tugas jembatan

Embed Size (px)

Citation preview

Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan PERANCANGAN 1EMBATAN BETON BERTULANG DENGAN TAMPANG BALOK T Gambar 1. Penampang melintang iembatan 1. Kondisi Jembatan - Paniang bentang: 11 m - ebar iembatan: 9 m- ebar perkerasan: 7 m - %ipe iembatan: beton bertulang dengan gelagar balok % - Jumlah balok gelagar : 8 buah - Paniang bersih gelagar: 10,4 m 2. SpesiIikasi Pembebanan a. Beban hidup: PPJJR No. 12/1970 (BM 100 ) - Beban roda %: 100 x 10 t 10 t - Beban garis P: 100 x 12 t/m 12 t/m - Beban merata q: 100 x 2,2 t/m2 2,2 t/m2 b. Beban keiut,328 , 111 5020150201 =++ =++ =

Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan 3. SpesiIikasi beton dan baia tulangan a. Beton - Kuat tekan, Ic` 25 MPa - Kuat tekan iiin, Ic` 10 MPa - Modulus elastis, Ec 4700.25 23500 MPa b. Baia tulangan - Kuat leleh, Iy 400 MPa - Modulus elastis, Es 2x105MPa PERANCANGAN 1. %iang sandaran momen lentur, Mu 1,2-2-100-1,0 240 kg-m 2400 N-m gaya geser,V 1,2 - 2 - 100 240 kg 2400 N Mn o bd2 Mu Mn 1095 , 1130 160 8 , 010 2400232=- --=- -=d bM

uo Mpa 3''10 8502 , 225 85 , 01095 , 1 21 14002585 , 085 , 021 1 85 , 0

- ='+

'

--='+

'

=c vcperluf

ffo3min10 5 , 34004 , 1 4 , 1

- = = =vfo

8 o x b x d 3,5-10-3 -160-130 72,8 mm2 b160 mm h160 mm d130 mm Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Dipakai tulangan 210 (As 157,0796 mm2) Kontrol kapasitas momen balok : Dianggap baia tulangan telah luluh pada saat beton mulai retak (sc 0,003) 5 , 18160 25 85 , 0400 0796 , 15785 , 0'=- --=- --=b ff ,cv 8mm 7647 , 2185 , 05 , 181= = =0,cmm 7847 , 29837647 , 217647 , 21 130600 600 = '+

' ='+

' =cc df8 MPa~ Iy O K!68 , 758694425 , 18130 400 0796 , 1572= '+

'

- = '+

'

- =,d fMv 8 n N-mm 7586,9447 N-m ~ Mu (2400 N-m)O K! Perencanaan tulangan geser Vu 2400 N 3333 , 17333 130 160 206161'= - - = - - = d b f Jc c N 9999 , 5199 3333 , 17333 6 , 02121= - - =cJ o N~Vu (secarateoritistidakperlu sengkang) walaupun secara teoritis tidak perlu sengkang, tetapi untuk kestabilan struktur dan peraturan mensyaratkan dipasang tulangan minimum. smaksimum d x 130 65 mm Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan uas tulangan geser minimum : 3333 , 4340065 160 253131'min=- -=- -=vcvf8 b f mm2 Dipakai tulangan 8 (As 100,5310 mm2), maka iarak sengkang : 7965 , 150160 2531400 5310 , 10031'=--=--=b ff 8cv vmm Untuk penulangan geser dipakai sengkang 8-100 2. Perhitungan plat kantilever Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Gambar 2. Pembebanan pada plat kantilever a. momen lentur (bending moment) Perhitungan momen lentur No.Volume (m3) (kg/m3) W (kg) engan (m) Momen (kg-m) 10,10 - 0,16 - 0,50 0,008240019,21,834,5600 20,10-(0,70-0,110)/2 0,0038524009,241,049,6096 30,10-0,05-0,50 0,0025240061,0256,1500 40,10 - (0,15 - 0,50)/2 0,00375240090,958,5500 51,00 - 1,00 - 0,20 0,2 24004800,5240,0000 61,00 - (1,00 - 0,10)/2 0,05 24001200,3339,6000 71,00 - 0,90 - 0,07 0,0632200138,60,37551,9750 P2,0 - 100 kg/m2001,2240,0000 %1,328 - 10000132800,56640,0000 Air huian 2 - 0,90 - 0,05 0,091000900,37533,7500 Railing 2 - 2m- 6 kg/m 24241,0825,9200 %otal momen, M7330,1146 %otal momen, M (N-m)73301,1460 b. Gaya geser (shear Iorce) Berat tiang sandaran 1 2 3 4 railing58,8696Kg Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Slab kantilever dan perkerasan 5 6 7331,5750Kg Beban roda13280,0000Kg Beban genangan air huian90,0000Kg %oal gaya lintang13760,4446Kg 137604,4460N c. Perhitungan baia tulangan Mu 1,2 - 73301,146 87961,375 N-m Ju 1,2 - 137604,446 165125,335 N h 300 mm d 300 - 40 260 mm6265 , 1260 1000 8 , 010 87961,375232=- --=- -=d bM

uoMPa 027094 , 0200000400003 , 0003 , 040085 , 0 2585 , 0003 , 0003 , 085 , 01'=+--=+--=8vvcbEfff 0oom,8 0.75 ob 0,75 x 0,027094 0,0203205 3''10 2351 , 425 85 , 06265 , 1 21 14002585 , 085 , 021 1 85 , 0

- ='+

'

--='+

'

=c vcperluf

ffo 3min10 5 , 34004 , 1 4 , 1

- = = =vfo

8 o x b x d 4,2351x10-3 x 1000 x 260 1101,1147 mm2 Dipakai tulangan 16 (8 210,0619 mm2), dengan iarak antar tulangan : Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan 772 , 1901147 , 11011000 0619 , 210=-=perlu8mm dipakai tulangan 16-125 mm Kontrol terhadap geser beton 7258 , 0260 1000165125,3358787=- -=- -= bJct MPa0,45 Ic 11,25 MPa O K! 3. Perhitungan plat bagian dalam (inner 8l,b) a. Momen lentur akibat beban hidup Gambar 3. posisi rodaPenyebaran beban hidup (roda) pada slab I 2O cn2121 6 cn 15 cn 15 cn 5O cn2121 I lx 1,2 m ly tx 0,92 m ty 0,62 m Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Gambar 4. Penyebaran beban hidup pada slab Beban roda, % 10000 kg Bidang kontak 0,92 m - 0,62 m Penyebaran beban roda,9074 , 2328162 , 0 92 , 0328 , 1 10000=--= %kg/m2 Dipakai tabel-Bittner (dari Dr. Ing Ernst Bittner) Dengan lx 1,2 , ly (lantai tidak menumpu pada diaIragma) 767 , 02 , 192 , 0= =xxltIxm 0,1233 517 , 02 , 162 , 0= =xvltIym 0,0661 Mxm 0,1233 - 23281,9074 - 0,92 - 0,62 1637,4240 kgm 16374,240 Nm Mvm 0,0661 - 23282,9074 - 0,92 - 0,62 877,8080 kgm 8778,080 Nmb. Momen lentur akibat beban matiBerat slab0,30 - 2400 720kg/m2 Berat perkerasan0,06 - 2200132kg/m2 Berat air huian 0,05 - 100050kg/m2 %otal qD902kg/m2 Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan 7920 , 176 2 , 1 9021011012 2= - - = - - =x D xml q M kgm 1767,920 Nm 9307 , 58 7920 , 1763131= - = - =xm vmM M kgm 589,307 Nm c. Momen total Mx 16374,240 1767,920 18142,160 Nm Mv 8778,080 589,307 9367,387 Nm d. Perhitungan baia tulangan arah melintang lx M 18142,160Nm h 300 mm d 300-40 260 mm3355 , 0260 1000 8 , 010 18142,160232=- --=- -=d bM

oMPa 027094 , 0200000400003 , 0003 , 040085 , 0 2585 , 0003 , 0003 , 085 , 01'=+--=+--=8vvcbEfff 0oom,8 0.75 ob 0,75 x 0,027094 0,0203205 4''10 4548 , 825 85 , 03355 , 0 21 14002585 , 085 , 021 1 85 , 0

- ='+

'

--='+

'

=c vcperluf

ffo Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan 3min10 5 , 34004 , 1 4 , 1

- = = =vfo

8 o x b x d 3,5 x10-3 x 1000 x 260 910 mm2 Dipakai tulangan 16 (8 210,0619 mm2), dengan iarak antar tulangan 8373 , 2309101000 0619 , 210=-=perlu8mm dipakai tulangan 16-125 mm arah memaniang lv M 9367,387 Nm h 300 mm d 300-40 260 mm1732 , 0260 1000 8 , 010 9367,387232=- --=- -=d bM

oMPa 027094 , 0200000400003 , 0003 , 040085 , 0 2585 , 0003 , 0003 , 085 , 01'=+--=+--=8vvcbEfff 0oom,8 0.75 ob 0,75 x 0,027094 0,0203205 4''10 3478 , 425 85 , 01732 , 0 21 14002585 , 085 , 021 1 85 , 0

- ='+

'

--='+

'

=c vcperluf

ffo 3min10 5 , 34004 , 1 4 , 1

- = = =vfo

8 o x b x d 3,5 x10-3 x 1000 x 260 910 mm2 Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Dipakai tulangan 16 (8 210,0619 mm2), dengan iarak antar tulangan 8373 , 2309101000 0619 , 210=-=perlu8mm dipakai tulangan 16-125 mm 4. Perhitungan Gelagar a. Beban mati (dead load) Hand rail (0,10 - 0,16 - 1,00 - 2400)/2} - 1,1871 22,7923kg/m Railing 2 - 1,00 - 6 - 1,1871 14,2452kg/m Perkerasan 0,06 - 2200 - 4,5716 603,4512kg/m Air huian 0,05 - 1000 - 4,5716 228,5800kg/m Pelat lantai 0,30 - 2400 - 4,5716 3291,5520kg/m Gelagar 1,00 - 0,50 - 2400 - 1,00 1200,0000kg/m %otal5360,6207kg/m Balok melintang (diaIragma), %b 0,30 - 0,60 - 2400 - 0,9 388,8 kg Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Gambar 5. Garis pengaruh momen Gambar 6. Potongan memaniang balok pada perhitungan momen lentur b. Momen lentur akibat beban mati )`||'+

'

- =

x

x q M MD x qD1212 22200 200120 Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan Momen pada potongan 1, x 2,0 m (M1 D) )`||'+

'

- - =4 , 10214 , 1024 , 10 6207 , 5360212qDM 45029,2139kgm M%b - 388,8 - 2388,8000kgm 45418,0139kgm 454180,1390Nm Momen pada potongan 2, x 4,0 m (M2 D) )`||'+

'

- - =4 , 10414 , 1044 , 10 6207 , 5360212qDM 68615,9450 kgm M%b - 388,8 - 4777,6000kgm M2 D69393,5450kgm 693935,4500Nm Momen pada potongan 3, x 5,2 m (M3 D) )`||'+

'

- - =4 , 102 , 514 , 102 , 54 , 10 6207 , 5360212qDM 72475,5919kgm M%b - 388,8 - 5,21010,8800kgm M3 D73486,4719kgm 734864,7190Nm c. Beban hidup (live lo,d) Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan koeIisien keiut 1,328 beban garis,0064 , 26492 5716 , 475 , 212000328 , 1 = - - = ! kg beban terbagi merata,28 , 3657 5716 , 475 , 22200= - = q kg/m d. Momen lentur akibat beban hidup )`||'+

'

- =

x

x ! ! Mx1

)`||'+

'

- =

x

x q q Mx1212 Momen pada potongan 1, x 2,0 m (M1 ) )`||'+

'

- =4 , 10214 , 1024 , 10 0064 , 26492 ! Mx42794,7796kgm

)`||'+

'

- - =4 , 10214 , 1024 , 10 28 , 3657212q Mx30721,1520kgm 73515,9316kgm 735159,3160Nm Momen pada potongan 2, x 4,0 m (M2 ) )`||'+

'

- =4 , 10414 , 1044 , 10 0064 , 26492 ! Mx65211,0927kgm

)`||'+

'

- - =4 , 10414 , 1044 , 10 28 , 3657212q Mx46813,1840kgm M2 112024,2767kgm Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan 1120242,7670Nm Momen pada potongan 3, x 5,2 m (M3 ) )`||'+

'

- =4 , 102 , 514 , 102 , 54 , 10 0064 , 26492 ! Mx68879,2166kgm

)`||'+

'

- - =4 , 102 , 514 , 102 , 54 , 10 28 , 3657212q Mx49446,4256kgm M3 118325,6422kgm 1183256,4220Nm %abel. Momen lentur total PembebananM.1M.2M.3 Beban mati, D Beban hidup,454180,1390 735159,3160 693935,4500 1120242,7670 734864,7190 1183256,4220 %otal, Mu (1.2MD1.6M

1721271,07202625110,96702775047,9380 e. Gaya geser (8e,ring force) Beban mati terbagi merata0,5 - 5360,6207 - 10,427875,2276kg Balok melintang1,4 - 388,8544,3200kg Beban hidup garis P 0,5 -0064 , 2649213246,0032 kg Beban hidup terbagi merata q 0,5 -28 , 3657 - 10,419017,8560 kg Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan %otal V60683,4068kg 606834,0680N I. Perhitungan baia tulangan Pada tumpuan V606834,0680 Nh1300 mm b500 mmd1300 - 60 1240 mm Perencanaan tulangan geser Vu 606834,0680 N 6667 , 516666 1240 500 256161'= - - = - - = d b f Jc c N 155000 6667 , 516666 6 , 02121= - - =cJ oN Vu(perlu sengkang) Gambar 7.Diagram gaya geser (SFD) Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut C 606834,0680 426476.0540 245573.7200 Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan No.Penampang titik 1titik 2titik 3 kritis0 - 2 m2 - 4 m45.2 m 1Vu (N)606834,0680426476.0540245573.7200 2Vc (N)516666.6667516666.6667516666.6667 3 o Vc (N)155000,0000155000.0000155000.0000 Perlu sengkangPerlu sengkangPerlu sengkang 4Vs (N)685347.838656625.235356028.545 5s (mm)79.91645314116.5014334214.8641793 6s mak (mm)608.75608.75608.75 7DipakaiD10 - 75 D10 - 110 D10 - 200Potongan I-I (8,25 m dari tumpuan) lebar eIektiI, diambil nilai terkecil dari : 75 , 2 114141= - = =bEm 5300 300 16 500 16 = - + = + =f w E b bmm 1400 = = gel,g,r i,r, bE mm Mu 2775047,9380 N-m 8vbbEfdc+=003 , 0003 , 0 b8vbdEf,+=003 , 0003 , 085 , 0,b 0,6 db 0,6 (1300-40) 756 mm300 mm dalam keadaan setimbang (%H 0) bw 500 mm bE 1400 mm hI 300 mm h 1300 mm Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan = t b b b , f f w f w b c v b-+ - - - = -'85 , 0 = =34425400300 500 1400 500 756 25 85 , 085 , 0'=-+ - - -=-+ - - -=vw f w b cbft b b b , f mm2 kemampuan sayap mendukung momen 990675000023001260 25 85 , 0 300 1400285 , 0'=)`|| - - - - =)`|| - - - - =td f t b Mc fNmm M 9906750 Nm2775047,9380 Nm blok beton a ada di dalam sayap etak garis netral, c )`|| - - - - =285 , 0',d f , b Mc f

)`|| - - - - =21260 25 85 , 0 1400 2775047938,,a22520a 186557,8446 0a 168,8889 mm, c 168,8889/0,85 198,6928 mmluas tulangan yang diperlukan 1114 , 44864008889 , 168 500 25 85 , 0 85 , 0'=- - -=- - -=vw cf, b f mm2 0,75-b 0,75-34425 %abel Penulangan balok PembebananM.1M.2M.3 Beban mati, D Beban hidup,454180,1390 735159,3160 693935,4500 1120242,7670 734864,7190 1183256,4220 %otal, Mu (1.2MD1.6M

1721271,07202625110,96702775047,9380 Tugas Konstiuksi Iembatan Bewi AsnahTeknik Sipil BIv Rekayasa Ialan uan Iembatan tulangan 330630630