an jembatan sarmag sipil 2009 a

5/11/2018 an Jembatan Sarmag Sipil 2009 A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/an-jembatan-sarmag-sipil-2009-a 1/24

Inti Lestari Perencanaan Jembatan

16309836 Teknik Sipil 2009-A

Universitas Gunadarma

PERENCANAAN JEMBATAN

1. DESAIN PLAT LANTAI JEMBATAN DAN PENULANGAN.

1.1 BEBAN T

DATA :

Bentang Jembatan adalah 36 meter, dengan dimensi pelat panjang 4,5 cm dan lebar 3 cm

Beban gandar roda depan 50 kN ( 5 ton )

Beban gandar roda tengah dan belakang 225 kN ( 22,5 ton )

Jarak as roda depan – as roda tengah 5 m

Jarak as roda tengah – as roda belakang ( 4 ~ 9 ) m

Jarak roda kiri – kanan 1,75 m

Luas bidang kontak antara roda dan lantai jembatan :

o Roda depan : 200 x 125 mm

o Roda tengah dan belakang : 200 x 500 mm

Tebal Aspal : 7 cm

Fy : 3500 kg/cm2






1.1.1 Load factor : Dead Load (DL) + Live load (LL)

1.1.1.A Dead Load (DL)

-Tebal Plat ; h=17 cm

Berat sendiri lantai : 0,26 x 1,00 x 1,00 x 2.400 = 624 kg/m2

Lapisan asphalt : 0,07 x 1,00 x 1,00 x 2.200 = 154 kg/m2

qD = 778 kg/m2

Untuk perhitungan momen akibat berat sendiri yang merupakan beban terbagi rata di pergunakan tabel

13.3.1 PBI 1971

Lx ( bentang pendek ) = 3,00 m

Ly ( bentang panjang ) = 4,50 m

L y/L x = 4,50/3,00 = 1,5

Pada bidang pelat yang tegak lurus Lx :

Lapangan : ϕlx = 36 → Mlx = 0,001 x ϕlx x qD x Lx2

Mlx = 0,001 x 36 x 778 x 32 = 252,072 kgm/m

Tumpuan : ϕtx = 76 → Mtx = − 0,001 x ϕtx x qD x Lx2

Mtx = − 0,001 x 76 x 778 x 32 = − 532,152 kgm/m ( tanda minus

berarti bagian tarik ada disisi atas pelat )

Pada bidang pelat yang tegak lurus Ly :

Lapangan : ϕly = 13 → Mly = 0,001 xϕly x qD x Lx2

Mly = 0,001 x 13 x 778x 32

= 91,026 kgm/m

Tumpuan : ϕty = 57 → Mty = − 0,001 x ϕty x qD x Lx2

Mty = − 0,001 x 57 x778 x 32

= − 399,114 kgm/m






1.1.1.B Live Load (LL)

Bidang kontak roda belakang 20 x 50 cm

Jadi dalam hal ini a = 50 cm dan b = 20 cm. Jika sudut penyebaran beban α = 45°, maka :

a1 = a + 2 ( ½ d + t ) Dimana d = 26 cm dan t = 7 cm , Jadi :

b1 = b + 2 ( ½ d + t ) a1= 50 + 2 ( ½ 26 + 7 ) = 90 cm

Beban gandar roda tengah atau roda belakang 225 Kn, b1 = 20 + 2 ( ½ 26 + 7 ) = 60 cm

Jadi P = ½ x 22.500 kg = 11250 kg

Jadi beban merata pada luasan bidang kontak :

q = = = 20833,33 Kg/m2

Lebar kendaraan 6 m,

Untuk perhitungan momen akibat beban roda

kendaraan digunakan tabel Bares dengan sketsa seperti

gambar disamping,

Dari data-data jembatan : a = 3,00 m b = 4,50 m

Karena balok jembatan dianggap cukup kaku dan besar,

maka diasumsikan plat lantai

terjepit dikeempat sisinya, seperti pada saatmenghitung akibat Dead Load. Dipergunakan table

beton untuk µ = 0,15

λ = 4,5/3,0 = 1,5

a1/a = 0,90/3 = 0,3 dan b1/a = 0,60/3 =0,2






Dengan interpolasi maka diperoleh:

koefisien momen pada bidang tegak lurus sbx:

Lapangan : ϕxs = 0,137

Tumpuan : ϕxvs = 0,123

Koefisien momen pada bidang tegak lirus sumbu Y

Lapangan : ϕys = 0,126

Tumpuan : ϕyvs = 0,032

untuk beton µ = 0,20, jadi setelah diinterpolasi lagi, maka diperoleh :

Momen untuk bidang tegak lurus sumbu X:

Lapangan : ϕxs = 0,183 Mxs = ϕxs x q x a1 x b1 = 0,183 x 20833,33 x 0,9 x 0,6

Mxs = 2058,75 kgm/m

Tumpuan : ϕxvs = 0,164 Mxvs = − ϕxvs x q x a1 x b1 = − 0,164 x 20833,33 x 0,9 x 0,6

Mxvs = − 1844,99 kgm/m

Momen untuk bidang tegak lurus sumbu Y:

Lapangan : ϕys = 0,168 Mys = ϕys x q x a1 x b1 = 0,168 x 20833,33 x 0,9 x 0,6

Mys = 1890 kgm /m

Tumpuan : ϕyvs = 0,043 Myvs = − ϕyvs x q x a1 x b1 = − 0,043 x 20833,33 x 0,9 x 0,6

Myvs = − 483,75 kgm/m

Kombinasi Pembebanan :

Bidang arah tegak lurus sb. X ( arah tegak lurus sisi pendek )

Lapangan : Mx = Mlx + Mxs = 252,072 + 2058,75 = 2310,822 kgm/m

Tumpuan : Mxt = Mtx + Mxvs = − 532,152 – 1844,99 = −2377,142 kgm/m

Bidang arat tegak lurus sb. Y ( arah tegak lurus sisi panjang )

Lapangan : My = Mly + Mys = 91,026 + 1890= 1981,026 kgm/m

Tumpuan : Myt = Mty + Myvs = − 399,114 – 483,75 = − 882,864 kgm/m






Jelas disini momen yang mementukan : M = 2377,142 kgm

Untuk fc′ = 0,83 x 300 = 249 kg/cm2 = 24,9 MPa ≤ 30 MPa → β1 = 0,85

Rasio penulangan balance :

Ρb= . = . =0.0325

Rasio penulangan maksimum : ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,0325 = 0,0244

Rasio penulangan minimum : ρmin = 1,4/fy=1,4/350=0,004

Penulangan arah x

Tumpuan :

Tinggi efektif pelat d = 26 – 3,5 = 22,5 cm

Mu =Mxt= 2377,142 kg m= 237714,2 Nmm

Rn = = 5,524

m = 16,54

ρ = fy

mxRn x

m

211

1

=

= 0,0187

ρperlu = 0,0187 < ρmaks = 0,0244 → OK

0,0187 ≥ ρmin = 0,0035 ok

Penulangan yang diperlukan :

Aperlu = ρperlu x b x d = 0,0187 x 100 x 22,5 = 42,075 cm2

Asumsi tulangan D22 diameter 22 dengan luas : 379,94 mm2, Aperlu=4207,5mm2

Aperlu/luas diameter tulangan=4207,5/379,94= 11,07 buah tulangan~12buah tulangan

Jarak tulangan 100/11=8,3 mm~9 mm

Dipasang : D 22 – 9 → OK

Lapangan :

Karena momen lapangan lebih kecil dari tumpuan dan tidak jauh berbeda, maka penu-

langan lapangan disamakan dengan penulangan tumpuan.






Penulangan arah y

Lapangan :

Tinggi efektif pelat d = 26 – 3,5-2,2 = 20,3 cm

Mu =My= 1981,026 kg m= 198102,6 Nmm

Rn = = 5,66

m = 20,28

ρ = fy

mxRn x

m

211

1

=

= 0,0203

ρperlu = 0,0203 < ρmaks = 0,0244 → OK

0,0203 ≥ ρmin = 0,0035 ok

Penulangan yang diperlukan :

Aperlu = ρperlu x b x d = 0,0203 x 100 x 20,3 = 41,209 cm2

Asumsi tulangan D22 diameter 22 dengan luas : 379,94 mm2, Aperlu=4120,9 mm2

Aperlu/luas diameter tulangan=4207,5/379,94= 10,85 buah tulangan~11 buah tulangan

Jarak tulangan 100/11=9.09 mm~10mm

Dipasang : D 22 – 9 → OK

Tumpuan :

Untuk memudahkan pemasangan penulangan tumpuan disamakan dengan lapangan.






1.2 Beban D (TTd)

Beban D ini disebut juga beban lajur, yang terdiri dari beban merata ( BTR ) dan beban

garis ( BTG ), seperti gambar dibawah ini.

Intensitas Beban Merata ( BTR )

Intensitas beban merata ini tergantung dari

bentangan jembatan ( L )

Untuk L ≤ 30 m → q = 9,0 kPa = 900 kg/m2

Untuk L > 30 m → q = 9,0(0,5 +15/L)Kpa

L = 13 meter maka gunakan L ≤ 30 m → q = 9,0 kPa = 900 kg/m2

Intensitas Beban Garis ( BTG )

Intensitas beban garis ini adalah : p = 49 kN/m = 4900 kg/m

Jadi beban lajur untuk jembatan :

a. Beban merata per m′ panjang jembatan :

Q = n1x 2,75 x q kPa/m′ = 2 x 2,75 x 900 kPa/m′ =4950 kpa/m’

Besarnya intensitas q tergantung bentangan jembatan.

b. Beban terpusat, sebesar :

P = n1 x 2,75 x p kN = 3 x 2,75 x 49 kN =404,25 KN

Kedua beban ini bekerja berupa strip pada jalur selebar nl x 2,75 m, bila digambarkan akan seperti pada

gambar dibawah ini :






2. Balok-Komposit

2.1 Perhitungan Dead Load :

Gelagar Induk di-estimate : WF 700.300.12.20 → g = 185 kg/m′

Diafragma : WF 350.175.7.11 → g = 49,6 kg/m′

Ditinjau gelagar induk tengah :

Dead Load :

a. Beban merata :

• Berat plat : 0,26 x 1,85 x 1,00 x 2400 = 1154,40 kg/m′

• Berat asphalt : 0,07 x 1,85 x 1,00 x 2240 = 290,08 kg/m′

• Berat balok induk = 185,00 kg/m′

• Berat alat penyambung, dll. : 25 % x 185,00 = 46,25 kg/m′

qD = 1675,73 kg/m

b. Beban terpusat :

PD = 1,85 x 49,6 = 91,76 kg

MD = ( ½ L x ¼ L – 2 x ½ x 0,30 x 0,0078947 L ) x qD + ( ¼ L + 2 x 1/8 L ) PD

MD = ( ½ 18,00 x ¼ 18,00 – 2 x ½ x 0,30 x 0,0078947 x 18 ) x 1675,73 + ( ¼ 18,00 + 2 x 1/8

18,00 ) x 91,76

MD = 67795,6 + 825,8 = 68.621,4 kgm






2.2 perhitungan Live load :

Live Load ada 2 macam :

a. Beban merata : Untuk L < 30 m → q = 0,9 kPa = 900 kg/m2

b. Beban garis : p = 49 kN/m = 4.900 kg/m′

untuk lebar lantai jembatan 7,00 m, maka jumlah lajur nl = 2.

Jadi dalam jalur selebar ( 2 x 2,75 ), akan bekerja beban :

a. Beban merata : q = ( 2 x 2,75 ) 900 kg/m′ =4500 kg/m

b. Beban terpusat : p = ( 2 x 2,75 ) x 4.900 kg=24500kg

Beban hidup pada balok induk tengah :

Beban merata : qL = 1,850 x 900 = 1.665 kg/m

Beban terpusat : PL = 1,850 x 4.900 = 9.065 kg






ML = ( ½ L x ¼ L ) qL + ¼ L x PL =

ML = ( ½ 18,00 x ¼ 18,00 ) 1665 + ¼ 18,00 x 9065

ML = 67432,5 + 40792,5 = 108225 kgm

Faktor beban dinamis untuk L ≤ 50 m → FBD = 40 %

Mu = MD + ( 1 + FBD ) ML = 68.621,4 + 1,4 x 108225= 220136,4 kgm

SNI T 03 2005, maka :

bE ≤ 1/5L= 1/5 18,00 = 3,60 m }

bE ≤ bo = 1,85 m } diambil bE = 1,85 m

bE ≤ bf + 12 ts = 0,30 + 12 x 0,26 = 3,42 m }

Hitung kapasitas penampang dengan methode plastis :

Dari profil yang dipilih : h = 700 – 2 x 24 = 652 mm , tw = 13 mm

= = 50,15 ≤ =89,8

Faktor reduksi kekuatan untuk lentur untuk komposit : ∅b = 0,85

Asumsi garis netral plastis

berada didalam plat :






Mutu beton plat K 400 → fc′ = 0,83 x 0 = 332 kg/cm = 33,2 MPa

Untuk 30 < fc′ < 55 MPa → β1 = 0,85 − 0,008 ( 33,3 – 30 ) = 0,82

T = As . fy = 235,5 x 3500 = 824250 kg

C = 0,82 fc′ . a . bE = 0,85 332 a 185 = 52207 a kg

Dari keseimbangan gaya : Σ H = 0

C = T → 52207a = 824250 → a=824250 /52207= 15,8 cm

Jarak dari serat atas plat ke garis netral plastis : c= 15,8 /0,82 = 19,3 ≤ 26(ts)

Jadi asumsi diatas sudah benar :

Z = ( ts + ½ d ) − ½ a = ( 26 + ½ 70 ) – ½ 19,3 = 51,35cm = 0,512 m

Mn = T x Z = 824250 x 0,512 = 422016 kgm

Momen maksimum yang dapat dipikul balok :

Mmak = ∅b Mn = 0,85 x 422016= 358.713,6 kgm > 220.136,400 (Mu) → OK






Sambungan balok induk ditempatkan pada titik C dan D yang jaraknya dari tumpuan

masing-masing 3,50 m.

Perhitungan Momen dan Gaya Geser pada sambungan ( Titik C ) :

A. Akibat Dead Load :

MCD = 1675,73 {(1/2x18x((3x15)/18))-1/2x0,3x((15x0,3)/18)-1/2x0,3x((3x0,3)/18)+

(91,76x3) /18(13,5+9+4,5)

= 38116,8 Kgm

PCD = qD[(b2/2xL)-(c

2/2xL)] + PD/L (11,25 + 7,5 + 3,75)

=1675,73 [(152/2x18)-(0,3

2/2x18)] + 91,76/18 (13,5+9+4,5)

= 10606,8 kg

B. Akibat Live Load :

Akibat live load Momen akan maksimum bila beban merata berada di AB dan beban

terpusat ada di C, sehingga :

MCL = 1,665[1/2x18x(3x15/18)] + 9065 x (3x15/18)

= 60125 kgm

PCL = 1,665[1/2x15x(15/18)] + 9065 x (15/18)

= 17960,4 kg






Beban total pada sambungan :

MC = MCD + ( 1 + FBD ) MCL = 38116,8 + ( 1 + 0,4 ) 60125

MC = 122291,8 kgm

PC = PCD + ( 1 + FBD ) PCL = 10606,8 + ( 1 + 0,4 ) 17960,4

PC = 35751,4 kg

Sesuai dengan tabel 7.5-1 SNI 03-1729-2002 :

λp= = 89,8

Untuk pelat penyambung :

Plastis modulus pelat penyambung :

Untuk penampang kompak :

Mn = Mp = fy . Z = 3.500 x 2.340 = 8.190.000 kgcm = 8.190 kgm

Mu = ∅b Mn = 0,85 x 8.190 = 6961,5 kgm < Mc → pelat tidak kuat.

Rencana pelat sambungan dirubah dengan menambah pelat sayap atas dan pelat sayap






bawah dengan pelat 2 x 20 x 300, seperti gambar 68 dihalaman 48 berikut ini :

Kontrol kompak dan tidaknya pelat sayap :

Sesuai dengan tabel 7.5-1 SNI 03-1729-2002 untuk pelat sayap balok I tersusun :

λr= = 23,93

λ = = 7,5 <λ p

Plastis modulus pelat penyambung :

Mn = fy x Z = 3.500 x 11.220 = 39.270.000 kgcm = 392.700 kgm

Momen maksimum yang dapat dipikul pelat penyambung :

Mu = ∅b . Mn = 0,85 x 392.700 kgm = 333.795 kgm > Mc → OK

Pembagian Beban :

Plat Badan : Memikul sebagian momen ( M2 ) + Seluruh gaya geser

Plat Sayap : Memikul sebagian momen ( M1 )

T1 x 0,74 + T2 x 0,30 = Mc

T1 x 0,74 + T2 x 0,30 = 122291,8 ( a )

T1 : T2 = ( 4 x 30 ) : ( 2 x 1,3 x 30 ) = 120 : 78






78 T1 = 120 T2 → T1=120/78 T2= 1,5835 T2

Jadi : ( 1,5385 T2 ) x 0,74 + T2 x 0,30 = 122291,8

1,13849 T2 + 0,30 T2 =122291,8

1,43849 T2 = 122291,8 → T2 = 122291,8/1,43849 = 85014 kg

T1 = 1,5385 x 85014= 130794 kg

Momen yang dipikul oleh oleh pelat penyambung badan :

M2 = T2 x 0,30 = 85014 x 0,30 = 25504,2 kgm

Bout dipergunakan Grade A 325, diameter ∅ 16 mm

Kuat geser untuk 1 ( satu ) bout :

Vd = 1,13 x ∅ x µ x m x fd x Ab

Dimana : ∅ = 1,0 untuk lubang baut normal

µ = 0,35 ( koefisien geser )

m = jumlah bidang geser

fd = proof load, untuk type A 325 = 585 MPa

Ab = luas penampang bout = ¼ x π x 1,62 = 2,01 cm2

Vd = 1,13 x 1,0 x 0,35 x 2 x 5.850 x 2,01 = 9.301 kg

Gambar rencana sambungan seperti sketsa

Disamping ini, dengan bout 30 ∅16 mm

M2 = 25504,2 kgm

Pc = 35751,4 kg

Momen yang dipikul bout :

M = M2 – Pc x e

= 25504,2 − 35751,4 x 0,09

= 22286,6 kgm






Akibat Pc yang bekerja dipusat bout, maka setiap bout menerima :

Vp=Pc/n=35751,4 /30= 1191,71 kg

Perhitungan beban bout akibat momen :

Bout yang menerima beban terbesar adalah

bout jang jaraknya paling jauh terhadap pusat

berat kelompok bout tersebut, seperti bout

no. 1 dan 11 Beban bout 1 akibat beban

momen :

M = 22286,6 kgm

Hx= = = 6248,6 kg

Hy= =1388,6 kg

Jadi Σ x2= 2 x 360 = 720; Σ y2= 2 x 4.455 = 8.910

Jadi resultante beban bout 1 :

R=

R = 6760,4 kg ≤ Vd = 9.301 kg → Rencana sambungan OK

Rencana sambungan Flens

Akibat momen M1 , maka plat penyambung flens menerima gaya tarik sebesar :

T1 = 130794 kg

Sambungan direncanakan menggunakan bout Grade A 325, diameter ∅ 22 mm

Luas penampang bout : Ab = ¼ x π x 2,22 = 3,80 cm2

Kuat geser untuk 1 ( satu ) bout :

Vd = 1,13 x ∅ x µ x m x fd x Ab = 1,13 x 1,0 x 0,35 x 1 x 5.850 x 3,80 = 8.792 kg

Jumlah bout : = n =T1/Vd=130794/9.301 =14,06~15 buah diameter 22

Kontrol terhadap luas penampang netto :

A net = 2 x 2 x 30 – 2 x 2,3 x 4 = 101,60 cm






Fs = T1/A net = 130794/101,60 = 1287,3 kg ≤ fy=350 → OK

4. Abutmen

Suatu jembatan dari konstruksi beton bertulang dengan bentangan L = 18,00 m dan

lebar lantai kendaraan 6,00 m, sedangkan trotoar dikiri dan kanan lantai kendaraan

lebarnya 1 m melintasi saluran irigasi seperti gambar dibawah.

Mutu beton untuk abutment K 300.

Data-Data Tanah Backfill : Berat volume : γtnh = 1,8 ton/m3

Sudut geser internal : φ = 30°

Kohesi : c = 0 kg/cm2

Sudut geser dengan dinding abutment : δ = 0°






Data-Data Tanah Dasar Abutment :

Tegangan tekan tanah yang di-ijinkan 2,5 kg/cm2, Sudut geser dengan dasar abutment δ = 35°

Perhitungan Dead Load dari bangunan atas :

Balok tengah ( no 2 atau 3 )

Plat beton : 0,26 x 3,00 x 1,00 x 2.400 = 1872,00 kg/m′

Aspal : 0,07 x 3,00 x 1,00 x 2.240 = 470,40 kg/m′

Balok Induk : 0,35 x ( 0,80 – 0,20 ) x 1,00 x 2.400 = 504,00 kg/m′

qD-tengah = 2846,00 kg/m′

Diafragma : PD-tengah = 0,25 x ( 0,60 – 0,20 ) ( 3,00 – 0,35 ) x 2.400 = 1144,8 kg

Balok Tepi ( no. 1 atau 4 )

Plat beton : 0,26 x 3,00 x 1,00 x 2.400 = 1872,00 kg/m′

Aspal : 0,07 x 1,00 x 1,00 x 2.240 = 156,80 kg/m′

Balok Induk : 0,35 x ( 0,80 – 0,20 ) x 1,00 x 2.400 = 504,00 kg/m′

Balok Cerb : 0,175 x 0,20 x 1,00 x 2.400 = 84,00 kg/m′

Blk Trotoar : 0,20 x 0,25 x 1,00 x 2.400 = 120,00 kg/m′

Tegel + spesi : 0,80 x 1,00 x 150 = 120,00 kg/m′

Pasir padat : ( 0,25 – 0,05 ) x ( 0,80 – 0,175 ) x 1.750 = 218,75 kg/m′

qD-tepi = 3075,55 kg/m′

Beban diafragma :

Blk. diafragma : 0,3 x ( 0,60 – 0,20 ) x ( 1,00 – 0,175 ) x 2.400 = 237,60 kg

Konsol : 0,3 x ½ x ( 0,40 + 0,35 ) x ( 1,00 – 0,175 ) x 2.400 = 222,75 kg

Tiang railing : 0,20 x 0,20 x 0,90 x 2.400 = 864,0 kg

Railing ∅ 4″ : 2 x 3,750 x 9,63 = 72,225 kg

PD-tepi = 1396,575 kg






Perhitungan Live Load dari bangunan atas :

Balok Tengah ( no. 2 atau 3 )

Untuk L ≤ 30 m, beban hidup merata q = 900 kg/m

Beban per m′ panjang balok induk ( diperhitungkan juga FBD 40 % )

qL-tengah = 1,4(q/2,75)x3,00=1,4(900/2,75)x3,00=1374,575 kg/m’

Beban titik : PL tengah=1,4(p/2,75)x3,00=1,4(4900/2,75)x3,00=7483,636kg

Gaya rem :

Sesuai gambar ( Gaya Rem vs Bentangan ) RSNI T – 02 – 2005

R= =38,57 KN/lajur

R=3857 Kg/lajur

RTengah= x200=280509,1 kg

Balok Tepi ( no. 1 atau no. 4 )

Beban hidup untuk trotoar qLT = 5 kPa = 500 kg/m2

Jadi beban hidup per m′ panjang balok tepi :

Untuk beban lajur kendaraan harus diperhitungkan Faktor Beban Dinamis 40 %

qL tepi=1,4 x (q/2,75)x1+0,8 x qLt

qL tepi=1,4 x (900/2,75)x1+0,8 x 500 = 458,18 +400 =858,18 kg/m’

Beban Titik = PL tepi=1,4(P/2,75)x 1,00=1,4x(4900/2,75)x1,00=2494,55 kg

Beban Rem= R tepi = (3,400/2,75)x1,00=1563,635 kg

Perhitungan Reaksi Tumpuan Balok Tepi

Dead Load ( Beban Mati ) :

RAD= (1/2 x1,03 x 10,3-1/2x0,03x0,3) x qD-tepi + pD tepi x(1+0,75x0,5x0,25)

RAD= (1/2 x1,03 x 10,3-1/2x0,03x0,3) x 3075,55 + 1396,575x(2,5)=19791,9 kg






Beban Hidup:

RAL= (1/2 x1,03 x 10,3) x qL-tepi + pL tepi x1,03

RAL= (1/2 x1,03 x 10,3) x 858,18 + 2494,55 x 1,03=7121,603 kg

Reaksi Tumpuan Balok Tepi total :

RA-tepi = 19791,9 + 7121,603 = 26913,50 kg

>>Perhitungan Reaksi Tumpuan Balok Tengah


RAD= (1/2 x1,03 x 10,3-1/2x0,03x0,3) x qD-tengah + pD tengah x(1+0,75x0,5x0,25)

RAD= (1/2 x1,03 x 10,3-1/2x0,03x0,3) x 2846+ 1144,8 x(2,5)=17.945,8 kg

Beban Hidup:

RAL= (1/2 x1,03 x 10,3) x qL-tengah + pL tengah x1,03

RAL= (1/2 x1,03 x 10,3) x 1374,545 + 7483,636 x 1,03= 14.999,4 kg

Reaksi Tumpuan Balok Tengah total :

RA-tengah = 12221,8 + 14999,4 = 32.945,2 kg

Resume Reaksi Tumpuan :

Balok Tepi : RA-tepi = 26.913,50 kg ( verikal )

Rtepi = 1.563,635 kg ( lateral searah dengan as jembatan )

Balok Tengah : RA-tengah = 32.945,2 kg ( vertikal )

Rtengah = 28.0509,1 kg ( lateral searah dengan as jembatan )

Jadi sebagai dasar perhitungan abutment dipergunakan reaksi dari balok tengah dengan

lebar abutment diambil ≈ jarak antara balok induk ( 2,00 m ).

Perhitungan Reaksi Tumpuan Balok Tepi :







Jadi total Momen Resistan MR =

164987,36 kgm

Koefisien tekanan tanah aktif :

KA=

= 0,5

Untuk keamanan terhadap kemungkinan galian. biasanya tekanan tanah pasti diperhitungkan :

Gaya tekan tanah aktif yang bekerja pada dinding abutment :

PA1 = ½ H x γtnh x KA x H x 2 = ½ x 5,525 x 1.800 x 0,5 x 5,525 x 2 = 27473,06 kg

PA2 = H x q x KA x 2 = 5,525 x 458,18 x 0,5 x 2 = 2531,445 kg

Momen Guling terhadap titik B :

MG = PA1 x 1/3x H + PA2 x ½ x H + R x 4,60

= 27473,06 x 1/3 x 5,525 + 2531,445 x ½ x 5.525 + 3127,27 x 4,60

= 71974,778 kgm

Safety Factor = MR/Mg = 164987,36 /71974,778 = 2,3 ≥ 1,5 → OK






4.Perencanaan Pilar

4.1 Beban Vertikal

Untuk bentang jembatan 36 m

Beban Konstruksi atas :

Beban mati

Berat sendiri plat beban = 0,26* 2,4 * 8 * 36 = 179,7 t

Berat sendiri perkerasan = 0,1 * 2,2 * 8* 36 = 63,4 t

Berat air hujan = 0,2 * 1 * 7 * 36 = 50,4 t

Berat sendiri sandaran = 0,5296 * 2 * 8 = 8,47 t

Berat sendiri gelagar = 0,35 * 2,4 * 36 * 6 = 181,4 t

Diafragma = 0,36 * 4 * 2,4 = 2,9 t

q tot = 486,3 t

beban mati = ½* qtot = ½ *486,3 = 243,15

beban 1 pilar per 1m =186,2/8= 30,4

M = 30,4* 1* 2,55 = 77,52 tm

Beban hidup

Beban hidup yang bekerja pada jembatan terdiri dari beban merata dan beban garis

Beban Merata

q = 2,2 t/m ~ q = muatan merata L<30

k = 1,25

beban merata = [(2,2/2,75)*36*8]*100% =230,4 t/m

beban garis = {((12*0,75*7)*100%/2,75)+(2*(12*0,75*7)*50%/2,75) = 57,273 t

beban hidup total 1 pilar = ½ * (beban garis + beban merata)

= ½* (216+57,273) =136,64 t/m

beban hidup per 1 m lebar =136,64/8 =17,08 t/m

M = 17,08 *1,0*2,55 =43,554 tm






4.2 Beban Horizontal

a. Gaya rem dan traksi

Rm = 5% x beban hidup tanpa koefisien kejut

Rm = 5% x(230,4+(57,273/1,25))=13,8

Rm untuk 1 m lebar = 13,8/8=1,73 t/m

Titik berat rem dan traksi dari lantai kendaraan

Zo = 1,8 + 0,1 + 0,2+11= 13,10 m

M = 1,73 * 1 * 13,10 = 22,62 tm

b. Beban angin

P1 = 0,15 *0,8*30 = 4,05 ton untuk 1 pilar: P1 = ½ *4,05 = 1,80 ton

P2 = 0,15 *3*30 = 13,5 ton P2 = ½* 13,5 = 6,75 ton

= 17,1 ton = 8,55 ton

beban per 1 m lebar :

P1 = 4,05/8 = 0,225 ton H1= (0,8/2+0,3+11) = 11,7

P2 = 13,5/8 = 0,844 ton H2= (3/2+0,8+0,3+11) = 13,6

1,068 ton

Mp1= P1 x H1 = 0,225 x 11,7 = 2,633

Mp2 = P2 x H2 = 0,884 x 13,6 = 11,478

Zo = = = 13,20

Mtotal = (P1+P2) x 1 xZo = (0,225+0,844) x 1 x 13,20 = 14,11 ton

c. Gaya gesekan tumpuan ( bekerja pada elastomeric )

Gg = 0,25 * beban mati = 0,25 *186,2= 46,55 ton

per 1 m = 46,55/8 = 5,82

M = 5,82*Zo = 5,82* 9,75 = 56,745






d. Akibat gaya gempa

Akibat berat sendiri pilar

Gaya gempa

G = Beban sendiri x E

= 44,281 x 0,15 = 6,64 ton

M = G x y

= 6,64 x 11,00 = 73,04 tm

Kombinasi pembebanan :

Muatan PV PH MV MH

Beban Sendiri 44,281 - 112,875 -

Beban Konstruksi atas 30,4 - 77,520 -

Beban hidup + kejut 17,08 - 43,554 -

Beban rem dan traksi (rm) - 1,73 - 22,62

Beban angin (A) - 1,068 - 14,110

Beban gaya gesek (Gg) - 5,820 - 56,745

Jumlah beban 91,761 8,618 233,949 93,475

Jumlah beban * 1,4 128,465 12,065 327,528 130,865

Tinjau stabilitas pilar:

Fg = jumlah Mv/ jumlah MH =327,528/130,865= 2,5>2,1 ……….OK

Fs = jumlah PV x tan 10 /jumlah PH = 128,465x tan 10/12,065= 2,9 > 2,1 ……….OK

Terhadap e:

e=5,1/2 x (( jumlah MV-Jumlah Mh/)jumlah PV)= 2,55-(1,81)=0,74 < 1/6B =0,85 ……….OK

an jembatan sarmag sipil 2009 a

Documents