Buku ajaran Konstruksi Kayu

  • View
    1.808

  • Download
    446

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tentang studi

Text of Buku ajaran Konstruksi Kayu

BUKU AJ AR KONSTRUKSI KAYU DISUSUN OLEH : I PUTU LAI NTARAWAN, ST, MT. I NYOMAN SUTA WIDNYANA, ST, MT. I WAYAN ARTANA, ST. PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSI TAS HINDU INDONESIAKonstruksi Kayu Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hindu Indonesia i KATA PENGANTAR Puji syukur penulis kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmatNya, penyusunan Buku Ajar Konstruksi Kayu dapat diselesaikan. Buku Ajar ini disusun untuk menunjang proses belajar mengajar mata kuliah Konstruksi Kayu sehingga pelaksanaannya dapat berjalan dengan baik dan lancar, serta pada akhirnya tujuan instruksional umum dari mata kuliah ini dapat dicapai. Diktat ini bukanlah satu-satunya pegangan mahasiswa untuk mata kuliah ini, terdapat banyak buku yang bisa digunakan sebagai acuan pustaka. Diharapkan mahasiswa bisa mendapatkan materi dari sumber lain. Penulis menyadari bahwa diktat ini masih banyak kelemahan dan kekurangannya. Oleh karena itu kritik dan saran pembaca dan juga rekan sejawat terutama yang mengasuh mata kuliah ini, sangat kami perlukan untuk kesempurnaan tulisan ini. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih. Denpasar, Februari 2009 Penulis Konstruksi Kayu Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hindu Indonesia ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................... i DAFTAR ISI ............................................................................................................. ii BAB I TEGANGAN IJIN KAYU ............................................................................. 1 1.1 Berat Jenis Kayu .................................................................................................. 1 1.2 Kelas Kuat Kayu ................................................................................................. 2 1.3 Faktor Reduksi .................................................................................................... 3 1.4 Penyimpangan Arah Gaya Terhadap Arah Serat Kayu ......................................... 3 1.5 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 3 BAB II ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR ............................................................... 5 2.1 Batang Tarik ........................................................................................................ 5 2.2 Batang Tekan ....................................................................................................... 5 2.2.1 Batang Tunggal ................................................................................................. 5 2.2.2 Batang Ganda ................................................................................................... 6 2.3 Balok Lentur......................................................................................................... 7 2.4 Balok yang Menerima Momen dan Gaya Normal ................................................ 7 2.4.1 Lenturan dan Tarikan ........................................................................................ 7 2.4.2 Lenturan dan Tekanan ...................................................................................... 7 2.5 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 8 BAB III JENIS SAMBUNGAN DAN ALAT SAMBUNG ........................................ 11 3.1 Sambungan Baut .................................................................................................. 11 3.2 Sambungan Paku ................................................................................................. 11 3.3 Sambungan Pasak Kayu Persegi .......................................................................... 13 3.4 Sambungan dengan Pasak Kayu Bulat Kubler ...................................................... 13 3.5 Sambungan dengan Cincin Belah Kreugers .......................................................... 15 3.6 Sambungan dengan Kokot Bulldog ...................................................................... 17 3.7 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 19 BAB IV SAMBUNGAN GIGI ................................................................................... 27 4.1 Sambungan Baut .................................................................................................. 27 4.2 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 28 BAB V SAMBUNGAN MOMEN ............................................................................. 36 5.1 Plat Sambung di Atas dan Bawah ........................................................................ 36 5.2 Plat Sambung di Samping ..................................................................................... 36 5.3 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 37 BAB VI BALOK SUSUN ......................................................................................... 46 6.1 Balok Susun dengan Pasak Kayu dan Kokot ........................................................ 46 6.2 Balok Susun dengan Paku .................................................................................... 46 6.3 Balok Susun dengan Papan Badan Miring ............................................................ 47 6.4 Contoh Soal dan Pembahasan .............................................................................. 48 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 78 Konstruksi Kayu Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hindu Indonesia 1BAB I TEGANGAN IJ IN KAYU 1.1 Berat J enis Kayu Berat jenis kayu ditentukan pada kondisi dimana kadar lengas kayu dalam keadaan kering udara. Berat jenis yang digunakan adalah berat jenis kering udara. Berat jenis kayu sangat menentukan kekuatan dari kayu. Selain berat jenis, kekuatan kayu juga ditentukan oleh mutu kayu. Mutu kayu dibedakan dalam dua macam, yaitu mutu A dan mutu B yang selanjutnya dapat dibaca pada PKKI (Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia) 1961 (NI-5). Kekuatan kayu digolongkan dalam kelas kuat I, II, III, IV, dan V. Tegangan-tegangan ijin untuk kayu mutu A dengan kelas kuat tertentu dapat dilihat pada daftar IIa PPKI 1961. Untuk kayu mutu B tegangan-tegangan ijin dalam daftar IIa harus dikalikan dengan faktor reduksi sebesar 0,75. Apabila diketahui berat jenis kayu, maka tegangan-tegangan ijin kayu mutu A dapat langsung dihitung dengan rumus seperti terdapat pada daftar IIb PPKI 1961, sebagai berikut: lt =170.g (kg/cm2) tr// ds// = =150.(kg/cm2) ds =40.g (kg/cm2) / / =20.g (kg/cm2) dimana g adalah berat jenis kering udara. Untuk kayu mutu B rumus tersebut di atas harus diberi faktor reduksi sebesar 0,75. Jika suatu kayu diketahui jenisnya maka dengan menggunakan lampiran I PKKI 1961 dapat diketahui berat jenisnya. Dari Tabel 1.1 tersebut untuk perhitungan tegangan ijin sebagai berat jenis kayu diambil angka rata-rata dengan catatan bahwa perbedaan antara berat jenis maksimum dengan berat jenis minimum tidak boleh lebih dari 10% berat jenis minimum. Atau Bj-maks Bj-min Bj-min. J ika perbedaan tersebut lebih dari 100% harus digunakan berat jenis yang minimum. Seperti misalnya Kayu Keruing dari Tabel 1.1 mempunyai Bj-maks =1,01 dan Bj-min =0,51, maka Bj-maks Bj-min =1,01- 0,51 =0,5 45 kg/cm2 (Not OK) Dengan beberapa kali percobaan, didapat h =35 cm h =35 cm ix =0,289. h =10,115 cm It =2 .1/12 . 35 . 33 +2 . 35 . 3. 32 =2047,5 cm4 Ig =1/12 . 10 . 63 =160 cm+4 Iy =. (It +3 . Ig) = . (2047,5 +3 . 630) =984,375 cm2 iy =35 . 3 . 2375 , 984FbrIy= =2,17 cm =17 , 2220=101,38 dari daftar III PKKI 191, dengan interpolasi linear di dapat e =3,0966 dso =FbrP.e = 6 . 100966 , 3 . 3000=154, 83, kg/cm2 >>45 kg/cm2 (OK) Konstruksi Kayu Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hindu Indonesia 11BAB III J ENIS SAMBUNGAN DAN ALAT SAMBUNG 3.1 Sambungan Baut Sambungan dengan baut dibagi dalam 3 (tiga) golongan sebagai berikut : - Golongan I untuk kayu kelas kuat dan kayu Rasamala, Sambungan tampang satu : P = 50.1. d. ( 1 - 0,60 sin ) P = 240 . d2 . ( 1 - 0,35 sin ) Sambungan tampang dua : P = 125. m . d . (1 0,60 sin ) P = 250 . l . d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 480 . d2 . ( 1 - 0,35 sin ) - Golongan II untuk kayu kelas kuat II dan kayu Jati, Sambungan tampang satu : P = 40 . 1 . d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 215 . d2 . ( 1 - 0,35 sin ) Sambungan tampang dua : P = 100 . m . d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 200. l . d . ( 1 - 0,60 sin ) P =430. d2 . ( 1 - 0,35 sin ) - Golongan III untuk kayu kelas kuat III, Sambungan tampang satu : P = 25. l . d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 170. d2 . ( 1 - 0,35 sin ) Sambungan tampang dua : P = 60. m. d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 120. l . d . ( 1 - 0,60 sin ) P = 340. d2 . ( 1 - 0,35 sin ) dimana: P adalah kekuatan ijin baut dalam kg dan diambil yang terkecil. l dan masing-masing adalah tebal kayu tepi kayu tengah dalam cm. d adalah diameter baut dalam cm. adalah sudut penyimpangan arah gaya terhadap arah serat. Konstruksi Kayu Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hindu Indonesia 12 Untuk kayu kelas-kuat di bawah III jarang digunakan sehingga tidak diberikan perumusannya. Perencanaan sambungan dengan alat sambung baut harus memperha