PERENCANAAN STRUKTUR KAYU

TUJUAN:

1.Dapat menerapkan rumus tegangan tekuk untuk perhitungan batang tekan.

2. Dapat merencanakan dimensi batang tekan

PENDAHULUAN

Perencanaan batang tekan dapat ditempuh:

Pertama: menghitung beban dan segala faktor yang mempengaruhi tegangan, kemudian dihitung besarnya dimensi batang yang kuat menahan tegangan tersebut.

Kedua : Menafsir ukuran penampang batang, kemudian dikontrol kekuatannya

Saat ini yang akan dibicarakan hanya yang pertama.

1. Faktor yang Perlu Diperhatikan

a. Panjang Lekuk (Lk)

• Panjang lekuk dipengaruhi oleh panjang awal (L) dan jenis tumpuan pada kedua ujungnya.

b. Angka kelangsingan (λ)

Lk

λ = -------

Imin

Sedangkan

                  Imin

imin = √   --------

                    Fbr

Dimana

Lk     = Panjang lekuk

Fbr     = Luas penampang bruto 

Imin     = Momen Inersia minimum 

imin     = jari-jari inersia minimum

Dalam suatu konstruksi setiap batang tertekan harus mempunyai λ ≤ 150

c. Faktor tekuk (ω).

Pada batang tekan, untuk menghindari bahaya tekuk gaya batang yang ditahan harus digandakan dengan faktor tekuk (ω), sehingga:

        S  . ω       

σ = -----------

        Fbr

dimana :

σ     =     tegangan yang timbul

S     =     gaya yang timbul 

ω     =     faktor tekuk

          Fbr    =    Luas Penampang Bruto 

• Besarnya ω harus diambil dari daftar III PKKI, angka sesuai dengan nilai λ dari batang tersebut.
• Besarnya σ̃tk// harus diambil dari daftar 2 PKKI.
• Untuk kayu-kayu yang sudah diketahui kelas kekuatannya, tegangan tekuk yang diperkenankan pada batang tertekan yang λ-nya sudah diketahui, dapat diambil dari daftar
• Pada batang berganda, dalam menghitung momen Inersia terhadap sumbu-sumbu bahan (sumbu X) kita dapat menganggap sebagai batang tunggal dengan lebar sama dengan jumlah lebar masing-masing bagian-bagian sehingga terdapat: ix = 0,289 h.

Rumus – Rumus yang Dipergunakan

Ada dua rumus yang dipergunakan pada perhitngan batang tekan, yaitu:

TETMAYER, bila λ ≤ 100

Tetmayer dari hasil percobaannya memberikan rumus: σtk = (293 – 1,94 λ) kg/cm2

EULER, bila λ ≥ 100

 

                π2. E.Imin                                         

Pk     =    ------------

                N . Lk2                                                    

atau

                    n . Pk . Lk2

Imin    =    ---------------

                            π . E

n = faktor keamanan

E = modulus kenyal bahan

Catatan: 

P dalam ton

Lk dalam meter, 

Imin dalam cm4

Dalam merencanakan ukuran batang tekan, kita belum tahu rumus mana yang akan dipakai, karena belum tahu berapa besarnya λ.

Umumnya kita hitung terlebih dahulu dengan rumus Euler, kemudian bila diperlukan dapat diubah.

Kita tidak bisa menentukan lebar balok (b) dan tinggi balok (h) secara bersama-sama, melainkan salah satu harus kita tentukan terlebih dahulu. Lebar (b) biasanya yang di tentukan terlebih dahulu, diserasikan dengan lebar batang yang lain dengan mempertimbangkan teknik penyambungan.