Serba-serbi tentang model rangka kuda-kuda

Entah dengan alasan itu, atau tidak. Saat ini bentuk rangka kuda-kuda seperti ini, makin jarang di minati. Termasuk, ketika klien membutuhkan desain dari kami. Type kuda-kuda ini sudah kami hindari. Guna mempercepat proses perancangan kuda-kuda.

Pun, dari segi kekuatan. Masih perlu diragukan. Justru model rangka biasa, sebagaimana yang telah kami ulas pada artikel bagian ke-1, dan yang ke-2 yang paling bagus. Di tinjau dari segi kekokohan konstruksi, maupun kemudahan pelaksanaan pabrikasi, dan instalasi.

Namun demikian, sekalipun model ini kita anggap sebagai rangka kuda-kuda yang rumit. Tapi, dahulu pernah mengalami kejayaan. Tepatnya pada saat zaman kolonial. Dan, sampai saat ini masih mudah ditemui sisa-sisa peninggalannya.

Waktu itu. Selain diterapkan pada setiap konstruksi atap. Sebab, zaman itu portal frame belum begitu populer. Pula, beberapa konstruksi mengadopsi bentuk rangka batang cremona siku. Salah satunya adalah pada konstruksi jembatan. Lebih spesifik lagi, adalah untuk konstruksi jembatan kereta api.

Macam-macam rangka batang kuda-kuda dan panjang material

Untuk memudahkan proses perhitungan. Setiap rangka batang kuda-kuda harus diberi nama. Nama-nama batang tersebut, sekaligus berguna untuk membedakan posisi pemasangan. Maupun, jenis dan panjang material yang digunakan.

Seperti terlihat pada gambar skema kuda-kuda. Jenis-jenis rangka antara lain (batang):

1. A = rangka kuda-kuda bagian atas. Atau, sering disebut batang atas.
2. B = batang bawah
3. C dan f = batang diagonal
4. D dan g = batang vertikal

Terkait panjang batang. Yang telah diketahui hanya 1, yakni batang (g) = 2,888 meter. Selain itu, belum diketahui. Oleh sebab itu, tergolong bentuk rangka kuda-kuda yang rumit. Membuktikan klaim tersebut, ikuti rumus-rumus perhitungan di bawah ini. Seluruhnya terdiri dari 5 tahap.

1. Panjang batang (a) dan (b)

Karena bentang kuda-kuda adalah sama dengan 2 artikel sebelumnya. Pun, sudut kemiringan atap adalah persis. Maka, disini kami tidak perlu membubuhkan rumus, untuk menghitung panjang batang tersebut.

Rumus yang sama dengan batang (a). Juga diterapkan untuk menghitung panjang batang (b). Namun, dengan sudut kemiringan yang berbeda. Sebab, (b) berfungsi sebagai batang bawah kuda-kuda.

Cara menghitung panjang material tersebut adalah:
= 5,0 : cos 5º
= 5,02 meter

2. Rumus menghitung batang (c)

Skema kuda-kuda harus diperbesar dulu. Supaya lebih jelas. Terlihat seperti gambar dibawah ini.

Tinggi (x1) dapat diketahui berdasarkan rumus tangen. Yakni sebesar 0,72 meter. Namun ukuran tersebut masih dalam posisi tegak lurus, terhadap garis as/grid bentangan. Seharusnya, sejajar dengan batang (x2).

Maka dari itu, data tersebut belum bisa digunakan langsung untuk menghitung panjang batang C. Langkah berikutnya, lebih dulu Anda mengurangi tinggi (x1). Hal tersebut Anda lakukan dengan rumus berikut:
= x1 – (1,25 x tangen 5º)
= 0,72 – 0,11 = 0,61 meter.

Kemudian, panjang batang C diketahui dengan rumus:
= √[(0,61 x 0,61) + (1,25 x 1,25)]
= 1,39 meter

3. Cara hitung panjang material (d)

Adalah dengan rumus:
= [(1,25 x 2) x tangen 30º] – x2
= 1,44 – (2 x 0,11) = 1,22 meter

Metode lain, bisa juga dilakukan dengan rumus berikut:
D = x3 – x2
Atau,
D = (2,5 x tangen 30º) – (2,5 x tangen 5º)

Hasilnya, pasti sama dengan rumus sebelumnya.

4. Panjang batang (e)

Sebelum melakukan perhitungan untuk mencari panjang batas E. Adalah mencari panjang (x5). Tapi, (x5) sendiri bisa diketahui, jika tinggi (d1) sudah Anda peroleh. Pelan-pelan baca teman-teman agar mengerti. Faktanya menghitung rangka kuda-kuda yang rumit begini.

Langkah 1: mencari tinggi (d1)
= (3 x 1,25) x tangen 30º
= 2,16 meter

Langkah 2: mencari tinggi (c4)
= (3 x 1,25) x tangen 15º
= 0,33 meter

Dengan demikian, diketahui tinggi (x5), adalah:
= d1 – x4
= 2,16 – 0,33 = 1,83 meter.

Setelah itu, baru beranjak pada batang (E). Hitungan dilakukan pakai rumus phytagoras.
= √[(1,25 x 1,25) + (1,83 x 1,83)]
= √(1,56 + 3,44) = 2,23 meter

5. Panjang batang (f)

Tahap perhitungan mirip dengan batang (e). Namun, sedikit lebih mudah. Karena data-data tentang panjang rangka sudah banyak. Kalau sebelumnya, memerlukan 3 tahap perhitungan. Kali ini hanya 2.

Tahap 1: mencari tinggi (x8)

Cara muda adalah:
= x5 – (1,25 x tangen 5º)
= 1,83 – 0,11 = 1,72 meter.

Cara yang lain, bisa juga dengan menggunakan tinggi kuda-kuda. Sebagaimana sebalumnya telah diketahui/terlihat dalam gambar, yakni 2,89 meter. Pembulatan ke dalam satuan meter. Sebab, satuan yang digunakan dalam gambar adalam milimeter.

Tahap 2: mencari panjang F

Namun, metode tersebut memerlukan proses panjang. Sebab, Anda harus mencari tinggi (x6), dan (x7) lebih dulu. Jadi, tambah 2 tahap perhitungan, hingga bisa mengetahui (x8). Sungguh rangka kuda-kuda yang rumit, kalau kita pakai cara yang kedua ini.

Oke, langsung pada langkah ke-2. Menghitung panjang batang (F). Dengan rumus:
= √[(1,25 x 1,25) + (1,72 x 1,72)]
= √(1,56 + 2,96) = 2,13 meter

Total kebutuhan material kuda-kuda siku

Daftar panjang material sebagai berikut:
1. Batang a = 5,77 m
2. Batang b = 5,02 m
3. Batang C = 1,39 m
4. Batang d = 1,23 m
5. Batang e = 2,23 m
6. Batang f = 2,13 m
7. Dan, batang g = 2,45 m

Jadi, total keseluruhan adalah 20,40 meter. Kebutuhan material untuk rangka kuda-kuda yang rumit ini, angka tersebut kemudian Anda kali 4. Agar terbentuk 1 unit kuda-kuda yang sempurna. Sehingga total bahan adalah 81,60 meter. Atau, sebanyak 13,6 batang material besi siku.

[Penutup] Perbandingan kebutuhan bahan

Dari awal, sengaja desain konstruksi kuda-kuda kami buat, menggunakan ukuran bentang yang sama. Pun, pembagian jarak batang penegak, serta sudut kemiringan atap. Untuk mengetahui bentuk kuda-kuda mana yang paling banyak membutuhkan material.

Pada perhitungan pertama (artikel 1), diketahui total panjang rangka kuda-kuda adalah 84,7 meter. Sementara, artikel ke-2 adalah 102,17 meter. Dan, saat ini (artikel 3) adalah 81,60 meter. Benar kan paling hemat material, dibanding kuda-kuda cremona pertama, dan kedua?. Tapi, dalam hal proses perhitungan material adalah paling panjang. Maka dari itu, layak disebut rangka kuda-kuda yang rumit.

The post Rangka Kuda-kuda Yang Rumit Dalam Hal Bentuk dan Perhitungan [Part 3 of 3] appeared first on Jasa Arsitektur dan Konstruksi Baja.