A. IDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS)

Contoh Tugas Perencanaan Truss

A. IDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda – kuda adalah 3 m dan 2 m, jarak mendatar antara kedua gording adalah 3 m dan sudut kemiringan atap adalah 30˚ terhadap batang horizontal. Kayu yang digunakan memiliki Kode Mutu E22 dengan klasifikasi Kelas A. Rencana kuda – kuda dan atap dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

7 BC9

3,00

BC2

2

33°

10°

20°

1

BC1

33°

BC6

3

2,00

BC12 BC3

4

2,00

2,01

BC13 BC4

0,66

BC11

BC7 BC5

8

BC10

20°

6

10°

BC8

5

3,00

10,00

Gambar 1 Rencana Kuda – Kuda

1


3,00

Luas Atap Yang Membebani Satu Titik Buhul

3,00

Rangka Atap

3,00

Bumbungan

3,00

3,00

Gording

3,00

2,00

2,00

3,00

Gambar 2 Rencana Atap

Berdasarkan gambar rencana kuda - kuda dan gambar rencana atap, beberapa data untuk perencanaan seperti luas atap dan panjang gording yang membebani masingmasing titik buhul kuda - kuda serta panjang batang kuda – kuda dapat di analisis. Luas atap dapat dilihat pada gambar rencana atap (Gambar 2). Panjang elemen kuda kuda dapat diperoleh berdasarkan Gambar 1, yaitu sebagai berikut :

2


Tabel 1 Panjang Bentang Per Elemen Panjang

No

Batang

1

BC1

3,05

2

BC2

2,03

3

BC3

2,03

4

BC4

3,05

5

BC5

3,46

6

BC6

1,20

7

BC7

2,17

8

BC8

2,31

9

BC9

2,31

10

BC10

2,01

11

BC11

2,17

12

BC12

1,20

13

BC13

3,46

(m)

Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

B. PERENCANAAN GORDING 1. Data – data: • Beban pada gording Ukuran gording

= 60/120 mm

Luas gording

=

Berat per satuan volume

= 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat sendiri gording

= Luas gording x Bj =

0,06 × 0,12 = 0,0072 m²

(0,06 × 0,12 × 6000) = 43,20 N/m

0,12 m

0,06 m

3


•

Beban Vertikal (Penutup Atap) Berat atap seng gelombang (BWG 24) = 10 Kg/m² = 100 N/m² Berat sendiri atap seng

= Jarak gording x Bj =

(3,46 × 100) = 346 N/m

• Beban Hidup (L) Beban hidup (L) = 70 Kg = 700 N • Beban Angin Beban angin = 45 Kg/m2 = 450 N/m2

2. Pembebanan • Beban Mati (D) Berat penutup atap

=

346 N/m

Berat gording

=

43,20 N/m +

Total

=

389,20 N/m

Dx

Dy

=

D sin α

=

389,20 sin 30˚

=

194,60 N/m

=

D cos α

=

389,20 cos 30˚

=

337,06 N/m

• Beban hidup (L) L

=

700 N

Lx

=

L sin α

=

700 sin 30˚

=

350 N

=

L cos α

=

700 cos 30˚

=

606,22 N

Ly

• Beban angin (W) Beban angin = 45 Kg/m2 = 450 N/m2 Koefisien angin tekan (C 1 )

= 4


= = Koefisien angin isap (C 2 )

0,2

=

(PMI Pasal 4.3 Ayat 1.b, Hal 20) 

W tekan W tekan

=

= = 311,40 N/m



W isap W isap

=

= = - 622,80 N/m

Perhitungan momen untuk beban angin 

M x tekan M x tekan

=

= = 350,30 Nm



M y tekan M y tekan

=

= = 0 Nm



M x isap M x isap

=

= = - 700,65 Nm



M y isap M y isap

=

= = 0 Nm

3. Perhitungan momen Beban pada sumbu kuat: •

M x (D) M x (D)

=

=

5


=

218,92 Nm

•  M x tekan

M x (W)

=

L

3m

=

= = 350,30 Nm =

M x isap

= •

- 700,65 Nm

M x (L) = 

L =

3m

M x (L) = = 262,50 Nm

Beban pada sumbu lemah: •

M y (D) 

L

=

=

3m

M y (D) = =

379,19 Nm

•  M y tekan

M y (W)

=

L

3m

=

= = 0 Nm

M y isap

= =

•

0 Nm

M y (L) = 

L =

3m

M y (L) = = 454,66 Nm

6


Momen terfaktor: •

Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + W tekan ) 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2] 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2] •

Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + W isap ) 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2] 

Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

Tegangan acuan kayu: E w = 21000 MPa dan F b = 54 MPa Dimensi gording: Momen inersia penampang:

mm4

mm4 Momen statis penampang:

7


mm3

mm3

Karena nilai banding penampang d/b (120/60) = 2,00. Maka pada balok tidak diperlukan pengekang lateral [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 8.2.2], C l = 1,00 Nilai C t diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, C F = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai C pt = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125 mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai C M = (F b /C F ) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka C M = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12]. Faktor reduksi tegangan untuk batang lentur, φ b = 0,85 dan faktor waktu (λ) pada kombinasi pembebanan

maka λ = 0,80 [Bahan Ajar

Modul Struktur Kayu, Tabel 3.2, hal III-12]. Fbx ' = C m × C t × C pt × C F × Fbx = 54 MPa M x ' = S x × Fbx = 144000 × 54 = 7776000 MPa

Fby ' = C m × C t × C pt × C F × Fby = 54 MPa M y ' = S y × Fby = 72000 × 54 = 3888000 Mpa

4. Kontrol tegangan: •

Kontrol tegangan lentur (DL + LL + W tekan ) M uy M ux ≤ 1,00 + λφ b M x λφ b M y

8


962,95 × 10 3 1198,48 × 10 3 + ≤ 1,00 0,8 × 0,85 × 7776000 0,8 × 0,85 × 3888000 0,18 + 0,45 ≤ 1,00

0,63 ≤ 1,00 •

OK!

Kontrol tegangan lentur (DL + LL + W isap ) M uy M ux + ≤ 1,00 λφ b M x λφ b M y

122,19 × 10 3 1198,48 × 10 3 + ≤ 1,00 0,8 × 0,85 × 7776000 0,8 × 0,85 × 3888000 0,02 + 0,45 ≤ 1,00 0,47 ≤ 1,00

OK!

5. Kontrol lendutan balok: •

Lendutkan ijin: ∆ maks =

•

3000 L ; ∆ maks = = 10 mm 300 300

Lendutkan akibat beban tetap: E ' = E w × C m × C r × C pt = 21000 MPa

•

Lendutkan sumbu kuat:

wx × L4 5 194,60 × 3000 4 × 10 −3 5 × × ; ; 1,13 mm 384 E '×I x 384 21000 × 8640000 Lendutkan sumbu lemah: w y × L4 5 337,06 × 3000 4 × 10 −3 5 × ; ; 7,84 mm × 384 21000 × 2160000 384 E '×I y

Lendutkan total: ∆ total

= ((∆ x )2 + (∆ y )2)0,5 = ((1,13)2 + (7,84)2)0,5 = 7,92 mm < ∆ maks

OK!

Jadi, dimensi balok dapat digunakan.

9


C. PERHITUNGAN BEBAN – BEBAN PADA KUDA – KUDA 1. Perhitungan beban akibat berat kuda – kuda sendiri pada titik buhul Kayu 60/120 mm2 adalah batang atas dan batang bawah, Kayu 60/120 mm2 adalah batang diagonal. Berat sendiri kuda - kuda yang bekerja pada satu titik buhul dengan rumus ; 0,5 x berat sendiri seluruh batang kuda - kuda yang terletak pada satu titik buhul. •

Titik buhul B1 Batang BC1

=

1 (3,05 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 65,88 N

Batang BC5

=

1 (3,46 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 74,74 N

Total •

= 139,62 N


=

1 (3,05 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 65,88 N

Batang BC2

=

1 (2,03 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,85 N

Batang BC6

=

1 (1,20 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 25,92 N

Total •

+

+ = 135,65 N


=

1 (2,03 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,85 N

Batang BC3

=

1 (2,03 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,85 N

Batang BC7

=

1 (2,17 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 46,87 N

Batang BC10

=

1 (2,01 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,42 N

10


Batang BC11

=

1 (2,17 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2 Total

•

= 224,86 N

Batang BC3

=

1 (2,03 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,85 N

Batang BC4

=

1 (3,05 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 65,88 N

Batang BC12

=

1 (1,20 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 25,92 N + = 135,65


=

1 (3,05 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 65,88 N

Batang BC13

=

1 (3,46 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 74,74 N

Total •

+

Titik buhul B4

Total •

= 46,87 N

+

= 139,62 N


=

1 (3,46 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 74,74 N

Batang BC6

=

1 (1,20 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 25,92 N

Batang BC7

=

1 (2,17 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 46,87 N

Batang BC8

=

1 (2,31 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 49,89 N

Total

+

= 122,68 N

11


•


=

1 (2,31 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 49,89 N

Batang BC9

=

1 (2,31 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 49,89 N

Batang BC10

=

1 (2,01 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 43,42 N

Total •

+

= 143,20 N


=

1 (2,31 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 49,89 N

Batang BC11

=

1 (2,17 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 46,87 N

Batang BC12

=

1 (1,20 × 0,06 × 0,12 × 6000) 2

= 25,92 N

Batang BC13

=

1 (3,46 × (0,06 × 0,12) × 6000) 2

= 74,74 N

Total

+

= 197,42 N

2. Perhitungan beban akibat gording Ukuran gording

= 60/120 mm

Luas gording

=

Berat per satuan volume

= 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat 1 gording

= Luas gording x Bj x jarak kuda – kuda =

0,06 × 0,12 = 0,0072 m²

(3,00 × 0,06 × 0,12 × 6000) =

129,60 N

0,12 m

0,06 m

12


3. Perhitungan beban terhadap atap Berat atap seng gelombang (BWG 24) = 10 Kg/m² = 100 N/m² Berat atap seng

= Jarak gording x Jarak kuda – kuda x Bj =

N

4. Perhitungan beban hidup (L) Beban hidup (L) = 70 Kg = 700 N

5. Perhitungan beban akibat angin Beban angin tekan

= 311,40 N/m

Beban angin isap

= -622,80 N/m

Jarak kuda – kuda

= 3,00 m

Beban angin untuk setiap titik buhul = beban angin x jarak daerah beban untuk titik buhul, dimana panjang daerah beban = 0,5 x panjang batang

Tabel 2 Perhitungan Beban Angin Tekan Titik 1 6 7

Batang Yang Berseberangan BC5 BC5 BC8 BC8

Panjang Daerah Beban (m) 3,46 Total 3,46 2,31 Total 2,31 Total

Beban Angin Tekan (N) 538,72 538,72 538,72 359,67 898,39 359,67 359,67


13


Tabel 3 Perhitungan Beban Angin Isap Titik

Batang Yang Berseberangan BC13

5

BC13 BC9

8

BC9

7

Panjang Daerah Beban (m) 3,46 Total 3,46 2,31 Total 2,31 Total

Beban Angin Isap (N) 1077,44 1077,44 1077,44 719,33 1796,78 719,33 719,33


Tabel 4 Rekapitulasi Gaya – Gaya Batang (Tarik dan Tekan) Nomor Batang BC1 BC2 BC3 BC4 BC5 BC6 BC7 BC8 BC9 BC10 BC11 BC12 BC13

Besar Gaya - Gaya Yang Bekerja Pada Truss (N) Tarik (+) Tekan (-) 9263,21 0,00 9243,72 0,00 9704,01 0,00 9721,76 0,00 0,00 12331,50 157,66 0,00 0,00 2812,19 0,00 8828,37 0.00 8394,37 5974,37 0,00 0,00 3298,43 164,92 0,00 0,00 11584,41

Sumber : Perhitungan Berdasarkan SAP 2000 versi 7.4

D. KONTROL DIMENSI BATANG TEKAN Dimensi batang tarik dari struktur truss seperti Gambar 1, elemen batang terbuat dari kayu ukuran balok 60/120 dan panjang 3 m dengan kayu kelas A kode mutu E-22 dan balok di beri beban tekan maksimum 12331,50 N. 1.

Sifat penampang balok b = 0,06 m ; h = 0,12 m

14


0,12 m

0,06 m

Jari – jari girasi (r)

mm4 mm4 ry < rx, maka rmin = 17,32 mm4 Ke = 1,0 (sendi – sendi) [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 7.2.1 (Gambar 7.2.1)] Angka kelangsingan (KeL)/r =

2.

Menghitung kuat tekan Kayu dengan kode mutu E-22 memiliki kuat tekan sejajar serat Fc = 41 MPa dan modulus elastisitas lentur Ew = 21000 MPa [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 3.1 (Tabel 3.1)], faktor reduksi φ = 0,90 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.3.5 (Tabel 4.3.1)] Nilai C t diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, C F = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai C pt = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125 mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai C M = (F b /C F ) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka C M = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12], faktor tahan stabilitas φs = 0,85 dan faktor tahanan tekan φc = 0,90 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, hal V-8], faktor waktu λ = 0,80 untuk kombinasi pembebanan , c = 0,80 untuk batang massif [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.2, hal III-12].

15


•

Kuat sejajar serat: MPa MPa

3.

Menghitung faktor beban • MPa • MPa • MPa • N •

•

4.

Menghitung tahanan tekan terkoreksi • N

5.

Kontrol tekanan tekan berfaktor •

N OK! 16


E. KONTROL DIMENSI BATANG TARIK Dimensi batang tarik dari struktur truss seperti Gambar 1, elemen batang terbuat dari kayu ukuran balok 60/120 mm dan panjang 3 m dengan kayu kelas A kode mutu E22 dan balok di beri beban tarik maksimum 9721,76 N. 1.

Menghitung kuat tarik sejajar Faktor tahanan kayu kelas mutu A = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 2.4, hal II-7], faktor kuat tarik sejajar serat Ft// = 50 MPa. • MPa

2.

Menghitung tahanan tarik terkoreksi Nilai C t diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, C F = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai C pt = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.1]. Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125 mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai C M = (F b /C F ) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka C M = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12], faktor koreksi tahan api Crt = 1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.1], faktor waktu λ = 0,80 untuk kombinasi pembebanan

, faktor tahanan

serat φt = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, hal VI-3]. •

3.

Menghitung kebutuhan luas •

17


mm2

Penampang pada daerah sambungan menentukan tegangan yang timbul karena terjadi pengurangan luas tampang akibat terdapat lubang alat sambung. Untuk itu kegiatan perencanaan diperkirakan terjadi pengurangan luas penampang sebesar 25% sehingga luas penampang bruto yang diperlukan adalah • mm2 Pilih dimensi batang 60/120 mm yang memiliki luas 7200 mm2 (boros pemakaian sehingga dianjurkan pakai dimensi batang 60/80)

4.

Kontrol tahanan tarik Luas penampang yang ditetapkan kemudian dikontrol untuk melihat besar tahanan bahan •

OK!

F. SAMBUNGAN MEKANIS MENGGUNAKAN BAUT 1.

Sambungan pada batang BC5 dan BC1 a.

Menghitung tahanan perlu sambungan gigi tunggal Sudut sambungan (θ = 20°) terhadap BC1, tebal kayu BC5 dan BC1 (b = 60 mm), sudut yang dibentuk oleh BC1 (θ = 10°) terhadap BC5. Tinggi balok (h = 120 mm), faktor waktu λ = 0,80 untuk kombinasi pembebanan , faktor tahanan tekan φ = 0,90 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, hal V-8], panjang kayu muka (l m = 200 mm), kuat geser kayu (F v = 6,1) berdasarkan Kode Mutu E-22 [Bahan Ajar Modul

18


Struktur Kayu, Tabel 2.1, hal II-8]. Faktor koreksi layan basah, untuk memperhitungkan kadar air masa layan pada balok kayu balok kayu besar 125 mm x 125 mm, F b = 1,00 nilai C M = (F b /C F ) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka C M = 1,00 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III12]. Nilai C t diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal. 12331,50 N BATANG BC1 BALOK 6/12 BATANG BC5 BALOK 6/12 BEHEL U 40,4 20

0

la Ce

h

20

m m

9263,21 N

30° ° 90

20 60 40

Penguat

Gambar 3 Detail Batang BC5 dan BC1

b.

Menghitung kuat tumpu kayu •

Berat jenis kayu pada kadar air m % (m < 30 %):

•

Berat jenis dasar (Gb):

19


•

c.

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

Menghitung tahanan geser kayu bagian muka •

mm •

mm

• N/mm2 •

OK!

20


2.

Sambungan pada batang BC1, BC6 dan BC2 a. Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 80°), tebal kayu BC6, BC1 dan BC2 = 60 mm, banyaknya baut (n = 2). 157,66 N

BATANG BC6 BALOK 6/12

BATANG BC2 BALOK 6/12 BATANG BC1 BALOK 6/12

9243,72 N

80 °

9263,21 N

Gambar 4 Detail Batang BC1, BC6 dan BC2

b. Menghitung kuat tumpu kayu •


•


21


•


•

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (F es// )

N/mm2 •

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F em┴ )

N/mm2

c.

Menghitung nilai R e , R t , K θ , K 4 •

•

•

•

22


d.

Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan •

Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •

Moda Kelelehan III s

N •

Moda Kelelehan IV

N

23


e. Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (C g ) Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72) mm2 = 11,16 in2 Interpolasi nilai Cg: A s = 5 in2

C g = 0,98

A s = 12 in2

C g = 0,99

A s = 11,16 in2

f. Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C ∆ ) •

Jarak tepi Jarak tepi yang tidak dibebani = 1,5D = 19,05 mm < 30 mm Karena a > a opt , maka C ∆ = 1,00

•

Jarak antar baris Karena I m /D = 60/12,701 = 4,72, maka jarak antar baris pengencang adalah 60 mm. Jadi C ∆ = 1,00

g.

Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Z u )

N, maka 157,66 N < 11620,76 N

OK!

24


3.

Sambungan pada batang BC5, BC6, BC7 dan BC8 Sambungan 2 irisan antara batang BC5 dan BC6 a.

Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 60°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n = 4). 8828,37 N

BATANG BC8 BALOK 6/12 BATANG BC6 BALOK 6/12 BATANG BC5 BALOK 6/12 53°


60°

12331,50 N 2812,19 N

157,66 N

Gambar 5 Detail Batang BC5, BC6, BC7 dan BC8

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC5 dan BC6 •


•


25


•


•


N/mm2 •

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F em┴ )

N/mm2

c.


•

•

•

26


d.


Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •


N •

Moda Kelelehan IV

N

27


Sambungan 2 irisan antara batang BC5 dan BC6 a.

Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 60°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n = 4).



•


•


•

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (F em// )

N/mm2

28


•

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F es┴ )

N/mm2

c.


•

•

•

d.


Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

29


N •


N •

Moda Kelelehan IV

N





30


•


•


•


N/mm2 •

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F em53° ) N/mm2

c.


•

• 31


•

d.


Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •


N •

Moda Kelelehan IV

32


N





•


•


33


•

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (F es53° ) N/mm2

•

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F em// ) N/mm2

c.


•

•

•

d. Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan •

Moda kelelehan I m

N

34


•

Moda kelelehan I s

N •


N •

Moda Kelelehan IV

N

e. Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (C g ) Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72) mm2 = 11,16 in2 Interpolasi nilai Cg: A s = 5 in2

C g = 0,98

A s = 12 in2

C g = 0,99 2

A s = 11,16 in

f. Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C ∆ )

35


•

Jarak tepi Jarak tepi dengan beban = 4D = 50,80 mm < 55 mm Jarak tepi yang tidak dibebani = 1,5D = 19,05 mm < 20 mm Karena a > a opt , maka C ∆ = 1,00

•

Jarak ujung Karena batang horizontal tidak terputus pada sambungan (batang menerus, maka factor koreksi jarak ujung tidak dihitung)

•

Jarak antar baris Karena I m /D = 60/12,701 = 4,72, maka jarak antar baris pengencang adalah 5D (5 x 12,701 = 63,50 mm). Jarak antar baris pengencang pada gambar adalah 65 mm. Jadi C ∆ = 1,00

g. Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Z u )

N, maka 12331,50 N < 24549,47 N

4.

OK!

Sambungan pada batang BC8, BC9 dan BC10 a. Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur

36


baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 60°), tebal kayu BC8, BC9 dan BC10 = 60 mm, banyaknya baut (n = 3). BATANG BC9 BALOK 6/12 BATANG BC8 BALOK 6/12

60°

60°

8828,37 N

8394,37 N


5974,37 N

Gambar 6 Detail Batang BC8, BC9 dan BC10

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC8, BC9 dan BC10 •


•


•


37


•


N/mm2 •


c. Menghitung nilai R e , R t , K θ , K 4 •

•

•

•

d. Menghitung tahanan lateral (Z) pada sambungan dua irisan 38


•

Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •


N •

Moda Kelelehan IV

N

e. Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Z u )

N, maka 8394,37 N < 20797,58 N

5.

OK!

Sambungan pada batang BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3 39


Sambungan 2 irisan antara batang BC7 dan BC2 a. Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 33°) terhadap BC2 dan BC7, tebal kayu BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3 = 60 mm. 5974,37 N BATANG BC7 BALOK 6/12



3298,43 N

2812,19 N 67°


67°

BATANG BC3 BALOK 6/12 33°

33°

9243,72 N

9704,01 N

Gambar 7 Detail Batang BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3



•


40


•


•


N/mm2 •


c. Menghitung nilai R e , R t , K θ , K 4 •

•

•

•

41



Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •


N •

Moda Kelelehan IV

N Sambungan 2 irisan antara batang BC7 dan BC2 a. Menghitung tahanan perlu sambungan Faktor tahanan sambungan φz = 0,65 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 10.1.2], ρ = 600 kg/m3 (berat jenis persatuan volume), F yb = 320 Mpa (kuat lentur 42


baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ = 33°) terhadap BC2 dan BC7, tebal kayu BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3 = 60 mm.



•


•


•

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (F es67° ) N/mm2

•

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (F em// ) N/mm2

c. Menghitung nilai R e , R t , K θ , K 4 43


•

•

•

•


Moda kelelehan I m

N •

Moda kelelehan I s

N •


44


N •

Moda Kelelehan IV

N

e. Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Z u ) •

(Pelat bagian kiri)

N, maka 9243,72 N < 26089,42 N •

OK!

(Pelat bagian kanan)

N, maka 9704,01 N < 26089,42 N

OK!

45

A. IDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS)

Recommend Documents