VIII. SAMBUNGAN DAN ALAT-ALAT SAMSUNG
Dalam bahasan ini dibatasi hanya pada sistim alat sambung yang ada pada kedua peraturan yaitu sambungan baut dan Bambungan paku.
Seperti halnya perencanaan elemen struktur, pada perencanaan sambungan perlu adanya -faktor modi-fikasi.
Besarnya -faktor-faktor modifikasi tersebut tergantung dari keadaan kayu yang disambung dan keadaan alat sambung itu sendiri. Hubungan antara -faktor modi-fikasi dan alat sambung bisa dilihat pada tabel VII I . 1 dibawah ini.
Tabel VIII, 1. Faktor Modi-fikasi Sambungan (AITC)
Sambungan Faktor
Cf-i Co Ct Cr C„ c« c«._ c^
Baut o o o o o o o o -
Paku o o o o — - o - o
o : Mempengaruhi
- : Tidak mempengaruhi Cm : Faktor kadar air
Co : Faktor 1amanya pembebanan Ct : Faktor temperatur
Cf^ : Faktor ketahanan terhadap kebakaran Cr, : Faktor jarak baut ke ujung kayu
C« : Faktor antara sumbu baut C*t : Faktor plat penyambung Cg : Faktor grup penyambung
Cd : Faktor dalamnya penembusan / penanaman Besarnya faktor— faktor tersebut akan dijelaskan tiap-tiap bahasan alat penyambung .
pada
1. SAMBUNGAN BAUT
1.1. Menurut AITC 1985
a. Digunakan baut yang mempunyai kekuatan lei eh paling sedikit 3163,8 kg/cm= (4500 psi).
b. Lubang baut dibuat 1,6 lebih besar dari diameter baut.
c . - Untuk sambungan tampang dua digunakan baut diameter ( 0 ) > = 1,27 cm < 0,5" ) untuk tebal kayu>=l,9 cm - Untuk sambungan tampang satu digunakan baut diameter
( 0 ) >= 1,27 cm ( 0 , 5 “ ) untuk tebal kayu >= 3,Bcm
d. Plat ikutan dengan lubang 1,6 mm lebih besar dari diameter baut, dipasang pada ujung—ujung baut.
e. Kekuatan sambungan : Sambungan tampang satu
UKr
IIB
Gambar S . 1.
Model Keruntuhan Sambungan Tampang Satu (AITC)
Besarnya kekuatan sambungan ksyu tampang satu ;
L:sDS2 B+2B=+2«ij+2oiiB2+«iB3) - B<i+2a>3- Model I : Fy =
hodei IA : Hy = L^DS^ / aB
Model IB i t r y = L^Dba
Model IIA : Fy = -
L^DS^ H 4 2(i+B)/B - 2 5 <2+H)o^i/3;^2) -- 1 6-(e + 2B )
L ^ D S ^ C ( -J 2 ( 1 + 13.} 51 T v i j ) / .3
h o d e l I I B ; F y = —
M o d e l 111 : h y = -’i 2 J / 3 ( i + B )
S a f n b u n q a n r ampa n g Du a
ritjue s. rU”i":.u vcunan
Cdambar a . 2 .
S a m b u n g a n T a m p a n g D u a < A I T C >
o B s a r riya kt?KUjA\.^';s rr-afiiuunors!s t afnpariQ d u a ; i'iiJueA iH = EL:2DH^ / ixB
l o d e i I I I :
« < k;-t 2h )
-i 2 6 / 3 < i 4 f? )'
Keterangan tata nama :
Gambar 8.3
« : La / Li B
P : / D I
D : Diameter baut
3i : Daya dukung kokoh desak kayu tepi : Daya dukung kokoh desak kayu tenqah Li : Tebal batang tepi
Ls : Tebal batang tengah Sy : Tegangan ieieh baut
f. Besarnya kekuatan sambungan harus digandakan dengan faktor-faktor modifikasi sebagai berikut :
- Faktor kadar air <Cm >, besarnya -faktor kadar air tergantung dari kondisi kayu saat pembentukkan (fabrication) dan lingkungan pemakaiannya, sesuai tabel VIII.2 dibawah ini.
Tabel VIII.2
Kondisi kayu Cn
Pembentukan Li ngkungan
keri ng keri ng 1 ,00
keri ng basah 0,67
Faktor Lamanya Pembebanan (Co) Faktor temperatur (Ct) ---
-Lihat tabel 111,2 --- Lihat tabel 111.4 Faktor ketahanan kebakaran<Cr)--- Lihat pasal III.1.5 Faktor plat penyambung besi <C,t>=l,25 <5ambungan // serat) Faktor grup penyambung , besarnya faktor grup
penyambung dapat dilihat pada tabel VI11.3 dan VI11.4.
Tabel VI11.3. Faktor Untuk Plat Si si Kayu
Number of fasteners in a row
» , / » / At 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
< t2 t.OO 0.92 0.84 0.76 0.68 0.61 .0.55 0.49 0.43 0.38 0.34
12 - 19 1.00 0.95 0.88 0.82 0.75 0.68 0.62 0.57 0.52 0.48 0.43
> 1 9 - 2 8 1.00 0.97 0.93 0.88 0.82 0.77 0.71 0.67 0.63 0.59 0.55
0,5'' >28 - 40 1.00 0.98 0.96 0.92 0.87 0,83 0.79 0.75 0.71 0.69 0.66
> 4 0 - 6 4 1.00 1.00 0.97 0.94 0.90 0.86 0.83 0.79 0.76 0.74 0.72
>64 1.00 1.00 0.98 0.95 0.91 0.88 0.85 0.82 0.80 0.78 0.76
<12 1.00 0.97 0.92 0.85 0.78 0.71 0.65 0:59 0.54 0.49 0.44
1 2-19 1.00 0.98 0.94 0.89 0.84 0.78 0.72 0.66 0.61 0.56 0.51
> 1 9 - 2 8 1.00 1.00 0.97 0.93 0.89 0.85 0.80 0.76 0,72 0.68 ■ 0.64
1.0'' > 2 8 - 4 0 1,00 1.00 0.99 0.96 0.92 0.89 0.86 0.83 0.80 0.78 0.75
> 4 0 - 6 4 1.00 1.00 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88 0.85 0.84 0.82 0.80
>64 1.00 1.00 1.00 0.99 0.96 0.93 0.91 0.88 0.87 0.86 0.85
Keterangan :
Ai : Luas bruto batang utama A;?_ : Luas bruto batang si si
Untuk nilai O <= Aj <= 1, dapat diinterpolasi Untuk nilai A^/A^ > 1, digunakan A^/Ai
label VI11.4. Faktor C,, untuk plat si si dari besi
Number of fasteners in a row
Ax (in^) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5 - 8 1.00 0.78 0.64 0.54 0.46 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15
9 - 1 6 1.00 0.85 0.73 0.63 0.54 0.48 0.42 0.38 0.34 0.30 0.26
1 7 - 2 4 1.00 0.91 0.B3 0.74 0.66 0.59 0.53 0.48 0.43 0.38 0.33
2-12 2 5 - 3 9 t.OO 0.94 0.87 0.80 0.73 0.67 0.61 0.56 0.51 0.46 0.42
4 0 - 6 4 1.00 0.96 0.92 0.87 0.81 0.75 0.70 0.66 0.62 0.58 0.55
65- 11 9 1.00 0.98 0.95 0.91 0.87 0.82 0.78 0.75 0.72 0.69 0.68
120- 199 1.00 0.99 0.97 0.95 0.92 0.89 0.86 0.84 0.81 0.79 0.78
1 7 - 2 4 1.00 0.94 0.88 0.81 0.74 0.67 0.61 0.55 0.49 0.43 0.37
2 5 - 3 9 1.00 0.96 0.91 0.86 0.80 0.74 0.68 0.62 0.56 0.50 0.44
12-18 4 0 - 6 4 1.00 0.98 0.94 0.90 0.85 0.80 ' 0.75 0.70 0.67 0.62 0.59
6 5- 11 9 1.00 0.99 0.96 0.93 0.90 0.86 0.82 0.79 0.75 0.72 0.69
120-199 1.00 1.00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.89 0.86 0.83 0.80 0.78
200 or more 1.00 1.00 1.00 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.90 0.88 0.87
4 0 - 5 4 1.00 1.00 0.96 0.93 0.89 0.84 0.79 0.74 0.69 0.64 ' 0.59
18-24 6 5-11 9 1.00 1.00 0.97 0.94 0.92 0.89 0,86 0.83 0.80 0.76 0.73
120- 199 1.00 1.00 0.99 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86 0.85
200 Of more t.OO 1.00 1.00 1,00 0.98 0.96 0.95 0.93 0.92 0.92 0.91
4 0 - 6 4 1.00 0.98 0.94 0.90 0.85 0.80 0.74 0.69 0.65 0.61 0.58
24-30 6 5- 11 9 1.00 0.99 0.97 0.93 0.90 0.86 0.82 0.79 0.76 0.73 0.71
120- 199 1.00 1.00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.89 0.87 0.85 0.83 0.81
200 or more 1.00 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.92 0.90 0.89 0.89
4 0 - 6 4 1.00 0.96 0.92 0.86 0.80 0.74 , 0.68 0.64 0.60 0.57 0.55
30-35 6 5 - 119 1.00 0.98 0.95 0.90 0.86 0.81 0.76 0.72 0.68 0.65 0.62
120- 199 1,00 0.99 0.97 0.95 0.92 0.88 0.85 0.82 0.80 0.78 0.77
200 or more 1.00 1.00 0.98 0.97 0.95 0.93 0.90 0.89 0.87 0.86 0.85
4 0 - 6 4 1,00 0.95 0.89 0.82 0.75 0.69 0.63 0.58 0.53 0.49 0.46
35-42 6 5 - 119 1.00 0.97 0.93 0.88 0.82 0.77 0.71 0.67 0.63 0.59 0.56
120 - 199 1.00 0.98 0.96 0.93 0.89 0.85 0.81 0.78 0.76 0.73 0.71
200 or more 1.00 0.99 0.98 0.96 0.93 0.90 0.87 0.84 0.82 0.80 0.78
“S o u r c e : National Design Specification fo r Wood Construction (3 ).
‘‘A 1 = c ro s s-s e c tio n a l a r e a o f m a i n m e m b e r b e fo re b o r in g o r g r o o v in g a n d .4 , = s u m o f c ro s s-s e c tio n a l a re a s o f m etal sid e p la te s b e fo re d rillin g .
- Faktor jarak ujung (Cr,>
- Faktor jarak baut (C.,,)
Terganturig penempatan baut --- Li bat pasai 1.1.j
g. Kekuatan sambungan dimana arah gaya membentuk sudut <x terbadap arah serat ditentukan dengan rumus Hankinson sebagai berikut ;
N'= (P'.Q') / ( P'Sin=a + Q'Sin=a ) Dimana :
N' : Harga kekuatan sambungan rencana untuk arah gaya yang membentuk sudut a
P' : Harga kekuatan sambungan rencana untuk beban sejajar serat ( P'=P.Cm.Cd )
Q' : Harga kekuatan sambungan rencana untuk beban tegak lurus serat ( Q'=O.Cm-Cd )
P : Harga kekuatan sambungan untuk beban sejajar serat
Q : Harga kekuatan sambungan untuk beban tegak lurus serat
(X : Sudut antara arah gaya dan dengan arah serat
h. Besarnya kekuatan sambungan bila didasarkan pada kekuatan kayu di Indonesia dapat diuraikan sebagai berikut :
Kekuatan kokoh desak kayu di Indonesia :
- Golongan I : S,<ci = + 500 kg/cm^
- Golongan II : = + 400 kg/cm-^
- Golongan III : 3,,^ = + 300 kg/cm'- Besarnya kekuatan lei eh baut St,v = 5400 kg/cm=^
Angka keamanan untuk kayu (n*,) diamabil = 4
Angka keamanan untuk besi/baut (n^,) diamabil = 2,25 Rumus-rumus kekuatan sambungan mehurut AITC 1985 untuk kekuatan kayu di Indonesia :
Golongan I Tampanq satu :
Model I ■ F = 60 D C J 3Li== + 2L1L2 + 3L= z .- (Lx+L^) Model lA m F = 125 LiD
Model IB m F 125 L=D
Model IIA •m F = 40 LiD C -T 4+38,4 D==/Li=' - 1 y Model IIB «m F =r 40 L^D i J 4+38,4 D=/L2= ' - 1 3- Model III •m F = 315
Tampanq dua : Model lA ■ F = 250 LxD Model IB m F = 125 L^D
Model II • F = 80 LxD C 4 4+38,4 - 1 3- Model III m F = 630
Golongan II Tampana 5 a t u ;
Model I F = 50 D C ^ 3Li= + 2LiL:^ + J.La .- (Li+ Lh) Model lA ■ F = 100 LiD
Model IB : F = 100 L:^D
Model I lA : F = 30 L i D J 4 + 3 0 , 4 D ^ / L i - - 1 J Model IIB ■ F = 30 L^D i J 4 + 3 8 , 4 D^/Lr^.= - 1 J*
Model III • F = 2 S 0 D - Tampanq d u a : Model lA F = 2 0 0 L i D Model IB ■ F = 100 L ^ D
Model II • F = 65 L^D -C J 4 + 3 8 , 4 D-/L,.- - 1 J-» Model III • F 560 D-'
Tampanq satu :
Model I
:
F=
30D C J~3L7^~+‘'2Lrnir^^~3L^ - <Li+L 2 > 3-
Model lA : F = 60 LiDModel IB : F = 60 L^D
Golongan III
Model IIA : F = 20 LiD i J 4+38,4 D=/Li= - 1 3- Model IIB : F = 20 L^D i / ~ 4 + 3 3 7 4 T = 7 L i ^ - 1 3-
Model III : F = 220 D==
Tampanq dua ;
Model IA : F = 120 LiD
Model IB : F = 60 L^D
Model II : F = 40 LiD C -J 4+38,4 D=/Li^ - 1 3
Model III : F = 440 D-
i . Syarat penempatan baut :
- Arah gaya sejajar serat :
Gambar 3-4 Antara sumbu baut dan ujung kayu :
Jarak minimum
- untuk kayu muka dibebani 5D
- untuk kayu muka tidak dibebani
— harga rencana 100 V. 4D - harga rencana 75 7. 2D Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah gaya :
— harga rencana 100 7. 4D - harga rencana 75 7. 3D
-Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah tegak lurus
gaya : 1,5D
-Antara sumbu baut dengan tepi kayu 1,5D
-Arab gaya tegak lurus arah serat :
f
Gambar 8-5 - Antara sumbu baut dan tepi kayu :
Jarak minimum
- untuk kayu muka dibebani 5D
- untuk kayu muka tidak dibebani 1,5D - Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah gaya :
- harga rencana 100 V. 4D - harga rencana 75 '/. 3D -Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah tegak lurus
gaya :
- untuk L/D = 2 2,5D
- untuk L/D >= 6 5D - untuk 2 < L/D < 6--- di i nterpol asi
-Arah gaya membentuk sudut a terhdap serat kayu :
Jarak minimum - Antara sumbu baut dan ujung kayu :
- untuk kayu muka dibebani 4D
- untuk kayu muka tidak dibebani 1,5D - Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah gaya :
- harga rencana 100 V. 4D - harga rencana 75 V. 3D -Antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah tegak lurus
gaya :
- untuk L/D = 2 2,5D
- untuk L/D >= 6 5D - untuk 2 < L/D < L--- di i nterpol asi -Antara sumbu baut dengan ujung kayu dal am arah gaya 5D
1.2. Menurut PK K I
a. A1at sambung baut dibuat dari baja St 37 atau dari besi yang mempunyai kekuatan paling sedikit seperti St 37, menurut SoewarnD (Reference 12) besarnya tegangan lei eh besi (bahan baut) tb - 5400 kg/cm^.
b. Lubang baut harus dibtsat secukupnya saja dan kelonggaran tidak boi eh lebih dari 1,3 fnm.
c. Diameter baut paling kecil harus 10 mm <3/8") sedang untuk sambungan baik bertampang satu maupun bertampang dua dengan tebai kayu lebih besar dari pada 8 cm harus dipakai baut dengan diameter paling kecil 12,7 mm (1/2”)
d. Baut haruB disertai plat ikutan yang tebalnya minimum 0,3d dan maksimum 5mm dengan garis tengah 3d atau jika mempunyai bentuk persegi empat, lebarnya 3d, dimana d = diameter baut.
e. Kekuatan Bambungan Tampanq satu
Gambar 8 . 7
Model Keruntuhan Sambungan kayu Tampang Satu (PKKI)
Besarnya kekuatan sambungan kayu tampang satu : Model -I ; S = 0,414 tk.d.bi
Model III : S = 0,442 d2.Jtk.tb'
Tampanq dua
Gambar S.S
Model Keruntuhan Sambungan Kayu Tampang Dua <PKKI)
Besarnya kekuatan Bambungan kayu tampang dua Model IA
Model IB Model II Model III
S = 2.tk.d.b, S = tk.d.bi
S = 0,667 tk.d-b3(^l4+<3.d2.tb/8L2.tk>-lJ : S = 0,886 d2-,ftk.tb
- Karena model keruntuhan II tidak pernah mencapai nilai terkecil sehingga dapat diabaikan.
- Dengan memasukkan harga kekuatan kayu, untuk golongan I : tk = ± 500 kg/cm^
golongan II : tk = ± 400 kg/cm^
golongan III : tk = ± 300 kg/cm^
Harga kekuatan lei eh baut tb = 5400 kg/cm^
Angka keamanan untuk kayu diambil sebesar ni, = 4, sedangkan angka keamanan untuk besi diambil sebesar nt, = 2,25.
Sehingga diperoleh rumu5-rumu5 sebagai berikut :
* Golongan I
Tampang 1 : Model I um S = 50 d .b1(1-0,65i n a )
= 4,8 Model III m s = 240 d2<l-0,35sina)
Tampang 2 : Model lA m s = 125 d.b:3( l-0,6sina) A t3 ~ w' ■ S Model IB s = 250 d . b a <1 —0 , not)
Model III s = 480 d2(l-0,35sina)
* Golongan 11 ■
Tampang 1 : Model I n s = 40 d.biil-0,6sina)
== 5,4 Model III : s = 215 di(l-0,355ina)
Tampang 2 : Model lA m s = 100 d.br,:(l-0,6sina)
= 4,3 Model IB m S 1= 200 d.bi (l-0,6Bin«) Model III m s = 430 d^ <1-0,35sina)
* Golongan III
Tampang 1 : Model I s = 25 d.bi(l-0,65ina)
= 6,8 Model III «■ s = 170 d ^ (1- 0 ,355ina)
Tampang 2 : Model lA •m s = 60 d . (l-0,6Bina) At, = 5,7 Model IB ■ s = 120 d.bi {1-0,65i na)
Model III m s = 340 d2(l -0,35sina) Untuk memperoleh hasi1 kekuatan yang sebaik-baiknya
(uitgenut) hendaknya kelangsingan baut diambil sesuai dengan yang dicantumkan. Jl
T
T
d
K -
J3
- f Gambar 8.9
Gambar Keterangan Tatanama
% »
Difnana :
S = kekuatan sambungan bi = tebal kayu tepi = L b^- == tebal kayu tengah = m A^, = b/d
« = Budut antara arah gaya dan serat kayu
-f . Faktor— f aktor yang mempengaruhi
- Apabila baut tersebut dipergunakan pada konstruksi dal am keadaan-keadaan seperti yang tercantum dal am pasal 6 <PKKI) maka dal am perhitungannya harus digandakan sesuai dengan
^aktor— f aktor yang juga tercantum dal am pasal 6 (PKKI) sesuai dengan keadaannya.
- Jika pada sambungan bertampang satu, sal ah satu batangnya adalah dari besi (baja) atau pada sambungan bertampang dua plat-plat penyambungnya dari besi <b'aja) , maka harga-harga kekuatan sambungan S dal am rumus-rumus tersebut dapat dinaikkan 25% .
g. Syarat penempatan baut
Arah gaya sejajar dengan arah serat kayu
[t i
1
_ A i . ! i
0 'f T
^ 1 \
1 1 e d L e d i — r----ri---)i
Gambar S . 10
- antara sumbu baut dan ujung kayu (kayu muka dibebani)
- antara sumbu baut dan ujung kayu
<kayu muka tidak dibebani)
- antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah gaya
- antara surnbu baut dan sumbu baut dal am arah tegak lurus gaya
- antara sumbu baut dengan tepi kayu
Jarak minimum 7d dan 10 cm
3,5d
6d
2d
Arah gaya tegak lurus arah serat
— w —
I
i - j
_.
' I u
i r
T 1 ?
- ■ S,-
« .>t
^3
^k (k I ^ T3n 1 ^1
>- 9 1 * 1 1
Gambar 8.11
Jarak minimum - antara sumbu baut dengan tepi kayu 5d
yang dibebani
- antara sumbu baiit dengan sumbu baut 5d dal am arah gaya
- antara sumbu baut dan tepi kayu 2d yang tidak dibebani
- antara sumbu baut dan sumbu baut 3d dal am arah tegak lurus gaya
Arah gaya membentuk sudut a dengan arah serat kayu
antara sumbu baut dengan tepi kayu yang dibebani dal am arah gaya di- tentukan dengan menginterpolasi diantara harga ---
Jarak minimum
5d dan 6d
tetapi juga harus dipenuhi jarak minimum antara sumbu baut dengan tepi kayu yang dibebani
antara Bumbu baut dengan sumbu baut dal am arah gaya ditentukan dengan Interpolasi antara harga --- antara sumbu baut dengan tepi kayu yang tidak dibebani
antara sumbu baut dan sumbu baut dal am arah tegak lurus gaya
2d
5d dan 6d
2d
3d
1.3. Perbandinqan dan Pi skusi
No AITC 1985 PKKI 1961
1 Mutu baut leleh >= 3164 kg/cm= Baja >= St.37
2 Lubang baut <= i mm dari 0 baut <=1,3 mm dari 0 baut 3 Di ameter Tampang 1 untuk b>=l,5" Untuk b<=8cm ----
0 >= 0,5" £f >= 1 cm
Tampang 2 untuk b>=0,75" Untuk b>8 cm ----
^ >= 0,5" >= 1,27 cm 4 Plat ikutan >1,6 mm dari 0 baut tebal(t)---
0,3d <=t < 5cm 5 Faktor— f aktor Cr-J, Cd, 1 Cg , Ct , -Beban---- tetap
Cr,Cn , Cw tdk.tetap
—Li ngkungan - ter1 indung - tak ter1 indung
,
- Plat baja---- 1,25 1
No.6. Perbandingan Kekuatan Sambungan
a. Untuk a = O -Sambunqan
-V
IIA I I I
Model
I
IA IB
IIA
IIB
III
AITC
F =
( V L ^ : y
^y" L^DS2
F =
L1DS2
y 3
F =
L^DS^
y 3
F =y 0,577 ]
2, nr T 2
s
y 2PKKI
S= 0,Zfl/4 tk.d.L
S= 0, /+42 2 y t k , tb
-Sambunqan tampanq dua
lA IB n
rV| rv-i r*n rVi rV
m
Gambar S . 14
M o d el
lA
IB
II
I I I
AITG
L2DS
F = 0 ,667
S *D' 2
(\;V-2— ^ -1)
f C T ^
/ ^ ^ m
1 . 1 5 5 1 / ^
FKK I
S= 2 L.d.tk S= m.d.tk
S=
0,667
L.d.tk{\l L + -1 )
o tk.L^
’)= 0,j36 d^\! tk.tb
b- Untuk arah gaya yang membentuk sudut a
Disini yang dibandingkan adalah yang mempunyai model keruntuhan yang sama.
Satnbunoan tampang satu
M o d e l A I T C 1 9 8 5 P K K I 1 9 6 1
I
III
0, Ifl/fSin^d+0, l 6 6 C o s ^ d
N = Q 2 l 2 7 _ d f _ _ 4 k , t b _ _ _ y
0, ^42^in^c)-+0,287Cos^(>
S=0,iflif t k . d . L ( l - 0 , 6 S i n e ^ )
S^O,^.L^d^ Jtk.tb*(l-0,35Sin<^)
Sambunqan tampang dua
M o d e l A I T C PKKI
s - Z tlv. d . L (1 -0, 6 sin )
!i lA N - ______ ---
y p 2
2 sin K + 0 , 3 cos t-.
!
; IB
1
________
^ si.n^c''. + 0 , 4 cos c-:";!
S = tk . d . rn (];.-0, osi n ) ; t
^ III N - _ _ _ 9 i 5 i o p _ c r j A k . t b _ _ 0 5 836sin''v+0,5759co
S = 0 , 3 3 6 V’t k .t b (1-0,• 3 5 s i n '•:)
Diskusi
a. Untuk Sudut a = 0
- Tampanq Satu
- Untuk fnodel keruntuhan I, koeffisien 0,414 dal am perumusan PKKI dapat diperoleh dari perumusan AITC dengan memasukkan nilai Li = L^.
- PKKI mengasumsikan untuk model keruntuhan I, batang- batang yang disambung mempunyai tebal yang sama Malaupun tebalnya tidak sama <diambil yang terkecil).
Sehingga bila model lA dan IB (AITC) ditinjau menurut PKKI akan memperoleh nilai yang selalu lebih besar.
- Harga kekuatan sambungan pada model keruntuhan III mempunyai perumusan yang sama, hanya berbeda pada koe-f-fisiennya.--- AITC : 0,577
PKKI : 0,442 - Untuk Tampang 2
- PPKI meninjau model keruntuhan yang sama dengan AITC.
- Model keruntuhan lA dan IB perumusan P K K I = AITC.
- Model Keruntuhan II hanya berbeda koe^fisiennya.
- AITC : 2 - P K K I : 3 / a
- Model Keruntuhan II hanya berbeda koeffisiennya.
- AITC : 1,155 - PKKI : 0,886
b. Untuk sambungan yang membentuk sudut « ( O < a <= 90), dari gra-fik ( gambar 8.15 ) terlihat bahwa untuk sambungan yang membentuk sudut a ini mempunyai nilai yang hampir sama.
Z
“ H 5i 0
Sy&Lil ALPHft
Gaftferii* B . l s h , ia a p a n g 2 , M odel ii?
%
■9J
\\ 's \
A f l I I C 1985
0 P K K i 1961
\ . l .
u \
..h - a ! fcj ,5.i
'■■Uli X
,3i_
10 38 38 48 50 m
SyPUT M M k
?0 8§ 90
%
■i,
lb
K‘
« i wH
9-
8.
? .
ti.
5.
2.
\
\ \
\\ \
\ \
\ \
w
\ \*
w
A h!TC 19S5
0 PKKI 19bi
Si---
.8^
98b
18 20 38 49 5 8
SUBUi ftLPHS
60
!
?s
GriBfeBr 8 , l t i d , la H p a fig 1 , M onei I I I
/v ^IJr
n PKKI 1 9 6 i
■3
■•4
— -
5M 20 38 48 SB
viiaUT tiLPns
60 oB yy
GawtftP 8.15e. lawpang 2 , Hodei I I I
\ ' N
.8-
X \
\
B Sire 19S5
n PKKI 1961
.7.
1.,
Ck \
' X X.\
a ■‘"i 0 I s i
10 20 40 58
S iiM IT ftLPHA
i_
6^ 70 80
No.7. Perbandingan Letak Penempatan Baut a. Arab gaya sejajar serat
D B D
Gambar 8.16
Jarak AITC 1985 PKKI 1961
A. 100
%harga
rencana 4D 75 % harga
rencana 3D
6d
B 1,5D 3d
C 5D 7d & :^10 cm
D 1,5D 2d
b. Arah gaya tegak lurus serat
I
_CL
m
A
u
Gambar 8.17
Jaral^; AITC 1935 PKKI
1961
A 10G% harga 5d
rencana 75 % har-a
rencana 3D
B L/D = 2 2,5D 3d
L / D 6 5D
C 100% harra. 7d & > 10 cm
T* n ri /
4
D50 harp:a '
rencana 2D
D Tepi dibebani Z|D Topi dibcbani 5d c. Arah gaya membentuk sudut o: (0 < a <= 90)
Gambar 8 . Ig
J a r a k ft jqpr; 1 op. I'K K I.1 9 6 1
A IGOvj har-::': rericar-a kT)
ly % h s r r a r e n c a n a 3D
5d - 6d
p L / D - 2 2 ,9 D
L/D 6 5D
3D T s p 'i d i'b e b rjn i ■’■'0 T e yxi t dV:. d i n e b mu i. ]., D
3d
7d & ->10crfi
D 2<i
c .Diskusi
- Penempatan baut yang dinyatakan PKKI mempunyai jarak yang lebih besar dari pada AITC.
Untuk jumlah pemakaian baut yang sama (diameter juga 5ama) PKKI membutuhkan luasan minimum penyambung yang lebih besar dibanding AITC.
- Harga rencana (hr.) baut menurut AITC tergantung juga pada penempatan baut (Cn. dan C^) . Sedang PKKI tak meninjau faktor ini.
2. BAMBUNGAN PAKU
2.T Henurut AITC 1985
a. Paku yang digunakan ada dua macam yaitu nail <paku biasa) dan spike (paku besar). Selanjutnya untuk spike tidak dibahas karena paku yang ada di Ir^donesia mempunyai ukuran yang sama dengan nail (paku biasa).
Tabel VI11.5 dibawah ini menunjukkan batasan ukuran paku biasa (nail) dan paku besar (spike).
Tabel V I 1 1 . 5
/
Uku ran
Nail Spike
inch CTCl inch Ci"
L r;iin L- max
0
0 '!"S X
r’',
r-. T? ::
‘• 5 ' - - ' '
r n o
“! r, ^
•
0, -7
-7
Q c;
0,192 0, 5'/:,
5 L'.:.
J r'\ i
• • y'
b. Penampang paku yang digunakan berbentuk bulat.
c, Berdasarkan beban yang bekerja kekuatan paku dibedakan menjadi dua yaitu ;
- Beban pencabutan (Withdrawal load)
- Pencabutan tegak lurus serat (Gambar 8.19a) - Pencabutan sejajar serat <Gambar 8 . 19b)
- Beban 1ateral/geser (Shear load)
- Geser tegak lurus serat ( Gambar 8.19c ) - Geser sejajar serat ( Gambar 8 . 19d )
\ ■ !
M
Gambar 8.19
Kekuatan F;aktj
-Untuk beban pencabutan tegak lurus serat P = 1380 G D
Di mana P
D G
Beban yang dijinkari tiap penembusan satu in pada kayu
Diameter paku
Eierat jenis kayu dal am keadaan kering
— Untuk beban pencabutan sejajar serat harus dihir>darkan dal am perencanaan struktur sambungari denge^n paku.
- Beban geser tegak lurus serat yang diijinkan tergantung pada panjang paku yang menembus ke batang utama dan berat jenis kayu yang besarnya sesuai dengan tabel VI11.6 atau tabel VIII.y-
Tabel VI11.6
W ithdraw al L o ad Design Values for Com m on N ails a n d Spikes'"’*
S iz e o f C o m m o n N a ils OpCLIIIV.
Gravity G
Pennyweight Diameter (in.)
6d 0.113 0A31
\0d 0.148
\2d 0.148
\6d 0.162
20d 0.192
30d 0.207
40rf 0.225
50rf 0.244
60rf 0.253
0.75 76 88 99 99 109 129 139 151 164 177
0.68 59 69 78 78 85 101 109 tl8 128 138
0.67 57 66 75 75 82 97 105 114 124 133
0.66 55 64 72 72 79 94 101 110 119 128
0.62 47 55 62 62 68 80 ' 86 94 102 110
0.55 35 41 46 46 50 59 64 70 76 81
0.54 33 39 44 44 48 57 61 67 72 78
0.51 29 34 38 38 42 49 53 58 63 67
0.49 26 30 34 34 38 45 48 52 57 61
0.48 2,5 29 33 33 36 42 46 50 54 58
0.47 24 27 31 31 34 40 43 47 51 55
0.46 22 26 29 29 32 38 41 45 48 52
0.45 21 25 28 28 30 36 39 42 46 49
0.44 20 23 26 26 29 34 37 40 43 ' 47
0.43 19 22 25 25 27 32 35 38 41 44
0.42 18 21 23 23 26 30 33 35 38 41
0.41 17 19 . 22 02 24 29 31 33 36 39
0.40 16 18 21 21 23 27 29 31 34 37
0.39 15 17 19 19 21 25 27 29 32 34
0.38 14 16 18 18 20 24 25 28 30 32
0.37 13 15 17 1 7 !9 22 24 26 28 30
0.36 12 14 16 lb 17 21 22 24 26 28
0.35 11 13 15 15 16 19 21 23 24 26
0.33 10 11 13 13 14 17 18 19 21 23
0.31 8 10 11 i 1 12 14 15 17 18 19
Pembagian grup pada beban geser tegak lurus serat dapat dikelompkokan berdasarkan berat jenis (Specific gravity) kayu, sebagai berikut :
Grup I : Bj - 0,/ - 0,6 Grup I I Bj = 0,6 - 0,5 Grup 111 : Bj = 0,5 - 0,4 Grup IV : Bj = 0,4 - 0,3
Daiam perencanaan bila digunakan dus batang atau lebih kayu dengan berat jenis yang berbeda, diambil berat jenis kayu yang terkecil.
di modi-f i kasi berdasarkan kelompok berat jenis kayu, seperti yang tercantum dal am tabel V I 11,7.
Tabel VI11.7
Jenis
paku
Diameter (D— mm)
Panjang (L— mm)
G I (kg)
G II (kg)
G III (kg)
G IV (kg)
,6d ’,3? 51 35
29 ■ 23 ^ 198d 3,33 63 35
29 2310 d ^ ) 1
'yC,76 33
,'-+3 35
12d
f''S3 53 43 35
1—PA
l6d 4,1'- O ■ ' •
' • • ' 60
k9 LO 32?.0d 102' 63
52■
4I3Cd
5' ■ ’ o 11 if ■ ’ 3'/
70 53"6
hOd y ) ! '
2
--127 99 80 60 ,
5250d
.C I/
4O13.2
90 7kso
60d " , 1!;2
125101
0v :
1-iarga yang diijinkan pada tabel VI11.7 didasarkan pada panjang penembusan ke batang utama <gb.8.20 )
-L—
liM-
Gambar 3.20
iJntuk Grup I ; 10 D Untuk Grup II : 11 D Untuk Grup III : 13 D Untuk Grup VI : 14 D
Harga taeban yang dijinkan harus digandakan dengan
•faktor- 1/3 bila panjang mini mum penembusan paku kebatang utama j
Untuk Grup I : 10/3 D Untuk Grup II : 11/3 D Untuk Grup III : 13/3 D Untuk Grup VI : 14/3 D
- Untuk beban geser sejajar serat yang dijinkan diambil dari harga-harga beban yang diijinkan untuk beban geser tegak lurus serat (label VI11.7) digandakan dengan faktor 2/3.
d. Harga-harga yang diijinkan pada pembahasan diatas untuk sambungan tampang satu, sedang untuk sambungan tampang dua harga-harga tersebut dikalikan dua dengan syarat penggunaan paku sebagai berikut :
- Jenis paku >= 12d
- Paku rnenembuB ketiga batang dan menonjol kel uar sebesar >= 3D
- Tonjolan paku haruB dibengkokan keluar
Untuk sambungan tampang dua tebal minimum batang tepi sebesar 3/8"
Gambar 8.21. Sambungan Tampang Dua (AITC)
e. Jarak paku :
- Arah gaya sejajar serat
unbar S. 22
-antara sumbu paku keujung kayu -antara sumbu paku ketepi kayu -antara paku ke paku
Arab gaya tegak lurus serat
- D A -
] •
Gambar 8.23
Jarak minimum 0,5 L 0,25L 0,5 L
-antara sumbu paku ke ujung kayu -antara sumbu paku ketepi kayu
-yang dibebani
-yang tidak dibebani
—antara paku ke paku
Jarak minimum 0,5 L
0,5 L 0,25L 0,5 L
i . Besarnya faktor-faktor yang mempengaruhi :
-Faktor kadar air (Cri> , besarnya -faktor ini ter- gantung kondisi kayu saat pembentukan <-f abr i cat i o n ) dan kondisi lingkungan kayu digunakan,sesuai tabel VIII.8 dibawah ini.
Tabel VI11.8
Beban Kondisi kayu
F'emberitukan Lingkungan C-r-i
Lateral ker i ng keri ng 1 ,00
Load kering basah 0,75
Wi thdrawal keri ng keri ng 1 ,00
Load ker i ng basah 0,75
-Lamanya pembebanan <Cd)- -Temperatur (Ct) ---
-Ketahanan thd. kebakaran (Cr) -Dalamnya penanaman paku (Cd)
-Plat sisi dari baja (Cst) ---
Lihat tabel III.2 Li hat tabel II1.4 Li hat Bab III. 1.5
1 < Cd < 1/3--- Lihat pasal 2.2.c Besarnya 1,25
2.2 Menurut PKKI a. Jenis paku
Tidak ada pembedaan jenis paku, disini yang digunakan paku biasa (nail).
b. Penampang paku
Paku yang digunakan mempunyai penampang melintang berbentuk bulat, persegi dan beralur lurus.
Pada urnumnya digunakan paku dengan penatnpang fnel intang berbentuk bulat.
c. Kekuatan paku
- Kekuatan paku bertampang bulat diberikan dal am tabel VI 11,9 yang berlaku untuk tebal kayu seperti tertera dal am tabel tersebut, sedangkars ukuran paku dapat dilihat pada tabel VI I I , 10
?r c 0
rt 3 P
?rC C ft)
? r ft)
&> D
3 TJ
•uft) ft)?r Ql CO
?r » - D
c TOft) CL 3n>
?rc II II
£w' '<p 7^0 COn 0. DOQ ?r
0 ■-1ft)
N>
C : r
X X* G- rt3 W| c-1 (T Cu p3
3 '<
ft)
?rft)
X*rt D- ft) 'C OQ5'
V 3 c c -1 0
3
'<
ft)3 Gi
ft) re n OQ ft)
c 0 -,
=r
sI2 ?r■1
1 s
!C3 o*
a.c
o
O'NO ro
CD CD
O O:?
to to i£) (Ji
H-CC *-J
NO ND
U)
4^
hO 00 H - 0 0
ONO
^K>r-03
CC CO
O O 00
P® ^
0 3 NO
\o In
03 W)
O ^ 0 0
K- o
NO (Jr
^ 09 03 NO 00 4i«
00 -vj O VO o^
NO 4i.K>r-03
CC 03 00
^ ^
0 0 0
00 o .
(jn 0000
0303 NO 4^ O
4^». 03 03
^ 00 o
O) Oi 4^ 03 o o .
'-J U1 00 03 o
O CTj
4^ 01 O
NOO'
0 3 03 09
00 4^ h- 00 'sj a>
C i 09
0 3 NO
CC 03 CO
^ ^ ^ 0 0 0
VO O H-
00
V> 4i^
0 9 0 9 NO
O O O'
0 3 03 NO cjt NO 4^’
4 ^ 4^ 03 - 4 O 03
U1 U1 4^
«X> O NO
*«J cji 0 0 0
NOo
0 9 0 9 NO
4^ H- 00
O'
O ) 0 9 w
NO 0 9 M - NO
CO CO CO
^ ^
0 0 0
O H- NO
CJ' -«4
VO CJI NO
0 9 09 NO
rr\ 'k-1 ^
NO NO NO CJT 0 9 O
0 9 0 9 NO
4^ ^ -J
4^ 0 3 03 NO 0 0 4i-
20
a K
*t3
- I b I ' ^ - 3 -o 3
C
T3V
?rc
cr cr 3 H OQ pe 33 Oq
oo| '
3 5
=>
>f I a.
cn\ oo
Q Q.
Q S
3
w
c
>H
>Z
>
c
>
*T3
>2 O c/3
>
2m z
c?o cH O>
"II H>
?3 Ww tu>
2
><
>
Zo
a gm
?3 M 2>
Z
>z
>0 w?0
”13>
7^ C
H ai D"
in
cK-H 1-1
1-1
O
Tabei VI I I . 10
PAKU KAWAT BIASA DA RI D A FT A R Vb PKKI
U kuran paku d (mm) Ju m la h kira-kira paku per kg.
2" BWG 12 2,77 400
2" BWG 11 3,05
2" BWG 10 3,40
BWG 11 3,05 280
^7" BWG 10 3,40
BWG 9 3,76
3" BWG 10 3,40 185
3" BWG 9 3,76
3" BWG 8 4,19
1
,
BWG 9 3,76 1203 7" BWG 8 4,19
’7" BWG 7 ,4.57
4" BWG 8 4,19 93
4" liWG 7 4,57
4n BWG 5 5,15
Kekuatan paku tidak tergantung dari besar sudut antara arah gaya dengan arah serat kayu.
Kekuatan kayu hanya didasarkan pada kekuatan geser (lateral load) dengan tidak memperhatikan arah beban tegak lurus serat maupun arah bebaan sejajar serat.
Untuk Bambungan yang menyimpang dari tabel VI11.9 dapat dipakai rumus-rumus dibawah ini dengan mengingat syarat ukuran paku dan dal am tabel VIII.9.
a. Sambungan bertampang satu
S = 0,5. b. d. untuk b <= 7d S =: 3,5-d2.^,,^, untuk b >= 7d b. Sambungan bertampang dua
S = b.d.ff^,c^,' untuk b <= 7d S = 7.d^.ffi<ct untuk b >= 7d
dimana ; S = gaya yang diperkenankan per paku b = tebal kayu minimum
d = diameter paku (tabel VIII.i q^
= kokoh desak kayu
paku tampann
saJu bj’-b^od
paku tompang
5atv DbAbzOtf ebi 4- t>z-)
paku tampang
IsaKi
-b, b,.
b-,<bz
C
bz < i.-^bi b
b2>i,5b,
D
pokulorrponqdjo
■ ' ^
-L^2b)+b2 d
I-
, U z .5b, 1 pak,u ta m p o n d so tu
b£-fbi->|(-b3->j
paku tampongdua
b2)t>i)!b3:
I p u k u itamponq
|el>.2b, bz^(-b.
dua
b.-:
bi<b2 - bi F
bi<bz^b3 6
b,<b2<bi H
poEJtompar^
bi*bz<bi
E
E-l ^ i 3 k u 1
xangdx)
2 b i + b z - ) j
‘ b z - > f - b 3 ^
bi<bzi b3 I
Garribr^ r 8 , 2 . k Tan; ran? -jam'' bur-ra ' Pyku
fPKKI )
d. U j u n g k a y u y a n g k e l u a r s a m b u n g a n s e b a i k n y a
d i b e n g k o k k a n t e g a k l u r u s a r a h s e r a t , asal
p e m b e n g k o k a n t e r s e b u t t i d a k m e r u s a k k a y u
e. Apabila dalam satu barisan terdapat lebih dari 10 batang paku maka kekuatan paku harus dikurangi de- ngan lOX dan jika lebih dari 20 batang harus dikurangi dengan 20'/..
i. Pada sambungan paku paling sedikit harus digunakan 4
batang paku.
g. Jarak paku minimum harus memenuhi syarat-syarat
5 d untuk kayu tepi yang tidak dibebani
10 d untuk jarak antara paku dalam satu barisan - Dalam arah tegak lurus arah gaya
12 d untuk tepi kayu yang dibebani
5 d untuk tepi kayu yang tidak dibebani 5 d untuk jarak barisan kayu dalam arah gaya h. Faktor—faktor yang mempengaruhi
Harqa kekuatan sambur'.gan pakti tiarus di garsdakafi dengan faktor —-faktor seperti yang tercantum dalam
(pasai to) PKKI sesuai dengan keadaannya.
3.3. Perbandinqan dan Diskusi
No Keterangan AITC PKKI
Jenis paku
Penampang pk.
yang ditinjau Faktor-faktor
-nail (paku biasa) -spike(paku besar) -bentuk bulat
-kadar air Cm,Ce>,
4. Kekuatan paku -beban p e n c a b u t a n
«
♦ s e j a j a r s e r a t
* t e g a k l u r u B srt.
-beban g e s e r
* B e j a j a r serat
* t e g a k l u r u B srt.
-paku biasa
-bentuk bulat
-1 i ngkungan <i3) -faktor b e b a n ( ) -kelompok paku
-tidak ditinjau
- b e b a n g e s e r
•x-tegak l u r u s s e rat
Rada umumnya sambungan paku memanfaatkan kekuatan geser paku yang ditempatkan tegak luruB serat, selanjutnya dari perbandingan No.4 tersebut dibuat grafik untuk beban geser tegak lurus serat sebagai berikut :
- Dengan mengambi1 tebal kayu muka (b) sebagai s u m b u X dan kekuatan sambungan (s) sebagai sumbu Y, akan diperoleh grat i k-gr a-f i k seperti pada gambar 8.26, untuk masing—masing ukuran paku yang sama.
- Gr a-f i k-gr a-f i k pada gambar S. 26, untuk :
Ganbar 8 .2 6 a . Paku 2-BHG 12 ( 6:di >
Keterangan :
______ PKKI 1961 _______ AITC 1985
Qirnhmr 8 .2 6 b . Paku 2 ,5 " BUG 10 ( 8 d )
Keterangan: PKKI 1961
AITC 1985
Ganbar 8 .2 6 .C . Paku 3"BUG 9 i l i d )
Keterangan ;
PKKI 1961 _______ AITC 1985
GaMbar
8.26a.
Paku3,5
BUG[16dl
Keterangan :
________ P K K I 1 9 6 1
_______ AITC 1985
TEBAL 8AVU ( HH )
Keterangan
______ PKKI 1961 _______ AITC 19G5
TEBAL EAVU ( MM )
Keterangan ;
:_______ PKKI 1961 _______ AITC 1985