Perencanaan Kuda Kuda

Modul 5 Struktur Kayu

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB IR. ALIZAR, M.T STRUKTUR KAYU

MODUL 5

PERENCANAAN KUDA-KUDA (1)

Sebuah kuda-kuda seperti tergambar:

i = jarak kuda-kuda dalam m

j = jarak gording dalam m

A. PEMBEBANAN PADA KUDA-KUDA Pembebanan pada kuda-kuda terdiri dari:

1. Beban Mati, yang terdri dari:

Beban atap

Berat Gording

Berat sendiri kuda-kuda

2. Beban Hidup

3. Beban Angin

i

i

j j j j



Ad.1 dan 2 Beban Mati dan Beban Hidup

Mula-mula tentukan besarnya dimensi kuda-kuda, misalnya dimensi kuda-

kuda a/b cm, hitung panjang keseluruhan elemen-elemen kuda-kuda, hitung berat

atap beserta asesorisnya seperti pada perhitungan gording(PMI’70), misalnya berat

atap c kg/m2.

Rubah berat atap dalam satuan kg/m2, menjadi kg/m. Jumlahkan dengan berat balok

gording. Dan tambahkan dengan beban hidup P kg

Beban Atap = c kg/m2 x i m = d kg/m

Berat sendiri kuda-kuda = a m x b m x BJ = e kg/m

Berat sendiri gording = a m x b m x BJ x i m = f kg

Beban-beban terbagi rata tersebut diubah menjadi beban-beban terpusat

q = d kg/m

z kg q = e kg/m

f kg

f kg

2 f kg

f kg

f kg

P kg

P kg

P kg

P kg

P kg

j j j j



Dari pembebanan tersebut diatas dengan analisa struktur didapat gaya-gaya batang

Ad 3. Beban Angin

Beban angin (w kg/m2) dikali luas atap yang dipikul oleh satu titik buhul sama dengan

(z kg)

Beban Angin Kanan

Dari pembebanan tersebut diatas dengan analisa struktur didapat gaya-gaya batang

f kg

f kg

2 f kg

f kg P kg

P kg

P kg

P kg

P kg

f kg

½ ej kg

ej kg

½ ej kg

½ dj kg

dj kg

dj kg

dj kg

z kg

z kg

z kg

z kg z kg

z kg

z kg

z kg z kg



Contoh pembebanan pada kuda-kuda

PEMBEBANAN PADA KUDA-KUDA

Beban tetap =

Beban atap

Beban gording

Berat sendiri kuda-kuda

Beban hidup =

Berat orang atau beban hujan

Berat atap =

q atap = Beban atap x j

= 60 kg/m2 x 3,5 m

= 210 kg/m’

Berat gording

G gording = 810 kg/m3 x 0,2 m x 0,12 m x 3,5 m

= 68,04 kg

Asumsi ukuran profil kuda-kuda : 12/20

Berat sendiri kuda-kuda (Dwg No 6)



Panjang profil kuda-kuda Batang tepi luar profil ganda =

Batang 1 dan 4 = (2 x 1,72 m) x 2 = 6,88 m



Batang 2 dan 3 = (2 x 2,332 m) x 2 = 9,328 m

Batang 5 dan 8 = (2 x 1 m) x 2 = 4 m

Batang 6 dan 7 = (2 x 2 m) x 2 = 8 m

Batang 9 dan 13 = 2 x 1,4 m = 2,8 m

Batang 10 dan 12 = 2 x 2,441 m = 4,882 m

Batang 11 = 1 x 2,6 m = 2,6 m +

Panjang Total = 38,49 m

Volume batang total = Panjang total x 0,12 m x 0,2 m

= 38,49 m x 0,12 m x 0,2 m

= 0,924 m3

Berat kuda-kuda = Volume total x berat jenis

= 0,924 m3 x 810 kg/m3

= 748,44 kg

Berat aksesoris = 25% x berat kuda-kuda

= 25% x 748,44 kg

= 187,11 kg

Berat total kuda-kuda = Berat kuda-kuda + Berat aksesoris

= 748,44 kg + 187,11 kg

= 935,55 kg

q berat sendiri = q bs = m

kg655,935

= 155,93 kg/m’

Beban Hidup =

P h = 100 kg

Berat sendiri kuda-kuda =

P bs1 = 21

q bs x 1 m = 21

x 155,93 kg/m’ x 1 m = 77,96 kg

P bs2 = q bs x 1,5 m = 155,93 kg/m’ x 1,5 m = 233,89 kg

P bs3 = q bs x 2 m = 155,93 kg/m’ x 2 m = 311,86 kg



P bs4 = q bs x 1,5 m = 155,93 kg/m’ x 1,5 m = 233,89 kg

P bs5 = 21

q bs x 1 m = 21

x 155,93 kg/m’ x 1 m = 77,96 kg

Berat gording =

P g1 = G gording = 68,04 kg

P g2 = 2,5 x G gording = 2,5 x 68,04 kg = 170,1 kg

P g3 = 3 x G gording = 3 x 68,04 kg = 204,12 kg

P g4 = 2,5 x G gording = 2,5 x 68,04 = 170,1 kg

P g5 = G gording = 68,04 kg

Berat Atap =

P at1 = q atap x 1 m x ½ = 210 kg/m’ x 1 m x ½ = 105 kg

P at2 = q atap x 1,5 m = 210 kg/m’ x 1,5 m = 315 kg

P at3 = q atap x 2 m = 210 kg/m’ x 2 m = 620 kg

P at4 = q atap x 1,5 m = 210 kg/m’ x 1,5 m = 315 kg

P at5 = q atap x 1 m x ½ = 210 kg/m’ x 1 m x ½ = 105 kg



Beban terpusat pada titik buhul =

P1 = Ph + P g1 + P at1 = 100 kg + 68,04 kg + 105 kg = 273,04 kg




P5 = Ph + P g5 + P at5 = 100 kg + 68,04 kg + 105 kg = 273,04kg

P6 = P bs5 = 77,96 kg

P7 = P bs4 = 233,89 kg

P8 = P bs3 = 311,86 kg

P9 = P bs2 = 233,89 kg

P10 = P bs1 = 77,96 kg

Reaksi Perletakan =

VA = 2

10987654321 PPPPPPPPPP

= 2

)86,311()289,233()296,77()12,924()21,585()204,273( xxxx

= 1787,98 kg ( )

VB = 2

10987654321 PPPPPPPPPP

= 2

)86,311()289,233()296,77()12,924()21,585()204,273( xxxx

= 1787,98 kg ( )



GAYA BATANG TITIK BUHUL A

Fy = 0

VA + S1 sin 1 – P10 – P1 = 0

1787,98 + S1 sin 54,4623o – 77,96 - 273,04 = 0

0,81373 S1 = - 1436,98 kg

S1 = - 1765,92 kg (tekan)

Fx = 0

S8 + S1 cos 1 = 0

S8 + S1 cos 54,4623o = 0

S8 + (-1765,92) (0,58124) = 0

S8 = 1026,42 (tarik)



TITIK BUHUL H

Fy = 0

S9 – P9 = 0

S9 – 233,89 = 0

S9 = 233,89 kg (tarik)

Fx = 0

S7 – S8 = 0

S7 – 1026,42 = 0

S7 = 1026,42 kg (tarik)



TITIK BUHUL C

Fy = 0

S2 sin 2 – S10 sin 3 – S1 sin 1 – S9 – P2 = 0

S2 sin 30,9637o – S10 sin 34,99o – (-1765,92) sin 54,4623o – 233,89 –

585,1= 0

0,51449 S2 – 0,5734 S10 – (-1765,92) (0,81373) – 818,99 = 0

0,51449 S2 – 0,5734 S10 + 617,99 = 0

S2 = 1,1145 S10 – 1201,17 ....................................................................... (i)

Fx = 0

S2 cos 2 + S10 cos 3 – S1 cos 1 = 0

S2 cos 30,9637o + S10 cos 34,99o - (-1765,92) cos 54,4623o = 0

0,85749 S2 + 0,8193 S10 – (-1765,92) (0,58124) = 0

0,85749 S2 + 0,8193 S10 + 1026,42 = 0

S10 = - 1,0466 S2 – 1252,8

……………………………………………………..….……… (ii)

Persamaan (i) dan (ii) :

S2 = 1,1145 (-1,0466 S2 – 1252,8) -1201,17

S2 = -1,1665 S2 – 2597,42

1,1665 S2 = - 2597,42



S2 = - 2226,67 kg (tekan)

Persamaan (ii) :

S10 = - 1,0466 (-2226,67) – 1252,8

S10 = 2330,43 – 1252,8

S10 = 1077,63 kg (tarik)

TITIK BUHUL D

Fx = 0

S3 cos 2 - S2 cos 2 = 0

S3 = S2

S3 = -2226,67 kg (tekan)

Fy = 0

- S11 – P3 – S3 sin 2 - S2 sin 2 = 0

- S11 – 924,12 – S3 sin 30,9637o – S2 sin 30,9637o = 0

- S11 – 924,12 – (-2226,67) (0,51449) – (-2226,67) (0,51449) = 0

- S11 + 1367,08 = 0

S11 = 1367,08 kg (tarik)



Karena simetris, maka :

S4 = S1 = -1765,92 kg (tekan)

S5 = S8 = 1026,42 kg (tarik)

S6 = S7 = 1026,42 kg (tarik)

S12 = S10 = 1077,63 kg (tarik)

S13 = S9 = 233,89 kg (tarik)

TABEL GAYA BATANG AKIBAT BEBAN TETAP

NO BATANG BATANG TARIK ( + ) BATANG TEKAN ( - )

1 - 1765,92 kg

2 -2226,67 kg

3 -2226,67 kg

4 - 1765,92 kg

5 1026,42 kg

6 1026,42 kg

7 1026,42 kg

8 1026,42 kg

9 233,89 kg

10 1077,63 kg

11 1367,08 kg

12 1077,63 kg

13 233,89 kg

Documents

Perencanaan Kuda Kuda