811 Quanconsblogspotcom Perhitungan Struktur Jembatan

  • View
    212

  • Download
    27

Embed Size (px)

DESCRIPTION

okeee

Text of 811 Quanconsblogspotcom Perhitungan Struktur Jembatan

  • Proyek / Bagpro : PERENCANAAN PEMBANGUNAN JEMBATAN DI KECAMATAN RUPAT

    Nama Paket : PEMBANGUNAN JEMBATAN PARIT H. AMID KEL. TANJUNG KAPAL

    JEMBATAN BETON P=15M, L=9M

    Prop / Kab / Kodya : BENGKALIS RIAU

    A. DATA SLAB LANTAI JEMBATAN

    Tebal slab lantai jembatan ts = 0,20 m

    Tebal lapisan aspal + overlay ta = 0,05 m

    Tebal genangan air hujan th = 0,03 m

    Jarak antara balok s = 1,40 m

    Lebar jalur lalu-lintas b1 = 7,00 m

    Lebar trotoar b2 = 1,00 m

    Lebar total jembatan b = 9,00 m

    Panjang bentang jembatan L = 15,00 m

    B. BAHAN STRUKTUR

    Mutu beton : K - 250

    Kuat tekan beton fc' = 0.83 * K / 10 = 20,75 MPa

    Modulus elastik Ec = 4700 * fc' = 21.409,52 MPaAngka poisson u = 0,20

    Modulus geser G = Ec / [2*(1 + u)] = 8.920,63 MPa

    Koefisien muai panjang untuk beton, a = 1,E-05 / C

    Mutu baja :

    Untuk baja tulangan dengan > 12 mm : U - 32

    Tegangan leleh baja, fy =U*10 = 320,00 MPa

    Untuk baja tulangan dengan 12 mm : U - 24

    Tegangan leleh baja, fy = U*10 = 240,00 MPa

    Specific Gravity kN/m3

    Berat beton bertulang wc = 25,00

    Berat beton tidak bertulang (beton rabat) w'c = 24,00

    Berat aspal wa = 22,00

    Berat jenis air ww = 9,80

    Berat baja ws = 77,00

    C. ANALISIS BEBAN SLAB LANTAI JEMBATAN

    1. BERAT SENDIRI (MS)

    Faktor beban ultimit : KMS = 1,30

    Ditinjau slab lantai jembatan selebar, b = 1,00 m

    Tebal slab lantai jembatan, h = ts = 0,20 m

    Berat beton bertulang, wc = 25,00 kN/m3

    Berat sendiri, QMS = b * h * wc QMS = 5,00 kN/m

    PERHITUNGAN SLAB LANTAI JEMBATAN

    (C)2010: TRIANTO KURNIAWAN, ST.

    POTONGAN MELINTANG

    Slab Beton -1 of 16

  • 2. BEBAN MATI TAMBAHAN (MA)

    Faktor beban ultimit : KMA = 2,00

    1 Lapisan aspal + overlay 0,05 22,00 1,100

    2 Air hujan 0,03 9,80 0,245

    Beban mati tambahan : QMA = 1,345 kN/m

    3. BEBAN TRUK "T" (TT)

    Faktor beban ultimit : KTT = 2,00

    Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (beban T)

    yang besarnya, T = 100,00 kN

    Faktor beban dinamis untuk pembebanan truk diambil, DLA = 0,30

    Beban truk "T" : PTT = ( 1 + DLA ) * T = 130,00 kN

    4. BEBAN ANGIN (EW)

    Faktor beban ultimit : KEW = 1,20

    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 = koefisien seret = 1,20

    Vw = Kecepatan angin rencana = 35,00 m/det (PPJT-1992,Tabel 5)

    TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 = 1,764 kN/m

    Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2.00 m di atas lantai jembatan.

    h = 2,00 m

    Jarak antara roda kendaraan x = 1,75 m

    Transfer beban angin ke lantai jembatan, PEW = [ 1/2*h / x * TEW ] = 1,008 kN

    JENISNO

    TEBAL

    (m)

    BERAT

    (kN/m3)

    BEBAN

    kN/m

    ha

    T=100 kN

    s

    h

    PEW

    Slab Beton -2 of 16

  • 5. PENGARUH TEMPERATUR (ET)

    Faktor beban ultimit : KET = 1,20

    Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur,

    diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperatur maksimum

    dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

    Temperatur maksimum rata-rata Tmax = 40,00 C

    Temperatur minimum rata-rata Tmin = 15,00 C

    Perbedaan temperatur pada slab, T = ( Tmax - Tmin ) / 2 T = 12,50 CKoefisien muai panjang untuk beton, a = 1,E-05 / C

    Modulus elastis beton, Ec = 21.409.519 kPa

    6. MOMEN PADA SLAB LANTAI JEMBATAN

    Formasi pembebanan slab untuk mendapatkan

    momen maksimum pada bentang menerus

    dilakukan seperti pd gambar.

    Momen maksimum pd slab dihitung berdasarkan

    metode one way slab dengan beban sebagai

    berikut :

    QMS = 5,00 kN/m

    QMA = 1,35 kN/m

    PTT = 130,00 kN

    PEW = 1,01 kN

    T = 12,50 C

    Koefisien momen lapangan dan momen tumpuan untuk bentang menerus dengan beban merata,

    terpusat, dan perbedaan temperatur adalah sebagai berikut :

    k = koefisien momen s = 1,40 m

    Untuk beban merata Q : M = k * Q * s2

    Untuk beban terpusat P : M = k * P * s

    Untuk beban temperatur, T : M = k * a * DT * Ec * s3

    Momen akibat berat sendiri (MS) :

    Momen tumpuan, MMS = 0.0833 * QMS * s2 = 0,816 kNm

    Momen lapangan, MMS = 0.0417 * QMS * s2 = 0,409 kNm

    Momen akibat beban mati tambahan (MA) :

    Momen tumpuan, MMA = 0.1041 * QMA * s2 = 0,274 kNm

    Momen lapangan, MMA = 0.0540 * QMA * s2 = 0,142 kNm

    s s s s

    PEW

    PTT PTT

    PEW

    ?T

    QMS

    QMA

    ?T

    QMS

    0,0833

    0,0417

    ?T ?T

    5.62X10-7

    2.81X10-6

    QMA

    0,01041

    0,0540

    PTT PTT

    0,1562

    0,1407

    Slab Beton -3 of 16

  • Momen akibat beban truck (TT) :

    Momen tumpuan, MTT = 0.1562 * PTT * s = 28,428 kNm

    Momen lapangan, MTT = 0.1407 * PTT * s = 25,607 kNm

    Momen akibat beban angin (EW) :

    Momen tumpuan, MEW = 0.1562 * PEW * s = 0,220 kNm

    Momen lapangan, MEW = 0.1407 * PEW * s = 0,199 kNm

    Momen akibat temperatur (ET) :

    Momen tumpuan, MET = 5.62E-07 * a * DT * Ec * s3 = 0,004 kNm

    Momen lapangan, MEW = 2.81E-06 * a * DT * Ec * s3 = 0,021 kNm

    6.1. MOMEN SLAB

    M M

    Jenis Beban tumpuan lapangan

    (kNm) (kNm)

    1 Berat sendiri KMS 1,00 1,30 0,816 0,409

    2 Beban mati tambahan KMA 1,00 2,00 0,274 0,142

    3 Beban truk "T" KTT 1,00 2,00 28,428 25,607

    4 Beban angin KEW 1,00 1,20 0,220 0,199

    5 Pengaruh temperatur KET 1,00 1,20 0,004 0,021

    6.2. KOMBINASI-1

    M M Mu Mu

    Jenis Beban tumpuan lapangan tumpuan lapangan

    (kNm) (kNm) (kNm) (kNm)

    1 Berat sendiri 1,300 0,816 0,409 1,061 0,531

    2 Beban mati tambahan 2,000 0,274 0,142 0,549 0,285

    3 Beban truk "T" 2,000 28,428 25,607 56,857 51,215

    4 Beban angin 1,000 0,220 0,199 0,220 0,199

    5 Pengaruh temperatur 1,000 0,004 0,021 0,004 0,021

    Total Momen ultimit slab, Mu = 58,691 52,250

    6.3. KOMBINASI-2

    M M Mu Mu

    Jenis Beban tumpuan lapangan tumpuan lapangan

    (kNm) (kNm) (kNm) (kNm)

    1 Berat sendiri 1,300 0,816 0,409 1,061 0,531

    2 Beban mati tambahan 2,000 0,274 0,142 0,549 0,285

    3 Beban truk "T" 1,000 28,428 25,607 28,428 25,607

    4 Beban angin 1,200 0,220 0,199 0,265 0,238

    5 Pengaruh temperatur 1,200 0,004 0,021 0,005 0,025

    Total Momen ultimit slab, Mu = 30,308 26,686

    Faktor

    Beban

    NoFaktor

    Beban

    Faktor

    BebanNo

    daya

    layan

    keadaan

    ultimit

    No

    Slab Beton -4 of 16

  • 7. PEMBESIAN SLAB

    7.1. TULANGAN LENTUR NEGATIF

    Momen rencana tumpuan : Mu = 58,691 kNm

    Mutu beton : K - 250 Kuat tekan beton, fc' = 20,75 MPa

    Mutu baja : U - 32 Tegangan leleh baja, fy = 320,00 MPa

    Tebal slab beton, h = 200 mm

    Jarak tulangan terhadap sisi luar beton, d' = 40 mm

    Modulus elastis baja, Es Es = 2,E+05

    Faktor bentuk distribusi tegangan beton, b1 = 0,850

    rb = b1* 0.85 * fc/ fy * 600 / ( 600 + fy ) = 0,031 Rmax = 0.75 * rb * fy * [1 - *0.75* rb * fy / ( 0.85 * fc ) ] = 5,809

    Faktor reduksi kekuatan lentur, f = 0,800

    Momen rencana ultimit, Mu = 58,691 kNm

    Tebal efektif slab beton, d = h - d' = 160 mm

    Ditinjau slab beton selebar 1 m, b = 1.000 mm

    Momen nominal rencana, Mn = Mu / f = 73,364 kNm

    Faktor tahanan momen, Rn = Mn * 10-6 / ( b * d2 ) = 2,866

    Rn < Rmax (OK)

    Rasio tulangan yang diperlukan : r = 0.85 * fc / fy * [ 1 - * [1 - 2 * Rn / ( 0.85 * fc ) ] = 0,00983 Rasio tulangan minimum, r min = 0.5 / fy = 0,00156

    Rasio tulangan yang digunakan, r = 0,00983

    Luas tulangan yang diperlukan, As = r * b * d = 1.573,22 mm2

    Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm

    Jarak tulangan yang diperlukan, s = / 4 * D2 * b / As = 127,854 mm

    Digunakan tulangan, D 16 - 100

    As = / 4 * D2 * b / s = 2011,43 mm2

    Tulangan bagi / susut arah memanjang diambil 50% tulangan pokok.

    As' = 50% * As = 786,61 mm2

    Diameter tulangan yang digunakan, D 13 mm

    Jarak tulangan yang diperlukan, s = / 4 * D2 * b / As = 168,807 mmDigunakan tulangan, D 13 - 150

    As' = / 4 * D2 * b / s = 885,24 mm2

    Slab Beton -5 of 16

  • 7.2. TULANGAN LENTUR POSITIF

    Momen rencana lapangan : Mu =