perhitungan perletakan

SPESIFIKASI DAN PERENCANAAN AWAL

1. SPESIFIKASI JEMBATANSpesifikasi Jembatan yang direncanakan ini adalah :

1. Jembatan adalah kelas 100% beban hidup BMS

2.bertulang ( dalam tugas ini tidak direncanakan )

3.bertulang ( dalam tugas ini direncanakan )

4. Jembatan direncanakan untuk 2 lajur kendaraan dengan ketentuan sebagai berikut ;

a. = 7 m ( sudah termasuk kerb 2 x 0.6 m )

b. = 6 m5. Bentang dan tinggi Jembatan adalah sebagai berikut ;

a. = 30 m

b. = n x λ = 55 mdipakai n = 10 26634.1

c. λ rangka batang baja = 5.5 m

d. = == 2.00 m

e. = == 6.875 m

6. Data-data ketinggian dari jambatan adalah sebagai berikut ;a. Muka lantai kendaraan = ± 0.00 mb. Muka tanah asal = - 2 mc. Muka air banjir tertinggi ( MAT ) = - 10 md. Tinggi bebas ( TB ) = 1.5 m

7. Bahan konstruksi yang digunakan adalah sebagai berikut ;a. Baja : Bj = 37b. Beton : fy = 390 Mpa

: fc' = 25 Mpac. Zone gempa 6d. Kekuatan angin / letak Jembatan >5 Km dari pantai

2. PERENCANAAN AWAL1. Penentuan Letak Lantai Kendaraan

TB = 1.5 mMAT = - 10 mLK = ± 0.00 m

Jarak dari MAT ke LK = 0 - ( - 10 ) = 10 mTinggi konstruksi yang tersedia = 10 - 1.5 = 8.5 m

= 6.875 mDirencanakan Jembatan dengan lantai kendaraan dibawah

2. Penentuan Jenis Jembatan

= 6Tinggi konstruksi yang ada ( d2 ) = 6.9Direncanakan Jembatan tertutup

Bentang L1 adalah jembatan balok pratekan profil I dengan pelat lantai kendaraan dari beton

Bentang L2 adalah jembatan rangka batang baja dengan pelat lantai kendaraan dari beton

Lebar ruang bebas ( B1 )

Tinggi ruang bebas ( H1 )

Bentang Jembatan balok pratekan ( L1 )

Bentang Jembatan rangka batang baja ( L2 )

Tinggi jembatan balok pratekan ( d1 ) 1/25 s.d 1/15 L1 1/15 x L1

Tinggi jembatan rangka batang baja ( d2 ) 1/10 s.d 1/8 L2 1/8 x L2

Tinggi konstruksi yang ada ( d2 )

Tinggi ruang bebas ( H1 )

PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN

1.1 Perencanaan Tebal Pelat Lantai Kendaraan

aspal pelat beton

balok memanjang

Ket :

b1 = 1.45 m d3 = tebal pelat beton

d4 = tebal aspal

b1 = jarak antar balok memanjang

þPelat Beton d3 ≥ 200 mm

d3 ≥ 100 + 40 b1 .. b1 dalam meter100 + 40 1.45

≥ 158d3 = 200 mm = 20 cm

Aspal d4 = 5 s.d 8 cmDipakai d4 = 7 cm

1 m 5.5 m

ly = 5.5 = 3.7931 > 2lx 1.45

lx = b1 pelat 1 arah (tertumpu menerus pada balok memanjang)

lxb1 = 1.45 m

1.2 Pembebanana. Beban mati

- Berat Pelat = d3 1 = 0.2 24 1 = 4.8 KN/m

- Berat aspal = d4 1 = 0.07 22 1 = 1.54 KN/mqm = 6.34 KN/m

Momen maks (momen negatif) :Jika pelat lantai kendaraan dianggap terjepit elastis pada tumpuan dan terletak bebas pada ujung tumpuan (PBI '71 hal 195 poin F) maka faktor momen yang terjadi adalah :

Faktor Beban : = 1.3

Mqm = 1/10 qm b1 2= 0.1 6.34 1.3 1.45 2= 1.733 KN m

b. Beban hidup ' T '- Beban truk ' T ' = 100 KN ..BMS 2.3.4.1

DLA untuk pembebanan truk = 0.3 ..BMS 2.3.6

Tebal pelat lantai ( BMS ps. 6.7.1.2 )

Dipakai d3

ly =λ =

gc

gb

beton dicor di tempat KUMS

KuMS

d4d3arah kendaraan

1/10 1/101/14 1/14 1/14 1/14 20 cm

d4d3

arah kendaraan

1/10 1/10 1/10 1/10

-1/10 -1/10 -1/10 -1/10

-1/10

T = ' T ' 1 + DLA= 100 1 + 0.3= 260 KN

Faktor Beban :muatan Truk KuTT = 2 ..BMS 2.3.4S + 0.6

= 0.8 T ..BMS 2.5.510

1.45 + 0.6 S = jarak antar balok memanjang

= 0.8 2.0 26010

= 42.64 KN m

Mu = Mqm += 1.733 + 42.64= 44.373 KN m

1.3 Penulangan Pelat Data Perencanaan : f'c = 25 MPa Selimut beton = 40 mm

fy = 390 MPa Tebal Pelat = 200 mmFaktor reduksi kekua Ø = 0.8 untuk tulangan yang terkena aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

( SK - SNI 3.2.3-2.2.a )

0.85 b1 f'c 600...SK - SNI 3.1.4-3.

fy 600 + fy0.85 0.85 25 600 b1 = 0.85 sebab f'c ≤ 30

= ...SK -SNI 3.3.2-7.3

390 600 + 390= 0.02807

1.4 1.4

= = 0.00359fy 390

0.75 0.75 0.0281 = 0.0211 ...SK - SNI 3.3.3-3

Mu = 44.373 KN m Selimut beton = 4 cm16 mm Tebal pelat = 20 cm dx

b = 1000 mm

dx = t - Sel.bet. - 0.5 d= 20 - 4 - 0.5 1.6= 15.2 cm

Mn perlu = Mu / Ø = 44.373 / 0.8 = 55.4661Mu 44372880.5 Nmm

Rn = = = 2.4007

Ø b dx 2 0.8 1000 152 2 55466100.625fy 390

m = = = 18.35290.85 f'c 0.85 25

1 2 m Rn

1 - 1 -m fy1 2 18.3529 2.40071

1 - 1 -18.35 390

MT KuTT

MT

MT

MT

r balance =

r min =

r max = r balance=

diameter tulangan Ø =

0.5 f

Selimut beton

Mpa (N/mm2)

r perlu =

r perlu =

K83

Huang Cing Kung: automatic sesuai dengan peraturan, jadi tidak perlu diubah lagi

E91

Huang Cing Kung: Pakai Mmax lapangan

K92

Huang Cing Kung: diganti sesuai dengan tebal pelat tangga atau bordes

H98

Huang Cing Kung: diganti dengan Mly

0.00655

0.00655 ≥ = 0.00359jadi dipakai r perlu = 0.00655

As perlu = r b dx = 0.0065 1000 152

= 995.4913Digunakan tulangan Ø 13 - 125 mm ( As = 1061.86 mm2 )

Perhitungan tulangan susut( dipasang tulangan khusus dengan ketentuan ) :As min = 0,002.Abruto ( tulangan dengan deform mutu 300 )As min = 0,0018.Abruto ( tulangan dengan deform mutu 400 )Interpolasi = 390 - 300 = r - 0.002

400 - 300 0.0018 - 0.002 -0.0002

r = 0.001826.66667334.933

As min = 0,00182 . Abruto = 0,00182 . 1000 . 200 = = 364 mm2400

1.4 Kuat Geser pada Roda Tengah T = 100 kNPerencanaan penampang akibat geser didasarkan pada roda tengah

Gaya geser ultimit harus lebih kecil dari kuat geser nominal Vu ≤ Ø

Vu ≤ Vc Vu = gaya geser terfaktor

Vu = gaya geser terfaktor pada penampang yang ditinjau Vn = kuat geser nominal

= T = Vc + Vs= 260 2.0 50 cm= 520 KN do

boVc = kuat geser nominal beton tanpa memperhit tul geser

2 f'c= 1 + bo d ...SK - SNI 3.4.11.2).(1)

6

f'ctetapi tidak boleh lebih dari : bo x d

3adalah rasio sisi panjang terhadap sisi pendek daerah beban terpusat

U adalah keliling dari penampang kritis pada pelat dalam mm50

= = 2.520

U = 50 + 20 + 2 d3 2= 50 + 20 + 2 20 2= 220 cm

Aspal Pelat Beton

d4d3

50

r perlu =

r perlu = r min

mm2

dipasang tulangan f 8 - 125mm ( As = 412,124 mm2 )

KuTT

bc

bc

bc

20 cm

20 0.5 d3

0.5 d3

Vc = 1 + 2 25 2200 200 ...SK - SNI 3.4.11.2).(1) 2.5 6

= 660000.0000 N= 660 KN

Vc* = 25 2200 200 = 733333.3333333 N = 733.33 KN3

Vc = 660.00 < Vc* = 733.33 ……..OK !

Vu = 520.00 < Vc = 660.00 ……..OK !

balok memanjang

PERENCANAAN BALOK MEMANJANG

2.1 Perencanaan Balok Memanjang2.1.1 Pembebanan

aspal pelat beton

A C

balok memanjang 5.5Ket : λ

b1 = 1.45 m d3 = tebal pelat beton

d4 = tebal aspalb1 = jarak antar balok memanjang

Direncanakan Profil WF : 500 x 300 x 11 x 15

A = 145.5q = 114 Kg/m = 1.118 KN/m Baja Bj 37

Zx = 2663 b = 300 mmZy = 689 d = 482 mm fy = 2400

Ix = 60400 fu = 3700

Iy = 6760 E = 2000000ix = 20.4 cm r = 20iy = 6.82 cm Sx = 1690 cm3

a. Beban mati

g b h

- Aspal = 22 1.45 0.07 1.3 = 2.9029- Pelat Beton = 24 1.45 0.2 1.3 = 9.048- Berat sendiri = 1.118 1.1 = 1.23017- Berat Bekisting (ditaksir) = 0.5 1.45 1.4 = 1.015

qm = 14.196Mc(m) = 1/8 qm λ 2

= 0.125 14.196 5.5 2= 53.68 KN m= 547186 Kg cm

= 0.5 qm λ= 0.5 14.196 5.5= 39.04 KN

b. Beban hidup

Beban hidup merata (UDL) : (berdasarkan BMS 2.3.3.1 )

untuk L = 55 m >= L = 30 mmaka digunakan q = 6.18182 Kpa = 6.181818182 KN/m2

= q b1 = 6.181818 1.45 2 =Beban hidup garis (KEL): (berdasarkan BMS 2.3.3.1 )

p = 44 KN/m

= p 1 + DLA b1DLA = 36.0% untuk L = 60 m

= 44 1 + 36.0% 1.45 2= 173.536 KN = 17689.7044 Kg

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

Kmsu

VAqm

qL Ku

P(kel) Ku

P(kel)P (kel) persamaan linier bergantung jarak antar gelagar memanjang yang nantinya menentukan Mc(h)p+q

d4

d3

b1

balok memanjang

A C B UDL

5.5 m

Mc(h)p+q = 1/4 λ + 1/8 λ 2= 0.25 173.536 5.5 + 0.125 17.927272727 5.5 2= 306.3995 KN m= 3123338.43 Kg cm

Akibat beban truk TT = 100 KN (berdasarkan BMS 2.3.4.1 )

DLA = 30% (berdasarkan BMS 2.3.6 )

Tr = 100 1 + DLA= 100 1 + 30% 2= 260 KN= 26503.56778797 Kg

Mc(h)T = 1/4 Tr λ= 0.25 260 5.5= 357.5 KN m= 3644240.57 Kg cm

Jadi Mc(h) yang digunakan adalah Mc(h)T = 357.5 KN mJadi Momen total adalah Mt = Md + Mc(h)T = 411.18 KN.m

2.1.3 Kontrol Lendutanþ Lendutan dikontrol terhadap beban hidup

5 λ 1 P(kel) λ

+384 E Ix 48 E Ix

5 18.27 550 1 17689.704 550

+384 2000000 60400 48 2.0E+06 60400

= 0.688 cm

1 Tr λ

48 E Ix

1 26503.568 550

48 2.0E+06 60400= 0.76 cm

Jadi lendutan yang menentukan adalah

0.760 cmþ Lendutan dikontrol terhadap beban mati dan hidup

0.760 + 5 λ

384 E Ix

0.760 + 5 14.471 550

P(kel)

λ =

P(kel) qL

Ku

qL4 3

Δº (UDL+KEL) =

4 3

Δº (UDL+KEL) =

3

Δº (T) =

3

Δº =

Δº = qm4

Δº = 4

Besar Mc(h)p+q mendekati Mc(h)T , berarti jarak antar gelagar memanjang cukup ekonomis.Untuk lebih ekonomis Mc(h)p+q harus lebih besar/sama dengan Mc(h)T.Jika jarak antar gelagar < 1,5 m momennya akan semakin kecil

sedangkan yang dipakai tetap Mc(h)T sehingga akan terjadi pemborosan !

Mc(h)T besarnya konstan, tidak tergantung jarak antar gelagar memanjang. Mc(h)T sebagai tolok ukur keekonomisan jarak

P (kel) persamaan linier bergantung jarak antar gelagar memanjang yang nantinya menentukan Mc(h)p+q

balok memanjang

384 2.0E+06 604000.90321Δº =

balok memanjang

þ Lendutan ijin1

Δ = λ500

1= 550

500= 1.100 cm

0.90321 cm < Δ = 1.100 cm ..OK!2.1.4 Kontrol Geser

Gaya geser maksimum terjadi pada saat beban hidup berada dekat perletakan1. Akibat beban mati + UDL + KEL

A B

5.5 m

VA = P(kel) + 0.5 λ + 0.5 qm λ= 173.5 + 0.5 17.927 5.5 + 0.5 14.19607 5.5= 261.9 KN= 26694.720030581 Kg

2. Akibat beban mati + beban truk T

VA = Tr + 0.5 qm λ= 260 + 0.5 14.2 5.5= 299.0392035 KN= 30483.099235474 Kg

Jadi VA yang digunakan adalah VA = 30483.10 Kg

h 1100 500 1100< <

tw fy 11 24045.4545 < 71 ...Plastis!

Vn = 0.6 fy Aw= 0.6 2400 50 1.1= 79200 kg

Vu < Ø Vn Ø = 0.930483.10 < 71280 ..OK!

2.1.5 Kontrol Penampangh 1680 b 170

< <tw fy 2 tf fy

500 1680 300 170< <

11 240 30 24045.455 < 108.444 ..OK! 10 < 10.973452814 ..OK!

Penampang Kompa : Mnx = Mpx

2.1.6 Kontrol Momen Lentur dengan Tekuk LateralLb = 550 cmLp = 1.76 iy E

fy= 1.76 6.82 2E+05

Δº =

P(kel) qUDL + qm

λ =

qUDL

balok memanjang

240= 346.503 cm

J = S 0.3333333333 b t 3= 2 0.3333333333 300 15 3 + 0.3333333333 482 11= 675000 + 213847.33333333= 888847 mm4= 88.8847 cm4

Iw = Iy4

h' = 482 - 15= 467 mm

Iw = 6760 2180.894

= 3685704.1 cm6G = 8E+05X1 = p E G J A

S 2= 3.14 2000000 8E+05 88.8847 145.50

1690 2= 0.00186 * 101716188.288787= 188987.474098693 kg/cm2

X2 = 4 S 2 IwG J Iy

= 4 1690 2 4E+068E+05 88.8847333 6760

= 1.23189260663207E-06 cm2/kg 2

5.5 m

qu = qm + ql= 14.196 + 17.9272727= 32.123 kN/m

Pu = 173.536 kNVa = Vb = 0.5 Pu + 0.5 qu L

= 0.5 173.536 + 0.500 32.123 5.5= 175.1072035 kN

= = Va 0.25 L - 0.5 qu L/4= 175.107203 0.25 5.5 - 0.5 32.123 1.375= 210.405804 kNm

= = Va 0.5 L - 0.5 qu L/2= 175.107203 0.5 5.5 - 0.5 32.123 2.75= 360.078405 kNm

Cb =+ + +

= 4500.98900.196 + 631.217411 + 1440.31 + 631.21741083

= 1.24925 < 2.3

Lr = iy X1 1 + 1 + 1.23E-06fl

= 6.82 188987.4741 1 + 1 + 1.23E-06 17001700

h'2

MA MC

MMAX MB

12.5 MMax

2.5 MMax 3 MA 4 MB 3 MC

fl2

balok memanjang

= 1342.51 cmMp = fy Zx = 2400 2663 = 6391200 kgcmMr = Sx (fy - fr ) = 1690 2400 - 700 = 2873000Mn = 1.24925 Mr + Mp - Mr Lr - Lb

Lr - Lp

balok memanjang

Mn = 1.24925 28730 + 63912 - 28730 13.42513883 - 5.513.42513883 - 3.46503

Mn = 6388484.74282514 kgcm > MpDiambil Mn = Mp Karena Mn Tidak Boleh Melebihi Mp

Mn = 6388484.74282514 KgcmMu = Mc(m) + Mc(h)p+q

= 547186 + 3123338.4301733= 3670524 kgcm

Mu < Ø Mn Ø = 0.9 3,670,524.00 < 5,749,636 ..OK!

balok memanjang

PERENCANAAN BALOK MEMANJANG

B

KN/mKN/mKN/mKN/mKN/m

17.927 KN/m

gambar 2.8


balok memanjang

Besar Mc(h)p+q mendekati Mc(h)T , berarti jarak antar gelagar memanjang cukup ekonomis.Untuk lebih ekonomis Mc(h)p+q harus lebih besar/sama dengan Mc(h)T.Jika jarak antar gelagar < 1,5 m momennya akan semakin kecil

sedangkan yang dipakai tetap Mc(h)T sehingga akan terjadi pemborosan !

Mc(h)T besarnya konstan, tidak tergantung jarak antar gelagar memanjang. Mc(h)T sebagai tolok ukur keekonomisan jarak


balok memanjang

balok memanjang

3

22

22

²

balok memanjang

2873000 kg cm

balok memanjang

Balok Melintang

PERENCANAAN BALOK MELINTANG

3.1 Perencanaan Balok Melintang

3.1.1 Pembebanan

A C B

B = 5.8 m

7 m

Direncanakan Profil WF 600 x 300 x 12 x 20

A = 192.5q = 151 Kg/m = 1.481 KN/m Baja Bj 37

Zx = 4309Zy = 920 fy = 2400Ix = 118000 fu = 3700

Iy = 9020 E = 2100000

ix = 24.8 cmiy = 6.85 cm Sx = 4020 cm3r = 20

1. Beban mati

a. Sebelum Komposit g b h- Pelat Beton = 24 5.8 0.2 1.3 = 36.192 KN/m- Berat sendiri profil balok m = 1.481 1.1 = 1.629 KN/m- Berat Bekisting (ditaksir) = 0.5 5.8 1.4 = 4.06 KN/m

= 41.881 KN/mBeban Terpusat :- Balok Memanjan = (P x l / b1) = 1.118 3.793 1.1 = 4.666 KN

1.45

= 0

7 = 41.881 5.8 3.5 + 4.666 6.5 +4.666 5.05 + 4.666 3.6 +4.666 2.15 + 4.666 0.7 +4.666 -0.75

= 132.95 KN = 13553 kg

7 m = 132.95 3.5 - 4.666 3.5 - 4.666 2.1- 4.666 0.7 - 41.881 2.9 1.45

= 259.83402883 KNm = 2648664.92182678 kg.cm

= = ### KNb. Sesudah Komposit = 13553 Kg

KerbAspal

A B

0.6 5.8 0.6

7 m

- Berat aspal = 22 5.8 0.07 1.3 = 12 KN/m- Berat kerb = 24 5.8 0.3 1.3 = 54 KN/m

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

Kmsu

qm

S MB

RA

RA = RB

Mqm1

Vaqm1 RA

Pqm

RAA

AC

B

RB

0,5

Balok Melintang

= 0

7 = 54 0.6 6.7 + 12 5.8 3.5 + 54 0.6 0.3

7 = 218.2378 + 235.7 + 9.77184

7 = 463.7

= 66.2 KN6752.950 Kg

= -RA 3.5 - 54 0.6 3.5 - 12 2.9 1.45= 66.2 3.5 - 114.0048 - 48.83= 69.031 KNm = 703679.53 Kgcm=

== 66.2 KN= 6752.950 Kg

2. Beban hidup a. Akibat beban merata (UDL) dan beban garis (KEL)

Beban hidup 'D' (UDL) merata : (berdasarkan BMS 2.3.3.1)untuk L = 55 m >= L = 30 m

maka digunakan q = 6.1818182 Kpa = 6.1818

= q λ = 6.1818 5.5 2

= 68 KN/m = Kg/cm

Beban hidup 'D' (KEL) garis : (berdasarkan BMS 2.3.3.1)p = 44 KN/m

= p 1 + DLA LDLA = 37.5% untuk L = 60 m gambar 2.8

= 44 1 + 37.5% 2= 121 KN/m = 123.3435 Kg

"D" = UDL + KEL= 68 + 121= 189.0 KN/m

100% 50%

A 0.15 C B0.60 5.5 0.6

B = 7 m

GP MC

GP Mc 0.25 L

= 0.5 50% "D" + 100% "D"= 0.5 50% 189.0 0.3 + 100% 189.0 5.5= 533.93 KN = 54426.606 Kg

S MB

RA

RA

RA

RA

Mqm2

Va(qm2) RA

KN/m2

qL Ku

qUDL

P(kel) Ku

P(kel)

VAh1(p+q) L50 L100

E F

Balok Melintang

Perhitungan Momen3.5

2.75 0.75

GP MC0.75 1.750 = 0.3753.5

0.25 L Luas F = 0.5 2.75 1.750 + 0.375

= 0.25 7 = 2.921875= 1.750 Luas E = 0.5 0.15 0.375 + 0.300

= 0.050625

Momen 100 % = 2 2.921875 100% 189.0 KN/m= 1104.5 KN m

Momen 50 % = 2 0.0506 50% 189.0 KN/m= 9.6 KN m

M (p+q) = += 1104.5 + 9.6= 1114.0 KN m= 11356135 kgcm

b. Akibat beban ' T '

T = 100 KN (berdasarkan BMS 2.3.4.1 )DLA = 30% (berdasarkan BMS 2.3.6 )

Tr = 100 1 + DLA= 100 1 + 30% 2= 260 KN = 26503.568 Kg

Jarak antara 2 roda truck dalam satu as : 1.75 m (berdasarkan BMS 2.3.4.1)Jarak 2 as diasumsikan antara 4 sampai 9 m (berdasarkan BMS 2.3.4.1 )Posisi roda truck untuk 2 lajur lalulintas :

A C B1.25 1.75 1.0 1.75 1.25

7 m

Y1 Y2 Y3 Y4 GP MC

0.25 L

1.25 1.25Y1 = Y4 = 0.25 L = 0.25 7 = 0.63 m

3.50 3.50

3.00 3.00Y2 = Y3 = 0.25 L = 0.25 7 = 1.50 m

3.50 3.50

m2

m2

m2

m2

M100 M50

Ku

FE

Balok Melintang

Momen Total T = Tr Y1 + Y2 + Y3 + Y4= 260 0.63 + 1.50 + 0.63 + 1.50= 1105 KN m

Kontrol Sebelum kompositc. Gaya Geser Maksimum

Gaya geser maksimum diperoleh jika UDL + KEL tidak simetris

100% 50% "D" = UDL + KEL= 68 + 121

A C B = 189 KN/m0.60 5.5 0.30 0.6

B = 7 m 50% "D" = 94.5 KN/m

= 0

7 = 5.5 189 3.65 + 94.5 0.30 0.75

7 = 3815.437

= 545.0625 KN

3.1.2 Kontrol Lendutan

Lendutan dikontrol terhadap beban hidup

5 qL λ

384 E Ix

5 192.7 550

384 2100000 118000= 0.9264 cm

1 Tr λ

48 E Ix

1 26503.568 550

48 2.1E+06 118000= 0.3707 cm

Jadi lendutan yang menetukan adalahΔ = 0.926 cm

Lendutan ijin1

Δ = λ500

1= 550

500= 1.100 cm

0.926 cm < Δ = 1.100 cm ..OK!

S MB

VAh1(p+q)

VAh1(p+q)

VAh1(p+q)

4

Δº(UDL+KEL) =

4

Δº(UDL+KEL) =

3

ΔT =

3

Jadi Δ =

Balok Melintang

3.1.3 Kontrol Geser

= Va(qm1) + Va(qm2) += 132.955 + 66.24644 + 545.062= 744.3 KN= 75867.9 Kg

h 1100 600 1100< <

tw fy 12 240

50 < 71.004695 ...Plastis!

Vn = 0.6 fy Aw= 0.6 2400 60 1.2= 103680 kg

Vu < Ø Vn Ø = 0.975867.88 < 93312 ..OK!

3.1.4 Kontrol Penampang

h 1680 b 172< <

tw fy 2 tf fy

600 1680 300 172< <

12 240 40 240

50 < 108.4435 ..OK! 7.5 < 11.103 ..OK!Penampang Kompak : Mnx = Mpx

Kontrol Momen Lentur dengan Tekuk LateralLb = 700 cmLp = 1.76 iy E

fy= 1.76 6.85 2100000

2400= 356.6213 < Lb

Bentang Pendek : Mnx = Mpx

Mp = fy Zx = 2400 4020 = 9648000 kgcm

Mu = Mc(m) = 2648665= 2648665 kgcm

Mu < ØMn Ø = 0.9 2,648,664.92 < 8,683,200.00 ..OK!

VA VAh1(p+q)

Balok Melintang

3.2 Perhitungan Balok Melintang Sebagai Balok KompositKontrol Sesudah komposit

bca

d1 CYa Yc dc dt

dsYb T

d3bw

Lebar efektif : bc ≤ 550 cmbc ≤ 16 d1 + bw

16 20 + 30350 cm

bc ≤ B / 4700 / 4

175.0 cmdipakai bc = 175.0 cm

Menentukan C:Ac = bc tb = 175.0 20 = 3500 cm2T = As fy = 192.5 2400 = 462000 kg

C2 = 0.85fcAc = 0.85 250 3500 = 743750 kg

Yang menentukan : C = 462000.0 kg = 4532220 N

Menentukan jarak-jarak dari Centroid gaya-gaya yang bekerja

C 462000.0a = = = 12.424 cm

0.85 fc bc 0.85 250 175.0

d1 = 20 - 1/2 12.423529411765 = 13.788235294 cm d2 = 0d3 = 30 cmd1+d3 = 30 + 13.788235294118 = 43.788235294 cm

Mn = c d1 + d2 + Py d3 - d2 Py = As fy= 4532220 13.78823529 + 4532220 30 = 192.5 2400= 198457915.8 Ncm = 462000 kg= 20230164.7058824 kgcm = 4532220 N

Mn = T y0.9 20230164.7 = 462000 43.788

= 18207148.2352941 kgcm = 20230164.71 kgcm

Mu < 12,059,814.9 < 18,207,148.24 ..OK!

ØMn =

Ø Mn

Balok Melintang

3.3. Perhitungan Shear Connector

Direncanakan shear connector jenis "stud connector" dengan dimensi sebagai berikut:Tinggi Stud = 10 cmDiameter = 19 mmJarak melintang antar stud = 15 mm

rs = 115 mm

10

fu = 410 Mpa

Menentukan jumlah stud yang dipakai

Asc = 0.25 π Ec = 4700 fc' 0.5

= 0.25 π 19 2 = 4700 25 0.5

= 283.5287 = 23500.0 MpaAsc fu = 283.5287 410

= 116247 N

Qn = 0.5 Asc fc' Ec 0.5 1

= 0.5 283.5287 25 23500 0.5 1= 108660 N

Qn ≤ Asc fu OKVn = c = 4532220 NN = Vn

Qn= 4532220

108660= 41.70998 ≈ 41

Jadi jumlah shear connector yang diperlukan sepanjang bentang = 41

jarak SC = L = 700 = 17.07 ≈ 17 cmN 41

Ǿ2

mm2

PERENCANAAN IKATAN ANGIN

Beban AnginLetak Jembatan > 5 Km dari pantaiMaka Kecepatan angin rencana :

Vw = 30 m/s .. .BMS Tabel 2.10

Gaya Normal Ultimate pada rangka jembatanBeban angin lateral bekerja pada seluruh bangunan atas secara merata.Gaya nominal ultimate : ...BMS 2.4.6

= 0.0006 Cw Vw 2 Ab ……. KNdiamana : Cw = Koefisien seret ...BMS Tabel 2.9

= 1.2Vw = Kecepatan angin = 30 m/sAb = Luas jembatan rangka yang terkena angin

= 30% .....BMS 2.4.6

Untuk Jembatan rangkaAb = 30% x Luas yang dibatasi oleh batang-batang terluar

= 30% x 0.5 10 λ + 9 λ d2= 30% x 0.5 10 5.5 + 9 5.5 6.00= 94.05

maka : = 0.0006 1.2 30 2 94.05= 60.9444 KN

Gaya Normal ultimate pada kendaraan sepanjang jembatanSelain beban di atas harus diperhitungkan pula beban garis merata tambahan arah horisontal, bila suatukendaraan sedang berada di atas jembatan.

= 0.0012 Cw Vw 2 ……. KN/m ...BMS 2.4.6

dimana : Cw = 1.2

= 0.0012 1.2 30 2= 1.296 KN/m

Ikatan angin bawah menerima semua beban di atas

Perencanaan Ikatan AnginSemua beban angin yang telah didapat sebelumnya, pada jembatan tertutup dipikul oleh ikatan angin

bawah dan ikatan angin atas. Ikatan angin bawah direncanakan berupa ikatan angin silang yang tahan terhadap tarik.dan ikatan angin atas direncanakan berupa ikatan angin yang tahan tekan.

C D

A B

IIWb/2 Wb Wb Wb Wb Wb Wb Wb Wb Wb Wb/2

a1 I a6

7.0 m d1 d6b

A b1 b6 cd5 BII I 5.5

ikatan angin bawah Wa/2 Wa Wa Wa Wa Wa Wa Wa Wa Wa/2

C Dikatan angin atas

TEW

m2

TEW1

TEW2

TEW2

RA RB

RC RD

G8

Santo: berubah sesuai dengan tanda yang diberikan pada sheet:soal 1

N22

Santo: tinggi bebas/ruang bebas jembatan

Beban pada titik simpul :AB

Wb = TEW1 1 + l TEW2AB+CD lap AB 8.90 0.7863

10 1 7 0.6178= 60.9444 + 5.5 1.296 a

19 10 5.5= 10.336 KN = 1053.58 kg

Wa = CDTEW1 1

AB+CD lap CD= 9 1 6.52 0.5369

60.9444 3.5 0.843719 9 a

= 3.2076 KN = 326.972 kg 5.5

Reaksi Perletakan : RA = 10/2 Wb= 5 10.336= 51.68 KN= 5267.89 kg

= 0RA = 5.5 Wb - d651.68 = 5.5 10.336 - d6 0.78632

d6 = 6.5721 kNd6 = 669.9 kg (tarik)

= 0RA - Wb/2 - d1 = 0

51.68 - 5.1678 - d1 0.7863 = 0d1 = 59.1493 kN

= 6029.49 kg (tarik)

IKATAN ANGIN ATAS

Dimensi Ikatan Angina. syarat kelangsingan

Lk< 300 ……LRFD struktur sekunder

Lk = 3.5 2 + 5.5 2= 6.519202 m= 651.9202 cm

651.9< 300

> 2.173

sin a =

cos a =

sin a =

cos a =

þ Potongan I - I

SVz

sin a

þ Potongan II - II

SVA

sin a

imin

imin

imin

Perencanaan ProfilI. Batang TekanDirencanakan menggunakan profil 80 80 8 dengan data-data sebagai berikut:

b = 80 mm Ix = Iy = 72.3 cm4d = 8 mm ix = iy = 2.42 cmA = 12.3 cm2 ih = 2.35 cmq = 9.66 kg/m' w = 5.66 cme = 2.26 cm

Beban tekan Pu = 2436.11 kg d18 mm dibor8 + 1.6 = 9.6 mm

Kontrol Kelangsingan = Lk = 651.92 = 269.389 < 300 OK

i 2.42λc = l 2400

π = 2.90

10.5148Kontrol Kekuatan Batang TekanBatas Leleh

Pu = Ø fy Ag / w= 0.9 2400 12.3 / 5.66= 2526.73 kg > 2436.11 kg Ok !!

Profil 80 80 8 untuk ikatan angin atas dapat digunakan

IKATAN ANGIN BAWAH

Dimensi Ikatan Angina. syarat kelangsingan

Lk< 300 ……LRFD struktur sekunder

Lk = 7 2 + 5.5 2= 8.902247 cm= 890.2247 cm

890.2< 300

> 2.967Perencanaan ProfilII. Batang TarikDirencanakan menggunakan profil 100 100 10 dengan data-data sebagai berikut:

b = 100 mm Ix = Iy = 177 cm4d = 10 mm ix = iy = 3.04 cmA = 19.2 cm2 ih = 2.35 cmq = 15.1 kg/m' w = 7.07 cme = 2.82 cm

Beban tarik Pu = 6029.5 kg s1Ø baut = 10 mm diborØ lubang = 10 + 1.5 = 11.5 mm

Kontrol Kelangsingan l max = Lk = 890.2 = 292.837 < 300 OK

i 3.04Kontrol Kekuatan Batang TarikBatas Leleh

Pu = Ø fy Ag= 0.9 2400 19.2

Ø baut =Ø lubang =

l max

2.1 10 6

ω = 1.25*λc2 =

imin

imin

imin

= 41472 kg > 6029.49 kg Ok !!

51.5 db < S1 < ( 4 tp + 100 ) 3 db < S < 15 tp 10

15 < S1 < 140 30 < S < 150 5S1 S

Batas Putus

Pu = 5Pu = 10

53 5

dimana:f = 0.75

An = = 19.2 - 1 1.15 = 18.05 cm2U = 1 - x/L = 1 - 2.82 = 0.436

5Pu =

= 0.75 3700 18.05 0.436= 21838.695 kg > 6029.493 kg Ok !!

Kontrol Block Shear

Agv = 8 1 = 8 cm2Anv = ( 8 - 1.5 ) 1

= ( 8 - 1.5 1.15 ) 1= 6.275 cm2

Agt = 5 1 = 5 cm2Ant = ( 5 - 0.5 ) 1

= ( 5 - 0.5 1.15 ) 1= 4.425 cm2

fu Ant = 3700 4.425 = 16372.5 kg0.6 fu Anv = 0.6 3700 6.275 = 13930.5 kg

fu Ant > 0.6 fu Anv Putus tariik >putus gesermaka:

== 0.75 ( 0.6 2400 8 + 3700 4.425 )= 20919.375 kg > 6029.49 kg Ok !!

Profil 100 100 10 untuk ikatan angin bawah dapat digunakan

Ø fu AeØ fu An U

( Ag - d Ølub )

Ø fu An U

Ø lub

Ø lub

Ø Rn Ø (fu Ant + 0.6 fy Agv)

RANGKA UTAMA

PERENCANAAN RANGKA BATANG UTAMA

Gaya Batang akibat Beban Mati

CS2

S3 S1

d2 = 6.88 P/2 P P P P S4 P P P P P P/2S2

A CS4 CS1 B

5 P 5 Pl = 5.555 m

P = Beban pada titik simpul= Beban mati sebelum komposit + beban mati sesudah komposit +

Berat rangka dgn alat penyambungMenghitung Beban ' P '1. Berat Profil melintang x Lebar Jembatan X 1/2 X Load Faktor = 151 7 0.5 1.1 = 581.35

= 2400 0.2 7 5.5 1.3 X 0.5 = 12012= 2200 0.07 7 5.5 1.3 X 0.5 = 3853.85= 114 3.7931034482759 7 0.5 1.1 = 1664.793103

5. Profil Rangka rencana = = #REF!#REF! kg

= = 5 P = #REF! kg

= q l B / 2 Kg ...........Prof Sumadijo "jembatan Baja"

q = 20 + 3 L ...diasumsikan sudah termasuk

= 20 + 3 55 alat penyambung

= 185P rangka = 185 5.5 7 / 2

= 3561 kg < P rangka Sebenarnya

P = Beban P + P rangka= #REF! + 3561= #REF! kg

= = 5 P = #REF! kg

Perhitungan Gaya Batang S1

= 0

5 l = P/2 5 l + P 4 + 3 +2 + 1 l - S1 d2

5 #REF! 5 5.5 = #REF! 5 5.5 + #REF! 4 + 3 +2 + 1 5.5 - S1 6.88

#REF! = #REF! + #REF! - S1 6.886.88 S1 = #REF!

S1 = #REF! kg #REF!

Gaya Batang S2= 0

4.5 l = P/2 4.5 l + P 3.5 + 2.5 +1.5 + 0.5 l + S2 d2

5 #REF! 4.5 5.5 = #REF! 4.5 5.5 + #REF! 3.5 + 2.5 +1.5 + 0.5 5.5 + S2 6.88

#REF! = #REF! + #REF! + S2 6.886.88 S2 = #REF!

S2 = #REF! kg #REF!

Gaya Batang S3

Pada titik Simpul : A

= 0

= P/2 - S36.88

dimana: = = 0.9285

2.75 + 6.885 #REF! = #REF! - S3 0.9285

0.9285 S3 = #REF! - #REF!0.9285 S3 = #REF!

S3 = #REF! kg #REF!

RA = RB =

2. Bj Beton x Tebal X L x l x 1/2 X Load Faktor3. Bj Aspal x Tebal X L x l x 1/2 X Load Faktor4. Profil Memanjang X l/b1x L x 1/2 X Load Faktor

RA RB

P rangka

Kg/m2

Kg/m2

Kg/m2

RA RB

S Mcs1

RA

S Mcs2

RA

SVA

RA sin a

sin a

a

2 2

RANGKA UTAMA

Gaya Batang S4

= 0

= P/2 + 4P + S46.88

dimana: = = 0.9286

2.75 + 6.88#REF! = #REF! + #REF! + S4 0.9286

0.9286 S4 = #REF! - #REF!0.9286 S4 = #REF!

S4 = #REF! kg #REF!

Gaya Batang akibat Beban Hidup

Gambar Garis PengaruhS1

S3 S1 S3 S4

A S2 B

SVcs4

RA sin a

sin a

RA RB

GP RA

GP RB

GP S1

GP S2

GP S4

GP S3

C

E

D

2 2

RANGKA UTAMA

V1V V V V V V V V

GP S1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9

5 5 l lY5 = = 2.500

10 d2 d2V1

V V V V V V V VGP S2 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9

Y

4.5 5.5 l lY4,5 = = 2.475

10 d2 d2

V1V V V V V V V V

GP S3 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9

1 9 l 0.900 l lY1 = = = 2.148

10 d2 0.4191 d2 d2

V1V V V V1 V V V V

GP S4 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9

5 5 l 4 6 lY5 = Y4 =

10 d2 10 d2

2.500 l 2.400 l= =

0.4191 d2 0.4191 d2

l l= 5.966 = 5.727

d2 d2

Dengan : V = = Reaksi di A pada balok melintang akibatbeban UDL pada posisi tidak simetris

V1 = = Reaksi di A pada balok melintang akibatbeban UDL + KEL pada posisi tidak si -metris.

Dari perhitungan sebelumnya didapat :

= 533.93 KN = 54426.6055 kg

Dengan cara yang sama didapat kan sebagai berikut :Beban hidup 'D' (UDL) merata : (berdasarkan BMS 2.3.3.1 on page 2-22)

untuk l = 5.5 m < L = 30 m

maka digunakan q = 8 Kpa = 8

q = q l = 8 5.5 2

cos a

Cos a Cos a

VA(q)

VA(p+q)

VA(p+q)

VA(q)

KN/m2

Ku

RANGKA UTAMA

= 44 KN/m100% -50% UDL = q

= 44.00A C B = 44.00 KN/m

0.60 5.5 0.30 0.6B = 7 m 50% UDL = 22 KN/m

= 0VA(q) 7 = 5.5 44 3.65 + 22 0.30 0.75

7 VA(q) = 888.25VA(q) = 126.8928571 KN = 12935.0517 kg

Gaya Batang S1Berdasarkan GP S1 :

S1 = V Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y6 +Y7 + Y8 + Y9 + V1 Y5

= 126.89285714 0.2 + 0.4 + 0.6 + 0.8 + 0.8 +0.6 + 0.4 + 0.2 + 533.93 1 -2.500 0.800

= 126.89285714 4 + 533.93 1 -2.500 0.800= -2083.0 KN (tekan)= -2E+05 kg


S2 = V Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 +

Y6 + Y7 + Y8 + Y9= 126.89 0.55 + 1.10 + 1.65 + 2.20 + 2.25 +

1.8 + 1.35 + 0.9 + 0.45= 126.89 12.25= 1554.4 KN (tarik)= 158454.38328 kg


S3 = V Y2 + Y3 + Y4 + Y5 + Y6 +

Y7 + Y8 + Y9 + V1 Y1= 126.89 0.41 + 0.36 + 0.31 + 0.26 + 0.95 +

0.155206732 + 0.103471155 + 0.051736 + 533.925 2.148= 126.89 2.61 + 533.93 2.147673159= -1477.9 KN (tekan)= -150651.8193 kg

Gaya Batang S4 (Tarik)Berdasarkan GP S4

S4 = V Y1 + Y2 + Y3 + V1 Y4

= 126.89 0.04 + 0.09 + 0.13 + 533.93 0.17

= 126.89 0.26 + 533.93 0.174607574= 126.5 KN (tarik)= 12891.134538 kg Menentukan

S4 (Tarik)Berdasarkan GP S4

S4 = V Y5 + Y6 + Y7 + Y8 + Y9

= 126.89 0.17 + 0.13 + 0.10 + 0.067049 + 0.033525

= 126.89 0.50= 63.8 KN (tarik)= 6504.6470272 kg

S MB

RANGKA UTAMA

3.2.3 Kombinasi pembebanan

Pembebanan terdiri dari Beban mati, Hidup, dan angin. Ketiga beban tersebutdikombinasikan sebagai berikut :1. Beban mati + Beban Hidup (Beban Tetap)2. Beban mati + Beban Hidup + Beban Angin (Beban Sementara)

Beban M H A Komb.I komb.IIBatang kg kg kg (m+h) (m+h+A)

S1 #REF! -212333.6 0 #REF! #REF!S2 #REF! 158454.4 669.94 #REF! #REF!

S3 #REF! -150651.8 0 #REF! #REF!S4 #REF! 12891.13454 0 #REF! #REF!

Beban angin S2diambil dari perhitungan ikatan anginbatang b6

Perencanaan Batang Rangka Utama1. Batang Horizontal Atas

Batang Tekan S1 Pu = #REF! kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 21 x 21A = 250.7q = 197 Kg/m = 1.933 KN/m Baja BJ37

Zx = 3540 r = 22 mmZy = 1170 ix = 16.8 cm fy = 2400

Ix = 70900 iy = 9.75 cm fu = 3700

Iy = 23800 d = 400 mm E = 2100000bf = 408 h = 314 mm

Lk = 550 = 56.41 < 200 OKiy 9.75

Kontrol Penampangsayap: bf 408

2 tf 42###

< OK250 250fy 240

###badan: h 314

tw 21###

665 665 < OKfy 240

###Kontrol Kelangsingan :

sb x: Lkxix

550 ###16.8

sb y: Lky l = 56.41 menentukaniy

550###

9.75l fy = 56.41 2400 0.60702164π E 3.1415926535898 2100000

0.25 1.2w = 1.43 = 1.198362014723

1.6 0.67

Pn = Ag fyw

= 250.7 24001.19836201472252

= 502085.34032958 kg Ø = 0.85 451,877 kg > #REF! #REF!

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

l =

lp lr

lp lr

lx

ly

lc =

lc

lc

ØPn =

RANGKA UTAMA

2. Batang Horisontal BawahBatang Tarik S2 Pu = #REF! kg


Zx = 3330 r = 22 mmZy = 1120 ix = 17.5 cm fy = 2400

Ix = 66600 iy = 10.1 cm fu = 3700

Iy = 22400 d = 400 mm E = 2100000

bf = 400 mm h = 314 mm

Kontrol Kelangsingan

Lk = 550 = 54.455445544554 < 240 OKiy 10.1

Kontrol Kekuatan Batang TarikBatas Leleh

Pu = fy Ag= 0.9 2400 218.7= 472392 kg > #REF! kg #REF!

Batas Putus

Pu =Pu =

karena bf > 2/3 d U = 0.9Pu =

= 0.75 3700 218.7 0.9= 546203.25 kg > #REF! kg #REF!

3. Batang DiagonalBatang Diagonal S3 Pu = #REF! kg


Zx = 3030 r = 22 mmZy = 985 ix = 16.7 cm fy = 2400

Ix = 59700 iy = 9.65 cm fu = 3700

Iy = 20000 d = 394 mm E = 2100000

bf = 405 h = 314 mm

l = Lk = 880.42958264702 = 91.2362262 < 200 OKiy 9.65

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

l =

Ø

Ø fu AeØ fu An U

Ø fu An U

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

RANGKA UTAMA

Kontrol Penampangsayap: bf = 405

2 tf 36= 11.25

< OK250 = 250

fy 240= 16.14

badan: h = 314tw 18

= 17.44665 665 < OKfy 240

= 42.93Kontrol Kelangsingan :

sb x: Lkxix

= 880.42958264702 52.7216.7

sb y: Lky λ = 91.24 menentukaniy

= 880.4295826470291.24

9.65l fy = 91.24 2400 = 0.98177827π E 3.1415926535898 2100000

0.25 1.2w = 1.43 = 1.517710683792

1.6 0.67

Pn = Ag fyw

= 214.4 24001.51771068379153

= 339036.94919939 kg Ø = 0.85 288,181 kg > #REF! #REF!

4. Batang DiagonalBatang Diagonal S4 Pu = #REF! kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 15 x 15A = 178.5q = 140 Kg/m = 1.373 KN/m Baja BJ 41

Zx = 2817 r = 22 mmZy = 1233 ix = 16.6 cm fy = 2400

Ix = 49000 iy = 9.54 cm fu = 3700

Iy = 16300 d = 398 mm E = 2100000

bf = 402 h = 324 mm

l = Lk 880.42958264702 = 92.2882162 < 200 OKiy 9.54

Kontrol Penampangsayap: bf = 402

2 tf 30= 13.40

< OK250 = 250

fy 240= 16.14

badan: h = 324tw 15

= 21.60665 = 665 < OK

fy 240= 42.93

Kontrol Kelangsingan :sb x: Lkx

ix= 880.42958264702 ###

16.6sb y: Lky λ = 92.29 menentukan

iy= 880.42958264702

###9.54l fy 92.29 2400 0.99309856π E 3.1415926535898 2100000

0.25 1.2w 1.43 1.530027107077

1.6 0.67

lp lr

lp lr

lx =

ly =

lc =

lc

lc

ØPn =

cm2

cm3

cm3 Kg/cm2

cm4 Kg/cm2

cm 4 Kg/cm2

lp lr

lp lr

lx =

ly =

lc =

lc

lc

Perencanaan Pembebanan Perletakan 39

BAB VIIPERENCANAAN PERLETAKAN

7.1 Pembebanan> Beban Mati

Pelat Beton = 0.20 7.00 50.00 2,400.00 = 1,680.00 KN Kerb = 2.00 0.60 0.30 50.00 2,400.00 = 432.00 KN Aspal = 0.05 7.00 50.00 2,200.00 = 385.00 KN Gelagar Memanjang = 5.00 5.00 10.00 89.70 = 224.25 KN Gelagar Melintang = 11.00 8.20 191.00 = 172.28 KN Ikatan Angin Atas = 20.00 9.60 5.42 = 10.41 KN Ikatan Angin Bawah = 20.00 8.57 7.94 = 13.61 KN Rangka Horizontal Atas = 2.00 10.00 5.00 200.00 = 200.00 KN Rangka Horizontal Bawah = 2.00 10.00 5.00 200.00 = 200.00 KN Rangka Diagonal = 2.00 10.00 7.07 140.00 = 197.99 KN Rangka vertikal = 2.00 11.00 5.00 94.30 = 103.73 KN

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬ + Beban Total = 3,619.27 KN

- Sambungan & pelat simpul = 10% 1122.3 KN= 112.23 KN

Jadi Beban mati total: P mati = 3619.27 + 112.23 0.25= 932.87 KN

> Beban Hidup- Beban Hidup (UDL+KEL) = VA(p+q) .....dari perhitungan perbandingan UDL+KEL dengan beban"T"

= 343.05 10.00= 3431 KN

Jadi Beban hidup total : P hidup = 3430.50 0.25= 857.63 KN

> Beban Angin- Beban Angin = 5 Wb ......dari perhitungan perletakan rangka utama - ikatan angin

= 5.00 12.13W angin = 60.65 KN

> Beban Gempa Koefisien geser dasar ' C

Dimensi Pilar taksiran : 2 x 9 x 13

= Wtotal + 0.5 Wpilar= 2 P mati + 0.5 Wpilar= 2 932.87 + 0.5 24 2.00 9 13= 4,673.75 KN

E = 4700 25 = 235000 f'c = 25 MPa

= 23500000

I1 = 60% 1/12 b h 3 I1 = I longitudinal

= 60% 0.083 9 2 3 I2 = I lateral

= 3.6

I2 = 60% 1/12 h b 3

= 60% 0.083 2 9 3

= 72.9

WTP

Kg/cm2

KN/m2

m4

m4

I12

USER4-3: tinggi kerb ku, kalian tentukan dw

K12

USER4-3: berat jenis beton

K13

USER4-3: berat jenis aspal

H14

USER4-3: total balok memanjng

H15

USER4-3: total balok melintang

J16

USER4-3: panjang ikatan angin atas


3 E I1 3 23500000 3.6Kp = = = 115521.17 KN/m

L 3 13 3

WTP 4673.75

Tmj = =g Kp 9.81 115521.17

= 0.404

dimana : Tmj = waktu getar arah memanjang (dalam detik)g = percepatan gravitasi

WTP = berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati ditambah1/2 berat pilar …….. kg

Kp = kekakuan gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untukmenimbulkan satu-satuan lendutan pada bagian atas …….. Kg/m

Untuk arah memanjang : Tmj = 0.404 detikZone gempa 5Tanah lunak

Dari gambar 2.14 - on page 2-47 BMS Sec 2, didapatkan : C = 0.12

3 E I2 3 23500000 72.9Kp = = = 2339303.595812 KN/m

L 3 13 3

WTP 4673.7Tml = =

g Kp 9.81 2339303.59581= 0.090

Untuk arah melintang : Tml = 0.090 detikZone gempa 5 (dari soal)tanah lunak

Dari gambar 2.14 - on page 2-47, didapatkan : C = 0.12

Faktor type bangunan' S '(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.3 tabel 2.14 - on page 2-51)

Digunakan Type A.4 yaitu : jembatan dengan daerah sendi beton/baja :S = 1.0 FF = 1.25 sampai 0.025 n 1

dengan n = jumlah sendi plastis yang manahan deformasi arah lateralpada masing-masing bagian yang monolit dari jembatan(misal: bagian yang dipisahkan untuk expantion joint yangmemberikan keleluasaan bergerak)

S = F= 1.000

Faktor kepentingan ' I '(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.3 tabel 2.13 - on page 2-50)

Digunakan I = 1.2 yaitu : jembatan memuat lebih dari 2000 kendaraan/hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri,dan jembatan dimana tidak ada rute alternatif.

Perhitungan Gaya Geser Total(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.1 - on page 2-45)

= Kh I Wtdimana : Kh = C S

= C S I 2 P matidengan : C = Koefisien dasar geser gempa

S = faktor type bangunanI = faktor keutamaan

Wt = berat total nominal bangunan= gaya geser dasar untuk arah yang ditinjau

a. Arah Memanjang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10)

2p 2p

…..m/dt2

b. Arah Melintang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10) - on page 2-46

2p 2p

F ≤

TEQ

TEQ

TEQ


Gaya Geser Total arah memanjang= C S I 2 P mati= 0.12 1.000 1.2 2 932.87= 268.67 KN

= 0.5= 0.5 268.67= 134.33 KN

Gaya Geser Total arah melintang= C S I 2 P mati= 0.12 1.000 1.2 2 932.87= 268.67 kN

== 268.67 KN

Kombinasi Beban Vertikal dan Horisontal

1. Kombinasi beban Vertikal, yaitu :Vmax = P mati + P hidup + W angin

= 932.87 + 857.63 + 60.65= 1851.1 KN

2. Kombinasi beban horizontal terbesar arah memanjang yaitu:Ha = P dari beban rem (longitudinal)

== 134.33 KN

3. Kombinasi beban horizontal terbesar arah melintang yaitu:Hb = Pdari beban angin (transversal)

= gaya rem pada 1 elastomer(diperkirakan)= 268.67 KN > 6.25 kg = 61.3 KN

Jadi dipakai Hb = 268.67 KN

2

longitudinal9

lateral

13

P

TEQ

F (x) Q TEQ

TEQ

F (y) Q TEQ

F (x) Q

F (y) Q

HA

VA


.

.


.

Perencanaan Elastomer 48

7.2 Perencanaan Elastomer

> Durometer hardness IRHD 70> Shear modulus, G = 1.2 Mpa BMS Tabel 8.1> Bulk Modulus, B = 2000 Mpa BMS Tabel 8.1> Panjang Perletakan, a = 450 mm> Lebar Perletakan, b = 600 mm> Tebal selimut, tc = 8 mm> Tebal Lapis Dalam, t1 = 11 mm> Tebal Pelat Baja ts = 4 mm n = 4 lapis> Tebal total elastomer, t = 65 mm> Side Cover thickness, tsc = 10 mm (berdasarkan BMS tabel K.8)

> Luas denah total karet, Ar = 249400 { (a - 2tsc)* (b - 2tsc) }

a = 450 mmPelat Baja

t = 65 mmElastomer

Ha

b = 600 mm

HbKontrol Elastomer Faktor Bentuk (Berdasarkan BMS pasal 8.3.5)

ArS =

P tedimana: Ar = Luas permukaan terikat

P = Keliling Permukaan terikatte = tebal efektif lapisan elastomer

= t1 = 11 mm …..untuk tebal lapis dalam= 1.4 tc …..untuk lapis selimut= 1.4 8 = 11.2 mm

syarat perletakan Laminasi : 4 < S < 12249400

Faktor Bentuk S =2 430 + 580 11

= 11.22 …..Ok 1!

Persyaratan Perencanaan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6)

Ha t=

Ar GHb t

=Ar G

dimana := = simpangan geser max. tangensial pada permukaan

tumpuan dalam arah dimensi a dan b akibat gerakanstruktur dan gaya tangensial.

Ar = seluruh luas daerah untuk lapis tak terikatG = modulus geser Mpat = tebal total elastomer mm

Ha = Pgempa longitudinal NHb = Pgempa transversal N

mm2

Regangan Geser tekan εsc

da

db

da db


134333.97 65= = 29.18 mm

249400 1.2

268667.94 65= = 58.35 mm

249400 1.2

Aeff = Luas daerah efektif perletakan ………..(Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.1.d)

= A 1 - -a b 0.9 A = 224460

29.18 58.35 0.8 A = 199520= 249400 1 - -

450 600

= 208975

Vmax=

3 Aeff G 1 + 2 S 21851149.79296527

=

3 208975 1.2 1 + 2 11.22 2= 0.010

= 6 S= 6 11.22 0.010= 0.655

Gaya vertikal Vmax bekerja pada pusat luasan Elastomer dan momen = 0.00, maka = = 0.00

= 0.00 ………..(Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.3)

29.18= = = 0.449

t 65

* Untuk membatasi distorsi tangensial dan agar ujung perletakan menggelinding seminimum mungkin atas kecenderungan pelat baja untuk melentur, syarat yang harus dipenuhi adalah pasal (8.3.6.3) : nilai regangan geser maksimum ijin :

0.9 Ar > Aeff ≥ 0.8 Ar224460 > 208975 ≥ 199520

..OK 2a!≤ (2 Aeff \ Ar) -1,1

0.449 ≤ 0.576 ..OK 2b!

* Syarat untuk menjamin bahwa regangan geser total yang berkembang tidak berlebihan berdasarkan pasal 8.3.6.1 adalah:

2.6 2.6+ + ≤ =

G 1.20.449 + 0 + 0.66 ≤ 2.37

1.10 ≤ 2.37 ....OK 2c !

da

db

da db

mm2

ec

esc ec

Regangan Geser torsi esr

aa ab esr

Regangan Geser tangensial eshda

esh

εsh

εsh εsr esc

E94

Huang Cing Kung: ini G atau 6


Persyaratan Tegangan Tekan rata-rata (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.2)

Vmax≤ 15 Mpa Perletakan Laminasi

Ar1851150

≤ 15249400

7.42 Mpa ≤ 15 Mpa .....OK 3 !

Persyaratan Stabilitas Perletakan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.5)Vmax 2 b G S

≤Ar 3 t

1851150 2 600 1.2 11.22

≤224460 3 65

8.25 ≤ 82.89 .....OK 4 !

Persyaratan Tebal Minimum Pelat Baja (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.6)Tebal baja ts = 4 mm dengan BJ37 dan fy = 240 MpaSyarat 1 :

ts ≥ 3 mm4 mm ≥ 3 mm ....OK 5a !

3 Vmax t1ts ≥

Ar fy3 1851149.79 11

4 mm ≥249400 240

4 mm > 1.02058178 mm ....OK 5b !

Persyaratan Penahan Perletakan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.7)* Kombinasi Beban

H' < 0.1 Vmax + 3 Aeff 1000H' = Beban gempa horizontal terbesar

= 268.67 KN268.668 < 0.1 1851149.79 + 3 208975 1000268.668 KN < 62878 KN ....OK 6a !

* Beban PermanenVmax

≥ 2Aeff

1851149.79

≥ 2208975

8.858218 > 2 .....OK 6b !

Jadi Elastomer berukuran 450 x 600 dapat dipakai

N/mm2 N/mm2

N/mm2

N/mm2 N/mm2

N/mm2

N/mm2 N/mm2

mm2

perhitungan perletakan

Documents