Studi numerikal dan eksperimental rangka batang kayu menggunakan hubungan pelat buhul plywood dengan pengencang sekrup kunci

Abstract

Keterbatasan penggunaan kayu untuk keperluan dimensi, panjang atau kemampuan menerima beban yang besar merupakan permasalahan kayu sebagai material struktur. Rekayasa kayu seperti rangka batang kayu merupakan solusi yang dapat mengatasi permasalahan tersebut. Dalam penelitian ini, rangka batang kayu didesain sebagai balok anak pendukung pelat lantai pada rumah tinggal dengan jarak antar rangka batang 750 mm. Kayu yang digunakan berjenis kayu meranti merah, dengan modulus elastisitas 10520 N/mm2 dan kadar air 14%. Hubungan pada benda uji menggunakan pelat buhul plywood dengan pengencang sekrup kunci. Hasil pengujian destruktif third-point loading pada rangka batang kayu yang menggunakan hubungan plywood dengan pengencang sekrup kunci dapat memikul beban ultimate sebesar 31,042 kN. Daktilitas peralihan rangka batang kayu hubungan plywood dengan pengencang sekrup kunci adalah 5,61 dengan kegagalan pada elemen rangka batang. Faktor keamanan beban rangka batang kayu hubungan plywood dengan pengencang sekrup kunci 2,92. Pengujian destruktif ketiga benda uji rangka batang menghasilkan beban pada batas elastis 10,009 kN, 11,044 kN, 11,101 kN dengan lendutan masing-masing sebesar 7,08 mm, 7,89 mm dan 6,98 mm. Hasil studi numerik dengan beban pada batas elastis menghasilkan lendutan untuk model hubungan rigid sebesar 7,23 mm, hubungan pin 7,39 mm. Validasi numerik dengan SAP 2000 untuk hubungan pada ke tiga rangka batang menghasilkan nilai partial fixity 0.94.