laporan kayu pungky
TRANSCRIPT
Perencanaan Jembatan Kayu
BAB I
PEMODELAN STRUKTUR
Pemodelan struktur didasarkan atas panjang bentang ekonomis dengan dengan tidak mengabaikan estetika keindahan dari jembatan itu sendiri ( Arsitektural ). Dalam melakukan pemodelan struktur jembatan rangka batang tentunya harus memenuhi persamaan keseimbangan, sehingga struktur rangka batang tersebut menjadi statis tertentu dan dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Dalam hal pemodelan struktur jembatan rangka batang 2 dimensi agar struktur tersebut dikatakan struktur statis tertentu maka harus memenuhi persamaan m = 2n – 3, dimana m adalah jumlah batang dan n adalah jumlah titik simpul. Gambar di bawah ini merupakan model struktur jembatan kayu yang kami rencanakan :
Kontrol :
Jumlah batang vertikal = 7 batang
Jumlah batang horizontal = 10 batang
Jumlah batang diagonal = 8 batang +
Total batang = 25 batang (m)
Jumlah titik simpul = 14 titik
m = 2n – 3
25 = 2.14 – 3
25 = 28 – 3
25 = 25 ….....(OK)
1
Perencanaan Jembatan Kayu
BAB II
PEMBEBANAN
Jembatan kayu ini direncanakan untuk pejalan kaki ( pedestrian ) sehingga beban – beban yang bekerja ditetapkan sebesar 200 kg dan bekerja pada tiap titik simpul di bawah lantai jembatan dengan mengabaikan berat struktur jembatan itu sendiri. Berikut gambar rencana pembebanan yang bekerja :
BAB III
2
Perencanaan Jembatan Kayu
ANALISA STRUKTUR
A. MENCARI REAKSI PERLETAKAN
B. MENCARI GAYA BATANG
Metoda yang digunakan dalam penghitungan gaya – gaya batang adalah dengan menggunakan metoda pembagian ( Metoda Ritter )
GAMBAR POTONGAN PERHITUNGAN GAYA BATANG
3
∑MB= 0
RHv . (1) - b1. (0.5) + v1 . (1) = 0
700 . (1)- 0.5b1 + (-700) . (1) = 0 -0.5b1= 0
b1= 0
∑MI= 0
RHv . (1) + v1 . (1) = 0
700 . (1) + v1 = 0 v1= -700 kg (tekan)
POT. I – I
Perencanaan Jembatan Kayu
4
∑MB= 0
RHv . (1) - d1v . (1) . p1 . (1) - b1 . (0,5) = 0
700 . (1) - d1 sin 26,57 - 200 . (1) - 0 . (0,5) = 0 - d1 sin 26,57 + 500 = 0
d1 sin 26,57 = 500 d1= 1117 kg (tekan)
∑MI= 0
RHv . (1) + a1. (0,5) - p1 . (1) = 0
700 . (1) + 0,5a1 - 200) . (1) = 0 0,5a1 + 500 = 0
0,5a1= -500 a1= -1000 kg (tekan)
∑MI= 0
RHv . (1) + p1. (1) – a 2 . (0,5) = 0 700 . (1) + 200 . (1) + 0,5a2 = 0
700 – 200 + 0,5a2 = 0 500 + 0,5a2= 0
a2= -1000 kg (tekan)
POT. II – II
POT. III – III
Perencanaan Jembatan Kayu
5
∑MA= 0
p2 . (1) + v2. (1) – b1 . (0,5) = 0 200 . (1) + v2+ 0,05 = 0
200 + v2= 0 v2= -200 kg (tekan)
POT. V – V
∑MC= 0
RHv . (2) - p1. (2) - p2 . (1) + d3v. (1) – d3h. (0,5) = 0 700 . (2) - 200. (2) - 200 . (1) + d3sin26,57 . (1) – d3cos26,57 . (0,5) = 0
1400 – 400 - 200 – 0.45 d3 – 0,89d3. (0,5) = 0 800 – 0,895d3= 0
d3= 893,85 kg (tarik)
∑Mj= 0
RHv . (2) – p1. (2) - 200 . (1) – a2 . (1) + d2v. (1) + d2h. (0,5) = 0 700 . (2) – 200. (2) – 200 . (1) – 1000. (1) + d2sin26,57 . (1) + d2cos26,57 . (0,5) = 0
1400 – 400 – 200 – 1000 + 0.45 d2 + 0,89d2. (0,5) = 0 -200 + 0,895d2= 0
d2= 223.46 kg (tarik)
POT. IV – IV
Perencanaan Jembatan Kayu
6
∑MC= 0
RHv . (2) - p1. (2) - p2 . (1) – b2. (1) = 0 700 . (2) - 200. (2) - 200 . (1) – 200 . (1) – b2 = 0
1400 – 400 - 200 – b2= 0 800 – b2 = 0
b2 = 800 kg (tarik)
∑MI= 0
RHv . (1) - p1. (1) – v3 . (1) – b2. (0,5) + a2. (0,5) = 0 700 . (1) - 200. (1) - v3 – 800 . (0,5) – 1000 . (0,5) = 0
500 – v3 – 400 – 500 = 0 – v3 – 400 = 0
v3= - 400 kg (tekan)
POT. VI – VI
Perencanaan Jembatan Kayu
7
∑MD= 0
RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – d4v. (1) + b2 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 200 . (2) – 200. (1) + d4sin45 . (1) – 800 . (1) = 0
2100 – 600 – 400 – 200 + d4sin45 – 800 = 0 100 – d4sin45 = 0
d4= 141.42 kg (tarik)
∑Mk= 0
RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – p1 . (1) – a3 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 400 . (2) – 200 . (1) – a3 = 0
2100 – 600 – 400 – 200 – a3= 0 900 – a3= 0
a3 = -900 kg (tekan)
POT. VII – VII
Perencanaan Jembatan Kayu
8
∑Mk= 0
RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – p3 . (1) – a4 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 200 . (2) – 200 . (1) – a4 = 0
2100 – 600 – 400 – 200 – a4= 0 900 – a4= 0
a4 = -900 kg (tekan)
∑Mc= 0
RHv . (2) – p1. (2) – p2 . (1) + p4 . (1) – v4 . (1) – b2 . (1 ) = 0 700 . (2) – 200. (2) – 200 . (1) + 200 . (1) – v4 – 800 . (1) = 0
1400 – 400 – 200 – 200 + v4= 0 200 + v4= 0
v4 = -200 kg (tekan)
Perencanaan Jembatan Kayu
TABEL HASIL PERHITUNGAN GAYA BATANG
NO BATANG PANJANG (m) GAYA BATANG (KG)TARIK (+) TEKAN (-)
1 1 10002 1 10003 1 9004 1 9005 1 10006 1 10007 0,5 7008 0,5 2009 1 400
10 1 20011 1 40012 0,5 20013 0,5 70014 1,12 1117,840115 1,12 223,4616 1,12 893,8517 1,41 141,4218 1,41 141,4219 1,12 893,8520 1,12 223,4621 1,12 1117,840122 1 023 1 80024 1 80025 1 0
9
Perencanaan Jembatan Kayu
BAB IV
PERENCANAAN DIMENSI
Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut :
1. Menggunakan Kayu Jati Kelas II mutu A (PKKI 1961 Lampiran I ) BJ = 0,7 gr/cm3 (PKKI 1961 Lampiran I ) Elastisitas = 100.000 kg/cm2 ( PKKI 1961 Daftar I ) Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )
σ lt = 130 kg/cm2
σ tkII = σ trII = 110 kg/cm2
σ tkIL = 30 kg/cm2
τ II = 15 kg/cm2
2. Direncanakan menahan beban tetap dan tidak tetap
Faktor reduksi ( ) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b )3. Jenis struktur rangka batang tak terlindungi
Faktor reduksi ( β ) = 5/6 ( PKKI Pasal 6 ayat 2b )
A. MENGHITUNG TEGANGAN – TEGANGAN IJIN
= 130 γ . β = 130 . . = 135,42
= = 110 γ . β = 110 . . = 114,58
= 30 γ . β = 30 . . = 31,25
τ = 15 γ . β = 15 . . = 15,625
10
Perencanaan Jembatan Kayu
B. MENGHITUNG DIMENSI
Pada perhitungan dimensi batang, gaya yang diperhitungkan adalah gaya tarik dan gaya tekan terbesar. Untuk kemudahan dalam perencanaan sambungan, dimensi batang tarik dan batang tekan direncanakan sama.
BATANG TEKAN
P = - 1000 kgh = 2blk = 1mImin = 50 Ptk . lk2
ω = 1,854
Kontrol tegangan
BATANG TARIK
P = 1117,8401 kgFp = 2040
11
Perencanaan Jembatan Kayu
Kontrol Tegangan
TABEL HASIL PERHITUNGAN DIMENSI BATANG
NO BATANG PANJANG (m) GAYA BATANG (KG) DIMENSITARIK (+) TEKAN (-)
1 1 10002 1 10003 1 9004 1 9005 1 10006 1 10007 0,5 7008 0,5 2009 1 400
10 1 20011 1 40012 0,5 20013 0,5 70014 1,12 1117,840115 1,12 223,4616 1,12 893,8517 1,41 141,4218 1,41 141,4219 1,12 893,8520 1,12 223,4621 1,12 1117,840122 1 023 1 80024 1 800
12
Perencanaan Jembatan Kayu
25 1 0
BAB V
LENDUTAN
A. MENGHITUNG LENDUTAN IJIN
fijin = 1/700 L
fijin = 1/700(600)
fijin = 0,857 cm
B. MENGHITUNG LENDUTAN STRUKTUR
Batang a3
13
Perencanaan Jembatan Kayu
A = 5 . 10 = 50 cm2
I1 = b h3 + A . y2
= . 5 . 103 + 50 . 502
= 416,67 + 125000
= 125416,67 cm4
Batang d4
A = 50 cm2
I1 = b h3
= . 5 . 103
= 416,67 cm4
Batang b2
A = 5 . 10 = 50 cm2
I1 = b h3 + A . y2
= . 5 . 103 + 50 . 502
= 416,67 + 125000
= 125416,67 cm4
Itotal = 251250 cm4
14
Perencanaan Jembatan Kayu
Luas bidang momen akibat RHv
A1 = . RHv . L . L
= . 700 . 3 . 3 = 3150 cm4
Luas bidang momen akibat P1
A2 = . P1 . X1 . X1
= . 200 . 3 . 3 = 900 cm4
Luas bidang momen akibat P2
15
Perencanaan Jembatan Kayu
A3 = . P2 . X2 . X2
= . 200 . 2 . 2 = 400 cm4
Luas bidang momen akibat P3
A4 = . P3 . X3 . X3
= . 200 . 1 . 1 = 100 cm4
f =
f =
f =
f = 1,73 x 10-7 cm ≤ fijin ..................(OK)
16
Perencanaan Jembatan Kayu
BAB VI
PERENCANAAN SAMBUNGAN
Direncanakan menggunakan sambungan baut dengan menggunakan pelat simpul dari baja ( Sambungan tampang dua ).
Sambungan bertampang dua golongan II ( PKKI 1961 Pasal 14 ayat 5 )
λb = 4.3
S = 100db3 ( 1 – 0.6 sin α )
S = 200db1 ( 1 – 0.6 sin α )
S = 430d2 ( 1 – 0.35 sin α )
Direncanakan
Diameter baut 10 mm (PKKI 1961 Pasal 14 ayat 3 )
17
Perencanaan Jembatan Kayu
Tebal plat = 0.3 d = 0.3(10)= 3 mm ( PKKI Pasal 14 ayat 4 )
SAMBUNGAN – A
batang a1 = -1000 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,4) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 (0,65)= 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
18
Perencanaan Jembatan Kayu
4 Baut
batang v1 = -700 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang d1 = 1117,8401 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 361,2 . .
Sr = 470,3125 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut
19
Perencanaan Jembatan Kayu
2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4
SAMBUNGAN – B
batang a1 & a2 = -1000 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)
20
Perencanaan Jembatan Kayu
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 430 . .
Sr = 559,85 kg
4 Baut
batang v2 = 200 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4SAMBUNGAN – C
batang a2 = -1000 kg
a3 = -900 kg S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)
21
Perencanaan Jembatan Kayu
S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o) S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 430 . .
Sr = 559,85 kg
4 Baut
batang v3 = -400 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang d2 = 223,46 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)
Sr = 1,25 . S . .
22
Perencanaan Jembatan Kayu
Sr = 1,25 . 361,2 . .
Sr = 470,3125 kg
4 Baut
batang d4 = 141,42 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 45o)S1 = 290 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 45o)S3 = 322,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 322,5 . .
Sr = 377,6 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4
23
Perencanaan Jembatan Kayu
SAMBUNGAN – D
batang a3 & a4 = -900 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 430 . .
Sr = 559,85 kg
4 Baut
batang v3 = -400 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut
24
Perencanaan Jembatan Kayu
2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4
25
Perencanaan Jembatan Kayu
SAMBUNGAN – H
batang v1 = -700 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang b1 = 0
Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 5
26
Perencanaan Jembatan Kayu
SAMBUNGAN – I
batang d1 = 1117,8401 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 361,2 . .
Sr = 470,3125 kg
4 Baut
batang b1 = 0
batang v2 = 200 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
27
Perencanaan Jembatan Kayu
4 Baut
batang d3 = 893,85 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 53,14o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 260 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 53,14o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 309,6 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 260 . .
Sr = 338,54 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4
28
Perencanaan Jembatan Kayu
SAMBUNGAN – J
batang d3 = 893,85 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 63,43o)S1 = 100 (1) (0,46) = 230 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 63,43o)S3 = 430 (1)2 (0,69)= 296,7 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 230 . .
Sr = 299,5 kg
4 Baut
batang b2 = -800 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
29
Perencanaan Jembatan Kayu
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang b4 = -400 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4
30
Perencanaan Jembatan Kayu
SAMBUNGAN – K
batang v4 = -200 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang b2 & b4 = -800 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)
31
Perencanaan Jembatan Kayu
S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 200 . .
Sr = 260,4167 kg
4 Baut
batang d4 & d5= 141,42 kg
S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 45o)S1 = 290 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 45o)S3 = 322,5 kg
Sr = 1,25 . S . .
Sr = 1,25 . 322,5 . .
Sr = 377,6 kg
2 Baut
32
Perencanaan Jembatan Kayu
33
Perencanaan Jembatan Kayu
LAMPIRAN
GAMBAR PERENCANAAN
34