Bab IV Sambungan

88

BAB IV PERENCANAAN SAMBUNGAN

4.1 Dasar Teori

Jenis-jenis sambungan

Sambungan pada konstruksi kayu pada dasarnya dapat dibedakan berdasarkan jumlah

batang yang disambung dan sifat gaya yang bekerja pada sambungan, yaitu :

1. Sambungan satu irisan (menyambung dua batang kayu)

Gambar 0-1 Sambungan satu irisan

2. Sambunga dua irisan (menyambung tiga batang kayu)

Gambar 0-2 Sambungan dua irisan

3. Sambungan desak dan tarik

4. Sambungan momen

Pada sambungan desak atau tarik, yang pusat kelompok alat sambung tidak terletak

pada satu garis kerja, maka akan terbentuk gaya momen selain gaya aksial.

4.2 Perencanaan sambungan

4.2.1 Tahanan lateral acuan sambungan Dalam perencanaan sambungan pada konstruksi kayu. Maka tahanan lateral sambungan

yang diijinkan/perlu,(Zu) diperoleh persamaan berikut :

Dimana :

Zu = Tahanan ijin/perlu sambungan

P P

P P

P

89

= Faktor waktu yang dperlukan sesuai tabel 2.7

= 0,65 faktor tahanan sambunga. Z = Tahanan lateral acuan alat sambung terkoreksi.

4.2.2 Tahanan Lateral acuan alat sambung terkoreksi Dimana tahanan acuan alat sambung terkoreksi diperoleh dari hasil perkalian antara

tahanan acuan sambungan dengan faktor-faktor atau dapat ditulis seperti rumus berikut :

Z=Z.C1.C2.Cn

Dimana :

Z = Tahanan lateral acuan alat sambung terkoreksi

Z = Tahanan lateral acuan alat sambung

C1 s/d Cn = factor Koreksi

4.2.3 Faktor koreksi untuk sambungan struktural Tahanan lateral acuan sambungan, harus dikalikan dengan factor koreksi sambungan

selain factor koreksi masa layan. Untuk sambungan dengan alat sambung paku, baut, dan

cincin belah, factor kreksi sambungan dapat dilihat pada table berikut :

Tabel 0-1 Faktor koreksi untuk beberapa macam alat sambungan

Paku Baut Cincin belah

Diafragma (Cdi) Ya - -

Aksi kelompok (Cg) - Ya Ya

Geometric (C) - Ya Ya

Kedalaman penetrasi (Cd) Ya - Ya

Serat ujung (Ceg) Ya - -

Paku miring (Cin) Ya - -

Tahanan lateral acuan

Tahanan lateral acuan (Z) satu baut pada sambungan satu irisan dan atau dua irisan

dapat dilihat pada persamaan untuk Tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan

dengan satu irisan yang menyambung dua komponen dan persamaan untuk tahanan lateral

acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan dua irisan yang menyambung tiga komponen:

90

1. Prsamaan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambung dengan satu irisan

yang menyambung dua komponen.

a.Untuk moda kelelehan, Im: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= ,

b. Untuk moda kelelehan, Is: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= ,

c. Untuk moda kelelehan, II: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= ,

d. Untuk moda kelelehan, IIIms: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= , ()

e. Untuk moda kelelehan, IIIsy: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= , ()

f. Untuk moda kelelehan, IV: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= .

()

Dimana nilai k1,k2, dan k3 dapat dihitungdengan persamaan berikut :

k1=

()()

k2=(1) + 2(1 + ) + ()

= (1) 2(1 + ) + 2(1 + 2) + 3

91

2. Persamaan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan dua irisan

yang menyambung tiga komponen :

a.Untuk moda kelelehan, Im: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= ,

b. Untuk moda kelelehan, Is: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= ,

c. Untuk moda kelelehan, II: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= . ()

d. Untuk moda kelelehan, IIIms: maka tahanan latera (Z) seperti persamaan berikut :

= .

( Dimana nilai k3 dapat dihitung dengan persamaan berikut :

= (1) 2(1 + ) + 2(1 + 2) + 3

Catatan :

= = = 1 + 0360 Dimana Femdan Fes adalah kuat tumpu (N/mm2) kayu utama dan kayu samping.

Untuk sudut sejajar dan tegak lurus serat, nilai kuat tumpu kayu adalah sebagai berikut :

Untuk sudut sejajar serat FeII => FeII =77,25G

b. Untuk tegak lurus serat, Fe=> Fe=212G1.45D-0.5

c. untuk kuat tumpu kayu dengan sudut terhadap serat, Fe

= + Dimana :

tm = Tebal kayu utama

ts = Tebal kayu skunder (samping)

G = Berat jenis kayu

92

D = Diametr baut

Fyb= Tahanan lentur baut (umumnya diambil =320 N/mm2)

4.2.4 Geometrik Sambungan Baut Jarak antara alat sambung harus direncanakan agar masing-masing alat sambung

dapat mencapai tahanan literal ultimitnya sebelumnya kayu pecah, Geometrik sambungan

antar alat sambungan dan jarak antar alat sambung dan jarak antar alat sambung masing-

masing dapat dilihat pada gambar dan tabel berikut :

Tabel 0-2 Jarak tepi, jarak ujung,dan persyaratan spasi untuk sanbungan baut.

No Beban sejajar arah seat Ketentuan dimensi mum

1 Jarak tepi (bopt)

Im/D 6 (lihat catatan 1)

Im/D> 6

1,5 D

Yang terbesar dari 1,5 D jarak antar

baris alat pengencang tegak lurus serat

2 Jarak ujung (opt)

Komponen tarik

Komponen tekan

7D

4D

3 Spasi (Sopt)

Spasi dalam baris alat pengencang

4D

4 Jarak antar baris alat pengencang 1,5 D < 127 mm (lihat catatan 2 dan 3)

Tabel 0-3 Jarak tepi, jarak ujung,dan persyaratan spasi untuk sambungan baut

No Beban sejajar arah seat Ketentuan dimensi mum

1 Jarak tepi (bopt)

Tepi yang dibebani

Tepi yang tidak dibebani

4D

1,5D

2 Jarak ujung (opt) 4D

3 Spasi (Sopt) Lihat catatan 3

4 Jarak antar baris alat pengencang

Im / D 2

2< Im / D < 6

Im / D 6

2,5 D (lihat catatan 3)

(5Im+10D/8(lihat catatan 3)

5D(lihat catatan 3)

93

Catatan :

1. Im, adalah panjang baut pada kompnen utama pada satu sambungan atau panjang

total baut pada komponen skunder (2ls) pada satu sambungan.

2. Diperlukan spasi yang lebih besar untuk sambungan yang mengunakan ring.

3. Spasi tegak lurus serat antar alat-alat pengencang terluar pada suatu sambungan

tidak boleh melebihi 127 mm, kecuali bila digunakan pelat penyambung khusus

atau bila ada ketentuan mengenai perubahan dimensi kayu

94

4.3 Perencanaan Sambungan Pada titik-titik yang mewakili

Gambar 0-3 Titik-titik perwakilan sambungan

Dari besar gaya-gaya yang ada pada setiap sambungan akan dipilih gaya terbesar yang

terjadi pada setiap titik sambungan pada gambar titik-titik perwakilan sambungan.

95

A. Sambungan pada titik A

Pada sambungan pada titik A direncanakan sambungan baut dua irisan.Berdasarkan

SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam sambungan baut untuk

beban sejajar arah serat harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :

1. Jarak tepi (bopt)

lm/D6 1,5D dan lm/D>6 yang terbesar antara1,5D atau jarak antar baris alat

pengencang tegak lurus serat.

60/12,7 = 4,7241,5D =19,05 mm atau jarak antar baris = 30 mm

2. Jarak ujung (aopt)

Untuk komponen tekan = 4D = 50,8 mm

3. Spasi dalam baris alat pengencang (sopt)

Syarat : 4D = 50,8 mm

4. Jarak antar baris alat pengencang

Syarat : 1,5D < 127 mm 1,5D = 19,05 mm

1.3.1.1 Untuk sambungan sudut sejajar serat, Fe|| Ketentuan Geometrik diambil:

1. Jarak Tepi = 30 mm

2. Jarak ujung = 60 mm

3. Spasi antar baris = 60 mm

4. Jarak antar baris = 60 mm

a. Faktor Koreksi Aksi Kelompok C = 1n a a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m m = u u 1 u = 1 + s2 1EA + 1EA R = (EA)(EA) = 0,246D,(KN/mm) = 0,246 12,7, = 11,134 KN/mm E = 8820 N/mm = 8,820 KN/mm EA = E luas penampang kayu utama = 8,820 60 120 = 63504 KN

96

EA = E luas penampang kayu sekunder = 8,820 30 120 = 31752 KN EA = 63504 KN EA = 31752 KN Spasi baris antar alat pengencang untuk beban sejajar arah serat direncanakan adalah

60 mm.

ni yang direncanakan adalah 1 baut.

nr yang direncanakan adalah 2 baris.

nf = (ni x nr) = (1 x 2)= 2 R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)(1 + 0,5 0,85)(1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 0,51 0,85 = 1 C = 1n a = 12 2 1 = 1 b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 60 mm

Untuk a=60 mm > aopt=50,8 mm maka C = 1

c. Kontrol Sambungan: Ketentuan perencanaan sambungan untuk sambungan baut adalah sebagai berikut: Z Z Direncanakan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan dua

irisan yang menyambung tiga komponen. Dengan ukuran kayu sekunder 3/112

dengan kode mutu dan kelas kayu yang sama dengan kayu utama.

Zu =23516,338N

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm

Fe|| = 77,25 G = 77,25 x 0,826= 63,808 tm=60 mm

ts= 30 mm

97

K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,4 Persamaan yang digunakan

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 63,8081 = 40356,007 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,66DtFK = 1,66 12,7 30 63,8081 = 40356,007 N Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan

berikut: Z = 2,08kDtF(2 + R)K = 2,08 1,4 12,7 30 63,808(2 + 1)1 = 23597,729 N

Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:

Z = 2,08DK 2FF3(1 + R) = 2,08 12, 71 2 63,808 3203(1 + 1)= 27677,012 N Dari perhitungan Z diatas, dipilih hasil yang terkecil, yaitu:

Z = 23597,729 N

Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel II-5

dan faktor waktu () ditentukan berdasarkan tabel II-6 untuk kombinasi pembebanan

3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

98

Z = Z . C . C. n = 0,8 0,65 (23597,729 1 1 2) = 26075,490 N Syarat : Zu

23516,338 N

99

R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)(1 + 0,5 0,85)(1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 11 0,85 = 1 C = 1n a = 12 2 1 = 1 b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 60 mm


c. Kontrol Sambungan: Ketentuan perencanaan sambungan untuk sambungan baut adalah sebagai berikut: Z Z Direncanakan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan dua

irisan yang menyambung tiga komponen. Dengan ukuran kayu sekunder 3/12 dengan

kode mutu dan kelas kayu yang sama dengan kayu utama.

Fe( = 30o) Zu = 23516,338 N

Sin =0,5

Cos =0,87 Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm F = 212,, = 212 0,826, 12,7, = 45,087 F = F||FF||sin + Fcos = 63,808 45,08763,808 0, 5 + 45,087 0, 87 = 57,45 tm= 60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1

100

R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 53,199 30 = 1,5 Persamaan yang digunakan


berikut: Z = 2,08kDtF(2 + R)K = 2,08 1,5 12,7 30 57,45(2 + 1)1 = 22763,988 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:


Z = 22763,988 N Z = Z . C . C. n = 0,8 0,65 (22763,988 1 1 2) = 23674,547N Syarat : Zu

23516,338 N

101

Gambar 0-4 Sambungan pada titik A

102

B. Sambungan pada titik B Pada sambungan pada titik P direncanakan sambungan baut satu irisan.

Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam sambungan

baut untuk beban sejajar arah serat harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :










Syarat : 1,5D < 127 mm 1,5D = 19,05 mm

1.3.1.3 Untuk sambungan sudut sejajar serat, Fe|| (Batang 8 dan 9) Ketentuan Geometrik diambil:





a. Faktor Koreksi Aksi Kelompok C = 1n a a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m m = u u 1 u = 1 + s2 1EA + 1EA R = (EA)(EA) = 0,246D,(KN/mm) = 0,246 12,7, = 11,134 KN/mm E = 8820 N/mm = 8,820 KN/mm EA = E luas penampang kayu utama = 8,820 60 120 = 63504 KN EA = E luas penampang kayu sekunder = 8,820 30 120 = 31752 KN

103

EA = 63504 KN EA = 31752 KN Spasi baris antar alat pengencang untuk beban sejajar arah serat direncanakan adalah

60 mm.



nf = (ni x nr) = (1 x 2) = 2 R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)1 + 0,5 0,85 (1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 0,51 0,85 = 1 C = 1n a = 12 2 1 = 1 b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 100 mm


c. Kontrol Sambungan: Ketentuan perencanaan sambungan untuk sambungan baut adalah sebagai berikut: Z Z Direncanakan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan satu

irisan. Dengan ukuran kayu sekunder 6/12 dengan kode mutu dan kelas kayu yang

sama dengan kayu utama.

Zu = 20429,43 N

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm

Fe|| = 77,25 G = 77,25 x 0,826 = 63,808 tm=60 mm

ts= 30 mm

104

K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,407 Persamaan yang digunakan


berikut: Z = 2,08kDtF(2 + R)K = 2,08 1,407 12,7 30 63,808(2 + 1)1 = 23715,718 N

Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:


Z = 23715,718 N = 23,716 KN Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel

II-5 dan faktor waktu () ditentukan berdasarkan tabel II-6 untuk kombinasi

pembebanan 3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

105

Z = Z . C . C. n = 0,8 0,65 (23715,718 1 1 2) = 24664,346 N Syarat : Zu

20429,43 N aopt=50,8 mm maka C = 1




Zu = 4928,773 N

Sin = 0,87

Cos =0,5 Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm F = 212,, = 212 0,826, 12,7, = 45,087 F = F||FF||sin + Fcos = 63,808 45,08763,808 0, 87 + 45,087 0, 5 = 48,296 tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1

106

R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 0,5 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 48,296 30 = 1,524

Persamaan yang digunakan Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 48,2961 = 30545,288 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,66DtFK = 1,66 12,7 30 48,2961 = 30545,288 N Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan

berikut: Z = 2,08kDtF(2 + R)K = 2,08 1,524 12,7 30 48,296(2 + 1)1 = 19442,995 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 2,08DK 2FF3(1 + R) = 2,08 12, 71 2 48,296 3203(1 + 1)= 24078,957 N

Dari perhitungan Z diatas, dipilih hasil yang terkecil, yaitu: Z =19442,995 N



3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

Z = Z . C . C. n = 0,80 0,65 (19442,995 1 1 1) = 10110,357N Syarat : Zu

107

Gambar 0-5 Sambungan pada titik B

108

C. Sambungan pada titik C Pada sambungan pada titik V direncanakan sambungan baut satu irisan dan takikan

tunggal.Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam

sambungan takikan (gigi) tunggal harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :

1. Dalamnya gigi (tm) 1/3 h

1/3h = 4 cm

2. Panjang kayu muka (lm) 1,5 h dan lm 200 mm

Panjang kayu muka 1,5 120 mm = 180 mm Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam

sambungan baut untuk beban sejajar arah serat harus memenuhi beberapa persyaratan

seperti :







Untuk komponen tarik = 7D = 88,9 mm




Syarat : 1,5D < 127 mm 1,5D = 19,05 mm

1. Untuk sambungan dengan sudut (Batang 9 dan 10) Kententuan Geometrik diambil :

1. Dalam gigi yang digunakan 2 cm = 20 mm

2. Panjang kayu muka = 180 mm



a. Faktor Koreksi Aksi Kelompok Untuk sambungan dengan satu baut, faktor koreksi aksi kelompok yaitu:

Cg = 1

b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 60 mm

109





Nu = 17655,654 N

Sin =0,87

Cos =0,5 Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm

Fe|| = 77,25 G = 77,25 x 0,826 = 63,808 F = 212,, = 212 0,826, 12,7, = 45,087 F = F||FF||sin + Fcos = 63,808 45,08763,808 0, 87 + 45,087 0, 5 = 48,297 tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = + 2(1 + + ) + (1 + )(1 + ) k = 1 + 2 1(1 + 2 + 2) + 2 1 1(1 + 2)(1 + 1) = 8 k = (1) + 2(1 + R) + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1) + 2 320(2 + 1)12,73 48,297 30 = 1,524

110

k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 48,297 30 = 1,524 Persamaan yang digunakan :

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 48,2971 = 30545,920 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 30 48,2971 = 15272,960 N Untuk moda kelelehan, II; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,93kDtFK = 0,93 8 12,7 30 48,2971 = 136904,608 N Untuk moda kelelehan, IIIm ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(1 + 2R)K = 1,04 1,524 12,7 60 48,297(1 + 2 1)1 = 19443,398 N Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(2 + R)K = 1,04 1,524 12,7 30 48,297(2 + 1)1 = 9721,699 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:

Z = 1,04DK 2FF3(1 + R) = 1,04 12, 71 2 48,297 3203(1 + 1)= 12039,644 N

Dari perhitungan Z diatas, dipilih hasil yang terkecil, yaitu:

Z = 9721,699 N Direncanakan untuk sambungan takikan akan digunakan sambungan takikan tunggal

dengan ketentuan:

1 + 0,5

111



3, maka di dapat:

= 0,80

v = 0,75 b = 60 mm Untuk menentukan kuat geser (Fv) dicari pada tabel II-1 untuk kode kayu E15,

maka Fv = 6,1 N/mm2

Untuk menentukan nilai rasio tahanan dicari pada tabel II-3 untuk kelas mutu

kayu B, maka rasio tahanan = 0,63.

Untuk menentukan nilai faktor koreksi layanan basah (Cm) dicari pada tabel II-7

untuk balok kayu 6/12, dengan acuan kuat geser (Fv), maka Cm = 0,97

Untuk menentukan nilai faktor koreksi tempratur (Ct) dicari pada tabel II-8 untuk

T38C, maka Ct = 1.

Sedangkan untuk faktor koreksi pengawetan (Cpt)dan faktor koreksi tahana api

(Crt) ditentukan berdasarkan spesifikasi pemasok adalah 1.

= (5,1 0,63) 0,97 1 1 1 = 3,116 N/mm = 0,5 + 0,5 = = 120 60 = 60 = 0,5(60) + 0,5(60) = 30 + 30 = 60

1 + 0,25

= 0,8 0,75 180 60 3,116 1 + 0,25

= 11538,103 =20429,43 . 0,5 = 10214,715 N

10214,715 N< 11538,103 <

+ ,

, ()

112

Gambar 0-6 Sambungan pada titik C

113

D. Sambungan pada titik D Pada sambungan pada titik F direncanakan sambungan baut satu irisan.

Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam sambungan

baut untuk beban sejajar arah serat harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :










Syarat : 1,5D < 127 mm 1,5D = 19,05 mm

Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam sambungan baut

untuk beban tegak lurus serat harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :


Tepi yang dibebani = 4D = 50,8 mm

Tepi yang tidak terbebani = 1,5D = 19,05 mm



Untuk komponen tarik = 7D = 88,9 mm

3. Spasi dalam baris alat pengencang tidak boleh lebih dari 127 mm (sopt)


lm/D 2 2,5D = 31,75 mm

2

114

a. Faktor Koreksi Aksi Kelompok C = 1n a a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m m = u u 1 u = 1 + s2 1EA + 1EA R = (EA)(EA) = 0,246D,(KN/mm) = 0,246 12,7, = 11,134 KN/mm E = 8820 N/mm = 8,820 KN/mm EA = E luas penampang kayu utama = 8,820 60 120 = 63504 KN EA = E luas penampang kayu sekunder = 8,820 30 120 = 31752 KN EA = 63504 KN EA = 31752 KN Spasi baris antar alat pengencang untuk beban sejajar arah serat direncanakan adalah

60 mm.



nf = (ni x nr) = (2 x 2) = 4 R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)(1 + 0,5 0,85)(1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 11 0,85 = 2 C = 1n a = 14 2 2 = 1

115

b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 60 mm





Zu = 24011,75N

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm

Fe|| = 77,25 G = 77,25 x 0,826 = 63,808

tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = + 2(1 + + ) + (1 + )(1 + ) k = 1 + 2 1(1 + 2 + 2) + 2 1 1(1 + 2)(1 + 1) = 8 k = (1) + 2(1 + R) + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1) + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,407 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft

116

k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,407

Persamaan yang digunakan

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 63,8081 = 40356,007 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 30 63,8081 = 20178,003 N Untuk moda kelelehan, II; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,93kDtFK = 0,93 8 12,7 30 63,8081 = 180872,709 N Untuk moda kelelehan, IIIm ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(1 + 2R)K = 1,04 1,407 12,7 60 63,808(1 + 2 1)1 = 23715,718 N Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(2 + R)K = 1,04 1,407 12,7 30 63,808(2 + 1)1 = 11857,859 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:


Z = 11857,859 N = 11,857 KN Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel II-5


3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

Z = Z . C . C. n = 0,8 0,65 (11857,859 1 1 4) = 24664,346 N

117

Syarat : Zu aopt=50,8 mm maka C = 1




Zu = 4593,432 N

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm F = 212,, = 212 0,826, 12,7, = 45,087 tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = + 2(1 + + ) + (1 + )(1 + )

118

k = 1 + 2 1(1 + 2 + 2) + 2 1 1(1 + 2)(1 + 1) = 8 k = (1) + 2(1 + R) + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1) + 2 320(2 + 1)12,73 45,087 30 = 1,557 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 45,087 30 = 1,557 Persamaan yang digunakan :

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 45,0871 = 28515,724 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 30 45,0871 = 14257,862 N

Untuk moda kelelehan, II; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,93kDtFK = 0,93 8 12,7 30 45,0871 = 127805,414 N

Untuk moda kelelehan, IIIm ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(1 + 2R)K = 1,04 1,557 12,7 60 45,087(1 + 2 1)1 = 18544,153 N

Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(2 + R)K = 1,04 1,557 12,7 30 45,087(2 + 1)1 = 9272.076 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:

119


Z = 9272.076 N Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel II-5


3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

Z = Z . C . C. n = 0,80 0,65 (9272.076 1 1 1) = 4821,479 N Syarat : Zu

120

Gambar 0-7 Sambungan pada titik D

121

E. Sambungan pada titik E Pada sambungan pada titik V direncanakan sambungan baut satu irisan dan takikan

tunggal.Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam

sambungan takikan (gigi) tunggal harus memenuhi beberapa persyaratan seperti :

1. Dalamnya gigi (tm) 1/3 h

1/3h = 4 cm

2. Panjang kayu muka (lm) 1,5 h dan lm 200 mm

Panjang kayu muka 1,5 120 mm = 180 mm Berdasarkan SNI Tata Cara perencanaan konstruksi kayu Indonesia, dalam

sambungan baut untuk beban sejajar arah serat harus memenuhi beberapa persyaratan

seperti :










Syarat : 1,5D < 127 mm 1,5D = 19,05 mm

Untuk sambungan sudut sejajar serat, Fe|| (Batang 3 dan 4)

Ketentuan Geometrik diambil :





a. Faktor Koreksi Aksi Kelompok C = 1n a a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m m = u u 1

122

u = 1 + s2 1EA + 1EA R = (EA)(EA) E = 8820 N/mm = 8,820 KN/mm EA = E luas penampang kayu utama = 8,820 60 120 = 63504 KN EA = E luas penampang kayu sekunder = 8,820 30 120 = 31752 KN EA = 63504 KN EA = 31752 KN Spasi baris antar alat pengencang untuk beban sejajar arah serat direncanakan adalah

60 mm.



nf = (ni x nr) = (2 x 2) = 4 R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)(1 + 0,5 0,85)(1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 0,51 0,85 = 2 C = 1n a = 14 2 2 = 1 b. Faktor Koreksi Geometrik. Jarak ujung yang digunakan dalam perencanaan (a) = 60 mm





Zu =24011,75N

123

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm

Fe|| = 77,25 G = 77,25 x 0,826 = 63,808

tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = + 2(1 + + ) + (1 + )(1 + ) k = 1 + 2 1(1 + 2 + 2) + 2 1 1(1 + 2)(1 + 1) = 8 k = (1) + 2(1 + R) + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1) + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,407 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 63,808 30 = 1,407 Persamaan yang digunakan

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 63,8081 = 40356,007 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 30 63,8081 = 20178,003 N Untuk moda kelelehan, II; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:

124

Z = 0,93kDtFK = 0,93 8 12,7 30 63,8081 = 180872,709 N Untuk moda kelelehan, IIIm ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(1 + 2R)K = 1,04 1,407 12,7 60 63,808(1 + 2 1)1 = 23715,718 N Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(2 + R)K = 1,04 1,407 12,7 30 63,808(2 + 1)1 = 11857,859 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:


Z = 11857,859 N = 11,857 KN Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel II-5


3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

Z = Z . C . C. n = 0,8 0,65 (11857,859 1 1 4) = 24664,346 N Syarat : Zu

125

a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m m = u u 1 u = 1 + s2 1EA + 1EA R = (EA)(EA) = 0,246D,(KN/mm) = 0,246 12,7, = 11,134 KN/mm E = 8820 N/mm = 8,820 KN/mm EA = E luas penampang kayu utama = 8,820 60 120 = 63504 KN EA = E luas penampang kayu sekunder = 8,820 30 120 = 31752 KN EA = 63504 KN EA = 31752 KN Spasi baris antar alat pengencang untuk beban sejajar arah serat direncanakan adalah

60 mm.



nf = (ni x nr) = (2 x 2) = 4 R = (EA)(EA) = 3175263504 = 0,5 u = 1 + s2 1EA + 1EA = 1 + 11,134 602 163504 + 131752 = 1,016 m = u u 1 = 1,016 1,016 1 = 0,85 a = m(1 m)(1 + Rm)(1 + m) 1 + m 1 + R1 m a = 0,85(1 0,85)(1 + 0,5 0,85)(1 + 0,85) 1 + 0,85 1 + 11 0,85 = 2 C = 1n a = 14 2 2 = 1 b. Faktor Koreksi Geometrik. Untuk sambungan tegak lurus arah serat, karena digunakan 1 baut, maka C = 1

c. Kontrol Sambungan: Ketentuan perencanaan sambungan untuk sambungan baut adalah sebagai berikut: Z Z

126

Direncanakan untuk tahanan lateral acuan satu baut (Z) pada sambungan dengan satu



Zu = 14185,581 N

Fyb= 320 Mpa = 320 N/mm2

D = 12,7 mm F = 212,, = 212 0,826, 12,7, = 45,087 tm=60 mm

ts= 30 mm K = 1 + 0360 = 1 R = FF = 1 R = tt = 60 mm30 mm = 2 k = + 2(1 + + ) + (1 + )(1 + ) k = 1 + 2 1(1 + 2 + 2) + 2 1 1(1 + 2)(1 + 1) = 8 k = (1) + 2(1 + R) + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1) + 2 320(2 + 1)12,73 45,087 30 = 1,557 k = (1) + 2(1 + R)R + 2F(2+R)D3Ft k = (1) + 2(1 + 1)1 + 2 320(2 + 1)12,73 45,087 30 = 1,557 Persamaan yang digunakan :

Untuk moda kelelehan, Im ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 60 45,0871 = 28515,724 N Untuk moda kelelehan, Is ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:

127

Z = 0,83DtFK = 0,83 12,7 30 45,0871 = 14257,862 N

Untuk moda kelelehan, II; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 0,93kDtFK = 0,93 8 12,7 30 45,0871 = 127805,414 N

Untuk moda kelelehan, IIIm ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(1 + 2R)K = 1,04 1,557 12,7 60 45,087(1 + 2 1)1 = 18544,153 N

Untuk moda kelelehan, IIIs ; maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut: Z = 1,04kDtF(2 + R)K = 1,04 1,557 12,7 30 45,087(2 + 1)1 = 9272.076 N Untuk moda kelelehan, IV ;maka tahanan lateral (Z) seperti persamaan berikut:


Z = 9272.076 N Untuk menentukan faktor tahanan sambungan () ditentukan berdasarkan tabel II-5


3, maka di dapat:

= 0,80

c = 0,65

Z = Z . C . C. n = 0,80 0,65 (9272.076 1 1 4) = 19285,918 N Syarat : Zu

128

2. Untuk sambungan dengan sudut 1 (Batang 16 dan 18)

Kententuan Geometrik diambil :

1. Dalam gigi yang digunakan 2 cm = 0,02 mm

2. Panjang kayu muka = 180 mm

a. Kontrol Untuk Sambungan Takikan Tunggal = , = 8308 = 8308 0,73 = 6064,84

Direncanakan untuk sambungan takikan akan digunakan sambungan takikan tunggal dengan ketentuan: Ketentuan perencanaan sambungan untuk takikan gigi tunggal adalah sebagai berikut:

1 + 0,5



3, maka di dapat:

= 0,80 v = 0,75 b = 60 mm Untuk menentukan kuat geser (Fv) dicari pada tabel II-1 untuk kode kayu E15,

maka Fv = 5,1 N/mm2

Untuk menentukan nilai rasio tahanan dicari pada tabel II-3 untuk kelas mutu

kayu B, maka rasio tahanan = 0,63.

Untuk menentukan nilai faktor koreksi layanan basah (Cm) dicari pada tabel II-7

untuk balok kayu 6/12, dengan acuan kuat geser (Fv), maka Cm = 0,97

Untuk menentukan nilai faktor koreksi tempratur (Ct) dicari pada tabel II-8 untuk

T38C, maka Ct = 1.

Sedangkan untuk faktor koreksi pengawetan (Cpt)dan faktor koreksi tahana api

(Crt) ditentukan berdasarkan spesifikasi pemasok adalah 1.

= F. rasio tahanan. C. C. C. C = (5,1 0,63) 0,90 1 1 1 = 2,892 N/mm = 0,5 + 0,5 = = 120 60 = 60

129

= 0,5(60) + 0,5(60) = 30 + 30 = 60

1 + 0,25

= 0,8 0,75 200 60 2,892 1 + 0,25

= 11378,360

1 + 0,25

= 11378,360

< + ,

, < 11378,360 , ()

130

Gambar 0-8 Sambungan pada titik E

Documents

Bab IV Sambungan