Upload
roni-syaputra
View
193
Download
11
Embed Size (px)
DESCRIPTION
teknik sipil
Citation preview
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
SOAL TUGAS :
k i k k i di# Data teknis konstruksi diatas : - Konstruksi Kuda-kuda gudang seperti gambar diatas. - Berat Jenis kayu : 0,6 - Mutu Kayu : A - Jenis Muatan : Muatan Tetap - Sambungan menggunakan sambungan baut 1/2"
# Rencanakanlah :1. Dimensi Batang Keseluruhan.2. Sambungan Baut di Titik I & J.3. Sambungan di Titik Buhul F.4. Gambar Semua Konstruksi dengan skala 1:25 dan Detail Sambungan 1:10.
# Diketahui : - Konstruksi Terlindung --> = 1 - Berat Jenis kayu : 0,6 - Mutu Kayu : A (x 1) - Muatan Tetap --> = x 1 - Sambungan menggunakan sambungan baut 1/2" --> Faktor Perlemahan = -20%
Page 1 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
# Penyelesaian :1. MERENCANAKAN DIMENSI BATANG KUDA-KUDA
Karena Konstruksi Diatas Simetris Maka :RA=RB = 5491 Ton
Diaram Cremona.
Page 2 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
Daftar Gaya Batang Akibat Beban Luar (P)
No. Btng Gaya Batang (ton) No. Btng Gaya Batang (ton)Tarik (+) Tekan (-) Tarik (+) Tekan (-)
S1 - 9.84 S7 8.94 - S2 - 6.56 S8 8.94 - S3 - 6.56 S9 - - S4 - 9.84 S10 - 3.28 S5 8.94 - S11 2.75 - S6 8.94 - S12 - 3.28
S13 - -
2. Merencanakan Dimensi Batang Keseluruhan
# BATANG TARIK
a. Batang S5=S6=S7=S8
TR = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu = 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2
P = 8.94 ton = 8,940 kg
TR = P F net = P F netto TR
= 8,940 = 99.33 cm2
90.00
Page 3 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
F bruto = F netto Fak. Perlemahan
= 99.33 0.8
= 124.17 cm2
Dimensi dimisalkan b= 8 cm
h = F br cm2
8 cm
= 124.17 cm2
8 cm
= 15.52 cm ~ 16.00 cm
Check :Check :
TR = P F netto
= 8940 kg8 x 16 cm2
= 8940 kg128 cm2 8 cm
= 69.84 kg/cm2
TR = 69.84 kg/cm2 < 90.00 kg/cm2 = Ok..!!
Jadi, dimensi batang S5, S6, S7 & S8 adalah (b x h) = 8cm x 16cm
b. Batang S11
TR = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu = 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2
P = 2.75 ton = 2,750 kg
16 c
m
Page 4 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
TR = P F net = P F netto TR
= 275090.00
30.56 cm2
F bruto = F netto Fak. Perlemahan
= 30.56 0.8
= 38.19 cm2
Dimensi dimisalkan dulu b= 6 cm
h = F br cm2 6cm6
10cm
6 cm
= 38.19 cm2
6 cm
= 6.37 cm ~ 10.00 cm`
Jadi, dimensi batang S11 adalah (b x h) = 6cm x 10cmUntuk menyeragamkan bahan, maka bt. S11 menjadi (b x h) = 8cm x 16cm
Gambar Penampang Batang Tunggal S11
16
8
16
8
Page 5 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
# BATANG DESAK
a. Batang S1=S4 (Batang Ganda)
Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendiMaka : Ltk = l x 1
= 3,58 x 1 = 3.58 m
ds = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu = 150 x 0.6 x1x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2
Misal dim. kayu (b/h) = 8 16
i x = 0.289 x hi x = 0.289 x 16i x = 4.624
I ty = 2 x 1/12 x h x b3 + 2 x h x b x l2
I ty = 2 x 1/12 x 16 x 83 + 2 x 16 x 8x 82
I ty = 17,749 cm4
I gy = 1/12 x h x (2b)2
I ty = 1/12 x 16 x (2x8)2
I ty = 341.33 cm4
Iy = 1/4 (Ity + 3.Igy)I ty = 1/4 ( 32,500 + 3x341.33)I ty = 4,693.33 cm4
iy = Iy F br
I ty = 4693.33 2x8x16
I ty = 4693.33256
I ty = 4.282 cm
= ltk
Page 6 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
i min
I min = 358 cm4.28 cm
I min = 83.61 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk = 2.2418
ds = P . F br
I min = 9840 x 2.2418 2 x 8 x 16
I min = 86.17 kg/cm2
ds = 86.17 kg/cm2 < 90 kg/cm2 = Ok..!!
Jadi, dimensi batang S1 & S4 adalah (2 x b x h) = 2 x 8 cm x 16 cm
Gambar Penampang Batang Ganda S1 & S4
b. Batang S2=S3 (Batang GANDA)
Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendiMaka : Ltk = l x 1
= 3,58 x 1 = 3.58 m
ds = 150 x g x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu = 150 x 0,6 x1 x 1 x 1
16
888
y
x
8
Page 7 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
= 90.00 kg/cm2
Misal dim. kayu (b/h) = 8 16
i x = 0.289 x hi x = 0.289 x 16i x = 4.624
I ty = 2 x 1/12 x h x b3 + 2 x h x b x l2
I ty = 2 x 1/12 x 16 x 83 + 2 x 16 x 8 x 82
I ty = 17749.33 cm4
I gy = 1/12 x h x (2b)2
I ty = 1/12 x 16 x (2x8)2
I ty = 341.33 cm4
Iy = 1/4 (Ity + 3.Igy)I ty = 1/4 (17,749 + 3x341)I ty = 4693.33 cm4
iy = Iy F br
I ty = 4693.33 2 x 8 x 16
I ty = 4693.33256
I ty = 4.282 cm
= ltk i min
I min = 358 cm4.28 cm
I min = 83.61 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk = 2.2418
ds = P .
Page 8 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
F br
I min = 6560 x 2,2481 2 x 8 x 16
I min = 57.45 kg/cm2
ds = 57.45 kg/cm2 < 90 kg/cm2 = Ok..!!
Jadi, dimensi batang S2 & S3 adalah (2 x b x h) = 2 x 8 cm x 16 cm
y
Gambar Penampang Batang Ganda S2 & S3
c. Batang S10=S12
Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendiMaka : Ltk = l x 1
= 3,58 x 1 = 3.58 m
ds = 150 x g x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu
16
888
x
8
Page 9 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
= 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90 kg/cm2
Kayu Kelas Kuat III
I min = 60 . Ptk . ltk2
Misal dimensi kayu b =8 cm
I min = 60 . Ptk . ltk2
1/12 bh3 = 60 . 3,28 . 3,582
1/12x8xh3 = 60 . 3,28 . 3,582
h3 = (60 . 3,28 . 3,58 . 12) / 8h3 = 3,783h = 3 3783.40h = 16 cm ~ 16 cm
Jadi, Dimensi Batang b/h = 8/16 cm
i min = 0.289 hI min = 0.289 x 16I min = 4.62 cm
= ltk i min
I min = 358 cm4.62 cm
I min = 77.42 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk = 2.0513
ds = P . F br
I min = 3280 x 2.0513 b x h
I min = 52.56 kg/cm2
ds = 52.56 kg/cm2 < 90.00 kg/cm2 = Ok..!!
Page 10 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
Jadi, dimensi batang S10 & S12 adalah (b x h) = 8 cm x 16 cm
16
8
16
8Gambar Penampang Batang Tunggal S10 & S12
2. MERENCANAKAN SAMBUNGAN BAUT DI TITIK I DAN J
a. Sambungan Baut di Titik I ( Pada Batang S2 )
Diketahui :Batang S4 (8/16) ( =1, =1 )
P = 6.56 ton = 6560 Kg Baut = 1/2" = 1.27 cm
88
Page 11 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
0 (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu)b 8
d baut 1.27
S = 60 . d . b3 (1 - 0.6 sin)= 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o)= 610 kg
S = 120 . d . b1 (1 - 0.6 sin)= 120 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o)= 1,219 kg
S = 340 . d2 (1 - 0.35 sin)= 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o)= 548.39 kg
6.30 5.7, Sambungan Golongan III bertampang 2
= =
Nilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecil.Jadi S = 548.39 kg
S izin = 548.39 x x 548.39 kg
Jumlah Baut :n = P2
548.39
= 6,560 kg548.39 kg
= 11.96 buah ~ 12 buah
Menentukan Jarak antar Baut a1 = 7d =8.89 10Menentukan Jarak antar Baut a2 = 6d =7.62 8
b. Sambungan Baut di Titik J ( Pada Batang S6 )
Diketahui :Batang S6 (8/16) ( =1, =1 )
P = 8.94 ton = 8940 Kg Baut = 1/2" = 1.27 cm
0 (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu)b 8
d baut 1.276.30 5.7, Sambungan Golongan III
bertampang 2
cm
= =
cm cm
Page 12 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
Menggunakan Balok Penjepit misalkan menggunakan balok 6/16
S = 60 . d . b3 (1 - 0.6 sin)= 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o)= 610 kg
S = 120 . d . b1 (1 - 0.6 sin)= 120 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o)= 1,219 kg
S = 340 . d2 (1 - 0.35 sin)= 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o)= 548.39 kg
Nilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecilNilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecil.Jadi S = 548.39 kg
S izin = 548.39 x x 548.39 kg
Jumlah Baut :n = P6
548.39
= 8,940 kg548.39 kg
= 16.30 buah ~ 16 buah
Menentukan Jarak antar Baut a1 = 7d =8.89 10Menentukan Jarak antar Baut a2 = 6d =7.62 8
c. Sambungan Baut di Titik Simpul F( =1, =1 )Batang vertikal S11 (8/16) P = 2.75 ton = 2750 KgBatang horisontal S11 (8/16) P = 8.94 ton = 8940 Kg
Baut = 1/2" = 1.27 cmb 8
d baut 1.27 6.30 5.7, Sambungan Golongan III
bertampang 2
cm cm
= =
Page 13 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
V
# Meninjau batang H
90 (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu)= 1, = 1
S = 60 . d . b3 (1 - 0.6 sin)= 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 90o)= 243.84 kg
S = 340 . d2 (1 - 0.35 sin)= 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o)= 356.45 kg
# Meninjau batang V
0 (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu)= 1, = 1
S = 60 . d . b3 (1 - 0.6 sin)= 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 90o)= 609.60 kg
H
Page 14 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
S = 340 . d2 (1 - 0.35 sin)= 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o)= 548.39 kg
Nilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecil.Jadi S = 243.84 kg
S izin = 243.84 x x 243.84 kg
Jumlah Baut :n = P6
243.84
= 2,750 kg243.84 kg
= 11.28 buah ~ 12 buah
# Mengatur Baut Dan Plat
Menentukan Jarak antar Baut a1 = 7d =8.89 10Menentukan Jarak antar Baut a2 = 6d =7.62 8
Tempat yang diperlukan :10 + 10d = 10 + 12,7 = 22,7 cmBatang H, hanya 16 cm tidak cukup hanya 1 baris.10 + 5d = 10 + 6,35 = 16,35 cm > 12 cm tidak cukup 2 barisMenggunakan plat baja :Plat baja yang tersedia t = 4 mmLebarnya = 2750 5.73 cm
0.4x1200
2750 x . 8 tk1 izin = x . 8.25 x = 2750 13.75 cm 14 cm
200
Dengan tebal 4 mm dan lebar 57.4 mm, pelat naja cukup kuat tetapi kayunya tidak kuat ditekan baja. Supaya kuat plat baja diperlebar.
cm cm
=
=
=
Page 15 of 32
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALMATA KULIAH : PERENCANAAN KONSTRUKSI II (KONSTRUKSI KAYU)
Penyusun : - Aji Permana (09114017) - Satria Eka Daya (09114009)- Nazar (09114007) - Tarto (09114013)
Hubungan antara Batang V dan Batang H merupakan sambungan golongan 2 bertampang 1dengan = 0, Kanan dan kiri dan sin = 0 terhadap batang V.
S = 40 . d . b3 (1 - 0.6 sin)= 40 . 1,27 . 4 (1 - 0,6 sin 90o)= 203.20 kg
S = 215 . d2 (1 - 0.35 sin)= 215 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o)= 346.77 kg
Diambil yang terkecil = 203.20 KgKarena sambungan menggunakan baja maka kekuatan di tambah 25 %( = 1, = 5/4),( 1, 5/4),
S izin = . = 1 . 5/4 . 203,2 = 253.75 kg
Menentukan jumlah baut :n = P
S izin
= 2,750 kg253.75 kg
= 10.84 buah ~ 12 buah (2 baris kanan dan kiri)
Dipasangbautlekat3/8padabalokhorizontalagarsambungantidakbergerak.Untukbatangvertikaldipasangklosuntukmengurangijumlahmur.
Page 16 of 32