perencanaan rangka jembatan
DESCRIPTION
tugas studio perancangan jembatanTRANSCRIPT
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
PERENCANAAN RANGKA JEMBATAN
a. Data yang diketahui :
o Bentang jembatan = 30 m
o Jarak gelagar memanjang = 1,4 m
o Jarak gelagar melintang = 3 m
o Lebar jembatan = 9,6 m
o Lebar lantai kendaraan = 7 m
o Tebal pelat lantai = 20 cm
o Tebal perkerasan aspal = 5 cm
o Tebal air hujan = 5 cm
b. Data bahan struktur :
o Mutu baja = BJ-55
o fy = 400 MPa
o fu = 550 MPa
c. Direncanakan gelagar memanjang dengan Profil Baja WF 430.410.20.35
Berat profil baja = 193 kg/m
Tinggi (d) = 428 mm
Lebar (b) = 407 mm
Tebal badan (tw) = 20 mm
Tebal sayap (tf) = 35 mm
Luas penampang (A) = 36070 mm2
Modulus penampang (Sx) = 6310000 mm3
Momen inersia (Ix) = 12588000 mm4
Momen inersia (Iy) = 394000000 mm4
Radius girasi (ry) = 102,9 mm
Radius girasi (rx) = 108 mm
ro = 15,2 mm
H = d-2(tf+ro) = 327,6 mm
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
No Panjang Berat
Batang (m) (kg)
1 3 579
2 3 579
3 3 579
4 3 579
5 3 579
6 3 579
7 3 579
8 3 579
9 3 579
10 3 579
11 3 579
12 3 579
13 3 579
14 3 579
15 3 579
16 3 579
17 4 772
18 4 772
19 4 772
20 4 772
No Panjang Berat
Batang (m) (kg)
21 4 772
22 4 772
23 4 772
24 5 965
25 5 965
26 5 965
27 5 965
28 5 965
29 5 965
30 3 579
31 3,16 609,88
32 4,27 824,11
33 3 579
34 3,16 609,88
35 4,27 824,11
36 4,2 810,6
37 4,2 810,6
d. Pembebanan :
Beban dari gelagar Melintang
Beban terpusat yang terdiri dari lantai kendaraan, aspal, air hujan dan berat
gelagar memanjang, dan gelagar melintang yang diambil dari reaksi pada
gelagar melintang yaitu sebesar P = 45752,25 kg
Berat sendiri Profil dan Sambungan pada Rangka Induk
Direncanakan dengan profil WF 430.430.20.35 dengan berat 193 kg/m
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
Total Berat profil = 26105,18 kg
Berat sambungan = 10% x 26105,18 = 2610,518 kg +
Jumlah = 28715,7 Kg
Untuk analisa gaya batang, berat sendiri profil dihitung dengan menggunakan
bantuan software Staadpro. Berat sambungan diasumsi sebesar 10% dari
berat total. Sehingga pada pembebanan ini dimasukkan Load factor sebesar
1.1
Berat ikatan angin atas = 8,62 kg/m
Total Berat yang ditahan oleh struktur= (20 x 8,62 x 8,078)
= 696,32 Kg + 10% ( sambungan)
= 765,956 Kg
Besar P1 untuk titik buhul di pinggir = 1.1 x (2 x 8,62 x 8,078)
= 76,59 kg
Besar P2 untuk titik buhul di Tengah =1.1 x (8,62 x 8,078)
= 38,29 kg
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
Berat ikatan angin bawah = 8,62 kg/m
Panjang (m) Jumlah Berat
8,078 12 835,588
7,5 7 452,55
Total Berat yang ditahan oleh struktur = (1288,138)
= 644,69 Kg + 10% ( sambungan)
= 708,476 Kg
Besar P1 untuk titik buhul di Tengah = 1.1 x (2 x 8,62 x 8,078 + 8,62 x
7,5)
= 112,153 Kg
Besar P2 untuk titik buhul di Pinggir = P1
= 73,85 Kg
e. Analisa Pembebanan :
Reaksi tumpuan :
RA = RB = (10 x 45752,25 + 28715,7 + 765,956 + 708,476)
= 243856,3 kg
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
Reaksi titik buhul:
No Panjang Gaya Batang
Batang(m) (kg)
1 3 397367 tarik horizontal
2 3 454296 tarik horizontal
3 3 473272 tarik horizontal
4 3 473272 tarik horizontal
5 3 454296 tarik horizontal
6 3 397367 tarik horizontal
7 3 -226409 tekan horizontal
8 3 -226409 tekan horizontal
9 3 -302487 tekan horizontal
10 3 -397367 tekan horizontal
11 4 -454296 tekan horizontal
12 5 -454296 tekan horizontal
13 4 -397367 tekan horizontal
14 5 -302487 tekan horizontal
15 4 -226409 tekan horizontal
16 5 -226409 tekan horizontal
17 4 28656 tarik vertikal
18 5 78969 tarik vertikal
19 4 28366 tarik vertikal
20 5 22878 tarik vertikal
21 4 28366 tarik vertikal
22 5 78969 tarik vertikal
23 4 28656 tarik vertikal
24 5 -158756 tekan miring
25 4 -95502 tekan miring
26 5 -32248 tekan miring
27 4 -32248 tekan miring
28 5 -95502 tekan miring
29 4 -158756 tekan miring
30 5 -47694 tekan tegak
31 4 319004 tarik miring
32 3 320657 tarik miring
33 3 -47694 tekan tegak
34 3 319004 tarik miring
35 3 320657 tarik miring
36 3 -108055 tekan miring
37 3 -108055 tekan miring
Posisi
BentangKeterangan
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
f. Kontrol Penampang :
Kontrol batang tarik (RSNI T-03-2005 pasal 5)
Diketahui :
o Mutu baja = BJ-55
o fy = 400 MPa
o fu = 550 MPa
o E = 200000 MPa
o L = 3000 mm
o Gaya batang maksimum, Nu = 473272 kg (batang 3)
Cek kelangsingan:
(= L / ry) < 240
3000 / 102,9 < 240
29,154 < 240 OK !!
Kondisi leleh:
Nu Nn
Nu Ag fy
473272 Kg 0,9 x 36070 x 400
473272 Kg 12985200 N
473272 Kg 1298520 kg OK !!
Kondisi fraktur:
Nu Nn
Nu Ae fu
Nu Ag U fu
473272 Kg 0,9 x 36070 x 0,85 x 550 473272 Kg 152919,25 N
473272 Kg 1558809,89 kg OK !!
Jadi, profil WF 430.430.20.35 dapat digunakan.
Kontrol batang tekan (RSNI T-03-2005 pasal 6.2)
Diketahui :
o Mutu baja = BJ-55
o fy = 400 MPa
o fr = 70 MPa
o E = 200000 MPa
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
o L = 3000 mm
o k = 1 (sendi-sendi)
o Gaya batang maksimum, Nu = 473272 kg (batang 3)
Tekuk Lokal Sayap (flange)
Kontrol:
< p < r PENAMPANG KOMPAK !!
Tekuk Lokal Badan (web)
Kontrol:
< p < r PENAMPANG KOMPAK !!
Arah sumbu-x
cx < 1,5
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
Arah sumbu-y
cx < 1,5
Jadi, profil WF 430.410.20.35 kuat menahan tekuk lentur.
g. Kontrol lendutan (RSNI T-03-2005 pasal 6.2)
-
Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)
2014 STUDIO PERANCANGAN II
Berdasarkan Analisa StaadPro, didapatkan lendutan arah vertikal pada setengah
bentang sebesar 36,723 mm.
Syarat Lendutan Maksimum =
Kontrol Trehadap pengaruh lendutan :
<
36,723 mm < 37,5 mm OK
Lendutan pada profil di bawah lendutan izin maksimum
Jadi, dapat disimpulkan bahwa profil WF 430.410.20.35 dapat digunakan pada
rangka jembatan.