Soal!
Diketahui : Konstruksi rangka kuda-kuda kayu (lihat gambar) dengan data sebagai berikut : o
Jenis Atap
: Genteng
o
Gording
: Balok 5 x !
o
Kaso"#suk
: Balok $ x %
o
Jarak kap
: Kuda & kuda balok ' m
o
utu kayu
:A
o
Kayu kelas
:
o
Alat sa sambung
: *a *ambungan baut+
Ditanyakan : ,enanakan konstruksi rangka kuda-kuda dan gambarkan detail sambungannya+
Gambar rangka atap
S2
S3
S10
S12
S11
S9
S1
S5
325.0
3 . 5 7 3
S4
S13
S6
325.0
S7
325.0
S8
325.0
B
A. Perhitungan panjang batang
Dari gambar diatas dapat disimpulkan bah.a ukuran pan/ang batang adalah :
Jenis Batang
0omor Batang
Batang Atas
* *2 *' *$
Batang ertikal
*6 * *'
Batang Diagonal
Batang 7ori8ontal
1an/ang Batang (m) '345' '345' '345' '345' '325! '325! '325!
*! *2
$36%$ $36%$
*5 *% *4 *9
'325! '325! '325! '325!
B. Perhitungan Beban Mati
+ Berat Kuda-kuda (kap) o
1ada bagian tengah
[
L+ 2
s d
]
5 L x B
o
1ada bagian tepi 1
2 x Berat kuda-kuda
n −1
[ 13 + 2 ] 13 x 3
2
x $%3 25
5− 1
15 x 39
1
4'325 Kg
4
$%3 25 Kg Keterangan : ; 1an/ang bentang
n Jumlah titik kumpul
B Jarak kap
2 s"d 5
2+ Berat Gording o
Kuda kuda balok (gording) 5 x ! m
o
Jarak kap
'm
o
Berat /enis kayu
%!! & 6!! kg"m '
Berdasarkan Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia NI-5 1961 C
A
B
325.0
325.0
325.0
1 ;uas penampang x Jarak kap x Berat /enis kayu x =rans>er gording o
1
!3!5 x !3 x ' x %!! x 2
9 kg+
325.0
o
12
!3!% x !3 x ' x %!! x '
'' kg+
o
1'
!3!% x !3 x ' x %!! x '
'' kg+
o
1$
12
'% kg+
o
15
1
9 kg+
'+ Berat Atap Berat sendiri atap genteng 5! kg"m2 o
Berat atap bagian tengah (12 ? 1$) Berat atap x /arak kap x /arak gording 5! x ' x ("2 + '345 @ "2 + '345) 5%235 kg
o
Berat atap bagian tengah 2 (1') Berat atap x /arak kap x /arak gording 5! x ' x '345 5%235 kg
o
Berat atap pada tepi (1 ? 15) Berat atap x /arak kap x /arak gording 5! x ' x ("2 + '345) 293 25 kg
Rekapitulasi Beban mati : No. Beba n
Berat atap (Kg)
1
293 25
12
Berat gording (Kg)
Berat kap (Kg)
Jumlah (Kg)
Pembulatan (Kg)
9
4'3'
'423'9
'9!
5%235
''
$%325
4$345
45!
1'
5%235
''
$%325
4%2345
44!
1$
5%235
''
$%325
4$345
45!
15
293 25
9
43'
'423'9
'9!
P3= 770 KG
C S2
S3
P2= 750 KG S10
3 . 5 7 3
S12
S11
S9
S1
P4= 750 KG
S4
S13
P1= 380 kg S5
A
S6
325.0
S7
325.0
S8
325.0
325.0
Perhitungan Gaya Batang menggunakan SAP !!!.
"a#il Anali#a Struktur pada SAP 2000.
=abel Besar Gaya Batang #ntuk Beban ati
Besar Gaya Batang (kg) Jenis Batang
0omor Batang =arik (@)
BatangAtas
* *2 *'
-
=ekan (-) 2$$36! 2!'939 2!'939
P5= 380 KG
B
Batang ertikal Batang Diagonal Batang 7ori8ontal
*$ *6 * *'
!'3$$ -
*! *2
-
2$$36! %2534% %2534% %9534% %9534%
*5 *% *4 *9
9%$3$% 2%63 64 2%6364 9%$3
%$3-
$.
P3= 770 KG
C S2
S3
P2= 750 KG S10 S1
P4= 750 KG 3 . 5 7 3
S12
S11
S9
S4
S13
P1= 380 kg
A
S5
325.0
S6
325.0
S7
325.0
S8
325.0
Perhitungan Beban "idup D. Tabel Beban Hidup :
=itik Kumpul
0omor Beban
Beban (Kg)
P5= 380 KG
B
A
1
5!
B
12
!!
1'
!!
D
1$
!!
15
5!
J#;A7
$!!
"a#ilAnali#aStrukturpada SAP 2000. %abel Be#ar Gaya Batang &ntuk Beban "idup
Besar Gaya Batang (kg) Jenis Batang
0omor Batang =arik (@)
BatangAtas
Batang ertikal Batang
* *2 *' *$ *6 * *' *% *9
'345 63%9 63%9
=ekan (-) 29'3$% 2%63'' 2%63'' 29'3$% 993$6 993$6 -
Diagonal *5 *% *4 *9
Batang 7ori8ontal
2$$3!' 463$ 463$ 2$$3!'
-
'. Perhitungan BebanAngin o
Kemiringan Atap '!C
o
=ekanan Angin
o
Angin =ekan ()
C
$! kg"m 2
@ !35 Jarak Gording Jarak Kap =ekanan Angin Beban Angin
'345 m '3!! m $! Kg"m 2 Jarak gording E Jarak kap E =ekanan Angin E '345 E ' E $! E !35 235 kg F 2! kg =itik 2! kg =itik A3 3 dan < =itik 2! kg o
Angin 7isap (K)
α
(-!3$ -
300
)
α 48 ° =
(-!3$ & !3) -!35 Beban angin '345 x ' x $! x -!35 -235 kg F -2! kg+ =itik A -2! kg =itik B333< =itik A -2!kg
D
C
S2
S3
S10
S12
E
S1
F S11
S9
S5
S13
S6
A
S4
S7
S8
B
D
13000.0000
ANGIN TEKAN (W TITIK KUMPUL ANGIN KIRI
A
E
C
120
120
120
ANGIN ISAP (K C 120
F 120
B 120
C
S2
S3
S10
S12
E
S1
F S11
S9 S5
A
S13
S6
S7
S4 S8
B
D
13000.0000
ANGIN TEKAN (W) TITIK KUMPUL
C
ANGIN KANAN
120
F
B
120
120
ANGIN ISAP (K) A 120
E 120
C 120
=abel Besar Gaya Batang #ntuk Angina Kiri No. Baan! S1 S2 S* S+ S S S/ S' S10 S12 S11 S1*
Jenis Baan!
Baan! Aas
Baan! Ba,aBaan! Dia!ona Baan! e"i$a
M.An!in Ki"i (#) Te$an (%) %0.'
Ta"i$ (&) 1.'2 1.01
%'.1 %1.' %1/.2 %1'1.01 %21.'/ 1'.1+ %11.0/ %12.*1
1.0' 12/.+
=able Besar Gaya Bbatang #ntuk Angina Kanan No.
Jenis Baan!
M. An!in Kanan ()
Baan!
Te$an (%)
Ta"i$ (&)
S1
%
1.**
S2
%
1/./2
%1/./
%
S+
%2.'+
%
S
%
/.1
%
2**.21
%
2+*.1
%
+*./+
S*
S S/
Baan! Aas
Baan! Ba,a-
S' S10
Baan!
%*12./
S12
Dia!ona
%
*1.''
%
20
%1.++
%
%2*.2
%
S11 S1*
Baan! e"i$a
. Perhitunagn imen#i Batang Dik : - Kayu kelas : - utu kayu :A *. %egangan + teg#ng#n yang diperkenangkan pada kayu mutu A =egsngsn lentur !! kg"m2 =egangan tekan(tarik)" serat 95 kg"m 2 =egangan tekan tegak lurus serat 25 kg"m2 =egangan geser 2 kg kg"m 2 3 . &ntuk iagonal
1 99! ;k '45 a+
kg m
b ! m h ! m
enghitung momen inersia ( min) 1
b x h'
lx
ly
!39' x ! x ! ' 9'' m $ 1 12 b' x h
12
!39' x ! ' x ! 9'' m $ b+ enghitung /ari- /ari inersia penampang ( i min) < br
9'' b x h !! m 2
-
imin
+
√
√
I min
F br
833
2369 m
100
' m
*yarat kelangsingan penampang LK
i min
375
3
'! H5! aman I . 53$9 (dari table >ator rekuk)
d+ enghitung tegangan yang ter/adi
ytd
,.
P x w f br
880 x 5,48
100
$9322kg"m2 95 kg"m 2 I (aman)
&ntuk Batang Ata#
1 2$26 ;k '45 m e+
3
kg
a
b % m h 2 m
enghitung momen inersia ( min)
-
1
b x h'
lx
ly
!39' x % x 2' 429 m$ 1 12 b' x h
12
#
!39' x % ' x 2 6%$9 m$ >+
enghitung /ari- /ari inersia penampang ( i min) < br imin
429 b x h 42 m 2
√
I min F br
3
√
1728 100
$3966 m
5 m
g+ *yarat kelangsingan penampang LK
i min
375
5
44 H 5! aman I . 23!5 (dari table >ator rekuk)
h+ enghitung tegangan yang ter/adi
ytd
P x w f br
2429 x 2,05
72
'$3$9 kg"m 2 95 kg"m 2 I (aman)
-. #ntuk batang hori8ontal
G. Perhitungan Sambungan + *ambungan pada titik A •
enghitung kekuatan sambungan terhadap batang atas+ enggunakan baut '"9L atau ! mm3 akibat 1 batang