STRUKTUR KAYU
BAB 4 PERHITUNGAN DIMENSI BATANG Kayu Mutu E18 Ew
→
15.000 Mpa
= 136.000 Kg/cm2
Fb
→
38 Mpa
= 304 Kg/cm2
Ft
→
36 Mpa
= 288 Kg/cm2
Fc//
→
34 Mpa
= 272 Kg/cm2
Fv
→
5,4 Mpa
= 43,2 Kg/cm2
Fc
→
15 Mpa
= 120 Kg/cm2
- Berat jenis kayu E18
= Ew G0,71 G0,71 G
Menurut SK – SNI 2002, factor waktu ( perhitungan ini adalah :
= 16.500 * G0,71 = 13.600/16.500 = 0,824 = 0,762 gr/cm3
) yang diperlukan untuk
Kombinasi Pembebanan
Faktor Waktu ( )
1,2 D + 1,6 ( La atau H ) + 0,8 W
0,8
Dimana : - D = beban mati yang diakibatkan oleh berat konstruksi permanen dan peralatan layan tetap - La = beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja, peralatan,dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan benda bergerak - H = beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan oleh genangan air - W = beban angin dengan memperhitungkan bentuk aerodinamika bangunan peninjauan terhadap pengaruh angin Menurut SK – SNI 2002, factor reduksi yang diperlukan untuk perhitungan ini adalah : - Faktor Reduksi Stabilitas ( Φs )
= 0,85
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
39
STRUKTUR KAYU
- Faktor Reduksi Tekan ( Φc ) - Faktor Reduksi Tarik (Φt ) - C
= 0,90 = 0,80 = 0,8
Diasumsikan nilai factor koreksi ( C ) sebagai berikut : -
Faktor Koreksi Layanan Basah ( Cm ) Faktor Koreksi Temperatur ( Ct ) Faktor Koreksi Pengawetan Kayu ( Cpt ) Faktor Koreksi Ukuran ( Cf ) Faktor Koreksi Tahanan Api ( Crt ) Faktor Koreksi Baut
= 1,0 = 1,0 = 1,0 = 1,0 = 1,0 = 25 %
4.1 Batang Tepi Atas (Tarik) Overstek A1 = A1’ Pu = 694,61 Kg Ukuran Penampang Batang adalah 2 x 50 x 120 - Dimensi Batang 50 x 120 mm ( b = 50 mm ; d = 120 mm ) A = 50 120 mm = 6.000 mm2 An = 6.000 0,75 = 4,500 mm2 - Menghitung Tahanan Tarik Terkoreksi T’ = Ft’ An T’ = Cm Ct Cpt Crt Ft’ An T’ = 1 1 1 1 35,2 2 4,5 T’ = 280.800 N T’ = 280,8 kN - Kontrol Tahanan Tarik Φ T’ u ,
,
6,81416
0,8
0,8
280,8
179,712 … OK !!!
4.2 Batang Tepi Atas (Tekan) A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A7’ = A6’ = A5’ = A4’ = A3’ = A2’ = A1’ Pu = 5775,84 kg Panjang Batang ( L ) = 1,5863 m = 1586,27 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
40
STRUKTUR KAYU
An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
,
=
= 54,94
,
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
²
= 276323,4 N
= 276,3234 kN -
c c =
₀
=
, ,
,
= 1,294504
,
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp =
– ,
=
,
–
,
, ,
,
= 1,434065 – 0,662127 = 0,771938 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) P‘ = Cp P’0 = 0,771938 252 = 194,5283 kN - Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor Pu Φ P’ ,
, .
56,66102
0,8
0,9
194,5283
140,06 … OK !!!
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
41
STRUKTUR KAYU
4.3 Batang Tepi Bawah (Tekan) Overstek B1 = B1’ Pu = 579,76 Kg Panjang Batang ( L ) = 1,2 m = 1200,00 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2 An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
=
= 41,56564
,
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
²
= 482848,5 N
= 482,8485 kN -
c c =
₀
=
, ,
,
= 2,262
,
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp = =
– , ,
–
,
, ,
,
= 2,038764 – 1,152835 = 0,885928 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) P‘ = Cp P’0 = 0,885928 252 = 223,2539 kN
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
42
STRUKTUR KAYU
- Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor Pu Φ P’ ,
, .
5,687442
0,8
0,9
223,2539
160,7428 … OK !!!
4.4 Batang Tepi Bawah (Tarik) B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = B7’ = B6’ = B5’ = B4’ = B3’ = B2’ Pu = 48,708 Kg Ukuran Penampang Batang adalah 100 X 120 - Dimensi Batang 100 x 120 mm ( b = 50 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 mm = 12.000 mm2 An = 12.000 0,75 = 9.000 mm2 - Menghitung Tahanan Tarik Terkoreksi T’ = Ft’ An T’ = Cm Ct Cpt Crt Ft’ An T’ = 1 1 1 1 35,2 2 9.000 T’ = 280.800 N T’ = 280,8 kN - Kontrol Tahanan Tarik Φ T’ u ,
48,702
,
0,8
0,8
280,8
179,712 … OK !!!
4.5 Batang Vertikal (Tekan) Overstek T1 = T1’ Pu = 4550,47 Kg Panjang Batang ( L ) = 1,2 m = 1200,00 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2 An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
=
, ,
= 32,47464
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
43
STRUKTUR KAYU
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
²
= 791026,8 N
= 791,0268 kN -
c c =
₀
=
, ,
, ,
= 3,706
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp =
– ,
=
,
,
–
, ,
,
= 2,941099 – 2,004461 = 0,936638 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) P‘ = Cp P’0 = 0,936638 252 = 236,0327 kN - Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor Pu Φ P’ ,
, .
44,640
0,8
0,9
236,0327
169,944 … OK !!!
4.6 Batang Vertikal (Tekan) T2 = T2’ Pu = 4550,47 Kg Panjang Batang ( L ) = 0,977 m = 976,607 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
44
STRUKTUR KAYU
An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
,
=
,
= 33,82775
,
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
²
= 729010,3 N
= 729,010 kN -
c c =
₀
=
, ,
,
= 3,415227
,
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp =
– ,
=
,
–
,
, ,
,
= 2,759517 – 1,82918 = 0,930337 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) P‘ = Cp P’0 = 0,930337 252 = 234,4449 kN - Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor Pu Φ P’ ,
, .
44,640
0,8
0,9
234,4449
168,8 … OK !!!
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
45
STRUKTUR KAYU
T6 = T6’ Pu = 2225,28 Kg Panjang Batang ( L ) = 4,88304 m = 4883,035 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2 An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
,
=
= 169,14
,
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
= 29160,41189 N
²
= 29,160 kN -
c c =
₀
=
, ,
, ,
= 0,137
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp = =
– , ,
–
,
, ,
,
= 0,710 – 0,5778 = 0,133 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) P‘ = Cp P’0 = 0,133 252 = 33,405 kN - Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
46
STRUKTUR KAYU
Φ
Pu ,
, .
21,83
P’ 0,8
0,9
33,405
25,051 … OK !!!
4.7 Batang Diagonal (Tarik) D2 = D2’ Pu = 2069,64 Kg Ukuran Penampang Batang adalah 50 X 120 - Dimensi Batang 50 x 120 mm ( b = 50 mm ; d = 120 mm ) A = 50 120 mm = 6.000 mm2 An = 6.000 0,75 = 4,500 mm2 - Menghitung Tahanan Tarik Terkoreksi T’ = Ft’ An T’ = Cm Ct Cpt Crt Ft’ An T’ = 1 1 1 1 35,2 2 4,5 T’ = 280.800 N T’ = 280,8 kN - Kontrol Tahanan Tarik Φ T’ u ,
,
20,3031
0,8
0,8
280,8
179,712 … OK !!!
D6 = D6’ Pu = 3442,19 Kg Ukuran Penampang Batang adalah 100 X 120 - Dimensi Batang 100 x 120 mm ( b = 50 mm ; d = 120 mm ) - A = 50 120 mm = 6.000 mm2 - An = 6.000 0,75 = 4,500 mm2 - Menghitung Tahanan Tarik Terkoreksi T’ = Ft’ An T’ = Cm Ct Cpt Crt Ft’ An T’ = 1 1 1 1 35,2 4,5 T’ = 280.800 N T’ = 280,8 kN - Kontrol Tahanan Tarik Φ T’ u
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
47
STRUKTUR KAYU ,
,
0,8
0,8
280,8
33,7679 179,712 … OK !!! 4.8 Batang Diagonal (Tekan) Overstek Pu = 2555,05 Kg Panjang Batang ( L ) = 1,56253 m = 1562,526 mm - Dimensi batang adalah 100 120 mm ( b = 100 mm ; d = 120 mm ) A = 100 120 = 12.000 mm2 An = 12.000 0,75 = 9000 mm2 - Jari – jari girasi ( r ) r = 0,2887 b = 0,2887 100 = 28,870 mm - Kelangsingan Kelangsingan =
,
=
= 54,12
,
- Fc* Fc* = Fc Cm Cp Ct Cpt = 28 1 1 1 1 = 28 Mpa - P0’ P0’ = An Fc* = 9.000 22,05 = 252.000 N = 252 kN - E05 E05 = 0,69 Ew = 0,69 13.600 = 9384 Mpa - E05’ E05’ = E05 Cm Cpt Ct = 9384 1 1 1 1 = 9.384 Mpa - Pe ’
Pe =
²
,
=
. ,
= 284786,27 N
²
= 284,786 kN -
c c =
₀
=
, ,
, ,
= 1,334
- Mengitung Faktor Kestabilan Kolom ( Cp) Cp = =
– , ,
–
,
, ,
,
= 1,334 – 0,6786 = 0,78 - Menghitung Tahanan Tekan Terkoreksi ( P’) Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
48
STRUKTUR KAYU
P‘ = Cp P’0 = 0,78 252 = 196,614 kN - Kontrol Tahanan Tekan Terfaktor Pu Φ P’ ,
44,640
, .
0,8
0,9
196,614
141,562 … OK !!!
4.9 Kesimpulan Kesimpulan Dimensi Batang Kapspant
BATANG VERTIKAL
BATANG DIAGONAL
BATANG BAWAH
BATANG ATAS
Batang
b (cm)
d (cm)
Tekan (Kg)
Tarik (Kg)
A1
5
12
A2
10
12
5690,18
A3
10
12
5775,84
A4
10
12
5023,43
A5
10
12
4426,38
A6
10
12
4158,96
A7
10
12
3368,70
B1
10
12
579,76
B2
10
12
4965,13
B3
10
12
4742,16
B4
10
12
4215,22
B5
10
12
3692,78
B6
10
12
3210,40
B7
10
12
2734,63
D1
5
12
D2
5
12
2069,64
D3
5
12
2119,41
D4
5
12
2496,13
D5
5
12
2953,06
D6
5
12
3442,19
T1
10
12
4550,47
T2
10
12
680,82
T3
10
12
1427,49
694,61
2554,05
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
49
BATANG VERTIKAL
BATANG DIAGONAL
BATANG BAWAH
BATANG ATAS
STRUKTUR KAYU
T4
10
12
1640,04
T5
10
12
1917,37
T6
10
12
2225,28
T7
10
12
49,00
A1'
5
12
A2'
10
12
5690,18
A3'
10
12
5775,84
A4'
10
12
5023,43
A5'
10
12
4426,38
A6'
10
12
4158,96
A7'
10
12
3368,70
B1'
10
12
579,76
B2'
10
12
4965,13
B3'
10
12
4742,16
B4'
10
12
4215,22
B5'
10
12
3692,78
B6'
10
12
3210,40
B7'
10
12
2734,63
D1'
10
12
D2'
5
12
2069,64
D3'
5
12
2119,41
D4'
5
12
2496,13
D5'
5
12
2953,06
D6'
5
12
3442,19
T1'
10
12
4550,47
T2'
10
12
680,82
T3'
10
12
1427,49
T4'
10
12
1640,04
T5'
10
12
1917,37
T6'
10
12
2225,28
T7'
10
12
49,00
694,61
2554,05
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
50
