Pertemuan 9 Perencanaan Sambungan Gigi

(1)

Pertemuan Ke-9

Perencanaan

Sambungan Gigi

Juru

Jurusan

san T

Tek

eknik

nik Sip

Sipil

il

F

Faku

akulta

ltas

s T

Tekni

eknik

k

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Pebruari 2006

(2)

Sambungan

Gigi

•• Sambungan gigi banyak ditemui pada titik buhulSambungan gigi banyak ditemui pada titik buhul kuda-kuda dan jembatan rangka kayu.

kuda-kuda dan jembatan rangka kayu.

•• Sambungan gigi Sambungan gigi berfungsi berfungsi meneruskan meneruskan gaya gaya desak.desak. •• Gaya desak itu akan membentuk sudutGaya desak itu akan membentuk sudut dengandengan

sumbu batang tepi. sumbu batang tepi.

Agar menghasilkan tekanan desak yang ekonomis

diusahakan :

1.

1. SuSudut dut babagi gi luluar ar kedkedua ua batbatang ang tertersebsebut ut dibdibuatuat

sama (Gambar 4.10)

2.

(3)

h h l l _m_m t t _v_v t t _m_m t t m m S S S S N N /2 /2

Gambar 4.10. Sambungan gigi tunggal

menurut sudut bagi luar.

Adanya baut dianggap hanya sebagai baut lekat saja,

sehingga tidak diperhitungkan, dan

dapat diganti

(4)

Macam-macam Bentuk (Model)

Sambungan Gigi

1. Sambungan gigi tunggal (Gambar 4.10)

2. Sambungan gigi rangkap (Gambar 4.13)

3. Sambungan gigi dengan pelebaran (Gambar 4.15)

4. Sambungan gigi dipertinggi (Gambar 4.16)

(5)

Gambar 4.13. Sambungan Gigi Rangkap

l l _m1_m1 t t _v1_v1 S S 1 1 S S 22 h h t t _v2_v2 l l m2 m2 S S t t _m2_m2 t t _m1_m1 dengan,

dengan, = Garis bagi sudut luar= Garis bagi sudut luar

t t

m

m= Tinggi gigi miring.= Tinggi gigi miring.

t t

v

(6)

Gambar 4.15. Sambungan Gigi dengan Pelebaran

h h l l _m_m t t _v_v _t_t m m

(7)

Gambar 4.15. Sambungan Gigi Dipertinggi

h h l l m m t t v v t t _m_m

(8)

Sambungan Gigi Tunggal

Menurut Pasal 16 Ayat 1 PKKI

•• Gesekan antara kayu dengan kayu di dalamGesekan antara kayu dengan kayu di dalam perhitungan di abaikan.

perhitungan di abaikan. •• Syarat dalamnya gigiSyarat dalamnya gigi t t

m m :: t t m m < 1/4< 1/4 hh untuk untuk t t m m < 1/6< 1/6 hh untuk untuk dengan : dengan : h

h = = Tinggi Tinggi batang batang kayu kayu horisontalhorisontal

= Sudut antara batang horisontal & diagonal. = Sudut antara batang horisontal & diagonal.

(9)

Panjang kayu muka

Panjang kayu muka l l

m

m harus harus dihitung dihitung ==

dan dan l l m m > > 15 15 cmcm dengan, dengan, S

S _{= Gaya batang diagonal.}_{= Gaya batang diagonal.} b

b _{= Lebar batang horisontal.}_{= Lebar batang horisontal.} l

l

m

m = Panjang kayu di muka sambungan gigi.= Panjang kayu di muka sambungan gigi.

= Tegangan ijin geser batang horisontal. = Tegangan ijin geser batang horisontal.

b b Cos Cos S S .. .. // // τ τ α α // // τ τ

(10)

Agar dalam perencanaan sambungan gigi

Agar dalam perencanaan sambungan gigi memenuhi syaratmemenuhi syarat

teknis , maka perlu ditetapkan tinggi yang di

teknis , maka perlu ditetapkan tinggi yang dibutuhkan daributuhkan dari

pada

pada sambsambungan ungan gigi (gigi (t t

v

v atauatau t t mm).).

Berdasarkan Gambar 4.10, gaya

Berdasarkan Gambar 4.10, gaya S S _{diuraikan menurut arah}_{diuraikan menurut arah}

kemiringan gigi dan tegak lurus kemiringan gi

kemiringan gigi dan tegak lurus kemiringan giginya,ginya,

sebagai berikut : sebagai berikut : N N

₌

S S

_.

coscos

_1/2

t t m m

=

t t vv

/

coscos

1/2

(11)

Jika

Jika N N _sejajar_sejajar_arah_arah_serat,_serat,_maka_maka ₌₌

// //

Tetapi karena pada batang diagonal

Tetapi karena pada batang diagonal N N _membentuk_membentuk

sudut 1/2

sudut 1/2 α α dengan arah serat maka :dengan arah serat maka :

= 1/2 = 1/2 α α = = /// / - - ( ( /// / - - )) sin sin 1/21/2 α α ds ds σ σ σ σ _ds_ds ds ds σ σ σ σ _ds_ds σ σ _ds_ds ds ds σ σ σ σ _ds_ds

dan nilai inilah yang harus dipakai.

Selanjutnya, Selanjutnya, σ σ dsds1/21/2 == b b t t N N m m.. Sehingga didapat, Sehingga didapat, σ σ dsds_1/2_1/2 == b b t t S S v v.. 2 2 2 2 cos cos .. 2 2 2 2 cos cos .. α α α α α α σ σ α α 2 2 2 2 2 2 .. 2 2 2 2 cos cos .. ds ds b b S S t t v v ==

(12)

Menurut PKKI Pasal 16 Ayat 1, menyatakan bahwa

syarat panjang muka l

syarat panjang muka l_m_m harus > 15 cm, adakalanya syaratharus > 15 cm, adakalanya syarat

tersebut tidak dapat dipenuhi karena

tersebut tidak dapat dipenuhi karena kondisi setempat.kondisi setempat.

Untuk memenuhi syarat tersebut, letak gigi dipindahkan

kebelakang, Sebagaimana Gambar 4.12.

Gambar 4.12. Sambungan gigi tunggal yang

Gambar 4.12. Sambungan gigi tunggal yang ditarik kebelakangditarik kebelakang

S S S S t t v v S S 1/2 1/2 1/21/2 1/2 1/2

(13)

Pada gambar 4.12.a. gigi ditarik kebelakang

sehingga

ujung

gigi

terletak pada

garis

sumbu

bat

ang

diag

ona

l.

Gambar 4.12.b. gigi semakin kebelakang dan

tengah-tengah gigi berpotongan dengan sumbu

bat

ang

diag

onal

. De

nga

n ja

lan

dem

ikian

pan

jang

kay

u m

uka

bert

amb

ah

bes

ar la

gi p

ula

garis kerja gaya S tidak akan tergeser dari

sumbu batang, sehingga eksentrisitas dapat

dihindarkan.

(14)

Gigi

dibuat

menurut

garis

bagi

sudut

luar

dan perhitungan besarnya

t t

v

tidak berubah sama

sekali. Apabila besarnya

l l

m

masih belum

memenuhi

syarat,

maka

dapatlah

gigi

itu

ditarik kebelakang seperti dalam gambar

4.12.c. Tetapi usaha ini banyak menimbulkan

keberatan-keberatan, yaitu disini timbul

eksentrisitas lagi dan tambahan pula pada

takikan itu akan mudah timbul retak. Untuk itu

sebaiknya cara yang terakhir tidak dipakai.

(15)

Apabila dalam perhitungan panjang

l l

m

terlalu

besa

r, ma

ka

ada

beb

erap

a m

aca

m u

saha

unt

uk

memenuhi syarat-syarat struktur, yaitu :

•• Dipakai gigi rangkap,Dipakai gigi rangkap,

•• MemperMemperlebar batang lebar batang kayu (setempat saja),kayu (setempat saja), •• MemperMempertinggi batang tinggi batang kayu (setempat saja),kayu (setempat saja), •• Menggunakan kokot pada bidang takikanMenggunakan kokot pada bidang takikan

(16)

Sambungan Gigi Rangkap

Pasal 16 Ayat 2 PKKI menyebutkan bahwa untuk Pasal 16 Ayat 2 PKKI menyebutkan bahwa untuk

sambungan

sambungan dengan dengan gigi gigi rangkap rangkap dalamnya dalamnya gigigigi kedua

kedua harus harus memenuhi memenuhi syarat syarat seperti seperti padapada sambungan gigi tunggal. Disamping itu harus sambungan gigi tunggal. Disamping itu harus memenuhi pula

memenuhi pula t t

m2

m2 -- t t m1m1 >> 11 cm cm (Gambar (Gambar 4.13).4.13).

Dengan membuat gigi rangkap eksentrisitas dapat

diperkecil

diperkecil atau atau dihilangkan dihilangkan sama sama sekali. sekali. GigiGigi

rangkap mempunyai kejelekan, bahwa dalam

pelaksanaan

pelaksanaan oleh oleh tukang-ttukang-tukang ukang kayu kayu gigi gigi tersebuttersebut

sering dibuat tidak sesuai ukurannya, sehingga gaya

yang dipikul oleh masing-masing gigi tidak sesuai

dengan perhitungan kita.

(17)

Didalam hal ini hendaklah diusahakan agar kedua gigi itu Didalam hal ini hendaklah diusahakan agar kedua gigi itu dibebani gaya yang sama besar (atau hanya berbeda dibebani gaya yang sama besar (atau hanya berbeda sedikit). Disamping itu dipandang dari sudut keamanan, sedikit). Disamping itu dipandang dari sudut keamanan, gaya geser H seluruhnya dianggap didukung oleh gigi gaya geser H seluruhnya dianggap didukung oleh gigi kedua (yang belakang) saja.

kedua (yang belakang) saja.

Untuk memenuhi syarat : Untuk memenuhi syarat : t t

m2

m2 -- t t m1m1 > 1 cm dan> 1 cm dan S S 11 == S S 22 ,,

maka

maka gigi gigi kedua kedua tidak tidak dapat dapat dibuat dibuat menurut menurut garisgaris bagi

bagi sudut sudut luar, luar, melmelainkan ainkan dibuadibuat t tegak tegak lurus lurus batabatangng serong.

serong.

Panjang kayu muka,

Panjang kayu muka, l l

m2 m2 == b b Cos Cos S S .. .. // // τ τ

(18)

Sambungan Gigi Diperlebar

Baik batang horisontal (vertikal) maupun

diagonal pada titik buhul itu diperlebar

dengan

menempatkan

papan-papan

dengan

menempatkan

papan-papan

pelebaran

dikedua

sisi

batang

asli.

pelebaran

dikedua

sisi

batang

asli.

Hubungan

Hubungan antara

antara batang

batang

asli

yang

horisontal

horisontal (vertikal)

(vertikal) dengan

dengan papan-pap

papan-papan

an

sambungannya mudah diselesaikan. Untuk

menempatkan

pelebaran

itu

cukup

menempatkan

pelebaran

itu

cukup

digunakan beberapa baut lekat saja, sebab

sambungan

sambungan itu

itu merupakan

merupakan

sambungan

desak (Gambar 4.15)

(19)

Sambungan Gigi Dipertinggi

Dengan mempertinggi batang mendatar besarnya

Dengan mempertinggi batang mendatar besarnya tvtv _dapat_dapat

diperbesar hingga memenuhi syarat-syarat perhitungan. diperbesar hingga memenuhi syarat-syarat perhitungan. Pekerjaan

Pekerjaan dan dan perhitungan perhitungan menjadi menjadi lebih lebih sederhana.sederhana. Batang-batang mendatar dipertinggi sebesar

Batang-batang mendatar dipertinggi sebesar tvtv _menurut_menurut

perhi

perhitungatungan, n, sehinsehingga gga disini disini tidak tidak diperldiperlukanukan pemb

pembuatauatan gigi n gigi (Ga(Gambar mbar 4.16)4.16)..

Cukuplah sudah jika papan-papan tambahan itu dibuat Cukuplah sudah jika papan-papan tambahan itu dibuat

bent

bentuknya uknya yang yang sesuasesuai i dengadengan n giginyagiginya. . SebagSebagai ai alatalat sambung dapat dipergunakan kokot, cincin belah, baut sambung dapat dipergunakan kokot, cincin belah, baut biasa

biasa, , paku, paku, dan dan sebagsebagainyaainya. . AlatAlat-alat -alat sambsambung ung ituitu harus dapat mendukung gaya

harus dapat mendukung gaya mendatar mendatar H H _seluruhnya._seluruhnya.

Kejelekan dari pada cara ini, adalah kayu muka akan

menjadi terlalu besar, berhubung besarnya jarak

minimum yang dituntut oleh letaknya alat-alat

sambung.

(20)