MAKALAH TUGAS AKHIR - RC 1380
ALTERNATI F PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CONGOT II DENGAN SISTEM BUSUR PENGGANTUNG (TI ED ARCH)
ANUGRAH ISTIYANTO NRP. 3108 100 514
Dosen Pembimbing : Dr. Ir. DJOKO UNTUNG
JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
1
ALTERNATIF P ERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CO NGO T II DENGAN SISTEM BUSUR PENGGANTUNG
1.2 Perumusan Masalah Dari uraian latar belakang tersebut maka untuk perencanaan Jembatan Congot II, permasalahan yang akan ditinjau adalah sebagai berikut : 1) Bagaimana menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan meliputi : a. Merencanakan gelagar-gelagar induk, antara lain: • Girder memanjang • Batang pada busur jembatan( penampang box baja ) b. Perhitungan lantai kendaraan c. Perhitungan kekuatan kabel d. Ikatan angin e. Merencanakan sambungan pada profil rangka baja 2) Bagaimana menghitung dan merencanakan bangunan bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment b. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat 3) Bagaimana menghitung dan merencanakan perletakan jembatan 4) Bagaimana mengontrol kekuatan dan kestabilan struktur 5) Bagaimana menuangkan hasil bentuk desain dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Transportasi darat mempunyai peranan penting dalam berbagai aspek. Salah satu aspek yang paling penting adalah dalam bidang perekonomian. Transportasi dianggap penting dalam aspek perekonomian karena mayoritas pendistribusian barang dan jasa antar daerah dilakukan melalui jalur transportasi darat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut dibutuhkan sarana dan prasarana jalan yang memadai. Salah satu prasarana tersebut adalah bangunan jembatan. Salah satu jalur transportasi darat terpadat di Indonesia adalah jalur Pantura (Pantai Utara), jalur ini rawan akan kemacetan. Maka untuk mengatasi hal tersebut, pemerintah dalam hal ini Departemen PU Direktorat Jenderal Bina Marga berupaya mengurangi kemacetan di jalur Pantura dengan mengembangkan jalur lintas Selatan. Salah satu upaya yaitu membangun jembatan CONGOT II yang membentang di Kali Progo yang terletak di perbatasan Kabupaten Purworejo dan Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta. Rencana jembatan baru CONGOT II ini untuk memperlancar arus dari Purworejo ke Yogyakarta sedangkan jembatan lama untuk arus Yogyakarta ke Purworejo, karena jalan Yogyakarta- Purworejo sudah 4 lajur 2 arah. Jembatan CONGOT II ini memiliki kondisi eksisting sebagai berikut : merupakan penambahan struktur dari jembatan yang sudah ada (ada 2 jembatan yang dibangun) Jembatan di samping jembatan CONGOT II yaitu Jembatan CONGOT I sebelumnya telah dibangun dengan konstruksi rangka baja sedangkan Jembatan CONGOT II telah dibangun menggunakan sistem balok beton pratekan dengan 2 pilar. Kondisi topografi berbukitbukit, bantaran sungai memiliki lereng yang cukup curam dengan sungai yang berada di ba wah ± 6 m, panjang jembatan total ± 100 m. Dengan tinggi bebas ± 5,7 m dari permukaan jalan. Dilihat dari kondisi topografi jembatan CONGOT II ideal nya memakai jembatan busur. Selain itu, juga akan digunakan batang tarik, yaitu reaksi horizontal busur dipikul oleh lantai kendaraan. Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan direncanakan memikul momen lentur dan gaya aksial tarik. Dalam hal ini gelagar utama pemikul lantai kendaraan direncanakan memikul momen lentur dan gaya aksial tarik. Pada proses perencanaan jembatan rangka ini nantinya akan mengacu pada peraturan RSNI T–02-2005 untuk menentukan segala pembebanan yang bekerja pada struktur jembatan tersebut dan berdasarkan AISC-LRFD untuk analisa perhitungan upper strukturnya yang seluruhnya menggunakan bahan dari baja.
1.3 Maksud dan Tujuan Adapun yang menjadi maksud dan tujuan dalam penulisan proposal tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1) Menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan meliputi : a. Merencanakan gelagar-gelagar induk, antara lain: • Girder memanjang • Batang pada busur jembatan( penampang box baja ) b. Perhitungan lantai kendaraan c. Perhitungan kekuatan kabel d. Ikatan angin e. Merencanakan sambungan pada profil rangka baja 2) Menghitung dan merencanakan bangunan bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment b. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat 3) Menghitung dan merencanakan perletakan jembatan 4) Dapat mengontrol kekuatan dan kestabilan struktur 5) Dapat memvisualisasikan hasil desain dan analisa yang telah dibuat ke dalam bentuk gambar teknik.
1
1.4 BATASAN MASALAH Untuk menghindari penyimpangan pembahasan dari masalah yang telah diuraikan di atas, maka diperlukan pembatasan masalah yang meliputi : 1. Perencanaan disini hanya ditinjau dari aspek teknis saja dan tidak dilakukan analisa dari segi biaya maupun waktu. 2. Perhitungan sambungan dibatasi pada bagian-bagian tertentu yang dianggap mewakili secara keseluruhan. 3. T idak memperhitungkan kondisi beban pada waktu metode pelaksanaan. 4. T anpa memperhitungkan metode pelaksanaan secara detail.
Gambar 2.3 Tipe ” A Half – Through Arch “ 2.2.2 Pie r / Collumn Fungsi dari pier itu sendiri yaitu untuk menyangga deck langsung ke tebing atau tepi sungai dan menyalurkan semua beban yang diterima oleh deck baik beban lalu – lintas untuk diteruskan ke bagian pondasi. 2.2.3 Batang Lengkung Bagian dari struktur yang paling penting. Karena seluruh beban di sepanjang beban jembatan dipikul olehnya. Dan bagian struktur ini mengubah gaya – gaya yang bekerja dari be ban vertikal dirubah menjadi gaya horizontal / tekan sehingga menjadi keuntungan sendiri bagi jembatan tersebut.
BAB II TINJAUAN PUS TAKA 2.1 UMUM Konstruksi busur didefinisikan sebagai bukaan bentang anggota struktur dan bekerja sebagai penopang bagi beban di atas bukaan tersebut. Dan konstruksi tersebut dapat memberikan reaksi horizontal akibat beban vertikal yang bekerja. (Struyk, Van Der Veen, 1953)
2.3 PEMB EBANAN Pembebanan pada perencanaan jembatan ini mengacu pada peraturan teknik perencanaan jembatan BMS 1992. Beban – beban meliputi : 2.3.1 Be ban Te tap • Berat Sendiri Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. • Beban Mati T ambahan Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. • T ekanan Tanah Koefisen tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat – sifat tanah yang ditentukan berdasarkan pada kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya. 2.3.2 Be ban Lalu – Lintas Beban lalu – lintas untuk perencanaan jembatan terdiri dari beban lajur ”D” dan beban truck ”T”. • Beban Lajur ”D” Beban lajur ”D” adalah beban yang bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen dengan suatu iring – iringan kendaraan yang sebenarnya. Beban lajur ” D ” terdiri dari beban tersebar merata (UDL) yang digabung dengan beban garis (KEL).
2.2 BAGIAN JEMBATAN RANGKA BUSUR 2.2.1 De ck Girde r Deck girder atau lantai jembatan termasuk ke dalam struktur bangunan atas (Super-Structure). Bagian ini berfungsi untuk memikul beban lalu – lintas dan melindungi terhadap keausan. Berdasarkan lantai kendaraannya, ada beberapa bentuk jenis yang umum dipakai yaitu : • Deck Arch Salah satu jenis jembatan busur dimana letak lantainya menopang beban lalu – lintas secara langsung dan berada di bagian paling atas busur.
•
•
Gambar 2.1 Tipe ” Deck Arch ” Through Arch Merupakan jenis lainnya, dimana letak lantai jembatan terdapat tepat di springline busurnya.
Gambar 2.2 Tipe “ Through Arch ” A Half – Through Arch Dimana lantai jembatan terletak di antara springline dan bagian paling atas busur atau di tengah – tengah.
Knife edge l oad Beban garis Intensi ty p kN/m Intensi tas p kN/m
Direction of tr af fic Arah lalu lintas
90°
I ntes ity q kPa I ntens itas q kPa UDL Beban tersebar merata
Gambar 2.4 Beban Lajur ”D”
2
•
Dimana : Kh = C . S Keterangan : T’ EQ = Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (kN) Kh = Koefisien beban gempa horizontal C = Koefisien geser dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat yang sesuai. I = Faktor kepentingan. S = Faktor tipe bangunan. W T = Berat total nominal bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (kN) Untuk bangunan yang mempunyai satu derajat kebebasan yang sederhana, memakai rumus sebagai berikut : WTP T = 2π g . Kp Dimana : T = Waktu getar dalam detik g = Percepatan gravitasi (m/dt2 ) W TP = Berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat berat pilar (kN) Kp = Kekakuan gabungan sebagai gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar (kN/m)
Beban Truck ” T ” Pembebanan truck ” T ” terdiri dari kendaraan truck semi trailer yang mempunyai susunan dan berat as seperti gambar 2.5
5m 50 kN
8 m 200 kN
200 kN 0. 50
1. 75 m
0 .50
2.75 m 25 kN
12 5 mm
00m m 5
10 0 kN
100 k N
500 mm
200 mm 200 mm 200 mm
20 0 m m 20 0 m m
2.75 m
200 mm 125 mm
25 kN
50 0 m m
10 0 kN
500 mm
100 k N
Gambar 2.5 Beban Truck Beban Untuk Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa. 2.3.3 Be ban Lingkungan • Beban Angin Gaya nominal ultimate dan daya layan jembatan akibat angin tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut : T ew = 0.0006 Cw (Vw)2 Ab → kN dimana : Vw = Kecepatan angin rencana untuk keadaan batas yang ditinjau (m/det). Cw = Koefisien seret Ab = Luas koefisien bagian samping jembatan (m 2) Apabila suatu kendaraan sedang berada diatas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal harus diterapkan pada permukaan lantai seperti rumus berikut ini : T ew = 0.0012 Cw (Vw)2 → kN/m •
Tabe l 2.1 Koefisien Seret Bridge T ype Tipe Jembatan Cw Solid superstructure Bangunan atas masif ; (1), (2) 2.1 (3) b/d = 1.0 1.5 (3) b/d = 2.0 1.25 (3) b/d = 6.0 Truss superstructure 1.2 Bangunan atas rangka Tabe l 2.2 Kecepatan Angin Rencana Vw
Location Limit State Keadaan Batas
Within 5 km of the coast Sampai 5 km dari pantai
2.4 SAMBUNGAN 2.4.1 Pengelasan Jenis-jenis las : • Las T umpul Las tumpul terutama dipakai untuk menyambung batang struktur yang bertemu dalam satu bidang.
(a) Persegi
(b) V tunggal
(c) V tunggal
(d) Lereng tunggal
Gambar 2.6 Las T umpul •
Lokasi > 5 km from the coast > 5 km dari pantai
Serviceability 30 m/s 25 m/s Daya layan Ultimate 35 m/s 30 m/s • Beban Gempa Untuk beban rencana gempa minimum diperoleh dari rumus berikut : T’ EQ = Kh . I . W T
Las Sudut Las ini umumnya memerlukan lebih sedikit presisi dalam pemasangan karena potongannya saling bertumpangan (overlap).
(a) Plat lewatan
(c) Plat alas kolom
3
(b) Sambungan tegak
Gambar 2.7 Pemakaian Las Sudut •
A
Las Baji dan Pasak Manfaat utama las baji dan pasak ialah menyalurkan gaya geser pada sambungan le watan bila ukuran sambungan membatasi panjang yang tersedia untuk las sudut atau las sisi yang lain. Las baji dan pasak juga berguna untuk mencegah terjadinya tekuk pada bagian yang saling bertumpang.
B
Analisa struktur pada SAP
Kontrol kekuatan penampang
Kontrol elemen bangunan atas
Gambar 2.8 Kombinasi Las Baji dan Pasak dengan Las Sudut 2.4.2 Baut Ada dua jenis baut yang biasa dipakai pada konstruksi baja. Yang pertama adalah baut biasa yang dipakai pada struktur ringan yang menahan beban statis atau untuk menyambung batang-batang sekunder. Jenis yang kedua adalah baut tegangan tinggi, pada waktu pemasangan dikencangkan sedemikian rupa sehingga menahan suatu tekanan yang besar dan bisa menjepit dengan keras bagian-bagian struktur yang disambung.
Tidak OK
OK P erencanaan P erletakan Jembatan OK P embebanan Struktur • Beban dari bangunan atas jembatan
P enentuan Dimensi P erletakan
BAB III METODOLOGI 3.1 BAGAN ALIR METO DO LOGI
Tidak OK
Kontrol elemen bangunan bawah
Mulai
OK Studi Literatur
P erencanaan Bangunan Bawah
P engumpulan Data
- beban mati - beban hidup
P reliminari desain : - dimensi plat - dimensi balok memanjang - dimensi busur - dimensi balok melintang - dimensi penggantung busur
P embebanan Struktur - beban akibat tekanan tanah - beban gempa
P erhitungan tulangan P erncanaan Bangunan Atas Kontrol elemen bangunan bawah
- Beban mati - Beban hidup
P embebanan Struktur - Beban rem - Beban gempa - Beban Roda - Beban angin
OK
C A
B 4
Tidak OK
E
P erncanaan Bangunan P elengkap
T ur i Pak em
T em pe l S am i gal uh
K al i baw an g
S le m an N gag li k
Sey ega n G i ri m ul y o
M la t i
G o dea n M oy ud an
N ang gul an
P embebanan Struktur - beban mati - beban hidup
Kontrol elemen bangunan pelengkap
G am pi ng
Lokasi jembatan CONGOT II
Gambar 3.1 Peta Lokasi Jembatan Congot II
Tidak OK
30 0
5 0
5 0
50 0
50 0
50 0
230 0
2 90
5 0
5 0
5 0
5 0
5 0
50 0
50 0
2 90
230 0
5 0
5 0
5 0
5 0
5 0
30 0
P IE R -2
4 0 306 0 3 0 20
4 0
50 50 250
30 0
1 4.0 0
40 80
50 0
5 05 15 0 52 0
15 0
3 0 0 528 0
3 06 0
40 0
50 0
50 0
50 0
52 40
53 5
50 0
50 0
30 0
50 0
50 0
50 0
50 0
53 90
524 0
50 0
50 0
3 0 20 0 50 0
50 0
3 0
52 80
1 3.0 0 1 2.0 0
KEPURW OREJO
KE YOG YAK ARTA
34 0
825
34 0
25 37
34 0
1 790
175 0 8 40
7 5
12 0
26 0
8 0
3 40
26 0
60 0 62 0
130 0
6 20
50
863
H WL E L .39 .5 13
3 40
70 0
1 20
10 013 0
2 60
13 0
80
450
P P I D A R A IN A S E G A LV A N IZ E Ø 4` 13 0 70 0 80
2 60
I A P D R A IN A S E A LV G A N IZ E Ø 4 `
1 45 0
40 0 7 25 8 75 40
8 75
6 0
3 8.0 0
28 0
4 0
7 0
863 13 0 10 0
3 9.0 0
I A P D R A IN A S E A LV G A N IZ E Ø 4` `
13 0
OK
4 1.0 0 4 0. 0
2 80 37 5 42 5 40
2 0
1 45 0 1 83 0 3 0
25 37
450
50
34 0
4 3.0 0 4 2.0 0
175 0 8 40
4 5.0 0 4 4.0 0
80 0
3 7.0 0 BO R P ILE Ø 80 cm L =1 6m
BO R P ILE Ø 80 cm L =16 m
8 0
ORP B IL E Ø 8 0c m L= 16 m
ORP B IL E Ø 8 0c m L= 16 m
306 0
LC A B T
C L P I E R
KE PURWODADI
P enggambaran Struktur Jembatan
306 0
41 20
C L P IE R
L ABT C
PENAMPANG MEMANJANG JEMBATAN SKALA 1: 400
R MJ
50 0
5 0 0
5 0 0
5
0
5 0
230 0
29 0
50 0
5 0 0
50 0
5 0 0
5 0
50 0
50 0
29 0
2 30
50 0
50 0
5 0
50 0
5 0 0
3 0
1 50 0
3 30 0
P A G IP LV D R A N A IN E A Z Ø S 4`E
KE PURW OREJ O
I P P A D R A IN A E S A LV A G I Z N E Ø 4 `
G P IA L A D V N R A E IN IZ A Ø S E 4`
P IP A D R A IN A S E G A LV A N IZ E Ø 4`
IL A P A G D N V A E R IZ A 4`S IN Ø E `
P LV A G A A IP R D I A N IN Ø E Z 4A S `E
1 0 0
7 0 0
E LE T D A S I
E X P A N S IO N J O I N T G A L V A N IZ E Ø 4` I A P D R A IN A S E
A LV A G I Z N E Ø 4 ` I P P A D R A IN A E S
A G L V A N IZ E Ø 4` ` I A P D R A IN A S E
P A G IP LV D R A N A IN E A Z Ø S 4`E
A LV A G I Z N E Ø 4 ` P IP A D R A IN A S E
15 0
G A LV A N IZ E Ø 4` P IP A D R A IN A S E
Gambar Rencana : - Gambar layout jembatan - Gambar tampak jembatan - Gambar potongan - Gambar detail
T A 0 +1 5 0 S
S T A 0 +1 75
T 0 + 20 0 SA
T0+25 SA
T 0 + 24 3 SA
S T A 0+ 2 50
JEM BATAN RAN GKA BAJ A EXISTI NG
Gambar 3.2 Penampang Eksisting Jembatan Congot II
BAB IV PRELIMINARY D ES IGN 4.1. Perencanaan Awal Struktur Busur
Finish
ELV. + 20 .0 0 + 19 .8 0 + 19 .2 0
+ 1 8. 20 + 1 6. 80 + 1 5. 0 + 1 2. 80
B O T G A X N IR A G E D R U hS B U = R 1,2 5m
+ 1 0. 20 200 + 7 .2 0
Gambar 3.2 Bagan Alir Metodologi
+ 3 .8 0 5 08
K E PUR WO REJ O
KE YO GYA KA RTA
± 0. 0
R E B F O A R D =
O X G B I R D E R h = 1 ,4m
42 HWL EL.3 9 .5 1 3
10000 C L ABT
3.2 PENGUMPULAN DATA • Data Sungai Nama sungai : Kali Bogowonto Lebar sungai : 93 meter Elevasi dasar sungai : - 37,00 meter Elevasi m.a.n : - 42,13 meter •
C L AB T
Gambar 4.1 Tampak Samping Jembatan CONGOT II - T inggi Busur (f) 1 f 1 ≤ ≤ syarat : 6 L 5 f = 1/5 . L = 1/5 . 100,8 m = 20,16 m....... direncanakan f = 20 m f untuk = 20 m = 0,1984 ≤ 0,2 L 100,8m 0,167 ≤ 0,1984 ≤ 0,2 K OK - T inggi Penggantung (Yn) menentukan tinggi penggantung berdasarkan persamaan parabolic : 4. f .x Yn = 2 ( L − x) , l dimana : Yn = tinggi batang penggantung x = bentang jembatan yang ditinjau f = tinggi busur jembatan L = bentang jembatan
Data Umum Jembatan (Existing) Nama jembatan : Jembatan Congot II Lokasi : Desa Jangkaran, Kec. T emon Kulon Progo ( perbatasan Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta Jawa T engah ) T ipe jembatan : Jembatan Pra T ekan Panjang jembatan : 100 meter (2 x 30 meter pada bentang tepi dan 40 meter pada bentang tengah) Lebar jembatan : 10 meter
5
4.2.
+ 3.8 0
Sn Yn
UR W OR E JO ± 0 .00
x
Perencanaan Awal Dimensi Struktur Utama - T inggi tampang busur (t) 1 h 1 syarat : ≤ ≤ 80 L 70 t = 1/70 . L = 1/70 . 100,8 = 1,44 m h 1,4 m untuk = = 0,0139 L 100,8 m 0,0125 ≤ 0,0139 ≤ 0 ,0143 …OK Direncanakan h = 1,40 m b = ½.h = 0,8 m b = 0, 8 m
Gambar 4.2 Notasi Konstruksi Jembatan Busur Dari penjelasan diatas dapat diketahui tinggi penggantung : X (m) Yn X (m) Yn 0 0 52,8 19,95 4,8 3,63 57,6 19,59 9,6 6,89 62,4 18,87 14,4 9,80 67,2 17,78 19,2 12,34 72 16,33 24 14,51 76,8 14,51 28,8 16,33 81,6 12,34 33,6 17,78 86,4 9,80 38,4 18,87 91,2 6,89 43,2 19,59 96 3,63 48 19,95 100,8 0,00
t = 4 cm
h = 1,40 m
t = 4 cm
Gambar 4.3 Dimensi Box Busur b = 0, 8 m
t = 4 cm
h = 1,40 m
t = 4 cm
- Panjang Busur (Yn) Panjang busur tiap segmen elemen busur :
Gambar 4.4 Dimensi Box Batang T arik Data Modifikasi Jembatan Rencana Modifikasi Jembatan T ipe jembatan : Jembatan busur Penggantung Panjang jembatan : 100,8 meter Lebar jembatan : 10 meter T inggi fokus : 20 meter T inggi bebas : 6,89 meter Struktur utama : Baja BJ-50 dengan mutu baja : Kuat leleh : 290 MPa Kuat putus : 500 MPa Lebar lantai kendaraan : 7 meter Lebar trotoar :3 meter (1,5 x 2) Penggantung : Zinc Coated cable D 63,5 mm
Sn = ∆ Y 2 + x 2 , dimana : Sn = panjang tiap segmen elemen busur ∆Y = beda tinggi antar koordinat Y pada tiap segmen Dari penjelasan diatas dapat diketahui panjangbusur tiap segmen kontruksi busur : panjang panjang segmen busur tiap segmen busur tiap segmen : segmen : 0 - 4,8 6,02 52,8 - 57,6 4,81 4,8 - 9,6 5,81 57,6 - 62,4 4,85 9,6 - 14,4 5,61 62,4 - 67,2 4,92 14,4 - 19,2 5,43 67,2 - 72 5,01 19,2 - 24 5,27 72 - 76,8 5,13 24 - 28,8 5,13 76,8 - 81,6 5,27 28,8 - 33,6 5,01 81,6 - 86,4 5,43 33,6 - 38,4 4,92 86,4 - 91,2 5,61 38,4 - 43,2 4,85 91,2 - 96 5,81 43,2 - 48 4,81 96 - 100,8 6,02 48 - 52,8 4,80
6
5.2.PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN Pelat lantai kendaraan berupa beton komposit antara beton bertulang dengan dek baja gelombang ( compodeck ). ts ≥ 200 mm ts ≥ 100 + 40.L mm dimana : L = bentang dari plat lantai kendaraan antara pusat tumpuan (m)….didapatkan tebal plat = 25 cm
BAB V PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN DAN TROTOAR 5.1.PERENCANAAN SANDARAN , KERB DAN TRO TO AR Beban Yang Bekerja Pada Pipa Sandaran : 20 cm
As pal
qd = 6,28 kg/m ql v = 0, 75 k N/m
5 .0 0
qlh = 0,75 k N/m
A
A
15. 00
150 cm 5 .1 0
90 cm
t compodeck = 1.0 mm Gelagar memanjang
45 cm
1.70 m Stu d Pelat com pod eck t = 1 mm
Beban Yang Bekerja Pada T iang Sandaran :
200 50 Ge la gar m ema nja ng
15
0,75 kN/m
Pdl pipa
Pdl sanda ra n
90
25
γ b eton γ asp al γ co mp f’c fy fy c
Pdl pipa
20
Beban Yang Bekerja Pada Kerb :
= 24 kN/m3 = 22 kN/m3 = 10,34 kg/m 2 = 25 MPa = 400 Mpa = 550 Mpa
Tabel 5.1 Rekapitulasi Pembebanan Lantai Kendaraan Jenis B eban B eban mati (DL1) Beban pelat beton Beban compodeck B eban mati 2 (DL2) Beban plat trotoar Beban sandaran B eban superimpose (SDL) Beban aspal B eban pelaksanaan (PLL) Beban pelaksanaan B eban hidup (LL) Beban truk Beban pejalan kaki
B eb an R o da K en d ar aa n
K ER B
Dari Hasil Anlisa Didapatkan : 20
2D-12
Ø 1 0 -2 0 0 2D 12
Ø10-200 Kait = 2 cm
Penutup Plat Beton ra ba t
6. 05
20
B eban Nominal
LF
B eban Ultimate
6,00 kN/m 1,3x10 -4 kN/m
1,3 1,1
7,831 kN/m 1,43x10 -4 kN/m
7,98 kN/m
1,3
10,374 kN/m 4.301 kN/m
2,2 kN/m
1,3
2,86 kN/m
2 kN/m
1,25
2,5 kN/m
146.25 kN 2 kN/m
1,8 1,8
263,25 kN 3,6 kN/m
Tabel 5.2 Pembebanan lantai kendaraan Model
Kombinasi
1
DL1+ P LL (pelaksanaan)
Permodelan Struktur
Panjang Kait = 14 cm d10- 250 d10-250 25
10
90 °
2
DL1+ SDL+P LL+DL2 (T1)
= DL = SDL + PLL Untuk Beban hidup “T” dianalisa menggunakan rumus dari BMS BDM pasal 2.5.5 (a),(b) Dari hasil analisa diperoleh desain lantai kendaraan seperti gambar berikut :
7
D16 - 250
D 10 - 200
6.1.2. Analisa gaya dalam Gaya dalam akibat beban yang terjadi akan dianalisa dalam kondisi batas (ultimate). Analisa akan dilakukan dengan permodelan mekanika sederhana. • Akibat beban mati
A spa l
5 .0 0 2 2.5 0 5 .0 0 D 10 - 200
t c om pode c k = 1.0 mm
Ø 16 - 250
Gelagar meman jang
q p lat lantai + q com p + q gird er + q
SDL
+q
as pal
1.7 m
BAB VI PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN 6.1.Perencanaan Gelagar Memanjang Untuk perencanan gelagar memanjang dengan dimensi : 500 x 300 x 11 x 18 Data – data profil : g = 128 kg/m ; Ix A = 163,5 cm 2 ; Iy ix = 18,6 cm ; Zx iy = 7,04 cm ; Zy d = 488 mm ; tf bf = 300 mm ; tw r = 24 mm
4.8 m
qDL
=q
p lat
+ q co mp o d eck + q g ird er + qSDL + q Asp al + q
Hu jan
= 24,365 kN/m’ VuDL = ½ x qDL x L = 58,476 kN MuDL = 1/8 . qDL . L2 = 1/8 . 24, 365 kN/m’ . (4,8 m)2 = 70,1712 kNm • Akibat beban pelaksanaan
dipilih profil WF = 71000 cm 4 = 8110 cm 4 = 3100 cm 3 = 824 cm3 = 18 mm = 11 mm
Ø 10 - 200
D 16 - 150
q PLL
A s pa l
4.8 m
5 .0 0 1 5. 0 0
5 .1 0
t c om pod e c k = 1 .0 m m G el ag ar M em a nj an g
D 16 - 160 Ø 10 - 200
G ela g ar M elin ta n g
• S = b 1 - b f = 1 .4 0 m b 1 = 1 .7 0 m
6.1.1. Pembe banan Tabe l 6.1 Rekapitulasi pembebanan gelagar Memanjang Jenis Beban Beban mati (DL) Beban sendiri Beban pelat beton Beban pelat compodeck Beban superimpose (SDL) Beban aspal Beban hujan Beban pelaksanaan (PLL) Beban pelaksanaan Beban hidup (LL)
Beban UDL Beban KEL Beban ‘T’
Nilai
LF
Total
1,28 kN/m’ 8,75 kN/m’
1,1 1,3
1,408 kN/m’ 11,375 kN/m’
0,02 kN/m’
1,1
0,022 kN/m’
MuPLL = 1/8 . qPLL . L2 = 1/8 . 2,5 kN/m’. (4,8 m)2 = 7,2 kNm VuPLL = ½ x qPLL x L = 0,5 x 2,5 kN/m’ x 4,8m = 6 kN Akibat beban Hidup 1. Beban UDL (Uniformly Distributed Load) q UDL = 17,874 kN/m MuUDL = 1/8 . qDL . L2 = 1/8 . 17,874 kN/m’ . (4,8 m)2 = 51,477 kNm VuD L = ½ x qSDL x L = 42,897 kN q UDL
5,28 kN/m’ 0,5 kN/m’
1,3 2
4.8 m
2. Beban KEL (Knife Edge Load) Untuk mencari M max maka P KEL = 194,922 kN dibebankan pada tengah bentang.
10,56 kN/m’ 1 kN/m
1 x P x λ KEL 4
M KEL = 2 kN/m’ 9,93 kN/m’ 108,29 kN 146,25 kN
1.25
2,5 kN/m’
1.8
17,874 kN/m’
1.8
194,922 kN
1.8
263,25 kN
= ¼ x 194,922 kN x 4,8 m = 233,9064 kN-m VuK EL = ½ x qKEL x L = 467,812 kN 3. Beban ‘T ’ Untuk mencari M max maka P ’T’ = 263,25 kN dibebankan pada tengah bentang. P’T ’ = 263,25 kN 1 M L 2 = P'T ' x x λ 4
8
1 x 4 ,8 4 = 315,9 kNm
12 00. 00
= 263,25 x
20 .00
G.N
a
T ( 1 + 0, 3 )
C d2
d1
Cc
5. 00
d3
WF 50 0.30 0.11 .18 T
1/4 λ
gp. Mc
• Kont rol krit eria penampang : Karena < (penam pang kom pak) m aka kapasitas m omen penampang dianalisa dengan dist ribusi t egangan plast is.
Maka Momen yang dihasilkan : MuDL + ML2 = 386,0712 kNm 6.1.3. Kontrol penampang : • Kontrol tekuk lokal a. Badan : h = d – 2 (t f +r ) = 482 - 2 ( 11 + 18 ) = 382 mm h 1.680 ≤ tw fy
• Kapasitas m om en : Mn = C ( d1 + d2 ) + T ( d3 - d2 ) = 2731658,96.( 183,048 + 0) +3935000.(244-0) = 1460164709 Nm m = 1460,165 kNm φMn = 0,90 x 1761,412 = 1314,1485 kNm > Mu = 386,0712 kNm Maka penam pang t elah m emenuhi kekuat an lent ur yang t erjadi sesudah penampang komposit .
482 1.680 ≤ 11 250 43,82 ≤ 106,25 → OK !! b. Sayap : bf 170 ≤ 2 tf fy
300
6.1.5. Kontrol lendutan P ersyarat an unt uk lendut an per bent ang m em anjang (L = 4,8 m ) a. Lendut an ijin : 1 1 ∆ ijin = λ= x 480 = 0,6 cm .....R S NI T -03-2005 800 800
170 2 x 18 250 8,333 ≤ 10,751 → OK !!.....P enam pang kom pak :
≤
ps.4.7.2
M nx = M px
b.
• Kontrol tekuk lateral : LB = 240 cm (letak stiffner) LP = 1,76 x i y
Lendut an akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : 4
∆ UDL =
E = 1,76 x 7 ,24 x fy
210.000 250
=
= 369,31 cm LR = 1118,741 cm………..tabel LP &LR LB = 240 cm ⇒ LP > LB (Bentang pendek) ΦMn ≥ Mu 0,9 x 7.750.000 ≥ 3.831.912 Nmm 697,5 kNm ≥ 386,0712 kNm…… OK !! Stiffn er LB
5 q.Lx 384 E.Ix
5 17,874.4 804 = 0,11 cm 384 2.106 x 56100 3
∆ KEL = =
W F 50 0 .3 00 .1 1 .1 8 L B = 2 40 0
c.
bf tf tw
d
1 194,922.4803 = 0,00317 cm 48 2.106 x 56100
Lendut an akibat beban t ruck : •
∆o( T ) =
4 8 00
=
6.1.4. Kontrol Kapasitas Le ntur L = 4800 mm (panjang bentang gelagar memanjang) b1 = 1700 mm (jarak antar gelagar memanjang)
1 P .L x . 48 E.Ix
1 P λ
3
48 E I x 1 263,25.480 3 = 0,00541 cm 48 2.106 x 56100
Dipakai beban dari lendut an yang lebih besar yait u akibat beban hidup = 0,64 cm
• Lebar efektif pelat beton (RSNI T -03-2005 ps.8.2.1):
•
L 4800 = = 960 mm 5 5 beff ≤ b1 = 1700 mm diam bil yang terkecil, beff = 960 mm beff ≤
∆ o (udl + kel ) ≤ ∆ ijin 0,541
≤ 0,6 ⇒ OK !!
6.1.6. Kontrol geser Gaya geser maksimum t erjadi apabila beban hidup berada dekat dengan perletakan. Dengan menggunakan kombinasi pembebanan 2 (DL + SDL + PLL + LL(‘T’))
9
a. Unt uk beban mat i gaya geser yang t erjadi : Vu Max 1 = VuDL + VuP LL = 58,476 kN + 6 kN = 64,476 kN b. Unt uk beban hidup ( UDL + KEL ) gaya yang t erjadi :
6.2.1. Pembe banan Dari perhit ungan didapat kondisi ult imat e : a. Beban Mat i Se belum komposit : berat b. m emanj ang
Q L1
b1
q1
C A
λ (m)
A
B
B
B
Sesudah komposit :
P (KEL /Truk)
kerb aspa l
A
1
1,10
5+
(
B
B
5 5 =5+ = 13,333 a 240 h 400
( )
0,2 m 1m
gp.Va
Beban UDL = VuUDL = 42,897 kN Beban KEL = Va saat p sed ik it d i k iri/k an an A = P KEL = 194,922 kN c. Unt uk beban T : Beban Truk = Va saat p sed ik it d i k iri/k an an A = P Truk = 263,25 kN Jadi Vu max 2 yang digunakan adalah Va akibat beban T Gaya geser max yang t erjadi : VuDL + VuLL = 64,476 kN + 263,25 kN = 327,726 kN = 32.772,6 kg Kuat geser nominal balok : h 482 − 2 (18 + 26) = = 35, 82 m m tw 11 Kn =
1m
)
KnxE 13,33x 2 x106 = 1,10 = 113,593 fy 2500
h KnxE , maka kuat geser : ≤ 1,10 tw fy φVn = φ x 0.6 x fy x Aw = 0,9 x 0,6 x 250 x (11 x 482) = 715770 N = 715,77 kN ≥ 327,726 kN Maka penampang t elah memenuhi kekuat an geser yang t erjadi.
6.2.Perencanaan Gelagar Melintang Unt uk perencanan awal gelagar melint ang dipilih profil W F dengan dimensi : 900 x 300 x 18 x 34 Dat a – dat a profil : d = 912 mm ; t f = 34 mm ; r = 28 mm bf = 302 mm ; t w = 18 mm ; A = 174.5 cm2 Ix = 498.000 cm4 ; Iy = 15.700 cm4 Sx = 10.900 cm3 ; Sy = 1.040 cm3 ix = 37 mm ; iy = 6,56 mm Zx = 12.221 cm 3 ; Zy =1.619 cm3 E s = 2 x 10 5 Mpa ; W = 286 kg/m
10
b. Beban Hidup • Beban t erbagi rat a (UDL) Unt uk L = 200 m > L = 30 m Maka digunakan : 15 9,0 0,5 + kP a = 5,84 kp a 100.8
q
=
qUDL
= 5,84 kN/m = q x λ = 5,84 x 4,8 = 28,032 kg/m
2
•
Beban garis (KEL) Beban P = 49 kN/m dengan fakt or DLA = 0,3 Maka beban KEL yang bekerja adalah : P KEL = ( 1 + DLA ) x P = ( 1 + 0,3 ) x 49 = 63,7 kg/m c. Beban t ruck “T’ T = ( 1 + DLA ) ‘T ’ = ( 1 + 0,3 ) x 112,5 = 146,25 kN/m Tabe l 6.3 Rekapit ulasi P embebanan Gelagar Melint ang Jenis B eban B eban mati (DL) Beban sendiri Beban G. memanjang. Berat Lantai Kend., dll B eban pelaksanaan (PLL) Beban pelaksanaan B eban Superimpose (SDL) Beban aspal B eban Trotoar Beban Trotoar Beban sandaran B eban hidup (LL) Beban UDL 100% Beban UDL 50% Beban KEL 100% Beban KEL 50% Beban Truk Beban pejalan kaki
Nilai
LF
Total
2,86 kN/m 5,592 kN 30 kN/m
1,1 1,1 1,3
3,146 kN/m 6,7584 kN 39 kN/m
9,6 kN/m
1,25
12 kN/m
10,56 kN/m
1,3
13,728 kN/m
28,8 kN/m
1,3
37,44 kN/m 4,301 kN/m
28,03 kN/m 14,016 kN/m 63,7 kN 31,85 kN 146,25 kN 2 kN/m
1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 -
50,456 kN/m 25,2288 kN/m 114,66 kN/m 57,33 kN/m 263,25 kN 2 kN/m
6.2.2. Analisa gaya dalam Dari hasil P erhit ungan didapat kan : a ) Kondisi sebelum komposit
BAB VII KONS TRUKS I PEMIKUL UTAMA
b ) Kondisi set elah komposit (Beban Max)
Dari kombinasi beban diat as dapat diket ahui Mmax = 2109,0655 kN/m, V max = 657,251 kN
6.2.3. Analisa kapasitas penampang Analisa kapasitas penampang unt uk menget ahui kuat lent ur, geser dan lendut an. Analisa ini akan dilakukan pada 2 kondisi yait u pada sebelum komposit dan sesudah komposit. a) Kontrol kapasitas lentur (se belum komposit) T ekuk lokal : - Sayap : (RSNI T -03-2005 ps.7.4.2.2)
7.1. Penampang Busur b = 0,8 m
t = 4 cm
h = 1, 40 m
bf 302 λ = = = 4.441 2tf 2 x34 170 170 λp = = = 9.98 fy 290
t = 4 cm
- Badan : (RSNI T -03-2005 ps.7.7.1)
h 912 − 2(34 + 28) λ = = = 43.78 tw 18 1680 1680 λp = = = 98.65 fy 290
b
h
A
bj
w
flens atas flens bwh web kiri web kanan
800 800 40 40
40 40 1400 1400
32000 32000 56000 56000 176000
78.5 78.5 78.5 78.5
2512000 2512000 4396000 4396000 13816000
b 800 500 = 29,36 λ = t = 40 = 20 < λ p = fy
E 2 x105 = 1, 76 x 6, 56 fy 290
h 1400 1680 = 98, 653 λ = t = 40 = 35 < λp = fy
= 303,202 cm Maka yang dipakai adalah Mn = 4741,5 kNm Kapasitas momen : φMn = 0,90 x 4741,5 = 4267,35 kNm > Mu = 727,195 kNm Maka penampang t elah memenuhi kekuat an lent ur yang t erjadi sebelum penampang komposit .
b)
(box term asuk penampang kompak) - Kontrol Gese r Unt uk penampang t idak diberi pengaku, maka kuat geser sebagai berikut (RSNI T-03-2005 ps.7.8) :
h
Kontrol kapasitas lentur (sesudah komposit)
tw
L = 10000 mm (panjang bent ang gelagar melintang) b1 = 5000 mm (jarak ant ar gelagar melint ang)
Kn
• Kont rol krit eria penampang : Badan : (RSNI T -03-2005 ps.7.7.1)
Karena
1680
fy
<
=
1680 290
≤ 1,10
= 98 ,65
(penampang kompak)
Mn = C ( d1 + d2 ) + T ( d3 - d2 ) = 8500000.(190,465 + 0) + 5060500.(456 - 0) = 3926540500 Nmm = 3926,54 KNm φMn= 0,90 x 3926,54 = 3533,886 kNm > Mu = 2109,0655 kNm Maka penampang t elah memenuhi kekuat an lent ur yang t erjadi sesudah penampang komposit .
11
Kn . E fy
= 5+
5 5 = 5+ = 6,21 a 4,1445 h
( )
35 cm ≤ 1,10
h 912 − 2(34 + 28) λ = = = 43,78 tw 18 λp =
jarak ke sis i jarak ke s isi Ix Iy bwh kiri 1380 400 14801066667 4586666667 20 400 14801066667 4586666667 700 20 9146666667 25901866667 700 780 9146666667 365866666.7 47895466667 35441066667
- Stabilitas Penampang Busur P enampang box (RSNI-T -03-2005 hal 18)
Karena < (penampang kompak) T ekuk lat eral : (RSNI T -03-2005: t abel 8) Lb = 170 cm L p = 1,76.i y
bagian
6 ,21 x 2 .100. 000
2.900 35 cm < 73,56 cm Kuat geser box : Vn = 0,6 fy Aw = 0,6 x 2900 x 1760 cm2 = 3.062.400 kg φVn = 0,9 x Vn = 0,9 x 3.062.400 kg = 2.756.160 kg Vu dari SAP = 504,915 kN = 50491,5 kg Vu rencana < Vn maksimal……OK sehingga box t idak menggunakan pengaku ( stiffener) vert ikal
- Kontrol Puntir Berdasarkan AISC LRFD SH SS hal 8, hal 36 kekuat an t orsi desain dapat dit ent ukan sebagai berikut : φT.Tn >T yang t erjadi h tw
≤ 2 , 45
- Kontrol Gese r Unt uk penampang t idak diberi pengaku, maka kuat geser sebagai berikut (RSNI T-03-2005 ps.7.8) : h
E
tw
fy
Kn = 5 +
11≤ 64,34 …… ok Fcr = 0,6.fy C = 2(B-t ).(H-t )t-4,5(4-π)t3 Tn = Fcr.C
Kn . E
≤ 1,10
fy
5 5 = 5+ = 6,1628 a 3,43 h
( )
35 cm ≤ 1,10
P unt ir yang t erjadi pada strukt ur, menurut analisa st rukt ur program SAP 2000 : T = 854.1264 kNm < φT.Tn…… ….OK
7.2. Penampang Batang Tarik b = 0,8 m
t = 4 cm
h = 1, 40 m
t = 4 cm bagian
b
h
A
bj
w
flens atas flens bwh web kiri web kanan
800 800 40 40
40 40 1400 1400
32000 32000 56000 56000 176000
78.5 78.5 78.5 78.5
2512000 2512000 4396000 4396000 13816000
jarak ke sis i jarak ke s isi Ix Iy bwh kiri 1380 400 14801066667 4586666667 20 400 14801066667 4586666667 700 20 9146666667 25901866667 700 780 9146666667 365866666.7 47895466667 35441066667
- Stabilitas Penampang Busur P enampang box (RSNI-T -03-2005 hal 18)
6 ,458 x 2. 100. 000 2.900
35 cm < 75,22 cm Kuat geser box : Vn = 0,6 fy Aw = 0,6 x 2900 x 1760 cm2 = 3062400 kg φVn = 0,9 x Vn = 0,9 x 3062400 kg = 2756160 kg Vu dari SAP = 546.454 kN = 54645,4 kg Vu rencana < Vn maksimal…..OK sehingga box t idak menggunakan pengaku ( stiffener) vert ikal. - Kontrol Puntir Berdasarkan AISC LRFD SH SS hal 8, hal 36 kekuat an t orsi desain dapat dit ent ukan sebagai berikut : φT.Tn >T yang t erjadi h tw
≤ 2 , 45
E fy
11≤ 64,34 …… ok Fcr = 0,6.fy
C = 2(B-t ).(H-t )t-4,5(4-π)t3 Tn = Fcr.C
b 800 500 λ = = = 20 < λ p = = 29 , 36 t 40 fy
P unt ir yang terjadi pada st rukt ur, menurut analisa st rukt ur program SAP 2000 : T = 549.2349 kNm < φT.Tn…… ….OK
h 1400 1680 λ = = = 35 < λ p = = 98 , 653 t 40 fy (box term asuk penampang kompak) T ahanan Nominal Bat ang Tarik Menurut SNI 03-1729-2002 ps 10.1 dinyat akan bahwa semua komponen st rukt ur yang memikul gaya t arik aksial t erfaktor harus memenuhhi : T u < Ø.Tn 1). Tn = Ag.fy .….kondisi leleh luas penampang kot or Ø.T n = 0,9 x 51040 = 45936 kN > P u ….OK 2). Tn = Ae x Fu ……..kondisi frakt ur luas penampang
φ.Tn = 0,75 x fu x Ae == 15242,50 kN > P u…OK 3). Kekuat an rencana “ blok shear” Dari hasil analisa didapat kan “ blok shear” : Rn = 0,75 (fy.agt +0,6fu.anv) = 17766,00 kN > P u
12
7.3. Penampang Penggantung Mat erial penggant ung menggunakan kabel penggant ung unt uk jembat an dengan spesifikasi : P rofil : Zinc-coat ed Bridge St rand Diamet er nominal = 2,5 in = 63,5 mm Modulus elast isit as : 24.000 ksi = 1687368 kg/cm 2 Kekuat an t arik (Fpu) = 494 t on = 494000 kg A nominal kabel = 31,669217cm 2 Kont rol penampang kabel : Deformasi yang diijinkan (Design of steel structure, Wiley-John and Sons, Inc.) : P .L 79621x 2000 ∆= = = 14,86 cm 6, 35x1687395, 38 A .E Kont rol t egangan ( Structural Steel Designer’s Handbook , 1st ed., McGraw-Hill Book Company, New York) :
T egangan Ijin = 15598.74351 kg/cm 2 T egangan max yang t erjadi = 70844 kg / 31,669217 cm 2 = 2236.998755 kg/cm2 T egangan yang t erjadi < T egangan ijin …..OK
70
70
70
100
10 0
dob el L 200 .2 00. 16
6 Ø16 10 0
6 Ø16 37 0
6Ø16
100
10 0
70
70
10 0
70
BAB VIII PERENCANAAN KONS TRUKS I S EKUND ER
50 50
Ikatan Angin Atas W F 300 x 300 x 11 x 17 (horizont al) W F W F 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal)
Ikatan angin bawah W F W F 350 x 350 x 14 x 22 (diagonal)
Portal Akhir Balok end frame W F 500x200x11x19 Kolom end frame Box girder 1400.800.40
•
9.1.
Sambungan Gelagar Melintang – Gelagar Memanjang Alat sambung yang digunakan adalah baut yang perencanaannya berdasarkan AISC – LRFD. • Kekuat an geser baut (LRFD 13.2.2.1 ) Vd = φf x Vn
•
1 00 2 00
50
50
1 00 200
50
= 6,701 ≈ 8 baut
BAB IX PERHITUNGAN S AMBUNGAN
•
50
9.2.Sambungan Gelagar Melintang – Batang taik Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 25 mm ; P elat penyambung : dobel L 200.200.16 • Sambungan pada gelagar melint ang Jumlah baut yang dibut uhkan 968,853 Pu n = = 147,26 Vd
Dari hasil perhit ungan didapat :
•
100
Dimana → Vn = r 1 x f ub x Ab Kekuat an t umpu (LRFD 13.2.2.4 ) Rd = φf x Rn Dimana → Rn = 2,4 x db x tp x fu Dat a – dat a perencanaan : P elat penyambung : dobel L 200.200.16 Baut → db = 16 mm Sambungan pada gelagar memanjang Kekuat an ijin 1 baut : - Kekuat an geser baut Vd = φf x Vn = 60,317 kN - Kekuat an t umpu baut Rd = φf x Rn = 230,4 kN Jumlah baut yang diperlukan. Vu 327,726 Jumlah baut (n) = = = 5,433 ≈ 6 baut ϕ Rn 60,317 Sambungan pada gelagar melint ang - Kekuat an geser baut Vd = φf x Vn = 30,159 kN - Kekuat an t umpu baut Rd = φf x Rn = 259,200 kN Jumlah baut yang diperlukan. Vu 329,545 Jumlah baut (n) = = = 10,93 ϕ Rn 30,159 ≈ 12 baut (2 sisi) = 6 baut (1 sisi)
Sambungan pada Box Batang T arik Vu 986.853 Jumlah baut (n) = = = 13,4 ϕ Rn 73.6311 ≈ 16 baut (2 sisi) baut 8D-25 138
138
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
9.3.Sambungan Antar Batang Tarik PL AT SA MB UNG t = 25 mm
Zin c C oa te d b rid g e Str an d D6 3 ,5 mm
b au t 30 D- 3 6
B
A
215 120 120 120 120 120 120 215 75
320
120 120 120
320
32 0
120 12012 0
320
B
A
Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 P elat simpul → tp = 25 mm ; BJ 50 Kekuat an sambungan baut a) Kuat geser (Vd) : φVn = φf x r1 x fub x Ab x m = 0,75 x 0,5 x 500 x 1017.87602 x2x10 -3 = 381.7035074 kN b) Kuat t umpu (Rd) : φRn = φf x 2,4 db x t p x fu = 0,75 x 2,4 x 36 x 25 x 500 x 10 -3 = 810 kN dari 1) dan 2), dipilih φVn = 381.7035074 kN
13
dari 1) dan 2), dipilih φVn = 381,7035 kN Jumlah baut yang dibut uhkan (web) Nu 6 Mux n b au t = + 4 Ru µ. Ru
Jumlah baut yang dibut uhkan (web) n b au t = =
Nu
4 Ru
+
6 Mux
µ. Ru
10006.27 4 x 381.704
6 x 2877.216
+
=
0 ,12 x 0 ,7 x1, 2 x 381.704
Jumlah baut yang dibut uhkan (flens) Nu 6 Muy n b au t = + 4 Ru µ. Ru 10006.27
2 x 381, 7035 = 24 baut
+
n b au t =
6 x 421.0682 =
0 ,15 x 0, 7 x 1, 2 x 381,7035
Nu
4 Ru
6Muy
+
µ . Ru
12877.73
2 x 381, 075 ≈ 30 baut
dari hasil analisa didapat kan : 25
+
6 x 2961.232 0,1x 0 ,7 x 0,12 x 381, 075
dari hasil analisa didapat kan :
b au t 2 4D -36
25
40
6 x 2306.31
+
4 x 381, 3075 0,15 x 0, 7 x1, 2 x 381,3075 ≈ 30 baut Jumlah baut yang dibut uhkan (flens)
= 28 baut
=
12877.73
ba ut 3 0D-36
100 150
150
100
75
150
75
100 100
100 100 2 00
1 50
1 50
150
150
15 0
20 0
100 100
baut 24D- 36 150 150 150
2 00
Box Gir der batang tarik 1400x800x5x5
100
100
100 1 00 10 0 100
baut 30D-36
200
200
100
100
100
100 1 00
20 0
150 150
120 120 120
150
1400 120
150
120 120
1400
800
9.4.Sambungan Antar Busur b aut 30 D-36 baut 28D-32 200
1001200 00 100100100
150 150 800
130 225
150
150
150
225
150 150
9.5.
150
Sambungan Kabel - Box
150 150 150 75
OPEN SWAGED SOC KET
130
800
800
Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 P elat simpul → tp = 25 mm ; BJ 50 Kekuat an rencana 1 baut : a) Kuat geser (Vd) : φVn = φf x r1 x fub x Ab x m = 0,75 x 0,5 x 500 x 1017,876 x 2 x 10 -3 = 381,7035 kN b) Kuat t umpu (Rd) : φRn = φf x 2,4 db x t p x fu = 0,75 x 2,4 x 36 x 25 x 500 x 10 -3 = 810 kN
50
50
100
100
100
100 400
100
100
50
50
85
300
sambungan Kabel-bo x men ggunak an op en swaged sock et y ang ditump ukan p ada 2 p lat y ang ditahan p ada p lat sambungan antar bo x Sambungan siku : ǾRn = φf x r1 x f ub x A b = 0.75 x 0.5 x 5000 x 9,817477042
14
= 0,75 x 1837,856 x 4,908 = 6765,146 kg (menent ukan) = 67,652 kN ≥ T u max = 1,68 kN…OK
= 18407.76945 kg ǾRn = φf x 2,4 x φf x db x t p x fu = 0.75 x 2.4 x 2.5 x 2.5 x 5000 = 56250 kg banyaknya baut = 39810.5/18407.76945 =2.162700924 digunakan baut D25 sebanyak 4 buah Kont rol kekuat an siku penyambung : Anv = 40 x 4 x 2.5 x 1.3 = 39 ǾP n = 0.75 x 0.6 x 2900 x 39 = 50895 > P u max…….ok
9.7.
Vd
Kekuat an P lat Yang Dibebani Open Swage Socket d socket =12.7 cm Ag = 40 cm x 2,5 cm = 100 cm Kont rol t egangan P = 70844 kg An = Ag-Asocket -4 x db = 100 - 31,75 -10 = 68,25 cm2 f = p/An = 1038.007326 kgcm 2 t egangan ijin plat baja saat t erbebani fy = 290 MP a….BJ 50
y
Vd
x
Kekuat an unt uk t ebal las 0,6 cm = φ . t . 0,6 . F70xx φ fn = 0,75 x 0,6 x 70 x 70,3 x 0,6 = 1328,67 kg/cm2 = 13,2867 kN/cm 2 Syarat : → fu < φ fn ….. ok sambungan baut menggunakan 4D16 mut u BJ 50
9.9.Perencanaan Perle takan - Pe rletakan Sendi Dari hasil perhit ungan didapat kan : S1 (t inggi pelat perletakan at as) = 20 cm S2 (t inggi pelat penumpu bawah perlet akan)= 6 cm S3 (t ebal pelat penyokong vert ikal sebanyak 3 buah)=6 cm S4 (t ebal pelat vert ikal penumpu sendi melint ang) = 5 cm S5 (t ebal pelat lengkung penumpu sendi ) = 8 cm h (t inggi dari dasar perlet akan sampai as engsel) = 30 cm
y 14.65
13.40
Td
)
= φf x r 1 x f ub x A b = 0,75 x 0,5 x 5000 x (0,25 x π x 3,22 ) = 15079,65 kg - Kekuat an t umpu : Rd = 2,4 x φf x db x t p x fu = 2,4 x 0,75 x 2,0 x 1,5 x 4100 = 18.648 kg Jumlah baut yang dibut uhkan : SD 138707,1 - n = = φ Rn 15079,65 = 9,198 baut ≈ 10 baut
14.65
26.80
14.65
(
9.8. Sambungan Ikatan Bawah Sambungan bat ang diagonal ke plat simpul Sd = 1387,071 kN = 138707,1 kg P akai baut d = 32 mm → BJ 50 T ebal pelat t = 15 mm → BJ 41 Kekuat an ijin 1 baut (single shear) : - Kekuat an geser :
Sambungan Ikatan Angin Atas Horizontal Sambungan menggunakan End P lat e connect ion di sambung pada P rofil W F 300.300.11.17. P lat t ebal 10 mm → unt uk t > 6,4 mm Kaki las max a = t -1,6 = 8,4 mm a min = 5 mm…… a dipakai = 6 mm t e = 0,707 x 6 mm = 4,242 mm 14.65
= φf x r 1 x f ub x A b
= 0,75 x 0,5 x.5000 x 1 x π x 2, 5 2 4 = 9203,885 kg = 92,03885 kN - Kekuat an t umpu Rd = 2,4 x φf x db x t p x fu = 2,4 x 0,75 x 3,2 x 2,5 x 5000 = 56250 kg = 562,5 kN Jumlah baut yang dibut uhkan : SD 961.034 - n = = φ Rn 92,0388 = 9,65 baut ≈ 10 baut
fyp = 0. 8 f y ( Ap ' / Ap ) − 0 . 2 = 0. 8 x 290 x ( 68, 25 / 100) − 0. 2 = 161,1523503 MPa = 1611,523 kg/cm2 > f = 1166,60806 ……ok
9.6.
Sambungan Batang Diagonal ke Plat Simpul P akai baut d = 25 mm → BJ 50 P akai pelat simpul dengan tebal t = 25 mm → BJ 50 Kekuat an ijin 1 baut : - Kekuat an geser
x
= φ f x ft x Ab
15
Z Y 140
X
Ø 300
700
Y
1300
Tabe l 9. Rangkum an Dat a Beban (thd t it ikO) - Pe rletakan Rol
No
Uraian
Simbol
V ton
1
Beb an tetap Struktur atas (mati) Ab utment (mati) Tekan an Tanah
M H PTA
954.6 1338
PTag
-
Bo x 140 0.80 0.4 0.40
Tekanan Tanah akbt gmpa
2
Ba ut d = 16 mm
lengan momen arah : x y z
Hy ton
25.63 0 .3522 357.3 0 -
Mx (t.m)
6.5 -
7.85 2.229
2 01.18
My (t.m)
471.4 -796.3
475.8
-
-
3.319
-
260.4 2.471 62 20.63 10.53 65.78 118.5 -
-
6.5 -
7.85 7.85 7.85 6.45
19.40
Aksi Lain (Gempa) Eq Stru ktu r atas TEQ1 106.7 9.728 53.65 Eq abutment TEQ2 200.7 200 .7
-
6.5 -
7.85 2.229
157 9.2
Transient Action (1+DLA)*(UDL+KEL) Gaya rem An gin gaya gesek
3
Hx ton
PLL Rm A Gg
486.7 516.3 82.6 7 764.1
421.1 447.4
76.3 6 447.4
Baut d = 16 mm
total = 2681
1235
348 .3
1605.43 311 1.5
Kom binasi pem bebanan Tabel 10.8 Kombinasi I = M + H + Ta
70
70
Baut ang ke r d = 16 mm 15
Baut ang ke r d = 16 mm
Be ban 70 100
Beban M ati (M ) Beban Hidup (H) Ta
70
dipakai 3 buah gelinding, maka 40 d= = 13 , 3 cm ≈ 15 cm 3 d5 = d4 + (2x2,5) = 40 + (2x2,5) = 45 cm d6 am bil 5,3 cm
Beban Kombina si
V
Gaya (ton) Hx
Hy
M omen (ton -m) Mx My
1544.8 260.421 0
357.3
25.628 2.4713 0
201.18 19.40 0.00
471.38 0.00 -796.27
1805.22
357.3
28.0993
220.58
-324.89
Tabel 10.9 Kombinasi II = M + Ta + Gg + A Be ban Beban M ati (M ) Ta Gg
BAB IX S TRUKTUR BAWAH JEMBATAN
A Beban Kombina si
V
Gaya (ton) Hx
Hy
1544.8 0 20.632 1565.43
357.3 118.46 10.532 486.3
25.628 0 65.776 91.404
M omen (ton -m) Mx My
201.18 0 0 516.342 717.521
471.38 -796.27 764.098 82.6731 521.885
Tabel 10.10 Kombinasi III = Komb.I + Rm + Gg + A
10.1
50 30 16
1
270 9 10
75 25
145 11
140
3
12
45
4
13
85
2
628
MAT - 2 m
8
A
1805.22 20.632
357.3 118.46 62 10.532
28.0993 65.776
220.58 0 0 516.342
-324.886 764.098 486.7 82.6731
Be ban Kombinasi
1825.85
548.3
93.8753
736.921
1008.59
T eq A (a tas) Teq B (bawah) Ta Tag
420
280 7
Komb. 1 Gg Rem A
Beban M ati (M ) 14
6
Hy
Be ban
5
280
Gay a (ton) Hx
Beban Kombina si 15
50
Momen (ton-m) Mx My
Tabel 10.11 Kombinasi IV = M + Ta + Hg + Tag
85
140
V
Beba n
Perhitungan Abutment
352
V
Gaya (ton) Hx
Hy
M omen (ton -m) Mx My
1544.8 106.674 0 -
9.7277 200.75 357.3 475.81
25.628 53.6474 200.747 0 0
201.18 421.13 447.38 0 0
471.384 76.36 447.38 -796.27 1579.16
1651.47
1043.6
280.023
1069.69
1778.01
Tabel 10.12 Kombinasi V = M + Teq + Ta + A
140
Beban
O 700
Gay a (ton) Hx
25.628 357.3 0 9.7277 53.6474
Momen (ton-m) Mx My
1544.8 0 106.674
Teq B (bawah) A
20.632
200.75 200.747 447.38 10.532 65.776 516.342
447.38 82.6731
1672.1
578.31
281.526
Tabel 10.13 Kombinasi VI = M + Ta
16
Hy
Beban Mati (M ) Ta Te q A (atas)
Beban Kombinasi 300
V
201.18 0 421.13
345.799 1586.03
471.384 -796.27 76.36
V
G aya (ton) Hx
Hy
1544.8 0
357.3
25.628 0
Beban Beban Mati (M) Ta Beban Kombinasi
1544.8
357.3
Momen (ton-m) Mx My
25.628
201.18 0 201.18
Beban
471.384 -796.27
Beban Mati (M) Teq A (atas) Teq B (bawah) Ta
-324.886
Beban Kombinasi
10.2 Perencanaan Tulangan Abutment Dan Pilecap a) Penulangan30 dinding abutment 75 25 140
2
45
3 4
85
8
627
85 5
420
140 280
280 6
50
7
353
Tabel 10.18 Kombinasi IV (arah x) Beban Beban Mati (M) Teq A (atas ) Teq B (bawah) Ta Tag Beban Kombinasi
V
Gaya (ton) Hx
Hy
Momen (ton-m) Mx My
1544.8
-
25.628
20 1.18
471.384
106.674 0
9.7277 200 .75 35 7.3
53.6474 200.747 0
42 1.13 44 7.38 0
7 6.36 44 7.38 -796.27
-
475.81
0
0
15 79.16
1 651.4 7
1043.6
280.023 1069.69
17 78.0 1
Tabel 10.19 Kombinasi V (arah y) Beban
V
Gaya (ton) Hx
Hy
Momen (ton-m) Mx My
Beban Mati (M)
1544.8
-
25.628
20 1.18
471.384
Ta Teq A (atas )
0 106.674
35 7.3 9.7277
0 53.6474
0 42 1.13
-796.27 7 6.36
Teq B (bawah) A
2 0.632
200 .75 10.5 32
200.747 44 7.38 65.776 516.342
44 7.38 82.6731
1 672.1
578.31
345.799 1586.03
281.526
Beban Kombinasi
Hy
Momen (ton-m) Mx My
1544.8
-
25.628
201.18
471.384
9.7277 200.75 357.3
53.6474 200.747 0
421.13 447.38 0
76.36 447.38 -796.27
-
475.81
0
0
1579.16
1651.47
1043.6
280.023 1069.69
1778.01
b) Penulangan Pile Cap
270
1
Gaya (ton) Hx
106.674 0
Tag
Dari perhit ungan kom binasi, diam bil kom binasi IV dan kom binasi V karena m em punyai nilai t erbesar.
9
V
Dikarenakan pada pem bebanan yang t erjadi m enim bulkan 2 kom binasi pem bebanan m aksim um maka perencanaan akan dilakukan dengan m em bandingkan 2 kom binasi pem bebanan diat as kem udian dicari penulangannya. Hasil penulangan akibat kom binasi pem bebanan digunakan pada kom binasi pem bebanan dengan t ulangan paling banyak. dari hasil Analisa didapat kan : t ulangan ut am a 228-D32 dengan tot al As = 182628 m m2 dan S = 90 mm T ulangan m em anjang = 30% × 182628 mm 2 = 54788,4 mm2 T ulangan dibagi 2 sisi = 27394,2 m m2 Dipakai D25– 150 (32944,83 m m2 ) dengan m enggunakan kom binasi pem bebanan IV
P erhit ungan t ulangan pilecap yait u penulangan lent ur pada pilecap, dianalisa sebagai balok kant ilever dengan perlet akan jepit . Beban yang dit erima pilecap adalah beban m erat a dari berat pilecap dan urugan diat asnya sebesar q. P erhit ungan dari gaya dalam dianalisa dengan st at is t ert ent u. Dat a perencanaan : fc’ = 35 MP a fy = 400 Mpa q tan ah = kedalam an t anah x lebar plecap x γ tan ah = 8,85 m x 13 m x 1,6 t /m3 = 184,08 t /m qp ilecap = P anjang pilecap x t inggi pilecap x γ b eton x Kutt = 13 x 1,4 x 2,4 x 1,3 = 56,784 t /m Q tot al = 249.3816 t /m Mu = ½ . q tot al . 2,8 m . 2,8 m = 977.575872 t m = 9,776 x 10 9 Nm m T ebal plat = 1,40 m Diam et er t ul utam a = 22 mm Diam et er t ul mem anjang = 18 mm Selim ut bet on = 100 mm d = t - selim ut beton - 0,5 Ø ut ama - Ø m em anjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 1271 mm 0,85 x fc' x β1 600 = x ρ b alan ce fy 600 + fy =
Rn
m
ρ p erlu
17
ρ max
= = =
ρ min
=
=
Mu
0,85 x 3 5 x 0 ,81
x
600
400 600 + 400 0,03793 0,75 x ρ b alan ce 0,75 x 0,0491 = 0,028448 1,4 1,4 = = 0,0035 fy 320 =
9,776 x 10 9
φ x b x d2 0,85 x 1.000 x 12712 2 = 0,4655 N/m m fy 400 = = 0,85 fc' 0,85 x 35 = 13,4454 =
2 m Rn 1 1 − 1− fy m
1 − 1 − 2 x 13, 4454 x 0,4655 = = 13,4454 400
(m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
1
0,00117 Syarat : ρ min < ρ p erlu < ρ max P akai ρ min = 0,0035 As perlu = ρ x b x d = 0,0035 x 13.000 x 1271 = 19381,31 m m2 Digunakan t ulangan Ø 22 - 150 m m (As = 32.944,83 m m 2) Unt uk t ulangan pem bagi : As perlu = 20% x 19381,31 = 3876,26 mm 2 Digunakan t ulangan Ø 18 - 150 m m (As = 22.053,98 m m2 )
10.3 Kontrol dimensi sumuran Berdasarkan modul kuliah t eknik pondasi dim ensi penam pang pondasi sum uran adalah : Ds = 2,257 ( √ (Qw/fc’)) Dim ana : fc’: t egangan tekan bet on hancur A : luas penam pang t iang bor Qw : beban kerja, = 1651,7 / 2 = 825,85 ton Maka : Ds = 2,257 ( √ (8258500 N / 35 MPa)) = 2,257 ( √ (485,7542 mm 2 )) = 1096,347 m m Menurut BMS 1992 diam et er pondasi sum uran m inim al 3 m m aka digunakan pondasi sum uran sebanyak 2 buah dengan diam et er 3 m dan t ebal dinding sebesar 300 m m Qall = Qu / SF Qu = Qe + Qf Dim ana : Qu : daya dukung ult im at e Qall : daya dukung ijin Qe : daya dukung diujung t iang Qf : daya dukung pada selim ut t iang SF : angka keam anan ( SF = 3 ) Dari dat a t anah diket ahui : γ tanah = 1,6 t /m3 ; C = 1,2 t /m3 Unt uk t anah pasir : Qe = Ap q’ ( Nq* - 1 ) Qf = π Ds ( 1- sin Ф ) ∫ б v’ t g δ dz N SP T kedalam an 7,50 m adalah 20 Nilai φ dicari dari rum us Osaki, yait u: φ = (20N)0 ,5 + 15 φ = (20 x 20)0 ,5 + 15 = 35 Dim ana : q’ = Σ ∂t h Nq*= fakt or daya dukung dari Vesic Ф = 30o …… Nq*= 18,4 бv’ = Σ ∂t h meningkat sam pai kedalam an 15 Ds set elah it u harganya t et ap бv’ = ½ ∂t h.h …… l uas diagram t ekanan t anah δ = ( 0,5 s/d 0,8 ) Ф dari rum us diat as m aka dapat diperoleh kekuat an daya dukung pondasi sum uran yang dit abelkan sebagai berikut : Tabel 10.21 Daya Dukung Pondasi Sumuran
18
(m) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
(m2) 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065 7.065
33.3 37.75 42.82 42.82 48.93 48.93 55.98 55.98 55.98 55.98 56.98 57.98
0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8 8.8
22 24 25 26 27 28 30 30 30 30 30 30
35.98 36.91 37.36 37.8 38.24 38.66 39.49 39.49 39.49 39.49 39.49 39.49
17.99 18.45 18.68 18.9 19.12 19.33 19.75 19.75 19.75 19.75 19.75 19.75
0 7.382 14.94 22.68 30.59 38.66 47.39 55.29 63.19 71.09 78.99 86.89
ton 0 207.7 472.7 709.1 1084 1355 1864 2175 2486 2797 3164 3543
to n 0 20.87 42.28 64.19 86.57 109.4 134 156.3 178.7 201 223.3 245.7
ton 0 228.6 515 773.3 1170 1464 1998 2332 2665 2998 3387 3788
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
ton 0 76.19 171.7 257.8 390.1 488 666.2 777.2 888.2 999.2 1129 1263
• Gaya penahan ge ser yang diijinkan Kont rol Geser bila : ∑ V.t anδ ∑H ≤ SFi 1349,08x t an(19, 75) ≤ 1, 5 699,83 t on > 322,9128 t on…… cek Kont rol St abilit as Geser. Menurut lit erat ure m ekanika t anah dan t eknik pondasi, Ir. Suyono Sosrodarsono ; Kazuto nakazawa,Hal: 149 Gaya penahan geser yang diijinkan pada pondasi sum uran : Hu = Cb.A’+ P.t anφB …..t on Cb = 1,2 t /m 2 φB = 2/3 dari sudut geser dalam t anah = 2/3 x 39,5 = 26,33 P = beban vert ikal yang bekerja Hu = 1,2.(0,25.π.32 ) + 2698,16.t an(26,33) = 1343,95 t on Gaya geser yang t erjadi : t ekanan t anah di bawah pondasi + gaya horozontal pada dasar abut m ent = (1,6 t /m 2.3)+(1,6 t /m2 .1/2. 3. 3) + 1043,6 = 1059 t on Hm aks = 1059 ton < 1343,95 t on …… OK
10.4 Penulangan Pondasi sumuran Gaya yang t erjadi pada pondasi sum uran hanya berasal dari beban kom binasi pada t it ik O. P erlet akan pondasi sum uran diasum sikan t erjepit pada poer. Kom binasi pada t it ik O : Beban Beban Mati (M) Teq A (atas) Teq B (bawah) Ta Tag Beban Kombinasi
V
Gaya (ton) Hx
Hy
Momen (ton-m) Mx My
1544.8
-
25.628
201.18
471.384
106.674 0
9.7277 200.75 357.3
53.6474 200.747 0
421.13 447.38 0
76.36 447.38 -796.27
-
475.81
0
0
1579.16
1651.47
1043.6
280.023 1069.69
1778.01
= 0,0271 ρ max = 0,75 x ρ b alan ce = 0,75 x 0,0271= 0,0203 1,4 1,4 ρ min = = = 0,0025 fy 320 Rn
m
P rosent ase t ulangan =
55
55
=
π . 3m
l
= 17,91% ( m in
30%) Unt uk t ulangan m em anjang digunakan sebesar 30% dari t ulangan ut am a : T ulangan m emanjang = 30% × 71289 m m2 = 21386,7 mm2 T ulangan dibagi 2 sisi = 10693,35 m m 2. Dipakai D16– 150 (12633,09363 m m2 )
BAB XI PERENCANAAN S TRUKTUR BANGUNAN PELENGKAP 11.1 Perencanaan Plat Injak Dari perhit ungan dim uka diperoleh dat a-dat a sebagai berikut : P anjang ( l ) = 3000 m m T inggi ( h ) = 300 m m Lebar ( b ) = 1000 m m
=
2 m Rn 1 1 − 1− fy m
=
1 − 1 − 2 x 18.824 x 1.198015 18,824 400 1
= 0,003085 Syarat : ρ min < ρ p erlu < ρ max P akai ρ min = 0,003085 As perlu = ρ x b x d = 0,003085 x 1.000 x 203,5 = 627.714 mm 2 Digunakan t ulangan Ø 13 - 250 m m (As = 796,39 m m 2) Unt uk t ulangan pem bagi : As perlu = 20% x 627.714 = 159,279 mm 2 Digunakan t ulangan Ø 10 - 250 m m (As = 392,70 mm2 ) Fungsi dari wing wall ( t em bok sayap ) adalah m encegah t erjadinya longsoran pada oprit jem bat an, t erut ama longsoran kesam ping.
qa
la lu lin tas
49.612.500
=
φxbxd 0,85 x 1.000 x 12712 = 1.19801508 N/m m2 fy 400 = = 0,85 fc' 0,85 x 25 = 18.82352941 2
11.2 Perencanaan Wing Wall
3 00 0
q
ρ p erlu
Mu
=
300 50 30
3 00
Perhitungan Tulangan Plat Injak fc' = 25 Mp a fy = 400 Mp a b = 1000 mm Dia Tul lentur = D 13 mm Dia Tul susut = 10 mm Tebal selimut (dc) = 40 mm h = 250 mm
270 T embok Para pe t t = 0,3 m
150 75 25 140 45 85 840 W ingwal l t = 0,3 m sb Z
sb Y
420
sb.X
d = t - selim ut bet on - 0,5 Ø ut am a - Ø m em anjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 203.5 m m ρ b alan ce = =
0,85 x fc' x β1
fy
140
x
0,85 x 2 5 x 0,81 400
50
600 Gambar 11.2 Dimensi Wing Wall
600 + fy x
11.2.3 Pe rhitungan Tulangan
600
fc' = 35 Mp a fy = 400 Mp a
600 + 400
19
3. Gelagar m elint ang W F 900.300.18.34 dengan rasio kapasit as geser dan lent ur sebesar 0.828. Lendut an 0.0084 m akibat beban Truk (T ) ≤ 0.0091 m (Y ijin ). 4. St rukt ur ut am a busur berupa profil box 1400 x 800 dan kabel penggant ung m enggunakan Zinc Coat ed Bridge St and diam et er 63,5 mm . Dengan lendut an 0,011 m 5. St rukt ur sekunder berupa ikat an angin at as dengan dim ensi profil yait u W F 300 x 300 x 11 x 17 (horizont al) dan W F W F 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal), ikatan angin bawah m enggunakan profil W F W F 350 x 350 x 10 x 16 (diagonal), sedangkan unt uk dim ensi port al akhir berupa profil W F 900.300.18.34 (balok) dan Box busur (kolom) dengan m enggunakan m ut u baja BJ 50. 6. P erlet akan berupa P erlet akan sendi dan rol baja. 7. Konst ruksi Kepala jem bat an set ebal 1,4 m selebar 12 m unt uk m endukung bentang 100,8 m yang dit umpu pondasi sum uran bet on dengan diam et er 3 m , sebanyak 2 buah kedalam an 11 m unt uk BH-2 dan . Ukuran pile cap (poer) 1,4 x 0,7 x 13 m . 8. St abit as strukt ur bangunan bawah diperhit ungkan unt uk beban layan (service load) dan juga dikont rol t erhadap beban-beban selam a m asa pelaksanaan.
b = 8400 mm Dia Tul lentur = D 25 mm Dia Tul susut = 22 mm Tebal selimut (dc) = 40 mm h = 250 mm d = t - selim ut bet on - 0,5 Ø ut am a - Ø m em anjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 215.5 m m Mu = 987960000 Nmm 0,85 x fc' x β1
ρ b alan ce =
fy
x
0,85 x 3 5 x 0 ,81
=
600 600 + fy 600
x
400 600 + 400 = 0, 03793125 ρ max = 0,75 x ρ b alan ce = 0,75 x 0,0271= 0,02844 1,4 1,4 ρ min = = = 0,0025 fy 320 Rn
=
Mu
987960000
=
φxbxd 0,85 x 84 00 x 215,5 2 = 2.532593725 N/mm 2 fy 400 = = 0,85 fc' 0,85 x 35 = 13,445
m
ρ p erlu
=
=
2
2 m Rn 1 1 − 1− fy m
DAFTAR PUSTAKA
1 − 1 − 2 x 13, 445 x 2, 532 = 13,445 400 1
0,00663 Syarat : ρ min < ρ p erlu < ρ max P akai ρ min = 0,02057 As perlu = ρ x b x d = 0,006627 x 8400 x 215,5 = 11,995.65 mm 2 Digunakan t ulangan Ø 25 - 100 m m Unt uk t ulangan pem bagi : As perlu = 20% x 13,300.91 = 2,660.18 m m2 Digunakan t ulangan Ø 22 - 200 m m
BAB X
KESIMPULAN 1. Dim ensi m elint ang lant ai kendaraan lengkap dengan t rot oar adalah 7 m unt uk jalan 2 jalur 2 arah. T inggi fokus busur adalah 20 m. 2. P elat lant ai kendaraan kom posit, dengan t ebal pelat com podeck 1 mm dan pelat bet on bert ulang 250 m m . T ulangan t erpasang unt uk bagian t um puan D19-100 dan bagian lapangan D19-200, Lendut an sebesar 0.002 m ≤ 0.0108 m (Y ijin ).
20
Am erican Inst it ut e of St eel Const ruct ion, Inc. 1994. MANUAL OF ST EEL CONST RUCT ION LOAD & RESI ST ANCE FACT OR DESIGN Am erican Inst it ut e of St eel Const ruct ion, Inc. 2000. MANUAL OF ST EEL CONST RUCTION : Load and Resist ance Factor Design Specificat ion for St eel Hollow St ruct ural Sect ionsBresler. Boris, Lin.T .Y. B.Scalzi. John. 1994. Design Of Steel Structures, New York, John W iley & Sons, Inc. Depart em en P ekerjaan Um um. St andar Nasional Indonesia (RSNI T -02-2005) : Tata CaraPerencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya Depart em en P ekerjaan Um um. St andar Nasional Indonesia (RSNI T -03-2005) : Perencanaan stuktur baja untuk jembatan Depart em en P ekerjaan Um um. St andar Nasional Indonesia (RSNI T -12-2005) : Perencanaan stuktur beton untuk jembatan Direkt orat Jenderal Bina Marga, 1992. P eraturan Perencanan Teknik Jem batan (Bridge Managem ent System dan Bridge Design Manual). Irawan, Djoko. Diktat Kuliah Jem batan Bentang Panjang
Marwan, Isdarmanu. Buku Ajar Struktur Baja I. Fakult as T eknik Sipil dan P erencanaan. Inst it ut T eknologi Sepul uh Nopem ber, Surabaya M Das, Braja. 1998. Mekanika Tanah (Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jakart a, P radnya P aram it a. Sant oso, H. 2000. Tabel Profil Konstruksi Baja. Set iawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan m etode LRFD. Jakart a, Erlangga Sunggono, kh. 1995, Buku Teknik Sipil. Bandung, Nova St ruyk, H. J dan K.H.C.W van der Veen. 1995. Jembatan . Dit erjem ahkan oleh Soem argono. Jakart a : P radnya P aram it a Soewardojo. Buku Ajar Struktur Baja II. Fakult as T eknik Sipil dan P erencanaan. Inst it ut Teknologi Sepuluh Nopem ber, Surabaya Sosrodarsono, Suyono dan Kazut o Nakazawa. 1994 . Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : P radnya P aram it a Unt ung, Djoko. Buku Ajar Pondasi Fakult as T eknik Sipil dan P erencanaan. Inst it ut T eknologi Sepul uh Nopem ber, Surabaya W ahyudi, Herm an, (1999), Daya Dukung Pondasi Dalam , Surabaya
21
