI

Kata Pengantar ................................ ................................ ............................ i Daftar Isi ................................ ................................ ................................ .... ii BAB I Pendahuluan 1.1 Pengertian kayu ................................ ................................ ... 1 1.2 Baja Sebagai Bahan Struktur ................................ ............... 1 1.3 Bentuk Profil kayu................................ ................................ 2 1.4 Sifat Metalurgi kayu ................................ ............................. 2 1.5 Bentuk-Bentuk Baja Dalam Perdagangan ............................ 3 1.6 Macam-macam Bentuk Kuda-Kuda Baja ............................. 4 1.7 Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Baja ........................ 4 1.8 Jenis-Jenis Alat Penyambung Baja ................................ ....... 5 BAB II Rancangan Konstruksi Baja 2.1 Macam-macam Pembebanan ................................ ................ 8 2.2 Perhitungan Dimensi Gording ................................ .............. 8 2.3 Perhitungan Dimensi Trackstang (Batang Tarik) ................ 10 2.4 Perhitungan Gaya-Gaya Batang ................................ .......... 12 2.5 Perhitungan Sambungan ................................ ..................... 14 BAB III Perhitungan Konstruksi Rangka Baja 3.1 Perhitungan Panjang Batang ................................ ................... 3.2 Perhitungan Dimensi Gording, Trakstang & Ikatan Angin ...... 3.3 Perhitungan Konstruksi Rangka Batang ................................ .. 3.4 Perhitungan Gaya-Gaya Batang ................................ .............. 3.5 Dimensionering Batang Kuda-Kuda ................................ ....... 3.6 Perhitungan Sambungan ................................ ......................... BAB IV Penutup 4.1 Kesimpulan ................................ ................................ ............ Daftar Pustaka ................................ ................................ ............................... Lampiran ................................ ................................ ................................ ......


2

Struktur kayu 2BAB I PENDAHULUANI.1 Pengertian Kayu Kayu adalah bahan yang kita dapatkan dari tumbuh-tumbuhan dalam alam dan termasuk vegetasi hutan. Kayu sampai saat ini masih banyak dicari dan dibutuhkan orang. Diperkirakan pada abad-abad yang akan datang kayu akan masih tetap selalu dibutuhkan oleh manusia. Dari segi manfaatnya bagi kehidupan manusia, kayu dinilai mempunyai sifat-sifat utama, yaitu sifat-sifat yang menyebabkan kayu tetap selalu dibutuhkan manusia. Sifat-sifat utama tersebut, antara lain : a. Kayu merupakan sumber kekayaan alam yang tidak akan habis-habisnya b. Kayu merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang lain. c. Kayu mempunyai sifat-sifat spesifik dan tidak bisa ditiru oleh bahan -bahan lain. Misalnya kayu mempunyai sifat elastis, ulet, mempunyai ketahanan terhadap pembebanan yang tegak lurus dengan seratnya atau sejajar seratnya. I.2 Unsur dan Bagian Kayu Unsur-unsur Kayu :

Selulosa, unsur kayu yang terbesar (75%) bermanfaat untuk tekstil, kertas,plastik, pakaian/kain, dan ada beberapa diantaranya digunakan sebagai bahan peledak dan lain-lain.

Lignin, lignin berpengaruh pada ketegakan kayu. Lignin juga biasa disebutpengikat struktur kayu, kadar 18% - 28%.

Bahan Ekstraksi, berpengaruh pada warna kayu, bau kayu, rasa kayu dankeawetan kayu.

Mineral pembentuk abu, biasa disebut ampas kayu kadar < 1%.I.3 KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN KAYU 1. Keuntungan kayu : a) Kekuatannya cukup tinggi, tetapi beban/beratnya cukup ringan/rendah, b) Kayu tahan terhadap unsur kimia dan listrik, kayu sebagai isolator yang baik, c) Kayu relatif mudah untuk dikerjakan,ABDUL MALIK (0900675)

3

Struktur kayu 2d) Relatif murah dan mudah dikerjakan, e) Kayu mudah diganti dalam waktu yang singkat bila ada kerusakan. f) Pembebanan tekan biasanya bersifat elastis. g) Bila terawat dengan baik akan tahan lama.

2. Kerugian Kayu : a) Kayu dianggap kurang homogen, mudah terpengaruh oleh alam (terdapat cacat-cacat kayu), b) Keawetannya kurang, mudah terbakar c) Lendutannya cukup besar bila bebannya terlalu besar d) Dapat memuai dan menyusut dengan perobahan-perobahan

kelembaban.

I.4 TEGANGAN IZIN KAYU Tegangan yang diperkenankan (ijin) untuk kayu mutu A : (kayu mutu B dikalikan dengan f = 0,75)

Tegangan I D Wlt (kg/cm2) DWtk // = DWtr // (kg/cm2) DWtk B (kg/cm2) DX // (kg/cm2) 150 130 40 20

Kelas kuat II III IV V

Jati

100 85 25 12

75 60 15 8

50 45 10 5

-

130 110 30 15

Dimana : Wlt (kg/cm2) : tegangan ijin untuk lentur


4

Struktur kayu 2Wtk // = DWtr // (kg/cm2) DWtk B (kg/cm2) DX // (kg/cm2) : tegangan ijin sejajar serat kayu untuk tekan / tarik : tegangan ijin tegak lurus serat kayu : tegangan ijin untuk geser

BAB II RANCANGAN KONSTRUKSI BAJA

2.1

Macam-Macam Pembebanan Pembebanan yang digunakan pada konstruksi rangka baja (pembebanan pada kuda-kuda), terdiri dari :

a. Beban Matiy y y

Beban penutup atap dan gording ( tanpa tekanan angin ) Beban berguna P = 100 kg Berat sendiri kuda-kuda

b. Beban Angin


5

Stru tury y B angin kanan

u

B an angin ki i

c. B an Plafond

2.2

Perhitungan Dimensi Gording Gording dil takan diatas beberapa kuda-kuda yang fungsinya menahan beban

atap dan perkayuannya, dan kemudian beban tersebut disalurkan pada kuda-kuda. Pembebanan pada gording berat sendiri gording dan penutup atap Dimana : a = jarak gording L = jarak kuda-kuda

1 1 G = a a x L (meter) x berat per m penutup atap per m gording 2 2

= a x berat penutup atap per m catatan: Ber t penutup t p terg ntung d ri jenis penutup t p Berat jenis gording diperoleh dengan menaksirkan dimensi gording, biasanya gording menggunakan profil I, C (tabel profil) dan di dapat berat per m gording. Berat sendiri gording = g kg/m Berat mati = b.s penutup atap + b.s gording = (g + g ) kg/m Gording di letakkan tegak lurus bidang penutup atap, beban mati (g) bekerja vertikal. gx gy = g cos E = g sin E

Gording diletakkan diatas beberapa kuda -kuda, jadi merupakan balik penerus diatas beberapa balok tumpuan (continuous bean). Untuk memudahkan perhitungan dapat dianggap sebagai balok diatas dua tumpuan statis tertentu dengan mereduksi momen lentur.A D

A K

6

Struktur kayu 2akibat gx Mgl = 0,80 (1/8 gx l2) = 0,80 (1/8 sin E l2) akibat gy Myl = 0,8 (1/8 gy l2) = 0,80 (1/8 g cos E l2) a. Beban Berguna Beban berguna P = 100 kg bekerja di tengah-tengah gording Mmax Akibat Px = 80 % ( PL) Mx2 = 0,80 ( PxL ) = 0,80 ( P sin E L ) Akibat Py My2 = 0,80 ( Py L ) = 0,80 ( P cos E L ) b. Beban Angin (W) Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal/aksial tarik saja. Cara kerjanya, apabila yang satu bekerja sebagai batang tarik maka yang lainnya tidak menahan apaapa dan sebaliknya. Beban angin dianggap bekerja tegak lurus bidang atap Beban angin yang di tahan gording W Mmax = a . x tekanan angin per meter (kg/m2 ) = 80 % ( 1/8 WL2 ) = 0,80 ( 1/8 WL2 )

Akibat Wx Mx3 = 0 Akibat Wy My3 = 0,80 ( 1/8 WyL2 ) = 0,80 ( 1/8 W L2 ) c. Kombinasi Pembebanan I Mx total My total = Mx1 + Mx2 = My1 + My2

II Beban mati + Beban berguna + Beban angin Mx total My total d. Kontrol tegangan Kombinasi IW ! Mxtot l Mytot l e W ! 1600k / cm 2 Wy Wx

= Mx1 + Mx2 = My1 + My2 + My3

Kombinasi II


catatan : jika W e W , maka dimensi gording diperbesar

7

Struktur kayu 2W !

Mxtot l Mytot l e W ! 1, 25W Wy Wx

e. Kontol lendutany

Akibat beban mati:Fxl ! cm

384 EI y

!

384 I x

y

Akibat beban bergunax2y2

!

48 I y

c

y

Akibat beban anginFx 3 ! 0 cm

Fy 3 !

5W y

384 I x

Fx total = (Fx1+Fx2) e F Fy total = (Fy1+Fy2+Fy3 ) e FF1 ! f x2 f y2 e f

catatan : jika F > F maka dimensi gording di

perbesar 2.3 Perhitungan Dimensi Trackstang (Batang Tarik) Batang tarik berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x (kemiringan atap dan sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur pada arah sumbu x). Batang tarik menahan gaya tarik Gx dan Px, maka : Gx = berat sendiri gording + penutup atap arah sumbu x Px = beban berguna arah sumbu x Pbs = Gx + Px Karena batang tarik di pasang dua buah, per batang tarik : Pt !W !

Gx Px 2 Fn !

Fbr =125 % Fn

Fbr

=

d2


5

6

5

F e W ambilW F

x Px !W 2 Fn

0 1 2

4

c

&

)

Px 3 c ! 48 I x

5W y

' (

!

5 q x L4

" # $

catatan: jika W e 1, 25W , maka dimensi gording di perbesar

5q y

4

c

3

4

% 3

x Px 2 W

8

Struktur kayu 2dimana : Fn = luas netto Fbr = luas brutto A = diameter batang tarik (diperoleh dari tabel baja) a. Batang Tarik Fn = p W Dimana: Fn = Luas penampang netto P = Gaya batangW = Tegangan yang diijinkan

Fbr = Fn + F Fbr = 125%

b. Batang Tekan Imin = 1,69 P.Lk Dimana: Imin = momen inersia minimum (cm4 ) P = gaya batang tekan (Kg) Lk = panjang tekuk (cm) Setelah diperoleh Imin lihat tabel propil maka diperoleh dimensi/ukuran propil. Kontrol: - terhadap sumbu bahan - terhadap sumbu bebas bahan 2.4 Perhitungan Gaya-gaya Batang Besarnya gaya batang tidak dapat langsung dicari dengan cara cremona, karena ada momen lentur pada kolom. Perhitungan dapat diselesaikan dengan membuat batang-batang tambahan (fiktif). Selanjutnya, dapat diselesaikan dengan cara cremona. Ada dua c untuk menc i besarnya gaya batang yaitu dengan cara :

1. Grafis, yaitu dengan cara cremona dan car cullman 2. Analistis, yaitu dengan cara ritter, cara Henenberg, cara keseimbangan titik kumpul. Untuk mencari gaya batang pada konstuksi kuda-kuda, biasanya dipakai dengan cara cremona kemudian di kontrol dengan cara ritter. Selisih kesalahan cara cremona ddan cara ritter maksimum 3 % jika lebih maka perhitungan harus diulang. Asumsi yang di ambil dalam penyelesaian konsrtuksi rangka batang, terutama untuk mencari besarnya gaya batang, yaitu : 1. 2. 3. Titik simpul dianggap sebagai sendi (M = 0). Tiap batang hanya memikul gaya normal atau aksial tarik atau tekan. Beban dianggap bekerja pada titik simpul. a. Beban mati, dianggap bekerja vertikal pada tiap-tiap titik simpul batang tepi atas.ABDUL MALIK (0900675)

87

787

9

Struktur kayu 2b. Beban angin, dianggap bekerja tegak lurus bidang atap pada tiap-tiap simpul batang tepi atas. c. Bahan plafon, dianggap bekerja vertikal pada tiap-tiap titik simpul batang tepi bawah. 4. Gaya batang tekan arahnya mendekati titik simpul dan gaya batang tarik arahnya menjauhi titik simpul. a. Cara Cremona (Cara Grafis) Dalam menyelesaiannya perlu diperhatikan: 1. Ditetapkan segala gaya ,yaitu dari satuan Kg/ton menjadi satuan cm. 2. Penggambaran gaya batang dimulai dari titik simpul yang hanya memiliki maksimum dua gaya batang yang belum diketahui. 3. Urutan penggambaran dapat searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Keduanya jangan dikombinasikan. 4. Akhir dari penggambaran gaya batang harus kembali pada titik dimulai penggambaran gaya batang.

Prosedur penyelesaian cara cremona: 1. Gambar bentuk kuda-kuda rencana dengan skala yang benar, lengkap dengan ukuran gaya-gaya yang bekerja. 2. Tetapkan skala gaya dari Kg atau ton menjadi cm. 3. Cari besar resultan dari gaya yang bekerja. 4. Cari besar arah dan titik tangkap dari reaksi perletakan. 5. Tetapkan perjanjian arah urutan penggambarandari masing-masing gaya batang pada titik simpul (searah atau berlawanan jarum jam). 6. Gambar masing-masing gaya batang sesuai ketentuan pada patokan yang berlaku. 7. Ukuran panjang gaya batang, tarik (+), atau tekan (-). 8. Besarnya gaya yang dicari adalah panjang gaya batang dikalikan skala gaya. b. Cara Ritter ( Analisis ) Mencari gaya-gaya dengan cara ritter bersifat analitis dan perlu diperhatikan ketentuan berikut: a. Membuat garis potong yang memotong beberapa batang yang akan dicari. b. Batang yang terpotong diasumsikan sebagai batang tarik. Arah gaya menjauhi titik simpul.


10

Struktur kayu 2Catatan : Sebaikanya ditinjau bagian konstruksi yang terdapat gaya lebih sedikit, hal ini untuk mempercepat perhitungan. Urutan cara penggambaran: 1. Gambar bentuk konstruksi rangka batang yang akan dicari, gaya batang lengkap dengan ukuran dan gaya-gaya yang bekerja. 2. Cari besar reaksi perletakan 3. Buat garis potong yang memotong batang yang akan dicari gaya batangnya. 4. Tinjau bagian konstruksi yang terpotong tersebut dimana terdapat gaya-gaya yang lebih sedikit. 5. Tandai arah gaya dari batang yang terpotong tersebut dimana terdapat gaya yang lebih sedikit. 6. Cari jarak gaya terhadap titik yang ditinjau. 7. Selanjutnya didapat gaya batang yang dicari. 2.5 Perhitungan Sambungan Dalam kontruksi baja ada beberapa sambungan yang biasanya digunakan. Pada perhitungan disini yang dipergunakan adalah sambungan baut. Karena pada baut terdapat ulir yang menahan geser dan tumpu, maka hanya diperhitungkan bagian galinya (kran). Akibat pembebanan (tarik/tekan), pada baut bekerja gaya dalam berupa gaya geser dan gaya normal. Gaya normal menimbulkan tegangan tumpu pada baut, sedangkan gaya geser menimbulkan tegangan geser pada baut. Untuk perhitungan sambungan dengan baut perlu diketahui besarnya daya pikul 1 baut terhadap geser dan tumpu. Fgs = . T . d2 Ftp = d. S min Dimana : Fgs = Luas bidang geser Ftp = Luas bidang tumpu Smin = Tebal plat minimum d = diameter baut

Catatan:y

Untuk sambungan tunggal (single skear) Ngs = . T . d2


11

Struktur kayu 2y

Untuk sambungan ganda (double skear) Ngs = . T . d2. C Ntp = d. S min . tp jika tumpu menunjukkan tegangan tumpu yang diijinkan, maka harus

diperhitungkan harga terkecil antara Pmaks tumpu dan P maks geser. Jadi banyaknya baut adalah : n! Pmaks N min .g s

n!

Pmaks N min .t p

BAB III

PERENCANAAN KONSTRUKSI RANGKA BAJARANCANGAN KONSTRUKSI RANGKA BAJA


12

Stru tur kayu 2

3.1 PE

T

GAN PANJANG BATANG

A. MENGHITUNG BATANG TEPI BAWAH (B)/ (HORIZONTAL) B1 =B = B3= =B = 12 = 1,5 m 8

Sehingga jarak total dari B1 B8 adalah 12 m.

B. PANJANG BATANG TEPI ATAS (A) Diketahui : L = 12 m A2= A3 = A4 = = A8 = B = 1,691 m cos 27 ,5 0

C. MENGHITUNG BATANG DIAGONAL (D) Untu e ud h n enghitung p nj ng t ng di g n l diperlu n p nj ng

t ng verti l:

V1 = V7 V2= V6 V3 = V5

= = =

B1 X Tg 27,50 (B1+B2) X Tg 27,50 (B1+B2+B3) X Tg 27,50

= 0,781 m = 1,563 m = 2,345 m

PIHG EEFED CA B A@ 9

A D

A K

S S SQ

SQSR V S U S

S ST S S

SQ S ST R SQ S R R Q

13

Struktur kayu 2V4 = (B1+B2+B3+B4) X Tg 27,50 = 3,126 m

Maka panjang batang-batang diagonal adalah D1 = D6 D2 = D5 D3=D4 = = =

B12 V 12 = 1,52 0,7812 B12 V 2 2 B12 V 32= =

= 1,691 m = 2,166 m = 2,786 m

1,52 1,5632 1,52 2,3452

D.DAFTAR PANJANG BATANG RANGKA KUDA-KUDANO 1 2 3 4 5 6 7 8 Tepi atas(A) 1,691m 1,691m 1,691m 1,691m 1,691m 1,691m 1,691m 1,691m Horizontal(B) 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m 1,5m Vertikal(V) 0,781m 1,563m 2,345m 3,123m 2,345m 1,563m 0,781m Diagonal(D) 1,691m 2,166m 2,784m 2,784m 2,166m 1,691m

3.2 PERHITUNGAN DIMENSI GORDING, TRAKSTANG, DAN IKATAN ANGIN

A. GOR

G

E GAR

OLE :

Muatan mati : berat sendiri gording ( kg / m ) berat sendiri penutup atap ( kg / m 2 )


b

ba

Y `XW YXW

14

Struktur kayu 2 Muatan hidup, yaitu berat orang dengan berat P = 100 Kg Muatan angin ( kg / m )

Ketentuan : Jarak antara gording Sudut kemiringan Jarak kuda-kuda Berat seng : 1,691 m : 27,50 : 3,5 m : 10 Kg/m2

B. PERHITUNGAN BERAT PENUTUP ATAPBeban yang dilakukan gording akibat berat sendiri atap dan berat sendiri gording : Berat yang didukung gording Berat sendiri gording ditaksir : 1,691 x10x1 = 16,91Kg/m :C-8 G = 10,60 Kg/m + = 27,51Kg/m

Dengan jarak kuda-kuda 3,5 m dan kemiringan sudut 27,50

Gx

= G sin 27,50 = 27,51.sin 27,50 = 12,70 Kg/m

Momen akibat Beban mati ( L) 2 80% Mx = 1/8 . Gx . 2

tsrq iipih ge f ed c

A D

A K

u

Gy= G cos 27,50 = 27,51cos27,50 = 24,40 Kg/m

My = 1/8 . Gy . (I)2 . 80%

15

Struktur kayu 2 3,5 = 1/8 . 12,70 . 0,8 2 = 4,375 Kg m PE T NGAN BEBAN HIDUP2

= 1/8 . 24,40 (3,5)2 . 0,8 = 15,1552 Kg m

diambil beban orang Po = 100 Kg Pox = Po sin 27,50 = 100 sin 27,50 = 46,174 Kg Momen akibat beban hidup l Mox = . Pox . . 80 % 2 = . 46,174. , . 0,8 Poy = Po cos 27,50 = 100 cos 27,50 = 88,701Kg

Moy = . Poy . I . 80 %

= .88,701 ( , ) . 0,8 = 6 ,0907 Kg m

= 16,1609 Kg m

Beban angin dianggap bekerja tegak lurus bidang atap

x y xw v

A D

A K

PERHITUN

N MUATAN AN IN

16

Struktur kayu 2

Ketentuan : Koefisien angin tekan ( c ) Koefisien angin hisap ( c ) Beban angin kiri (q1) Beban angin kanan (q2) Kemiringan atap (E) l (jarak gording) x A = (0,02 . E - 0,4) = - 0,4 = 40 Kg/m2 = 55 Kg/m2 = 27,50 = 1,691 m

Kefisien Angin Angin tekan ( c ) = ((0,02 . E) - 0,4) = ((0,02 . 27,50 )- 0,4) = 0,15 1 Angin hisap ( c) Angin kiri Tekan (w) = c .q . 1 (jarak gording)1

= -0,4

= 0,15 . 40 . (1,691) = 10,146 Kg/m Hisap (w) = c1 .q 1 . 1 (jarak gording) = -0,4 . 40 (1,691) = - 27,056 Kg/mA D A K

ed

17

Struktur kayu 22. Angin kanan Tekan (w) = c .q 2 . 1 (jarak gording) = 0,15 . 55 (1,691) = 13,95 Kg/m Hisap (w1) = c1 .q 2 . 1 (jarak gording) = -0,4 . 55 (1,691) = - 37,202 Kg/m Dalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar) W max Wx Wy = 13,95 Kg/m =0 = 13,95 Kg/m

Jadi momen akibat beban angin adalah : MWx = 1/8 . Wx . ( L) 2 . 80 % 2 (3,5) 2 . 0,8 2 MWy = 1/8 . Wy . (I)2 . 80 %

= 1/8 . 0 . =0

= 1/8 .13,95 ( 3,5 )2 . 0,8 = 17,09 Kg m

Daftar beban dan momen P dan MAtap gording beban mati Atap gording beban hidup 100kg 46,714kg 88,70kg 16,16kgm 62,09kgm 0 13,95kg/m 0 17,09kgm 13,95kg/m Angin

P Px Py Mx My qWmax

12,70kg/m 24,40kg/m 3,889kgm 29,89kg 16,91kg/m


18

Struktur kayu 2

KONTROL GOR

Kontrol gording terhadap tegangan Dari tabel profil baja dapat diketahui bahwa C 8 Wx Wy = 26,5 cm4 = 6,36 cm4 Kombinasi 1

Mx total = beban mati + beban hidup = 3,899 + 16,1609 = 20,0499 kgm =2004,99 kgcm My total = beban mati + beban hidup = 29,89 + 62,0907 = 91,9807 kgm = 9198,07 kgcmW !

Mx total My total Wy Wx2004 ,99 9198 ,07 = 315,25+347,097=662,347 Kg / cm2 6,36 26,5

!

Sehingga didapat 662,347Kg / cm2 < W = 1600 kg/cm2 Ok Maka dipakai baja C-8 Kombinasi 2 = (beban mati + beban hidup) + Beban angin = 2004,99 kgcm + 0 = 2004,99Kg.cm My total = (beban mati + beban hidup) + beban angin

Mx total


gf

NG

19

Struktur kayu 2= 9198,07 + 17,09 = 9215,16 Kg.cmW !(

Mx total My total ) Wy Wx

!(

2004,99 9215,16 ) 6,36 26,5

2 W = 315,25+347,742=662,992 Kg / cm

Sehingga didapat 662,992 Kg / cm2 < W = 1600 Ok KONTROL TER A A BEBAN LENDUTAN Diketahui : E = 2,1 . 10 6 Kg/cm2 l = 3,5 m Ix = 106 cm4 Iy = 19,4 cm4

Syarat lendutan yang diizinkan akibat berat sendiri dan muatan hidup adalah :f = 1 /250 . L = 1 / 250 x 350 cm = 1,40 cm

1. Kontrol terhadap beban atap dan beban gording Gx = 12,70 Kg / m = 12,70 . 10-2 Kg /cm Gy = 24,40 Kg / m = 24,40 . 10-2 Kg /cml 5. x. 4 2 2 ! 5 .12,70 .10 350/2 ! 0,038069193 cm Fx1 = 384.. .Iy 384 . 2,1.10 6 .19,4 5. y.l 4 5 . 24,40 .10 2 350/2 Fy1 = ! ! 0,21412837 7 cm 384.. .Ix 384 . 2,1.10 6 .1064 4

2. Kontrol terhadap beban berguna Px = 46,174 Kg / m = 46,174 . 10-2 Kg /cm


j i h

20

Struktur kayu 2Py = 88,701 Kg / m = 88,701 . 10-2 Kg /cml Px. 3 2 2 ! . 46,174 .10 350/2 ! 0, 000158183 cm Fx2 = 384.. .Iy 384 . 2,1.10 6 .19,4 88,701.10 2 350/2 Py.l 3 Fy2 = ! ! 0,00004449 6 cm 384.. .Ix 384. 2,1.10 6 .10633

3. Kontrol terhadap beban angin Wx = 0 Wy = 13,95 . 10-2 Kg / cm

5.Wy.l4 5 .13,95.10 2.(350 / 2) 4 ! ! 0,122450342 cm Fy3 = 384..E.Ix 384. 2,1.10 6 .106Jadi pelenturan adalah sebagai berikut : Fx total = Fx1 + Fx2 + Fx3 = 0,038069195 + 0,000158183+0 = 0,038165102 cm < F = 1,6 cm..Ok Fy total = Fy1 + Fy2 + Fy3 = 0,2141783777 + 0,000044491+ 0,122450342 = 0,33667321 cm < F = 1,6 cm ..Ok F1 = = =

Fx2 Fy2 0,0381651022 0,3366732120,114805425

= 0,3388294493 cm < F = 1,6 cm ..Ok

Gambar Pola pembebanan


21

Struktur kayu 2

GORDING C10

1 2A

1 2A

L

1 2A

1 2A

G.Mendimensi batang Trakstang Trakstang berfungsi untuk menahan atau mengurangi lendutan pada gording arah x dan sekaligus untuk mengurangi tegangan lenturyang timbul pada arah sumbu x batang trakstang dipasang satu buah.

vuts qqrqp om n ml k

A D

A K

22

Struktur kayu 2G = (Gx) x (jarak gading-gading kap ) = ( 12,70) x(3,5) = 44,45 kg Px=Gx+Pox =44,45+46,174 =90,624 kg Pts =Pts 90,624 ! ! 45,312 kg 2 2

!

ts e W 1600 kg / cm 2 p Fn

Fn = Pts /

= 45,312 / 1600 = 0,02832 cm2

Fbr = 1,25 fn = 1,25 . 0,02832 cm2 = 0,0354 cm2 F = . d2

d2 !

0,0354 Fbr ! ! 0,0451cm 1 / 4T 1 / 4.3,14

d =2,12 mm Karena d yang paling kecil di pasaran adalah d = 5 mm Maka, diambil untuk trakstang d = 5 mm

H.PERHITUNGAN DIMENSI IKATAN ANGIN Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik saja. Cara kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan apa-apa. Sebaliknya kalau arah anginya berubah, maka secara berganti-ganti batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.


23

Struktur kayu 2Perubahan pada ikatan angin ini datang dari arah depan atau belakang kuda kuda. Beban angin yang diperhitungkan adalah beban angin terbesar yang disini adalah angin sebelah kanan yaitu : 55 Kg / m2

P = Gaya / Tekan angin N = Dicari dengan syarat keseimbangan H=0 Nx = P N cos = p N = Rumus umum : = P ..............................P angin ! 55Kg / cm 2 fn = . L . V5 = 12 . 3,126 = 18,756 m2 P!P cos F

Luas kuda-kuda

55 x 18,756 P . angin x luas kuda kuda ! 128,9475 kg = (n 1) 9 -1P cos F

N=


24

Struktur kayu 2tan =jarakgordi ng jarakkuda kuda 1,691 ! 0, 483 3,5 P 128 ,9475 ! ! 143, 2 cos F cos 25,78

=

N=

! fn

fn !

!

143,2 ! 0,0895 cm 2 1600

Fbr

= 1,25 Fn = 1,25 x 0,0895 = 0,1025 cm2

Fbr d2 =

= . d2Fbr 0,1025 ! ! 0,1305 cm 2 1/4 1/4. 3,14

d = 0,36 cm = 3,6 mm = 4 mm Karena di pasaran nilai d yang paling kecil adalah 5 mm, maka digunakan d= 5 mm untuk ikatan angin.!

143,2 !1600 Kg / cm 2 fn 0,0892!! 1600 Kg / cm 2 OK.

! 1600 Kg / cm 2

3.3 Perhitungan konstruksi Rangka Batang AKIBAT BERAT SENDIRI Gaya-gaya berat sendiri bekerja pada titik simpul batang tepi atas. Berat sendiri itu diakibatkan oleh: 1. Berat Sendiri Penutup Atap Diketahui :


25

Struktur kayu 2 Penutup atap seng Jarak gording (a) Jarak kuda-kuda = 10 Kg /m = 1,691m = 3,5 m

Pa = a . berat atap . jarak kuda-kuda = 1,691 . 10 . 3,5 = 59,185 Kg 2. Berat akibat beban berguna (beban hidup) Berat sendiri orang (P) = 100 Kg 3. Berat sendiri gording Dari tabel profil baja berat C 8 adalah = 8,64 Kg m Pq = jarak kuda-kuda x berat gording = 3,5 x 8,64 = 30,24 Kg 1. Berat sendiri kuda-kuda Rumus dasar: Gk = (L 2) . I s/d (L + 4) Pkl = (L 2) l = ( 12 2) 3,5 = 35 Kg / m

Pk2 = ( L + 4) l = ( 12 + 4) 3,5 = 56 Kg /m Pk = 35 56 2

= 45,5 Kg /mABDUL MALIK (0900675)

26

Struktur kayu 2Dikarenakan bentangnya 16 m jumlah titik simpul pada batang tepi atas n=8 (buah) maka berat total kuda-kuda adalah 12x 45,5 = 546 Kg / m. sedangkan pada titik simpul adalah Gk = berat total kuda kuda 9 -1 546 9 -1

=

= 68,25 Kg Berat ikat angin Pia = 25 % x Gk = 25 % x 68,25 Kg = 17,0625 Kg Berat brancing Brancing = 20 % x Berat sendiri kuda-kuda = 20 % x 68,25 Kg = 9,1 Kg Jadi berat total pada titik simpul adalah : G = Pa + Po + Pk + Gk + Brancing = 59,185 +100 + 45,5 + 68,25 + 9,1 = 282,035 Kg 2. Akibat berat plafon Diketahui : Berat sendiri Plafon eternit + penggantungnya (gf) = 18 Kg / m Jarak kuda-kuda (L) = 3,5 m (angka kelangsingan)/B = 1,5 m Gaya pada titik simpul adalah :


27

Struktur kayu 2Pf1 = B . L . qf = 1,5 . 3,5 . 18 = 94,5 Kg 3. Berat sendiri ikatan angin Diketahui : C = (0,02x )-0,4 =(0,02x27,5)-0,4 =0,15 C = - 0,4 Angin kiri W = C . a . L . q1 = (0,15) . 1,691 . 3,5 .40 = 35,511 Kg Angin kanan W = C . a . L . q2 = (0,15) .1,691 . 3,5 . 55 = 48,828 Kg W = C . a . L . q2 = -0,4. 1,691 . 3,5 . 55 = - 130,207 Kg W = C . a . L . q1 = -0,4 . 1,691 . 3,5 . 40 = - 94,696 Kg q1 = 40 K /m2 q2 = 55 K /m2

3.4 Perhitungan gaya-gaya Batang Perhitungan gaya-gaya batang cara cremona akibat beban sendiri Diketahui: Ptot yang bekerja pada tumpuan = 0,5 Ptot = 0,5 x 282,035 = 141,0175 kg Maka reaksi pada tumpuan = Jadi Rav = Rbv = 1128,14 kg Ptot (n 1) 282,035 (9 1) = = 1128,14 kg 2 2


28

Struktur kayu 2a.NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Daftar Gaya BatangFRAMEA1=A8 A2=A7 A3=A6 A4=A5 B1=B8 B2=B7 B3=B6 B4=B5 D1=D6 D2=D5 D3=D4 V1=V7 V2=V6 V3=V5 V4 1896,685 1625,931 1353,768 1083,014 390,618 502,022 626,117 282,035 423,053 564,07

TARIK (+)

TEKAN (-)2136,415 2136,405 1831,817 1527,219

Skala gaya 1 cm = 141,0175 Kg Skala jarak 1 cm = 100 mm RA = RB = (n 1 ) 22,36 (10 1 ) ! ! 1450,62Kg 2 2

a. Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban Sendiri

1

4

A1


A

B1

29

Struktur kayu 2

G

= 322,36

Kg

1/4 G = 80,59 Kg RA = 1450,62 Kg = 1,78 m 1. Batang B1 MA= 0 RA.1/2 G. B1. Tan = 0

B1 !B1 !

RA.1 / 2P 1 / 4G.1 / 2P tan E .1 / 2P(1450,62 1 / 4.322,36).1 / 2P = 2372,96 kg tan 30.1 / 2P

Hasil dari cremona = 2372,8456 kg (Tarik) KontrolCremona Ritter X 100 % e 3 % Ritter

2372,8456 2372,96 X 100% ! 0,0048% e 3% ..Ok 2372,962. Batang A1 ML= 0 RA. G. +A1. SinA1 ! RA.P 1 / 4G .P ( Sin E .P )

=0

A1 !

( 2582,1036 1 / 4.322,36).P = -2740,06 kg Sin30.P

Hasil dari cremona = -2740,06 Kg ( Tekan ) KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3


30

Struktur kayu 22740,06 2740,06 X 100 2740,06!0 e 3 ..Ok

Perhitungan Gaya-Gaya Batang Cara Cremona Akibat Beban Plafon P = 128,16 Kg Skala gaya 1 cm =150 Kg Skala jarak 1 cm = 150 mm Kontrol: RA = RB = P (n 1 ) 128,16 (10 1 ) ! ! 576,72 Kg ..Ok 2 2

a. Daftar Gaya BatangNO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 FRAMEA1=A2 A7=A8 A3=A6 A4=A5 B1=B8 B2=B7 B3=B6 B4=B5 D1=D6 D2=D5 D3=D4 V1=V7 V2=V6 V3=V5 V4 635,366 544,599 453,832 363,064 131,029 168,319 209,667 47,25 94,5 94,5

TARIK (+)

TEKAN (-)716,301 716,301 613,971 511,642


31

Struktur kayu 2

b. Perhitungan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Beban PlafonD

A2

D2

1

2

P RA

P1 2

= 128,16 Kg = 64,08 Kg = 576,72 Kg

P

RA

1. Batang B2 MD= 0 RA.3/2 P. 3/2 P B2. Tan 3/2 = 0B2 ! B2 ! R A .3 / 2P 1 / 2 P.3 / 2P P.1 / 2P tan E .1 / 2P (576,72.(3 / 2)1 / 2.128,16.(3 / 2) 1 / 2.128,16).P = 813,9253155 kg tan 30.(3 / 2)P

Hasil dari cremona = 813,9253 kg KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

813,9253 813,9253155 X 100% ! 0,000001904% e 3% ..Ok 813,9253155

2. Batang A2 M L= 0 RA. P. +A2. Sin =0


wP

A

B2

M

32

Struktur kayu 2A2 ! RA.P 1 / 2 P.P ( SinE .P ) (576,72 1 / 2.128,16 ).P = -1025,28 kg Sin30 .P

A2 !

Hasil dari cremona = -1025,28 Kg ( Tekan ) KontrolCremona Ritter X 100 % e 3 % Ritter

1025,28 1025,28 X 100% ! 0% e 3% ..Ok 1025,28

3. Batang D2 MM = 0 RA.2 P. 2 + P + A2. SinD2 ! D2 !

2 + D2 .Sin 60 . = 0

R A .2P 1 / 2 P.2P P.P A2 SinE .2P Sin 60P (576,72.( 2) 1 / 2.128,16.(2) 128,16 1025, 28.Sin30.2).P Sin60P

=147,986421 kg Hasil dari cremona = 147,9864 kg (tekan) KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

147,9864 147,986421 X 100% ! 0,00001419% e 3% ..Ok 147,986421

B. Perhitungan Gaya-Gaya Batang Cara Cremona Akibat Beban Angin kiri . a) Daftar Gaya Batang.NO 1 2 3 FRAMEA1 A2 A3

TARIK (+)79,1788 60,6936 85,5584

TEKAN (-)


33

Struktur kayu 24 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4=B5 B6 B7 B8 D1 D2 D3 D4 D5 D6 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 213,543 160,1564 106,7691 55,5108 71,3078 88,8237 236,8921 190,1756 148,0418 40,0351 60,0508 80,0684 110,4232 235,4965 301,8115 368,1248 318,8231 78,4314 116,8845 155,3375 193,7906 296,3428 398,8951 501,447


34

Struktur kayu 2b) Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin kiri. Beban akibat angin kiri : Koefisien Tekan Koefisen hisap Angin tekan Angin hisap RA RB (W) (W) = 0,2 = 0,4 = 0,2 x 2,05 x 4 x 50 = 82 kg = 0,4 x 2,05 x 4 x 50 = 164 kg = 639,13 kg = 0 kg

7H = 0

RAH = W1 .Sin E + W2 .Sin E = 0 =180 x Sin 25 0 5556,91 + 600 x Sin 250 5556,91 = 0 = 78,716 + 262,38 = 341,096 kg. Kontrol Dengan Ritter

W

= 164 kg = 1,78 m

1/4W = 20,5 kg r1 = a = 1,025 m

1. Batang D2 MA=0 -3/4W(1,025)+D2(1,54) = 0 -3/4(164)(1,025)+D2 (1,54) = 0 1,54 D2 = 126,075 D2 =81,87 kg Dari Cremona = 82 kg


35

Struktur kayu 2KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

82 81,87 X 100% ! 0,16% e 3% ..Ok 81,87

2.Batang D4 MA=0 -3/4W(1,025)- W(3,075)+D4(3,36) = 0 -3/4(164)(1,025)-(164)(3,075)+D4 (3,36) = 0 3,36 D4 = 630,375 D4 =187,61 kg Dari Cremona = 187,886 kg KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

187,86 187,61 X 100% ! 0,15% e 3% ..Ok 187,61

C.Perhitungan Gaya-Gaya Batang Cara Cremona Akibat Beban Angin kanan c) Daftar Gaya Batang.NO 1 2 3 4 FRAMEA1 A2 A3 A4

TARIK (+)438,3899 506,1803 414,9964 323,8126

TEKAN (-)


36

Struktur kayu 25 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4=B5 B6 B7 B8 D1 D2 D3 D4 D5 D6 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 122,1335 98,0491 76,3279 146,8136 220,2192 293,5247 110,0949 82,5706 55,0487 64,2454 117,1884 169,9922 222,8632 203,5639 261,4959 325,7291 151,8331 117,6437 83,4544 108,8717 359,4962 217,7802 76,7674

b) Pengontrolan Gaya-Gaya Batang Cara Ritter Akibat Angin Kanan. Beban akibat angin kanan :ABDUL MALIK (0900675)

37

Struktur kayu 2Koefisen Tekan = 0,2 Koefisen hisap = -0,4 Angin tekan Angin hisap RA RB (W) (W) = 0,2 . 2,05 . 4 . 40 = 65,6 kg = - 0,4 x 2,05 x 4 x 40 = -131,2 kg = 442,8 kg = 255,65 kg

7H = 0

RAH = W2 .Sin E + W2 .Sin E = 0 = 400 x Sin 25o + 120 x Sin 25o = 0 = 169,05 + 50,71 = 219,76 kg } 220 Kg Kesalahan = 652 240 x100 652! 0,63

3

OK

Kontrol Dengan Ritter

W

= 65,6 kg = 1,78 m

1/4W = 16,4 kg r1 = a = 1,025 m


38

Struktur kayu 21. Batang D2 MA=0 -3/4W(1,025)-D2(1,54) = 0 -3/4(65,6)(1,025)-D2 (1,54) = 0 1,54 D2 = 50,43 D2 =32,75 kg Dari Cremona = 32,80 kg (Tarik) KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

32,8 32,75 X 100% ! 0,15% e 3% ..Ok 32,75

2.Batang D4 ML=0 -3/4W(1,025)+ W(3,075)-D4(3,36) = 0 -3/4(65,6)(1,025)+(65,6)(3,075)-D4 (3,36) = 0 3,36 D4 = 252,15 D4 =75,045 kg Dari Cremona = 75,154 kg KontrolCremona Ritter X 100 Ritter e3

75,154 75,045 X 100% ! 0,145% e 3% ..Ok! 75,045


39

Struktur kayu 2NO FRAME BEBAN SENDIRI BEBAN FLAPOND BEBAN ANGIN KIRITEKAN (-)

BEBAN

ANGIN KANANTEKAN (-)

RENCAN ATARIK (+) 517,5687 566,8739 500,5548 434,2358 434,2358 500,5548 566,8739 517,5687

GAYA BATANGTEKAN (-) 2854,126 2854,083 2451,788 2038,861 2038,861 2451,788 2854,083 2854,126 437,9276 334,6647 232,1049 193,7906 193,7906

TARIK (+)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 1895,275 1624,521 1353,768 1083,014 1083,014

TEKAN (-) 2136,415 2136,405 1831,817 1527,219 1527,219 1831,817 2136,405 2136,415

TARIK (+)

TEKAN (-) 716,301 716,301 613,971 511,642 511,642 613,971 716,301 716,301

TARIK (+) 79,1788 60,6936 85,5584 110,4232 235,4965 301,8115 368,1248 318,8231

TARIK (+) 438,3899 506,1803 414,9964 323,8126 151,8331 117,6437 83,4544 108,8717

635,366 544,599 453,832 363,064 363,064

78,4314 116,8845 155,3375 193,7906 193,7906 64,2454 64,2454

359,4962 217,7802 76,7674

2532,051 2170,53 1807,6 1510,3334 1510,3334


40

Struktur kayu 21 15 116 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29B6 B7 B8 D1 D2 D3 D4 D5 D6 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 1353,768 1624,521 1895,275 390,618 502,022 626,117 626,117 502,022 390,618 282,035 423,053 564,07 564,07 423,053 282,035 94,5 94,5 47,25 453,832 544,599 635,366 131,029 168,319 209,667 209,667 168,319 131,029 47,25 94,5 213,543 160,1564 106,7691 55,5108 71,3078 88,8237 236,8921 190,1756 148,0418 40,0351 60,0508 80,0684 122,1335 98,0491 76,3279 146,8136 220,2192 293,5247 110,0949 82,5706 55,0487 296,3428 398,8951 501,447 117,1884 169,9922 222,8632 203,5639 261,4959 325,7291 1924,7884 2340,5222 2754,9142 577,1578 741,6488 924,6077 957,9175 768,3901 597,9749 146,8136 220,2192 293,5247 94,5 213,543 160,1564 106,7691 296,3428 398,8951 501,447 203,5639 261,4959 325,7291 236,8921 190,1756 148,0418 322,0701 530,3538 738,6384 768,6649 552,8736 337,0837


41

Struktur kayu 2

3.5 DIMENSIONERING BATANG KUDA-KUDA A. Dimensi batang atas (A) a. Batang terdiri dari batang A1 sampai dengan batang A10 b. Diketahui : Gaya batang maksimum Panjang batang Tegangan ijin ( ) c. perhitungan Imin = 1,69.P.lk2 = 1,69 . 2,854126 (1,691)2 = 13,793 cm4 Batang A merupakan batang tekan ; dipakai profil rangkap. I Profil = Im in 13,793 ! ! 6,896cm 4 2 2 65.65.7 = 13,8 cm4 = I min = 2854,126 kg = 1,691 m = 1600 kg/cm2

= 2,854126 ton = 205 cm

Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki

Dari table profil diambil I Ix = Iy = 33,4 cm4 ix=iy = 1,96 cm F e i Kontrol : = 8,7 cm2 = 1,85 cm = 1,26 cm

1. Terhadap sumbu bahan (x) x Lk 205 ! ! 104,6 ! 105 Tabel Z = 2,21 ix 1,96Zx. p 2,21.3765,34 ! ! 478,24 kg/cm2 Ftot 2.8,72

W !

W ! 478 , 24 kg / cm 2 e W ! 1600 kg/cm

2. Terhadap sumbu bebas bahan (Y) Dipasang 4 plat kopling


42

Struktur kayu 2

L=

205 ! 68,3cm cm 4 1 t = 10 mm =1 cm e0 = e + . t = 1,85 + .1 = 2,35 cm2

Potongan I-I tebal pelat kopling

Iy tot = 2 ( Iy + F .e0 ) = 2 {33,4 + 8,7.(2,35)2} = 162,8915 cm4 iy =Py ! 162,8915 Iy ! ! 3,06 cm 2.8,7 Ftot

Lk 196,1 ! ! 64,1 Tabel [ ! 1,47 iy 3,06

Syarat pemasangan kopling:

[ y .P l e 1 Px 4 3 2 F .W 1,47.3765,34 ) = 52,520,12 ! 199,56 cm 68,3 e 1 .105(4 3 2 2.8,7.1600 cm 68,3 cm 68,3memenuhi syarat........................Ok!!! =199,56

B. Dimensi batang bawah ( B ) a. Batang terdiri dari batang B1 sampai dengan batang B9 b. Diketahui : Gaya batang maksimum (P) = 3670,8801 kg = 3,6708801 ton Panjang batang Tegangan ijin ( ) c. perhitungan = 1,78 m = 1600 kg/cm2 = 178 cm



43

Struktur kayu 2W

=

P P e W = 1600 kg/cm2 Fn = Fn W3670 ,8801 kg ! 2, 29 cm 2 2 1600 kg / cm

Fn =

Fbr = Fn + (F (F = 20 % = (2,29 + (20 % x 2,29)) cm2 = 2,748 cm2 Batang B merupakan batang tarik digunakan profil rangkap Fbr =

2,748 2 cm = 1,374 cm2 225.25.3. F = 1,42 cm2

Tabel Profil

Karena Profil minimum yang diijinkan untuk konstruksi ringan adalah 45.45.5 Jadi dimensi Profil yang didapat F table = 4,30 cm2 > Fbr = 1,374 cm2, jadi konstruksi yang digunakan adalah Fn = Fbr - (F (F = 20 % Fn = 4,3 (20 % x 4,3) Fn = 3,44 cm2W

45.45.5.

=

P e W = 1600 kg/cm2 Fn

W =

3760,8801 ! 1067,12kg / cm 2 e W ! 1600kg / cm 2 3,44

W ! 1067,12kg / cm 2 e W ! 1600 kg / cm 2 .......... .......... .......... .......... .......... ..Ok !!!

C. Dimensi batang diagonal ( D ) a. batang terdiri dari batang D1 sampai dengan batang D16 b. diketahui Gaya batang maksimum Panjang batang maks Tegangan ijin ( ) c. perhitungan Imin = 1,69.P.lk2 = 1352,2365 kg = 1,3522365 ton = 4,705 m = 1600 kg/cm2

= 470,5 cm



44

Struktur kayu 2= 1,69 .1,3522365 ( 4,705 )2 = 50,59 cm4 Batang D merupakan batang tekan ; dipakai profil rangkap. Dipakai profil rangkap profil = Dari table profil diambil I = 26 cm4 = Imin Ix = Iy = 61,8 cm4 ix=iy = 2,08 cm F e i Kontrol : 1. Terhadap sumbu bahan (x) x=W !

50,59 ! 25,295 cm 4 2

70.70.11

= 14,3 cm2 = 2,13 cm = 1,35 cm

470,5 ! 226,2 Tabel 2,08

= 9,86

Zx. p 9,86.1352,2365 ! ! 466,20 kg/cm2 Ftot 2.14,32

W ! 466 , 20 kg / cm 2 e W ! 1600 kg/cm

2. Terhadap sumbu bebas bahan (Y) Dipasang 4 plat kopling

L=

470,5 ! 156,83 cm 4 1t = 10 mm =1 cm e0 = e + . t = 2,13 + .1 = 2,63 cm

Potongan I-I tebal pelat kopling

Iy tot = 2 (Iy + F .e02 ) = 2 {61,8 + 14,3.(2,63)2}


45

Struktur kayu 2= 321,423 cm4 iy =P! Iy ! Ftot 321,423 ! 3,35 cm 2.14,3

lk 470,5 ! ! 140, 45 Tabel [ ! 4,06 3,35 iy

Syarat pemasangan kopling:

[ y .P l e 1 Px 4 3 2 F .W 4,06.1352,2365 156,83 e 1 226,2(4 3 ) ! 438,83 cm 2 2.14,3.1600 = 438,83 cm 156,83 cm memenuhi syarat

DAFTAR DIMENSI BATANG NO 1. 2. 3. NAMA BATANG A1- A10 B1- B9 D1-D16 DIMENSI BATANG 65.65.7 45.45.5 70.70.11 KETERANGAN Tekan Tarik Tekan

3.6 PERHITUNGAN SAMBUNGAN PAKU KELINGy

Perhitungan Kekuatan Paku Keling

Tebal pelat diambil 5 mm diameter paku 17 mm Jadi s = dp = 5 mm = 0,5 cm= s min.

Ngs = 2. 1 T .d 2 .X X ! 0,8.W ! 1280 kg / cm 2 4! 2. 1 .3,14.(1,7) 2 cm 2 x1280 kg / cm 2 4

= 5813,03 kg


46

Struktur kayu 2Ntp = d .s min .W tp W tp ! 2 .W ! 3200 kg / cm 2! 1,7 cm.0,5 cm.3200 kg / cm 2

= 2720 kg Nmin = 2720 kg Jadi kekutan sebuah paku = 2720 kg n! Pn N min

Jumlah paku pada titik simpul A Batang A1 n= 3765,34 ! 1,38 } 2 buah 2720

Batang B1 n= 3760,8801 ! 1,51 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul B Batang A1 & A2 n= 3765,34 3523,57 ! 0,089 } 2 buah 2720

Batang D1 n= 383,7980 ! 0,14 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul C Batang B1 n= 3670,7980 ! 1,35 } 2 buah 2720

` Batang D1 n= 383,7980 ! 0,14 } 2 buah 2720

Batang D2 n= 369,5724 ! 0,13 } 2 buah 2720


47

Struktur kayu 2 Batang B2 n=

3252,1149 ! 1,2 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul D Batang A2 dan A3 n= 3523,57 3113,395 ! 0,15 } 2 buah 2720

Batang D2 n= 369,5724 ! 0,13 } 2 buah 2720

Batang D3 n= 627,9581 ! 0.23 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul E Batang B2 n= 3252,1149 ! 1,2 } 2 buah 2720

Batang D3 n= 627,9581 ! 0,23 } 2 buah 2720

Batang D4 n= 711,1653 ! 0,26 } 2 buah 2720

Batang B3 n= 2803,7525 ! 1,03 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul F Batang A3 dan A4 n= 3113,3450 2676,2567 ! 0,16 } 2 buah 2720

Batang D4


48

Struktur kayu 2n= 711,1653 ! 0,26 } 2 buah 2720

Batang D5 n= 925,4137 ! 0,34 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul G Batang B3 n= 2803,7525 ! 1,03 } 2 buah 2720

` Batang D5 n= 925,4137 ! 0,34 } 2 buah 2720

Batang D6 n= 1032,8296 ! 0,38 } 2 buah 2720

Batang B4 n= 2351,1618 ! 0,86 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul H Batang A4 dan A5 n= 2676,2567 2232,4525 ! 0,16 } 2 buah 2720

Batang D6 n=

1032,8296 ! 0,38 } 2 buah 2720

Batang D7 n= 1235,8901 ! 0,51 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul I Batang B4 n=

2351,1618 ! 0,86 } 2 buah 2720


49

Struktur kayu 2 ` Batang D7 n=

1235,8901 ! 0,45 } 2 buah 2720

Batang D8 n= 1352,2365 ! 0,50 } 2 buah 2720

Batang B5 n= 1899,3453 ! 0,70 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul J Batang A5 n= 2232,4525 ! 0,82 } 2 buah 2720

Batang A6 n= 2232,4525 ! 0,82 } 2 buah 2720

Batang D8 n= 1352,2365 ! 0,50 } 2 buah 2720

Batang D9 n=

1276,3035 ! 0,47 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul K Batang B5 n= 1899,3453 ! 0,70 } 2 buah 2720

` Batang D9 n=

1276,3035 ! 0,47 } 2 buah 2720

Batang D10 n= 1159,0771 ! 0,43 } 2 buah 2720

Batang B6


50


Jumlah paku pada titik simpul L Batang A6 dan A7 n=

2676,2567 2232,4525 ! 0,16 } 2 buah 2720

Batang D10 n= 1159,0771 ! 0,43 } 2 buah 2720

Batang D11 n= 975,9306 ! 0,36 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik s impul M Batang B6 n= 2154,3618 ! 0,80 } 2 buah 2720

` Batang D11 n= 975,9306 ! 0,36 } 2 buah 2720

Batang D12 n=

866,9607 ! 0,32 } 2 buah 2720

Batang B7 n= 2524,9525 ! 0,93 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul N Batang A7dan A8 n=

3113,345 2676,2567 ! 0,16 } 2 buah 2720

Batang D12 n= 866,9607 ! 0,32 } 2 buah 2720

Batang D13


51


Jumlah paku pada titik simpul O Batang B7 n=

2524,9525 ! 0,93 } 2 buah 2720

` Batang D13 n= 673,5873 ! 0,25 } 2 buah 2720

Batang D14 n= 586,9581 ! 0,21 } 2 buah 2720

Batang B8 n= 2907,7149 ! 1,07 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul P Batang A8 dan A9 n= 3523,57 3113,345 ! 0,15 } 2 buah 2720

Batang D14 n= 586,9581 ! 0,21 } 2 buah 2720

Batang D15 n= 353,1724 ! 0,13 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul Q Batang B8 n= 2907,7149 ! 1,07 } 2 buah 2720

` Batang D15


52


Batang D16 n= 355,3930 ! 0,13 } 2 buah 2720

Batang B9 n= 3260,8801 ! 1,20 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul R Batang A9 dan A10 n= 3765,34 3523,57 ! 0,09 } 2 buah 2720

Batang D16 n= 355,3930 ! 0,13 } 2 buah 2720

Jumlah paku pada titik simpul S Batang A10 n= 3765,34 ! 1,38 } 2 buah 2720

Batang B9 n= 3260,8801 ! 1,2 } 2 buah 2720


53

Struktur kayu 2

BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Berdasarkan data hasil perhitungan, ada beberapa kesimpulan yang dapat penulis ungkapkan mengenai perencanaan dan perhitungan konstruksi kuda-kuda rangka baja . dapat disimpulkan:

1. 2. 3. 4.

Gording menggunakan C-10 Trackstang menggunakan baja polos diameter 6 mm Ikatan angin menggunakan diameter 6 mm DAFTAR PANJANG BATANG RANGKA KUDA-KUDA No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 1,025 2,05 2,05 2,05 2,05 2,05 2,05 2,05 2,05 B 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 D 1,026 1,778 1,778 2,720 2,720 3,708 3,708 4,705 4,705


54

Struktur kayu 210 11 12 13 14 15 16 1,025 3,708 3,708 2,720 2,720 1,778 1,778 1,026

Daftar pembebanan untuk a =1,025 m3HPEHEDQDQ $WDS*RUGLQJ %HEDQ0DWL %HEDQ2UDQJ %HEDQ+LGXS %HEDQDQJLQ : .JP 3R .JP %HUDWEHEDQ * .JP *[ NJP *\ NJP 3R[ NJ 3R\ NJ :[ :\ NJP 0RPHQ 0*[ NJP 0*\ NJP 03[ NJP 03\ NJP 0:[ 0:\ NJP

Daftar pembebanan untuk a =2,05 m3HPEHEDQDQ $WDS*RUGLQJ %HEDQ0DWL %HEDQ2UDQJ %HEDQ+LGXS %HEDQDQJLQD : .JP 3R .JP %HUDWEHEDQ * .JP *[ NJP *\ NJP 3R[ NJ 3R\ NJ :[ :\ NJP 0RPHQ 0*[ NJP 0*\ NJP 03[ NJP 03\ NJP 0:[ 0:\ NJP

%HEDQ0DWL 1R )UD PH WHNDQ $ $ $ $ $ WDULN WHNDQ

3ODIRQG WDULN

$QJLQ.DQDQ WHNDQ WDULN

$QJLQ.LUL WHNDQ WDULN

*D\D%DWDQJ5 WHNDQ


55

Struktur kayu 2 $ $ $ $ $ % % % % % % % % % ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

5.

Untuk rangka batang menggunakan baja siku rangkap dengan dimensi sebagai berikut : No 1. 2. 3. Nama batang A1- A10 B1- B9 D1-D16 Dimensi 65.65.7 45.45.5 70.70.11 Keterangan Tekan Tarik Tekan

6.

Alat sambung menggunakan paku keling dengan diameter 17 mm dengan data sebagai berikut :


56

Struktur kayu 2Titik SimpulSimpul A

No Batang A1 B1 A1

Jumlah Paku Keling 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah

Simpul B

B1 D1 B1

Simpul C

D1 D2 B2

Simpul D

A2 A3 D2 D3

Simpul E

B2 D3 D4 B3

Simpul F

A3 A4 D4 D5

Simpul G

B3 D5 D6 B4

Simpul H

A4 A5 D6 D7

Simpul I

B4 D7


57

Struktur kayu 2D8 B5Simpul J

2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah

A5 A6 D8 D9

Simpul K

B5 B6 D9 D10

Simpul L

A6 A7 D10 D11

Simpul M

B6 D11 D12 B7

Simpul N

A7 A8 D12 D13

Simpul O

B7 D13 D14 B8

Simpul P

A8 A9 D14 D15

Simpul Q

B8 D15


58

Struktur kayu 2D16 B9Simpul R

2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah 2 buah

A9 A10 D16

Simpul S

A10 B9


59

Struktur kayu 21.1 Saran Untuk perbaikan tugas perencanaan ini dimasa yang akan datang, pada bagian ini penulis menyampaikan beberapa saran dan masukan, saran dan masukan itu antara lain : 1. Pada perhitungan dimensi gording, disarankan menghitung beberapa percobaan dimensi, dengan tujuan agar dimensi yang dihasilkan betulbetul sesuai dengan kebutuhan. 2. Penentuan gaya batang akan lebih mudah dan cepat dilaksanakan dengan bantuan program, selain itu faktor kesalahan pada perhitungan relatif kecil. 3. Perhitungan gaya batang akan lebih mudah dan cepat bila menggunakan cara grafis.


60

Struktur kayu 2DAFTAR PUSTAKAGunawan, Rudy. (1987). Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius KH, Sunggono (1995). Buku Teknik Sipil. Bandung : Nova Salmon, Charles G. (1990). Struktur Baja. Jakarta : Erlangga -----, (2003). Diktat Ilmu Bahan Bangunan. Bandung


61

Struktur kayu 2


62

Struktur kayu 2


63

Struktur kayu 2


64

laporan kayu 2 malik

Documents