Perencanaan Kuda - Kuda Kayu

  • View
    985

  • Download
    362

Embed Size (px)

Text of Perencanaan Kuda - Kuda Kayu

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Di dalam dunia teknik sipil, terdapat berbagai macam konstruksi bangunan seperti gedung,

    jembatan, drainase, waduk, perkerasan jalan dan sebagainya. Semua konstruksi bangunan

    tersebut akan direncanakan dan dilaksanakan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Pada

    tahap perencanaan dan pelaksanaan diperlukan suatu disiplin ilmu (teknik sipil) yang

    mantap supaya menghasilkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis. Pada

    kesempatan ini, saya mencoba untuk merencanakan dan mendesain suatu konstruksi

    bangunan gedung dua lantai.

    1.2 Ruang Lingkup Perencanaan

    Perencanaan Bangunan Gedung I merupakan bagian dari kurikulum Fakultas

    Teknik Jurusan Sipil Universitas Syiah Kuala, dimana dalam tugas perencanaan ini

    mencakup 3 sub perencanaan, diantaranya : Struktur Kayu, Struktur Baja, dan Struktur

    Beton. Pada perencanaan suatu konstruksi bangunan harus dilakukan analisa struktur yang

    harus diperhatikan perilaku struktur dan ketelitiannya. Hal ini dilakukan dengan tujuan

    untuk mendapatkan suatu konstruksi bangunan yang aman dan ekonomis sesuai dengan

    yang diharapkan.

    Pada perencanaan kuda kuda kayu, akan dihitung pembebanan pada konstruksi

    kayu, perhitungan panjang batang, perencanaan gording, pendimensian batang,

    perhitungan sambungan serta perhitungan kubikasinya.

    Untuk perhitungan kombinasi gaya gaya batang akibat pembebanan pada masing

    masing titik buhul dan beban gabungan serta perhitungan sambungan dapat dilihat secara

    rinci pada lampiran Perencanaan Konstruksi Kuda kuda Kayu.

    1.3 Tujuan

    Tujuan perhitungan dari konstruksi gedung ini adalah untuk menerapkan ilmu-ilmu

    yang telah dipelajari agar dapat dipergunakan di lapangan dan juga sebagai perbandingan

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    2

    antara teori dengan penerapannya di lapangan, sehingga memberikan wawasan yang lebih

    luas bagi para mahasiswa.

    1.4 Peraturan yang Digunakan

    Perhitungan muatan berpedoman pada Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia

    (PKKI1967) dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PBI 1987). Ukuran kayu yang

    digunakan berdasarkan gaya-gaya yang bekerja tiap batang, dimana besarnya gaya-gaya

    batang tersebut dihitung dengan metode Cremona.

    1.5 Penempatan Beban

    1.5.1 Beban Mati

    Beban mati dapat dibagi 2 bagian yaitu :

    1. Muatan yang diakibatkan oleh berat sendiri. Yaitu atap, gording dan kuda-kuda,

    muatan ini dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas.

    2. Muatan yang diakibatkan oleh berat plafond, dianggap bekerja pada titik buhul

    bagian bawah.

    1.5.2 Beban Hidup

    Beban hidup yang diakibatkan oleh pekerja dengan peralatannya atau berat air

    hujan yang bekerja pada konstruksi kuda-kuda. Berat pekerja minimum sebesar 100 kg dan

    beserta air hujan adalah (40 0,8 ) kg/m, dimana adalah kemiringan atap.

    1.5.3 Beban Angin

    Angin tekan dan angin hisap yang bekerja dianggap bekerja pada tiap titik buhul

    bagian atas dan arahnya tegak lurus bidang atap.

    Untuk konstruksi gedung tertutup dengan < 65 maka :

    Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) dan

    Koefisien angin isap = - 0,4

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    3

    1.6 Ketentuan Mengenai Tegangan Kayu

    Jenis kayu yang digunakan untuk rangka kuda-kuda adalah kayu Rasamala dengan

    berat jenis rata-rata adalah 0,81g/cm, Konstruksi terlindung sehingga = 1 dan pada

    konstruksi bekerja muatan tidak tetap = 5/4 dan muatan tetap = 1 (PKKI 1961 pasal

    6). Untuk rangka kuda-kuda digunakan kayu kelas II, yaitu kayu Rasamala dengan berat

    jenis rata-rata 0,81 g/cm, berdasarkan PKKI 1961 daftar II untuk kayu kelas II (mutu A),

    korelasi tegangannya adalah :

    lt = 170 x 0,81 = 137,7 kg/cm2

    //tk = //tr = 150 x 0,81 = 121,5 kg/cm2

    tk = 40x 0,81 = 32,4 kg/cm2

    // = 20 x 0,81 = 16,2 kg/cm2

    Berdasarkan PKKI 1961 kayu Rasamala termasuk kayu kelas II dengan tegangan izin:

    lt = 100 kg/cm2

    //tk = //tr = 85 kg/cm2

    tk = 25 kg/cm2

    // = 12 kg/cm2

    1.7 Ketentuan Mengenai Alat Sambung

    Alat sambung yang digunakan adalah paku, untuk perencanaan dimensi alat

    sambung digunakan rumus yang tertera pada PKKI 1961 yang disesuaikan dengan

    ukuran jenis kayu.

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    4

    BAB II

    PEMBEBANAN

    I

    J

    K

    L

    B

    C D E F

    A2

    A3A4

    A5

    A6

    H1 H2 H4 H5 H6 H7

    D4

    V5

    V4

    D3V3D2

    V2D1

    V1

    A1

    H

    A

    G

    10.80

    3.13

    2.1 Pembebanan Pada Konstruksi Kayu

    Kuda-kuda seperti tergambar diatas

    Jenis kayu = Rasamala ( Bj = 0,81g/cm ) PKKI 1961

    Kelas kayu = Kelas kuat II

    Jenis atap = Seng Metal

    Kemiringan atap () = 30o

    Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m

    Panjang bentang kuda-kuda = 10,80 m

    Jarak antar gording = 0,60 m

    Alat sambung = Paku

    Tekanan angin () = 40 kg/m2 (PPI 1983, pasal 4.2 ayat 2)

    Plafond + Penggantung = ( Bj = 18 kg/m2 ) PPI 1983

    2.2 Perhitungan Panjang Batang

    Batang Mendatar

    Batang H1 = H2 = H3= 1,80 m

    Batang Kaki Kuda-kuda

    Batang A1 = A2 = A3

    A1= 01

    30

    80,1

    CosCos

    H

    = 2,08 m

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    5

    Batang Tegak Lurus

    Batang V1 = A1 Sin = 2,08 Sin 30 = 1,04 m

    Batang V2 = (A1+ A2) x Sin = (4,16) x Sin 30 = 2,08 m

    Batang V3 = h = 3,12 m

    Batang Diagonal

    mHVD 08,280,104,1 222

    2

    2

    11

    mHVD 75,280,108,2 222

    3

    2

    22

    Tabel 2.1. Panjang Batang

    Nomor

    Batang

    Panjang Batang

    (m)

    Nomor

    Batang

    Panjang Batang

    (m)

    A1 2,08 H6 1,80

    A2 2,08 D1 2,08

    A3 2,08 D2 2,75

    A4 2,08 D3 2,75

    A5 2,08 D4 2,08

    A6 2,08 V1 1,04

    H1 1,80 V2 2,08

    H2 1,80 V3 3,12

    H3 1,80 V4 2,08

    H4 1,80 V5 1,04

    H5 1,80

    2.3 Perencanaan Gording

    Direncanakan:

    Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m

    Ukuran gording = 8/12 cm

    Jarak antar gording = 0,60 m

    Jenis atap = Seng metal

    Berat atap Seng metal (PPI 1983) = (Bj = 10 kg/m2)

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    6

    Tekanan angin (PPI 1983) = 40 Kg/m2

    Kayu yang dipakai adalah kayu kelas II jenis Rasamala dengan berat jenis

    0,81g/cm3. Beban yang diperhitungkan pada gording adalah beban mati, beban hidup dan

    beban angin

    2.3.1 Perhitungan gaya dalam

    A. Beban mati

    Beban mati merupakan beban gaya berat pada suatu posisi tertentu. Beban mati

    yang diperhitungkan disini adalah jenis kayu Rasamala dengan berat jenis 810 kg/m3

    (PPKI 1961).

    Berat gording = 0,08 x 0,12 x 810

    = 7,780 kg/m

    Berat penutup atap = 0,60 x 10

    = 6 kg/m +

    q = 13,780 kg/m

    qx = q sin = 13,780 x sin 30o

    = 6,890 kg/m

    qy = q cos = 13,780 x cos 30o

    = 11,930 kg/m

    Mx = 1/8 qy l2

    = 1/8 x 11,930 x (3,60)2= 19,330 kg.m

    My = 1/8 qx l2 = 1/8 x 6,890 x (3,60)

    2 = 11,162 kg.m

    B. Beban hidup

    Beban hidup yang diperhitungkan pada atap gedung menurut PPI-1983 adalah

    beban terpusat akibat pekerja dan peralatannya serta beban terbagi rata akibat air hujan.

    Momen akibat beban hidup ini diambil yang paling besar atau yang paling menentukan

    diantara dua jenis muatan berikut :

    1. Beban terpusat

    3,60 m

    qy

    qx

    q

  • Perecanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

    Rahmatul FADDIS (1004101010016)

    7

    Berdasarkan PPI-1983 ( Bab-3 pasal 3.2 ayat 2.b), akibat beban terpusat dari

    seorang pekerja atau seorang pemadam kebakaran yang bekerja di tengah bentang

    merupakan beban hidup sebesar P = 100 kg.

    Px = P sin = 100 x sin 30o = 50 kg/m

    Py = P cos = 100 x cos 30o = 86,60 kg/m

    Mx = Py L = x 86,60 3,60 = 77,94 kg.m

    My = Px L = x 50 3,60 = 45 kg.m

    2. Beban terbagi rata

    Menurut PPI-1983 muatan air hujan per meter persegi bidang datar berasal dari air

    hujan, dapat ditentukan dengan rumus :

    (40 - 0,8 ) = (40 - 0,8(30)) = 16 kg/m2

    Jadi Beban akibat air hujan yang diterima gording adalah :

    q = 16x 0,60 = 9,60 kg/m

    qx = q sin = 9,60 x sin 30o

    = 4,80 kg/m

    qy = q cos = 9,60 x cos 30o

    = 8,314 kg/m

    Mx = 1/8 qy l2 = 1/8 x 8,314 x (3,60)

    2 = 13,469 kg.m

    My = 1/8 qy l2 = 1/8 x 4,80 x (3,60)

    2 = 7,776 kg.m

    Dari kedua beban hidup di atas, momen yang menentukan adalah momen yang

    terbesar, yaitu akibat pekerja dan peralatannya P = 100 kg.

    C. Beban angin

    Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif dan

    negatif (hisap). Tekanan angin bekerja tegak lurus pada bidang atap sebesar = 40 kg/m2

    dengan demikian tekanan angin hanya bekerja pada sumbu y saja sedangkan sumbu x = 0.

    Ada dua jenis beban ang