1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
417 8.4.
Aplikasi Struktur dengan Konstruksi Kayu 8.4.1. Perhitungan Kekuatan Kayu
Karena arah serat sangat mempengaruhi kekuatan kayu, keadaan serat yang miring terhadap arah memanjang pada suatu batang struktur
akan mengalami reduksi kekuatan. Besaran kuat tekan atau tarik kayu pada serat miring
ı
α
dapat dihitung berdasarkan rumus berikut.
ı
α α
α α
=
ı ı
⊥ ⊥
⊥ ⊥
ı
sin
α α
α α
+
ı
⊥ ⊥
⊥ ⊥
Cos
α α
α α
8.8 Dimana :
ı
=
Tegangan tariktekan sejajar serat ı
⊥
= Tegangan tekan tarik tegak lurus serat α
= Sudut kemiringan serat terhadap arah memanjang serat
8.4.2. Analisis Struktur Kolom
Kolom merupakan batang struktur yang menerima beban tekan, termasuk batang tekan pada struktur kuda-kuda kayu. Batang kolom dapat
berupa batang tunggal atau batang gabungan. Berdasarkan panjang, kolom dibagi menjadi tiga, kolom pendek, kolom sedang dan kolom panjang. Pada
kolom pendek, kekuatan kuat tekan kayu. Sedangkan pada kolom sedang akan mendekati kolom panjang yang akan mengalami tekuk sebelum
tegangan tekan dilampaui. Karenanya kolom harus diperhitungkan adanya tekuk.
Semakin langsing, kolom panjang dengan tampang melintang kecil, semakin mudah kolom tersebut tertekuk. Angka kelangsingan λ kolom
dinyatakan sebagai berikut. λ
λ λ
λ = L
k
i
min
8.9 i
min
= Imin F
12
I min = Momen inersia tampang kolom minimal F = luas tampang melintang kolom
Dari angka kelangsingan tersebut kemudian dicari faktor tekuk ω
berdasarkan tabel 8.8: Tegangan yang terjadi dihitung sebagai berikut.
ı = S
ω
F
Bruto
ı
ijin tekuk
8.10 Dimana :
ı = Tegangan yang terjadi S = gaya batang
ω = Faktor tekuk F
Bruto
= luas tampang kolom
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
418 Tabel 8.8. Angka kelangsingan
Sumber: PKKI, 1979
Tegangan Ijin Tekuk Kolom Kayu PKKI - NI.05 1961
Ȝ Kolom Koefisien
Tekuk Ȧ
Kelas I Kelas II
Kelas III Kelas IV
0 1.000 130
85 60
45 10 1.070
121 79
56 42
30 1.250 104
68 48
36 50 1.500
86 57 40 30 70 1.870
70 45 32 24 90 2.500
52 34 24 18 110 3.730
35 23 16 12 130 5.480
24 16 11 8 150 7.650
17 11 8 6
8.4.3. Analisis Kolom gabungan
Untuk pertimbangan kekuatan dan penampilan, kadang kolom kayu dibuat lebih dari satu batang, umumnya berupa batang ganda yang
dirangkai atau berupa atau berupa boks. Gambar 8.22. menunjukkan contoh kolom dari batang gabungan.
Gambar 8.22. Penampang kolom dari batang gabungan
Untuk menghitung kolom ganda, dianggap kolom tersebut memiliki lebar yang sama dengan jumlah lebar batang gabungan. Sehingga didapat
besaran jari-jari gyrasi i dan momen inersia yang diperhitungkan I untuk batang kolom ganda sebagai berikut:
I ix= 0,.289 h
,
dimana h = tinggi tampang batang kolom. 8.11
I = ¼ I
t
+ 3 I
g
1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan
419
Dimana : I = Momen inersia yang diperhitungkan I
t
= Momen inersia teoritis I
g
= Momen inersia geser sehingga batang kolom gabungan berimpit Syarat lain yang harus dipenuhi untuk perhitungan adalah bahwa jarak antar
bagian a harus diambil dua kali jarak tebal bagian, a = 2b dan besaran momen inersia tiap elemen bagian kolom Ie harus memenuhi persamaan
berikut PKKI, 1961.
I
e
10 S Lk
2
n
8.12 Dimana : Ie = Momen inersia elemen batang tunggal
S = Gaya batang ton Lk = Panjang tekuk m
n = Jumlah batang penyusun kolom gabungan
Selanjutnya perhitungan tegangan yang terjadi ı dihitung seperti
persamaan tegangan pada kolom tunggal dengan memperhitungkan kelangsingan dan faktor tekuk.
8.4.4. Analisis Struktur Balok
Struktur balok kayu akan menerima beban tegak lurus yang mengakibatkan balok akan mengalami geser tegak batang balok , geser ke
arah memanjang dan momen lenturan bending moment. Geser arah tegak lurus serat dapat diabaikan, karena kayu memiliki geser tegak lurus yang
cukup besar. Yang umumnya diperhitungkan adalah geseran arah memanjang dan lenturan.
Persyaratan kekuatan struktur balok terhadap lenturan dapat dihitung sebagai berikut.
ı
ltr
= M W
ı
ijin lentur
8.13 Dimana : M = Besar momen lentur kritis pada struktur
W = Momen tahanan tampang melintang batang struktur = 16 b h
2
untuk tampang persegi panjang Sedang syarat kekuatan geseran balok dengan tampang persegi panjang
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.
ττττ
= 3V 2A
ττττ
ijin
8.14 Dimana:
V = Gaya geser gaya lintang A = Luas tampang melintang batang
= b.h untuk tampang persegi panjang
8.4.5. Konstruksi Pondasi, Kaki Kolom, dan Kolom
Bangunan kayu umumnya merupakan bangunan relatif ringan dibanding dengan baja maupun beton. Pondasi untuk bangunan kayu
umumnya merupakan pondasi sederhana berbentuk umpakpondasi
