Alat Sambung Macam-macam alat sambung : Paku keling Baut (baut sekrup hitam)

Alat Sambung

Macam-macam alat sambung :• Paku keling• Baut (baut sekrup hitam)• High Strength Bolt (baut mutu tinggi)• Las

Paku KelingCara pemasangan :bahan baku dipanaskan hingga memijardimasukkan dalam Lubang ditekan sehingga terbentuk bagian kepala dari paku keling

selama proses penekanan m paku keling = m lubangJarak pemasangan paku keling = disamakan dengan jarak bautPerhitungan Sambungan dengan Paku Keling2 macam sambungan :Sambungan beririsan satu Sambungan beririsan kembar

Sambungan Beririsan Satu

P

e

S 1

S 2

bidang geser

P

• mempunyai satu bidang geser • biasanya S1 = S2 , bila S1 S2 ambil S terkecil• ada momen sekunder karena eksentrisitas sebesar e• akibat momen sekunder = p.e akan membengkok

Sambungan Beririsan Kembar

1/2 PS 1

S 2

bidang geser

P

S 31/2 P

• mempunyai 2 bidang geser• biasanya S2 < 2S1, diambil harga yang terkecil• tidak terjadi momen sekunder• sambungan konstruksi yang baikKerusakan SambunganDisebabkan karena :• Pembebanan terlalu besar paku patah akibat geseran.• Tekanan besar dinding lubang rusak.Kemampuan Sambungan• keruntuhan geser

keruntuhan tumpu

kelingpaku d

diizinkan yangbeban P

d 2

1d

4

1 x 2P :kembar beririsan

d 4

1 P : tunggalberirisan

22

2

d 2 S d 1,5untuk 1,6

d 2 Suntuk 2

disambung yangpelat tebalS

kelingpaku d

diizinkan yangbeban P

d S P

1

1tu

tu

Menentukan Kekuatan Dukung Paku Kelinguntuk sambungan irisan tunggal diambil harga yang terkecil

untuk sambungan irisan kembar

diambil harga yang terkecil

bila bekerja gaya geser dan gaya aksial

tu

2

d SP

d 4

1 P

idealtegangan

56,1

i

22i

tu

2

d SP

d 41 P

Contoh Soal :Suatu baja siku setangkup 90.90.9 disambung pada pelat simpul dengan baja siku setangkup 110.110.10. Pada titik simpul 90.90.9 memikul gaya tarik 2 bt sedangkan baja siku 110.110.10 memikul gaya tarik 40 t.Dipakai mutu baja Bj 37. Dipakai paku keling 620 mm. Lihat selanjutnya gambar di bawah ini.Ditanyakan :Selidikilah apakah batang 90.90.9 dan batang 110.110.10 cukup kuatSelidikilah apakah paku keling yang dipasang cukup kuatSelidikilah apakah pelat penyambung bawah cukup kuat

Jawab : Menyelidiki kekutan batang 90.90.9Ditinjau setengah bagian sebagai berikut :

9

9090-4,5=85,5

2.09cm2,54 cm

90

20,9cm2,54 cm

85,5

40 80 80 80I II

171

85,5

41,6

26t85,5

85,5-20,9 =64,6

20,9

I II

20,9

64,4

Potongan -: An = 171 x 9 – 1 x 20 x 9 = 1539 – 180 = 1359 mm2 = 13,59 cm2

Potongan -: An = 1539–2 x 20 x 9 +

Aneto efektif = 12,65 cm20,85 Agross = 0,85x 1539 = 1208 mm2 = 13,08 cm2 > 12,65 cm2

(OK)

22

2

cm 12,65 mm 1265

86,12 360 - 1539 41,8 x 4

9x 40

N = tr x An.e.ef. = 1600 x 0,75 x 12,65 cm2 = 151,80 kgUntuk baja setangkup 90.90.9, N = 2 x 151,80 = 30360 kg =

30,36 ton < P1 = 26 + (OK)

Menyelidiki kekuatan batang 110.110.10

Seperti di atas ditinjau ½ bagian.

110 105

3,07 cm

2,57 cm

3,07 cm

105

110

10

III

III

210

105

105

51,4

40

80 80 80

105-25,7 =79,3

25,7

25,7

105-25,7 =73,9

40t

Pot - : An = 210 x 10 – 20 x 10 = 2100 – 200 = 1900mm2 = 19 cm2Pot -: An = 2100 - 2 x 20 x 10 + = 2100 – 400 + 77,82 = 1777,8 mm2

= 17,78 cm2Ane.ef = 17,78 cm2

tr x An.ef = 1600 x 0,75 x 17,78 = 21336 kg = 21,336 tUntuk baja setangkup 110.110.10

51,4 x 4

x10402

(OK) t 40 t 42,67 t 21,336 x 2 N

Cek syarat An.ef 90.90.9 : 0,85 x 15,39 = 13,08 cm2 An.ef >85%

An.ef = 12,65 12,65 cm2 Abruto(OK)

110.110.10 : 0,85 x 2100 = 1785 mm2 An.ef<85% = 17,85 cm2 Abruto(OK) An.ef = 17,78Menyelidiki paku keling 20 mm pada batang 90.90.9

l240t

13tsisa

beban40 - 13= 27t

M 2 = 13 x l 2 = 13 x 3.07= 39,9 lt cm

l113t

13t

M 1 = 13 x l 1 = 13 x 2,54 = 33,02t cm

13t

l = l2 – l1 = 3,07 – 2,54 = 0,53 mm < 6 mm (Berarti banyak paku keling tidak perlu ditambah dengan n)Besarnya daya dukung paku keling dihitung sebagai berikut :Untuk sambungan bagian kaki tegak adalah sambungan irisan kembar

kg6400

1600 x 2 x 2 x 1

d P

kg 8046

1600 x 0,8 x 2 x 2

1

d 2

1 P

2

2

P

Dipakai

= 6400 kg

Ada 4 paku keling, maka gaya yang dapat dipikul ialah 4 x 6400 = 25600 kg = 25,6 t > 13 t (OK)Pada kaki mendatar ada 8 paku keling yang selain memikul gaya geser akibat gaya geser 13 t juga memikul momen akibat perpindahan ½ bagian dari gaya total 26 t kekampuh sambungan yang disertai momen sebesar M1 = 33,02 t cm.Akibat momen 33,02 t timbul gaya aksial pada paku keling Jadi paku keling selain memikul gaya geser juga memikul gaya aksial, maka terjadi

1,5 22 1

• Gaya aksial pada paku keling adalah sebagai berikut :

Bagianbawah

80 80 80

v1

v2

V2

V1

80 40

40 80

kg 1238 26,67

33020 V 33020 M

cm t V 26,67

V 2,67 v24 80 V 3

1 240 V M

V3

1 V1

120

40 V

11

1

1 1 11

12

xx

x

Paku keling yang paling tepi yang memikul gaya aksial yang paling besar ( yang paling berbahaya ).Kedelapan paku keling menerima beban geser 13 t , sehingga tiap paku keling memikul gaya geser sebesar

Pada paku keling yang paling berbahaya terjadi tegangan ideal sebagai berikut :

kg. 1625 8

13000

Jadi 4 paku keling 20 pada kaki tegak dan 8 paku keling 20 pada kaki mendatar pada batang 90.90.9 adalah cukup kuat.

(OK)cm / kg 1600 cm / kg 756

517 x 1,56 394

cm / kg 517 3,143

1625

d /

1625

cm / kg 394 3,143

1238

d /

1238

1,56

22

2 2

22

41

22

41

222

i

i

Meyelidiki kekuatan paku keling 20 mm pada batang 110.110.10Pada kaki vertikal gaya yang dipikul tinggal 40 – 13 = 27 t, karena beban sebesar 13 t hanya dipindahkan ke kampuh sambungan kaki horizontal dan terjadi pula momen sebesar 39,91 t cm.Sambungan pada kaki vertikal adalah sambungan irisan kembar

Ada 5 paku keling maka gaya yang dipikul oleh ke 5 pada keling sebesar :5 x 6400 = 32000 kg > 27000 (27 t) (OK).

kg 6400 1600 x 2 x 2 x 1 P

kg 8064 1600 x 0,8 x 2 / P 22

1

kg 6400 P

Sambungan pada kaki mendatar adalah sambungan irisan tunggal sebanyak 8 paku keling gaya geser yang dipikul oleh 8 pada keling ini sebesar 13 t , 1 paku keling memikul gaya geser sebesar

gaya aksial yang diterima oleh paku keling adalah sebagai berikut :

kg 1625 8

1300

v2

V2

V1

80 40

40 80

Sudah dihitung di depanM = 26,67 V1M2 = 39910 kg cm

M = M2 26,67 V1 = 39910 V1 kg 1496

67,26

39910

(OK) 1600 802

cm / kg 517

3,143

1625

d /

1625

cm / kg 476

3,143

1496

d /

1496

22 cmkg

cmkg

2

22

1

2

22

1

c). Menyelidiki kekuatan pelat penyambung bawah

190

13t

40 80 8080

320

40

20 mm

230190

Ditinjau A pada Pot - :

An.ef pot -:(19 + 2 x 0,1) x 2 x 2 x 1,2 = 19,2 x 1,2 – 2 x 2 x 1,2 = 23,04 – 4,8 = 18,24 cm2Beban yang dipikul = 13 t = 13000 kg.

mm 20 2

40

2

190230

cm 0,1 1mm x8

4

2

x

320

40

20

x

(ok) 1200

1600 x 0,75 713 18,24

13000

2

2

cmkg

cmkg

tr

Mencari An.ef profil T dan profil atau

Untuk mencari An.ef profil T identik dengan cara mencari An.ef profil siku yang ditangkup. Hanya saja disini tebal kaki tegak dan kaki mendatarnya tidak sama.

t

1/2 d 1/2 d

Untuk mencari An.ef profil atau identik dengan cara mencari profil kanal [ yang tertangkup ].

1/2 d 1/2 d

tt

t t