PERANCANGAN_JEMBATAN_KOMPOSIT

8/18/2019 PERANCANGAN_JEMBATAN_KOMPOSIT

1/65

TUGAS

PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT

DOSEN PEMBIMBING : CANDRA ADITYA, ST., MT.

N A M A : AMBROSIO MARTINS NUNO

N I M : 12 28 42 82 0972

JURUSAN SIPIL-FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WIDYAGAMA

MALANG

2014


2/65

Ambrosio Martins Nuno UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG

122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan transportasi di Indonesiasaat ini semakin pesat,

sejalan dengan laju perkembangan teknologi dan industri. Oleh karena itu perlu

adanya sarana dan prasarana perhubungan darat, laut dan udara. Prasarana

perhubungan darat adalah masalah paling penting untuk diprioritaskan, karena tanpa

adanya sarana perhubungan darat kegiatan ekonomi, sosial dan budaya maupun

informasi dari suatu daerah akan terhambat.Pembangunan sarana darat sangat dipengaruhi oleh keadaan topografi daerah

yang dibangun. Masalah yang sering timbul dalam pembangunan jalan raya adalah

trase jalan yang direncanakan terhalang oleh jurang, sungai atau keadaan lain yang

menuntut dibangunnya bangunan penghubung seperti jembatan. Perencaanaan

jembatan ini hendaknya memenuhi persyaratan perencanaan yang harus dapat

menerima beban – beban yang berada diatasnya dengan konstruksi permanen dan

dapat berumur panjang.

Oleh karena itu, dalam penyusunan laporan akhir ini penyusun

membahas mengenai Perencanaan Bangunan Atas Jembatan Komposit Sungai

Sawo. Jembatan ini merupakan elemen yang sangat penting dalam transportasi

untuk mengangkut kayu jati yang berkualitas tinggi di daerah tersebut. Jembatan

Komposit Sungai Sawo terletak Jalan Pembangunan dan Jalan DR. Sitomo

Balikpapan.

1.2 PERMASALAHAN

Dengan desain konvensional yang telah ada, keakuratan hasil perencanaan

kurang memadai, maka penyusun menganggap perlu untuk merencanakan

jembatan komposit ini dengan perencanaan 3 D yang terintegrasi. Permasalahan

yang timbul adalah :

Bagaimana merencanakan struktur bangunan atas jembatan sesuai syarat aman dan

ekonomis ?


3/65



1.3 TUJUAN

Dalam merencanakan ulang (redesain) jembatan komposit ini

penyusun dapat :

1.

Menentukan desain awal dan data jembatan.

2. Memperoleh hasil yang meliputi gelagar utama, gelagar tepi, diafragma, tebal pelat

lantai kendaraan, tebal lantai trotoir, dimensi kerb, tiang sandaran, sambungan

dan shear connector .

3. Mengetahui gambaran metode pelaksanaan jembatan komposit di lapangan.

1.4 BATASAN MASALAH

Dalam penyusunan laporan akhir ini, penyusun memberikan batasan permasalahan

yang akan dibahas. Adapun materi yang akan penyusun bahas antara lain :

1. Perencanaan bangunan atas jembatan komposit.

a. Perencanaan pelat lantai kendaraan.

b.

Perencanaan tiang sandaran

c. Perencanaan kerb

d. Perencanaan pelat trotoar

e.

Perencanaan gelagar utama

f. Perencanaan penyambung geser ( shear connector )

g. Perencanaan sambungan profil.

h.

Perencanaan diafragma

i. Metode pelaksanaan pembangunan bangunan atas jembatan komposit.

1.5 SISTIMATIKA PEMBAHASAN

1.5.1 Prosedur Pembahasan

1. Perencanaan bangunan atas jembatan tipe komposit dimulai dari penyusunan

Bab I yang isinya antara lain : latar belakang ; permasalahan ; tujuan ;

batasan masalah dan sitematika masalah. Bisa juga dimulai dari bab II,

karena tidak ada keterkaitan yang berarti. Dalam bab II berisi dasar/pedoman

dalam merencanakan jembatan komposit ini. (catatan : tanda panah putus-putus


4/65



merupakan urut-urutan jika bab I harus diselesaikan terlebih dahulu karena ada

keterkaitan yang berarti).

2.

Setelah selesai penyusunan bab I & bab II dilanjutkan penyusunan bab III yang

didalamnya terdapat item perhitungan dan perencanaan.

3. Pada bab III berisi perencanaan jembatan jembatan komposit yang dimulai dengan

mengansumsikan atau memperkirakan sementara data yang akan dipakai untuk

perhitungan nantinya, misalnya : dimensi pelat, tiang sandaran, dll.

4. Perhitungan pada bab III dapat dimulai dari ke empat item hitungan,

yaitu : Pelat lantai kendaraan ; tiang sandaran ; kerb dan atau lantai trotoir.

Kemudian hasil dari perhitungan didapatkan momen untuk mencari tulanganyang dipakai. Khusus untuk pelat lantai kendaraan penyusun membandingkan

dengan perhitungan memakai Staad Pro untuk perhitungan

momennya dan menggunakan momen tersebut dalam perencanaan penulangan.

5. Perhitungan gelagar tidak mempunyai keterkaitan yang berarti jadi dapat pula

dikerjakan sebelum atau bersamaan dengan dimulai dengan mengansumsikan

dimensi profil yang akan digunakan.

6.

Data tersebut kemudian dipakai untuk perhitungan gelagar tengah dan gelagar tepi

(biasanya dimensi untuk gelagar tengah dan tepi dipakai dimensi yang sama).

Dari perhitungan didapat momen yang kemudian dikontrol terhadap lendutan,

perubahan bentuk dan faktor keamanan (SF).

7. Jika hasil yang didapatkan tidak memenuhi syarat, maka perhitungan diulang dari

point ke – 5. tetapi jika data yang dihasilkan telah memenuhi syarat maka

dilanjutkan dengan perhitungan tegangan sebelum dan sesudah komposit.

Perhitungan untuk tegangan juga dikontrol oleh tegangan ijin dasar baja.

8. Jika hasil perhitungan tersebut tidak memenuhi syarat maka dilakukan

perhitungan ulang pada point ke – 5, tetapi jika telah sesuai dengan yang

disyaratkan maka perhitungan dapat

dilanjutkan dengan perhitungan pada shear connector , sambungan, atau diafragma.

Hasil perhitungan tersebut kemudian dikontrol .

9.

Jika hasil perhitungan tersebut tidak memenuhi syarat maka dilakukan

perhitungan

ulang pada masing-masing


5/65



10.

Pada metode pelaksanaan terdapat urut-urutan pengerjaan jembatan sesuai instruksi

dari pembimbing.

11.

Setelah selesai maka yang terakhir menyusun bab V yaitu penutup yang berisi

kesimpulan dan saran.

1.6. NOTASI

WuDL = beban mati berfaktor

WuLL = beban hidup berfaktor

fc’ = mutu beton

fy = mutu bajaAst = luas tulangan utama

Vu = gaya lintang berfaktor

Vn = gaya geser nominal

Vc = kekuatan geser tulangan

Av = luas tulangan sengkang

S = spasi/jarak sengkang

∅ = diameter tulangan polos

D = diameter tulangan ulir

bf = lebar sayap profil baja

tf = tebal sayap profil baja

bw = tebal badan profil baja

tw = tebal badan profil baja

Ix = momen imersia

bE = lebar efektif pelat

C = gaya tekan

T = gaya tarik

ts = tebal pelat beton

Cc = gaya tekan pada beton

Cs = gaya tekan pada baja

Ts = gaya tarik pada baja

Mn = momen kapasitas penampang

Ec = Elastisitas beton


6/65



Es = Elastisitas baja

n = modulus rasio

Ikomp = inersia komposit

Wmp = beban mati primer

Wms = beban mati sekunder

K = koefisien kejut

Mta = momen angin total

MR = momen akibat rem

α = koefisien thermal

Is = inersia pada bajaIc = inersia pada beton

Nc,Ns = gaya normal

Mtsuhu = momen akibat suhu

Mtsusut = momen akibat susut S

Cg = titik keseimbangan

σ = tegangan

σ = tegangan ijin

y’ = jarak terhadap Cg

ya = jarak dari serat atas ke g.n. komposit

yb = jarak dari serat bawah ke g.n. komposit

Mts = momen baja total

Mtc = momen beton total

H = tinggi stud SC

ds = diameter stud SC

Wx = momen tahanan

Ap = luas plat penyambung

tp = tebal plat penyambung

Kgs = kekuatan baut akibat geser

Ktp = kekuatan baut akibat tumpu

Tm = gaya horisontal pada sambungan

Td = gaya akibat gaya lintang

τ = tegangan geser


7/65

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1. DASAR PERENCANAAN

Konstruksi jembatan direncanakan sesuai dengan peraturan sbb :

1. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 (PPTJ-1992), Departemen Pekerja-

an Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, Direktorat Bina Program Jalan.

2. Bridge Design Manual, 1992 (BDM-1992), Directorate General of Highways, Ministry

of Public Works, Republic of Indonesia.

2.2. BEBAN JEMBATAN

A.

AKSI

TETAP

(PERMANENT

ACTIONS)

1. BERAT SENDIRI ( MS )

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan

elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat

tetap. Berat sendiri dihitung berdasarkan berat satuan ( unit weight ) seperti Tabel 1.

Tabel 1. Berat satuan untuk menghitung berat sendiri

Bahan / material Berat sat 3

kN/m

Bahan / material Berat sat 3

kN/m

Beton bertulang 25.0 Timb. tanah padat 17.2

Beton prategang 25.5 Kerikil dipadatkan 20.0

Beton 24.0 Aspal beton 22.0

Batu pasangan 23.5 Lapisan beraspal 22.0

Baja

77.0

Air

murni

9.8

Besi tuang 71.0 Pasir basah 18.4

Besi tempa 75.5 Pasir kering 17.2

Timbal 111.0 Lempung lepas 12.5

Beton ringan 19.6 Kayu ringan 7.8

Neoprin 11.3 Kayu keras 11.0


8/65

Koefisien tekanan tanah pasif, Kp = tan ( 45°+ φ' / 2 )

2.

BEBAN

MATI

TAMBAHAN

(

MA

)

Beban

mati

tambahan

(

superimposed

dead

load

),

adalah

berat

seluruh

bahan

yang

menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan

mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan direncanakan mampu

memikul beban tambahan yang berupa :

a. Aspal beton setebal 50 mm untuk pelapisan kembali di kemudian hari (overlay ).

b. Tambahan genangan air hujan setinggi 50 mm apabila saluran drainase tidak beker-

ja dengan baik.

3. TEKANAN TANAH ( TA )

Tekanan

tanah

lateral

dihitung

dihitung

berdasarkan

harga

nominal

dari

berat

tanah

w

s,

sudut gesek dalam φ, dan kohesi c dengan :

ws'

=

ws

φ'

=

tan-1

(KφR

*

tan

φ

)

dengan

faktor

reduksi

untuk

φ',

KφR

=

0.7

c'

=

KcR

*

c

dengan

faktor

reduksi

untuk

c',

KcR

=

1.0

Koefisien

tekanan

tanah

aktif,

Ka = tan2 ( 45° - φ' / 2 ) 2

Pada

bagian

tanah

di

belakang

dinding

penahan

yang

dibebani

lalu-lintas,

harus

diper-

hitungkan adanya beban tambahan yang setara dengan tanah setebal 0.60 m yang

berupa beban merata pada bagian tersebut.

Beban

merata

:

q

=

0.60

*

Ws

B. AKSI SEMENTARA (TRANSIENT ACTIONS)

1.

BEBAN

LALU-LINTAS

Beban

lalu-lintas

untuk

perencanaan

jembatan

terdiri

dari

beban

lajur

"D"

dan

beban

truk "T". Beban lajur "D" digunakan untuk perhitungan yang mempunyai bentang se-

dang sampai panjang, sedang beban truk "T" digunakan untuk bentang pendek dan

lantai kendaraan. Lalu-lintas rencana mempunyai lebar 2.75 m.


9/65

q ( k P a )

q kPa

1.1.

BEBAN

LAJUR

"D"

(

TD

)

Beban

lajur

"D"

terdiri

dari

beban

terbagi

merata

(Uniformly

Distributed

Load),

UDL

dan

beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti terlihat pada Gambar 1.

UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L

yang dibebani seperti Gambar 2 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q

=

8.0 kPa untuk

L

≤

30

m

q

=

8.0

*(

0.5

+

15

/

L

) kPa untuk L > 30 m

5.5

m

KEL

p kN/m

b

direction of traffic 90° 5.5

m

5.5 m

UDL 100%

50%

Gambar 1. Beban lajur "D"

10

8

6

4

2

0

0 20 40 60 80 100 L (m)

Gambar 2. Intensitas Uniformly Distributed Load (UDL)

KEL mempunyai intensitas, p = 44.0 kN/m

Faktor

beban

dinamis

(Dinamic

Load

Allowance)

untuk

KEL

diambil

sebagai

berikut

:

DLA

=

0.4 untuk L ≤ 50 m

DLA

=

0.4

-

0.0025*(L

-

50) untuk 50


10/65

D L A ( % )

50

40

30

20

10

0

0 50 100 150 200

Bentang, L (m)

Gambar 2. Faktor beban dinamis (DLA)

Untuk bentang menerus, digunakan panjang bentang ekivalen yang dinyatakan dengan

rumus

:

LE

=

√

(

Lav

*

Lmax

)

Lav =

panjang

bentang

rata-rata

Lmax

=

panjang

bentang

maksimum

1.2.

BEBAN

TRUK

"T"

(

TT

)

Pembebanan truk "T" terdiri dari kendaraan truk semi-trailer yang mempunyai susunan

dan beban as seperti pada Gambar 2. Faktor beban dinamis untuk pembebana truk di-

ambil, DLA

=

0.3

Gambar 3. Beban truk "T"


11/65

G a y a r e m ( k N )

q ( k P a )

2.

GAYA

REM

(

TB

)

Pengaruh

pengereman

dari

lalu-lintas

diperhitungkan

sebagai

gaya

dalam

arah

me-

manjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya

rem

arah

memanjang

jembatan

tergantung

panjang

total

jembatan

(Lt) sebagai berikut :

Gaya

rem,

TTB = 250 kN untuk Lt ≤ 80 m

Gaya

rem,

TTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80


12/65

Ab

=

luas

bidang

samping

jembatan

(m

)

Untuk 10 m 100 m : q= 2 kPa

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m2)

Beban hidup merata q :

Untuk

A

≤

10

m2

:

q=

5

kPa

2 2

2

C. AKSI LINGKUNGAN (ENVIRONMENTAL ACTIONS)

1. PENGARUH TEMPERATUR ( ET )

Variasi temperatur rata-rata pada konstruksi jembatan yang digunakan untuk meng-

hitung

pemuaian

dan

gaya

yang

terjadi

akibat

perbedaan

temperatur

diberikan

pada

Tabel 2. Besarnya harga koefisien perpanjangan akibat suhu disajikan pada Tabel 3.

Tabel 2. Temperatur Jembatan Rata-rata

Tabel 3. Sifat Bahan Rata-rata Akibat Pengaruh Temperatur

2. BEBAN ANGIN ( EW )

Gaya

akibat

angin

dihitung

dengan

rumus

sebagai

berikut

:

TEW

=

0.0006*Cw*(Vw)2*Ab

kN

Cw = koefisien seret, lihat Tabel 4.

Vw = Kecepatan angin rencana ( m/det ), lihat Tabel 5. 2

Tipe Bangunan Atas

Jembatan

Temperatur min.

rata-rata

Temperatur maks.

rata-rata

Lantai beton di atas

gelagar beton 15 °C 40 °C

Bahan

Jembatan

Koefisien muai

akibat suhu

Modulus Elastis

beton

Beton dengan kuat

tekan, fc'


13/65

Beban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat

angin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :

TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2

kN/m

dengan,

Cw

=

1.2

Tabel

4.

Koefisien

seret,

Cw

Untuk harga antara b/d dapat diinterpolasi

Tabel

5.

Kecepatan

Angin

Rencana,

Vw

2.

BEBAN

GEMPA

(

EQ

)

Beban gempa rencana dihitung dengan rumus :

TEQ = Kh * I * Wt

Kh = C * S

TEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN)

Kh = Koefisien beban gempa horisontal

I = Faktor kepentingan

Wt

=

Berat

total

bangunan

yang

berupa

berat

sendiri

dan

beban

mati

tambahan

=

PMS + PMA kN

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah

S = Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi

gempa (daktilitas) dari struktur jembatan.

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :

Struktur Atas Masif Cw Keterangan

b/d = 1.0 2.10 b = lebar total jembatan dihitung dari

sisi

luar

sandaran

d = tinggi struktur atas

b/d = 2.0 1.50

b/d ≥ 6.0 1.25

Keadaan Batas Lokasi

s/d 5 km dari pantai > 5 km dari pantai

Daya layan 30 m/det 25 m/det

Ultimit 35 m/det 30 m/det


14/65

KP

=

3

*

Ec

*

Ic

/

h

Ic = momen inersia (m )

T

=

2

*

π

*

√

[

WTP / ( g * KP ) ]

3

WTP = ( PMS + PMA ) struktur atas + 1/2*PMS struktur bawah

T = waktu getar (detik)

WTP = berat sendiri struktur atas dan beban mati tambahan, ditambah setengah

berat sendiri struktur bawah (kN)

PMS = berat sendiri (kN)

PMA = beban mati tambahan (kN)

g

=

percepatan

grafitasi

(=

9.8

m/det2)

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk

menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m)

Ec = modulus elastis beton (kPa) 4

h = tinggi struktur (m)

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis berupa beton bertulang dan

struktur berperilaku elastis, maka nilai faktor tipe struktur,

S = 3.0

Jika struktur dapat berperilaku daktail dan mengalami simpangan yang cukup besar,

sehingga mampu menyerap energi gempa yang besar, maka nilai faktor tipe struktur,

S = 1.0 * F ≥ 1.0

F

=

1.25

-

0.025

*

n

n

=

jumlah

sendi

plastis

yang

menahan

deformasi

arah

lateral

yang

ditinjau.

Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa 3 disajikan pada Tabel 6, atau dapat di-

lihat pada Gambar 5.

Kriteria kondisi tanah keras, sedang, dan lunak, untuk menentukan koefisien geser da-

sar diberikan pada Tabel 7. Faktor kepentingan ( I ) disajikan pada Tabel 8.


15/65

K o e f i s i e n g e s e r d a s a r , C

Tabel 6. Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa 3

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0 Waktu

getar,

T

(detik)

Gambar 5. Koefisien geser dasar gempa wilayah 3

Tabel 7. Kondisi tanah untuk koefisien geser dasar

Tipe Tanah Kedalaman Tanah

Keras Sedang Lunak

Untuk seluruh jenis tanah ≤ 3m 3 - 25 m > 25 m

Untuk tanah kohesif dengan kuat geser undrained

rata-rata

<

50

kPa

≤ 6m 6 - 25 m > 25 m

Lapisan tanah yang bersifat kohesif dengan kuat ge-

ser undrained rata-rata > 100 kPa atau tanah berbu-

tir sangat padat

≤ 9m 9 - 25 m > 25 m

Untuk tanah kohesif dengan kuat geser undrained

rata-rata > 200 kPa

≤ 12 m 12 - 30 m > 30 m

Untuk tanah berbutir dengan ikatan matrik padat ≤ 20 m 20 - 40 m > 40 m

Tanah keras

Tanah lunak

T

(

detik

)

Nilai C untuk Tanah

Keras

Sedang

Lunak

0.00 0.14 0.18 0.18

0.40 0.14 0.18 0.18

0.55 0.11 0.16 0.18

0.60 0.10 0.15 0.17

0.90 0.10 0.10 0.14

1.30 0.10 0.10 0.10

3.00 0.10 0.10 0.10


16/65

Tabel 8. Faktor kepentingan, I

Klasifikasi I min.

Jembatan

yang

memuat

>

2000

kendaraan/hari,

jembatan

pada

jalan

raya

utama atau arteri, dan jembatan dimana tidak ada route alternatif

1.2

Seluruh jembatan permanen lainnya dimana route alternatif tersedia, tidak

termasuk jembatan yang direncanakan untuk mengurangi pembebanan

lalu-lintas

1.0

Jembatan sementara (misal, Bailley) dan jembatan yang direncanakan

untuk mengurangi pembebanan lalu-lintas

0.8

2.1. TEKANAN TANAH LATERAL AKIBAT GEMPA

Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis dihitung dengan menggunakan

koefisien

tekanan

tanah

dinamis

(

KaG) sebagai berikut : -1

θ

=

tan

(Kh) 2

2

KaG = cos ( φ' - θ ) / [ cos θ * { 1 + √ (sin φ' *sin (φ' - θ) ) / cos θ } ] KaG

=

KaG

-

Ka

Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis : 2

TEQ = 1/2 * h * ws * KaG kN/m

2.2.

TEKANAN

AIR

LATERAL

AKIBAT

GEMPA

Gaya gempa arah lateral akibat tekanan air dihitung sebagai berikut :

Tipe Bangunan Gaya air horisontal

Pilar tipe dinding 2

TEQ

=

0.58

*

Kh

*

I

*

wa

*

b

*

h

Pilar tipe kolom dg. 2

b*h ≤ 2 m 2

TEQ

=

0.75*Kh*I*wa*b

*h

(

1

-

4*b*h

)

2 2 2 m

3.1

m

2

TEQ

=

0.38

*

Kh

*

I

*

wa

*

h

*

b 3

wa = berat volume air = 9.8 kN/m

b = lebar pilar (m)

h = kedalaman air rata-rata (m)

Kh = koefisien beban gempa horisontal

I = faktor kepentingan


17/65

AD = luas proyeksi benda hanyutan tegak lurus arah aliran (m )

TEF = 0.5 * CD * Va * AD kN

Gaya gempa arah lateral akibat tekanan air dianggap bekerja pada kedalaman sama

dengan setengah kedalaman air rata-rata.

3.

ALIRAN

AIR,

BENDA

HANYUTAN,

DAN

TUMBUKAN

DGN

KAYU

3.1.

ALIRAN

AIR

Gaya seret pada pilar akibat aliran air dihitung dengan rumus :

TEF = 0.5 * Cd * Va2 * Ad kN

Cd

=

koefisien

seret

(Tabel

9)

Va =

kecepatan

aliran

air

rata-rata

saat

banjir

dg

periode

ulang

tertentu

(m/det)

= 3 m/det (jika tidak dihitung berdasarkan analisis hidrologi)

Ad

=

luas

proyeksi

pilar

tegak

lurus

arah

aliran

dengan

tinggi

sama

dengan

kedalaman air banjir (m2)

Tabel 9. Koefisien seret

3.2. BENDA HANYUTAN

Gaya akibat benda hanyutan dihitung dengan rumus :

2

CD

=

1.04

Va = kecepatan aliran air rata-rata saat banjir dg periode ulang tertentu (m/det) 2

= b*h

h = kedalaman benda hanyutan ( diambil = 1.20 m di bawah muka air banjir )

b = lebar benda hanyutan

= setengah panjang bentang dan harus ≤ 20 m

Bentuk depan pilar Cd

Persegi 1.4

Bersudut

0.8

Bundar 0.7


18/65

3.3.

TUMBUKAN

DENGAN

KAYU

Gaya

akibat

tumbukan

dengan

batang

kayu

dihitung

dengan

rumus

:

TEF

=

M

*

Vs2

/

d

kN

M = massa batang kayu = 2.0 Ton

Vs = kecepatan aliran air permukaan pada saat banjir (m/det)

= 1.4 * Va

d = lendutan elastis ekivalen (Tabel 10)

Tabel 10. Lendutan elastis ekivalen

Untuk kombinasi pembebanan diambil nilai terbesar dari :

1. Kombinasi : gaya seret + gaya akibat benda hanyutan

2. Kombinasi : gaya seret + gaya akibat tumbukan batang kayu

D. AKSI-AKSI LAINNYA

1. GESEKAN PADA PERLETAKAN ( FB )

Gaya akibat gesekan pada perletakan dihitung berdasarkan beban tetap dikalikan dgn

koefisien gesek untuk perletakan yang bersangkutan.

TFB = µ* (PMS + PMA)

PMS = aksi tetap berat sendiri stuktur atas (kN)

PMA

=

aksi

tetap

beban

mati

tambahan

struktur

atas

(kN)

µ = koefisien gesek

Untuk jenis perletakan berupa elastomeric, koefisien gesek rata-rata dapat diambil

sebesar 0.18.

Tipe

pilar

d

(m)

Pilar beton masif 0.075

Pilar beton portal 0.150


19/65


20/65

2.4. KOMBINASI BEBAN

A.

Kombinasi

pada

keadaan

ultimit

Aksi / Beban Faktor

Beban

KOMBINASI

1 2 3 4

A. Aksi Tetap

Berat sendiri KMS 1.30 1.30 1.30 1.30

Beban Mati Tambahan KMA 2.00 2.00 2.00 2.00

Tekanan Tanah KTA 1.25 1.25 1.25 1.25

B. Aksi Transien

Beban

Lajur

"D"

atau

"T"

KTD

/

KTT

2.00

1.00

1.00

Gaya Rem KTB 2.00 1.00 1.00

Beban Trotoar KTP 2.00

C. Aksi Lingkungan

Pengaruh Temperatur KET 1.00 1.00 1.00

Beban Angin KEW 1.00 1.20

Beban Gempa KEQ 1.00

Aliran air, hanyutan / tumbukan KFB 1.00 2.00

D. Aksi Lainnya

Gesekan pada perletakan KFB 1.00 1.00 1.00


21/65

B. Kombinasi pada keadaan tegangan kerja

Aksi

/

Beban

Faktor

Beban

KOMBINASI

1

2

3

4

A. Aksi Tetap

Berat sendiri KMS 1.00 1.00 1.00 1.00

Beban Mati Tambahan KMA 1.00 1.00 1.00 1.00

Tekanan Tanah KTA 1.00 1.00 1.00 1.00

B. Aksi Transien

Beban Lajur "D" atau "T" KTD / KTT 1.00 1.00 1.00

Gaya Rem KTB 1.00 1.00 1.00

Beban

Trotoar

KTP

1.00

1.00

1.00

C. Aksi Lingkungan

Pengaruh Temperatur KET 1.00

Beban Angin KEW 1.00

Beban Gempa KEQ 1.00

Aliran air, hanyutan / tumbukan KFB 1.00 1.00 1.00

D. Aksi Lainnya

Gesekan pada perletakan KFB 1.00 1.00

Kelebihan Tegangan yang diperbolehkan 0% 25% 40% 50%


22/65



BAB III

METODE KAJIAN PELAKSANAAN

3.1 PEKERJAAN PERSIAPAN

1.

Mobilisasi

Mobilisasi adalah kegiatan mendatangkan tenaga, bahan, dan peralatan yang akan digunakan

dalam kegiatan pembangunan suatu proyek. Untuk alat-alat berat yang akan digunakan

didatangkan secara bertahap sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan terlebih

dahulu. Pada tahap I pendatangan alat berat, yaitu : dump truk, buldozer, back hoe, tahap II

yang didatangkan berupa material dan crane, tahap III yang didatangkan adalah alat

pemancang, pada tahap IV alat berat yang didatangkan adalah alat berat untuk pekerjaan

perkerasan, seperti TR, Tandem, finisher , dll. Untuk lokasi penempatan/tata letak site

proyek ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 4.1 Tata Letak Site2.

Pembersihan Lokasi

Pada kegiatan pembersihan, kegiatan yang dilakukan antara lain : perataan lahan,

penebangan semak belukar ataupun pohon yang setidaknya dapat menggangu jalannya

proyek, pembuatan akses jalan masuk proyek yang seluruhnya dilakukan dengan alat berat

jenis buldozer (lihat gambar 4.2)


23/65


24/65



3.3

PEKERJAAN BANGUNAN BAWAH

3.3.1

Pekerjaan Galian

1. Pekerjaan galian untuk abutment dilaksanakan sampai dengan elevasi dasar pile

cap yaitu ± 1 m.

2.

Penggalian dilakukan melebihi luasan yang akan digunakan untuk abutmen untuk

memudahkan penempatan konstruksi. Pekerjan ini menggunakan alat berat back

hoe dan menggunakan dumptruck (DT) (gambar 4.3) dan tanah hasil galian

dibuang ketempat yang sudah direncanakan.

3. Dilanjutkan dengan penggalian tanah untuk pengerjaan pilar Penggalian

menggunakan alat berat jenis back hoe dengan langsung masuk ke sungai, karena

pada aliran air di sungai pada waktu musim kemarau sangat sedikit atau hampir tidakada dan dari data geologi yang didapat jenis tanah pada lokasi proyek adalah

lapisan tanah kerapak (gambar 4.4).

Gambar 4.3 Cara kerja back hoe


25/65



Gambar 4.4 Keadaan sungai gandong

4. Pengeringan air dewatering) pada pekerjaan pondasi untuk abutment dilakukan

jika air dianggap menggenangi lokasi penggalian.

3.3.2 Pekerjaan Tiang Pancang

1.

Pekerjaan pemancangan dimulai dari pondasi pilar jembatan dan dilanjutkan ke

abutmen.

2. Tiang pancang diangkat menuju lokasi dan ditegakkan pada titik yang ditentukan.

3.

Tiang pancang diukur ketegakan tiang menggunakan theodolite.

4. Dilakukan pemukulan dengan disel hammer dan setiap 10 kali pukulan dilakukan

pencatatan penurunan.

5. Setelah proses pemancangan selesai, dilakukan pemotongan /pengelupasan tiang sesuai

dengan elevasi rencana. Tulangan pada tiang disisakan ± 50 cm untuk pengecoran pile

cap.

3.3.3 Pekerjaan Beton

1. Langkah awal yang dilakukan adalah membuat bekisting untuk abutmen dan

pilar jembatan menggunakan kayu lapis (playwood) setebal 12 mm dan kayu meranti

ukuran 5/7. kayu bekisting dirangkai sesuai ukuran. Tulangan abutmen/pilar yang sudah

jadi diletakan pada tempatnya. Kemudian bekisting dipasang di sekeliling tulangan

(sesuai dimensi abutmen/pilar) dan dilebihkan setebal bekisting tersebut.

2.

Pengecoran dilakukan setelah bekisting dicek terhadap goyangan, kebocoran dan

kekuatan perancah.

3. Sebelum pengecoran beton dicek terhadap nilai slump untuk mengukur kekentalan

ampuran beton tersebut.

4. Pengecoran dilakukan dengan menggunakan ready mix concrete dari truk molen. Tata

cara pengecoran dilakukan secara bertahap atau persegmen.


26/65



Gambar 4.5 Pengecoran ready mix dari truk molen

5. Setelah pengecoran setebal 30 cm dilakukan pemadatan beton menggunakan

vibrator dan dibantu dengan pemadatan dengan cara mengetok bekisting

dengan palu ataupun dengan tongkat besi.

6. Setelah beton mencapai umur yang disyaratkan atau seijin pengawas lapangan

bekisting bisa dibongkar sesuai instruksi dari pengawas.

3.3.4 Pekerjaan Urugan

1.

Pekerjaan selanjutnya adalah pengurugan dengan menggunakan tanah urug dari tanah

bekas galian ataupun dari tanah lain yang diambil dari luar proyek dilakukan oleh back

hoe. (gambar 4.6)

Gambar 4.6 Pengurugan oleh back hoe

2. Pekerjaan pemadatan dilakukan tiap tebal pengurugan ± 15cm dengan menggunakan

stamper ataupun baby roller .(gambar 4.7)


27/65



Gambar 4.7 Alat Pemadat

3.4 PEKERJAAN BANGUNAN ATAS

3.4.1

Pekerjaan Sambungan Gelagar

1.

Pendatangan profil baja

Pendatangan profil baja dilakukan dengan menggunakan truk

khusus untuk mengangkut profil baja yang dilengkapi dengan sejenis rane

untuk mengangkat dan meletakkan profil baja. Ketika truk tersebut

sampai dilokasi proyek profil tersebut diletakkan sesuai instruksi dari

pelaksana, pengawas atau pun orang yang bertanggungjawab terhadap

pelaksanaan penyambungan.

2. Peletakan profil baja

a.Sebelum profil tersebut diletakkan, sebaiknya telah dibuat semacam

perletakan dari kayu yang disusun dua tingkat serta melintang terhadap

profil nantinya.

b.Setelah truk sampai profil tersebut diletakkan dengan hati hati dan searah

memanjang jembatan pada perletakan yang telah dibuat.

c.Untuk peletakan profil yang lain untuk dilakukan penyambungan,

perletakannya harus berhimpit dengan gelagar yang lain. (gambar 4.8)

Gambar 4.8 Peletakan profil baja


28/65



3. Penyambungan profil baja

a.

Setelah profil tersebut diletakkan pada perletakan, kemudian

dilakukan penyambungan terhadap profil baja tersebut dengan alat sambung baut.

b. Proses penyambungan dilakukan dengan tenaga manusia dengan diawasi serta

mengikuti instruksi dari pelaksana maupun pengawas lapangan.

3.4.2 Pekerjaan Pengelasan

1. Setelah profil disambung, permukaan atas profil diberi tanda (titik atau garis) untuk

pemasangan r connector dan juga nantinya untuk pelat begisting.

2. Kemudian shear connector dipasang dengan menggunakan las sudut dengan jarak

sesuai perhitungan. (gambar 4.9)

Gambar 4.9 Pengelasan shear connector

3.4.3 Pemasangan Gelagar Utama

1. Sebelum gelagar baja tersebut diangkat dan dipasangkan pada perletakan di

abutmen jembatan, sebaiknya terlebih dahulu dicek terhadap sambungan, shear

connector , dan pada abutmen diukur dan diberi tanda untuk perletakan expantion joint

dan perletakan untuk tumpuan.

Gambar 4.10 Jenis perletakan pada tumpuan

(elastomeric bearing-pad dan expantion roller bearing )


29/65



2. etelah siap semuanya, gelagar dipindahkan ke atas abutmen dan pilar

dengan menggunakan crane.

3. Posisi crane berada di depan jembatan rencana dan bersebelahan dengan

tempat penyambungan profil baja.

Gambar 4.11 Pemindahan gelagar profil baja

4. Peletakan gelagar tersebut haruslah secara hati-hati dan tepat berada pada tumpuan.

5.

Setelah pemindahan gelagar yang pertama, dilanjutkan dengan

gelagar yang kedua. Setelah gelagar kedua tersebut diletakkan pada

tempatnya, kedua gelagar tersebut segera disambung dengan diafragma.Penyambungan dengan diafragma dimulai dari yang ujung gelagar. Demikian

seterusnya sampai dengan gelagar yang terakhir.

Gambar 4.12 Sambungan diafragma

3.4.4 Pekerjaan Beton

1. Pekerjaan begisting

a. Begisting yang digunakan pada pengecoran pelat lantai kendaraan

adalah terbuat dari beton bertulang dengan tulangan utama tegak lurus dengan arah

memanjang gelagar.


30/65



b. Begisting tersebut dipesan pada pabrik pembuatan beton bertulang sesuai instruksi

pelaksana atau pengawas lapangan.

c. Pemasangan begisting ke atas gelagar diangkat dengan rane.

Gambar 4.13 Penempatan pelat begisting

2. Pekerjaan pembesian

a.

Pekerjaan pembesian atau penulangan terdiri dari pemotongan,

pembengkokan dan perangkaian tulangan tersebut.

b. Pemotongan dan pembengkokan tulangan dilakukan di barak kerja

harus sesuai dengan gambar kerja.

c. Perangkaian tulangan dilakukan langsung di atas gelagar.

3.

Pengecoran

a. Sebelum dilakukan pengecoran, tulangan dicek dahulu posisi dan

keadaannya juga pemberian decking untuk tebal selimutnya.

b. Sesaat sebelum pengecoran hendaknya ready mix dicek terhadap

nilai slump terlebih dahulu. Jika sudah sesuai maka dapat dilakukan pengecoran.

c. Pegecoran untuk tempat yang jauh dari truk molen digunakan pompa.

Gambar 4.14 Detail pemompaan ready mix


31/65



4. Pemadatan

a.

Pemadatan dilakukan dengan menggunakan vibrator.

b.Pemadatan dengan menggunakan vibrator haruslah dilakukan oleh orang yang

berpengalaman dan cakap, karena untuk pemadatan haruslah sesuai dengan aturan

diantaranya yaitu tidak diperkenankan menyentuh tulangan, sudut penggunaan

vibrator haruslah sesuai dengan yang diperkenankan.

c. Selain pemadatan dengan vibrator juga dilakukan dengan cetok kayu untuk

meratakan permukaan.

5. Perawatan beton

a.Beton yang baru dicor harus dilindungi dari hujan, matahari secara langsung serta

kerusakan lain karena sentuhan, sampai beton telah menjadi keras. Permukaan beton

harus diusahakan tetap dalam keadaan lembab, dengan cara menutupnya dengan

karung basah atau menggenanginya dengan air.

b. Permukaan beton tersebut harus dibasahi selama minimum 14 hari.

c.

Kemudian dilanjutkan dengan pengecoran lantai trotoir dan tiang sandaran.

d. Perawatan untuk trotoir menggunakan air curring sedangkan untuk tiang sandaran

menggunakan karung basah.

3.4.5 Pekerjaan Perkerasan

1. Pekerjaan perkerasan dimulai dari lapisan pondasi bawah dengan

aggregat kelas B dan dipadatkan dengan menggunakan trimbis atau tandem roller.

2.Dilanjutkan dengan lapisan pondasi atas dengan aggregat kelas A dan dipadatkandengan tandem.

3.

Kemudian dilanjutkan dengan lapisan perkerasan menggunakan ATB setebal padat 5

cm. Sebelum diberi aspal, permukaan lantai kendaraan dibersihkan dari debu ataupun

kotoran dengan menggunakan compresor lalu permukaannya diberi prime coat ,

setelah itu dipadatkan dengan menggunakan tandem roller dan Pneumatic Tire

Roller (TR).

4. Untuk perkerasan di atas jembatan hanya menggunakan prime coat dan dilapisi

dengan ATB dengan tebal padat 5 cm.

Gambar 4.15 Tandem Roller dan TR


32/65



3.4.6 Finishing

1. Pekerjaan Lain-lain

a. Pembuatan booksandaran dengan pasangan batukali sejumlah 4 buah dengan

dimensi sesuai dengan gambar.

b. Pemasangan Rambu – rambu jalan dengan bagian bawahnya dicor dengan beton

rabat.

2. Pekerjaan Acian

a. Pekerjaan acian untuk kerb lantai kendaraan

b. Pekerjaan acian untuk booksandaran

3. Pekerjaan Pengecatan

a. Pengecatan pada tiang trotoirb. Pengecatan pada rambu – rambu

c. Pengecatan pada kerb

d. Pengecatan pada booksandaran

e. Pengecatan untuk marka, khusus untuk marka digunakan bahan yang khusus.


33/65

9 m

m

BAB IV

7,40,8 0,8

1,48

0,8

kN/m3

L

b1b2

berat beton tidak bertulang

b

Tegangan leleh bajaMutu baja

Tebal slap lantai jembatan

ths

Mpa

210000

mm

920

mm

m

m

m0,8

Lebar Jalur Lalu-lintas

Lebar trotoar

7,4

0,05

fy

Panjang bentang jembatanLebar total Jembatan

1,48 1,481,48

hKETERANGAN SIMBOL

Jarak antara girder baja

NILAI SATUAN

Diketahui

Tebal lapisan aspal ta

1,48 m

0,20,1

Tebal genangan air hujan

MpaMpa

Tegangan dasar Modulus elastis baja,

37

Fs =Fy/1.5Es

240160

Bj

Fy = U*10 390

240

Mpa

MpaU 24

Fy = U*10

kN/m3

Kuat tekan beton,

tuk baja tulangan dengan Ø > 12 mTegangan leleh baja,tuk baja tulangan dengan Ø > 12 m

K fc'

Mutu Beton

U

24,9

39

berat beton bertulang

Modulus elastis beton Ec = 4700√fc' 23453

9772,1υ 0,2

Spesific Grafity

77,0

Angka PoissonMpa

25,0

22,0 kN/m3

wswc

waBerat Lapisan Aspal

Berat baja

w'c

kN/m3

24,0

Tegangan leleh baja,

Koefisien Muai Panjang untuk betonG=E/2*(1+υ)

α

Mpa

300Mpa

MpaModulus Geser

1,E-05

1,48

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. DATA KONSTRUKSI

trotoar

Aspal (tebal ta)Slab (tebal ts)

SandaranGirder

Deck slab Diafragma

0.3 m

0.2 m0.1 m

Ambrosio Martins Nuno UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANGAmbrosio Martins Nuno UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANGAmbrosio Martins Nuno UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANGAmbrosio Martins Nuno UNIVERSITAS WIDYAGAMA MALANG

122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT


34/65

700 300 13 20

4.2.1 Beban Sendiri (MS)

Faktor beban Ultimit : KMS =Ditinjau slab lantai jembatan selebar = mTebal slap lantai Jembatan sebesar = m

Berat beton bertulang = 25 kN/m3

Berat Sendiri, QMS = b * h * wc = kN/m

4.2.2 Beban mati tambahan (MA)

beban faktor Ultimit :

12

Beban mati tambahan, kN/m

4.2.3 Beban Truk "T" (TT)

Faktor beban Ultimit : K TT =

Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (beban T) yang besarnya,Jembatan kelas I = kNFaktor beban dinamis untuk pembebanan truk diambil, DLA =Beban Truk "T" PTT = (1+DLA)*T kN

K MA

2013

Berat air hujan/jenis air

Lebar Tinggi

ww

Wprofil

kN/m3

kN/mmm

WF

9,8

1,6600

mm

mmmm

300

A

Wx

21150

twtf

h

Wc

LMomen InersiaPanjang bentang Girder

Tebal badantebal sayap

Tebal Slab beton

Luas penampang

hs mm

0,15

mm2

mm3

mm4

mmmm

QMS 5,000

Beban

QMA

(m)

Berat

kN/m3

4980000

1720000000

4.2. ANALISIS BEBAN SLAB LANTAI JEMBATAN

No JenisTebal

20000

db

2001480

Tahanan momen

700

Profil bajaBerat profil baja

Jarak antara girder

2,0

T

130

kN/m

3,30

=

Ix

b

22,009,80,05

3,790,49Air hujan

2,0

100

1,31

0,2

Lapisan Aspal + Overlay

0,3




35/65


36/65

Bdangvertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi2 m di atas lantai jembatan. h = 2 mJarak antara roda kendaraan x = mTransfer beban angin ke lantai jemba PEW = (1/2*h/x*TEW)

= kN4.2.5 Pengaruh temperatur (ET)

Faktor beban ultimit : K ET Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruhtemperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperaturmaksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Temperatur maksimum rata-rata Tmax = 40 ᵒC

Temperatur minimum rata-rata Tmin = 15 ᵒC

∆T = ( Tmax - Tmin ) / 2Perbedaan temperatur pada slab, ΔT = ᵒCKoefisien muai panjang untuk beton, α = /ᵒC

Modulus elastis beton, Ec = kpa

4.2.6 Momen pada slab lantai Jembatan

Formasi pembebanan slab untuk mendapatkan momen maksimum pada bentang menerusdilakukan seperti pada gambar. Momen maksimum pada slab dihitung berdasarkan metodeone way slab dengan beban sebagai berikut :

QMSQMAPTT kN

PEW kN∆T ᵒC12,5

3,790

1,008

5,000

12,50,00001

1,2

130,00

1,008

kN/m

kN/m

23452953

1,75

QMS

QMA

PEW

PTT PTT

PEW

?T ?T

1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m

1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m

1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m

1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m

1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m 1.48 m

Aspal (tebal ta)Slab (tebal ts)

0.1 m

trotoar

0.2 m

Girder

Deck slab Diafragma

0.3 m




37/65

oefisien momen lapangan dan momen tumpuan untuk bentang menerus dengan beban merata, terpusat, dan perbedaan temperatur adalah sebagai berikut :

k = koefisien momen s = 1,48

Untuk beban merata Q : M = * Q * s2

Untuk beban pusat P: M = * P * s

Untuk beban temperatur, ΔT : M = k * α * ΔT * Ec * s3

Momen tumpuan, = * Q MS * 2 = kNm

Momen Lapangan, = * Q MS * 2 = kNm

Momen tumpuan, = * Q MA * 2 = kNm

Momen Lapangan, = * Q MA * 2

= kNm

Momen tumpuan, = * PTT * = kNm

Momen Lapangan, = * PTT * = kNm

Momen tumpuan, = * PEW * = kNm

Momen Lapangan, = * PEW * = kNm

Momen tumpuan, = * α * ΔT * EC * 3 = kNm

Momen Lapangan, = * α * ΔT * E

C *

3

= kNm

a. Momen Slab

1 B

2 B

3 B "T"

4 B

5 P T

0,210

0,005

0,027

MMSMMS

0,912

0,457

1,2

1,0

2,0

PEW

∆T

1,2

0,233

M tumpuan(kNm)

2,0

0,9123

0,8642

30,0529

Ultimite

QMAPTT

Momen akibat beban Angin (EW) :

Momen akibat temperatur (ET) :

MMA

Momen akibat beban mati tambahan (MA)

Momen akibat beban truk (TT)

MET

Faktor No

MTTMTT

MEWMEW

MMA

0,4483

0,2330 0,2099

0,0053 0,0267

0,864

0,448

30,053

27,071

0,4567

27,0707

1,0

0,1041

Layan

1,0

1,0

QMS

Keadaan

0,1562

0,1562

0,1407

1,3

2,81,E06

beban

MET

Daya

Momen akibat berat sendiri (MS)

0,1407

M lapangan(kNm)

0,0417

5,62,E07

0,0540

1,0

0,0833




38/65

b. Kombinasi - 1

1 B

2 B 3 B "T"4 B 5 P T

c. Kombinasi - 2

1 B 2 B 3 B "T"4 B 5 P T

4.2.7. PEMBESIAN SLAB

4.2.7.a. Tulangan Lentur Negatif

M : Mu = kNmM : K - Kuat tekan beton, f c' = pa

M U - 39 Tegangan leleh baja, f y = paT S , h = mmJ , d' = mmM , E Es =F , β1 =

ρb = β1*0,85*f c'/f y*600/(600 + f y) =

R = 0,75 * ρ * * 1 1/2 * 0,75 * ρ * / (0,85 * ') =

F , φ =M , Mu = NmT , = mmD 1 b = mmM , Mn = Mu/φ = Nm

F , R n = Mn * 10-6 / (b * d2) =

.....Ok

63,2591651000

79,073

2,90443

d = h - d'

24,9

39020035

2100000,85

0,027957

6,59766

0,8

1,2 0,0053 0,0267 0,0064 0,0320Total momen Ultimit slab, Mu = 33,2533 28,8449

1,0 30,0529 27,0707 30,0529 27,07071,2 0,2330 0,2099 0,2796 0,2519

1,3 0,9123 0,4567 1,1860 0,59372,0 0,8642 0,4483 1,7284 0,8966

No Faktor M tumpuan M lapangan Mu tumpuanbeban (kNm) (kNm) (kNm)

1,0 0,0053 0,0267 0,0053 0,0267Total momen Ultimit slab, Mu = 63,2585 55,8682

2,0 30,0529 27,0707 60,1058 54,14141,0 0,2330 0,2099 0,2330 0,2099

1,3 0,9123 0,4567 1,1860 0,5937

2,0 0,8642 0,4483 1,7284 0,8966

Mu tumpuanbeban (kNm) (kNm) (kNm)

No Faktor M tumpuan M lapangan

(kNm)

Mu lapangan(kNm)

63,259

Mu lapangan

300

Rn < R max




39/65

R T

ρ = 0,85 *'/ * 1 2 * R/(0,85 * ') =R ρ = 25%*(1,4/) =R ρ =L A = ρ * b * d = mmD D mm

J S = π /4*D*/A = mmD D 16 - 150

= 1340 mm2

T / 50%

As' = 50% *As = 664 mmD D 13 mm mmJ S = π /4*D²*b/As

D D 13 - 175

As' = = 758 mm2

4.2.7.b. Tulangan Lentur Positif

M : Mu = kNmM B K 300 Kuat tekan beton fc' =M B U 39 Tegangan leleh Baja fy =T S B h = mmJ d' = mmM E B, E Es =F B T B ρ1 = 0,9

ρ = β1*0,85*'/F*600/( 600 + ) =

R = 0,75 * ρ * * 1 1/2 * 0,75 * ρ * / (0,85 * ') =F ᵩ =M U Mu =T h - d' =D 1 b =

M M = M/ᵩ =F =

Rn < R max .....Ok

0,80

π /4*D²*b/s

AS = π /4*D²*b/s

200,027

151,499

6,5977

2,5651

0,028

35210000

55,868165

1000

69,835

55,86824,9

0,00804

390200

MPaMPa

0,000900,00804

161327,15

)*/(10* 26 d b Mn Rn −=




40/65

R

=R =R ρ =L = m

D m

J = mD D 16 -

= m2

T 50%

= 580 mmDiameter tulangan yang digunakan D mmJarak tulangan yang diperlukan = mm

Digunakan tulangan D 13 -

= 885 mm2

4.2.8 KONTROL LENDUTAN SLAB

M K Kuat tekan bet fc' = MpaM B :U 39 Tegangan lele fy = MpaM = MpaM Es = Mpa

T S h = mm

Jarak tulangan terhadap sisi luar beto d' = mmT E = mmL S As = mm

1,48 = mm = m = mm = kNB = kN/m = mm B = mm = MpaN =

= mmJ = mm

I :

= mm⁴ = 100 mm

M : = mmM ( )

= kNmMa = Nmm

I

= mmQ = N/mm P = N

L : = m

50,506702

8,790

3,91,E+08

2,33,E+07

4,18,E+08130000

D

18003,279

0,952

18,003279

13

8,790

8,9540963

200

35

2011

14801000

6,167666666667

390

21000023452,95

150

130

50506702

165

228,763

1,00

300

0,00703

0,00703

173,2644

24,9

100

3,492993

2011

0,00090

1160,434116

[ ])'*85,0/(*21*/'*85,0 fc Rn fy fc −= ρ

)/4,1(*25min 00 fy= ρ

d b As ** ρ =

Asb DS /**4/ 2

π =

sb D As /**4/ 2π =

As As *50' 00=

Asb DS /**4/ 2π =

S b D As /**4/' 2π =

'*4700 fc Ec=

'd hd −=

m Lx 48,1=

TT T P =

MA MS P P Q +=

( ) 240/ xtot Lharus


41/65

R =

F ( > 5 ),:

=

=L

=

L J :

Lx/240 = =

< L/240 () ..........OK

M K K , fc' = paK Fv = 0.3 * √fc' = paK , ᴓ =B , PTT = 130 = N

= m a = m = m b = m = + 2 * + = m = mm = + 2 * + = m = mm

T d = mm

L : Av = 2 * ( u + h ) * d = m2

G : Pn = Av * Fv = NF K TT =

Pu = K TT * PTT = N< φ * P

Aman (ok)

4.2.9 KONTROL TEGANGAN GESER PONS

0,0121856

0,70,9

1300000,300,50700900

2,0

24,9

0,070

1,2428

2,0

1,496997

6,167

1,021

0,60

165

790414,4

260000

300

0,20

0,10

528000

)*/( d b As= ρ

ζ

)*501/( p+=ζ λ

)*/(**384/5* 4 Ie Ec LxQ g λ δ =

g etot

δ δ δ +=

a

u

b

a

Vua

V

h

ta b

PTT

PTT

kN




42/65

4.3 PERHITUNGAN SLAB TROTOAR

4.3.1 BERAT SENDIRI TROTOAR

J

L = 2 mBerat beton bertulang

Wc = 25 /m

800

200

300

172

200

400

230

502

78

SGP 3"

156

133

131

53

25

1

3

2

45

6

789

10

11

12

13

507




43/65

B L : 2 m Wc = 25

1234

56789

1011121314

Berat sendiri trotoar per m lebar MMS =

4.3.2 BEBAN HIDUP PADA PENDESTRIAN

PMS =

MMS =

MTP =

H1 = 0,75 kN/mP = 20 kNq = 5 kPa

H2 = 1,5 kN/mNo

1 Beban horizontal pada realing (H1)2 Beban horisontal pada kerb (H2)3 Beban vertikal terpusan (P)4 Beban vertikal merata (q*b2)

Momen akibat beban hidup pada pedestrian MTP =4.3.3 MOMEN ULTIMEIT RENCANA SLAB TROTOAR

Faktor beban ultimeit untuk berat sendiri K MS = 1,3

Faktor beban ultimeit untuk beban hidu p K TP = 2,0

Momen akibat berat sendiri pedestrian MMS = kNM

Momen akibat beban hiduppedestrian MTP = kNM

Momen ultimeit rencana slab trotoar MU = K MS*MMS+K TP*MTPMU = Nm

6,83

22,1175

53,116495

1,5

20,857

0,838

0,400

lengan m

1,4460,601

0,885

0,039

Momen (kNm)

0,75

0,75

0,846

1,330

6,832

0,802

0,8820,4730,1903,279

0,045

5,625

Lengan (m)

0,6

22,125

207,5

1,1900,4

0,75 15

2,520

PMS = 11,15

0,2163,5281,468

Total 22,31

Jenis Beban

h m shape L m

0,574

1

Gaya kN

0,622

0,622

1,51,5

0,4910,051

1,51,5

1,5

10,63

1,51,51,51,54

0,027

0,1210,0690,057

0,2

0,5

0,078 3" dengan bera

0,502

0,3 0,50,30,10,10,1

0,053

0,1720,8

0,172

0,30,3

0,507 10,5

0,1071,51,50,5

0,51

1

0,131

0,3

1,5 0,254

0,1330,025

0,8250,230,233,55

0,51

0,5

3,000

0,388

0,394

13,664

0,3280,090

momen kNm

1,007

0,0573,352

1,2001,935

0,968

1,361

1,203

0,740

berat kN

5,7041,5

15,930

22,1175

0,8925

0,929

1193

P = 20 kN

q = 5 kPa

H2 = 1.5 kN/m

400

b2

H1 = 0.75 kN/m




44/65

4.3.4 PEMBESIAN SLAB TROTOAR

Muu Beto K - Kuat tekan beton fc' = MpaMutu Baja:U - 39 tegangan leleh baj fy = MPaTabel slab beto h = mm

Jarak tulangan terhadap sisi luar beton d' = mmModolus elastis baja Es =Faktor bentuk distribusi tegangan beto β1 =

= =

Faktor reduksi kekuatan lentur =Faktor reduksi kekuatan geser =Momen rencana ultimeit Mu = kNmTebal efektif slab beton d = h-d' = mmDitinjau slab beton selebar 1 m b = mmMomen nominal rencana Mn Mu/ = kNmFaktor tahanan momen =

Rasio tulangan yang diperlukan

ρ= 0.85 * fc’ / fy * [ 1 - √* [1 – 2 * Rn/ ( 0.85 * fc’ ) ] =Rasio tulangan minimum =Rasio tulangan yang diperluka ρ =

Luas tulangan yang diperlukan = mm2

Diameter tulangan yang digunakan D mmJarak tulangan yang diperlukan = mm

Digunakan tulangan D 16 - = mm2

Untuk tulangan logitudinal diambil 50% tulangan pokok

= mm2

Diameter tulangan yang diperlukan D 13 mmJarak tulangan yang diperlukan = mm

Digunakan tulangan D 13 -

= mm2885

1002011

249,816

531,3203

150

300

2,297426

24,9390200

30

1062,616

189,2097

170

6,598

0,653,12

0,006250,00090,0063

66,4

0,850,027957

200000

1000

0,8

)600/(600*/'*85,0*1 fy fy fcb += β ρ

[ ])'*85,0/(**75,0*2/11**75,0 fc fy fy R bb Max ρ ρ −=

φ

φ

φ

)*/(10* 26 d b Mn Rn=

)(OK R Rn MAX <

)/4,1(*25 00

min fy= ρ

d b A s ** ρ =

s Ab DS /***4/ 2π =

sb D A s /**4/ 2

π =

S S A A *50' 00=

S Ab DS /**4/ 2π =

S b D AS /**4/ 2π =




45/65

1.25*b/tf =L/d > 1.25*b/tf (OK)

d / tw


46/65

4.4.3 SECTION PROPERTIES SETELAH KOMPOSIT

4.4.4 LEBAR EFEKTIF SLAB BETON

Lebar efektif slab beton ditentukan dari nilai terkecil berikut ini :

S = mm12*h = 12 x = mm

Diambil lebar efektif slab beton, Be = mm

4.4.4. A. SECTION PROPERTIES GIRDER KOMPOSIT

* 200

Luas penampang Komposit, Acom = A+Act = +

= mm2

Momen statis penampang terhadap sisi bawah balok,Acom * ybs = A * d / 2 + Act * (d + h / 2)

Jarak garis netral terhadap sisi bawah,ybs = [ A * d / 2 + Act * (d + h / 2) ] / Acom =

< d maka garis netral di bawah slab beton

Jarak sisi atas profil baja terhadap garis netral, yts = d - ybs = 700 -= mm

Jarak sisi atas slab beton thd. grs. netral, ytc = h + yts = 200 += mm

L/5 = 20000 = 4000 mm5

=

200 24001000

Rasio perbandingan modulus elastis, n = Es/Ec =210000

= 8,954123453

Luas penampang beton transformasi, Act = Be*h / n =1000

606,82

606,819

22336,1 m8,9541

21150 22336

43486

93,1893,18

293,18

1480




47/65

Momen inersia penampang komposit :

1/12*Be/n = mm4

Act*(ytc-h/2= mm4

Ix = mm4

A*(d/2-yts) = mm

4

Ico = mm4

Tahapan Momen penampang Komposit :

Sisi atas beton, Wtc = Icom / ytc = mm3

Sisi atas baja, Wts = Icom / yts = mm3

Sisi bawah baja, Wbs = Icom / ybs = mm3

4.4.4.B TEGANGAN IJIN

Tegangan ijin lentur beton, Fc = 0,4 * = MpaTegangan ijin lentur baja, Fs = 0,8 * = Mpa

4.4.5 KONDISI GIRDER SEBELUM KOMPOSIT

4.4.5.A. BEBAN SEBELUM KOMPOSIT

1 Berat sendiri profil baja WF 700.300.13.20234 Slab beton 1 0,20 25

Total beban mati girder sebelum komposit, QD kN/m

Beban hidup sebelum komposit, merupakan beban hidup pekerja pada saat pelaksanaan konstruksi,dan diambil

qL = kN/m2

QL = s * qL = kN/m

Total beban pada girder sebelum komposit,

Qt= QD+ QL = kN/m

74453818,75

833559488,2

1720000000

13949704684022983775

13721848,13

43173910,16

6629626,144

9,96

Perancah dan bekisting dari kayu 1,7505

8,589

128

No. JENIS BEBANBEBAN

(kN/m)

1,66

2

2,96

11,549

Berat diafragma 0,179




48/65

4.4.5.B. TEGANGAN PADA BAJA SEBELUM KOMPOSIT

Panjang bentang girder, L = m

Momen maksimum akibat beban mati,

M = 1/8 * Qt* L 2 = kN.m

Tegangan lentur yang terjadi, f = M * 10

6

/Wx =< Fskip =AMAN (OK)

4.4.5.C. LENDUTAN PADA BAJA SEBELUM KOMPOSIT

Qt 11,549 kN/m E = kPa

L = 20,00 m Ix = m2

δ= 5/384 * Qt*L4/(E*Ix) = m

< L/240 = m OK

4.5. BEBAN PADA GIRDER KOMPOSIT

4.5.1 BERAT SENDIRI (MS)

1.2.3. Slab Lantai 0,2 1

Total berat Sendiri kN/m

141,972115,954

20

577,45

210000000

0,00172

0,0666124490,083333333

No. Jenis KonstruksiBeban(kN/m)

Girder baja WF 1,66Diagfragma 0,179

25 5,00

QMS 6,839




49/65

Panjang bentang Girder, L = mMomen dan gaya geser maksimum akibat berat sendiri,

MMS = 1/8 * QMS* L2 = kNm

VMS = 1/2 * QMS* L = kN

4.5.2 BEBAN MATI TAMBAHAN (MA)

1. Aspal 1 222. Air hujan 1Total beban mati tambahan kN/m

Panjang bentang Girder, L = mMomen dan gaya geser maksimum akibat berat mati tambahan

MMA = 1/8 * QMA* L2 = kNm

VMA = 1/2 * QMA* L = kN

4.5.3. BEBAN LAJUR "D"

Beban kendaraan yg berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi rata (UniformlyDistributed Load), UDL dan beban garis (Knife Edge Load), KEL seperti pada Gambar.UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L ygdibebani lalu-lintas atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q = 8 kPa untuk L ≤30 mq = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m

KEL mempunyai intensitas, p = 44,00 kN/mFaktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut :DLA = 0,4 m untuk L ≤50 mDLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 mDLA = 0,3 untuk L ≥90 m

No. Jenis KonstruksiBeban(kN/m)

QMA 2,69

20,00

341,95

68,39

134,5

26,9

0,1 2,200,05 9,8 0,49

20,00




50/65

Panjang bentang girder, = 20,00 mq = 8 DAL = 0,4 s = 1 mBeban lajur "D", QTD = q * s = 8 kN/m

PTD = (1 + DLA) * p * s = 61,6 kN

Momen dan gaya geser maksimum akibat beban lajur "D",

MTD = 1/8 * QTD * L2 + 1/4 * PTD *L = kN/m

VTD = 1/2 * QTD * L + 1/2 * PTD = kN

4.5.4. GAYA REM (TB)

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sbg gaya dalam arah memanjangdan dianggap bekerja pada jarak 1.80 m dari permukaan lantai jembatan. Besarnya gayarem tergantung panjang total jembatan (Lt) sebagai berikut :

Gaya rem, TTB = kN untuk Lt ≤ 80 mGaya rem, TTB = + 2,5 * ( Lt - 80 ) kN untuk 80 < Lt 180 m

Gaya rem, TTB = kN untuk Lt ≥ 180 m

Panjang bentang girder, L = 20,00 m jumlah girder, n = 5besarnya gaya rem, TTB = 250/n = 50 kN

Lengan terhadap pusat tampang girder y = ytc + ta + 1,80 = 2,14 m

708

110,8

250250

500




51/65

omen dan gaya geser maksimum akibat beban lajur "D",MTB = 1/2 * TTB * y = kNm

MTB = TTB * y/L = kN

4.5.5. BEBAN ANGIN (EW)

Beban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibatangin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :

TEW = 0,0012 * Cw * Vw2 kN

Cw = koefisien seret =

Vw = kecepatan angin rencana = m/det

TEW = 0,0012 * Cw * Vw2 = kN

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi2.00 m di atas lantai jembatan h = 2 mJarak antara roda kendaraan x = 1,75 mTransfer beban angin ke lantai jembatan, QEW = [ 1/2 * h / x * TEW ]

= 1,008 kN/m

Panjang bentang girder, L = mMomen dan gaya geser maksimum akibat transfer beban angin,

MEW = 1/8 * QEW * L2 = kNm

VEW = 1/2 * QEW * L = kN

4.5.6. BEBAN GEMPA (EQ)

Gaya gempa vertikal pada balok dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal kebawah sebesar 0.1*g dengan g = percepatan grafitasi.Gaya gempa vertikal rencana : T EW= 0.10 * Wt

20

50,4

10,08

1,764

53,5795

5,3580

1,2

35




52/65

ban berat sendiri, QMS = kN/m

Beban mati tambahan, QMA = kN/m

Beban gempa vertikal, QEQ = 0,10 * ( QMS + QMA ) = kN/mPanjang bentang girder, L = mMomen dan gaya geser maksimum akibat transfer beban angin,

MEQ = 1/8 * QEQ * L2 = kNm

VEQ = 1/2 * QEQ * L = kN

4.6. TEGANGAN PADA GIRDER KOMPOSIT

Wtc = mm2

Wts = mm2

Wbs = mm2

n =

Tegangan pada sisi atas beton,

( )

Tegangan pada sisi atas baja,

Tegangan pada sisi bawah baja,

Momen

M (kNm)

1. 341,952. 134,53. 7084. 53,57955. 50,46. 47,645

KOMBINASI - 1 Tegangan ijin beton : 100% * Fc = Mpa

Tegangan ijin baja : 100% * Fs = Mpa

1.2.3.4.5.6.


53/65

OMBINASI - 2 Tegangan ijin beton : 125% * Fc = MpaTegangan ijin baja : 125% * Fs = Mpa

1.

2.3.4.5.6.


54/65

4.7. LENDUTAN PADA GIRDER KOMPOSIT

Lendutan max. pada girder akibat :

1. Beban merata Q : δ max = 5/384 * Q * L4 / ( Es * Icom )

δ max = 5/48 * P * L3 / ( Es * Icom )

3. Beban momen M : δ max = 1 / ( 72 √3 ) * M * L2 / ( Es * Icom )

Panjang bentang girder, L = mModulus elastis, Es = Mpa

Momen inersia, Icom = m4

Q

(kN/m)

1. 6,8392. 2,693. 84.5. 1,0086. 0,953

Batasan lendutan elastis, L/240 = 0.05KOM-1Lendutan

δ

1. 0,016862. 0,006633. 0,171634.

5.6.0,19513

< L/240(OK)

4.8. GAYA GESER MAKSIMUM PADA GIRDER KOMPOSIT

1.2.3.4.5.6.

Beban angin (EW) 10,0800Beban gempa (EQ) 9,5290

Beban Mati tambahan (MA) 26,9000Beban lajur "D" (TD) 110,8000Gaya rem (TB) 5,3580

No Jenis BebanGaya Geser

V (kN)

Berat sendiri (MS) 68,3900

< L/240 < L/240 < L/240(OK) (OK) (OK)

Beban gempa (EQ) 0,00235δtot 0,19762 0,19782 0,20017

Gaya rem (TB) 0,00020 0,00020

Beban angin (EW) 0,00249 0,00249 0,00249

Beban Mati tambahan (MA) 0,00663 0,00663 0,00663Beban lajur "D" (TD) 0,17163 0,17163 0,17163

δmax δmax

Berat sendiri (MS) 0,01686 0,01686 0,01686

KOMBINASI BEBAN KOM-2 KOM-3 KOM-4

No Jenis BebanLendutan Lendutan Lendutan

δmax


Beban lajur "D" (TD) 61,6000 0,17163Gaya rem (TB) 53,5795 0,0002

Berat sendiri (MS) 0,01686Beban Mati tambahan (MA) 0,00663

No Jenis BebanP M Lendutan

(kN) (kNm) δmax

20210000000

0,004022984




55/65

OMBINASI - 1 100%

1.2.3.

4.5.6.

Vmax =

KOMBINASI - 2 125%

1.2.3.

4.5.6.

Vmax =

KOMBINASI - 3 140%

1.2.

3.4.5.6.

Vmax =

KOMBINASI - 4 150%

1.2.3.4.5.6.

Vmax =


231,0570

Beban Mati tambahan (MA) 26,9000Beban lajur "D" (TD) 110,8000Gaya rem (TB) 5,3580

221,5280


V (kN)


Gaya rem (TB) 5,3580Beban angin (EW) 10,0800Beban gempa (EQ)

Berat sendiri (MS) 68,3900Beban Mati tambahan (MA) 26,9000

Beban lajur "D" (TD) 110,8000

Beban angin (EW) 10,0800Beban gempa (EQ)

216,1700


V (kN)

Beban Mati tambahan (MA) 26,9000Beban lajur "D" (TD) 110,8000

Gaya rem (TB)

206,0900


V (kN)


Gaya rem (TB)Beban angin (EW)Beban gempa (EQ)

Berat sendiri (MS) 68,3900Beban Mati tambahan (MA) 26,9000Beban lajur "D" (TD) 110,8000


V (kN)




56/65

1. %2. %3. %4. %

Vmax rencana =

4.9. PERHITUNGAN SHEAR CONNECTOR

Gaya geser maksimum rencana, Vmax = kNytc = mm mm

Luas penampang beton yang ditransformasikan, A mm2

Momen statis penampang tekan beton yang ditransformasikan,S

c = A

ct * ( y

tc - h / 2 ) =

mm

3

Gaya geser maksimum, qmax = Vmax * Sc / Icom = N/mm

Untuk shear connector digunakan besi beton bentuk U, D 12

Luas penampang geser, Asv = π / 4 * D2 *2 =

Tegangan ijin geser, Fsv = 0,6 * fs =Kekuatan satu buah shear connector, Qsv = Asv * Fsv =Jumlah shear connector dari tumpuan sampai 1/4 L

n = 1/4 * qmax * L / Qsv =Jarak antara shear connector, s = L / ( 4 * n ) =

Digunakan shear connector, 2 D 12Jumlah shear connector 1/4 L sampai tengah bentang :

n = 1/8 * qmax * L / Qsv =s = L / ( 4 * n ) =

2 D 12

50

31,81101194100

221,0451824

226,1976,8

17371,751

63,62202247

293,18 h = 200

Act = 22336,15

4314916,699

Kombinasi - 4 150 231,0570 154,0380

206,0900

206,0900

Kombinasi - 2 125 216,1700 172,9360Kombinasi - 3 140 221,5280 158,2343

Gaya Geser Gaya Geser

teg. Ijin V (kN) V (kN)

Kombinasi - 1 100 206,0900 206,0900

No Jenis BebanPersen




57/65

4.10. PERENCANAAN SAMBUNGAN GELAGAR

Bentang 20 m dari jembatan ini dibagi menjadi 2 segmen, karena profil yang

pada gambar :

Data teknis

Gelagar 700.300.13.20- Berat sendiri = 166 kg/m

305 - Tinggi tampang = 700 mm

- Lebar sayap = 300 mm

- Tebal badan = 20 mm

- Tebal web = 13 mm

- Luas tampang = 211,5 cm2

- Momen inersia (I) = 172000 cm4

- Momen tahanan (Wx) = 4980 cm3

- Tegangan ijin profil (σ ijin) = 1600 kg/cm2

- Tegangan ijin baut = 1600 kg/cm2

Momen kapasirtas profil = σijin . Wx

= 7968000 kgcm

1. Perencanaan sambungan

- Alat sambungan dengan baut Ø 17/8" = 4,7 cm

- Pelat sambungan pada flens

Tebal = 5 cm

b' = 20 cm

- Pelat sambungan pada web

Tebal = 5 cm

b' = 75 cm

2. Tegangan pada baut

Menurut PPBBI, mei 1984, tegangan-tegangan yang diijinkan dalam

menghitung kekuatan baut adalah sebagai berikut :

a. Tegangan geser

τ = 9,6 kN/cm2

b. Tegangan tumpu

σtp = 1.5 x σ ijin, untuk S1 ≥ 2d

= 24 kN/cm2σtp = 1.2 x σ ijin, untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d

= 19,2 kN/cm2

ada, panjangnya hanya 12 m tapi yang digunakan pada jembatan ini adalah 10 m.

Maka untuk itu perlu adanya sambungan seperti




58/65

Flens, syarat = A' > ∆f

A' > ∆f

h' . T' > Tebal badan . Lebar sayap

200 > 60,000

c. Tegangan ijin tarik

σta = 0,7 . σ ijin

= 11,2 kN/cm2

Web, syarat = t ≥ 0,7 tweb

t ≥ 0,7 tweb

5 ≥ 0,91

3. Pola pemasangan baut

Alat sambungan dengan baut Ø 1 7/8" = 4,7 cm

- 2,5d ≤ S ≤ 7d

11,75 ≤ S ≤ 32,9

S = 18 cm

- 1,5d ≤ u ≤ 3d

7,05 ≤ u ≤ 14,1

u = 8 cm

- 2,5d ≤ S1 ≤ 7d

11,75 ≤ S1 ≤ 32,9

S1 = 18 cm

4. Perhitungan sambungan

Kekuatan sambungan ditentukan oleh kuatnya kapasitas dari profil itu

sendiri, dimana momen kapasitas profil sebesar = 7968000 kgm

didistribusikan ke sayap dan ke badan profil. Besarnya distribusi momentersebut sebanding dengan inersia sayap dan inersia badan.

Mf = (If/It) / Mpr Mb = (Ib/It) / Mpr

Dimana :

Mf = Momen pada sayap (flens)

Mb = Momen pada badan (web)

If = Inersia sayap

Ib = Inersia badan

It = (If + Ib)

Menurut PPBBI, mei, 1984, ukuran maksimal dari diameter lubang paku

keling/baut ditambah 1 mm. Jadi diameter baut yang diperhitungkan adalah :

- Pada badan (web)

D = 4 cm

- Pada sayap (flens)

D = 4 cm

Σx2 = 6480

Σy2 = 6480




59/65

5. Perhitungan Inersia flens dan Inersia badan

a. Inersia flens

If = {4(1/12 . 20 . 5^3)} + {4(20 . 5 . 39.84^2)}

If = 372267 cm4

A lubang = 20 cm2

I lubang = 149173 cm4

If Total = If - I lubang

If Total = 223093 cm4

b. Inersia badan

A lubang = 20 cm2

Iw = 33169,7 cm4

Iw lubang = 26,6667 cm4

Iw Total = Iw - I lubang

Iw total = 1326,11 cm4

Inersia total = If total + Iw total

Inersia total = 224419 cm4

6. Momen yang bekerja pada flens dan badan (Mf dan Mb)

- Mf = (If total/It) . Mpr

Mf = 7920917 kgcm

- Mb = (Iw total/It) . Mpr

Mb = 47083,3 kgcm

7. Garis normal pada flens

Gaya normal pada flens merupakan momen kopel (Nf), dimana besarnya

dapat dihitung sebagai berikut :

Nf = Mf / h Nf = 113156 kg

Dengan adanya gaya normal, maka timbul tegangan pada flens yang

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Af = 4.(18 . 5) - 4.(4,8 . 5)

Af = 264 cm2

Tegangan pada flens = 428,621 ≤ 1600

Jadi pelat masih aman untuk menahan beban

8. Garis normal pada flens

a. Sambungan pada pelat flens

K = Nf/16 K = 7072,25 kg

(ada 16 baut pada flens)

Kgs = 1/4 . Π . D^2 . Τ

Kgs = 12057,6 kg

Ktp = t.d.tp

Ktp = 38400 kg

Dari kedua nilai di atas dapat disimpulkan bahwa baut pada flens

mampu untuk menahan beban yang bekerja karena Kgs dan Ktp > K




60/65

b. Sambungan pada pelat badan

Σx2 + Σy2= 12960 cm2

Mb = 47083,29324 kgcm

KY 1 = KX1 = (Mb . Y) / (Σx2 + Σy2)

KY1 = K = 98,090 kg

K1 = KY1^2 + Kx1^2

K1 = 138,720 kg

Kekuatan geser dan tumpu pada baut

Kgs = 1/4 . Π . D^2 . Τ . 2

Kgs = 24115,2 kg

Ktp = t.d.tp

Ktp = 38400 kg

Nilai kedua perhitungan di atas menunjukkan bahwa baut kuat

menahan beban yang bekerja karena Kgs dan Ktp > K1


122842820972 PERANCANGAN JEMBATAN KOMPOSIT122842820972 PER

PERANCANGAN_JEMBATAN_KOMPOSIT

Documents

Transcript of PERANCANGAN_JEMBATAN_KOMPOSIT