83
30 cm
5 c
m
1 ,1
6 c
m
10,16 cm
IV.2.2 Perencanaan Model – 2 Secara Metode Ultimate
Diketahui : •
Kuat lentur kayu yang digunakan = 918,081kgcm
2
x 0,85 x 0,8 = 624,295 kgcm
2
• Kuat tekan beton = 0,85 . f’c = 0,85 .250 kgcm2 = 212,5 kgcm2
• Panjang bentang = 3,00 m
• Lebar b Efektif tidak boleh melebihi:
o L4 = 3004 = 75 cm
o bw + 16 . t = 10,16 + 16 . 5 = 90,16 cm
• b Efektif = 30 cm
• Dimensi komposit kayu-beton :
Gambar IV.10. Dimensi komposit model -2
Universitas Sumatera Utara
84
Menentukan garis netral ultimate
Besarnya resultan gaya tersebut adalah •
Cc = 0,85 f’c . bc. Hc = 212,5 kgcm
2
. 30 cm . 5 cm = 31.875 kg •
Tw = 0,85.0,8. fb. bw. hw = 624,295kgcm
2
10,16 cm
2
= 64.442,71 kg Asumsi sumbu netral ultimate jatuh di pelat beton,
= V9. 8′
0,85 . 8 = 64.442,71
0,85 . X250 Y . 30
= 10,11 5 O[
[ 8\O] ; ]O ]
Karena tebal pelat beton hc hanya 5 cm, maka beton tidak dapat mengimbangi gaya tarik kayu sehingga garis netral jatuh berada di balok kayu.
Menentukan gaya tekan pada kayu Dari keseimbangan gaya-gaya
Tw’ = Cc + Cw ................................................1 Tw’ = Aw.fb’ – Cw............................................2
Dengan mensubtitusikan persamaan 1 dan 2 di dapat persamaan :
9 = V9. 8 −
2 •
9 =
+I.II ,10 ,-_0.51 ,-
= 16.283,855
• Tw’= Cc + Cw = 31.875 kg + 16.283,855 kg = 48.158,55 kg
Universitas Sumatera Utara
85
30 cm
5 c
m
1 ,1
6 c
m
10,16 cm fb izin
Tw gn. P
fb izin 0,85. fc
5 2
, 5
7
7 ,5
9 Cc
Cw Z2
Z1
Menghitung tinggi balok tekan pada kayu atau letak sumbu netral ultimate dari sebelah atas balok kayu.
`9 = 9
89 . 8′
`9 =
0+. 5,5 ,- 06,0+ . ; + I, 2
ab cde
= 2,57 cm
Gambar IV.11 Diagram tegangan ultimate model-2
Menentukan lengan momen Z1 dan Z2 •
Z1 = 15,16 cm – . 7,59 cm – 5cm –
. 2,57 cm = 5,08 cm •
Z2 = 15,16 cm – . 5 cm –
.7,59 cm = 8,865 cm
Universitas Sumatera Utara
86
Menentukan momen yang bekerja Mn
= Cc . Z2 + Cw.Z1 = 31.875 kg8,865 cm + 16.283,855 kg5,08 cm
= 365.293,86 kg cm = 3,65 Tm
Menentukan P runtuh
Gambar IV.12 Mekanisme runtuh Momen luar =
Momen dalam Mp.θ1 + Mp.θ2 =
0,5.P.L3. θ1 + 0,5 .P. L3. θ2 Mp.θ1 + θ2 =
0,5.P. L3. θ1+ θ2 Mp
=
+
. P. L
P =
+.Ch i
Universitas Sumatera Utara
87
P =
+.+. 2,5+ jk lm 66 .
= 7305,877 = 7,3 O]
Menentukan jumlah penghubung geser Digunakan paku 4”BWG 8
l
paku
= 102 mm d
paku
= 4,2 mm Diketahui :
• Tebal kayu Tm = 10,16 cm
• Tebal sekunder beton Ts
= n\8 o 8\O] R
6,5 3. σ
pj
= 5 cm R
6,5 . 6 1+,++
= 1,84 ≈ 2
Maka, Tebal sekunder kayu Ts =
O\8 o 7U R
σ pj
6,5 3.
= 2 cm R
1+,++ 6,5 . 6
= 5,43
• Kedalaman penetrasi P = 102mm . 23 = 68 mm = 70 mm
• Fyb = 620 nmm
2
• KD = 2,2 untuk D 4,3 mm
• Fes = Fem = 114,45 G
1,84
= 114,45 0,89
1,84
= 92,94 Nmm
2
Universitas Sumatera Utara
88
Tabel IV.10 Tahanan lateral acuan satu paku Z untuk satu alat pengencang dengan satu irisan yang menyambung dua
komponen
Moda kelelehan Persamaan yang berlaku
Is q =
3,3 . 4,2 54,3
;92,94 S 2,2
q = 31.793,845 S
q =
, K.?.r?
s
IIIm
q = 3,3 1 t u\
v
K
1 + 2w\
1 = −1 + x21 + w\ + 2 u78 1 + 2w\t
3 u\ 1 = −1 + y21 + 1 +
2 ;620 S + 1 + 2.14,2 3 ;92,94 S 70
1 = 1,01 z `[,
q = 3,31,014,2
70 ;92,94 S
2,21 + 2.1 q = 13.798,802 S
Universitas Sumatera Utara
89
Nilai tahanan lateral acuan satu paku Z diatas diambil nilai yang terkecil yaitu Zmin = 3.667,13 N pada moda kelelehan IV.
IIIs
q = 3,3 2 t ON u\
v
K
1 + 2w\ , `\ 1 = −1 + x
21 + w\ w\
+ 2 u78 1 + 2w\t
3 u\ ON 1 = −1 + y
21 + 1 1
+ 2 ;620 S + 1 + 2.14,2
3 ;92,94 S 54,3 1 = 1,02
z `[, q =
3,31,024,2 54,3
;92,94 S 2,21 + 1
q = 10.809,91 S
IV
q = 3,3 t
v
K
x 2 u\ u78
3 1 + 2w\
q = 3,3 4,2
2,2 y2 ;92,94
S ;620 S 3 1 + 1
q = 3.667,13 S
Universitas Sumatera Utara
90
Menghitung Nilai Koreksi
P = 70 mm 12 D 12 X 4.2 =50.4 Maka faktor koreksi penetrasi, Cd = 1,00.
Tahanan lateral acuan terkoreksi untuk satu buah paku adalah Z = Z x Cd = = 366.713 kg x 1,00 = 366.713 kg
Jumlah paku yang dibutuhkan :
=
T{ |
;
Dimana : Vh
= Nilai terkecil dari Aw.fb’ atau 0,85 f’c. Ac = 31.875 kg
Qn = Kuat nomoinal penghubung geser dalam kasus ini
adalah paku Z.
S = }ℎ
~ = 31.875
366, 713 = 86,92 ≈ 87 8U ℎ
Jadi diperlukan paku sebanyak 2 x 87 buah paku.
Universitas Sumatera Utara
91
5 c
m
1 ,1
6 c
m
10,16 cm 60 cm
IV.2.3 Perencanaan Model - 3 Secara Metode Ultimate
Kategori