Struktur Kayu3

BAB:

BAB‖

BAB‖

l

BAB V

BAB Vl

16. Paku

KAYU

l. Klasifikasi dan Penamaan Kayu

2.

Anatomi

Kayu.

3. Sifat― sifat fisis kayu.

4.

Jenis-jenis penggunaan

kayu

5. Kayu Laminasi.

6. Pengawetan kayu.

BATANG TARIK

7. Batang tarik.

B.

Batang Tarik Tersusun.

9.

Perencanaan

Batang Tekan.

10.

Tahanan Kolom

Primatis.

11.

Batang

Lentur.

12.

Gaya

Geser.

13.

Lendutan.

14. Perencanaan Tumpuan,

BALOK KOLOM

15. Komponen struktur

・I 1 3 4 5 5

6

6

7

8 11

16

18

19

22

31

36

70

BAB iV

ANAL:SIS SAMBUNGAN PAKU

BAB V‖

SAMBUNGAN CINC:N BELAH

20. Cincin belah BAB Vl‖

17.

Faktor Koreksi Sambungan

Paku.

ANAL:S!S SAMUNGAN BAUT

18. Analisis Sambungan Baut.

SAMBUNGAN MOMEN

19.Sambungan Momen

SAMBUNGAN TAK:KAN

21. Sambungan takikan.

PENUTUP '

22. Penutup

44

62

71 ヽ

BAB iX

76

STRUKTUR KAYU DAN BAMBU

BAB

I

KAYU

Klasifikasi

dan Penamaan Kayu

a"

Berdasarkan

klasifikasi

taksonomi

ada

empat devisitumbuhan

:

1)

Thallophyta

2)

Spermatophyta

3)

Pteridophyta

4)

Bryophyta

b.

Berdasarkan klasifikasitaksonomi menurut Sub

Devisi devisi tumbuhan :

1)

Gymnospermae (tumbuhan berbiji

_terbuka).

_Contoh

:

_kelompok kayu berdaun jarum.

2)

Angiospermae (tumbuhan

_berbiji

_{tertutup) menurut}

_{kelasnya dibagi}

2:

a)

Dicotyledoneae

b)

Monocotyledoneae. Contoh

kayu glugu

c.

Berdasarkan

nama dibagi menjadi

dua

:

1)

Nama perdagangan.

Contoh

Jati, bengkirai,

mahoni.

2)

Nama

perdagangan,

_contoh

:

a)

Nama

spesies pinus

merkusii

b)

Nama marga genus

c)

Nama perdagangan Tusam

Anatomi

Kayu.

a.

Senyawa utama

penyusun

_sel

_{kayu (Desch}

_dkk,

_1gB1)

1)

Selulosa

(50%)

2)

Hemiselulosa

(25%)

3)

Lignin

(25%)

b.

Sel

-

sel kayu kemudian berkelompok

membentuk.

1)

Pembuluh.

Bentuk seperti pipa,

fungsi:

saluran air

dan

zathara

2)

Parenkim.

Bentuk

kotak,

berdinding

tipis,

fungsi:

tempai

penyimpanan sementara

hasil fotosintesis.

3)

serat.

Bentuk panjang langsing, dinding

tebal, fungsi:

penguat pohon

Kelompok sel kayu

bergabung

membentuk bagianlanatomi

pohon.

:)

Kulit

(bark)_ t_ln,rn

luar

merupakan

tapisan

yang

padat dan cukup

2.

ヽ ．_，

2)

Lapisan

cambium.

lapisan

tipis

bagian sebelah

dalam

kuli

merupakan

tempat

pertumbuhan

sel-sel

kayu.

3)

Kayu gubal

(sapwood).

sebelah

dalam lapisan karnbium

dengar

ciri

:

a)

Warna

kayu

gubal

keputih-putihan.

b)

Fungsi penghantar zat-zat makanan dari akar menuju

daur

dan

tempat

menyimpan bahan makanan.

c)

Jika

digunakan sebagai

bahan

konstruksi,

kayu

ini

cepa lapuk.

d)

Tebal lapisan kayu

gubal

+

₂

_{cm sampai 10 cm dan}

relatr

tetap

demikian sepanjang

hidup pohon (Mandang, dkk,

1997).

e)

Teras (heartwood)

sebelah

dalam

kayu

gubal

dengan

ciri

:

(1)

Fungsi

sebagai penguat

pohon.

(2)

Konstruksi

yang menggunakan kayu teras lebih

awe

karena pada kayu teras

tidak terdapat

zat-zat makanan.

0

lnti

(pith).

Sebelah

dalam

kayu teras

g)

Pertumbuhan

sel-sel

kayu disertai dengan

munculnyi

struktur

seperti cincin

tahunan

(annual ,!ng).

h)

Pohon

kayu

yang

mengalami

pertumbuhan

cepat

akar

memiliki cincin tahunan yang lebih lebar bila dibandingkan

dengar

pohon

kayu yang memiliki

pertumbuhan

lambat.

i)

Kayu adalah bahan alam yang

tidak

homogen.

j)

Sifat

tidak homogen ini disebabkan oleh pola

pertumbuhar

batang

dan

kondisi

lingkungan pertumbuhan

yang

sering

tidal

sama.

k)

Kayu tergolong

bahan

ortho-tropik karena

sifat fisika

dar

mekanika

kayu

berbeda

pada

arah

longitudinal,

radial

dar

tangensial.

l)

Kekuatan

kayu pada arah

longitudinal

lebih

besar

bila

dibandingkan

dengan

arah

radial ataupun tangensial.

m)

Angka

kembang

susut pada arah longitudinal

lebih kecil dar pada

arah

radial maupun tangensial.

― ト ー Ｌ Ｌ Ｅ Ｅ ■ 目 日 組 ョ

3 0ぃlor ban lnmr bart Cambttm Plh ヽ バ ） 3.

FlgurB 30 . I/Br c,os-r socddr.shotllng ciumeds ol [i6 rr[crosln drle il*,l dn noflflaly

vishb wltlfid ndgnlficdlon

Sifat-sifat

fisis

kayu.

a.

Kandungan air.

1)

Kayu merupakan material higroskopis.

2)

Kandungan

air

pada kayu bervariasi antar

spesies,

dalam

satu

spesies dan pada bagian batang sebuah kayu.

3)

Kandungan air pada kayu gubal lebih banyak daripada kayu teras

4)

Air pada batang kayu tersimpan dalam dua bentuk

a)

Air

bebas (free

water)

terletak diantara dinding sel Selama

air

bebas masih ada,

maka dinding-dinding

sel

kayu akan tetap

jenuh.

Air bebas merupaka air yang pertama yang akan berkurang

seiring dengan proses pengeringan, pengeringan selanjutnya akan

dapat mengurangi air ikat pada dinding sel.

b)

Air ikat (bound water) terletak pada dinding sel.

5)

Ketika

batang

kayu

mulai diolah

(ditebang

atau

dibentuk),

kandungan

air

pada

batang

berkisar

antara

4Oo/o

hingga

300%

(kandungan air

segar).

Setelah ditebang dan mulai diolah, kandungan air

mulai bergerak

keluar.

Suatu kondisi dimana

air

bebas

yang

terletak

diantara sel-sel sudah habis sedangkan

air ikat

pada dinding

sel

masih

jenuh

dinamakan titik jenuh serat

(fbre saturation point).

Kandungan alr

pada titik jenuh serat berkisar antara 25% sampai 3e%.

Pengeringan selanjutnya

(di

bawah titik

jenuh serat)

akan mengurangi kandungan air

tampang melintang batang

kayu,

perubahan

_{sifat-sifat mekanis,}

_dan

ketahanan

lapuk.

Kandungan

air

pada kayu akan

sangat

dipengaruhi

oleh kelembaban

udara

sekitar.

Bila

kelembaban udara

meningkat, maka

kandungan

air

pada

kayu

akan

meningkat

pula.

Kandungan

air

yang

telah seimbang dengan kondisi udara

sekitar

disebut equitibrium

moisture content.

b.

Kepadatan

dan

berat

jenis.

Kepadatan

(density)

kayu

dinyatakan

sebagai

berat

per

unit

volume,

Pengukuran

_{kepadatan ditujukan}

_untuk

mengetahui porositas atau

persentase

_{rongga (void) pada}

_kayu.

_{Kepadatan dan}

volume sangat bergantung pada kandungan

_{air, Cara}

menghitung

kepadatarr

suatu

jenis kayu adalah dengan cara membandingkan antara berat kering

_kayu

dengan

volume

basah.

Berat kering

kayu

dapat

diperoleh dengan

cara

menimbang spesimen kayu

yang

_{telah dimasukkan dalam oven pada suhu}

_1Obo hingga

berat spesimen tetap.

Berat

jenis adalah perbandingan antara

_kepadatarr

kayu

_{dengan kepadatan air pada volume yang}

_sama.

_{Kayu terdiri}

_dari

_bagian

padat (sel kayu), air

dan

udara,

ketika kayu dimasukkan

ke

dalam

oven

atau

dikeringkan maka volume yang tetap tinggal adalah volume bagian padat

dan

volume udara

saia.

Berat

jenis kayu memiliki korelasi positif dengan

_kekuatan

kayu.

c.

Cacat

_kayu.

_Cacat

_{atau kerusakan kayu dapat mengurangi}

_kekuatan

kayu yang sering terjadi adalah retak (crack), mata kayu (knof), dan kemiringal

serat (slope

of

grain\.

Retak pada kayu

terjadi karena

proses penyusutan akibat

penurunan kandungan

air

(pengeringan).

_{Pada batang kayu yang}

_tipis,

_retak

dapat

terjadi

_{lebih besar dan disebut dengan belah}

_(sp/if).

_{Mata kayu}

_sering

terdapat pada batang kayu yang merupakan bekas cabang kayu yang

patal.

Pada mata kayu

terjadi

pembelokan arah

serat, sehingga kekuatan

kayu menjadi

berkurang.

Untuk

keperluan konstruksi,

dihindari

penggunaan

penggunaan

batang kayu

yang

_{memiliki mata}

_kayu,

_kemiringan

_serat

_menunjukkan

_sudut miring

serat

kayu

4.

Jenis-jenis

penggunaan

_kayu.

_Jenis

_{kayu tertentu sering digunakan}

_untuk

tujuan

_{tertentu pula, pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan}

_pemakaian

memerlukan

pengetahuan

_tentang

_sifat-sifat

_kayu

_dan

_persyaratan

_teknis

_yang diperlukan

5

5.

Kayu

Laminasi.

Kayu

laminasi (glulam) diperoleh

dengan cara

merekatkan papan-papan _{kayu yang memiliki ketebalan}

₂₀

_{sampai dengan}

₄₅

_{mm dengan bahan}

perekat

tertentu

dan tekanan

tertentu.

Sebelum

proses

perekatan,

terlebih

dahulu

papan-papan

_kayu

_{dikeringkan hingga}

_nilai

_kandungan

_air

_di

_bawah

_16%.

_Karena rendahnya kandungan

air

_{pada papan kayu, maka struktur kayu}

laminasi memiliki kestabilan ukuran (dimension stability) _{yang lebih baik dibandingkan dengan kayu masif}

non-laminasi. Tinggi dan

panjang batang

kayu

laminasi dapat dibuat sesuai dengan

kebutuhan sehingga

dapat

digunakan sebagai

balok

pada

jembatan atau

konstruksi

bentang

panjang.

Papan-papan

kayu

umumnya dihubungkan

dengan dua

macam bentuk sambungan kayu: finger

joint

dan

scarf

joint

_{Letak sambungan dibuat tidak} pada satu

cross

section, melainkan divariasikan sehingga kekuatan penampang pada seluruh bentang dapat

seragam.

_{Papan kayu pasa struktur balok laminasi umumnya}

memiliki kekuatan yang berbeda sesuai dengan distribusitegangan pada cross-sectian.

Papan kayu pada bagian dekat garis netral memiliki kekuatan yang lebih rendah dari

pada papan kayu yang terletak jauh dari garis netral.

6.

Pengawetan

kayu.

_{Pengawetan kayu dapat diartikan sebagai tindakan} untui,l

memperpanjang

umur

pakai

kayu

baik

secara

kimia

maupun

fisika dengan

cara

meningkatkan ketahanannya terhadap serangga perusak serta kembang susut akibat

perubahan kandungan

air,

Salah

satu

serangga

perusak

kayu dengan

daya

rusak yang luas adalah

rayap.

Perlindungan bahan terhadap rayap dapat dilakukan dengan

cara penyemprotan bahan termitisida pada tanah ketika bangunan akan didirikan dan pengawetan

komponen

kayu.

Hal

yang perlu diperhatikan dalam memilih

bahan

termitisida adalah kepastian tidak mencemari lingkungan dan tidak berbahaya terhadap

makhluk hidup selain

ruYap.

Pengawetan kayu dapat dilakukan menggunakan bahan pengawet

_{yang larut dalam air}

_{seperti garam Tanalith}

_dan

_Diffusol

_CB.

_{Kayu yang} diawetkan dengan

bahan

Diffusol CB akan berubah

warna

hijau setelah dikeringkan.

Beberapa macam metode pengawetan kayu yang dikenal luas oleh masyarakat adalah:

perendaman panas dan dingin, labLtran, vacum tekan.

BAB‖

BATANG TARIK

7. Batang tarik. Batang tarik harus direncanakan untuk memenuhi ketentuan sebagai berikut:

鳥 ≦λ¢r'

L r gaya rarik le庵たfor

え f fa々ror vyaたrυ

4 .・ faたfor raヵanaη rarlik se」iaJiar serar=θ_,80

ァ

'

「raゎanan fa″々

ア

_=Fr後

″

Fr' =Cν

Cr Cρr CF C″

Fr Faた

Ior々οre々s′ J77aSa rayar

Fl'

「々υat tarlik seJiaJiar serar rettOre燈′ ハρ rノtras _ρer7ar7ρar7g′7er`0

Fl メ々υal larik se」aJar serar ac″aη

8. Batang Tarik Tersusun.

丁

ahanan komponen struktur tersusun harus

ditentukan sebagai lurlnlah dari tahanan elemen masing―

_{rnasing selama tahanan}

sambungannya luga dapat menianlin teriadinya distribusi gaya tarik akslal diantara

elemen―elemen tersebut yang sebanding dengan luas rnasing― _{rnasing elemen.} penve3esaia韓

Kerpe:rTaba:ngan‐ padla buhu:Al

,7》

‐

‐

/二

_{… …}

↑

37′5 kN

Mc・nghitunOたuat tarik〔腱看可ar Seratacひとn‐_(「1)

∴ =a■ メ_{l (rttS10趣 hanan kayu tetias ttutu A=0.3)} 二 =0「,8×47・ r,37,6 MI》a

r4enghitung tBhan3n tartk terkorek54(rっ r・4船 二1/" 7ツ績《■′(1″こド `,C:r′t″彙 ‐ 1町=1夕 00、 1,00、1、00xl,00xl10o太37,6為4諄 ＼ ＼ ＼

II「

lililillililllilll

′ `″ ≧365`mm・ |‐

鷺篤棚

I

T.*LQ,F,'.A

[ -

O,6xO,Ex3 7,6x(o,75)x6OOO

T.-

81216 N * 8l _"2 kN >> _66kN

9.

Perencanaan

Batang

Tekan.

Menurut

SNI-S

Tata

cara

perencanaan konstruksi kayu (2002) batang tekan harus direncanakansedemikian sehingga :

P'S AO P'

菫

e_bar s、 2‐舞ib屁 ′覧:額苺mttib饉 b■数

"策ヽ〕釧劇嚇 轟 n9薔離 ヽ域枷れ, . ‐ iC― _d・ 銀 諄 Ⅲ 編 ■ 螂 贈 鱒 毎 ― 1毒) . Kolom no 1 2 3 4 _{5 6} Teoritis 0,50 0,70 1,00 1,00 2,00 2,00 Disarankan 0,65 0,80 1,00 1,20 2,10 2,40

Kelangsingan kolom adalah perbandingan antara panjang efektif kolom pada arah yang

ditinjau terhadap

jari-jari

girasi

penampang

_kolom

pada

_{arah itu}

seperti

pada

persamaan 5.5. Jari-jarigirasi dihitung berdasarkan luas penampang bruto,

‐ 1 (:lil::》 7 Menentukan luas ＼ ＼ ＼

I

dan menggunakan penampang

transformasijika digunakan

panampang kompbsit untuk

penampang. ， 　 　 　 （ 一_´ 響

る

1●

“

‐

pelrteg11(げ

_{め 書神●}

_{1綽 lat11摯}

_轟

latteter D′

diperoleh seperti pede persarlaan S.6.

Klebngゴ

ngan‐

農重

ダ | . |

Jeriづ a百_9肝

事島

]penattpttng persesi:

勝an■陶lri glギ場奪lpen尋 雛pan曹 ‐bttlat:

″褥

Q2JD

{0.

Tahanan

Kolom

Primatis.

Tahanan

tekan

kolom kelangsingan

penampang

kolom pada arah

yang

paling kritis.

“

aka掛

“

1掛

■

191申

ゴー

●

_lpat

i (5.5) (5.6●‐) (5.6b) ditentukan berdasarkar (5。9)

a.

Tahanan

tekan

kolom

terkoreksi ditetapkan sebagai berikut

:

P'. clr,'

(5.7)

=cfo'

FaKor kestabilan kolom (C,) dihitung sebagai

berikut:

(5・8) dengan:

o.

=

&&-7"*cPa

p _n2

E'rrI

_

n2

E'orn_

.u

_

_(*"ry

?":),

＼

(5.10)

9 derrslan:

o. * 3'I.&.

_r*c&.

o

-

ffil*

l"gq'*,'-[*- *].

(5ご9ウ (5・ tlD》 l{ete,ranglr'rl:

a :

Luaspenarr&xlar}9lhr*rb

F.* :

_,(ror,eksl Kuat tekan _lae*rqli terlttrrer<s{ serEtar serat (rc*eiarr drkfr$tka,il *effrr$a

ffqkhr

{bl#r

s*alrlllta# lmk ir& Cr}

,E,o"

i

Hllat ;rrodira'lus elasl*s lentur-ter*<rreld:,pad* pef,rent$ _lce*l5

4 :

'lrbf,rsnan _{tekuh lrr&In (Et,*erlpa,<Iasr.ah fra*rg dlt{nlqu}

r|,,' r

T,biranan

Et(En

slr,s$mi tl*rlm,fi*lu$

_{@Hrur,serst ,rf,dil}

_{kelnrg*ltsrganr}

kirilqrr* sarna *lertgan nol

G"&O

unnrkhmrgrr arlf

FElffirts,?ranftfr betarn

:

D.g$ F*lftCIrtstrfina,n strab*il&ils

*

O,gS

Nttal_dmt■ 幕

`酬

隔su峰臓凛3縄漱載則r― 漁 腱51 p― -1氣 滋el._

m urlmkba10kmaslrd疇 ■omng bAemm― _{n_F… 51■}

.■.′

… …

'

3da月書h: mOrduilus ttstl■_{麟 勧 tur l陣 色調att dlに吉|lhn.d_3鷹}

織締曖

・ r

m野日 贈 濃_c“.c,ctt cね n鏃

…

お千κ 機 曇 餞h颯|lal h鷺_{面 詢} anJ轟餞

輸 Car d― _J『pe9y腋_{書pttman d踵 ngttm網「hl eLa■}

― ca_9en留

“

Jla締

‐― dtrius u睡嶽 ぉ 躊 ‐撮孵 餞賊.勲FI1lh-1,騨_{■ 幹 卿 陸 臓}LI側腱 磁 b聴b日■

"鮮 凱 標 h琴尋 ||(抽_{町 毎 ″■}978)″剣1●lκ_{鴫 輛 ●・―} m馴 _{曲 曝 韓}F島 2.Alpa細 b‐rll犠1だ嶋 mb― rO,2 1111中師 -lp駆 ね pt― rnmn 3.■■,_由 _{選ば ‐ ●} ・69盤」.

b, Contoh perencanaan batang tekan,

1) COntoh l. Rencanakan batang tekan AC pada contoh sOal

perencanaan batang tarik. Asumsikan bahwa buhui pada struktur

truss dapat dianggap sama dengan buhui sendi

IPenvel191■_llⅢ Trta:1

Uk●_{●口,pe,al"paⅢ 9 ba■峰‐ 170“Ⅲ}

) ｃ

ｔ Ｑ

一　　 　・ ・ 　一 ・● ■一 一一 一一´ 一・一 ″″ 一一一 ・一_〓一 一一一_一一 一

Menghltung kuat tekan sejaiar seraL acuan (ll.) dan modulu$ €lastisitas lentur acuan (lr*) aklbat rasio tahanan mutu kayu A sehesar 0rB.

/:;'., 0.Ilx4O - 3r.Mlla

/j-

- 0,8x20O00 *' 160O0 MP:t

Mengl'ritung faktor kestabilan kolom (C")

['.* * l;,{i,,C,C)nC,.

F,+ ,',' _{32x1,0Ox l.OOx 1,0()x} I,OO '='32 Mj?a

l1 t,, ,,,,, _A. Jr.*

y''u"" _5$sl20xl2 == l9? kN

t,",.,. o,6q. fl. -' O,69xi6000*' I I04{} MPa r:,,r',.. Eo,(1^,C,(.1,,,* 1 lO40 Mr',a

:´_し|‐1議 . 岬 11 11,,:1111 ′ ||.:`||||||| ,■ ■■ |●●■

1普

|1華

業拳

|||

Iも0■: 11‐1■ |●●I I奪

鯖

,■,|■|=|● :|: 1111・||11■ 111111

,||‐

■身

||《

場評

; M違 海_9れ

'滝un・9■贅hanarb tehn tlerttOrleksi(JPつ

P'一 C卜

「

.″

P'-0メ

リ 蜃減

912-190 kN

KontF10な

ta‐

hanan tlettan terFa‐ktor

Fヒ≦ 掲 中●

P'

97,5kN≦

0,6xO,9x■

970

97.5 kN≦

102,6kN

Ⅲ…

Ok督

S$rliBlAseo

11.

Batang

Lentur.

_{perencanaan batang rentur meriputi empat har}

_yaitu

:

perencanaan lentur,

geser,

lendutan,

dan

tumpuan.

_{Perencanaan seringkali diawali} dengan pemilihan

_sebuah

_{penampang batang sedemikian sehingga tegangan}

lentur

yang terjadi

_{memenuhi persyaratan, kemudian}

_{dilakukan control}

_{terhadap tegangan}

geser atau lendutan tidak terpenuhi, maka dilakukan perubahan penampang _batang.

a'

Perencanaan

_batang

lentur.

_Batang

_lentur

_direncanakan

_dapat mendukung

gaya

momen lentur

_{dan daya}

geser

seperti pada

persamaan 6.1.

Tahanan koreksi adalah hasil perkalian tahanan acuan dengan

factor-faktor

koreksi

Komponen

_{struktur lentur yang}

_{memikul gaya-gaya setempat harus}

diberi pendetilan tahanan

dan

kestabilan

_{yang cukup pada daerah}

_kerjanya

gaya-gaya tersebut. .^4,

<

X+u

h,f,

_{v, <)"fi"v'}

Keterangan notasi:

^,

momen lentur

.v"

_terfaktor

tl

_'

gaya geser terfaKor

.

tahanan lentur

lvt

_terkoreksi

t,,

tahanan geser

'

'

terkoreksi faKor waktu

faktor tahanan lentur. 0,85

faktor tahanan geser, 0,75

λ 　 Ｏ じ 　 帆

fqmirr bcber Brhra

.I

YYd,

Bentang rencana harus digunakan dalam menghitung momen lentur,

gaya

geser, dan

lendutan.

Untuk komponen

struktur

berebentang sederhana yang

tidak menyatu dengan

tumpuan-tumpuannya

_{maka bentang rencana}

_adalah bentang bersih ditambah setengah kali panjang tumpuan pada masing-masing

ujung.

Takikan pada balok harus

dihindari, terutama

yang

terletak

jauh

dari tumpuan

dan

berada

pada sisi

tarik.

Konsentrasi tegangan yang disebabkan

oleh takikan dapat dikurangi menggunkan konfigurasi takikan yang diiris miring

secara

terlahap

daripada menggunakan _{takikan dengan sudut}

_tajam.

_Apabila

harus dibuat

takikan dengan

sudut tajam,

maka

perkuatan dengan

alat pengencang perlu ditambahkan untuk mencegah timbutnya retak seperti terlihat

pada gambar

6.1.

_{Takikan pada ujung balok}

_tidak

_{boleh melibihi seperempat} tinggi balok glulam (kayu laminasi

structural).

Balok tidak boleh ditakik

di

lokasi

selain daripada di ujung balok bertumpuan sederhana.

Sudut iriun {0}

Gambar

6.'1.

Takikan pada _{tumpuan ujung;} (a) _{takikan miring, (b)} penambahan alat pengencang.

Tahanan lentur balok pada setiap penampang yang

bercaKq

DarK sr

sisi

tarik

maupun

di

sisi tekan,

tidak

_{boleh melampaui tahanan}

_{lentur dari}

penampang neto

pada lokasi

yang

_bertaki(

bita

takikannya

berada pada

sisi

tekan.

_{Bila suatu takiltan berada pada sisi}

_tari(

_{dan momen}

_yang

bekerja

di

sepanjang baglan yang bertakik tersebut melebihi

setengan

tahanan

lentur

balok yang

dihitung

pada penampang

neto

minimum

bertakik

maka tahanan

lentur

seluruh balok

ditentukan

oleh neto bertakik

tersebut.

― 卜 ←

13

Pada _{konstruksi sistem lantai dlmana terdapat tiga atau lebih balok} kayu yang tersusun dengan jar:ak

_tidak

_{lebih dari 600 mm}

_fiarak

_{pusat ke}

pusat)

kemudian

_{disatukan dengan sistem penutup, maka}

_kekuatan

konstruksi

tidak

sepenuhnya

bergantung pada

masing-masing tahanan

lentur satu balok,

Pada sistem konstruksi

ini,

semua balok akan bekerja

secara bersama-sama sehingEa _{kekuatan secara sistem lebih besar dari}

pada

_{penjumlahan kekuatan masing-masing balok. Apabila}

_terdapat

beban terpusat pada _{satu balok, maka beban tersebutakan didukung tidak}

hanya oleh satu balok melainkan secara bersama-sama oleh seluruh balok

pada sistem ter:sebut. Untuk mempertimbangkan _{perilaku sistem lantai} ini, rnaka tahanan lentur acuan dapat dikalikan dengan faktor koreksi pembagi beban (C.) yaitu sebesar 1,15.

Apablla balok diletakkan secara

tidur

(dimensi _{lebar lebih besar dari}

pada dimensi

teba/tinggi)

_{sehingga menderita tegangan rentur}

_pada

sumbu lemahnya,

maka

_{tahanan lentur acuan dapat}

_{dikalikan dengan} faktor _{koreksi penggunaan datar (Q,,) seper.ti pada}

_lnbel

_{G, 1.}

Tabel

6.1

Faktor

_{koreksi penggunaan datar,}

C-r.

b.

Pengaku lateral

(Bracing).

Balok

yang

merniliki

perbandingan tinggi terhadap

lebar lebih

besar daripada

did an

dibebani terhadap sumbu kuatnya

harus memiliki pengaku lateral pada

tumpuan-tumpuannya

_untuk

_rnencegah terjadinya

rotasi atao

peralihan

_lateral.

_{Pengaku lateral}

_tidak

_{diperlukan pada}

balok penampang bundar, bujur sangkar, atau persegi panjang yang mengalami

lentur trhadap sumbu

lemahnya

saja.

_{untuk batok kayu}

_{massif, kekurangan}

yang

digunakan

untuk

mencegah

rotasi

atau

peralihan lateral

ditentukan berdasarkan nilai.'

C)

め

perbandlnge‐

n tinggi nOmin●

i terhadalp tebai nO“.,hal′ ″

4,,sebagal

berJk●t:

a)

あ く2:ぜdalk‐dlper:Чkan pengekan9 1atte薇

=り

b) 2く

″

lb<51 Semi口

a tumpuan harus dikekang menggunakan

kayu rnas,,padal`e:uruh ketrng91● _{‐n bal●k,}

5

く 」

b

く

_{6: 51Si tekaln haFuS dlkekanlg seca●}

_menerus

sepattanglbalok,

6く

″

bく

7,lpengekang‐ penuh setinggi ba:ok harus dipasang

untuk setiap se:ang 2.4oo mrn kecuali bi:a kedua s:sitekan dan

tarik dikekan9 5ecara bersamaan atalu bi:a sisi tekan balok

dikekang pada se:uruh pa‐

_可

_{angnya oleh iantal dan pada}

tumpuon―

tumpuannya diberi pengekang iateral untuk

mencegah rOtasi′

″ み

>7:kedua sisiteК an dan tarik dikekang secara bersamaan

pada seluruh panjangnya.

Pengaku lateralぃaruS di●_{dakan pada semua ba10k kayu maSif}

berpenampang perseg, pattang SedernFklan sehingga rasiO

kelangsingannya(′_{ぉ)tidak rnelebiぃi150 seperti pada Porsamaan 6.2} dengan 4 adaiah pa可_{●ng efektif ekivalen yang nilainya dapat dilihat}

pada LamplFan l.

り

沢

_ち

=J「

F『

≦

50

C Tahanan lentur ba10k yang terkekang dalam arah

balok yang terkekang penuh dalam arah lateral duumpai

beriku:

(6.2)

lateral. Anggapan

pada kOndisl_kOndisi

1)

_{Balok berpenampang bundar atau bujur sangkar.}

2)

Balok berpenampang persegi panjang.

yang terbebani pada arah sumbu remahnya saja, atau c)

barok

berpenarnpang persegi panjang yang terbebani pada arah

sumhu

kuat dan mernenuhl persyaratan pengaku lateral (trracing)

_seperti

yanE telah dluraikan

sebelurnnya.

-T,ahanan

_{lentur balqk dihitung}

dengan anggapan nilai faktor

koreksl

_{.statrllitas tralok (C,.)}

_sama

dengan

1,oQ- 'Tahanan

_{rentur terkoreksr dari batok}

_berpenampang

prisrnaus yang

_{terrenturterhadap}

_strrnbu

_kuatnya

_(x

-

x)

adarah:

lld':

M.?:.S_,F0,' (613)

15

Kё

terangan:

ルグⅢ=M、′

: tahanan lenturterkoreksiterhadap sumbu kuat

St : modulus penampanglenturterhadap sumbu kuat

どぉ

/ 1 kuat ientur terkoreksi terhadap sumbu kuat de‐

ngan nllal faktor koreksi cι _=■夕

00

Tahanan lentur terkoreksi dari baiok berpenamlpang prismatis yang

terienturterhadap sumbulemahnYa(y‐ y)adalah:

九イ

′

菫ん

_4′=ミ:fL′

Keterangan:

(614)

ルグ‐M夕.夕

: tahanan ionturterkOreksiterhadap Sumbu lemah

●レ =‐ mOdulus penampang ientuFteFhadap su‐

mb●

lemah

二

"′

: kuatientuF terkOreК_ゴ

terhedap.Sumbu lomah dengan nilai

faktorikore16:ict=1′

00

｀ _{Tahanan:enturterkOreksiyang ditetaplkan oieh Persamaan 6.3}

harus dikal,kan delngan Faktor koreksi bent● k(Ic":SebesaF i′ ■5 untuk

komponeln strunttF.beFpenalmpang bundar seialn darlpada untuk

tia‐ng dan pa‐ncang′ dan harustdiR碑 .llkar dengan faktor bentuk sebesar i′401untuk koFnpOnen stFUktur berpenattpangiperse91,attan● ソ

ang

terlentuFterhadapisumbu dia。。nal.

d. Tahanan ientur balok tanpa pengekang iateral penuh. Tahanan lentur terkoreksiterhadap sumbu kuat(xx)dari balok berpenampang prismatic persegi paniang tanpa pengekang iateral atau bagian yang tak terkekang dari balok

tersebut adalah i

ν′=Cプ,F″十

Faktor stabilitas b● 1●k:に4)dihitungsebagai berikuti

cι

コ

1+α

ヵ

_vl〔

上

彗

言

〕

≧

〕

4-号

(a:6)

.dengan:

α わ =勝

＼

(●,つ

dan

,5"

adalah

modulus penampang

untuk

lentur

terhadap

sumbu

kuat

(x-x}

14*

adatah

tahanan lentur untuk

leritur t€rhadap

sumbu

kuat (x-x)

dikatikan dengan semua

faktor

koreksi

keuali

faktor

korel<si penggunaan

datar

(Cr)

dan

farktor korel<si,stabilitas

balok

(C*);

c,

*

Or95-;

_0,

*

gi&5 Adalah

faktor tahafian stabilitasi

n4

Adalah momen tekuk lateral elastic yang dapat diperoleh pada persamaan 6.9.

12-

Gaya

Geser.

Apabila

beban

yang

mengakibatkan lentur bekerja pada muka

balok yang

berlawanan

_{dengan muka tumpuan maka seluruh beban yang}

_terletak didalam

_iarak

_d

(tinggi

balok)

dari

bidang muka tumpuan

tidak perlu

diperhitungkan dalam menentukan gaya geser pada gambar 6.2.

Carnbar 6.2 Reduks1 9aya geser seJarak tlnggi ba10k dari muka tumpuan

Tahanan geser terkoreksi(/っ _{dlhitung dengan Persarnaan 6.9′} dengan′ l′ adalah kuat geser seJFJar Serat terkOreksI′ _{/adう Iah mOmen} inersia ba10k′ みadaiah le●ar penampang bal● _{k′ dan(P adalah rnOmen statis}

penampang terhadap sumbu netra:. ン″'=∠

L喧

竺

0

(6.9)

untuk

penampang persegi panjang

dengan

rebar

b,

dan

tinggil

./, Persarnaan 6.9

_{dapat disederhanakan}

_rnenja<ci

_{I,ersamaan 6,10.}

‥………… ● ‥‐ 一 一 一 ∴ 一¨一¨¨¨一¨¨一一¨一一 ヽ ．一 ―‐‐―― ■ ¨ ´ ¨ ．一_¨ 一 ¨・¨¨ ¨一¨一・ ・¨_一 「 ¨ 一¨ 一 一_一 一¨

Gaya. _{g.sser pada Jarsk d}

dari ffiuka tumpuan

/'=:F'ッ ゎ″

17

a.

Tahanan geser di daerah

takikan.

Pada penampang disepanjang takikap

dari sebuah balok

persegi panjang setinggi

d, tahanan

geser terkoreksi pada penampang bertakik dihitung dengan persamaan 6.11, dengan

d,

adalah tinggi

balok tanpa takikan dan _{d, adalah tinggi balok didalam daerah takikan.}

^‐

〔

=■

二

|)〔

与

)|| (●:■ ■₎

Sebagai alternative, apabila pada ujung takikan

terdapat

irisan miring dengan

sudut

e

(lihat

gambar

6.2)

terdapat

arah serat

kayu untuk

mengurangi konsentrasi tegangan maka

tahan geser

terkoreksi

pada

penampang bertakik

dihitung sebagai :

″

・

=〔_::F'ν

‐

ら

イ

ル

〕

〔

1-(″ ~a_)11.0〕

_(6.■

₂₎

b.

Tahanan geser

di

daerah

sambungan.

Adalah suatu sambungan pada

balok

persegi panjang

menyalurkan

gaya yang

_{cukup besar}

_sehingga menghasilkan

lebih

dari

setengah

_{gaya geser disetiap sisi}

_{sambungan maka}

tahanan geser terkoreksi dihitung berdasarkan persamaan 6.13 dengan

d,

adalah

_{tinggi efektif balok pada daerah}

_sambungan

_seperti

_{ditunjukkan pada}

gambar 6.3. c6.1⇒ 々 丁 ／ １ １ ヽ ヽ ― ― ノ ４ み ， ν Ｆ ２ 一 ３ ／ １ Ｉ ｋ 〓 ／

＼

Gambar 613.Oeflnt●I tin99i balok efёktiF pad‐a‐daerah salmbungan

13・ Lendutano Selain mengalarni lenturan dan geserl batag lenturiuga menderita

lendutan. Lendutan poada batang lentur dapat rllengakibatkan teriadinya peningkatan tegangan. Batang lentur pada slstim lantai diharuskan merniliki lendutan yang kecil untuk rnenghindari tirnbulnya keretakan pada penutup lantai seperti kerarnik. Sehingga pada beberapa leniS Struktur tertentu seringkali dirllensi penampang balok ditentukan oleh pembatasan nilailendutan,tidak oleh tegangan lentur.

Lendluta‐n selbuah O●tang l●

ntur sepenilcambarこ

_{`4 ditentukan‐} o.:●h

banyak Faktor sOpertこ gtya■ gaya luar yang‐ beke嗜●レbentang bal●k′

momen

inersia penampang′

dan imodi● lus ‐ol●stFJltas ientLtF terkoFekS' Seperti

Oinyatakan dalam peFSalmaan:‐ 6.■ 4.IMod口

'uS‐

olastbitasl lentur teFkOreksI

meruipa kain has“ perkalian antare modulus e,asti●:tas ie‐ntur dengan faktor

lkorek,I.‐unt● k bal●

k ientuF dengan beban meral‐

I sepanJa‐n‐9:beintang″

iendutan malksI.mulm dlhitulng berdasarkan iPerO_arnaain‐ 6.■5. D●

n

●●tttk

ba10k dengan beban terpusat di mngah ibontang′

tendutan rnak●

lmum

dihitung berdasarkaniPersamaa‐h16.■6. fr

彎

|‐

ィ

〔

i器

)

Max‐ Δ ■

■

|1嘉

手

″

百

‘

_一

評

て '111) (6115)| (0:11)|‐

＼

19

Gambar 6.4 Bentuk lendutan pada balok dengan tumpuan sederhana

Le_.ndl.itan

iJln kornponerr batang lei:rtur pada konstruksl ter.lindung

aclalah

L/3Oq dan pada

konstnrl<sl

tldak terllndung

ada,lah Ll4OO

dengan L

adalah panjang berrtang ber.sih. N'ilai lendutan Uln pedu diperfirtungkan

pada pernbebanan yang berasal darl tlerat sendlrlr'dan treban tetap.

14.

Perencanaan

Tumpuan.

Balok kayu pada bagian tumpuan atau pada lokasi

dimana gaya-gaya luar bekerja secara langsung menderita tegangan tekan tegak lurus serat seperti pada gambar

6.5. Oleh

karena

itu,

bidang kontak antara balok dengan

tumpuan

atau

dengan gaya-gaya

luar

harus direncanakan sedemikian,

sehinga persamaan

6.17.

dapat terpenuhi.

P,

adalah gaya tekan terfaktor,

A

adalah

luas tumpuan,

Q = 0.90,

dan F1, adalah tegangan tekan tegak lurus serat terkoreksi yang

diperoleh pada persamaan 6.18.

=|キ

|||‐

4ょ

二

4‐

.CMCrlq″

|

(|:Iア)

:彎aⅢ●aF OI15:Te91■:■0■O te峰 _{■|lte9■Ⅲ ⅢⅢ}

「 Ч■・|■ at●■●■|■■■Fahl‐=ⅢI■1●■■■|

Apabila pattang b!dangltumpu(ち

)da!arn a‐rahi nattang kOmpone‐n

strukturltidak l●bih daFi 1501 mrn dan JaraK keibidang tu‐mpu da‐ ri ujung kolom(4)|●bih besar dari'75 mm seperti Cambiar6.5■

maka tahanan tekan

tegak lurus serat d.a‐ pat dikalka‐n de‐nga‐n‐.faktor kOrekSi bida‐ ng tum‐

pl(c:)

sepert卜pada peFSamaan 6.。191den:gan nila1 4 dala‐ m satuanl mim‐

c卜=(4+',5)/′. (6.19)

Apabila ,bidang

kontak antara tumpuan dengan balok lentur tidak

tegak lqrus serat,

melainkan bers.udut 0

sepefti

pada Gambar

6.6,

maka

kontrsl

tegangan

tekan

harus dilakukan

ber:dasarkan Fersatmaan 6'20.

Tegangan

tekan

terkoreksi pada sudut

e

dapat diperoleh

dengan

persamaan Hankinson

seperti

pada Persamaan 6.2L.

{'adalah

tegangan

tekan sejajar seratterkoreksi

yang

diperoleh

pada Persamaa

n6.22.

ぬ

・与

IⅢ

IIII

‐■| ■ ■.|・ FI ‐ : 1. FOI‐ |■ (l .111■ ●:| ||■ ■ 1111 1 1:11■ | |・■ ●|'■ 1■●111■ ■ ■||■ |■ ■'

Ⅲ■‐

Ⅲ

9″

1争_,"″ |::

"-Tegangan tekan /ro

(0122)

21

V. Coratoh peren´

力

_{naan batain9 1entLar}

Cont●h■

Balok dari sistim iantal menduk口 ng beb●n mati terbagi rllerata sebesar 5 kN/n■:(termasuk berat sendiri)sepertigambar di bawah.Apab‖a dirnensi balok kayu _γang digunakan adalah 80/200 dengoぃ kode rrlutu E■9′ tunjukkan apakah dirnenSi ●●IOk yang dip‖ lh me‐menuhi persyaratan tahanan tenturr geserr dan iendutaln lJin.Gunakan faktor kOreksi c、 _′=(■

₌

CP′ =C′‐ ■′00.

z200

Penyelesaian

Karena

balok

berasal

_{dari sistem lantai, maka dapat}

_diasumsi,kan

terdapat

kekangan

lateral pada

kedua ujungnya

setinggi

balok

dan

kekangan pada sisi

tekan

(sisi

atas)

balok sepanjang

bentang.

sehingga faktor koreksistabititas balok

(c))

tidak per:lu

diperhitungkan.

Ha si I a na I lsis stru ktu r denga n kom

binasi

pem b-ebana

n

1,4 D

Momen

lenturmaksimum

:

*-r?,

₈

*

(,axs)z,s

₈

:5'47

_kNm

Gaya

geser maksimurn

:

_{+ -}

('+*s*)

e'5

:

g,7-5

_kN

Kontrcrl tatt.a

r-ra

rr

lentu r

F,,.-'-

F b. <:-\r. C:,-

<:.-C:r

F,..': 44><l

_"OOr< l,OO>< l,OO><

I

,OC)

: 44 I\,,Ipa

lvlod

tt I

trs perrarrltf,a rrg (S.-)

a_

ユ ー

-T-a _{tr a rr a}

_ri

_{i-fi drr^re}

_{n lentu r te}

_rk()

_rekst

_{( A-f-}

₎

.44-'

_-

.S- - F*a-'

_-

-5 3 3 -3 3 3 ><44

:

23

_4

7 l<hfrrr

み ″ 2

8O..*2OO2

6

- -5.33.333rrrrrr3

Momen lenturterFaktoF(ル4) ハ4′≦λ、0ゎ.ん_4′

5,47kNm≦

0:6xQ85x23,47・ ‐11,97 kN轟 w=5 kN/m' ..七〇k!

b.

KontrOiltahanan geser

二 ′

=鳥

:G″

C_C′

F.′-5,6xl,00xl,00Xl‐

100=5,6 MPa

―

_{rahanan ges/erterkoFekSl(ア}

₎

/′

一

=葛

わ

″

２ 一 ３ 〓 _x5,6来

_{80x200-59,73ぶ}

(saya

geser

terfal(tor

(

l'.)

v,,<

x,+_.v'

a,?5 klrr 5

O"6xO,75x59,73:26,aa

kI.I

---

Ok!

t<orrtrql lend. ttarI

E'. : E-. (:-,,- C:,. <:,.,

E' : L8.OQO>< I rOO><l,OO><1,()C, : r SOOO 1\4Pa

ι 12500

:8.3 rrrrn

Lerr<Jutan ijin:

_{300 300}

Lre n d uta n rna ksll― um(△ )

′_ 鞣 ´ _ ‐■ ‐Oχ 200' _53,3● 文10`、― -4 八_ 5 wら 4 △ 一 _{3184 E■} ‐ノ 5 5x2,0104 31841‐80100χ 53,33′6

:2,65

_{mm << lendutan ijin (8,3 mm)}

Dimensi balok

BO/2OO

memenuhi persyaratan tahanan

lentur,

tahanan

geset

dan lendutan Uin. Walaupun demikian, dimensi balok bisa diperkiecil apabila diinginkan.

BAB‖

l

BALOK KOLOM

15. KompOnen struktur seringka:i menderita kombinasi beberapa

ⅢaC中

9a"‐

seCa■

‐

be■‐

_{Ⅲ Ⅲ ⅢⅢ}

_I‐

_■

“

|||||||‐

"IⅢ

Ⅲ

Ⅲ

yal.adJ●

_●

や■

p9■

_|■

_lⅢ

ktul■

_|■

_|●|■

_||い

_■

_{l balokekoO中|■}

_||lma■

_Ⅲ

_II■

.

午ホ

_・‐

rng‐

デ‐

Ⅲ■●甲響

|

_{13yal,kSII IIIIIⅢ}

■■

Ⅲ

ⅢⅢ

ml:|1躍

賞

:紺

盤

| 1鉗_{●ku■r tersebl●1■}

1騨

「‐

鶏

:ど

富詰

＼ １ １ １ １ １ … … ｌ ｌ ｉ ｌ ｌ ｉ ｌ ｌ ｌ ‥ Ｉ Ｉ ‥ 彗 ‥ 曇 Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｉ 凰 Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ 軍 　 一

藝 ｒ 雷 鬱 〓 授 ζ ｌ ・ 23

a. Kombinasirnomen ientur dengan gaya aksialtarik.

Bぎlok‐

kolom seperti cambar■

_{l FnendeFita komblttati gaya,mOmen}

lenttrdangaya okstaltarlk.Dttgramltegangen akibatmagng‐

_{maling 9攣}

dapatd薔

舞nねh.kan.BerdasaFkan.besarnya‐

_{9ava t揚}

_{ね1韓薔、}

:‐akan tlerdapat

dua kondぉ

l di09Fam te90nga薔 _{警購凛 selttruれ} pettampan9 balok‐_お

_lom

mengalamitaJk(kOnd購

11)atattkOmb:hasltegangan tekan pada‐ _{●lsi a機}

₅

dan tega■_{9an ta‐}dk padalsisi bttwah ckOndiSl12)4Pada S_taril.(bagia霧

baWal)datt kOndi尋 1l da韓

_{2,maka"ren《}

_{路naan babk‐}

_{kolerrt harus}

didasa鍬

路n ittda lpe騨

"無

鵜

,ス

_{1.Persarnaa織 ■}

_{1:dapat dig餞}

_麟

_barkall mettadi diagFam interaks「 linieF antara'tegangan akibat gaya腱 rik dengan

tegangan‐akibatgaya momenlentur.sepelrti carnbar 7.2.DaeFaih dlsebelah

dalam gaFis Fnerupakaln‐ dheFahiaman‐.

me‐

_可

aidi diagram interaksllinier antaFa te9angan akibat gaソ _{a tarik‐}

_dengar

tegangan akibatgaya mo‐

_{men lenturSepe薇}

l Gambar7‐

2.Daerah disebelah

dalam ga百

s merupakan daerah aman,

Ga,I:barン

.■

o,Ograrn te9angan balok―

kolorn lak:bat kOmbinas1 9ay●

momen lentur dan gaya●

_{ksialitarlk(wOod.Design structures,2003)}

^?r=.,n-Y-uz---<r,oo

L4t7-,

xetAa-, Keterangan

notasi:

■ “ `` ′al,``「:' φ′ 0占 r' (7.■)

gaya‐tarik terfaktOぅ

momen lenturterbktOり

t●hanan ientur terkoreksi arah sumbu x(ル _{4っ dengan faktor}

stab‖_{Itasl● ●}10k(C′_{)sama dengan satu.}

0′ 8′ 0′85′ dan

tahanan tarik terkoreksi´

＼ ＼

GamibaF 7.2 Diagram interaksi te9anganltarikiakibat gay。 ●ksial dengan

te9angan taFik akibat gaya momen ientur

Perencanaan

sisi tekan

(bagian

atas)

dari

kondisi

z

harus

didasarkan pada

Persanraan

7.2,

untuk

komponen

struktur

tak

persegi

panjang, faktor

d/6 pa:da percamaan _7.2

_{dirnana dadalah tinggi}

_komponen

struktu6

harus diganti dengan

_s/A,

yaitu

_{perbandingan antara modulus}

penampang

_{terhadapsumbu}

_{kuat dan luas}

_{penampang bruto}

≦1,00 (フ.2)

b.

Kombinasi momen lentur dengan gaya

aksial

tekan.

Balok-kolom

yang dibebani beban

merata

pada arah

lateral

dan gaya

aksial

tekan

seperti

pada gambar 7.3 harus diperhitungkan terhadap pengaruh pembesaran momen

lentur sebagai akibat timbulnya defleksi

lateral.

Momen lentur

yang

harus didukung oleh balok-kolom terdiri dari .

mornen yaqg diakiEatkarlpleh'b,eban liitera[;

dan

rnomen aklbat pengaruh

P-a

(P-a effect),

Gabungan,dari

kedua rnprne,n

lentur

ini diberi simbol

*r,,.

yaitu momen lenturyang mempertimbang'kan pengaruh orde

kedua.

EIII===1111■■織

l■IIII1111ヨ

喝

一神

／ １ １ ヽ

嗣

戸

1白

|| |■

|

1爆

輔

_:

-1'一

,lmbar 4,110k‐

kOoⅢ

ldl“

■

1縛

Ⅲ●■

111●1111‐|・h●

Ⅲ●

}tekan

＼ ＼

25

‐

_KcDmpOne●

`甘

●

ktur l■

●

_|‐koll■||lru●|liFencal葛 ka■ lberdlsarkan

PeFsamaa,ス

■S●

"むasuⅢⅢ

IIII¨

|`|‐Ⅲaa1 7,lharⅢ‐|ね中 断|:pol結i

II轟

ソ

黙

.IⅢ

昨

teFanOo●:‐ |‐

.:|||■

■■

(7.3) Pl :. P′ 01,01 ‐

| ||||||. ||||| :

‐

・ ‐

.

‐ | | ノ

4,

ノヽイL: lφ:

Bila tidak diguna:kan analfsiF o.r-de kedua I]1gl<a _rnqrnen

terfaktor

M,,.,

dlten:tukan

manggu:na

an.

,rh,etode

_{pembesaran rnornen}

_yang

rnemperhitung,kan

_faktol

p.ernb.esaran _terh.adap

_momen

_orde

_pertama

akibat'beban terfaktor

yang

_tidak

_menimbulkan

_gqlan

_{gan (tvt"*)dan}

_faktor

pembesar:an

_{terhadap momen orde pertama akibat}

_beban

_terfaktor

_yang

menimbulkpn

gbyangan

,(M;.) Sepe.ti

_pada

persamaan

_1.4.

_Untuk

kornponen

struktur yang aapat

b€rgoyang

(tanpa

pengaku), faktor

pembesaran momen (Br, dan ,8*) harus

dihitung

menggunakan persamaan

7.5

dan

Persamaan

7.6,

Untuk

kornponen

struktur yang tidak

dapat

bergoya ng

(struktur

dengan penga ku), a,. dapat diambil sama dengan no r.

41・‐‐ε″■ti■|●1,ル41 肇盤 ■ (4→ (み,) (40)

i警

嘉ギ

T

Ko,efislen C".-

ditentukan

sebagai

berikut.

a)

Untuk kornponen

struktur

_{tekan )/ang:}

.

terkekang ter.hadap semua

translas.i

pada

sanibunEan-sambungannya,

'

terkekang terhadap

rotasl pada kedua qiung-uJungnya,

r

tidak

ada gaya transversal

diantara

kedua uJungnya,

maka pada arah bidang

renturyang

sedang

ditinjau berlakul

(717)

dengan A//1〆

Mt adalah perbandingan antara momen ujung

terkeci:teFhadap FnOmen u」 ung terbesanノ′_{/ん4 beFn‖}ai negatif untuk kondislkelengkungan tungga:.

リー

IPa俳

〕k。

"pOnen‐

strμktuirぃ師 yanュ

ked,a囀

●

_1申

購|●lkekan9‐

lteFhadap geFaka綸l tttnsiatti d●

lam軍

_陶

_h

_Ы

dang pembebananl

dan diantara ttua口

_il●●nya beke嗜

_{l gaya traぃ}

_{■螂綺L ni尊改■}

,

lharus dltentヴkaけlclen9an‐ anattsls rtslonil.Na‐_mun‐

_domik麟

_ぃ′

nilali berikttt鮨_{1:da,patdi餞け耐瀬 nl■■ ●9ai altemetif,}

● komponen strulktu‐F yaい_{01 kedLIa ulJnglnycn teFkekang} terhadapいotast´ .(為

‐=0,0,′

●

komponenistrulkは

麟,yang kedua ujungnyO.:ぃ _{k telrkekang}

terhadap FOtaSti`L=」 _し00:

II.I.Cont● h pOroncanaanlbalok=‐

_k010m

c●

ntoh■

IEI●men bal10k■kolorn ideng,an pembebanan seperti gambar diibawaih

terbuat daH kaylu 50/1210 den‐ gon kode‐ _{mutu‐E21し Beban terbagi rnerata}

sepattang be‐ ntang diperol●h dari kOmbinasi pembe‐ _{banan i′21D+1′61L′} sedangkan beban ak5i●_{ltarikldiiperoieh dari kombinasl pembebanan l′ 4D。}

‐Apab‖a semua fai賦or koreksi‐ _{diangeap:sama dongan satu, tuttuk‐ kan}

apalkah elemen baiok― kolom mampu rnendukung beban‐ _{beban teFsebut.}

ギ 即榊

C滋

=Q60-Q4,(携

)

＼ ＼

27

penY● lesalan

Data kayu‐

mJL麟

=2■:‐島

=150MPa′

dan 4=47 MPa′

MOmen akl崚

ョ

=bebarmagitl・

c口

徴

=04♪

Zズ = ・

-2`25kNm

Kontrol slsi tarik(sisibawah penampang)

r′

=‐

q,c`ら

_´C´、こ1/′

,

LuaS penalmpang neto(Й

_″

_{)diasumsikan sё}

besar 750/o:●

aS brutO

r′

=1,oOxl,00xl,00xl,00x47xO,75x1501x120=211,15 kN

三 。

.

。

T=56 MPa

に

'ユ

.√_ゝ |′

=:χ

j針

_ノ20～5σ

_=こ

―″ が ″

persal.laan interaksi:

群 十

_{赤 希卸}

0

30 2」

25

0,6xO18■2■1‐,151 018‐浦 |,8貴

6172

a2ダ

_・ α グリ≦′,θθ α

78≦

ノ′θθ .`・

Okl

≦1,100

Kontrolsむl telkan(JJ ataS penampa,0)

KaFena nlalイ

_o(120/50=‐

_{2,4)lebih besardarilada 2)00′} bal●k‐te‖Ontur

pada sumbu kuatnya′ _{dan tidak ada pe■ 9ekang lateral pada balok′}

maka

kontFOl tahanan‐ lentur(■_{4つ dihltung dengan‐} memlperhaukaln faktor

koreksi stabilにas babk‐

_(Q).

Menghtung faktOrsta‐bilitas ba10k((■)

摯七

多宇

亜

甲二

=″

aο

ο

ク

″

ノ

ル4ホ =SI′%‐′千′

'a000x,σ

=`″

ヽん吻 ‐

r/J=3θθa/ノ2θ=21J

KaFenal1/diebin besar dari‐ 14′3′ rllakal

4=ノ,1634.+3ノ =′,σ,3θθθ tt Jχ′2θ=二2″溜″ 一

″ 一 ８

RaSI● kelangsingan(本‐) R・ = 編 = 「 三、 _=::三平 亜西 -15t87(く ₅₀₎ … 10日 F,っ5'=0,69E“,`=0,69x200100=13.800 MPa

み

=

等

=122デJ聾

重

L _L250000 mm`

ル

4=2,4oFン

_05号

=2'40」

3800L窃

ギ≧

‐

7,88kNm

α わ=勝 =

号

=器

_…

c4=上

_::}生

_

0185,7,88 0,6χ O185■6,72 =1,95 _■ 互 0ぁ

=1,55-Tahanan momen lenturteFkOreksi(4) ″1‐

=Q`氏

.F農 ′_{=oρ像 ′2θ} .θθttJ6=こ″

'国

_“ =iα38ζ ′′θθ

._Ok!

Contoh 2

Analisis kOlom tOngah Pada portal ber90yang dengan beban terfaktor sepertr di bawah. semua batang tekan terbuat darr kayu dengan mutu kayu E2■ .~rekuk k_:Orn te9ak:urus b`dang gambar(pada Sumbu beban

bahan′ sumbuン _{)dianggap tidak tettadi.Cunakan Fakto「 waktu(λ )sa ma} dengan o′8, 20彙 ～__J口■ Pcnampgng kolam 80々 ～

↓

“ 々 ～

↓

０ ← ヽ ― ― ノ 2,25χ

106_望230■

03 ヽ ＼ ″ _嬢 ― :L 0,8χO,85χ 6,45χ10 knampsng balek

29

〜

′ ヽ

Penyelesalan

Hasll analisis strul.<tur pada kolom

tengatr:

Gaya

tekan terfaktor (P_):

AO kN

Mornen

_{terfaktoryang tldak mentrnbulkan}

_goyangan

_(Li^.):

_{O kNm} Mornen

terfaktoryang

rneninrbulkan

goyangan (tt4,..):

30 kNm

Menghitung tahanan

tekan

_{terkoreksl fp2}

r)

_.

:

_r.f

_'If

.t

_hd(o.sb*

_roF

_I

(

12 ‐4‐ | ILЧ_尋宇 ヽ 轟■

■

11111111■

‐

11:■|■_1111111111 1■,||||1111 |,ハ

Ⅲ Ⅲ

raslめ

1薦

|

0,85x3150 0:8χO」9χ

1600

■5'173Si轟 轟|

Anglka keiangs‐ing‐

an一

_ゅ /r.森 `2.イ オ3θθの

/JZ 73j=ノ

247

4・

一 ′

_l=イ

θ ´ ″ ′ ら′

=ズ

、_石:Ⅲ

=イ

θθθ街 イθ=ノ `θ θ ん

V

E。5′

=f″

― ασ9.,4"=la σ針 2θ θθθ=′ョ∂θθスイPα )ギ

40000

-

‐35θ_打

鴫

=統

=

サ

=器

一 α 7∂/5

ら

≒デ≧

―

ll「

平

讐

≫

生

)2_子

=0,7875-=α

26

1+α 2ご P′

=Cと

Pぁ′ P′

=Q2ィ

_イχ′6θθ

=39α

イー樹

０

_‐

２

_‐

６

一

叩

一 ＼ ＼ ＼

=0,244

Menghitung faktor pembesaran momen

Bl_ 1

‐_1,2

Menghitung momen

terfaktortermasuk

_{pengaruh orde}

_{kedua (M,,,.)}

M,,,"

:8",.M".+

_8,..M".

:

O

t- t,2.

30

:

36

kttm

Menghitung

ta hana n

lentur.terkoreksi

(M'

₎

Karena barok

terrentur

pad.a _sumbu

_{x (sumbu bahan)}

_{yang merupakan}

sumbu

lemah

penimpang,

_rnaka

_tahanan

_rentur

_terkoreksi

_{arah x (,t/,}

)

dihitung

tanpa

_{meninjau faktor stabilitas}

_balok

_(q).

Fo*':

Ii.

:56Mpa

M,'

:,S,.

Fr*' ₌ 1.333.333x56

:

24,67

:

_{74,67 kNm}

av

Persamaan inteFakSikolё m tengah

(Iイ[争

・

「・

i綺

抑

〔

こ

西

〕

2+

36

0,08+0,71≦

1,oo O,79≦ 1,oO .… _《Dk! 0,8丼

0,8…

≦1,00

_

Σ Pzr Oc _Σら丼 ヽ ＼

一 ｒ ｒ ｒ ・ Ｅ Ｅ Ｅ 量 口 Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ ・ Ｅ 〓 量 ｇ 盤 ご ・ ‐ ‐ ‥ ，

Gambar

16- Moda kereLehan dan

distribusi

tegangan turnpu sambungan kayrr.dengan kayu

(

1,

_,

1,,,

,

dan

II

)

- * t',*

r'',f';f'4 _{_,ffi} t A. _{t h. '}

Garnt>ar 17. ,\Aoda keLelel.ran dan dlstribljsi tegang,an ttlr_r-rpl.r

samt>ungan _{kayu dengan ka),/rr ( tff . , lff ,,, , dan ft} y

BAB IV

ANALISIS SAMBUNGAN PAKU

16.

Paku.

Alat _{sambung paku masih dijumpai pada struktur atap, dinsing, atau} pada

struktur

rangka

rumah.

Tebal kayu yang disambung biasanya tidak terlalu

tebal berkisar antara 2 cm sampai dengan 4

cm.

Jenis paku yaitu Paku

bulat

dan Paku ulir.

Paku bulat merupakan jenis paku yang lebih mudah diperoleh daripada paku ulir, Paku ulir (deformed natl) memiliki koefisien gesekan yang lebih besar daripada paku bulat sehingga

tahanan cabutnya lebih

tinggi.

Tahanan lateral sambungan dengan alat sambung paku

dihitung berdasarkan ketentuan-ketentuan yang

ada

pada SNI-S

Tata

Cara Perencanaan Konstruksi Kayu (2002).

31

+.

L,

a.

Tahanan Lateral Acuan. Tahanan lateral acuan dari suatu alat sambung paku baja satu irisan yang :

1)

Dibebani secara tegak lurus terhadap sumbu alat pengencang

2)

Dipasang tegak lurus sumbu komponen struktur.

Diambil sebagai

nilai

terkecil

dari

nilai-nilai

yang

dihitung menggunakan semua

persamaan

pada Tabel

7

dan

dikalikan dengan

jumlah alat

pengencang Untuk sambungan dua irisan, tahanan lateral acuan diambil sebesar dua kali tahanan lateral

acuan satu irisan yang terkecil. Tabel 7. Tahanan lateral acuan satu paku (z) pada

sambungan dengan satu irisan.

‐4■|←1)●

:1等

‐

_イ

_霧

p _{= kedalaman penetrasi efektif batang alat pengencang pada komponen pemegang}

Kd =2,2

: untuk D < 4,3 mm

=0,38D+0,56 :untuk 4,3≦ D≦6,4(mm)

=310 : untuk D

)

6,4 mm

Re =Fem/Fes

Fe =kuattumpu kayu

=114,45Gl184(N/mm2)dimana G adaiah beratieniS kayu kenn9 0ven Fyb =kuatlentur paku

Catatan:

-

Semakin besar nilai berat jenis suatu

kayu

maka semakin besar nilai kuat tumpunya

TabelB. Nilaikuattumpu kayu untuk berbagai nilai berat jenis kayu Berat jenis kayu (G)

0!40 0,45 0:50 0155 0,60 0,65 0,70

Fe

33

Umumnya alat sambung paku digunakan pada kayu dengan berat jenis

tidak tinggi mengingat mudahnya paku untuk tekuk (bucklrng)

salah satu penyebab _{tekuk pada paku adalah tingginya nilai banding}

antara panjang _{dan diameter paku (angka kelangsingan paku) sebagai} ciri khas alat sambung paku .

Nilai _{kuat lentur paku dapat diperoleh dari supptier} Kuat lentur paku untuk berbagai diameter paku bulat

Berbagai ukuran diameter dan panjang paku

■写群

1‐

環 ―

=~卜

年

_■奮■

_十■ザ

r―

一一――

………―一―

一

I「

1‐

.ft・

・‐

TT「

¬

=~i

ヽ

一 一 [

覆

I聖

萱三

:TI「

丁

:TI碑

‐

lTTTlllT下

ヽ

.=::=耳

^メh嘔h kel…呻 nl口antan3鰊 由●_`db●口dl―_{鮨い ●} Ceometrisambungan paku , ra′ ●:sPasi d■tamlsatulbariS ● :,paSi a11●rb=1ls

31猟

_器

L.|ユI:.`よ A c:Jarak to●lthhpa boban

島 Ｆ Ｖ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ Ｉ 菫 Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ 詈 番 ‥ Ｉ ｌ Ｉ ｌ ｉ ｌ ‥ ヽ

spasi dal.am satu baris

spasi antar baris

jarak ujung

jarak tepi dengan beban jarak tepi tanpa beban

Spasi dalam satu baris (a): Pada semua arah garis kerja beban lateral terhadap arah serat kayu, spasi minimum antar alat pengencang dalam satu baris diambil

sebesar _{10D bila digunakan plat sisi dari kayu dan minim al TD untuk plat sisi dari} baja

spasi datam satu baris spasi antar baris

jarak ujung

jarak tepi dengan beban jarak tepi tanpa beban

c

lateral terhadap arah

ａ ｂ Ｃ ｄ ｅ ａ ｂ ‘ ｄ ｅ

Spasi antar baris

(b):

Pada sernua arah garis kerja beban

serat kayu, spasi minimum antar baris adalah 5D ‐

… … ‥ … ― ！ １ １ １ ｉ ｌ 三 鋼

針

→

o : spasi datam satu baris b : spasi antar baris c : Jarak ujung

d:

jarak tepi dengan beban e : jarak tepi tanpa beban

Jarak ujung (c): Jarak

minimum

dari ujung

_{komponen struktur ke pusat arat}

pengencang terdekat diambil sebagai berikut :

1)

untuk

beban

tarik

lateral.

15 D

untuk

pelat

sisi dari kayu, 10 D

untuk pelat sisi dari baja.

2)

untuk

beban tekan

_{raterar. 10 D}

_{untuk pelat sisi dari}

_kayu,

_s

_D

untuk pelat

sisidari

baja,

→

o: spasi datam satu baris

b : spasi antar baris c : jarak uJung

d: Jarak tepi dengan beban e : jarak tepi tanpa beban

Jarak

tepi

_{fiarak tepi dengan}

beban,d,

_{dan jarak tepi tanpa}

_{beban,e): Jarak}

minimum dari tepi komponen struktur ke pusat alat pengencang _{terdekat diambil} sebesar :

1)

5D pada tepi yang tanpa dibebani

2)

10D pada tepi yang dibebani

牛 ―

17.

Faktor Koreksi

Sambungan Paku.

a.

Kedalaman penetrasi

(C6).

Tahanan kedalaman penetrasi (p), sebagai berikut :

Untuk:

p>

12D

maka C6 ₌ 1,00

6D<p<12D

maka Cd = pl12D

p<6DmakaCd=0,00

1)

Sambungan paku 2 irisan

2)

Sambungan paku 1 irisan

lateral acuan dikalikan dengan faktor

b.

Serat ujung

(C"n).

Tahanan lateral acuan dikalikan dengan faktor serat ujung,

Ceg = 0.67, untuk alat pengencang yang ditanamkan ke dalam serat ujung kayu.

Sambungan paku pada serat ujung kayu

c.

Sambungan paku miring (Gtn). Untuk kondisi tertentu, penempatan paku pada

kayu harus dilakukan secara miring (tidak tegak lurus). Pada sambungan seperti ini, tahanan lateral afllan harus dikalikan dengan faktor paku miring, C6, sebesar 0,83

， 覇

．響一．　

響

37

d.

$ambungan diafragma (G61), Faktor koreksi

ini

hanya

berlaku untuk sambungan rangka kayu dengan plywood seperti pada struktur diafragma atau shear wal/ (dinding geser). Nilai faktor koreksi ini umumnya lebih besar daripada

1,00.

Contoh

1:

Rencanakan sambungan perpanjangan

seperti gambar

di

bawah

ini

dengan

menggunakan

alat

sambung paku.

Kayu

penyusun sambungan memiliki berat

jenis 0,5. Asumsikan nilai sebesar A 0,8.

Penyelesaian

:

Dicoba paku 4"BWG8 (diameter 4,2mm dan panjang 102 mm).

-

Menghitung tahanan lateralacuan satu paku (Z)

Diameter Paku (D) = 4,2 mm

Kuat lentur paku (Fyu) ₌ 620 N/mm2

Kayu samping

dan

kayu utama dianggap memiliki berat jenis yang

yaitu 0,5, maka F". =

F",

= 31,98 N/mm2dan R"

=

1,00 TebalkaY samPing

(t)

= 25 mm

Penetrasi pada komponen pemegang (p)

=

1O2

_-25

*

50 = 27 mm Ks = 2,2 (untuk paku dengan diameter < _{4,3 mm)}

-

Menghitung tahanan lateral acuan satu paku (Z)

.

Tahanan lateralacuan (Z) satu irisan

Moda kelelehan l" z=3,3Dr、 鳥∫=

KD

3,3×4,2×25×31,98 =10074」

V

2,2 Moda kelelehan l‖m

ム

=(-1)+

Tahanan iateral acuan(Z)Satu irisan Moda kelelehan l‖_m

Z=ilII:等

itゝ =3,3× 1,22× 4,2×27× 31,9里 =4432ハγ Moda kelelehan l‖_s た

_2=(-1)+

く

→

+寸

乳

%

Tahanan lateral acuan(Z)Satu irisan Moda kelelehan l‖_s

z=印

ゆ ∴″

_=塾

_機

_w

KD(2+凡

) Moda kelelehan iV

界等ィ

踊

=ザ

=4302ハr |¬

罰脳嵩

an tateぬ

畿置葛面雨戸

T「

下

Tahanan _{lateral acuan untuk dua irisan, Z =} Z

x

_{4221 =} g442 N

Nilai koreksi penetrasi (C6)

p ₌ 27 mm > _{6D (6 x 4,2 = 25,2 mm)}

<

12D

(12x4,2=

S0,4 mm), maka;

c,=-L-= 27

" l2D

_12x4,2 =0.536

Z'=Ca.Z (Cor, Cus, dan Ctn tidak diperhitungkan)

2'=0,536

x

8442 ₌ 4525 N

Zu = ju@,2'= 0,8 x 0,65 x 4525 ₌ 2353N

躊 十り

₊

2×31,98×620