PERENC PER ENCA A NAA N GEOMETRI GEOMETRIK K JA LA N (HSKB ( HSKB 250) 25 0) L e n g k u n g G eo e o m e t r ik ik
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL MAGISTER TEKNIK JALAN RAYA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN
Bentuk Lengkungan Lengkung busur lingkaran sederhana (full circle) untuk R rencana rencana yang besar dan nilai superelevasi (e) (e) lebih 1. Lengkung full circle digunakan untuk kecil atau sama dengan 3%. 2. Digunakan Digunakan untuk untuk tikunga tikungan n mempunya mempunyaii R (jari-jari) (jari-jari) besar besar dan sudut sudut tangent tangent Δ) (Δ) yang relatif kecil. 3. Batasan yang yang dipakai untuk (FC), (FC), dimana dimana tidak memerlukan lengkung peralihan, bila R ≥ R yang ditunjukan pada tabel dibawah ini : Tabel. : Jari-Jari Tikungan Yang Tidak Memerlukan Lengkung Peralihan Vr (km/jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
R min (m)
2500
1500
900
500
350
250
130
60
3. Tidak Tidak diperlukan diperlukan superele superelevasi, vasi, apabila apabila nilai nilai R ≥ R yang ditunjukan tabel dibawah ini : Tabel. R (Jari-Jari) Yang Diijinkan Tanpa Lengkung Peralihan : Kec. Rencana (km/jam)
120
100
80
60
Jari-jari (m)
5000
2000
1250
700
5. Bila R < Rmin Rmin pada Vr Vr yang direncana direncanakan, kan, maka maka bentuk bentuk tikungan tikungan dicoba dicoba SCS. SCS.
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan Parameter lengkung full circle Tc
R tg
1
Ec Tc tg 1
Lc
2
4
2 RC 360 0
Bina marga menempatkan ¾ Ls’ dibagian lurus (kiri TC atau kanan CT) dan ¼ Ls’ ditempatkan dibagian lengkung (kanan TC atau kiri TC). AASHTO menempatkan 2/3 Ls’ dibagian lurus (kiri TC atau kanan CT) dan 1/3 Ls’ ditempatkan dibagian lengkung (kanan TC atau kiri TC).
Bentuk Lengkungan Contoh perhitungan lengkung full circle : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (20º), lebar jalan 2 x 3,75 m tampa median, kemiringan melintang normal 2 %, direncanakan lengkung berbentuk lingkaran sederhana dengan R (716 m). Jawab : METODE BINA MARGA Dari tabel Bina Marga diperoleh nilai e = 0,029 dan Ls = 50 m. Tc = R. tg ½ β = 126,25 m Ec = T. tg ½ β = 11,05 m Lc = 0,01745.β.R = 0,01745.20.716 = 249,88 m Data Lengkungan : V = 60 km/jam β = 20º R = 716 m Tc = 126,25 m
Lc e Ec Lc’
= 249,88 m = 2,9 % = 11,05 m = 50 m
Bentuk Lengkungan METODE AASHTO Dari tabel AASHTO diperoleh nilai e = 0,029 dan Ls’ = 40 m. Tc = R. tg ½ β = 126,25 m Ec = T. tg ½ β = 11,05 m Lc = 0,01745.β.R = 0,01745.20.716 = 249,88 m Data Lengkungan : V = 60 km/jam β = 20º R = 716 m Tc = 126,25 m
Lc e Ec Lc’
= 249,88 m = 2,9 % = 11,05 m = 40 m
Bentuk Lengkungan Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan (spiral – circle – spiral) 1. Lengkung spiral – circle – spiral digunakan jika nilai superelevasi e ≥ 3% dan panjang Ls > 20 meter. 2. Pencapaian kemiringan pada lengkung spiral – circle – spiral dilakukan secara linear dari bentuk normal ke lengkung peralihan sampai kesuperelevasi penuh.
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan Parameter lengkung spiral – circle - spiral Panjang lengkung peralihan (Ls) jenis lengkung S-C-S, menurut Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997, diambil nilai yang terbesar dari persamaan dibawah ini :
Berdasarkan waktu tempuh maksimum (3 detik) :
Ls
T
V
3,6
Ls
0,022
Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal :
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian :
V
3
Rc C Ls
e
2,727
m
en
Dimana : V = Kecepatan Rencana (km/jam) Rc = Jari-jari Circle (m) C = Perubahan kecepatan, 0,3 -1,0 disarankan diambil 0,4 m/det2 e = Superelevasi em = superelevasi maksimum en = superelevasi normal T = waktu tempuh = 3 detik re = tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan, sbb : untuk Vr ≤ 70 km/jam untuk Vr ≥ 80 km/jam re mak = 0,035 m/m/det re mak = 0,025 m/m/det
3,6 r e
V e C
V
Bentuk Lengkungan Rumus yang digunakan : 2 Ls Xs Ls1 2 40 Rc
s p
Ys
Ls
2
6 Rc
90 Ls
Rc
Ls
2
6 Rc
Rc1 Cos s
k Ls
Ls
3
40 Rc
2
RcSin s
Ts Rc p tan 1 k 2 Es Rc p sec 1 Rc 2
Lc
s 180
Rc
Ltot Lc 2 Ls Jika diperoleh Lc < 20 m, maka sebaiknya tidak digunakan bentuk S-C-S, tetapi digunakan lengkung S-S, Yaitu lengkung yang terdiri dari dua lengkung peralihan.
Bentuk Lengkungan Keterangan : Xs = absis titik SC pada garis tangen, jarak dari TS ke SC (jarak lurus lengkung peralihan) Ys = ordinat titik SC pada garis tegak lurus garis tangen, jarak tegak lurus ke titik SC pada lengkung. Ls = panjang lengkung peralihan (panjang dari titik TS ke SC atau CS ke ST). Lc = panjang busur lingkaran (panjang dari titik SC ke CS). Ts = panjang tangen dari titik PI ke titik TS atau ke titik ST. TS = titik dari tangen ke spiral. SC = titik dari spiral ke lingkaran. Es = jarak dari PI ke busur lingkaran. Θs = sudut lengkung spiral. Rc = jari-jari lingkaran. p = pergeseran tangen terhadap spiral. k = absis dari p pada garis tangen spiral.
Bentuk Lengkungan Contoh perhitungan lengkung spiral – circle - spiral : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (20º), lebar jalan 2 x 3,75 m tampa median, kemiringan melintang normal 2 %, direncanakan lengkung berbentuk lengkung spiral-lingkaran-spiral dengan R (318 m). Jawab : METODE BINA MARGA Dari tabel Bina Marga (jalan luar perkotaan) diperoleh nilai e = 0,059 dan Ls = 50 m. Dari persamaan didapat s
l s 90
R
50 (90)
(318)
4,504
c 2 s 20 2 (4,505 ) 10,99
Lc
s 180
Rc
10,99 180
318 60,996 m ( 20 m )
Bentuk Lengkungan Ltot Lc 2 Ls
60,996 100 160,996 m
Menghitung nilai p dan k p
Ls
2
6 Rc
k Ls
2
Rc1 Cos s
Ls
50
6 (318)
3181 Cos 4,504 0,328
3
3
40 Rc
2
Rc Sin s 50
50
40 (318)
2
318 Sin 4,505 24,99
Ts Rc p tan 1 k 318 0,328 tan 1 20 24,99 81,82 m 2 2 Es Rc p sec 1 Rc 2
Landai relatif
318 0,328sec 1 20 318 5,239 m
(0,02 0,059) 3,75 50
2
0,00593
Bentuk Lengkungan
Lengkungan Spiral – Circle – Spiral dengan sudut Δ = 20º dan R = 318 m
Landai relatif
Diagram superelevasi Spiral – Circle – Spiral
Bentuk Lengkungan Lengkung busur spiral – spiral) Lengkung spiral – spiral digunakan tampa ada busur lingkaran. Titik SC berimpit dengan Titik CS. Panjang busur lingkaran Lc = 0 sudut θs = ½ Δ. Rc yang dipilih sedemikian rupa sehingga Ls yang diperlukan lebih besar dari Ls yang menghasilkan landai relatif minimum yang disyaratkan. 5. Panjang lengkung peralihan Ls dicari dengan rumus : 1. 2. 3. 4.
s Rc
Ls
90
Ls min
s 1 / 2
6. Rumus lain yang dipakai dalam perhitungan : L
p
2 Ls
Ls
Es Rc p sec 1 Rc 2
2
6 Rc
Rc1 Cos s
k Ls
Ls
3
40 Rc
2
Rc Sin s
Ts Rc p tan 1 k 2
Bentuk Lengkungan
Lengkung Spiral – Spiral
Diagram Super Elevasi Lengkung Spiral – Spiral
Lengkung dan diagram superelevasi Spiral – Spiral
Bentuk Lengkungan Contoh perhitungan lengkung spiral – circle - spiral : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (20º), lebar jalan 2 x 3,75 m tanpa median, kemiringan melintang normal 2 %, direncanakan lengkung berbentuk lengkung spiral – spiral dengan R (318 m). Data Lengkungan hasil perhitungan : V β Θs Rc Es
= 60 km/jam = 20º = 10º = 159 m = 3,29 m
Ts
= 55,90 m
L = 111,0 m e = 9,1 % Ls = 55,55 m Lc = 0 m p = 0,82 m k = 27,72 m
Bentuk Lengkungan Bentuk lengkung lain untuk desain simpang :
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Bentuk Lengkungan
Terima Kasih
