Loading documents preview...
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
BAB III DATA PERENCANAAN & PEMBEBANAN 3.1 DATA PERENCANAAN a.
Gambar Perencanaan
Gambar 3.1 Potongan Memanjang Jembatan
Gambar 3.2 Potongan Melintang Jembatan
b.
Data Struktur Adapun data struktur perencanaan jembatan sebagai berikut : -
Kelas Jembatan
=
Kelas 1
-
Panjang Jembatan
=
50 m
-
Lebar Lantai Kendaraan
=
8
m
-
Lebar Trotoar
=
2
x
-
Tipe Jembatan
=
Rangka Baja
-
Jarak antar gel. Melintang =
5
m
1
m
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan -
Jarak antar gel. Memanjan =
2
m
-
Mutu Profil Baja(Fy)
=
320 MPa
-
E profil baja
=
210000
-
Mutu Beton (f'c)
=
35 MPa
-
Fy Tulangan Polos Fy Tulangan ulir
= =
260 MPa 390 Mpa
Mpa
3.2 PEMBEBANAN a.
Beban Plat Lantai Kendaraan ●
Beban Mati (qd) Tebal
Berat Jenis
Panjang
Faktor
Jumlah
(m)
( Kg/m3 )
(m)
Beban
( Kg/m )
Berat Sendiri Aspal
0.050
2200.000
1.000
1.3
143.000
Berat Sendiri Beton
0.250
2400.000
1.000
1.3
780.000
Berat Air Hujan
0.050
1000.000
1.000
1.2
60.000
Uraian
Beban Mati (qd)
983.000
qd yang selanjutnya disebut qult = ●
983.000
Kg/m
Beban Hidup (ql) Beban hidup "T" adalah beban gandar truk maksimum sebesar 100 kN
dengan faktor beban
sebesar 2.0 (BMS bagian 2 halaman 2 - 27) Tu = 100 x 2.0 = b.
200
kN
= 20000 kg Beban Trotoar ●
Beban Mati (qd) Tebal
Berat Jenis
Panjang
Faktor
Jumlah
(m)
( Kg/m )
(m)
Beban
( Kg/m )
Berat Sendiri Beton
0.550
2400.000
1.000
1.3
1716.000
Berat Air Hujan
0.050
1000.000
1.000
1.2
60.000
Uraian
3
Beban Mati (qd) qu1 = ●
1776
1776.000 Kg/m
Beban Hidup (ql) Konstruksi trotoar harus memperhitungkan beban hidup (q) sebesar 5 kpa atau sebesar qu2 =
500 500
kg/m² x
= 1000 kg/m Maka qutr = qu1 +
dengan faktor beban : 1
x qu2
2.0
2.0 (BMS bagian 2 halaman 2-32)
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
●
=
1776.00
+
=
2776.00 Kg/m
1000.00
Beban Kerb
Sepanjang bagian atas lantai trotoir harus diperhitungkan terhadap beban yang bekerja secara horizontal (q) sebesar =
15 kN/m
atau sebesar
bagian 2 halaman 2 - 67 ) Pu = 1.0 x 1500.00 =
1500.00 kg
3.3 PERHITUNGAN STATIKA a.
Kondisi Pembebanan I
Gambar 3.3 Kondisi Pembebanan I
Dengan pembebanan sebagai berikut : Pu =
1500.00 Kg
qutr =
2776.00 Kg/m
qult =
983.000 Kg/m
Tu = ●
20000 Kg
Momen Primer dan Reaksi Tumpuan Batang A-A'
qutr A
1.0
A'
1500.00 kg/m
(BMS
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Momen Primer : MºAA' = ( Pu x 0,55 ) + ( qutr x 1,0 x 0,5 ) =
(
1500.00
=
2213 Kg.m
Reaksi tumpuan : R AA' = qutr x
x
0.55
)
+
(
2776.00
x
1.0 x
0.5 )
1.0
=
2776.00 x
=
2776
1.0
Kg
Batang A-B Tu A
B qult 1.8
0.20
Momen Primer : MºAB = =
-
1 12 1 12
qult
x
2.0 ²
-
x 983
x
2 ²
-
x
- 687.667 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
Tu
0.2 ²
x
x
1.80
x
1.8
L² 0.2 ²
20000 x
2.00 ²
= MºBA
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
1.80 ²
= = RBA
= = =
983
x
2.0 x
1.0 +
20000 x
+
1.8 ²
1.0 +
Tu
x
0.2
20000 x
0.2
2.00 2983 qult
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.8
20000 x
1.8
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
18983 Kg
x
0.2
2.00 ²
2.00 2.0 x
0.20
L²
= 3567.67 kgm Reaksi tumpuan : qult RAB x =
x
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
Batang B - C Tu B
C qult 1.55
Momen Primer : MºBC = =
-
0.45
1 12 1 12
qult
x
2.0 ²
-
x 983
x
2.0 ²
-
x
- 1897.04 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
Tu
0.45 ²
x
x
1.55
x
1.55
L² 0.45 ²
20000 x
2.00 ²
= MºCB
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
983
= = RCB
=
20000 x
+
1.0 +
Tu
x
0.45
20000 x
0.45
2.00
x
2.0 x
1.0 +
5483 qult
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.55
20000 x
1.55
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
16483 Kg
Batang C - D Tu C
D qult 0.45
1.55
0.45
1.55 ²
x
0.45
2.00 ²
2.00
= =
2.0 x
x
L²
= 5733.29 kgm Reaksi tumpuan : qult RBC x =
1.55 ²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan 0.45 Momen Primer : MºCD = -
=
-
1.55
1 12 1 12
qult
x
2 ²
x 983
x
2 ²
x
- 5733.29 kgm = 1 x qult x 2 ² 12
-
Tu
x
1.55 ²
x
0.45
x
0.45
L² 20000 x
-
1.55 ² 2²
= MºDC
=
1 12
x 983 x
Tu
+
2 ²
x
0.45 ²
x
1.55
x
1.55
L² 20000 x
+
0.45 ² 2²
= 1897.04 kgm Reaksi Tumpuan : qult RCD x = 983
= = RDC
=
1 +
Tu
x
1.55
20000 x
1.55
2.00
x
2.0 x
1 + 2.00
16483 kgm qult x 2.0 x
1 +
Tu
x
0.45
20000 x
0.45
2.00 983
= =
2.0 x
x
2.0 x
1 + 2.00
5483 kgm
Batang D - E Tu D
E qult 0.2
1.8
Momen Primer : MºDE = -
= =
-
1 12 1 12
qult
x
2 ²
x 983
x
2 ²
x
3567.67 kgm
-
Tu
x
1.8 ²
x
0.20
x
0.20
L²
-
20000 x
1.8 ² 2²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan MºED
1
=
x
12 =
1 12
qult
x
2 ²
+
x 983 x
2 ²
+
Tu
x
0.2 ²
x
1.8
x
1.8
L² 20000 x
0.2 ² 2²
= 687.667 kgm Reaksi Tumpuan : qult RDE x = 983
= = RED
=
x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.80
20000 x
1.80
2.00 2.0 x
1.0 + 2.00
18983 kgm qult x 2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.20
20000 x
0.20
2.00 983
=
x
2.0 x
1.0 + 2.00
=
2983 kgm
Batang E - E' E
E' qutr 1.0
MºEE'
=
- (Pu x 0,55)
=
-
=
1500.00
-2213 kgm
Reaksi tumpuan : REE' = qutr x
1.0
=
2776.00 x
=
2776
Kg
1.0
-
((1/2) x qutr x 1²) x 0.55
-
1 2
x
2776.00
x
1²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
Tabel momen primer dan reaksi tumpuan pada kondisi pembebanan 1 No Titik Join
Momen Primer
Satuan
Reaksi Tumpuan
Satuan
1
A' - A
-
kg.m
-
kg
2
A - A'
2213
kg.m
2776
kg
3
A- B
-687.6666666667
kg.m
2983
kg
4
B -A
3567.6666666667
kg.m
18983
kg
5
B-C
-1897.0416666667
kg.m
5483
kg
6
C-B
5733.2916666667
kg.m
16483
kg
7
C-D
-5733.2916666667
kg.m
16483
kg
8
D- C
1897.0416666667
kg.m
5483
kg
-3567.6666666667
kg.m
18983
kg
9 D- E 10
E-D
687.6666666667
kg.m
2983
kg
11
E - E'
-2213
kg.m
2776
kg
12
E' - E
-
kg.m
-
kg
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
●
Momen Lapangan
MAA'
=
4989
x
0.5
-
1 2
x 2776.00
x
1 ²
x
983.00
x
1.8 ²
-
x
983.00
x
1.55 ²
- 2415.88
x
983.00
x
0.45 ²
- 5473.87
x
983.00
x
0.20 ²
- 2415.88
x 2776.00
x
1.00 ²
1106.5 Kg.m MAB
= =
MBC
= =
MCD
= =
MDE
= =
MEE'
=
2881.56 x
1.8
-
1 2
2213
1381.35 Kg.m 3954.0
x 1.55 -
1 2
2532 Kg.m 18012
x 0.45 -
1 2
2532 Kg.m 19084.4 x 0.20 -
1 2
1381.35 Kg.m 4989.0
x 0.50 -
1 2
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan =
b.
1106.5 Kg.m
Kondisi Pembebanan II
Gambar 3.4 Kondisi Pembebanan II
Dengan data pembebanan sebagai berikut : Pu =
1500 Kg
qutr =
2776 Kg/m
qult =
983
Tu =
Kg/m
20000 Kg
Batang A - A'
qutr A
1.0
A'
Momen Primer : MºAA' = ( Pu x 0,55 ) + ( qutr x 1,0 x 0,5 ) =
( 1500.00 x
=
2213 Kg.m
Reaksi tumpuan :
0.55
)
+
(
2776.00
x
1.0 x
0.5 )
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan R AA'
=
qutr x
=
2776.00 x
=
2776
1.0 1.0
Kg
Batang A - B Tu A
B qult 0.5
1.5
Momen Primer : MºAB 1 = 12 =
-
1 12
x
qult
x
2 ²
x 983 x
2 ²
- 5952.67 kgm = 1 x qult x 2 ² 12
-
Tu
x
1.5 ²
x
0.5
x
0.5
L² 20000 x
-
1.5 ² 2²
= MºBA
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
0.5 ²
983
= = RBA
=
2.0 x
1.0 +
20000 x
+
0.5 ² 2²
Tu
x
1.5
20000 x
1.5
2.00
x
2.0 x
1.0 + 2.00
15983 kgm qult x 2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.5
20000 x
0.5
2.00 983
=
x
2.0 x
1.0 + 2.00
=
5983 kgm
Batang B - C Tu B
C qult
1.5
x
1.5
L²
= 2202.67 kgm Reaksi Tumpuan : qult RAB x =
x
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
0.25
1.75
Momen Primer : MºBC 1 = 12 =
1
-
12
x
qult
x
2 ²
x 983 x
2 ²
- 4155.79 kgm = 1 x qult x 2 ² 12
-
Tu
x
1.75 ²
x
0.25
x
0.25
L² 20000 x
-
1.75 ² 2²
= MºCB
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
0.25 ²
x
1.75
x
1.75
L² 20000 x
+
0.25 ² 2²
= 874.542 kgm Reaksi Tumpuan : qult RBC x = = = RCB
=
= =
983
x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.75
20000 x
1.75
2.00 2.0 x
1.0 + 2.00
18483 kgm qult x 2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.25
20000 x
0.25
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
3483 kgm
Batang C - D Tu C
D qult 1.75
0.25
Momen Primer : MºCD 1 = 12 =
-
1
x
2.0 ²
-
x 983 x
2.0 ²
-
x
qult
Tu
x
0.25 ²
x
1.75
x
1.75
L² 20000 x
0.25 ²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan -
12
x 983 x
2.0 ²
- 874.542 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
-
2.00 ²
= MºDC
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
1.75 ²
x
0.25
x
0.25
L² 20000 x
+
1.75 ²
2.00 ²
= 4155.79 kgm Reaksi tumpuan : qult RCD x = = = RDC
= = =
983
x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.25
20000 x
0.25
2.00 2.0 x
1.0 + 2.00
3483 qult
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.75
20000 x
1.75
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
18483 Kg
Batang D - E Tu D
E qult 1.5
0.50
Momen Primer : MºDE 1 = 12 =
-
1 12
x
2.0 ²
-
x 983 x
2.0 ²
-
x
qult
x
0.50 ²
x
1.50
x
1.5
L² 20000 x
0.50 ² 2.00 ²
= MºED
- 2202.67 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
Tu
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
2.0 x
1.0 +
x
0.50
x
0.5
L² 20000 x
+
1.50 ²
2.00 ²
= 5952.67 kgm Reaksi tumpuan : qult RDE x =
1.50 ²
Tu
x
0.50
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan =
2.00 983
=
5983 qult
=
1.0 +
20000 x
0.50
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.50
20000 x
1.50
2.00 983
= =
2.0 x
2.00
= RED
x
x
2.0 x
1.0 + 2.00
15983 Kg
Batang E - E' E
E' qutr 1.0
MºEE'
=
- (Pu x 0,55)
=
-
=
((1/2) x qutr x 1²)
-
1500.00
x 0.55
-
1
x
2
2776.00
-2213 kgm
Reaksi tumpuan : REE' = qutr x
1.0
=
2776.00 x
=
2776
1.0
Kg
Tabel momen primer dan reaksi tumpuan pada kondisi pembebanan 2 No Titik Join
Momen Primer
Satuan
Reaksi Tumpuan
Satuan
1
A' - A
-
kg.m
-
kg
2
A - A'
2213
kg.m
2776
kg
3
A- B
-5952.6666666667
kg.m
15983
kg
4
B -A
2202.6666666667
kg.m
5983
kg
5
B-C
-4155.7916666667
kg.m
18483
kg
6
C-B
874.5416666667
kg.m
3483
kg
7
C-D
-874.5416666667
kg.m
3483
kg
x
1²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan 8
●
D- C
4155.7916666667
kg.m
18483
kg
9 D- E
-2202.6666666667
kg.m
5983
kg
10
E-D
5952.6666666667
kg.m
15983
kg
11
E - E'
-2213
kg.m
2776
kg
12
E' - E
-
kg.m
-
kg
Momen Lapangan
MAA'
=
4989
x
0.5
-
1 2
x 2776.00
x
1 ²
x
983.00
x
0.5 ²
-
x
983.00
x
0.25 ²
- 4108.20
x
983.00
x
1.75 ²
- 898.339
x
983.00
x
1.50 ²
- 4108.20
1106.5 Kg.m MAB
= =
MBC
= =
MCD
= =
MDE
=
15035.4 x
0.5
-
1 2
2213
5181.83 Kg.m 20087.9 x 0.25 -
1 2
883.067 Kg.m 1878
x 1.75 -
1 2
883.067 Kg.m 6930.6
x 1.50 -
1 2
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan = MEE'
5181.83 Kg.m
=
4989.0
=
c.
x 0.50 -
1 2
x 2776.00
1106.5 Kg.m
Kondisi Pembebanan III
Gambar 3.5 Kondisi Pembebanan III
Dengan pembebanan sebagai berikut : Pu =
1500 Kg
qutr =
2776 Kg/m
qult =
983
Tu =
20000 Kg
Batang A - A'
qutr A
Kg/m
1.0
A'
x
1.00 ²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Momen Primer : MºAA' = ( Pu x 0,55 ) + ( qutr x 1,0 x 0,5 ) =
( 1500.00 x
=
2213 Kg.m
Reaksi tumpuan : R AA' = qutr x
0.55
)
+
x
2.0 ²
-
x 983 x
2.0 ²
-
(
2776.00
x
1.0 x
0.5 )
1.0
=
2776.00 x
=
2776
1.0
Kg
Batang A - B Tu A
B qult 1.1
0.90
Momen Primer : MºAB 1 = 12 =
-
1 12
x
qult
- 4782.67 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
Tu
x
0.90 ²
x
1.10
x
1.1
L² 20000 x
0.90 ² 2.00 ²
= MºBA
=
1 12
x 983 x
2 ²
Tu
+
x
= = RBA
= = =
983
x
2.0 x
1.0 +
20000 x
+
1.0 +
Tu
x
0.90
20000 x
0.90
2.00 9983 qult
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.10
20000 x
1.10
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
11983 Kg
0.90
1.10 ²
x
0.9
2.00 ²
2.00 2.0 x
x
L²
= 5772.67 kgm Reaksi tumpuan : qult RAB x =
1.10 ²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
Batang B - C Tu B
C qult 0.85
1.15
Momen Primer : MºBC
= =
1
-
12 1
-
12
x
qult
x
2 ²
x 983 x
2 ²
- 5948.29 kgm = 1 x qult x 2 ² 12
-
Tu
x
1.15 ²
x
0.85
x
0.85
L² 20000 x
-
1.15 ² 2²
= MºCB
=
1 12
=
x 983 x
= RCB
=
= =
x
983
x
2.0 x
1.0 +
20000 x
+
1.0 +
Tu
x
1.15
20000 x
1.15
2.00 12483 kgm qult x 2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.85
20000 x
0.85
2.00 983
x
2.0 x
1.0 + 2.00
9483 kgm
Batang C - D Tu C
D qult 1.15
0.85
0.85 ² 2²
2.00 2.0 x
0.85 ²
x
1.15
x
1.15
L²
4482 kgm
Reaksi Tumpuan : qult RBC x = =
2 ²
Tu
+
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan 1.15
0.85
Momen Primer : MºCD 1 = 12 =
-
1 12
x
2.0 ²
-
x 983 x
2.0 ²
-
qult
x
- 4482.04 kgm = 1 x qult x 2.0 ² 12
Tu
x
0.85 ²
x
1.15
x
1.15
L² 20000 x
0.85 ² 2.00 ²
= MºDC
=
1 12
x 983 x
Tu
+
2 ²
x
1.15 ²
x
0.85
x
0.85
L² 20000 x
+
1.15 ²
2.00 ²
= 5948.29 kgm Reaksi tumpuan : qult RCD x = 983
= = RDC
=
1.0 +
Tu
x
0.85
20000 x
0.85
2.00
x
2.0 x
1.0 + 2.00
9483 qult
Kg x
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.15
20000 x
1.15
2.00 983
= =
2.0 x
x
2.0 x
1.0 + 2.00
12483 Kg
Batang D - E Tu D
E qult 0.9
1.1
Momen Primer : MºDE 1 = 12 = =
-
1 12
x
qult
x
2 ²
x 983 x
2 ²
- 5772.67 kgm
-
Tu
x
1.10 ²
x
0.90
x
0.90
L² -
20000 x
1.10 ² 2²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan MºED
1
=
12 =
1 12
x qult x
2 ²
+
x 983 x
2 ²
+
Tu
x
0.90 ²
x
1.1
x
1.1
L² 20000 x
0.90 ² 2²
= 4782.67 kgm Reaksi Tumpuan : qult RDE x = 983
= = RED
=
2.0 x
1.0 +
Tu
x
1.10
20000 x
1.10
2.00
x
2.0 x
1.0 + 2.00
11983 kgm qult x 2.0 x
1.0 +
Tu
x
0.90
20000 x
0.90
2.00 983
=
x
2.0 x
1.0 + 2.00
=
9983 kgm
Batang E - E' E
E' qutr 1.0
MºEE'
=
- (Pu x 0,55)
=
-
=
-
1500.00
((1/2) x qutr x 1²) x 0.55
-
1
x
2
2776.00
x
-2213 kgm
Reaksi tumpuan : REE' = qutr x
1.0
=
2776.00 x
=
2776
1.0
Kg
Tabel momen primer dan reaksi tumpuan pada kondisi pembebanan 3 No
Titik Join
Momen Primer
Satuan
Reaksi Tumpuan
Satuan
1
A' - A
-
kg.m
-
kg
1²
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
●
2
A - A'
2213
kg.m
2776
kg
3
A- B
-4782.6666666667
kg.m
9983
kg
4
B -A
5772.6666666667
kg.m
11983
kg
5
B-C
-5948.2916666667
kg.m
12483
kg
6
C-B
4482.0416666667
kg.m
9483
kg
7
C-D
-4482.0416666667
kg.m
9483
kg
8
D- C
5948.2916666667
kg.m
12483
kg
9 D- E
-5772.6666666667
kg.m
11983
kg
10
E-D
4782.6666666667
kg.m
9983
kg
11
E - E'
-2213
kg.m
2776
kg
12
E' - E
-
kg.m
-
kg
Momen Lapangan
MAA'
=
4989
x
0.5
-
1 2
x 2776.00
x
1 ²
x
983.00
x
1.1 ²
-
x
983.00
x
0.85 ²
- 6582.12
1106.5 Kg.m MAB
= =
MBC
=
7798.44 x
1.1
-
1 2
2213
5770.57 Kg.m 13691.5 x 0.85 -
1 2
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan = MCD
= =
MDE
= =
MEE'
= =
4700.54 Kg.m 8275
x 1.15 -
1 2
x
983.00
x
1.15 ²
- 4165.13
x
983.00
x
0.90 ²
- 6582.12
x 2776.00
x
1.00 ²
4700.54 Kg.m 14167.6 x 0.90 -
1 2
5770.57 Kg.m 4989.0
x 0.50 -
1106.5 Kg.m
1 2
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
Titik Batang A.D MP
Tabel CROSS Perhitungan Momen Kondisi Pembebanan I A B C D E AA' AB BA BC CB CD DC DE ED EE' 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 2,213.000 -687.667 3,567.667 -1,897.042 5,733.292 -5,733.292 1,897.042 -3,567.667 687.667 -2,213.000 -1525.333 -762.667 -226.990 -453.979 -453.979 -226.990 56.747 113.495 113.495 56.747 403.469 806.939 806.939 403.469 560.932 1121.864 226.990 -42.561
42.561 17.237
-17.237 -4.123
4.123
113.495 -85.121
21.280 34.473
-8.618 -8.246
2.061
-85.121 -90.227
34.473 25.110
-8.246 6.277
-42.561 -180.454
17.237 50.220
-4.123 12.555
-180.454 -117.676
-90.227 -235.352
50.220 -20.987
25.110 -41.974
12.555 -4.193
6.277 -8.385
-235.352 58.838
-117.676 117.676
-41.974 10.493
-20.987 20.987
-8.385 2.096
-4.193 4.193
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
-2.085
-4.169
-4.169
-2.085
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
1.569
2.085 -0.653
0.653 -0.180
0.180 -0.047
0.047 -0.012
0.012 -0.003
1.042 -1.306
0.326 -0.359
0.090 -0.094
0.023 -0.024
0.006 -0.006
-1.306 0.392
-0.359 0.098
-0.094 0.025
-0.024 0.006
-0.006
3.139
-0.653 0.785
-0.180 0.196
-0.047 0.049
-0.012 0.012
-0.003
3.139 -0.916
1.569 -1.833
0.785 -0.213
0.392 -0.425
0.196 -0.051
0.098 -0.102
0.049 -0.013
0.025 -0.025
0.012 -0.003
0.006 -0.006
-1.833 0.458
-0.916 0.916
-0.425 0.106
-0.213 0.213
-0.102 0.026
-0.051 0.051
-0.025 0.006
-0.013 0.013
-0.006 0.002
-0.003 0.003
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
0.002
0.003 -0.001
0.001 0.000
2213.000
-2213.000
0.002 -0.002
0.000 0.000
2415.875
-0.002 0.000
0.000 0.000
-2415.875
0.003
-0.001 0.001
0.000 0.000
5473.875
0.003 -0.001
0.002 -0.002
0.001 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
-0.002 0.000
-0.001 0.001
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
-5473.875 2415.875 -2415.875
2213.000
-2213.000
Titik Batang A.D MP
Tabel CROSS Perhitungan Momen Kondisi Pembebanan II A B C D E AA' AB BA BC CB CD DC DE ED EE' 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 2,213.000 -5,952.667 2,202.667 -4,155.792 874.542 -874.542 4,155.792 -2,202.667 5,952.667 -2,213.000 3739.667 1869.833 20.823 41.646 41.646 20.823 -5.206 -10.411 -10.411 -5.206 -486.980 -973.960 -973.960 -486.980 -1626.343 -3252.687 -20.823 3.904
-3.904 -29.704
29.704 17.955
-17.955
-10.411 7.809
-1.952 -59.408
14.852 35.910
-8.978
7.809 120.769
-59.408 -86.672
35.910 -21.668
3.904 241.538
-29.704 -173.345
17.955 -43.336
241.538 376.394
120.769 752.787
-173.345 68.717
-86.672 137.435
-43.336 14.007
-21.668 28.013
752.787 -188.197
376.394 -376.394
137.435 -34.359
68.717 -68.717
28.013 -7.003
14.007 -14.007
7.661
15.323
15.323
7.661
-5.417
-7.661 2.312
-2.312 0.628
-0.628 0.163
-0.163 0.042
-0.042 0.010
-3.831 4.624
-1.156 1.255
-0.314 0.326
-0.082 0.083
-0.021 0.021
4.624 -1.354
1.255 -0.339
0.326 -0.085
0.083 -0.021
0.021
-10.834
2.312 -2.709
0.628 -0.677
0.163 -0.169
0.042 -0.042
0.010
-10.834 3.105
-5.417 6.210
-2.709 0.727
-1.354 1.453
-0.677 0.175
-0.339 0.351
-0.169 0.043
-0.085 0.086
-0.042 0.011
-0.021 0.021
6.210 -1.553
3.105 -3.105
1.453 -0.363
0.727 -0.727
0.351 -0.088
0.175 -0.175
0.086 -0.022
0.043 -0.043
0.021 -0.005
0.011 -0.011
-0.005
-0.010 0.003
-0.003 0.001
2213.000
-2213.00
-0.005 0.005
-0.001 0.001
4108.20
0.005 -0.001
0.001 0.000
-4108.20
-0.011
0.003 -0.003
0.001 -0.001
898.339
-0.011 0.003
-0.005 0.005
-0.003 0.001
-0.001 0.001
-0.001 0.000
0.000 0.000
-898.339
4108.20
0.005 -0.001
0.003 -0.003
0.001 0.000
0.001 -0.001
0.000 0.000
0.000 0.000
-4108.20
2213.000
-2213.000
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
Titik Batang A.D MP
Tabel CROSS Perhitungan Momen Kondisi Pembebanan III A B C D E AA' AB BA BC CB CD DC DE ED EE' 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 2,213.000 -4,782.667 5,772.667 -5,948.292 4,482.042 -4,482.042 5,948.292 -5,772.667 4,782.667 -2,213.000 2569.667 1284.833 -277.302 -554.604 -554.604 -277.302 69.326 138.651 138.651 69.326 -61.238 -122.475 -122.475 -61.238 -1254.215 -2508.429 277.302 -51.994
51.994 -13.576
13.576 16.609
-16.609
138.651 -103.988
25.997 -27.153
6.788 33.218
-8.305
-103.988 28.308
-27.153 -73.225
33.218 -18.306
-51.994 56.616
-13.576 -146.450
16.609 -36.613
56.616 306.477
28.308 612.953
-146.450 56.616
-73.225 113.232
-36.613 11.654
-18.306 23.307
612.953 -153.238
306.477 -306.477
113.232 -28.308
56.616 -56.616
23.307 -5.827
11.654 -11.654
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
6.653
13.305
13.305
6.653
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
-4.577
-6.653 1.976
-1.976 0.533
-0.533 0.138
-0.138 0.035
-0.035 0.009
-3.326 3.951
-0.988 1.066
-0.267 0.276
-0.069 0.070
-0.018 0.018
3.951 -1.144
1.066 -0.286
0.276 -0.072
0.070 -0.018
0.018
-9.153
1.976 -2.288
0.533 -0.572
0.138 -0.143
0.035 -0.036
0.009
-9.153 2.601
-4.577 5.202
-2.288 0.611
-1.144 1.222
-0.572 0.148
-0.286 0.296
-0.143 0.036
-0.072 0.073
-0.036 0.009
-0.018 0.018
5.202 -1.300
2.601 -2.601
1.222 -0.306
0.611 -0.611
0.296 -0.074
0.148 -0.148
0.073 -0.018
0.036 -0.036
0.018 -0.005
0.009 -0.009
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
-0.004
-0.009 0.002
-0.002 0.001
2213.000
-2213.00
-0.004 0.004
-0.001 0.001
6582.12
0.004 -0.001
0.001 0.000
-6582.13
-0.009
0.002 -0.002
0.001 -0.001
4165.125
-0.009 0.002
-0.004 0.004
-0.002 0.001
-0.001 0.001
-0.001 0.000
0.000 0.000
-4165.125
6582.12
0.004 -0.001
0.002 -0.002
0.001 0.000
0.001 -0.001
0.000 0.000
0.000 0.000
-6582.13
2213.000
-2213.000
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Kondisi Pembebanan I
2213
A'
1
2415.8750001
A
2776
2
B
5473.8749999
2
C
2415.875
2
D
2213
2
E
1
2983
18983.0
5483.00
16483.0
16483
5483
18983
2983.0
2776
1106.5
1106.5
1207.938
1207.938
2736.937
2736.937
1207.938
1207.938
2213
2213
1207.938
1207.938
2736.937
2736.937
1207.938
1207.938
1106.5
1106.5
4989
2881.562
19084.4
3954.00
18012.0
18012.00
3954.0
19084.44
2881.6
7870.5624999
23038.4375
36024.00
23038.4375
4989.00
7870.5625
E'
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Kondisi Pembebanan II
2213
A'
1
4108.20
A
2776
2
B
898.33928593
2
C
4108.20
2
2213
D
2
E
1
15983
5983.0
18483.00
3483.0
3483
18483
5983
15983.0
2776
1106.5
1106.5
2054.098
2054.098
449.1696
449.1696
2054.098
2054.098
2213
2213
2054.098
2054.098
449.1696
449.1696
2054.098
2054.098
1106.5
1106.5
4989
15035.4
6930.6
20087.93
1878.1
1878.07
20087.9
6930.60
15035.4
20024.401786
27018.526785
3756.14
27018.526786
4989.00
20024.401786
E'
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Kondisi Pembebanan III
2213
A'
1
6582.12
A
2776
2
B
4165.1250002
2
C
6582.12
2
2213
D
2
E
1
9983
11983.0
12483.00
9483.0
9483
12483
11983
9983.0
2776
1106.5
1106.5
3291.062
3291.062
2082.563
2082.563
3291.062
3291.062
2213
2213
3291.062
3291.062
2082.563
2082.563
3291.062
3291.062
1106.5
1106.5
4989
7798.438
14167.6
13691.50
8274.5
8274.50
13691.5
14167.56
7798.4
12787.4375
27859.0625
16549.00
27859.0625
4989.00
12787.4375
E'
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Hasil Perhitungan Momen No
Tumpuan
Lapangan
Kondisi 1
Kondisi 2
Kondisi 3
Maksimum
+
+
+
+
-
-
-
-
1
A
2213
2213
2213
2213
2
B
2415.88
4108.20
6582.12
6582.12
3
C
5473.87
898.339
4165.13
5473.87
4
D
2415.88
4108.20
6582.12
6582.12
5
E
2213
2213
2213
2213
7
AA'
1106.5
1106.5
1106.5
1106.5
8
AB
1381.35
5181.83
5770.57
5770.57
9
BC
2532
883.067
4700.54
4700.54
10
CD
2532
883.067
4700.54
4700.54
11
DE
1381.35
5181.83
5770.57
5770.57
12
EE'
1106.5
1106.5
1106.5
1106.5 maksimum
6582.12 Tumpuan
Pembebanan 3 Maksimum
5770.57 Lapangan
Pembebanan 3
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan BAB IV PERHITUNGAN PENULANGAN PLAT
4.1 PLAT TUMPUAN Dari hasil perhitungan berdasarkan pembebanan I dan II diperoleh momen tumpuan terbesar : Mmax Tumpuan
=
6582.125 Kg.m
Digunakan tulangan dengan diameter, D = h
=
d
= =
Mu =
40 mm
250 mm h
-
tebal selimut -
250 -
40 -
1
½ x
2 =
16 mm, tebal selimut beto = D
16
202 mm 6582.125 Kg.m
Momen nominal (Mn) : Mn
=
Mu
6582.125
=
Ø
=
0.8
65.82125 x
10 6
0.8
= 82276562.499 Nmm Koefisien Tahan (Rn) : Rn =
Mn b.d²
=
82276562.4994677
=
1000.00 x
202 2
2.0163847294
Perbandingan tegangan (m) : m
=
fy
=
0.85 f'c
β
260 0.85 x
=
8.739496
=
0.85
( 0.008
=
0.85
( 0.008
=
0.81
35
( f'c 35 -
-
30 )) 30 ))
Rasio penulangan keseimbangan/rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang (ρb):
ρb =
ρb
0.85
x
β
x
= 0.85
x
0.81
x
x
ρb
=
ρmax
0.064662 =
0.75
f'c fy
600 600 +
fy
35
600
260
600 + 260
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan =
x 0.064662
0.75
= 0.0484967576 Batasan rasio penulangan minimum (ρmin) : ρmin =
1.4
1.4
=
fy
260
= 0.0053846154 Rasio penulangan perlu / rasio tulangan tarik yang memberikan kondisi regangan pada suatu penampang plat (ρperlu) : ρperlu
1
=
1 -
m
=
1
1 1 -
8.739496
1
2
Rn m fy 2x
-
2.01638 x
8.7395
260
= 0.0080376266 ρperlu =
0.0080376266 > ρmin = 0.00538 , maka dipakai ρ = 0.00804 Luas penampang tulangan tarik yang dibutuhkan (As perlu ) :
ρ
As perlu =
x
b
= 0.008038 x
x
d
1000.00 x
= 1623.601 mm ² 1 As ɸ 16 = x π x 4 1
=
4
x
22 7
202
16 2
x
16 2
= 201.1429 mm² Jumlah tulangan (n)
=
Jarak tulangan (s)
=
As perlu As ɸ 16 1000 n
= =
1623.6 201.143 1000 9
Maka dipakai tulangan ɸ 16 - 100
As ada
= =
9
1
x
4
x
π
1808.64
Tulangan Bagi As bagi
= 20% = 20%
x
As perlu
x
1623.601
324.7201 mm² 1 As ɸ 10 = x π x 4 =
10 2
x
16
2
= 8.07188
≈
= 111.111 mm
9
≈
100
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan 1
=
22
x
4
x
7
10 2
= 78.57143 mm² Jumlah tulangan (n)
=
Jarak tulangan (s)
=
As perlu
=
As ɸ 16 1000
324.72 78.5714 1000
=
n
5
=
4.1328
≈
=
200
mm
5
Maka dipakai tulangan ɸ 10 - 200 As ada
1
=
5
x
=
392.5 mm²
π
x
4
x
10
2
4.2 PENULANGAN PLAT LAPANGAN Dari hasil perhitungan berdasarkan pembebanan I dan II diperoleh momen tumpuan terbesar : Mmax Lapangan =
5770.566 Kg.m
Digunakan tulangan dengan diameter, D = h
=
d
= =
250 mm h
-
tebal selimut -
250 -
40 -
1
Mu =
½ x
2 =
16 mm, tebal selimut beto = D
16
202 mm 5770.566 Kg.m
Momen nominal (Mn) : Mn
=
Mu Ø
5770.566
=
=
0.8
57.70566 x 0.8
= 72132078.127 Nmm Koefisien Tahan (Rn) : Rn =
Mn b.d²
=
72132078.127342
=
1000.00 x
202 2
1.7677697806
Perbandingan tegangan (m) : m
=
fy
=
0.85 f'c
β
260 0.85
x
35
( f'c
-
=
8.739496
=
0.85
( 0.008
=
0.85
( 0.008 ( 35 -
=
0.81
30 )) 30 ))
10 6
40 mm
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan Rasio penulangan keseimbangan/rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang (ρb):
ρb =
ρb
0.85
x
β
x
= 0.85
x
0.81
x
ρb
=
ρmax
f'c
600
fy
600 +
35
fy
600
260
600 +
260
0.064662 =
0.75
x
=
0.75
x 0.064662
= 0.0484967576 Batasan rasio penulangan minimum (ρmin) : ρmin =
1.4 fy
1.4
=
260
= 0.0053846154 Rasio penulangan perlu / rasio tulangan tarik yang memberikan kondisi regangan pada suatu penampang plat (ρperlu) : ρperlu
=
1
1 -
m
=
1
1 1 -
8.739496
1
2
Rn m fy 2x
-
1.76777 x
8.7395
260
= 0.0070140954 ρperlu =
0.0070140954 > ρmin = 0.00538 , maka dipakai ρ = 0.00701 Luas penampang tulangan tarik yang dibutuhkan (As perlu ) : As perlu =
ρ
x
b
= 0.007014 x
x
d
1000.00 x
= 1416.847 mm ² 1 As ɸ 16 = x π x 4 =
1 4
x
22 7
202
16 2
x
16 2
= 201.1429 mm² Jumlah tulangan (n)
=
Jarak tulangan (s)
=
As perlu As ɸ 16 1000 n
Maka dipakai tulangan ɸ 16 - 100
= =
1416.85 201.143 1000 8
= 7.04398 =
125
≈
8
mm
≈
100
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
Perencanaan Jembatan
As ada
= =
8
1
x
4
π
x
x
16
2
1607.68
Tulangan Bagi As bagi
= 20% = 20%
x
As perlu
x
1416.847
283.3695 mm² 1 As ɸ 10 = x π x 4 =
=
1 4
x
22 7
10 2
x
10 2
= 78.57143 mm² Jumlah tulangan (n)
=
Jarak tulangan (s)
=
As perlu As ɸ 16 1000 n
= =
283.369 78.5714 1000 4
Maka dipakai tulangan ɸ 10 - 200 As ada
= =
4 314
x
1 4 mm²
x
π
x
10
2
= 3.60652 =
250
≈
4
mm
≈
200
Perencanaan Jembatan
Sertin N. M. Mooy NIM : 12.21.103
BAB V PERENCANAAN GELAGAR 5.1 PERATAAN BEBAN
Perataan a. Beban Tipe A
Q1
Q2
0.5
0.5
Q1 = Q2 =
4.0
1 2 1 2
0.5
x
0.5
x
0.5
=
0.125
x
4.0
x
0.5
=
1.0
Ra
=
Rb
=
Q1
+
=
0.125
=
1.125
Q2 +
1.0
M1 =
2
Ra
-
=
2
x
1.125
-
x
h
x
l²
x
h
x
5.0
[
(Q1 x ( [(
1
x
3
0.125
0.5 (
+ 0.5 3
1 2 +
4.0 )) 4.0 2
))
+ ( Q2 x +
(
1 4
1.0 x
x 4.0 4
4.0 ) ] )]
= 0.979167 M2 = = = M1
1 8 1 8
3.125 h =
M2
0.97917 = h
2
3.125 h
= 0.31333
b. Perataan beban Tipe B
Q1
Q2
1.0
1.0
3.0
Q1 = Q2 = Ra
=
1 2 1 2 Rb
1.0
x
1.0
x
1.0
=
0.5
x
3.0
x
1.0
=
1.5
=
Q1
+
Q2
=
0.5
+
=
2.000
M1 =
2
Ra
-
=
2
x
2.000
-
x
h
x
l²
x
h
x
5.0
[
1.5
(Q1 x ( [(
= 1.958333 M2 = =
1 8 1
2
1
x
3 0.5
1.0 (
+ 1.0 3
1 2 +
3.0 )) 3.0 2
))
+ ( Q2 x +
(
1 4
1.5 x
x 3.0 4
3.0 ) ] )]
=
8
=
x
h
x
5.0
3.125 h
M1
=
1.95833 = h
M2 3.125 h
= 0.62667
c. Perataan Beban Tipe C
Q 0.5
1
=
2
x
0.5
x
=
Q
=
0.5
= 0.125 Ra
=
Rb
0.125
1.0 M1 =
(
Ra
x
=
(
0.125
x
1 2 1 2
)
-
(
Q
x
)
-
( 0.125
x
1 3 1 3
1
x
2 1
x
2
x
1.0 )
x
1.0 )
x
2.0 )
= 0.041667 1
M2 =
8 1
=
8
=
x
h
x
l²
x
h
x
1.0
2
0.125 h
M1
=
0.04167 = h
M2 0.125 h
= 0.33333
d. Perataan Beban Tipe D
Q 1.0
1
=
2
x
1.0
x
=
Q
=
1.0
= 0.5 Ra
=
Rb
0.5
2.0 M1 =
(
Ra
x
2 2
)
-
(
Q
x
1 3
x
1 2
=
(
0.5
= 0.333333
x
2 2
)
-
(
0.5
x
1 3
x
1 2
x
2.0 )
1
M2 =
8 1
=
8
=
x
h
x
l²
x
h
x
2.0
0.5
M1
h
=
M2
0.33333 =
0.5
h
2
h
= 0.66667
5.2 PERENCANAAN GELAGAR MEMANJANG Diketahui data sebagai berikut : ●
Jarak antar gelagar memanjang =
2 m
●
Jarak antar gelagar melintang
5 m
a.
Perhitungan Pembebanan (Beban Mati) ●
Akibat berat lantai trotoar (untuk gelagar tepi) qu
●
=
=
Perataan beban A x
=
0.31333 x
=
556.48 kg/m
q plat trotoar (beban mati trotoar)
1776
Akibat berat lantai kendaraan (untuk gelagar tengah) qu
=
Perataan beban B x
q plat lantai kendaraan
0.62667 x
x
983
2
1232.03 kg/m b.
Perhitungan Pembebanan (Beban Hidup "D") Beban D menjadi penentuan dalam perhitungan gelagar memanjang bentang sedang sampai bentang panjang dan lebar melintang lajur kendaraan yakni L
= 50 m
>
L
=
30 m
q
=
8.00
x
0.5
+
=
8.00
x
0.5
+
= 640.00
L 15 50.00
kg/m²
Muatan terbagi rata ; faktor beban = q
= =
640.00 x 1280
2
kg/m
maka, 15
= 6.400 Kpa 2
2.75
m
(Buku BMS bag 2, 1992 : 2-21)
Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah = kN/m
=
4400
kg/m
sepanjang gelagar adalah :
dengan faktor beban =
44
2 Maka beban garis yang bekerja pada
Pu =
4400
x
=
8800
kg
2
Faktor beban dinamis / koefisien kejut, untuk bentang L ≤ 50 m, maka nilai DLA Diketahui L = k
=
1
+
=
1
+
=
1.4
50 m
maka nilai DLA
=
0.4
0.4 (BMS bag 2 : 2 - 29)
DLA 0.4
Perbandingan beban hidup gelagar : ●
Gelagar Tepi qu
=
beban hidup trotoar
=
500
= ●
Perataan beban tipe A x
0.31333 x
faktor beban
2
313.333 kg/m
Gelagar Tengah qu
q
=
2.75 1280
= = Pu
2.75
x
2
x Perataan Beban Tipe B
x
2
x 0.62667
583.37 kg/m P
=
2.75 8800
=
2.75
= c.
x
x
6400
x x
2.0
+
2 2.0
+
2
2.0 2 2.0 2
kg
Perhitungan Statika Merupakan perhitungan momen yang terjadi ditengah gelagar memanjang, yakni : ●
Gegalar tepi -
Akibat beban mati qu
=
beban mati akibat berat lantai kendaraan untuk gelagar tepi
=
556.48 kg/m qu
A
B
Ra
=
Rb
= =
5.0 Mu
=
1
x
qu
= x
l²
1 2 1 2
x
qu
x
556.48
1391.2 kg
x
5.0 x
5
Mu
= = =
8 1 8
x
qu
x
l²
x
556.48
x
1739.0
kg.m
5.0
2
-
Akibat beban hidup qu
=
beban hidup trotoar untuk gelagar tepi
=
313.333 kg/m qu
A
Ra
B
=
Rb
= =
5.0 Mu
1
=
8 1
= = ●
8
x
x
313.333
979.2
x
2 1
qu
x
5.0
x 313.333 x
2
5
= 783.333 kg
qu
x
1
l² x
5.0
2
kg.m
Gegalar Tengah -
Akibat Beban mati qu
=
beban mati akibat berat lantai kendaraan untuk gelagar tengah
=
1232.03 kg/m qu
A
Ra
B
=
Rb
= =
5.0 Mu
=
= = -
1 8 1 8
qu
x
x
3850.1
1
x
2 1
qu
x
5.0
x 1232.03 x
2
= 3080.07 kg x
1232.03
l²
x
5.0
2
kg.m
Akibat beban hidup Pu =
Beban garis hidup gelagar tengah
=
qu =
Beban merata hidup gelagar tengah
=
Pu A
6400
583.37 kg/m
qu B
Ra
kg
= =
1 2 1
Pu
+
6400
qu +
x
l
583.37
x
5.0
5
= 5.0 Mu
= =
1 8 1 8
=
x
qu
x
l²
x
583.37
x
+
1
x
4
5.0 ²
1 4
x
l
x
6400
= 9823.03 kg.m Dengan demikian, diperoleh momen total : ● ●
d.
Untuk gelagar tepi, Mu1
=
1739.0
+
=
2718.2
kg.m
Untuk gelagar tengah, Mu2 =
3850.1
+ 9823.03
=
13673.1
kg.m
979.2
Perencanaan dimensi gelagar memanjang Digunakan profil WF 390 x 300 x 10 x 16
tf h
tw
b
σ
=
3200 1
Mu =
8 1
=
8
=
=
A
=
Ix
=
38700 cm⁴
Iy
=
7210
ix
=
16.87 cm
iy
=
7.28
cm
r
=
8.17
cm
Sx =
1985
cm³
Sy =
481
cm³
b
=
300
mm
h
=
390
mm
tw =
10
mm
tf
16
mm
kg/cm² (tegangan ijin baja)
x
G
x
l²
x
106.76
x
x faktor beban baja 5.0 ² x 1.1
= 366.9875 kg.m Mu total =
G
366.988 + 14040.1 kg.m
13673.1
=
+
583.37
x
5.0
4658.42 kg
Pu
+
6400
2
106.76 kg/m 136
cm² cm⁴
x
5.0
=
1404010.114
Syarat pemilihan profil ɸMn
≥
Mu
Dimana : ɸ
=
Faktor resistensi
Mn
=
Kekuatan momen nominal
Mu
=
Momen beban layan terfaktor
=
0.9 (untuk balok lentur)
ɸ Mn
=
ɸ Mp
=
ɸ
x
1.12
x
Sx
x
fy
Dimana : Mp =
Kekuatan momen plastis
1.12
=
koefisien penampang plastis untuk profil WF
fy
=
320 Mpa =
kg/cm²
3200
maka ; ɸ Mp
=
0.9 x
=
6402816
1.12
x
1985
x
3200
kgcm
Sehingga diperoleh ; ≥
ɸ Mn 6E+06 ●
Mu > 1404010.114
kgcm
kgcm
(OK)
Kontrol Plat Badan E
6.36
fy
210000
= 6.36
320
= 162.927 h
390
=
tw
10
=
39
Dengan demikian →
h tw
→ 39 ●
E
< 6.36
fy
< 162.927
sehingga tidak perlu pengaku
Kontrol Geser Vu gelagar tengah =
3080.1
= kn =
5
+
+ 4658.42 +
(½ x
106.76 x
8032.1 kg 5
dikarenakan tidak ada pengaku maka kn = 5
( a / h )² kn x E
1.10
fy
5
= 1.10
x
210000 320
= 63.0104 →
h tw
→ 39
kn x E
< 1.10
fy
< 63.0104
Vn =
0.6 x
=
0.6 x
=
68736
fy
(OK) x
3200 kg
5
Aw x
(( 39 -
2 x 1.6 ) x 1.0 )
x
1.1 )
ɸ Vn
Vu <
●
8032.1 kg <
0.9 x
68736
8032.1 kg <
61862.4
(OK)
Kontrol Lendutan 1
f ijin =
x
240 1
=
L (Dengan L =
x
240
5 m
atau L = 500 m )
500
= 2.08333 cm 5 . Qu . L⁴
f ada =
384 . E . Ix 5
P . L³
+
48 . E . Ix
x ( 12.32027 + 384 x
=
6400 48 x
2.1 x
= 0.19248 +
1.0676 ) x 500 ⁴
5.8337 +
10⁶ x
2.1 x
38700
+
500 ³
x
10⁶ x
38700
0.20508
= 0.39755 cm f ada
< f ijin
0.39755 cm < e.
2.083333 cm
(OK)
Perhitungan Shear Connector ●
Perhitungan b eff b eff < <
1 4 1 4
x
→
L
=
500 m
L
x 500
< 125 cm b eff
< S <
b eff <
<
(dengan S =jarak antar gelagar memanjang) 200 1 2 1 2
<
cm
x
S kiri
+
x
200
+
200
1 2 1 2
x S kanan
x
200
cm
Sehingga diambil b eff sebesar = 125 cm Es (modulus elastisitas baja)
=
210000 Mpa
=
2.1 x
10² kg/cm²
Ec (modulus elastisitas beton)
= 4700
f'c
= 4700
35
= 27805.6 MPa n b eff n
= =
Es Ec
=
125 7.55244
210000 27805.57
= 7.55244
= 16.5509 cm
●
Perhitungan Gaya Geser Horizontal (Vh) -
-
C max
T max
=
gaya geser yang disumbangkan oleh beton
=
0.85
x
f'c x
=
0.85
x
35 x ( 165.509 x
=
1230976 N
=
gaya geser yang disumbangkan oleh profil baja
=
As x
fy
=
13600
x
=
4352000 N
Ac
320
Karena C max < T max, maka dipakai Vh ●
250 )
=
C max
=
1230976 N
Perhitungan Jumlah Stud Dipakai stud dengan Ø 16 mm, maka : Asc = 201 mm² h
= 100 cm
fy
= 260 Mpa
Ec
= 4700
f'c
= 4700
35
= 27805.6 Mpa Qn
= Kekuatan geser 1 stud =
0.5
x Asc x
f'c
x
=
0.5
x 201 x
35
x
= 99143.9 N
>
Ec
x
rs
< Asc
27805.6 x
1
< 201 x 260
52260 N
Karena Qn > Asc x fu, maka yang digunakan adalah nilai Asc x fu Jumlah stud (n) =
Vh Asc x
fu
=
1230976 52260
= 23.55484 ≈ 24 buah Jarak antar stud yang dipasang memanjang yakni :
x
fu
S
=
8
tf
L n =
= 8
500 24 x
= 12.8 Karena S .= n
=
L S
21 cm
1.6 cm
21 cm > =
=
500 10
8 . tf = =
50
buah
12.8
cm, maka dipakai jarak antar stud = 10 cm
5.2 PERENCANAAN GELAGAR MELINTANG Diketahui data sebagai berikut : ●
Jarak antar gelagar memanjang =
2 m
●
Jarak antar gelagar melintang
5 m
a.
Perhitungan Pembebanan ●
Akibat beban mati (lantai Kendaraan) qu
●
=
Perataan beban D x
qu lantai kendaraan x 2
=
0.66667 x
x
=
1310.67 kg/m
983
2
Akibat beban mati (trotoar) qu
=
Perataan beban C x
qu trotoar
=
0.33333 x
x
= ●
=
1184
1776
x 2
2
kg/m
Berat gelagar memanjang + plat + aspal (WF 390 x 300), faktor beban baja = 1.1 G
=
106.76 kg/m
Pu =
G
x
l
x faktor beban baja
=
106.76
x
5
=
587.18 kg
Pu tengah (total) =
x
587.18
1.1
+ 3080.07
2
= 3373.657 kg Pu tepi (total)
= =
●
587.18
+
2
1391.2
1684.79 kg
Faktor beban dinamik / koefisien kejut Sesuai grafik faktor beban dinamis ( BMS bag 2 : 2 - 29 ) diperoleh nilai DLA untuk bentang L ≤ 50m
●
adalah
40 %. Maka dengan demikian, untuk jembatan bentang (L) = 50 m
DLA =
40 % =
k
=
1
+ DLA
=
1
+ 0.4
=
1.4
0.4
Beban hidup terbagi rata L
= 50 m
>
L
=
30 m , maka :
q
=
8.00
x
0.5
+
=
8.00
x
0.5
+
15 L 15
diperoleh nilai
=
8.00
x
= 6.400 Kpa = 640.00
kg/m²
0.5
+
50.00
q 100% = =
q
x (Perataan beban tipe D
2.75 640.00 2.75
x
2 ) x
2 ) x
2
x
x (Perataan beban tipe D
x
2 ) x
2
x
x ( 0.66667
x
2
x
100%
x
50%
100%
= 620.606 kg/m q 50% = =
q 2.75 640.00 2.75
x ( 0.66667
x
2 ) x
2
50%
= 310.303 kg/m ●
Beban hidup (garis) P
= 44
kN/m
= 4400 P 100% = = = P 50% = = = ●
kg/m
P 2.75 4400 2.75 4480
k
x
2
x
100%
x
1.4
x
2
x
100%
x
k
x
2
x
50%
x
1.4
x
2
x
50%
kg/m
P 2.75 4400 2.75 2240
x
kg/m
Beban hidup "D" dengan faktor beban = D 100% =
q 100% +
P 100%
= 620.606 +
4480
2
lalu lintas rencana harus mempunyai lebar
= 5100.61 kg/m D 50% =
+
P 50%
= 310.303 +
2240
= ●
q 50%
2550.3 kg/m
Beban hidup terpusat yang diterima gelagar memanjang P tepi = =
qu
x
l
2 (
500
x
perataan beban tipe A x 2
=
(
500
x
0.31333 x 2.00
=
783.33 kg
2
) x 5
jarak efektif ) x
5
2.75
Ptengah =
p 2.75
x ( Perataan beban tipe B
x
2
)x
k
x
2
+
1 2
x
Pu
=
640.00 2.75
x ( 0.62667
x
2
) x 1.4
x
2
1
+
2
x
6400
= 4016.72 kg ●
Beban truck "T" (beban gandar) Beban diambil sebesar (T) = 10 ton dengan faktor beban = Tu =
●
x
=
20 ton
=
20000
=
1.75
2 kg
Beban hidup trotoar dengan faktor beban = 2 q
b.
10
2 dan lebar gandar
=
5 kPa
=
500 x
2
x ( perataan beban tipe C
=
500 x
2 x ( 0.33333 x
=
666.667 kg/m
x
2 )
2 )
Perhitungan Statika Merupakan perhitungan momen yang terjadi ditengah-tengah bentang gelagar melintang ●
Momen akibat berat lantai kendaraan dan berat lantai trotoar 1184.0 kg/m 1310.667 kg/m
1.0 Ra
= -
8.0 (
1184.0
x
1.0 ) +
1.0
( 1310.667 x
4
)
= 4058.67 kg Mu1 = =
Ra
5
qu 1
-
4058.67 x
= 4480 ●
x
5-
x
1.0
1184.0 x
x
4.5
1.0 x
4.5 -
qu 2
x
4
x
1310.667 x
2 4x
2
kg/m
Momen akibat pembebanan gelagar memanjang (beban mati) 1684.79 kg
1.0
3373.66 kg
3373.66 kg 3373.657 kg
8.0
3373.657 kg
3373.66 kg
1.0
1684.79
Ra
= 1684.79
x
2
+ 3373.66
x
6
2 = Mu2 =
11805.8 kg -
1684.79
2 = 18557.2 kgm
x
5
+
11805.8
x
4
-
3373.657 x
4
- 3373.657
●
Momen akibat beban hidup terpusat yang diterima gelagar memanjang 783.33 kg
4016.72 kg
4016.72 kg 4016.718 kg
1.0 Ra
4016.718 kg
4016.72 kg 783.3333
8.0
= 783.333
x
2
+ 4016.72
x
1.0 6
2 = 12833.5 kg Mu3 =
-
783.333
x
5
+ 12833.5
x
4
-
4016.718 x
4
- 4016.718
2 = ●
23317 kgm
Momen akibat beban hidup "D" 2550.303 kg/m
1.0 Ra
=
5100.61 kg/m
6.5
0.75
2550.3
x
0.75
2550.303 kg/m
+ 5100.61
x
3.25
-
x
0.75
1.0
0.75
= 18489.7 kg Mu4 = 18489.7
x
4
2550.3
x
3.63
-
5100.61
x
3.25
= 40087.6 kg.m ●
Momen akibat beban hidup trotoar 666.667 kg/m
666.6667 kg/m
1.0 Ra
=
666.7 x
8.0 1.0 + 2.0
=
666.7 kg
666.667
x
1.0
1.0
x
1.63
Mu5 = = ●
666.7
x
1.0
x
5
-
666.7
x
4
666.7 kg.m
Momen akibat beban truck "T" 20000 kg
1.0 Ra
=
Tu
1.1 x
4
Mu6 = 40000.0
x
kg
20000 kg
2.3
1.75
20000 x
=
2
20000
4.0
4.0
-
20000
1.75 =
2
20000 kg
x
40000
2.90
1.1
1.0
kg
-
20000
x
1.15
= 79000.0 kgm Karena momen akibat beban truck "T" > momen akibat beban hidup "D", maka diambil momen akibat momen beban truck =
79000.0 kgm
Sehingga momen total yang bekerja pada gelagar melintang yakni : Mu total
c.
=
Mu1
+
=
4480
+
=
126020.79
Mu2
+
18557.2 +
Mu3
+
Mu5
+
23317.0 +
666.7
+ 79000.0
G
=
185
kg/m
A
=
235.5
cm²
Ix
=
201000 cm⁴
Iy
=
10800 cm⁴
ix
=
29.3
cm
iy
=
6.78
cm
r
=
2.8
cm
Sx =
5760
cm³
Sy =
722
cm³
b
=
300
mm
h
=
700
mm
tw =
13
mm
tf
24
mm
kg.m
Perencanaan dimensi gelagar memanjang Digunakan profil WF 700 x 300 x 13 x 24
tf h
tw
b
σ
=
Mu =
3200 1
x
kg/cm² (tegangan ijin baja) G
x
l²
x
faktor beban baja
=
Mu6
Mu =
8 1
=
8
x x
G
x
185
l² x
x
5.0 ² x 1.1
= 635.9375 kg.m Mu total
=
635.938 +
=
126656.73
=
12665672.63
126021 kg.m
faktor beban baja
Syarat pemilihan profil ≥
ɸMn
Mu
Dimana : ɸ
=
Faktor resistensi
Mn
=
Kekuatan momen nominal
Mu
=
Momen beban layan terfaktor
ɸ Mn
=
ɸ Mp
=
ɸ
x
=
1.12
0.9 (untuk balok lentur)
x
Sx
x
fy
Dimana : Mp =
Kekuatan momen plastis
1.12
=
koefisien penampang plastis untuk profil WF
fy
=
320 Mpa =
kg/cm²
3200
maka ; ɸ Mp
=
0.9 x
=
18579456
1.1
x
5760
x
3200
kgcm
Sehingga diperoleh ; ≥
ɸ Mn
Mu
18579456 ●
> 12665672.63
kgcm
kgcm
(OK)
Kontrol Plat Badan E
6.36
fy
h
700
=
tw
13
210000
= 6.36
320
=
162.927
=
54
Dengan demikian →
h tw
→ 54 ●
E
< 6.36
fy
< 162.927
sehingga tidak perlu pengaku
Kontrol Geser Vu gelagar tengah =
4058.7
+
185 x
1.1
= kn =
5
+
11805.8 + x
12833.49 +
13 / 2
kn x E fy
40000
70687.3 kg 5
dikarenakan tidak ada pengaku maka kn =
( a / h )² 1.10
+
666.7 +
= 1.10
5
x
210000 320
5
= →
h
kn x E
< 1.10
tw
→ 54
fy
< 63.0104
Vn =
0.6 x
=
0.6 x
=
162739 kg
fy
(OK) x
Aw
3200
x
(( 70 -
2 x 2.4 ) x
70687.3 kg <
0.9 x
70687.3 kg <
162739
146465
(OK)
Kontrol Lendutan Mu total
=
12665672.63 =
1 8 1 8
qu
240 1
=
x
qu
x
l²
x
qu
x
1000
= 101.3254 1
f ijin =
240
²
kg/m
x
L (Dengan L = 13 m
x
1300
atau L =
= 5.41667 cm 5 . Qu . L⁴
f ada = =
384 . E . Ix 5
x
101.3254 x
384 x
2.1 x
10⁶ x
1300
⁴
201000
= 5.03917 cm f ada
< f ijin
5.03917 cm < d.
5.416667 cm
(OK)
Perhitungan Shear Connector ●
1.3 )
ɸ Vn
Vu <
●
63.0104
Perhitungan b eff b eff < <
1 4 1 4
x x
→
L
=
1300
m
L 1300
< 325 cm b eff
< S
(dengan S =jarak antar gelagar melintang)
1300
m)
< b eff < <
500 1 2 1 2
<
cm
x
S kiri
+
x
500
+
500
1 2 1 2
x
S kanan
x
500
cm
Sehingga diambil b eff sebesar = 325 cm Es (modulus elastisitas baja)
=
210000 Mpa
Ec (modulus elastisitas beton)
= 4700
f'c
= 4700
35
= 27805.6 MPa n
=
Es Ec
=
210000 27805.57
= 7.55244
=
2.1 x
10² kg/cm²
b eff n
●
=
325
=
7.55244
43.0324 cm
Perhitungan Gaya Geser Horizontal (Vh) -
-
C max
T max
=
gaya geser yang disumbangkan oleh beton
=
0.85
x
f'c x
=
0.85
x
35 x ( 430.324 x
=
3200538 N
=
gaya geser yang disumbangkan oleh profil baja
=
As x
fy
=
23550
x
=
7536000 N
Ac
320
Karena C max < T max maka dipakai Vh = ●
Perhitungan Jumlah Stud Dipakai stud dengan Ø 16
mm, maka :
Asc = 201 mm² h
= 100 cm
fy
= 260 Mpa
Ec
= 4700
f'c
= 4700
35
= 27805.6 Mpa Qn
= Kekuatan geser 1 stud
250 )
C max = 3200538 N
=
0.5
x Asc x
f'c
x
Ec
x
rs
< Asc
=
0.5
x 201 x
35
x
27805.6
x
1
<
= 99143.9 N
>
x
fu
201 x 260
52260 N
Karena Qn > Asc x fu, maka yang digunakan adalah nilai Asc x fu Jumlah stud (n) =
Vh Asc x
fu
=
3200537.537 52260
= 61.24259 ≈ 62 buah Jarak antar stud yang dipasang memanjang yakni : S
=
8
tf
L n =
= 8
= 19.2 Karena S .= n
=
L S
1300 62 x
21 cm
2.4 cm
21 cm > =
=
1300 15
8 . tf = 19 =
87
buah
cm, maka dipakai jarak antar stud =
15 cm
bentang L ≤ 50m
peroleh nilai
2.75
m
kg
x
kg
x
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
5.3 GELAGAR INDUK a.
Perhitungan Pembebanan Gelagar induk direncanakan menggunakan profil baja WF
●
Beban Mati -
Berat sendiri gelagar induk Didalam menghitung berat sendiri gelagar induk penyusun tidak menggunakan rumus pendekatan, tetapi menggunakan bantuan software analisa struktur yakni : STAADPRO 2004 (Self weight)
-
Berat sendiri gelagar memanjang (G2) G2u =
-
n
x
G2
x
L
=
5
x
106.76
x
=
26690 kg
Berat sendiri gelagar melintang (G3) G3u =
-
x
=
11
x
=
20350 kg
=
L
185
x
10
q
x
983
a
x
x
L 8 x
50
x
a
x
1776
x
1.0 x
393200 kg
Berat lantai trotoar (G5) G5u = = =
2 x ( q 2 x (
L ) 50 )
177600 kg
Berat sendiri pipa sandaran, D = 76.3 mm dan t = 2.8 mm (G 6) G6u =
-
x
Berat lantai kendaraan (G4) =
-
G3
n
G4u =
-
50
2 x ( q
=
2 x (
=
1016 kg
x
5.08
n
x
L )
x
2.0 x
50 )
Berat sendiri ikatan angin (G7) dengan faktor beban 1,1 Didalam menghitung berat sendiri ikatan angin penyusun tidak menggunakan rumus pendekatan, tetapi menggunakan bantuan software analisa struktur yakni : STAADPRO 2004 (Self weight)
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan Sehingga total beban yang bekerja yakni : Gu =
-
G2u + G3u + G4u + G5u + G6u
=
26690
=
618856 kg
393200
+
177600
+
1016
2 618856
=
2
309428 kg
Beban mati yang diterima tiap titik buhul tengah G
Ptenga =
10
=
309428
= 30942.8 kg
10
Beban mati yang diterima tiap titik buhul tepi P
Ptepi =
2 =
●
+
Gu total
=
=
-
20350
Beban mati yang dipikul oleh tiap gelagar induk G
-
+
30942.8
= 15471.4 kg
2
Beban Hidup Lantai kerndaraan -
Koefisien Kejut Diketahui panjang bentang jembatan adalah =
50 m. Dari gambar 2.8 hal
2 - 29 buku BMS bagian 2, didapat nilai koefifien kejut (DLA sebesar = k
-
40 %
0.4 =
1
+
DLA
=
1
+
0.4
=
1.4
Beban terbagi rata Berdasarkan buku BMS bag 2 halaman 2 - 22, untuk jembatan dengan panjang L =
50 m
>
L
=
30 m, maka :
q
=
8.00
x
0.5
+
=
8.00
x
0.5
+
15 L 15
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan =
8.00
x
0.5
+
50.00
= 6.400 Kpa = 640.00 kg/m² q1
=
= = q1
=
=
q 2.75 640.00 2.75
x
5.5 x
100%
x
5.5 x
100%
1280 kg/m q 2.75 640.00 2.75
x
2
x
0.75
x
50%
x
2
x
0.75
x
50%
= 174.545 kg/m Beban yang diterima tiap gelagar induk G
=
=
q total
x
2 1280 +
L 174.545
2
x
50
= 36363.63636 kg Beban yang diterima tiap titik buhul tengah Ptenga = =
G 10 36364 10
= 3636.36 kg
Beban yang diterima tiap titik buhul tepi P
Ptepi =
2 =
●
3636.36 2
= 1818.18 kg
Beban garis (hidup lantai kendaraan) Berdasarkan buku BMS bag 2 hal 2 - 22, beban garis diambil P = = lajur.
4400
kg/m,
dengan lebar lantai kendaraan
8.0 m
44 kN/m
atau
dan dibagi menjadi 2
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
P1
=
= =
P 2.75 4400 2.75
x
5.5
x
100%
x
x
5.5
x
100%
x 1.4
12320 kg
k
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
P2
=
= =
P 2.75 4400 2.75 1680
x
2
x
0.75
x
50%
x
k
x
2
x
0.75
x
50%
x
1.4
kg
Beban yang diterima gelagar induk P
=
= =
P1
+
P2
2 12320
+
1680
2 7000
kg
Beban yang diterima tiap titik buhul P
=
7000
kg
Beban yang diterima tiap titik buhul tengah Ptenga =
3636.36 +
7000
= 10636.363636364 kg Beban yang diterima tiap titik buhul tengah Ptepi =
1818.18 +
7000
= 8818.1818181818 kg
●
Beban hidup Trotoar Berdasarkan buku BMS bag 2 hal 2 - 31, beban hidup trotoar diambil sebesar P
=
P
= =
5 kPa = 500
x
500 1.0
x
kg/m², 50
dengan lebar lantai trotoar =
x
50000 kg
Beban yang diterima tiap gelagar induk P
=
= =
P 2 50000 2 25000 kg
Beban yang diterima tiap titik buhul tengah Ptenga =
P n
2
1.0 m
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
= =
25000 10 2500
kg
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan Beban yang diterima tiap titik buhul tepi P
Ptepi =
2 2500
=
●
2
=
1250
kg
Gaya Rem Diketahui : Panjang Jembatan =
50 m
Berdasarkan gambar 2.9 buku BMS bagian 2 hal 2 - 31 didapatkan gaya rem sebesar G
=
250
kN =
25000 kg
Gaya rem yang diterima tiap gelagar induk P
=
= =
G 2 25000 2 12500 kN
Gaya rem yang diterima tiap titik buhul tengah Ptenga = = =
P n 12500 10 1250
kg
Gaya rem yang diterima tiap titik buhul tepi Ptepi = =
●
P 2 1250
Beban Angin
2
=
625
kg
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
TEW1
TEW2
=
0.0012 x
Cw x ( Vw ) ²
=
0.0012 x
=
1.296 kN
=
129.6 kg
=
0.0006 x
1.2 x (
30 ) ²
Cw x ( Vw ) ² x
Ab
Dimana : Vw = Kecepatan angin rencana Cw
( 30 m/det )
= Koefisien seret (untuk bangunan atas rangka, Cw =
1.2 ) , BMS bag 2
1992, hal 2 - 44 Ab -
= Luas koefisien bagian samping jembatan (m²) Perhitungan bagian samping jembatan
6
5.0 Ab A
5.0
= =
Ab B
= =
-
1
x
2
15.0 5.0 x 30.0
5.0 x
6.0
m² 6.0 m²
Perhitungan Gaya Angin Pada Ikatan Angin Atas dan Bawah TEW1
=
129.6 kg
TEW2
=
0.0006 x
=
0.0006 x
=
2.916 kN
=
291.6 kg
∑ MHA
=
0
Cw x ( Vw ) ² x 1.2 x (
30 ) ² x
Ab 15 x
30%
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan HB
x
6
= TEW1 TEW2 x =
x
= 1043.28 kg
HB tengah
=
HB tepi
= =
173.88 kg 173.88 2
0.05
0.5 x
129.6 x ( 291.6
6 HB
x (
kg
86.94 kg
+
0.25
+
1 )+
+
0.25
+
1 )+
6 0.05 0.5 x
6
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan HB
+
HA tengah
HA tepi
HA
-
TEW1
-
TEW2
=
0
=
TEW1
+
TEW2
-
HA
=
129.6
+
291.6
-
173.88
=
247.32 kg
= =
b.
247.32 2
kg
123.66 kg
Model Statika
●
●
●
Skema pembebanan akibat beban mati
P tepi
=
15471.4 kg
P tengah
=
30942.8 kg
Skema pembebanan akibat beban hidup
P tepi
=
8818.18 kg
P tengah
=
10636.4 kg
Skema pembebanan akibat beban trotoar
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan
●
●
P tepi
=
1250 kg
P tengah
=
2500 kg
Skema pembebanan akibat beban rem
P tepi
=
625
P tengah
=
1250 kg
kg
Skema pembebanan akibat beban angin atas
P tepi
=
86.94 kg
P tengah
=
173.88 kg
Analisa pembebanan jembatan selanjutnya menggunakan program bantu STAADPRO V8i, yang dilampirkan pada bagian akhir laporan ini
c.
Perencanaan Dimensi Gelagar Induk
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan 1
Batang tekan (Batang 15) Dimensi batang profil WF 400x400x45x70 Digunakan baja, dengan Fy G
=
=
3200
kg/cm
605
kg/m
d
=
400
mm
Ag =
770.1
cm²
bf
=
400
mm
L
=
40
cm
tw =
45
mm
Ix
=
298000 cm⁴
tf
70
mm
Iy
=
94400
=
cm⁴
Syarat kekakuat nominal batang tekan berdasarkan LRFD, ɸc . Pn ≥ Pu (CG. Salmon, JE Jhonson, Struktur Baja dan Desain Perilaku, Jilid 1 1992 : 342) Dari hasil analisa STAADPRO v8i, gaya aksial terfaktor Pu yakni : ●
Menghitung radius girasi ( r ) rx
=
Ix Ag
=
298000 770.1
= ry
19.6714 cm
=
Iy Ag
=
94400 770.1
= ●
11.0717 cm
Menghitung Parameter Kerampingan (λc) λc =
K. L
Fy
r
π² . E
Dimana ; K. L r
= rasio kerampingan efektif
K
=
Faktor panjang efektif (sendi - sendi = 1)
L
=
Panjang batang yang ditinjau = 500 cm
ry
=
radius girasi arah sumbu y
rx
=
radius girasi arah sumbu x
Fy
=
tegangan leleh baja
I
=
Momen inersia
3200 kg/cm²
7708.0040 kg
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan E
=
Modulus elastisitas baja,
210000 Mpa 2100000
λc =
1
x 500
3200
11.07165222 = ●
kg/cm²
3.14
²
x
2100000
0.56143
Menghitung tegangan kritis penampang (Fcr) λc ≤
→
1.5
Fcr =
0.658
^ (
λc
)^ ²
x
Fy
=
0.658
^ ( 0.56143 )^ ²
x
3200
=
2804.49544 kg/cm²
Maka , ɸc . Pn ≥ Pu ≥
ɸc . Fcr . Ag x
0.85
2804.5
Pu 770.1 ≥
x
1835780.648 kg ≥
2
7708.0040 kg
7708.0040 kg
(OK)
Perencanaan Batang Tarik (Batang 5) Dimensi batang profil WF 400x400x45x70 Digunakan baja, dengan Fy G
=
605
kg/m
Ag =
770.1
cm²
L
=
500
cm
Ix
=
298000 cm⁴
Iy
=
94400
=
3200
kg/cm
cm⁴
Dari hasil analisa STAADPRO v8i, gaya aksial terfaktor Pu yakni: Lebar lubang baut = ●
1.91 +
0.1 =
2.01
cm
Cek rasio kerampingan L
≤
r
300
Dimana : L
=
panjang Batang
r
=
radius girasi terkecil
L r ●
=
500 11.0717
=
500 cm
= 45.1604 ≤
300
Menghitung luas nominal An =
Ag -
4 . (lebar lubang baut . Tebal flens)
6650.6937 kg
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan =
770.1
-
4 x (
=
764.472 cm²
2.01
x
0.7 )
Perencanaan desain kekuatan bahan terdiri atas 2 kriteria, yakni ; ●
Didasarkan pada pelelehan penampang bruto ɸt . Tn
= ɸt . Fy . Ag
Dimana : ɸt =
Faktor resistensi =
Fy =
tegangan leleh baja
Ag =
Luas Penampang bruto
ɸt . Tn =
0.9 x
= ●
0.9 3200 kg/cm²
=
3200 x
770.1
2217888.0 kg
Didasarkan pada retakan penampang bersih ɸt . Tn
= ɸt . Fu Ae
Dimana : ɸt =
Faktor resistensi =
Fy =
tegangan leleh baja
Ag =
Luas efektif penampang
=
0.85
ɸt . Tn
= =
x 0.75
0.75 4800 kg/cm²
=
An x
4800
x (
0.85
x
764.472 )
2339284.32 kg
Dari hasil 2 kriteria diatas diambil kekuatan desain yang lebih kecil yaitu : ɸt . Tn = Maka,
2217888.00
ɸt . Tn =
2217888.00 kg >
Tu =
6650.6937 kg
5.4 GELAGAR MELINTANG ATAS Perencanaan Dimensi batang Tarik (Batang Tarik 95) Dimensi batang profil WF 150 x 150 x 7 x 10 Digunakan baja, dengan Fy G
=
31.51
kg/m
Ag =
40.1
cm²
L
=
1000
cm
Ix
=
1640
cm⁴
Iy
=
563
cm⁴
=
3200 kg/cm
Dari hasil analisa STAADPRO v8i, gaya aksial terfaktor Pu yakni:
3981.285 kg
(OK)
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan Lebar lubang baut = ●
1.9 +
0.1 =
2.01
cm
Menghitung radius girasi ( r ) rx
=
Ix Ag
=
1640 40.1
= ry
6.39514 cm
=
Iy Ag
=
563 40.1
= ●
3.74699 cm
Cek rasio kerampingan L
≤
r
300
Dimana : L
=
panjang Batang
r
=
radius girasi terkecil
L r ●
1000
=
=
1000 cm
= 266.881 ≤
3.74699
300
Menghitung luas nominal An = =
Ag -
2 . (lebar lubang baut . Tebal flens)
40.1
-
=
2 x (
2.01
x
1)
36.08 cm²
Perencanaan desain kekuatan bahan terdiri atas 2 kriteria, yakni ; ●
Didasarkan pada pelelehan penampang bruto ɸt . Tn
= ɸt . Fy . Ag
Dimana : ɸt =
Faktor resistensi =
Fy =
tegangan leleh baja
Ag =
Luas Penampang bruto
ɸt . Tn = = ●
0.9 x 115488.0
3200
0.9 =
3200
x
40.1
kg
Didasarkan pada retakan penampang bersih
kg/cm²
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan ɸt . Tn
= ɸt . Fu Ae
Dimana : ɸt =
Faktor resistensi =
Fy =
tegangan leleh baja
Ag =
Luas efektif penampang
=
0.85
ɸt . Tn
=
x
=
4800
kg/cm²
An
0.75
=
0.75
x
4800
x (
0.85
x
36.08 )
110404.80 kg
Dari hasil 2 kriteria diatas diambil kekuatan desain yang lebih kecil yaitu : ɸt . Tn = Maka,
110404.80
ɸt . Tn =
110404.80 kg >
Tu =
3981.285
kg
(OK)
5.5 IKATAN ANGIN PROFIL L12012011 Kekuatan Tekan Batang (Batang 118) Dimensi Batang Profil L12012011 G
=
19.94
kg/m
Ag =
25.4
cm²
L
=
559
cm
Ix
=
341
cm⁴
Iy
=
341
cm⁴
Tebal plat siku (d) =
11 mm =
1.1 cm
Syarat kekakuat nominal batang tekan berdasarkan LRFD, ɸc . Pn ≥ Pu Dari hasil analisa STAADPRO v8i, gaya aksial terfaktor Pu yakni : ●
Menghitung radius girasi ( r ) r
=
I Ag
=
341 25.4
=
3.66404 cm
Lebar lubang baut = ●
1.9 +
0.1 =
2.01
cm
Menghitung Parameter Kerampingan (λc) λc = λc =
K. L
Fy
r
π² . E
1
x
559
3200
3281.77
kg
Sertin n. M. Mooy 1221103
Perancangan Jembatan 3.664041055 = ●
3.14
²
x
2100000
λc
1.89665
Menghitung tegangan kritis penampang (Fcr) λc ≤
1.5
→
Fcr =
0.658
^ (
)^ ²
x
Fy
=
0.658
^ ( 1.89665 )^ ²
x
3200
=
709.9985696 kg/cm²
Maka , ɸc . Pn ≥ Pu ɸc . Fcr . Ag 0.85
≥
x 709.999 x
15328.86912 kg ≥
Pu 25.4
≥
3281.7700 kg
3281.7700 kg
(OK)
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan BAB VI PERENCANAAN SAMBUNGAN
6.1 SAMBUNGAN GELAGAR MEMANJANG & MELINTANG Direncanakan menggunakan baut A 490 dengan diameter (D) = kekuatan tarik baut (Fub) =
150 ksi
= 10342.5 N/mm²
7
( 1 ksi =
Jarak tepi baut (L) = 1.5d - 3d dan jarak antar baut (L) =
3d
-
/
8 inchi = 2.2225 cm
68.95 kg/cm²) 7d ( Ir. Sudirman Indra, Msc,
Teori dan Penyelesaian Soal-Soal Konstruksi Baja I, Hal 14) atau lebih besar dari pada yang dihitung dari persyaratan dan jarak minimum yang ditentukan oleh tabel 3.7 (C.G. Salmon, J.E. Jhonson, Struktur Desain Baja dan Perilaku, Jilid I, 1992 : 136)
a.
Kuat Geser Gelagar Memanjang Sambungan berdasarkan kekuatan batas/kapasitas penampang shingga memungkinkan sambungan lebih kuat dari pada batang. Kuat geser gelagar memanjang adalah : Vu =
b.
61862.4 kg
Luas Baut Ab =
=
1 4 1 4
x
x
π
x
D²
3.14
x
2.2225
²
= 3.877512 cm²
c.
Jarak Baut ɸ lubang baut = =
2.2225
+ 0.1
2.3225 cm
Jarak tepi baut = 1.5 d s/d 3 d =
1.5
x
2.3225 s/d
=
3.48375 s/d
3
x →
6.9675
2.3225 diambil L =
4 cm
Jarak antr baut = 3 d s/d 7 d =
3
x
2.3225 s/d
=
6.9675 s/d 16.2575
7
x →
2.3225 diambil L =
7 cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan
d.
Sambungan irisan tunggal (pada gelagar melintang) -
Kekuatan tarik desain : ɸ Rn = ɸ ( = =
-
0.75
0.75
x
Fub ) x Ab
x (
0.75
x
10342.5 ) x 3.877512
22558.0 kg
Kekuatan geser desain : Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 1 karena merupakan sambungan irisan tunggal, sehingga m
=
1
ɸ Rn = ɸ ( =
0.60
0.65
x
Fub ) x Ab .
x (
0.60
x
m
10342.5 ) x 3.877512 x
1
= 15640.24 kg -
Kekuatan tumpu desain : Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan gelagar melintang yaitu = ɸ Rn =
1.3 cm
ɸ ( 2.4
x
0.75
x (
=
d
x
2.4 x
t
x
Fu
2.3225 x
) 1.3 x
4800 )
= 26086.32 kg -
Kekuatan nominal : Tn =
0.6 x
=
0.6 x
=
162739.20 kg
Tn > -
Aug
3200
=
x ( 1.3 x (
70
-
2
.
2.4 ) )
61862.4 kg
Momen ultimate Mu =
-
Tu
Fy x
Pu
x
w
=
61862.4 x
=
309312 kgcm
(dimana w adalah jarak titik yang dilemahkan) 5
Jumlah baut : n =
6
x Mu
R
x
Dimana : Mu =
P Momen ultimate
R
=
ɸ Rn (kekuatan desain yang menentukan)
P
=
Jarak minimum sumbu baut
7 cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan 6
n = -
x
309312
15640.24 x
≈ 4.1 ≈
7
4
buah
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
= =
P ɸ
Fu x
61862.4
/
x
0.75
L 4
4800
x
4
1.074 cm
Maka yang digunakan plat penyambung siku L 90.90.16 dengan tebal 1.6 cm 1
Kontrol kekuatan tarik desain > beban tarik terfaktor baut ɸ . Rn > Rut Dimana : ɸ.Rn = Kekuatan tarik desain yang menentukan = Rut
22558.0 kg
= Beban tarik terfaktor baut =
Mu
x
Y
∑Y² = = ɸ.Rn = 2
309312 x 4 ²
+
11 ²
25 +
18 ²
+
25 ²
7120.44 kg 22558.0 kg >
Rut =
7120.442 kg
(OK)
Kekuatan geser desain > beban geser terfaktor baut ɸRn >
Rut
ɸ.Rn = Kekuatan geser desain yang menentukan = Rut
=
= = ɸ.Rn =
e.
15640.2 kg Pu n 61862.4 4 15465.6 kg 15640.2 > Rut =
15465.6 kg
Sambungan irisan ganda (pada gelagar memanjang) -
Kekuatan tarik desain (berdasarkan LRFD, hal 100) :
(OK)
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan ɸ Rn = ɸ ( = = -
0.75
0.75
x
Fub ) x Ab
x (
0.75
x
10342.5 ) x 3.877512
22558.0 kg
Kekuatan geser desain : Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 2 karena merupakan sambungan irisan tunggal, sehingga m
=
2
ɸ Rn = ɸ ( =
0.60
0.65
x
Fub ) x Ab .
x (
0.60
x
m
10342.5 ) x 3.877512 x
2
= 31280.47 kg -
Kekuatan tumpu desain : Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan gelagar melintang yaitu = ɸ Rn =
ɸ ( 2.4
x
0.75
x (
= = -
0.6 x
=
0.6 x
=
68736.00 Tu
2.4 x
t
x
Fu
2.3225 x
) 1.0 x
4800 )
Fy x
Aug
3200
=
x ( 1.0 x (
39
-
2
.
1.6 ) )
kg
61862.4 kg
Momen ultimate Pu
x
w
=
61862.4 x
=
309312 kgcm
(dimana w adalah jarak titik yang dilemahkan) 5
Jumlah baut : n =
6
x Mu
R
x
Dimana : Mu =
n = -
x
20066.4 kg
Tn =
Mu =
-
d
Kekuatan nominal :
Tn > -
0 cm
P Momen ultimate
R
=
ɸ Rn (kekuatan desain yang menentukan)
P
=
Jarak minimum sumbu baut
6
x
309312
31280.47 x
7
= 3.9 ≈
Ketebalan plat yang digunakan adalah :
4
7 cm buah
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan t
=
t
= =
P ɸ
Fu x
61862.4
/
x
0.75
L 4
4800
x
4
1.074 cm
Maka yang digunakan plat penyambung siku L 90.90.16 dengan tebal 1.6 cm 1
Kontrol kekuatan tarik desain > beban tarik terfaktor baut ɸ . Rn > Rut Dimana : ɸ.Rn = Kekuatan tarik desain yang menentukan = Rut
22558.0 kg
= Beban tarik terfaktor baut =
Mu
x
Y
∑Y² = = ɸ.Rn = 2
309312 x 4 ²
+
11 ²
25 +
18 ²
+
25 ²
7120.44 kg 22558.0 kg >
Rut =
7120.442 kg
(OK)
Kekuatan geser desain > beban geser terfaktor baut ɸRn >
Rut
ɸ.Rn = Kekuatan geser desain yang menentukan = Rut
=
= = ɸ.Rn =
31280.5 kg Pu n 61862.4 4 15465.6 kg 31280.5 > Rut =
15465.6 kg
(OK)
Perancangan Jembatan
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
G a m b ar 6. 1 S a m b u n g a n G el . M e m a nj a n g d a n G el
Perancangan Jembatan
a n Sertin g N. M. Mooy d 12.21.103 a n G el . M el in ta n g
G a m ba r 6. 2 Ja ra k A nt ar B au t
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan
6.2 SAMBUNGAN GELAGAR MELINTANG DAN GELAGAR INDUK Direncanakan menggunakan baut A 490 dengan diameter (D) = kekuatan tarik baut (Fub) =
150 ksi
= 10342.5 N/mm²
Jarak tepi baut (L) = 1.5d - 3d dan jarak antar baut (L) =
7
( 1 ksi = 3d
-
/
8 inchi = 2.2225 cm
68.95 kg/cm²) 7d ( Ir. Sudirman Indra, Msc,
Teori dan Penyelesaian Soal-Soal Konstruksi Baja I, Hal 14) atau lebih besar dari pada yang dihitung dari persyaratan dan jarak minimum yang ditentukan oleh tabel 3.7 (C.G. Salmon, J.E. Jhonson, Struktur Desain Baja dan Perilaku, Jilid I, 1992 : 136)
a.
Sambungan berdasarkan kekuatan batas/kapasitas penampang shingga memungkinkan sambungan lebih kuat dari pada batang. Kuat geser gelagar memanjang adalah : Vu =
b.
164773.44
kg
Luas Baut Ab =
=
1 4 1 4
x
π
x
x
D²
3.14
x
2.2225
²
= 3.877512 cm²
c.
Sambungan irisan tunggal (pada gelagar induk) -
Kekuatan tarik desain : ɸ Rn = ɸ ( = =
-
0.75
0.75 x (
x
Fub ) x Ab 0.75
x
10342.5 ) x 3.877512
22558.0 kg
Kekuatan geser desain : Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 1 karena merupakan sambungan irisan tunggal,
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan sehingga m
=
1
ɸ Rn = ɸ ( =
0.60
0.65
x
Fub ) x Ab .
x (
0.60
x
m
10342.5 ) x 3.877512 x
1
= 15640.24 kg -
Kekuatan tumpu desain : Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan gelagar melintang yaitu = ɸ Rn =
7 cm
ɸ ( 2.4
x
0.75
x (
=
d
x
2.4 x
t
x
Fu
)
2.2225 x
7x
4800 )
= 134416.8 kg -
Kekuatan nominal : Tn =
0.6 x
=
0.6 x
=
537600.00 kg
Tn >
Tu
Fy x
Aug
3200
=
x ( 7
x
40
)
164773 kg
Aug adalah luas sayap gelagar induk -
Momen ultimate Mu =
Pu
=
w 5
823867.2 kgcm
Jumlah baut : n =
6
x Mu
R
x
Dimana : Mu =
P Momen ultimate
R
=
ɸ Rn (kekuatan desain yang menentukan)
P
=
Jarak minimum sumbu baut
6
n = -
(dimana w adalah jarak titik yang dilemahkan)
164773 x
= -
x
x
823867
15640.24 x
7
= 6.71945
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
164773 0.75
x
L /
7
4800
x
4
≈
7 cm 7
buah
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan = 1.634657 cm Maka yang digunakan plat penyambung siku L 90.90.16 dengan tebal 1.6 cm 1
Kontrol kekuatan tarik desain > beban tarik terfaktor baut ɸ . Rn > Rut Dimana : ɸ.Rn = Kekuatan tarik desain yang menentukan = Rut
22558.0 kg
= Beban tarik terfaktor baut =
Mu
x
Y
∑Y² 823867.2 x
= = ɸ.Rn = 2
4 ²
+
11 ²
+
28 ²
58 +
35 ²
+
44 +
51 +
4756.08 kg 22558.0 kg >
Rut =
4756.076 kg
(OK)
Kekuatan geser desain > beban geser terfaktor baut ɸRn >
Rut
ɸ.Rn = Kekuatan geser desain yang menentukan = Rut
Pu
=
= = ɸ.Rn =
e.
15640.2 kg
n 164773 7 14967.6 kg 15640.2 > Rut =
14967.63 kg
(OK)
Sambungan irisan ganda (pada gelagar memanjang) -
Kekuatan tarik desain (berdasarkan LRFD, hal 100) : ɸ Rn = ɸ ( = =
-
0.75
0.75
x
x (
Fub ) x Ab 0.75
x
10342.5 ) x 3.877512
22558.0 kg
Kekuatan geser desain : Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 2 karena merupakan sambungan irisan tunggal, sehingga m ɸ Rn = ɸ (
=
2 0.60
x
Fub ) x Ab .
m
58
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan =
0.65
x (
0.60
x
10342.5 ) x 3.877512 x
2
= 31280.47 kg -
Kekuatan tumpu desain : Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan gelagar melintang yaitu = ɸ Rn =
0 cm
ɸ ( 2.4
x
0.75
x (
=
d
x
2.4 x
t
x
Fu
2.2225 x
) 1.3 x
4800 )
= 24963.12 kg -
Kekuatan nominal : Tn =
0.6 x
=
0.6 x
=
183081.60 kg
Tn > -
Tu
Pu
=
3200
=
x ( 1.3 x (
70
-
2
.
2.4
) )
164773 kg
x
w
(dimana w adalah jarak titik yang dilemahkan)
164773 x
=
5
823867.2 kgcm
Jumlah baut : n =
6
x Mu
R
x
Dimana : Mu =
P Momen ultimate
R
=
ɸ Rn (kekuatan desain yang menentukan)
P
=
Jarak minimum sumbu baut
6
n = -
Aug
Momen ultimate Mu =
-
Fy x
x
823867
31280.47 x
7
= 3.9 ≈
7
7 cm buah
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
164773 0.75
x
L /
7
4800
x
4
= 1.634657 cm Maka yang digunakan plat penyambung siku L 90.90.16 dengan tebal 1.6 cm 1
Kontrol kekuatan tarik desain > beban tarik terfaktor baut
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan ɸ . Rn > Rut Dimana : ɸ.Rn = Kekuatan tarik desain yang menentukan = Rut
22558.0 kg
= Beban tarik terfaktor baut =
Mu
x
Y
∑Y² = = ɸ.Rn = 2
823867.2 x 4 ²
+
11 ²
+
28 ²
+
58 35 ²
4756.08 kg 22558.0 kg >
Rut =
4756.076 kg
(OK)
Kekuatan geser desain > beban geser terfaktor baut ɸRn >
Rut
ɸ.Rn = Kekuatan geser desain yang menentukan = Rut
=
= = ɸ.Rn =
+
31280.5 kg Pu n 164773 7 23539.1 kg 31280.5 > Rut =
23539.06 kg
(OK)
44 +
51 +
58
Perancangan Jembatan
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
G a m b ar 6. 3 S a m b u n g a n G el . in d uk d a
G el . N. M. Mooy Sertin in 12.21.103 d uk d a n G el . M el in ta n g
Perancangan Jembatan
6.3 SAMBUNGAN GELAGAR INDUK a.
Perhitungan Kekuatan Baut Digunakan baut A 490 dengan diameter d = Kekuatan tarik baut Fub = s/d
b.
3d
150
ksi =
dan jarak antar baut =
3/
4 inc =
10342.5 N/mm²
3 s/d
1.905 mm
Jarak tepi baut L =
7d
Luas Baut Ab =
=
1
x
4 1
π
x
4
x
D²
3.14
x
1.905
²
= 2.848785 cm²
c.
Kekuatan geser desain Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 1 karena merupakan sambungan irisan tunggal, sehingga m
=
ɸ Rn = ɸ ( =
0.65
1 0.60 x (
= 11490.79 kg
x
Fub ) x Ab . 0.60
x
m
10342.5 ) x
2.848785 x
1
1.5
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan d.
Kekuatan tumpu desain Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan plat simpul yaitu = ɸ Rn =
ɸ ( 2.4
x
0.75
x (
= =
e.
2.25
cm
d
x
2.4 x
t
x
Fu
1.905 x
) 2.25 x
4800
)
37033.2 kg
Perhitungan Kebutuhan Baut -
Joint 1 S20 =
-
365216.14 kg
S1 =
+
120328.84 kg
20 1
1
Jumlah baut yang diperlukan 120328.84
NS1 =
11490.786444
= 10.4718 ≈
16 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
120329 0.75
x
L /
16
4800
x
4
= 0.522261 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
120329
+ /
Db 2 16
+
1.905
2.25
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan 0.75
x
4800
x
2.25
+
2
≥ 1.88096 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
7d
5.715 s/d
7x
1.905
13.335 mm
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS20 =
365216.14 11490.786444
= 31.7834 ≈
36 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
365216 0.75
x
L /
36
4800
x
4
= 0.704506 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
365216 0.75
x
+
2.25
Db 2
/
36
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 2.20496 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
5.715 s/d
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
7d 7x
1.905
13.335 mm =
12 cm
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan
Gambar 6.4 Sambungan Gelagar Induk Joint 1
-
Joint 2 S21 = +
355842.05 kg
S1 = +
120328.84 kg
S22 = -
S2 = +
283924.64 kg
340363.65 kg
2 Jumlah baut yang diperlukan 120328.84
NS1 =
11490.786444
= 10.4718 ≈
20 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
1.905 s/d
digunakan L = Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
P
3d 3x
5.715 4 cm
1.905
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan t
=
t
=
ɸ
Fu x
L
120329 0.75
/
x
20
4800
x
4
= 0.417808 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
120329 0.75
x
2.25
cm
Db
+
2
/
20
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 1.69527 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
7d
5.715 s/d
7x
1.905
13.335 mm
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Jumlah baut yang diperlukan 340363.65
NS2 =
11490.786444
= 29.6206 ≈
40 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
340364 0.75
x
L /
40
4800
x
4
= 0.590909 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
340364
+ /
Db 2 40
+
1.905
2.25
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan 0.75
x
4800
x
2.25
+
2
≥ 2.00301 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
7d
5.715 s/d
7x
1.905
13.335 mm
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS21 =
355842.05 11490.786444
= 30.9676 ≈
36 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
355842 0.75
x
L /
36
4800
x
4
= 0.686424 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
355842 0.75
x
+
2.25
Db 2
/
36
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 2.17281 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
5.715 s/d
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
7d 7x
13.335 mm =
Jumlah baut yang diperlukan NS21 =
283924.64
= 24.7089 ≈
1.905
36 buah
12 cm
cm
Perancangan Jembatan NS21 =
Sertin N. M. Mooy 12.21.103 11490.786444
= 24.7089 ≈
36 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
283925 0.75
x
L /
36
4800
x
4
= 0.547694 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
283925 0.75
x
+
2.25
Db 2
/
36
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 1.92618 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
5.715 s/d
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
7d 7x
1.905
13.335 mm =
12 cm
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan
Gambar 6.5 Sambungan Gelagar Induk Joint 2
-
Joint 12 S11 = +
12
S20 = -
S21 = +
365216.14 kg
277476.38 kg
355842.05 kg
Jumlah baut yang diperlukan NS20 =
365216.14 11490.786444
= 31.7834 ≈
36 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d 5.715
3x
1.905
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
L
365216 0.75
/
x
36
4800
x
4
= 0.704506 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
365216 0.75
x
2.25
cm
Db
+
2
/
36
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 2.20496 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
7d
5.715 s/d
7x
1.905
13.335 mm
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS21 =
355842.05 11490.786444
= 30.9676 ≈
36 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
digunakan L =
3x
1.905
5.715 4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
355842 0.75
x
L /
36
4800
x
4
= 0.686424 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan =
2.25
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
355842 0.75
x
Db
+
2
/
36
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 2.17281 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
7d
5.715 s/d
7x
1.905
13.335 mm
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS11 =
277476.38 11490.786444
= 24.1477 ≈
32 buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.8575 s/d
3d
1.905 s/d
3x
1.905
5.715
digunakan L =
4 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
277476 0.75
x
L /
32
4800
x
4
= 0.602162 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
277476 0.75
x
+
2.25
Db 2
/
32
4800
x
2.25
1.905
+
2
≥ 2.02301 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
1.905 s/d
=
5.715 s/d
7d 7x
13.335 mm
1.905
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
12 cm
Gambar 6.6 Sambungan Gelagar Induk Joint 12
6.4 SAMBUNGAN BATANG IKATAN ANGIN a.
Perhitungan Kekuatan Baut Digunakan baut A 490 dengan diameter d = Kekuatan tarik baut Fub = s/d
b.
3d
150
ksi =
dan jarak antar baut =
3 s/d
Luas Baut Ab =
=
1 4 1
x
x
π
x
D²
3.14
x
1.27
²
1/
2 inc =
10342.5 N/mm² 7d
1.27
mm
Jarak tepi baut L =
1.5
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan =
x
4
3.14
x
1.27
= 1.266127 cm²
c.
Kekuatan geser desain Banyaknya bidang geser yang terlihat adalah 1 karena merupakan sambungan irisan tunggal, sehingga m
=
ɸ Rn = ɸ ( =
1 0.60
0.65
x
Fub ) x Ab .
x (
0.60
x
m
10342.5 ) x
1.266127 x
1
= 5107.016 kg
d.
Kekuatan tumpu desain Perhitungan kekuatan tumpu desain pada perumusannya mempertimbangkan ketebalan plat yg akan disambung. Dalam hal ini ketebalan plat yang diperhitungkan adalah ketebalan plat simpul yaitu = Diameter lubang ɸ Rn = = =
e.
1
cm
=
1.27
ɸ ( 2.4
x
d
0.75
x (
x
2.4 x
+
0.1 = t
x
1.37
Fu x
1.37 cm ) 1.00 x
4800
)
11836.8 kg
Perhitungan Sambungan -
Joint 43
S100 = -
12506.72
kg
S102 = -
14059.62 kg
S101 = -
14059.62 kg
43
S103 = -
12506.72
kg
Jumlah baut yang diperlukan
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan NS103 =
12506.72 5107.0161972
= 2.44893 ≈
4
buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.055 s/d
3d
1.37
s/d
3x
1.37
4.11
digunakan L =
3 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
L
12506.72 / 0.75
x
4
4800
x
3
= 0.289507 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
12507 0.75
x
1.00
cm
Db
+
2
/
4
4800
x
1.37
+
1
2
≥ 1.55352 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
=
3x
=
4.11
s/d
7d
1.37 s/d s/d
7x
9.59
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
1.37
mm 5 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS100 =
12506.72 5107.0161972
= 2.44893 ≈
4
buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
1.37
=
2.055 s/d
3d s/d 4.11
3x
1.37
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan digunakan L =
3 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
L
12506.72 / 0.75
x
4
4800
x
3
= 0.289507 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
12507 0.75
x
1.00
cm
Db
+
2
/
4
4800
x
1.37
+
1
2
≥ 1.55352 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
=
4.11
7d
1.37 s/d s/d
7x
9.59
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
1.37
mm
=
5 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS101 =
14059.62 5107.0161972
=
≈
2.753
4
buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
1.37
=
2.055 s/d digunakan L =
3d s/d
3x
1.37
4.11 3 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
L
14059.62 / 0.75
x
4
4800
x
3
= 0.325454 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan =
1.00
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
14060 0.75
x
Db
+
2
/
4
4800
x
1.37
+
1
2
≥ 1.66136 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
s/d
=
3x
=
4.11
7d
1.37 s/d s/d
7x
9.59
Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
1.37
mm
=
5 cm
Jumlah baut yang diperlukan NS102 =
14059.62 5107.0161972
=
≈
2.753
4
buah
Tebal plat penyambung yang digunakan : Jarak ujung minimum untuk baut diameter 3/4 inch adalah 25.4 mm (CG. Salmon, JE, Jhonson Struktur Baja Desain dan Perilaku, Jilid 1, 1992 : 136) Syarat Jarak ujung =
1.5 d
s/d
=
1.5 x
=
2.055 s/d
3d
1.37
s/d
3x
1.37
4.11
digunakan L =
3 cm
Ketebalan plat yang digunakan adalah : t
=
t
=
P ɸ
Fu x
L
14059.62 / 0.75
x
4
4800
x
3
= 0.325454 cm dalam perencanaan digunakan plat dengan ketebalan = Jarak antar baut ≥
Rn Fu
≥
x
t
14060 0.75
x
+
1.00
Db 2
/
4
4800
x
1
1.37
+
2
≥ 1.66136 cm' Syarat jarak antar baut (L)
=
3d
=
3x
=
4.11
s/d
7d
1.37 s/d s/d
9.59
7x mm
1.37
cm
Sertin N. M. Mooy 12.21.103
Perancangan Jembatan Dalam perencanaan digunakan jarak antar baut L
=
5 cm
Gambar 6.7 Sambungan Ikatan Angin Joint 43
BAB VII PERENCANAAN PERLETAKAN
7.1
PERLETAKAN SENDI
a.
Tebal Bantalan S1 Direncanakan : l
b
=
L
+
40
=
50 +
40
=
90
=
45 cm
Pu =
376209.09
Fy =
3200
S1
=
1 2
=
1 2
=
b.
cm
kg
kg/cm² 3
x Pu x
l
b
x
ɸ
fy
3
x 376209 x
45
x 0.9 x
x
x
13.9979 ≈
x
90
3200
14 cm
Tebal Bantalan S2 Mu =
1 8
=
1 8
=
x
x
376209.09
l
x 90
Mu ɸ
x
fy
4E+06 0.9 x
=
Pu
4232352.263 kg/cm
W =
=
x
3200
1469.57 cm³
Untuk harga S2, S3 dan S4, dipakai tabel muller Breslaw :
Sumber : H.J Struyk, K.H.C.w Van Der Veen, Soemargono, Jembatan : 249
Diambil h S2
=
4
b
;
a
Dipakai jumlah rusuk (a) = h S2
=
x
S3
=
=
4.2
4 buah
4
b a
x S3
S3
= 4.2 b
4.2 x
45
=
a
4.2 x
4
= 2.67857 cm ≈
Mencari nilai h dipakai rumus : W =
0.2251 x
=
0.2251 x
=
2.7012 x
1469.57 cm³ = h²
=
x
h² x
4x
h² x
a
S3 3
h²
2.7012 x
h²
1469.57 2.7012
h
=
23.3247 cm ≈
25 cm
Maka : h S2 S4
=
=
4 h 6
→ S2
=
25 6
=
25 4
≈
6.25
= 4.2 cm ≈
5
cm
cm
3 cm
S4 c.
=
h
=
9
25 9
= 2.8 cm ≈
3
cm
Garis Tengah Sumbu Sendi 1 2
x
d1
=
=
0.8 x ɸ
x
P
Fy x
0.8 x 0.9 x
L
376209.09
3200
x
90
= 1.16114 cm d1
= 1.16114 x
2
= 2.32228 cm untuk d1 minimum diambil d3
=
=
1 4 1 4
x
d1
x
7 cm
≈
+
(2
x
d3 )
=
7+
(2
x
2 )
=
11 cm
= 1.75 d2
7 cm
= d1
2 cm
Gambar 7.1 Penumpu Engsel
Gambar 7.2 KursiPenumpu Engsel
7.2
PERLETAKAN ROL
a.
Panjang empiris Direncanakan : l
b
=
L
+
40
=
50 +
40
=
90
=
45 cm
Pu =
b.
376209.09
=
= =
1 2 1
x
2
x
b
x ɸ
3
x 376209 x
45
x
13.9979 cm ≈
=
0.75 Fu =
d4
Pu
x
l
x
fy
0.9 x
90 3200
14 cm
x
P
10 ⁶
10 ⁶ x
= 53.5704 ≈
50 cm
0.75
=
diambil sebesar
=
d4
=
50 +
+
fu
2
x 2x
d6 2.5
)²
8500 kg/cm²
376209.09 90
2.5 cm
Tinggi total rol d5
x
tgangan putus untuk A529 = x
=
x( ɸ
l
Tebal bibir rol d6
e.
3
x
Diameter Rol d4
d.
kg
Tebal Bantalan S1
c.
cm
x(
0.9 x
8500 ) ²
=
55 cm
Gambar 7.3 Perletakan Rol