tugas kayu-bab 1 (balok memanjang lantai kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

MERENCANAKAN JEMBATAN KAYU

Jembatan Kayu Tipe 2

Ditentukan :

1. Bentang ( L ) = 24 m

2. Tinggi ( H ) = 4 m

3. BebanTerpusat ( P ) = 5 ton

4. BebanMerata ( Q ) = 1,25 t/m

5. Tekanan Angin (W) = 60 kg/m2

6. Kayu kelas III mutu B

7. Jembatan Kayu untuk jalan kelas III

8. Peraturan kayu PPKI

9. Trotoar Didalam

Direncanakan :

Konstruksi Jembatan Kayu Lengkap dengan Sambungan sambungannya.

PERHITUNGAN PANJANG BATANG

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Batang Bawah (B)

B1 = B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = B8 = = 3 m

Batang Atas ( A )

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = = 3 m

Batang Tegak (T)

T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 = T7 = 4 m

Batang Diagonal (D)

D1=D

2=D

3=D

4=D

5=D

6=D

7=D

8= 5 m

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

TABEL REKAPITULASI PANJANG BATANG

Batang Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

A1 3 B1 3 T1 4 D1 5

A2 3 B2 3 T2 4 D2 5

A3 3 B3 3 T3 4 D3 5

A4 3 B4 3 T4 4 D4 5

A5 3 B5 3 T5 4 D5 5

A6 3 B6 3 T6 4 D6 5

B7 3 T7 4 D6 5

B8 3 D7 5

PERHITUNGAN LANTAI KENDARAAN

Direncanakan lantai kendaraan dari kayu dilapisi dengan aspal. Dipakai kayu

kelas III mutu B.

Lantai kendaraan yang digunakan adalah

Papan atas = 5/25 cm

Papan bawah = 15/25 cm

Direncanakan lapisan aspal dengan tebal minimum 5 cm

Berat Jenis Aspal : 2500 kg/m3

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Berat Jenis Kayu : 950 kg/m3

Berat Jenis Air : 1000 kg/m3

Papan/Kayu yang digunakan Kelas III mutu B (PKKI)

= 56,25 kg/cm2

= 45 kg/cm2

= 11,25 kg/cm2

= 6 kg/cm2

Menurut buku PKKI untuk konstruksi yang tidak terlindung, tetapi kayu

dapat mengering dengan cepat, maka tegangan-tegangan yang

diizinkan dikalikan dengan faktor reduksi 5/6

= 56,25 kg/cm2 x 5/6 = 46,875 kg/cm2

= 45 kg/cm2 x 5/6 = 37,5 kg/cm2

= 11,25 kg/cm2 x 5/6 = 9,375 kg/cm2

= 6 kg/cm2 x 5/6 = 5 kg/cm2

Jembatan lalu lintas dengan lebar 6 m. Kemiringan aspal direncanakan 2%.

Menurut buku “Jembatan” (Ir. H. Stregk, 69), “ Bila digunakan aspal

kasar dan padat maka tebal minimum adalah 5 cm “.

Lebar Jalan = Lebar jembatan – Lebar Trotoar

= 6 m - 2 m

= 4 m

= 400 cm

Tebal lapisan aspal rata-rata

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Tebal aspal rata – rata

= {tebal aspal rencana + ( lebar jalan x 2%) + tebal aspal rencana}

= {5 cm + ( 400 cm x 2%) + 5 cm}

= 7 cm = 0,07 m

PEMBEBANAN

Akibat Beban Sendiri (BS)

Bs aspal = tebal aspal rata-rata x stroke x BJ aspal

Bs papan atas = tebal papan atas x stoke x BJ kayu

Bs papan bawah = tebal papan bawah x stroke x BJ kayu

Bs air hujan = tebal air x stroke x BJ air

Berat sendiri aspal = 0,07 x 0,25 x 2500 = 43,75 kg/m

Berat sendiri papan atas = 0,05 x 0,25 x 950 = 11,875 kg/m

Berat sendiri papan bawah = 0,15 x 0,25 x 950 = 35,625 kg/m

Berat air hujan = 0,05 x 0,25 x 1000 = 12.5 kg/m +

= 103,75 kg/m

Toeslag 10 % = 10,375 kg/m +

q bs = 114,125 kg/m

CATATAN :

Karena memakai double papan maka berat sendiri papan atas di kalikan dua

maka berat papan atas total

Faktor Kejut (Fk)

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Fk = , dimana L = 24 m

=

= 0,2703

Faktor Pembebanan (Fp)

Fp = 1 + Fk

= 1 + 0,2703

= 1,2703

qtotal akibat beban sendiri = qbs x Fp

= 114,125 kg/m x 1,2703

= 144,973 kg/m

Akibat Beban Bergerak (T-Loading)

Berdasarkan peraturan muatan untuk jembatan jalan raya No 12/1970 :

Beban (P) untuk dua roda = 20 ton

Beban (P) untuk satu roda = 10 ton

Untuk jalan raya kelas III diambil beban (P) = 50 %

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PERHITUNGAN BEBAN RODA TERHADAP ANGIN

, L = 1,75 (jarak antar As Roda)

PA = TekananAngin = 60 kg/m2

= 60 kg/m2 x 2m x 7,5 m

= 900 Kg

Beban angin merupakan beban merata pada sisi selebar 2 m sepanjang

7,5 m (PPJR Pasal 2)

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

∑MA = 0

= 514,28 kg

P ’= 0,51ton

Faktor Pembebanan = 1,2703

Po = 50 % x 10 ton

= 5 ton

P kotak = ( Po + P’ ) x Faktor Pembebanan= ( 5 + 0,51 ) X 1,2703= 6,9994 ton

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PENYEBARAN GAYA

a = tebal aspal rata-rata + papan atas + papan bawah

= 7 cm + 5 cm + x 15 cm

= 19,5 cm

b = 50 + 2a = 50 + 2 (19,5) = 89 cm

c = 20 + 2a = 20 + 2 (19,5) = 59 cm

Untuk penyebaran daerah lebar papan :

P =

=

= 2,966 ton

= 2966 kg

Untuk penyebaran daerah panjang papan :

q = =

= 33,33 kg/cm

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= 3333 kg/m

qLL = q x Fp

= 3333 x 1,2703

= 4233,91 kg/m

qtotal = qbs + qLL

= 114,125 kg/m + 4233,91 kg/m

= 4378,035 kg/m

MOMEN YANG TERJADI

Jarak Antar Gelagar Memanjang 0,5 m

Momen akibat berat sendiri (M1)

M1 =

=

= 3,5664 kg m

Momen akibat beban bergerak T-Loading (M2)

M2 =

=

= 132,31 kg m

Mtotal = M1 + M2

= 3,5664 kg m + 132,31 kg m

= 135,8764 kg m

Qtotal =

=

= 547,254 kg

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

KONTROL TEGANGAN LENTUR

٭ W =

=

= 937,5 cm

di mana : b = lebar papan bawah

h = tebal papan bawah

- = = = 14,493 kg/cm2

SYARAT AMAN

<

14,493 kg/cm2 < 46,875 kg/cm2 . . . . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

Kontrol Tegangan Geser

Q beban sendiri = 5/8 . q beban sendiri . L

= 5/8 (144,973 kg/m) . 0,5 m

= 45,304 kg

Q beban bergerak = 5/8 . q beban bergerak . L

= 5/8 (4378,035 kg/m) . 0,5 m

= 1368,136 kg

Jadi Qtotal = Q1 + Q2

= 45,304 kg + 1368,136 kg

= 1413,44 kg

diketahui : b = lebar papan = 25 cm

h = lebar aspal + papan

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= 7 + 15

= 22 cm

=

=

= 3,855 kg/cm2

SYARAT AMAN

<

3,855 kg/cm2 < 5 kg/cm2 . . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

PENENTU JUMLAH JALUR KENDARAAN

Dari Tabel 1 PPJR, hal 5 sebagai Berikut :

Lebar Lantai Kendaraan

( B )

Jumlah Jalur

(buah)

5,5 - 8,25

> 8,25 - 11,25

> 11,25 - 15,00

> 15,00 - 18,75

> 18,75 - 32,50

2

3

4

5

6

Karena lebar Jembatan adalah 6 meter, jadi, jumlah jalur yang direncanakan

adalah 2 jalur.

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PERHITUNGAN GELAGAR MEMANJANG

Jarak gelagar memanjang yang ekonomis 0,4 ≤ ∆ ≤ 0,6 dengan jarak ideal 0,5 m.

∆ =

Dimana :

∆ = Jarak gelagar memanjang

B = Lebar jembatan (6 m)

M = Jumlah gelagar memanjang

Dicoba,

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

M = 11

∆1 = = 0,60 m

M = 12

∆1 = = 0.545 m

M = 13

∆2 = = 0,5 m . . . . . (diambil)

Karena syarat untuk gelagar memanjang 0.4 ≤ ≤ 0.6, maka diambil gelagar

memanjang 13 buah dengan jarak antar gelagar memanjang sebesar 0.5 m.

JARAK GELAGAR MELINTANG

Panjang jembatan = 24 m

=

Dimana :

= Jarak gelagar melintang

L = Panjang melintang

N = jumlah titik buhul (9)

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= = = 3 m

maka, = 3 m dengan jumlah gelagar melintang sebanyak 9 buah

Perhitungan Gelagar Memanjang

Batang teoritis jembatan = 24 m

Lebar jembatan = 6 m

Jarak gelagar memanjang = 0.5 m

Jarak gelagar melintang = 3 m

Jumlah gelagar memanjang = 13

Jumlah gelagar melintang = 9

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Pembebanan Gelagar Memanjang

1. Beban Mantap

o Aspal

= 0,07 x 2500 x 0.5

= 87,5 kg/m

o Beban Sendiri Papan Kayu

Papan atas

= 0,05 x 950 x 0,5

= 23,75 kg/m

Papan bawah

= 0,15 x 950 x 0.5

= 71,25 kg

o Gelagar Memanjang = 0,20 x 0,25 x 950

= 47,5 kg/m

o Berat Air

q total = 87,5 + 23,75 + 71,25 + 47,5 + 25

= 255 kg/m

Toeslag 10% = 25,5 kg/m

Total (q bs ) = 255 kg/m + 25,5 kg/m

= 280,5 kg/m

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Untuk mencari momen, konstruksi dianggap 2 perletakan

M max = 1/8 qbs L2

= 1/8 (280,5) (3)2

= 315,56 kg.m

Q max = 1/4 qbs L

= 1/4 (280,5) (3)

= 410,375 Kg

2. Beban Akibat D Loading

Menurut peraturan PU bina marga No.12/1970, untuk jembatan kelas III x 50%.

Jalan kelas II = 50%

Muatan garis P = 2,5 ton

Muatan merata q = 1,25 t/m

Lebar jembatan = 6 m

Maka , nilai T-Loading :

P = 5 ton x 50% = 2,5 ton

q = 1,25 t/m x 50% = 0,625 t/m

Untuk tiap 1 meter jembatan,

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

P = = 0,42 t/m

q = = 0,104 t/m2

- Faktor Pembebanan (Fp)

K = 1 + Fk (Faktor Kejut) , L = 24 m

= 1 +

= 1 +

= 1,22

- Beban yang berkerja pada 1 gelagar memanjang :

P = = = 0,254 t/m = 254 kg

q = = = 0,064 t/m = 6,4 kg/m

PEMBEBANAN

Akibat Muatan Garis (P)

Civil Engineering of Sriwijaya University

P = 5 ton

q = 1,25 ton/m

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Mmax = ¼ . P . L

= ¼ . (254 kg) . (3 m )

= 190,5 kgm

Qmax = 1/4 P = RA = RB

= 1/4 (254 kg )

= 63,5 kg

Akibat beban terbagi merata (q)

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Mmax = 1/8 . q . L2

= 1/8 . (6,4 kg/m) . (3)2

= 7,2 kgm

Qmax = 1/4 q L

= 1/4 (6,4 kg/m ) . (3)

= 4,8 kg

M total = Mmax akibat BS + Mmax akibat T-Loading (p+q)

= 315,56 kgm + (190,5 kgm + 7,2 kgm)

= 513,26 kgm

Q total = Qmax akibat BS + Qmax akibat T-Loading (p+q)

= 410,375 kg + (63,5 kg + 4,8 kg)

= 478,675 kg

KONTROL TEGANGAN TERHADAP GELAGAR MEMANJANG

- Kontrol Tegangan Lentur

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

w = 1/6 . b . h2

= 1/6 . (20 cm) . (25 cm)2

= 2083,33 cm3

= =

= 24,637 kg/m2

SYARAT AMAN

<

24,637 kg/cm

2

< 46,875 kg/cm

2

. . . . . . . . . . . AMAN!!!

- Kontrol Tegangan Geser

Civil Engineering of Sriwijaya University

25 m

20 m

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

SYARAT AMAN

<

1,436 kg/cm2 < 5 kg/cm2 . . . . . . . . . . AMAN ! ! !

- Kontrol Lendutan

I = 1/12 x b x h3 E = 125000 kg/cm2

= 1/12 x 20 x 253

= 26041,67 cm4

=

=

=

= 0,139 cm

=

Civil Engineering of Sriwijaya University

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

=

= 0,75 cm

SYARAT AMAN

<

0,139 cm < 0,75 cm . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

Jadi, dimensi kayu 20/25 dapat digunakan pada gelagar

memanjang.

Civil Engineering of Sriwijaya University