tugas baja tnh

Politeknik Negeri BandungJurusan Teknik Sipil

Program Diplom-3 KONSTRUKSI SIPIL

TUGAS SEMESTER IV

STRUKTUR BAJA JEMBATAN

NAMA MAHASISWA : TRI NURHASANAH T. Tangan Dosen NIM : 131123027KELAS : 2-KSCTGL PENUGASAN :

A. DATA PERENCANAAN :a. Type Rangka : (a), ( b), (c), (d)b. Bentang Jembatan (L) : 40,00m. 45,00m . 50,00m . 55,00m . 60,00mc. Lebar Jembatan (B) : Menyesuaikan dengan kelas muatan . (lebar jembatan termasuk lebar Trotoir)d. Tebal Pelat Lantai Kendaraan: 22,00 Cme. Kelas Muatan : A/I , B/II , C/III f. Mutu Baja : BJ.37 , BJ.41 , BJ.50g. Sambungan –sambungan : Dengan Baut Mutu Tinggi & Las suduth. Lain-lain : Tentukan sendiri

B. BENTUK RANGKA :

C. DIMINTA :a. Perhitungan Perencanaan Dimensi Batang rangka & Gelagar/ Balok b. Perhitungan Sambungan-sambungan c. Gambar Rencana & Gambar Kerja d. Gambar Detail-Detail Sambungane. Gunakan Teori pembebanan & Syarat Perencanaan dari buku SNI Bina Marga

Struktur Baja Jembatan 3

a b

c d

BAB II

DATA TEKNIS

1.1 Gambar Rangka

2.1 Data Jembatan


1. Type rangka : TYPE A

2. Bentang jembatan (L) : 50 meter

3. Lebar jembatan (B) : 9 meter

4. Lebar lajur : 3,5 meter

5. Lebar jalur lalu lintas : 7 meter

6. Lebar trotoar (Lt) : 1 meter

7. Tebal trotoar : 0,3 meter

8. Tebal plat lantai kendaraan : 0,22 meter

9. Kelas muatan : A/I

10. Mutu baja : BJ 37

a. Fy : 240 Mpa = 2,4 KN/m²

b. Fu : 370 Mpa = 3,7 KN/m²

11. Sambungan – sambungan : dengan baut mutu tinggi dan las sudut

12. Tinggi rangka : 6 meter

(Syarat H = 4,75 + h’ (h’ ≤ 1,25 m)

13. Jarak antar gelagar melintang () : 5 meter

(Syarat 4,5 m s/d ≤ 6 m)

14. Jarak antar gelagar memanjang (b) : 1,5 m

(Syarat 1,25 m s/d 1,75 m)

15. Kemiringan batang diagonal (α) : 50,19o (Syarat 45o ≤ α ≤ 65o)

16. h’ : 1,25 meter

(Syarat h’ ≤ 1.25 m)

17. Modus Elastis : 200000 Mpa

18. Modulus geser : 80000 Mpa

BAB III

ANALISA PEMBEBANAN

3.1 Analisa Pembebanan Pada Gelegar Memanjang


3.1.1 Data Perencanaan

a. Mutu Baja : ƒy = 240 MPa = 2400 Kg/cm2

ƒu = 370 MPa = 3700 Kg/cm2

b. Elastisitas Baja : 2 × 105MPa = 2 × 106 Kg/cm2

c. Tebal lantai kendaraan : 0,22 m

d. Tebal lantai aspal : 0,05 m

e. Tebal genangan air : 0,05 m

f. Jarak gelagar memanjang (b) : 1,50 m

g. Panjang gelagar melintang (λ) : 5,00 m

h. Berat Jenis Beton (γ beton) : 24,00 kN/m3

i. Berat Jenis Aspal (γ aspan) : 22,00 kN/m3

j. Berat Jenis Air (γ air) : 10,00 kN/m3

3.1.2 Perhitungan Beban Mati

a. Berat Aspal = d × b × qaspal

= 0,05 ×1,50 × 22,00

= 1,65 kN/m

b. Berat genangan air = d × b × qair

= 0,05 × 1,50 × 10.00

= 0,75 kN/m

c. Berat Plat lantai = d × b × qbeton

= 0,22 × 1,50 × 24,00

= 7,92 kN/m

d. Berat balok profil = 1,06 kN/m

(IWF. 300.300.11.17)

Total Beban mati (q DL) = 11,38 kN/m

Momen dan gaya lintang akibat beban mati

MDL = 18

× qDL × λ ² = 18

× 11,38×5 ²=35,563 kNm

DDL = 12

×q DL× λ = 12

×11,38× 5=28,45 kN

3.1.3 Perhitungan Beban Hidup

L = λ = 5 m ≤ 30 meter → q = 9,0 kPa

PKEL = 49 kN/m

Beban hidup terbagi rata (q LL)


qLL = q x b = 9,0 x 1,5 = 13,5 kN/m

Beban hidup garis (P LL)

PLL = p x b = 49 x 1,5 = 73,50 kN

Momen dan gaya lintang akibat beban hidup

MLL = 18

× q¿× λ ²+ 14

× P¿× λ

= 18

× 13,5× 5 ²+ 14

×73,50 ×5

= 134,063 kNm

DLL = 12

×q¿× λ+P¿

= 12

×13,5 ×5+73,50

= 107,25 kN

3.1.4 Perhitungan Momen dan Lintang Terfaktor (ultimate)

1. Momen Ultimate

Mmax total = 1,2 MDL + 1,6 MLL

= 1,2 × 35,563 + 1,6 ×134,063

= 257,176 kNm

2. Lintang Ultimate

Dmax total = 1,2 DDL + 1,6 DLL

= 1,2 × 28,45 + 1,6 × 107,25

= 205.74 kN

Untuk perencanaan jembatan kelas A/I diambil :

Mu = 100% × Mmax total = 1,0 × 257,176 = 257,176 kNm

Vu = 100% × Dmax total = 1,0 × 205.74 = 205,74 kN

3.1.5 Perancangan Dimensi Gelagar Melintang

Mutu baja : BJ-37

a. Fy = 240 MPa

b. Fu = 370 MPa

Mu = 257,176 kNm = 257,176 ×106 Nmm

Sx perlu= Mn1,12× fy ×∅

= 257,176 × 106

1,12 ×240 ×0,9=1063062,169 mm3

Sx perlu=1063,0622 cm3

Didapat profil IWF .350.250.8.12


Sx = 1.100 cm3

Kontrol Kekuatan

a. terhadap penampang

λ= btf

=25012

=20,833

λ p=1,76√ Efy

=1,76√ 200000240

=50,807 cm

λ< λp → Kompak

Mn = Mp

Mp = 1,12 × Sx × fy

= 1,12 × 1.100 × 103 × 240

= 295680000 Nmm

Syarat : Mu ≤ Mn Ø

257,176 ×106≤ 295680000 ×0,9

257176000 ≤ 266112000→ OK

b. terhadap bentang

Lb = λ = 5 m = 500 cm

Lp=1,76× iy ×√ Efy

Lp=1,76× 5,92×√ 200000240

=300,776 cm

j = 13

× ( (h× T f3 )+ (2 ×b × Tw

3 ) )

j = 13

× ( (36,6 ×1,23 )+( 2× 25× 0,83 ))

j = 29,615 cm4

G = 80000 MPa = 800000 kgcm

2

E=200000 MPa=2000000 kg /c m2

FL=0,70 F y=0,7 × 240=168 MPa=1680 kg/c m2

X1=πZx √ E × G× j × A

2

X1=π

1100 √ 2000000 × 800000 ×28,693 ×88,152

X1=128469,8800 Kg /cm2


X2=4 ×( Z x

j ×G )×( I y ×h2

4I y

) X2=4 ×( 1100

28,693 X 800000 )×( 3090×352

43090 )

X2=5,87 ×10−2 Cm4 /kg

Lr=X1×i y

FL√1+√1+¿¿¿

Lr=128469,8800 ×5,92

1680 √1+√1+(5,87× 10−2 ×16802) Lr=9144,530 cm

Jadi, ( Lp<Lb<Lr )

300,776 cm<500cm<9144,530 cm

c. terhadap geser

Dmax total=¿205,74 kN = 20574 kg

Kn=5

htw

= 350,8

=43,75<1,1√ Kn× EF y

htw

= 350,8

=43,75<1,1√ 5×200000240

= 71,005 → OK

V n=0,6 × F y × h ×T w

V n=0,6 ×2400 ×35 × 0,8

V n=40320 kg

Syarat :

V u<∅V n

20574<0,85 × 40320

20574 kg<34272 kg→ OK

Jadi digunakan profil IWF .350.250.8.12 untuk gelagar memanjang karena telah

memenuhi persyaratan.

3.2 Analisa Pembebanan Pada Gelegar Melintang

3.2.1 Data Perencanaan

a. Mutu Baja (BJ.37) :ƒy = 240 MPa = 2400 Kg/cm2

ƒu = 370 MPa = 3700 Kg/cm2

b. Elastisitas Baja : 2 × 105MPa = 2 × 106 Kg/cm2


c. Tebal lantai kendaraan : 0,22 m

d. Tebal lantai aspal : 0,05 m

e. Tebal genangan air : 0,05 m

f. Jarak gelagar memanjang (b) : 1,50 m

g. Panjang gelagar melintang (λ) : 5m

h. Berat Jenis Beton (γ beton) : 24,00 kN/m3

i. Berat Jenis Aspal (γ aspan) : 22,00 kN/m3

j. Berat Jenis Air (γ air) : 10,00 kN/m3

3.2.2 Perhitungan Beban Mati

Beban Terpusat

a. Berat Aspal = d × b × qaspal × 5

= 0,05 ×1,50 × 22,00 × 5

= 8,25 kN/m

b. Berat genangan air = d × b × qair × 5

= 0,05 × 1,50 × 10,00 × 5

= 3,75 kN/m

c. Berat Plat lantai = d × b × qbeton × 5

= 0,22 × 1,50 × 24,00 × 5

= 39,6 kN/m

d. Berat gelagar memanjang = 1,06 kN/m × 5

(IWF. 300.300.11.17) = 5,3 kN/m

Total Beban terpusat (PDL) = 56,90 kN/m

∑ PDL=¿PDL × 6buah¿

∑ PDL=¿56.90× 6¿ = 341,40 kN

bebanmerata (q¿¿eqivalen)=∑ PDL

B=341,40

9¿

= 37,933 kN/m2

Beban merata

Berat gelagar melintang (asumsi) = 2,15 kN/m

(IWF.700.300.15.28)

Beban merata (QDL) = 2,15 kN/m

Momen dan gaya lintang akibat beban mati

Momen maksimum akibat beban mati

M DL=18

( qDL+qeq ) B2


M DL=18

(2,15+37,933 ) x 92=405,840 kNm

Lintang maksimum akibat beban mati

DDL=12

(qDL+qeq ) B

DDL=12

(2,15+37,933 ) x 9=180,374 kN

3.2.3 Perhitungan Beban Hidup

Diketahui q trotoar=5kNm ²

q¿eq=( (2 × qt × Lt )+(2 ×qUDL50 %× Lx )+( qUDL100 %× 5,5 )B )× λ

q¿eq=( (2 ×5 ×1 )+(2× 4,5 ×0,75 )+( 9× 5,5 )9 )×5

q¿eq=41,806 kN /m

p¿=( (2×50 %× 49 ×0.75 )+ (100 %× 49 ×5,5 )9 )

p¿=¿34,028 kN/m

q¿=41,806+3 4 , 0 28=75,834 kN /m

Momen akibat beban hidup

M ¿=18

×q¿× B2=18

× 75,834 × 92=767,819 kNm

Lintang akibat beban hidup

D¿=12

×q¿× B=12

× 75,834 ×9=341,253 kN

3.2.4 Perhitungan Beban Angin

W =w × λ ×2 w=50−100 kg /m ²

W =75 ×5 ×2= 750 Kg/m2 = 7,5 kN/m2


V w=7,5 ×21,75

=8,571 kN

M w=14

×Vw × B

M w=14

× 8,571× 9=10,285 kNm

Dw = V w = 8,571 kN

M u = 1,2 M DL+1,4 M ¿+M w

¿1,2 ×405,840+1,4 ×767,819+10,285

= 1572,240 kNm = 1572,240 X 106 Nmm

Du = 1,2 DDL+1,4 D¿+Dw

Du = 1,2 ×180,374+1,4 ×341,253+8,571

Du = 702,774 kN

Untuk perancanaan diambil

M u=1572 ,240 kNm ×100 %

M u=¿1572,240 kNm

Du=7 02, 774 kN × 100 %

Du=7 02, 774 kN

3.2.5 Perencanaan Gelagar Melintang

Mu =1572,240 kNm = 1572,240 X 106 Nmm

Sx perlu= Mn1,12× fy ×∅

=1 572, 240 X 106

1,12× 240 ×0,9=6499007,937 mm3

Sx perlu=6499,008 cm3

Didapat profil IWF 700.300.15.28

Sx = 6700 cm3

Kontrol Kekuatan

a. terhadap penampang

λ= btf

=30028

=10,714

λ p=1,76√ Efy

=1,76√ 200000250

=49,78 cm

λ< λp → Kompak

M n = M P

M P=1,12× Sx × fy


= 1,12 X 6700 X 103 X 240

= 1800960000 Nmm


1 572240000≤ 1 800960 000 ×0,9

1 572240000≤ 1620864000 Nmm → OK

b. terhadap bentang

Lb = b = 1,5 m = 150 cm

Lp=1,76× iy ×√ Efy

Lp=1,76× 6,86 ×√ 200000240

=348,5348 cm

Lb < Lp maka, Mn=Mp=1,12× Zx × Fy

Mn=Mp=1,12× 6700 ×10³ X 240

Mn=Mp=18 00960 000 Nmm


1 572240000≤ 1 800960 000 ×0,9

1 572240000≤ 1620864000 Nmm → OK

c. terhadap geser

Dmax total=7 02, 774 kN = 7 027,74 kg

Kn=5 (asumsi tidak ada pengaku vertical), dengan syarat sebagai berikut :

htw

= 701,5

=46,667<1,1√ Kn× EF y

htw

= 701,5

=46,667<1,1√ 5 ×200000240

= 69,57 → OK

V n=0,6 × F y × h ×T w

V n=0,6 ×2400 ×70 ×1,5

V n=151200 kg

Syarat :

V u<∅V n

7 027,74 kg<0,85 × 151200

7 027,74 kg<128520 kg→ OK


Jadi digunakan profil IWF 700.300.15.28 untuk gelagar melintang karena telah

memenuhi persyaratan.


BAB IV

PERANCANAAN GELAGAR INDUK

4.1 Analisa Pembebanan Gelagar Induk

a. Beban Mati

trotoar = λ × Lt× Dt × qtrotoar

= 5,0 X 1,0 X 0,3 X 5 = 7,5 kN

Plat lantai kedaraan = 12

× B × λ × t ×qbeton

= 0,5 X 9,0 X 5,0 X 0,22 X 24 = 118,8 kN

Aspal = 12

× B × λ × t ×qaspal

= 0,5 X 9,0 X 5,0 X 0,05 X 22 = 24,7 kN

Air hujan = 12

× B × λ × t ×qair

= 0,5 X 9,0 X 5,0 X 0,05 X 10 = 11,2 kN

Gelagar memanjang = λ × berat IWF .350.250 .8.12 ×3,5 buah

= 5 X 0,692 X 3,5 = 12,11kN

Gelagar melintang = 12

× B ×berat IWF 800 .300.1 4 .26

= 0,5 X 9 X 2,10 = 9,45 kN

Total (PK) = 183,76 kN

Berat sendiri rangka (asumsi)

Asumsi WF 400.200.8.13

PR=Σpanjang batang× Asumsiberat profil rangka

Σtitik simpul−1

PR=[ (18× 5 )+(9×6 )+(10×7,81024 ) ]× 0,66

11−1

PR=15,57547584 kN

Beban dititik simpul akibat beban mati ( PD )

PDL=1,20(PK+PR)

= 1,20 (1 83,7 6+ 15,575)

= 239,202 kN


1. Perhitungan gaya batang akibat beban mati

Beban mati yang bekerja pada titik simpul

V A=V B=∑ PDL

2

V A=V B=10 × 239 , 2 0 2

2=1196,01kN

a. Tinjauan terhadap titik A

∑V =0→+Va−12

PDL+d 1 sin α=0

d 1=−Va+½ × P DLsin α

d 1=−1196,01+½× 239 , 2 02sin 50

d 1=−1405,234 kN (Tekan)

∑ H=0→ d 1 cos50+b1=0

b 1=−¿

b 1=+903,267 kN (tarik )

b. Tinjauan terhadap titik L

∑V =0→V 1−PDL=0

V 1=PDL=239 , 20 2 (Tarik )

∑ H=0→ b 2−b1=0

b 2=b1=+903,267 kN (tarik )

c. Tinjauan terhadap titik C ∑V =0→d 1 cos40−d 2 cos40−v 1=0

d 2=d 1cos 40−v 1cos 40

d 2=1405,234 cos 40−2 39 , 202cos 40

d 2=1092,978 KN (Tarik ) ∑ H=0→ d 1 sin 40+a1+d2 sin 40=0

a 1=−d 1sin 40−d 2sin 40

a 1=−(1405,234 sin 40)−¿


a 1=−1605,820 KN (Tekan)

d. Tinjauan terhadap titik D

∑V =0→V 2=0

∑ H=0→ a 1+a2=0

a 2=−a 1=−1605,820 KN (Tekan)

e. Tinjauan terhadap titik M

∑V =0→d 2 sin 50+d 3sin 50 – P DL=0

d 3=−d 2 sin50+ PDLsin 50

d 3=−1092,978 sin 50+2 39 ,2 0 2sin 50

d 3=−780,722 KN (Tekan)

∑ H=0→ b 3−b2−d2 cos50+d 3cos50=0

b 3=b2+d 2 cos50−d3 cos50

b 3=903,267+1092,978 cos50−(−780,722cos 50)

b 3=2107,658 KN (Tarik)

f. Tinjauan terhadap titik N

∑V =0→V 3−PDL=0

V 3=PDL=239 ,20 2 KN (Tarik )

∑ H=0→ b 4−b 3=0

b 4=b 3=2107,658 KN (Tarik )


g. Tinjauan terhadap titik E

∑V =0→d 3 sin 50−d 4 sin 50−V 3=0

d 4=d 3 sin50−V 3sin 50

d 4=780,722 sin50−2 39 ,2 0 2sin 50

d 4=468,466 KN (Tarik )

∑ H=0→ a 2+a3+d 3sin 50+d 4sin 50=0

a 3=−a 2−d3 sin 50−d 4 sin 50 a 3=−1605,820−780,722 sin 50−468,466 sin 50

a 3=−2562,754 KN (Tekan )

h. Tinjauan terhadap titik F

∑V =0→V 4=0 ∑ H=0→ a 3+a 4=0 a 4=−a3=−2562,754 KN (Tekan )

i. Tinjauan terhadap titik O

∑V =0→d 4 sin 50+d 5 sin 50−PDL=0

d 5= PDL−d 4 sin 50sin 50

d 5=2 39 ,2 0 2−468,466 sin 50sin 50

d 5=−156,210 KN (Tekan )

∑ H=0→ b 5−b4−d 4 cos50+d 5cos50=0

b 5=b4+d 4 cos 50−d 5 cos50

b5=2107,658+468,466 cos50−(−156,210)cos 50

b 5=2509,192 KN (Tarik )


j. Tinjauan terhadap titik P

∑V =0→ v5−PDL=0

v5=PDL=239 ,202 KN (Tarik )

∑ H=0→ b 6−b5=0

b 6=b5=2509,192 KN (Tarik )

k. Tinjauan terhadap titik K

∑V =0→d 5 sin 50−d 6sin 50−v 5=0

d 6=d 5 sin 50−v5sin 50

d 6=156,210 sin 50−239 , 20 2sin 50

d 6=−156,046 KN (Tekan)

∑ H=0→ a 4+a5+d5 cos 50+d 6 cos50=0

a 5=−a 4−d 5cos50−d 6cos50

a 5=−2562,754−156,210 cos50−(−156,046)cos50

a 5=−2562,859 KN (Tekan)

Karena bentuk rangka simetris, cukup dihitung setengah bentang saja

a1= a8 d1= d10

a2= a7 d2= d9

a3= a6 d3= d8

a4= a7 d4= d7

b1= b10 d5 = d6

b2= b9 v1= v9

b3= b8 v3= v7

b4= b7 v2=v4=v6=v8= batang 0

b5= b6

Gaya-gaya Batang Akibat Beban Mati Pdl Dengan Metoda Kesetimbangan Titik Simpul.


2. pembebanan akibat beban angin

W= 50 sd 75 kg /c m2 diambil 75 kg

cm2=0,75

kN

m2

w ’=W × h' × L


No Batang

GAYA BATANG (kN)Tekan Tarik

a1 1605,820a2 1605,820a3 2562,754a4 2562,754a5 2562,859a6 2562,754a7 1605,820a8 1605,820b1 903,267b2 903,267b3 2107,658b4 2107,658b5 2509,192b6 2509,192b7 2107,658b8 2107,658b9 903,267b10 903,267d1 405,234d2 1092,978d3 780,722d4 468,466d5 156,210d6 156,046d7 468,466d8 780,722d9 1092,978d10 405,234v1 2 39 ,2 02v2 - -v3 2 39 ,2 02v4 - -v5 2 39 ,2 02v6 - -v7 2 39 ,2 02v8 - -v9 2 39 ,2 02

w ’=0,75× 1,25 ×50=46,875 kN

wL=w ×2 × L

wL=o , 75× 2× 50=75 kN

W R=0,3×( L+( L−2 λ )2 )× H

W R=0,3×( 50+(50−2 ×(5))2 )× 6

W R=81 kN

∑ MA=0=w' ×1/2× h '+W R ×1/3 × H +wL(h '+2)

∑ MA=0=46,875× 1/2× 1,25+81 ×1/3 ×6+75(1,25+2)

Vw=w' ×

12

× h'+W R×13

× H+wL (h'+2 )

B

Vw=46,875×

12

×1,25+81 ×13

× 6+75 (1,25+2 )

8

Vw=45,006 kN

Pw= Vwjoint−1

Pw=45,006

11−1=4,5006 kN

V A=V B=∑ Pw

2

V A=V B=10 × 4,5006

2=22,503 kN

Contoh perhitungan gaya-gaya batang akibat beban angin

a. Tinjauan terhadap titik A

∑V =0 →+Va−12

Pw+d 1sin α=0

d 1=−Va+½ × P wsin α

d 1=−22,503+½ × 4,5006sin50

d 1=−26,438 kN (Tekan)


∑ H=0→ d 1 cos50+b1=0

b 1=−¿

b 1=+16,994kN ( tarik )

b. Tinjauan terhadap titik L

∑V =0→V 1−Pw=0

V 1=Pw=4,5006 (Tarik )

∑ H=0→ b 2−b1=0

b 2=b1=+16,994 kN (tarik )

c. Tinjauan terhadap titik C ∑V =0→d 1 cos40−d 2 cos40−v 1=0

d 2=d 1cos 40−v 1cos 40

d 2=26,438 cos 40−4,5006cos 40

d 2=20,563 KN (Tarik )

∑ H=0→ d 1 sin 40+a1+d2 sin 40=0

a 1=−d 1sin 40−d 2sin 40

a 1=−(26,438sin 40)−¿

a 1=−30,212 KN (Tekan)

d. Tinjauan terhadap titik D

∑V =0→V 2=0

∑ H=0→ a 1+a2=0

a2=−a 1=−30,212 KN (Tekan)

e. Tinjauan terhadap titik M


∑V =0→d 2 sin 50+d 3sin 50 – Pw=0

d 3=−d 2 sin50+ Pwsin 50

d 3=−20,563 sin 50+4,5006sin 50

d 3=−14,688 KN (Tekan)

∑ H=0→ b 3−b2−d2 cos50+d 3cos50=0

b 3=b2+d 2 cos50−d3 cos50

b 3=16,994+20,563 cos 50−(−14,688 cos50)

b 3=39,653 KN (Tarik)

f. Tinjauan terhadap titik N

∑V =0→V 3−Pw=0

V 3=Pw=4,5006 KN (Tarik )

∑ H=0→ b 4−b 3=0

b 4=b 3=39,653 KN (Tarik )

g. Tinjauan terhadap titik E

∑V =0→d 3 sin 50−d 4 sin 50−V 3=0

d 4=d 3 sin50−V 3sin 50

d 4=14,688 sin 50−4 , 5 0 06sin 50

d 4=8,813 KN (Tarik )

∑ H=0→ a 2+a3+d 3sin 50+d 4sin 50=0

a 3=−a 2−d3 sin 50−d 4 sin 50 a 3=−30,212−14,688 sin 50−8,813 sin 50

a 3=−48,215 KN (Tekan )

h. Tinjauan terhadap titik F


∑V =0→V 4=0 ∑ H=0→ a 3+a 4=0 a 4=−a3=−48,215 KN (Tekan )

i. Tinjauan terhadap titik O

∑V =0→d 4 sin 50+d 5 sin 50−Pw=0

d 5= Pw−d 4 sin 50sin 50

d 5=4 ,5 0 0 6−8,813 sin 50sin 50

d 5=−2,938 KN (Tekan )

∑ H=0→ b 5−b4−d 4 cos50+d 5cos50=0

b 5=b4+d 4 cos 50−d 5 cos50

b 5=39,653+8,813cos50−(−8,813)cos50

b 5=50,981 KN (Tarik )

j. Tinjauan terhadap titik P

∑V =0→ v5−Pw=0

v5=Pw=4 , 500 6 KN (Tarik )

∑ H=0→ b 6−b5=0

b 6=b5=50,981 KN (Tarik )

k. Tinjauan terhadap titik K

∑V =0→d 5 sin 50−d 6sin 50−v 5=0

d 6=d 5 sin 50−v5sin 50

d 6=2,938 sin 50−4 , 50 06sin 50

d 6=−2,937 KN (Tekan)

∑ H=0→ a 4+a5+d5 cos 50+d 6 cos50=0


a 5=−a 4−d 5cos50−d 6cos50

a5=−48,215−2,938cos50−(−2,937)cos50

a 5=−48,216 KN (Tekan)

Karena bentuk rangka simetris, cukup dihitung setengah bentang saja

a1= a8 d1= d10

a2= a7 d2= d9

a3= a6 d3= d8

a4= a7 d4= d7

b1= b10 d5 = d6

b2= b9 v1= v9

b3= b8 v3= v7

b4= b7 v2=v4=v6=v8=

batang 0

b5= b6

Gaya-gaya Batang Akibat Beban Angin Pw Dengan Metoda Kesetimbangan Titik Simpul.


No Batang

GAYA BATANG (kN)

Tekan Tarika1 30,212a2 30,212a3 48,215a4 48,215a5 48,216a6 48,215a7 30,212a8 30,212b1 16,994b2 16,994b3 39,653b4 39,653b5 50,981b6 50,981b7 39,653b8 39,653b9 16,994b10 16,994d1 26,438d2 20,563d3 14,688d4 8,813d5 2,938d6 2,937d7 8,813d8 14,688d9 20,563d10 26,438v1 4,5006v2 - -v3 4,5006v4 - -v5 4 , 50 06v6 - -v7 4 , 50 06v8 - -v9 4 , 50 06

3. pembebanan akibat beban hidup

L=50 m

L > 30 m

qUDL>30 m → QUDL=9+(0,5+ 15L

)

QUDL=9+(0,5+ 1550

)

QUDL=9,8 kN

q trotoar=5 kN /m2

qKEL=49 kN /m2

Q¿=( q t × Lt+qUDL50 % × Lx+qUDL100 %×5,52

B2

) Q¿=( 5 ×1+4,9× 0,75+9,8 ×

5,52

92

) Q¿=7,92 kN /m

P¿=(PKEL 100% ×5,52 )+( PKEL 50% × Lx )

P¿=(49 ×5,52 )+(24,5 ×0,75 )

P¿=153,125 kN


gaya-

gaya batang

akibat beban

hidup pada

rangka induk

dengan di cari

dengan metode

garis pengaruh

sebagai

berikut.

Pada

saat :

PLL di A = VA = PLL = 1

PLL di L = VL =

L−λL PLL = 0,9

PLL di M = VM =

L−2 λL PLL = 0,8

PLL di N = VN =

L−3 λL PLL = 0,7

PLL di O = VO =

L−4 λL PLL = 0,6

PLL di P = VP =

L−5 λL PLL = 0,5

PLL di Q = VQ =

L−6 λL PLL = 0,4

PLL di R = VR =

L−7 λL PLL = 0,3

PLL di S = VS =

L−8 λL PLL = 0,2

PLL di T = VT =

L−9 λL PLL = 0,1

PLL di B = VB =

L−10 λL PLL = 0

a. Garis Pengaruh Batang A


Contoh PerhitunganMencari SA ketika p=1 satuan pada titik D (Va = 0,9¿

∑V =0→Va+SA1 sinα=0


Sa 1=−Vasinα

= −0,9sin 50

Sa 1=−1,175 (tekan)

∑ M F=0→+( V A ×2 λ )−( P × λ )+(Sa3 .H )=¿

(0,9 ×2 ×5 )−(1 ×5 )+6.Sa 2=0

Sa 2=−0,667(tekan)

∑ M F=0→+( V A ×2 λ )−( P ×1 λ )+(Sa 3 . H )=¿

(0,9 ×2 ×5 )−(1×5)+6. Sa 3=0Sa 3=−0,667(tekan)

∑ M J=0→+(V A × 4 λ )−( P ×3 λ )+(Sa 4 . H )=¿

(0,9 × 4×5 )−(1 ×3 × 5)+6. Sa 4=0

Sa 4=−0,50 (tekan)

∑ M J=0→+(V A × 4 λ )−( P ×3 λ )+(Sa 5 . H)=¿

(0,9 × 4×5 )−(1× 3×5 )+6. Sa 5=0Sa 5=−0,50(tekan)

Mencari gaya batang maks Sa1

Ymax=−1,127 ,Gaya batang max=(P¿×Y max)+(q¿×12

L ×Y max)

Gaya batangmax=(153,125 ×−1,127 )+(5×12

50 ×−1,127) Gaya batangmax=−313,447 kN (tekan)

TITIK Va Sa1 Sa2 Sa3 Sa4 Sa5A 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000D 0,900 -1,175 -0,6677 -0,667 -0,50 -0,50F 0,800 -1,044 -0,500 -0,500 -0,167 -0,167H 0,700 -0,914 -0,333 -0,333 -0,167 -0,167J 0,600 -0,783 -0,167 -0,167 -0,500 -0,500L 0,500 -0,653 0 0 -0,830 -0,830

MAX -1,175 -0,6677 -0,6677 -0,50 -0,500TEKAN MAX -326,797 -185,417 -185,417 -139,063 -139,063

Data yang di dapat dari pengaruh batang A

b. Garis Pengaruh Batang BContoh PerhitunganMencari SB ketika p=1 satuan pada titik D (Va = 0,9¿

∑ M C=0→+ (V A × λ )−(SB1 . H)=¿


(0,9 ×5 )−6. SB1=0

SB1=0 ,75(tarik )

∑ M C=0→+ (V A × λ )−(SB 2 . H)=¿

(0,9 ×5 )−6. SB2=0SB2=0,75(tarik )

∑ M G=0→+(V A ×3 λ )−( P ×2 λ )−(SB3 . H )=¿

(0,9 ×3 × 5 )−(1 ×2 ×5 )−6. SB3=0

SB3=0,583( tarik)

∑ M G=0→+(V A ×3 λ )−( P ×2 λ )−(SB4 . H )=¿

(0,9 ×3 × 5 )−(1 ×2 ×5 )−6. SB4=0SB4=0,583(tarik )

∑ M K=0→+( V A ×5 λ )−( P ×4 λ )−(SB5 . H )=¿

(0,9 ×5 ×5 )−(1 ×4 ×5 )−6.SB5=0SB5=0,417( tarik )

Mencari gaya batang maks SB1

Ymax=0,675Gaya Batang max = (PLL x YMAX) + (QLLx1/2LxYMAX)

Gaya Batangmax=(153,125 × 0,75 )+(5 ×12

45 ×0,75) Gaya Batangmax=208,594 kN (tarik )

Data yang didapat dari pengaruh batang B

TITIK Va SB1 SB2 SB3 SB4 SB5A 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000D 0,900 0,750 0,750 0,583 0,583 0,417F 0,800 0,667 0,667 0,333 0,333 0H 0,700 0,583 0,583 0,083 0,083 0,417J 0,600 0,500 0,500 0,167 0,167 0,833L 0,500 0,417 0,417 0,417 0,417 1,250

MAX 0,750 0,750 0,583 0,583 1,250TARIK MAX 208,594 208,594 162,240 162,240 347,656

c. Garis Pengaruh Batang DContoh PerhitunganMencari SD ketika p=1 satuan pada titik D (Va = 0,9¿


∑V =0

Va−P−SD1sin α=0

0,9−1−SD1sin 50=0

SD1=−0,131 (Tekan)

∑V =0

Va−P+SD2 sin α=00,9−1+SD2 sin 50=0

SD2=0,131 (Tarik)

∑V =0

Va−P−SD3sin α=00,9−1−SD3sin 50=0

SD3=−0,131 (Tekan)

∑V =0

Va−P+SD4sin α=00,9−1+SD 4 0=0

SD4=0,131 (Tarik)

d. Garis Pengaruh Batang V

Contoh perhitunganMencari SV:SV1 (D) = 1


TITIK Va SD1 SD2 SD3 SD4A 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000D 0,900 -0,131 0,131 -0,131 0,131F 0,800 -0,261 0,261 -0,261 0,261H 0,700 -0,392 0,392 -0,392 0,392J 0,600 -0,522 0,522 -0,522 0,522L 0,500 -0,653 0,653 -0,653 0,653

MAX TARIK 0 0,653 0 0,653MAX TEKAN -0,653 0 -0,653 0TARIK MAX 0 181,544 0 181,544TEKAN MAX -181,544 0 -181,544 0

SV2 (F) = 1SV3 (H) = 1SV4 (J) = 1SV5 (L) = 1

Mencari Gaya btang max SV1 :G btng max = ( PLL . Ymax )+(qLL( ½ L . Ymax ))= (153,125 . 1)+(7,92 (½.50. 1)

= 351,125 KN (tarik)


TITIK Va SB1 SB2 SB3 SB4 SB5

A 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000D 0,900 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000F 0,800 0,000 1,000 0,000 0,000 0,000H 0,700 0,000 0,000 1,000 0,000 0,000J 0,600 0,000 0,000 0,000 1,000 0,000L 0,500 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000

MAX 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000TARIK MAX 351,125 351,125 351,125 351,125 351,125

Kombinasi gaya – gaya batang akibat beban mati (DL), beban angin (WL), dan beban hidup (LL) sebagai berikut.

No Batan

g

BebanMati BebanAngin BebanHidup BebanKombinasi Gaya BatangDesainGaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan

Gaya Tarik

(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)a1 1605,820 30,212 326,797 1962,829

2796,386

a2 1605,820 30,212 185,417 1821,449a3 2562,754 48,215 185,417 2796,386a4 2562,754 48,215 139,063 2750,032a5 2562,859 48,216 139,063 2750,138a6 2562,754 48,215 139,063 2750,032a7 1605,820 30,212 139,063 1775,095a8 1605,820 30,212 185,417 1821,449b1 903,267 16,994 208,594 1128,855

2907,829

b2 903,267 16,994 208,594 1128,855b3 2107,658 39,653 162,240 2309,551b4 2107,658 39,653 162,240 2309,551b5 2509,192 50,981 347,656 2907,829b6 2509,192 50,981 347,656 2907,829b7 2107,658 39,653 162,240 2309,551b8 2107,658 39,653 162,240 2309,551b9 903,267 16,994 208,594 1128,855b10 903,267 16,994 208,594 1128,855


No Batang

BebanMati BebanAngin BebanHidup BebanKombinasi Gaya Batang DesainGaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan Gaya TarikGaya Tekan

Gaya Tarik

Gaya Tekan Gaya TarikGaya Tekan

Gaya Tarik

(kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)


d1 405,234 26,438 181,544 - 613,216 -

976,954 1295,085

d2 1092,978 20,563 - 181,544 1295,085d3 780,722 14,688 181,544 - 976,954d4 468,466 8,813 - 181,544 658,823d5 156,210 2,938 181,544 340,692d6 156,046 2,937 - 181,544 153,983 181,544d7 468,466 8,813 181,544 - 181,544 477,279d8 780,722 14,688 181,544 795,410 181,544

d9 1092,978 20,563 181,544 - 181,544 1113,541d10 405,234 26,438 - 181,544 431,672 181,544v1 2 39 ,2 02 4,5006 351,125 594,828

594,828

v2 - - - 351,125 351,125v3 2 39 ,2 02 4,5006 351,125 594,828v4 - - - 351,125 351,125v5 2 39 ,2 02 4 , 50 06 351,125 594,828v6 - - - 351,125 351,125v7 2 39 ,2 02 4 , 50 06 351,125 594,828v8 - - - 351,125 351,125

v9 2 39 ,2 02 4 , 50 06 351,125 594,828


4.2 Perencanaan Batang Induk

4.2.1 Perencanaan Batang Bawah

Direncanakan pada batan tarik maksimum (b5 & b6)

Gaya tarik maksimum (Nu) = 2907,829 kN = 2907829 N Panjang batang (L) = 500 cm

Elastisitas baja = 200.000 MPa

BJ Baja = BJ-37

Fy = 240 MPa

Fu = 370 MPa

Qleleh = 0,9

Qfraktur = 0,75

U (koefisien reduksi) = 0,9

Diameter baut = 1 inchi ≈ 25,4 mm (Baut tidak diulir penuh)

Asumsi tf = 16 mm

Asumsi n baut = 4 buah

1. Luas profil rencana (Ag)

a. kondisi leleh

Ag=Nu

Qleleh× F y

Ag=29078290,9 ×240

=13462,171 m m2

b. kondisi fraktur

Ag=Nu

Qfraktur × Fu× U+ Ah

Ag=Nu

Qfraktur × Fu× U+(n× dh× tf )

Ag=2907829

0,75 ×370 ×0,75+(4 ×(25,4+1)×16)

Ag=15661,151 mm2=156,612 c m2

Dari kedua kondisi tersebut digunakan lua sprofil renc. =15661,151 mm2.2. jari-jari gerasi


rmin=L

240=500

240=2,083 cm

3. Kebutuhan profil

Digunakan profil IWF.350.350.16.16

Zx=2050 c m3

Z y=669 c m3

I y=11800 cm4

I x=35300 c m4

i y=8,43 cm

ix=14,6 cm

r=20 cm

A=166,6 cm2

h=350 cm

b=354 cm

tw=16 cm

t f =16 cm

4. Periksa Kekuatan Profil

a. Kondisi Leleh

Nu ≤ N n

2907829 N ≤∅ leleh× Fy × A profil

2907829 N ≤0,9 × 240× 16660

2907829 N ≤3598560 N →OK

b. Kondisi Fraktur

An=A profil−Ah

An=166,6−(n × dh× t profil)

An=166,6−(4 ×2,54× 1,6)

An=150,344 c m2

Ae=u× An=0,9 × 150,344=135,3096 cm2=13530,96 m m2


Nu ≤ N n

2907829 N ≤∅ fraktur × Fu × Ae

2907829 N ≤0,75 × 370× 13530,96

2907829 N ≤3754841,4 N → OK

5. Stabilitas Batang

λ=Lr

≤240

λ tarik x=500r x

≤ 240

λ tarik x=50014,6

≤ 240

λ tarik x=34,2466 ≤ 240→ OK

λ tarik y=500r y

≤240

λ tarik y=5008,43

≤ 240

λ tarik y=59,312≤ 240 →OK

Jadi, untuk batang tarik bagian bawah dapat digunakan profil

IWF.350.350.16.16 karena telah memenuhi syarat kekuatan dan stabilitas

batang tarik

4.2.2 Perencanaan Batang atas Tekan Maksimum

Direncanakan pada batang tarik maksimum (a3 & a4)

Gaya tekan maksimum (Nu) = 2796,386 kN = 2796386 N

Panjang tekuk (Lk) = 500 cm


BJ Baja = BJ-37

Fy = 240 MPa

Fu = 370 MPa

∅ n = 0,85

K = 1

1. Parameter Kelangsingan (λc)


Anggap batang pada kondisi plastis λc ≤ 1,5

sλc=1,5= Lkimin× π

×√ F y

E

λc=1,5= 5000imin× π

×√ 240200000

imin=173,2051,5 × π

=36,755 mm=3,6755 cm


λ= Lkimin

≤ 140

140= 500imin

imin=500140

=3,571 cm=35,71 mm

2. λ real

λ= Lkimin× π

×√ FyE

λ= 500035,71× π

×√ 240200000

=1,544

3. Kontrol kekuatan

λ>1,5→ dalam kondisi elastis

Nn=0,66λ 2

× Ag × Fy

Nn=0,661,5442

×20200 × 240

Nn=1484877,171 N

Syarat

Nu≤ Nn×∅ n

Nu≤ 1484877,171 ×0,85

2796386 N≥ 1262145,595 N → Not OK

4. Kebutuhan profil

Nu∅

=(0,66)λc2

× Ag × Fy

27963860,85

=(0,66 )1,5442

× Ag ×240

3289865,882=89,128× AgAg=36911,6987 mm2=369,117 cm2


Maka, digunakan profil IWF 400.400.30.50imin = iy = 10,7 cmAg = 528,6 cm2

Syarat stabilitas

λ= Lkimin

≤ 140

λ= 50010,7

≤ 140

λ=46,729 ≤ 140 →(OK )

λc real

λc= Lkimin× π

×√ FyE

λc= 500046,729 × π

×√ 240200000

λc=1,18 ≤ 1,5(kekuatan pada kondisi plastis)5. Periksa kekuatan profil

λc ≤1,5Nn=(0,66)λc2

× Ag× Fy

Nn=(0,66 )1,182

×52860 × 240Nn=7113304,113 N

Syarat :Nu ≤ Nn×∅ n

2796386 N ≤ 7113304,113 ×0,852796386 N ≤ 6046308,496 N→ (OK)

Jadi, untuk batang tekan bagian diagonal dapat digunakan profil IWF

400.400.30.50 karena telah memenuhi syarat kekuatan dan stabilitas batang tarik.

4.2.3 Perencanaan Batang Diagonal Tekan Maksimum

Direncanakan pada batang d2

Gaya tekan maksimum (Nu) = 976,954 kN = 976954 N

Panjang tekuk (Lk) = 781,025 cm


BJ Baja = BJ-41

Fy = 240 MPa

Fu = 370 MPa


∅ n = 0,85

K = 1

1. Parameter Kelangsingan (λc)

Anggap batang pada kondisi plastis λc ≤ 1,5

λc=1,5= Lkimin× π

×√ F y

E

λc=1,5=7810,25imin× π

×√ 240200000

imin=270,5551,5 × π

=57,414 mm=5 ,7 4 cm

Syarat stabilitas

λ= Lkimin

≤ 240

imin=781,025240

=3,254 cm


λ= Lkimin

≤ 140

140=781 , 0 25imin

imin=781,025140

=5,579 cm=55,79 mm

2. λ real

λ= Lkimin× π

×√ FyE

λ= 7810,2555,79× π

×√ 24 0200000

=1,544

3. Kontrol kekuatan

λ>1,5→ dalam kondisi elastis

Nn=0,66λ 2

× Ag × Fy

Nn=0,661,5442

×1666 0 × 240


Nn=1484877,171 N

Syarat

Nu≤ Nn×∅ n

Nu≤ 1484877,171 ×0,85

976954 N≤ 1262145,595 N → OK

Jadi, untuk batang tekan bagian diagonal dapat digunakan profil


batang tarik.

4.2.4 Perencanaan Batang Vertikal

Direncanakan pada batang tarik maksimum (V1)

Gaya tarik maksimum (Nu) = 594,828 kN = 594828 N

Panjang batang (L) = 600 cm


BJ Baja = BJ-41

Fy = 240 MPa

Fu = 370 MPa

Qleleh = 0,9

Qfraktur = 0,75

U (koefisien reduksi) = 0,9

Diameter baut = 1 inchi ≈ 25,4 mm (Baut tidak diulir penuh)

Asumsi tf = 16 mm

Asumsi n baut = 4 buah

1. Luas profil rencana (Ag)

a. kondisi leleh

Ag=Nu

Qleleh× F y

Ag=594828

0,9 ×24 0=2753,8 33 mm2

b. kondisi fraktur


Ag=Nu

Qfraktur × Fu× U+ Ah

Ag=Nu

Qfraktur × Fu× U+(n× dh× tf )

Ag=594828

0,75 ×37 0× 0,75+(4 ×(25,4+1)× 16)

Ag=4547 , 6 32 4m m2

Dari kedua kondisi tersebut digunakan luas profil renc. = 4547,6324mm2.

c. jari-jari gerasi

rmin=L

240=6 00

240=2,5 cm

d. Kebutuhan profil

Berdasarkan nilai Ag dan rmindipilih profil IWF 350.350.16.16

Zx = 2050 cm3

Zy = 669 cm3

Ix = 35300cm4

Iy = 11800 cm4

ix = 14,6cm >rmin=2,5 cm (OK)iy = 8,43cm >rmin= 2,5cm (OK)r = 20 cmA = 166,6cm2 > Ag perlu = 45 ,4 8 cm2 (OK)h = 350 mm = 29,4 cm

b = 354 mm = 30,2

cmtw = 16 mm = 1,6 cm tf = 16 mm = 1,6 cm

e. Periksa Kekuatan Profil

c. Kondisi Leleh

Nu ≤ N n

594828 N ≤∅ leleh× F y × A profil


594828 N ≤0,9 × 24 0×16660

594828 N ≤3598560 N →OK

d. Kondisi Fraktur

An=A profil−Ah

An=166,6−(n × dh× t profil)

An=166,6−(4 ×2,54× 1,6)

An=150,344 c m2

Ae=u× An=0,9 × 150,344=135,310 cm2=135 31 mm2

Nu ≤ N n

594828 N ≤∅ fraktur × Fu × Ae

594828 N ≤0,9 × 37 0× 13531

594828 N ≤ 4505823 N → OK

f. Stabilitas Batang

λ=Lr

≤240

λ tarik x=600rx

≤ 240

λ tarik x=60014,6

≤ 240

λ tarik x=41,096 ≤ 240 →OK

λ tarik y=600r y

≤240

λ tarik y=6008,4 3

≤ 240

λ tarik y=71,174 ≤ 240→ OK

Jadi, untuk batang tarik bagian vertikal dapat digunakan profil


batang tarik.

Dari hasil perhitungan didapat dimensi batang sebagai berikut : Dimensi Batang Bawah : WF. 350.350.16.16


Dimensi Batang Atas : WF. 350.350.16.16 Dimensi Batang Diagonal : WF. 350.350.16.16 Dimensi Batang Vertikal : WF. 350.350.16.16


BAB V

PERENCANAAN SAMBUNGAN

4.1 Sambungan Antara Batang Rangka

Batang Tarik

Data perencanaan:

Profil batang (B) : WF 350.350.16.16

Profil batang (V) : WF 350.350.16.16

Jenis baut : A-325 (Baut Mutu Tinggi) Ulir tidak pada bidang

geser

: Ulir tidak penuh

Fv baut : 8.250 kg/cm2 = 825 MPa

Mutu baja : BJ-37

Fy : 240 MPa

Fu : 370 MPa

Tebal pelat : 14 mm

Flange batang B : 16 mm

Flange batang V : 16 mm

Tp minimum, δmin : 16 mm (nilai minimum dari tebal pelat dan flange)

Øb : 0,75

Bidang geser, m : 1

Diameter baut efektif dicari dengan rumus berikut:

defektif = δmin× 2,4 × fy

0,5 × fyb×14

× π × m

= 16 × 2,4 ×24 0

0,5 ×825×14

× π ×1

= 28,446 mm

dmax = 1 ½ inchi = 38,10 mm

dn yang di gunakan adalah 1 inchi = 25,4 mm

Gaya pikul untuk 1 buah baut dihitung dengan cara sebagai berikut.


Ngeser : ∅ b× 0,5 × Fyb × Abaut ×m

Ntumpu : ∅ b× 2,4 × db ×δmin× fy

dimana:

Ngeser : Gaya pikul baut akibat geser (N)

Ntumpu : Gaya pikul baut akibat tumpu (N)

Øb : Faktor reduksi kekuatan sambungan baut

Abaut : Luas baut (mm2)

Fvb : Kekuatan ultimate baut (MPa)

m : Jumlah bidang geser

db : diamater baut (mm)

δmin : Tebal pelat minimum (mm)

Ab = 14

× π ×dn2

= 14

× π ×25,42

= 506,71 mm2

Ngeser = ∅ b× 0,5 × Fyb × Abaut ×m

= 0,75 × 0,5× 825 ×506,71 ×1

= 156762,63 N

Ntumpu = ∅ b× 2,4 × db ×tp× fu

= 0,75 ×2,4 ×25,4 × 16× 24 0

= 175564,8 NNbaut = Nilai terkecil dari Ngeser dan Ntumpu

= 156762,63N

Jumlah Baut tiap batang dihitung dengan cara sebagai berikut.

nb= NuN baut

dimana:

nb : Jumlah baut

Nu : Gaya pada batang

Nbaut : Gaya pikul baut pada suatu sambungan

Batang B1= B10= B2 = B9

Nu = 1128,855 KN = 1128855 N


nb = Nu

N baut

= 1128855

156762,63= 7,2 ≈ 8 buah (@4 buah per lengan flange)

Batang B3 = B8 = B4 = B7

Nu = 2309,551 KN = 2309551 N

nb = Nu

N baut

= 2309 551


Batang B5 = B6

Nu = 2907,829 KN = 2907829 N

nb = Nu

N baut

= 2907 829

156762,63= 18,55 ≈ 20 buah (@ 10 buah per lengan

flange)

Batang V1=V9

Nu = 594,828 KN = 594828 N

nb = Nu

N baut

= 594828

156762,63= 3,79 ≈ 4 buah (@ 2 buah per lengan flange)

Batang V2=V8

Nu = 351,125 KN = 351125 N

nb = Nu

N baut

= 351125


Batang V3=V7

Nu = 594,828 KN = 594828 N

nb = Nu

N baut

= 594 828


Batang V4=V6


Nu = 351,125 KN = 351125 N

nb = Nu

N baut

= 351125


Batang V5

Nu = 594,828 KN = 594828 N

nb = Nu

N baut

= 594 828

156762,63= 3,79≈ 4 buah (@ 2 buah per lengan flange)

B atang A 1

Nu = 1962,829 KN = 1962829 N

nb = Nu

N baut

= 1962829

156762,63= 12, 52≈ 14 buah (@ 7 buah per lengan flange)

Batang A2 = A8

Nu = 1821,449 KN = 1821449 N

nb = Nu

N baut

= 1821 449


Batang A3

Nu = 2796,386 KN = 2796386 N

nb = Nu

N baut

= 2796386


Batang A4 = A6

Nu = 2750,032KN = 2750032N

nb = Nu

N baut

= 2750 032


Batang D 1


Nu = 613,216 KN = 613216 N

nb = Nu

N baut

= 613216


Batang D2

Nu = 1295,085 KN = 1295085 N

nb = Nu

N baut

= 1295 085


Batang D3

Nu = 976,954 KN = 976954 N

nb = Nu

N baut

= 976 954


Batang D4

Nu = 658,823 KN = 658823 N

nb = Nu

N baut

= 658 823

156762,63= 4,2≈ 6 buah (@ 3 buah per lengan flange)

Batang D5

Nu = 340,692 KN = 340692 N

nb = Nu

N baut

= 340 692


flange)

Batang D6

Nu = 181,544 KN = 181544 N

nb = Nu

N baut


= 181544


flange)

Batang D7

Nu = 477,279 KN = 477279 N

nb = Nu

N baut

= 477 279


flange)

Batang D8

Nu = 795,410 KN = 795410 N

nb = Nu

N baut

= 795 410


Batang D9

Nu = 1113,541 KN = 1113541 N

nb = Nu

N baut

= 1113,541


Batang D10

Nu = 431,672 KN = 431672 N

nb = Nu

N baut

= 431 672


Jarak antar baut adalah sebagai berikut:

Jarak minimum antar baut : 2,5 df

: 2,5× 2,54 cm

: 6,35 cm


Jarak minimum baut-tepi pelat : 1,5 df

: 1,5× 2,54 cm

: 3,81 cm

Jarak maksimum antar baut : 15 tp atau 200 mm

: 15 × 15 mm atau 200 mm

: 225 mm atau 200 mm 200 mm

Jarak maksimum baut-tepi pelat : 12 tp atau 150 mm

: 12 × 15 mm atau 150 mm

: 180 mm atau 150 mm 150 mm

Jarak baut yang digunakan adalah:

Jarak antar baut : 6,35 cm ≤ 8 cm ≤ 20 cm OK

Jakra baut – tepi : 3,81 cm ≤ 5 cm ≤ 15 cm OK


BAB VI

KESIMPULAN

Pada perencanaan jembatan rangka baja didapatkan hasil sebagai berikut ini:

1. Lebar jembatan adalah 9 meter.

2. Panjang jembatan adalah 50 meter.

3. Jarak antar gelagar melintang adalah 5 meter.

4. Jarak antar gelagar memanjang adalah 1,5 meter.

5. Jembatan yang direncanakan merupakan jembatan kelas A/I dengan tipe

rangka A.

6. Profil yang digunkan untuk gelagar memanjang adalah IWF .350.250.8.12

7. Profil yang digunakan untuk gelagar melintang adalah IWF 700.300.15.28

8. Profil yang digunakan untuk gelagar induk batang atas adalah

IWF.350.350.16.16

9. Profil yang digunakan untuk gelagar induk batang bawah IWF.350.350.16.16

10. Profil yang digunakan untuk gelagar induk batang diagonal tarik adalah

IWF.350.350.16.16

11. Profil yang digunakan untuk gelagar induk batang diagonal tekan adalah

IWF.350.350.16.16

12. Alat sambung yang digunakan adalah pelat dan baut.

13. Diameter baut yang digunakan adalah 25,4 mm (1 inchi).

14. Tebal pelat sambung yang digunakan adalah 16 mm


tugas baja tnh

Documents