Mahasiswa: ADI SATRIA PUTRA 3107 100 127 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012
Dosen Pembimbing : Endah Wahyuni, ST., M.Sc., Ph.D Data Iranata, ST., MT., Ph.D
PENDAHULUAN • LATAR BELAKANG • Manusia yang bergerak dengan kecepatan tertentu akan menghasilkan vibrasi pada struktur jembatan. • Dalam SNI hanya diperhitungkan beban hidup sebagai beban statis. • Manusia yang bergerak akan menghasilkan reaksi vertikal dan horizontal yang bisa menimbulkan vibrasi pada jembatan.
RUMUSAN MASALAH • Bagaimana perilaku dinamis struktur jembatan penyeberangan orang. • Berapa nilai frekuensi alami dan respon struktur jembatan penyeberangan orang akibat beban dinamis manusia dengan acuan British Standart. • Bagaimana perilaku jembatan penyeberangan orang yang mengalami vibrasi akibat beban dinamis manusia.
BATASAN MASALAH • Beban manusia bergerak dimodelkan dalam model beban yang diperoleh berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya. • Dilakukan studi numerik dengan SAP2000. • JPO Desa Selorejo. • JPO satu bentang. • Tidak membahas tentang pondasi JPO. • Beban dinamis yang digunakan adalah beban dinamis manusia berjalan. • Beban yang dipakai adalah beban akibat banyak orang yang berjalan pada jembatan penyeberangan dengan waktu dan lintasan yang berbeda.
TUJUAN • Tujuan utama tugas akhir ini adalah untuk memperhitungkan beban hidup manusia bergerak pada perencanaan jembatan penyeberangan orang.
– Mengkaji perilaku dinamis JPO – Mengetahui nilai frekuensi alami dan respon struktur. – Mengkaji perilaku JPO yang mengalami vibrasi yang disebabkan oleh beban dinamis manusia tersebut.
MANFAAT • Sebagai langkah awal untuk menciptakan jembatan penyeberangan orang yang aman dan nyaman dengan melakukan studi kelakuan dinamis struktur JPO
METODOLOGI
START
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Pembebanan
Pemodelan dan Analisa Struktur Jembatan Menggunakan SAP 2000 Not OK Kontrol Elemen StrukturJembatan
OK Penentuan Model Beban Dinamis Akibat Manusia Bergerak di Jembatan
Mengaplikasikan Model Beban ke Dalam Struktur Jemabatan ke SAP 2000
Studi Perilaku Dinamis Jembatan Dengan Beban Individu dan Kelompok
Kseimpulan dan Saran
FINISH
JEMBATAN GANTUNG • • • • • •
Nama Jembatan Lokasi Tipe Jembatan Fungsi Panjang total Lebar total
: : : : : :
Jembatan Penyeberangan Orang Desa Selorejo Jembatan Gantung Akses pejalan kaki 84 m, terdiri dari 1 bentang 2m
I F ( t ) = G 1 + rn sin ( 2nf n t + n ) n=1
Dimana : F(t) = Waktu variasi beban G = Berat individu n = Jumlah masa Fourier rn = Koefisien Fourier (atau dinamis load factor) fn = Tingkat aktivitas φn = Fase lag masa n
Sepuluh koefisien fourier dan sudut fase pertama, untuk beban berjalan normal (Tp = 0.6 s), Emad (2003). N
rn
φn =
1
0.585731
19.91
2
0.168027
-17.53
3
0.097902
-45.06
4
0.0594
-76.72
5
0.034773
-87.68
6
0.021061
-93.15
7
0.013486
-96.26
8
0.009109
-98
9
0.006444
-98.85
10
0.00474
-99.06
F(t) berdasarkan fungsi waktu 0.6 s
F(t) berdasarkan fungsi waktu time (s) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30
force 1,251094 1,37296 1,484365 1,589709 1,67186 1,703333 1,68048 1,632238 1,58758 1,54295 1,472709 1,369194 1,261394 1,190593 1,173998 1,195506 1,225188 1,24089 1,23523 1,212291 1,181066 1,146234 1,100795 1,030848 0,931837 0,818361 0,713851 0,630829 0,563746 0,499031 0,427193
time 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60
force 0,346618 0,264861 0,202043 0,186862 0,238327 0,347978 0,483858 0,613166 0,718102 0,792485 0,835468 0,858017 0,888955 0,959178 1,074011 1,208503 1,335135 1,448892 1,556849 1,649673 1,6997 1,692475 1,648365 1,601094 1,558925 1,49946 1,405174 1,294005 1,207649 1,173889
UJI NUMERIK SAP 2000
Beban manusia di transformasikan menjadi beban terpusat yang berjalan dengan berat massa 800 N. Lintasan beban mulai dibuat dengan memanfaatkan lane pada menu bridge Load pattern terdefinisi, langkah selanjutnya adalah menentukan load case yang akan dipakai. Dengan menggunakan tipe load case time history
JPO gantung pada jarak 4 m Frekuensi = 1,76 Hz
JPO gantung pada jarak 40 m Frekuensi = 1,95 Hz
Nilai Frekuensi Struktur JPO Akibat Beban Dinamis
Perbandingan Nilai Frekuensi Struktur JPO Akibat Beban Dinamis Dengan Frekuensi Alami
DISPLACEMENT
Didapatkan bahwa displacement maksimal pada JPO gantung akibat beban mati & beban dinamis berupa manusia berjalan sebesar - 44,90 mm pada waktu 60 s. Untuk tanda (+) menunjukkan bahwa displacement mengarah ke atas. sedangkan untuk tanda (–) menunjukkan bahwa displacement mengarah ke bawah.
DISPLACEMENT
Didapatkan bahwa displacement maksimal pada JPO gantung akibat beban mati & beban hidup merata sebesar - 82,054 mm yang terjadi pada tengah bentang jembatan. Untuk tanda (+) menunjukkan bahwa displacement mengarah ke atas. sedangkan untuk tanda (–) menunjukkan bahwa displacement mengarah ke bawah.
TERIMA KASIH
