kayu hendri

2

Perencanaan Konstruksi Gedung I

BAB II PERENCANAAN KAYU

A3 H1 A2 B1 V2 V1 D1 B2 840.001140

A4

A5 D2 B3 V3 B4 A6

A1

2.1 Perhitungan Panjang Batang a. Bidang datar B1 = B2 = B3 = B4 = H1 = 2,10 m b. Batang kaki kuda-kuda A1 = A6 = cos 35 = 0,819 =1,83 m A2 = A5 = A3 = A4 =B1 2,1 = = 2,56 m cos 35 0,819 B1 + B2 4,2 A2 = 2,564 = 2,56 m cos 35 0,8191,5 1,5

c. Batang vertikal V1 = V3 = 2,1 tg 35 = 1,47 m V2 = 2 (1,47) = 2,94 m d. Batang Diagonal D1 = D2 = V1 2 + B2 2 = 1,47 2 + 2,12 =2,56 m Tabel 1.1 Panjang Batang

38

Hendri /080301076

3


Nama Batang B 1 = B 2 = B3 = B 4 A1 = A6 A2 = A5 A3 = A4 V1 = V3 V2 D1 = D2 H1 2.2 Perencanaan Gording Direncanakan : Jarak antar kuda-kuda Ukuran gording Jarak gording Atap yang digunakan : 3,3 m : 8 x 12 cm : 0,9 m

Panjang Batang 2,10 m 1,83 m 2,56 m 2,56 m 1,47 m 2,94 m 2,56 m 2,10 m

: Metal Multi Roof, ukuran 77x100 cm 5,32 kg/lembar ( 7 kg/m2).

Kayu yang dipakai adalah kayu Rasamala ( Kelas Kuat II ) dengan berat jenis 810 kg/m3. PKKI (NI_5.1961).

2.2.1 Momen Inersia Gording1 1 6 6 1 1 y = b 2 h = 8 2 12 = 128 cm 3 6 6 1 1 I x = bh 3 = 8 12 3 = 1152 cm 4 12 12 1 3 1 Iy = b h = 83 12 = 512 cm 4 12 12

x = bh 2 = 8 12 2 = 192 cm 3

2.2.2 Pembebanan a. Beban mati Berat gording Berat Atap : 0,08 x 0,12 x 810 : 0,9 x 7 kg/m2 = 7,776 kg/m = 6,3 kg/m q = 14,076 kg/m

38

Hendri /080301076

4


qx q

qy

35

q x = q cos =14 ,076 cos 35 = 11,530 kg / m q y = q sin = 14 ,076 sin 35 = 8,074 kg / m Mx = My 1 1 q x L2 = 11,530 3,3 2 =15 ,695 kgm 8 8 1 1 = q y L2 = 8,074 3,3 2 = 10 ,991 kgm 8 8

b. Beban hidup Beban hidup disini adalah beban terpusat akibat pekerja dan peralatan serta beban terbagi rata akibat air hujan. Beban terpusat

Berdasarkan PPI 1983, akibat beban gravitasi yang bekerja di tengah bentang merupakan beban hidup sebesar P = 100 kg.Px = Pcoc =100 cos 35 = 81,915 kg Py = P sin =100 sin 35 = 57 ,358 kg Mx = My 1 1 Px L = 81,915 3,3 = 67 ,580 kgm 4 4 1 1 = Py L = 57 ,358 3,3 = 47 ,320 kgm 4 4

Beban terbagi rata

Menurut PPI 1983, muatan air hujan permeter persegi bidang dapat ditentukan dengan rumus ( 40 0,8 ) kg / m 2 Maka diperoleh beban terbagi rata sebesar ( 40-0,8 x 35 ) = 12 kg/m2 Jadi, beban air hujan yang diterima konstruksi adalah :

38

Hendri /080301076

5


q =12 kg / m 2 1 =12 kg / m q x = q cos =12 cos 35 = 9,829 kg / m q y = q sin =12 sin 35 = 6,883 kg / m Mx = My 1 1 q x L2 = 9,829 3,3 2 =13,340 kgm 8 8 1 1 2 = q y L = 6,883 3,3 2 = 9,369 kgm 8 8

Jadi, momen yang menentukan adalah momen yang terbesar yaitu beban terpusat akibat pekerja dan peralatan. c. Beban angin yang bekerja tegak lurus pada bidang atap adalah sebesar = 40 kg/m2, sehingga arah angin yang bekerja hanya pada sumbu x

saja sedangkan sumbu y gaya angin adalah nol. Angin tekan

Koefisien angin tekan untuk < 65 0 adalah ( 0,02 0,4) , sehingga : c = 0,02 x 35 - 0,4 = 0,3 ( = 40 kg/m2) Beban angin yang timbul akibat angin tekan adalah :q x = 0,3 40 =12 kg / m qy =0 Mx = My 1 1 q x L2 = 12 3,3 2 =16 ,335 kgm 8 8 =0

Angin Hisap Koefisien angin hisap ( c ) adalah 0,4 Beban angin yang timbul akibat angina hisap adalah anginq x = ( 0,4 ) 40 1 = 16 kg / m q y =0 Mx = My 1 1 q x L2 = ( 16 ) 3,3 2 = 21,780 kgm ( ) 8 8 =0

38

Hendri /080301076

6


Tabel 1.2. Kombinasi Momen Gording Momen (kgm) 1 Mx My Beban Mati 2 15,695 10,991 Beban Hidup Terpusat 3 67,580 47,320 Air Hujan 4 13,340 9,369 Beban Angin Tekan Hisap 5 6 16,335 -21,780 0 0 Kombinasi Momen Primer Sekunder 7 8 83,275 99,610 58,311 58,311

2.2.3 Kontrol keamanan Berdasarkan PKKI 1961 kayu Rasamala dengan BJ = 810 kg/m 3 ,tergolong kayu kelas II, konstruksi terlindung ( = 1), menerima muatan angin dan muatan tetap = 5 , lt = 100 kg/m2 .

4

a. Kontrol Tegangan 1. Tegangan yang timbul akibat muatan tetap ( = 1, =1 ) Untuk kombinasi primerlt = lt =100 kg / cm 2M x = 83 ,275 kgm = 8327 ,5kgcm M y = 58 ,311 kgm = 5831 ,1kgcm_

lt ytb =

Mx

x

+

My

y_

=

8327 ,5 5831 ,1 + = 88 ,928 kg / cm 2 192 128

ytb = 88 ,928 < lt =100 kg / cm 2 .......... .......... .......... .......... .( aman )

2. Tegangan yang timbul akibat muatan sementara ( = 1, = 5 )

4

Untuk kombinasi sekunder

lt = lt = 1 x 5/4 x 100 = 125 kg/cmMx = 99,610 kgm = 9961 kgcm My = 58,311 kgm = 5831,1 kgcmMx My

_

2

ytb =

x

+

y

=_

9961 5831 ,1 + = 97 ,436 kg / cm 2 192 128

lt ytb = 97 ,436 < lt = 125 kg / cm 2 .......... .......... .......... .......... ..( aman )

38

Hendri /080301076

7


b. Kontrol Lendutan 1. Lendutan akibat beban mati qx = 11,530 kg/m = 0,1153 kg/cm qy = 8,074 kg/m = 0,0807 kg/cm Terhadap sumbu y yf x1 = 5q x l 4 5( 0,1153 ) 330 4 = = 0,155 cm 384 .E.I x 384 100000 11525( 0,0807 ) 330 4 = 0,243 cm 384 1000000 512

Terhadap sumbu x xf y1 = 5q y l 4 384 .E.I y =

2. Akibat beban hidup qx = 81,915 kg/cm qy = 57,357 kg/cm Terhadap sumbu y yf x2 = Px .l 3 81,915 330 3 = = 0,532 cm 48 .E.I x 48 100000 1152

Terhadap sumbu x xf y2 = Py I 3 48 .E.I y = 57 ,358 330 3 = 0,839 cm 48 100000 512

3. Lendutan akibat beban air hujan Karena angin hisap hanya memperkecil lendutan, maka tidak perlu ditinjau lagi dan yang ditinjau hanya akibat angin tekan. qx = 12 kg/m = 0,12 kg/cm qy = 0 kg/m = 0 kg/cm5q x l 4 5( 0,12 ) 330 4 = = = 0,161cm 384 .E.I x 384 100000 1152

Terhadap sumbu y yf x3

Terhadap sumbu x xf y3 =

0

38

Hendri /080301076

8


4. Kombinasi Lendutan Menurut PKKI (NI_5.1961), lendutan pada konstruksi kuda-kuda seperti gording, kasau, dan sebagainya adalah : fmaks f izin = 1 1 L= (330 ) = 1,65 cm 200 200

1 L 200

fx total = fx1 + fx2 + fx3 = 0,155 + 0,532 + 0,161 = 0,848 cm fy total = fy1 + fy2 + fy3 = 0,243 + 0,839 + 0 Maka, fytb =f x2 + fy2

= 1,082 cm2

= 0,848

2

+1,082

= 1,375 cm

Fytb = 1,375 < fizin = 1,65 cm ..(aman) Berdasarkan perhitungan di atas, gording yang direncanakan dengan ukuran 8/12 dapat digunakan, karena telah memenuhi syarat kontrol tegangan.

38

Hendri /080301076

9


BAB III PERHITUNGAN PEMBEBANAANH A3 F A2 A B1 V1 B V2 C 840.00 1140.00 H1 A4 G A5 D2 B3 V3 D B4 E A6

D1 B2

A1

3.1 Beban Mati 3.1.1 Berat Sendiri Direncanakan : Balok bint Balok kaki kuda kuda Balok Vertikal Balok Diagonal Balok gapit Berat Balok bint : 2 x 6/12 B1 = B2 = B3 = B4 = 2,1 meter P = 2 x 0,06 x 0,12 x 2,1 x 810 = 24,494 kg Berat Balok kaki kuda kuda : 8/12 A2 = A3 = A4 = A5 = 2,56 m P = 0,08 x 0,12 x 2,56 x 810 = 19,907 kg Berat Balok Vertikal : 8/12 V1 = V3 = 1,47 m P = 0,08 x 0,12 x 1,47 x 810 = 11,431 kg V2 = 2,94 m P = 0,08 x 0,12 x 2,94 x 810 = 22,861 kg : 2 x 6/12 : 8/12 : 8/12 : 8/12 : 2 x 6/12

38

Hendri /080301076

10


Berat Balok Diagonal : 8/12 D1 = D2 = 2,56 m P = 0,08 x 0,12 x 2,56 x 810 = 19,907 kg

Berat Balok gapit : 2 x 6/12 H1 = 4,20 m P = 2 x 0,06 x 0,12 x 4,20 x 810 = 48,989 kg

Tritisan = 0,08 x 0,12 x 1,83 x 810 = 14,230 kg

3.1.1.2 Pelimpahan Beban Terhadap Titik Buhul Akibat Berat Sendiri Titik A = E Titik B = D Titik F = H Titik C = A1 + (A2 + B1) = 14,230 + (19,907 + 24,494) = (B1 + V1 + B2) = (24,494 + 11,431 + 24,494) = (A2 + V1 + D1 +A3) = (19,907 + 11,431 + 19,907 + 19,907) = 35,576 kg = ( B2 + D1 + V2 + D2 + B3) = (24,494 + 19,907 + 22,861 + 19,907 + 24,494) = 55,832 kg Titik G = ( A3+ A4 + V2 ) = (19,907 + 19,907 + 22,861) 3.1.1.3 Berat Penutup Atap + Berat Gording Penutup atap Gording = Metal Multiroof tanpa reng dan kasau (7 kg/m2) = 0,08 x 0,12 x 810 = 7,776 kg/m = 7 x jarak kuda-kuda x jarak gording = 7 x 3,3 x 0,9 = 20,79 kg P2 = Berat gording = Berat gording x jarak kuda-kuda = 7,776 x 3,3 = 25,661 kg P = P1 + P2 = 20,79 + 25,661 = 46,451 kg = 31,338 kg = 30,210 kg = 36,431 kg

P1 = Berat penutup atap

38

Hendri /080301076

11


Batang A F

1.00

0.83

0.17

1.00

1.00

0.39

RA

RF

MF = 0 RA =

P (0,77 ) +P (1,67 ) +P ( 2,56 ) P (0,13 ) P (1,03 ) P (1,83 ) 4,39

= 21,268 kg MA = 0 = 3P + RA 3P + RF1 = 0 RF1 = 21,268 kg

Batang F G

0.61

1.00

0.95

RF

RG

MG = 0 RF2 =113 ,608 (0,61 ) +113 ,608 (1,61 ) +113 ,608 ( 2,56 ) 2,56

= 212,127 kg MG = 0 = RF2 3P + RG = 0 RG = 128,697 kg

Jadi beban gording untuk tiap titik buhul : Titik A = E Titik F = H Titik G ==> 21,977 kg ==> P = F1 + F2 = 91,631 + 212,127 = 303,758 kg ==> 128,697 kg

3.1.1.4 Berat Plafon

38

Hendri /080301076

12


Berat plafon dan penggantung = (11 + 7) = 18 kg/m (PPI-1983) Titik A dan E = 1,5 + B1 x jarak kuda-kuda x berat plafon dan penggantung = x 2 x 2 x 18 penggantung = (2,1+ 2,1) x 2 x 18 Titik C penggantung = x (2,1 + 2,1) x 2 x 18 = 75,6 kg = 75,6 kg = (B2 + B3)xjarak kuda-kudax berat plafond dan = 91,8 kg Titik B dan D = (B1 + B2)xjarak kuda-kudax berat plafond dan

3.1.2

Beban Hidup PPI-1983 menegaskan bahwa pada tiap titik buhul bagian atas perlu ditambah beban sebesar 100 kg yang diakibatkan oleh seorang pekerja dan peralatannya. Demikian juga pada titik buhul bagian bawah ditambah 100 kg sebagai akibat dari pemasangan instalasi listrik atau pada waktu pemasangan. Penyambungan titik buhul dan keduanya merupakan bagian dari beban hidup.

3.1.2.1 Muatan Orang / Pekerja

3.1.2.2 Muatan Air Hujan Menurut PPI-1983, muatan air hujan yang bekerja pada titik buhul bagian atas dapat dicari dengan menggunakan rumus : Muatan air hujan = 40 0,8 = 40 (0,8 x 35o) = 12 kg/m Beban terhadap titik buhul masing-masing : Titik A dan E Titik F dan H = (1,83 + 2,564) x 2 x 12 = 74,688kg = (2,564+2,56) x 2 x 12 = 61,488 kg

38

Hendri /080301076

13


Titik G= (2,56+2,56) x 2 x 12 = 61,44 kg

3.1.3

Beban Angin C = 0,02 0,4 = (0,02 x 35o) 0,4 = 0,3 Beban angin = 40 x 0,3 = 12 kg/m2 Beban yang diterima masing-masing titik buhul : Titik buhul A dan E = (A1 + A2) x jarak kuda-kuda x tekanan = (1,83 + 2,564 ) x 2 x 12 = 74,688 kg Titik buhul F dan H = (A2 +A3) x jarak kuda-kuda x tekanan = (2,564 + 2,56) x 2 x 12 = 61,488 kg Titik buhul G = (A3 +A4) x jarak kuda-kuda x tekanan = (2,56 + 2,56) x 2 x 12 = 61,44 kg angin angin angin

3.1.3.1 Angin Tekan

3.1.3.2 Angin Hisap C = 0,4 Besarnya beban untuk masing-masing titik buhul : kg Titik buhul A = E = (1,83 + 2,564) x 2 x (-0,4) x 40 = 99,584 kg Titik buhul F = H = (2,564+ 2,56) x 2 x (-0,4) x 40 = - 81,984

38

Hendri /080301076

14


Titik buhul G = ( 2,56 + 2,56) x 2 x (- 0,4) x 40

= -81,92 kg

Tabel 3.1 Kombinasi Muatan Tetap Titik Berat Buhul Sendiri A B C D E F G H 59,243 38,375 64,028 38,375 59,243 42,248 37,973 42,248 Beban Mati (kg) Beban Hidup Berat Berat atap Orang Plafond Hujan + Pekerja + (Kg/m) Gording (Kg) Penggantung 74,68 21,977 91,8 100 8 21,977 303,758 128,697 303,758 75,6 75,6 75,6 91,8 74,68 8 61,48 8 61,44 0 61,48 8 100 100 100 100 100 100 100 Jumlah Pembulatan (kg) 347,70 8 213,97 5 239,62 8 213,97 5 347,70 8 507,49 4 328,11 0 507,49 4 (kg) 348 214 240 214 348 507 328 507

38

Hendri /080301076

15


Cremona

38

Hendri /080301076

16


Tabel 3.2 Kombinasi Muatan Panjang Batang Batang (m) (1) A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 V1 V2 V3 D1 D2 (2) 2.564 2.564 2.564 2.564 2.1 2.1 2.1 2.1 1.48 2.94 1.48 2.564 2.564 (kg) (3) -1752.16 -1123.65 -1123.65 -1752.16 1435.29 1435.29 1435.29 1435.29 214 961 214 -628.51 -628.51 Beban Tetap Beban Angin (kg) Tek. Tek. Ki Ka His Ka His Ki (4) (5) 56.14 2.85 76.54 26.98 -23.84 73.4 -6.56 49.43 177.2 7 177.2 7 50.85 50.85 0 -13.45 0 -65.44 88.89 -210.9 -210.9 -82.04 -82.04 0 -9.85 0 87.24 -70.08 Kombinasi Muatan Sekunder I (3)+(4) -1696.02 -1047.11 -1147.49 -1758.72 1612.56 1612.56 1486.14 1486.14 214 947.55 214 -693.95 -539.62 Sekunder II (3)+(5) -1749.31 -1096.67 -1050.25 -1702.73 1224.39 1224.39 1353.25 1353.25 214 951.15 214 -541.27 -698.59 Gaya Maks (kg) Gaya Desain (kg)

-1749.31 -1096.67 -1147.49 -1758.72 1612.56 1612.56 1486.14 1486.14 214 951.15 214 -693.95 -698.59

-1758.72

1612.56

951.15

-698.59

38

Hendri /080301076

17


BAB IV PENDIMENSIAN BATANG

Untuk rangka kuda-kuda digunakan kayu kelas II, yaitu kayu Rasamala dengan berat jenis rata-rata 810 kg/cm2, berdasarkan PKKI-1961 daftar II untuk kayu kelas I adalah: lt = 100 kg/cm2

tkII = trII = 85 kg/cm2 tk II = 25 kg/cm2 = 12 kg/cm2

Konstruksi terlindung (konstruksi kuda-kuda), factor = 1. Pembebanan akibat muatan tetap dan angin, factor = 5/4 (PKKI-1961), maka tegangantegangan izinnya adalah: lt = 1 x 5/4 x 100 kg/cm2 = 125 kg/cm2 = 106,25 kg/cm2 = 31,25 kg/cm2 tkII = trII = 1 x 5/4 x 85 kg/cm2 tk = 1 x 5/4 x 25 kg/cm2

38

Hendri /080301076

18


II

= 1 x 5/4 x 12 kg/cm2

= 15 kg/cm2

Alat sambung plat kokot bulldog, pelemahannya 20%-30% sehingga Fnetto = 80% x Fbruto. Berdasarkan bab V pasal 9 PKKI-1961, batang-batang kayu konstruksi rangka (vanwerk) harus mempunyai ukuran lebih besar atau sama dengan 4 mm, dan luas penampang lebih besar atau sama dengan 32 mm. Perhitungan batang tarik menggunakan rumus: Fn = 0,8 Fbr P ytb = Fn P < lt// 0,8 Fbr

=

Untuk perhitungan batang tekan, ujung batang dianggap sensi-sendi (Lk = L). Menurut PKKI-1963, gaya yang ditahan batang harus digandakan dengan faktor tekuk () untuk menghindari bahaya tekukan. Jadi untuk batang tekan menggunakan rumus: P ytb = Fbr < tk// Pada batang tekan akan terjadi tekuk, angka kelangsingannya adalah :I min Fbr

imin =

dan =

Lk imin

Harga dapat dilihat pada daftar III PKKI-1963, sedang untuk dimensi batang gaya maksimum diambil dari tabel 4. 4.1 Batang bawah (balok Bint)/ B1, B2, B3, dan B4 Batang bawah (balok bint) dipilih dua batang dimana bekerja gaya tarik maksimum, kayu yang digunakan berukuran 2 x 5/10 cm. Gaya batang desain =1612,56 kg (tarik) Fbr = 2 x 5 x 10 = 100 cm2 Faktor perlemahan akibat alat sambung dianggap 20% Fn = 0,8 x 100 = 80 cm2

38

Hendri /080301076

19


Kontrol tegangan ytb =P 1612 ,56 = = 20 ,16 / cm 2 < trII = 106 ,25 kg / cm 2 Fn 80

(OK)

4.2 Batang Vertikal (V1,V2,V3) Batang atas dipilih batang tunggal dimana bekerja gaya tekan maksimum, kayu yang digunakan berukuran 5/10 cm. Gaya batang desain = 951,15 kg (tekan) Fbr = 5 x 10 = 50 cm2 = 40 cm2 Faktor perlemahan akibat alat sambung dianggap 20% Fn = 0,8 x 50 Kontrol tegangan ytb =P 951 ,15 = = 23 ,78 kg / cm 2 < trII = 106 ,25 kg / cm 2 .......... .......... .....( aman ) Fn 40

4.3 Batang Diagonal (D1 dan D2) Batang diagonal bekerja dua gaya yaitu gaya tekan dan tarik, kayu yang digunakan berukuran 5/10 cm. Batang D1 = D2 ,gaya yang bekerja adalah gaya tekan sebesar 698,59 kg. Panjang batang l=lk = 2,564 m = 256,4 cm Fbr = 5 x 10 = 50 cm2 = 1/12 x 5 x 103 = 416,67 cm4

Imin = 1/12. b. h3i min =

416 ,67 = 2,89 cm 50

=

lk i min

=

256 ,4 = 88,72 cm 2,89

Dari daftar PKKI 1961didapat factor tekuk = 2,45 ytb =P 698 ,59 2,45 = = 34 ,23 < 106 ,25 kg / cm 2 (aman) Fbr 50

4.4 Perhitungan Batang Tekan

38

Hendri /080301076

20


4.4.1 Batang kaki kuda-kuda A2,A3, A4 dan A5 Batang kaki kuda-kuda dipilih dimana bekerja gaya tekan maksimum, kayu yang digunakan berukuran 5/10 cm. Gaya batang yang bekerja P = 1758,72 kg (-) Panjang batang l=lk = 2,564 m = 256,4 cm Fbr = 5 x 10 = 50 cm2

I m in = 1 bh3 = 1 5 103 = 416,67cm4 12 12i min = 416 ,67 = 2,89 cm 50

=

lk i min

=

256 ,4 = 88,72 cm 2,89

Dari daftar PKKI 1961didapat factor tekuk = 2,45 ytb =P 1758 ,72 2,45 = = 86 ,18 < 106 ,25 kg / cm 2 (aman) Fbr 50

38

Hendri /080301076

21


BAB V PERHITUNGAN SAMBUNGAN

G A3695.84

A4 H

147.04

F B5 B6 V2 C D2 B3210.00

A2 A B1210.00

A5147.04

V1 B

D1 B2210.00

V3 D B4210.00

A1

E

A6

840.00

Gambar 5.1 Bentuk Rangka Kuda-Kuda Sebagai dasar perhitungan, digunakan PKKI-1961 NI-5. Rangka kudakuda menggunakan Kayu Rasamala (kayu kelas kuat II), maka tegangan yang diperkenankan untuk kayu kelas kuat II dengan bentuk konstruksi kuda-kuda termasuk konstruksi terlindung ( = 1) dan jenis pembebanan berupa beban tetap dan tidak tetap ( = 5/4) adalah :=

lt

= 100 1 5/4 = 125 kg/cm2

38

Hendri /080301076

22


tk // = tr //kg/cm2

=

85 1 5/4 = 106,25

tk kg/cm2

=

25 1

5

/4 =

31,25

//kg/cm2

= 12 1 5/4 = 15

5.1

Sambungan Perpanjangan Batang Karena panjang kayu yang tersedia di pasaran berukuran 4 5 meter,

5.1.1 Sambungan pada Batang Horizontal sedangkan balok bint pada konstruksi mempunyai panjang 8,4 m, maka pada balok bint diperlukan sambungan perpanjangan. Pada konstruksi kuda-kuda ini direncanakan satu kali penyambungan yaitu pada batang B3. 4

Gaya batang (S) B3 = 1612,56 kg (tarik) Ukuran kayu balok bint 2 5/10 Direncanakan menggunakan plat penyambung dengan ukuran

/10

Digunakan kayu rasamala (kelas kuat II) Bj = 0,81 gr/cm3 Konstruksi terlindung = 1 Muatan tidak tetap = 5/4 Alat sambung yang digunakan kokot bulldog (perlemahan alat sambung sebesar 20%)

Ukuran kayu minimum = 4/10 Maka dipakai plat kokot bulldog bulat 2 = 4,8 cm (syarat kayu minimum untuk kokot bulat 2 adalah 1,905/6,35), dengan digunakan baut 1/2 didapat P = 300 kg (Bj = 0,5). Plat sambungan yang direncanakan adalah kayu rasamala (Bj = 0,81), maka perlu diberi faktor pengali. Kekuatan sambungan

38

Hendri /080301076

23


Pr = P x x Bj/0,5 Pr = 300 x 5/4 x 0,81/0,5 Pr = 607,5 kg Jumlah kokot n= n= S Pr1612,56 607 ,5

= 2,65 digunakan 3 kokot untuk tiap bagian sambungan

Jarak baut jarak ujung kayu sampai baut = 4 cm jarak antar baut = 7 cm = (4 x 4) + (7 x 4) = 44 cmkokot 2'' 44 cm baut ''

Panjang plat penyambung

10 cm 4 7 7 4 4 7 7 4

Tampak Depan4 cm 5 cm 5 cm 5 cm 4 cm

Tampak Samping

Tampak Atas

Gambar 5.2 Sambungan perpanjangan batang pada balok bint 5.1.2 Sambungan pada Batang kaki Kuda-kuda Pada rangka kuda-kuda yang direncanakan panjang batang A ke G dan dari E ke G = 6,96 m. Oleh karenanya pada kaki kuda-kuda dilakukan satu kali

38

Hendri /080301076

24


penyambungan yaitu pada pertengahan bentang A3 dan bentang A4, Besar gaya yang diterima batang A4 lebih besar dari batang A3 adalah 1147,49 kg. Ukuran kayu 5/10 cm,Ukuran kayu untuk plat penyambung minimum = 4/10 Maka dipakai plat kokot bulldog bulat 2 = 4,8 cm (syarat kayu minimum untuk kokot bulat 2 adalah 1,905/6,35), dengan digunakan baut 1/2 didapat P = 300 kg (Bj = 0,5). Plat sambungan yang direncanakan adalah kayu rasamala (Bj = 0,81), maka perlu diberi faktor pengali. Kekuatan sambungan Pr = P x x Bj/0,5 x (1-0,25 x sin 35o) Pr = 300 x 5/4 x 0,81/0,5 x (1-0,25 x sin 35o) Pr = 520,39 kg

Jumlah kokot n=S Pr1147,49

n = 520 ,39 = 2,21 digunakan 3 kokot untuk tiap bagian sambungan Jarak baut jarak ujung kayu sampai baut = 4 cm Jarak antar baut kokot 2'' Panjang plat penyambung baut ''44 cm 7 4 4 7 4

= 7 cm = (4 x 4) + (7 x 4) = 44 cm4 5 4

Tampak Samping

7 10 cm 7 4

Tampak Depan

4 cm 5 cm 4 cm

7 7 7 4 7 4 4

4

Tampak Atas

38

Hendri /080301076

25


Gambar 5.3 Sambungan perpanjangan batang kaki kuda-kuda

5.2 Sambungan pada Titik Buhul 5.2.1 Titik Buhul A dan E5/10

A2 35

A2 = 1749,31 kg (tekan)B1 2x 5/10 5/10

A

B1 = 161256 kg (tarik) dan baut 5/8 = 1,6 cm dan di

Perhitungan berdasarkan gaya maksimum (S) yaitu A2 = 1749,31 kg (tekan) Direncanakan menggunakan kokot 2 dapat P = 500 kg. Kekuatan sambungan Pr = P x x Bj/0,5 x (1-0,25 x sin 35o) Pr = 500 x 5/4 x 0,81/0,5 x (1-0,25 x sin 35o) Pr = 867,31 kg Jumlah kokot n=S P r

38

Hendri /080301076

26


n = 867 ,31 = 1,95 digunakan 2 kokot Jarak baut Jarak antar baut = 7 cm1 0

1749,31

5 '' /8

1 0 7c m

1 0

T ma Dp n a pk e a

5

T m a S m in a pk a p g5 5 5 7c m

Tma A s a p k ta

Gambar 5.4 Sambungan titik buhul A dan E 5.2.2 Sambungan Titik B dan D5/10 V1

V1 = 214 kg (tarik) B1 = 1612,56kg (tarik) B2 = 1612,56 kg (tarik)

2x 5/10 B1

2x 5/10

Perhitungan berdasarkan gaya vertikal (S) yaitu V1 = 214 kg (tarik) Kekuatan kokot yang didapat (P) = 300 kg Kekuatan sambungan Pr = P x x Bj/0,5 x (1-0,25 x sin 90o) Pr = 300 x 5/4 x 0,81/0,5 x (1-0,25 x sin 90o) ''

B

B2

Pr = 455,63 kg Jumlah kokotS n= P r21 4Tampak Depan

kokot 2''

10cm

5

5

5

n = 455 ,63 = 0,47 digunakan 1 kokot 5cm5 cm 5 cm

Tampak Samping

Tampak Atas

38

Hendri /080301076

27


Gambar 5.5 Sambungan Titik Buhul B dan D 5.2.3 Sambungan titik Buhul F dan HA3 5/10

FA2 5/1055

Gaya batang :70

A2 = 1749,31 kg (tarik)D1

A3 = 1096,67 kg (tarik) V1 = 2145/10

V1 8/16

kg (tarik)

D1 = 693,95 kg (tekan)

5/10

a). Sambungan batang kaki kuda-kuda dengan batang vertikal (V1) Ukuran kayu 5/10 cm,Ukuran kayu untuk plat penyambung minimum = 4/10 Maka dipakai plat kokot bulldog bulat 2 = 4,8 cm (syarat kayu minimum untuk kokot bulat 2 adalah 1,905/6,35), dengan digunakan baut 1/2 didapat P = 300 kg (Bj = 0,5) dengan 55o Plat sambungan yang direncanakan adalah kayu rasamala (Bj = 0,81), maka perlu diberi faktor pengali. Perhitungan berdasarkan gaya V1 = 214 kg (tarik) Kekuatan sambungan

38

Hendri /080301076

28


Pr = P x x Bj/0,5 x (1-0,25 x sin 55o) Pr = 300 x 5/4 x 0,81/0,5 x (1-0,25 x sin 55o) Pr = 483,09 kg Jumlah kokot n=S Pr24 1

n = 483 ,09 = 0,44 digunakan 1 kokot untuk tiap bagian sambungan Jarak baut jarak ujung kayu sampai baut = 4 cm Panjang plat penyambung = (4 x 4) + (7 x 4) = 44 cm b). Sambungan batang kaki kuda-kuda dengan batang diagonal (D1) Perhitungan berdasarkan gaya D1 = 693,95 kg (tekan) Digunakan sambungan gigi menurut garis bagi sudut luar (sambungan gigi Besar sudut = (180 2 55) = 70 Kayu Kelas Kuat II = tk // - ( tk // -

tunggal)

tk )Sin

= 106,25 {(106,25 31,25) Sin ( .70)} = 63,23 kg/cm2

Kedalaman Gigi (tv) Kedalaman gigi dihitung dengan : tv =

P C os2 1 2 b 1 / 2

693,95 Cos 2 ( 12 .70) = = 0,72 cm 5 63,23

38

Hendri /080301076

29


Kontrol kedalaman gigi : 60 tv 1/6 h = 1/6 (10 cm) = 1,67 cm Karena tv = 0,72 cm < tv = 1,67 cm, maka sambungan gigi tunggal dapat digunakan dengan menggunakan tv = 1,67 cm.

Kontrol Tegangan pada Gigi

ytb

=

P C os2 12 b tv

693,95 Cos2 ( 12 .70) = = 55,77 kg/cm2 5 1,67

ytb

= 55,77 kg/cm2 < = 63,23 kg/cm2 ................................

(aman) Digunakan plat strip untuk mengikat kaki kuda-kuda dengan batang diagonal10

1.27

kokot 4.80 cm

3 cm 12 cm 24 cm

tv =1.67 cm

4

4

Tampak Depan5

Tampak Samping4 cm 5 cm 4 cm 10

Tampak Atas

Gambar 5.5 Sambungan Titik Buhul B dan D

38

Hendri /080301076

30


5.2.4 Sambungan titik Buhul C Gaya batang :5/10 V2 5/10 D155 35

V2 = 951,15 kg (tarik) D1 = 693,95 kg (tekan)D2 5/10

D2 = 698,69 kg (tekan) B2 = 1612,56 kg (tarik) B3 = 1486,14 kg (tarik)

2x 5/10 B2

2x 5/10

C

B3

a). Sambungan batang vertikal (V2) dengan batang bawah (horizontal) Perhitungan berdasarkan gaya vertikal (S) yaitu V2 = 915 kg (tarik) Kekuatan kokot yang didapat (P) = 300 kg

Kekuatan sambungan Pr = P x x Bj/0,5 x (1-0,25 x sin 90o) Pr = 300 x 5/4 x 0,81/0,5 x (1-0,25 x sin 90o) Pr = 455,63 kg

Jumlah kokot n=S Pr9 15

n = 455 ,63 = 2,00 digunakan 2 kokot b). Sambungan batang V2 dengan D1 = batang V2 dengan D2 Perhitungan berdasarkan gaya maksimum yaitu D2 = Digunakan sambungan gigi menurut garis bagi sudut luar Besar sudut = 55 Kedalaman Gigi (tv) 698,59 kg (tekan) (sambungan gigi tunggal)

38

Hendri /080301076

31


Untuk sambungan gigi menurut garis bagi sudut luar 20 < < 60, kadalaman gigi dihitung dengan : tv = 112 b = 73 = 1,91 cm 5 Kontrol kedalaman gigi : 55 tv 1/5 h = 1/5 (10 cm) = 2 cm Karena tv = 1,91 cm < tv = 2 cm, maka sambungan gigi tunggal dapat digunakan dengan menggunakan tv = 2 cm. Kayu Kelas Kuat II = tk // - ( tk // S 6 8 ,5 9 9

tk )Sin

= 106,25 {(106,25 31,25) Sin ( . 35)} = 83,70 kg/cm2

Kontrol Tegangan pada Gigi

ytb

=

S C os2 12 b tv

=

698,59 C os2 ( 12 .55 ) 5 2

= 54,96 kg/cm2

ytb

= 54,96 kg/cm2 < = 83,70 kg/cm2 ................................

(aman) lv =10

Perhitungan Kayu MukaS Cos 698 ,59 Cos 55 = = 6,68 cm b // 5 1210 10

Syarat : lv 15 cm, jadi lv diambil 15 cm Dipakai plat strip ukuran (0,5x5x20) cm untuk mengikat batang diagonal dengan batang vertikal 1.2710 tv = 15 cm 10

Tampak Samping Tampak Depan

5 cm

38Tampak Atas

5 cm Hendri /080301076 5 cm

32


Gambar 5.5 Sambungan Titik Buhul C

5.2.5

Sambungan titik Buhul G

GA355 55

Gaya batang :A4

A3 = 1096,67 kg (tekan) A4 = 1147,49 kg (tekan)5/10

5/10

V2

V2 = 951,15 kg (tarik)

5/10

a). Sambungan batang A3 dengan V2 = batang A4 dengan V2 Perhitungan berdasarkan gaya maksimum yaitu A4 = Direncanakan menggunakan sambungan gigi tunggal 1147,49 kg (tekan)

dengan 1 = 55

38

Hendri /080301076

33


Kayu Kelas Kuat II = tk // - ( tk // -

tk )Sin

= 106,25 {(106,25 31,25) Sin ( .55)} = 71,62 kg/cm2 Kedalaman Gigi (tv) Untuk sambungan gigi menurut garis bagi sudut luar 20 < < 60, kadalaman gigi dihitung dengan : tv = 73 b =S 1147,49 73 5

= 3,14 cm

Kontrol kedalaman gigi : = 55 tv 1/5 h = 1/5 (10 cm) = 2 cm Karena tv = 2,025 cm > tv =2,687 cm, maka sambungan gigi tunggal tidak dapat digunakan, dicoba dengan gigi ganda. Gigi kedua dibuat tegak lurus kaki kuda-kuda, diambil S2 = S S2 = x 1147,49 = 573,75 kg = tk // - ( tk // -

tk )Sin

= 106,25 {(106,25 31,25) Sin 55} = 44,81kg/cm2 tv2 =S 2 . cos b.

=

573,75.cos 55 = 1,47 cm 5 x 44 ,81

tv2 < 1/5 h, digunakan tv2 = 2 cm ts =2 tv2 = = 3,49 cm, gigi kedua mendukung gaya sebesar : cos 55 o cos

S2 = ts2 . b . = 3,49 x 5 x 44,81 = 781,93 kg Sehingga S1 menjadi = 1147, 49 781,93 = 565,56 kg

38

Hendri /080301076

34


tv1 =

565 ,56 = 1,55 cm 73 .5

Kontrol Tegangan pada Gigi ke-satu

ytb

=

S1 C os2 12 b t v1

565,56 Cos2 ( 12 .55) = = 64,73 kg/cm2 5 1,55

ytb

= 64,73 kg/cm2 < = 71,62 kg/cm2 ......................................

(aman) Perhitungan Kayu Muka lv1 =S1 Cos 565,56 Cos 55 = = 5,41 cm b // 5 12S Cos 1147,49 Cos 55 = = 10,97 cm b // 5 12

Syarat : lv1 > 15 cm, jadi lv1 diambil 19 cm lv2 =

Syarat : lv2 > 30 cm, jadi lv1 diambil 30 cm

lv1 = 19 cm lv2 = 30 cm tv1 = 1.55 cm

baut '' plat besi 5x20x0.5 cm

tv2 = 2 cm

10

10

5

10

Tampak Samping

Tampak Depan5

Gambar 5.6 Sambungan Titik Buhul G 10Tampak Atas

38

Hendri /080301076

35


BAB VI PERHITUNGAN ZETTINGKarena adanya beban-beban yang bekerja pada konstruksi rangka, batangbatang pada konstruksi tersebut berubah panjangnya, sebagai akibatnya seluruh konstruksi mengalami perubahan bangunan, yaitu peralihan vertikal yang dikenal dengan penurunan atau zetting. Zetting maksimum yang diperkirakan untuk konstruksi kayu adalah : fmaks =1 .L 300

(PKKI-1961, NI-5)

Untuk perhitungan zetting pada konstruksi dianggap bekerja gaya P = 1 satuan yang mempunyai harga maksimum pada saat beban di tengah-tengah

38

Hendri /080301076

36


konstruksi. Besarnya zetting yang ditimbulkan pada konstruksi dihitung dengan rumus: SF = Dimana : SF S L U E F = Penurunan(zetting) yang terjadi (cm) = Gaya batang (kg) = Panjang batang (cm) = Gaya batang akibat 1 satuan di tengah bentang (ton) = Modulus Elastisitas Kayu (kg/cm2 ) = Luas penampang kayu (cm2 )S L U E F

Dalam perhitungan zetting, digunakan metode cremona untuk mendapatkan gaya batang akibat beban 1 satuan yang berada di tengah-tengah konstruksi. Hasil yang diharapkan adalah aman, dengan syarat: fytb < fmax f maks =1 840 = 2,80 cm 300

Tabel 6.1 Perhitungan Zetting

38

Hendri /080301076

37


Batang A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4

S (kg) -1749.31 -1096.67 -1147.49 -1758.72 1612.56 1612.56 1486.14 1486.14

L (cm) 256.3 6 256.3 6 256.3 6 256.3 6 210 210 210 210 147.0

F (cm2) 50 50 50 50 100 100 100 100 50 50 50

U (1 satuan) 0.872 0.872 0.872 0.872 0.714 0.714 0.714 0.714

E (kg/cm2)

fsytb (cm) 0.08

100000

0.05 0.05 0.08 0.02 0.02 0.02 0.02

100000

V1 V2 V3

214 951.15 214

4 294.0 9 147.0 4 256.3

0.000 1.000 0.000 100000

0.00 0.06 0.00

D1 D2 Jumlah

-693.95 -698.59

6 256.3 6

50 50

0.000 0.000

100000

0.00 0.00 0.41

Lendutan yang timbul akibat zetting Fs = 0,41 cm < Fmax = 2,80 cm ......................................................... (aman)

38

Hendri /080301076

kayu hendri

Documents