Batang Tekan Kayu

BATANG TEKAN KAYU
 Perencanaan batang tekan lebih sulit daripada batang tarik, karena perilaku tekuk lateral yang menyebabkan timbulnya momen sekunder selain gaya aksial tekan Keteguhan tekan suatu jenis kayu ialah kekuatankayu untuk menahan muatan jika kayu itudipergunakan untuk penggunaan tertentu. Dalam halini dibedakan 2 macam kompresi yaitu kompresitegak lurus arah serat dan kompresi sejajar arah serat.Keteguhan kompresi tegaklurus serat menentukanketahanan kayu terhadap beban. Seperti halnya berat rel kereta apioleh bantalan di bawahnya. Keteguhan ini mempunyai hubungan juga dengan kekerasan kayu dan keteguhan geser. Keteguhankompresi tegaklurus arah serat pada semua kayu lebih kecildaripada keteguhan kompresi sejajar arah serat Perilaku tekuk ini dipengaruhi oleh nilai kelangsingan kolom yaitu nilai banding panjang efektif kolom dengan jari-jari girasi penampang kolom.
Apabila nilai kelangsingan sangat kecil (short column) maka serat-serat kayu pada penampang kolom akan gagal tekan tetapi bila kelangsingan kolom sangat tinggi (long column) maka kolom akan mengalami kegagalan tekuk dan serat-serat kayu belum mencapai kuat tekannya atau bahkan masih ada pada kondisi elastik (lateral buckling failure). Kebanyakan kolom memiliki nilai kelangsingan diantara kedua nilai ekstrim tersebut dan disebut intermediate column. 1. Gaya tekan kritis. Beberapa anggapan yang digunakan untuk memperoleh gaya tekan kritis kolom adalah : a. Kolom lurus (tidak bengkok) b. Gaya tekan bekerja pada titik berat penampang kolom c. Perilaku bahan kayu bersifat linier d. Defleksi lateral kolom sebagai akibat dari momen tekuk saja; defleksi lateral akibat gaya geser diabaikan. e. Defleksi aksial kolom sangat kecil, sehingga curvature kolom dapat didekati dengan diferensial order dua atas defleksi lateral. Gaya kritis ini dikenal dengan gaya tekan Euler yang diperoleh berdasarkan anggapan material kayu berperilaku elastis. 2. Perencanaan Batang tekan Pu ≤ λ Φc P’ dimana: Pu adalah gaya tekan terfaktor, λ adalah faktor waktu, Φc=0,9 adalah faktor tahanan tekan sejajar serat dan P’ adalah tahanan terkoreksi. 3. Tahan kolom prismatis Keterangan: A = luas penampang bruto Fc* = Kuat tekan terkoreksi sejajar serat (setelah dikalikan semua faktor koreksi kecuali faktor stabilitas kolom, Cp). E’05 = Nilai modulus elastis lentur terkoreksi pada persentil ke-5 Pe = Tahanan tekuk kritis (Euler pada arah yang ditinjau) P’o = Tahanan tekan aksial terkoreksi sejajar serat pada kelangsingan kolom sama dengan nol. C = 0,8 untuk batang masif Φc = Faktor tahanan tekan = 0,9 Φs = Faktor tahanan stabilitas = 0,85 Nilai modulus elastisitas lentur terkoreksi pada ke lima (E’05) untuk balok dihitung berdasarkan persamaan berikut ini: E’05 = 1,03 E’w [1 – 1,645 (KVE)] Dengan : E’w adalah modulus elastislentur yang telah dikalikan dengan faktor koreksi CM’ ; Ct’ ; Cpt’ ; dan CF’ sedangkan KVE adalah nilai banding antara standart deviasi/penyimpang dengan nilai rata-rata dalam pengujian modulus elastis lentur. Dari hasil pengujian untuk beberapa jenis kayu, nilai KVE diperoleh sebesar 0,2. Apabila nilai KVE sebesar 0,2 disubtitusikan pada persamaan diatas maka menjadi : E’05 = 0,69 E’W 4.
Kolom berspasi Pada kolom berspasi ada dua sumbu utama yang melalui titik berat penampang. a. Sumbu bebas bahan dan sumbu bahan. Sumbu bebas bahan adalah sumbu yang arahnya sejajar muka yang berspasi (biasanya muka yang lebih lebar) pada kolom. b. Sumbu bahan adalah sumbu yang arahnya tegak lurus arah sumbu bebas bahan clan memotong kedua komponen struktur kolom. Pada kolom berspasi yang merupakan komponen struktur tekan dari suatu rangka batang, titik kumpul yang dikekang secara lateral dianggap sebagai ujung dari kolom berspasi, dan elemen pengisi pada titik kumpul tersebut dipandang sebagai klos tumpuan. Klos tumpuan dengan ketebalan minimum sama dengan ketebalan kolom tunggal harus diadakan pada atau dekat ujung kolom berspasi. Klos tumpuan harus mempunyai lebar dan panjang yang memadai. Sedikitnya satu klos lapangan, klos yang terletak diantara klos-klos tumpuan, dengan lebar sama dengan lebar klos tumpuan harus dipasang di tengah atau di daerah tengah kolom berspasi sedemikian sehingga l3 = 0,5l1 Perbandingan panjang terhadap lebar maksimum ditentukan sebagai berikut: a. pada bidang sumbu bahan l1/d1 tidak boleh melampaui 80. b. pada bidang sumbu bahan, l3/d1 tidak boleh melampaui 40. c. pada bidang sumbu bebas bahan, l2/d2 tidak boleh melampaui 50. Kolom berspasi yang tidak memenuhi ketentuan tersebut harus direncanakan dengan meninjau masing-masing komponen struktur sebagai kolom berpenampang masif yang terpisah. 'Tahanan tekan koreksi kolom berspasi harus diambil sebagai nilai yang terkecil diantara tahanan tekan koreksi terhadap sumbu bebas bahan dan terhadap sumbu bahan. Kedua nilai tahanan tersebut harus ditentukan dari Persamaan kolom prismatik dengan faktor-faktor tahanan, faktor waktu, dan faktor-faktor koreksi yang berlaku pada kolom masif. Momen inersia terhadap sumbu bebas bahan yang , digunakan di dalam persamaan diatas adalah momen inersia untuk komponen struktur tunggal terhadap sumbu bebas bahan dikalikan dengan banyaknya komponen struktur.
Luas bruto (A) harus sama dengan luas komponen struktur tunggal dikalikan dengan banyaknya komponen struktur. Alat sambung dimasing masing bidang kontak antara klos tumpuan dan komponen struktur kolom disetiap ujung kolom berspasi harus mempunyai tahanan geser yang dihitung dengan persamaan berikut: Z’ = A1 Ks Z’= tahanan geser terkoreksi klos tumpuan (N) A1= luas komponen struktur tunggal (mm2) Ks= Konstanta klos tumpuan (MPa) yang nilainya bergantung pada l1/d1 dan berat jenis komponen- komponen struktur yang disambung.
Tabel konstanta klos tumpuan Berat jenis Ks G ≥ 0,6 ((l1/d1) – 11)*0,143 tetapi ≤ 7 MPa 0,5 ≤ G ≤ 0,6 ((l1/d1) – 11)*0,121 tetapi ≤ 6 MPa 0,42 ≤ G ≤ 0,5 ((l1/d1) – 11)*0,100 tetapi ≤ 5 MPa G ≤ 0,42 ((l1/d1) – 11)*0,074 tetapi ≤ 4 MPa ((l1/d1) ≤ 11), Ks= 0 tidak memerlukan klos lapangan