Contoh Soal Struktur Kayu

32
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

Transcript of Contoh Soal Struktur Kayu

Page 1: 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

Page 2: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 3: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

Page 4: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

Page 5: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

Page 6: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

2

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

Page 7: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

kgcmMcm

kg

cm

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

2221

Page 8: Contoh Soal Struktur Kayu

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 :

Page 9: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 10: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

Page 11: Contoh Soal Struktur Kayu
Page 12: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 13: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

3. Menentukan letak pasak secara grafis.

Page 14: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

Page 15: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan pasak

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

sebagaimana gambar sebagian bidang momen disamping ini.dx

DM x

Page 16: Contoh Soal Struktur Kayu

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 :

Page 17: Contoh Soal Struktur Kayu

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

II mutu A mempunyai penampang sbb:

Page 18: Contoh Soal Struktur Kayu

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 :

Page 19: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan paku.

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

Page 20: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 21: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 22: Contoh Soal Struktur Kayu

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.

Page 23: Contoh Soal Struktur Kayu

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 )

Page 24: Contoh Soal Struktur Kayu

Balok tersusun dengan paku.lt

5 segmen ( 5 bagian )

Page 25: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 26: Contoh Soal Struktur Kayu

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.

Page 27: Contoh Soal Struktur Kayu

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.

Page 28: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 29: Contoh Soal Struktur Kayu

Contoh perhitungan

2//

2

2////

22

/.12/.25

/.85/.100

cmkgcmkg

cmkgcmkg

tk

trtklt

Penyelesaian :

M

Kayu Kelas II mutu A

D

Page 30: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 31: Contoh Soal Struktur Kayu

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

Page 32: Contoh Soal Struktur Kayu

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.