Upload
truongtu
View
235
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
1
MAKALAH TUGAS AKHIR - RC 1380
ALTERNATIF PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CONGOT II DENGAN SISTEM BUSUR PENGGANTUNG (TIED 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 PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN CONGOT II DENGAN SISTEM BUSUR
PENGGANTUNG
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 Ist imewa 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 berbukit-bukit, bantaran sungai memiliki lereng yang cukup curam dengan sungai yang berada di bawah ± 6 m, panjang jembatan total ± 100 m. Dengan t inggi 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.
1.2 Perumusan Masalah Dari uraian latar belakang tersebut maka untuk
perencanaan Jembatan Congot II, permasalahan yang akan dit injau 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
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.
2
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 dit injau dari aspek teknis saja
dan t idak dilakukan analisa dari segi biaya maupun waktu.
2. Perhitungan sambungan dibatasi pada bagian-bagian tertentu yang dianggap mewakili secara keseluruhan.
3. Tidak memperhitungkan kondisi beban pada waktu metode pelaksanaan.
4. Tanpa memperhitungkan metode pelaksanaan secara detail.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
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 vert ikal yang bekerja. (Struyk, Van Der Veen, 1953)
2.2 BAGIAN JEMBATAN RANGKA BUSUR 2.2.1 Deck Girder
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.
Gambar 2.3 Tipe ” A Half – Through Arch “
2.2.2 Pier / 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 beban vert ikal dirubah menjadi gaya horizontal / tekan sehingga menjadi keuntungan sendiri bagi jembatan tersebut.
2.3 PEMB EBANAN Pembebanan pada perencanaan jembatan ini
mengacu pada peraturan teknik perencanaan jembatan BMS 1992. Beban – beban meliputi : 2.3.1 Beban Tetap • Berat Sendiri
Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap.
• Beban Mati Tambahan 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.
• Tekanan 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 Beban 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).
I ntes ity q kPaI ntens itas q kPa
Intensi ty p kN/mIntensi tas p kN/m
Knife edge l oadBeban garis
Direction of tr af ficArah lalu lintas
UDLBeban tersebar merata
90°
Gambar 2.4 Beban Lajur ”D”
3
(a) Plat lewatan (b) Sambungan tegak
(c) Plat alas kolom
(a) Persegi (b) V tunggal
(c) V tunggal (d) Lereng tunggal
• Beban Truck ” T ” Pembebanan truck ” T ” terdiri dari kendaraan truck semi trailer yang mempunyai susunan dan berat as seperti gambar 2.5
5 8
1.75 m
2.75 m
0 .500.50
50 kN 200 kN 200 kN
200 mm
25 kN500 m m
200 mm
10 0 kN
2.75 m
500 mm
200 m m
100 k N
200 mm
25 kN
200 mm
500 m m 10 0 kN
200 m m
500 mm 100 k N
mm
125 mm
125 mm
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 Beban Lingkungan • Beban Angin
Gaya nominal ult imate 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 dit injau (m/det). Cw = Koefisien seret Ab = Luas koefisien bagian samping jembatan (m2) 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
Tabel 2.1 Koefisien Seret
Bridge Type Tipe Jembatan Cw Solid superstructure
Bangunan atas masif ; (1), (2)
b/d = 1.0 b/d = 2.0 b/d = 6.0
2.1 (3) 1.5 (3) 1.25 (3)
Truss superstructure Bangunan atas rangka 1.2
Tabel 2.2 Kecepatan Angin Rencana Vw
Limit State Keadaan
Batas
Location Lokasi
Within 5 km of the coast Sampai 5 km dari pantai
> 5 km from the coast > 5 km dari pantai
Serviceability Daya layan 30 m/s 25 m/s
Ult imate 35 m/s 30 m/s • Beban Gempa
Untuk beban rencana gempa minimum diperoleh dari rumus berikut : T’ EQ = Kh . I . WT
Dimana : Kh = C . S Keterangan : T’ EQ = Gaya geser dasar total dalam arah yang dit injau
(kN) Kh = Koefisien beban gempa horizontal C = Koefisien geser dasar untuk daerah, waktu
dan kondisi setempat yang sesuai. I = Faktor kepentingan. S = Faktor t ipe bangunan. WT = 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 :
p
TP
K.g
W2πT =
Dimana : T = Waktu getar dalam detik g = Percepatan gravitasi (m/dt2) WTP = 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)
2.4 SAMBUNGAN 2.4.1 Pengelasan Jenis-jenis las : • Las Tumpul
Las tumpul terutama dipakai untuk menyambung batang struktur yang bertemu dalam satu bidang.
Gambar 2.6 Las Tumpul
• Las Sudut Las ini umumnya memerlukan lebih sedikit presisi dalam pemasangan karena potongannya saling bertumpangan (overlap).
4
Tidak OK
OK
Tidak OK
OK
Tidak OK
OK
Gambar 2.7 Pemakaian Las Sudut
• Las Baji dan Pasak Manfaat utama las baji dan pasak ialah menyalurkan gaya geser pada sambungan lewatan 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.
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 t inggi, pada waktu pemasangan dikencangkan sedemikian rupa sehingga menahan suatu tekanan yang besar dan bisa menjepit dengan keras bagian-bagian struktur yang disambung.
BAB III
METODOLOGI
3.1 BAGAN ALIR METODOLOGI
Preliminari desain : - dimensi plat - dimensi balok memanjang - dimensi busur - dimensi balok melintang - dimensi penggantung busur
Studi Literatur
Perncanaan Bangunan Atas
Pembebanan Struktur - Beban mati - Beban rem - Beban gempa - Beban hidup - Beban Roda - Beban angin
Mulai
Pengumpulan Data
A B
OK
Kontrol elemen bangunan atas
Analisa struktur pada SAP
Kontrol kekuatan penampang
Perencanaan Perletakan Jembatan
Pembebanan Struktur • Beban dari bangunan atas jembatan
Penentuan Dimensi Perletakan
A B
Kontrol elemen bangunan bawah
C
Perencanaan Bangunan Bawah
Pembebanan Struktur - beban mati - beban akibat tekanan tanah - beban hidup - beban gempa
Kontrol elemen bangunan bawah
Perhitungan tulangan
5
Tidak OK
OK
M lat i
G am pi ng
S le m an
N ang gul an
G o dea nM oyud an
K al i baw an g
G i ri m ul yo
S am i gal uh
Sey ega n
T em pe l
N gag li k
T ur i
Pak em
HWL E L .39 .5 13
BO R PIL E Ø 8 0 c m L= 16 m
1 4.0 00
1 3.0 00
1 2.0 00
4 5.0 00
4 4.0 00
4 3.0 00
4 2.0 00
4 1.0 00
4 0.0 00
3 9.0 00
3 8.0 00
3 7.0 00
KE YOG YAKARTAKE PURW OREJO
B OR P ILE Ø 80 cm L =1 6 m
B OR P ILE Ø 80 cm L =16 m
LC A BTP IER
CL L
CPI ER A B TCL
BO R PIL E Ø 8 0 c m
L= 16 m
37 5 42 5
825 77 5
3 000 0 40 000 30 000
40 800306 00 50
4 00
50
306 00 41 200 30600
250 15 0
3 060 0
30 00 3 00
200
50
4 00
5 0
25 015 0
1300
700
800
1300
700
200
4 00
8 75
400
8 000
7 25
8 75
28 00
400
40 0
2 800
1300
700
145
0 300
183
0
3 0003 00
20 0
P IE R - 2
6 000
2537
863
3400
1300
100
6 200
2 600 800 2 600
840
1750
500
450
1300
145
01
790
60 00
2537
863
3400
1300
100
62 00
26 008 0026 00
840
1750
500
450
34 00 1 200 3 400
34 00 12 00 3 400
80 00
5 000330 0 5 000 50 0050 00 50 00 230 0 5 000 5 0005 0005 000 50 00 50 005 000 5 000 330 05 0005 000 5 0005 000230 0
PENAMPANG MEMANJANG JEMBATANSKALA 1 : 400
P IPA DR AIN AS E
G ALV AN IZE Ø 4̀̀
PIP A D RA INA SE
GA LVA NIZ E Ø 4 `̀
PIP A D RA INA SE
GA LVA NIZ E Ø 4̀ `
52 80524 0 500 0 500 0 500 0 500 0500 0 500 0 500 0 500 0 500 0 500 0528 0 52 40500 0500 0500 050 00 53 90
2 9002 900
533 5
KE PURWODADI
S T A 0+ 2 50S TA 0 + 24 3
JEM BATAN RAN GKA BAJ A EXISTI NG
KE PURW OREJO
S TA 0 + 22 5S TA 0 + 20 0S T A 0 +1 75ST A 0 +1 5 0
100
00
150
07
000
1500
50 00 5 0 00 5 0005 00 0 5 000 50 00 5 00 05 00 050 00 50 00 50 005 000
P IPA DR AIN AS EG ALV AN IZE Ø 4̀̀
PI PA DR AIN ASE
GA LV ANI ZE Ø 4 `̀PIP A D RA INA SEG AL VAN IZE Ø 4̀̀
P IPA DR AIN AS E
G ALV AN IZE Ø 4̀̀
DE LE TA SI
R M J
E XP A NS IO N J OI NT
230 03 30 0 29 0029 00 5 0 0050 00500 0 5 000500 0
P IPA DR AIN AS EGA LV ANI ZE Ø 4 `̀PIP A D RA INA SEGAL VA NIZ E Ø 4̀ `
2 300 33 00
P IPA DR AIN AS EG ALV AN IZE Ø 4̀̀ P IPA DR AIN AS E
GA LV ANI ZE Ø 4 `̀
PIP A D RA INA SE
GAL VA NIZ E Ø 4̀ `
P IPA DR AIN AS E
G ALV AN IZE Ø 4̀̀
PIP A D RA INA SE
G AL VAN IZE Ø 4̀̀
PI PA DR AIN ASE
GA LV ANI ZE Ø 4 `̀
Gambar 3.2 Bagan Alir Metodologi
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
• Data Umum Jembatan (Existing) Nama jembatan : Jembatan Congot II Lokasi : Desa Jangkaran, Kec.
Temon Kulon Progo ( perbatasan Provinsi Daerah Ist imewa Yogyakarta - Jawa Tengah )
T ipe jembatan : Jembatan Pra Tekan Panjang jembatan : 100 meter (2 x 30 meter
pada bentang tepi dan 40 meter pada bentang tengah)
Lebar jembatan : 10 meter
Gambar 3.1 Peta Lokasi Jembatan Congot II
Gambar 3.2 Penampang Eksisting Jembatan Congot II
BAB IV PRELIMINARY DESIGN
4.1. Perencanaan Awal Struktur Busur Gambar 4.1 Tampak Samping Jembatan CONGOT II
- T inggi Busur (f)
syarat : 51
Lf
61 ≤≤
f = 1/5 . L = 1/5 . 100,8 m = 20,16 m....... direncanakan f = 20 m
untuk L
f =
m 100,8
m 20 = 0,1984 ≤ 0,2
2,0167,0 0,1984 ≤≤ K OK
- T inggi Penggantung (Yn) menentukan t inggi penggantung berdasarkan persamaan parabolic :
)(..4
2xL
l
xfYn −= ,
dimana : Yn = t inggi batang penggantung x = bentang jembatan yang dit injau f = t inggi busur jembatan L = bentang jembatan
P erncanaan Bangunan P elengkap
P embebanan Struktur - beban mati - beban hidup
Kontrol elemen bangunan pelengkap
E
P enggambaran Struktur Jembatan
Finish
Gambar Rencana : - Gambar layout jembatan - Gambar tampak jembatan - Gambar potongan - Gambar detail
Lokasi jembatan CONGOT II
HWL EL.3 9 .5 1 3
KE YO GYA KA RTAK E PUR WO REJO
LC
ABT ABTCL
10000
2 0 00
5 08
BO X GI RD ER h = 1 ,4 m
B AT AN G BU SU RB OX G IRD ER h = 1,2 5 m
4 22FR EE BO A RD =
± 0. 00
+ 3 .8 0
+ 7 .2 0
+ 1 0. 20
+ 1 2. 80
+ 1 5. 00
+ 1 6. 80
+ 1 8. 20+ 19 .2 0+ 19 .8 0
+ 20 .0 0
ELV.
6
Gambar 4.2 Notasi Konstruksi Jembatan Busur Dari penjelasan diatas dapat diketahui t inggi 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
- Panjang Busur (Yn) Panjang busur t iap segmen elemen busur :
22 xYSn +∆= , dimana : Sn = panjang t iap segmen elemen busur ∆Y = beda t inggi antar koordinat Y pada t iap segmen Dari penjelasan diatas dapat diketahui panjangbusur t iap segmen kontruksi busur :
segmen
panjang
busur tiap
segmen :
segmen
panjang
busur tiap
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
4.2. Perencanaan Awal Dimensi Struktur Utama - T inggi tampang busur (t)
syarat : 70
1
L
h
80
1 ≤≤
t = 1/70 . L = 1/70 . 100,8 = 1,44 m
untuk L
h =
m 100,8
m 1,4 = 0,0139
0143,00139,00125,0 ≤≤ …OK
Direncanakan h = 1,40 m b = ½.h = 0,8 m
h = 1,40 m
b = 0,8 m
t = 4 cm
t = 4 cm
Gambar 4.3 Dimensi Box Busur
h = 1,40 m
b = 0,8 m
t = 4 cm
t = 4 cm
Gambar 4.4 Dimensi Box Batang Tarik 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
KE PURW ORE JO± 0 .00
+ 3.80
Yn
x
Sn
7
B eb an R o da K en d araa n
K ER B
BAB V
PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN DAN TROTOAR
5.1. PERENCANAAN SANDARAN , KERB DAN
TROTOAR Beban Yang Bekerja Pada Pipa Sandaran :
qd = 6,28 kg/m ql v = 0, 75 k N/m
qlh = 0,75 k N/m 150 cm
20 cm
45 cm
AA
90 cm
Beban Yang Bekerja Pada T iang Sandaran :
Beban Yang Bekerja Pada Kerb :
Dari Hasil Anlisa Didapatkan :
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
γb eton = 24 kN/m3 γasp al = 22 kN/m3
γco mp = 10,34 kg/m2
f’c = 25 MPa fy = 400 Mpa fy c = 550 Mpa
Tabel 5.1 Rekapitulasi Pembebanan Lantai Kendaraan Jenis Beban Beban
Nominal LF Beban
Ultimate Beban mati (DL1) Beban pelat beton 6,00 kN/m 1,3 7,831 kN/m Beban compodeck 1,3x10-4 kN/m 1,1 1,43x10-4 kN/m Beban mati 2 (DL2) Beban plat trotoar Beban sandaran
7,98 kN/m
1,3
10,374 kN/m 4.301 kN/m
Beban superimpose (SDL) Beban aspal 2,2 kN/m 1,3 2,86 kN/m Beban pelaksanaan (PLL) Beban pelaksanaan 2 kN/m 1,25 2,5 kN/m Beban hidup (LL) Beban truk
Beban pejalan kaki 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 Permodelan Struktur
1 DL1+PLL
(pelaksanaan)
2 DL1+SDL+PLL+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 :
50200
Stu dPelat com pod eck t = 1 mm
Ge lagar m emanjang
1.70 m
Gelagar memanjang
Aspal
t compodeck = 1.0 mm
5 .1 0
15.00
5 .0 0
Pdl pipa
0,75 kN/mPdl pipa
Pdl sanda ra n
90
Ø10-200
2D-12
Beton raba t Penutup Plat
Panjang Kait = 14 cm
20
20
Kait = 2 cm
Ø 1 0 -2 0 0 2 D 1 2
6 . 0 5
d10-250
d10- 250
25
90 °10
25
15
2 0
8
1.7 m
Gelagar meman jang
Aspa l
t compodeck = 1.0 mm5 .00
22.50
D16 - 250
D10 - 200 Ø16 - 250
D10 - 200
5 .00
BAB VI
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
6.1. Perencanaan Gelagar Memanjang Untuk perencanan gelagar memanjang dipilih profil WF dengan dimensi : 500 x 300 x 11 x 18
Data – data profil : g = 128 kg/m ; Ix = 71000 cm4
A = 163,5 cm2 ; Iy = 8110 cm4 ix = 18,6 cm ; Zx = 3100 cm3 iy = 7,04 cm ; Zy = 824 cm3 d = 488 mm ; t f = 18 mm b f = 300 mm ; t w = 11 mm r = 24 mm
6.1.1. Pembebanan Tabel 6.1 Rekapitulasi pembebanan gelagar Memanjang Jenis Beban Nilai LF Total Beban mati (DL) Beban sendiri 1,28 kN/m’ 1,1 1,408 kN/m’ Beban pelat beton 8,75 kN/m’ 1,3 11,375 kN/m’ Beban pelat
compodeck 0,02 kN/m’ 1,1 0,022 kN/m’
Beban superimpose (SDL)
Beban aspal 5,28 kN/m’ 1,3 10,56 kN/m’ Beban hujan 0,5 kN/m’ 2 1 kN/m Beban pelaksanaan (PLL)
Beban pelaksanaan 2 kN/m’ 1.25 2,5 kN/m’ Beban hidup (LL)
Beban UDL 9,93
kN/m’ 1.8 17,874 kN/m’
Beban KEL
108,29 kN
1.8 194,922 kN
Beban ‘T’
146,25 kN 1.8 263,25 kN
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 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 . L
2 = 1/8 . 24, 365 kN/m’ . (4,8 m)2 = 70,1712 kNm • Akibat beban pelaksanaan
MuPLL = 1/8 . qPLL . L
2 = 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 . L
2 = 1/8 . 17,874 kN/m’ . (4,8 m)2 = 51,477 kNm VuD L = ½ x qSDL x L = 42,897 kN 2. Beban KEL (Knife Edge Load)
Untuk mencari M max maka PKEL = 194,922 kN dibebankan pada tengah bentang.
KELM =
λxPx41
KEL
= 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
2LM = λx
41
xT 'P'
b 1 = 1 .7 0 m
G el ag ar M em a nj an g
A s pa l
t com pod eck = 1 .0 m m5 .1 0
1 5. 0 0
5 .0 0
D 16 - 150
D 16 - 160 Ø 10 - 200
Ø 10 - 200
G ela g ar M elin ta n g
S = b 1 - b f = 1 .4 0 m
4.8 m
qp lat lantai + qcom p + qgird er + q SDL + q aspal
4.8 m
q PLL
4.8 m
q UDL
9
= 8,4x41
x25,263
= 315,9 kNm
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
tw
h ≤
fy
1.680
11
482 ≤
250
1.680
43,82 ≤ 106,25 → OK !! b. Sayap :
f
f
t2
b ≤
fy
170
18x2
300 ≤
250
170
8,333 ≤ 10,751 → OK !!.....Penampang kompak :
Mnx = Mpx • Kontrol tekuk lateral :
LB = 240 cm (letak stiffner)
LP = 1,76 x fy
Eyi =
250
210.000x24,7x1,76
= 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 !!
6.1.4. Kontrol Kapasitas Lentur
L = 4800 mm (panjang bentang gelagar memanjang) b1 = 1700 mm (jarak antar gelagar memanjang)
• Lebar efektif pelat beton (RSNI T-03-2005 ps.8.2.1):
mmbb
mmL
b
eff
eff
1700
9605
4800
5
1 =≤
==≤
diambil yang terkecil, beff = 960 mm
C
T
ad1
d 3
G.N20 .00
5. 00 Cc
WF 500.300.11 .18
d2
12 00. 00
• Kontrol kriteria penampang :
Karena < (penampang kompak) maka kapasitas
momen penampang dianalisa dengan dist ribusi tegangan plast is.
• Kapasitas momen : Mn = C ( d1 + d2 ) + T ( d3 - d2 ) = 2731658,96.( 183,048 + 0) +3935000.(244-0) = 1460164709 Nmm = 1460,165 kNm φMn = 0,90 x 1761,412 = 1314,1485 kNm > Mu = 386,0712 kNm Maka penampang telah memenuhi kekuatan lentur yang terjadi sesudah penampang komposit .
6.1.5. Kontrol lendutan Persyaratan untuk lendutan per bentang memanjang (L = 4,8 m) a. Lendutan ijin :
ijin∆ = λ800
1= 480x
800
1= 0,6 cm.....RSNI T -03-2005
ps.4.7.2 b. Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) :
DL U∆ = E.Ixq.
3845
4
xL
= 5610062.10
480417,874.
384
5
x= 0,11 cm
KEL ∆ = E.Ix
P ..
48
13
xL
= 5610062.10
3804194,922.
48
1
x= 0,00317 cm
c. Lendutan akibat beban t ruck :
• )T(o∆ =
xIE
λP
48
13
= 5610062.10
3804263,25.
48
1
x= 0,00541 cm
Dipakai beban dari lendutan yang lebih besar yaitu akibat beban hidup = 0,64 cm
• )kel(udl∆o+ ≤ ijin∆
0,541 ≤ 0,6 ⇒ OK !!
6.1.6. Kontrol geser Gaya geser maksimum terjadi apabila beban hidup berada dekat dengan perletakan. Dengan menggunakan kombinasi pembebanan 2 (DL + SDL + PLL + LL(‘T’))
T ( 1 + 0,3 )
gp.Mc1/4 λ
t fd
LB LB = 2 40 0 b f
tw
W F 50 0 .3 00 .1 1 .1 8Stiffn er
4 8 00
10
a. Untuk beban mat i gaya geser yang terjadi : Vu Max 1 = VuDL + VuPLL
= 58,476 kN + 6 kN = 64,476 kN b. Untuk beban hidup ( UDL + KEL ) gaya yang terjadi :
BA λ
1 gp.Va
Q
(m)
CL1
P (KEL /Truk)
Beban UDL = VuUDL = 42,897 kN Beban KEL = Va saat p sed ik it d i k iri/k an an A
= PKEL
= 194,922 kN c. Untuk beban T :
Beban Truk = Va saat p sed ik it d i k iri/k an an A
= PTruk
= 263,25 kN Jadi Vu max 2 yang digunakan adalah Va akibat beban T Gaya geser max yang terjadi : VuDL +VuLL
= 64,476 kN + 263,25 kN = 327,726 kN = 32.772,6 kg Kuat geser nominal balok :
m mtw
h82,35
11
)2618(2482=
+−=
Kn = ( ) ( )400240
55
55 +=+
ha
= 13,333
593,1132500
10233,1310,110,1
6
== xx
fy
KnxE
fy
KnxE
tw
h10,1≤ , maka kuat geser :
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 telah memenuhi kekuatan geser yang terjadi.
6.2. Perencanaan Gelagar Melintang Untuk perencanan awal gelagar melintang dipilih profil WF dengan dimensi : 900 x 300 x 18 x 34 Data – data profil : d = 912 mm ; t f = 34 mm ; r = 28 mm bf = 302 mm ; tw = 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 cm3 ; Zy =1.619 cm3 Es = 2 x 105 Mpa ; W = 286 kg/m
6.2.1. Pembebanan Dari perhitungan didapat kondisi ult imate : a. Beban Mat i Sebelum komposit :
b1berat b. m emanj ang
BAB
q1
Sesudah komposit :
aspa lkerb
0,2 m
1 m
B
A B1 m
b. Beban Hidup
• Beban terbagi rata (UDL) Untuk L = 200 m > L = 30 m Maka digunakan :
q = kPa100.8
150,59,0
+ = 5,84 kpa
= 5,84 kN/m2 qUDL = q x λ = 5,84 x 4,8 = 28,032 kg/m
• Beban garis (KEL) Beban P = 49 kN/m dengan faktor DLA = 0,3 Maka beban KEL yang bekerja adalah :
PKEL = ( 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
Tabel 6.3 Rekapitulasi Pembebanan Gelagar Melintang Jenis Beban Nilai LF Total
Beban mati (DL) Beban sendiri 2,86 kN/m 1,1 3,146 kN/m Beban G. memanjang. 5,592 kN 1,1 6,7584 kN Berat Lantai Kend., dll 30 kN/m 1,3 39 kN/m Beban pelaksanaan (PLL) Beban pelaksanaan 9,6 kN/m 1,25 12 kN/m Beban Superimpose (SDL) Beban aspal 10,56 kN/m 1,3 13,728 kN/m Beban Trotoar Beban Trotoar 28,8 kN/m 1,3 37,44 kN/m Beban sandaran 4,301 kN/m Beban hidup (LL) Beban UDL100% 28,03 kN/m 1,8 50,456 kN/m Beban UDL50% 14,016 kN/m 1,8 25,2288 kN/m Beban KEL100% 63,7 kN 1,8 114,66 kN/m Beban KEL50% 31,85 kN 1,8 57,33 kN/m Beban Truk 146,25 kN 1,8 263,25 kN Beban pejalan kaki 2 kN/m - 2 kN/m
6.2.2. Analisa gaya dalam
Dari hasil Perhitungan didapatkan : a ) Kondisi sebelum komposit
11
b ) Kondisi setelah komposit (Beban Max)
Dari kombinasi beban diatas dapat diketahui Mmax = 2109,0655 kN/m, V max = 657,251 kN 6.2.3. Analisa kapasitas penampang Analisa kapasitas penampang untuk mengetahui kuat lentur, geser dan lendutan. Analisa ini akan dilakukan pada 2 kondisi yaitu pada sebelum komposit dan sesudah komposit.
a) Kontrol kapasitas lentur (sebelum komposit) � T ekuk lokal :
- Sayap : (RSNI T -03-2005 ps.7.4.2.2)
441.4342
302
2===
xtf
bfλ
98.9290
170170 ===fy
pλ
- Badan : (RSNI T -03-2005 ps.7.7.1)
78.43
18
)2834(2912=
+−==
tw
hλ
65.98290
16801680 ===fy
pλ
Karena < (penampang kompak) T ekuk lateral : (RSNI T -03-2005: tabel 8) Lb = 170 cm
Lp = =fyE
i y.76,1 290
10256,676,1
5xx
= cm202,303
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 telah memenuhi kekuatan lentur yang terjadi sebelum penampang komposit .
b) Kontrol kapasitas lentur (sesudah komposit) L = 10000 mm (panjang bentang gelagar melintang) b1 = 5000 mm (jarak antar gelagar melintang)
• Kontrol kriteria penampang : Badan : (RSNI T -03-2005 ps.7.7.1)
78,4318
)2834(2912 =+−==twhλ
65,98290
16801680 ===fy
pλ
Karena < (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 telah memenuhi kekuatan lentur yang terjadi sesudah penampang komposit .
BAB VII KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA
7.1. Penampang Busur
h = 1,40 m
b = 0,8 m
t = 4 cm
t = 4 cm
flens atas 800 40 32000 78.5 2512000 1380 400 14801066667 4586666667
flens bwh 800 40 32000 78.5 2512000 20 400 14801066667 4586666667
web ki ri 40 1400 56000 78.5 4396000 700 20 9146666667 25901866667
web kanan 40 1400 56000 78.5 4396000 700 780 9146666667 365866666.7
176000 13816000 47895466667 35441066667
bagian b h A bj wjarak ke sis i
bwh
jarak ke s isi
kiriIx Iy
- Stabili tas Penampang Busur Penampang box (RSNI-T -03-2005 hal 18)
==<
=== 36,29500
2040
800
fyp
t
b λλ
==<
=== 653,981680
3540
1400
fyp
t
h λλ
(box term asuk penampang kompak)
- Kontrol Geser Untuk penampang t idak diberi pengaku, maka kuat
geser sebagai berikut (RSNI T-03-2005 ps.7.8) :
tw
h ≤ 1,10
fy
E.Kn
Kn = ( ) 1445,45
55
5 +=+h
a = 6,21
35 cm ≤ 1,10 2.900
000.100.221,6 x
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
12
- Kontrol Puntir Berdasarkan AISC LRFD SHSS hal 8, hal 36 kekuatan
torsi desain dapat ditentukan sebagai berikut : φT.Tn >T yang terjadi
fy
E
tw
h45,2≤
34,6411≤ …… ok
Fcr = 0,6.fy
C = 2(B-t ).(H-t )t-4,5(4-π)t3
Tn = Fcr.C
Punt ir yang terjadi pada struktur, menurut analisa st ruktur
program SAP 2000 : T = 854.1264 kNm < φT.Tn……….OK
7.2. Penampang Batang Tarik
h = 1,40 m
b = 0,8 m
t = 4 cm
t = 4 cm
flens atas 800 40 32000 78.5 2512000 1380 400 14801066667 4586666667
flens bwh 800 40 32000 78.5 2512000 20 400 14801066667 4586666667
web ki ri 40 1400 56000 78.5 4396000 700 20 9146666667 25901866667
web kanan 40 1400 56000 78.5 4396000 700 780 9146666667 365866666.7
176000 13816000 47895466667 35441066667
bagian b h A bj wjarak ke sis i
bwh
jarak ke s isi
kiriIx Iy
- Stabili tas Penampang Busur Penampang box (RSNI-T -03-2005 hal 18)
==<
=== 36,29500
2040
800
fyp
t
b λλ
==<
=== 653,981680
3540
1400
fyp
t
h λλ
(box term asuk penampang kompak) T ahanan Nominal Batang Tarik Menurut SNI 03-1729-2002 ps 10.1 dinyatakan bahwa semua komponen struktur yang memikul gaya tarik aksial
terfaktor harus memenuhhi :
T u < Ø.Tn 1). Tn = Ag.fy .….kondisi leleh luas penampang kotor
Ø.T n = 0,9 x 51040 = 45936 kN > Pu ….OK 2). Tn = Ae x Fu ……..kondisi fraktur luas penampang
φ.Tn = 0,75 x fu x Ae == 15242,50 kN > Pu…OK 3). Kekuatan rencana “blok shear”
Dari hasil analisa didapatkan “blok shear” : Rn = 0,75 (fy.agt+0,6fu.anv) = 17766,00 kN > Pu
- Kontrol Geser Untuk penampang t idak diberi pengaku, maka kuat
geser sebagai berikut (RSNI T-03-2005 ps.7.8) :
tw
h≤ 1,10
fy
E.Kn
Kn = ( ) 43,35
55
5 +=+h
a = 6,1628
35 cm ≤ 1,10 2.900
000.100.2458,6 x
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 SHSS hal 8, hal 36 kekuatan torsi desain dapat ditentukan sebagai berikut :
φT.Tn >T yang terjadi
fy
E
tw
h45,2≤
34,6411≤ …… ok
Fcr = 0,6.fy
C = 2(B-t ).(H-t )t-4,5(4-π)t3
Tn = Fcr.C
Punt ir yang terjadi pada struktur, menurut analisa st ruktur program SAP 2000 : T = 549.2349 kNm <
φT.Tn……….OK
7.3. Penampang Penggantung Material penggantung menggunakan kabel penggantung untuk jembatan dengan spesifikasi :
Profil : Zinc-coated Bridge Strand Diameter nominal = 2,5 in = 63,5 mm
Modulus elast isitas : 24.000 ksi = 1687368 kg/cm2 Kekuatan tarik (Fpu) = 494 ton = 494000 kg
A nominal kabel = 31,669217cm2 Kontrol penampang kabel : Deformasi yang diijinkan (Design of steel structure,
Wiley-John and Sons, Inc.) :
EA
LP
.
.=∆ cm
x
x86,14
38,168739535,6
200079621==
Kontrol tegangan (Structural Steel Designer’s
Handbook, 1st ed., McGraw-Hill Book Company, New York) :
13
T egangan Ijin = 15598.74351 kg/cm2
T egangan max yang terjadi = 70844 kg / 31,669217 cm2 = 2236.998755 kg/cm2
T egangan yang terjadi < T egangan ijin …..OK
BAB VIII
PERENCANAAN KONSTRUKSI SEKUNDER
Dari hasil perhitungan didapat : Ikatan Angin Atas
WF 300 x 300 x 11 x 17 (horizontal) WF WF 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal)
Ikatan angin bawah WF WF 350 x 350 x 14 x 22 (diagonal)
Portal Akhir Balok end frame WF 500x200x11x19 Kolom end frame Box girder 1400.800.40
BAB IX
PERHITUNGAN SAMBUNGAN 9.1. Sambungan Gelagar Melintang – Gelagar
Memanjang Alat sambung yang digunakan adalah baut yang
perencanaannya berdasarkan AISC – LRFD. • Kekuatan geser baut (LRFD 13.2.2.1 )
Vd = φf x Vn
Dimana → Vn = r1 x buf x Ab
• Kekuatan tumpu (LRFD 13.2.2.4 ) Rd = φf x Rn Dimana → Rn = 2,4 x db x tp x fu Data – data perencanaan : Pelat penyambung : dobel L 200.200.16 Baut → db = 16 mm
• Sambungan pada gelagar memanjang Kekuatan ijin 1 baut : - Kekuatan geser baut Vd = φf x Vn = 60,317 kN - Kekuatan tumpu baut Rd = φf x Rn = 230,4 kN Jumlah baut yang diperlukan.
Jumlah baut (n) = 60,317
327,726=
Rn
Vu
ϕ= 5,433 ≈ 6 baut
• Sambungan pada gelagar melintang - Kekuatan geser baut
Vd = φf x Vn = 30,159 kN - Kekuatan tumpu baut
Rd = φf x Rn = 259,200 kN Jumlah baut yang diperlukan.
Jumlah baut(n) = 30,159
329,545=
Rn
Vu
ϕ= 10,93
≈ 12 baut (2 sisi) = 6 baut (1 sisi)
100 5050
6Ø16
dob el L 200 .2 00.1670
10 0
70
10 0
37 0
1 00 5050
7 0
100
7 0
100
1 0050 50
70
10 0
70
10 0
6 Ø166 Ø16
2 00 200
9.2. Sambungan Gelagar Melintang – Batang taik Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 25 mm ; Pelat penyambung : dobel L 200.200.16
• Sambungan pada gelagar melintang Jumlah baut yang dibutuhkan
n = Vd
Pu =
147,26
968,853
= 6,701 ≈ 8 baut
• Sambungan pada Box Batang T arik
Jumlah baut (n) =73.6311
986.853=
Rn
Vu
ϕ= 13,4
≈ 16 baut (2 sisi)
baut 8D-25138
80
80
80
80
80 138
80
80
80
80
80
9.3. Sambungan Antar Batang Tarik
120
120
215
baut 30D-36
Zinc C oated bridge Strand D63,5 mm
75
120120320
PLAT SA MB UNGt = 25 mm
120
120
120
120
215
215
baut 30D-36
75
320
A
A
B
B
120 12012 0 32032 0 120
Alat sambung yang digunakan adalah :
Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat simpul → tp = 25 mm ; BJ 50 Kekuatan 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 tumpu (Rd) : φRn = φf x 2,4 db x tp 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
14
� Jumlah baut yang dibutuhkan (web)
nbaut = Ru
Mux
Ru
Nu
.
6
4 µ+
381.7042,17,012,0
2877.2166
381.7044
10006.27
xxx
x
x+=
= 28 baut � Jumlah baut yang dibutuhkan (flens)
nbaut = Ru
Muy
Ru
Nu
.
6
4 µ+
7035,3812,17,015,0
421.06826
7035,3812
10006.27
xxx
x
x+=
= 24 baut
dari hasil analisa didapatkan :
1 50 1 50 1 5 0 1 5 0 15 0
1 5 0
7 5
1 5 0
1 0 0
1 5 0
1 0 0
2 00 20 0
bau t 24D -36
75
40
2 5
2 5
Box Girder batang tarik1400x800x5x5
800
150150
1400
120
120
120
120
120
120
baut 30D-36
baut 24D-36
150
9.4. Sambungan Antar Busur
baut 28D-32
200100100100100100200
b aut 30 D-36
130
130
150
75
225 150 150 150 225
150
150
150
150
150
Alat sambung yang digunakan adalah :
Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat simpul → tp = 25 mm ; BJ 50 Kekuatan 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 tumpu (Rd) : φRn = φf x 2,4 db x tp x fu
= 0,75 x 2,4 x 36 x 25 x 500 x 10-3 = 810 kN
dari 1) dan 2), dipilih φVn = 381,7035 kN � Jumlah baut yang dibutuhkan (web)
nbaut = Ru
Mux
Ru
Nu
.
6
4 µ+
3075,3812,17,015,0
2306.316
3075,3814
12877.73
xxx
x
x+=
≈ 30 baut � Jumlah baut yang dibutuhkan (flens)
nbaut = Ru
Muy
Ru
Nu
.
6
4 µ+
075,38112,07,01,0
2961.2326
075,3812
12877.73
xxx
x
x+=
≈ 30 baut
dari hasil analisa didapatkan :
100
100
100 100 100 100 1 00 20 0
100
200
baut 30D-36
100
100
100
10010 01 001001001002 00 200
150150
150150
150150
1400
800
9.5. Sambungan Kabel - Box
85
300
800 400
100
100
100
50
50
100
100
100
50
50
OPEN SWAGED SOCKET
800
sambungan Kabel-box menggunakan open
swaged socket yang ditumpukan pada 2 plat yang ditahan pada plat sambungan antar box Sambungan siku :
ǾRn = φf x r1 x buf x Ab
= 0.75 x 0.5 x 5000 x 9,817477042
15
= 18407.76945 kg ǾRn = φf x 2,4 x φf x db x tp 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 Kontrol kekuatan siku penyambung : Anv = 40 x 4 x 2.5 x 1.3 = 39 ǾPn = 0.75 x 0.6 x 2900 x 39 = 50895 > Pu max…….ok Kekuatan Plat Yang Dibebani Open Swage Socket d socket =12.7 cm Ag = 40 cm x 2,5 cm = 100 cm Kontrol tegangan P = 70844 kg An = Ag-Asocket-4 x db = 100 - 31,75 -10 = 68,25 cm2 f = p/An = 1038.007326 kgcm2 tegangan ijin plat baja saat terbebani fy = 290 MPa….BJ 50 fyp = = = 161,1523503 MPa = 1611,523 kg/cm2 > f = 1166,60806 ……ok 9.6. Sambungan Ikatan Angin Atas Horizontal
Sambungan menggunakan End Plate connect ion di sambung pada Profil WF 300.300.11.17. P lat tebal 10 mm → untuk t > 6,4 mm Kaki las max a = t -1,6 = 8,4 mm a min = 5 mm…… a dipakai = 6 mm te = 0,707 x 6 mm = 4,242 mm
x
y
14.6514.65
26.80
Kekuatan untuk tebal las 0,6 cm
fnφ = 70xxF.0,6.t.φ
= 0,75 x 0,6 x 70 x 70,3 x 0,6 = 1328,67 kg/cm2 = 13,2867 kN/cm2 Syarat : → fu < fnφ ….. ok sambungan baut menggunakan 4D16 mutu BJ 50
x
y
14.6514.65
13.40
T d = fφ x ft x Ab
= 0,75 x 1837,856 x 4,908 = 6765,146 kg (menentukan) = 67,652 kN ≥ T u max = 1,68 kN…OK 9.7. Sambungan Batang Diagonal ke Plat Simpul
Pakai baut d = 25 mm → BJ 50 Pakai pelat simpul dengan tebal t = 25 mm → BJ 50 Kekuatan ijin 1 baut : - Kekuatan geser
Vd = φf x r1 x buf x Ab
= 0,75 x 0,5 x.5000 x ( )25,2xπx4
1
= 9203,885 kg = 92,03885 kN
- Kekuatan tumpu Rd = 2,4 x φf x db x tp x fu = 2,4 x 0,75 x 3,2 x 2,5 x 5000 = 56250 kg = 562,5 kN
Jumlah baut yang dibutuhkan :
- n = Rnφ
SD =
92,0388
961.034
= 9,65 baut ≈ 10 baut 9.8. Sambungan Ikatan Bawah � Sambungan batang diagonal ke plat simpul
Sd = 1387,071 kN = 138707,1 kg Pakai baut d = 32 mm → BJ 50 T ebal pelat t = 15 mm → BJ 41 Kekuatan ijin 1 baut (single shear) : - Kekuatan geser :
Vd = φf x r1 x buf x Ab
= 0,75 x 0,5 x 5000 x (0,25 xπ x 3,22) = 15079,65 kg
- Kekuatan tumpu : Rd = 2,4 x φf x db x tp x fu = 2,4 x 0,75 x 2,0 x 1,5 x 4100 = 18.648 kg
Jumlah baut yang dibutuhkan :
- n = Rnφ
SD =
15079,65
138707,1
= 9,198 baut ≈ 10 baut 9.9. Perencanaan Perletakan - Perletakan Sendi Dari hasil perhitungan didapatkan :
S1 (t inggi pelat perletakan atas) = 20 cm S2 (t inggi pelat penumpu bawah perletakan)= 6 cm S3 (tebal pelat penyokong vert ikal sebanyak 3 buah)=6 cm S4 (tebal pelat vert ikal penumpu sendi melintang) = 5 cm S5(tebal pelat lengkung penumpu sendi ) = 8 cm h (t inggi dari dasar perletakan sampai as engsel) = 30 cm
2.0)/'(8.0 −ApApfy2.0)100/25,68(2908.0 −xx
16
- Perletakan Rol
70
15
7 0100
70
70
Bo x 140 0.80 0.4 0.40
Baut d = 16 mm
Baut ang ke r
Ba ut d = 16 mm
Baut ang ke r d = 16 mmd = 16 mm
dipakai 3 buah gelinding, maka
d = cmcm 153,133
40≈=
d5 = d4 + (2x2,5) = 40 + (2x2,5) = 45 cm d6 ambil 5,3 cm
BAB IX
STRUKTUR BAWAH JEMBATAN
10.1 Perhitungan Abutment
1
2
3
4
5
6 7
8
11
13
14
15
10
9
12
7525
140
45
85
420
50
140
280280
85
5030
270
145
MAT - 2 m
628
352
140
A O
700
300
1 6
Tabel 9. Rangkuman Data Beban (thd t it ikO)
V Hx Hy Mx My
ton ton ton x y z (t.m) (t.m)
1 Beb an tetap
Struktur atas (mati) M 954.6 - 25.63 - 6.5 7.85 2 01.18
Ab utment (mati) H 1338 - - 0 .3522 - - 471.4
Tekan an Tanah PTA 357.3 0 - - 2.229 -796.3
PTag - 475.8 - - 3.319 - 157 9.2
2 Trans ient Action
(1+DLA)*(UDL+KEL) PLL 260.4 - 2.471 - 6.5 7.85 19.40
Gaya rem Rm - 62 - - - 7.85 486.7
An gin A 20.63 10.53 65.78 - - 7.85 516.3 82.6 7
gaya gesek Gg - 118.5 - - - 6.45 764.1
3 Aks i Lain (Gempa)
Eq Stru ktu r atas TEQ1 106.7 9.728 53.65 - 6.5 7.85 421.1 76.3 6
Eq abutment TEQ2 - 200.7 200 .7 - - 2.229 447.4 447.4
total = 2681 1235 348 .3 1605.43 311 1.5
lengan momen arah :
Tekanan Tanah akbt
gmpa
No Uraian Simbol
Kombinasi pembebanan Tabel 10.8 Kombinasi I = M + H + Ta
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.38260.421 - 2.4713 19.40 0.00
0 357.3 0 0.00 -796.27
Beban Kombinasi 1805.22 357.3 28.0993 220.58 -324.89
BebanGaya (ton) Momen (ton-m)
Beban Mati (M)Beban Hidup (H)
Ta
Tabel 10.9 Kombinasi II = M + Ta + Gg + A
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.38
0 357.3 0 0 -796.27
- 118.46 - 0 764.098
20.632 10.532 65.776 516.342 82.6731
Beban Kombinasi 1565.43 486.3 91.404 717.521 521.885
BebanGaya (ton) Momen (ton-m)
TaGg
A
Beban Mati (M)
Tabel 10.10 Kombinasi III = Komb.I + Rm + Gg + A
V Hx Hy Mx My
1805.22 357.3 28.0993 220.58 -324.886
- 118.46 - 0 764.098- 62 - 0 486.7
20.632 10.532 65.776 516.342 82.6731
Beban Kombinasi 1825.85 548.3 93.8753 736.921 1008.59
Komb. 1Gg
Rem
A
BebanGaya (ton) Momen (ton-m)
Tabel 10.11 Kombinasi IV = M + Ta + Hg + Tag
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200.75 200.747 447.38 447.380 357.3 0 0 -796.27
- 475.81 0 0 1579.16
Beban Kombinasi 1651.47 1043.6 280.023 1069.69 1778.01
Momen (ton-m)Beban
Gaya (ton)
Teq B (bawah)
Tag
Ta
Teq A (a tas)
Beban Mati (M)
Tabel 10.12 Kombinasi V = M + Teq + Ta + A
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
0 357.3 0 0 -796.27
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200.75 200.747 447.38 447.38
20.632 10.532 65.776 516.342 82.6731
Beban Kombinasi 1672.1 578.31 345.799 1586.03 281.526
Beban Mati (M)
Teq B (bawah)
Teq A (atas)
Ta
BebanGay a (ton) Momen (ton-m)
A
Tabel 10.13 Kombinasi VI = M + Ta
Y
Z
Y
X Ø 3 0 0
1 3 0 0
7 0 0
1 4 0
17
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
0 357.3 0 0 -796.27
Beban Kombinasi 1544.8 357.3 25.628 201.18 -324.886
Beban Mati (M)
Ta
BebanGaya (ton) Momen (ton-m)
Dari perhitungan kombinasi, diambil kombinasi IV dan kombinasi V karena mempunyai nilai terbesar. 10.2 Perencanaan Tulangan Abutment Dan Pilecap
a) Penulangan dinding abutment
1
2
3
4
5
6 7
8
7525
140
45
85
420
50
280280
85
30270
627
353
140
9
Tabel 10.18 Kombinasi IV (arah x)
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200 .75 200.747 447.38 447.38
0 357.3 0 0 -796.27
- 475.81 0 0 1579.16
Beban Kombinasi 1651.47 1043.6 280.023 1069.69 1778.01
Momen (ton-m)Beban
Gaya (ton)
Teq B (bawah)
Tag
Ta
Teq A (atas)
Beban Mati (M)
Tabel 10.19 Kombinasi V (arah y)
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
0 357.3 0 0 -796.27
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200 .75 200.747 447.38 447.38
20.632 10.532 65.776 516.342 82.6731
Beban Kombinasi 1672.1 578.31 345.799 1586.03 281.526
Beban Mati (M)
Teq B (bawah)
Teq A (atas)
Ta
BebanGaya (ton) Momen (ton-m)
A
Dikarenakan pada pembebanan yang terjadi
menimbulkan 2 kombinasi pembebanan maksimum maka perencanaan akan dilakukan dengan membandingkan 2 kombinasi pembebanan diatas kemudian dicari penulangannya. Hasil penulangan akibat kombinasi pembebanan digunakan pada kombinasi pembebanan dengan tulangan paling banyak. dari hasil Analisa didapatkan : tulangan utama 228-D32 dengan total As = 182628 mm2 dan S = 90 mm T ulangan memanjang = 30%× 182628 mm2 = 54788,4 mm2
T ulangan dibagi 2 sisi = 27394,2 mm2
Dipakai D25– 150 (32944,83 mm2) dengan menggunakan kombinasi pembebanan IV
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200.75 200.747 447.38 447.38
0 357.3 0 0 -796.27
- 475.81 0 0 1579.16
Beban Kombinasi 1651.47 1043.6 280.023 1069.69 1778.01
Momen (ton-m)Beban
Gaya (ton)
Teq B (bawah)
Tag
Ta
Teq A (atas)
Beban Mati (M)
b) Penulangan Pile Cap Perhitungan tulangan pilecap yaitu penulangan
lentur pada pilecap, dianalisa sebagai balok kant ilever dengan perletakan jepit . Beban yang diterima pilecap adalah beban merata dari berat pilecap dan urugan diatasnya sebesar q. Perhitungan dari gaya dalam dianalisa dengan stat is tertentu.
Data perencanaan : � fc’ = 35 MPa � fy = 400 Mpa � q tanah = kedalaman tanah x lebar plecap x
γtanah = 8,85 m x 13 m x 1,6 t /m3 = 184,08 t /m
� qpilecap = Panjang pilecap x t inggi pilecap x γ beton x Kutt
= 13 x 1,4 x 2,4 x 1,3 = 56,784 t /m � Q total = 249.3816 t /m � Mu = ½ . q total . 2,8 m . 2,8 m
= 977.575872 tm = 9,776 x 109 Nmm
� T ebal plat = 1,40 m � Diameter tul utama = 22 mm � Diameter tul memanjang = 18 mm � Selimut beton = 100 mm
d = t - selimut beton - 0,5 Ø utama - Ø memanjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 1271 mm
ρ balance = fy600
600x
fy1βxfc'x0,85
+
= 400600
600x
400
81,0x53x0,85
+
= 0,03793 ρ max = 0,75 x ρbalance = 0,75 x 0,0491 = 0,028448
ρ min = fy
1,4 =
320
1,4 = 0,0035
Rn = 2dxbxφ
Mu =
2
9
1271x1.000x0,85
10 x 9,776
= 0,4655 N/mm2
m = fc'0,85
fy =
35x0,85
400
= 13,4454
ρ perlu =
−−
fy
Rnm211
m
1
18
=
−−
400
0,4655x4454,13x211
13,4454
1 =
0,00117 Syarat : ρ min < ρ perlu < ρ max
Pakai ρ min = 0,0035 As perlu = ρ x b x d = 0,0035 x 13.000 x 1271 = 19381,31 mm2 Digunakan tulangan Ø 22 - 150 mm (As = 32.944,83
mm2) Untuk tulangan pembagi : As perlu = 20% x 19381,31 = 3876,26 mm2 Digunakan tulangan Ø 18 - 150 mm (As = 22.053,98 mm2) 10.3 Kontrol dimensi sumuran Berdasarkan modul kuliah teknik pondasi dimensi penampang pondasi sumuran adalah : Ds = 2,257 (√ (Qw/fc’)) Dimana : fc’: tegangan tekan beton hancur A : luas penampang t iang bor Qw : beban kerja, = 1651,7 / 2 = 825,85 ton Maka : Ds = 2,257 (√ (8258500 N / 35 MPa)) = 2,257 (√ (485,7542 mm2)) = 1096,347 mm Menurut BMS 1992 diameter pondasi sumuran minimal 3 m maka digunakan pondasi sumuran sebanyak 2 buah dengan diameter 3 m dan tebal dinding sebesar 300 mm Qall = Qu / SF Qu = Qe + Qf Dimana : Qu : daya dukung ult imate Qall : daya dukung ijin Qe : daya dukung diujung t iang Qf : daya dukung pada selimut t iang SF : angka keamanan ( SF = 3 ) Dari data tanah diketahui :
tanahγ = 1,6 t /m3 ; C = 1,2 t /m3
Untuk tanah pasir : Qe = Ap q’ ( Nq* - 1 ) Qf = π Ds ( 1- sinФ ) ∫ бv’ tg δ dz N SPT kedalaman 7,50 m adalah 20 Nilai φ dicari dari rumus Osaki, yaitu: φ = (20N)0,5 + 15 φ = (20 x 20)0,5 + 15 = 35 Dimana : q’ = Σ ∂t h Nq*= faktor daya dukung dari Vesic Ф = 30o …… Nq*= 18,4 бv’ = Σ ∂t h meningkat sampai kedalaman 15 Ds setelah
itu harganya tetap бv’ = ½ ∂t h.h …… luas diagram tekanan tanah δ = ( 0,5 s/d 0,8 ) Ф dari rumus diatas maka dapat diperoleh kekuatan daya dukung pondasi sumuran yang ditabelkan sebagai berikut : Tabel 10.21 Daya Dukung Pondasi Sumuran
(m) (m) (m2) ton to n ton ton
3 0 7.065 33.3 0 22 35.98 17.99 0 0 0 0 3 0
3 0.5 7.065 37.75 0.8 24 36.91 18.45 7.382 207.7 20.87 228.6 3 76.19
3 1 7.065 42.82 1.6 25 37.36 18.68 14.94 472.7 42.28 515 3 171.7
3 1.5 7.065 42.82 2.4 26 37.8 18.9 22.68 709.1 64.19 773.3 3 257.8
3 2 7.065 48.93 3.2 27 38.24 19.12 30.59 1084 86.57 1170 3 390.1
3 2.5 7.065 48.93 4 28 38.66 19.33 38.66 1355 109.4 1464 3 488
3 3 7.065 55.98 4.8 30 39.49 19.75 47.39 1864 134 1998 3 666.2
3 3.5 7.065 55.98 5.6 30 39.49 19.75 55.29 2175 156.3 2332 3 777.2
3 4 7.065 55.98 6.4 30 39.49 19.75 63.19 2486 178.7 2665 3 888.2
3 4.5 7.065 55.98 7.2 30 39.49 19.75 71.09 2797 201 2998 3 999.2
3 5 7.065 56.98 8 30 39.49 19.75 78.99 3164 223.3 3387 3 1129
3 5.5 7.065 57.98 8.8 30 39.49 19.75 86.89 3543 245.7 3788 3 1263 • Gaya penahan geser yang diijinkan
Kontrol Geser bila :
∑∑≤
SFiH
δV.tan
5,1
)75,19tan( 1349,08x≤
699,83 ton > 322,9128 ton…… cek Kont rol Stabilitas Geser. Menurut literature mekanika tanah dan teknik pondasi, Ir. Suyono Sosrodarsono ; Kazuto nakazawa,Hal: 149 Gaya penahan geser yang diijinkan pada pondasi sumuran : Hu = Cb.A’+ P.tanφB…..ton Cb = 1,2 t /m2 φB = 2/3 dari sudut geser dalam tanah = 2/3 x 39,5 = 26,33 P = beban vert ikal yang bekerja Hu = 1,2.(0,25.π.32) + 2698,16.tan(26,33) = 1343,95 ton Gaya geser yang terjadi : tekanan tanah di bawah pondasi + gaya horozontal pada dasar abutment = (1,6 t /m2.3)+(1,6 t /m2.1/2. 3. 3) + 1043,6 = 1059 ton Hmaks = 1059 ton < 1343,95 ton …… OK 10.4 Penulangan Pondasi sumuran Gaya yang terjadi pada pondasi sumuran hanya berasal dari beban kombinasi pada t it ik O. Perletakan pondasi sumuran diasumsikan terjepit pada poer. Kombinasi pada t it ik O :
V Hx Hy Mx My
1544.8 - 25.628 201.18 471.384
106.674 9.7277 53.6474 421.13 76.36
- 200.75 200.747 447.38 447.38
0 357.3 0 0 -796.27
- 475.81 0 0 1579.16
Beban Kombinasi 1651.47 1043.6 280.023 1069.69 1778.01
Momen (ton-m)Beban
Gaya (ton)
Teq B (bawah)
Tag
Ta
Teq A (atas)
Beban Mati (M)
19
P rosentase tulangan =l
55=
m3.
55
π= 17,91% ( min
30%) Untuk tulangan memanjang digunakan sebesar 30% dari tulangan utama : T ulangan memanjang = 30%× 71289 mm2 = 21386,7 mm2
T ulangan dibagi 2 sisi = 10693,35 mm2. Dipakai D16– 150 (12633,09363 mm2)
BAB XI
PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN PELENGKAP
11.1 Perencanaan Plat Injak Dari perhitungan dimuka diperoleh data-data sebagai berikut :
Panjang ( l ) = 3000 mm
T inggi ( h ) = 300 mm
Lebar ( b ) = 1000 mm
qaqla lu lin tas
300
3000
300
Perhitungan Tulangan Plat Injak fc' = 25 Mpa fy = 400 Mpa b = 1000 mm Dia Tul lentur = D 13 mm Dia Tul susut = 10 mm Tebal selimut (dc) = 40 mm h = 250 mm d = t - selimut beton - 0,5 Ø utama - Ø memanjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 203.5 mm
ρ balance = fy600
600x
fy1βxfc'x0,85
+
= 400600
600x
400
81,0x52x0,85
+
= 0,0271 ρ max = 0,75 x ρbalance
= 0,75 x 0,0271= 0,0203
ρ min = fy
1,4 =
320
1,4 = 0,0025
Rn = 2dxbxφ
Mu =
21271x1.000x0,85
49.612.500
= 1.19801508 N/mm2
m = fc'0,85
fy =
25x0,85
400
= 18.82352941
ρ perlu =
−−
fy
Rnm211
m
1
=
−−
400
1.198015x18.824x211
18,824
1
= 0,003085 Syarat : ρ min < ρ perlu < ρ max
Pakai ρ min = 0,003085 As perlu = ρ x b x d = 0,003085 x 1.000 x 203,5 = 627.714 mm2 Digunakan tulangan Ø 13 - 250 mm (As = 796,39
mm2) Untuk tulangan pembagi : As perlu = 20% x 627.714 = 159,279 mm2 Digunakan tulangan Ø 10 - 250 mm (As = 392,70
mm2 ) 11.2 Perencanaan Wing Wall Fungsi dari wing wall ( tembok sayap ) adalah mencegah terjadinya longsoran pada oprit jembatan, terutama longsoran kesamping.
7525
140
45
85
420
50
140
840
5030
270
sb.X
sb Zsb Y
T embok Para pe t t = 0,3 m
150
W ingwal l t = 0,3 m
Gambar 11.2 Dimensi Wing Wall
11.2.3 Perhitungan Tulangan fc' = 35 Mpa fy = 400 Mpa
20
b = 8400 mm Dia Tul lentur = D 25 mm Dia Tul susut = 22 mm Tebal selimut (dc) = 40 mm h = 250 mm d = t - selimut beton - 0,5 Ø utama - Ø memanjang = 1400 – 100 – 0,5 x 22 – 18 = 215.5 mm
Mu = 987960000 Nmm
ρ balance = fy600
600x
fy1βxfc'x0,85
+
= 400600
600x
400
81,0x53x0,85
+
= 0, 03793125 ρ max = 0,75 x ρbalance
= 0,75 x 0,0271= 0,02844
ρ min = fy
1,4 =
320
1,4 = 0,0025
Rn = 2dxbxφ
Mu =
25,215x0048x0,85
987960000
= 2.532593725 N/mm2
m = fc'0,85
fy =
35x0,85
400
= 13,445
ρ perlu =
−−
fy
Rnm211
m
1
=
−−
400
532,2x445,31x211
13,445
1 =
0,00663 Syarat : ρ min < ρ perlu < ρ max
Pakai ρ min = 0,02057 As perlu = ρ x b x d = 0,006627 x 8400 x 215,5 = 11,995.65 mm2 Digunakan tulangan Ø 25 - 100 mm Untuk tulangan pembagi : As perlu = 20% x 13,300.91 = 2,660.18 mm2 Digunakan tulangan Ø 22 - 200 mm
BAB X
KESIMPULAN
1. Dimensi melintang lantai kendaraan lengkap dengan t rotoar adalah 7 m untuk jalan 2 jalur 2 arah. T inggi fokus busur adalah 20 m.
2. Pelat lantai kendaraan komposit, dengan tebal pelat com podeck 1 mm dan pelat beton bertulang 250 mm. T ulangan terpasang untuk bagian tumpuan D19-100 dan bagian lapangan D19-200, Lendutan sebesar 0.002 m ≤ 0.0108 m (Yijin ).
3. Gelagar melintang WF 900.300.18.34 dengan rasio kapasitas geser dan lentur sebesar 0.828. Lendutan 0.0084 m akibat beban Truk (T ) ≤ 0.0091 m (Yijin ).
4. Struktur utama busur berupa profil box 1400 x 800 dan kabel penggantung menggunakan Zinc Coated Bridge Stand diameter 63,5 mm. Dengan lendutan 0,011 m
5. Struktur sekunder berupa ikatan angin atas dengan dimensi profil yaitu WF 300 x 300 x 11 x 17 (horizontal) dan WF WF 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal), ikatan angin bawah menggunakan profil WF WF 350 x 350 x 10 x 16 (diagonal), sedangkan untuk dimensi portal akhir berupa profil WF 900.300.18.34 (balok) dan Box busur (kolom) dengan menggunakan mutu baja BJ 50.
6. Perletakan berupa Perletakan sendi dan rol baja.
7. Konst ruksi Kepala jembatan setebal 1,4 m selebar 12 m untuk mendukung bentang 100,8 m yang ditumpu pondasi sumuran beton dengan diameter 3 m, sebanyak 2 buah kedalaman 11 m untuk BH-2 dan . Ukuran pile cap (poer) 1,4 x 0,7 x 13 m.
8. Stabitas struktur bangunan bawah diperhitungkan untuk beban layan (service load) dan juga dikont rol terhadap beban-beban selama masa pelaksanaan.
DAFTAR PUSTAKA
American Inst itute of Steel Const ruct ion, Inc. 1994.
MANUAL OF ST EEL CONST RUCT ION LOAD &
RESI ST ANCE FACT OR DESIGN American Inst itute of Steel Const ruct ion, Inc. 2000.
MANUAL OF ST EEL CONST RUCTION : Load and
Resistance Factor Design Specificat ion for Steel Hollow
St ructural Sect ionsBresler. Boris, Lin.T .Y. B.Scalzi. John. 1994. Design Of Steel Structures, New York, John Wiley & Sons, Inc.
Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (RSNI T -02-2005) : Tata CaraPerencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya
Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (RSNI T -03-2005) : Perencanaan stuktur baja untuk jembatan
Departemen Pekerjaan Umum. Standar Nasional Indonesia (RSNI T -12-2005) : Perencanaan stuktur beton untuk jembatan
Direktorat Jenderal Bina Marga, 1992. Peraturan Perencanan Teknik Jem batan (Bridge Managem ent System dan Bridge Design Manual). Irawan, Djoko. Diktat Kuliah Jem batan Bentang Panjang
21
Marwan, Isdarmanu. Buku Ajar Struktur Baja I. Fakultas T eknik Sipil dan Perencanaan. Inst itut T eknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
M Das, Braja. 1998. Mekanika Tanah (Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jakarta, P radnya Paramita. Santoso, H. 2000. Tabel Profil Konstruksi Baja. Set iawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan m etode LRFD. Jakarta, Erlangga Sunggono, kh. 1995, Buku Teknik Sipil. Bandung, Nova St ruyk, H. J dan K.H.C.W van der Veen. 1995. Jembatan. Diterjemahkan oleh Soemargono. Jakarta : P radnya Paramita Soewardojo. Buku Ajar Struktur Baja II. Fakultas T eknik
Sipil dan Perencanaan. Inst itut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
Sosrodarsono, Suyono dan Kazuto Nakazawa. 1994. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : P radnya Paramita Untung, Djoko. Buku Ajar Pondasi Fakultas T eknik Sipil
dan Perencanaan. Inst itut T eknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
Wahyudi, Herman, (1999), Daya Dukung Pondasi Dalam, Surabaya