struktur kayu-pertemuan 2_2012b
DESCRIPTION
kayuTRANSCRIPT
Struktur KayuStruktur Kayu
Ellysa, ST, MT
Batang Tarik
Pertemuan Ke-2
Jum’at , 21 Maret 2014Jum’at , 21 Maret 2014Universitas GunadarmaUniversitas Gunadarma
11
1. Perencanaan Komponen Struktur Tarik (Tension Member)
2. Perencanaan Komponen Struktur Tekan (Compression Member)
3. Perencanaan Komponen Struktur Lentur (Bending Member)
4. Perencanaan Komponen Struktur dengan kombinasi lentur dan
tekan/tarik.
PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR KAYU
22
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
Struktur tarik adalah komponen struktur yang
mengalami gaya batang tarik yang searah
dengan sumbu batangnya.
Perencanaan struktur tarik bertujuan untuk
mengetahui luas penampang minimum yang
diperlukan
Struktur tarik terjadi pada rangka batang.
33
Berbentuk lurus, prismatis dan langsing. Dimensi penampang kecil dibanding dengan panjang batang. Berat dari batang juga cukup kecil dibandingkan dengan beban luar dan dapat diabaikan.
Titik kumpul diasumsikan sebagai internal hinge atau frictionless pins.
44
Rangka Batang (Planar Truss)Rangka Batang (Planar Truss)
Beban hanya diberikan pada titik kumpul
dalam bentuk beban terpusat.
Sebagai konsekuensi dari asumsi tersebut,
rangka batang menjadi struktur yang
hanya menanggung beban aksial saja.
Beberapa metode dapat digunakan untuk
menganalisis struktur seperti metode
potongan dan metode titik kumpul. 55
Rangka Batang (Planar Truss)Rangka Batang (Planar Truss)
Contoh : Komponen Struktur Tarik pada Rangka Atap Gudang
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
66
Contoh : Komponen Struktur Tarik pada Rangka Atap Rumah Tinggal
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
77
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
1. Digunakan Luas Netto
2. Hindari sedapat mungkin tegangan tarik tegak lurus serat
88
Tu = Gaya tarik terfaktor
Λ = Faktor waktu (lihat tabel 4.3-2 hal. 11 SNI 2000)
Φt = Faktor tahanan tarik sejajar serat = 0,8
(lihat tabel 4.3-1 hal 10 SNI 2000)
T’ = Tahanan tarik terkoreksi
( hasil perkalian tahanan acuan dengan faktor koreksi )
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
Komponen Struktur harus direncanakan untuk memenuhi ketentuan sbb :
99
Ft’ = Kuat tarik sejajar serat terkoreksi
An = Luas penampang neto
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
1. Tahanan Tarik Sejajar Serat
Tahanan tarik terkoreksi komponen struktur tarik konsentrik T’
ditentukan pada penampang tarik kritis,
1010
Kuat tarik sejajar serat terkoreksi diperoleh dengan cara mengalikan kuat tarik
sejajar serat acuan dengan nilai faktor koreksi masa layan , seperti pada
persamaan :
1111
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
trtFpttm FCCCCCT CCMM = = Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadart Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadart
air masa layan yang lebih tinggi daripada 19 % pada kayu air masa layan yang lebih tinggi daripada 19 % pada kayu masif masif dan 16 % untuk produk kayu yang dilemdan 16 % untuk produk kayu yang dilem(lihat pada tabel 1. Nilai faktor koreksi layan basah)(lihat pada tabel 1. Nilai faktor koreksi layan basah)
CCt t = = Faktor koreksi temperatur , untuk memperhitungkan layan Faktor koreksi temperatur , untuk memperhitungkan layan
lebih tinggi dari 38 lebih tinggi dari 38 C secara berkelanjutan C secara berkelanjutan (lihat pada tabel 2. Nilai faktor koreksi temperatur)(lihat pada tabel 2. Nilai faktor koreksi temperatur)
CCpt pt == Faktor koreksi pengawetan kayu, terhadap produk kayu dan Faktor koreksi pengawetan kayu, terhadap produk kayu dan
sambungan (nilai faktor koreksi ditetapkan berdasarakan sambungan (nilai faktor koreksi ditetapkan berdasarakan spesifikasi pemsok, tata cara atau ketentuan yang berlaku.spesifikasi pemsok, tata cara atau ketentuan yang berlaku.
1212
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
CCFF = = Faktor koreksi ukuran, untuk memperhitungkan pengaruh Faktor koreksi ukuran, untuk memperhitungkan pengaruh
dimensi komponen struktur sesuai dengan tata cara yang dimensi komponen struktur sesuai dengan tata cara yang berlaku, untuk kayu yang ditetapkan secara masinal CF =1berlaku, untuk kayu yang ditetapkan secara masinal CF =1
CCrtrt = = Faktor koreksi tahan api, untuk memperhitungkan pengaruh Faktor koreksi tahan api, untuk memperhitungkan pengaruh
pengawetan terhadap produk kayu dan sambungan (nilai pengawetan terhadap produk kayu dan sambungan (nilai faktor koreksi ditetapkan berdasarakan faktor koreksi ditetapkan berdasarakan spesifikasi pemsok, spesifikasi pemsok, tata cara atau ketentuan yang berlaku)tata cara atau ketentuan yang berlaku)
FFt t == Nilai acuan kuat tarik sejajar serat dikali nilai acuan (Mpa) Nilai acuan kuat tarik sejajar serat dikali nilai acuan (Mpa)
berdasarkan atas pemilahan secara mekanis dikalikan berdasarkan atas pemilahan secara mekanis dikalikan dengan kuat tarik sejajar serat (lihat tabel 3.1 Nilai acuan dengan kuat tarik sejajar serat (lihat tabel 3.1 Nilai acuan Mpa Mpa berdasarkan atas pemilahansecara mekanis, SNI 2000 berdasarkan atas pemilahansecara mekanis, SNI 2000 hal 3)hal 3)
Pada komponen struktur tarik, pengurangan luas
tampang kayu akibat penempatan alat sambung paku
dapat diabaikan sehingga penampang bruto sama
dengan luas penampang netto
Untuk alat sambung baut, pengurangan luas
penampang kayu harus didasarkan pada diameter
lubang penuntun (diameter baut ditambah
kelonggaran)1313
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
Jika diameter baut (D) kurang dari 12,7 mm ,diameter lubang
penuntun tidak boleh lebih besar dari D+0,8 mm,
Jika diameter baut (D) lebih besar atau sama dengan 12,7
mm ,diameter lubang penuntun tidak boleh lebih besar dari
D+1,6 mm.
Jika akibat adanya alat pengencang, letak titik berat penampang
netto menyimpang dari titik berat bruto sebesar 5 % dari ukuran
lebar atau lebih maka eksentrisitas lokal harus ditinjau sesuai
dengan prinsip baku mekanika
1414
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
2. Tahanan Tarik Tegak Lurus Serat
Apabila gaya tarik tegak lurus serat tidak
dapat dihindari maka perkuatan mekanis
harus diadakan untuk memikul gaya tarik
yang terjadi
1515
PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
TU = 2 kN
Suatu batang kayu panjang 4 m dengan jenis kayu kode mutu E20 mengalami gaya tarik ultimate sebesar 2 kN, dimensi kayu 60mmx100mm, tentukan apakah kayu cukup kuat untuk menahan gaya tarik yang bekerja.
( Asumsi : kondisi kering dan temperatur normal, Λ = 0.8 )
Data Desain Kayu mutu E20:
Ew= 19000 Mpa ; Ft = 44 Mpa
An= 60 x 100 = 6000 mm2
CONTOH 1 : PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
1616
Faktor koreksi :
CM = 1 ( Lihat tabel B.1 untuk balok kayu dengan gaya tarik )
Ct = 1 ( T < 380 C )
CF = 1 ( faktor koreksi ukuran kayu standar pabrik )
Solusi :
CONTOH 1 : PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
1717
Jadi berdasarkan perhitungan diatas struktur mampu menahan beban yang bekerja.
CONTOH 1 : PERENCANAAN KOMPONEN STRUKTUR TARIK
1818
CONTOH 2 : PERENCANAAN RANGKA ATAP KAYU
1919
Pemodelan Rangka Batang
(asumsi : berat sendiri diabaikan)
Gaya-gaya Batang
CONTOH 2 : PERENCANAAN RANGKA ATAP KAYU
2020
Rangka atap direncanakan menggunakan bahan kayu dengan dimensi dan penampang 60mm x 100mm, kode mutu E22.
CONTOH 2 : PERENCANAAN RANGKA ATAP KAYU
2121
CONTOH 2 : PERENCANAAN RANGKA ATAP KAYU
2222
Latihan Soal :Latihan Soal :
Diketahui struktur truss seperti dibawah ini :
2323
Soal :Soal :
1. Rencanakan dimensi batang tarik AB dari struktur truss diatas. Elemen batang AB terbuat dari kayu kelas mutu A dengan kode mutu E21, dan alat sambung yang dipergunakan pada buhul adalah baut. Pembebanan diperoleh berdasarkan kombinasi pembebanan 1,4D.Asumsikan semua nilai faktor koreksi bernilai 1,0.
2. Apabila batang AC pada soal 1 disambungkan ke batang AB dengan sistem takikan, check kembali apakah dimensi batang AB 50/120 mm2 masih dapat dipergunakan?
2424
SEKIAN
See u
2525