laporan kayu edit
DESCRIPTION
Laporan praktikum kayuTRANSCRIPT
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
BAB I
PENDAHULUAN
A. Maksud dan Tujuan
Pada pelaksanaan perencanaan kali ini, bangunan yang dimaksudkan adalah
rumah tinggal. Pembangunan rumah tinggal ini akan awet dan tetap berkualitas jika
kontruksi yang di buat benar.Pada dasarnya pembangunan rumah tinggal merupakan
bangunan yang sangat penting karena itu adalah bangunan yang akan kita tinggali.
Perencanaan kuda – kuda dengan bentang 10 m bermaksud untuk pembuatan
rangka atap pada bangunan rumah tinggal sehingga dapat terbentuk rangka atap yang
sesuai dengan fungsinya dengan demikian kita dapat mengetahui tata cara
perencanaan konstruksi kayu pada suatu bangunan tertentu,baik itu secara analisis
maupun teknis pelaksanaannya dilapangan.
Untuk itu perlu dilakukan praktikum. Gambar kerja kayu ini intinya adalah
bagaimana perencanaan rangkaian atau bentuk kayu secara benar dengan
memperhatikan HSB (HargaSatuanBahan), dan juga menentukan jenis kayu yang akan
dipasang, menghitung kekuatan bahan dan merancang konstruksi dengan gambar
kerja, perencanaan, bentuk gording, kuda-kuda, bentuk sambungan juga diperhatikan.
RAB untuk menghitung biaya yang akan dikeluarkan ,dalam sebuah perencanaan
tujuan dari pembangunan bengkel kerja struktur kayu.Agar mahasiswa dapat
merencanakan biaya, anggaran, mengetahui cara pemasangan dan penggunaannya,
merencanakan pembuatan dan menghitung rencana anggaran.
B. Manfaat
Pada dasarnya pembangunan rumah tinggal merupakan bangunan yang sangat
penting karena itu adalah bangunan yang akan kita tinggali.
Dalam pembuatan ,laporan ini sangat bermanfaat bagi mahasiswa ,karena
disini mahasiswa dapat belajar bagaimana cara perencanaan dan penyusunan proposal
laporan kerja.
| C 2012 1
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
BAB II
PEMBAHASAN
A. PERATURAN UMUM
SNI (STANDAR NASIONAL INDONESIA) 2002
PPI UG 1983 (PEDOMAN PERATURAN INDONESIA UNTUK GEDUNG)
PKKI (PERATURAN KONSTRUKSI KAYU INDONESIA)
B. KETENTUAN UMUM
1. Fungsi Gedung = Rumah Tinggal
2. Lokasi = Sleman
3. Jarak Kuda-Kuda = 3.000 mm
4. Bentang Kuda-Kuda = 10.000 mm
5. Jenis Atap = Genteng
6. Berat Penutup Atap = 50 kg/m2 (Genteng + Reng,Usuk)
7. Jenis kayu = Jati
8. Berat Jenis = 800 kg/m3
9. Kadar Air = 19 %
10. Kelas Mutu Kayu = A
11. Bentuk Atap = Pelana
12. Kemiringan Atap = 30 o
13. Jarak Tritisan = 1000 mm
14. Jenis Sambungan = Baut
15. Ketentuan Baut = Ø 12,7 mm
16. Kuat Tarik Baut = 240 Mpa
17. Suhu = 28˚C
18. Kekuatan bahan kayu :
a. Kode Mutu = E 21
b. Modulus Elastisitas Ew = 20000 MPa
c. Fb kuat lentur = 56 MPa
d. Fv kuat Geser = 5,9 MPa
e. Ft kuat tarik sejajr serat = 47 MPa
f. Fc kuat tekan sejajar serat = 40 MPa
| C 2012 2
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
g. Fc┴ kuat tekan tegak lurus serat = 19 Mpa
19. Kelas Mutu Kayu A
Nilai Ratio Tahanan (Ø) = 0,80
a. Fb’ = 56 × 0,80 = 44,8 MPa
b. Ft’ = 47 × 0,80 = 37,6 MPa
c. Fv’ = 5,9 × 0,80 = 4,72 MPa
d. Fc’ = 40 × 0,80 = 32 Mpa
e. Fc┴‘= 19 × 0,80 = 15,2 Mpa
C. HITUNGAN KEKUATAN BAHAN KAYU
1. Kadar Air = 19 %
2. BeratJenis (p ) = 800 kg/m3
3.
Gm= ρ
1000.(1+m
100)
=800
1000 .(1+19100
)
Gm=0 ,672kg/m3
4. a=30−m
30
=30−1930
a=0 ,367
5. Gb= Gm
1+0 , 265 .a . Gm
= 0 , 6721+0 , 265 .0 ,367 . 0 , 672
Gb = 0,631 kg/m3
6.G15=
Gb1−0 , 133 .Gb
| C 2012 3
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 0 , 6311−0 ,133 . 0 , 631
G15 = 0,688 g/cm = 688 kg/m
7.Ew=16000 . G
150,7
=16000 . 0 ,6880,7
Ew=12314 , 93 Mpa
8.Fb=
13000−12314 , 9313000−12000
=30−Fb
30−27
Fb=685 , 071000
=30−Fb
3
Fb=27 , 945 Mpa
9.F t=
13000−12314 , 9313000−12000
=28−F t
28−25
F t=0 , 685=28−F t
3
F t=25 ,945 Mpa
10.Fc=
13000−12314 ,9313000−12000
=30−Fc30−28
Fc=0 ,685=30−Fc2
Fc=28 , 63 Mpa
11.Fv=
13000−12314 ,9313000−12000
= 4,9−Fv4,9−4,8
Fv=0 , 685=4,9−Fv0,1
Fv=4 ,83 Mpa
| C 2012 4
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
12.
Fc⊥¿13000−12314 , 9313000−12000
=12−Fc⊥ ¿12−11
¿
Fc⊥¿0 , 685=12−Fc⊥ ¿1
¿
Fc⊥¿11 ,315 Mpa
D. GAMBAR SKET ATAP
E. PERHITUNGAN PANJANG BATANG
| C 2012 5
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
TABEL REKAPITULASI PANJANG BATANG
Batang Panjang Batang (m) Panjang Total (m)
1,5,7,11,13,15 2,89 17,34
2,4,6,10,12,16 2,5 15
3,8,9,14 1,45 5,8
∑ = 38,14
BAB III
PERENCANAAN GORDING
A. ANALISIS BEBAN
Dicoba dengan Gording Dimensi 80/120
1. Beban Mati ( D )
a Berat Gording = Dimensi × Berat Jenis
= 0,08 x 0,12 x 8 kN/m3
= 0,0768 kN/m
b Berat Penutup Atap = Berat Penutup Atap × Jarak antar gording
| C 2012 6
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 0,5 x 1,445
= 0,7225 kN/m
c Berat Total = Berat Gording + Berat Penutup Atap
= 0,0768 + 0,7225
= 0,7993 kN/m
2. Beban Hidup ( L )
a. q Air Hujan = 40 – 0,8α
= 40 – (0,8 x 30)
= 16 kg/m2
b. q.l = q Air Hujan x jarak antar gording
= 16 x 1,445
= 23,12 kg/m
= 0,2312 kN/m
c. Beban Orang ( P ) = 100 kg
= 1 kN
3. Beban Angin ( W )
a. Gaya Angin = 25 kg/m2
b. qw Tekan = (0,02α – 0,4) x P x jarak antar gording
= (0,02 x 30 – 0,4) x 25 x 1,445
= 7,225 kg/m
= 0,072 kN/m
c. qw Hisap = 0,4 x P x Jarak antar gording
= 0,4 x 25 x 1,445
= 14,45 kg/m
= 0,14 kN/m
| C 2012 7
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
B. ANALISIS STRUKTUR
1. Beban Mati ( D )
M = 1/8 x q x l2
= 1/8 x 0,7993 x 30002
= 899212,5 Nmm
V = 1/2 x q x l
= 1/2 x 0,7993 x 3000
= 1198,95 N
| C 2012 8
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
2. Beban Hidup (La)
M = 1/4 x p x l
= 1/4 x 1000 x 3000
= 750000 Nmm
V = 1/2 x p
= 1/2 x 1000
= 500 N
| C 2012 9
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
3. Beban Hujan
M = 1/8 x q x l2
= 1/8 x 0,2312 x 30002
= 260100 Nmm
V = 1/2 x q x l
= 1/2 x 0,2312 x 3000
= 346,8 N
| C 2012 10
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
4. Beban Angin
M = 1/8 x q x l2
= 1/8 x 0,072 x 30002
= 81000 Nmm
V = 1/2 x q x l
= 1/2 x 0,072 x 3000
= 108 N
| C 2012 11
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
TABEL PEMBEBANAN
Beban
M
(Nmm) V (N)
M V
Mx (cos α) My (sin α) Vx (cos α) Vy (sin α)
D 899212,5 1198,95 778740,868 449606,25 1038,32116 599,475
La 750000 500 649519,053 375000 433,012702 250
H 260100 346,8 225253,208 130050 300,33761 173,4
W 81000 108 70148,0577 40500 93,5307436 54
1,4D 1090237 629448,8 1453,65 839,265
1,2D + 1,6L + 0,5(La atau H) 1259249 727027,5 1462,492 844,37
1,2D + 1,6(La atau H) + (0,5L
atau 0,8W)2029838 1171928 2013,63 1162,57
1,2D + 1,3W + 0,5L + 0,5(La
atau H)1350441 779677,5 1584,082 914,57
BEBAN YANG DIGUNAKAN 2029838 1171928 2013,63 1162,57
α = 300
1,2D + 1,6(La atau H) + (0,5L atau 0,8W) maka λ = 0,8 ----- SNI Tabel.6 Faktor waktu
MX = M cos α ; MY = M sin α
VX = V cos α ; VY = V sin α
C. KONTROL PENAMPANG GORDING
Dimensi yang di gunakan = 80/120
Data penampang dan beban
B : 80 mm
H : 120 mm
A : 9600 mm2
| C 2012 12
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
MX Max : 2029838 Nmm
MY Max : 1171928 Nmm
VX Max : 2013,63 N
VY Max : 1162,57 N
L : 3000 mm
1. Kontrol Lendutan
Ix = 1/12 x b x h3
= 1/12 x 80 x 1203
= 11520000 mm4
Iy = 1/12 x b3 x h
= 1/12 x 803 x 120
= 5120000 mm4
Untuk beban mati dan beban orang
qx = q cos α
= 0,7993 cos 30˚
= 0,692 N/mm
qy = q sin α
= 0,7993 sin 30˚
= 0,4 N/mm
px = p cos α
= 1000 cos 30˚
= 866,025 N
py = p sin α
= 1000 sin 30˚
= 500 N
δx =
5384
×qx . l4
E . Iy+ px . l3
48 .E . Iy
=
0 ,013× 0 ,692×30004
20000×5120000+866 ,025×30003
48×20000×5120000
| C 2012 13
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 11,87 mm
δy =
5384
×qy .l4
E . Iy+ py . l3
48 . E . Iy
= 0 ,013× 0,4×30004
20000×11520000+500×30003
48×20000×11520000
= 3,05 mm
δ = √δx2+δy2≤
L200
= √(11,87 )2+(3 ,05)2≤
3000200
= 12,25 ≤ 15 Asumsi BENAR
2. Kontrol Tegangan Lentur
Sx = 1/6 x b x h2
= 1/6 x 80 x 1202
= 192000 mm3
Sy = 1/6 x b2 x h
= 1/6 x 802 x 120
= 128000 mm3
Fx = Mx/Sx
= 2029838/192000
= 10,57 N/mm2
Fy = My/Sy
= 1171928/128000
= 9,16 N/mm2
Dari SNI 2003
Φb = 0.85
| C 2012 14
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Ci = CM ×CL×CR×C f×C t
= 1 x 1 x 1,15 x 1 x 1
= 1,15
F = √ Fx2+Fy2≤ λ.Ø.Ci.Fb'
= √(10 ,57 )2+(9 ,16 )2≤ 0,8 x 0,85 x 1,15 x 22,356
= 14 N/mm2 ≤ 17,48 Asumsi BENAR
3. Kontrol Tegangan Geser
Fvx =
32×Vx
A
=
32×2013,63
9600
= 0,315 N/mm2
Fvy =
32×Vy
A
=
32×1162,57
9600
= 0,18 N/mm2
Dari SNI 2003
Φv = 0,75
Ci = CM×CL×CR×C f×C t
= 0,97 x 1 x 1,15 x 1 x 1
= 1,1155
Fv = √ FVx2+FVy 2≤ λ.Ø.Ci.Fv'
=√(0 , 166 )2+( 0 ,096 )2≤ 0,8 x 0,75 x 1,1155 x 3,864
= 0,363 ≤ 2,6 Asumsi BENAR
| C 2012 15
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Karena semua kontrol memenuhi syarat maka dimensi kayu dipakai 80/120
BAB IV
PERENCANAAN KUDA-KUDA
1. Beban Mati
a. Berat Sendiri Kuda-Kuda (8/12)
Berat Buhul A dan B
=[ 12
(Btg1+Btg2 )+Jarak Miring Tritisan]×b×h×Bj
=[ 12
(2,89+2,5 )+ 1Cos 30 ° ]×0 , 08×0 ,12×800
= 29,57 kg
= 295,7 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 295,7
| C 2012 16
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 29,57 N
Berat Total Buhul A = Berat buhul B
=Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 295,7 N + 29,57 N
= 325,27 N
Berat Buhul C dan E
=[ 12
(btg7+btg6+btg5+btg 3+btg 1 )]×b×h×Bj
=[12
(2,89+2,5+2 ,89+1 , 45+2 ,89 )]×0 , 08×0 ,12×800
= 48,46 kg
= 484,6 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 484,6
= 48,46 N
Berat Total Buhul C = Berat Buhul E
=Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 484,6 N + 48,46 N
= 533,06 N
Berat Buhul D
=[ 12
(btg7+btg8+btg13 )]×b×h×Bj
=[ 12
(2,89+1 , 45+2, 89 )]×0 , 08×0 ,12×800
= 27,76 kg
= 277,6 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 277,6
| C 2012 17
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 27,76 N
Berat Total Buhul D =Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 277,6 N + 27,76N
= 305,36 N
Berat Buhul F
=[ 12
(btg6+btg8+btg9+btg12 )]×b×h×Bj
=[ 12
(2,5+1 , 45+1 , 45+2,5 )]×0 , 08×0 ,12×800
= 30,336 kg
= 303,36 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 303,36
= 30,336 N
Berat Total Buhul F =Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 303,36 N + 30,336 N
= 333,696 N
Berat Buhul H
=[ 12
(btg5+btg 4+btg10+btg11+btg9 )]×b×h×Bj
=[ 12
(2,89+2,5+2,5+2 , 89+1 , 45 )]×0 ,08×0 , 12×800
= 46,96 kg
= 469,6 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 469,6
= 46,96 N
| C 2012 18
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Berat Total Buhul H =Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 469,6 N + 46,96 N
= 516,56 N
Berat Buhul G dan I
=[ 12
(btg2+btg 4+btg3 )]×b×h×Bj
=[ 12
(2,5+2,5+1 ,45 )]×0 ,08×0 ,12×800
= 24,768 kg
= 247,68 N
Berat Alat Sambung =10%×Berat Buhul
= 10% x 247,68
= 24,768 N
Berat Total Buhul G = berat buhul I
=Berat Buhul+Berat Alat Sambung
= 247,68 N + 24,768 N
= 272,448 N
b. Berat Penutup Atap
PA,B
=( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK×Berat Atap
=( 12
.1,445 )×3×50
= 108,375 kg
= 1083,75 N
P C,D, E=Jarak Gording×Jarak antar KK×Berat Atap
=1,445×3×50
= 216,75 kg
| C 2012 19
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 2167,5 N
c. Berat gording
PA, B, C, D, E=Jarak antar KK×b×h×Bj
= 3 x 0,08 x 0,12 x 800
= 23,04 kg
= 230,4 N
Karena pada setengah batang kuda-kuda bagian atas terdapat gording, maka:
Pada buhul A dan B, berat gording = 1,5 x 230,4 = 345,6 N
Pada buhul C, D, E, berat gording = 2 x 230,4 = 460,8
TABEL BEBAN MATI
Buhu
l
Beba
n
Berat
KK+Ala
t
Sambun
g (N)
Berat
Gordin
g (N)
Berat
Atap
(N)
Beban
Terpaka
i (N)
A
P1 325,27 345,6 1083,7
5
1754,62
B
P2 325,27 345,6 1083,7
5
1754,62
C P3 533,06 460,8 2167,5 3161,36
D P6 305,36 460,8 2167,5 2933,66
E P4 533,06 460,8 2167,5 3161,36
F P5 333,696 0 0 333,696
G P6 272,448 0 0 272,448
H P7 516,56 0 0 516,56
I P8 272,448 0 0 272,448
2. Beban Hidup
a. Beban Hujan ( qah )
| C 2012 20
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Qah =(40−0,8 . α )
=(40−0,8 .30 ° )
= 16 kg/m2
PA ,B
=( 12
batang 1 + Tritisan )×Jarak antar KK×qah
=( 12
.2,89+ 1Cos 30 °
) x 3×16
= 124,78 kg
= 1247,8 N
PC,D,E =batang miring ×Jarak antar KK×qah
= 2,89 x 3 x 16
= 138,72 kg
= 1387,2 N
b. BebanManusia
P = 100 kg = 1000 N
TABEL BEBAN HIDUP
BUHULBEBAN
HUJAN ( N )
BEBAN
ORANG ( N )
BEBAN
TERPAKAI ( N )
A 1247,8 500 1247,8
B 1247,8 500 1247,8
C 1387,2 1000 1387,2
D 1387,2 1000 1387,2
E 1387,2 1000 1387,2
| C 2012 21
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
3. Beban Angin
Gaya Angin P = 25 kg/m2
a.Beban Angin kiri
Angin Tekan c = (0 , 02. α−0,4 ) × P
= (0,02 x 30 -0,4) x 25
= 5 kg/m
qw tekan
PA
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=5×( 12
. 1,445)×3
= 10,84 kg
= 108,4 N
PC =c×Jarak Gording ×Jarak antar KK
= 5 x 1,445 x 3
= 21,675 kg
= 216,75 N
PD
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=5×( 12
. 1,445)×3
= 10,84 kg
= 108,4 N
qw hisap c = 0,4 x p
= 0,4 x 25
= 10 kg/m
| C 2012 22
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
PD
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=10×( 12
. 1,445)×3
= 21,675 kg
= 216,75 N
PE=c×Jarak Gording ×Jarak antar KK
= 10 x 1,445 x 3
= 43,35 kg
= 433,5 N
PB
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=10×( 12
. 1,445)×3
= 21,675 kg
= 216,75 N
b.Beban Angin kanan
Angin Tekan c = (0 , 02. α−0,4 ) × P
= (0,02 x 30 -0,4) x 25
= 5 kg/m
qw tekan
PF
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=5×( 12
. 1,445)×3
= 10,84 kg
= 108,4 N
PE =c×Jarak Gording ×Jarak antar KK
| C 2012 23
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 5 x 1,445 x 3
= 21,675 kg
= 216,75 N
PD
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=5×( 12
. 1,445)×3
= 10,84 kg
= 108,4 N
qw hisap c = 0,4 x p
= 0,4 x 25
= 10 kg/m
PD
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=10×( 12
. 1,445)×3
= 21,675 kg
= 216,75 N
PC=c×Jarak Gording ×Jarak antar KK
= 10 x 1,445 x 3
= 43,35 kg
= 433,5 N
PA
=c×( 12
Jarak Gording )×Jarak antar KK
=10×( 12
. 1,445)×3
= 21,675 kg
= 216,75 N
| C 2012 24
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
TABEL BEBAN ANGIN
BUHUL
ANGIN KIRI ANGIN KANAN
TEKAN
HISA
P TEKAN HISAP
( N ) ( N ) ( N ) ( N )
A 108,4 0 0 108,4
C 216,75 0 0 216,75
D 108,4 216,75 216,75 108,4
E 0 433,5 433,5 0
B 0 216,75 216,75 0
4. Beban Satu Satuan
Berdasarkan perhitungan menggunakan SAP2000, diperoleh gaya batang sebagai
berikut:
Tabel Gaya Batang
NO.
BATAN
G
GAYA
BATANG
( N )
BATANG
1 -13497,20262 TEKAN
2 11643,04536 TARIK
3 605,2992 TARIK
4 11643,04536 TARIK
5 -1124,123158 TEKAN
6 -5514,624639 TEKAN
7 -6069,884867 TEKAN
82821,119534
TARIK
9 TARIK
| C 2012 25
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
10 11643,04536 TARIK
11 -1124,123158 TEKAN
12 -6069,884867 TEKAN
13 2821,119534 TARIK
14 605,2992 TARIK
15 -13497,20262 TEKAN
16 11643,04536 TARIK
Pu terpakai = -13497,2 N
Tu terpakai = 11643,045 N
BAB V
PENDIMENSIAN KUDA – KUDA
A. PEMBEBANAN TERPAKAI
Tu = 11643,045 N
Pu = -13497,2 N
Ew = 20000 MPa
Kelas Mutu Kayu A
Nilai Ratio Tekanan (Ø) = 0,8
a. Fb’ = 56 × 0,80 = 44,8 MPa
b. Ft’ = 47 × 0,80 = 37,6 MPa
c. Fv’ = 5,9 × 0,80 = 4,72 MPa
d. Fc’ = 40 × 0,80 = 32 Mpa
e. Fc┴‘= 19 × 0,80 = 15,2 Mpa
1. Perencanaan batang tarik
Perencanaan lentur
Tu ≤ λ Øt T’ Dengan Dimensi Kayu 80/120 mm
| C 2012 26
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Faktor waktu
λ = 0,8 (tabel 6 SNI 2003)
a. faktor tahanan tarik sarat sejajar
Øt = 0,8
Faktor koreksi
CM = 1 tabel B.1. faktor koreksi layan basah
Ct = 1 tabel B.2. faktor koreksi layan temperatur
CF = 1 pasal 7.6.2. faktor koreksi ukuran
Cr = 1
Ci = CM xCt x CFx Cr
= 1 x 1 x 1 x 1
= 1
b. Kuat tarik sejajar serat
Ft’= Ft x Ci
= 37,6 x 1
= 37,6 Mpa
c. Tahanan tarik terkoreksi
T’ =Ft’ x An
Syarat luasan minimal dimensi balok kayu
Tu ≤ λØt T’
11643,045 ≤ 0,8 x 0,8 x 37,6 x An
An ≥ 483,84 m2
d. Diameter baut D = 12 mm
Fy baut = 240
Dimensi balok kayu 80/120 mm
Sehingga:
An = Ag – An
An = (b x h)-¿¿= (80 x 120)-{(12+3 ,175 )x 80 }
| C 2012 27
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
= 8386 m2 ≥ 483,84 m2 ASUMSI BENAR! (OK)
2. Perencanaan batang tekan
Pu = 13497,2 N
Fc’ = 32 MPa
Ew = 20000 Mpa
λ = 0,8
Cm = 1
Ct = 1
CF = 1
L = 2890 mm
Perhitungan ( coba dimensi 80/120mm)
a. Momen inersia
Ix =
112
xbxh3
=
112
x80 x 1203
= 11520000 mm4
Iy =
112
xb3 xh
=
112
x803 x120
= 5120000mm4
b. Beban tekuk euler
Pe =
μ2 xEwxI(kexL )2
=
3. 142×20000×51200002 x (2890 )2
= 60441,27 Kg
c. Kuat tekan terkoreksi sejajar serat
Fc” = Fc x Cm x Ct x Cf
= 32 x 1 x 1 x 1
= 32 MPa
| C 2012 28
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
d. Tahanan tekan aksial terkoreksi sejajar serat
Po’ = A x F’c
= (80x 120) x 32
= 307200 N
αc =
φ cxPeλxφ cxPo '
=
0,9×60441,270,8×0,9×307200
= 0,25
e. Faktor kestabilan kolom (batang aksial)
Cp =
1+αc2c
−√[ 1+αc2c ]−αc
c
=
1+0,252×0,9
−√[ 1+0,252×0,9 ]
2
−0,250,9
= 0,24
f. Tahanan tekuk terkoreksi
P’ = Cp x Po’
= 0,24 x 307200
= 73728 N
g. Kontrol
Pu ≤ λ x Øc x P’
13497,2 ≤ 0,8 x 0,9 x 73728
13497,2 ≤ 53084,16 ASUMSI BENAR! (OK)
3. Lendutan akibat beban satu satuan
δx = α ×
plEA ≤
L200
= 1×
13497,2 ×100020000×9600 ≤
2890200
= 0,07 ≤ 14,45 ASUMSI BENAR! (OK)
| C 2012 29
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
BAB VI
PERENCANAAN SAMBUNGAN KUDA-KUDA
A. Sambungan Gigi
1. Batang 1
Dicoba :
a. Sambungan gigi tunggal
| C 2012 30
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
tm
13 × h
13 × 120
40mm ok
Lm ≥ 1,5 × h
≥ 1,5 × 120
≥ 180 ok ( dipakai Lm = 200 )
em = (
12 h –
12 tm) + (
12 x tm)
em = (
12 ×120 –
12 × 40 ) + (
12 x 40 )
em = 60 mm
Tahanan geser pada bagian kayu muka :
Nu × Cos α × фv ×
Lm×b×Fv '
1+0 ,25Lmem
13497,203× Cos 30 0,8 × 0,75 ×
200×80×0.44
1+0 ,2520060
2081,96 N 2308,2 N asumsi benar
B. Sambungan Baut
1) Perencanaan sambungan
Zu × фz × z’
= 0,8
фz = 0,65
2) Pengaruh sudut antara gaya dan arah serat kayu terhadap baut
| C 2012 31
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
K= 1 + {0 , 25×( θ
90 )}
K= 1 + {0 , 25×( 0
90 )}K = 1 + 0
K = 1
3) Kuat tumpu pasak
Fem = 61,8 N/mm2
Fes = 61,8 N/mm2
Fyb = 320 N/mm2
4) Kuat tumpu baut atau pasak (Z) untuk satu alat pengencang dengan satu
irisan yang menyambung dua komponen
Moda Im
Z =
0 ,83×D×Tm×Fem
kθ .......................................Butir 12.5-1
=
0 ,83×12 , 7×40×61 , 81
= 26057 N
Mode Is
Z =
0 ,83×D×t s×Fes
kθ ...........................................Butir 12.5-2
=
0 ,83×12×40×61, 81
= 26057 N
Moda IIIm
| C 2012 32
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
K2=(−1 )+√2(1+Re )+2×F yb(1+2 Re) D2
3×Fem×tm
2
K2=(−1 )+√2(1+1)+2×320(1+2⋅1 )12 , 72
3×61 , 8×402
K2=1 ,24
Z=1 , 04×k 2×D×tm×Fem
(1+2 Re ) kθ ........................................Butir 12.5-4
Z=1 , 04×1 , 24×12 ,7×40×61 ,8(1+2⋅1 )1
Z=13559N
Moda IIIs
K3=(−1 )+√ 2(1+Re)Re
+2×F yb(2+Re) D2
3×Fem×ts2
K3=(−1 )+√ 2(1+1 )1
+2×320 (2+1)12,72
3×61 ,8×402
K3=1 , 24
Z=1 , 04×k 3×D×t s×Fem
(2+ Re )k θ ........................................Butir 12.5-5
Z=1 , 04×1 , 24×12 , 7×40×61 ,8(2+1 ) 1
Z=13559N
Mode IV
Z=[ 1 ,04×D2
Kθ]√ 2×Fem×F yb
3(1+Re ) ................................Butir 12.5-6
Z=[ 1 ,04×12 , 72
1 ]√ 2×61 ,8×3203(1+1 )
Z=13619N
| C 2012 33
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Pilih nilai Z yang paling kecil pada mode Is = 13559N
Faktor koreksi
CM = 1 tabel B.1. faktor koreksi layan basah
Ct = 1 tabel B.2. faktor koreksi temperatur
CF = 1 pasal 7.6.2. faktor koreksi ukuran
CΔ = 1 pasal 7.6.6. faktor koreksi geometri
Cr = 1,15 pasal 10.3.1.2 faktor koreksi pembagi beban
Ci = CM × Ct × CF × CΔ ×Cr
Ci = 1 × 1 × 1 × 1×1,15 = 1,15
Tahanan terkoreksi sambungan
Z’ = Z × Ci …...............................................Butir 12.5.4.2
Z’ = 13559 N × 1,15
Z’ = 15593 N
Tahanan perlu sambungan :
Zu ≤ λ ×фz ×Z’.............................................. Butir 12.1.2
Zu ≤ 0,8 × 0,65 × 15593
Zu ≤ 8108,5 N
Perhitungan Jumlah Baut Minimum Untuk Masing-Masing Batang
1)Buhul A
Batang 1 = -13497,2 N
Batang 2 = 11643,04 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
| C 2012 34
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Buhul A =
nf ≥
PZu
nf ≥
-13497,28108,5
nf ≥ 1,66 ~ 2 buah
2) Buhul C
Batang 1 = -13497,2 N
Batang 3 = 605,3 N
Batang 5 = - 1124,12 N
Batang 6 = - 5514,62 N
Batang 7 = - 6069,88 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
Buhul C =
nf ≥
PZu
nf ≥
-13497,28108,5
nf ≥ 1,66 ~ 2 buah
3) Buhul D
Batang 7 = - 6069,88 N
Batang 8 = 2821,12 N
Batang 12 = - 6069,88 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
Buhul D =
nf ≥
PZu
nf ≥
6069,888108,5
nf ≥ 0,75 ~ 1 buah/batang (butuh 3 buah baut pada buhul D)
4) Buhul F
| C 2012 35
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
Batang 6 = - 5514,62 N
Batang 8 = 2821,12 N
Batang 11 = - 5514,62 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
Buhul F =
nf ≥
PZu
nf ≥
-5514,628108,5
nf ≥ 0,68 ~ 1 buah
5) Buhul G
Batang 2 = 11643,04 N
Batang 3 = 605,3 N
Batang 4 = 11643,04 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
Buhul G =
nf ≥
PZu
nf ≥
11643,048108,5
nf ≥ 1,44 ~ 2 buah
6) Buhul H
Batang 4 = 11643,04 N
Batang 5 = 1124,12 N
Batang 8 = 2821,12 N
Batang 9 = -11643,04 N
Batang 10 = - 1124,12 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada
Buhul H =
nf ≥
PZu
| C 2012 36
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
nf ≥
11643,048108,5
nf ≥ 1,44 ~ 2 buah (batang 4 dan batang 9 pakai 4 baut)
Pada sambungan antara batang 5, 8, dan 10 pakai 4 baut
Buhul P (N) Zu (N) Jumlah Dipakai
A 13497.20 8108.5 2 2
B 13497.20 8108.5 2 2
C 13497.20 8108.5 2 2
D 6069.88 8108.5 1 3
E 13497.20 8108.5 2 2
F 5514.62 8108.5 1 1
G 11643.05 8108.5 2 2
H 11643.05 8108.5 2 8
I 11643.05 8108.5 2 2
TOTAL 24
Perhitungan Jumlah Baut Minimum Untuk Gording
Berdasarkan perhitungan menggunakan SAP 2000,
Gaya batang gording = 7940 N
Jumlah Minimum Baut yang Dibutuhkan Pada Gording
nf ≥P
Zu
nf ≥7940
8108,5
nf ≥ 0,98 ~ 2 buah (jumlah baut minimal pada sambungan adalah 2)
Jumlah Baut Pada Sambungan Kuda-Kuda
- Jumlah baut satu kuda-kuda = 24 buah
- Panjang bangunan = 9 m
- Jarak antar kuda-kuda = 3 m
- Jumlah kuda-kuda = (9/3) + 1 = 4 kuda-kuda
| C 2012 37
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
- Jumlah baut total = 4 x 24 = 96 buah
Jumlah Baut Pada Sambungan Gording
- Jumlah gording = 8 buah
- Asumsi baut setiap sambungan = 2 buah
- Panjang kayu = 3 m
- Lebar tritisan = 1 m
- Panjang bangunan = 9 m
- Panjang satu gording = 9+2 = 11 m
- Jumlah sambungan = 11/3 = 4 buah
- Jumlah sambungan total = 4 x 8 = 32 buah
- Jumlah baut total = 32 x 2 = 64 buah
-
| C 2012 38
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
GAMBAR ALAT
PRAKTIKUM SAMBUNGAN KUDA-KUDA KAYU
| C 2012 39
Gergaji Tatah
Penggaris siku Palu
Meteran Kayu 6/12
Mesin pemotong Mesin perata
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
| C 2012 40
Mortising machine Bor tangan
Mur dan baut Alat tulis
Kunci inggris Plat sambungan
Klem kayu
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
GAMBAR LANGKAH KERJA
PRAKTIKUM SAMBUNGAN KUDA-KUDA KAYU
| C 2012 41
Mengukur panjang kayu sesuai dengan yang telah direncanakan dan ditandai dengan alat tulis
Memotong kayu yang telah diukur menggunakan gergaji
Menghaluskan dan meratakan permukaan kayu menggunakan mesin
Menggambar kayu sesuai dengan ukuran pada gambar rencana
Menatah kayu untuk membentuk sesuai gambar rencana
Menyiapkan alat, bahan,
dan APD
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
| C 2012 42
Membuat lubang purus menggunakan mortising machine
Membuat lubang dengan bor
tangan pada sambungan
tengah kuda-kuda untuk
memasang baut
Memasang plat dan
baut pada sambungan
tengah
Setelah sambungan
selesai, melapisi kayu
dengan plitur untuk
menjaga keawetan kayu
Laporan Praktikum Kerja Struktur Kayu 2014
FLOWCHART
PRAKTIKUM SAMBUNGAN KUDA-KUDA KAYU
| C 2012 43
Mengukur panjang kayu untuk sambungan
Memotong kayu setelah diukur panjang kebutuhannya
Menghaluskan dan meratakan permukaan kayu agar mudah dibentuk
Menggambar bentuk sambungan dengan ukuran sesuai gambar rencana
Menyiapkan alat dan bahan
Mulai
Menatah kayu, dan membuat purus menggunakan mortising machine
Mengebor kayu menggunakan bor tangan bila sambungan menggunakan baut
Memasang baut dan plat pada sambungan, kencangkan dengan kunci inggris
Setelah sambungan selesai, melapisi kayu dengan plitur untuk menjaga keawetan
kayu
Selesai