kuda kuda kayu

SOAL TUGAS : SOAL TUGAS :

#

# DaData ta tete ninis s ononststruru si si iaiatatas s ::

 -

 - Konstruksi Kuda-kuKonstruksi Kuda-kuda gudang seperti da gudang seperti gambar diatas.gambar diatas.  - Berat Jenis kayu : 0,6

 - Berat Jenis kayu : 0,6  - Mutu Kayu : A

 - Mutu Kayu : A

 - Jenis Muatan : Muatan Tetap  - Jenis Muatan : Muatan Tetap

 - Sambungan menggunakan sambungan baut

 - Sambungan menggunakan sambungan baut  1/2"1/2"

# Rencanakanlah : # Rencanakanlah :

1. Dimensi Batang Keseluruhan. 1. Dimensi Batang Keseluruhan. 2. Sambungan Baut di Titik I & J. 2. Sambungan Baut di Titik I & J. 3. Sambungan di Titik Buhul F. 3. Sambungan di Titik Buhul F.

4. Gambar Semua Konstruksi dengan skala 1:25 dan Detail Sambungan 1:10. 4. Gambar Semua Konstruksi dengan skala 1:25 dan Detail Sambungan 1:10.

# Diketahui : # Diketahui :

 - Konstruksi Terlindung -->

 - Konstruksi Terlindung --> ββ =  = 11

 - Berat Jenis kayu :  - Berat Jenis kayu : 0,60,6

 - Mutu Kayu : A (  - Mutu Kayu : A ( x 1 x 1))

-

- Muatan Muatan Tetap Tetap -->--> γγ = x 1 = x 1

 - Sambungan menggunakan sambungan baut

# Penyelesaian :

1. MERENCANAKAN DIMENSI BATANG KUDA-KUDA

Karena Konstruksi Diatas Simetris Maka : RA=RB = 5491 Ton

Daftar Gaya Batang Akibat Beban Luar (P)

No. Btng Gaya Batang (ton) No. Btng Gaya Batang (ton) Tarik (+) Tekan (-) Tarik (+) Tekan (-)

S1   -   9.84 S7 8.94 -S2   -   6.56 S8 8.94 -S3   - 6.56 S9 - -S4   -   9.84 S10   - 3.28 S5 8.94   - S11 2.75 -S6 8.94   - S12   - 3.28 S13 -

-2. Merencanakan Dimensi Batang Keseluruhan

# BATANG TARIK 

  a. Batang S5=S6=S7=S8

σ _TR  = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu

= 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2 P = 8.94 ton = 8,940 kg σ _TR  = P F net = P F netto σ_TR  = 8,940 = 99.33 cm2 90.00

F bruto = F netto Fak. Perlemahan   = 99.33 0.8 = 124.17 cm2 Dimensi dimisalkan b= 8 cm h = F br cm2 8 cm   = 124.17 cm2 8 cm   = 15.52 cm ~ 16.00 cm σ _TR  = P F netto   = 8940 kg 8 x 16 cm2   = 8940 kg 128 cm2

8 cm

= 69.84 kg/cm2 σ _TR  = 69.84 kg/cm < 90.00 kg/cm = Ok..!!

Jadi, dimensi batang S5, S6, S7 & S8 adalah (b x h) = 8cm x 16cm

b. Batang S11

σ _TR  = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu

= 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2 P = 2.75 ton = 2,750 kg    1    6  c   m

σ _TR  = P F net = P F netto σ_TR    = 2750 90.00 30.56 cm2 F bruto = F netto Fak. Perlemahan   = 30.56 0.8 = 38.19 cm2

Dimensi dimisalkan dulu b= 6 cm

h = F br cm2

6cm

   1    0  c  m 6 cm   = 38.19 cm2 6 cm   = 6.37 cm ~ 10.00 cm ` Jadi, dimensi batang S11 adalah (b x h) = 6cm x 10cm

Untuk menyeragamkan bahan, maka bt. S11 menjadi (b x h) = 8cm x 16cm

Gambar Penampang Batang Tunggal S11

         1          6

8

         1          6

8

# BATANG DESAK 

a. Batang S1=S4 (Batang Ganda)

Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendi Maka : Ltk = l x 1

= 3,58 x 1 = 3.58 m

σ _ds = 150 x Bj Kayu x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu

= 150 x 0.6 x1x 1 x 1 = 90.00 kg/cm2

Misal dim. kayu (b/h) 8 16 i x = 0.289 x h i x = 0.289 x 16 i x = 4.624 I ty = 2 x 1/12 x h x b3 + 2 x h x b x l2 I ty = 2 x 1/12 x 16 x 83 + 2 x 16 x 8x 82 I ty = 17,749 cm4 I gy = 1/12 x h x (2b)2 I ty = 1/12 x 16 x (2x8)2 I ty = 341.33 cm4 Iy = 1/4 (Ity + 3.Igy) I ty = 1/4 ( 32,500 + 3x341.33) I ty = 4,693.33 cm4 iy = Iy F br I ty = 4693.33   2x8x16 I ty = 4693.33 256 I ty = 4.282 cm λ _{= ltk}

i min

I min = 358 cm 4.28 cm

I min = 83.61 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk ω _{= 2.2418} σ _{ds =}  P . ωω F br I min = 9840 x 2.2418 2 x 8 x 16 I min = 86.17 kg/cm2 σ _{ds = 86.17 kg/cm < 90 kg/cm} = Ok..!!

Jadi, dimensi batang S1 & S4 adalah (2 x b x h) = 2 x 8 cm x 16 cm

Gambar Penampang Batang Ganda S1 & S4  b. Batang S2=S3 (Batang GANDA)

Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendi Maka : Ltk = l x 1

= 3,58 x 1 = 3.58 m

σ _{ds = 150 x g x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu}

= 150 x 0,6 x1 x 1 x 1         1         6

8

8

8

y

x

8

= 90.00 kg/cm2

Misal dim. kayu (b/h) 8 16 i x = 0.289 x h i x = 0.289 x 16 i x = 4.624 I ty = 2 x 1/12 x h x b3 + 2 x h x b x l2 I ty = 2 x 1/12 x 16 x 83 + 2 x 16 x 8 x 82 I ty = 17749.33 cm4 I gy = 1/12 x h x (2b)2 I ty = 1/12 x 16 x (2x8)2 I ty = 341.33 cm4 Iy = 1/4 (Ity + 3.Igy) I ty = 1/4 (17,749 + 3x341) I ty = 4693.33 cm4 iy = Iy F br I ty = 4693.33 2 x 8 x 16 I ty = 4693.33 256 I ty = 4.282 cm λ _{= ltk} i min I min = 358 cm 4.28 cm

I min = 83.61 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk ω _{= 2.2418} σ _{ds =}  P . ωω

F br

I min = 6560 x 2,2481 2 x 8 x 16

I min = 57.45 kg/cm2

σ _{ds = 57.45 kg/cm < 90} kg/cm = Ok..!!

Jadi, dimensi batang S2 & S3 adalah (2 x b x h) = 2 x 8 cm x 16 cm

y

Gambar Penampang Batang Ganda S2 & S3 

c. Batang S10=S12

Karena Konstruksi kuda-kuda, maka semua titik buhul adalah sendi Maka : Ltk = l x 1

= 3,58 x 1 = 3.58 m

σ _{ds = 150 x g x beban kerja x kondisi kons. x mutu kayu}

        1         6

8

8

8

x

8

= 150 x 0.6 x 1 x 1 x 1 = 90 kg/cm2

Kayu Kelas Kuat III I min = 60 . Ptk . ltk 2

Misal dimensi kayu b 8 cm   I min = 60 . Ptk . ltk 2 1/12 bh3= 60 . 3,28 . 3,582 1/12x8xh3= 60 . 3,28 . 3,582 h3= (60 . 3,28 . 3,58 . 12) / 8 h3= 3,783 h = 3  3783.40 h = 16 cm ~ 16 cm Jadi, Dimensi Batang b/h = 8/16 cm

i min = 0.289 h I min = 0.289 x 16 I min = 4.62 cm λ _{= ltk} i min I min = 358 cm 4.62 cm

I min = 77.42 => Lihat tabel PKKI 61 >> faktor tekuk ω _{= 2.0513}

σ _ds =  P . ωω F br I min = 3280 x 2.0513 b x h I min = 52.56 kg/cm2 σ _ds = 52.56 kg/cm < 90.00 kg/cm = Ok..!!

Jadi, dimensi batang S10 & S12 adalah (b x h) = 8 cm x 16 cm

         1          6          1          6

Gambar Penampang Batang Tunggal S10 & S12

2. MERENCANAKAN SAMBUNGAN BAUT DI TITIK I DAN J

a. Sambungan Baut di Titik I ( Pada Batang S2 )

Diketahui :

Batang S4 (8/16) ( =1, =1 )

P = 6.56 ton = 6560 Kg

  0˚ (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu) b 8 d baut 1.27 S = 60 . d . b₃ (1 - 0.6 sinα) = 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o) = 610 kg S = 120 . d . b₁ (1 - 0.6 sinα) = 120 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o) = 1,219 kg S = 340 . d2 (1 - 0.35 sinα) = 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o) = 548.39 kg

  6.30 ± 5.7, Sambungan Golongan III bertampang 2

= =

Nilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecil. Jadi S = 548.39 kg S izin = 548.39 x  x   548.39 kg Jumlah Baut : n = P2 548.39 = 6,560 kg 548.39 kg = 11.96 buah ~ 12 buah

Menentukan Jarak antar Baut →a₁ = 7d 8.89 10

Menentukan Jarak antar Baut →a₂ = 6d 7.62 8

b. Sambungan Baut di Titik J ( Pada Batang S6 )

Diketahui :

Batang S6 (8/16) ( =1, =1 )

P = 8.94 ton = 8940 Kg

 Baut = 1/2" = 1.27 cm

  0˚ (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu)

b 8

d baut 1.27 6.30

± 5.7, Sambungan Golongan III bertampang 2    cm = =  cm  cm

Menggunakan Balok Penjepit misalkan menggunakan balok 6/16 S = 60 . d . b3 (1 - 0.6 sinα) = 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o) = 610 kg S = 120 . d . b1 (1 - 0.6 sinα) = 120 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 0o) = 1,219 kg S = 340 . d2 (1 - 0.35 sinα) = 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o) = 548.39 kg . Jadi S = 548.39 kg S _izin = 548.39 x  x   548.39 kg Jumlah Baut : n = P6 548.39 = 8,940 kg 548.39 kg = 16.30 buah ~ 16 buah

Menentukan Jarak antar Baut →a₁ = 7d 8.89 10

Menentukan Jarak antar Baut →a₂ = 6d 7.62 8

c. Sambungan Baut di Titik Simpul F

( =1, =1 )

Batang vertikal S11 (8/16) P = 2.75 ton = 2750 Kg Batang horisontal S11 (8/16) P = 8.94 ton = 8940 Kg

 Baut = 1/2" = 1.27 cm

b 8

d baut 1.27

  6.30 ± 5.7, Sambungan Golongan III bertampang 2

 cm

 cm

V

# Meninjau batang H

  90˚ (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu) = 1, = 1 S = 60 . d . b₃ (1 - 0.6 sinα) = 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 90o) = 243.84 kg S = 340 . d2 (1 - 0.35 sinα) = 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o) = 356.45 kg # Meninjau batang V

  0˚ (sudut antara arah gaya dan arah serat kayu) = 1, = 1

S = 60 . d . b₃ (1 - 0.6 sinα)

= 60 . 1,27 . 8 (1 - 0,6 sin 90o) = 609.60 kg

S = 340 . d2 (1 - 0.35 sinα)

= 340 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o) = 548.39 kg

Nilai S (kekuatan 1 baut) diambil yang terkecil. Jadi S = 243.84 kg S _izin = 243.84 x  x   243.84 kg Jumlah Baut : n = P6 243.84 = 2,750 kg 243.84 kg = 11.28 buah ~ 12 buah

# Mengatur Baut Dan Plat

Menentukan Jarak antar Baut →a₁ = 7d 8.89 10

Menentukan Jarak antar Baut →a₂ = 6d 7.62 8

Tempat yang diperlukan :

10 + 10d = 10 + 12,7 = 22,7 cm

Batang H, hanya 16 cm → tidak cukup hanya 1 baris.

10 + 5d = 10 + 6,35 = 16,35 cm > 12 cm → tidak cukup 2 baris

Menggunakan plat baja :

Plat baja yang tersedia t = 4 mm Lebarnya 2750 5.73 cm 0.4x1200 2750 x . 8



tk1 izin = x . 8.25 x = 2750 13.75 cm 14 cm 200

Dengan tebal 4 mm dan lebar 57.4 mm, pelat naja cukup kuat tetapi kayunya tidak kuat ditekan baja. Supaya kuat plat baja diperlebar.

 cm

 cm

=

=

Hubungan antara Batang V dan Batang H merupakan sambungan golongan 2 bertampang 1 dengan = 0˚, Kanan dan kiri dan sin  = 0˚ terhadap batang V.

S = 40 . d . b₃ (1 - 0.6 sinα) = 40 . 1,27 . 4 (1 - 0,6 sin 90o) = 203.20 kg S = 215 . d2 (1 - 0.35 sinα) = 215 . 1,272 (1 - 0,35 sin 0o) = 346.77 kg

Diambil yang terkecil 203.20 Kg

Karena sambungan menggunakan baja maka kekuatan di tambah 25 %

= 1  = 5 4

S izin =  .   

 = 1 . 5/4 . 203,2 = 253.75 kg Menentukan jumlah baut :

n = P S izin

= 2,750 kg 253.75 kg

= 10.84 buah ~ 12 buah (2 baris kanan dan kiri)

Dipasang baut lekat Ø3/8 pada balok horizontal agar sambungan tidak bergerak. Untuk batang vertikal dipasang klos untuk mengurangi jumlah mur.