perencanaan jembatan baja komposit

58
1 [Date] LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJA RYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099 DAFTAR ISI BAB I..............................................................4 PERENCANAAN PIPA SANDARAN..........................................4 I.1 Data perencanaan pipa sandaran...............................4 I.2 Analisa pembebanan........................................... 4 I.3 Perhitungan Lendutan.........................................5 BAB II.............................................................7 PERENCANAAN TIANG SANDARAN.........................................7 II.1 Data perencanaan tiang sandaran.............................7 II.3 Penulangan pada tiang sandaran..............................8 BAB III...........................................................11 PERENCANAAN KERB..................................................11 III.2 Perhitungan momen kerb....................................11 III.3 Penulangan Kerb........................................... 11 BAB IV............................................................14 PERENCANAAN PELAT LANTAI..........................................14 IV.1 Perhitungan Tebal Pelat Lantai.............................14 IV.2 Analisa Struktur........................................... 14 IV.2.1 Analisa Pembebanan.....................................14 IV.2.2 Perhitungan momen pada lantai jembatan.................17 IV.2.1 Kombinasi Momen........................................19 IV.3 Penulangan pelat lantai....................................20 IV.3 .1 Tulangan Lapangan.....................................21 IV.3 .2 Tulangan Tumpuan......................................22 5.1 Pemeriksaan Geser Pons.....................................23 BAB V.............................................................25 PERENCANAAN GELAGAR MEMANJANG.....................................25 V.1.. Data Perencanaan..........................................25 V.2 Pembebanan dan Analisa Gelagar Sebelum dan Sesudah Komposit. 25 V.1.2 Analisa Kekuatan Desain Gelagar...........................29 V.3 Analisa struktur............................................ 33 V.3.1 Analisa pembebanan......................................33

Upload: ryan-satria

Post on 10-Jul-2016

512 views

Category:

Documents


154 download

DESCRIPTION

PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSITPERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSITPERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

1

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

DAFTAR ISIBAB I......................................................................................................................................................4

PERENCANAAN PIPA SANDARAN...........................................................................................................4

I.1 Data perencanaan pipa sandaran.................................................................................................4

I.2 Analisa pembebanan....................................................................................................................4

I.3 Perhitungan Lendutan..................................................................................................................5

BAB II.....................................................................................................................................................7

PERENCANAAN TIANG SANDARAN........................................................................................................7

II.1 Data perencanaan tiang sandaran...............................................................................................7

II.3 Penulangan pada tiang sandaran.................................................................................................8

BAB III..................................................................................................................................................11

PERENCANAAN KERB...........................................................................................................................11

III.2 Perhitungan momen kerb.........................................................................................................11

III.3 Penulangan Kerb.......................................................................................................................11

BAB IV..................................................................................................................................................14

PERENCANAAN PELAT LANTAI.............................................................................................................14

IV.1 Perhitungan Tebal Pelat Lantai.................................................................................................14

IV.2 Analisa Struktur........................................................................................................................14

IV.2.1 Analisa Pembebanan.........................................................................................................14

IV.2.2 Perhitungan momen pada lantai jembatan.......................................................................17

IV.2.1 Kombinasi Momen.............................................................................................................19

IV.3 Penulangan pelat lantai............................................................................................................20

IV.3 .1 Tulangan Lapangan...........................................................................................................21

IV.3 .2 Tulangan Tumpuan...........................................................................................................22

5.1 Pemeriksaan Geser Pons......................................................................................................23

BAB V...................................................................................................................................................25

PERENCANAAN GELAGAR MEMANJANG.............................................................................................25

V.1.. Data Perencanaan...................................................................................................................25

V.2 Pembebanan dan Analisa Gelagar Sebelum dan Sesudah Komposit.........................................25

V.1.2 Analisa Kekuatan Desain Gelagar...........................................................................................29

V.3 Analisa struktur.........................................................................................................................33

V.3.1 Analisa pembebanan..........................................................................................................33

V.3.2 Momen pada gelagar jembatan.........................................................................................33

BAB VI..................................................................................................................................................35

PERENCANAAN DIAFRAGMA...............................................................................................................35

[Date]

Page 2: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

2

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

VI.1 Data Perencaanaan..................................................................................................................35

VI.2 Pembebanan Diafragma...........................................................................................................35

VI.3 Analisa kekuatan diafragma.................................................................................................35

BAB VII.................................................................................................................................................38

PERENCANAAN SHEAR CONNECTOR...................................................................................................38

VII.2 Perhitungan diafragma............................................................................................................38

BAB......................................................................................................................................................40

VIII PERENCANAAN ELASTOMER.........................................................................................................40

VIII.1 Data perencanaan..................................................................................................................40

VIII.2 Analisa pembebanan..............................................................................................................40

VIII.3 Data Pemeriksaan...................................................................................................................42

VIII.3.1 Data pmeriksaan 1...........................................................................................................42

VIII.3.2 Data pemeriksaan 2.........................................................................................................42

VIII.3.3 Data pemeriksaan 3.........................................................................................................43

VII.3.4 Data pemeriksaan 4..........................................................................................................43

VII.3.5 Data pemeriksaan 5..........................................................................................................43

VII.3.6 Data pemeriksaan 6..........................................................................................................43

VIII.3.7 Data pemeriksaan 7.........................................................................................................44

VIII.4 Kontrol perletakkan................................................................................................................44

VIII.4.1 Pemeriksaan luas efektif minimum.................................................................................44

VIII.4.2 Pemeriksaan regangan total maksimum.........................................................................44

VIII.4.3 Pemeriksaan regangan geser maksimum........................................................................44

VIII.4.4 Pemeriksaan batas leleh..................................................................................................44

VIII.4.5 Pemeriksaan tegangan maksimum rata-rata...................................................................44

VIII.4.6 Pemeriksaan perputaran maksimum...............................................................................44

VIII.4.7 Pemeriksaan tebal baja minimum...................................................................................45

BAB IX..................................................................................................................................................46

SAMBUNGAN.......................................................................................................................................46

IX.1 Sambungan gelagar memanjang dan melintang.......................................................................46

IX.1.1 Data perencanaan..............................................................................................................46

IX.1.2 Sambungan pada gelagar memanjang(2 bidang geser).....................................................46

IX.1.2 Sambungan pada gelagar melintang(1 bidang geser).......................................................47

IX.1.3 Kontrol pelat siku...............................................................................................................47

IX.2 Sambungan antar gelagar memanjang.....................................................................................48

IX.2.1 Data perencanaan..............................................................................................................48

IX.2.2 Perhitungan.......................................................................................................................48

[Date]

Page 3: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

3

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

[Date]

Page 4: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

4

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB I

PERENCANAAN PIPA SANDARAN

I.1 Data perencanaan pipa sandaran

Diameter pipa sandaran(do)= 3 inchi = 76,2 mm

Berat pipa (q) = 7,13 kg/m

Momen inersia pipa (I) = 59,5 cm4

Section modulus (w) = 15,6 cm3

Panjang pipa (L) = 3 m

I.2 Analisa pembebanan

Beban Vertikal

q sandaran = 75 kg/m

q pipa = 7,13 kg/m

q vertikal = 82,13 kg/m

q vertikal = 82,13 kg/m

M vertikal = 1/8 . q . L2

= 1/8 . 82,13 kg/m .( 3 m )2

= 92,396 kgm

Beban Horizontal

q horizontal = q sandaran

= 75 kg/m

[Date]

Page 5: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

5

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

M horizontal = 1/8 . q . L2

= 1/8 . 75 kg/m . (3m)2

= 84,375 kgm

Kontrol kekuatan pipa

Zx = 15,6 cm3

Mn = 0,9 . fy . Zx

= 0,9 . 2400 . 15,6

= 33696 kgcm

= 336,96 kgm

Mr = Mv2 + Mh2

= 92,392 + 84,372

= 125,12 kgm

Resultan momen

Mr = 125.12 = 0.371Mn 336.960,37 < 1 (OK)

I.3 Perhitungan Lendutan

Lendutan yang terjadi pada pipa

δ ijin = L = 300 = 1.25 cm

240 240Tegangan yang terjadi akibat beban vertikal

δ terjadi =

5 . qx . L4

384 . E . Ix

=

5 . 82 ,13 . 34

384 . 21000000 . 0 , 000000595

= 0,00693 m

= 0,69 cm

Tegangan yang terjadi akibat beban horizontal

δ terjadi =

5 . qy . L4

384 . E . Ix

=

5 . 75 . 34

384 . 21000000 . 0 , 000000595

[Date]

Page 6: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

6

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 0,00633 m

= 0,633 cm

Resultan = √(δ terjadi x )2+( δ terjadi y )2

= √0 , 6932+0 ,6332

= 0,93888 cm < 1,25 cm (OK)

[Date]

Page 7: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

7

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB II

PERENCANAAN TIANG SANDARAN

II.1 Data perencanaan tiang sandaran

Lebar (b) : 200 mm = 0,2 m

Tebal (t) : 200 mm = 0,2 m

Tinggi (h) : 1200 mm = 1,2 m

Tulangan utama : Ø 12 mm

Tulangan sengkang : Ø 8 mm

Selimut (d’) : 20 mm

Mutu beton (fc’) : 25 Mpa

Mutu baja (fy) : 240 Mpa

Faktor reduksi (Ø) : 0,8

II.2 Analisa pembebanan dan momen

A. Beban Mati

Berat sendiri tiang = b . h . L . λ = 0,2m.0,2 m.1,2 m.2400 = 115,2 kg

Berat pipa sandaran 1= q pipa . jarak atar kolom = 7,13 kg/m . 3 m = 21,39 kg

PD = 157,9 kg

MD = PD x b/2

= 157,98 x 0,2/2

= 15,798 kgm

[Date]

Page 8: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

8

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

B. Beban Hidup

qL = 75 kg/m

pL = qL x L

= 75 kg/m x 3 m = 225 kg

ML = pL x t

= 225 kg x 1,2 m

= 270 kg

C. Beban Ultimate

Pu = 1,2 PD + 1,6 PL

= 1,2 (157,98 kg) + 1,6.(225 kg)

= 189,576 kg + 360 kg

= 549,58 kg

= 5495,8 N

Mu = 1,2.MD + 1,6.ML

= 1,2.(15,798 kgm) + 1,6.(270 kgm)

= 18,95 kgm + 432 kgm

= 450,96 kgm

= 4509576 Nmm

II.3 Penulangan pada tiang sandaran

A. Tulangan Lentur

m =

Fy0 ,85 xfc '

=2400 , 85 x 25

= 11,294

Mn =

Muφ =

4509576φ = 5636970 Nmm

Rn =

Mnbxd2

=

5636970200 x2002

= 0,7046 Nmm

ß1 = 0,85

[Date]

Page 9: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

9

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

ρ balance =

0 ,85 xβ 1xfc 'fy

(600600+ fy

)

=

0 ,85 x 0 , 85 x25240

(600600+240

)

= 0,0537574

ρ min =

1,4fy

= 1,4240

=0 ,005833

ρ perlu =

1m (1−√1−2 xmxRn

fy )

=

111 , 29 (1−√1−2 x11 ,294 x 0 , 704

240 )= 0,00298

Karena ρ perlu < ρ min sehingga dipakai ρ min = 0,00583

d = h - d’ - Ø tul lentur - 1/2 Ø tul bagi

= 200 - 20 - 12 - ½(8)

= 164 mm

= 0,16 m

As = ρ . b . d= 0,00583 . 200 . 164= 191,33 mm2

Digunakan tukangan 2 Ø 12 (As = 226,19 mm2)

B. Tulangan Geser

Vu = 1,125 kn = 1125 N

Vc =

√ fc '6

xbwxd

=√256

x200 x164

= 27333,33 N

[Date]

Page 10: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

10

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Ø Vc = 0,75 x Vc

= 0,75 x 27333,33

= 20500 N

Karena Vu ≤ Vc

1125 N ≤ 20500 N

Maka tidak diperlukan tulangan geser, tetapi untuk menjaga kestabilan struktur maka

dipasang tulangan minimum dengan jarak maksimum

Sehingga untuk geser dipakai tulangan 2 Ø 8 mm- 100 mm (As=100,53 mm2)

[Date]

Page 11: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

11

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB III

PERENCANAAN KERB

III.1 Data perencanaan kerbBeban nominal trotoar : 5 kpa = 500 kg/m2

Beban tumbukan kerb : 15 kN/mtinggi (h) : 200 mm lebar (d) : 180 mm Panjang (L) : 1000 mm Kutp : 1,8 fc' : 25 Mpafy : 400 MpaTul utama : Ø 12 mmTul bagi : Ø 8 mmSelimut (d’) : 20 mmØ : 0,8

III.2 Perhitungan momen kerb

Mu = p x b x t x Kutp

= 15 x 1 x 0,2 x 1,8= 5,4 kNm = 5400000 Nmm

III.3 Penulangan Kerb

III.3.1 Perhitungan tulangan lentur

d = h - d’ - Øtul. Lentur - ½.Øtul bagi= 200 - 20 - 12 - ½. 8= 164 mm = 0,164 m

Mu = 5400000 Nmm

[Date]

Page 12: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

12

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Mn =

Muφ =

54000000,8 = 6750000 Nmm

Rn =

Mnbxd2 =

6750000200 x 1642 = 1,254

m =

Fy0 ,85 xfc '

=4000 ,85 x25

=18 ,823

ß1 = 0,85

ρ balance =

0 ,85 xβ 1 xfc 'fy

(600600+ fy

)

=

0 , 85 x 0 , 85 x25400

(600600+400

)

= 0,0270938

ρ min =

1,4fy

= 1,4400

=0 ,0035

ρ max = 75% x ρ balance

= 75% x 0,0270938

= 0,02032

ρ perlu =

1m (1−√1−2 xmxRn

fy )

=

118 , 823 (1−√1−2 x18 , 823 x 1 ,255

400 )= 0,003236

Karena ρ perlu < ρ min sehingga dipakai ρ min = 0,00350

As = ρ . b . d

= 0,00350 . 180 . 164

= 103,32 mm2

Sehingga digunakan tulangan Ø 8 - 200 mm (As = 251,32 mm2)

III.3.Perhitungan tulangan sengkang

As tulangan bagi = 20 % x As tulangan utama

= 20% x 103,32

= 51,66 mm2

[Date]

Page 13: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

13

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Sehingga digunakan tulangan bagi Ø 6 - 150

[Date]

Page 14: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

14

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB IV

PERENCANAAN PELAT LANTAI

IV.1 Perhitungan Tebal Pelat Lantai

ts ≥ 200 mm

ts ≥ 100 + 40 (L)

≥ 100 + 40 (1,6)

≥ 164 mm

Sehingga dipakai tebal pelat lantai 220 mm agar memenuhi kedua pesrsyaratan tersebut

Tebal aspal digunakan diharuskan memenuhi syarat yaitu antara 5 cm – 8 cm. Dan dipakai

tebal aspal ta = 7 cm

IV.2 Analisa Struktur

IV.2.1 Analisa Pembebanan 1. Berat Sendiri (MS)

Lantai jembatan = tebal x berat x jarak = 0,22 m x 25 kN/m3 x 1 m = 5,5 kN/m

2. Berat Mati Tambahan(MA)

Lapisan aspal+overlay = tebal x beratxjarak = 0,1 x 22 x 1 = 2,2 kN/m

Air hujan = tebalxberatxjarak = 0,05 x 9,8 x 1 = 0,49 kN/m

Beban mati tambahan = 2,69 kN/m

[Date]

20 CM

Page 15: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

15

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

3. Beban Truk

Faktor beban dinamis : 30%

Beban truk (T) : 112,5 kN

PTT = T x KD

= 112,5 kN x (1 + FBD)

= 112,5 kN x (1 + 30%)

= 146,25 kN

4. Beban Angin

Koefisien seret (Cw) : 1,2

Keterangan

Notas

i Layan Ultimit Satuan

Faktor beban Kew 1 1,2

Kecepatan angin untuk lokasi Vw 25 30 m/det

[Date]

Page 16: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

16

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Kondisi Layan

Tew = 0,0012 x Cw x Vw2

= 0,0012 x 1,2 x 252

= 0,9 kN/m

Pew =

h2

1, 75x Tew

=

22

1,75x 0,9 kN /m

= 0,514 kN/m

Kondisi Ultimate

Tew = 0,0012 x Cw x Vw2

= 0,0012 x 1,2 x 302

= 1,296 kN/m

Pew =

h2

1, 75x Tew

=

22

1,75x 1 , 296 kN /m

= 0,7405 kN/m

5. Pengaruh Temperatur

Temperatur rata-rata minimum : 15

Temperatur rata-rata maksimum : 40

Selisih temperatur : 25

[Date]

1,6 m

Page 17: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

17

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Kuat tekan beton : 20,8

Kuat tekan beton untuk f’c<30 Mpa : 0,00001

Modulus elastisitas f’c < 30 Mpa : 21410

IV.2.2 Perhitungan momen pada lantai jembatan1. Akibat berat sendiri(Qms)

Momen tumpuan max : 1/12 . Qms . S2

: 1/12 . 5,5 kN/m . 1,62

: 1,17333 kNm

Momen lapangan max : 1/24 . Qms . S2

: 1/24 . 5,5 kN/m . 1,62

: 0,586 kNm

2. Akibat beban mati(Qma)

Momen tumpuan max : 5/48 . Qma . S2

: 5/48 . 2,69 kN/m . 1,62

: 0,717 kNm

Momen lapangan max : 5/96 . Qma . S2

[Date]

Page 18: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

18

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

: 5/96 . 2,69 kN/m . 1,62

: 0,3586 kNm

3. Akibat beban truk(Ptt)

Momen tumpuan max : 5/32 . Ptt . S

: 5/32 . 146,25 kN . 1,6

: 36,562 kNm

Momen lapangan max : 9/64 . Ptt . S

: 9/64 . 146,25 kN . 1,6

: 32,906 kNm

4. Akibat beban angin (Pew)

Kondisi layan

Momen tumpuan max: 5/32 . Pew . S

: 5/32 . 0,514 kN . 1,6

: 0,128 kNm

Momen lampangan max : 9/64 . Pew . S

: 9/64 . 0,514 kN . 1,6

: 0,115 kNm

Kondisi ultimate

Momen tumpuan max: 5/32 . Pew . S

: 5/32 . 0,740 kN . 1,6

: 0,185 kNm

Momen lapangan max : 9/64 . Pew . S

: 9/64 . 0,740 kN . 1,6

: 0,166 kNm

5. Akibat pengaruh temperatur (T)

Momen inersia lantai beton(I) = 1/12 . b . h

[Date]

Page 19: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

19

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 1/12 . 1000 . 2203

= 887333333 mm4

Modulus elastisitas (Ec) = 21410 Mpa

Koefisien muai (α) = 0,00001 Mpa

Tebal lantai (h) = 2200 mm

Momen tumpuan max : ¼ . ΔT . α . EI/h

: ¼ . 25 . 0,00001 Mpa . 8635366667

: 5,397 knM

Momen lapangan max : 7/8 . ΔT . α . EI/h

: 7/8 . 25 . 0,00001 . 8635366667

: 18,889 kNm

IV.2.1 Kombinasi MomenFaktor beban : Layan = 1

Ultimate = 1,3IV.2.1.2 Rekapitulasi momen lapangan dan tumpuan

No Jenis beban

Faktor

Beban

Daya Layan

Keadaan Ultimate

M Lap(kNm)

M tump (kNm)

1 Berat Sendiri Kms 1 1,3 0,58666667 1,17333333

2 Beban mati tambahan Kma 1 2 0,35866667 0,71733333

3 Beban Truk Ktt 1 1,8 32,90625 36,56254 Pengaruh temperatur Ket 1 1,2 18,8898646 5,397104175a Beban angin Kew 1   0,11571429 0,128571435b Beban angin Kew   1,2 0,16662857 0,18514286

IV.2.1.3 Kombinasi 1 momen lapangan

[Date]

No Jenis bebanFaktor Beban M

Lap(kNm) AksiLayan

AksiUltimit

Daya Layan

Keadaan Ultimate Ms Lap Mu Lap

1 Berat Sendiri 1 1,3 0,586 x KBL 0,5866 x KBU 0,7626

2 Beban mati tambahan 1 2 0,358 x KBL 0,358 x KBU 0,717

3 Beban Truk 1 1,8 32,906 x KBL 32,90 x KBU 59,23

4 Pengaruh temperatur 1 1,2 18,889 oKBL 18,889 o KBU 18,88

5a Beban angin 1   0,115        5b Beban angin   1,2 0,166        

Σ 52,7414 Σ 79,601

Page 20: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

20

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

IV.2.1.2.3 Kombinasi 1 momen tumpuan

No Jenis beban

Faktor BebanM

Tump(kNm)

Aksi

Layan

Aksi

Ultimit

Daya Laya

n

Keadaan

Ultimate

Ms Lap Mu Lap

1 Berat Sendiri 1 1,3 1,173 x KBL 1,173 x

KBU 1,525

2 Beban mati tambahan 1 2 0,717 x

KBL 0,717 x KBU 1,435

3 Beban Truk 1 1,8 36,563 x KBL 36,563 x

KBU 65,813

4 Pengaruh temperatur 1 1,2 5,397 oKB

L 5,397 o KBU 5,397

5a Beban angin 1   0,129        5b Beban angin   1,2 0,185        

Σ 43,850 Σ 74,170

IV.2.1.2.4 Kombinasi 2 momen lapangan

No Jenis beban

Faktor BebanM

Lap(kNm)

Aksi

Layan

Aksi

Kond

Daya Laya

n

Keadaan

Ultimate

Ms Lap Mu Lap

1 Beban Truk 1 1,3 0,587 x KBL 0,587 x KBU 0,763

2 Beban mati tambahan 1 2 0,359 x KBL 0,359 x

KBU 0,717

3 Beban Truk 1 1,8 32,906 o KBL 32,906 o KBL 32,906

4 Pengaruh temperatur 1 1,2 18,890 0,7KB

L 13,223    

5a Beban angin 1   0,116        5b Beban angin   1,2 0,167        

Σ 47,074 Σ 34,386

IV.2.1.2.5 Kombinasi 2 momen tumpuan

[Date]

No Jenis beban

Faktor Beban M Tump (kNm)

Aksi

Layan

Aksi

UltimitDaya Laya

n

Keadaan Ultimate Ms Lap Mu Lap

1 Beban Truk 1 1,3 1,173 x KBL 1,173 x KBU 1,525

2 Beban mati tambahan 1 2 0,717 x KBL 0,717 x KBU 1,435

3 Beban Truk 1 1,8 36,56 o KBL 36,563 o KBL 36,563

4 Pengaruh temperatur 1 1,2 5,397 0.7KB

L 3,778    

5a Beban angin 1   0,129        5b Beban angin   1,2 0,185        

Σ 42,231 Σ 39,523

Page 21: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

21

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

IV.3 Penulangan pelat lantai

Momen rencana (Kombinasi 1) (Mu) : 79,6

Mutu beton (fc’) : 20,75

Mutu baja (fy) : 390

Tebal pelat lantai (h) : 200

Tebal selimut beton (d’) : 35

Tebal efektif lantai (d) : 35

Lebar lantai yang ditinjau (b) : 165

Diameter tulangan lentur rencana (dt) : 16

Faktor reduksi kekuatan lentur (Ø) : 0,8

IV.3 .1 Tulangan LapanganIV.3 .1.1 Tulangan lentur lapangan

Mn = Muφ = 79601114,6

0,8 = 99501393,23 Nmm

Rn = Mn

b .d2 = 99501393,231000 x1652 = 3,6548 N/mm2

ρb = β1 x 0,85 x fc 'fy x

600(600+ fy)

= 0,85 x 0,85 x 20,75390 x

600(600+390) = 0,02329

ρmax = 0,75 ρb = 0,75 x 0,02329 = 0,0175

ρmin = 1,4fy =

1,4390 = 0,00359

m = fy

0,85 x fc ' = 390

0,85 x 20,75 = 22,11

ρ perlu = 1m x [1−√1−2 x m x Rn

fy ] =

122,11 x [1−√1−2 x 22,11 x3,65

390]

= 0,0106

Karena ρ perlu > ρ min sehingga dipakai ρ perlu = 0,0106

As Perlu = ρ x b x d = 0,0106 x 1000 x 165 = 1751,906 mm2

S (Jarak antar tulangan) = 14

x π x dt ² x b

As =

14

x 3,14 x18² x1000

1751,906

[Date]

Page 22: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

22

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 114,709 mm2

(Di pasang tulangan D 16 – 100)

As terpasang = 14

x π x dt ² x b

s =

14

x 3,14 x16² x1000

100 = 2010,62 mm2

Kontrol : As terpasang ≥ As perlu

2010,62 mm2 ≥ 1808,894 mm2 (OK)

IV.3 .1.2 Tulangan Bagi Lapangan As’= 50 % x As = 50% x 1751,906 = 875,95 mm2

(Dipasang D14)

S = 14

x π x dt ² x b

As =

14

x 3,14 x14² x1000

875,95 = 175,649 mm

(Di pasang tulangan D14 – 150)

Kontrol

As terpasang = 14

x π x dt ² x b

s =

14

x 3,14 x14² x1000

150 = 1026,2536 mm2 (ok)

IV.3 .2 Tulangan TumpuanIV.3 .2.1 Tulangan Tumpuan

Mn = Muφ =

74169604,20,8 = 92712005,21 Nmm

Rn = Mn

b .d2 = 92712005,211000 x1652 = 3,405 N/mm2

ρb = β1 x 0,85 x fc 'fy x

600(600+ fy)

= 0,85 x 0,85 x 20,75390 x

600(600+390) = 0,02329

ρmax = 0,75 ρb = 0,75 x 0,02329 = 0,0175

ρmin = 1,4fy =

1,4390 = 0,00359

m = fy

0,85 x fc ' = 240

0,85 x 22,5 = 12,54902

[Date]

Page 23: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

23

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

ρ = 1m x [1−√1−2 x m x Rn

fy ] =

122,12 x [1−√1−2x 22,12x 3,045

390]

= 0,00979

Karena ρ perlu ≥ ρ min sehingga digunakan ρ perlu

As Perlu = ρ x b x d = 0,00979 x 1000 x 165 = 1615,65 mm2

(Di pasang tulangan D16)

S (Jarak antar tulangan) = 14

x π x dt ² x b

As =

14

x 3,14 x16² x1000

1615,65

= 124,38 mm2

(Di pasang tulangan D 16 – 100)

Kontrol

As terpasang = 14

x π x dt ² x b

s =

14

x 3,14 x16² x1000

100 = 2010,62 mm2 (ok)

IV.3 .2.1 Tulangan Bagi Tumpuan As’ = 50 % x As = 50% x 1615,65 = 807,827 mm2

(Dipasang tulangan D14)

S = 14

x π x dt ² x b

As =

14

x 3,14 x14² x1000

807,827 = 190,46 mm

(Di pasang tulangan D14– 150)

Kontrol

As terpasang = 14

x π x dt ² x b

s =

14

x 3,14 x14² x1000

150 = 1026,25 mm2 (ok)

[Date]

Page 24: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

24

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

5.1 Pemeriksaan Geser Pons

Bidang geser ponsu = a + ta + ta + ½ h + ½ h = a + 2 ta + hv = b + ta + ta + ½ h + ½ h = b + 2 ta + h

Dimana a = 200 mm ; b = 500 mmta = 100 mm ; h = 200 mmu = 200 + ( 2 x 100 ) + 200 = 600 mmv= 500 + ( 2 x 100 ) + 200 = 900 mmb’ = 2u + 2v = ( 2 x 600) + ( 2 x 900 )= 3000 mmd= 190 mmA pons= b’ x d = 3000mm x 190 mm = 570000 mm²

Mutu beton K-300Kuat tekan beton, fc’ = 22.825 MPaTekanan gandar roda, Ptt = 146.25 kNFaktor reduksi kekuatan geser, Φ = 0.7

Kekuatan nominal lantai terhadap geser tanpa tulanagn geser

Vc=16

x √ fc ' xb' xd=16

x√22.825 MPa x 3000 mm x190 mm=453867 N=453.867 kN

Kekuatan geser terfaktor

[Date]

Page 25: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

25

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Vu = φ Vc = 0.7 x 453.867 kN = 317.707 kNSyaratVu > Ptt = 317.707 kN > 146.25 kN ( Aman terhadap geser pons )

[Date]

Page 26: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

26

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB V

PERENCANAAN GELAGAR MEMANJANG

V.1.. Data Perencanaan

Data Jembatan :

- Tebal Pelat Lantai (ts) : 220 mm

- Jarak Antar Gelagar : 160 cm

- Panjang Bentang Jembatan : 18 m

Data Material Beton :

Mutu beton K275 (fc’) : 22,5 Mpa

Ec : 4700 √ fc ' = 22454 Mpa

Data Baja

Mutu Baja BJ 41

fy : 250 Mpa

Profil WF 900.300.16.26 d : 792 As : 309,8 cm2

Bf : 300 mm Ix : 411000

Tw : 16 mm Iy : 9930 cm4

Tf : 26 mm W : 243 kg/m : 2,43 KN/m

Es : 210000 Mpa r : 28 mm

V.2 Pembebanan dan Analisa Gelagar Sebelum dan Sesudah Komposit

Tahap I sebelum komposit

1). Beban Mati

Berat sendiri WF = W = 2,43

kn/m’

Pelat Beton = ts x S x BJ beton = 0,22 x 1,6 x 25 = 8,8

kn/m’

Berat Sambungan = 10% x berat WF = 10% x 2,101 = 0,21

kn/m’

[Date]

Page 27: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

27

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Bekisting = W bekisting x S = 0,5 x 1,6 = 0,8

kn/m’

q total = 12,03

kn/m’

2). Momen lentur.

Momen maksimum terjadi di tengah bentang sebesar

Mmaks = 1/8 q L2 = 1/8 . (12,03 kN/m’) . (18 m)2

= 487,215 kN.m’

= 487215000 Nmm

3).Tegangan yang terjadi pada gelagar baja

Pada tepi atas flens atas profil WF

f sa = M .(hs/2)

I x =

(487215000 N .mm ) x (900 /2)(4110000000)

=53,345 Mpa (tekan)

Pada tepi bawah flens bawah profil WF

fsb = fsa = 53,345 Mpa (tarik)

4). Lendutan (deflection) Lendutan maksimum terjadi di tengah bentang dipikul gelagar baja

δ= 5 x q x l ⁴384 x E s x I x

=5 x12,03 kn

m' x(18 x 10³) ⁴

384 x 200000 Mpa x(4110000000m m4) = 21,74 mm

Tahap II Kondisi Komposit

Kondisi komposit, karena beton sudah mengeras maka beban pekerja sebesar 500kg/m2

dipikul penampang komposit.

5). Berat Pekerja

Qp = Qp x S = 5 kn/m2 x 1,6 m = 8 kn/m’

6). Momen Lentur

Mmax = 1/8 x qp x L2 x = 1/8 x 8 x 182 = 324 KNm’

Mtotal = Msebelum komposit + Mpekerja = 533 + 405 = 938 KNm’

[Date]

Page 28: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

28

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

7). Garis Netral Penampang Komposit

Lebar Efektif (RSNI T – 03 – 2005)

Bef = L/5 = 18/5 = 3,6

Bef = S = 1,6 m ( ditentukan)

Bef = 12 x hc = 12 x 0,22 = 2,64 m

Modulus Ratio

n = Es / Ec = 200000/22454,5 = 8,9

Lebar Equivalen baja (Lc)

Lc = bef / n = 1,6 m / 8,9 = 0,1796 m = 17,96 cm dibulatkan menjadi 18 cm

Letak garis netral komposit

Luas penampang baja equivalen (Ac) = Lc x ts = 18 cm x 22 cm = 395,2cm2

Luas profil WF 900.300.16.26 (As) = 309,8 cm2

Luas total (Atotal) = 704,99 cm2

Statis momen kesisi atas pelat beton

Atotal x Ya = (Ac x (hc/2)) + (As x (hs/2 + hc))

704,99 x Ya = (395,2 x (22/2)) + (309,8 x (90/2 + 22)

Ya = 25103,78 cm 3

704,99 cm2

= 35,60 cm

Statis momen kesisi bawah flens bawah profil

Atotal x Yb = (Ac x (hs+ hc/2)) + (As x (hs/2))

[Date]

Page 29: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

29

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

704,99 x Yb = (395,199 x (90 + 22/2) + (309,8 x (90/2))

Yb = 53856,106 cm 3

704,99 cm2

= 76,39 cm

Kontrol

Ya + Yb = hs + hc

35,60 cm + 76,39 cm = 90 cm + 22

112 = 112 (ok)

8). Momen inersia penampang komposit

a. Penampang baja equivalen

Luas penampang baja equivalen (Ac) = 395,19 cm2

Momen inersia terhadap baja sendiri

Ioc = 1/12 x Lc x hc3 = 1/12 x 18 x 223 = 15939,69 cm4

Letak pusat berat penampang baja equivalen terhadap garis netral komposit

d1 = Ya – (hc/2) = 35,608 – (22/2) = 24,608 cm

Momen inersia penampang baja equivalen terhadap garis netral komposit

Ic = Ioc + Ac . d12 = 15939,69 + (395,199 x 24,62) = 255258,98 cm4

b. Profil WF 900.300.16.28

Luas profil WF 900.300.16.28 (As) = 309,8 cm2

Momen inersia terhadap diri sendiri (Ios) = Ix = 411000 cm4

Letak pusat berat profil WF terhadap garis netral komposit

d2 = Yb – (hs/2) = 76,39 – (90/2) = 31,39 cm

Momen inersia profil WF terhadap garis netral komposit

Is = Ios + As . d22 = 411000 + (309,8 x 31,392) = 716289,74 cm4

c. Momen inersia penampang komposit

I = Ic + Is = 255258,98 + 716289,74 = 971548,727 cm4

9). Tegangan yang terjadi pada penampang komposit

Pada tepi atas pelat beton

fca = M x Ya = (324 x 10 6 Nmm) x (356 mm) = 1,33 Mpa (tekan)

n . I (8,9) x (971548,72 x 104 mm4)

[Date]

Page 30: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

30

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Pada tepi bawah pelat beton

fcb = M x (Ya - hc) = (324 x 10 6 Nmm) x (356 - 220) = 0,51 Mpa (tekan)

n . I (8,9) x (971548,72 x 104 mm4)

Pada tepi atas flens atas profil WF

fsa = M x (Ya - hc) = (324 x 10 6 Nmm) x (356 - 220) = 4,5 Mpa (tekan)

I (971548,72 x 104 mm4)

Pada tepi bawah flens bawah profil WF

fsb = M x Yb = (324 x 10 6 Nmm) x (763,9) = 25,47 Mpa (tarik)

I (971548,72 x 104 mm4)

10). Jumlah tegangan pada penampang komposit

Pada tepi atas flens atas profil WF

fsa = fsa sebelum komposit + fsa komposit = 57,97 + 4,5 = 62,516 Mpa

Pada tepi bawah flens bawah profil WF

fsb = fsb sebelum komposit + fsb komposit = 57,97 + 25,47 = 83, 454 Mpa

11). Lendutan

Tambahan lendutan akibat beban hidup pekerja 500kg/m2 saat komposit

δ=5 x qp x L ⁴

384 x Es x Ix=

5 x8 x (18 x103 mm) ⁴384 x 200000 x (411000 x104)

=13,3 mm

Jumlah Lendutan

δ total=δ sebelumkomposit+δ tambahan = 21,74 + 13,3 = 35, 04 mm

V.1.2 Analisa Kekuatan Desain Gelagar

1. Kontrol penampang

Web (badan)

htw

1680√ fy .............(RSNI T-03-2005 psl.6.1-2a)

λ = htw =

d - 2 ( tf + r )tw =

900 mm - 2 (26+ 28 )16

=49 ,5 mm

λp =

1680√ fy

=1680√250

=106 ,25

[Date]

Page 31: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

31

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

λ ≤ λp maka penampang WF tersebut merupakan penampang kompak

Flens (Sayap)

b2t f ≤

170√ fy .............(RSNI T-03-2005 psl.6.1-2a)

λ =

b2t f

=3002x 26

=6

λp =

170√ fy

=170√240

=11

λ ≤ λp maka penampang WF tersebut merupakan penampang kompak

2. Kontrol kuat lentur nominal

Dari perhitungan sebelumnya diketahui :

Mu sebelum komposit = 533 KNm

Mu komposit = 938 KNm

Penampang Kompak : Mn= Mp

Mp = Zx x fy

={ bf x tf (d - tf) + 1/4 x tw (d – 2. tf)2} x 240

= {300 x 22 (792-22) + 1/4 x 14 (792 – 2.22)2} x 240

=1689663360 Nmm = 1689,67 KNm

Kontrol kuat lentur nominal sebelum komposit

Mu ≤ φ . Mn

533 KN m ≤ 0,9 x 1689,67 KNm

533 KN m ≤ 1520,703 KNm (ok)

Kontrol kuat lentur nominal sesudah komposit

Mu ≤ φ . Mn

938 KN m ≤ 0,9 x 1689,67 KNm

938 KN m ≤ 1520,703 KNm (ok)

[Date]

Page 32: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

32

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

3. Kontrol lendutan

Dari perhitungan sebelumnya diketahui :

Lendutan sebelum komposit (δ) = 23,42 mm

Lendutan sesudah komposit (δ) = 35,28 mm

δijin = L/400 (PPTJ, BMS hal 7-28)

δijin = 15000 mm/400 = 37,5 mm

Kontrol lendutan sebelum komposit

δ ≤ δijin

23,42 mm ≤ 37,5 mm (ok)

Kontrol lendutan sesudah komposit

δ ≤ δijin

35,28 mm ≤ 37,5 mm (ok)

4. Kontrol kapasitas geser vertikal

Gaya geser masksimum terjadi apabila beban hidup berada tepat diatas perletakan. Beban hidup (p) = 5 KN/m2 x S2 x Ku = 5 x 1,62 x 1,8= 23,04 KN

Maka Vu = VBmaks = P + (1/2 qu x S)

= 36,864 kN + (1/2 x 14,4 kN/m x 1,6)

= 48,384 KN = 48384 N

Kontrol

[Date]

Page 33: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

33

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Penampang WF merupakan penampang kompak maka menggunakan persamaan

Vu ≤ ϕ Vn

Vu ≤ 0,6 x fy x Aw

Dimana,

Aw = d x tb

Vu ≤ 0,6 x fy x d x tw

48384 N ≤ 0,6 x 250 x 900 x 16

48384 N ≤ 2160000 N (OK)

5. Garis netral plastis

Kekuatan pada pelat lantai

C = 0,85 x f’c x be x bc + (A x fy ) c

0,85 x f’c x be x bc = 0,85 x 22,825 Mpa x 1600 mm x 220 mm

= 6829240 N

C = 6829240 N + 1097241,6 N = 7926481,6 N

Kontrol kekuatan tarikan pada gelagar

T = As x fy

= 30980 cm2 x 250 Mpa = 7745000 N < C

Karena T < C, maka kedalaman daerah tekan pada lantai dihitung sebagai berikut:

a = T - (As x fy ) c 0,85 x fc’ x be= 77445000 N - (7 x 0,25 x π x 256 mm 2 x 390 Mpa)

0,85 x 22,285 Mpa x 1600 mm= 231,287 mm

d1 = hs/2 + hc - a/2 = 900/2 + 220 - 231,83/2 = 554,086 mm

Kekuatan lentur

Ms = T x d1 = 7745000 N x 5545,086 mm = 4291399261 Nmm

Mu = Ø . Ms = 0,9 . 4291399261 Nmm = 3862259335 Nmm

V.3 Analisa struktur

[Date]

Page 34: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

34

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

V.3.1 Analisa pembebanan1. Berat sendiri (Qms)

Lantai jembatan = tebal x lebar x berat = 0,22 x 1,6 x 25 = 8,8 kN/m Profil WF = = 3,2 kN/m

Q ms = 12,044 kN/m2. Beban mati tambahan (Qma)

Lantai jembatan = tebal x lebar x berat = 0,1 x 1,6 x 22 = 3,52 kN/m Air hujan = tebal x lebar x berat = 0,05 x 1,6 x 9,8 = 0,784 kN/m

Q ma = 4,304 kN/m3. Beban lalu lintas

a. Beban truk “T” (TT)Faktor beban dinamis : 40%Beban Truk pada lantai jembatan sebesar: 112,5 kNBeban truk , Ptt = (1 + FBD) x T

= (1 + 0,4 ) x 112,5= 157,5 kN

b. Beban lajur “D” (TD)Beban lajur D terdiri dari BTR/Beban Terbagi Rata(q) dan BGT/Beban Garis Terpusat(p) BTR(q) = 9 kPa

BGT(p) = 49 kN/m

Perhitungan untuk satu gelagar ,BTR qTD = q x s

= 0,009 Mpa x 1600 mm = 14,4 kN/m

BGT pTD = p x s= 49 kN/m x 1,6 m = 78,4 kN

V.3.2 Momen pada gelagar jembatanAkibat berat sendiri, QmsMms = 1/8 x Qms x L2

= 1/8 x 12,045 kN/m x 182

= 487,81 kNmAkibat beban mati tambahan, QmaMma = 1/8 x Qms x L2

= 1/8 x 4,304 kN/m x 182

= 174,31 kNmAkibat beban truk (T), PttMtt = ¼ x Ptt x L

= ¼ x 157,5 kN x 18 m= 708,75 kNm

Akibat beban lajur D, PtdMms = 1/8 x qTD x L2 + ¼ x pTD x L

= 1/8 x 14,4 kN/m x 182 + ¼ x 78,4 kN x 18 m

[Date]

Page 35: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

35

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 936 kNm

M total = Mms + Mma + Mtt + Mms = 487,81 kNm + 174,31 kNm + 708,75 kNm + 936 kNm

= 2306,8764 kNm

Kontrol momen, M Total < Mu2306,87 kNm < 3862259335 Nmm

2306876400 Nmm < 3862259335 Nmm (OK)

[Date]

Page 36: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

36

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB VI

PERENCANAAN DIAFRAGMA

VI.1 Data Perencaanaan

Mutu baja = BJ – 37

Tegangan leleh = 240 Mpa

Profil WF 250.125.6.9

d = 250 mm As = 37,66 cm2

bf = 125 mm Ix = 4050 cm4

tw = 6 mm Iy = 294 cm4

tf = 9 mm W = 29,6 kg/m = 0,296 kN/m

Es = 200000 Mpa r = 12 mm

VI.2 Pembebanan Diafragma

Berat sendiri diafragma(q) = 0,296 kN/m

Gaya tekan vertikal

Va = Vb = 1/2 x q x L

= ½ x 0,296 kN/m x 1,6 m

= 0,24 kN

Vu = V x Ku

= 0,24 kN x 1 = 0,3078 kN

Momen Lentur

M maks = 1/12 x q x L2

= 1/12 x 0,296 kN/m x 1,62

= 0,0631 kNm

Mu = M x Ku

= 0,0631 kNm x 1,3

= 0,0821 kNm

VI.3 Analisa kekuatan diafragmaKontrol penampang Web (badan)

[Date]

Page 37: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

37

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

htw

1680√ fy .............(RSNI T-03-2005 psl.6.1-2a)

λ = h

tw = d - 2 ( tf + r )

tw = 250 mm - 2 (9+ 12 )

6=34 ,667 mm

λp =

1680√ fy

=1680√240

=108 , 44

λ ≤ λp maka penampang WF tersebut merupakan penampang kompak

Flens (Sayap)

b2t f ≤

170√ fy .............(RSNI T-03-2005 psl.6.1-2a)

λ =

b2t f

=1252 x 9

=6,944

λp =

170√ fy

=170√240

=11

λ ≤ λp maka penampang WF tersebut merupakan penampang kompak

Kuat lentur nominal

Mu = 0,0821 kNm

Mn = Mp

Mp = Zx + fy

= {bf x tf (d – tf) + tw (d - 2tf)2} x 240

= {125 x 9(250 – 9) + 0,25 x 6(250 – 2 x 9)2}

= 351861 x 240

= 84446640 Nmm = 84,447 kNm

Kontrol kuat lentur

Mu ≤ ØMn

0,08209 kNm ≤ 0,9. 84,447 kNm

0,08209 kNm ≤ 76,0019 kNm (OK)

Kapasitas geser vertikal

Vu = 0,3078 kN

Kontrol Vu ≤ Vn

307,84 N ≤ 0,6 x fy x Aw

[Date]

Page 38: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

38

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

307,84 N ≤ 0,6 x fy x (d x tw)

307,84 N ≤ 0,6 x 240 Mpa x (250 mm x 6 mm)

307,84 N ≤ 216000 N (OK)

[Date]

Page 39: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

39

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB VII

PERENCANAAN SHEAR CONNECTOR

VII.1 Data perencanaan

Profil WF 900.300.16.26

Mutu beton, fc’ = 22,825 Mpa

Tebal pelat beton, ts = 22 cm

Panjang bentang, L = 18 m

Jarak antara shear connector menurut SNI T – 03 – 2005 8.6 tidak boleh melebihi nilai

sebagai berikut :

600 mm

2 x tebal lantai = 2 x 220 mm= 440 mm

4 x tinggi shear connector = 4 x 150 mm =600 mm

Tinggi minimum dari paku shear connector adalah 75 mm dan jarak antara paku shear

connector dengan ujung flens gelagar tidak boleh kurang dari 25 mm. Untuk diameter

paku shear connector tidak boleh melebihi :

1,5 x tebal plat flens bila plat memikul tegangan tarik.

2,0 x tebal plat flens bila tidak terdapat tegangan tarik.

VII.2 Perhitungan diafragma

a. Gaya geser horizontal Vh akibat aksi komposit penuh

Vh = T = 7745000 N

Gunakan stud connector ½” x 5 cm

Qn = 0,5 x Asc x √ fc ' xEc

= 0,5 x 267,4 x √22 ,825 x 22454 , 49= 95717 N

Asc x fu = 267,4 x 370 = 98938 N > 95717 N

Pakai Qn = 95717 N

b. Jumlah stud yang dibutuhkan

N =

VhQn

=774500095716 ,85

=80 , 9157426=68buah untuk ½ betang

Untuk keseluruhan bentang dipasang 136 buah stud

[Date]

Page 40: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

40

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

c. Jarak pemasangan stud

S =

LN

=1800068

=264 ,71 mm=26 ,471 cm

d. Kontrol jarak pemasangan stud:

S min < S < S max

76,2 < 264,71 < 800 (OK)

[Date]

Page 41: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

41

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB

VIII PERENCANAAN ELASTOMER

VIII.1 Data perencanaan

Ukuran elastomer : 500 x 500 x 60

Tebal Karet : 9 mm

Jumlah lapis baja : 9

Tinggi keseluruhan : 143 mm

Tebal pelat baja : 5

Tebal selimut sisi : 10 mm

Tebal selimut layer : 6 mm

VIII.2 Analisa pembebanan

1. Beban MatiPelat lantai = t x b x L x Y beton x Ku

= 0,22 x 6 x 18 x 2,5 x 1,3 = 77,22 T

Aspal + overlay = t x b x L x y beton x 1,3

= 0,1 x 6 x 18 x 2,5 x 1,3 = 35,1 T

Gelagar = W gelagar x L x 1,1 x n

= 243,19 x 18 x 1,1 x 5

= 24076 kg = 24,08 T

Diafragma = W diafragma x L x 1,1 x n

= 29,6 x 18 x 1,1 x 3 x

= 1758 kg = 1,758 T

Kerb = t x b x L x Y beton x 1,3

= 0,25 x 0,15 x 18 x 1,3

= 2,194

Pipa sandaran = W pipa x L x n x 1,3

= 0,005 x 18 x 2 x 1,3

= 0,2377 T

Tiang sandaran = t x b x L x y beton x 1,3

= 1,2 x 0,16 x 18 x 2,5 x 1,3

= 11,23 T

Beban mati total = 77,22 + 35,1 + 24,08 + 1,75 + 2,19 + 0,238 + 11,23

[Date]

Page 42: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

42

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 151,8 T = 1518 Kn

2. Beban hidupBeban UDL = q UDL x b x L

= 0,9 t/m2 x 6 m x 18 m

= 97,2 T

Beban KEL = P KEL x L

= 4,9 t/m x 18 m

= 88,2 T

Beban hidup total = 97,2 T + 88,2 T

= 185,4 T

3. Gaya remBesar gaya rem untuk bentang < 80 meter adalah 250 kN

Jadi, P rem = 25 T

Gaya rem =

P remjumlah girder

=25 T5

=5 T

4. Gaya gesekGaya gesek akibat girder = Σ DL x 2 = 151,8 T x 2 = 303,6 T

5. Gaya gempaZona = 3

C = 0,14

S = 1

I = 1,2

Kh = C x S

= 0,14 x 1 = 0,14

Koef gempa = C x S x I

= 0,14 x 1 x 1,2 = 0,168

Wt = 1518 kN

Gaya gempa = Koef gempa x Wt

= 0,168 x 1518 kN = 25,51 T

6. Rekapitulasi gaya vertikal dan horizontalGaya vertikal = LL + DL

[Date]

Page 43: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

43

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 1854 kN + 1518 kN = 3372 kN

Gaya horizontal = Gaya gempa + gaya rem

= 255,1 + 50 = 305,1 kN

Gaya yang bekerja V (kN) Hx (kN) HyGaya gempa 255,0535 255,05

Gaya rem 50Gaya gesek 3036,351

Gaya vertikal 3372,175TOTAL 3341,404 255,05

VIII.3 Data Pemeriksaan

VIII.3.1 Data pmeriksaan 1At = b x h

= 500 x 500 = 250000 mm2

IHRD = 53G = 0,69

δa= Haxt

1000 xAtxG

=325 x 1431000 x 250000 x 0 , 69

=0 , 000269 mm

δb= Haxt

1000 xAtxG

=9158 x 1431000 x 250000 x 0 ,69

=0 ,007592 mm

a = b - tebal selimut layer= 500 - 6 = 494 mm

b = h - tebal selimut layer= 500 - 6 = 494 mm

A eff = At (1 - δ/a - δ/b)= 250000 (1 - 0,000269/494 - 0,007592/494)= 249996 mm2

VIII.3.2 Data pemeriksaan 2

S= axb2 (a+b ) xte

[Date]

Page 44: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

44

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

S=494 x 4942 ( 494+494 ) x6

=20 , 58

a + αa = αb = 0,0035 rad

Esr =

( αa x a2 + αb x b2)2 x tt x t

=(0 ,004 x 244036+ 0 ,0035 x 244036 )2 x 6 x 143

=0 ,995

VIII.3.3 Data pemeriksaan 3δs = δa + δb

= 0,0003 + 0,008 = 0,007862

εsh =

δst

=0 ,00786169143

=0 ,0000550

0,9 x A = 0,9 x 250000 = 225000 mm2

VII.3.4 Data pemeriksaan 4 V = 3372,18 kN

Esc =

6 x S x V x 103

3 x Aeff x G(1+2 xS2)

=6 x 20 ,583 x 3372 ,2 x 103

3 x 249996 , 021 x 0 , 69(1+2 x 423 ,672)¿0 ,6332

VII.3.5 Data pemeriksaan 5At = 250000 mm2

VII.3.6 Data pemeriksaan 6C = 4 + a/b x (6 - 3,3 x a/b )

= 4 + 494/494 x (6 - 3,3 x 494/494) = 6,7

Eh = A x G x

1−1

( ab+ b

a )2

= 250000 x 0,69 x

1−1

(494494

+494494 )

2

= 129375

[Date]

Page 45: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

45

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

d = Σ(te (V x 103/EA)= 6 x 3372,18 x 1000/(129375 x 250000)= 0,000625563

VIII.3.7 Data pemeriksaan 7Fsy = 400 Mpat = 6 mm

VIII.4 Kontrol perletakkan

VIII.4.1 Pemeriksaan luas efektif minimumAef ≥ 1249996 , 020,8 x250000

≥1

1,24 ≥ 1 (OK)

VIII.4.2 Pemeriksaan regangan total maksimum

εT = εsc + εsr + εsh ≤

2,6√G

= 0,6332+ 0,9955+ 0,000055 ≤

2,60 , 83

= 1,62 ≤ 3,13 (OK)

VIII.4.3 Pemeriksaan regangan geser maksimum∈sh maks∈ sh > 1

0,70,000055 > 1

12732,633 > 1 (OK)

VIII.4.4 Pemeriksaan batas leleh

1,4 x V* x

√0,69/G∈sc x VLL

1,4 x V* x

10,633 x 1854 = 4,02 > 1 (OK)

VIII.4.5 Pemeriksaan tegangan maksimum rata-rata1,5 x At/V* ≥ 11,5 x 250000/3372,2 ≥ 1

74,136 ≥ 1 (OK)

[Date]

Page 46: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

46

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

VIII.4.6 Pemeriksaan perputaran maksimum

=(αa x a + αb x b )

4 x dc > 1

=(0 , 0035 x 494 + 0 , 0035 x 4974 )

4 x 0 , 000625563 > 1 = 1382 > 1 (OK)

Pemeriksaan stabilitas tekan

=(2 x be x G x S x Aeff )1000 x V∗¿

¿> 1

= (2 x 494 x 0 , 69 x 20 , 58 x 249996 , 02 )1000 x 3372 ,175 > 1

= 2,1 > 1 (OK)

VIII.4.7 Pemeriksaan tebal baja minimumts3 > 153 > 11,67 > 1 (OK)

ts x A x fsy3000 x V∗ x ti > 1

5 x 250000 x 4003000 x 3372 , 18 x 6 > 1 8,23 > 1 (OK)

[Date]

Page 47: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

47

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

BAB IX

SAMBUNGAN

IX.1 Sambungan gelagar memanjang dan melintang

IX.1.1 Data perencanaanProfil gelagar memanjang : WF 900.300.26.16Profil gelagar melintang : WF 250.125.6.9Pekat penyambung : BJ = BJ 41

t = 11 mm fu = 4100

Baut : BJ = BJ 50 d = 22 mm

fu = 1035Diameter lubang : 20 mm + 1,5 = 21,5 mm

IX.1.2 Sambungan pada gelagar memanjang(2 bidang geser)

a. Kekuatan ijin baut-Kekuatan geser baut

Vn = m x r1 x fu baut x Ab= 2 x 0,4 x 1035 x (1/4 x π x 5)= 3145,9

Vd = Ø x Vn= 0,75 x 3145,9= 2359,4 kg

-Kekuatan tumpu bautRn = 2,4 x db x tp x fu baut

= 2,4 x 2 x 1,1 x 4100= 21648 kg

Rd = Ø x Rn= 0,75 x 21648 kg= 16236 kg

-Gaya yang bekerjaQd = Berat pelat +berat aspal + berat bekistig + berat sendiri

= 1144 + 704 + 112 + 116,6= 2076,6 kg/m

Ql = q UDL x S x KuTD

[Date]

Page 48: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

48

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= 800 kg/m2 x 1,6 m x 2= 2560 kg/m

P1 = (1 + DLA) x P x b1 x KuTD= (1 + 40%) x 44 x 1,6 x 2= 197,12 kN = 19712 kg

Pu = ½ x {(Qd x λ) + (Ql x λ)} + P1= ½ x {(2076,6 x 6,5) + (2560 x 6,5)} + 19712= 24925 kg

b. Jumlah baut yang diperlukan

n =

PuVd

=249252359 , 4

=10 ,56=12 baut

IX.1.2 Sambungan pada gelagar melintang(1 bidang geser)a. Kekuatan ijin 1 baut

-Kekuatan geser bautVn = m x r1 x fu baut x Ab

= 1 x 0,4 x 1035 x (1/4 x π x 5)= 1573 kg

Vd = Ø x Vn= 0,75 x 1573 kg= 1179,7 kg

-Kekuatan tumpuan bautGaya yang bekerja sama dengan gaya pada gelagar

memanjangPu = ½ x {(Qd x λ) + (Ql x λ)} + P1

= ½ x{(2076,6 x 6,5) + (2560 x 6,5)} + 19712

= 24925 kgb. Jumlah baut yang diperlukan

n =

PuVd

=249251179 ,7

=21 , 12=22 baut

IX.1.3 Kontrol pelat siku-Luas geser pelat siku

Anv = Lmv x tL= (L - n - d1) x tL= (120 - 6 - 23,5) x 11= 995,5 mm

-Kuat rencanaØRn = Ø x 0,6 x fu x Anv

= 0,75 x 0,6 x 4100 x 995,5= 18367 kg

[Date]

Page 49: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

49

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

Karena 2 siku maka ,2 x ØRn > Pu2 x 18367 > 24925 36734 > 24925 (OK)

IX.2 Sambungan antar gelagar memanjang

IX.2.1 Data perencanaan Profil gelagar : WF 900 .300.15.26

Pekat penyambung : BJ = BJ 37 t = 8 mm

fu = 3700Baut : BJ = BJ 41 d = 20 mm

fu = 1035Diameter lubang : 20 mm + 1,5 = 21,5 mm

IX.2.2 Perhitungana. Kekuatan ijin 1 baut

- Kekuatan geser bautVn = m x r1 x fu baut x Ab

= 2 x 0,4 x 1035 x (1/4 x π x 4)= 2599,9 kg

Vd = Ø x Vn= 0,75 x 2599,9 kg= 1949,9 kg

-Kekuatan tumpu bautRn = 2,4 x db x tp x fu baut

= 2,4 x 2 x 0,8 x 3700= 14208 kg

Rd = Ø x Rn= 0,75 x 14208 kg= 10656 kg

-Gaya yang bekerjaQd = 4,304 kN/m = 430,4 kg

Ql = 12,409 kN/m = 1204,9 kg

P1 = (1 + DLA) x P x b1 x KuTD= (1 + 40%) x 44 x 1,6 x 2= 197,12 kN = 19712 kg

Pu = ½ x {(Qd x λ) + (Ql x λ)} + P1

[Date]

Page 50: PERENCANAAN JEMBATAN BAJA KOMPOSIT

50

LAPORAN TUGAS JEMBATAN BAJARYAN SATRIA SANJAYA PUTRA 3113030099

= ½ x {(430,4 x 6,5) + (1204,9 x 6,5)} + 19712

= 15171 kg

b. Jumlah baut yang diperlukan

n =

PuVd

=151711949 , 9

=7 ,78=8 baut

[Date]