Struktur Kayu Kuda-kuda

  • View
    111

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Struktur Kayu.Perhitungan Struktur kayu berdasarkan SNI. Dengan Rangka Kuda Kuda Sederhana.

Text of Struktur Kayu Kuda-kuda

Soal!Diketahui : Konstruksi rangka kuda-kuda kayu (lihat gambar) dengan data sebagai berikut : Jenis Atap: Genteng Gording: Balok 5 x 10 Kaso/Usuk: Balok 4 x 6 Jarak kap: Kuda kuda balok 3 m Mutu kayu: A Kayu kelas : II Alat sambung: Sambungan baut.Ditanyakan : Rencanakan konstruksi rangka kuda-kuda dan gambarkan detail sambungannya.

Gambar rangka atap

A. Perhitungan panjang batangDari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa ukuran panjang batang adalah :

Jenis BatangNomor BatangPanjang Batang (m)

Batang AtasS1S2S3S43,7533,7533,7533,753

Batang VertikalS9S11S133,2503,2503,250

Batang DiagonalS10S124,9644,964

Batang HorizontalS 5S 6S 7S 83,2503,2503,2503,250

B. Perhitungan Beban Mati1. Berat Kuda-kuda (kap) Pada bagian tepi =x Berat kuda-kuda= x 146, 25= 73,125 Kg

Pada bagian tengah= = = = 146, 25 KgKeterangan :L = Panjang bentangn = Jumlah titik kumpulB = Jarak kap2 s/d 5 = Faktor Keamanan2. Berat Gording Kuda kuda balok (gording)= 5 x 10 cm Jarak kap= 3 m Berat jenis kayu = 600 900 kg/m3Berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia NI-5 1961

P = Luas penampang x Jarak kap x Berat jenis kayu x Transfer gording P1= 0,05 x 0,1 x 3 x 600 x 2 = 18 kg. P2= 0,06 x 0,1 x 3 x 600 x 3 = 33 kg. P3= 0,06 x 0,1 x 3 x 600 x 3 = 33 kg. P4= P2 = 36 kg. P5= P1 = 18 kg.

3. Berat AtapBerat sendiri atap genteng = 50 kg/m2 Berat atap bagian tengah 1 (P2 & P4)= Berat atap x jarak kap x jarak gording = 50 x 3 x (1/2 . 3,75 + 1/2 . 3,75)= 562,5 kg Berat atap bagian tengah 2 (P3)= Berat atap x jarak kap x jarak gording = 50 x 3 x 3,75= 562,5 kg

Berat atap pada tepi (P1 & P5)= Berat atap x jarak kap x jarak gording = 50 x 3 x (1/2 . 3,75)= 281, 25 kgRekapitulasi Beban mati :No. BebanBerat atap(Kg)Berat gording(Kg)Berat kap(Kg)Jumlah(Kg)Pembulatan(Kg)

P1281, 2518 73,13372,38380

P2562,533 146,25741,75750

P3562,533146,25762,75770

P4562,533146,25741,75750

P5281, 2518 71,13372,38380

Perhitungan Gaya Batang menggunakan SAP 2000.

Hasil Analisa Struktur pada SAP 2000.

Tabel Besar Gaya Batang Untuk Beban Mati

Jenis BatangNomor BatangBesar Gaya Batang (kg)

Tarik (+)Tekan (-)

BatangAtasS1S2S3S4----2144,902038,82038,82144,90

Batang VertikalS9S11S13-103,44-625,76-625,76

Batang DiagonalS10S12--685,76685,76

Batang HorizontalS5S6S7S8864,461269, 971269,97864,46-,---

C. Perhitungan Beban HidupD. Tabel Beban Hidup :Titik KumpulNomor BebanBeban (Kg)

ABCDEP1P2P3P4P55010010010050

JUMLAH400

HasilAnalisaStrukturpadaSAP 2000.Tabel Besar Gaya Batang Untuk Beban Hidup

Jenis BatangNomor BatangBesar Gaya Batang (kg)

Tarik (+)Tekan (-)

BatangAtasS1S2S3S4----283,46269,33269,33283,46

Batang VertikalS9S11S13-13,75-88,49-88,49

Batang DiagonalS6S89,689,68--

Batang HorizontalS5S6S7S8244,03179,14179,14244,03----

E. Perhitungan BebanAnginC

Kemiringan Atap= 30 Tekanan Angin= 40 kg/m2 Angin Tekan (W)C = + 0,5DA

Jarak Gording= 3,75 mJarak Kap= 3,00 mTekanan Angin= 40 Kg/m2Beban Angin= Jarak gording Jarak kap Tekanan Angin C= 3,75 3 40 0,5= 112,5 kg 120 kgTitik C= 120 kgTitik A, E, dan F = Titik C = 120 kg

Angin Hisap (K)C = (-0,4 - )= (-0,4 0,1)= -0,5

Beban angin= 3,75 x 3 x 40 x -0,5= -112,5 kg -120 kg.Titik A= -120 kgTitik B,C,E,F= Titik A = -120kg

TITIK KUMPULANGIN KANANANGIN TEKAN (W)ANGIN ISAP (K)BFC120120120120120120AEC

Tabel Besar Gaya Batang Untuk Angina KiriNo. Jenis BatangM.Angin Kiri (c)

BatangTekan (-)Tarik (+)

S1Batang Atas1.82

S2-50.98

S351.01

S4-8.19

S5Batang Bawah-61.89

S6-176.29

S7-181.01

S8-291.87

S10Batang158.14

S12Diagonal-161.07

Batang-125.31

S111.08

S13Vertikal127.94

Table Besar Gaya Bbatang Untuk Angina KananNo. Jenis BatangM. Angin Kanan (d)

BatangTekan (-)Tarik (+)

S1Batang Atas-61.33

S2-167.72

S3-167.76-

S4-52.84-

S5Batang Bawah-7.91

S6-233.21

S7-243.16

S8-463.74

S10Batang-312.97

S12Diagonal-316.88

Batang-250

S11-1.44-

S13Vertikal-253.52-

F. Perhitunagn Dimensi BatangDik : Kayu kelas : II Mutu kayu : A1. Tegangan tegsngsn yang diperkenangkan pada kayu mutu ATegsngsn lentur = 100 kg/cm2Tegangan tekan(tarik)/ serat= 85 kg/cm2Tegangan tekan tegak lurus serat= 25 kg/cm2hb

Tegangan geser= 12 kg kg/cm2

2. Untuk Diagonal

P = 880 kgb= 10 cmLk = 375 cmh = 10 cm

a. Menghitung momen inersia (Imin)

lx= b x h3= 0,83 x 10 x 103= 833 cm4ly = b3 x h= 0,83 x 103 x 10= 833 cm4

b. Menghitung jari- jari inersia penampang ( imin)

I = 833Fbr= b x h = 100 cm2imin= = = 2,98 cm 3 cm

c. Syarat kelangsingan penampang

= = = 130 50 aman w = 5,48 (dari table factor rekuk)

d. Menghitung tegangan yang terjadi

ytd= = = 48,22kg/cm2 < 85 kg/cm2 (aman)

hbabc

3. Untuk Batang Atas

P = 2429 kgb= 6 cm Lk = 375 cmh = 12 cm

e. Menghitung momen inersia (Imin)

lx= b x h3= 0,83 x 6 x 123= 1728 cm4ly = b3 x h= 0,83 x 63 x 12= 9648 cm4

f. Menghitung jari- jari inersia penampang ( imin)

I = 1728Fbr= b x h = 72 cm2imin= = = 4,899 cm 5 cm

g. Syarat kelangsingan penampang

= = = 77 150 aman w = 2,05 (dari table factor rekuk)

h. Menghitung tegangan yang terjadi

ytd= = = 34,48 kg/cm2 < 85 kg/cm2 (aman)

4. Untuk batang horizontal

G. Perhitungan Sambungan1. Sambungan pada titik A Menghitung kekuatan sambungan terhadap batang atas.Menggunakan baut 3/8 atau 10 mm, akibat P batang