Embed Size (px)
Citation preview
Universitas Kristen Maranatha 84
LAMPIRAN
L.1 Hasil Perhitungan Manual Perencanaan Jembatan
L.2 Gambar Kerja dan Detail Sambungan
Universitas Kristen Maranatha 85
LAMPIRAN I
HASIL PERHITUNGAN MANUAL PERENCANAAN
JEMBATAN
L1.1 Perencanaan Awal Jembatan
Pada lampiran ini dijelaskan perhitungan dimensi pelat lantai kendaraan
dan gelagar jembatan secara manual tanpa menggunakan program, yaitu sebagai
berikut:
L1.1.1 Perencanaan Pelat Lantai Kendaraan
Gambar L1.1 Pelat lantai beton yang ditumpu pada gelagar memanjang
Pelat lantai beton yang ditumpu pada gelagar memanjang seperti pada
Gambar L1.1 mempunyai ketebalan pelat lantai umumnya 20 cm, dengan lapisan
aspal 5 cm. Contoh perhitungan desain tulangan pelat searah sebagai berikut:
Diketahui:
Bentang, L = 5 m
fc’ = 30 MPa
fy = 240 MPa
min = 0,0014
Aspal Beton
Gel. Memanjang
Universitas Kristen Maranatha 86
BerdasarkanTCPSBUBG tabel 8 untuk pelat searah dengan dua tumpuan
sederhana,
hmin = 20
1L =
20
15000 = 250 mm diambil, h = 250 mm
karena L > 3,5 m d = h – 30
= 250 – 30
= 220 mm
Beban – beban yang bekerja:
1. Beban mati
- B.s. aspal = 0,05 22 = 1,1 kN/m
- B.s. beton = 0,2 24 = 4,8 kN/m
wD = 5,9 kN/m
2. Beban hidup
Untuk menghitung lantai kendaraan dipergunakan beban truk “T” seperti
Gambar L1.2, dengan tekanan roda dianggap menyebar dengan sudut 45o
seperti Gambar L1.3, dengan fungsi jembatan kelas II yaitu 70% 20 t.
Gambar L1.2 Pembebanan truk “T”
Universitas Kristen Maranatha 87
Gambar L1.3 Tekanan roda
wL =
5080
1020%70 3
= 3,5 kg/cm
2 = 3,5 kN/m
2
Beban terfaktor (qu)
qu = 1.2 wD + 1.6 wL
= (1,2 5,9) + (1,6 3,5)
= 12,68 kN/m
Momen terfaktor (Mu)
Di lapangan, Mu, lap = 8
1 qu L
2 =
8
1 12,68 (5)
2 = +39,625 kNm
Di tumpuan exterior, Mu, tump = -24
1 qu L
2 = -
24
112,68 (5)
2 = -13,208 kNm
As, min = min bh
= 0,0014 1000 250
= 350 mm2
jd = 0,925 d
= 0,925 220
= 203,5 mm
Universitas Kristen Maranatha 88
Tulangan di lapangan
As, perlu = 153,1014240203,50,8
610 39,625
yfjd
uMmm
2
As, pakai : D19 @ 275 = 1032
As, pakai As, perlu As, min OK
a = 10003085,0
2401032
85,0 '
bf
fA
c
ys = 9,713
ϕ Mn = ϕ As fy (d –2
a)
= 0,8 1032 240 (350 – 2
9,713)
= 68.388.113,66 Nmm
= 68,388 kNm
Syarat:
ϕ Mn Mu
68,388 kNm 39,625 kNm OK
Universitas Kristen Maranatha 89
Tabel L1.1 Tulangan pada lantai kendaraan
Lokasi Mu
[kNm]
As, perlu
[mm2]
As, min
[mm2]
As, pakai
[mm2]
a
[mm]
ϕ Mn
[kNm] Ket.
Lapangan +39,625 1014,15 350 D19 @ 275 = 1032 9,713 68,388 > Mu OK
Tump. Ext - 1
3,208
338,043 350 D10 @ 225 = 350 3,219 22,877 > Mu OK
Tul. pembagi 350 D10 @ 225 = 350
A
B
Universitas Kristen Maranatha 90
Gambar L1.4 Tulangan pelat lantai
Universitas Kristen Maranatha 91
L1.1.2 Perencanaan Gelagar Memanjang
Beban-beban pada gelagar memanjang:
1. Beban mati
- B.s. aspal = 0,05 1,8 22 = 1,98 kN/m = 198 kg/m
- B.s. beton = 0,2 1,8 24 = 8,64 kN/m = 864 kg/m
- B. s gelagar memanjang
(taksir IWF 250)
= 44,1 kg/m
g =
=
242,964 kg/m
0,243 t/m
2. Beban hidup
Terbagi rata : P’ = 1,1
b
2,75
p =
1,1
8,1
75,2
2,2 = 1,309 t/m
Terpusat : P’’ = 1,1
b
2,75
p =
1,1
8,1
75,2
12 = 7,14 t
Direncanakan sebagai balok menerus, maka:
K = 1 +550
20
= 1,364
Mmax (Mu) = 75%
364,1514,7
4
15 1,309
8
15243,0
8
1 22
= 13,88 t.m
= 138.800.000 Nmm
Aspal Beton
Gel. Memanjang
Universitas Kristen Maranatha 92
Perhitungan dimensi
Profil yang digunakan adalah profil IWF 250x175x7x11.
- Karakteristik profil IWF 250x175x7x11
h = 224 mm tw = 7 mm
b = 175 mm tf = 11 mm
A = 5624 mm2 e = 99,3 mm
- Data material
Modulus Elastisitas (Es) : 2 105 MPa
Tegangan leleh (fy) : 240 MPa
Tegangan sisa (fr) : 70 MPa
Faktor reduksi : ϕ = 0,9
- Menghitung momen plastis (Mp)
Mp = C 2e
= efA y 22
1
= 3,99224056242
1
= 134.031.168 Nmm
- Cek penampang profil
- Menentukan batas tekuk lokal:
Kelangsingan elemen penampang
λs = 955,7112
175
2
t
b
λb =
7
16272224'
t
h= 25,429
Kelangsingan batas
λps = 11 ; λpb = 108,4
λrs = 28,4 ; λrb = 164,6
Universitas Kristen Maranatha 93
λs = 7,955 < λps = 11
λb = 25,429 < λpb = 108,4
- syarat:
Mu ϕ Mn
138.800.000 Nmm (0,9 206.631.384)
138.800.000 Nmm 185.968.245,6 Nmm OK
Dari hasil diatas maka profil IWF 250x175x7x11 dapat digunakan.
L1.1.3 Perencanaan Gelagar Melintang
Beban – beban yang bekerja:
1. Beban mati
- B.s. aspal = 0.05 5 22 = 5.6 kN/m = 560 kg/m
- B.s. beton = 0.2 5 24 = 24 kN/m = 2400 kg/m
- B.s gelagar memanjang (taksir IWF 250) = 44.1 kg/m
- B.s gelagar melintang (taksir IWF 400) = 200 kg/m
g =
=
3204.1 kg/m
3.2041 t/m
struktur penampang kompak
(Mn = Mp)
Gambar L1.5 Potongan melintang
Universitas Kristen Maranatha 94
2. Beban hidup
Beban pada jalur lalu lintas:
P’ = 5
75,2
2,2
= 4 t/m’
P’’ =
75,2
12
= 4,36 t/m’
P’’’ = 60% 500 5 = 900 kg/m = 0,9 t/m’
=
=
9,26 t/m’ 1,364
12,631 t/m’
Gambar L1.6 Beban pada jalur lalu lintas
R = (0,9 1) + (6,316 0,75) + (12,631 2,75)
= 0,9 + 4,737 + 34,735
= 40,372 t
Mc = (40,372 5,5) – (0,9 4) – (4,737 3,125) – (34,735 2
12,75)
= 222,046 – 3,6 – 14,803 – 47,761
= 155,882 t.m
Direncanakan sebagai balok menerus, maka:
c
6,316 t/m’ 12,631 t/m’
0,9 t/m’
R
Universitas Kristen Maranatha 95
Mg = 293,204110
1 = 25,95 t.m
Mtotal = 155,882 + 25,95
= 181,84 t.m
= 1.818.400.000 Nmm
Perhitungan dimensi
Profil yang digunakan adalah profil IWF 400x400x45x70.
- Karakteristik profil IWF 400x400x45x70
h = 498 mm tw = 45 mm
b = 432 mm tf = 70 mm
A = 77010 mm2 e = 187,7 mm
- Data material
Modulus Elastisitas (Es) : 2 105 MPa
Tegangan leleh (fy) : 370 MPa
Tegangan sisa (fr) : 70 MPa
Faktor reduksi : ϕ = 0,9
- Menghitung momen plastis (Mp)
Mp = C 2e
= efA y 22
1
= 7,1872240770102
1
= 3.469.146.480 Nmm
- Cek penampang profil
- Menentukan batas tekuk lokal:
Kelangsingan elemen penampang
λs = 08,3702
432
2
t
b
Universitas Kristen Maranatha 96
λb =
45
222452432'
t
h= 6,62
Kelangsingan batas
λps = 11 ; λpb = 108,4
λrs = 28,4 ; λrb = 164,6
λs = 3,08 < λps = 11
λb = 6,62 < λpb = 108,4
- syarat:
Mu ϕ Mn
1.818.400.000 Nmm (0,9 3.469.146.480)
1.818.400.000 Nmm 3.122.231.832 Nmm OK
Dari hasil diatas maka profil IWF 400x400x45x70 dapat digunakan.
L1.1.4 Perencanaan Gelagar Induk/Rangka
Beban – beban yang bekerja:
1. Beban mati
- B.s. aspal = 0,05 5 22 = 5,6 kN/m = 560 kg/m
- B.s. beton = 0,2 5 24 = 24 kN/m = 2400 kg/m
- B.s gelagar memanjang (taksir IWF 250) = 44,1 kg/m
- B.s gelagar melintang (taksir IWF 400) = 200 kg/m
- B.s gelagar induk (taksir IWF 400) = 200 kg/m
- B.s bracing (taksir IWF 200) = 56,2 kg/m
g =
=
3416,2 kg/m
3,4162 t/m
2. Beban hidup
Beban pada jalur lalu lintas:
struktur penampang kompak
(Mn = Mp)
Universitas Kristen Maranatha 97
Terbagi rata : P’ = 1,1
b
2,75
p =
1,1
8,1
75,2
2,2 = 1,309 t/m
Terpusat : P’’ = 1,1
b
2,75
p =
1,1
8,1
75,2
12 = 7,14 t
Direncanakan sebagai balok menerus, maka:
K = 1 + 550
20
= 1.364
Mmax (Mu) = 75%
364,1514,7
4
15 1,309
8
15 3,4162
8
1 22
= 21,32 t.m
= 213.200.000 Nmm
Perhitungan dimensi
Profil yang digunakan adalah profil IWF 350x350x12x19.
- Karakteristik profil IWF 350x350x12x19
h = 350 mm tw = 12 mm
b = 350 mm tf = 19 mm
A = 17390 mm2 e = 136,9 mm
- Data material
Modulus Elastisitas (Es) : 2 105 MPa
Tegangan leleh (fy) : 240 MPa
Tegangan sisa (fr) : 70 MPa
Faktor reduksi : ϕ = 0,9
- Menghitung momen plastis (Mp)
Mp = C 2e
= efA y 22
1
= 4,1462240173902
1
= 611.015.040 Nmm
Universitas Kristen Maranatha 98
- Cek penampang profil
- Menentukan batas tekuk lokal:
Kelangsingan elemen penampang
λs = 21,9192
350
2
t
b
λb =
12
202122350'
t
h= 23,83
Kelangsingan batas
λps = 11 ; λpb = 108,4
λrs = 28,4 ; λrb = 164,6
λs = 9,21 < λps = 11
λb = 23,83 < λpb = 108,4
- syarat:
Mu ϕ Mn
213.200.000 Nmm (0,9 611.015.040)
213.200.000 Nmm 549.913.536 Nmm OK
Dari hasil diatas maka profil IWF 350x350x12x19 dapat digunakan.
struktur penampang kompak
(Mn = Mp)
Universitas Kristen Maranatha 99
LAMPIRAN II
GAMBAR KERJA
L2.1 Gambar Kerja
Terlampir gambar kerja yaitu denah dan potongan jembatan dalam 2D
serta detail sambungan pada tiap titik buhul. Gambar kerja dapat dilihat pada
halaman berikutnya.
