Tabel II.7 Kuat Lentur Paku untuk Berbagai Diameter Paku Bulat DIAMETER PAKU
KUAT LENTUR PAKU,
yb
F
≤ 3.6 mm 689 Nmm²
3.6 mm D ≤ 4.7 mm
620 Nmm² 4.7 mm D
≤ 5.9 mm 552 Nmm²
5.9 mm D ≤ 7.1 mm
483 Nmm² 7.1 mm D
≤ 8.3 mm 414 Nmm²
D 8.3 mm 310 Nmm²
Tabel II.8 Berbagai Ukuran Diameter dan Panjang Paku NAMA PAKU
DIAMETER PAKU MM
PANJANG PAKU MM
Λ 2”BWG12
2.8 51
18 2.5”BWG11
3.1 63
20 3”BWG10
3.4 76
22 3.5”BWG9
3.8 89
23 4”BWG8
4.2 102
24 4.5”BWG6
5.2 114
22 Angka kelangsingan : panjang paku dibagi diameter paku
b. Tahanan Lateral Dua Irisan
Untuk sambungan yang terdiri atas tiga komponen sambungan dengan dua irisan , tahanan lateral acuan diambil sebesar dua kali tahanan lateral acuan satu
irisan yang terkecil.
c. Tahanan Lateral Terkoreksi
Tahanan lateral terkoreksi Z’, dihitung dengan mengalikan tahanan lateral acuan dengan faktor – faktor koreksi untuk sambungan paku. Faktor – faktor koreksi
sambungan paku tersebut adalah :
Universitas Sumatera Utara
1. Faktor kedalaman penetrasi, C
d
Gambar II.11 Sambungan paku dengan variasi penetrasi Tahanan lateral acuan dikalikan dengan faktor kedalaman penetrasi,
d
C , sebagaimana dinyatakan berikut ini :
Untuk paku, penetrasi efektif batang ke dalam komponen pemegang, p, harus lebih besar daripada atau sama dengan 6D.
Untuk 6D ≤ p 12D,
maka
d
C =
D p
12
Untuk p ≥ 12D,
d
C = 1.00 Apabila penetrasi alat penyambung paku tembus maka faktor kedalaman
penetrasi diabaikan. 2. Faktor serat ujung, C
eg
Tahanan lateral acuan harus dikalikan dengan faktor serat ujung, C
eg
= 0.67, untuk alat pengencang yang ditanamkan kedalam serat ujung kayu.
Universitas Sumatera Utara
3. Sambungan paku miring, C
tn
Untuk kondisi tertentu, penempatan paku pada kayu harus dilakukan secara miring tidak tegak lurus. Pada sambungan seperti ini, tahanan lateral acuan
harus dikalikan dengan faktor paku miring, C
tn
= 0.83. 4. Sambungan diafragma, C
di
Faktor koreksi ini hanya berlaku untuk sambungan rangka kayu dengan plywood seperti pada struktur diafragma atau shear wall dinding geser. Nilai faktor
koreksi ini umumnya lebih besar daripada 1.00.
4. Tahanan Terhadap Gaya Aksial
a . Umum
Tahanan acuan sambungan yang menggunakan paku yang dibebani paralel terhadap sumbu alat pengencang diambil sebagai nilai minimum dari :
a. Tahanan tarik alat pengencang, b. Tahanan cabut batang.
b. Tahanan Tarik Alat Pengencang
Tahanan tarik paku ditentukan sesuai dengan ketentuan perencanaan yang berlaku untuk bahan baja, yang didasarkan atas kuat leleh alat pengencang pada
penampang intinya. Faktor waktu, λ, harus diambil sama dengan 1.0 untuk tahanan
tarik alat pengencang.
Universitas Sumatera Utara
c. Tahanan Cabut Acuan Batang
Tahanan cabut tidak boleh diperhitungkan untuk paku yang ditanam ke dalam serat ujung kayu. Tahanan cabut acuan batang pada sambungan dengan paku
dengan batang polos yang ditanam pada sisi kayu adalah :
f w
n p
DG Z
5 .
2
6 .
31 =
dimana Z
w
dalam Newtons N; G adalah berat jenis komponen pemegang; D adalah diameter paku dalam mm; n
f
adalah jumlah alat pengencang; dan p adalah panjang penetrasi efektif batang paku, mm.
Tahanan cabut batang paku yang berulir spiral atau yang berulir cincin ditentukan melalui pengujian atau dihitung menggunakan persamaan di atas dengan
nilai D diambil sebagai diameter batang terkecil.
d. Tahanan Cabut Terkoreksi Batang
Tahanan cabut terkoreksi, Z
w
’, dihitung dengan mengalikan tahanan acuan dengan faktor koreksi yang berlaku pada tahanan lateral terkoreksi namun faktor
koreksi pada sambungan paku miring, C
tn
, besarnya 0.67.
B. Baut
1. Umum
Alat sambung baut umumnya terbuat dari baja lunak mild steel dengan kepala berbentuk hexagonal, square, dome atau flat. Diameter baut dipasaran antara
14 – 1,25. Pemasangan baut dilakukan dengan cara diputar dengan bantuan sekrup. Untuk kemudahan sebelum pemasangan, terlebih dahulu dibuat lubang
Universitas Sumatera Utara
penuntun. Lubang penuntuntidak boleh lebih besar dari D+0,8 mm bila D12,7mm dan D+16 mm bila D
≥12,7 mm. Alat sambung baut digunakan pada sambungan dua irisan dengan tebal
minimum kayu samping adalah 30 mm dan kayu tengah adalah 40 mm dan dilengkapi cincin penutup. Alat sambung baut difungsikan untuk menahan beban
tegak lurus sumbu panjangnya. Kekuatan sambungan baut bergantung pada kuat tumpu kayu, tegangan lentur baut dan angka kelangsingan. Ketika kelangsingan
kecil, baut menjadi sangat kaku dan distribusi tegangan terjadi secara merata.
2. Geometri Sambungan Baut
Untuk baut jarak tepi, jarak ujung dan spasi alat pengencang yang diperlukan dalam perhitungan tahanan acuan dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel II.9 Jarak tepi, jarak ujung dan persyaratan spasi sambungan baut BEBAN SEJAJAR
ARAH SERAT KETENTUAN DIMENSIN MINIMUM
1. Jarak Tepi b
opt
LmD 6 1,5D
LmD 6 Yang terbesar dai 1,5D atau ½ jarak antar baris alat
pengencang tegak lurus 2. Jarak ujung a
opt
Komponen tarik 7D
Komponen Tekan 4D
3. Spasi S
opt
Spasi dalam baris alat pengencang
4D 4.Jarak antar bnaris alat
pengencang 1,5D 127 mm lihat catatan 2 dan 3
Beban Tegak Lurus Serat Ketentuan Dimensi Minimum
1. Jarak Tepi b opt Tepi yang dibebani
4D Tepi yang tidak dibebani 1,5D
2. Jarak Ujung 4D
3. Spasi Lihat catatan 3
Universitas Sumatera Utara
4. Jarak antar baris alat pengencang :
LmD 2 2,5 D Lihat catatan 3
2 lm 6 5 lm + 10 D 8 lihat catatan 3
LmD 6 5D Lihat catatan 3
Catatan : 1. lm adalah panjang baut pada komponen utama pada suatu sambungan atau panjang
total baut pada komponen sekunder 2 ls pada suatu sambungan. 2. Diperlukan spasi yang lebih besar untuk sambungan yang menggunakan ring.
3. Spasi tegak lurus arah serat antar alat – alat pengencang terluar pada suatu sambungan tidak boleh melebihi 127 mm, kecuali bila digunakan alat penyambung
khusus atau biala ada ketentuan mengenai perubahan dimensi kayu.
Untuk lebih jelasnya mengenai jarak tepi, jarak ujung, spasi dsalam baris alat pengencang dan jarak baris antar alat pengencang dapat dilihat pada gambar berikut.
A
j ar ak ant ar bar is alat pengencang
j ar ak t epi j ar ak uj ung
spesi dalam bar is alat pengencang
Universitas Sumatera Utara
B
Gambar II.12 Geometri sambungan : A Sambungan Horizontal dan B SambunganVertikal
3. Tahanan Terhadap Gaya Lateral
a. Tahan Lateral Acuan Satu Irisan
Berdasarkan PKKI NI-5 2002 tahanan acuan dari suatu sambungan yang menggunakan alat pengencang baut satu irisan atau menyambung dua komponen
diambil sebagai nilai terkecil dari nilai-nilai yang dihitung menggunakan semua persamaan di bawah ini:
Tabel II .10 Tahanan lateral acuan untuk satu baut untuk dengan satu irisan yang menyambung dua komponen.
MODA KELELEHAN
TAHANAN LATERAL Z
Im Z =
θ
K F
Dt
em m
83 ,
Is Z =
θ
K F
Dt
s e
s
83 ,
alat pengencang j ar ak ant ar bar is
alat pengencang j ar ak t epi
beban j ar ak t epi t anpa
beban spesi dalam bar is
Universitas Sumatera Utara
II Z =
θ
K F
Dt k
s e
s 1
93 ,
IIIm Z =
θ
K R
F Dt
k
e s
e m
2 1
04 ,
1
2
+ IIIs
Z =
θ
K R
F Dt
k
e m
e s
2 04
, 1
3
+ IV
Z =
θ
K D
2
04 ,
1
1 3
2
e yb
em
R F
F +
Catatan :
1
k = 1
1 1
2
3 2
2 2
e t
e e
t t
t e
e
R R
R R
R R
R R
R +
+ −
+ +
+ +
………………….. 2.5
2
k = - 1 +
2 2
3 2
1 2
1 2
s em
e by
e
t F
D R
F R
+ +
+ ………………….. 2.6
3
k = - 1 +
2 2
3 2
2 1
2
s em
e by
e e
t F
D R
F R
R +
+ +
………………….. 2.7
b. Tahanan Lateral Acuan Dua Irisan