aryantiaa060024d10ttt

7/25/2019 aryantiaa060024d10ttt

1/86

1

DECLARATION OF THESIS / UNDERGRADUATE PROJECT PAPER AND

COPYRIGHT

Authors full name : ARYANTI BINTI AB RASHID

Date of birth : 08 SEPTEMBER 1987

Title : REKABENTUK RASUK KAYU MENGGUNAKAN MS 544

DAN BS 5268KAJIAN KESAN SAIZ

Academic Session : 2009/2010

I declare that this thesis is classified as :

I acknowledged that Universiti Teknologi Malaysia reserves the right as follows:

1.

The thesis is the property of Universiti Teknologi Malaysia.

2. The Library of Universiti Teknologi Malaysia has the right to make copies for the

purpose of research only.

3.

The Library has the right to make copies of the thesis for academic exchange.

Certified by :

SIGNATURE SIGNATURE OF SUPERVISOR

870908-03-5094 PM DR. SUHAIMI ABU BAKAR

(NEW IC NO. /PASSPORT NO.) NAME OF SUPERVISOR

Date : Date :

NOTES : * If the thesis is CONFIDENTAL or RESTRICTED, please attach with the letter

from the organization with period and reasons for confidentiality or

restriction.

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

CONFIDENTIAL (Contains confidential information under the OfficialSecret Act 1972)*

RESTRICTED (Contains restricted information as specified by theorganization where research was done)*

OPEN ACCESS I agree that my thesis to be published as online openaccess (full text)

PSZ 19:16 (Pind. 1/07)


2/86

2

Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan Ijazah Sarjana

Muda Kejuruteraan Awam

Tandatangan :

Nama Penyelia : PM Dr. Suhaimi Abu Bakar

Tarikh : APRIL 2010


3/86

3

REKABENTUK RASUK KAYU MENGGUNAKAN MS 544

DAN BS 5268KAJIAN KESAN SAIZ

ARYANTI BINTI AB RASHID

Laporan ini dikemukakan sebagai memenuhi

sebahagian daripada syarat penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Awam

Fakulti Kejuruteraan Awam

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL 2010


4/86

ii

Saya akui karya ini adalah hasil dari kajian saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya

Tandatangan : .

Nama Penulis : Aryanti Binti Ab Rashid

Tarikh : APRIL 2010


5/86

iii

Kepada Ayah dan Ibu serta keluarga yang tersayang terima kasih di atas segala

sokongan dan doa kalian. Tidak lupa kepada penyelia yang dihormati PM Dr.

Suhaimi Abu Bakar di atas segala tunjuk ajar yang diberikan.


6/86

iv

PENGHARGAAN

Bersyukur ke hadrat Illahi kerana dengan limpah kurnianya memberi semangat

dan kekuatan untuk saya menyiapkan projek ini. Saya juga ingin mengucapkan jutaan

terima kasih kepada penyelia saya, PM Dr. Suhaimi Abu Bakar yang banyak memberi

tunjuk ajar, nasihat serta bimbingan bagi menyiapkan projek ini dalam masa yang

ditetapkan. Tidak lupa juga kepada kedua ibubapa tersayang yang banyak memberi

sokongan dan doa dari jauh demi ketenangan anaknya disini. Dan akhir sekali, ucapan

terima kasih yang tidak terhingga kepada kakak saya yang banyak memberi dorongan

dan semangat untuk saya terus berjuang demi mencapai cita-cita serta rakan

seperjuangan yang banyak membantu.

~ Aryanti Binti Ab Rashid ~


7/86

v

ABSTRAK

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang kayu di Malaysia, kajian kes bagi

rekabentuk rasuk kayu dilakukan berdasarkan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002

menggunakan kayu tempatan. Jenis kayu tempatan yang digunakan dalam kajian ini

adalah Balau, Kempas, Merbau dan Keruing. Pengiraan bagi rekabentuk rasuk dibuat

menggunakan perisisan Mathcad. Rekabentuk rasuk dilakukan menggunakan kedua-dua

kod amalan praktis untuk mengetahui kesan saiz berdasarkan faktor ukurdalam dan saiz

rasuk yang berbeza untuk menahan beban teragih. Hasil pengiraan menunjukkan bahawa

saiz rasuk yang dapat menahan beban tertentu adalah lebih kecil apabila menggunakan

BS 5268: 2002 berbanding MS 544: 2001, ia juga bergantung kepada jenis kayu. Ini

menunjukkan bahawa rekabentuk rasuk menggunakan BS 5268: 2002 boleh menahan

beban yang lebih besar jika saiz yang digunakan adalah sama. Untuk kayu Malaysia,

walaupun MS 544: 2001 menghasilkan saiz rasuk yang lebih besar berbanding BS 5268:

2002, rekabentuk menggunakan MS 544: 2001 adalah lebih sesuai untuk kayu tempatan

dan mesti mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi terhadap MS 544: 2001.


8/86

vi

ABSTRACT

To learn more about the timber in Malaysia, the case study of timber beam

design was carried out based on MS 544: 2001 and BS 5268: 2002 for local timber.

Types of timber used in this study are Balau, Kempas, Merbau and Keruing. The design

calculation of the beam is prepared by using Mathcad software. The design of the beam

is done by using both codes of practice to find the size effect based on depth factor and

the different sizes of beam that can resist the distributed load. The results of calculation

show that the size of the beam that can resist certain value of load are smaller when

using BS 5268: 2002 compared with MS 544: 2001, and also depend on timber species.

This shows that the beam design using BS 5268: 2002 will provide greater load capacity

for similar size of the beam. For Malaysian timber, eventhough MS 544: 2001 produced

the bigger size of the beam compared with BS 5268: 2002, the design using MS 544:

2001 is ideal for local timber and must be reliable towards MS 544: 2001.


9/86

vii

ISI KANDUNGAN

BAB TAJUK MUKA SURAT

PENGESAHAN STATUS TESIS

PENGESAHAN PENYELIA

JUDUL i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

ISI KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xii

SENARAI SIMBOL xiv

SENARAI LAMPIRAN xvi

1 PENGENALAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Pernyataan Masalah 2

1.3 Objektif Kajian 4

1.4 Skop Kajian 5


10/86

viii

2 KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengenalan 6

2.2 Jenis-Jenis Kayu 8

2.2.1 Kayu Keras 8

2.2.2 Kayu Lembut 9

2.3 Sifat-Sifat Kekuatan Kayu 9

2.3.1 Kekuatan Tegangan 10

2.3.2 Kekuatan Mampatan 10

2.3.3 Kekuatan Ricih 11

2.3.4 Kekuatan Lenturan 11

2.4 Faktor-Faktor YangMempengaruhi Kekuatan Kayu 11

2.4.1 Kandungan Lembapan 12

2.4.2 Ketumpatan Kayu 13

2.4.3 Sudut Kecondongan Ira 14

2.4.4 Saiz Kayu 14

2.4.5 Sifat Ortotropik Kayu 15

2.4.5.1 Arah Ira Dan Tindakan Beban 15

2.4.5.2 Panjang Sel 15

2.4.5.3 Pusaran 15

2.5 Rasuk 16

2.6 Rekabentuk Rasuk Kayu 17

2.6.1 Tegasan Asas 18

2.6.2 Tegasan Gred 19

2.6.3 Tegasan Izin 19

2.6.4 Faktor-Faktor Ubahsuai 19

2.6.5 Rentang Efektif 27

2.6.6 Sokongan Sisi 27

2.7 Perisian Mathcad 28

2.7.1 Kelebihan Perisian Mathcad 28


11/86

ix

2.8 Kelebihan Dan Kelemahan Kayu Sebagai Anggota 29

Struktur

2.8.1 Kelebihan Kayu 29

2.8.2 Kelemahan Kayu 30

3 REKABENTUK RASUK MENGGUNAKAN PERISIAN

MATHCAD

3.1 Pengenalan 32

3.2 Penggunaan Mathcad Bagi Rekabentuk Rasuk 33

3.2.1 Pengiraan Ringkas 33

3.2.2 Definisi Dan Parameter 34

3.2.3 Memasukkan Teks 35

3.2.4 Penggunaan Unit 36

3.3 Jenis Kayu Yang Digunakan Bagi Rekabentuk Rasuk 37

3.4 Prosedur Rekabentuk Rasuk Kayu 38

3.4.1 Kajian Kes I 39

3.4.1.1 Langkah Pengiraan 40

3.4.2 Kajian Kes II 42

3.4.2.1 Langkah Pengiraan 43

3.5 Contoh Pengiraan Menggunakan Perisian Mathcad 45

4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

4.1 Pengenalan 48

4.2 Analisis Rekabentuk Saiz Rasuk Bagi Kajian Kes I 48

4.3 Analisis Kesan Saiz Terhadap Beban Teragih Seragam 51

Bagi Kajian Kes II

4.3.1 Analisis Nilai Beban Teragih Seragam Bagi 52

Ukurdalam Rasuk Yang Berbeza

4.4 Perbezaan Antara MS 544: 2001 Dan BS 5268: 2002 56


12/86

x

5 KESIMPULAN DAN CADANGAN

5.1 Kesimpulan 58

5.2 Cadangan 59

RUJUKAN 61

LAMPIRAN

LAMPIRAN A 63

LAMPIRAN B 64

LAMPIRAN C 65

LAMPIRAN D 67

LAMPIRAN E 69


13/86

xi

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

2.1 Perbezaan simbol bagi faktor ubahsuai 20

2.2 Faktor ubahsuai K1 untuk tempoh beban 21

2.3 Faktor ubahsuai K3 untuk tegasan galas 23

2.4 Kedalaman maksimum untuk nisbah keluasan 27

3.1 Nilai tegasan gred menurut MS 544: 2001 38

3.2 Nilai tegasan gred menurut BS 5268: 2002 38

3.3 Saiz rasuk 43

4.1 Perbezaan saiz rasuk bagi MS 544 dan BS 5268 50

4.2 Kapasiti beban teragih maksimum bagi setiap saiz rasuk 53

4.3 Perbezaan antara MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002 57


14/86

xii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

2.1 Sistem struktur kayu bangunan dua tingkat 7

2.2 Hubungan di antara kekuatan dan kelembapan kayu 13

2.3 Kedudukan hujung galas 23

2.4 Takikan di bahagian atas rasuk 24

2.5 Takikan di bahagian bawah rasuk 25

2.6 Faktor ubahsuai K5bagi bentuk anggota 26

3.1 Pengiraan ringkas 34

3.2 Pengiraan melibatkan fungsi dan parameter 35

3.3 Cara memasukkan teks 36

3.4 Persamaan dengan unit 37

3.5 Ukuran dan beban bagi rasuk untuk kajian kes I 39

3.6 Keratan rentas rasuk 39

3.7 Ukuran bagi rasuk untuk kajian kes II 42

3.8 Rekabentuk rasuk untuk kayu Balau 45

3.9 Pengiraan bagi kestabilan sisi dan tegasan lentur 46

3.10 Pengiraan bagi tegasan ricih dan pesongan 47

3.11 Pengiraan bagi kapasiti beban teragih 48


15/86

xiii

4.1 Graf nilai tegasan lentur setiap jenis kayu 51

4.2 Graf faktor ukurdalam melawan ukurdalam 52

4.3 Kapasiti beban teragih melawan ukurdalam bagi kayu 54

Balau


Kempas


Merbau


Keruing


16/86

xiv

SENARAI SIMBOL

SIMBOL TERJEMAHAN

K1/3 - Faktor Tempoh Beban

K2/8 - Faktor Sistem Perkongsian Beban

K3/4 - Faktor Panjang dan Kedudukan Galas

K4/5 - Faktor Takikan Di Hujung Anggota

K5/6 - Faktor Bentuk Anggota

K6/7 - Faktor Ukurdalam Anggota

Le - Rentang Efektif

h - Ukurdalam Keseluruhan Rasuk

he - Ukurdalam Berkesan

b - Lebar

L - Panjang Rentang

A - Luas Keratan Rentas

Ixx - Momen Sifatekun Kedua Rasuk

W - Beban Teragih Seragam

1 - Tegasan Lentur Gred

1 - Tegasan Ricih Gred

E - Modulus Keanjalan Kayu Minimum


17/86

xv

M - Momen Lentur Maksimum

Z - Modulus Elastik

max - Tegasan Lentur Maksimum

- Tegasan Lentur Izin

Fv - Daya Ricih Maksimum

a - Tegasan Ricih Maksimum

- Tegasan Ricih Izin

m - Pesongan Disebabkan Oleh Lenturan

s - Pesongan Disebabkan Oleh Ricih

total - Jumlah Pesongan

izin - Pesongan Izin


18/86

xvi

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Kumpulan Kekuatan Kayu 63

B Tegasan Gred Basah Dan Kering Bagi Pelbagai 64

Kumpulan Kekuatan Kayu

C Sifat Geometri Kayu Bagi Keadaan Basah 65

D Sifat Geometri Kayu Bagi Keadaan Kering 67

E Pengiraan Bagi Rekabentuk Rasuk 69


19/86

1

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pengenalan

Pada zaman serba moden seperti hari ini, kemajuan teknologi telah menjadi isu

yang hangat dibincangkan. Perkembangan ini juga tidak ketinggalan dalam bidang

kejuruteraan khususnya kejuruteraan awam dimana teknologi dan ideologi baru yang

digunakan telah membawa revolusi yang hebat dalam sektor pembinaan. Banyak

bangunan pencakar langit malahan bangunan yang berada dalam air telah berjaya dibina

dengan adanya pengetahuan yang luas dan teknologi yang serba canggih.

Kayu adalah sumber bahan binaan terawal dalam pembinaan dan merupakan

satu-satunya bahan yang terhasil secara semulajadi. Sejak dahulu lagi, kayu digunakan

untuk membina rumah, kapal, jambatan, landasan kereta api, kabinet dan sebagainya.

Sifat kayu yang unik dan klasik, mudah dibentuk serta ringan menyebabkan ia

digunakan dalam pembinaan. Namun demikian, sifat semulajadi kayu menyebabkan saiz

keratan dan ciri-ciri fizikal seperti kekuatan dan ketahanlasakan adalah terhad. Sifatnya


20/86

2

juga tidak dapat diubah bagi memenuhi permintaan terkini. Disebabkan kayu

mempunyai banyak kelemahan sebagai bahan binaan, kebanyakan pembinaan pada masa

kini banyak menggunakan konkrit dan keluli.

Namun demikian, kayu mempunyai keunikan dan kepentingan yang tersendiri.

Kelebihan inilah yang menyebabkan kayu masih mempunyai peranan dalam pembinaan

walaupun penggunaannya adalah pada tahap yang minimum. Maka, dalam projek inilah

akan mengkaji kelebihan yang terdapat pada bahan binaan kayu. Rekabentuk struktur

kayu juga didedahkan kepada generasi baru dalam pembelajaran di kebanyakan pusat

pengajian tinggi di Malaysia. Oleh itu, rekabentuk struktur kayu masih lagi dipraktikkan

sehingga kini.

Penggunaan komputer dalam kehidupan juga semakin penting kerana ia

membantu mempercepatkan sesuatu kerja. Sehubungan dengan itu, satu perisian akan

digunakan bagi membantu jurutera membuat kerja dengan lebih mudah dan dapat

mengurangkan kesilapan akibat kecuaian semasa merekabentuk struktur kayu. Jenis

perisian yang akan digunakan ialah Mathcad. Perisian ini merupakan antara yang

termudah, mesra pengguna serta mudah untuk difahami dan digunakan. Sesungguhnya,

keperluan perisian dalam rekabentuk adalah penting selaras dengan fenomena

perkembangan zaman teknologi maklumat yang begitu pesat sekali pada masa kini.

1.2

Pernyataan Masalah

Walaupun penggunaan kayu sebagai struktur bangunan kurang dipraktikkan pada

masa kini, namun rekabentuk kayu masih diperlukan. Rekabentuk kayu juga perlu


21/86

3

didedahkan dan diterapkan kepada generasi baru supaya ilmu ini akan terus berkembang.

Proses rekabentuk biasanya melibatkan pengiraan yang berulang dan ia boleh

menyumbang kepada berlaku kesilapan dalam pengiraan.

Sebelum ini, kebanyakan rekabentuk kayu di Malaysia adalah berpandukan kod

amalan Malaysian Standard 544: 2001 (MS 544). Sehubungan dengan itu, kajian akan

dilakukan untuk melihat perbezaan di antara Malaysian Standard 544: 2001 (MS 544)

dan British Standard 5268: 2002 (BS 5268) bagi rekabentuk rasuk dengan menggunakan

jenis kayu tempatan.

Selain itu, kesan saiz terhadap rekabentuk rasuk bagi kedua-dua kod amalan juga

mempunyai perbezaan dari segi faktor ukurdalam. Ini kerana nilai faktor ukurdalam bagi

kedua-dua kod amalan adalah berbeza bagi ukurdalam rasuk yang berbeza. Oleh itu,

rekabentuk bagi pelbagai ukurdalam akan diuji untuk mengkaji kapasiti beban teragih

maksimum yang dapat ditanggung bagi setiap saiz yang berbeza.

Pada masa sekarang, tidak terdapat perisian yang mudah untuk difahami dan

digunakan untuk rekabentuk struktur kayu. Kebanyakan kajian yang dijalankan sebelum

ini banyak menggunakan bahasa pengaturcaraan Visual Basic (VB) dan Excel. Tapi kali

ini, perisian yang lebih mudah akan digunakan dan tidak memerlukan kod atau arahan

yang tertentu.

Perisian Mathcad telah digunakan sebelum ini untuk kajian rekabentuk anggota

kayu oleh Abdy Kermani tetapi proses rekabentuk yang dilakukan adalah berdasarkan

BS 5268: 1996. Oleh itu, kajian ini akan menggunakan MS 544: 2001 dan BS 5268:

2002 bagi menghasilkan rekabentuk bagi kayu-kayu yang terdapat di Malaysia dan


22/86

4

sekaligus dapat meningkatkan pengetahuan tentang perbezaan rekabentuk jika

menggunakan kayu-kayu tersebut.

1.3 Objektif Kajian

Kajian ini dijalankan bagi mencapai beberapa objektif yang telah dikenalpasti.

Objektif yang perlu dicapai adalah berdasarkan masalah-masalah yang timbul yang telah

dibincangkan sebelum ini. Antaranya ialah:

Untuk mengetahui perbezaan saiz rasuk berdasarkan rekabentuk menggunakan

MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Oleh itu, perbandingan bagi kedua-dua kod

amalan praktis dapat dilakukan.

Untuk mengenal pasti kesan saiz berdasarkan faktor ukurdalam terhadap

rekabentuk rasuk bagi menampung kapasiti beban teragih.Untuk memperkenalkan perisian rekabentuk kayu yang lebih mudah untuk

dipelajari dan menjimatkan masa iaitu Mathcad. Pendedahan kepada

penggunaan perisian ini diharap dapat membantu pelajar memahami asas

penggunaannya dan dapat diaplikasikan dalam kerja.


23/86

5

1.4 Skop Kajian

Secara amnya, perkara utama yang akan dilaksanakan ialah perbandingan di

antara kod amalan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Kajian ini terhad kepada beberapa

perkara seperti:

i)

Analisis dan rekabentuk menggunakan perisian Mathcad dihadkan kepada

anggota struktur rasuk sokong mudah sahaja.

ii) Menggunakan empat jenis kayu tempatan iaitu Balau, Kempas, Merbau

dan Keruing.

iii) Jangka masa bagi rekabentuk rasuk adalah panjang.

iv) Contoh pengiraan yang dilakukan menggunakan Mathcad mempunyai

butiran seperti yang dinyatakan dalam Lampiran E.


24/86

6

BAB 2

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengenalan

Kayu merupakan bahan semulajadi yang unik kerana mempunyai sel-sel yang

lain dari yang lain berbanding bahan binaan seperti konkrit dan keluli. Kayu

mempunyai nilai ketumpatan, kelembapan, dan ruang udara yang berbeza dengan bahan

binaan yang lain. Kayu merupakan bahan semulajadi dalam kejuruteraan yang

digunakan bagi pembinaan seperti pembinaan rasuk, tiang, perabot da lain-lain struktur.

Penggunaan kayu secara cekap samada semasa pembuatan hasil-hasil kayu atau

pembinaan, bergantung kepada dua kriteria utama iaitu pemilihan kayu yang sesuai

untuk sesuatu kegunaan dan memilih cara penyambungan yang paling baik. Manakala

yang kedua adalah berkaitan dengan pemilihan mendapatkan gred kayu yang sesuai dan

betul.

Akan tetapi, penggunaan kayu dalam pembinaan masih lagi diragui oleh

sesetengah pihak. Oleh itu, kajian tentang rekabentuk rasuk kayu dibuat dengan

mengambil kira faktor-faktor dan prinsip-prinsip yang tertentu supaya ia dapat membuka


25/86

7

mata sesetengah pihak yang masih lagi meragui ketahanan dan kelasakan kayu dalam

pembinaan. Rekabentuk rasuk adalah berdasarkan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002

menggunakan kayu tempatan.

Selain itu, kajian literatur juga dijalankan bagi memperkenalkan penggunaan

perisian Mathcad dalam rekabentuk rasuk kayu. Ini kerana, kajian sebelum ini banyak

menggunakan Microsoft Excel atau Visual Basic (VB).Oleh itu, kerja-kerja pengiraan

akan menjadi lebih mudah dan menjimatkan masa.

Rajah 2.1 Sistem struktur kayu bangunan dua tingkat


26/86

8

2.2 Jenis-Jenis Kayu

Menurut Abdy Kermani (1999), kayu dagangan boleh dikelaskan mengikut dua

kumpulan utama iaitu kayu keras (Hardwood) dan kayu lampung (Softwood).

Pengelasan ini adalah berdasarkan aspek-aspek botani pokok berkenaan, bukan

berdasarkan kekerasan atau kelembutan kayu itu. Kebanyakan spesies kayu di

Semenanjung Malaysia adalah terdiri daripada kayu keras.

2.2.1 Kayu Keras

Kayu keras terdiri daripada jenis-jenis pokok yang menggugurkan daun pada

musim luruh. Struktur sel bagi kumpulan pokok berkayu keras lebih kompleks

berbanding dengan kumpulan pokok berkayu lembut. Ini kerana kayu keras mempunyai

dinding sel yang tebal dipanggil sebagaifibresyang berfungsi untuk menyokong struktur

manakala dinding sel yang nipis pula dipanggil sebagai vesselsberfungsi sebagai saluran

makanan.

Kadar pertumbuhan bagi kayu keras adalah lambat berbanding kayu lembut.

Selalunya, bagi menghasilkan kayu yang mempunyai ketumpatan dan kekuatan yang

tinggi akan mengambil masa lebih kurang 100 tahun untuk matang. Kayu jenis ini juga

mahal berbanding kayu lembut kerana memakan masa untuk menjadi matang dan kos

pengangkutan yang tinggi. Selain itu, ia juga tidak bergantung kepada bahan pengawet

untuk membolehkan kayu jenis ini tahan lama.


27/86

9

2.2.2 Kayu Lembut

Kayu lembut secara umumnya adalah jenis pokok hijau yang mempunyai daun

yang tajam dan mengandungi sel tunggal yang dipanggil sebagai tracheids. Sel-sel ini

juga memenuhi fungsi-fungsi bagi konduksi dan sokongan.

Kadar pertumbuhan bagi kayu lembut adalah cepat dan hanya memakan masa

lebih kurang 30 tahun untuk matang berbanding dengan kayu keras. Tetapi ia akan

menghasilkan kayu yang mempunyai ketumpatan dan kekuatan yang rendah. Selain itu,

kayu jenis in juga tidak tahan lama melainkan jika ia bergantung kepada bahan

pengawet. Kayu lembut mudah untuk diperolehi dan harganya lebih murah jika

dibandingkan dengan kayu keras.

2.3 Sifat-Sifat Kekuatan Kayu

Kriteria utama dalam menentukan jenis kayu yang akan digunakan sebagai bahan

dalam pembinaan adalah bergantung kepada sifat kekuatan kayu. Kekuatan kayu berbeza

mengikut jenis pembebanan dan boleh dikelaskan kepada beberapa iaitu kekuatan

tegangan, kekuatan mampatan, kekuatan ricih, kekuatan lenturan, kekerasan dan ubah

bentuk.


28/86

10

2.3.1 Kekuatan Tegangan

Kekuatan tegangan kayu ialah kebolehan struktur kayu dalam menahan daya

yang merengangkannya dari kedua-dua arah. Kekuatan tegangan kayu yang selari

dengan ira merupakan kekuatan tertinggi kayu iaitu sehingga sehingga mencapai 40 kali

ganda pada keadaan kering udara. Kekuatan ini bergantung kepada kekuatan serat,

panjang dan tentu-arah serat tersebut. Kekuatan tegangan dikaitkan dengan sifat mekanik

struktur kayu yang meliputi tiga keadaan iaitu rintangan terhadap ubah bentuk dan sifat

kenyal, sifat kekuatan dan sifat prestasi yang lain.

2.3.2 Kekuatan Mampatan

Kekuatan mampatan adalah kebolehan kayu menahan daya yang cuba

memampatkan kayu dalam kedua-dua arah. Kekuatan mampatan sangat penting bagi

penggunaan kayu untuk binaan bagi struktur seperti tiang, dinding dan sebagainya.

Kekuatan mampatan kayu ini biasanya dipengaruhi oleh kandungan lembapan dalam

kayu, di mana kayu yang mempunyai kandungan lembapan yang kurang ataupun kayu

kering adalah lebih kuat berbanding kayu yang lembab.


29/86

11

2.3.3 Kekuatan Ricih

Kekuatan ricih ialah sifat rintangan kayu itu terhadap daya yang cuba untuk

menggelangsarkan sebahagian daripada di atas bahagian yang lain. Dalam struktur kayu

bersambungan jejari, ricihan boleh berlaku dalam bahagian sambungan akibat daya

tegangan yang di kenakan. Kekuatan ricih yang selari dengan ira adalah lebih rendah

berbanding keadaan serenjang dengan ira. Terdapat empat jenis ricihan yang boleh

berlaku samada ricihan selari dengan ira, ricih tegak kepada ira, ricihan serong dan ricih

gelek.

2.3.4 Kekuatan Lenturan

Kekuatan lenturan merupakan ukuran kekuatan kayu bagi anggota lenturan

seperti rasuk dan gelegar untuk menghalang kayu daripada melentur dan patah akibat

tindakan beban dan daya luaran.

2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Kayu

Secara faktanya, kayu mempunyai banyak kegunaan sebagai bahan dalam

pembinaan. Kekuatan kayu bergantung kepada banyak faktor yang mana akan memberi

kesan terhadap kekuatan dan kebolehkerjaan kayu tersebut. Antara sifat-sifat fizikal

yang mempengaruhi kekuatan kayu ialah faktor-faktor yang dinyatakan dimana ia boleh

dianggap sebagai faktor yang paling penting (Abdy Kermani, 1999).


30/86

12

2.4.1 Kandungan Lembapan

Kandungan lembapan adalah salah satu faktor yang penting dimana ia akan

mempengaruhi sifat kekuatan kayu. Kandungan lembapan adalah jumlah air yang

terdapat dalam sesuatu struktur kayu semasa pertumbuhan. Kayu yang mempunyai

kandungan lembapan rendah (kering) lebih kuat berbanding kayu yang mempunyai

kandungan lembapan yang tinggi (basah).

Rajah 2.2 menunjukkan hubungan diantara sifat kekuatan kayu dengan

kandungan lembapan. Berdasarkan gambarajah tersebut, ia menunjukkan bahawa

pengurangan kekuatan dan ketegaran hampir linear apabila kandungan lembapan

semakin meningkat dan menghampiri 30% daripada kandungan lembapan, merujuk

kepada takat tepu gentian. Peningkatan kandungan lembapan yang seterusnya tidak

memberi kesan terhadap kekuatan dan ketegaran kayu.

Mengikut Rowell (1994), kandungan lembapan yang tinggi akan menyebabkan

kekuatan kayu berkurang kerana molekul polisakarida yang higroskopik di dalam

dinding sel akan berada jauh antara satu sama lain. Inilah sebabnya kekuatan kayu hanya

bergantung dalam julat takat tepu gentian kerana rantai polisakarida yang higroskopik

hanya terdapat di dalam dinding sel dan tiada di dalam rongga sel.


31/86

13

Rajah 2.2 Hubungan di antara kekuatan dan kelembapan kayu

2.4.2 Ketumpatan Kayu

Ketumpatan kayu ialah indeks kepada kekuatan kayu dimana ia bergantung

kepada ketebalan dinding sel. Ini memberi maksud secara teorinya bahawa kayu yang

berada dalam kumpulan 1 misalnya lebih kuat daripada kayu dalam kumpulan 2 dan

sekaligus memberikan nilai kekuatan ricihan yang tinggi bagi kumpulan 1 daripada

kumpulan 2. Ketumpatan tinggi beerti kurang rongga-rongga udara di dalamnya dan

kekuatan kayu semakin meningkat.


32/86

14

2.4.3 Sudut Kecondongan Ira

Untuk beberapa penggunaan kayu, pengaruh sudut kecondongan ira merupakan

ciri yang penting. Sudut kecondongan ira ditakrifkan sebagai perbezaan susunan di

antara ira kayu dengan paksi pugak kayu tersebut dan ia boleh dinyatakan dalam bentuk

darjah atau pecahan. Nilai kekuatan mampatan selari dengan ira adalah lebih tinggi

berbanding kekuatan yang berserenjang dengan ira. Ini membawa maksud, semakin

besar sudut kecondongan ira, maka semakin kurang nilai kekuatannya.

2.4.4 Saiz Kayu

Saiz kayu juga memainkan peranan yang penting dalam mempengaruhi kekuatan

kayu yang digunakan. Ini kerana saiz kayu yang lebih besar akan memberikan tahap

kerintangan yang tinggi terhadap sebarang daya yang dikenakan berbanding dengan

kayu yang bersaiz kecil kerana ia akan memberikan nilai kekuatan yang kecil. Selain itu

juga, kecacatan pada kayu juga menjadi penyumbang utama kepada ciri kelemahan kayu

dimana bagi kayu yang bersaiz besar adalah lebih berisiko tinggi jika dibandingkan

dengan kayu bersaiz kecil. Ini kerana semakin besar luas permukaan kayu, semakin

banyak kecacatan pada kayu. Kecacatan akan menyebabkan kekuatan kayu berkurang.


33/86

15

2.4.5 Sifat Ortotropik Kayu

2.4.5.1 Arah Ira Dan Tindakan Beban

Kayu merupakan bahan yang mempunyai darjah anisotropik dan ortotropik yang

tinggi. Ini menyebabkan kekuatannya berubah-ubah bergantung kepada arah ira. Apabila

suatu daya bertindak terhadap kayu berira condong, akan terbentuk komponen tindakan

daya dalam arah melintang iranya sedangkan kayu teralu rendah kekuatannya dalam arah

melintang ira.

2.4.5.2 Panjang Sel

Kekuatan kayu juga dipengaruhi oleh panjang selnya. Semakin panjang sel kayu

akan memberikan nilai kekuatan ricih yang lebih besar dan semakin pendek sel kayu

semakin kecil nilai kekuatan ricih yang diberikan.

2.4.5.3 Pusaran

Pusaran mengakibatkan terjadinya perubahan orientasi ira. Ini menyebabkan

susunan ira bersudut dan berpusar serta mengakibatkan perubahan arah pembebanan.


34/86

16

2.5 Rasuk

Anggota kayu bergantung kepada lenturan sepertimana kaedah prinsip beban

yang selalunya direkabentuk sebagai gelegar, rasuk atau lantai. Rasuk dikelaskan

mengikut kegunaan struktur seperti rasuk disokong mudah, rasuk julur dan rasuk

selanjar (AITC, 1985). Tetapi, dalam kajian ini hanya rasuk disokong mudah yang akan

direkabentuk.

Rasuk berfungsi sebagai struktur penanggung beban yang diagihkan daripada

lantai. Beban yang bertindak ke atas rasuk adalah berserenjang kerana kedudukannya

adalah dalam keadaan mengufuk. Kekuatan yang diperlukan oleh rasuk ialah kekuatan

tegangan dan kekuatan mampatan kerana apabila rasuk dikenakan beban, separuh dari

bahagian atasnya akan mengalami mampatan dan separuh dari bahagian bawah pula

akan mengalami tegangan.

Semua jenis struktur dan anggota kayu mestilah mampu menanggung beban mati

ciri, beban kenaan ciri, beban angin dan semua jenis beban yang disenaraikan didalam

MS 544 dan disalurkan secara selamat ke permukaan tanah. Beban rekabentuk tidak

boleh menyebabkan berlakunya pesongan melampau atau kecacatan pada anggota

struktur dan jumlah tegasan kayu tidak melebihi had yang ditetapkan didalam MS 544

(John W Bull, 1994).

Menurut MS 544: Part 2: 2001, banyak faktor yang terlibat dalam pemilihan

spesies kayu tetapi dari sudut pandangan struktur secara jelas tegasan gred merupakan

faktor yang paling penting. Ia berbeza untuk setiap jenis spesies dan gred kayu.

Rangkaian kekuatan kumpulan kayu untuk kegunaan dalam rekabentuk kayu disediakan

bagi menyediakan kaedah alternatif penentuan kepada perekabentuk. Senarai spesies


35/86

17

kayu mengikut kekuatan kumpulan yang tertentu dapat dilihat dalam Jadual 3 dan Jadual

4 di Lampiran A dan B.

Selain itu, saiz struktur rasuk kayu dipilih berdasarkan beban yang dikenakan

terhadap rasuk dan jarak rentang di antara penyokong. Semakin besar beban yang

ditanggung dan jarak rentang rasuk, semakin besar saiz rasuk yang digunakan. Saiz

rasuk adalah berdasarkan saiz keratan rentas kayu (i.e. lebar x ukurdalam). Saiz kayu

yang diperolehi dari kilang biasanya dinyatakan sebagai saiz nominal iaitu saiz kayu

tanpa diketam. Jika kayu diketam, maka saiz sebenar kayu setelah diketam perlu

digunakan dalam rekabentuk. Saiz kayu yang telah diketam juga dikenali sebagai saiz

minimum. Pilihan saiz rasuk yang dicadangkan oleh MS 544: 2001 seperti dalam jadual

B3a dan B3b di Lampiran C dan D.

2.6 Rekabentuk Rasuk Kayu

Rekabentuk adalah satu proses pemilihan bahan dan penentuan saiz elemen

struktur yang akan dibina. Tujuan utama rekabentuk adalah untuk menyediakan suatu

struktur yang selamat dan sesuai untuk digunakan serta dapat dibina dan diselenggara

dengan kos yang minimum. Walaupun prinsip rekabentuk bagi semua anggota lenturan

setiap jenis bahan secara intinya adalah sama tetapi ciri-ciri bahan adalah berbeza.

Menurut Abdy Kermani (1999), sifat bahan adalah berbeza berdasarkan dua haluan

utama iaitu selari dan berserenjang dengan ira. Selalunya tegasan biasa berdasarkan

lenturan adalah selari dengan arah ira tetapi keadaan penyokong boleh menyebabkan

tegasan berserenjang dengan arah ira.


36/86

18

Pertimbangan utama untuk rekabentuk anggota rasuk ialah:

a) Kestabilan sisi

b)

Tegasan lentur

c) Tegasan ricih

d) Pesongan

e) Tegasan galas

2.6.1 Tegasan Asas

Tegasan asas adalah tegasan yang boleh ditanggung secara kekal dan selamat

oleh kayu. Ia diperolehi dengan cara menguji contoh-contoh kayu yang bebas daripada

kecacatan. Oleh itu, tegasan asas yang diperolehi dari ujian adalah tegasan yang

mewakili tegasan kayu yang sempurna tanpa sebarang kecacatan. Walaubagaimanapun,

kayu yang diperolehi dari kilang terdedah kepada berbagai jenis kecacatan yang boleh

mengurangkan kekuatan kayu. Dengan ini, tegasan asas yang diperolehi dari ujian perlu

dikurangkan untuk mengambil kira faktor kecacatan. Tegasan asas yang dikurangkan

dikenali sebagai tegasan gred.


37/86

19

2.6.2 Tegasan Gred

Tegasan gred adalah tegasan yang boleh ditanggung secara kekal dan selamat

oleh kayu yang telah digredkan mengikut gred tertentu. Ia diperolehi dengan

mengurangkan nilai tegasan asas iaitu dengan mendarabkan nilai tegasan asas dengan

faktor pengurangan yang dikenali sebagai nisbah kekuatan. Rumusan tegasan gred

diberikan oleh:

Tegasan gred = Tegasan asas x Nisbah kekuatan

2.6.3 Tegasan Izin

Tegasan izin ditakrifkan sebagai tegasan yang boleh ditanggung dengan selamat

oleh anggota struktur di bawah keadaan khidmat dan bebanan tertentu. Rumusan tegasan

izin diberikan oleh:

Tegasan izin = Tegasan gred x Faktor-faktor ubahsuai

2.6.4 Faktor-Faktor Ubahsuai

Sifat-sifat kayu boleh berubah secara semulajadi dan memberi kesan terhadap

ciri-ciri struktur bahan seperti sifat tegangan, keanjalan dan melibatkan banyak faktor


38/86

20

ubahsuai untuk tujuan rekabentuk. Kebanyakan faktor ubahsuai bagi MS 544: Part 2 dan

BS 5268: Part 2 mempunyai nilai yang sama apabila perbandingan dibuat. Tujuan faktor

ubahsuai digunakan adalah untuk mengambil kira:

Keadaan bebanan yang perlu ditanggung

Tempoh beban

Bentuk anggota

Jenis faktor ubahsuai menurut MS 544 (Part 2: 2001) dan BS 5268 (Part 2: 2002) ialah:

Jadual 2.1 Perbezaan simbol bagi faktor ubahsuai

Jenis faktor ubahsuai MS 544 BS 5268

Tempoh beban K1 K3

Sistem perkongsian beban K2 K8

Panjang dan kedudukan galas K3 K4

Takikan di hujung anggota K4 K5

Bentuk anggota K5 K6

Ukurdalam anggota K6 K7

1. Tempoh Beban, K1/3

Tempoh beban mempengaruhi nilai beban yang boleh ditanggung oleh

anggota lentur. Lebih pendek tempoh beban, lebih besar beban yang boleh

ditanggung. Manakala, lebih lama tempoh beban, lebih rendah beban yang

ditanggung. Ini menunjukkan bahawa lebih lama tempoh beban yang dikenakan


39/86

21

akan menyebabkan kekuatan kayu semakin berkurangan. Jadual 2.2

menunjukkan faktor ubahsuai bagi tempoh beban. Dapat dilihat semakin pendek

tempoh beban, semakin besar nilai K1/3 dan semakin panjang tempoh beban,

semakin kecil nilai K1/3.

Tiada perbezaan bagi nilai faktor ubahsuai untuk tempoh beban yang

dinyatakan dalam MS 544: Part 2: 2001 dan BS 5268: Part 2: 2002 kerana nilai

K1/3yang digunakan adalah sama.

Jadual 2.2 Faktor ubahsuai K1/3 untuk tempoh beban

Jangka masa pembebanan Nilai K1/3

Panjang (e.g. mati + kenaan tetap )

Sederhana (mati + kenaan sementara)

Pendek (e.g. mati + kenaan + angin)

Sangat pendek (e.g. mati + kenaan + angin)

1.00

1.25

1.50

1.75

NOTES:

Untuk beban seragam yang diagihkan ke lantai, K1/3 = 1 kecualiuntuk bangunan jenis 2 dan 3 dimana untuk koridor, lorong dan

tangga sahaja bole diandaikan nilai K1/3 = 1.5

Untuk angin, jangka pendek digunakan untuk kelas C (15s

embusan) seperti yang ditakrifkan dalam CP3: Bab V: Bahagian 2

atau luas keratan menyerong yang terbesar seperti yang

ditakrifkan dalam BS 6399: Bahagian 2, melebihi 50m.

Untuk angin, jangka yang sangat pendek digunakan untuk

kelas A dan B (3 s atau 5s embusan) seperti yang ditakrifkan

dalam CP3: Bab V: Bahagian 2 atau, di mana luas keratan

menyerong yang terbesar, seperti yang ditakrifkan dalam BS

6399: Bahagian 2, tidak melebihi 50 m.


40/86

22

2. Sistem Perkongsian Beban, K2/8

Sistem perkongsian beban adalah sistem yang terdiri lebih daripada empat

anggota seperti rasuk bumbung dan yang akan menanggung beban bersama-

sama. Selain itu, jarak maksimum di antara titik tengah anggota adalah 610mm

dan mampu menanggung pengagihan beban sisi.

Mengikut kedua-dua kod amalan praktis, tegasan gred yang sesuai perlu

didarab dengan faktor ubahsuai bagi kongsi beban, K2 iaitu 1.1. Nilai min

modulus elastik perlu digunakan untuk mengira pesongan dan anjakan yang

dipengaruhi oleh beban mati ciri dan beban kenaan ciri.

3. Panjang dan Kedudukan Galas, K3/4

Tegasan gred untuk mampatan yang berserenjang (bersudut tepat) dengan

ira bergantung kepada panjang galas dan kedudukan galas. Bagi panjang galas

yang lebih daripada 150mm dan jaraknya dari hujung anggota adalah 75mm atau

lebih, nilai K3/4ialah 1.0. Manakala bagi panjang galas yang kurang dari 150mm

dan jaraknya dari hujung anggota adalah 75mm atau lebih, nilai K3/4 boleh di

ambil daripada Jadual 2.3.


41/86

23

Rajah 2.3 Kedudukan hujung galas

Jadual 2.3 Faktor ubahsuai K3/4 untuk tegasan galas

Panjang

Galas "

(mm)

10 15 25 40 50 75 100150 atau lebih

Nilai K3/4 1.74 1.67 1.53 1.33 1.20 1.14 1.10 1.00

" Interpolasi

dibenarkan

4.

Takikan Di Hujung Anggota, K4/5

Takikan di hujung anggota boleh menyebabkan berlakunya pengurangan

kekuatan ricih rasuk. Tegasan gred selari dengan ira perlu didarabkan dengan

faktor K4/5. Nilai K4/5bagi kedua-dua kod amalan praktis adalah sama.


42/86

24

Untuk hujung rasuk ditakik di bahagian atas

K4/5= h(he - a) + ahe for a hehe

K4/5= 1.0 for a>he

Rajah 2.4 Takikan di bahagian atas rasuk

Untuk hujung rasuk ditakik di bahagian bawah

K4/5 = heH


43/86

25

Rajah 2.5 Takikan di bahagian bawah rasuk

Dimana, h ukurdalam keseluruhan rasuk (mm)

a seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.4 dan Rajah 2.5

Ukurdalam berkesan, he mestilah tidak kurang dari 0.6h.

5. Bentuk Anggota, K5/6

Tegasan gred lentur digunakan bagi anggota kayu yang mempunyai

keratan rentas segiempat tepat. Manakala bagi anggota yang mempunyai bentuk

selain dari segiempat tepat, tegasan gred lentur mesti didarabkan dengan faktor

ubahsuai K5iaitu:

K5= 1.18 bagi anggota membulat

K5= 1.41 bagi anggota segiempat dengan beban bertindak selari dengan penjuru


44/86

26

Rajah 2.6 Faktor ubahsuai K5 bagi bentuk anggota

6. Ukurdalam Anggota, K6/7

Tegasan gred lentur yang diberikan di dalam Jadual 1, 2 dan 4 seperti di

Lampiran digunakan bagi anggota yang mempunyai ukurdalam kurang atau sama

dengan 300mm kerana nilai K6ialah 1.0. Jika ukurdalam rasuk melebihi 300mm,

tegasan gred lentur perlu didarabkan dengan K6 iaitu:

K6= 0.81 (h + 92300) / (h + 56800)

Terdapat sedikit perbezaan bagi nilai faktor ubahsuai untuk ukurdalam

anggota bagi MS 544: Part 2 dan BS 5268: Part 2. Bagi ukurdalam anggota lebih

dari 300mm, nilai K7 adalah sama tetapi nilai K7 berlainan bagi ukurdalam

kurang dari 300mm. Ini kerana, menurut BS 5268: Part 2:

h 72mm K7 = 1.17

72mm < h < 300mm K7 = (300/h) ^ 0.11


45/86

27

2.6.5 Rentang Efektif, Le

Kebanyakan rasuk kayu akan direkabentuk sebagai rasuk disokong mudah. Ini

bersesuaian dengan sambungan di hujung rasuk yang kebiasaannya menggunakan paku

atau bolt yang boleh dianggap sebagai sambungan mudah. Panjang berkesan rasuk

ditakrifkan sebagai panjang di antara jarak antara galas.

2.6.6 Sokongan Sisi

Semakan kestabilan sisi perlu dilakukan untuk mengelak rasuk dari melengkok

ke arah sisi. Lengkokan rasuk pada arah sisi dapat dielakkan dengan cara menghadkan

nisbah D/B rasuk. Beberapa kes nisbah D/B izin adalah seperti dalam Jadual 2.4.

Jadual 2.4 Kedalaman maksimum untuk nisbah keluasan

Kestabilan sisi Kedalaman

maksimum untuknisbah keluasan

Tiada sokongan sisi 2

ujung-hujung pada kedudukannya 3

ujung-hujung pada kedudukannya dan anggota pada

satu barisan seperti purlin atau rod di tengah-tengah,

idak melebihi 30 kali luas anggota

4

ujung-hujung pada kedudukannya dan bahagian

ampatan dipegang dalam barisan seperti secara

sambungan dengan papan lantai dan gelegar

5

ujung-hujung pada kedudukannya dan mampatan pada

epi garisan seperti sambungan dek tidak melebihi 6 kali

edalaman

6

ujung-hujung pada kedudukannya dan tepat di hujung

garisan

7


46/86

28

2.7 Perisian Mathcad

Menurut Abdy Kermani (1999), pelbagai jenis perisian dapat digunakan untuk

merekabentuk struktur kayu terutama rasuk kayu. Oleh itu, perisian mathcad akan

digunakan untuk menguji keberkesanannya dalam rekabentuk rasuk sama ada ia senang

untuk difahami, digunakan dan dipelajari oleh pengguna. Sekaligus, ia akan

meningkatkan pengetahuan teknologi dari segi rekabentuk struktur.

Mathcad adalah suatu perisian elektronik yang membolehkan pengiraan

matematik dilakukan pada skrin komputer yang mana fungsinya hampir sama dengan

pengiraan yang dilakukan secara manual menggunakan kertas serta pensil. Selain

daripada mengaplikasikan simbol matematik yang biasanya digunakan, mathcad juga

menggunakan simbol kovensional dalam kalkulus untuk pembezaan dan pengamiran

untuk melaksanakan operasi ini. Ia mengekalkan bentuk simbol konvensional untuk

fungsi matematik dan trigonometri, siri operasi dan matrik algebra.

2.7.1 Kelebihan perisian Mathcad

Perisian Mathcad diperkenalkan dan akan digunakan dalam kajian ini untuk

memudahkan lagi proses rekabentuk. Ini kerana Mathcad mempunyai banyak kelebihan

yang tersendiri. Antaranya ialah:

Mudah untuk difahami dan dipelajari dalam masa yang singkat


47/86

29

Memaparkan rumus dan pengiraan yang lengkap seperti pengiraan yang

dilakukan secara manual

Hasil pengiraan dapat dicetak terus menggunakan perisian ini mengikut format

rekabentuk yang dikehendaki

Rumus yang digunakan dalam perisian ini boleh diambil terus dari buku dan

pengiraan akan terus dilakukan

Tidak memerlukan kod atau arahan yang panjang dan rumit

2.8 Kelebihan dan kelemahan kayu sebagai anggota sturuktur

Setiap bahan yang digunakan dalam pembinaan mempunyai kelebihan dan

kelemahan tersendiri begitu juga dengan struktur kayu. Setiap kelebihan dan kelemahan

mestilah diketahui bagi memilih jenis kayu yang sesuai digunakan dalam pembinaan.

Kelebihan kayu seharusnya diekploitasikan manakala kelemahannya pula perlu diatasi

dan diselesaikan mengikut cara yang sesuai.

2.8.1 Kelebihan kayu

Keistimewaan kayu yang utama ialah merupakan bahan binaan semulajadi yang

senang diperolehi di kawasan hutan. Ia mudah didapati di pasaran kerana mempunyai

sumber yang banyak dan menjimatkan masa serta kos. Ini kerana kayu tidak

memerlukan masa untuk bancuhan dan pengerasan seperti konkrit. Ia juga menjimatkan


48/86

30

kos kerana tidak banyak melibatkan tenaga kerja dan tidak memerlukan bahan binaan

lain seperti tetulang dan sebagainya.

Selain itu, kayu juga mempunyai nilai estetika yang tinggi. Kebolehan seni

ukiran dengan mempunyai berbagai corak dan bentuk gambar yang menarik telah

menjadi popular untuk bangunan yang memerlukan hiasan seperti muzium, masjid,

tokong, rumah rehat, rumah tradisional dan sebagainya. Kelebihan ini adalah tidak

terdapat pada bahan binaan yang lain. Kayu juga mempunyai keupayaan untuk berubah

bentuk membolehkannya sesuai dengan aktiviti pra pembinaan seperti pembinaan acuan

dan sokongan sementara. Ia juga boleh digunakan dalam pembinaan rumah kos rendah,

cerucuk asas, pembinaan landasan keretapi dan sebagai struktur binaan yang berentang

panjang seperti dewan serba guna, jambatan, kekuda bumbung dan sebagainya.

Kayu adalah bahan tidak mudah terbakar sekiranya mempunyai keratan rentas

yang besar dan tidak mengeluarkan asap yang banyak semasa kebakaran. Jika keratan

rentas kayu lebih besar, bahagian yang terbakar hanya di bahagian luar sahaja manakala

bahagian dalamnya lambat terbakar. Apabila diketam, saiz dimensi kayu akan menjadi

semakin kecil dan akan mengurangkan nilai kekuatan kayu tetapi ia boleh digunakan

semula untuk kegunaan lain.

2.8.2 Kelemahan kayu

Kelemahan kayu yang paling utama ialah ia mudah reput dan mudah rosak

akibat serangan serangga seperti anai-anai. Ini akan menyebabkan nilai kekuatan kayu

berkurang. Oleh itu, pengawetan perlu dilakukan untuk mengelakkan pereputan dan


49/86

31

serangan serangga perosak seperti menyapu lapisan varnish atau cat. Sedikit sebanyak ia

dapat melambatkan proses pereputan kayu.

Selain itu, kayu mempunyai modulus elastik yang rendah serta kekuatannya yang

tidak menentu berbanding konkrit dan keluli. Oleh itu, faktor keselamatan perlu diambil

kira semasa proses rekabentuk dan segala pengetahuan tentang sifat-sifat kekuatan kayu

perlu digunakan bagi menghasilkan keputusan yang sesuai.

Kecacatan kayu juga merupakan salah satu daripada kelemahannya. Kecacatan

terjadi sama ada secara semulajadi ataupun semasa proses pengeringan kayu dilakukan

di kilang. Kecacatan kayu akan mengurangkan nilai kekuatan kayu dan tidak sesuai

untuk digunakan sebagai bahan binaan. Antara contoh kecacatan semulajadi ialah buku,

bintik empulur, saku kulit, saku damar dan salur gam manakala contoh bagi kecacatan

akibat daripada pengeringan pula ialah melengkung, lentik, retak, rekah dan meleding.


50/86

32

BAB 3

REKABENTUK RASUK MENGGUNAKAN PERISIAN MATHCAD

3.1 Pengenalan

Jenis kayu yang terdapat di Malaysia adalah berlainan dari segi kekuatan, ira,

kandungan lembapan dan sebagainya jika dibandingkan dengan kayu-kayu import. Oleh

itu, kajian rekabentuk berdasarkan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002 dilakukan bagi

mengetahui dengan lebih jauh tentang kayu-kayu yang terdapat di Malaysia dan

perbezaan dari segi rekabentuk bagi anggota kayu.

Kajian bagi rekabentuk anggota kayu ini akan melibatkan langkah-langkah

pengiraan yang telah disarankan oleh MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Pertimbangan

bagi rekabentuk rasuk juga akan diulas secara terperinci dan mengikut susunan. Selain

itu, di dalam bab ini juga akan diterangkan dengan lebih jelas tentang perisian yang akan

digunakan dan serba sedikit penerangan tentang cara untuk melakukan pengiraan dengan

menggunakan perisian tersebut.


51/86

33

3.2 Penggunaan Mathcad Bagi Rekabentuk Rasuk

Mathcad dapat menggabungkan paparan bagi spreadsheet dengan paparan bagi

word processor. Dengan mathcad juga, persamaan yang akan digunakan boleh terus

ditaip seperti yang dinyatakan di dalam buku dengan kelebihan dimana ia juga boleh

membuat pengiraan. Subseksyen yang seterusnya akan menunjukkan bagaimana cara

untuk melakukan operasi ringkas dengan menggunakan Mathcad.

3.2.1 Pengiraan Ringkas

Walaupun Mathcad boleh menyelesaikan persamaan matematik yang rumit, ia

juga boleh digunakan dengan mudah untuk membuat pengiraan seperti menggunakan

kalkulator. Sebagai contoh:

Klik sahaja dimana-mana bahagian worksheetdan taip

158 / 104.5 =

Apabila simbol sama dengan ditekan, pengiraan akan dibuat dan paparan

jawapan akan ditunjukkan seperti dalam Rajah 3.1


52/86

34

Rajah 3.1 Pengiraan ringkas

3.2.2 Definisi Dan Parameter

Kebolehan Mathcad dapat dilihat dengan jelas apabila fungsi dan parameter

digunakan. Dengan mendefinisikan setiap fungsi dan parameter, persamaan dapat

dihubungkan antara satu sama lain dan hasil pengiraan dapat digunakan untuk pengiraan

yang seterusnya. Sebagai contoh:

Memberi maksud bagi parameter t dan acc dengan simbol definisi iaitu :=

Taip persamaan yang akan digunakan dengan simbol yang sesuai seperti simbol

^ mewakili kuasa, * mewakili pendaraban dan / mewakili pembahagian

Untuk mendapatkan jawapan, taip = seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.2


53/86

35

Rajah 3.2 Pengiraan melibatkan fungsi dan parameter

3.2.3 Memasukkan Teks

Untuk memulakan proses menaip teks, klik dimana-mana ruang kosong dan pilih

Create Text Region daripada menu Text atau klik sahaja pada ikonA butang menu.

Mathcad akan mengeluarkan satu kotak teks untuk membolehkan pengguna menaip,

tukar jenis tulisan, format dan sebagainya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.3.


54/86

36

Rajah 3.3 Cara memasukkan teks

3.2.4 Penggunaan Unit

Apabila definisi yang sesuai dimasukkan, Mathcad akan mengeluarkan unit

secara automatik. Penggunaan unit dapat dilihat seperti yang ditunjukkan dalam Rajah

3.4.


55/86

37

Rajah 3.4 Persamaan dengan unit

3.3 Jenis Kayu Yang Digunakan Bagi Rekabentuk Rasuk

Bagi kajian ini, jenis kayu yang dipilih adalah kayu tempatan iaitu balau,

kempas, merbau dan keruing. Jenis kayu ini dipilih kerana ia bersesuaian dengan

rekabentuk rasuk berdasarkan kod amalan praktis MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002.

Akan tetapi, pengelasan kayu jenis kayu di dalam MS 544: 2001 adalah lebih khusus dan

mengikut kumpulan kekuatan manakala pengelasan kayu di dalam BS 5268: 2002 adalah

secara umum. Selain itu, jenis kayu mengikut MS 544: 2001 dibahagikan kepada dua

keadaan iaitu kayu basah (kandungan lembapan > 19%) dan kayu kering (kandungan

lembapan 19%) manakala mengikut BS 5268: 2002 tidak menyatakan jenis keadaan

kayu.


56/86

38

Jadual 3.1 Nilai tegasan gred menurut MS 544: 2001

Jeniskayu Kumpulan

Tegasan

lentur,(N/mm)Tegasan

ricih,(N/mm)Modulus

Keanjalan,E(N/mm)

Kekuatan(S.G) Basah Kering Basah Kering Basah Kering

Balau 1 23 26.5 1.98 2.28 13300 14000

Kempas 2 16.3 18.3 1.74 1.95 11700 12600

Merbau 4 11.2 13.2 1.19 1.23 7400 7600

Keruing 5 8.6 9.5 0.95 1.07 6100 6300

Jadual 3.2 Nilai tegasan gred menurut BS 5268: 2002

Jeniskayu

Tegasan

lentur,(N/mm)Tegasan

ricih,(N/mm)Modulus

Keanjalan,E(N/mm)

Balau 23.4 2.8 16700

Kempas 19.3 2.3 16000

Merbau 18.1 2.3 11700

Keruing 16.2 1.7 16100

3.4 Prosedur Rekabentuk Rasuk Kayu

Jenis-jenis kayu yang digunakan ialah Balau, Kempas, Merbau dan Keruing.

Keempat-empat jenis kayu ini adalah bergred standard dan mempunyai jangka masa

yang panjang. Keadaan rasuk yang diambil kira ialah disokong muda, menanggung

beban teragih seragam dan tiada system perkongsian beban.


57/86

39

3.4.1 Kajian Kes I

Bagi kajian ini, pengiraan dibuat untuk mengetahui perbezaan saiz rasuk secara

umum berdasarkan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Beban teragih seragam dan

panjang rentang bagi rasuk ditetapkan.

Rajah 3.5 Ukuran dan beban bagi rasuk untuk kajian kes I

Rajah 3.6 Keratan rentas rasuk


58/86

40

3.4.1.1 Langkah Pengiraan

MS 544: 2001 BS 5268: 2002

Memasukkan data:

- Saiz rasuk (b x h mm)

- Panjang rentang,L (m)

- Luas keratan rentas,A(mm)

- Momen sifatekun kedua rasuk

(mm), Ixx = bh/12

- Beban teragih seragam,w

(kN/m)

Faktor ubahsuai:

- Tempoh beban,K1

- Tiada sistem perkongsian

beban,K2

- Tiada takikan hujung,K4

-

Faktor bentuk,K5

- Faktor ukurdalam,K6

Tegasan gred (Part 2, Table 3 & 4):

- Tegasan lentur gred,1(N/mm)

- Tegasan ricih gred,1(N/mm)

- Modulus keanjalan kayu

minimum,E (N/mm)

Kestabilan sisi:

- (h/b)sebenar < (h/b)izin

OK!

Memasukkan data:



- Luas keratan rentas,A(mm)

- Momen sifatekun kedua rasuk

(mm), Ixx = bh/12

- Beban teragih seragam,w

(kN/m)

Faktor ubahsuai:

- Tempoh beban,K3


beban,K8


-

Faktor bentuk,K6


Tegasan gred (Part 2, Table 14):


- Tegasan ricih gred,1(N/mm)

- Modulus keanjalan kayu

minimum,E (N/mm)

Kestabilan sisi:

- (h/b)sebenar < (h/b)izin

OK!


59/86

41

Tegasan lentur:

- Momen lentur maksimum

(kNm)

M = wL/8

- Modulus elastik (mm)

Z = bh/6

- Tegasan lentur maksimum

(N/mm)

max = M/Z

- Tegasan lentur izin (N/mm)

= 1x K1x K2x K5x K6

- max < OK!

Tegasan ricih:

- Daya ricih maksimum (kN)

Fv = wL/2

- Tegasan ricih maksimum

(N/mm)

a = 1.5 Fv/A

- Tegasan ricih izin (N/mm)

= 1x K1x K2x K4

- a < OK!

Tegasan galas:

-

Tidak perlu disemak kerana

hujung rasuk adalah disokong

mudah

Tegasan lentur:


(kNm)

M = wL/8

- Modulus elastik (mm)

Z = bh/6

- Tegasan lentur maksimum

(N/mm)

max = M/Z


= 1x K3x K6x K7x K8

- max < OK!

Tegasan ricih:

- Daya ricih maksimum (kN)

Fv = wL/2

- Tegasan ricih maksimum

(N/mm)

a = 1.5 Fv/A

- Tegasan ricih izin (N/mm)

= 1x K3x K5x K8

- a < OK!

Tegasan galas:

-

Tidak perlu disemak kerana

hujung rasuk adalah disokong

mudah


60/86

42

Pesongan:

- Disebabkan oleh lenturan (mm)

m = 5wL/384EIxx

- Disebabkan oleh ricih (mm)

s = 19.2M/AE

- total = m + s < izin =

0.003L

OK!

# Oleh itu, saiz rasuk adalah sesuai

Pesongan:

- Disebabkan oleh lenturan (mm)

m = 5wL/384EIxx

- Disebabkan oleh ricih (mm)

s = 19.2M/AE

- total = m + s < izin =

0.003L

OK!

# Oleh itu, saiz rasuk adalah sesuai

3.4.2 Kajian Kes II

Bagi kajian ini, pengiraan dibuat untuk mengenal pasti kesan saiz terhadap

kekuatan rasuk kayu untuk menanggung beban teragih seragam berdasarkan faktor

ukurdalam yang berbeza bagi kedua-dua kod amalan praktis. Panjang rentang bagi kes

ini juga ditetapkan. Empat jenis saiz rasuk yang mempunyai ukurdalam berlainan dikaji

bagi kayu Balau, Kempas, Merbau dan Keruing.

Rajah 3.7 Ukuran bagi rasuk untuk kajian kes II


61/86

43

Jadual 3.3 Saiz rasuk

Saiz (b x h)

1. 63 x 70 mm

2. 63 x 120 mm

3. 63 x 200 mm

4. 63 x 310 mm

3.4.2.1 Langkah Pengiraan

MS 544: 2001 BS 5268: 2002

Memasukkan data:



- y = h/2 (mm)

- Luas keratan rentas,A (mm)

-

Momen sifatekun kedua rasuk

(mm), Ixx = bh/12

Faktor ubahsuai:

- Tempoh beban,K1


beban,K2


-

Faktor bentuk,K5


Tegasan gred (Part 2, Table 3 & 4):

Memasukkan data:



- y = h/2 (mm)

- Luas keratan rentas,A (mm)

-

Momen sifatekun kedua rasuk

(mm), Ixx = bh/12

Faktor ubahsuai:

- Tempoh beban,K3


beban,K8


-

Faktor bentuk,K6


Tegasan gred (Part 2, Table 14):


62/86

44



= 1x K1x K2x K5x K6

Beban ditanggung:


(kNm)

M = Ixx/y

- Beban teragih seragam (kNm)

w = 8M/L



= 1x K3x K5x K6x K7

Beban ditanggung:


(kNm)

M = Ixx/y

- Beban teragih seragam (kNm)

w = 8M/L


63/86

45

3.5 Contoh Pengiraan Menggunakan Perisian Mathcad

Rajah 3.8 Rekabentuk rasuk untuk kayu Balau


64/86

46

Rajah 3.9 Pengiraan bagi kestabilan sisi dan tegasan lentur


65/86

47

Rajah 3.10 Pengiraan bagi tegasan ricih dan pesongan


66/86

48

Rajah 3.11 Pengiraan bagi kapasiti beban teragih


67/86

49

BAB 4

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

4.1 Pengenalan

Bab ini membincangkan tentang keputusan yang diperolehi daripada dua kajian

kes yang telah dilakukan menggunakan perisian Mathcad. Hasil rekabentuk berdasarkan

kod amalan praktis MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002 di analisis berdasarkan objektif

yang telah dinyatakan di dalam bab sebelum ini. Perbincangan dibuat berdasarkan

perbezaan saiz rasuk yang terhasil dari kajian kes I manakala daripada graf yang terhasil

dari kajian kes II menjelaskan kesan ukurdalam terhadap kemampuan rasuk kayu untuk

menampung beban tergih seragam.

4.2 Analisis Rekabentuk Saiz Rasuk Bagi Kajian Kes I

Berdasarkan pengiraan yang dibuat, didapati saiz bagi rasuk yang direkabentuk

mengikut kod amalan praktis BS 5268: 2002 adalah lebih kecil berbanding dengan saiz

rasuk yang direkabentuk mengikut kod amalan praktis MS 544: 2001. Jika perbandingan


68/86

50

dibuat berdasarkan MS 544: 2001 sahaja, saiz rasuk bagi jenis kering adalah sama

dengan saiz rasuk bagi jenis basah untuk kayu Balau dan Kempas. Manakala untuk kayu

Merbau dan Keruing, saiz rasuk bagi jenis basah adalah lebih kecil berbanding saiz

rasuk bagi jenis kering. Jadual 4.1 menunjukkan keputusan yang telah diperolehi hasil

daripada analisis yang telah dibuat.

Jadual 4.1 Perbezaan saiz rasuk bagi MS 544 dan BS 5268

Saiz rasuk yang direkabentuk mengikut BS 5268: 2002 adalah lebih kecil

berbanding dengan MS 544: 2001 kerana nilai tegasan gred selari dengan ira bagi BS

5268: 2002 adalah lebih tinggi daripada MS 544: 2001. Sementara bagi MS 544: 2001,

walaupun nilai tegasan gred bagi kayu jenis kering adalah lebih tinggi berbanding kayu

jenis basah tetapi tidak memberi kesan yang besar terhadap saiz rasuk. Saiz rasuk bagi

kayu Merbau dan Keruing jenis basah adalah lebih kecil berbanding dengan kayu

Merbau dan Keruing jenis kering. Ini kerana, semasa pengiraan dibuat, kayu jenis basah

menggunakan saiz nominal manakala kayu jenis kering menggunakan saiz minimum

iaitu saiz selepas diketam. Saiz rasuk yang digunakan adalah berdasarkan jadual sifat

geometri iaitu Table B3a dan Table B3b yang dinyatakan di Lampiran C dan D. Rajah

4.1 menunjukkan nilai tegasan lentur gred bagi kayu tempatan.

Jenis

kayu

Saiz rasuk ( b x h )

MS 544: 2001 BS 5268: 2002

Basah Kering

Balau 75 x 200 mm 75 x 200 mm 63 x 200 mm

Kempas 100 x 200 mm 100 x 200 mm 63 x 200 mm

Merbau 125 x 200 mm 150 x 200 mm 100 x 200 mm

Keruing 150 x 200 mm 175 x 200 mm 63 x 200 mm


69/86

51

Rajah 4.1 Graf nilai tegasan lentur setiap jenis kayu

4.3 Analisis Kesan Saiz Terhadap Beban Teragih Seragam Bagi Kajian Kes II

Rajah 4.2 memaparkan graf faktor ukurdalam melawan ukurdalam rasuk

menggunakan MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Daripada graf ini didapati nilai faktor

ukurdalam bagi kedua-dua kod amalan praktis adalah berbeza apabila ukurdalam rasuk

kurang dari 300 mm. Oleh itu, kesan saiz bagi ukurdalam yang berbeza telah dikaji

untuk melihat perbezaan kapasiti beban teragih yang mampu ditanggung oleh rasuk

menggunakan empat jenis kayu yang berbeza.


70/86

52

Rajah 4.2 Graf faktor ukurdalam melawan ukurdalam

4.3.1 Analisis Nilai Beban Teragih Seragam Bagi Ukurdalam Rasuk Yang

Berbeza

Faktor ukurdalam memberi kesan kepada nilai beban teragih seragam yang

mampu ditanggung oleh rasuk yang mempunyai ukurdalam yang berbeza. Jadual 4.2

menunjukkan kapasiti beban teragih maksimum yang mampu ditanggung oleh empat

saiz rasuk yang berbeza menggunakan jenis kayu yang berlainan.


71/86

53

Jadual 4.2 Kapasiti beban teragih maksimum bagi setiap saiz rasuk

Jenis kayu Saiz rasuk (bxh) Beban teragih seragam,w (kN/m)

MS 544: 2001 BS 5268: 2002Balau

63 x 70 mm 1.05 1.25

63 x 120 mm 3.09 3.48

63 x 200 mm 8.59 8.74

63 x 310 mm 20.6 20.9

Kempas

63 x 70 mm 0.75 1.0363 x 120 mm 2.19 2.87

63 x 200 mm 6.09 7.53

63 x 310 mm 14.6 17.3

Merbau

63 x 70 mm 0.51 0.97

63 x 120 mm 1.51 2.69

63 x 200 mm 4.18 6.7663 x 310 mm 10 16.2

Keruing

63 x 70 mm 0.39 0.87

63 x 120 mm 1.16 2.41

63 x 200 mm 3.21 6.05

63 x 310 mm 7.7 14.5


72/86

54

Rajah 4.3 Kapasiti beban teragih melawan ukurdalam bagi kayu Balau

Rajah 4.4 Kapasiti beban teragih melawan ukurdalam bagi kayu Kempas


73/86

55

Rajah 4.5 Kapasiti beban teragih melawan ukurdalam bagi kayu Merbau

Rajah 4.6 Kapasiti beban teragih melawan ukurdalam bagi kayu Keruing


74/86

56

Berdasarkan keempat-empat graf diatas, kapasiti beban teragih mengikut BS

5268: 2002 adalah lebih besar berbanding kapasiti beban teragih mengikut MS 544:

2001. Kapasiti beban teragih berbeza kerana dipengaruhi oleh faktor ukurdalam yang

berbeza bagi kedua-dua kod amalan praktis. Faktor ukurdalam yang dinyatakan dalam

BS 5268: 2002 telah diuji menggunakan softwood manakala faktor ukurdalam bagi MS

544: 2001 pula diuji menggunakan kayu tempatan. Tetapi di dalam BS 5268: 2002 juga

ada dinyatakan jenis kayu tempatan dimana rekabentuknya menggunakan faktor

ukurdalam yang diuji menggunakan softwood. Ini menyebabkan kapasiti beban teragih

bagi Bs 5268: 2002 lebih besar dari MS 544: 2001. Oleh itu, rekabentuk menggunakan

kayu tempatan lebih sesuai dan menghasilkan keputusan yang lebih jitu jika

menggunakan MS 544: 2001.

4.4 Perbezaan Antara MS 544: 2001 Dan BS 5268: 2002

Berdasarkan kajian yang telah dibuat, didapati ada beberapa perbezaan di antara

kod amalan praktis MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002. Perbezaan ini member kesan

kepada keputusan yang telah dibuat. Perbezaan-perbezaan tersebut ditunjukkan dalam

Jadual 4.3.


75/86

57

Jadual 4.3 Perbezaan antara MS 544: 2001 dan BS 5268: 2002

Bil. MS 544: 2001 BS 5268: 2002

Jenis Kayu Tempatan

Pilihan jenis kayu tempatan lebih Pilihan jenis kayu tempatan adalah1 banyak dan lebih khusus. Setiap terhad kerana tidak banyak pilihan.

maklumat mengenai kayu lebih Lebih mengutamakan jenis kayu

terperinci. Canadian, American dan North

American.

Kumpulan Kekuatan Kayu

Pengelasan dibahagikan kepada 7 Pengkelasan bagi kayu tempatan

kumpulan kekuatan kayu iaitu SG 1, tidak khusus dan hanya secara

SG 2, SG 3, SG 4, SG 5, SG 6 dan umum iaitu bergred HS. Ia juga tidak2 SG 7. Dimana SG 1 adalah kumpulan menyatakan samada keadaan basah

kayu yang kuat dan SG 7 adalah atau kering.

kumpulan kayu yang lemah. Selainitu, setiap kumpulan kekuatan

mempunyai 2 keadaan berbeza

iaitu basah dan kering.

Tegasan Gred Kayu

Gred kayu terbahagi kepada 3 iaitu Gred kayu yang diberikan adalah

selection, standard dan common. umum, tiada pengkelasan gred.

Nilai bagi tegasan lentur selari Nilai bagi tegasan lentur selari

3 dengan ira, tegasan selari dengan dengan ira, tegasan selari dengan

ira, mampatan selari dengan ira, ira, mampatan selari dengan ira,

mampatan berserenjang dengan ira mampatan berserenjang dengan ira

dan tegasan ricih selati dengan ira dan tegasan ricih selati dengan ira

adalah lebih kecil. adalah lebih besar.

Faktor Ubahsuai

Mempunyai nilai yang sama bagi semua faktor kecuali faktor ukurdalam.

Hanya berbeza dari segi nombor.

Tempoh beban,K1 Tempoh beban,K3

Sistem kongsi beban,K2 Sistem kongsi beban,K8

Panjang dan kedudukan galas,K3 Panjang dan kedudukan galas,K4

4 Takikan dihujung anggota,K4 Takikan dihujung anggota,K5

Bentuk anggota,K5 Bentuk anggota,K6

Ukurdalam anggotah 300mm : K6 = 1 h 72mm : K7 = 1.17

h > 300mm : 72mm < h < 300mm :

K6 = 0.81[(h+92300)/(h+56800)] K7 = (300/h)^0.11

h > 300mm :

K6 = 0.81[(h+92300)/(h+56800)]


76/86

58

BAB 5

KESIMPULAN DAN CADANGAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan keputusan rekabentuk diantara kod amalan praktis MS 544: 2001

dan BS 5268: 2002, didapati wujud perbezaan di antara kedua-dua kod. Pengiraan yang

dibuat menggunakan perisian Mathcad ini boleh diterima dan dipercayai. Penggunaan

perisian Mathcad ternyata menjimatkan masa dan lebih mudah untuk difahami

berbanding dengan Visual Basic (VB) atau Microsoft Excel.

Bagi kayu tempatan, hasil pengiraan menunjukkan bahawa rekabentuk rasuk

menggunakan kod amalan BS 5268: 2002 menghasilkan saiz rasuk yang lebih kecil yang

dapat menanggung kapasiti beban teragih yang telah ditetapkan berbanding dengan MS

544: 2001. Apabila dikaji dengan menggunakan saiz rasuk yang sama bagi setiap jenis

kayu, ternyata rekabentuk menggunakan BS 5268: 2002 mampu menanggung kapasiti

yang lebih besar dari rekabentuk menggunakan MS 544: 2001.


77/86

59

Walaupun saiz rasuk yang direkabentuk menggunakan MS 544: 2001 adalah

lebih besar berbanding BS 5268: 2002 tetapi kebolehpercayaan terhadap MS 544: 2001

dalam proses rekabentuk lebih banyak. Ini kerana jenis kayu yang dinyatakan di dalam

MS 544: 2001 adalah lebih khusus dan faktor ukurdalam diambil kira berdasarkan kayu

tempatan manakala faktor ukurdalam bagi BS 5268: 2002 diambil kira berdasarkan

softwood.

Selain itu, ternyata wujud perbezaan diantara MS 544: 2001 dengan BS 5268:

2002. Antara perbezaan tersebut ialah jenis kayu tempatan yang disenaraikan di dalam

MS 544: 2001 adalah lebih banyak berbanding di dalam BS 5268: 2002. Disamping itu,

perbezaan dapat dilihat dari segi pengkelasan kumpulan kekuatan kayu dimana mengikut

MS 544: 2001, kayu dikelaskan mengikut tujuh kumpulan tetapi jenis kayu mengikut BS

5268: 2002 tiada pengkelasan yang khusus.

Nilai bagi kesemua tegasan gred juga berbeza. Nilai yang dinyatakan di dalam

BS 5268: 2002 adalah lebih besar dari nilai yang dinyatakan di dalam MS 544: 2001.

Manakala dari segi faktor ubahsuai pula tiada perbezaan kecuali bagi faktor ukurdalam

kerana nilai bagi faktor tersebut adalah berbeza bagi kedua-dua kod amalan berdasarkan

syarat ukurdalam yang telah ditetapkan.

5.2 Cadangan

Kajian yang telah dihasilkan adalah terhad kepada beberapa perkara. Oleh

itu, beberapa cadangan telah dicadangkan bagi meningkatkan hasil kajian yang lebih

bermutu. Antara cadangannya adalah:


78/86

60

i. Mengambil kira anggota struktur yang lain seperti tiang, kekuda dan sebagainya.

ii. Menimbangkan keadaan beban yang lain seperti beban pugak keatas rasuk.

iii. Memperluaskan kajian dengan mengambil kira keadaan rasuk yang disambung

secara monolitik, disokong tegar atau rasuk julur.

iv.

Menimbangkan bentuk rasuk yang bulat atau segiempat sama.

v. Memperluaskan kajian dengan menggunakan pelbagai jenis kayu tempatan atau

mengkaji perbezaan yang wujud dengan menggunakan softwood berdasarkan

kedua-dua kod amalan praktis.


79/86

61

RUJUKAN

1.

Abdy Kermani (1999). Structural Timber Design. Napier U, Edinburgh: Publisher

Blackwell Science Ltd.

2.

Ahmad Baharuddin Abd. Rahman (2005). Design of Steel and Timber Structures.

FKA, Universiti Teknologi Malaysia.

3. Bull, J. W. (1994). The Practical Design of Structural Elements in Timber. England:

Gower Publishing Limited Page.

4. American Institute of Timber Construction, AITC (1985). Timber Construction

Manual, 3rdEdition. Published by: John Wiley & Sons, Inc.

5. McKenzie, W. M. C. (2000). Design of Structural Timber. Published by: Publisher

Macmillan Press LTD.

6. Porteous, J. and Abdy Kermani (2007). Structural Timber Design to Eurocode 5.

Published by: Publisher Blackwell.

7.

Stalneker, J. J. and Harvis, E. C. (1989). Structural Design in Wood.New York: Van

Nostrand Rainhold.

8. Larsen, R. W. (2007).Introduction to Mathcad 13.Published by: Pearson Education,

Inc.


80/86

62

9. Department of Standards Malaysia. Code of Practice For Structural Use Timber:

Permissible Stress Design of Solid Timber.Malaysia, MS 544.2001

10. British Standards Institution. Code of Practice For Permissible Stress Design,

Materials And Workmanship.London, BS 5268. 2002


81/86

63

LAMPIRAN A


82/86

64

LAMPIRAN B


83/86

65

LAMPIRAN C


84/86

66


85/86

67

LAMPIRAN D


86/86

68

aryantiaa060024d10ttt

Documents