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