annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda –...

59
Perencanaan Truss Kelompok Bank Century (BC) 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. Gambar 1 Rencana Kuda – Kuda Anastasia Star 0606010004 1

Transcript of annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda –...

Page 1: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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.

Gambar 1 Rencana Kuda – Kuda

Anastasia Star0606010004

1

Page 2: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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 masing-

masing 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 :

Anastasia Star0606010004

2

Page 3: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Tabel 1 Panjang Bentang Per Elemen

No BatangPanjang

( m )

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

Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

B. PERENCANAAN GORDING

1. Data – data:

Beban pada gording

Ukuran gording = 60/120 mm

Luas gording = 0 ,06×0 ,12=0 , 0072 m²

Berat per satuan volume = 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat sendiri gording = Luas gording x Bj

= (0 , 06×0 ,12×6000 ) = 43,20 N/m

Anastasia Star0606010004

3

Page 4: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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 = D sin α

= 389,20 sin 30˚

= 194,60 N/m

Dy = 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

Ly = L cos α

= 700 cos 30˚

= 606,22 N

Beban angin (W)

Beban angin = 45 Kg/m2 = 450 N/m2

Anastasia Star0606010004

+

4

Page 5: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Koefisien angin tekan (C1) = 0,02∝−0,4

= 0,02(30 °)−0,4

= 0,2

Koefisien angin isap (C2) = −0,4

(PMI Pasal 4.3 Ayat 1.b, Hal 20)

Wtekan = C1× Beban angin× jarak gording

Wtekan = 0,2 × 450× 3,46

= 311,40 N/m

Wisap = C2× Beban angin× jarak gording

Wisap = −0,4 × 450 ×3,46

= - 622,80 N/m

Perhitungan momen untuk beban angin

Mx tekan =18

× W tekan× L2

Mx tekan =18

× 311,40×32

= 350,30 Nm

My tekan =18

× W tekan× L2

My tekan =18

× 0× 32

= 0 Nm

Mx isap =18

× W isap × L2

Mx isap =18

×−622,80 × 32

= - 700,65 Nm

My isap =18

× W isap × L2

My isap =18

× 0× 32

= 0 Nm

Anastasia Star0606010004

5

Page 6: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

3. Perhitungan momen

Beban pada sumbu kuat:

Mx (D) =18

× D × L2

Mx (D) =18

× 194,60× 32

= 218,92 Nm

Mx (W) =18

× W × L2

L = 3 m

Mx tekan =18

× 311,40×32

= 350,30 Nm

Mx isap =18

×−622,80 × 32

= - 700,65 Nm

Mx (L) =14

× H × L

L = 3 m

Mx (L) =14

×350 ×3

= 262,50 Nm

Beban pada sumbu lemah:

My (D) =18

× D × L2

L = 3 m

My (D) =18

× 337,06× 32

= 379,19 Nm

My (W) =18

× W × L2

L = 3 m

Anastasia Star0606010004

6

Page 7: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

My tekan =18

× 0× 32

= 0 Nm

My isap =18

× 0× 32

= 0 Nm

My (L) =14

× H × L

L = 3 m

My (L) =14

×606,22 ×3

= 454,66 Nm

Momen terfaktor:

Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + Wtekan)

M ux=1,2 M x ( D )+1,6 M x (L )+0,8 M x (W tekan)

M ux=1,2(218,92)+1,6 (262,50 )+0,8 (350,30)

M ux=962,95 Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

M uy=1,2 M y ( D )+1,6 M y ( L )+0,8 M y (W tekan)

M uy=1,2(379,19)+1,6 (454,66)+0,8 (0)

M uy=1198,48 Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

Kombinasi pembebanan sementara (DL + LL + Wisap)

M ux=1,2 M x ( D )+1,6 M x (L )+0,8 M x (W isap)

M ux=1,2(218,92)+1,6 (262,50)+0,8(−700,65)

M ux=122,19 Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

M uy=1,2 M y ( D )+1,6 M y ( L )+0,8 M y (W isap)

M uy=1,2(379,19)+1,6 (454,66)+0,8 (0)

M uy=1198,48 Nm [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 4.2.2]

Tegangan acuan kayu:

Anastasia Star0606010004

7

Page 8: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Ew = 21000 MPa dan Fb = 54 MPa

Dimensi gording:

Momen inersia penampang:

I x=1

12× b× h3

I x=1

12×60 × 1203=8640000 mm4

I y=1

12×b3× h

I y=1

12×603 ×120=2160000 mm4

Momen statis penampang:

Sx=16

× b× h2

Sx=16

×60 × 1202=144000 mm3

Sy=16

×b × h2

Sy=16

×602 ×120=72000 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], Cl = 1,00 Nilai

Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00.

Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF = 1,00 [SNI 03 –

xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai Cpt = 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, Fb =

1,00 nilai CM = (Fb/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka CM = 1,00 [Bahan

Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12]. Faktor reduksi tegangan untuk

batang lentur, φb = 0,85 dan faktor waktu (λ) pada kombinasi pembebanan

Anastasia Star0606010004

8

Page 9: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

1,2 ( D )+1,6 (L )+0,8(W ) maka λ = 0,80 [Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel

3.2, hal III-12].

Fbx '=Cm×Ct×C pt×CF×Fbx=54 MPa

M x '=Sx×Fbx=144000×54=7776000MPa

Fby '=Cm×Ct×C pt×CF×Fby=54 MPa

M y '=S y×Fby=72000×54=3888000 Mpa

4. Kontrol tegangan:

Kontrol tegangan lentur (DL + LL + Wtekan)

Mux

λφb M x+

M uy

λφb M y≤1 , 00

962 , 95×103

0,8×0 ,85×7776000+1198 ,48×103

0,8×0 , 85×3888000≤1 ,00

0 ,18+0 ,45≤1 ,000 , 63≤1, 00 OK!

Kontrol tegangan lentur (DL + LL + Wisap)

Mux

λφb M x+

M uy

λφb M y≤1 , 00

122 ,19×103

0,8×0 ,85×7776000+1198 ,48×103

0,8×0 , 85×3888000≤1 ,00

0 ,02+0 ,45≤1 ,000 , 47≤1 ,00 OK!

5. Kontrol lendutan balok:

Lendutkan ijin:

∆maks =

L300 ; ∆maks =

3000300 = 10 mm

Lendutkan akibat beban tetap:

Anastasia Star0606010004

9

Page 10: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

E '=Ew×Cm×C r×C pt=21000 MPa

Lendutkan sumbu kuat:

5384

×wx×L4

E '×I x ; 5

384×194 ,60×30004×10−3

21000×8640000 ; 1,13 mm

Lendutkan sumbu lemah:

5384

×w y×L4

E '×I y ; 5

384×337 , 06×30004×10−3

21000×2160000 ; 7,84 mm

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.

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 =

12

(3 , 05×0 , 06×0 , 12×6000 )= 65,88 N

Batang BC5 =

12 (3 , 46×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 74,74 N

Total = 139,62 N

Titik buhul B2

Batang BC1 =

12

(3 , 05×0 , 06×0 , 12×6000 )= 65,88 N

Anastasia Star0606010004

+

10

Page 11: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Batang BC2 =

12

(2 ,03×0 ,06×0 , 12×6000 )= 43,85 N

Batang BC6 =

12

(1 ,20×0 , 06×0 ,12×6000 )= 25,92 N

Total = 135,65 N

Titik buhul B3

Batang BC2 =

12

(2 ,03×0 ,06×0 , 12×6000 )= 43,85 N

Batang BC3 =

12

(2 ,03×0 ,06×0 , 12×6000 )= 43,85 N

Batang BC7 =

12

(2 ,17×0 , 06×0 , 12×6000 )= 46,87 N

Batang BC10 =

12

(2 , 01×0 , 06×0 ,12×6000 )= 43,42 N

Batang BC11 =

12

(2 ,17×0 , 06×0 , 12×6000 )= 46,87 N

Total = 224,86 N

Titik buhul B4

Batang BC3 =

12

(2 ,03×0 ,06×0 , 12×6000 )= 43,85 N

Batang BC4 =

12

(3 , 05×0 , 06×0 , 12×6000 )= 65,88 N

Batang BC12 =

12

(1 ,20×0 , 06×0 ,12×6000 )= 25,92 N

Total = 135,65

Titik buhul B5

Batang BC4 =

12

(3 , 05×0 , 06×0 , 12×6000 )= 65,88 N

Anastasia Star0606010004

+

+

+

11

Page 12: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Batang BC13 =

12 (3 , 46×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 74,74 N

Total = 139,62 N

Titik buhul B6

Batang BC5 =

12 (3 , 46×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 74,74 N

Batang BC6 =

12

(1 ,20×0 , 06×0 ,12×6000 )= 25,92 N

Batang BC7 =

12

(2 ,17×0 , 06×0 , 12×6000 )= 46,87 N

Batang BC8 =

12 (2 , 31×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 49,89 N

Total = 122,68 N

Titik buhul B7

Batang BC8 =

12 (2 , 31×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 49,89 N

Batang BC9 =

12 (2 , 31×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 49,89 N

Batang BC10 =

12

(2 , 01×0 , 06×0 ,12×6000 )= 43,42 N

Total = 143,20 N

Anastasia Star0606010004

+

+

+

12

Page 13: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Titik buhul B8

Batang BC9 =

12 (2 , 31×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 49,89 N

Batang BC11 =

12

(2 ,17×0 , 06×0 , 12×6000 )= 46,87 N

Batang BC12 =

12

(1 ,20×0 , 06×0 ,12×6000 )= 25,92 N

Batang BC13 =

12 (3 , 46×(0 , 06×0 ,12 )×6000 )

= 74,74 N

Total = 197,42 N

2. Perhitungan beban akibat gording

Ukuran gording = 60/120 mm

Luas gording = 0 ,06×0 ,12=0 , 0072 m²

Berat per satuan volume = 600 Kg/m³ = 6000 N/m³

Berat 1 gording = Luas gording x Bj x jarak kuda – kuda

= (3 ,00×0 ,06×0 ,12×6000 ) = 129,60 N

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

Anastasia Star0606010004

+

13

Page 14: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

= 3,46×3,00 ×100=1038N

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 Batang Yang Berseberangan

Panjang Daerah Beban

Beban Angin Tekan

(m) (N)

1 BC5 3,46 538,72  Total 538,72

6BC5 3,46 538,72BC8 2,31 359,67

  Total 898,39

7 BC8 2,31 359,67  Total 359,67

Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

Tabel 3 Perhitungan Beban Angin Isap

Titik Batang Yang Berseberangan

Panjang Daerah Beban

Beban Angin Isap

Anastasia Star0606010004

14

Page 15: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

(m) (N)

5 BC13 3,46 1077,44  Total 1077,44

8BC13 3,46 1077,44BC9 2,31 719,33

  Total 1796,78

7 BC9 2,31 719,33  Total 719,33

Sumber : Perhitungan Berdasarkan Gambar Rencana

Tabel 4 Rekapitulasi Gaya – Gaya Batang (Tarik dan Tekan)

Nomor Batang Besar Gaya - Gaya Yang Bekerja Pada Truss (N)Tarik (+) Tekan (-)

BC1 9263,21 0,00BC2 9243,72 0,00BC3 9704,01 0,00BC4 9721,76 0,00BC5 0,00 12331,50BC6 157,66 0,00BC7 0,00 2812,19BC8 0,00 8828,37BC9 0.00 8394,37BC10 5974,37 0,00BC11 0,00 3298,43BC12 164,92 0,00BC13 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

Anastasia Star0606010004

15

Page 16: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Jari – jari girasi (r)

rmin=√ I min

A

r x=√ 112

× 60 × 1203

60 ×120=34,64 mm4

r y=√ 112

× 120 ×603

60× 120=17,32mm4

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 = 1× 3000

17,32=173,20

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 Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka

nilai Ct = 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF =

1,00 [SNI 03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai

Cpt = 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, Fb = 1,00 nilai CM = (Fb/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka

CM = 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

Anastasia Star0606010004

16

Page 17: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

1,2 ( D )+1,6 (L )+0,8(W ), c = 0,80 untuk batang massif [Bahan Ajar Modul

Struktur Kayu, Tabel 3.2, hal III-12].

Kuat sejajar serat:

F c=41×0,90=36,90 MPa

Ew=21000× 0,90=18900 MPa

3. Menghitung faktor beban

F c¿=Fc ×Cm ×C t ×C pt × CF

F c¿=36,90 ×1,00 ×1,00 ×1,00 × 1,00=36,90 MPa

Pc'=A × Fc

¿

Pc'=60 ×120 ×36,90=265680 MPa

E05'=0,69 × Ew

E05'=0,69 ×21000=14490 MPa

Pe=

π 2× E05' × A

( K e × Lr )

2

Pe=3,142 ×14490 × (60 ×120 )

(1,00 ×300014,32 )

2 =3428774,50 N

∝c=φ s × Pe

⋌× φc × Pc'

∝c=0,85 ×3428774,50

0,80× 0,90 ×265680=15,23

C p=1+αc

2c−√( 1+α c

2 c )2

−α c

c

C p=1+15,232×0,80

−√( 1+15,232×0,80 )

2

−15,230,80

=¿0,98 ¿

4. Menghitung tahanan tekan terkoreksi

P'=C p× Pc'

P'=0,98 ×265680=260366,40 N

Anastasia Star0606010004

17

Page 18: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

5. Kontrol tekanan tekan berfaktor

Pu ≤⋌×φc × P'

12331,50 ≤ (0,80 × 0,90× 260366,40 )

12331,50 N ≤ 187463,81 N OK!

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 E-

22 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.

F t=0,80× Ft / ¿¿

F t=0,80× 50=40 MPa

2. Menghitung tahanan tarik terkoreksi

Nilai Ct diambil dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai Ct

= 1,00. Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal, CF = 1,00 [SNI

03 – xxxx – 2000 butir 5.6.2], faktor koreksi pengawetan kayu, nilai Cpt = 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, Fb = 1,00 nilai CM = (Fb/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka

CM = 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 1,2 ( D )+1,6 (L )+0,8(W ), faktor tahanan serat

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

T '=F't × An

T '=Cm ×C t ×C pt ×CF ×C rt × F t × An

T '=1× 1× 1×1×1 × 40 × An

Anastasia Star0606010004

18

Page 19: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

3. Menghitung kebutuhan luas

T u=⋌×φt × T '

9721,76=0,80×0,80×1 ×1×1×1 ×1 × 40× An

9721,76=25,60 × An

An=9721,7625,60

=379,75 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

Ag=1,25× An

Ag=1,25 ×379,75=474,69mm2

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

T u=⋌×φt × F't × An

T u=0,80 ×0,80 × 40×(75 %×7200)

T u=138240 N ≥ 9721,76 N 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

Anastasia Star0606010004

19

Page 20: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

1,2 ( D )+1,6 (L )+0,8(W ), faktor tahanan tekan φ = 0,90 [Bahan Ajar Modul

Struktur Kayu, hal V-8], panjang kayu muka (lm = 200 mm), kuat geser kayu

(Fv = 6,1) berdasarkan Kode Mutu E-22 [Bahan Ajar Modul 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,

Fb = 1,00 nilai CM = (Fb/CF) = (1,00/1,00 = 1,00) < 8 Mpa maka CM = 1,00

[Bahan Ajar Modul Struktur Kayu, Tabel 3.3, hal III-12]. Nilai Ct diambil

dalam kadar air kering dengan suhu T < 38° < °C maka nilai C t = 1,00.

Untuk kayu dengan mutunya ditetapkan secara maksimal.

Gambar 3 Detail Batang BC5 dan BC1

b. Menghitung kuat tumpu kayu

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

Anastasia Star0606010004

20

Page 21: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

c. Menghitung tahanan geser kayu bagian muka

tm≤ 13

× h

tm≤ 13

×120

tm=40 mm

em=60 mm

F v'=F v ×C M ×C D× CT

F v'=6,1× 1,00× 1,60 ×1,00

F v'=9,76 N/mm2

Nu cos∝≤ λ × ϕv ×lm ×b × F v

'

1+0,25 ×lm

em

12331,50 ×cos20 ° ≤0,80 × 0,90 × 200× 60×9,76

1+0,25× 20060

11587,82≤ 45996,22 OK!

Anastasia Star0606010004

21

Page 22: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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), Fyb = 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).

Gambar 4 Detail Batang BC1, BC6 dan BC2

b. Menghitung kuat tumpu kayu

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Anastasia Star0606010004

22

Page 23: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

F es /¿=77,25× G

F es /¿=77,25× 0,50

F es /¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem┴)

F em⊥=212 ×G1,45 × D−0,50

F em⊥=212 ×0,501,45×12,701−0,50

F em⊥=21,77 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=21,7738,62

=0,56

Anastasia Star0606010004

23

Page 24: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (80° /360 ° )

Kθ=1,22

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+0,56 )0,56

+320 (2+0,56 )12,7012

3× 21,77 ×602

K 4=(−1 )+√5,57+0,56

K4=(−1 )+2,47

K4=1,47

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 21,771,22

Z=11286,67 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 38,621,22

Z=40045,13 N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Anastasia Star0606010004

24

Page 25: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Z=2,08 × 1,47× 12,701× 60 ×21,77(2+0,56 )× 1,22

Z=16241,59 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=(2,08 ×12,7012

1,22 )×√ 2× 21,77× 3203 (1+0,56 )

Z=15006,37N

e. Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (Cg)

Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72)

A s/ Am=0,50

A s=60×120=7200 mm2 = 11,16 in2

Interpolasi nilai Cg:

As = 5 in2 Cg = 0,98

As = 12 in2 Cg = 0,99

As = 11,16 in2

Cg=0,98+11,16−512−5

× (0,99−0,98 )=0,99

f. Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C∆)

Jarak tepi

Jarak tepi yang tidak dibebani = 1,5D = 19,05 mm < 30 mm

Karena a > aopt, maka C∆ = 1,00

Jarak antar baris

Karena Im/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 (Zu)

Zu=Φz⋌Cg C△n f Z

Zu=0,65 ×0,80×0,99 × 1,00× 2× 11286,67

Anastasia Star0606010004

25

Page 26: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Zu=11620,76N, maka

157,66 N < 11620,76 N OK!

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), Fyb = 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).

Gambar 5 Detail Batang BC5, BC6, BC7 dan BC8

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC5 dan BC6

Anastasia Star0606010004

26

Page 27: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

F es /¿=77,25× G

F es /¿=77,25× 0,50

F es /¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem┴)

F em⊥=212 ×G1,45 × D−0,50

F em⊥=212 ×0,501,45×12,701−0,50

F em⊥=21,77 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Anastasia Star0606010004

27

Page 28: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Re=Fem

Fes

Re=21,7738,62

=0,56

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (60° /360 ° )

Kθ=1,16

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+0,56 )0,56

+320 (2+0,56 )12,7012

3× 21,77 ×602

K 4=(−1 )+√5,57+0,56

K4=(−1 )+2,47

K4=1,47

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 21,771,16

Z=11802,63 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 38,621,16

Z=41875,76 N

Anastasia Star0606010004

28

Page 29: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 1,47× 12,701× 60 ×21,77(2+0,56 )×1,16

Z=16984,06 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=(2,08 ×12,7012

1,16 )×√ 2× 21,77× 3203 (1+0,56 )

Z=15692,37N

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), Fyb = 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).

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC5 dan BC6

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Anastasia Star0606010004

29

Page 30: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fem//)

F em/¿=77,25×G

F em/¿=77,25 ×0,50

F em/¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fes┴)

F es⊥=212 ×G1,45 × D−0,50

F es⊥=212 ×0,501,45 ×12,701−0,50

F es⊥=21,77 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=38,6221,77

=1,77

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (60° /360 ° )

Kθ=1,16

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

Anastasia Star0606010004

30

Page 31: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

K4=(−1 )+√ 2 (1+1,77 )1,77

+320 (2+1,77 )12,7012

3× 38,62× 602

K4=(−1 )+√3,13+0,47

K4=(−1 )+1,89

K4=0,89

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 38,621,16

Z=20937,88 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 21,771,25

Z=23065,27 N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 0,89× 12,701× 60× 38,62(2+1,77 ) ×1,16

Z=12387,01 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=( 2,08 ×12,7012

1,16 )×√ 2×38,62 ×3203 (1+1,77 )

Z=15685,13N

Anastasia Star0606010004

31

Page 32: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Sambungan 2 irisan antara batang BC8 dan BC7

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), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur

baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

53°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC6 dan BC7

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

F es /¿=77,25× G

Anastasia Star0606010004

32

Page 33: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

F es /¿=77,25× 0,50

F es /¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem53°)

F em53 °=25,93 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=25,9338,62

=0,67

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (53 ° /360 ° )

Kθ=1,14

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+0,67 )0,67

+320 (2+0,67 )12,7012

3× 24,45 ×602

K 4=(−1 )+√4,98+0,52

K4=(−1 )+2,34

K4=1,34

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

K θ

Z=0,83× 12,701× 60× 25,931,14

Z=14386,82 N

Anastasia Star0606010004

33

Page 34: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

Z=1,66 × 12,701× 60× 38,621,14

Z=42855,31 N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 1,34 ×12,701× 60 ×25,93(2+0,67 ) ×1,14

Z=12729,98 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=(2,08 ×12,7012

1,14 )×√ 2× 25,93× 3203 (1+0,67 )

Z=16939,74N

Sambungan 2 irisan antara batang BC8 dan BC7

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), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur

baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

53°), tebal kayu BC5, BC6, BC7 dan BC8 = 60 mm, banyaknya baut (n =

4).

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC6 dan BC7

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Anastasia Star0606010004

34

Page 35: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes53°)

F es53°=25,93 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem//)

F em/¿=38,62 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=38,6225,93

=1,49

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Anastasia Star0606010004

35

Page 36: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Kθ=1+ (53 ° /360 ° )

Kθ=1,14

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+1,49 )1,49

+320 (2+1,49 ) 12,7012

3×38,62 ×602

K4=(−1 )+√3,34+0,43

K4=(−1 )+1,94

K4=0,94

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 38,621,14

Z=21427,66 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 25,931,14

Z=28773,65 N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 0,94 ×12,701 ×60 ×38,62(2+1,49 ) ×1,14

Z=14505,19N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Anastasia Star0606010004

36

Page 37: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Z=( 2,08 ×12,7012

1,14 )×√ 2×38,62 ×3203 (1+1,49 )

Z=16930,19N

e. Menghitung nilai koreksi : Faktor aksi kelompok (Cg)

Menurut NDS dari U.S (Tabel hal 72)

A s/ Am=0,50

A s=60 ×120=7200 mm2 = 11,16 in2

Interpolasi nilai Cg:

As = 5 in2 Cg = 0,98

As = 12 in2 Cg = 0,99

As = 11,16 in2

Cg=0,98+11,16−512−5

× (0,99−0,98 )=0,99

f. Menghitung nilai koreksi : Geometrik (C∆)

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 > aopt, 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 Im/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 (Zu)

Zu=Φz⋌n f Z

Zu=0,65×0,80× 4×11802,63

Anastasia Star0606010004

37

Page 38: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Zu=24549,47 N, maka

12331,50 N < 24549,47 N OK!

4. 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), Fyb = 320 Mpa (kuat lentur

baut), diameter (D) yang digunakan 12,701 mm, sudut sambungan (θ =

60°), tebal kayu BC8, BC9 dan BC10 = 60 mm, banyaknya baut (n = 3).

Gambar 6 Detail Batang BC8, BC9 dan BC10

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

Anastasia Star0606010004

38

Page 39: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

F es /¿=77,25× G

F es /¿=77,25× 0,50

F es /¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem60°)

F em60 °=24,45 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Anastasia Star0606010004

39

Page 40: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Re=24,4538,62

=0,63

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (60° /360 ° )

Kθ=1,16

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+0,63 )0,63

+320 (2+0,63 )12,7012

3× 24,45× 602

K 4=(−1 )+√5,14+0,51

K4=(−1 )+2,38

K4=1,38

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 24,451,16

Z=13331,78 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 38,621,16

Z=42116,43N

Moda Kelelehan IIIs

Anastasia Star0606010004

40

Page 41: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 1,38× 12,701× 60× 24,45(2+0,63 ) ×1,16

Z=17530,60 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=(2,08 ×12,7012

1,16 )×√ 2× 24,45× 3203 (1+0,63 )

Z=16362,75N

e. Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)

Zu=Φz⋌n f Z

Zu=0,65 ×0,80×3×13331,78

Zu=20797,58 N, maka

8394,37 N < 20797,58 N OK!

5. Sambungan pada batang BC2, BC7, BC10, BC11 dan BC3

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), Fyb = 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.

Anastasia Star0606010004

41

Page 42: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC7 dan BC2

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

Anastasia Star0606010004

42

Page 43: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes//)

F es /¿=77,25× G

F es /¿=77,25× 0,50

F es /¿=38,62 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem67°)

F em67 °=23,40 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=23,4038,62

=0,60

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (67° /360 ° )

Kθ=1,18

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+0,60 )0,60

+320 (2+0,60 )12,7012

3× 23,40× 602

K4=(−1 )+√5,33+0,53

K4=(−1 )+2,42

K4=1,42

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

Moda kelelehan Im

Anastasia Star0606010004

43

Page 44: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 23,401,18

Z=12542,99 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 38,621,18

Z=41402,59N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Z=2,08 × 1,42×12,701 ×60 × 23,40(2+0,60 ) ×1,18

Z=17167,27 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=( 2,08 ×12,7012

1,18 )×√ 2× 23,40× 3203 (1+0,60 )

Z=15883,07N

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), Fyb = 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.

b. Menghitung kuat tumpu kayu antara batang BC7 dan BC2

Anastasia Star0606010004

44

Page 45: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

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

Gm=ρ

[1000 ×(1+ m100 )]

Gm=600 kg/m3

[1000 ×(1+23

100 )]Gm=0,48

Berat jenis dasar (Gb):

a=30−2323

=0,23

Gb=Gm

(1+0,265× a ×Gm)

Gb=0,48

(1+0,265× 0,23 ×0,48)

Gb=0,47

Berat jenis kayu pada kadar 15 % (G):

G=Gb

(1−0,133 ×Gb)

G= 0,47(1−0,133 ×0,47)

G=0,50

Nilai kuat tumpu kayu sudut sejajar serat (Fes67°)

F es67 °=23,40 N/mm2

Nilai kuat tumpu kayu sudut tegak lurus serat (Fem//)

F em/¿=38,62 N/mm2

c. Menghitung nilai Re, Rt, Kθ, K4

Re=Fem

Fes

Re=38,6223,40

=1,65

Anastasia Star0606010004

45

Page 46: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Rt=tm

t s

Rt=6060

=1,00

Kθ=1+ (θ /360° )

Kθ=1+ (67° /360 ° )

Kθ=1,18

K4=(−1 )+√ 2 (1+Re )Re

+F yb (2+Re ) D2

3 Fem t s2

K4=(−1 )+√ 2 (1+1,65 )1,65

+320 (2+1,65 ) 12,7012

3×38,62 ×602

K4=(−1 )+√3,21+0,45

K4=(−1 )+1,91

K4=0,91

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

Moda kelelehan Im

Z=0,83× D× tm × F em

Z=0,83× 12,701× 60× 38,621,18

Z=20701,30 N

Moda kelelehan Is

Z=1,66 × D× t s× Fes

K θ

Z=1,66 × 12,701× 60× 23,401,18

Z=25085,98N

Moda Kelelehan IIIs

Z=2,08 × K4 × D ×t s × F em

(2+R e) Kθ

Anastasia Star0606010004

46

Page 47: annaanastasia.typepad.com · Web viewIDEALISASI STRUKTUR RANGKA ATAP (TRUSS) Perencanaan kuda – kuda dalam bangunan sederhana dengan panjang bentang 10 m. jarak antara kuda –

Perencanaan TrussKelompok Bank Century (BC)

Z=2,08 × 0,91× 12,701× 60× 38,62(2+1,65 ) ×1,18

Z=12933,95 N

Moda Kelelehan IV

Z=(2,08 × D2

K θ )×√ 2 Fem F yb

3 (1+R e)

Z=( 2,08 ×12,7012

1,18 )×√ 2×38,62 ×3203 (1+1,65 )

Z=15885,13N

e. Menghitung tahanan lateral acuan ijin sambungan (Zu)

Zu=Φz⋌n f Z (Pelat bagian kiri)

Zu=0,65 ×0,80 × 4 ×12542,99

Zu=26089,42 N, maka

9243,72 N < 26089,42 N OK!

Zu=Φz⋌n f Z (Pelat bagian kanan)

Zu=0,65 ×0,80 × 4 ×12542,99

Zu=26089,42 N, maka

9704,01 N < 26089,42 N OK!

Anastasia Star0606010004

47