SHEAR CONECTOR
4.1.
DESAIN PENDAHULUAN A. DATA TEKNIS -
Komposite
Tipe Gelagar
:
Lebar jalur lalu lintas / perke
:
7
Meter
Jumlah gelagar
:
5
Buah
Jarak antara gelagar
:
1.75
Meter
panjang jembatan
:
19
Meter
Kelas Jembatan
:
II
Lebar trotoar
:
1
Tebal Aspal
:
5
Meter ( Kanan - Kiri ) cm
Tebal Slab beton
:
20
cm
Tebal lapisan air hujan
:
10
cm
Shear connector
:
Stud
100% 0.5
B. KETENTUAN BAHAN 1
2
4.2.
Beton
:
Baja
Plat lantai
:
350
Tiang sandaran
:
350
Trotoar
:
Beton tumbuk
:
Baja tulangan tiang sandaran & Troto
:
U - 24
:
Baja tulangan lantai
:
U - 32
:
Baja Profil
:
ST - 37
PERHITUNGAN TIANG SANDARAN
H 1 = 100 kg/m'
10
W1 45
112
45
W1
W2 500 kg/m'
12 20 5
W4 W6 W3
W8 W5
W7
20 15
H1 = 100 kg/m' 60
20
GAMBAR 4.1. PENAMPANG MELINTANG TROTOAR
4.2.1
Pembebanan * Akibat Beban mati : - Berat sendiri tiang ( γ beton =
2,500
kg/m3
W1 = b . H t . t . γ beton . 1.2 W1 = 0.10 -
4.2.2 a.
0.15
x
1.00
x
2,500
Berat sendiri pipa sandaran ( galvanis Ø 3 " = W2 = 2 x Jarak tiang sandaran x 10 kg/m' W2 =
-
x
x
2
x
2
10
x
1.2
10 x
Beban horizontal pada tiang sandaran
=
kg
48.00
kg
93.00
kg
kg/m'
1.2
= q DL =
H= H=
45.00
150 1.5
kg/m' kg/cm'
Penulangan Penulangan Momen *
Mu
= =
x
93.00
x
31,584.000
26
2
+
1.5
x
100
→
β
=
)x
0.75
kg cm
ρ min = 0.14 . √ f 'c / 0.9 . fy
*
*
1 2
ρ min =
0.14 0.9
x x
√
300 2400
=
0.001
ρ max = [ ( 0.85 . β . f 'c / fy ) . (600 / 600 + fy) ] . 0.75
*
ρ max = (
ρ max =
0.85
x
0.85 2,400
x
300
)x(
600 600
+
2,400
0.014
Rencana tulangan = 12 d = h - 1/2 DIA tulangan - P d= 15 0.600
mm -
→ 2
= P= =
1.2 cm 2 cm 12.400
cm
0.85
Mu / b . d2= Ø . fy . ρ1[ 1 - 0.588 . fy . ρ2 / f 'c ]
10
x
ρ2
x
31,584 12.4
2
1
=
0.8
x
2,400
x
ρ1
-
4.704 ρ2
x(
1
-
0.588
x
2,400 300
20.541
=
20.541 9,031.680
= ρ2
1,920.00
ρ1
x(
1
1,920.000
ρ1
ρ1
9,031.680
-
1,920.000
+
20.541
ρ2 =
)
0
Rumus ABC : ρ 1 2 = - b ± √ b2 - 4 .ac / 2 . a ρ1 2
=
- (
ρ1
=
ρ2
=
As = As =
-1,920.000
±
1,920.000 2 x
2 1 9,031.680
1,920.000
+ 1,715.901 18,063
=
0.201
1,920.000
1,715.901 18,063
=
0.011
<
ρ max
ρ x 0.011
x
9,031.680
<
0.001
<
0.011
<
0.014
d x
12.40
=
1.401
cm2
10 mm
=
1.570
cm2
b x
x 10 2
ρ2
4
ρ min
Dipakai tulangan = b.
√
Ø
x
Penulangan Geser
x
x b
x
2
x
x 10
x
=
1 6
√
f 'c
=
<
Jc
→
Ju
=
Ju
=
Jc Ju
3 2 3
V d 93
1.125
=
12.4 1 6 <
Dipakai tulangan sengkang Ø 6mm - 20 cm
4 Ø 12
Ø 6 - 20
12
15
GAMBAR 4.2. PENULANGAN TIANG SANDARAN
√
300 2.887
1.125
= → →
kg /cm2
2.887
kg /cm2
tidak perlu tulangan geser dipakai tulangan praktis
20.541
4.3.
Perhitungan Plat lantai trotoar Untuk memperhitungkan kekuatan plat lantai trotoar sesuai dengan Pedoman Perencanaan Jembatan Jalan Raya 1987 pasal 1.2.25 maka harus meninjau beban - trotoar beban sebagai berikut : a. Konstruksi harus diperhitungkan terhadap beban hidup sebesar 500 kg/m2. b. Kerb harus diperhitungkan dapat menahan satu beban horizontal kearah melintang jembatan sebesar 500 kg/m' yang bekerja pada puncak c. kerb. Tiang sandaran diperhitungkan dapat menahan beban horizontal sebesar 100 kg/m' yang bekerja setinggi 90 cm diatas lantai trotoar. 4.3.1. Pembebanan Beban pada tiang sandaran W1 = 45.00 kg W2 = 48.00 kg
-
-
-
-
Berat sendiri lantai kendaraan ( (beton bertulang = W3
=
W4
=
W5
=
W6
=
x 2
0.32
0.20
x 2
0.12
1.00
x
0.20
x 2
0.20 0.15
W7
=
W8
=
0.12
x 2
0.80
x
0.20
1
x
2,500
x
1.2
=
72.000
kg
x
1
x
2,500
x
1.2
=
36.000
kg
x
1
x
2,500
x
1.2
=
600.000
kg
x
1
x
2,500
x
1.2
=
45.000
kg
2,500
kg /m3
x
1
x
2,500
x
1.2
=
36.000
kg
0.12
x
1
x
2,500
x
1.2
=
288.000
kg
Gaya Horizontal H1
=
150
x
1
=
150
kg
H2
=
500
x
1
=
500
kg
1.6
=
800
kg
Beban Hidup pada trotoar =
500
x
Perhitungan Momen BEBAN ( kg ) VERTIKAL W1 = 45.000 W2 = 48.000
LENGAN ( m )
Mult ( kg m )
1.075
48.375
1.075
51.600 75.600
W3 =
72.000
1.050
W4 =
36.000
0.933
33.588
W5 =
600.000
0.500
300.000
W6 =
45.000
0.092
4.140
W7 =
36.000
0.867
31.212
W8 = V= ∑V = H1 =
288.000 500.000 1,670 150.000
0.400 0.500
115.200 250.000
1.220
183.000
H2 =
500.000
0.320 ∑ Momen H =
160.000 343
TABEL 4.1. PERHITUNGAN MOMEN
4.3.3.
kg /m3
x
Berat sendiri lantai trotoar ( (beton bertulang =
V
4.3.2.
0.15
2,500
Penulangan A. Penulangan Momen M= b= h=
34,300 100 20
kg cm cm cm
ρ min = 0.14 . √ f 'c / 0.9 . fy
*
0.14 0.9
ρ min =
*
x x
√
300 2400
=
0.001
ρ max = [ ( 0.85 . β . f 'c / fy ) . (600 / 600 + fy) ] . 0.75
*
0.85
ρ max = (
ρ max =
x
0.85 2,400
x
300
)x(
→ 600
600 +
2,400
β
=
0.85
)x
0.75
0.014
Rencana tulangan = 12 d = h - 1/2 DIA tulangan - P d= 20 0.600
mm → 2
-
= P= =
1.2 2
cm cm 17.4
cm
Mu / b . d2= Ø . fy . ρ1[ 1 - 0.588 . fy . ρ2 / f 'c ]
100
x
ρ2
x
34,300 17.4
2
1
=
0.8
x
2,400
x
ρ1
-
4.704 ρ2
x(
1
-
0.588
x
2,400 300
1.133
=
1.133 9,031.680
= ρ2
1,920.00
ρ1
x(
1
1,920.000
ρ1
ρ1
9,031.680
-
1,920.000
+
1.133
ρ2 =
0
4
x
)
Rumus ABC : ρ 1 2 = - b ± √ b2 - 4 .ac / 2 . a ρ1 2
=
- (
ρ1
=
ρ2
=
As = As =
-1,920.000
±
√
1,920.000 2 x
1,920.000
+ 1,909.312 18,063
=
0.212
1,920.000
1,909.312 18,063
=
0.001
<
ρ max
ρ x 0.001
ρ min
<
0.001
<
0.001
<
0.014
d x
17.40
=
1.030
b x
x 100
ρ2
x
1.030 x 3.14
Dipakai tulangan =
4
Ø 12
=
20
n=
S=
b.
0.25
4
2 1 9,031.680
100 +
1
1.2
2
=
1
0.911
mm
x
cm2
≈
=
9,031.680
4.522
4
buah
cm2
cm
Penulangan Geser
x
x b
x
2
x
x 100
x
=
1 6
√
f 'c
=
<
Jc
→
Ju
=
Ju
=
Jc Ju
3 2 3
V
0.296
d 343.00
=
17.4 1 6 <
√
300 2.887
0.296
= → →
kg /cm2
2.887
kg /cm2
tidak perlu tulangan geser dipakai tulangan praktis
1.133
Dipakai tulangan sengkang Ø 6mm - 20 cm
Ca =
√(n
x
M)
√(
21
x
Ca =
h / (b
=
a)
x
20 3,430,000.00
Dipergunakan tulangan simetris δ = Dengan Ca = 0.882 dari tabel n didapat Ø = 100 nw=
)/(
x
1,400
=
)
0.882
1 2.704 6.509
>
3.000
Øo =
Ø' =
4.294
>
1
21
6.509 x 100
x
100
x
100
20
=
Ap = w . b . h =
100
x
4.245
=
cm2
1.316
A min = 0.25% x b x ht A min =
0.25%
x
5.000
cm2
Ap
<
Dipakai tulangan Minimum : * Tulangan tekan ( bawah ) Ø 12 - 16 cm ( A' = 7.07 cm2 ) * Tulangan tarik ( atas ) Ø 12 - 16 cm ( A = 7.07 cm2 )
Kontrol tegangan : a
a =
b =
a (n.Ø) A.
1,400
=
Ø'
=
4.294
326.036
1,400
=
21
x
kg/cm2
=
2.704
<
24.655
1,400
kg/cm2 <
Penulangan Geser Q=
J=
8 7
x
J=
8 7
x
∑V
= Q x
b
100
1,670.000
h
1,670.000 x 18
kg
=
=
1.060
<
J=
6.5
kg/cm2
Dipakai tulangan praktis Ø 6mm - 20 cm
Ø12 - 16 cm
Ø12 - 20 cm
20 cm
100 cm GAMBAR 4.3. PENULANGAN LANTAI TROTOAR
4.4.
75
Perhitungan Plat lantai Kendaraan Panjang bentang
:
19
Meter
Jarak antara gelagar
:
1.75
Meter
Tebal plat lantai
:
20
cm
Tebal perkerasan / aspal
:
5
cm
Tebal lapisan air hujan
:
10
cm
kg/cm2
kg/cm2
4.4.1.
Pembebanan A. Beban Mati ( Dead Load ) Berat sendiri lantai kendaraan ( t =
-
=
t
qD1
= =
0.20
x
l
x
1
500
cm ) x
2500
kg/m3
x
2500
kg/m3
kg/m'
Berat sendiri lapisan aspal ( t =
-
B.
qD1
20
qD2
=
t
qD2
= =
0.05
5
x
l
x
1
110
cm )
x
2200
kg/m3
x
2200
kg/m3
kg/m'
Berat sendiri lapisan air hujan ( t =
10
cm )
qD3
=
t
x
l
x
1000
kg/m3
qD3
= =
0.10
x
1
x
1000
kg/m3
100
kg/m'
qDL
=
qD1
+
qD2
+
qD3
qDL
=
500
+
110
+
100
=
710
kg/m'
Beban Hidup ( Live Load ) Dipakai beban T, yaitu beban yang merupakan kendaraan truck yang mempunyai beban roda ganda sebesarkontak 10 ton. Luas bidang pada aspal ( kelas jalan : kls 1 ) Berdasarkan PBI ' 71 pasal 13.4.3 lebar kerja maximum pelat ditentukan sebagai berikut : ( i ) Pada beban yang berdiri ditengah-tengah diantara kedua tepi yang ditumpu Lx = 1.75 ; Ly = 19 r = 2/3 ---------> untuk pelat terjepit elastis pada kedua tumpuan. Untuk Ly > 3 . r. Lx 19
>
19
>
3
x
2 3
x
1.75
=
x
50
)+
3 4
3.500
3.500
Maka Sa1 = 3/4 . a + 3/4 . r . Lx Maka Sa1
3 4
= ( =
( ii )
37.5
+
87.500
x
2 3
=
125.000
x
Pada beban yang tidak berdiri ditengah-tengah diantara kedua tepi yang ditumpu Untuk Ly > r. Lx 2 19 > x 1.75 = 1.167 3 19
>
1.167
Maka Saii = 3/4 . a + 1/4 . r . Lx + V dimana : V = Maka Saii
= ( =
3 4
0 x
37.5
50 +
jarak terkecil dari beban terpusat ke tepi plat yang tidak ditumpu )+ 29.167
1 4
x
2 3
+
( iii ) Pada beban terpusat yang berdiri di tumpu balok Sb = d = 30 cm
x 0
175 =
+
0
66.667
175
C. Beban Angin Pengaruh beban angin sebesar 150 kg/cm2 pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya angin horizontal terbagi rata pada vertikal jembatan. luas jembatan bidang vertikal atas jembatan yang dianggap oleh angin Dalambidang arah tegak lurus sumbu Jumlah memanjang bidangbangunan vertikal beban hidup ditetapkan sebagaiterkena suatu permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus sebesar 2 meter diatas lantai kendaraan. (SKBI 1.3.28.1987 BAB.III
q = 150 kg/m'
2.00 m
1.6 m
Gambar 4.5. Penyebaran Beban Angin
Luas Bidang Kontak : A=
5
x
2
=
10
cm2
x
100
)/
Reaksi pada roda akibat gaya angin : R'=(
10
x
150
175
=
857.143
kg
Beban roda : R =
q'=
4.4.2.
T 7,000
+ +
R 0.70
=
R' 857.143
=
7,857.143
7,857.143 0.70
=
kg
11,224.490
kg / m'
Perhitungan Momen A. Akibat Beban Mati ( Dead Load ) Momen yang terjadi akibat beban mati dihitung dengan memakai PBI ' 71 tabel 13.3.2. dengan keadaan elastis atau menerus pada sisi-sisi terpanjang plat. Type. IV terjepit B
Lx = 2m
Untuk :
Ly Lx
Ly = 26 m
19 1.75
=
=
10.857
>
2.5
x
63
Dipakai ' 71 tabel 13.3.2. ( Perletakan menerus / terjepit elastis ).
M lx
=
0.001
x
=
0.001
x
= =
136.986 13,698.563
q
x 710 kg m kg cm
Lx2 x
x
63 1.75
12
M lx
=
-0.001
x
=
-0.001
x
= = M ly
= =
x
Lx2
660
-127.339 -12,733.875
x
x
63 12
1.75
x
63
kg m kg cm
M ly + 0.2 x M lx 0.001 x q x Lx2 x 13 + 0.2 ( 0.001 x q x Lx2 x 63 )
=
0.001
x
0.2 x ( = =
B.
q
710 0.001
55.664 5,566.400
x
1.75 1 2
x
x
710
1.75 1 2
x
13
+ x
63
kg m kg cm
Akibat Beban Mati ( Dead Load ) Berdasarkan pedoman perencanaan jembatan jalan raya SKBI ' 87 besar muatan ( T ) = 10 ton. Pada jembatan kekuatan hidup diambil % Beban roda (Klas. T ) =I, besar beban10 ton = sebesar = 100 10,000 kg Luas bidang kontak roda = 70 x 50 cm2 -
Penyebaran beban T =
q= 10,000 0.7
q=
T / 0.7
=
14,285.714
kg / m'
KONDISI I Pada saat satu roda berada ditengah bentang
0.50
5 10 10
A
B
0.45
0.70
0.45
Gambar 4.5. Penyebaran1.6 Beban Satu Roda
RA
=
1 2
x
q
x
0.7
=
0.35
-
0.35
q
q
Momen Maximum terjadi ditengah bentang : Mc
=
RA
x
1 2
=
0.35
q
x
=
0.245
x
=
0.245
x
= =
3,500.000 350,000.000
Lx 0.875 q
14,285.714 kg m kg cm
-
0.175 0.061
q
KONDISI II Pada saat dua roda berada di bidang plat dengan jarak minimum 1 meter
0.50
0.50
5 10 10 4.00
A
B
C 0.70
0.05
0.1
0.70
0.05
Gambar 4.7. Penyebaran 1.6Beban Dua Roda
RA = Mc
0.7
x
q
=
RA
x
1 2
=
0.7
q
x
=
0.455
x
=
0.455
x
= =
6,500.000 650,000.000
Lx
-
0.875
0.7
q (
-
0.7
0.175
q (
+
0.05
0.225
)
)
q 14,285.714 kg m kg cm
Momen dan gaya lintang akibat beban tersusun ( PBI ' 71 pasal 13.2. hal 200 ). Untuk perhitungan Momen digunakan koefisien momen yang tersebut : - 2/3
- 1/3 Mo
1)
- 2/3
- 2/3
Untuk Sai = *
- 2/3
- 1/3 Mo
125.000 cm
Momen arah X
M lx
= =
M tx( i )
*
- 2/3
5 6 5 6
x x
=
-
=
-
Momen arah Y Untuk Ly 15
M ly( i )
=
M ly( i )
=
1
1
Mo Saii 6,500.000 1.25 4 5 4 5
> >
+
x x
=
5,200.000
Mo Saii 6,500.000 1.25
3 3
Lx x(
M lx 4 3
x x
5,200.000 4 x + 3 x
kgm / m'
=
1.75
a Lx
0.5 1.75
-4,160.000
)=
5.25
kgm / m'
=
3,765.517
kgm / m'
2)
Untuk Saii = *
66.667
cm
Momen arah X
M lx
5 6 5 6
= =
M tx( i )
*
x x
=
-
=
-
Momen arah Y Untuk Ly 26
M ly( i )
=
M ly( i )
=
4 5 4 5
x x
> >
1
+
1
+
=
C.
Mo Saii 5,200.000 0.667
=
Mo Saii 5,200.000 0.667
3 3
Lx x(
M lx 4 3
x x
7,800.000 4 x 3 x
5,648.276
=
-6,240.000
1.75
)=
kgm / m'
5.25
a Lx
0.5 1.75
Akibat Beban Angin Ditinjau kondisi II, karena menghasilkan momen lentur yang terbesar
RA =
0.70
0.7
x
q
=
RA
x
1 2
=
0.7
q
x
=
0.333
x
=
0.333
x
= =
3,732.143 373,214.286
0.1
0.70
0.05
1.6
Lx
-
0.875
0.7
q (
-
0.7
0.35
q (
+
0.4
0.05
)
q 11,224.490 kg m kg cm
Untuk Saii = *
B
C 0.05
1)
kgm / m'
kgm / m'
A
Mc
7,800.000
125.000 cm
Momen arah X
M lx
= =
M tx( i )
5 6 5 6
x x
=
-
=
-
Mo Saii 3,732.143 1.25 4 5 4 5
x x
=
2,985.714
Mo Saii 3,732.143 1.25
=
kgm / m'
-2,388.571
kgm / m'
)
*
Momen arah Y Untuk Ly 19
M ly( i )
=
M ly( i )
=
1
1
= 2)
+
3 3
Lx x(
M lx 4 3
x x
2,985.714 4 x + 3 x 2,162.069
Untuk Saii = *
> >
66.667
1.75
)=
5.25
a Lx
0.5 1.75
kgm / m'
cm
Momen arah X
M lx
5 6 5 6
= =
M tx( i )
*
x x
=
-
=
-
Momen arah Y Untuk Ly 19
M ly( i )
=
M ly( i )
=
1
1
=
Mo Saii 3,732.143 0.667 4 5 4 5
5,598.214
Mo Saii 3,732.143 0.667
x x
> >
+
=
3 3
Lx x(
M lx 4 3
x x
5,598.214 4 x + 3 x 4,053.879
kgm / m'
=
1.75
-4,478.571
)=
kgm / m'
5.25
a Lx
0.5 1.75
kgm / m'
MOMEN TOTAL PADA PLAT Untuk menghitung momen total pada plat adalah momen akibat berat sendiri plat ditambah mmen akibat beban truck akibat beban sementara ( angin ), dimana diambil harga momen terbesar. Momen ( kg. m ) M lx M tx M ly
Akibat Berat Sendiri 136.986 -127.339 55.664
Akibat beban ( T ) Kondisi I ( satu roda ) 5,200.000 -4,160.000 3,765.517
Akibat beban ( T ) Kondisi II ( dua roda ) 7,800.000 -6,240.000 5,648.276
( T ) atau
Akibat beban Angin Kondisi I ( satu roda ) 2,985.714 -2,388.571 2,162.069
Akibat beban Angin Kondisi II ( dua roda ) 5,598.214 -4,478.571 4,053.879
Tabel 4.2. Momen Total Pada Plat Lantai Harga momen terbesar terjadi akibat Angin + Beban Sendiri plat a. Momen lapangan arah X :
Mlx
= =
b. Momen lapangan arah X :
Mtx
= =
c. Momen lapangan arah Y :
Mly
= =
4.4.3.
Mlx x 136.986
q +
+ Mlx x 5,598.214 =
a
Mtx x -127.339
q
+ Mlx x -4,478.571 =
a
Mly x 55.664
q +
+ Mlx x 4,053.879 =
a
5,735.200
kg m
-4,605.910
kg m
4,109.543
kg m
Penulangan Plat Lantai Kendaraan Mutu beton K-350
b'
=
3500
kg/ cm2
Mutu baja U-32
a'
=
320
kg/ cm2
n
=
18
b ht h
= = =
100 20 18
Dimensi
Øo
=
a'
=
320
cm cm cm
Øo
=
n
x
b'
= =
18
3500
x 0.005
a.
Ca =
Ca =
Penulangan Arah Lx ( X - X ) Momen lapangan : Mlx Momen lapangan : Mtx
√(n
x
M)
√(
18
x
h / (b
= =
a)
x
5,735.200 -4,605.910
kg m kg m
=
18 573,519.991
Dipergunakan tulangan simetris δ = Dengan Ca = 1.002 dari tabel n didapat Ø = 100 nw= 1.951
Ø'= Ap = w . b . h =
100
)/(
100
x
320
)
=
28.280
=
1.002
1 1.469 28.280
>
Øo =
x
>
1
28.280 x 18
x
100
20
=
0.005
18
cm2
A min = 0.25% x b x ht A min =
0.25%
x
100
x
5.000
cm2
<
Ap
Dipakai tulangan Minimum : * Tulangan tekan ( bawah ) A' = Ø 20 - 10 cm ( A = 31.42 cm2 ) * Tulangan tarik ( atas ) A = Ø 20 - 10 cm ( A = 31.42 cm2 )
Kontrol tulangan : a
a =
b =
a
Ca =
Ca =
=
164.018
320
=
(n.Ø) b.
320 1.951
=
Ø'
18
x
√(n
x
M)
√(
18
x
=
1.469
Penulangan Arah Ly ( Y - Y ) Momen lapangan
h / (b
kg/cm2
12.102
=
a)
x
<
4,109.543
kg/cm2 <
Dipergunakan tulangan simetris δ = Dengan Ca = 1.184 dari tabel n didapat Ø = 100 nw= 2.273
Ø'= Ap = w . b . h =
100
)/(
kg/cm2
75
kg/cm2
kg m
=
18 410,954.331
320
100
x
320
)
=
20.090
=
1.184
1 1.667 20.090
>
Øo =
x
>
1
20.090 x 18
x
100
20
=
0.005
18
cm2
A min = 0.25% x b x ht A min =
0.25%
x
100
x
5.000
cm2
<
Ap
Dipakai tulangan Minimum : * Tulangan tekan ( bawah ) A' = Ø 18 - 10 cm ( A = 25.45 cm2 ) * Tulangan tarik ( atas ) A = Ø 18 - 10 cm ( A = 25.45 cm2 ) a =
b =
a Ø' a (n.Ø)
=
=
320 2.273
=
140.783
320 18
x
1.667
=
kg/cm2
10.665
<
kg/cm2 <
320
kg/cm2
75
kg/cm2
1.4.PERENCANAAN GELAGAR UTAMA 1.4.1PEMBEBENAN 1.4.1Beban Mati Plat lantai kendaraan, aspal, air, plat totoir, plat baja sandaran, pipa sandaran dan dinding. Sandaran seluruhnya sama seperti tercantum sebelumnya 4.1.1Beban Hidup " Muatan D " Baban garis : P = 12000 * 1.4 * k/2.75 = 6109.1 * k = 6109.1 * 1.2667 = 7738 koevisien kejut : k = 1 + 20 / ( 50 + L ) L= bentang gelagar jembatan K= 1 + 20 1.267 1.5. Perbandingan Gelagar Utama Dalam dan Luar Penetap gelagar utama pemikul momen terbesar untuk perhitungan perencanaan. Jembatan gelagar komposit dengan lebar 1 m + 8 m + 1 m 1.5.1. Beban merata ( mati + hidup ) akibat dari lantai kendaraan dan trotoar Tabel Uraian Gelagar dalam ( Kg/m ) beban mati plat lantai kendaraan 500 x 1.2 = 600 aspalt ( 5 cm ) 100 x 1.2 = 120 air ( 10 cm ) 100 x 1.2 = 120 plat trotoir plat baja sandaran pipa sandaran dinding sandaran ( beton ) total beban mati 840 muatan hidup muatan 'D' merata 2200 / 2.75 * 1.2 = 960 muatan trotoir total beban hidup merata 960 total 1800 1.6. Momen pada 'gelagar dalam ' ( Md ) menentukan gelagar yang memikul momen tersebut dengan bentang 25 m Md 1/8 q. d. L2 +1/4 P. L = 1/8 . 2100 (25-3.2)2 +6109.1 = 203484.909
k = L + 20/50 +25 25 - 0.3 x 2 4
x ( 1 + 20 / 75 )
1.7. Momen pada ' gelegar luar ' ( M1) M1 = 1/8 x q1 x 12 M1 X 2015 ( 25 - 0.3 . 2 )2 = 149919.09 Gelagar yang menerima momen yang terbesar akibat beban adalah ' gelagar dalam - Perencanaan gelagar memanjang atau utama berdasarkan beban yang bekerja pada gelagar dalam ' Dengan memberikan notasi profil sebagai berikut : L = bentang bo = jarak antar as gelagar ts = tebal lantai kendaraan V = tinggi volume bE =lebar evektif komposit hwf tinggi profil H - Bean (HB) bwf lebar flen profil H-Bean (HB) Io = momen inersia profil H-Bean (HB) lp = lebar "Cover plate" tp = tebal "cover plate" Awf luas profil H-Bean (HB) Ybe jarak dari titik berat plat - profil Agb luas plat equifalen Yp =jarak dari as cover plate - as profil Ibe =momen inersia plat lantai ekuivalen Ix = momen inersia total terhadap as profil Ik = momen inersia komposit Yt = lengan momen perlawanan komposit tepi atas Yb =lengan momen perlawanan komposit tepi bawah wt = momen perlawanan komposit tepi atas wb =momen perlawanan komposit tepi bawah Ap =luas (cover plate)
Gelagar luar ( Kg/m ) 500 (0.6+0.3+0.2) = 550 100 (0.6+0.3) = 90 0.25 x 1 x2400 = 600 9.75 14.95 375 1639.7 375 375 2014.7
maka : 1. jarak dari titik berat plat lantai sampai ketitik berat profil Ybe = ( hwf + ts )/2 2. luas plat lantai ekifalent Aqb = (tsx+(bwf + V)x V)/n = 9 3. jarak dari titik berat cove plate sampai ketitik berat profil Yp = - (hwf + tp)/2 4. momen inersia pribadi plat lantai ekuifalen Ibe = Aqb . Ts2/12 5. momen perlawanan plat lantai ekuifalent beserta cover plate terhadap as profil Ay2 = Aqb . Y be2 + Ab . Yp 6. momen inersia plat lantai ekuifalent beserta cover plate terhadap as profil Ay2 = Aqb . Y be2 + Ab . Yp2 7. momen inersia total terhadap as profil Ix = Io + Ibe + Ay2 8. jarak titik berat as profil terhadap as komposit Y= Ay (Aqb + Awf + Ap ) 9. momen inersia komposit Ik = Ix - (Aqb + Awf + Ap) . y2 10. lengan momen perlawanan komposit tepi atas Yt = hwf/2 - Y + ts 11. lengan momen perlawanan kompasit tepi bawah Yb = hwf/2 - Y + tp 12. momen perlawanan komposit tepi atas wt = Ik / Yt 13. momen perlawatan komposit tepi bawah wb = Ik / Yb dengan memasukkan dimensi plat lantai kendaraan, profil H-Beam (HB) dan cover plate kedalam rumus - rumus tersebut diatas, maka diperoleh momen perlawanan komposit seperti tercantum pada tabel berikut ini. Tabel L
bo
t2
V
be
(m) 22 25
(m) 1.2 1.2
(cm) 20 20
(cm) 12 15
(cm) 120 120
L
Ybe
Yp
Ibe
Ay
(m) 22 25
hwf
bwf
(cm) (cm) 55 30 65 30 Ay2
IX
(cm) (cm ) (cm ) (cm ) (cm) (cm4) 1.2 20 12 120 55 30 1.2 20 15 120 65 30 4
4
3
Io
lp
(cm4) 93814 136431
(cm) 26 26
Y
IK
(cm) 93814 136431
(cm4) 26 26
tp
Aqb
Awf
Ap
(cm) (cm2) (cm2) (cm2) 2 322.7 176.9 52 2 341.7 188.9 52 Yt
Yb
wt
wb
(cm) (cm) (cm3) (cm3) 2 322.7 176.9 52 2 341.7 188.9 52
luas plat lantai ekuifalent Aqc = ts x bs + bwf + v x v / n = 20 x 140 + 40 + 15 x 15 / 9 = 402.8 cm2 luas cover plate Ap = 2 x 35 cm2 = 70 lebar evektif dalam perencanaan jembatan jalan raya menurut AASHTHO-AISC adalah beff ≤ L beff = 25 x 100 625 cm 4 4 beff = jarak gelagar = 140 menentukan beff = 12 x tebal plat beff = 12 x 20 = 240
SHEAR CONECTOR -
Komposite
Tipe Gelagar
:
Lebar jalur lalu lintas / perkerasan
:
7
Meter
Jumlah gelagar
:
7
Buah
Jarak antara gelagar
:
1.17
Meter
Bentang jembatan
:
19
Meter
Kelas Jembatan
:
I
100%
Lebar trotoar
:
1
Tebal Aspal
:
5
Meter ( Kanan - Kiri ) cm
Tebal Slab beton
:
20
cm
Tebal lapisan air hujan
:
10
cm
Shear connector
:
Stud
jarak antar gelagar
:
116.667
1.4.PERENCANAAN GELAGAR UTAMA PEMBEBENAN Beban Mati Plat lantai kendaraan, aspal, air, plat totoir, plat baja sandaran, pipa sandaran dan dinding. Sandaran seluruhnya sama seperti tercantum sebelumnya Beban Hidup " Muatan D "
Baban garis : P = 12000 * 1.4 * k/2.75 = 6109.1 * k = 6109.1 * 1.2667 = 7738.4 koevisien kejut : k = 1 + 20 / ( 50 + L ) L= bentang gelagar jembatan K= 1 + 20/(50+26) 1.2632 Perbandingan Gelagar Utama Dalam dan Luar Penetap gelagar utama pemikul momen terbesar untuk perhitungan perencanaan. Jembatan gelagar komposit dengan lebar 1 m + 7 m + 1 m Beban merata ( mati + hidup ) akibat dari lantai kendaraan dan trotoir
L bt
ts v hw f v
Yt
v Lp
C. G KOM PO SIT Y C. G PROFIL WF
hwf
Yb
bo ts bo
lp bw f
L
cm
bw f
L
Uraian beban mati plat lantai kendaraan aspalt ( 5 cm ) air ( 10 cm ) plat trotoir plat baja sandaran pipa sandaran dinding sandaran ( beton ) total beban mati muatan hidup muatan 'D' merata muatan trotoir total beban hidup merata total
Tabel Gelagar dalam ( Kg/m )
Gelagar luar ( Kg/m )
500 x 1.2 = 600 100 x 1.2 = 120 100 x 1.2 = 120
500 (0.6+0.3+0.2) = 550
840
100 (0.6+0.3) = 90 0.25 x 1 x2400 = 600 9.75 14.95 375 1639.7
2200 / 2.75 * 1.2 = 960
375
960 1800
375 2014.7
Momen pada 'gelagar dalqtk = menentukan gelagar yang memikul momen tersebut dengan bentang 22 m Md
1/8 q. d. L2 +1/4 P. L = 1/8 . 2100 (22-3.2)2 +6109.1 = 147319.9798 kgm
k = L + 20/50 +26 22 - 0.3 x 2 4
x ( 1 + 20 / 75 )
Momen pada ' gelegar luar ' ( M1) M1 = 1/8 x q1 x 12 M1 = 1 / 8x 2014.7 22 = 5389.3225 kgm Gelagar yang menerima momen yang terbesar akibat beban adalah ' gelagar dalam - Perencanaan gelagar memanjang atau utama berdasarkan beban yang bekerja pada gelagar dalam ' Dengan memberikan notasi profil sebagai berikut : L = bentang bo = jarak antar as gelagar ts = tebal lantai kendaraan V = tinggi volume bE = lebar evektif komposit hwf =tinggi profil H - Bean (HB) bwf =lebar flen profil H-Bean (HB) Io = momen inersia profil H-Bean (HB) lp = lebar "Cover plate" tp = tebal "cover plate" Awf =luas profil H-Bean (HB) Ybe =jarak dari titik berat plat - profil Agb =luas plat equifalen Yp = jarak dari as cover plate - as profil Ibe = momen inersia plat lantai ekuivalen Ix = momen inersia total terhadap as profil Ik = momen inersia komposit Yt = lengan momen perlawanan komposit tepi atas Yb = lengan momen perlawanan komposit tepi bawah wt = momen perlawanan komposit tepi atas wb = momen perlawanan komposit tepi bawah Ap = luas (cover plate) maka : 1. jarak dari titik berat plat lantai sampai ketitik berat profil Ybe = ( hwf + ts )/2 2. luas plat lantai ekifalent Aqb = (tsxbo+(bwf + V)x V)/n = 9 3. jarak dari titik berat cove plate sampai ketitik berat profil Yp = - (hwf + tp)/2 4. momen inersia pribadi plat lantai ekuifalen Ibe = Aqb . Ts2/12 5. momen perlawanan plat lantai ekuifalent beserta cover plate terhadap as profil Ay2 = Aqb . Y be2 + Ab . Yp 6. momen inersia plat lantai ekuifalent beserta cover plate terhadap as profil Ay2 = Aqb . Y be2 + Ab . Yp2 7. momen inersia total terhadap as profil Ix = Io + Ibe + Ay2
0.3 x
2
8. jarak titik berat as profil terhadap as komposit Y= Ay (Aqb + Awf + Ap ) 9. momen inersia komposit Ik = Ix - (Aqb + Awf + Ap) . y2 10. lengan momen perlawanan komposit tepi atas Yt = hwf/2 - Y + ts 11. lengan momen perlawanan kompasit tepi bawah Yb = hwf/2 - Y + tp 12. momen perlawanan komposit tepi atas wt = Ik / Yt 13. momen perlawatan komposit tepi bawah wb = Ik / Yb dengan memasukkan dimensi plat lantai kendaraan, profil H-Beam (HB) dan cover plate kedalam rumus - rumus tersebut diatas, maka diperoleh momen perlawanan komposit seperti tercantum pada tabel berikut ini. Tabel bwf
L
bo
ts
V
bE
hwf
Io
lp
tp
Aqb
Awf
Ap
(m) 22 25
(m) 1.2 1.2
(cm) 20 20
(cm) 12 15
(cm) 120 120
(cm) 55 65
(cm) 30 30
(cm4) 93814 136431
(cm) 26 26
(cm) 2 2
(cm2) 322.67 341.67
(cm2) 176.85 188.85
(cm2) 52 52
Ay
Ay2
IX
Y
IK
Yt
Yb
ωt
L
Ybe
Yp
Ibe
(m) 22 26
(cm) 37.5 42.5
(cm4) -28.5 -33.5
(cm4) 10756 11389
luas plat lantai ekuifalent ts Aqb =
(cm) (cm) (cm) (cm) (cm3) (cm4) (cm4) (cm3) 10618 495991.69 112849148 19.2525 112644723 28.248 48.752 3987773 12779 675498.44 163450022 21.9374 163169685 30.563 56.437 5338868
bo
x = 25 x = 399.07 cm2
bwf
+ +
116.667
30
+ +
v 15
luas cover plate Yt IX Ap = x = 30.563 x 2E+008 = ### cm2 lebar evektif dalam perencanaan jembatan jalan raya menurut AASHTHO-AISC adalah beff ≤ L beff = 22 x 100 550 4 4 beff = jarak gelagar = 100 menentukan beff = 6 x tebal plat beff = 7 x jarak dan titik plat lantai sampai ketitik berat profil
140
20
C. G PLAT BETON 22.79
12 12
Ybe =46.82 cm
C. G PROFIL WF
550
26 30
117 40 15
x x x
20 15 15
x
2
/
2
Ab =
= = = =
2333 600 225
x x x
110.8 91.3 93.8
+ +
2 2
= = =
258533.33 55980 21555 180998.33 cm3
-
2333.33 600 225 + 3158.33 cm3
x x
v 15
/ /
=
140
cm 20
n 9
ωb (cm3) 2310544 2891162
### ###
Yb =
180998.33 3158.3333
Ya =
57.308179
-
65
=
-7.6918
hwf 2
+
Ya
=
65 2
+
= 57.3082
cm
-7.691821
=
24.8082
cm
jarak dari titik berat cover plate sampai ketitik berat profil = 83.8 + 2 / 2 = 42.9 momen inersia pribadi plat lantai equifalent Ibe = = =
Aqb 341.67
x 12 x 12
ts2 400
11389 cm4
momen perlawanan plat lantai equifalent besrta cover plate terhadap as provil Ay = Aqb x Ybe + Ap x Yp = 341.67 x 42.5 + 52 x -33.5 = 12778.975 cm3 momen inersia plat lantai equifalent beserta cover plate terhadap as profil Ay2 = =
Aqb 341.67
x x
Ybe2 1806.25
+ +
Ap 5E+009
+ +
Yb2 3284.23
x x
Yp2 1122.25
= 5.61E+012 cm3 momen inersia total terhadap as profil Ix = =
Io 136431
-
Ibe 11389
= 128326.23 cm4 jarak titik berat as profil terhadap as komposit Y= Ay Aqb + Awf +
Ap
=
341.67
+
12778.975 188.85
+
52
= 21.937401 cm momen inersia komposit Ik = Ix = 128326.23 = -152011.28
-
Aqb 341.67
+ +
Awf 188.85
+ +
Ap 52
x x
Y2 481.249575
ts
=
65 2
-
21.9374013
+
25
lengan momen perlawanan komp[osit tepi bawah Yb = hwf + Y + tp 2 = 56.437401 cm
=
65 2
+
21.9374013
+
2
lengan momen perlawanan komposit tepi atas Yt = Hwf Y + 2 = 35.562599 cm
jadi momen perlawanan komposit dapat dicari sebagai berikut tepi atas wt = Ik ### = = -4274.5 cm3 Yt 35.5626 tepi bawah wb = Ik Yb
=
### 56.4374
=
-2693.4
cm3
TAMPAK/ POTONGAN MEMANJANG SKALA............................................................................................................................... 1 : 100
100
700
100
SANDARAN (HAND RAILING)
45
TROTOAR BETON K - 250 PLAT LANTAI BETON K -350 PIPA CUCURAN dia 3 '
125
40
2%
AS AS
5
2%
25 20
10
55
11
80
150
150
150
150
150
150
80
11
POTONGAN MELINTANG SKALA.............................................. 1 : 20
pengecekan tegangan pada plat beton dan profil baja plat lantai kendaraan : 500 x asphal ( 5 cm ) : 50 x Air ( 10 cm ) : 100 x
q plat beton = = = q hidup merata = P hidup garis = q profil = q cover plate = = =
980 + bwf 980 + 0.3 1036.3 kg/m 1120 = 1120 6109.1 x 1.2667 = dari tabel didapat = 297.6 Ip x tp x 0.26 x 0.02 x 40.82 kg/m
2 2 2
v 0.15
= = =
x x
7738.397 kg/m 7850 7850
1000 100 200 1300
kg/m
v 0.15
x x
2500 2500
qtk =
1458.42
kg/m
2 lat lantai =
1 8
x
q plat beton
x
L
-
2
x
0.3
x
19
-
2
x
0.3
-
q plat beton
x
0.3^2 2
2 =
1 8 = 2391.1469
x
1036.25
-
1036.25
x
0.09 2
kgm 2
H merata =
1 8
x
q hidup merata
x
L
-
2
x
0.3
-
q hidup merata
x
0.3^2 2
1120
x
0.09 2
-
19
2 = = MH garis =
1 8 2584.4
1 4 = 1 4 = 12631.061
x
1120
x
19
-
2
x
0.3
-
kgm P hidup garis
x
L
-
2
x
0.3
x
k
7738.39697
x
19
-
2
x
0.3
x
1
kgm
-
20 50
5
12
5
2 rofil total =
1 8
x
q profil
x
L
-
x
L
-
5
x
4.4
2
x
0.3
+
1 4
x
q cover plate
+
1 4
x
40.82
2 =
=
1 8
x
297.6
x
19
-
x
19
-
5
x
4.4
13223.06
M Plat lantai 2391.146875 15614.206875
MH = MH merata = 2584.4 = 15215.4608607097
+ + kgm
MH merata 2584.4
+ + kgm
M profil total 13223.06
+ + kgm
MH garis 12631.06086071
+ +
MH garis 12631.0608607097
Momen yang terjadi pada plat beton dan profil baja dapat dikontrol δt = M max 30829.6677357097 = wt x 9 -4274.5 x 9 δa =
M max wb
δt = wt δa =
M max wb
x
0.3
kgm
M max = M plat lantai = 2391.146875 = 30829.6677357097 Mm = = =
2
= Mm x =
30829.66773571 -2693.44923325
9
=
15614.206875 -2693.44923325
=
-4274.5 =
-11.44617
kg/cm2
15614.206875 x -5.797105
9
=
<
=
+ +
M profil total 13223.06
-0.8013902 kg/cm2
1600
<
115
kg/cm2
-0.4058776 kg/cm2
kg/cm2
Kontrol lendutan pada gelagar komposit untuk menentukan lendutan batang komposit secara akurat beberapa faktor yang biasanya tidak ditinjau harus diperhitungkan faktor - faktor ini adalah metode kontruksi. Pemisahan momen beban hidup dan momen mati serta pengaruh tangkak (creep) dan susut pada beton lendutan yang diizinkan akibat beban hidup fh =
L BMS - C.7(7.2.3.2) / perhitungan struktur jembatan gelagar komposit (direktorat bina program jalan DPU) 800 dan akibat beban hidup :
fH
fbtk fk
L
pengecekan tegangan dan lendutan profil sebelum menjadi komposit. ( tidak menggunakan perancah/tumpuan sementara) karakteristik penampang sebelum menjadi komposit hwf = 65 cm bwf = 30 cm Io = Ip = tp =
136431 26 2
cm4 cm cm
Awf =
188.85
cm2
Ap =
52
cm2
kg/cm2
jarak dari titik berat profil Wide Flange (WF) ketitik berat profil gabungan WF dan cover plate Ŷ = Ap x hwf + tp / 2 Ap + Awf Ŷ
=
52
x
Ŷ
=
7.2327
cm
65 52
+ +
lengan momen perlawanan profil gabungan tepi bawah : Yb = hwf + tp Ŷ 2 65
=
+
2
2
=
28.267283
2 188.85
/
+
tp
2
-
7.23272
+
x
Hwf
+
2
cm
momen inersia gabungan ( I ) I=
Io
+
Ap
tp
-
Awf
+
Ap
x
Ŷ2
2
-
188.85
+
52
x
52.312202
-
28.267
x
0.3
2 =
136431
+
52
x
65
+ 2
= 125573.61 cm4 momen perlawanan profil gabungan tepi atas : wst = I hwf + tp Yb = 3242.0552
=
65
125573.606186423 + 2
cm3
momen perlawanan profil gabungan tepi bawah wsb = I 125574 = = 4442.37 Yb 28.2673
cm3
lengan dan lendutan pada profil gabungan yang terjadi pad beton lunak q plat beton = 1036.25 kg/m q profil = 297.6 kg/m cover plate = 40.82 kg/m 2 M total =
1 8
q plat beton
+
1 4
x
-
q profil
q cover plate
x
L
-
2
x
0.3
x
L
-
5
x
4.4
x
19
-
2
x
0.3
x
19
-
5
x
4.4
<
1600
kg/cm2
<
1600
kg/cm2
x
L
-
2
x
L
2 1 8
=
+ =
1036.25 1 4
31888.296
-
x
297.6 40.82
kgm
tegangan yang terjadi disrat tepi atas dan serat tepi bawah profil gabungan adalah : □ δst = Mtotal 3188.8296 kg/cm2 = = 0.9835828 wst 3242.055151936 □ δstb=
Mtotal wsb
=
3188.8296 4442.365692715
=
lendutan yang terjadi pada profil gabungan adalah : f= 5 q plat beton + x 384 EI q cover plate x L + 96 EI 3 0.25
x
L
-
4
0.7178224
kg/cm2
4 q plat profil
2
2 -
5
3
-
L
-
4
+
x
L2
2 -
q plat beton
-
q plat profil 16 EI
x
0.3
4 5 384
=
+
0.25
1036.25 + x 4182272.02051 x 40.82 x 19 96 x 4182272.02051 3
297.6 568657.4581 5 568657.4581
x
-
19
-
4
x
19
8.854427174E-007
lendutan yang diijinkan f max = L = 300
2
x
0.3 2
2
x
1036.25 16
f=
6859
-
19
-
4
+
x
361
-
297.6
x
0.09
x
4182272.02051
x
568657.46
cm
19 300
=
0.06333
cm
lendutan yang terjadi masih memenuhi dari batas yang diizinkan kontrol terhadap kip ( tekuk kesamping ) pada saat pelaksanaan ( sebelum komposit) pembebanan beban sendiri plat beton Q profil = 297.6 kg/cm Q cover plate = 40.82 kg/cm
Y
bwf X
f
momen inersia hwf u
tp lp
terhadap sumbu Y : Iy =
2
x
=
2
x
=
11972.341
cm4
Momen inersia terhadap puntir Id = 1 3
=
=
1 12 1 12
x
fbwf3
+
1 12
x
tp
x
Ip3
x
0.02391
x
64000
+
1 12
x
8
x
17576
x
bwf
+
tp3
x
Ip
+
bwf
-
x
30
+
512
x
26
+
30
-
/
9
=
2.88888889
x
2
x
f3
2
x
f
x
u3
1 3
x
2
x
7E-019
2
x
9E-007
x
5.98891
4497.2224
cm4
Iy
x
Ix
Rumus Kip untuk beban merata : Q kip = 4.75 x
I2 I = jarak antar plat pengaku / diaragma I= 2.77 m jumlah balok diafragma = 9 buah Q kip =
4.75
x 11972 8.3456790123 = 22308.9526690426 kg
x
26 128326
Q= q = 0.04082 = V=
x +
35.74142 Q kip Q
L q dari q cover plate + q profil + q plat beton 0.2976 + 1.03625 x 26 kg
≥
22309 35.7414
=
624.176
≥
1.5
OK
tinjau terhadap muatan sekunder, muatan khusus dan kombinasi muatan kontrol terhadap pengaruh susut, rangkak (creep) dan perubahn suhu. perhitungan tegangan akibat susut (shrinkage) pengaruh rangkak susut bahan terhadap kontruksi harus ditinjau. Besarnya pengaruh tersebut apabila tidak ada ketentuan lain, dapat dianggap senilai dengan gaya yang timbul akibat turunya suhu sebesar 150 C (pedoman perencanaan pembebanan jembatan jalan raya SKBI - 1.3.28.1987 pasal 2.2 - 2.3 ) koefisien susut ( shrinkge) nφ = n x
φ2 1
= +
3.02 φ2 2
φ dari interpolasi dari 50% = 3.02 60% = 2.77 φ 50% = 57% kelembaban relatif φ=
2.77
=
2.945
nφ = =
9
+
3.02
10
2.77
x
1
+
2.945 2
x
57
ts 2 20 2
-
50
+
Aqb Ib
x +
9 nφ
x x
d2 I
+
341.67 318958.333
x +
9 22.253
x x
450119.11 125573.61
x
3375
22.2525
d=
hwf
-
Yb
+
v
+
=
65
-
28.2673
+
624.176
+
Aqb x
x Awf
9 +
= 670.90917 F=
1 1
+ nφ
=
Ap
1 1
+
341.67 x 22.2525 x 188.85
9 +
52
+
55
= 0.0022406 Ib =
1 12
x
200
x
= 318958.33
cm4
dimana εs =
360
x
10^-6
8000
( BMS 7 - C6, tabel 6.9 untuk daerah tropis )
nb =
-
Nbj
=
Ebj n
x
Ab
x
εs
x
F
nb =
-
Nbj
=
2E+006 9
x
399.07407
x
0.00036
x
0.0022
nb =
-
Nbj
=
75.1096
kg
Mb =
Nb
x
d
x Ib
+
Ib nφ
x
I
318958
+
= 75.10956
x
= 5162.6659 kgcm
670.909
=
x
632.32
kgm
318958.333333333 22.2525 x
125573.606
Mbj =
Nb
= 75.10956
x
x
= 45229.027 kgcm sbt =
Nb Ab
= 75.10956 3158.3333
d
670.909
x Ib
nφ +
x nφ
318958
22.2525 +
x 22.2525
x
I x
I
125574 x 125573.606
=
452.29
kgm
-
Mb Ib
x
ts 2
-
5162.67 318958
x
25 2
-
Mb Ib
x
ts 2
-
5162.67 318958
x
25 2
+
Ap
-
Mbj I
x
hwf
+
tp
-
Yb
+
52
-
45229 125574
x
65
+
8
-
28.267
=
200
kg/m
= 0.0949421 kg/cm2 sbb =
Nb Ab
= 75.10956 3158.3333 = sBjt =
0.0949421 kg/cm2 Nbj Awf
= 75.10956 188.85 =
sBjb =
23.277806 kg/cm2 Nbj Awf
+
Ap
-
Mbj I
x
Yb
=
75.10956 188.85
+
52
-
45229 125574
x
28.26728254
=
14.709599 kg/cm2
x
2
perhitungan tegangan akibat Creep beban yang bekerja adalah beban permanen akibat dari : berat aspalt diatas : q = 0.05 x 2000 Momen yang terjadi pada penampang komposit
2 M=
1 8
x
q
x
L
-
2
x
0.3
=
1 8
x
200
x
19
-
2
x
0.3
18044.30045
kgm Ya = = =
hwf
+ + cm
tp 8
2
=
a=
ts 2
+
v
+
Ya
=
25 2
+
624.176
+
44.7327
=
681.40917
65 44.73271746
Gaya normal pada plat beton = gaya normal pada profil baja = N (deformasi plastis) Abj = Ibj = =
379.3
+
70
Io
+
I cover plate
136431
+
= 136454.33
cm4
1
=
/
449.3
cm2
12
x
35
x
2^3
-
Yb 28.267
nilai Eb = 1/3 dari modulus elastis beton Eb = 2 s/d 4 x 105 ( SKBI 1987 hal 14 tabel IV) 6 Eb =
2.3
x
10
kg/cm2 5
Ebj =
2.1
x
10
kg/cm2
n=
Ebj Eb
=
2E+010 2E+006
=
N=
I Ebj
=
x
Ab
1 2.10E+010
x
3158.33
+
+
9.13043
=
9
M Ebj
x x
a Ibj
Ebj
x
Abj
18044 2E+010
x x
681.4091679 2300000
2E+010
x
I
1 449.3
a2
+
Ebj
x
Io
464318.454087557 2.10E+010 x ###
+ 4
=
2.54566288919908E-010 1.51E-014 + 1E-013
+
4E-006
=
5.7032E-005
10
=
0.5703
kg
oefisien rangkak = 1.9 koefisien Creep (BMS - 7 - C6 tabel 11) koefisien creep =
=
N
f=
2.95 1.9
=
1.552632
12.5
x
1
+
1.55 2
a
x
Ib
x
nф
318958
x
x
=
15.9375
Ib x
I
22.2525
x
125573.61
318958.333333333
=
0.570316742 681.409
=
0.000139074
kgm
sbt =
Nb Ab
-
Mb Ib
x
ts 2
=
75.10956 3158.3333
-
5162.67 318958
x
25 2
=
-1.3450579 kg/cm2
sbb =
Nb Ab
-
Mb Ib
x
ts 2
=
75.10956 3158.3333
-
5162.67 318958
x
25 2
=
0.0949421 kg/cm2
-
Mbj I
x
hwf
+
tp
-
Yb
-
45229 125574
x
65
+
8
-
28.2673
-
Mbj I
x
hwf
+
tp
-
Yb
-
45229 125574
x
28.267282541
δbjt =
=
=
δbjt =
=
=
Awf
Nbj +
Ap
75.1095604433 188.85 + 70 -0.02481813 kg/cm2
Awf
Nbj +
Ap
75.1095604433 188.85 + 70 -0.01979079 kg/cm2
perhitungan tegangan akibat perubahan suhu Perubahan suhu =
170C 1
F=
1
+
1
+
Awf
Aqb +
+
Ap
Aqb
x
9
Ib
+
9
x x
D2
I
1 =
341.67 188.85 +
70
+
341.67
x
9
+
9
x x
450119
318958.3333
###
=
0.424716759
nb =
-
Nbj
=
Ebj n
x
Aqb
x
9
x
ά
x
t
x
F
nb =
-
Nbj
=
2E+006 9
x
3158.3333
x
0.00036
x
1E-005
x
17
x
0.424717
nb =
-
Nbj
=
22.9862
kg
Mb =
Nb
x
d
x Ib
9 +
x 9
I x
I
9 +
x
318958
= 22.986181
x
670.909
= 43.513783 kg/cm2 sbt =
Nb Ab
= 22.986181 3158.3333
x
9
125574 x 125573.606
=
-
Mb Ib
x
ts 2
-
43.5138 318958
x
25 2
-
Mb Ib
x
ts 2
-
43.5138 318958
x
25 2
-
Mbj I
x
hwf
+
tp
-
Yb
-
45229 125574
x
65
+
8
-
28.267
=
-0.03
kg/cm2
= 0.089269 kg/cm2 sbb =
Nb Aqb
= 22.986181 3158.3333 =
0.089269 kg/cm2
sBjt = Awf =
=
sBjb =
Nbj +
Ap
75.1095604433 188.85 + -0.0313187 kg/cm2
70
Nbj Awf
+
Ap
-
Mbj I
x
Yb
=
75.10956 188.85
+
70
-
45229 125574
x
28.26728254
=
19.79771 kg/cm2
=
19.80
kg/cm2
Kontrol terhadap muatan angin menurut PPPRJ SKBI 1.3.28.1987 BAB III pasal 2.1 pengaruh beban angin sebesar 150 cm 2pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya beban angin horizontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan, dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan jumlah luas bidang fertikal bangunan atas jembatan yang dianggap terkena oleh angin ditetapkan sebesar luas bidang vertikal beban hidup sedang vertikal beban hidup ditetapkan sebagai suatu permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus sebesar 2 m diatas lantai kendaraan
q =150 kg/ m2
2.00 m
1.75 m
beban angin = 150 kg/cm2 (horizontal terbagi rata) bentang vertikal j L hwf + v x ang vertikal beban hidup = 2 x L = 2 x 19
+
0.25
( arah tegak lurus sumbu panjang jembatan )
= 38 m2 beban angin yang secara tidak langsung bekerja pada gelagar komposit adalah : L x 150 x 2 M angin = 1.75 M angin =
19
M angin =3257.1429
x
150 1.75
x
2
x
L
kg/m 2
M angin =
1 8
M angin =
1 8
x
M angin
-
0.3
x
2 2
x
M angin =569495.14
kg/m
ωt = 31679.629 ωb = 20105.207
kg/m kg/m
3257.14
x
dengan yang terjadi akibat gaya angin M angin 569495 σt angin = = = ωt 31680 σa angin =
M angin ωb
=
569495 20105
=
19
-
1.79767
kg/cm2
28.3258
kg/cm2
0.3
x
kontrol terhadap gara rem gaya rem = 5% " D " tanpa koefisien kejut ( dalam 1 jurusan ) Grm =
5
%
x
2200
x
3.5 2.75
x
L
=
5
%
x
2200
x
3.5 2.75
x
19
=
2660
kg
Yt =
35.33
Cm
=
0.3533
m
+ +
Yt 0.3533
titik tangkap gaya rem = 1. diatas permukaan lantai kendaraan momen maksimum yang bek M max = Grm x 1.8 = 2660 x 1.8 = 5727.78
2
tegangan yang terjadi akibat gaya rem Mrm 572778 σt = σt = σt = ωt 31680 σa =
Mrm ωb
σa =
572778 20105
σt =
18.0803
kg/cm2
28.489
kg/cm2
kontrol terhadap gempa menggunakan SKSNI T-14-1990-03. wilayah genpa 1 d f= 1 p= 1 b= 1 koefisien gempa horizontal ekuifalent horizontal ekuifalent akibat gempa ( G muatan mati - M M = q plat beton + q profil = 1036.25 + 297.6 = 26118.73
Kb Kb
x x
0.12
f M
+ q cover plate + 40.82
x p x ( beban mati struktur yang ditinjau )
x x
L 19
Ap
x
9
3134.2476 + 52
x
9
x
0.18
=
Ap
x
9
4701.3714 + 52
x
9
b
Ga = KH x M = 0.12 x 18044 = 2165.3161 kg/cm2 tegangan yang terjadi pada beton σt =
=
=
σa =
=
=
Gb Aqb
+
Awf
341.67
+
188.85
+
0.5978331 kg/cm2
Aqb
+
341.67
+
Gb Awf 3134.2476 188.85
+
Ap
+
52
5.3804978 kg/cm2
kontrol terhadap gaya gesekan pada tumpuan bergerak fg = 0.18 GG = M x fg = 26119 tegangan yang terjadi = σt =
= = σa =
= =
GG Aqb
+
Awf
341.67
+
188.85
+
0.8967 kg/cm2
Aqb
+
341.67
+
8.0707 kg/cm2
Gh Awf
+
Ap
4701.3714 188.85 +
52
4701.3714
kg
=
0.12
kombinasi pembebanan kombinasi pembebanan dan persentase btegangan izin keadaan elastis No Kombinasi pembebanan I M+(H+K) II M + GG + A + Sr + Tm III Kombinasi ( I ) + Rm + GG + A +Sr + Tm IV M + Gh + GG
Persentase Tegangan Izin Terhadap Keadaan Elastis 100% 125% 140% 150%
dimana ; M = beban mati GG = gaya gesek pada tumpuan bergerak A = beban angin Sr = gaya akibat susut dan creep Tm = gaya akibat perubahan suhu Rm = gaya rem Gh = gaya horizontal ekuivalent akibat gempa bumi Beban angin Gaya akibat perubahan suhu gaya rem Gaya horizontal ekivalen akibat gempa bumi Kontrol Terhadap Kombinasi muatan Tabel berikut ini disajikan tegangan yang tarjadi dari setiap kombinasi tegangan izin seharusnya. Tegangan Akibat Pembebanan Kombinasi 1
M+(h+K) s1
Kombinasi 1 ( kg cm² ) tegangan terjadi 100% s2 s3
1203,24
115,00
Status
1600,00
OK
Tegangan akibat kombinasi 11 Kombinasi II =M - G -A -S -T (Kg/cm²) M
GG
A
Sr
Total Tegangan Terjadi Kombinasi II +25%(*) st sa st sa 1.74 48.12 2.1787845 60.146405
Tm
st sa st sa st sa sbb sBjt 0.001 0.0053805 0.0009 0.00807 1.79767 28.3258 -0.024818 -0.01979079
sBjt -0.03
sBjt 19.80
Status OK
Tegangan Akibat Tegangan III Kombinasi III = Kombinasi I + Rm + GG + A + Sr + Tm (Kg/cm²) L (m) 19
M+(H+k)
Rm
GG
A
Sr
st sa stm sam st sa st sa sbb sBjt sbb 0.5978331 5.3805 18.0803 28.489 0.0009 0.0080707 1.797669862 28.3258 -0.0248181 -0.0198 -0.03
Tegangan Terjadi +40%(*) Status st sa 20.420582 81.981 OK
Tm sBjb 19.80
Total Kombinasi III st sa 20.42 81.98
Tegangan Akibat Kombinasi IV Kombinasi IV = M + Gh + GG (Kg/cm²) L (m) 25
M
Gh
GG
st sa st sa 0.0005978 0.0054 0.0009 0.00807
st 0.85
sa 7.68
Total Tegangan Terjadi Status Kombinasi IV +50%(*) st sa st sa 0.851494583 7.69345 0.21287365 1.9234 OK
Kombinasi pembebanan yang menentukan PERHITUNGAN SAMBUNGAN GELAGAR UTAMA ATAU MEMANJANG PROFIL BAJA WIDE FLANGE ( WF ) NOTASI MOMEN DAN JARAK - JARAK DARI TITIK BERAT : gelagar setelah komposit dan sebelum komposit
bt
ts
v
v v
A S TITIK BERAT K OMPOSIT Y
Y AS PROFIL WF
hwf
Y A S TITIK BERAT SBLM K OMPOSIT
Yb
ts lp bwf
Momen m max
Setelah Komposit Lengan momen Momen Inersia atas bawah Ik Yt Yb
momen inersia tubuh profil (Web) sesudah komposit momen inersia yang ditahan tubuh (Web) sesudah komp tegangan terang tepi bawah sesudah komposit momen inersia tubuh profil (Web) sebelum komposit momen inersia yang ditahan tubuh (Web) sebelumkomp tegangan terang tepi bawah sebelum komposit
Sebelum Komposit Momen
Momen Inersia
M total
I
= = = = = =
Lengan momen atas bawah hwf + tp - Yb Y'b
Iwk Mwk σkb Iwsk Mwsk σskb
Letak atau posisi sambungan Mengingat panjang maksimum profil baja yang ada 12 m, maka penyambungan dilakukan di dua tempat menjadi sebagai berikut : 5 m + 12 m + 5 m untuk jembatan gelagar komposit dengan bentang 22 m Sambungan profil gelagar baja dengan panjang baja maksimal 12 m momen dan gaya lntang pada sambungan setelah komposit
SAMBUNGAN GELAGAR UTAMA PROFIL BAJA (HB)
Seteleh Komposit
(L - 4)m qcover plat =qc qtk = qplat beton + qhidup merata +qprofil
P garis hidup =Phg
6m
l
Sehingga : ∆l =
5m
Mpk = (12 + 2 ∆ l ) 2 = 0.5 -
Qk
;
12 +
5
x
5 x
40.82
61982.85
+
=
635656.12
kgm
+
kg/m
L
0.5 x
12
1458.42
qtk . ∆ l - ½ qtk . ∆ l 2 + ( L - ∆ l ) P hidup garis . ∆ l + ( L - 4 ) . qc . ∆ l - ½ qc ( ∆ l - 2 )2
=
=
qtk =
l
1458.42 +
x
5-
572326.21
2
∆l
.qtk
-
2
+
∆ l . qtk
16042.62
-
=
13161.73
kg/m
7292.1
+
5
x 6109.1 x
5+
0.5 19 -
1530.75
+
-
L - 4 L
32.23
-
183.69
.qc -
∆l - 2
122.46 +
4501.44
.qc +
L - ∆ L
Sebelum Komposit
( L - 4) m qcover plat = qc qtk =qplat beton +qhidup merata +qprofil
P garis hidup =Phg
l
4
2
2 =
19 19
2
6m
l
. P hidup garis
x
5x
40.8
Sehingga : qtsk
=
1333.85
Mpsk = (12 + 2 ∆ l ) 2 = 0.5
5
56688.625
+
=
58035.69
kgm
qtsk
x
qc =
5m
40.82
L
12 +
6
∆l =
qtsk . ∆ l - ½ qtsk . ∆ l 2 + ( L - 4 ) . qc . ∆ l - ½ qc ( ∆ l - 2 )2
=
Qsk =
kg/m
x
1333.85
x
5
1530.75
+
L
+
-
-
2
9.5 -
2
x
2 5
x
41 -
0.5 x
40.82
183.69
.qc -
qc ∆ l
-
2
2 =
8350.07
-
=
8227.61
kg/m
122.46
MOMEN DAN GAYA LINTANG DISAMBUNGKAN L (m)
Pada Tubuh Setelah Komposit
Pada Tubuh Sebelum Komposit
∆l (m)
qtk
qc
Mpk
Qk
qtsk
Mpsk
Qsk
(kg/m)
(kg/m)
(kgm)
(kg)
(kg/m)
(kgm)
(kg)
22
5
1458.42
40.82
635656.12 13161.73
1333.85
58035.69
8227.61
25
6.5
1949.9
40.82
141168.2
989.9
78081
10965.2
16681
PERHTIUNGAN SAMBUNGAN SETELAH KOMPOSIT
DIMENSI PLAT PENYAMBUNG UNTUK WEBS
bwf f f lf
lf
hpw
hwf tpw
lf
lf
tf f tp tfb lp
DIMENSI PLAT PENYAMBUNG FLENS
hpw twp Ø baut
≤ hwf - 2 f - 2 tf = ≥ 0.7 d
10 mm
= 3/4"
19,05 mm
=
Bentang (m)
twp
hwf
hpw
(mm)
(mm)
(mm)
22
10
550
460
25
10
650
560
x
5 - 2
2
Luas flens
=
bwf x
f bwf
Luas plat penyambung flens
≥
Lebar penyambung plat ≤
bwf
x
f 0.5 . tw
-
lf
=
2 Tebal plat peyambung =
tf
bwf
=
x 2
x
bwf x f
lf
tf
2 x lf x tf
(mm)
f (cm)
(cm )
(cm)
(cm)
(cm2)
22
30
1.9
57
12
2.4
57.6
25
30
1.9
57
12
2.4
57.6
lp x t p
tfb
lp x tfb
Bentang (m)
bwf
f lf
2
Baut type A325 ulir dibidang geser dengan baut Øbaut
=
3/4"
Tebal plat penyambung cover plat tfb Bentang (m)
bwf
tp
lp
(mm)
(cm)
(cm )
(cm )
(cm)
(cm2)
22
30
2
26
52
2
52
25
30
2
26
52
2
52
h'f
hf
hf
hf
2
hf
h'f
V 'b
Vb
h'w
hw
hw
hw
hw
hw
hw
h'w
Vb
Vb
V 'b
h'fb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
h'fb
2
BERAT PLAT PENYAMBUNG NETTO Diameter lubang
:
Øl
=
Øb
+
0.095
cm
ts
Aqb
V tf lf
Z1
Za
lf
hpw Zb Z2
lf
lf
tf Z3
f tp tfb
Z4 Z5 lp
Luas Penyambung Plat beton
=
Aqb
Flens atas
=
Afa
=
2 x
lf
x
tsfa -
4x
Øl
x
tsfa
Webs
=
Awb
=
2 x
hpw
x
tpw -
10 x
Øl
x
tpw
Flens bawah
=
Afb
=
2 x
lf
x
tsfb -
4x
Øl
x
tsfb
Cover plat
=
Acp
=
lp x
tp
-
4x
Øl x
tp
Sambungan cover plat =
Ascp
=
lp x
tfb
-
4x
Øl x
tfb
Lengan Statis Momen Plat Penyambug Terhadap Tepi Bawah Plat beton
=
Z0
=
hwf
+
V
+
0.5 ts
+
tp
+
tfb
Flens atas
=
Z1
=
hwf
-
f
-
0.5 tsfa +
tp
+
tfb
Webs
=
Z2
=
0.5 hwf +
tp
+
tfb
Flens bawah
=
Z3
=
0.5 tsfb +
f
+
tp
Cover plat
=
Z4
=
Sambungan cover plat =
Z5
=
Zb =
Aqb x
Z0
+
Afa
x Aqb
tfb
+
+
tfb
0.5 tp
0.5 tfb
Z1 +
+ Afa
Awb x + Awb
Z2
+ Afb x Z3 + Acp x Z4 A + fb + Acp + Ascp
+ Ascp x Z5
Za =
hwf +
v
ts
+
+
tp
+
tfb
Zb
-
MOMEN PERLAWANAN PLAT PENYAMBUNG NETTO Momen Inersia Plat Penyambung Netto
Plat Beton (Ibt)
=
1 12
Aqb
ts 2 + Aqb Za
Flens Atas (Ifa)
=
1 12
Afa
tsfa 2 + Afa Za
Webs (Iw)
=
1 12
Awb
hpw 2 +
- 0.5 ts
- v
2 hpw x
tpw
-
2
ts - f - 0.5 tsfa
Za
-
ts
2
-
V
- 0.5 hwf
2
Untuk Bentang 22 dan 25 dikurangi oleh :
Lubang Baut Baris ke 1
=
-2 Øl
x
tpw x
Za
-
ts
-
v
- f
-
tf
- vb'
2
Lubang Baut Baris ke 2
=
-2 Øl
x
tpw x
Za
-
ts
-
v
- f
-
tf
- vb'
- vb
Lubang Baut Baris ke 3
=
-2 Øl
x
tpw x
Zb
-
tfb
-
tp
- f
-
tf
- vb'
2
Lubang Baut Baris ke 4
=
-2 Øl
x
tpw x
Zb
-
tfb
-
tp
- f
-
tf
- vb'
- vb
Flens Bawah (Ifb)
=
1 12
Afb
tsfb 2 + Afb Zb
-
tfb
-
tp
- f
- 0.5 tsfb
Cover Plat (Icp)
=
1 12
Acp
tp 2 + Acp Zb
-
tfb
-
Sambungan Cover Plat (Iscp)
=
1 12
AScp
tfb 2 + Ascp Zb
- 0.5 tfb
+
Ifb
Inetto ωa
= =
Inetto Za
dimana : vb ≥
Ibt
+
Ifa ωb
;
+
Iw
=
Inetto Zb
3Ø &
vb =
v'b
=
0.7 vb
hpw 4+
2x
0.7
+
Icp + Iscp
0.5 tp
2
2
2
2
2
Dimensi Plat Penyambung, Palt Beton dan Alat Penyambung Baut ( Setelah Komposit) L
hwf
f
tf
lr
tpw
hpw
tp
lp
tfb
Øb
Øl
Aqb
v
ts
22
55
1.9
2.4
12
1
46
2
26
2
1.905
2
322.7
12
20
25
65
1.9
2.4
12
1
56
2
26
2
1.905
2
341.7
15
20
Luas, Lengan & Statis Momen Plat Penyambung Netto (Setelah Komposit) L
Aqb
Afa = Afb
Awb
Acp
Ascp
Z0
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Zb
Za
22
55
1.9
2.4
12
1
46
2
26
2
1.905
2
322.7
12
20
21
25
65
1.9
2.4
12
1
56
2
26
2
1.905
2
341.7
15
20
21
Icp
Iscp
Inetto
ωa
ωsb
Momen Perlawanan Plat Penyambung Netto (Setelah Komposit) L
Vb
V'b
Ibt
Ifa
Iw
Ifb
22
8.5
6
196908
63
55102
95561
25
10.4
7
279944
19
97308
133074 142733 151944 805020 21165 12204
104914 112831 565379 16619
Momen Perlawanan & Tegangan Pada Tiap Plat Penyambung Lengan Momen Perlawanan Pada : Flens atas
:
Zfa
=
ts
-
Za
+
v
+
Webs tepi atas
:
Zwa
=
ts
-
Za
+
v
+ 0.5
Webs tepi bawah
:
Zwb
=
Zwa
+
hpw
Flens bawah
:
Zfa
=
hwf
+
v
+
ts
-
-
f
Cover plat
:
Zcp
=
ts
+
v
-
Za + hwf +
tp
Momen Perlawanan dari Gabungan Penyambung pada : Flens atas
:
ωfa
=
Inetto Zfa
Webs tepi atas
:
ωwa
=
Inetto Zwa
Webs tepi bawah
:
ωwb
=
Inetto Zwb
f
Za
+
tsfa hwf
- hpw
9922
nbfa = nbfb nbw
Flens bawah
:
ωfb
Inetto
=
Zfb Cover plat
:
ωcp
Inetto
=
Zcp
Tegangan yang terjadi pada setiap penyambung 6/20/2008 Plat beton
σbt
:
Mpk
=
ωa Flens atas
σfa
:
x
x
9
Aqb Aqb + Atulangan plat lantai
Mpk
=
ωfa Webs tepi atas
σbt
:
Mpk
=
ωwa Webs tepi bawah
σbt
:
Mpk
=
ωwb Flens bawah
σbt
:
Mpk
=
ωfb Cover plat
σbt
:
Mpk
=
ωb Sanbyngan cover plat
σbt
:
Mpk
=
ωsb
Momen Perlawanan Setiap Sambungan (Setelah Komposit) L
Zfa
Zwa
Zwb
Zfb
Zcp
ωa
ωfa
ωwa
ωwb
ωfb
ωcp
22
2.28
2.48
48.48
51.08
54.98
16.619
247.88 247.88 227.896 11.068 10.283 9.922
25
1.26
1.46
57.46
60.06
63.96
21.165
636.85 546.85 546.854 14.009 12.586 12.204
Tegangan Yang Terjadi Pada Setiap Sambungan ( Setelah Komposit ) L
σbt
σbt
σbt
σwb
σfb
σcp
σscp
σb
σBj
Status
22
67.54
40.76
44.33
866
912.74
982.4
1018.2
75
1667
OK
25
74.11
22.17
25.67
1008 1053.28
1121.7
1156.7
75
1667
OK
ωsb
Gaya Tegangan Geser dan Tegangan Tumpu Pada Alat Penyambung Flens Atas
Flens Bawah
Tegangan Izin
L
Status Gfa
nfa
Gbfa
tbfa
σbfa
Gfb
nfb
Gbfb
Τbfb
σbfb
tb
σb
22
724
4
185
98
102
1528
4
382.06
201
211
1000
2500
OK
25
43
4
11
5
6
834
4
208.55
110
115
1000
2500
OK
Cover Plat
Sambungan Cover Plat
Tegangan Izin
L
Status Gcp
nbfb
Gbcp
tbcp
σbcp
Gscp
ncp
Gbscp
Τbscp
σbscp
tb
σb
22
34724
16
2170
761
570
36011
16
2251
789.3
591
1000
2500
OK
25
39749
16
2484
871
652
41012
16
2563
898.9
673
1000
2500
OK
Mw
Nw
Nbwb
nlbw
20
1806
25
2049
Gaya & Momen Pada Alat Penyambung di Webs (Setelah Komposit) L
∆Q
α
β
∆M
σw1
σw2
σw3
σw4
Mwm
22
845
4
1.094
314.992
144
288
433
578
###
25
667
5
1.3398
604.59
149
327
504
681
444378
555.7 36.116 ###
51.225
Tegangan Yang Terjadi Pada Alat Penyambung di Webs (Setelah Komposit) Bentang = Baut No. x (cm)
22 m
β
=
1.09
y (cm)
x2
y2
Gxi
Gyi
GR
tb
σb
tb
σb
Status
1
-14
17
195.41
290.26
1865.94
-1531.01 4373.5 766.9 1913.15
1000
2500
OK
2
-4.7
17
21.71
290.26
1865.94
-510.34 3913.9 686.32 1712.12
1000
2500
OK
3
4.7
17
21.71
290.26
1865.94
510.34
3913.9 686.32 1712.12
1000
2500
OK
4
14
17
195.41
290.26
1865.94
1531.01 4373.5 766.9 1913.15
1000
2500
OK
5
-14
8.5
195.41
72.57
932.97
-1531.01 3625.8 635.8 1586.08
1000
2500
OK
6
-4.7
8.5
21.71
72.57
932.97
-510.34 3055.8 535.84 1336.74
1000
2500
OK
7
4.7
8.5
21.71
72.57
932.97
510.34
3055.8 535.84 1336.74
1000
2500
OK
8
14
8.5
195.41
72.57
932.97
1531.01 3625.8 635.8 1586.08
1000
2500
OK
9
-14
0
195.41
0
0
-1531.01 2984.4 523.32 1305.49
1000
2500
OK
10
-4.7
0
21.71
0
0
-510.34 2257.9 395.92 987.69
1000
2500
OK
11
4.7
0
21.71
0
0
510.34
2257.9 395.92 987.69
1000
2500
OK
12
14
0
195.41
0
0
1531.01 2984.4 532.32 1305.49
1000
2500
OK
13
-14
-8.5
195.41
72.57
-932.97
-1531.01 3625.8 635.8 1586.08
1000
2500
OK
14
-4.7
-8.5
21.71
72.57
-932.97
-510.34 3055.8 535.84 1336.74
1000
2500
OK
15
4.7
-8.5
21.71
72.57
-932.97
510.34
3055.8 535.84 1336.74
1000
2500
OK
16
14
-8.5
195.41
72.57
-932.97
1531.01 3625.8 635.8 1586.08
1000
2500
OK
17
-14
-17
195.41
290.26
-1865.94
-1531.01 4373.5 766.9 1913.15
1000
2500
OK
18
-4.7
-17
21.71
290.26
-1865.94
-510.34 3913.9 686.32 1712.12
1000
2500
OK
19
4.7
-17
21.71
290.26
-1865.94
510.34
3913.9 686.32 1712.12
1000
2500
OK
20
14
-17
195.41
290.26
-1865.94
1531.01 4373.5 766.9 1913.15
1000
2500
OK
PERHTIUNGAN SAMBUNGAN SEBELUM KOMPOSIT hpw twp Ø baut
DIMENSI PLAT PENYAMBUNG UNTUK WEBS
bwf
≤ hwf - 2 f - 2 t = ≥ 0.7 d
10 mm
= 3/4"
19,05 mm
=
Bentang (m)
twp
hwf
hpw
(mm)
(mm)
(mm)
22
10
550
460
25
10
650
560
f f lf
lf
hpw
hwf tpw
lf
lf
tf f tp tfb lp
DIMENSI PLAT PENYAMBUNG FLENS Luas flens
=
bwf x
f bwf
Luas plat penyambung flens
≥
Lebar penyambung plat ≤
bwf
-
x
f 0.5 . tw
=
lf
2 Tebal plat peyambung =
tf
=
bwf
x 2
x
f lf
Bentang
bwf
f
bwf x f
lf
tf
2 x lf x tf
(m)
(mm)
(cm)
(cm2)
(cm)
(cm)
(cm2)
22
30
1.9
57
12
2.4
57.6
25
30
1.9
57
12
2.4
57.6
Baut type A325 ulir dibidang geser dengan baut Øbaut
=
3/4"
Tebal plat penyambung cover plat tfb Bentang (m)
bwf
tp
lp
lp x t p
tfb
lp x tfb
(mm)
(cm)
(cm2)
(cm2)
(cm)
(cm2)
22
30
2
26
52
2
52
25
30
2
26
52
2
52
h'f
hf
hf
hf
hf
h'f
V'b
Vb
h'w
hw
hw
hw
hw
hw
hw
h'w
Vb
Vb
V'b
h'fb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
hfb
BERAT PLAT PENYAMBUNG NETTO Diameter lubang
:
Øl
=
Øb
+
0.095 cm
tf lf
Z1
Za
lf
hpw Zb Z2
lf
lf
tf Z3
f tp tfb
Z4 Z5 lp
GBR
hfb
hfb
h'fb
Luas Penyambung Plat beton
=
Aqb
Flens atas
=
Afa
=
2 x
lf
x
tsfa -
4x
Øl
x
tsfa
Webs
=
Awb
=
2 x
hpw
x
tpw -
10 x
Øl
x
tpw
Flens bawah
=
Afb
=
2 x
lf
x
tsfb -
4x
Øl
x
tsfb
Cover plat
=
Acp
=
lp x
tp
-
4x
Øl x
tp
Sambungan cover plat =
Ascp
=
lp x
tfb
-
4x
Øl x
tfb
Lengan Statis Momen Plat Penyambug Terhadap Tepi Bawah Plat beton
=
Z0
=
hwf
+
V
+
0.5 ts
+
tp
+
tfb
Flens atas
=
Z1
=
hwf
-
f
-
0.5 tsfa +
tp
+
tfb
Webs
=
Z2
=
0.5 hwf +
tp
+
tfb
Flens bawah
=
Z3
=
0.5 tsfb +
f
+
tp
Cover plat
=
Z4
=
Sambungan cover plat =
Z5
=
Zb =
Aqb x
Z0
+
Afa
x
hwf +
v
+
ts
+
+
tp
+
tfb
0.5 tp
0.5 tfb
Z1
Aqb
Za =
tfb
+
Awb x + Awb
Z2
+
tfb
Zb
+ Afa
-
+ Afb x Z3 + Acp x Z4 + Afb + Acp + Ascp
+ Ascp x Z5
MOMEN PERLAWANAN PLAT PENYMBUNG NETTO Momen Inersia Plat Penyambung Netto
Plat Beton (Ibt)
=
1 12
Aqb
ts 2 + Aqb Za
Flens Atas (Ifa)
=
1 12
Afa
tsfa 2 + Afa Za
Webs (Iw)
=
1 12
Awb
hpw 2 +
- 0.5 ts
- v
2 hpw x
tpw
-
2
ts - f - 0.5 tsfa
Za
-
ts
-
V
2
- 0.5 hwf
2
Untuk Bentang 22 dan 25 dikurangi oleh :
Lubang Baut Baris ke 1
=
-2 Øl
x
tpw x
Za
-
ts
-
v
- f
-
tf
- vb'
2
Lubang Baut Baris ke 2
=
-2 Øl
x
tpw x
Za
-
ts
-
v
- f
-
tf
- vb'
- vb
Lubang Baut Baris ke 3
=
-2 Øl
x
tpw x
Zb
-
tfb
-
tp
- f
-
tf
- vb'
2
Lubang Baut Baris ke 4
=
-2 Øl
x
tpw x
Zb
-
tfb
-
tp
- f
-
tf
- vb'
- vb
Flens Bawah (Ifb)
=
1 12
Afb
tsfb 2 + Afb Zb
-
tfb
-
tp
- f
- 0.5 tsfb
Cover Plat (Icp)
=
1 12
Acp
tp 2 + Acp Zb
-
tfb
-
Sambungan Cover Plat (Iscp)
=
1 12
AScp
tfb 2 + Ascp Zb
- 0.5 tfb
+
Ifb
Inetto ωa
Ibt
= =
Inetto
Ifa
+
ωb
;
Za dimana : vb ≥
+
Iw
=
Inetto
+
0.5 tp
2
2
2
Icp + Iscp
Zb v'b
3Ø &
vb =
=
0.7 vb
hpw 4+
2x
0.7
Dimensi Plat Penyambung, Palt Beton dan Alat Penyambung Baut ( Sebelum Komposit) L
hwf
f
tf
lr
tpw
hpw
tp
lp
tfb
Øb
Øl
22
55
1.9
2.4
12
1
46
2
26
2
1.905
2
25
65
1.9
2.4
12
1
56
2
26
2
1.905
2
Luas, Lengan & Statis Momen Plat Penambung Netto ( Sebelum Komposit) L
Aqb
Afa = Afb
Acp
Ascp
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Zb
Za
22
72
38
36
36
55.9
32
7.1
3
1
22
35
25
92
38
36
36
65.9
37
7.1
3
1
26
41
2
2
Momen Perlawanan Plat Penyambung Netto (Sebelum Komposit) L
Vb
V'b
Ifa
Iw
Ifb
Icp
Iscp
Inetto
ωa
ωsb
22
9
6.3
39634
13956
8407
12845 15708
90551
2571
4138
25
10
7
54931
25399
14004
19363 22845 136542
3337
5215
Momen Perlawanan & Tegangan Pada Tiap Plat Penyambung Lengan Momen Perlawanan Pada : Flens atas
:
Zfa
=
ts
-
Za
+
v
+
Webs tepi atas
:
Zwa
=
ts
-
Za
+
v
+ 0.5
Webs tepi bawah
:
Zwb
=
Zwa
+
hpw
Flens bawah
:
Zfa
=
hwf
+
v
+
ts
-
-
f
Cover plat
:
Zcp
=
ts
+
v
-
Za + hwf +
tp
Momen Perlawanan dari Gabungan Penyambung pada : Flens atas
:
ωfa
=
Inetto Zfa
Webs tepi atas
:
ωwa
=
Inetto Zwa
Webs tepi bawah
:
ωwb
=
Inetto Zwb
Flens bawah
:
ωfb
=
Inetto Zfb
Cover plat
:
ωcp
=
Inetto Zcp
f
Za
+
tsfa hwf
- hpw
Tegangan yang terjadi pada setiap penyambung 6/20/2008 Plat beton
σbt
:
Mpk
=
ωa Flens atas
σfa
:
x
9
x
Aqb Aqb + Atulangan plat lantai
Mpk
=
ωfa Webs tepi atas
σbt
:
Mpk
=
ωwa Webs tepi bawah
σbt
:
Mpk
=
ωwb Flens bawah
σbt
:
Mpk
=
ωfb Cover plat
σbt
:
Mpk
=
ωb Sanbyngan cover plat
σbt
:
Mpk
=
ωsb
Momen Perlawanan Setiap Sambungan (Sebelum Komposit) L
Zfa
Zwa
Zwb
Zfb
Zcp
ωa
ωfa
ωwa
ωwb
ωfb
ωcp
ωsb
22
33.32
7.7
10
16
20
2571
2718
1730
9413
5666
4555
4138
25
39.02
8.4
10
20
24
3337
3500
16225
13236
6731
5646
5215
Tegangan Yang Terjadi Pada Setiap Sambungan ( Sebelum Komposit ) L
σfa
σwa
σwb
σfb
σcp
σscp
σBj
Status
22
1421.1
329.24
410.28
682
847.9
933.2
1667
OK
25
1602.44
345.65
423.68
833
993.3
1075.4
1667
OK
Gaya Tegangan Geser dan Tegangan Tumpu Pada Alat Peyambung ( Sebelum Komposit ) Flens Atas
Flens Bawah
Tegangan Izin
L Gfa
nbfa
Gbfa
tbfa
σbfa
Gfb
nbfb
Gbfb
tbfa
σbfb
tb
σb
22
52605
20
2630
922
575
24207
12
2017.26
707
441
1000
2500
25
59641
24
2485
872
544
30099
12
2508.26
880
549
1000
2500
Cover Plat
Sambungan Cover Plat
Tegangan Izin
L Gfb
nbfb
Gbcb
tbcb
σbcp
Gscp
ncp
Gbscp
tbscp
σbscp
tb
σb
22
28989
12
2416
847
634
32060
12
2671.68
937
701
1000
OK
25
34280
12
2857
1002
750
37237
16
2327.33
816
611
1000
OK
∆Ml
Mw
Nw
nw
Nlbw
Gaya & Momen Pada Alat Penyambung di Webs (Setelah Komposit) L
∆Q
α
β
∆M
Nwa
Mwa
Nwb
Mwb
l
22
394
3
1
79732
1271
6540
1973
12655
2.52
1771 100698
703
15
47
25
398
3
1
89478
1454
8160
2185
15028
2..84
2076 114742
731
15
49
Tegangan Yang Terjadi Pada Alat Penyambung di Webs (Setelah Komposit) Bentang = Baut No. x (cm)
22 m
β
=
1.09
y (cm)
x2
y2
Gxi
Gyi
GR
tb
σb
tb
σb
Status
528.52
1000
2500
OK
722.91 126.76 421.64
1000
2500
OK
906.15 158.9
1
-9
18
81
324
559.43
-279.72 906.15 158.9
2
0
18
0
324
559.43
0
3
9
18
81
324
559.43
279.72
528.52
1000
2500
OK
4
-9
9
81
81
279.72
-279.72 748.45 131.24 436.54
1000
2500
OK
5
0
9
0
81
279.72
0
298.36
1000
2500
OK
6
9
9
81
81
279.72
279.72
748.45 131.24 436.54
1000
2500
OK
7
-9
0
81
0
0
-279.72 675.08 118.38 393.75
1000
2500
OK
8
0
0
0
0
0
0
231.27
1000
2500
OK
9
9
0
81
0
0
279.72
675.08 118.38 393.75
1000
2500
OK
10
-9
-9
81
81
-279.72
-279.72 748.45 131.24 436.54
1000
2500
OK
11
0
-9
0
81
-279.72
0
298.36
1000
2500
OK
12
9
-9
81
81
-279.72
279.72
748.45 131.24 436.54
1000
2500
OK
13
-9
-18
81
324
-559.43
-279.72 906.15 158.9
528.52
1000
2500
OK
14
0
-18
0
324
-559.43
0
722.91 126.76 421.64
1000
2500
OK
15
9
-18
81
324
-559.43
279.72
906.15 158.9
1000
2500
OK
810
2430
∑x2
∑y2
511.53
89.7
396.52 69.53
511.53
89.7
528.52
40.8
2
SHEAR CONECTOR PERHITUNGAN UNTUK GAYA HORIZONTAL GAYA HORIZONTAL AKIBAT GAYA GESER Q
=
Qmk
Qpk +
Qmk
=
Gaya Geser Akibat Beban Mati
+
Qqk
untuk x ≤ 2 m : Qmk
=
0.5 qplat beton +
qprofil
x
L
+
0.5 x
qc L
-
4
-
X
qplat beton
+
qprofil
qprofil
x
L
+
0.5 x
qc L
-
4
-
X
qplat beton
+
qprofil
untuk x ≥ 2 m : Qmk
=
0.5 qplat beton +
TABEL 5.1.1 Gaya Lintang Q Pada Penampang Berjarak x dari Reaksi Perletakan Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
28068
25600
23131
19840
15725
10411
25
31050
28280
25511
21819
17187
11242
Gaya Geser Yang Bekerja Antara Profil Gelagar dan Plat Beton :
Ho =
Q Mabk Ik
Mabk
dimana
=
Aqb Y1 -
ts 2
cv
Bentang (L)
Aqb
Y1
ts/2
Mabk
Ik
22
323
22.8
10
4128
852939
25
342
23.9
10
4753
1195385
Gaya Lintang Q Pada Penampang Berjarak x dari Reaksi Perletakan Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
136
124
112
96
76
50
25
123
112
101
87
68
45
-
qc x
-
2
Gaya Horizontal Akibat Susut & Perubahan Suhu
Ns
= Gaya Horizntal Akibat Susut Npt = Gaya Horizntal Akibat Perubahan Suhu Hs = Gaya Geser Akibat Susut Hpt = Gaya Geser Akibat Perubahan Suhu Nbs = Nbpt =
Hanya bekerja di ujung gelagar
Akibat Susut Hs Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
104
52
0
0
0
0
25
96
48
0
0
0
0
Akibat Perubahan Suhu Hpt Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
54
27
0
0
0
0
25
49
25
0
0
0
0
Gaya Horizontal Total Htotal = H0 + Hs + Hpt Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
294
203
112
96
76
50
25
269
185
101
87
68
45
KEMAMPUAN MENAHAN GAYA DARI SHEAR CONECTOR STUD Diameter Stud
=
Østud
Tinggi Stud
=
tstud =
Kekuatan Sebuah Stud
=
Kstud
Bentang (L)
Østud
tstud
22
2.2
22
25
2.2
25
0.5 x
ts
+
tstud
V
Status ≥ 6
Kstud
10
OK
2178
11
OK
2178
Østud
JARAK ANTARA STUD
Jarak Teoritis Antara 2 Stud Pada Penampang Bentang (L) 0 --> x = 0
1 --> x = L/20
2 --> x = L/10
3 --> x = L/6
4 --> x = L/4
5 --> x = L/2.8
22
14.82
21.46
38.91
45.37
57.24
86.45
25
16.2
23.52
42.95
50.21
63.75
97.45
