tugas 1 jembatana

5/26/2018 Tugas 1 jembatana

1/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72Perancangan Jembatan Beton

A. KondisiPerancangan1. Kondisi jembatan

Panjang total jembatan : 105 m Jumlah bentang : 6 buah Panjang bentang : 17 m Lebar jembatan : 4,52 m Lebar perkerasan : 3,5 m Tipe jembatan : Beton Bertulang dengan gelagar balok T Jumlah balok/gelagar : 2 buah Panjang bersih gelagar : 16m ( 16,Z ) Jarak antar gelegar : 2,2 m ( 2,X )

2. Spesifikasi Pembebanana. Beban Hidup : PPJR No.12/1970(BM 70%)

Beban roda T : 70% x 10 t= 7 t Beban garis P : 70% x 12 t/m = 8,4 t/m Beban merata q : 70% x 2,2 t/m2 = 1,54 t/m2( L < 30m )

b. BebanKejut


2/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 723. Spesifikasi Beton dan Baja Tulangan

a. Beton Kuat tekan : 20 MPa

Kuat tekan ijin : 10 MPa

Modulus elastisitas Ec : 4700 x = 21,019 MPab. Baja Tulangan

Kuat leleh : 200 MPa Modulus elastisitas Es : 2 x 105 MPa

B. Perencanaan1. Tiang SandaranMomen Lentur, M = 2 x 100 x 1,0 = 200 kgm = 2000Nm

Gaya geser, V = 2 x 100 = 200 kg = 2000N


3/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72

As= bd = 0,007 x 160 x 130 = 145,6 mm2Dipakaitulangan 210(As= 157 mm2)

Kontrol kapasitas momen balok :

Dianggap baja tulangan telah mencapai leleh pada saat beton mulai retak

(c= 0,0003), fs= fy

NT= ND

( ) ( )

( ) .....................................................OK


4/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72Perencanaan Tulangan Geser :

Vu= 2000N

Vc= x 0,6 x 31006,8093 = 9302,0428 N > Vu (teoritis tidak perlu sengkang)Walaupun secara teoritis tidak perlu sengkang tetapi untuk kestabilan struktur dan

peraturan mensyaratkan dipasang tulangan minimum (spasi maksimum)

Smaksimum=

d =

x 130 = 65 mm

Digunakan spasi = 65 mm, dengan luas tulangan minimum :

Dipakai tulangan 12 mm(Av= 113,04 mm2), maka jarak sengkang :

Jadi dipakai tulangan 12-80mm untuk geser, dan 210 untuk lentur


5/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 722. PerhitunganPelatKantilever (lihat gambar 1)

Gambar 1 KantileverSlabLoad

a. Momen LenturTabel 1Perhitungan Momen Lentur

No Volume

1.2.

3.

4.

5.

6.

7.

0,10 x 0,16 x 0,50 = 0,008

0,10 x (0,70 x 0,110) / 2 = 0,0039

0,10 x 0,05 x 0,50 = 0,0025

0,10 x (0,15 x 0,50) / 2 = 0,0038

1,00 x 0,7715 x 0,20 = 0,1543

1,00 x (0,7715 x 0,10)/ 2 = 0,0386

1,00 x 0,5715 x 0,07 = 0,04

2,0 x 100

1,299 x 7,00 (wheellond)Air Hujan = 2 x 0,5715 x 0,05

Pailing = 2 x 2 x 6Total Momen Lentur, M

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2200

1000

19,20

9,24

6,00

9,00

370,32

92,58

88,01

200,00

9093,0057,15

24,00

0,8015

0,8085

0,7465

0,6715

0,3595

0,2215

0,2595

1,1465

0,22150,2595

0,5750

15.3888

7.4705

4.4790

6.0435

133.1300

20.5065

22.8389

229.3000

2014.099514.8304

18.5160

2486.603

= 24866.03

557


6/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72b. Gaya Geser (Shear Force)

Berat tiang sandaran = 1 + 2 + 3 + 4 + railing = 61,96 Slabkantilever dan perkerasan = 5 + 6 + 7 = 550,91 Beban roda = 9093,00 Beban genangan air hujan = 57,15 Total gaya lintang, = 9763,02

= 97630,17 c. Perhitungan Baja Tulangan

Dipakai tulangan , dengan jarak antarruangan

Dipakai tulangan

Kontrol terhadap geser beton :

.......................OK


7/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 723. Perhitungan pelat bagian dalam (innerslab)(lihat gambar2)a. Momen lentur akibat beban hidup

Dari tabel (pada PBI 1970) diperoleh :

Gambar 2 Wheel Position

Mxm= fxmx T x txx ty =0,1500 x 20038,69 x 0,84 x 0,54 = 1363,4328 kg.m

= 13634,328 N.m

Mym= fymx T x txx ty = 0,0933 x 20038,69 x 0,84 x 0,54 = 848,0552 kg.m

= 8480,55 N.m

b. Momen lentur akibat beban mati

Gambar 3 Beban pada roda slab

4520

2200

550 550


8/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72Berat slab = 0,20 x 2400 = 480 kg/m

2

Berat perkerasan = 0,06 x 2200 = 132 kg/m2

Berat air hujan = 0,05 x 1000 = 50 kg/m2

Total qDL = 662 kg/m

2

Mxm= 1/10 x qDLx lx2= 1/10 x 662 x 1,65

2= 180,2295 kgm = 1802,295 Nm

Mym= 1/3 x Mxm= 1/3 x 180,2295 = 60,0765 kgm = 600,765 Nm

Beban roda, T = 7000 kg

Bidang kontak = 84 x 54 cm

Penyebaran beban roda,

T = = 20038,6954 kg/cm

2

= 0,2004 Mpa

Ix = 1,65; Iy=

tx/lx = 0,84/1,65

= 0,5091

ty/ly = 0,54/1,65

= 0,3273

c. Momen totalMx= 13634,328+1802,295 = 15436,6234 Nm

MY= 8480,55 + 600,765 = 9081,3172 Nm

d. Perhitungan Baja Tulangan

Hf= 200 mm

d = 200-40 = 160 mm

k =

=

= 0,7537 Mpa


9/18


perlu = ( )

= ( )= 0,0039perlu


10/18


4. Perhitungan gelagar (lihat gambar 4 dan gambar 5)

Gambar 4 Moment influence line of girder

Gambar 5 Section of Girder for bening momen

2200

557557

4520

16000

4000

4000 4000 4000


11/18


a. Beban mati (dead load)

Balok melintang (diafragma)

b. Momen lentur akibat beban mati { }

Momen pada potongan 1,x = 2 m (M1.DL)

{ } Momen pada potongan 2,x = 4,0 m (M2.DL)

{ }


12/18



{

}


{ }

c. Beban hidup (live load)Koefisien kejut = 1,2985

Beban garis, Beban terbagi merata,

d. Momen lentur akibat beban hidupMx(P) = P.L {

(1- )}Mx(q) =

P.L { (1- )}

Momen pada potongan 1,x = 2 m (M1.LL)Mx(P) = 7500,3680 x 16 { (1- )} = 13125,6440 kgmMx(q) =

1058,96 x 16 { (1- )} = 14825,44 kgmM1.LL = 279510,840 kgm

= 2795108,40Nm


13/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72 Momen pada potongan 2,x = 4 m (M2.LL)

Mx(P) = 7500,3680 x 16{(1- )} = 22501,1039 kgm

Mx(q) =1058,96 x 16

2{

(1-

)} = 25415,04 kgm

M2.LL = 47916,1439 kgm

= 479161,439 Nm

Momen pada potongan 3,x = 6 m (M3.LL)Mx(P) = 7500,3680 x 16 {

(1- )}= 28126,3799kgmMx(q) =

1058,96 x 162{ (1- )}= 31768,8kgmM3.LL = 598951,799kgm

= 5989517,99Nm

Momen pada potongan 4,x = 8 m (M4.LL)Mx(P) = 7500,3680 x 16{

(1- )} = 30001,4719kgmMx(q) =

1058,96 x 162{ (1- )} = 33886,72 kgmM2.LL = 63888,1919kgm

= 638881,919Nm

Pembebanan M1 M2 M3 M4

Beban mati, DL 362777.0400 622520.6400 779230.8000 832907.5200

Beban Hidup, LL 279510.8396 479161.4393 598951.7992 638881.9191

Total 642287.8796 1101682.0793 1378182.5992 1471789.4391

e. Momen pada tumpuanMs= Mmax= x 1471789.4391= 490596,4797 Nm


14/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72f. Gaya geser (Shearing force)Beban mati terbagi merata =

x 2572,836 x 16,55 = 20606,688 kgBalok melintang = 2,5 x 216 = 540,0000 kg

Beban hidup garis P= x 7500,3680 = 3750,1840 kgBeban hidup terbagi merata q =

x 1058,96 x 16 = 8471,68 kgV = 33368,5520 N

g. Perhitungan baja tulanganMsupport = 490596,4797 N.m

V = 333685,5199 N

b = 557 mm

h = 1150 mm

d = 115060 = 1090 mm

k ==

= 0,9267 MPa

perlu = ( )= ( )

= 0,0048

i = = = 0,007prlu fy ..........................................OK


15/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72Mn = =

= 1027346,991 Nm

= 2,0941................................................................... OK

Perencanaan tulangan geser :

Vc = = =

(teoritis tidak perlu sengkang)

Digunakan spasi = 275 mm, dengan luas tulangan minimum :

Avmin=

mm2Dipakai tulangan 18(Av = 254,34 mm2 ), maka jarak sengkang:

s = mm2

Jadi dipakai tulangan 18-125 mm untuk geser, dan 730 untuk lentur.


16/18


Pada potongan 1.

M1= 642287,8796 Nm

Lebar efektif balok (b), dipilih yang terkecil diantara :

b= xL = x16000 = 4000mm

b= bw+ 16 hf= 557 + (16x200) = 3757 mm

b= jarak p.k.p = 2200 mm

Kontrol penampang balok-T :

Dianggap seluruhflensmenerima desakan sepenunya.

Mnf = 0,85 fc b hf = 0,85x20x2200x200 = 7854x10

3Nm

Mnf> M1, maka balok berperilaku sebagai balok-T persegi,

k = =

= 1,2828MPa

perlu = =

= 0,0067

min == = 0,007

perlu>min = 0,0067

As= .b.d = 0,007x557x1060 = 4132,94 mm2

557


17/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72Dipakai baja tulangan 830 (As = 5657,1429 mm

2)

NT =ND

=

=

=119,4877 mm

2

c = = = 140,5737 mmfs = 60 0 = 600 = 3924,3169MPa>fy......OKMn =Asfy = (5657,1429x200)x(1060 - )

= 1131,718414x106Nmm= 1131,718414x10

3Nm

= 1,7620 .................................................................................... OK

Cek daktilitas tulangan :

As max = 0,0319 hf ( )= 0,0319x200 = 20087,8830 mm

2

As min =min b d =0,007x557x1060 = 4132,94 mm2

Dengan demikian penampang balok memenuhi syarat daktilitas .

Pada potongan 4.

M4 = 1471789,4391Nm


18/18

Tugas 1 Muham mad Fauzan RamadhaniKD 2 Perancangan Struktur Jembatan I 111 72max =

= = 0,0542min

tugas 1 jembatana

Documents