BAB IIPERENCANAAN GELAGAR MEMANJANG DAN MELINTANG
2.1 Data Perencanaan1. Type rangka :TYPE B2. Bentang Jembatan
(L):40.00 m3. Lebar Jembatan (B): 8.00m4. Lebar Lajur:3.50m5. Lebar
Jalur Lalulintas:7.00m6. Lebar Trotoar (Lt):1.00m7. Tebal Trotoar
(dt):0.30m=30cm8. Tebal Pelat Lantai Kedaraan (dl):0.22m=22cm9.
Kelas Muatan:II/B10. Reduksi beban:70%11. Mutu Baja:BJ 41 Fy = 250
Mpa= 2,50 kN/m2=2.500 Kg/cm2 Fu = 410 Mpa= 4,1 kN/cm2 =4.100
Kg/cm212. Sambungan-sambungan:Dengan baut mutu tinggi dan las
sudut13. Tinggi rangka seluruhnya:6.00 m (4,75 +h` ), h1,25m, h=
1,25m 14. Jarak Antar Gelagar Memanjang ():1.6 m (B/5), 1,25 s.d
1,75 m15. Jarak antar gelagar melintang (b):5 m (L/8), 4,5 s.d 6
m16. Jumlah gelagar memanjang:6 buah17. Jumlah gelagar melintang:9
buah18. Besar sudut ( ):50 (arc tg h/(/2)19. Modulus
Elastisitas:2000000 kg/cm2 = 200000 MPa20. Modulus Geser:800000
kg/cm2 = 80000 Mpa21. BJ Beton:24 kN/m322. BJ Aspal:18 kN/m323. BJ
air:10 kN/m324. Tebal Lantai beton kendaraan:22 cm = 0.22 m25.
Tebal lantai aspal:5 cm= 0.05 m26. Tebal genangan air:5 cm= 0.05
m
BAB IIIPEMODELAN MENGGUNAKAN SAP 20001. Buka lembar kerja SAP
2000
2. Buat model untuk pekerjaan jembatan rangka baja, dengan cara
klik File New Model. Ubah satuan menjadi N,mm, C terlebih dahulu
sesuai perhitungan sebelumnya. Pilih Blank window untuk lembar
kerja.
3. Tentukan titik-titik koordinat jembatan rangka baja arah x,
y, dan z seperti gambar di bawah. Lakukan dengan cara seperti
berikut. Klik kanan lalu pilih Edit Grid Data Akan muncul tabel
Coordinate/Grid System, lalu pilih Modify/Show System Kemudian
isikan koordinat masing-masing arah sumbu di kolom Ordinate, jika
sudah diisi sesuai dengan data, klik OK. Kemudian akan muncul tabel
Coordinate/Grid System, klik OK.
Dari langkah sebelumnya didapatkan hasil grid seperti gambar di
bawah.
4. Sebelum menggambar tipe jembatan rangka baja, tentukan
terlebih dahulu jenis material yang dipakai. Klik Define pada menu
bar klik Materials. Pilih Add New Material. Isikan data material
yang dipakai pada perencanaan sebelumnya pada tabel Material
Property Data, klik OK.
5. Pilih profil yang akan digunakan. Klik Define pada menu bar
klik Section Properties klik Frame Sections. Setelah muncul tabel
Frame Properties, pilih Add New Property. Setelah muncul tabel Add
Frame Section Property, pilih Frame Section Property Type Steel,
lalu pilih jenis profil sesuai perencanaan IWF. Pada I/Wide Flange
Section beri nama pada Section Name Gelagar Induk, lalu isikan data
profil. Klik OK.
6. Lakukan langkah 5 untuk membuat profil pada Gelagar
Memanjang, dan Gelagar Melintang. Setelah selesai klik OK.
7. Gambarkan Rangka Jembatan Baja sesuai Tipe yang telah
ditentukan. Klik icon Draw Frame/Cable Element Setelah muncul tabel
Properties of Object, pilih Section yang akan kita gambar Gelagar
Induk. Mulailah menggambar gelagar induk dari sebelah kanan ke
sebelah kiri/ koordinat (0,0).
8. Setelah selesai menggambar gelagar induk di satu sisi, copy
gelagar induk tersebut. Drag seluruh gelagar induk.
Klik Menu Edit Klik Replicate Isikan jarak gelagar induk untuk
salah satu sisinya, yaitu sebesar lebar jembatan 8000 pada dy. Klik
OK.
9. Selanjutnya gambarkan Gelagar Memanjang dan Gelagar Melintang
seperti langkah 7. Untuk memudahkan menggambar pemodelan, tampilan
window dapat dirubah ke arah 2 sumbu saja seperti xy, xz, dan yz
dengan cara mengklik toolbar xy, xz, yz.
10. Setelah selesai menggambar rangka baja, rangka dapat dilihat
sesuai profil yang sudah digambarkan dengan cara klik toolbar Set
Display Options Setelah muncul tabel Display Options For Active
Window, checlis Extrude View pada kolom General.
11. Gelagar Induk yang tergambar masih terbalik, maka harus di
putar 90 Drag semua Gelagar Induk Klik Menu Assign Frame Local Axes
Muncul Frame Local Axes, masukan arah putaran sebesar 90
Maka akan muncul hasil dari perintah sebelumnya dengan posisi
gelagar induk yang telah sesuai.
12. Membuat tumpuan yang digunakan pada perencanaan. Blok joint
yang akan diberi tumpuan Klik Menu Assign Joint Restraints Akan
muncul tabel Joint Restraints, Checklist Translation 1, 2, 3,
Rotation about 1, dan 2 karena untuk join koordinat (0,0) dan
(0,8000) diberi tumpuan sendi Lakukan langkah yang sama untuk
tumpuan di join koordinat (40000,0) dan (40000,8000) Pada tabel
Joint Restraints, Checklist Translation 2, 3, Rotation about 1, dan
2 karena tumpuan berupa rol.
Dari langkah sebelumnya didapat hasil seperti gambar di bawah
ini.
BAB IIIPEMBEBANANSebelum melakukan pembebanan, lakukanlah
langkah-langkah sebagai berikut:1. Release pada gelagar induk agar
tidak terjadi momen di rangka tersebut. Drag seluruh gelagar induk
kecuali gelagar induk horizontal bawah. Klik Menu Assign Frame
Releases/Partial Fixity Setelah Muncul tabel Assign Frame Releses,
checklist Moment 22 (Minor) pada kolom Start dan End
Dari hasil mereleases didapat hasil seperti gambar di bawah
ini.
2. Masukkan data jenis beban sesuai perencanaan. Klik Menu
Define Load Patterns Masukkan jenis beban yang ada, dengan cara
pilih Add New Load Pattern Jenis Beban yang dimasukkan yaitu Dead
(dead), SDL (Super Dead), Beban Angin (Wind), Beban Merata (Live),
dan Beban Terpusat (Live). Setelah semua jenis beban dimasukkan,
kill OK.
3. Setelah memasukkan jenis beban, langkah selanjutnya adalah
mengkombinasikan beban-beban tersebut. Klik Menu Define Load
Combinations Add New Combo
Kombinasikan Beban Dead dan SDL dengan Scale Factor
masing-masing 1.2. Lalu beri nama kombinasi DL Kombinasikan Beban
DL yang sebelumnya dibuat dengan Beban Merata dan Beban Terpusat.
Isi Scale Factor 1 untuk DL, dan 1.6 untuk Beban Merata dan Beban
Terpusat. Beri Nama kombinasi beban tersebut manjadi DL + LL
Kombinasikan Beban DL+ LL yang sebelumnya dibuat dengan Beban
Angin. Isi Scale Factor 1 untuk DL+ LL dan Beban Angin. Beri Nama
kombinasi beban tersebut manjadi DL + LL +WL Setelah selesai
mengkombinasikan beban kilk OK.
4. Memasukkan Beban SDL Drag gelagar memanjang yang memiliki
jarak b yang sama dan memikul beban yang sama besar. Klik Menu
Assign - Frame Loads - Distributed Masukkan beban pada tabel Frame
Distributed Loads sebesar 13,3625 kN. OK.
5. Masukkan Beban SDL pada Gelagar Memanjang dengan jarak b
berbeda seperti langkah 4 Drag gelagar memanjang yang memiliki
jarak b yang berbeda tetapi memikul beban yang sama besar. Klik
Menu Assign - Frame Loads - Distributed Masukkan beban pada tabel
Frame Distributed Loads sebesar 9.35375 kN. OK.
6. Untuk melihat beban SDL yang dimasukkan Klik menu Display
Show Load Assign Frame/Cable/Tendon Pilih SDL pada Load Pattern
Name. OK.
Hasil dari input beban SDL dapat dilihat pada gambar di bawah
ini.
7. Memasukkan Beban Terpusat Drag join di tengah bentang yang
memiliki jarak b yang sama dan memikul beban yang sama besar. Klik
Menu Assign - Joint Loads - Forces Pilih Load Pattren Name Beban
Terpusat Masukkan beban pada tabel Joint Forces sebesar -61.25 kN
di Force Global Z. OK.
8. Masukkan Beban Terpusat pada Joint di tengah bentang dengan
jarak b berbeda seperti langkah 7 Drag join di tengah bentang yang
memiliki jarak b yang berbeda tetapi memikul beban yang sama besar.
Klik Menu Assign - Joint Loads - Forces Pilih Load Pattren Name
Beban Terpusat Masukkan beban pada tabel Joint Forces sebesar
-61.25 kN di Force Global Z. OK.
9. Untuk melihat beban Terpusat yang telah dimasukkan Klik menu
Display Show Load Assign Joint Pilih Beban Terpusat pada Load
Pattern Name. OK.
Hasil dari input beban Terpusat dapat dilihat pada gambar di
bawah ini.
10. Memasukkan Beban Angin Drag semua gelagar induk. Klik Menu
Assign - Joint Loads - Forces Pilih Load Pattren Name Beban Angin
Masukkan beban pada tabel Joint Forces sebesar 8.571 kN di Force
Global Y. OK
11. Untuk melihat beban Angin yang telah dimasukkan Klik menu
Display Show Load Assign Joint Pilih Beban Angin pada Load Pattern
Name. OK.
Hasil dari input beban Angin dapat dilihat pada gambar di bawah
ini.
12. Memasukkan Beban Merata Drag gelagar memanjang di sebelah
kiri bentang yang memiliki jarak b yang sama dan memikul beban yang
sama besar. Klik Menu Assign - Frame Loads - Distributed Masukkan
beban pada tabel Frame Distributed Loads sebesar 11,25 kN seperti
gambar. OK.
Lakukan juga langkah tersebut pada gelagar memanjang di sebelah
kanan.
13. Memasukkan Beban Merata di Gelagar Memanjang dengan jarak b
berbeda Drag gelagar memanjang di sebelah kiri bentang yang
memiliki jarak b berbeda tetapi memikul beban yang sama besar. Klik
Menu Assign - Frame Loads - Distributed Masukkan beban pada tabel
Frame Distributed Loads sebesar 7,875 kN seperti gambar. OK.
Lakukan juga langkah tersebut pada gelagar memanjang di sebelah
kanan seperti gambar. OK.
14. Untuk melihat beban Merata yang telah dimasukkan Klik menu
Display Show Load Assign Frame/Cable/Tendon Pilih Beban Merata pada
Load Pattern Name. OK.
Hasil dari input beban Merata dapat dilihat pada gambar di bawah
ini.
BAB IVANALISA KEKUATAN RANGKA JEMBATAN1. Klik toolbar Rus
Analysis
2. Maka akan keluar table seperti di bawah. Klik point Always
Show, lalu Run Now.
3. kemudian akan keluar table analisis seperti gambar di
bawah.
4. Klik toolbar Start Steel Design/Check of Structur untuk
mengetahui kekuatan struktur.
5. Hasil dari pengecekan kekuatan struktur didapat hasil seperti
gambar dibawah ini.
6. Klik toolbar Start Steel Design/Check of Structur Display
Design Info OK.
7. Info yang didapat dari rangka jembatan baja yang telah
dianalisis dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Dapat dilihat angka rasio kapsitas di setiap profil rangka
jembatan tersebut Angka 0 - 0.50 (abu-Biru) menunjukan bahwa profil
sangat boros/ terlalu kuat Angka 0.50 - 0.70 (biru- hijau)
menunjukan bahwa profil boros/ terlalu kuat Angka 0.70 - 0.90
(hijau-Kuning) menunjukan bahwa profil ideal Angka 0.90 - 1
(kuning-oranye) menunjukan bahwa profil masih ideal tetapi hampir
tidak kuat Angka 1 - >1 (Merah) menunjukan bahwa profil tidak
kuat
BAB VKESIMPULAN
Dari hasil analisa pemodelan SAP 2000 pada jembatan rangka baja
dengan bentang 40 meter yang menggunakan profil sebagai berikut
Gelagar Induk: IWF 400.400.21.21 Gelagar Memanjang: IWF
400.400.21.21Gelagar Melintang: IWF 400.400.21.21Didapat hasil
pemakaian profil yang boros. Ini disebabkan oleh pemakaian profil
yang seragam pada tiap gelagar.
