117244291 Tugas Besar Konstruksi Kayu Jembatan

  • View
    263

  • Download
    71

Embed Size (px)

Text of 117244291 Tugas Besar Konstruksi Kayu Jembatan

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    BAB I

    PERANCANGAN STRUKTUR

    Perancangan struktur didasarkan atas panjang bentang ekonomis dengan dengan tidak mengabaikan estetika keindahan dari jembatan itu sendiri ( Arsitektural ). Dalam melakukan perancangan struktur jembatan rangka batang tentunya harus memenuhi persamaan keseimbangan, sehingga struktur rangka batang tersebut menjadi statis tertentu dan dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Dalam hal perancangan struktur jembatan rangka batang 2 dimensi agar struktur tersebut dikatakan struktur statis tertentu maka harus memenuhi persamaan 2TB=RE+BT, dimana TB adalah jumlah titik buhul dan RE adalah jumlah reaksi perletakkan, BT adalah jumlah batang keseluruhan. Gambar di bawah ini merupakan model struktur jembatan kayu yang kami rencanakan :

    Kontrol :

    Jumlah batang vertikal = 7 batang

    Jumlah batang horizontal = 8 batang

    Jumlah batang diagonal= 10 batang +

    Total batang = 25 batang (m)

    Jumlah titik simpul = 14 titik

    2TB = RE + BT

    2. 14 = 3 + 25

    28 = 28 .....(OK)

    1

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    BAB II

    PEMBEBANAN

    Jembatan kayu ini direncanakan untuk pejalan kaki ( pedestrian ) sehingga beban beban yang bekerja didapat dari volume batang ditambah beban hidup dan bekerja pada tiap titik simpul di bawah lantai jembatan dengan mengabaikan berat struktur jembatan itu sendiri. Berikut gambar rencana pembebanan yang bekerja :

    PERENCANAAN DIMENSI

    Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut :

    1. Menggunakan Kayu Jati

    Kelas II mutu A (PKKI 1961 Lampiran I )

    BJ = 0,8 gr/cm3 (PKKI 1961 Lampiran I )

    Elastisitas = 100.000 kg/cm2 ( PKKI 1961 Daftar I )

    Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )

    lt = 130 kg/cm2

    tkII = trII = 110 kg/cm2

    2

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    tkIL = 30 kg/cm2

    II = 15 kg/cm 2

    2. Direncanakan menahan beban tetap dan tidak tetap

    Faktor reduksi ( ) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b )3. Jenis struktur rangka batang tak terlindungi

    Faktor reduksi ( ) = 5/6 ( PKKI Pasal 6 ayat 2b )

    tr izin= 150 . BJ . .

    = 150. 0,8. 5/6. 5/4

    = 125 kg/cm2

    Ukuran Kayu Asumsi menggunakan Kayu Kaso 5/7

    I = 1/12 b h3 = 1/12 . 5. 73= 142,91 cm4

    W= 1/6 b h2= 1/6 . 5. 72 = 40,83 cm3

    Beban Sendiri

    AE=EF=JM=MB=111,80 cm

    EG=GI=IK=KM=103,08 cm

    FI=IJ=141,42 cm

    Batang Vertikal

    - AC,DE,LM,BN = 4 (5X7X50) = 7000 cm3

    - FG,JK = 2 (5x7x75) = 5250 cm3

    - HI = (5x7x100)= 3500 cm3

    Batang Diagonal

    - AE,EF,JM,BM = 4 (5x7x111,80)= 15652 cm3

    - FI,IJ = 2 (5x7x141,42)= 9899,4 cm3

    3

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    - EG,GI,IK.KM = 4 (5x7x103,08)=14431,2 cm3

    Batang Horizontal

    - AD,,LB,CE,MN= 8 (5x7x100)= 28000 cm3

    Total Volume Batang = 83.732,6 cm3

    P total = Volume x BJ = 83.732,6 x 0,8 = 66.986,08 gr = 66,986 Kg

    P= Ptot/Jumlah P = 66,986 Kg/6 = 11,16 Kg

    Pa=P/2= 5,58 Kg

    RCV=RNV=1/2 x (Ptotal) = 33,493 Kg

    Cek kekuatan

    M max= Rcv. 3 Pa.3 P1.2 P2.1 = 33,5.3 5,58.3 11,16.2 11,16.1

    = 50,259 Kg M

    = M/W = 5025,9 Kg Cm/ 40,83 = 123,09 Kg/cm 2

    Lebih kecil daripada tegangan izinnya (OK)

    4

    33,5.(1) +S1

    = 0

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    BAB III

    ANALISA STRUKTUR

    A. MENCARI REAKSI PERLETAKAN

    P1=P2=P3=P4=P5=11,16 kg

    PA=PB= 5,58 kg

    Rcv=Rnv= 33,5 kg

    B. MENCARI GAYA BATANG

    Metoda yang digunakan dalam penghitungan gaya gaya batang adalah dengan menggunakan metoda pembagian ( Metoda Ritter )

    5

    33,5.(1) +S1

    = 0

    33,5 5,58 + 0,5S6

    = 0

    33,5 . (2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S

    8sin14,04.(1)

    S8cos14,04 . (0,5) = 0

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    GAMBAR POTONGAN PERHITUNGAN GAYA BATANG

    6

    MD= 0

    RCv . (1) S4. (0.5) + S

    1 .

    (1) = 0 33,5.(1)- 0.5S4 + (-33,5) .

    (1) = 0 -0.5S4= 0

    S4= 0

    ME= 0

    RCv . (1) + S1 . (1)

    = 0 33,5.(1) +S1

    = 0 S1= -33,5 kg

    (tekan)

    MD= 0

    RCv . (1) S3y

    . (1) pA . (1) S

    4 .

    (0,5) = 0 33,5 . (1) S3 sin 26,57 (5,58). (1) - 0 .

    (0,5) = 0 - S3 sin 26,57 + 27,92 = 0

    S3 sin 26,57 =

    27,92 S3= 62,4 kg

    (tarik)

    Mc= 0

    RCv . (1) + S2. (0,5) p

    A .

    (1) = 0 33,5 . (1) + 0,5S2 (5,58).

    (1) = 0 0,5S2 + 27,92

    = 0 0,5S2=

    -27,92 S2= -55,84 kg

    (tekan)

    33,5 5,58 + 0,5S6

    = 0

    33,5 .(2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S

    12 cos 14,04 (0,75)= 0

    (tarik)

    POT. I I

    POT. II II

    33,5 . (2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S

    8sin14,04.(1)

    S8cos14,04 . (0,5) = 0

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    7

    MA= 0

    P1 . (1) + S

    5. (1) S

    4 . (0,5)

    = 0 11,16 . (1) + S5+ 0 . 0,5 =

    0 11,16 + S5= 0

    S5= -11,16 kg

    (tekan)

    ME= 0

    RCv . (1) pA. (1) + S

    6 .

    (0,5) = 0 33,5 . (1) - 5,58 . (1) + 0,5S

    6 = 0 33,5 5,58 + 0,5S

    6

    = 0 27,92 + 0,5S6= 0

    S6= -55,84 kg

    (tekan)

    33,5 .(2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S

    12 cos 14,04 (0,75)= 0

    (tarik)

    33,5 . (3) 5,58. (3)11,16 .(2)11,16.

    (1) S10

    = 0

    POT. III III

    MF= 0

    RCv . (2) pA. (2) p

    1 . (1) S

    8y. (1) S

    8x.

    (0,5) = 0 33,5 . (2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S8sin14,04.(1)

    S8cos14,04 . (0,5) = 0 67 11,16 11,16 0.24 S8

    0,97S8. (0,5) = 0 44,68 0,725S8=

    0 S8= 61,62 kg

    (tarik)MG= 0

    RCv . (2) pA. (2) p

    1 . (1) + S

    6 . (0,75) + S

    7y.

    (1)+S7x

    .(0,25) = 0 33,5 . (2) 5,58.(2) 11,16.(1) 55,84.(0,75) + S7sin26,57. (1) +

    S7cos26,57 .(0,25) = 0 6711,16 11,16 41,88 + 0.45 S7 +

    0,89S7. (0,25) = 0 2,8 + 0,6735S7=

    0 S7= -4,16 kg

    (tekan)

    POT. IV IV

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    8

    MF= 0

    RCv . (2) pA. (2) p

    1 . (1) S

    12x. (0,75) =

    0 33,5 .(2) 5,58.(2) 11,16 .(1) S

    12 cos 14,04 (0,75)= 0

    44,68 S12

    .0,73=0 S

    12= 61,2

    Kg (tarik)

    ME= 0

    RCv . (1) pA. (1) s

    9 . (1)- s

    12x .0,25 + s

    6.

    (0,5) = 0 33,5 . (1) 5,58. (1) s9- 61,2. 0,73 -55,84 . (0,5) = 0

    s9 44,676 = 0

    S9= -44,676 kg

    (tekan)

    33,5 . (3) 5,58. (3)11,16 .(2)11,16.

    (1) S10

    = 0

    33,5.(3) 5,58.(3) 11,16 .(2)11,16.

    (1) S14

    = 0

    POT. V V

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    9

    MH= 0

    RCv . (3) pA.(3) p

    1.(2) P

    2.(1)-S

    11y.(1)- S

    12x.

    (0,75)- S12y

    .1= 0 33,5(3)5,58(3)11,1(2) 11,1(1)+S11

    sin45.(1)61,2.cos14,04.(0,75)-

    61,2.sin14,04 = 0 100,5 16,74 22,32 11,16-S11sin45

    44,52-14,84 = 0 -9,08 S11sin45 =

    0 S11= -12.84 kg

    (tekan)

    MI= 0

    RCv . (3) pA. (3) p

    1 . (2) p

    2 . (1) S

    10 .

    (1) = 0 33,5 . (3) 5,58. (3)11,16 .(2)11,16.

    (1) S10

    = 0 100,516,7 22,3 11,16 S

    10= 0 50,34

    S10

    =0 0S10

    = 50,34 kg

    (tarik)

    33,5.(3) 5,58.(3) 11,16 .(2)11,16.

    (1) S14

    = 0

    POT. VI VI

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    10

    MI= 0

    RCv .(3)pA.(3)p

    1.(2)p

    2.(1) S

    14.(1) = 0

    33,5.(3) 5,58.(3) 11,16 .(2)11,16.

    (1) S14

    = 0 100,516,74 22,3 11,1 S

    14= 0 50,28

    S14

    =0 0S14

    = +50,34 kg

    (tarik)

    POT. VII VII

    MG= 0

    RCv . (2) pA. (2) p

    1 . (1) + p

    3 . (1) + S

    13.(1) +

    S11x

    .(1 ) = 0 33,5.(2) 5,58.(2)11,16.(1)+11,1.(1)+ S13

    12,84.sin45 (1)=0 0 67 11,16 9,07 + S13=

    0 46,77+ S

    13=0 0S

    13 = -46,77 kg

    (tekan)

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    TABEL HASIL PERHITUNGAN GAYA BATANG

    NO BATANG PANJANG (m)

    GAYA BATANG (KG)TARIK (+) TEKAN (-)

    1 S1 0,5 33,52 S2 1 55,843 S3 1,12 62,44 S4 1 0 05 S5 0,5 11,166 S6 1 55,847 S7 1,12 4,168 S8 1,03 61,629 S9 0,75 44,67

    10 S10 1 50,3411 S11 1,4 12,8412 S12 1,03 61,213 S13 1 46,7714 S14 1 50,3415 S15 1,4 12,8416 S16 1,03 61,217 S17 0,75 44,6718 S18 1 55,8419 S19 1,12 4,1620 S20 1,03 61,6221 S21 0,5 11,1622 S22 1 55,8423 S23 1,12 62,424 S24 1 0 025 S25 0,5 33,5

    BAB IV

    11

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    KONTROL DIMENSI

    Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut :

    1. Menggunakan Kayu Merbau

    Kelas II mutu A (PKKI 1961 Lampiran I )

    BJ = 0,8 gr/cm3 (PKKI 1961 Lampiran I )

    Elastisitas = 100.000 kg/cm2 ( PKKI 1961 Daftar I )

    Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )

    lt = 100 kg/cm2

    tkII = trII = 85 kg/cm2

    tkIL = 25 kg/cm2

    II = 12 kg/cm 2

    2. Direncanakan menahan beban tetap dan tidak tetap

    Faktor reduksi ( ) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b )3. Jenis struktur rangka batang tak terlindungi

    Faktor reduksi ( ) = 5/6 ( PKKI Pasal 6 ayat 2b )

    A. MENGHITUNG TEGANGAN TEGANGAN IJIN

    = 170 . .bj = 170 . . . 0,8 = 141,67

    = = 150 . . bj = 150 . . . 0,8 = 125

    = 40 . . bj = 40 . . . 0,8= 33,33

    12

  • Perencanaan Jembatan Kayu

    = 20 . .bj= 20 . . . bj = 16,67

    B. MENGHITUNG DIMENSI

    Pada perhitungan dimensi batang, gaya yang diperhitu