38
1. MENGHITUNG BEBAN – BEBAN : Menghitung Beban P a) Data Teknis 1) Bentang Kuda-Kuda (L ) = 10 m 2) Jarak Antar Kuda-Kuda () = 3 m 3) Bahan Penutup Atap = Genteng 4) Beban Angin = 30 kg/m 2 5) Sudut Kemiringan Atap = 32° 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/m 2 10) Berat Plafond + Penggantung= 18 kg/m 2 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 1 2.00 8.00 2.00 2.00 2.00

TUGAS KAYU 35

Embed Size (px)

Citation preview

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= 32°

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

1

2.008.00

2.00 2.002.00

13) Jenis Kayu Kelas Kuat Kayu II/ Mutu A

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

2

a. Panjang Batang

No Batang Panjang (m)

1 AC 2,5002 CD 2,5003 DE 2,5004 EB 2,5005 AF 203,336 FG 203,337 GH 203,338 HI 203,339 IJ 203,33

10 JB 203,3311 FC 1,43012 GC 2,48013 GD 2,87014 HD 3,50015 ID 2,87016 IE 2,48017 JE 1,430

3

2.008.00

2.00 2.002.00

4.72

1.571.57

1.57

1.07 2.13 1.802.50

b. Sudut tiap simpul

Sudut Besar Sudut ( 0 ) Sudut Besar Sudut ( 0 )< ACF< FCG< GCD< AFC< GFC< FGC< CGD< HGD< GHD< CDG< GDH

545570918935 5589555436

< BEJ< IEJ< IED< BJE< IJE< JIE< EID< HID< IHD< EDI< IDH

5455709189355589555436

4

2.008.00

2.00 2.002.00

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 32°

= 6,360 kg/m

qy1= q . sin α

= 7,50 . sin 32°

= 3,974 kg/m

Mx1 = 1/8 . qx . l2

= 1/8 . 6,360. 0,52

= 0,199 kgm

My1 = 1/8 . qy . l2

= 1/8. 3,974. 0,52

= 0,124 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 . 32 – 0,4 ) . 30 . 0,25

= 1,80 kg/m

5

Koefisien angin hisap = – 0,4

q = -0,4 . W. l

= -0,4 . 30 . 0,25

= -3 kg/m

Mx tekan = 1/8 . q . l2

= 1/8 .1,80. 0,52

= 0,056 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

= 6,360 + 1,80 + (-3,0 )

= 5,160 kg/m = 0,05160 kg/cm

qyTotal = qy1

= 3,974 kg/m = 0,03974 kg/cm

MxTotal = Mx1 + Mx tekan + Mx hisap

= 0,199 + 0,056 + (-0,094)

= 0,161 kgm

MyTotal = My1

= 0,124 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

6

= 100 . 0,6 . 5/4 . 1 = 75 kg/cm2

σ ijin lt reduksi = Mx + My

Wx Wy

75 = 16, 1 + 1 2 , 4

1/9 h3 2/27 h3 x h3

75 . h3 = 16, 1 + 1 2 , 4

1/9 2/27

= (16,1. 9) + (12,4. 27 / 2)

75 = 144,9 + 167,4 = 312,3

h3 = 312,3/ 75 = 4,164 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) . (0,05160. 504 / 1 . 105 . 4,5)

= 0,0093cm

Fy = (5/384) . (qy . l4 / E . Iy)

= (5/384) . (0,03974 . 504 / 1 . 105 . 2)

= 0,0162 cm

F2 = √Fx2 + Fy2

= √0,00932 + 0,01622

F = 0,0187cm < F izin = 0,167 cm …………… OK!!!

5) Kontrol Terhadap Lenturan

σ lt = Mx/Wx + My/Wy

7

= 16,1/(1/9h3) + 12,4/(2/27h3)

= 5,566+ 6,7

σ lt = 12,266 kg/cm2 < σ ijin lt = 75 kg/cm2

Jadi ukuran reng 2/3 ----» (AMAN)

b. Mendimensi Usuk

1) Beban Mati (q)

Jarak gording = 203,33 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 35°

= 20,478 kg/m

Mx1 = 1/8 . q . l2

= 1/8 . 20,478. 203,332

= 105,8279 kgm= 10582,7 kgcm………………….(a)

2) Beban karena Pekerja (P = 100 kg)

P = ½ . 100 = 50 kg

Px = P. cos α

= 50 . cos 35°

= 40,957 kg/m

Mx2 = ¼ . Px . l

= ¼ . 40,957 . 203,33 = 2081,94kgm = 20819,4 kgcm…….(b)

3) Beban akibat Tekanan Angin

qx = ( 0,02α – 0,4 ) . W. l

= ( 0,02 . 35 – 0,4 ) . 30 . 0,5

= 4,5 kg/m

Mx2 = 1/8 . q . l2

= 1/8 . 4,5. (203,33)2

= 23,255 kgm = 2325,5 kgcm……………………….(c)

8

2

3

4) Kombinasi Beban dan Momen

qxTotal = 20,478 + 4,5 = 24,978 kg/m = 0,24978 kg/cm

PxTotal = 40,957 kg/cm = 0,40957 kg/cm

(a) + (b) = 10582,7+ 20819,4 = 21872,4 kgcm

(a) + (c) = 10582,7+ 2325,5 = 3378,5 kgcm

-------- Dipakai Mx terbesar, yaitu 21872,4 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 = 21872,4 / (1/9 h3)

h3 = 27405,9 / 75

h3 = 196,852

h = 7,206 cm ≈ 8 cm

b = 2/3 h

= 2/3 . 7,206 = 4,804 cm ≈ 6 cm

Kontrol --------

σ lt = Mx / Wx

= 21872,4 / (1/6 . 6 . 82)

= 47,579 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) . (0,24978. 198,734 / 1 . 105 . 256)]

+ [(1/48) . (0,409. 198,733 / 1 . 105 . 256)]

= 0,198 + 0,374

= 0,572 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 350

= 81,383 kg/m

Mx= 1/8.qx.L2

= 1/8 . 83,383 . (32) = 93,805 kgm = 9380,5 kgcm……..(a)

2) Beban Berguna

P = 100 kg

Px = P.cos 350 = 100.cos 350 = 81,915 kg/m = 0,81915 kg/cm

Mx= ¼.Px.L =1/4 . 81,915 . 3 = 61,43 kgm = 6143 kgcm……(b)

3) Beban Angin = 30 kg/m2

Tekanan angin = (0, 02 α-0,4) . 30

= (0,02 . 35 - 0, 4) . 30 = 9,00 kg/m2

qx = 9,00. 1,987

= 17,883 kg/m

Mx = 1/8 . 17,883. (32)

= 20,118 kgm = 2011,8 kgcm……………………….(c)

4) Kombinasi Pembebanan

qxTotal = 81,383 + 20,118 = 101,501 kg/m =0, 101501kg/cm

PxTotal = 81,915 kg/m = 0,81915 kg/cm

a+ b = Mx = 9380,5 + 6143 = 15523,5 kgcm

a + c = Mx = 9380,5 + 2011,8 = 11392,1 kgcm

--------------- dipakai Mx terbesar = 15523,5 kgcm

5) Dimensi Gord

wx = 1/6 . b . h2 misal b = 2/3 h

= 1/6 . (2/3 h) . h2

10

=1/9.h3

σ lt = Mx / Wx

75 = 15523,5 / (1/9 h3)h3 = 1397,115/ 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

= 15523,5 / (1/6 . 10 . 142)

= 47,521 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) . (0,101501. 3004 / 1 . 105 . 2286,667)]

+ [(1/48) . (0,81915 .3003 / 1 . 105 . 2286,667)]

= 0,486+ 0,002

= 0,488 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 . 35 – 0,4) = 0,3

W angin tekan = 0,3 x 30 x 3,00 x 1,987

= 53,649 kg ( pada titik buhul )

W pada tumpuan = ½ . 53,649 = 26,824 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

RA12 G

G

G

G

G

G12 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

W3W4

+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

16

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

17

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 = 23h

h = 32h

Imin = 1

12 . b3 . h

= 1 ⁄ 12 . b3 . 32b

= 18 b4

Persamaan18b4 = I min h =

32 . b

18b4 = 288,21 =

32 . 8

b4 = 2305,73 = 12 cm

b = 6,9 ~ 8 cm

dipakai kayu dimensi 8/12

18

Imin = 1

12 . b3 . h

= 112 . 83 . 12

= 512 cm 4

Fbr = 8 . 12 = 96 cm2

ί = √ IFbr

= √ 51296

= 2,31

λ (kelangsingan batang) = lk

I min=198,7

2,31=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 ⁄ ⁄ = 1980,5

85 = 23,29 cm3

Perlemahan 20 %

19

F bruto = 10080 . 23,29 = 29,04 cm2

Misalkan b : h = 2 : 3

b =23h

F bruto = b.h

=23 . h . h

=23h2

2/3h2 = 29,04

h2 = 19,04 . 23

h = √19,41 = 4,4 cm ~ 5 cm

b = 23h

= 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 8

12 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

20

= 0,108 kg m

W = 16 . b . h2

= 16 . 8 . 122

= 192 cm3

Periksa tegangan

ds // = b

Fnetto + σ dsσ<¿¿ +

MW

= 1982,77

76,8 + 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

21

Alat penyambung baut → 20%

Dipasang batang ganda dengan ukuran 2 . 4 . 12

Fbruto = 2 . 4 . 12

= 96 cm2

Fbruto = d2

σtr=327,7

85=3,85 cm2

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 I

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

22

tv = a1

β . ϑ .112 . b = 2105,7

1.1 .112.8=2,29 2,3 <

14 h (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 35°

= 50,5 kg/cm2

σ16,5° = σds // - ( σds //-σ tk // ) sin 1/2𝛼= 85 – ( 85 - 25 ) sin 17,5°

= 66,2 kg/cm2

tv = a1.cos 216b .105,2 =

2032,9.0,92841,6 = 2, 26 cm <

14 h (3 cm) (memenuhi)

jadi dipakai tv = 2,3 cm

lm = tv = a1.cos 16,5

b .ԏ / ¿ = 2105,7 .0,96

8 .12 = 15,6 ----- 16 cm

karena batas minimum lm = 12 cm maka dipakai lm = 13 cm

23

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 1

112 .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. cos2 41,5

b .70,4 = 454,8.0,5

563,2 = 0,41 cm ~ 1 cm < 14 h(3 cm)

(memenuhi)

jadi dipakai tm = 2 cm agar lebih kaku.

24

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 = d3

112 .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 = 578,9.0,5

563,2 = 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=2,31

4,3=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

25

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 1

112 .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

26

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. cos2 26

b .58,6 = 385,90,192

468,8 = 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=2,31

4,3=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

27

e. Titik Buhul I

d3 = 578,9 kg𝛼 = 380

Penyelesaian :

Kita rencanakan sambungan gigi tunggal

Dipakai rumus pendekatan untuk kayu kelas kuat II

tm = d3

112 .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 1/2𝛼28

= 85 – ( 85-25 ) sin 19°

= 65,45 kg/cm2

tm = d3. cos2 19,5

b .100 = 681.0,88

800 = 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 = a3

112 .b = 1263,4112.8 = 1,4 ~ 2 cm

tm maks = ¼ h

= ¼ 12 = 3 cm

29

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 = 1263.0,77

691,2 = 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 = v1σ tr

=91785

=10,7 cm

Direncanakan sambungan pen perlemahan 20%

30

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 1,91 cm=¿∅ 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 :

31

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 1,91 cm=¿∅ 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

32

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 x 12−22

x 150 = 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

33

= 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

34

35

36

37

38

2.008.00

2.00 2.002.00

2.008.00

2.00 2.002.00

4.72

1.571.57

1.57

1.07 2.13 1.802.50

2.008.00

2.00 2.002.00