Contoh Soal Struktur Kayu

Post on 10-Aug-2015

2.680 views 239 download

Transcript of Contoh Soal Struktur Kayu

Contoh perhitungan : Konstruksi seperti tergambar

Balok tersusun AB bentang 8 meter menggunakan pasak kayu 3 lapis sebelah luar kayu klas I dan dalam kayu klas II dengan beban terbagi rata q = 1 t/m’ dan P = 2 ton dititik C 3 meter dari titik A

Balok tersusun dengan pasak

Ukuran balok : lebar b = 20 cm, Pasak : lebar b = 20 cm, panjang u = 10 cm, tinggi 2 t = 4 cmTegangan geser izin

2/20 cmkg

Konstruksi terlindung , mutu kayu A.Diminta : 1. hitung h1,h2, H

2. Jumlah pasak yang diperlukan. 3. letak pasak-pasak secara grafis.Penyelesaian :

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

2

Setelah diketahui perbandingan h1, h2 maka besarnya H atau h1, h2 dapat dihitung secara teoritis sbg berikut

Balok tersusun dengan pasak

kgcmMcm

kg

cm

kgltlt ,1128125.............,100.............,150

2221

Balok tersusun dengan pasak

Karena h1 kecil terhadap h2 atau H Dan W = 0,7 Wt yang sudah merupa kan taksiran . Maka dalam praktek perhitungan dapat diteruskan sebagai berikut :

Balok tersusun dengan pasak

Kontrol terhadap tegangan geser balok

Dmax = 5,25 ton ………….

2. Kekuatan izin pasak : S1 = 10. 20. 20 = 4000 kg S2 = 20. 2 . 85 = 3400 kg . Jadi = 3400 kgJumlah pasak yang menahan gaya geser pada setiap bagian dari balok adalah besarnya gaya geser bagian-bagian balok dibagi kekuatan izin dari pasak.

2//2

max /6,66020

5250

2

3 cmkgx

x

S

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

Gaya geser antara CC’ tidak dihitung tetapi dalam pelak-sanaannya ditambahkan saja satu pasak kira-kira antara C dan M

Gaya geser yang harus dipikul pasak-pasak ( satu garis )Antara BC

Jumlah Pasak yang diperlukan per satu garis antara B dan C’

'BCn

buahpasakn

kgxL

BC

BC

.53400

8550

,85504752

36

Balok tersusun dengan pasak

3. Menentukan letak pasak secara grafis.

Balok tersusun dengan pasak

Balok tersusun dengan pasak

Pembagian pasak dapat juga ditentukan dengan meng-gunakan hukum Dx=

sebagaimana gambar sebagian bidang momen disamping ini.dx

DM x

Balok tersusun dengan paku.Yang dikenal ada dua golongan balok tersusun dengan paku :1. Type sederhana ( badan terdiri dari satu papan atau plywood )2. Brettwandtrager ( badan terdiri dari papan-papan miring )

Contoh bentuk yang type sederhana :

Balok tersusun dengan paku.Contoh soal :Balok tersusun dengan paku bentang 6 meter, terlindung dari kayu kelas

II mutu A mempunyai penampang sbb:

Balok tersusun dengan paku.

2

2

2//

22

/.000.100

/.149

/.12

/.100

cmkgE

cmkg

cmkg

cmkg

kd

lt

Pertanyaan :1. Hitungan beban q kg/m1 sudah termasuk berat sendiri.2. Sambungan paku lengkap antara sayap dan badan.Penyelesaian :

Balok tersusun dengan paku.

Pertanyaan :1. Hitungan beban q kg/m1 sudah termasuk berat sendiri.2. Sambungan paku lengkap antara sayap dan badan.Penyelesaian :

Balok tersusun dengan paku.

Menghitung I dan W

I total = . 6. 20 = 4000 cm

2. . 20. 4 = 213 cm

2. 20. 4. 12 = 23040 cm 27253 cm I = 0,8 It = 21802 cm

W = = 1557 cm

Mmax = . q . 6 = 4,5 q. kgm ( =450q kgcm)

12

1

12

1

3

2

3

14

I

4

4

4

4

4

3

8

I 2

Balok tersusun dengan paku.

1001557

.450

q

lt

q ≤ 346 kg/m1 agar

f max = 1/300. l

300

600

21802.10

600.

384

55

4

max q

f

q ≤ 260 kg/m1

Jadi yang menentukan q max = 260 kg/m1

Balok tersusun dengan paku.lt

Kontrol tegangan geser Dmax = 3 . 260 = 780 kg

Smax =20.4.12 + 10.6.5 = 1260 cm3

//2

max /.627253.6

1260.780

.

max.max cmkgTb

SD

t

2. Paku yang dipakai menurut PKKI --panjang minimum : 2,5 . 4 cm ( 4” ) --tebal lazim BWG 8 --------- d = 4,19 mm karena tebal kayu b = 4 cm > 7 d maka

kddS ..5,3 2 = 3,5 . 0,4192. 149 = 92 kg.

Balok tersusun dengan paku.

tI

SDT

.

1/5,2727253

960.780cmkgTA

kgL 4120300.2

5,27

"44592

4120buahpakun

Perhitungan jumlah paku :

DA = - DB = 3 . 260 = 780 kg.

S = 20 . 4. 12 = 960 cm3

dengan pembagian paku dalam 5 segmen ( 5 bagian )

Balok tersusun dengan paku.lt

5 segmen ( 5 bagian )

Balok tersusun dengan paku.lt

Dapat juga dijadikan 3 bagian atau setiap meter 5 bagian

3 bagian

1 bagian

I II IIIBagian I : 5 / 9 x 45 = 25 paku II : 3 / 9 x 45 = 15 paku III : 1 / 9 x 45 = 5 paku jumlah = 45 paku

Balok tersusun dengan paku.lt

1/2828.2

600.60,2

.2

.cmkg

h

lqTA

A

AA T

Ne

Menghitung TA dapat juga dengan :

Pada tumpuan jarak paku dihitung sbb :

dimana NA = kekuatan izin satu paku

dA = diameter paku.

Balok tersusun dengan paku.lt

Kalau eA > 10 dA diambil satu garis dengan tebal badan ≥ 10 dA 5 d < eA < 10 dA diambil satu garis dengan tebal badan ≥ 15 dAJarang eA < 5 d diambil ≥ 3 garis.Pada tumpuan diusahakan minimal 2 garis kalau perlu badan dapat dipertebal.

balok tersusun 2 lapis dengan pasak

h 1

h 2

, ,

h 2 Diketahui : Balok tersusun ABCD terbuat dari kayu kelas II mutu A

10

Memikul beban q = 1200 kg/m1 sudah termasuk bs balok Konstruksi dalam keadaan terlindung.

q = 1200 kg/m1

A 1,50 B 5,00 C 1,50 D

kayu kelas II mutu A 10 Memikul beban q = 1200 kg/m1 sudah termasuk bs balok Konstruksi dalam keadaan terlindung.

Hitunglah 1) besarnya h1 ,h2 dan H bila h2 = 0,6 h1 ( cm ) 2) Jumlah pasak pada bentang AB dan CD bila pasak berukuran 10 cm x 10 cm x 3 cm dari kayu kelas I mutu A

Contoh perhitungan

Contoh perhitungan

2//

2

2////

22

/.12/.25

/.85/.100

cmkgcmkg

cmkgcmkg

tk

trtklt

Penyelesaian :

M

Kayu Kelas II mutu A

D

Contoh perhitungan

kgmM

Mlq

M

kglq

VV

B

CB

2400

135037502

5,1.1200

8

5.1200

8

.

48002

1.8.1200

2

.

max

222

max

..5,42.165,26

..16.9,155,26.6,0..............5,26

52,26.........2,703.................................................

.413,3.100240000...........................

.413,36,1.10.6

1.8,0................6,0......

).(10.6

1.8,0.10.

6

1.8,0.

6

1.8,0

21

121

212max

21

2112

2122

cmH

cmcmhcmh

cmhh

hWM

hhWhhkarena

hhHHbWW

lt

t

Perhitungan jumlah pasak.Kekuatan izin pasak : S1 = 10. 10. 20 = 2000 kg

S2 = 10. 1,5 . 85 = 1275 kg ……> Jadi S = 1275 kg

pasakbhn

kgL

kgBT

kgBT

kgDD

kglqDD

kglq

VV

BA

BA

kiri

CkiriBkanan

CkananBkiri

CB

..450,31275

75,4473............

.75,4473150.2

65,59

.65,5953,63.)25,21

25,5(53,63

.53,6385

5400

5,42

1800

2

3

..300018004800

..18005,1.1200.

48002

1.8.1200

2

.

225,5

0

Contoh perhitungan

Jadi jumlah pasak pada bentang CD = bentang AB = 4 buah pasak. 26,5 21,25

5,25

16 21,25

pasakbhn

kgL

kgBT

kgBT

BT

BT

kanan

..127,111275

14913............

.14913300.2

42,99

.42,9988,105.)25,21

25,5(88,105

.88,10585

9000

5,42

3000

2

3

225,5

0

Jadi jumlah pasak pada bentang AB = 2x bentang BT = 2 x 12 buah pasak= 24 buah pasak.