contoh tugas struktur kayu

45
Contoh Tugas Struktur Kayu 1 A. IDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS)  Perencanaan kuda   kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m.  jarak antara kuda    kuda adalah 3 m dan 2 m, jarak mendatar antara kedua gording adalah 3 m dan sudut kemiringan atap adalah 3 0˚ terhadap batang horizontal. Kayu yang digunakan memiliki Kode Mutu E22 dengan klasifikasi Kelas A. Rencana kuda    kuda dan atap dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2. 1 2 3 4 5 6 7 8 BC2 BC4 BC5 BC7 BC6 BC8 BC9 BC10 BC11 BC12 BC13 10,00 3,00 2,00 2,00 3,00 1      0      °      2      0      °      BC1      3      3      °     2     0           1       0       3      3      °      BC3      2   ,      0      1      0   ,      6      6  Gambar 1 Rencana Kuda    Kuda

Upload: cresentiana-cythia-wulandari

Post on 31-Oct-2015

1.669 views

Category:

Documents


140 download

TRANSCRIPT

Page 1: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 1/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 1

A.  IDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) 

Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m.

 jarak antara kuda  – kuda adalah 3 m dan 2 m, jarak mendatar antara kedua gording

adalah 3 m dan sudut kemiringan atap adalah 30˚ terhadap batang horizontal. Kayu

yang digunakan memiliki Kode Mutu E22 dengan klasifikasi Kelas A. Rencana kuda

 – kuda dan atap dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

1

23

4

6

8

BC2BC4

BC5 

BC7 

BC6

BC8BC9

BC10

BC11

BC12BC13

10,00

3,00 2,00 2,00 3,00

1      0      °      

2      0      °      

BC1

     3     3     °

    2    0    °

      1      0      °

3      3      °      

BC3

     2  ,     0     1

     0  ,     6     6

 

Gambar 1 Rencana Kuda – Kuda

Page 2: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 2/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 2

3,00 2,00 2,00 3,00

       3  ,       0

       0

       3  ,       0

       0

       3

  ,       0       0

       3  ,       0

       0

       3

  ,       0       0

Luas Atap Yang Membebani Satu Titik Buhul 

Bumbungan

Rangka Atap

Gording

 

Gambar 2 Rencana Atap

Berdasarkan gambar rencana kuda - kuda dan gambar rencana atap, beberapa data

untuk perencanaan seperti luas atap dan panjang gording yang membebani masing-

masing titik buhul kuda - kuda serta panjang batang kuda  – kuda dapat di analisis.

Luas atap dapat dilihat pada gambar rencana atap (Gambar 2). Panjang elemen kuda -

kuda dapat diperoleh berdasarkan Gambar 1, yaitu sebagai berikut :

Page 3: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 3/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 3

Tabel 1 Panjang Bentang Per Elemen

No BatangPanjang

( m )

1 BC1 3,05

2 BC2 2,03

3 BC3 2,03

4 BC4 3,05

5 BC5 3,46

6 BC6 1,20

7 BC7 2,17

8 BC8 2,31

9 BC9 2,31

10 BC10 2,01

11 BC11 2,17

12 BC12 1,20

13 BC13 3,46

Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

B.  PERENCANAAN GORDING

1.  Data – data:

  Beban pada gording

Ukuran gording = 60/120 mm

Luas gording = 0072,012,006,0 m²

Berat per satuan volume = 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat sendiri gording = Luas gording x Bj

= 600012,006,0

= 43,20 N/m

0,06 m

0,12 m

 

Page 4: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 4/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 4

  Beban Vertikal (Penutup Atap)

Berat atap seng gelombang (BWG 24) = 10 Kg/m² = 100 N/m²

Berat sendiri atap seng = Jarak gording x Bj

= 10046,3 = 346 N/m

  Beban Hidup (L)

Beban hidup (L) = 70 Kg = 700 N

  Beban Angin

Beban angin = 45 Kg/m2

= 450 N/m2

2.  Pembebanan

  Beban Mati (D)

Berat penutup atap = 346 N/m

Berat gording = 43,20 N/m

Total = 389,20 N/m

Dx = D sin α 

= 389,20 sin 30˚

= 194,60 N/m

Dy = D cos α 

= 389,20 cos 30˚= 337,06 N/m

  Beban hidup (L)

L = 700 N

Lx = L sin α 

= 700 sin 30˚

= 350 N

Ly

= L cos α 

= 700 cos 30˚

= 606,22 N

  Beban angin (W)

Beban angin = 45 Kg/m2

= 450 N/m2 

Koefisien angin tekan (C1) =  

+

Page 5: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 5/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 5

=  

= 0,2

Koefisien angin isap (C2) =  

(PMI Pasal 4.3 Ayat 1.b, Hal 20)

  Wtekan =  

Wtekan =  

= 311,40 N/m

  Wisap =  

Wisap =  

= - 622,80 N/m

Perhitungan momen untuk beban angin

  Mx tekan =  

Mx tekan =  

= 350,30 Nm

  My tekan =  

My tekan =  

= 0 Nm

  Mx isap =  

Mx isap =  

= - 700,65 Nm

  My isap =  

My isap =  

= 0 Nm

3.  Perhitungan momen

Beban pada sumbu kuat:

  Mx (D) =  

Mx (D) =  

Page 6: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 6/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 6

= 218,92 Nm

  Mx (W) =  

  L = 3 m

Mx tekan =  

= 350,30 Nm

Mx isap =  

= - 700,65 Nm

  Mx (L) =  

  L = 3 m

Mx (L) =

 

= 262,50 Nm

Beban pada sumbu lemah:

  My (D) =  

 L = 3 m

My (D) =  

= 379,19 Nm

  My (W) =  

  L = 3 m

My tekan =  

= 0 Nm

My isap =  

= 0 Nm

  My (L) =  

  L = 3 m

My (L) =  

= 454,66 Nm

Page 7: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 7/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 7

Momen terfaktor:

  Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + Wtekan)

   

 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

   

 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

  Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + Wisap)

   

  Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

   

 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

Tegangan acuan kayu:

Ew = 21000 MPa dan F b = 54 MPa

Dimensi gording:

Momen inersia penampang:

 

mm4

 

mm4

Momen statis penampang:

Page 8: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 8/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 8

 

mm3 

 

mm3

Karena nilai banding penampang d/b (120/60) = 2,00. Maka pada balok tidak 

diperlukan pengekang lateral [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 8.2.2], Cl = 1,00 Nilai

Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00.

Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF = 1,00 [SNI 03  –  

xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai C pt = 1,00 [SNI 03

 – xxxx  – 2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan

kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125 mm x 125 mm, F b =

1,00 nilai CM = (F b/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka CM = 1,00 [Bahan

Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12]. Faktor reduksi tegangan untuk 

 batang lentur, φ b  = 0,85 dan faktor waktu (λ) pada kombinasi pembebanan

  maka λ = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu,

Tabel 3.2, hal III-12].

54' bx F  pt t mbx F C C C C  F  MPa

777600054144000' bx x x F S  M  MPa

54' by F  pt t mby F C C C C  F  MPa

38880005472000' by y y F S  M  Mpa

4.  Kontrol tegangan:

  Kontrol tegangan lentur (DL + LL + W tekan)

00,1

 yb

uy

 xb

ux

 M 

 M 

 M 

 M 

   

Page 9: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 9/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 9

00,1388800085,08,0

1048,1198

777600085,08,0

1095,96233

 

00,145,018,0  

00,163,0 OK!

  Kontrol tegangan lentur (DL + LL + W isap)

00,1

 yb

uy

 xb

ux

 M 

 M 

 M 

 M 

   

00,1388800085,08,0

1048,1198

777600085,08,0

1019,12233

 

00,145,002,0  

00,147,0 OK!

5.  Kontrol lendutan balok:

  Lendutkan ijin:

∆maks =300

 L ; ∆maks =

300

3000= 10 mm

  Lendutkan akibat beban tetap:

21000'  pt r mw C C C  E  E  MPa

  Lendutkan sumbu kuat:

 x

 x

 I  E 

 Lw

'384

54

;864000021000

10300060,194

384

534

; 1,13 mm

Lendutkan sumbu lemah:

 y

 y

 I  E 

 Lw

'384

54

;216000021000

10300006,337

384

534

; 7,84 mm

Lendutkan total:

∆total  = ((∆x)2 + (∆y)

2)0,5

 

= ((1,13)2

+ (7,84)2)0,5

 

= 7,92 mm < ∆maks OK!

Jadi, dimensi balok dapat digunakan.

Page 10: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 10/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 10

C.  PERHITUNGAN BEBAN – BEBAN PADA KUDA – KUDA

1.  Perhitungan beban akibat berat kuda – kuda sendiri pada titik buhul

Kayu 60/120 mm2

adalah batang atas dan batang bawah, Kayu 60/120 mm2 

adalah batang diagonal. Berat sendiri kuda - kuda yang bekerja pada satu titik 

 buhul dengan rumus ; 0,5 x berat sendiri seluruh batang kuda - kuda yang terletak 

 pada satu titik buhul.

  Titik buhul B1

Batang BC1 = 600012,006,005,32

1 = 65,88 N

Batang BC5 = 600012,006,046,3

2

1 = 74,74 N

Total = 139,62 N

  Titik buhul B2

Batang BC1 = 600012,006,005,32

1 = 65,88 N

Batang BC2 = 600012,006,003,22

1 = 43,85 N

Batang BC6 = 600012,006,020,12

1 = 25,92 N

Total = 135,65 N

  Titik buhul B3

Batang BC2 = 600012,006,003,22

1 = 43,85 N

Batang BC3 = 600012,006,003,22

1

= 43,85 N

Batang BC7 = 600012,006,017,22

1 = 46,87 N

Batang BC10 = 600012,006,001,22

1 = 43,42 N

+

+

Page 11: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 11/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 11

Batang BC11 = 600012,006,017,22

1 = 46,87 N

Total = 224,86 N

  Titik buhul B4

Batang BC3 = 600012,006,003,22

1 = 43,85 N

Batang BC4 = 600012,006,005,32

1 = 65,88 N

Batang BC12 = 600012,006,020,12

1 = 25,92 N

Total = 135,65

  Titik buhul B5

Batang BC4 = 600012,006,005,32

1 = 65,88 N

Batang BC13 = 600012,006,046,32

1 = 74,74 N

Total = 139,62 N

  Titik buhul B6

Batang BC5 = 600012,006,046,32

1 = 74,74 N

Batang BC6 = 600012,006,020,12

1 = 25,92 N

Batang BC7 = 600012,006,017,22

1 = 46,87 N

Batang BC8 = 600012,006,031,221 = 49,89 N

Total = 122,68 N

+

+

+

+

Page 12: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 12/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 12

  Titik buhul B7

Batang BC8 = 600012,006,031,22

1 = 49,89 N

Batang BC9 = 600012,006,031,2

2

1

= 49,89 N

Batang BC10 = 600012,006,001,22

1 = 43,42 N

Total = 143,20 N

  Titik buhul B8

Batang BC9 = 600012,006,031,22

1 = 49,89 N

Batang BC11 = 600012,006,017,22

1 = 46,87 N

Batang BC12 = 600012,006,020,12

1 = 25,92 N

Batang BC13 = 600012,006,046,32

1 = 74,74 N

Total = 197,42 N

2.  Perhitungan beban akibat gording

Ukuran gording = 60/120 mm

Luas gording = 0072,012,006,0 m²

Berat per satuan volume = 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat 1 gording = Luas gording x Bj x jarak kuda – kuda

= 600012,006,000,3 = 129,60 N

0,06 m

0,12 m

 

+

+

Page 13: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 13/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 13

3.  Perhitungan beban terhadap atap 

Berat atap seng gelombang (BWG 24) = 10 Kg/m² = 100 N/m²

Berat atap seng = Jarak gording x Jarak kuda – kuda x Bj

=

 N

4.  Perhitungan beban hidup (L) 

Beban hidup (L) = 70 Kg = 700 N

5.  Perhitungan beban akibat angin 

Beban angin tekan = 311,40 N/m

Beban angin isap = -622,80 N/m 

Jarak kuda – kuda = 3,00 m

Beban angin untuk setiap titik buhul = beban angin x jarak daerah beban untuk 

titik buhul, dimana panjang daerah beban = 0,5 x panjang batang

Tabel 2 Perhitungan Beban Angin Tekan

Titik Batang Yang

Berseberangan

Panjang Daerah

Beban

Beban Angin

Tekan

(m) (N)

1 BC5 3,46 538,72Total 538,72

6

BC5 3,46 538,72

BC8 2,31 359,67

Total 898,39

7BC8 2,31 359,67

Total 359,67Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

Page 14: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 14/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 14

Tabel 3 Perhitungan Beban Angin Isap

Titik Batang Yang

Berseberangan

Panjang Daerah

Beban Beban Angin Isap

(m) (N)

5BC13 3,46 1077,44

Total 1077,44

8

BC13 3,46 1077,44

BC9 2,31 719,33

Total 1796,78

7BC9 2,31 719,33

Total 719,33Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

Tabel 4 Rekapitulasi Gaya – Gaya Batang (Tarik dan Tekan)

 Nomor BatangBesar Gaya - Gaya Yang Bekerja Pada Truss (N)

Tarik (+) Tekan (-)

BC1 9263,21 0,00

BC2 9243,72 0,00

BC3 9704,01 0,00

BC4 9721,76 0,00

BC5 0,00 12331,50

BC6 157,66 0,00

BC7 0,00 2812,19

BC8 0,00 8828,37

BC9 0.00 8394,37

BC10 5974,37 0,00

BC11 0,00 3298,43

BC12 164,92 0,00

BC13 0,00 11584,41Sumber : Perhitungan Berdasarkan SAP 2000 versi 7.4 

D.  KONTROL DIMENSI BATANG TEKAN 

Dimensi batang tarik dari struktur truss seperti Gambar 1, elemen batang terbuat dari

kayu ukuran balok 60/120 dan panjang 3 m dengan kayu kelas A kode mutu E-22

dan balok di beri beban tekan maksimum 12331,50 N.

1.  Sifat penampang balok 

 b = 0,06 m ; h = 0,12 m

Page 15: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 15/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 15

0,06 m

0,12 m

 

Jari – jari girasi (r)

   

  mm

 

mm

4

r y < r x, maka r min = 17,32 mm4 

K e = 1,0 (sendi – sendi) [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 7.2.1 (Gambar 7.2.1)]

Angka kelangsingan (K eL)/r =  

2.  Menghitung kuat tekan

Kayu dengan kode mutu E-22 memiliki kuat tekan sejajar serat Fc = 41 MPa dan

modulus elastisitas lentur Ew = 21000 MPa [SNI 03  –  xxxx  –  2000 butir 3.1

(Tabel 3.1)], faktor reduksi φ = 0,90 [SNI 03 – xxxx  – 2000 butir 4.3.5 (Tabel

4.3.1)] Nilai Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka

nilai Ct = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF =

1,00 [SNI 03  – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai

C pt = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk 

memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125

mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai CM = (F b/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka

CM = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12], faktor tahan

stabilitas φs = 0,85 dan fak tor tahanan tekan φc = 0,90 [Bahan Ajar Modul

Struktur Kayu, hal V-8], fak tor waktu λ = 0,80 untuk kombinasi pembebanan

, c = 0,80 untuk batang massif [Bahan Ajar Modul

Struktur Kayu, Tabel 3.2, hal III-12].

Page 16: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 16/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 16

  Kuat sejajar serat:

MPa

MPa

3.  Menghitung faktor beban

   

MPa

   

MPa

   

MPa

   

N

   

 

     

   

4.  Menghitung tahanan tekan terkoreksi

   

N

5.  Kontrol tekanan tekan berfaktor 

     

N OK!

Page 17: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 17/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 17

E.  KONTROL DIMENSI BATANG TARIK  

Dimensi batang tarik dari struktur truss seperti Gambar 1, elemen batang terbuat dari

kayu ukuran balok 60/120 mm dan panjang 3 m dengan kayu kelas A kode mutu E-

22 dan balok di beri beban tarik maksimum 9721,76 N.

1.  Menghitung kuat tarik sejajar 

Faktor tahanan kayu kelas mutu A = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu,

Tabel 2.4, hal II-7], faktor kuat tarik sejajar serat F t// = 50 MPa.

   

MPa

2.  Menghitung tahanan tarik terkoreksi

 Nilai Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t 

= 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF = 1,00

[SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai C pt =

1,00 [SNI 03  –  xxxx  –  2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk 

memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125

mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai CM = (F b/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka

CM = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12], faktor 

koreksi tahan api Crt = 1,00 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 5.6.1], faktor waktu λ =0,80 untuk kombinasi pembebanan , faktor tahanan

serat φt = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, hal VI-3].

   

 

 

3.  Menghitung kebutuhan luas

     

 

Page 18: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 18/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 18

  mm2

Penampang pada daerah sambungan menentukan tegangan yang timbul

karena terjadi pengurangan luas tampang akibat terdapat lubang alatsambung. Untuk itu kegiatan perencanaan diperkirakan terjadi pengurangan

luas penampang sebesar 25% sehingga luas penampang bruto yang

diperlukan adalah

     

  mm2 

Pilih dimensi batang 60/120 mm yang memiliki luas 7200 mm2

(boros

 pemakaian sehingga dianjurkan pakai dimensi batang 60/80)

4.  Kontrol tahanan tarik 

Luas penampang yang ditetapkan kemudian dikontrol untuk melihat besar 

tahanan bahan

 

 

 

OK!

F.  SAMBUNGAN MEKANIS MENGGUNAKAN BAUT 

1.  Sambungan pada batang BC5 dan BC1

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan gigi tunggal

Sudut sambungan (θ = 20°) terhadap BC1, tebal kayu BC5 dan BC1 (b = 60

mm), sudut yang dibentuk oleh BC1 (θ = 10°) terhadap BC5. Tinggi balok 

(h = 120 mm), faktor waktu λ = 0,80 untuk kombinasi pembebanan

, faktor tahanan tekan φ = 0,90 [Bahan Ajar 

Modul Struktur Kayu, hal V-8], panjang kayu muka (lm = 200 mm), kuat

geser kayu (Fv = 6,1) berdasarkan Kode Mutu E-22 [Bahan Ajar Modul

Page 19: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 19/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 19

Struktur Kayu, Tabel 2.1, hal II-8]. Faktor koreksi layan basah, untuk 

memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 

125 mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai CM = (F b/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8

Mpa maka CM = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-

12]. Nilai Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka

nilai Ct = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal.

 2 0 0

 9 0 °

3 0 °

 2 0

 6 0

BATANG BC1 BALOK 6/12

BATANG BC5 BALOK 6/12

12331,50 N 

9263,21 N 

BEHEL U 40,4

Penguat 

 C e l a h

  2 0  m m

 4 0

 

Gambar 3 Detail Batang BC5 dan BC1

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

   Berat jenis dasar (Gb):

 

 

Page 20: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 20/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 20

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

c.  Menghitung tahanan geser kayu bagian muka

 

 

 

mm

  mm

   

 

N/mm

   

 

OK!

Page 21: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 21/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 21

2.  Sambungan pada batang BC1, BC6 dan BC2

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

80°), tebal kayu BC6, BC1 dan BC2 = 60 mm, banyaknya baut (n = 2).

157,66 N

9263,21 N

9243,72 N

BATANG BC1 BALOK 6/12

BATANG BC2 BALOK 6/12

BATANG BC6 BALOK 6/12

8   0   °   

 

Gambar 4 Detail Batang BC1, BC6 dan BC2

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

 

  Berat jenis dasar (Gb):

 

 

Page 22: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 22/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 22

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)  

 

N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem┴ )  

 

N/mm2

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

 

 

 

 

     

Page 23: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 23/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 23

   

  

   

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

 

N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

   

   

 N

Page 24: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 24/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 24

e.  Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (Cg)

Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72)

     

  mm

2= 11,16 in

2

Interpolasi nilai Cg:

As = 5 in2

Cg = 0,98 

As = 12 in2

Cg = 0,99

As = 11,16 in2 

 

f. 

Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C∆)  Jarak tepi

Jarak tepi yang tidak dibebani = 1,5D = 19,05 mm < 30 mm

Karena a > aopt, maka C∆ = 1,00

  Jarak antar baris

Karena Im/D = 60/12,701 = 4,72, maka jarak antar baris pengencang

adalah 60 mm. Jadi C∆ = 1,00

g.  Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)   

 

 N, maka

157,66 N < 11620,76 N OK!

Page 25: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 25/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 25

3.  Sambungan pada batang BC5, BC6, BC7 dan BC8

Sambungan 2 irisan antara batang BC5 dan BC6 

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

60°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

8828,37 N

12331,50 N

157,66 N

2812,19 N

BATANG BC5 BALOK 6/12

BATANG BC8 BALOK 6/12

BATANG BC6 BALOK 6/12

BATANG BC7 BALOK 6/12

60°

53°

 

Gambar 5 Detail Batang BC5, BC6, BC7 dan BC8

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC5 dan BC6

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

   

  Berat jenis dasar (Gb):

 

Page 26: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 26/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 26

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

 

 

N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem┴ )  

 

N/mm

2

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

   

 

 

     

Page 27: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 27/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 27

   

  

   

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

 

N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

   

   

 N

Page 28: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 28/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 28

Sambungan 2 irisan antara batang BC5 dan BC6 

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

60°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC5 dan BC6

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

   

  Berat jenis dasar (Gb):

 

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fem//)  

 

N/mm2 

Page 29: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 29/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 29

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fes ┴ )  

 

N/mm

2

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

   

 

 

     

 

 

 

 

 

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

Page 30: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 30/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 30

 

 

N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

   

   

 N

Sambungan 2 irisan antara batang BC8 dan BC7 

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

53°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC6 dan BC7

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

Page 31: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 31/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 31

 

 

 Berat jenis dasar (Gb):  

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)  

  N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem53°) N/mm2

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

 

 

 

   

 

Page 32: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 32/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 32

   

 

 

     

   

  

 

 

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

 Moda kelelehan Is   

 

N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

Page 33: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 33/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 33

   

  

 N

Sambungan 2 irisan antara batang BC8 dan BC7 

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =53°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC6 dan BC7

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

 

  Berat jenis dasar (Gb):

 

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

Page 34: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 34/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 34

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes53°) N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem//) N/mm2

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

   

 

 

     

   

 

 

 

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

Page 35: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 35/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 35

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

 

N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

 N

  Moda Kelelehan IV

 

 

   

 N

e.  Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (Cg)

Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72)

       mm2

= 11,16 in2

Interpolasi nilai Cg:

As = 5 in2

Cg = 0,98 

As = 12 in2

Cg = 0,99

As = 11,16 in2 

Page 36: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 36/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 36

 

f.  Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C∆)

  Jarak tepi

Jarak tepi dengan beban = 4D = 50,80 mm < 55 mm

Jarak tepi yang tidak dibebani = 1,5D = 19,05 mm < 20 mm

Karena a > aopt, maka C∆ = 1,00

  Jarak ujung

Karena batang horizontal tidak terputus pada sambungan (batang

menerus, maka factor koreksi jarak ujung tidak dihitung)

  Jarak antar barisKarena Im/D = 60/12,701 = 4,72, maka jarak antar baris pengencang

adalah 5D (5 x 12,701 = 63,50 mm). Jarak antar baris pengencang pada

gambar adalah 65 mm. Jadi C∆ = 1,00

g.  Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)   

 

N, maka

12331,50 N < 24549,47 N OK!

Page 37: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 37/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 37

4.  Sambungan pada batang BC8, BC9 dan BC10

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

60°), tebal kayu BC8, BC9 dan BC10 = 60 mm, banyaknya baut (n = 3).

8828,37 N 8394,37 N

5974,37 N

BATANG BC8 BALOK 6/12

BATANG BC9 BALOK 6/12

BATANG BC10 BALOK 6/12

60° 60°

 

Gambar 6 Detail Batang BC8, BC9 dan BC10

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC8, BC9 dan BC10

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

   Berat jenis dasar (Gb):

 

 

Page 38: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 38/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 38

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)  

 

N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem60°) N/mm2 

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

   

 

 

     

   

  

Page 39: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 39/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 39

 

 

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

 

 N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

   

 

 

 N

e.  Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)   

 

Page 40: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 40/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 40

N, maka

8394,37 N < 20797,58 N OK!

5.  Sambungan pada batang BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3

Sambungan 2 irisan antara batang BC7 dan BC2

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 33°)

terhadap BC2 dan BC7, tebal kayu BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3 = 60

mm.

BATANG BC2 BALOK 6/12

BATANG BC7 BALOK 6/12 BATANG BC11 BALOK 6/12

BATANG BC3 BALOK 6/12

9243,72 N

2812,19 N 3298,43 N

9704,01 N

BATANG BC10 BALOK 6/12

5974,37 N

67 °67 °

3 3 ° 3 3 °

 

Gambar 7 Detail Batang BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC7 dan BC2

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

 

  Berat jenis dasar (Gb):

Page 41: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 41/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 41

 

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)  

 

N/mm2 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem67°) N/mm2 

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

   

 

 

     

Page 42: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 42/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 42

   

  

   

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

 

 N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

   

   

 N

Page 43: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 43/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 43

Sambungan 2 irisan antara batang BC7 dan BC2

a.  Menghitung tahanan perlu sambungan

Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx –  2000 butir 10.1.2], ρ

= 600 kg/m3

(berat jenis persatuan volume), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur 

 baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 33°)

terhadap BC2 dan BC7, tebal kayu BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3 = 60

mm.

 b.  Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC7 dan BC2

  Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

 

 

 

  Berat jenis dasar (Gb):

 

 

   

  Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

 

 

 

   Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes67°) N/mm2 

Page 44: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 44/45

Contoh Tugas Struktur Kayu 44

   Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem//) N/mm2 

c.  Menghitung nilai R e, R t, K θ, K 4 

   

 

   

 

 

 

 

 

     

   

  

 

 

d.  Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan

  Moda kelelehan Im 

 

 

N

  Moda kelelehan Is 

 

Page 45: CONTOH Tugas Struktur Kayu

7/16/2019 CONTOH Tugas Struktur Kayu

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-tugas-struktur-kayu 45/45

 

 N

  Moda Kelelehan IIIs 

 

 

N

  Moda Kelelehan IV

 

 

   

 N

e.  Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)

    (Pelat bagian kiri)

  N, maka

9243,72 N < 26089,42 N OK!

    (Pelat bagian kanan)

 

N, maka

9704,01 N < 26089,42 N OK!

Sumber:https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:3qG-9FA7y78J:annaanastasia.typepad.com/files/tugas-

kayu-2011.docx+tugas+perencanaan+kuda-

kuda+kayu&hl=en&pid=bl&srcid=ADGEESjUrW5a6Vbv4DECcUhnHG3Prd3kjyR9QF6HJ8PUno1Idsev

QUUYzToPiNQqbNng-

ZJJ9e9qZGu6lQmRRfynwE2JP8ibRY1k1Wd3k9X9g285JohLX7iDQp_f7tbgxVH9_Ci5QikQ&sig=AHIEt

 bT6Z127lhm7plyUAyYJb4Hm01FhBQ