Struktur Kayu

STRUKTUR KAYU

DASAR PERHITUNGAN DALAM STRUTUR KAYU

( pertemuan ke 1 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

Angapan dan penjelasan yang diambil dalam perhitungan :

• Homogeny

• Hokum Hooke

• Elastisitas

• Modulus kenyal dalam tarik dan tekan

• Hipotesa Bernoulli

• Ortotropis

Ad.1 Homogen

Kayu terdiri dari serat yang tidak dapat disebuthomogeny seperti baja, namun dalam praktekdianggap sebagai bahan yang homogeny. Akantetapi cacat kayu seperti mata kayu perludiperhatikan dan menyebabkan perbedaandengan dasar perhitungan yang umum.

Ad. 2 Hukum Hooke / Hubungan σ – є

Dalam hubungan antara σ dan є ada 2 (dua) percobaan yaitu : percobaan tarik dan tekan

Lo

∆L

TarikP

Reduksi tampang

∆L

P

Tekan

Pertambahan tampang

Sehingga dapat digambarkan hubungan σ – є

PE

Elastis

dianggap linear

o

PE = titik proporsionalPp = titik patah

Pp Ultimate

Titik proporsional berimpitdengan titik elastis

є

σ

γ

Hukum Hooke

dimana : ∆L = perpanjangan / perpendekanLo = panjang semulaP = gayaσ = teganganє = reganganE = elastisitas

Menurut penelitian maka :Pada percobaan tarik PE > 75 % Pp (Ppatah)Pada percobaan tekan PE = 75 % Pp

Ad. 3 Elastisitas

Dalam hubungan tegangan dan reganganbiasanya kayu bersidar elastis sampai batasproporsional. Dalam perhitungan perubahanbentuk elastis, maka modulus kenyal kayusejajar serat disepanjang kayu dianggap sama.

Ad.4 Modulus kenyal dalam tarik dan tekan

Meskipun ada perbedaan dalam modulus konyolantara tarik dan tekan adalah penting untukpenggunaan pada teori elastisitas. Dari hasilpenelitian, adanya pertentangan yang satumenyebutkan angka modulus kenyal 4 – 5 %lebih tinggi untuk tarik dan tekan, sedang yanglain angka modulus kenyal 10 % lebih rendahuntuk tarik daripada tekan.

Ad. 5 Hipotesa Bernoulli

Anggapan bahwa dalam balok lentur, tampangtetap rata untuk mempermudah perhitunganbalok terlentur, akan tetapi menurutpenyelidikan memperlihatkan penyimpangandari linearitas.

Ad.6 Ortotropis

Seperti telah diterangkan bahwa kayu adalahbahan yang tidak isotropis, tetapi untukkeperluan praktis, kayu dapat dianggaportotropis artinya mempunyai 3(tiga) bidangdimetris elastis yang tegak lurus satu samalain yaitu arah longitudinal, tangensial danradial.

Kode mutu E26

Kadar air = 20,7 %

Temperatur =38° C

Kelas mutu A

Fb (kuat lentur) = 66 x 0,85 x 0,8 = 44,88 MPa

Ft (kuat tarik // serat) = 60 x 1,00 x 0,8 = 48,00 MPa

Fc (kuat tekan // serat)= 46 x 0,8 x 0,8 = 29,44 MPa

Fv (kuat geser) = 6,6 x 0,97 x 0,8 = 5,123 MPa

Fc (kuat tekan serat) = 24 x 0,67 x 0,8 = 12,864 Mpa

Catatan : faktor koreksi temperature 38° C adalah 1,00

Tegangan izin untuk design dipengaruhi oleh :

1. Nilai rasio tahanan / kelas mutu

2. Faktor koreksi layanan basa

3. Faktor koreksi temperature

4. Dll

STRUKTUR KAYU

DIMENSI BATANG TEKAN

( pertemuan ke 4)

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

λ

STRUKTUR KAYU

DIMENSI LENTUR MURNI

( pertemuan ke 5)

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

GESER LENTUR

( pertemuan ke 6)

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

DIMENSI LENTUR & TARIK AKSIAL

( pertemuan ke 7 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

DIMENSI LENTUR & TEKAN AKSIAL

( pertemuan ke 8 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

2

‘

STRUKTUR KAYU

SAMBUNGAN DENGAN BAUT

( pertemuan ke 9 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

SAMBUNGAN DENGAN PAKU

( pertemuan ke 10 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

SAMBUNGAN GIGI

( pertemuan ke 11 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

STRUKTUR KAYU

BATASAN LENDUTAN

( pertemuan ke 12 )

Ir. BESMAN SURBAKTI. MT

Semester B – 2011/2012

Disamping akibat deformasi komponen struktur,

lendutan dapat terjadi karena pergeseran

pada sambungan-sambungan. Untuk

membatasi perubahan-perubahan bentuk

struktur bangunan secara berlebihan,

sehingga pergeseran masing masing

komponen struktur terjadi sekecil mungkin.

Lendutan struktur bangunan akibat berat sendiri dan muatan

tetap dibatasi sebagai berikut :

• Untuk balok – balok pada struktur bangunan yangterlindung, lendutan maksimum f max ≤ 1 / 300 l

• Untuk balok –balok pada struktur bangunan yang tidakterlindungi, lendutan maksimum f max ≤ 1 / 400 l

• Untuk balok – balok pada konstruksi kuda-kuda, antara laingording dan kasau, lendutan maksimum, f max ≤ 1 / 200 l

• Untuk struktur rangka batang yang tidak terlindung,lendutan maksimum, f max ≤ 1 / 700 l

• Untuk rangka batang yang terlindung, lendutan maksimum,f max ≤ 1 / 500 l

Yang mana l adalah panjang bentang bersih