Transcript
1. MENGHITUNG BEBAN – BEBAN :
Menghitung Beban P
a) Data Teknis
1) Bentang Kuda-Kuda (L ) = 10 m
2) Jarak Antar Kuda-Kuda (𝓁) = 3 m
3) Bahan Penutup Atap = Genteng
4) Beban Angin = 30 kg/m2
5) Sudut Kemiringan Atap 𝛼= 33°
6) Koefisien Angin Tekan = ( 0,02α – 0,4 )
7) Koefisien Angin Hisap = ( 0,4 )
8) Muatan Hidup = 100 kg
9) Berat Penutup Atap = 50 kg/m2
10) Berat Plafond + Penggantung= 18 kg/m2
11) Konstruksi Terlindung -----> β = 1 ; γ = 1
12) Ukuran Kayu yang Ada Di Pasaran = 2/3, 3/4, 4/6, 5/7, 5/12, 6/8,
6/12, 8/12, 10/10, 10/12, 10/14, 8/14, 6/15, 8/15, 10/15
13) Jenis Kayu Kelas Kuat Kayu II/ Mutu A
1
250 250 250
1000
33°
250
σ ltr =100 kg/cm2
σ tk // = σ tr // = 85 kg/cm2
σ tk R┴ = 25 kg/cm2
τ // = 12 kg/cm2
E // = 100.000 kg/cm2
Bj = 600 kg/cm2
» Sumber = (P.K.K.I N.I -5) PKKI bab II
a. Panjang Batang
2
596,2
596,2
1000
33°
250 250 250 250
324,7
232
198,7
198,7
198,7
No Batang Panjang (m)
1 AC 2,5002 CD 2,5003 DE 2,5004 EB 2,5005 AF 1,9876 FG 1,9877 GH 1,9878 HI 1,9879 IJ 1,987
10 JB 1,98711 FC 1,36612 GC 2,31913 GD 2,73214 HD 3,24715 ID 2,73216 IE 2,31917 JE 1,366
b. Sudut tiap simpul
3
1000
33°
250 250 250 250
324,7
95°
85°
52°
59°
69°
36°59°
85°
57°
52°
38°
Sudut Besar Sudut ( 0 ) Sudut Besar Sudut ( 0 )< ACF< FCG< GCD< AFC< GFC< FGC< CGD< HGD< GHD< CDG< GDH
525969958536
5985575238
< BEJ< IEJ< IED< BJE< IJE< JIE< EID< HID< IHD< EDI< IDH
5159699585365985575238
4
2. MENDIMENSI RENG, USUK, GORDING
a. Mendimensi Reng
Berat penutup atap genteng dengan reng dan usuk per m2 bidang atap adalah
sebesar 50 kg/m2 (PMI 1970 tabel 1)
Berat genteng + reng ditaksir = 30 kg/m2
Jarak reng = 0,25 m
Jarak usuk = 0,50 m
Berat reng = 0,25 x 30 kg/m2
= 7,50 kg/m
1) Beban Mati (q)
q = 7,50 kg/m
qx1= q . cos α
= 7,50 . cos 33°
= 6,290 kg/m
qy1= q . sin α
= 7,50 . sin 33°
= 4,085 kg/m
Mx1 = 1/8 . qx . l2
= 1/8 . 6,290. 0,52
= 0,196 kgm
My1 = 1/8 . qy . l2
= 1/8. 4,085. 0,52
= 0,128 kgm
2) Beban Angin (W)
W = 30 kg/m2
Koefisien angin tekan = ( 0,02α – 0,4 )
q = ( 0,02α – 0,4 ) . W. l
= ( 0,02 . 33 – 0,4 ) . 30 . 0,25
= 1,95 kg/m
Koefisien angin hisap = – 0,4
5
q = -0,4 . W. l
= -0,4 . 30 . 0,25
= -3 kg/m
Mx tekan = 1/8 . q . l2
= 1/8 . 1,95. 0,52
= 0,061 kgm
Mx hisap = 1/8 . q . l2
= 1/8 . (-3,0 ) . 0,52
= -0,094 kgm
3) Kombinasi Beban dan Momen
qxTotal = qx1 + qx tekan + qx hisap
= 6,290 + 1,95 + (-3,0 )
= 5,240 kg/m = 0,0524 kg/cm
qyTotal = qy1
= 4,085 kg/m = 0,04085 kg/cm
MxTotal = Mx1 + Mx tekan + Mx hisap
= 0,196 + 0,061 + (-0,094)
= 0,163 kgm
MyTotal = My1
= 0,128 kgm
Menentukan Ukuran Reng
b : h = 2 : 3 b = 2/3 h
Wx = 1/6 . b . h2
= 1/6 . (2/3 h) . h2
= 1/9 h3
Wy = 1/6 . b2 . h
= 1/6 . (2/3 h) 2 . h
= 2/27 h3
σ ijin lt kayu kelas kuat IIA = 100 kg/cm2
σ ijin lt reduksi = 100 . Bj . β. γ
= 100 . 0,6 . 5/4 . 1 = 75 kg/cm2
6
σ ijin lt reduksi = Mx + My
Wx Wy
75 = 16,3 + 12,8
1/9 h3 2/27 h3 x h3
75 . h3 = 16,3 + 12,8
1/9 2/27
= (16,3. 9) + (12,8. 27 / 2)
75 = 146,7 + 172,8 = 319,500
h3 = 319,500/ 75 = 4,260 cm
h = 1,621 cm ≈ 3 cm
b = 2/3 . h
= 2/3 . 1,621
= 1,081 cm ≈ 2 cm
Jadi memakai reng dengan ukuran 2/3
4) Kontrol Terhadap Lendutan
F izin = 1/300 . l = 1/300 . 50 = 0,167 cm
Ix = 1/12 . b . h3 = 1/12 . 2 . 33 = 4,5 cm4
Iy = 1/12 . b3 . h = 1/12 . 23 . 3 = 2 cm4
E = 1. 105 kg/cm2
Fx = (5/384) . (qx . l4 / E . Ix)
= (5/384) . (0,0524. 504 / 1 . 105 . 4,5)
= 0,0095cm
Fy = (5/384) . (qy . l4 / E . Iy)
= (5/384) . (0,04085 . 504 / 1 . 105 . 2)
= 0,0166 cm
F2 = √Fx2 + Fy2
= √0,00952 + 0,01662
F = 0,0191cm < F izin = 0,167 cm …………… OK!!!
5) Kontrol Terhadap Lenturan
σ lt = Mx/Wx + My/Wy
= 16,3/(1/9h3) + 12,8/(2/27h3)
7
= 5,433+ 6,4
σ lt = 11,833 kg/cm2 < σ ijin lt = 75 kg/cm2
Jadi ukuran reng 2/3 ----» (AMAN)
b. Mendimensi Usuk
1) Beban Mati (q)
Jarak gording = 1,987 m
Jarak usuk = 0,5 m
Berat atap+reng+usuk= 50 kg/cm2
Berat usuk = 0,5 x 50 kg/m2 = 25 kg/m
qx = q . cos α
= 25 . cos 33°
= 20,967 kg/m
Mx1 = 1/8 . q . l2
= 1/8 . 20,967. 1,9872
= 10,348 kgm= 1034,8 kgcm………………….(a)
2) Beban karena Pekerja (P = 100 kg)
P = ½ . 100 = 50 kg
Px = P. cos α
= 50 . cos 33°
= 41,934 kg/m
Mx2 = ¼ . Px . l
= ¼ . 41,934 . 1,987 = 20,831kgm = 2083,1 kgcm…….(b)
3) Beban akibat Tekanan Angin
qx = ( 0,02α – 0,4 ) . W. l
= ( 0,02 . 33 – 0,4 ) . 30 . 0,5
= 3,9 kg/m
Mx2 = 1/8 . q . l2
= 1/8 . 3,9. (1,987)2
= 1,925 kgm = 192,5 kgcm……………………….(c)
4) Kombinasi Beban dan Momen
8
2
3
qxTotal = 20,967 + 3,9 = 24,867 kg/m = 0,24867 kg/cm
PxTotal = 41,934 kg/cm = 0,41934 kg/cm
(a) + (b) = 1034,8+ 2083,1 = 3117,9 kgcm
(a) + (c) = 1034,8+ 192,5 = 1227,3 kgcm
-------- Dipakai Mx terbesar, yaitu 3117,9 kgcm
5) Mendimensi Usuk
Wx = 1/6 . b . h2 --------- misal b = 2/3 h
= 1/6 . (2/3 h) . h2
= 1/9 h3
σ lt = Mx / Wx
75 = 3117,9 / (1/9 h3)
h3 = 28061,1 / 75
h3 = 374,148
h = 7,206 cm ≈ 8 cm
b = 2/3 h
= 2/3 . 7,206 = 4,804 cm ≈ 6 cm
Kontrol --------
σ lt = Mx / Wx
= 3117,9 / (1/6 . 6 . 82)
= 48,717 kg/cm2 < σ ijin lt = 75 kg/cm2
6) Kontrol terhadap Lendutan
F izin = 1/300 . l = 1/300 . 198,73= 0,662 cm
Ix = 1/12 . b . h3 = 1/12 . 6 . 83 = 256 cm4
Fx = [(5/384) . (qx . l4 / E . I)] + [(1/48) . (Px . l3 / E . I)
= [(5/384) . (0,2487. 198,734 / 1 . 105 . 256)]
+ [(1/48) . (0,419. 198,733 / 1 . 105 . 256)]
= 0,197 + 0,003
= 0,200 cm > F izin = 0,662 cm………………….(AMAN)
Jadi ukuran usuk 6/8
9
e. Mendimensi Gording
1) Berat Atap (usuk+genteng+reng) = 50 kg/m2
Berat gording = 50 kg/m2 x 1,987 m = 99,350kg/m
qx = 99,350 . cos 330
= 83,322 kg/m
Mx= 1/8.qx.L2
= 1/8 . 83,322 . (32) = 93,737 kgm = 9373,7 kgcm……..(a)
2) Beban Berguna
P = 100 kg
Px = P.cos 330 = 100.cos 330 = 83,867 kg/m = 0,83867 kg/cm
Mx= ¼.Px.L =1/4 . 83,867 . 3 = 62,90 kgm = 6290 kgcm……(b)
3) Beban Angin = 30 kg/m2
Tekanan angin = (0, 02 α-0,4) . 30
= (0,02 . 33 - 0, 4) . 30 = 7,80 kg/m2
qx = 7,80. 1,987
= 15,499 kg/m
Mx = 1/8 . 15,499. (32)
= 17,436 kgm = 1743,6 kgcm……………………….(c)
4) Kombinasi Pembebanan
qxTotal = 83,322 + 15,499 = 98,821 kg/m = 0,98821 kg/cm
PxTotal = 83,867 kg/m = 0,83867 kg/cm
a+ b = Mx = 9373,7 + 6290 = 15663,700 kgcm
a + c = Mx = 9373,7 + 1743,6 = 11117,300 kgcm
--------------- dipakai Mx terbesar = 15663,700 kgcm
5) Dimensi Gording
Wx = 1/6 . b . h2 misal b = 2/3 h
= 1/6 . (2/3 h) . h2
=1/9.h3
10
σ lt = Mx / Wx
75 = 15663,700 / (1/9 h3)
h3 = 140973,300/ 75
h = 12,341 cm ≈ 14 cm
b = 2/3 h
= 2/3 . 12,341 = 8,227 cm ≈ 10 cm
Kontrol σ lt = Mx / Wx
= 15663,700 / (1/6 . 10 . 142)
= 47,950 kg/cm2 < σ ijin lt = 75 kg/cm2
6) Kontrol terhadap Lendutan
Fizin = 1/300 L = 1/300 . 300 = 1 cm
Ix = 1/12 . b . h3 E = 1 x 105kg/cm
= 1/12 .10 .143 = 2286,667
Fx = [(5/384) . (qx . l4 / E . I)] + [(1/48) . (Px . l3 / E . I)
= [(5/384) . (0,98821. 3004 / 1 . 105 . 2286,667)]
+ [(1/48) . (0,83867 .3003 / 1 . 105 . 2286,667)]
= 0,456+ 0,002
= 0,458 cm < F izin = 1 cm………………….OK!!!
----- Jadi, dipakai gording dengan dimensi 10/14( Aman )
11
f. Pembebanan Kuda-Kuda
Pembebanan yang terjadi pada setiap titik buhul
1. Bs gording = (0,10 x 0,14 x 600) x 3,00 = 25,200 kg
2. Bs kuda-kuda = Σ p.batang x ( 0,10 x 0,14 ) x 3,00
= 10 x ( 0,10 x 0,14) x 3,00 = 0,420 kg
3. Bs genteng (penutup atap) = 50 x 1,987 x 3,00 = 298,050 kg
4. Bs plafond+ penggantung = 18 x 2,5 x 3,00 = 135,000 kg+
Total beban = 458,760 kg
Beban pada titik buhul (G)
Beban pada tumpuan (tepi) ½ Q = ½ . 458,760 = 229,335 kg
Beban pada titik buhul Q = 458,760 kg
RAV = RBV = ( 5 . ΣG ) + ( 2 . G )
= ( 5 . 458,760) + ( 2 . 229,380)
= 2293,8+ 458,760
= 2752,560 kg
RAV = RBV = Σ G / 2 = 2752,560 / 2 = 1376,280 kg
Pembebanan angin
Angin tekan (w)
Koefisien angin tekan = (0, 02 α - 0,4)
= (0, 02 . 33 – 0,4) = 0,26
W angin tekan = 0,26 x 30 x 3,00 x 1,987
= 46,496 kg ( pada titik buhul )
W pada tumpuan = ½ . 46,496 = 23,248 kg
Angin hisap (W’)
Koefisien angina hisap = - 0, 4
W angin hisap = - 0, 4 x 30 x 3 x 1,987
= - 71,532 kg ( pada titik buhul )
W pada tumpuan = ½ .( -71,532) = -35,766 kg
12
CREMONA KAYU AKIBAT BEBAN SENDIRI (G)
13
1000
33°
250 250 250
G1=229,335 kg
G2=458,760 kg
G7=229,335kg
G3=458,760kg
G4=458,760kg
G5=458,760kg
G6=458,760kg
250.00
a4
v1
2105.7984
1825.0253
1263.4790
2105.7984
1825.0253
1263.4790
578.9828
578.9828
327.7199
327.7199
385.9885
385.9885
917.5200
1766.0711
1766.0711
1412.8569
1412.8569
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
GAYA BATANG (KG)
Tekan (-)
No.Batang
Tarik (+)
a1
a2
a3
b1
b2
b3
b4
b5
b6
d1
d2
d3
d4
d5
d6
RB
RA
12 G
G
G
G
G
G
12 G
-b1
-d1
+a1=a4 +a2=+a3+V1-d6
-b2
-b3
-b4
-b5
-b6
CREMONA KAYU AKIBAT BEBAN ANGIN KIRI
14
1000
250 250 250250.00
W1=23.248 kg
W2=46.496 kg
W3=46.496 kg
W4=23.248 kg
W'3=71.532 kg
W'4=35.766 kg
W'2=71.532 kg
W'1=35.766 kg
+b4
-v1
+a3
+b5
-d5
+a4
+d4
+b6
+d6
RA
RB
+b1+a2
W1
W2
W3
W4
+b2
-d1
+b3
-d3
+d2
+a1
-d3
W'4
W'3
W'2
W1'
46.6459
39.6042
69.9688
60.9293
29.8520
71.7625
107.6438
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
GAYA BATANG (KG)
Tekan (-)
No.Batang
Tarik (+)
a1
a2
a3
b1
b2
b3
b4
b5
b6
d1
d2
d3
d4
d5
d6
a4
v1
125.0865
167.7716
16.7321
48.9371
14.8027
18.5386
56.2054
17.8813
75.8299
81.5775
CREMONA KAYU AKIBAT BEBAN ANGIN KANAN
15
1000
250250250 250.00
W1=23.248 kg
W2=46.496 kg
W3=46.496 kg
W4=23.248 kg
W'3=71.532 kg
W'4=35.766 kg
W'2=71.532 kg
W'1=35.766 kg
167.7716
16.7321
125.0865
48.9371
71.7625
60.9293
69.9688
GAYA BATANG (KG)
Tekan (-)
No.Batang
Tarik (+)
a1
a2
a3
b1
b2
b3
b4
b5
b6
d1
d2
d3
d4
d5
d6
a4
v1
81.5775
75.8299
17.8813
56.2054
18.5386
14.8027
107.6438
39.6042
46.6459
29.8520
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
RA RBW1
W2
W3
W4W'4
W'3
W'2
W1'
-a1
+b1
+b3
-d2
+a2
+b2 +d1
+d3
-d4
+a3
+b4 -v1
+b5
+d5-d6
+a4
+b6
REKAPITULASI MUATAN
TEKAN ( - ) TARIK ( + ) TEKAN ( - ) TARIK ( + ) TEKAN ( - ) TARIK ( + ) TEKAN ( - ) TARIK ( + )
a1 1,766.1 167.8 48.9 48.9 1,933.8 a2 1,412.9 125.1 16.7 - 1,554.7 a3 1,412.9 16.7 125.1 - 1,554.7 a4 1,766.1 48.9 167.8 - 1,982.8 1,982.8 b1 2,105.8 14.8 81.6 2,105.8 96.4 b2 1,825.0 18.5 75.8 1,825.0 94.4 b3 1,263.5 56.2 17.9 1,263.5 74.1 b4 1,263.5 17.9 56.2 1,263.5 74.1 b5 1,825.0 75.8 18.5 1,825.0 94.4 b6 2,105.8 81.6 14.8 2,105.8 96.4 2,105.8 d1 386.0 46.6 71.8 432.6 71.8 d2 327.7 39.6 60.9 60.9 367.3 d3 579.0 70.0 107.6 649.0 107.6 d4 579.0 107.6 70.0 649.0 107.6 649.0 d5 327.7 60.9 39.6 60.9 367.3 d6 386.0 71.8 46.6 432.6 71.8 v1 917.5 29.9 29.9 59.7 917.5 917.5
NOMOR BATANG
Akibat Beban Sendiri Akibat Beban Angin Kiri Akibat Beban Angin Kanan Jumlah Gaya Batang Gaya yang diambil
16
3. PERHITUNGAN RENCANA KUDA – KUDA
Mendimensi Titik A (Tekan)
a = 1463,59 kg = 1,46 ton (maks)𝓁 = 1,987 m → 𝓁k
Kayu Kelas Kuat I
Imin = 50 . Pfk . 𝓁k2
= 50 . 1,46 . 1,9872
= 288,21 cm4
Diambil : b = 23
h
h = 32
h
Imin = 112
. b3 . h
= 1 ⁄ 12 . b3 . 32
b
= 18
b4
Persamaan18
b4 = I min h = 32
. b
18
b4 = 288,21 = 32
. 8
b4 = 2305,73 = 12 cm
b = 6,9 ~ 8 cm
dipakai kayu dimensi 8/12
17
Imin = 112
. b3 . h
= 112
. 83 . 12
= 512 cm 4
Fbr = 8 . 12 = 96 cm2
ί = √ IFbr
= √ 51296 = 2,31
λ (kelangsingan batang) = lk
I min=198,72,31
=86,01→87
untuk λ = 75, besar σtk kelas II = 36 kg/cm2
σtk reduksi = β . ɣ . σtk
= 1 . 1 . 36
= 36 kg/cm2
σ = PFbr
= 1463 ,5kg
96Cm2 = 15,2 < σ (36) → Aman
Mendimensi Titik A (tarik)
b = 1982,77 kg = 1,98 ton (maks)𝓁 = 2,5 m → 𝓁k
Kayu kelas kuat II
Menggunakan alat sambung gigi → perlemahan 20%
Penyelesaian :
F netto = b
σ tr ⁄ ⁄ = 1980,585
= 23,29 cm3
Perlemahan 20 %
18
F bruto = 10080
. 23,29 = 29,04 cm2
Misalkan b : h = 2 : 3
b =23
h
F bruto = b.h
=23
. h . h
=23
h2
2/3h2 = 29,04
h2 = 19,04 . 23
h = √19,41 = 4,4 cm ~ 5 cm
b = 23
h
= 23
. 5
= 3,3 ~ 4 cm
Karena batang tekan menggunakan kayu ukuran 8/12 maka batang tarik
disamakan dengan batang tekan menjadi ukuran 8/12.
Jadi F bruto = 8 . 12 = 96 Cm2 > 29,04 cm2 (aman)
F netto = 96 . 80% = 76,8 cm2 > 23,29 cm2 (aman)
Jadi ukuran kayu 812
aman karena F bruto dan F netto kayu lebih besar dari F
bruto dan F netto ijin.
Menghitung lendutan
M = 18
. q . 𝓁2
q → berat sendiri = 0,08 . 0,12 . 10 = 0,096 kg/m
jumlah beban = 0,096 kg/m
M = 18
. 0,096 . 32
19
= 0,108 kg m
W = 16
. b . h2
= 16
. 8 . 122
= 192 cm3
Periksa tegangan
ds // = b
Fnetto +
σ dsσ<¿¿ +
MW
= 1982,7776,8
+ 85100
. 0,108192
= 25,79 + 0,001
= 25,791 kg/m2
σ ds // reduksi = σ ds. β .
= 85 . 1 . 1
= 85 kg/m2
σ ds // < σ ds // reduksi- (aman)
Lendutan
I =1/12.b h3
=1/12.8.123
= 1152 cm4
F = 1/300 ℓ
= 1/300 250
= 0,83 cm
F yang timbul = 5 . q . l4
384 . EI= 5 .0,096 .2504
384 .100000 .1152 = 0.042 cm < F (aman)
Mendimensi Titik D (Gapit)
d2 = 327,7 kg
20
Alat penyambung baut → 20%
Dipasang batang ganda dengan ukuran 2 . 4 . 12
Fbruto = 2 . 4 . 12
= 96 cm2
Fbruto = d2σtr
=327,785
=3,85cm2
Fbruto = 10080.3,85=4,81cm2 < 96 Cm2 (aman)
4. MERENCANAKAN SAMBUNGAN GIGI DAN BAUT
a. Titik Buhul A
Batang a1 = 2105,7 kg
Batang b1 = 1766,0 kg
Ukuran kayu = 8/12𝛼 = 350
Kayu kelas II
Dipakai sambungan gigi menurut garis bagi sudut luar.
Penyelesaian :
Konstruksi terlindung, beban permanen
Maka β = 1, ɣ = 1
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas I
21
tv = a1
β .ϑ .112 . b = 2105,71.1 .112.8
=2,29 2,3 < 14h (3 cm) (memenuhi)
tv max = 14
h
=14
. 12 = 3 > tv (memenuhi)
Atau dengan cara :
σds // = 85 kg/cm2
σ tk = 25 kg/cm2
ԏ // = 12 kg/cm2
σ33° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 33°
= 82,3 kg/cm2
σ16,5° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼= 85 – ( 85 - 25 ) sin 16,5°
= 105,2 kg/cm2
tv = a1. cos216b .105,2 =
2032,9.0,92841,6
= 2, 26 cm < 14
h (3 cm) (memenuhi)
jadi dipakai tv = 2,3 cm
lm = tv = a1. cos16,5
b .ԏ /¿ = 2105,7 .0,968 .12
= 15,6 ----- 16 cm
karena batas minimum lm = 12 cm maka dipakai lm = 13 cm
22
b. Titik Buhul C
d1 = 385.98 kg𝛼 = 850
Penyelesaian :
Kita rencanakan sambungan gigi tunggal batang d1
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat I
tm = d 1112 . b
= 385,98112.8
= 0,51 ~ 1 cm, dipakai 2 cm agar lebih kaku
tm maks = ¼ h
= ¼ 12 = 3 cm
2 cm < 3 cm → 2 cm dapat dipakai karena memenuhi
persyaratan
atau dengan cara :
σ85° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 85°
= 40,7 kg/cm2
σ42,5° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 42,5°
= 70,4 kg/cm2
tm = d1. cos241,5
b .70,4 = 454,8.0,5563,2
= 0,41 cm ~ 1 cm < 14
h(3 cm)
(memenuhi)
jadi dipakai tm = 2 cm agar lebih kaku.
23
c. Titik Buhul D
d2 = 327,9kg
d3 = 578,9 kg
Penyelesaian :
Kita rencanakan sambungan gigi tunggal batang d3
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat I
tm = d 3112 . b
= 578,9112.8
= 0,76 ~ 1 cm, dipakai 2 cm agar lebih kaku
tm maks = ¼ h
= ¼ 12 = 3 cm
2 cm < 3 cm → 2 cm dapat dipakai karena memenuhi
persyaratan
atau dengan cara :
σ83° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 85°
= 40,7 kg/cm2
σ42,5° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 42,5°
= 70,4 kg/cm2
tm = d3. cos2 41,5
b.70,4 = 578,9.0,5563,2
= 0,41 cm ~ 1 cm < 14
h(3 cm)
(memenuhi)
jadi dipakai tn = 2 cm agar lebih kaku.
Sambungan batang a2 - a3 dengan batang d2 dan d3 menggunakan
sambungan baut, dengan kayu kelas kuat II tampang 2 d=b
λbt=2,314,3
=0,537
dipakai baut Ø 5/8” = 1,59 cm. dipakai persamaan :
P1 = 100 . d . b1 . (1 – 0,6 sin 360)
= 100 . 1,59 . 8. 0,647
= 828,1 kg → terkecil
24
P2 = 200 . d . b2 . (1 – 0,6 sin 00)
= 200 . 1,59 . 4 . 1
= 2544 kg
P3 = 430 . d2 . (1 – 0,35 sin 360)
= 480 . 1,592.0.794
= 975,6 kg
jadi dipilih S = 1195,6 kg
P = 1 x 1 x 1195,6 = 1195,6 kg
menggunakan baut sebanyak n = 327,6828,1
=0,39 3buah baut
d. Titik Buhul H
d1 = 385,9 kg
d2 = 327,7 kg
Penyelesaian :
Kita rencanakan sambungan gigi tunggal batang d1
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat II
tm = d 1112 . b
= 385,9112.8
= 0,43 ~ 1 cm, dipakai 2 cm agar lebih kaku
tm maks = ¼ h
= ¼ 12 = 3 cm
2 cm < 3 cm → 2 cm dapat dipakai karena memenuhi
persyaratan
25
atau dengan cara :
σ52° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85 - 25 ) sin 52°
= 37,7 kg/cm2
σ26° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 26°
= 58,6 kg/cm2
tm = d1. cos226
b .58,6 = 385,90,192468,8
= 0,158 cm ~ 1 cm < 14
h (3 cm)
(memenuhi)
jadi dipakai tm = 2 cm agar lebih kaku
Sambungan batang b1 – b2 dengan batang d1 dan d2 menggunakan
sambungan baut, dengan kayu kelas kuat II tampang 2 d=b
λbt=2,314,3
=0,537
dipakai baut Ø 5/8” = 1,59 cm. dipakai persamaan :
P1 = 100 . d . b1 . (1 – 0,6 sin 510)
= 100 . 1,59 . 8. 0,533
= 682 kg
P2 = 200 . d . b2 . (1 – 0,6 sin 00)
= 200 . 1,59 . 4 . 1
= 1272 kg
P3 = 430 . d2 . (1 – 0,35 sin 510)
= 480 . 1,592.0.727
= 882,2 kg → terkecil
jadi dipilih S = 882,2 kg
P = 1 x 1 x 882,2 = 882,2 kg
menggunakan baut sebanyak n = 385,9882,2
=0,437 3buah baut
26
e. Titik Buhul I
d3 = 578,9 kg𝛼 = 380
Penyelesaian :
Kita rencanakan sambungan gigi tunggal
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat II
tm = d 3112 . b
= 578,9112.8
= 0,76 ~ 1 cm, dipakai 2 cm agar lebih kaku
tm maks = ¼ h
= ¼ 12 = 3 cm
2 cm < 3 cm → 2 cm dapat dipakai karena memenuhi
persyaratan
atau dengan cara :
σ38° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 38°
= 48,1 kg/cm2
σ19° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼27
= 85 – ( 85-25 ) sin 19°
= 65,45 kg/cm2
tm = d3. cos219,5
b .100 = 681.0,88800
= 0,76 cm ~ 1 cm < 14
h(3 cm)
(memenuhi)
jadi dipakai tm = 2 cm agar lebih kaku
lm = tv = d3. cos19b .ԏ /¿ =
578,9.0,94160
= 3,42 cm
karena batas minimum lm = 12 cm maka dipakai lm = 12 cm
f. Titik Buhul E
a3 = 1263,4 kg
= 570
Penyelesaian :
Kita rencanakan sambungan gigi tunggal
Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat I
tm = a3112 . b
= 1263,4112.8
= 1,4 ~ 2 cm
tm maks = ¼ h
= ¼ 12 = 3 cm
28
2 cm < 3 cm → 1,5 cm dapat dipakai karena memenuhi
persyaratan
atau dengan cara :
σ58° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 𝛼= 85 – ( 85-25 ) sin 57°
= 34,6 kg/cm2
σ28,5° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2 𝛼= 85 – ( 85 - 25 ) sin 28,5°
= 56,3 kg/cm2
tm = a3. cos228,5
b .86,4 = 1263.0,77691,2
= 1,3 cm ~ 2 cm < 14
h(3 cm)
(memenuhi)
jadi dipakai tm = 2 cm
5. MERENCANAKAN SAMBUNGAN PLAT DAN BAUT
a. Titik Buhul I
Batang v1 = 917 kg
tegak lurus terhadap batang horisontal
( = 900 )
penyelesaian :
Fn = v 1σ tr
=91785
=10,7 cm
Direncanakan sambungan pen perlemahan 20%
29
Fbr = 10080.10,7=13,37cm
Fbr = 8 . 12 = 96 cm2 > 13,37 cm (cukup)
Dipakai besi pelat baja dengan lebar 5 cm pada batang v1 (vertikal)
σ= 9175 .25
=6,8kg/cm2 < σ ds = 40 kg/cm2 (aman)
Lebar pelat 5 cm dapat dipakai
Hubungan batang v1 dengan pelat besi, 𝛼 = 00 memakai tampang 1
golongan 2
λ b = 5,4
d = bλb
= 105,4
=1,85 1,91cm=¿∅ 34
P = 40 . d . b . (1 – 0,6 sin 00)
= 40 . 1,91 . 8
= 611,2 kg → terkecil
P = 215 . d2 . (1 – 0,6 sin 00)
= 215 . 1,912
= 784,34 kg
Karena menggunakan sambungan pelat dihasilkan 25%, maka :
S = 1,25 . 611,2
= 764 kg
n = 917764
=1 ,2 2buah baut
Agar pemasangan pelat dapat kaku dipakai 3 buah baut ∅34
.
b. Titik Buhul E
Batang v1 = 917 kg
tegak lurus terhadap batang horisontal
( = 900 )
penyelesaian :
30
Lebar pelat 5 cm dapat dipakai
Hubungan batang v1 dengan pelat besi, 𝛼 = 00 memakai tampang 1
golongan 2
λ b = 5,4
d = bλb
= 105,4
=1,85 1,91cm=¿∅ 34
P = 40 . d . b . (1 – 0,6 sin 00)
= 40 . 1,91 . 8
= 611,2 kg → terkecil
P = 215 . d2 . (1 – 0,6 sin 00)
= 215 . 1,912
= 784,34 kg
Karena menggunakan sambungan pelat dihasilkan 25%, maka :
S = 1,25 . 611,2
= 764 kg
n = 917764
=1 ,2 2buah baut
Agar pemasangan pelat dapat kaku dipakai 3 buah baut ∅34
.
6. MERENCANAKAN SAMBUNGAN KAYU BALOK TARIK
31
Balok kayu ukuran 8/12 , akan disambung dengan hubungan kait siku gigi
¼ . 8 = 2 cm dengan panjang hubungan seluruhnya 2½ h
σ lt = 100 kg/cm2
σ tk = 85 kg/cm2
ԏ = 12 kg/cm2
Perhitungan :
b = 8 cm, h = 12 cm, t = 2 cm
panjang hubungan 2,5 h = 2 ,5 . 12
= 30 cm
Sehingga V = 30/2 = 15 cm
- Gaya tarik di dalam balok yang diijinkan :
8 x12−22
x150 = 6000 kg
- Tetapi gigi hanya dapat menahan :
8 x 2 x 1300 = 2080 kg
Sedangkan gaya tarik yang diijinkan maksimum :
8 x 15 x20 = 2400 kg
Jika dihitung terhadap penyusutan :
Jadi gaya tarik yang diijinkan sebesar 2400 kg
Menurut teori didapat hasil yang baik jika dibuat t = ¼ b, sebab dengan
demikian jumlah luas gigi – gigi sama dengan penampang balok tarikakn
netto.
Yaitu = h x ½ b
= 12 x ½ 8
= 48 cm
Tetapi peralihan sekurang-kurangnya ke penampang seluruhnya di
batang b, mengakibatkan tegangan – tegangan setempat lebih tinggi.
Oleh karena itu dalamnya gigi tidak dibuat lebih dari 1/5 b.
Maka hubungan dapat direncanakan gaya tarik sebesar :
2 x h x 1/5 b x 130 = 2 x 12 x 1/5 . 8 x 130
32
= 4992 kg
Tetapi v harus sekurang – kurangnya 8 x 1/5.b = 8 x1/5.8 = 12,8 cm
Tebal bagian – bagian hubungan diambil 3/5 sampai 2/6 h dengan baut –
baut sekrup bagian – bagian saling dijepitkan.
Untuk pemindahan gaya – gaya, baut – baut itu tidak di perhitungkan.
baut ditentukan Ǿ ½ “.
LAMPIRAN GAMBAR
33
34
35
36
top related