Laporan Dayat.docx

TUGAS BESAR STRUKTUR KAYU DESAIN KUDA-KUDA ATAP

Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Struktur Kayu Yang Dibina Oleh :

Drs.Adjib Karjanto,S.T.,M.T. Oleh : Rahmad Hidayat (160523610847)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL PROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPIL APRIL 2018

2

Diketahui Kuda-kuda kayu seperti tergambar sebagai berikut !

Diket :

P1 = P15 = 300 Kg P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = P7 = P8 = P9 = P10 = P11 = P12 = P13 = P14 = 600 Kg Wt1 = Wt10 = 200 Kg Wt2 = Wt3 =Wt4 =Wt5 = Wt6 = Wt7 = Wt8 = Wt9 = 400 Kg Wh1 = Wh6 = 150 Kg Wh2 = Wh3 =Wh4 =Wh5 = 300 Kg Kelas Kuat Kayu

= I

3

Berat Jenis

= 0,93 kg/cm3 (Kranji)

Alat Sambung

= Baut

Β = 1 γ = 5/4 Ditanya : Panjang Batang Gaya Batang Dimensi Batang Sambungan Gambar Kuda-Kuda dengan Skala 1:20 Gambar Detail Sambungan 1:10

PENYELESAIAN Perhitungan Panjang Batang A. Perhitungan Panjang Batang L2 =cos 35 7.7 L2 

= 6,3 m

Batang mendatar b6 =

L 2 6.3 = =0.9 m 7 7

b3 = b4 = b5 = 2 x b6 = 1.8 m 

Batang tegak lurus v2 7.7 V2 = 4.42 m v3 Sin 35 = 5.5 V3 = 3.15 m Sin 35 =



Batang Diagonal d9 = a² + b² - 2ab cos C = (2.2) ² + (0.9) ² - 2 (2.2 . 0.9)

Sin 35 =

v4 3.3

V4 = 1.89 m Sin 35 = V5 = 0.63 m

v5 1.1

4

=1.55

Gambar perhitungan panjang batang dengan menggunakan Autocad

5

Dalam menghitung panjang batang, dipilih program autocad untuk mengukur setiap panjang pada batang. Sehingga didapatkan hasil seperti tabel dibawah ini Nomor batang

Panjang Batang

Nomor batang

Panjang Batang

Nomor batang

Panjang Batang

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14

1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 v1 v2 v3 v4 v5 v6

1,62 3,02 3,02 3,89 3.89 2.68 2.68 1.55 1.55 1.47 4.42 3.15 1.69 0.63 0.63 1,62

b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9

0.68 1.37 1.8 1.8 1.8 0.9 1,37 0.9 0.9

Tabel Panjang Batang

B. Menghitung gaya batang Kombinasi pembebanan (Berdasarkan SNI 03-xxxx-2000) mengenai Tata Cara Perecanaan Sruktur Kayu Untuk Bangunan Gedung adalah :  1,4D  0,9D + 1,3 W  Envelope Beban pada kuda-kuda P1 = P15

= 200 kg

P2 – P14

= 400 kg

Wh1 = wh6

= 150 kg

Beban angin vertikal

= 150 cos 65 = 163,4 kg

Beban angin horizontal

= 150 sin 65 = 135,9 kg

Wh2 – wh5

= 300 kg

Beban angin vertikal

= 300 cos 65 = 126,7 kg

6

Beban angin horizontal Wt1 = wt10

= 300 sin 65 = 271,9 kg

= 200 kg

Beban angin vertikal

= 200 cos 35 = 163,83 kg

Beban angin horizontal

= 200 sin 35 = 114,71 kg

Wt2 – wt9

= 400 kg

Beban angin vertikal

= 400 cos 35 = 327,66 kg

Beban angin horizontal

= 400 sin 35 = 229,43 kg

Perhitungan menggunakan SAP 2000 1. Memasukkan struktur rangka batang yang akan di proses. Dengan cara mengimport gambar autocad yang telah dibuat untuk menghitung panjang batang sebelumnya.

2. Pilih file yang akan di import lalu klik open

7

3. Untuk memasukkan beban pada setiap joint pertama klik pada setiap titik joint yang akan diberi beban lalu, Klik menu Assign > Joint Loads > Forces untuk menambahkan gaya luar melalui kotak dialog Joint Forces. Lalu masukkan beban P sesuai soal pada force global z

4. Untuk memasukkan beban angin tekan / hisap pertama pada mene joint forces Klik icon + > add new load patterns lalu tambahkan WIND

8

Lalu lakukan langkah seperti nomor 3 untuk menambah beban angin Setelah semua beban dimasukkan lalu lakukan Run Analysis

Deformasi Batang Akibat Beban P

9

Deformasi Batang Akibat Beban Angin Diagram aksial tekan/tarik akibat beban P

Diagram aksial tekan/tarik akibat beban angin

*Merah adalah gaya tekan dan kuning adalah gaya tarik

10

Reaksi Perletakan Ra dan Rb

Beban P berjumlah 11, maka P total = 840 x 11= 9240 kg ∑Ma = 0 Dikarenakan P2-P13 = 840 kg, maka : Rb.8,37 – P ( 8,37 + 7,47 + 6,57 + 5,67 + 4,77 + 3,87 + 2,97 + 2,07 + 1,38 + 0,69 ) = 0 Rb.8,37 – 840 ( 43,83 ) = 0 Rb.8,37 – 36817,2 = 0 Rb = 4398,709 kg ∑Mb = 0 Dikarenakan P2-P13 = 840 kg, maka : Ra.8,37 – P ( 8,37 + 7,68 + 6,99 + 6,3 + 5,4 + 4,5 + 3,6 + 2,7 + 1,8 + 0,9 ) = 0 Ra.8,37 – 840 ( 48,24 ) = 0 Ra.8,37 – 40492,2 = 0 Ra = 4841,29 kg Syarat kesetimbangan P total = Ra + Rb 9240 = 4841,29 + 4398,709 9240 = 9239,992 ( OK )

Keseimbangan Joint A

11

∑Fy = 0 ( a3 x sin 65 ) + Ra – P3 = 0 ( a3 x sin 65) + 4841,29 – 840 = 0 a3 = 4001,29 / Sin 65 a3 = 4414,9 kg Dari SAP diperoleh a3 = 4429,2 kg

( OK )

∑Fx = 0 a3 cos 65 + b1 = 0 4414,9 Cos 65 + b1 = 0 b1 = 1865,817 kg Dari SAP diperoleh b1 = 1872,08 kg

( OK )

Dapat disimpulkan bahwa perhitungan dari SAP sudah benar dan dapat digunakan untuk mendesain penampang setiap frame

12

Hasil output perhitungan menggunakan program SAP 2000 dalam fle excell No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Batang

V2 V3 V4 V5 D7 D5 D6 D4 D8 D9 V1 A8 D2 D3 B1 B2 B3 B4 B5 B6 A6 A7 A12 A3 A4 A5 A10 A11 A9

Akibat P (kg) Tarik Tekan (+) (-) 3364,73

Akibat Angin (kg) Tarik Tekan (+) (-) 3144,03

Kombinasi (kg) Tarik Tekan (+) (-) 3364,73

-783,21

-1058,27

-1058,27

-712,78 -749,39 -2595,85

-999,04 -1090,6 -32626,1 -3625,4 --2621,53

-999,04 -1090,6 -3626,1 -3625,64 -2621,53

2595,2 -1849,85 1728,06

2375,9 -1131,5

920,76 -835,12 -3306,08

-1530,56 1339,99 380,51

-862,53

-835,12 -3306,08 857,26

392,99

-862,53 -1168,98 -1079,74 -147,58

1579,08 3280,54 4059,11 -1803,48 -3273,64 -6207,36 -4429,72 -4424,33 -3502,88 -4783,64 -6156,06 -4710,63

-1530,56 1339,99

-2729,24 -390,59

857,26 1872,08 1676,23 2083,81 3310,72 4560,31 5095,29

1728,06

-1336,47 -3026,81 -5308,33 -4617,13 -3783,21 -3366,67 -4023,63 -5624,76 -4287,06

1872,08 1676,23 2083,81 3310,72 4560,31 5095,29 -1803,48 -3273,64 -6207,36 -4617,13 -4424,33 -3502,88 -4783,64 -6156,06 -4710,63