Download pdf - JEMBATAN noval

7/30/2019 JEMBATAN noval

1/161

Dari perencanaan jembatan diketahui

- Tebal Lantai Beton = direncanakan dalam perhitungan Lantai Kendaraan

- Tebal Lapisan Aspal = 6 cm

- Tebal Trotoar = 20 cm- Tinggi konstruksi (d2) = 5 m

- Bentang Jembatan (L2) = 40 m

- Lebar Jembatan = 8.4 m = 840 cm

- Lebar Trotoar = 2 x 0.6 m

- Jarak Gelagar Melintang l = 5 m Jadi jumlah n = 8

- Jarak Gelagar Memanjang = 130 cm baca nih :

- Profil Gelagar Melintang = WF

- Profil Gelagar Memanjang = WF

- Mutu Baja = BJ 44

- Mutu Beton = K 350 ; f'c = 35 Mpa

- Letak Jembatan < 5 Km dari pantai fy = 390 Mpa

- zone gempa = 5Baja BJ 44 Jembatan rangka terbuka

fy = 2800 Kg/cm2

fu = 4400 Kg/cm2

E = 2100000 Kg/cm2


2/161

Top Chord Diagonal Beam

Bottom Chord + 5.00

+ 0.00

- 1.00

2.5 m - 2.00

3

- 8.00

38

40

Top Chord

Diagonal Beam

Bottom Chord

Balok Melintang

Trotoar

Balok Memanjang

Perkerasan

Pelat Beton

20 20 (15 - 25 cm)

160 130 130 130 130 130 130 130 160

840 cm

Kelas JALAN RAYA : : BM 100

Mutu Baja BJ 44 : fu = 4400 kg/cm2

.;..PPBBI 2.2.3.Tabel 1

Beton mutu K350 : f'c = 35 Mpa

Baja : fy = 390 MPa

7.2


3/161

5 X 5000 mm

375 mm1500 mm

1500 mm

1500 mm

1500 mm

1500 mm

1500 mm

1500 mm

375 mm

BALOK MELINTANG

IKATAN REM BALOK MEMANJANG IKATAN ANGIN

BALOK TEPI


4/161

5000 5000 5000 5000

5000 mm

Diagonal Beam Perkerasan 2500 mm

Bottom Chord Top Chord3000 mm

P I L A R

PONDASI


5/161

1.1 Perencanaan Tebal Pelat Lantai Kendaraan

aspal pelat beton

balok memanjang

Ket :

b1 = 1.3 m d3 = tebal pelat beton

d4 = tebal aspal

b1 = jarak antar balok memanjang

Tebal pelat lantai ( BMS ps. 2.2.3.2 dan ps.6.7.1.2)

Pelat Beton d3 200 mmd3 100 + 40 b1 .. b1 dalammeter

100 + 40 1.3

152Dipakai d3 = 200 mm = 20 cm

Aspal d4 = 5 s.d 8 cm

Dipakai d4 = 6 cm

1 m ly = = 5 m

ly 5

lx 1.3

lx = b1 pelat 1 arah (tertumpu menerus pada balok memanjang)

lx

b1 = 1.3 m

1.2 Pembebanan

a. Beban mati

- Berat Pelat = d3 gc 1 = 0.2 24 1 = 4.8 KN/m

- Berat aspal = d4 gb 1 = 0.06 22 1 = 1.32 KN/m

qm = 6.12 KN/m

Momen maks (momen negatif) :

Jika pelat lantai kendaraan dianggap terjepit elastis pada tumpuan dan terletak bebas pada ujung tumpuan

(PBI '71 hal 195 poin F) maka faktor momen yang terjadi adalah :

- 1/ 30 - 1/ 10 - 1/ 14 - 1/ 14 - 1/ 14 - 1/ 10 - 1/ 30

Faktor Beban : beton dicor di tempat KUMS = 1.3 ..BMS 2.2.2

Mqm = 1/10 qm KuMS b1

2

= 0.1 6.12 1.3 1.32

= 1.345 KN m

2= = 3.8462 >

d4d3

arah

1/10 1/101/14 1/14 1/14 1/14

Perencanaan Lantai Kendaraan 5


6/161

b. Beban hidup ' T '

- Beban truk ' T ' = 100 KN ..BMS 2.3.4.1

DLA untuk pembebanan truk = 0.3 ..BMS 2.3.6

T = ' T ' 1 + DLA

= 100 1 + 0.3

= 130 KNFaktor Beban : muatan Truk KuTT = 2 ..BMS 2.3.4

S + 0.6

MT = 0.8 KuTT T ..BMS 2.5.5

10

1.3 + 0.6 S = jarak antar balok memanjang

MT = 0.8 2.0 130

10

MT = 39.52 KN m

Mu = Mqm + MT

= 1.345 + 39.52= 40.865 KN m

1.3 Penulangan Pelat

Data Perencanaan : f'c = 35 MPa Selimut beton = 40 mm

fy = 390 MPa Tebal Pelat = 200 mm

Faktor reduksi kekuatan = 0.8 untuk tulangan yang terkena aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

...SNI 2002 11.3.2.2

0.85 b1 f'c 600

rbalance =

fy 600 + fy

0.85 0.81 35 600 b1 = 0.81 sebab f'c 30

= ...SNI 2002 12.2(7(3))

390 600 + 390

= 0.03745

1.2 1.2

rmin = = = 0.00308

fy 390

rmax = 0.75 rbalance= 0.75 0.0374 = 0.0281

Mu = 40.865 KN m Selimut beton = 4 cm

diameter tulangan = 12 mm Tebal pelat = 20 cm dx

b = 1000 mm 0.5 f

dx = t - Sel.bet. - 0.5 dSelimut beton

= 20 - 4 - 0.5 1.2

= 15.4 cm

Mn perlu = Mu / = 40.865 / 0.8 = 51.0807

Mu Nmm

Rn = = = 2.1538 Mpa (N/mm2)

b dx2

0.8 1000 1542

40864564



7/161

m = = = 13.1092

0.85 f'c 0.85 35

1 2 m Rn

rperlu = 1 - 1 -

m fy1 2 13.1092 2.15385

rperlu = 1 - 1 -

13.11 390

rperlu = 0.00574

rperlu = 0.00574 rmin = 0.00308

jadi dipakai r perlu = 0.00574

As perlu = r b dx = 0.00574 1000 154

= 883.735 mm2

Digunakan tulangan 12 - 100 mm ( As = 1130.97 mm2 )

As susut (arah Y) = r min b dx = 0.00308 1000 154 = 473.85 mm2

Digunakan tulangan 10 - 250 mm ( As = 314.159 mm2 )

1.4 Kuat Geser pada Roda Tengah T = 100 kN

Perencanaan penampang akibat geser didasarkan pada roda tengah

Gaya geser ultimit harus lebih kecil dari kuat geser nominal Vu Vn

Vu Vn ...SNI 2002 24.5 (4) Vu = gaya geser terfaktor

Vu = gaya geser terfaktor pada penampang yang ditinjau Vn = kuat geser nominal

= T Ku

TT

= 130 2.0

= 260 KN

dimana 50

= = 0.75 =

Vn = 20

1 2 = 2.5

= 1 + fc' b h

9 ...SNI 2002 24.5 (4)

1 2

= 1 + 30 50 20

9 2.5

= 1095.45 KN

Vn = 0.75 1095.44512= 821.58 KN > Vu = 260 KN

sehingga

fy 390

50 cm

do

Pelat lantai kendaraan tidak memerlukan tulangan geser

faktor reduksi kekuatan

kuat geser nominal

20 cm



8/161



9/161



10/161



11/161

2.1 Perencanaan Balok Memanjang

2.1.1 Pembebanan

aspal pelat beton

A B

balok memanjang

Ket :

b1 = 1.3 m d3 = tebal pelat beton

d4 = tebal aspal

b1 = jarak antar balok memanjang

Direncanakan Profil WF : 400 x 200 x 9 x 12

A = 82.63 cm2

q = 64.87 Kg/m = 0.636 KN/m Baja BJ 44

Zx = 1102 cm3

Zy = 160 cm3 fy = 2800 Kg/cm2

Ix = 22057 cm4

fu = 4400 Kg/cm2

Iy = 1602 cm4

E = 2100000 Kg/cm2

ix = 16.4 cm Sy = 187 cm3 durung diitungiy = 4.42 cm Sx = 1490 cm3

a. Beban mati

g b h

- Aspal = 22 1.3 0.06 = 1.716 KN/m

- Pelat Beton = 24 1.3 0.2 = 6.24 KN/m

- Berat sendiri = = 0.636 KN/m

- Berat Bekisting (ditaksir) = 0.5 1.3 = 0.65 KN/m

qm = 9.242 KN/m

Mc(m) = 1/8 qm 2

= 0.125 9.242 52

= 28.88 KN m

= 294418 Kg cm

VAqm = 1/2 qm

= 0.5 9.242 5

= 23.105937 KN

b. Beban hidup

Beban hidup merata (UDL) : (berdasarkan BMS 2.3.3.1 )

untuk

= 5 m Pu

2 >

> ....OK!

Balok Memanjang 400 x 200 x 9 x 12

Baut pada Balok Memanjang

Profil L 20 20 3

Baut pada Balok Melintang

Balok Melintang

800 x 300 x 16 x 30

16983

Rn

16983

33966

8855.345

8855.345

Perhitungan Sambungan Baut


34/161

Ikatan Angin Atas

sin= 0.636

4.125 6.4819 cos= 0.771

5

Wa = CD TEW1 1 = 9 49.613 1 = 2.6112 KN

CD+AB CD 19 9

Reaksi Perletakan : RC = 4.5 wa

= 4.5 2.611

= 11.7503 KN

V = 0Rc - wa + d1 sin - d2 sin = 0

2

11.75 - 2.611 + d1 0.6364 - d2 0.63638 = 0

2

-10.4447 = (d1 - d2) 0.6364 (1)

H = 0

d1 cos + d2 cos = 0

d1 0.7713733 + d2 0.77137 = 0

d1 = - d2 (2)

substitusi persamaan (1) dan (2)

-10.44474 = (-d2 - d2) 0.6364

-10.44474 = 2d2 0.63638d2 = 8.20633 KN (tarik)

d1 = -8.2063 KN (tekan)

syarat kelangsingan

Lk

< 300 LFRD tabel 6.4-1

imin

Lk= sisi miring

648.2

< 300

imin

I min > 2.1606 cm

perencanaan profil

direncanakan menggunakan profil 75 75 7 dengan data sebagai berikut:

b = 75 mm Ix=Iy = 52.4 cm4

d = 7 mm ix=iy = 2.28 cm

A = 10.1 cm2

Perencanaan Ikatan Angin 34


35/161

q = 7.94 kg/m w = 5.3 cm

e = 2.09 cm

Beban tarik Pu= 836.53 kg

baut= 12 mm bor

lubang = 12 + 1.6 = 13.6 mm

Kontrol Kelangsingan

max = d1 = 648.19 = 284.296 < 300 OK2.28 2.28

Kontrol Kekuatan Batang Tarik

Batas Leleh

Pu = fy Ag

= 0.9 2500 10.1

= 22725 kg > 836.53 kg 0k

Batas putus

4.5

7.5

3

4 5

Pu = fu Ae

Pu = fu An U

= 0.75

An = (Ag- dlub) = 10.1 - 0.7 1.36 = 9.148 cm2

U = 1-x/L = 1 - 2.09 = 0.582

5

Pu = fu An U

= 0.75 410000 9.148 0.582

= 1637172 kg > 836.53 OK

kontrol block shear

Agv = 6 0.7 = 4.2 cm2Anv = ( 6 - 1.5 lub ) 0.7

= ( 6 - 1.5 1.36 ) 0.7

= 2.772 cm2

Agt = 6 0.7 = 4.2 cm2

Ant = ( 6 - 0.5 lub ) 0.7

= ( 6 - 0.5 1.36 ) 0.7

= 3.724 cm2

fu Ant = 410000 3.724 = 1526840 kg

0.6 fu Anv = 0.6 410000 2.772 = 681912 kg

putus tarik>putus geser

maka:

Rn = (fu Ant + 0,6 fy Agv)= 0.75 ( 41000 3.724 + 0.6 2500 4.2 )

= 119238 kg > 836.527 ok

Perencanaan Ikatan Angin 35


36/161

Gaya Batang akibat Beban Mati

CS2 IS3 S1

d2= 5.00 P/2 P P P S4 P P P

A S2 CS1

I

RA = 5 P RB =

l = 5

50 m

P = Beban pada titik simpul

= Beban mati sebelum komposit + beban mati sesudah komposit +

Berat rangka dgn alat penyambung

P rangka = q l B / 2 Kg

q = 20 + 3 L

= 20 + 3 50

= 170 Kg/m2

P rangka = 170 5 8.4 / 2

= 3570 kg

P = Vaqm(1) + Va(qm2) + P rangka

= 13579.4 + 5327 + 3570

= 22476.04 kg

RA = RB = 5 P =

Perhitungan Gaya Batang S1

S Mcs1 = 0

RA 5 l = P/2 5 l + P

+ 2 + 1 l -

112380.2 5 5 = 11238.02 5 5 + 22476.04

+ 2 + 1 5 -

2809505 = 280950.5 + 1123802 - S1

5.00 S1 = -1404752.6

S1 = kg (tekan)

112380.205

-280950.5

a

Perencanaan Rangka Batang Utama 36


37/161

Gaya Batang S2

S Mcs2 = 0

RA 4.5 l = P/2 4.5 l + P

+ 1.5 + 0.5 l +

5 112380.20 4.5 5 = 11238.02 4.5 5 + 22476.04

+ 1.5 + 0.5 5 +

= 252855.5 + 899041.6 + S2

5.00 S2 =

S2 = kg (tarik)

Gaya Batang S3

Pada titik Simpul : A

SVA = 0

RA = P/2 - S3 sin a

dimana: sin a =

2.5 +

5 22476.04 = 11238.02 - S3 0.8944

0.8944 S3 = 11238.02 - 112380.2

0.8944 S3 =

S3 = kg (tekan)

Gaya batang S4

Pada titik Simpul: cs2

Vcs2 = 0.00

RA - S4 sin - P 4.5

5 22476.04 - S4 0.89 - 22476.04 4.5

0.8944 S4 = 11238.02

s4 = 12564.49 kg (tarik)

2528554.607

1376657.508

275331.502

-101142.18

-113080.40

5.00

2



38/161

Gaya Batang akibat Beban Hidup

Gambar Garis Pengaruh

S3 S1

S4

A S2RA

GP RA

GP RB

GP S1

GP S2

GP S4

GP S3

C

E

D



39/161

5

10

v v v v

GP S4 v1 v v

4 1

10 sin

V1

V V V V V

GP S1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

5 5

10

V1

V V V V V

GP S2 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

Y

4.5 5.5

10

V1

V V V V V

GP S3 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

1 9

= 0.900

10 sin a 0.8944

Dengan : V = VA(q) = Reaksi di A pada balok melintang akibat

beban UDL pada posisi tidak simetris

V1 = VA(p+q) = Reaksi di A pada balok melintang akibat

beban UDL + KEL pada posisi tidak si -

metris.

Dari perhitungan sebelumnya didapat :

VA(p+q) = 328.08 KN = 33443.76 kg

Dengan cara yang sama didapat kan VA(q) sebagai berikut :

Beban hidup 'D' (UDL) merata : (berdasarkan BMS 2.3.3.1 on page 2-22)

untuk l = 5 m < L =

maka digunakan q = 8 Kpa =

q = q l = 8 5

100% -50% UDL =

=

A C B =0.20 0.60 5.5 1.15 0.6 0.20

B = 8.25 m 50% UDL



40/161

S MB = 0

VA(q) 8.25 = 5.5 40 4.7 + 20 1.15

8.25 VA(q) = 1065.625

VA(q) = 129.16667 KN = 13166.84 kg

Gaya Batang S1

Berdasarkan GP S1 :

S1 = V Y1 + Y2 + Y3 +

Y7 + Y8 + Y9 += 129.167 0.2 + 0.4 + 0.6 +

0.6 + 0.4 + 0.2 += 129.167 4 + 328.08 1 -2.500 1.000

= -2111.9 KN (tekan)

= -215278 kg

Gaya Batang S2

Berdasarkan GP S2 :

S2 = V Y1 + Y2 + Y3 +Y6 + Y7 + Y8 +

= 129.17 0.55 + 1.10 + 1.65 +

1.8 + 1.35 + 0.9 += 129.17 12.25

= 1582.3 KN (tarik)

= 161294 kg

Gaya Batang S3

Berdasarkan GP S3 :

S3 = V Y2 + Y3 + Y4 +

Y7 + Y8 + Y9 +

= 129.17 0.8944272 + 0.782624 + 0.67082 +0.3354102 + 0.223607 + 0.111803 +

= 129.167 4.0249224 + 328.08 1.006231

= -850.0 KN (tekan)

= -86647.6 kg

Gaya Batang S4

Berdasarkan GP S4 :

S4+ = V ( Y6 Y7 Y8 Y9 )

= 129.17 ( 0.447214 0.34 0.223607 0.111803 )

= 327.8 KN (tarik)

= 33416.6 kg

S4- = V ( Y1 Y2 Y3 ) +

= 129.2 ( -0.111803 -0.22361 -0.33541 ) += -233.4 KN (tekan)

= -23789.1 kg



41/161

3.2.3 Kombinasi pembebanan

Pembebanan terdiri dari Beban mati, Hidup, dan angin. Ketiga beban tersebut

dikombinasikan sebagai berikut :

1. Beban mati + Beban Hidup (Beban Tetap)2. Beban mati + Beban Hidup + Beban Angin (Beban Sementara)

Beban M H A Komb.I komb.II

Batang kg kg kg (m+h) (m+h+A)

S1 -280950.5 -215277.8 0 -496228.3 -496228.3

S2 275331.5 161293.7 5619.266 436625.2 442244.5

S3 -113080.40 -86647.6 0 -199728.0 -199728.0

S4 12564.49 33416.6 0 45981.09 45981.09

Beban angin S2

diambil dari perhitungan ikatan anginbatang b6

Perencanaan Batang Rangka Utama

1. Batang Horizontal Atas

Batang Tekan S1 Pu = kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 18

A = 295.4 cm2

q = 232 Kg/m = 2.276 KN/m Baja

Zx = 4954 cm3

r = 22 mm

Zy = 2325 cm3

ix = 18.2 cm

Ix = 92800 cm4

iy = 10.2 cm

Iy = 31000 cm4

d = 414 mm

bf = 405 h = 314 mm

Lk 500l = = = 49.01961 < 200

iy 10.2

Kontrol Penampang

sayap: bf 405

2 tf 56

7.23

lp < lr OK

250 250

fy 280

14.94

badan: h 314

tw 1817.44

665 665 lp < lr OK

fy 280

39.74

-496228.3



42/161

Kontrol Kelangsingan :

sb x: lx Lkx

ix

500

18.2

sb y: ly Lky l = 49.02iy

500

10.2

lc l fy 49.02 2800

E 3.141593 21000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

295.4 2800

1.1738023

704650.2 kg = 0.85

Pn 598952.67 kg > OK

2. Batang Horisontal Bawah

Batang Tarik S2 Pu = kg


A = 186.8 cm2

q = 147 Kg/m = 1.442 KN/m Baja

Zx = 3046 cm3

r = 22 mm

Zy = 1436 cm3

ix = 17.3 cm

Ix = 56100 cm4

iy = 10.1 cm

Iy = 18900 cm4

d = 394 mmbf = 398 h = 320 mm


Lk 500

l = = = 49.50495 < 240 OK

iy 10.1


Batas Leleh

Pu = fy Ag

= 0.9 2800 186.8

= kg > 442244.5 kg

Batas Putus

Pu = fu Ae

Pu = fu An U

karena bf > 2/3 d U = 0.9

Pu = fu An U

= 0.75 4400 186.8 0.9

= kg > 442244.5 kg

1.43

496228.3

470736

554796

27.47

49.02

442244.5

1.173802



43/161

3. Batang Diagonal

a.Batang Diagonal S3 Pu = kg


A = 136.0 cm2

q = 107 Kg/m = 1.050 KN/m Baja

Zx = 2116 cm3

r = 22 mm

Zy = 729 cm3

ix = 16.9 cm

Ix = 38700 cm4

iy = 7.28 cm

Iy = 7210 cm4

d = 390 mm

bf = 300 h = 346 mm

Lk 604.1523

l = = = 82.98795 < 200

iy 7.28

Kontrol Penampang

sayap: bf 300

2 tf 32

9.38

lp < lr OK250 250

fy 280

14.94

tw 10

665 665 lp < lr OK

fy 280

39.74


sb x: lx Lkx

ix

604.1523

16.9

sb y: ly Lky = 82.99

iy604.1523

7.28c y .

E 3.141593 21000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

136.0 2800

1.4993653

253974.14 kg = 0.85Pn 215878.02 kg > 199728 OK

-199728.0

35.75

82.99

1.431.499365



44/161

b Batang Diagonal S4 = 45981.09 kg


A = 119.8 cm2

q = 94 Kg/m = 0.922 KN/m Baja

Zx = 1465 cm3

r = 18 mm

Zy = 682 cm3

ix = 13.1 cm

Ix = 20400 cm4

iy = 7.51 cm

Iy = 6750 cm4

d = 300 mm

bf = 300 h = 264 mm

Lk 604.1523

l = = = 80.44638 < 200

iy 7.51

Kontrol Penampang

sayap: bf 300

2 tf 44

6.82

lp < lr OK250 250

fy 280

14.94

badan: h 264

tw 14

18.86

665 665 lp < lr OK

fy 280

39.74


sb x: lx Lkx

ix

604.1523

13.1

sb y: ly Lky = 80.45

iy

604.1523

7.51

lc l fy 80.45 2800

E 3.141593 21000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

119.8 2800

1.4688824

228364.09 kg = 0.85Pn 194109.48 kg > 45981.09 OK

1.431.468882

46.12

80.45



45/161

Portal Akhir 7.75

6.69 m

= arc tan d2

0,5

= arc tan 5

2.5

= 63.43

b = d2 = 5 = 5.59

sin sin 63,43

Ra dipikul langsumg oleh perletakan

Rc = Wa = 266.1758 kg diperoleh dari ikatan angin atas

Ra = Wb = 1236.239 kg diperoleh dari ikatan anginbawahHe = Rc = 266.1758 = 133.0879 kg

2 2

Ha = He = 133.0879 kg

Me = 0

Va 8.4 - Rc b = 0

Va = Rc b = 266.1758 5.59 = 177.1336311

8.4 8.4

V = 0

Va = Ve = 177.1336 kg

Mg = Mc = Ha b

= 133.0879 5.59

= 743.9613 kgm

Jadi untuk ikatan angin GC mengalami gaya-gaya sebagai berikut:

Bidang N: Rc = 4612.293 kg

Bidang D: Va = 3981.45 kg

Ve = 3981.45 kg

Bidang M: Mc = 33473.87 kgm

Mg = 33473.87 kgm

Direncanakan Dengan Profil WF 400 x 400 x

Batang portal akhir adalah : S3

A = 770.1 cm2

q = 605 Kg/m = 5.935 KN/m Baja

Zx = 14385 cm3

r = 22 mm

Zy = 6713 cm3

ix = 24.3 cm

Ix = 298000 cm4

iy = 11.1 cm

Iy = 94400 cm4

d = 498 mm

bf = 432 h = 314 mm



46/161

dengan Pu = Rc + Gaya Batang S3

= 3981.45 + 477364.8 = 481346.3 kg

Ky = 0.77

Kx = 1.32

kelangsingan struktur

x = K L = 1.32 669 = 36.34074074

ix 24.3

2 E Ag

Ncrbx =

x 2

9.8696 2000000 770.1

= = 11510371 kg

1320.6494

y = 46.4081

Ncrby = 2 E Agx 2

9.8696 2000000 770.1= = 7058122 kg

2153.7125

maka = 46.4081

lc l fy 46.41 2400

E 3.141593 20000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

770.1 2400

1.1374973

= 1624830.2 kg

Pu 481346.3 0.348522

*Pn 0.85 1624830

rumus interaksi 1

Kontrol Balok

*terhadap sumbu x

Cmx = 0.6 - 0.4 33473.87

33473.87

= 0.2

bx = Cmx 0.21 - Nu 1 - 3981.45

Ncrbx 11510370.78= 0.20007 < 1 maka digunakan = 1

Mux = bx Mntx = 1 33473.87 = 33473.869

1.431.137497



47/161

*terhadap sumbu y

Cmy = 0.6 - 0.4 33473.87

33473.87

= 0.2

by = Cmx 0.21 - Nu 1 - 3981.45

Ncrbx 11510370.78

= 0.20007 < 1 maka digunakan 1

Muy = by Mnty = 1 33473.87 = 33473.869

Kontrol Tekuk Lokal

*kontrol penampang

sayap: bf 432

2 tf 140

3.09

lp < lr OK

250 250

fy 240

16.14badan: h 314

tw 45

6.98

665 665 lp < lr OK

fy 240

42.93

maka Mn=Mp

*terhadap sumbu x

Mpx = Zx Fy = 14385 2400 = 34524000

= 345240

Mrx = Sx (fy - fr)

= 12000 2400 - 700 = 204000 kgm

*terhadap sumbu yMpy = Zy Fy = 6713 2400 = 16111200

= 161112

Mry = Sy (fy - fr)

= 4370 2400 - 700 = 74290 kgm

Kontrol Tekuk Lateral

Lb = 670 cm

Lp = 513.149 cm Lp


48/161

12.5 Mmax

Cb =

2,5 Mmax + 3Ma + 4Mb + 3Mc

12.5 25748.28

=

64370.7 + 77244.83 + 72090.75 + 30891.29003

= 1.31585 2.3

Mn = Cb [Mr + (Mp - Mr)] Lr

Lr

= 1.31585 204000 + 345240 - 204000 2132.075

2132.075

= 410270 kgm Mp = 345240 Kgm

Maka Mnx = 345240 kgm

Mny= 345240 kgm

Kontrol Interaksi Beam-column

Pu 8 Mux Muy

c Pn 9 b Mnx b Mny

0.348522 + 8 33473.869 + 33473.87 < 1

9 310716 145000.8

0.348522 + 0.30096 < 1

0.64949 < 1 0k



49/161



50/161



51/161



52/161



53/161



54/161



55/161



56/161



57/161



58/161



59/161



60/161

P P P/2

B

5 P

Prof Sumadijo "jembatan Baja"

Kg/m2

sudah termasuk

Kg/m2

alat penyambung

kg

4 + 3

S1 d2

4 + 3

S1 5.00

5.00



61/161

3.5 + 2.5

S2 d2

3.5 + 2.5

S2 5.00

5.00

= 0.8944

5.00

= 0

= 0

2



62/161

BRB



63/161

1 = 0.55902

sin

v v

= 0.447214

V V V

Y7 Y8 Y9

= 2.500

V V V

Y7 Y8 Y9

= 2.475

V V V

Y7 Y8 Y9

= 1.006

30 m

8 KN/m2

= 40 KN/m

q

40.00

40.00 KN/m

= 20 KN/m



64/161

1.375

Y4 + Y6 +

V1 Y5

0.8 + 0.8 +

328.08 1 -2.500 1.000

Y4 + Y5 +Y9

2.20 + 2.25 +

0.45

Y5 + Y6 +

V1 Y1

0.55902 + 0.44721 +328.08 1.006

+ V1 Y5

+ 328.08 0.55902

V1 ( Y4)

328.08 -0.44721



65/161

x 28

BJ 44

fy = 2800 Kg/cm2

fu = 4400 Kg/cm2

E = 2100000 Kg/cm2

OK



66/161

menentukan

x 15

BJ 44

fy = 2800 Kg/cm2

fu = 4400 Kg/cm2

E = 2100000 Kg/cm2

OK !

OK !

0.56976



67/161

x 16

BJ 44

s = 2800 Kg/cm2

se = 4400 Kg/cm2

E = 2100000 Kg/cm2

OK

menentukan

0.96457



68/161

x 22

BJ 44

s = 2800 Kg/cm2

se = 4400 Kg/cm2

E = 2100000 Kg/cm2

OK

menentukan

0.93503



69/161

kg

45 x 70

BJ 44

s = 2400 Kg/cm2

se = 3700 Kg/cm2

E = 2000000 Kg/cm2



70/161

2

.

kgm

0.51172



71/161

.

kgm

kgcm

kgm

kgcm

kgm

kgm

kgm

kgm



72/161

- Lb

- Lp

- 670

- 513.149

1



73/161



74/161



75/161



76/161



77/161



78/161



79/161



80/161



81/161



82/161



83/161



84/161

Kontrol Stabilitas Engesser

Stabilitas Jembatan, yaitu tekuk dalam arah tegak lurus bidang rangka batang,

dikontrol menggunakan "Formula Enggeser". digunakan hanya pada jembatan terbuka karena tidak ada portal akhir

Nc

S

Fs

dimana: S = Gaya Batang Horizontal

Nc = Gaya Normal Kritis

Fs = Angka Keamanaan = 3

C E I

Nc = 2

l

dimana: C = Kekakuan lateral

E = Modulus Elastisitas

I = Momen Inersia Batang atas

l = Jarak antar batang melintang atau jarak 1 rangka lapangan

1

C =

h12

b h22

2 E Ig 3 E Iv

Iv h2

h1

dipasang pada bagian tegak

sehingga perlu batang vertikal Ig

b

Batang - batang yang digunakan :

> Batang horizontal atas : WF 400 x 400 x 20 x 35

Ix = 119000 cm4

> Batang Diagonal : WF 400 x 400 x 21 x 21

Iv = 70900 cm4

> Gelagar Melintang : WF 600 x 300 x 12 x 20

Ig = 118000 cm4

Data :

h1 = 450 cm

b = 820 cm

Tinggi Pelat Pengaku = 15 cm .direncanakan

h2 = 450 - 15

= 435 cm

+

Rangka Utama - Kontrol Stabilitas 84


85/161

Gaya Batang horizontal atas tekan : S1 = 643881.7 kg

Modulud elastisitas : E = 2000000 Kg/cm2

1

C =

450

2

820 435

3

2 2000000 118000 3 2000000 70900

1

C =

+

C = Kg/cm

C E I

Nc = 2

l

1833.87 2000000 119000

= 2

450= Kg

Persyaratan stabilitas :

Nc

S

Fs

1969682

Kg 3

Kg < Kg ..OK!

6788.63

643881.65

643881.65

+

0.00035180 0.00019349524

656560.53

1833.866084

1969681.594

Rangka Utama - Kontrol Stabilitas 85


86/161

Perbandingan Prangka rencana dengan Prangka yang sebenarnya

CS2

S3 S1

#REF! = 6.00 P/2 P P P P P P P P P P/2a

A S2 CS1 B

RA = 5 P RB = 5 P

l = 6

60 m



Berat rangka dan alat penyambung

a. Prangka rencana

Prangka = q l B / 2 Kg .Prof Sumadijo "jemabatan Baja"

q = 20 + 3 L Kg/m2

= 20 + 3 60 Kg/m2

= 200 Kg/m2

Prangka = 200 6 8.25 / 2

= 4950 Kg

= 48.56 KN

b. Prangka yang sebenarnya

Batang Horizontal Atas S1 untuk 1 bentang digunakan :

Profil WF 400 x 400 x 18 x 28

q = 605 Kg/mLbatang = 6 m

Sbatang = 1 buah

P1 = q Lbatang Sbatang

= 605 6 1

= 3630 Kg

Batang Horizontal bawah S2 untuk 1 bentang digunakan :

Profil WF 400 x 400 x 15 x 15

q = 605 Kg/m

Sbatang = 6 m

Sbatang = 1 buah


= 605 6 1

= 3630 Kg

Batang Diagonal S3 untuk 1 bentang digunakan :

Profil WF 400 x 300 x 10 x 16

q = 605 Kg/m

Lbatang = 6.042 m

Sbatang = 2 buah

Rangka Utama - Cek Beban Rangka yang sebenarnya 86


87/161


= 605 6.0415 2

= 7310.24 Kg

Jadi Ptotal = P1 + P2 + P3= 3630 + 3630 + 7310.2

= 14570 Kg

Karena Ptotal > Prangka...Perlu Pengecekan Kembali dengan memasukkan Prangka dengan nilai P yang sebenarnya

Setelah Ptotal dimasukkan ke Prangka dan di run kembali didapatkan hasil sebagai berikut :

1 . Cek Tegangan yang terjadi pada masing-masing profil : OK!

2 . Cek Stabilitas pada Portal Akhir : OK!

3 . Cek Baut yang digunakan tidak mengalami perubahan dalam jumlah yang digunakan : OK!

Rangka Utama - Cek Beban Rangka yang sebenarnya 87


88/161

Gaya Batang akibat Beban Mati

CS2 IS3 S1

d2 = 5.00 P/2 P P P P P P P P

A S2 CS1

I

RA = 5 P RB = 5

l = 5

50 m



Berat rangka dgn alat penyambung

Prangka = 3630 + 3630 + 7310.243

= 14570 kg

P = Vaqm(1) + Va(qm2) + Prangka

= 13579.4 + 5327 + 14570

= 33476.28 kg

RA = RB = 5 P = kg

Gaya Batang S1

S Mcs1 = 0

RA 5 l = P/2 5 l + P 4 +

2 + 1 l - S1 d2

5 33476.3 5 5 = 16738.14 5 5 + 33476.28 4 +

2 + 1 5 - S1 5.00

4184535.471 = 418453.55 + 1673814 - S1 5.00

5.00 S1 = -2092267.74

S1 = kg (tekan)

Gaya Batang S2

S Mcs2 = 0

RA 4.5 l = P/2 4.5 l + P 3.5 +

1.5 + 0.5 l + S2 d2

5 33476.28 4.5 5 = 16738.14 4.5 5 + 33476.28 3.5 +1.5 + 0.5 5 + S2 5.00

= 376608.19 + 1339051 + S2 5.00

5.00 S2 =

S2 = kg (tarik)

Gaya Batang S3

167381.419

-418453.5

3766081.923

2050422.381

410084.476

a



89/161

Pada titik Simpul : A

SVA = 0

RA = P/2 - S3 sin a

dimana: sin a = =

2.5 + 5.00

5 33476.28 = 16738.14 - S3 0.89440.8944 S3 = 16738.14 - 167381.4

0.8944 S3 =

S3 = kg (tekan)

Gaya Batang akibat Beban Hidup

Gambar Garis Pengaruh

S3 S1

S4

A S2

RA

V1

V2 V2 V2 V2 V2 V2 V2

GP S1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

5.00

GP RA

GP RB

GP S1

GP S2

GP S3

-150643.28

-168424.30

GP S4

2 2

C

E

D



90/161

5 5 l

=

10 d2

V2 V2 V2 V2 V2 V2 V2 V2

GP S2 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

Y

4.5 5.5 l

=

10 d2

V1

V2 V2 V2 V2 V2 V2 V2

GP S3 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8

1 9 l l

= 0.900 =

10 sin a d2 0.8944 d2

Dengan : V2 = VA(q) = Reaksi di A pada balok melintang akibatbeban UDL pada posisi tidak simetris

V1 = VA(p+q) = Reaksi di A pada balok melintang akibat

beban UDL + KEL pada posisi tidak si -

metris.

Dari perhitungan sebelumnya didapat :

VA(p+q) = 328.08 KN = 33443.76 kg

Dengan cara yang sama didapat kan VA(q) sebagai berikut :

Beban hidup 'D' (UDL) merata : (berdasarkan BMS 2.3.3.1 on page 2-22)

untuk l = 5 m < L = 30

maka digunakan q = 8 Kpa = 8

q = q l = 8 5 =

100% -50% UDL = q

= 40.00

A C B = 40.000.20 0.60 5.5 1.15 0.6 0.20

B = 8.25 m 50% UDL =

S MB = 0

VA(q) 8.25 = 5.5 40 4.7 + 20 1.15 1.375

8.25 VA(q) = 1065.625

VA(q) = 129.16667 KN = 13166.84 kg

Gaya Batang S1

Berdasarkan GP S1 :

S1 = V2 Y1 + Y2 + Y3 + Y4

Y7 + Y8 + Y9 + V1= 129.16667 0.2 + 0.4 + 0.6 + 0.8

0.6 + 0.4 + 0.2 + 328.08= 129.16667 4 + 328.08 1 -2.500 1.000



91/161

= -2111.9 KN (tekan)

= -215277.8 kg

Gaya Batang S2

Berdasarkan GP S2 :

S2 = V2 Y1 + Y2 + Y3 + Y4

Y6 + Y7 + Y8 + Y9= 129.17 0.55 + 1.10 + 1.65 + 2.20

1.8 + 1.35 + 0.9 + 0.45= 129.17 12.25

= 1582.3 KN (tarik)

= 161293.75 kg

Gaya Batang S3

Berdasarkan GP S3 :

S3 = V2 Y2 + Y3 + Y4 + Y5

Y7 + Y8 + Y9 + V1= 129.17 0.8944272 + 0.782624 + 0.6708204 + 0.55902

0.3354102 + 0.223607 + 0.1118034 + 328.08= 129.16667 4.0249224 + 328.08 1.006231

= -850.0 KN (tekan)

= -86647.63 kg

3.2.3 Kombinasi pembebanan

Pembebanan terdiri dari Beban mati, Hidup, dan angin. Ketiga beban tersebut

dikombinasikan sebagai berikut :

1. Beban mati + Beban Hidup (Beban Tetap)

2. Beban mati + Beban Hidup + Beban Angin (Beban Sementara)

Beban M H A Komb.I komb.II

Batang kg kg kg (m+h) (m+h+A)

S1 -418453.5 -215277.8 0 -633731.3 -633731.3

S2 410084.5 161293.7 5619.27 571378.2 576997.5

S3 -168424.30 -86647.6 0 -255071.9 -255071.9

Beban angin S2

diambil dari perhitungan ikatan angin

batang b6

Perencanaan Batang Rangka Utama1. Batang Horizontal Atas

Batang Tekan S1 Pu = kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 18 x 28

A = 295.4 cm2

q = 232 Kg/m = 2.276 KN/m Baja BJ 44

Zx = 4954 cm3

r = 22 mm

Zy = 2325 cm3

ix = 18.2 cm fy = 2800

-633731.3



92/161

Ix = 92800 cm4

iy = 10.2 cm fu = 4400

Iy = 31000 cm4

d = 414 mm E = 2100000

bf = 405 h = 314 mm

Lk 500

l = = = 49.0196 < 200 OK

iy 10.2

Kontrol Penampangsayap: bf 405

2 tf 56

7.23

lp < lr OK

250 250

fy 280

14.94

badan: h 314

tw 18

17.44

665 665 lp < lr OK

fy 280

39.74

Kontrol Kelangsingan :sb x: lx Lkx

ix

500

18.2

sb y: ly Lky l = 49.02 menentukan

iy

500

10.2

lc l fy 49.02 2800

E 3.141593 21000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

295.4 2800

1.17380227

704650.2 kg = 0.85Pn 598952.67 kg > Not OK

2. Batang Horisontal Bawah

Batang Tarik S2 Pu = kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 18 x 18

A = 216.4 cm2

q = 168 Kg/m = 1.648 KN/m Baja BJ 44

Zx = 3318 cm3

r = 22 mm

Zy = 1505 cm3

ix = 16.7 cm fy = 2800

Ix = 59700 cm4

iy = 9.65 cm fu = 4400

Iy = 20000 cm4

d = 394 mm E = 2100000

bf = 405 h = 314 mm


27.47

49.02

0.56976

576997.5

1.43

633731.3

1.173802



93/161

Lk 500

l = = = 51.813472 < 240 OK

iy 9.65


Batas Leleh

Pu = fy Ag

= 0.9 2800 216.4= kg > 576997.5 kg Tidak Ok !!

Batas Putus

Pu = fu Ae

Pu = fu An U

karena bf > 2/3 d U = 0.9

Pu = fu An U

= 0.75 4400 216.4 0.9

= kg > 576997.5 kg OK !

3. Batang Diagonal

Batang Diagonal S3 Pu = kg

Direncanakan Profil WF 400 x 400 x 15 x 15A = 178.5 cm

2

q = 140 Kg/m = 1.373 KN/m Baja BJ 44

Zx = 2817 cm3

r = 22 mm

Zy = 1233 cm3

ix = 16.6 cm s = 2800

Ix = 49000 cm4

iy = 9.54 cm se = 4400

Iy = 16300 cm4

d = 398 mm E = 2100000

bf = 402 h = 354 mm

Lk 604.1523

l = = = 63.3283 < 200 OK

iy 9.54

Kontrol Penampang

sayap: bf 402

2 tf 3013.40

lp < lr OK

250 250

fy 280

14.94

badan: h 354

tw 15

23.60

665 665 lp < lr OK

fy 280

39.74


sb x: lx Lkxix

604.1523

16.6

sb y: ly Lky = 63.33 menentukan

iy

604.1523

9.54

lc l fy 63.33 2800

-255071.9

545328

642708

36.39

63.33



94/161

E 3.141593 21000000.25 lc 1.2

w

1.6 0.67 lc

Pn Ag fy

w

178.5 2800

1.2919723

386850.4 kg = 0.85

Pn 328822.84 kg > 255071.9 OK

1.431.291972

.



95/161



96/161

.



97/161

P P/2

B

P

3 +

3 +

2.5 +

2.5 +



98/161

0.8944

B

RB

V2

Y9



99/161

l

2.500

d2

V2

Y9

l

2.475

d2

V2

Y9

l

1.006

d2

m

KN/m2

40 KN/m

KN/m

20 KN/m

+ Y6 +

Y5

+ 0.8 +

1 -2.500 1.000



100/161

+ Y5 +

+ 2.25 +

+ Y6 +

Y1

+ 0.44721 +

1.006

Kg/cm2



101/161

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2



102/161

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2



103/161



104/161



105/161

Sambungan batang Horizontal Bawah

Data : > Gaya Horizontal : S2 = 442244.5 kg

> Profil : WF 400 x 400 x 15 x 15Rencana :

> Baut 2.2 cm Ab = 3.80133 cm2

> Pelat Penyambung ; t = 2 cm

a. Kekuatan Baut

> Kekuatan geser Baut

Rn = 0.75 0.5 fu 2 AbRn = 0.75 0.5 4400 2 3.801327

= 12544.4 kg ..(Menentukan)

> Kekuatan tumpu Baut

Rn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 2.2 2 4400= 29040 kg ...(Tidak Menentukan)

b. Jumlah Baut

Baut diletakkan pada kedua flens dari rangka batang, maka jumlah baut untuk tiap sisi flens :

n =

2 Rn

=

2 12544.38

= 17.627 baut

= 18 baut

Jadi baut untuk tiap flens digunakan sebanyak 18 buah

Sambungan batang Horizontal Atas


> Profil : WF 400 x 400 x 18 x 28

Rencana :

> Baut 2.5 cm Ab = 4.90874 cm2


a. Kekuatan Baut


Rn = 0.75 0.5 fu 2 AbRn = 0.75 0.5 4400 2 4.908739


> Kekuatan tumpu BautRn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 2.5 2 4400

= 33000 kg ...(Tidak Menentukan)

b. Jumlah Baut


S2

442244.5

Rangka Utama - Perhitungan Sambungan Baut 105


106/161

n =

2 Rn

=

2 16198.84= 15.317 baut

= 16 baut


Sambungan batang Diagonal


> Profil : WF 400 x 300 x 10 x 16

Rencana :

> Baut 1.7 cm Ab = 2.2698 cm2


a. Kekuatan Baut


Rn = 0.75 0.5 fu 2 AbRn = 0.75 0.5 4400 2 2.269801



Rn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 1.7 2 4400


b. Jumlah Baut


n =

2 Rn

=

2 7490.342

= 17.027 baut

= 18 baut


Sambungan Ikatan Angin

Data : > Gaya Horizontal : d1 = 5059.5 kg

> Profil : 110 x 110 x 10

Rencana :

> Baut 1.2 cm Ab = 1.13097 cm2


a. Kekuatan Baut


Rn = 0.75 0.5 fu 2 AbRn = 0.75 0.5 4400 2 1.130973

= 3732.2 cm2 ..(Menentukan)

S3

255071.9

S1

496228.3



107/161


Rn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 1.2 1 4400

= 7920 cm2 ...(Tidak Menentukan)

b. Jumlah Baut


n =

2 Rn

=

2 3732.212

= 0.6778 baut

= 1 baut


Sambungan Balok Melintang dengan Rangka UtamaData : > Gaya geser max. : VA = 52349.8 kg

> Profil : WF 800 x 300 x 16 x 30

Rencana :

> Baut 1.6 cm Ab = 2.01062 cm2


a. Kekuatan Baut


Rn = 0.75 0.5 fu 2 AbRn = 0.75 0.5 4400 2 2.010619



Rn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 1.6 2 4400


b. Jumlah Baut


n =

2 Rn

=

2 6635.044

= 3.9449 baut

= 4 baut


Sambungan Balok Melintang dengan end plate

Balok melintang direncanakan disambung dengan las pada end plate dan end plate

disambung dengan baut ke rangka utama

Sambungan balok melintang dengan end plate

direncanakan : las E 70xx dengan fu : 70 ksi = 4921 kg/cm2

tebal las = 1 cm

d1

5059.5

VA

52349.8



108/161

Momen : las

Mu = MD + ML

= 355 + 1604.5 profil WF

= 1960 kN.m

= 195977 kg.m

Geser : plat ujungV = 513.55 kN

= 51355 kg

Balok Melintang : Profil WF 800 x 300 x 16 x 30

b = 30.2 cm

d = 70.8 cm

A las = 2 b + d

= 2 30.2 + 70.8

= 202 cm2

W = b3

+ 3 b2

+ d3

= cm3

Akibat geser :fv = Pu

A

= 51355.2

202

= 254.23 kg/cm2

Akibat momen :

fH = Mu

W

=

= 305.28 kg/cm2

ftotal = fv2

+ fh2

= 397.28 kg/cm2

fn = 0.75 0.6 fu las

= 2214.5 kg/cm2

ftotal < fn OK !

Sambungan end plate dengan Rangka Utama

Data : > Gaya geser max. : V = 51355.2 kg

Rencana :

> Baut 2.2 cm Ab = 3.80133 cm2


a. Kekuatan Baut


Rn = 0.75 0.5 fu 1 AbRn = 0.75 0.5 4100 1 3.801327

6

64195.77

19597733

64195.77



109/161



Rn = 0.75 2 d tp fu

Rn = 0.75 2 2.2 2 4100


b. Jumlah Baut


n =

2 Rn

=

2 5844.54

= 4.3934 baut

= 5 baut


V

51355.2



110/161

PERENCANAAN PERLETAKAN

Pembebanan

1. Beban mati

- pelat beton : 0.2 2400 44 7

- kerb :- aspal :

- balok memanjang :

- balok melintang :

- batang horisontal bawah :

- batang diagonal :

- ikatan angin bawah :

- alat penyambung :


111/161

Perletakan Jembatan Rangka Baja.

Rencana Keadaan batas kelayanan beban hidup load faktor K = 2 , bebanangin K = 1.2 ; sedan untuk beban mati dan beban gempa K = 1

(Berdasarkan Bridge Design Code section 2).

Pembebanan

> Beban Mati

- Beban sebelum komposit = 13579.4 0.5 S l

= 13579.4 0.5 8

= 54317.7 Kg

dibagikan pada 2 buah elastomer

- Beban sesudah komposit = Va(qm2) 0.5 S l

= 5327 0.5 8

= 21306.4 Kg Panjang 2 Profil Silang

dibagikan pada 4 buah elastom

- Beban Ikatan Angin = 16.6 19.2938 0.25 S l 110 110

= 16.6 19.2938 0.25 8

= 641 Kg

- Beban Rangka trapesium = 2 Ptotal 0.25 S l - 1

= 2 4950 0.25 8 - 1

= 17325 Kg

Beban total: = 93589.7 Kg

- Sambungan & pelat simpul = 0.25 0.04

= 935.897 KgJadi Beban mati total: Pmati = Kg

> Beban Hidup

- Beban Hidup (UDL+KEL) = VA(p+q) .....dari perhitungan perbandingan UDL+KEL dengan beban"T"

= 328.08 kN

Phidup = 33444 Kg

> Beban Angin

- Beban Angin = RA ......dari perhitungan perletakan rangka utama - ikatan angin

= 48.51 kN

Wangin = 4945.0 Kg

93589.7

94525.6145

Perencanaan Perletakan 111


112/161

> Beban Gempa

Koefisien geser dasar ' C 'Dimensi Pilar taksiran : 1 x 5 x 10

WTP = Wtotal + 0.5 Wpilar

= 2 Pmati + 0.5 Wpilar

= 2 94525.6 + 0.5 2400 1.00 5 10

= Kg

= N

= 25.4 KN

E = 4700 35 = 27806 Kg/cm2

f'c = 35 MPa (dari so

= Kg/m2

I1 = 60% 1/12 b h3

I1 = I longitudinal

= 60% 0.083 5 13

I2 = I lateral

= 0.25 m4

I2 = 60% 1/12 h b3

= 60% 0.083 1 53

= 6.25 m

a. Arah Memanjang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10)

3 E I1 3 278055750 0.25

Kp = = = 208542 Kg/m

L 3 10 3

= 21.2580848 KN/m

P

Elastomeric

Bearing Pad

VA

WTP

Tmj = 2p = 2p

g Kp 9.81 208542

= 2.192

H

249051.2

249051.229

25387.48512

278055749.8



113/161

dimana : Tmj = waktu getar arah memanjang (dalam detik)

g = percepatan gravitasi ..m/dtWTP = berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati ditambah

1/2 berat pilar .. kgKp = kekakuan gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untuk

menimbulkan satu-satuan lendutan pada bagian atas ..

Untuk arah memanjang : Tmj = 2.192 detik

Zone gempa 5 (dari soal)

tanah lunak

Dari gambar 2.14 - on page 2-47 BMS Sec 2, didapatkan : C = 0.1

b. Arah Melintang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10) - on page 2-46

3 E I2 3 2.8E+08 6.25

Kp = = = 5213545 Kg/m

L 10

= 531.4521212 KN/m

WTPTml = p = p

g Kp 9.81 5213545= 0.438

Untuk arah melintang : Tml = 0.438 detik

Zone gempa 5 (dari soal)

tanah lunakDari gambar 2.14 - on page 2-47, didapatkan : C = 0.12

Faktor type bangunan' S '

(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.3 tabel 2.14 - on page 2-51)

Digunakan Type A.4 yaitu : jembatan dengan daerah sendi beton/baja :

S = 1.0 F

F = 1.25 sampai 0.025 ndengan n = jumlah sendi plastis yang manahan deformasi arah lateral

pada masing-masing bagian yang monolit dari jembatan

(misal: bagian yang dipisahkan untuk expantion joint yangmemberikan keleluasaan bergerak)

S = 0.25 4= 1.000

referensi laen :

S = 3 untuk beton bertulang dan baja BMS tabel 2.14 hal 2-51Faktor kepentingan ' I '


Digunakan I = 1.2 yaitu : jembatan memuat lebih dari 2000 kendaraan/hari,

249051.2



114/161

jembatan pada jalan raya utama atau arteri,

dan jembatan dimana tidak ada rute alternatif.

Perhitungan Gaya Geser Total

(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.1 - on page 2-45)

EQ = Kh I Wt

dimana : Kh = C S

EQ = C S I 2 Pmati

dengan : C = Koefisien dasar geser gempaS = faktor type bangunan

I = faktor keutamaan

Wt = berat total nominal bangunan

EQ = gaya geser dasar untuk arah yang ditinjau

Gaya Geser Total arah memanjang

EQ = C S I 2 Pmati

= 0.1 1.000 1.2 2

= Kg

= 22.69 ton(x) Q = 0.5 EQ

= 0.5 22.69

= 11.3430737 ton

Gaya Geser Total arah melintang

EQ = C S I 2 Pmati= 0.12 1.000 1.2 2

= Kg

= 27.22 ton

F (y) Q = TEQ

= 27.22

= 27.22 ton

Kombinasi Beban Vertikal dan Horisontal

1. Kombinasi beban Vertikal, yaitu :

Vmax = 1 Pmati + 2 Phidup + 1.2 Wangin

= 1 94525.6 + 2 33443.8 + 1.2 4945.0= Kg = 167.3 ton = 1641.7 KN

2. Kombinasi beban horizontal terbesar arah memanjang yaitu:

Ha = Pgempa longitudinal

= F (x) Q

= 11.3430737 ton = 111.276 KN

3. Kombinasi beban horizontal terbesar arah melintang yaitu:

Hb = Pgempa transversal gaya rem pada 1 elastomer(diperkirakan)

= F (y) Q

167347.0892

94525.6145

22686.14748

94525.6145

27223.37698



115/161

= 27.2 ton = 267.1 KN > 6.25 ton = 61.3

Jadi dipakai Hb = 267.1 KN

1

5 longitudinal

lateral 10



116/161

.



117/161

.

.



118/161

.



119/161



120/161

.



121/161

.



122/161



123/161

.



124/161

Beban mati

Aspal 0.07 45 7 2200 = 48510 kg

Lantai kendaraan 0.2 45 8.2 2400 = 177120 kg

Balok memanjang 79.5 45 8.2 7 = 205348.5 kg

Balok melintang 151 8.2 11 = 13620.2 kg

Batang atas 283 4.5 8 = 10188 kg

Batang Bawah 283 4.5 10 = 12735 kg

Batang diagonal tepi 197 6.36 4 = 5011.68 kg

r Batang diagonal tengha 140 6.36 6 = 5342.4 kg

10 Batang vertikal 140 4.5 9 = 5670 kg

ikatan angin 16.6 9.35 0.25 10 = 388.025 kg

Ptotal = 483933.8 kg

Sambungan x pelat simpul 0.25 0.04 483933.805 = 4839.338 kg

Total beban mato 488773.1 kg

Beban hidup

Yg kedua

Beban hidup (Udl + kel) = 465596.3 kg

Beban angin = 288.6552 kg

Beban Gempa> Beban Gempa

Koefisien geser dasar ' C h

Dimensi Pilar taksiran : 1

WTP = Wtotal + 0.5 Wpilar

= 2 488773.1431 + 0.5

= 2 488773.1 + 0.5

= kg

= N

= 108.0 KN

E = 4700 30 = 25743= Kg/m

2

I1 = 1/12 b h3

= 0.083 8 13

= 0.4 m4

I2 = 1/12 h b3

= 0.083 1 83

1059146.286

107965.9823

257429602.0



125/161

= 25.6 m4

a. Arah Memanjang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10)

3 E I1

Kp =

L

3

= 51.27597733 KN/m

Wtp

Tmj = 2p

g Kp

= 2.911

l) dimana : Tmj = waktu g

g = percepa

Wtp = berat tot

1/2 bera

Kp = kekakua

menimb

Untuk arah memanjang : Tmj =

Zone gempa

tanah sedang

Dari gambar 2.14 - on page 2-47 BMS Sec 2, didapatkan :

b. Arah Melintang (Berdasarkan BMS 2.4.7.1 (2.10) - on page 2-46

3 E I2

Kp =

L3

= 3281.662549 KN/m

0

Tml = 2p

g Kp= 0.364

Untuk arah melintang : Tml =

Zone gempa

tanah sedang

Dari gambar 2.14 - on page 2-47, didapatkan :

A



126/161

Faktor type bangunan' S '


Digunakan Type A.4 yaitu : jembatan deS

F

dengan n = jumlah sendi plastis

pada masing-masi

(misal: bagian yang

Kg/m memberikan kelelu

S = 0.25 4

= 1.000

referensi lain :

S = 3 untuk beton bertulaFaktor kepentingan ' I '

(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.3 tabel 2.13 - on page 2-50)Digunakan I = 1.2 yaitu : je

Perhitungan Gaya Geser Total jembata

dan jem

(Berdasarkan BMS pasal 2.4.7.1 - on page 2-45)

EQ = Kh i Wt

dimana : Kh =

EQ = c s i

dengan : c =

s =

i =

Wt =TEQ =

Gaya Geser Total arah memanjang

EQ = c s i

= 0.06 1.000 1.2

= kg

= 35.19 tom(x) Q = 0.5 EQ

= 0.5 35191.67

= 17595.83315 kg17.59583315 tom

Gaya Geser Total arah melintang

EQ = c s i

= 0.07 1.000 1.2

= kg

= 41.06 ton(y) Q = EQ

= 41056.94 kg

35191.6663

41056.94402



127/161

= 41.06 ton

Kombinasi Beban Vertikal dan Horisontal

1. Kombinasi beban Vertikal, yaitu :

Vmax = 1 488773.1 +

= kg

2. Kombinasi beban horizontal terbesar arah memanjang yaitu:

Ha = Pgempa longitudinal= (x) Q= 17595.83315 kg

3. Kombinasi beban horizontal terbesar arah melintang yaitu:

Hb = Pgempa transversal= F (y) Q= 41056.9 kg =

Jadi dipakai Hb = 41056.9 kg

1420312.19



128/161

KN



129/161



130/161



131/161



132/161



133/161



134/161



135/161



136/161



137/161

205348.5

488.773143

Yg pertama

240825.688 224770.6 58633

1052

b l

x 8 x 8.5

Wpilar

2400 1.0 8 8.5

Kg/cm2

f'c = 30 MPa (dari soal)

I1 = I longitudinal

I2 = I lateral



138/161

3 257429602 0.4

= = 503017 Kg/m

8.5

3

= 2p

9.81 503017

2.9

tar arah memanjang (dalam detik)

an gravitasi ..m/dt2

al nominal bangunan atas termasuk beban mati ditambah

pilar .. kg

n gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untuk

lkan satu-satuan lendutan pada bagian atas .. Kg/m

2.911 detik

6 (dari soal)

c = 0.06

3 2.6E+08 25.6

= = 3.2E+07 Kg/m

8.53

= 2p

9.81 3.2E+07

0.364 detik

6 (dari soal)

c = 0.07

1059146.3

1059146.3



139/161

gan daerah sendi beton/baja := 1.0 F

= 1.25 sampai 0.025 n

yang manahan deformasi arah lateral

g bagian yang monolit dari jembatan

dipisahkan untuk expantion joint yang

saan bergerak)

g dan baja BMS tabel 2.14 hal 2-51

mbatan memuat lebih dari 2000 kendaraan/hari,

pada jalan raya utama atau arteri,

atan dimana tidak ada rute alternatif.

c s2 5011.68

Koefisien dasar geser gempa

faktor type bangunan

faktor keutamaan

berat total nominal bangunan

gaya geser dasar untuk arah yang ditinjau

4 wd

4 0.25

4 wd

4 0.25

488773.1431

488773.1431



140/161

2 465596.3 + 1.2 288.66

= 1420.3 ton = 13933 KN

172615.12 172.6151

gaya rem pada 1 elastomer(diperkirakan)

41056.9 kg > 6.25 ton = 6250.0 kg

402768.621 402.7686



141/161

Perencanaan Elastomer

> Durometer hardness IRHD 70

> Shear modulus, G = 1.2 Mpa BMS Tabel 8.1

> Bulk Modulus, B = 2000 Mpa BMS Tabel 8.1

> Panjang Perletakan, a = 650 mm

> Lebar Perletakan, b = 650 mm

> Tebal selimut, tc = 16 mm

> Tebal Lapis Dalam, t1 = 15 mm> Tebal Pelat Baja ts = 5 mm n =

> Tebal total elastomer, t = 97 mm

> Side Cover thickness, tsc = 10 mm (berdasarkan BMS tabel

> Luas denah total karet, Ar = 396900 mm2

{ (a - 2tsc)* (b - 2tsc) }

a = 650 mm

Pelat Baja

t =

Elastomer

Ha

b = 650 mm

HbKontrol Elastomer

Faktor Bentuk (Berdasarkan BMS pasal 8.3.5)

S =

P te

dimana: Ar = Luas permukaan terikat

P = Keliling Permukaan terikat

te = tebal efektif lapisan elastomer

= t1 = 15 mm ..untuk tebal la= 1.4 tc ..untuk lapis se= 1.4 16 = 22.4 mm

Perletakan Laminasi, 4 < S < 12

S =

2 630 + 630 15

= 10.50 ..Ok 1!

Persyaratan Perencanaan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6)

> Regangan Geser tekan escHa t

da =

Ar G

Hb t

db =

Ar G

dimana :

da = db = simpangan geser max. tangensia l pada permukaan

tumpuan dalam arah dimensi a dan b akibat gerakan

struktur dan gaya tangensial.

396900

Ar

Perencanaan Elastomer 141


142/161

Ar = seluruh luas daerah untuk lapis tak terikat

G = modulus geser

t = tebal total elastomer

Ha = Pgempa longitudinal

Hb = Pgempa transversal

17595.83315 97da = = 3.58 mm

396900 1.2

41056.94402 97

db = = 8.36 mm

396900 1.2

Aeff = Luas daerah efektif perletakan ..(Berdasarkan BMS pasal

da db

= A 1 - -

a b

3.58 8.36

= 396900 1 - -

650 650= 389606 mm

2asa

Vmax

ec =

3 Aeff G 1 + 2 S2

=

3 389606.0008 1.2 1 + 2 10.502

= 0.0046

esc = 6 S ec= 6 10.50 0.00457

= 0.288

> Regangan Geser torsiesrGaya vertikal Vmax bekerja pada pusat luasan Elastomer dan momen =

, maka aa = ab = 0

esr = 0 ..(Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.3)

> Regangan Geser tangensialeshda 3.58

esh = = = 0.037

t 97

* Untuk membatasi distorsi tangensial dan agar ujung perletakan menggelinding seminimummungkin atas kecenderungan pelat baja untuk melentur, syarat yang harus dipenuhi adalah

pasal (8.3.6.3) : nilai regangan geser maksimum ijin :

Aeff 0.9 Ar 389606 0.9 396900389606 > 357210 ..OK 2a!

dan esh 0.70.037 0.7 ..OK 2b!

* Syarat untuk menjamin bahwa regangan geser total yang berkembang tidak berlebihan

berdasarkan pasal 8.3.6.1 adalah:

2.4 2.4

1420312.19



143/161

esh + esr + esc =G 1.2

0.037 + 0 + 0.288 2.19090.325 2.1909 ....OK 2c !

Persyaratan Tegangan Tekan rata-rata (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.2)

Vmax 15 Mpa Perletakan Laminasi

Ar

1420312.19 N

15 N/mm2

396900 mm2

3.578514 15 .....OK 3 !Persyaratan Stabilitas Perletakan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.5)

Vmax 2 b G S

Aeff 3 t

1420312.19 N 2 650 1.2 10.50

389606.001 mm2

3 97

3.645509 56.28865979 .....OK 4 !

Persyaratan Tebal Minimum Pelat Baja (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.6)

Tebal baja ts = 5 mm dengan BJ 44 dan fy =

Syarat 1 :

ts te = 35 3 Jadi yang menentukan adalah te = 3 mm

3 Vmax t1

te

Ar fy3 1420312.2 15

3 396900 240

3 > 0.670971367 ....OK 5 !

Persyaratan Penahan Perletakan (Berdasarkan BMS pasal 8.3.6.7)

* Kombinasi Beban

H' < 0.1 Vmax + 3 Aeff 0.001

H' = Beban gempa horizontal terbesar

= 41056.94402 kg

41056.944 < 0.1 ######### + 3.00 389606 0.001

41056.944 < 142148.1 ....OK 6a !

* Beban Permanen

Vmax

2 MpaAeff

13919059.46

2389606.001

35.72599 > 2 .....OK 6b !



144/161

Jadi Elastomer berukuran 650 x 650 mm2

dapat dipakai



145/161

4 lapis

.8)

97 mm

pis dalamlimut



146/161

.3.6.1.d)

0



147/161

240 Mpa



148/161

Top Chord WF 400x400x18x28

Diagonal BeamWF 350x350x13x13

Bottom Chord WF 400x400x18x28

Trotoar t=20 c

Perkera

25

-35 130 130 130

840


149/161

Balok Melintang WF 700x300x13x20

san t = 8 cm Balok Memanjang WF 450x200x8x12

Pelat Beton t = 20 cm

25 (15 - 25 cm)

130 130 130 130 -35

cm


150/161

Gambar Sambungan di Joint CS2CS2

S3 S1

d2 = 5.00 P/2 P P P P P P P P

a

A S2 CS1

RA = 4 P RB = 4

l = 5

40 m

DETAIL CS2

S2

P1

S1

a

P3 P4

Direncanakan digunakan :

Pelat Simpul : t = #REF! mm


151/161

Dari Potongan a - a

Tinjauan sebelah kiri potongan

Momen yang terjadi ( " -'' hanya merupakan tanda bahwa dalam perhitungan gaya tersebut adalah gaya tekaM = 0.5 P1 - P2 S1 + P3 - P4

= 0.5 -208899 - -28639196 28.63 + #VALUE! - #VALUE!

= kgcm

Gaya Normal yang terjadi

N = 0.5 P1 - P2 + P3 -

= 0.5 -28639196 - ####### + #VALUE! -

= ####### Kg

Gaya Lintang yang terjadi

D = P3 + P4 sin a

= ####### + ####### 0.89443

= ####### Kg

Wplat = 1/6 b h2

An = b= 0.167 #REF! 97.3

2= #REF!

= #REF! cm3

= #REF!

Tegangan yang terjadi

M N

stu = +

Wplat An

####### #######

= +

#REF! #REF!

= ####### Kg/cm2

D

t =

An

#######

=

#REF!

= ##### Kg/cm2

s = stu2

+ 3 t2

= #######2

+ 3 #VALUE!2

= ####### Kg/cm2

Syarat : s = ####### Kg/cm2

##### sijin = 2800 Kg/cm2

B

#VALUE!


152/161

A C

40

detail A

5

5


153/161

P P/2

B

P

P2


154/161

n)cos a S1

0.44721

P4 cos a

#VALUE! 0.44721

h97.25

cm2

#VALUE!


155/161

detail B


156/161


157/161


158/161


159/161


160/161


161/161