PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN
600
7000
8200 A. DATA - DATA 1 DATA GEOMETRIS JEMBATAN Tebal slab lantai jembatan (h) Tebal lapisan aspal (ta) Tebal genangan air hujan (th) Jarak antar gelagar baja (S) Lebar jalur lalu lintas (b1) Lebar trotoar (b2) Lebar total jembatan (bt) Panjang bentang jembatan (L) 2 DATA MATERIAL a BETON Kuat tekan beton (fc') Modulus Elastisitas (Ec) Angka Poison (µ) b BAJA Baja tulangan dengan D-16mm Tegangan leleh baja (fy) Baja tulangan dengan Ø-12mm Tegangan leleh baja (fy) c BERAT JENIS Berat beton bertulang Wc Berat aspal Wa Berat jenis air Ww Berat baja Ws
= = = = = = = =
20 cm 5 cm 5 cm 175 cm 700 cm 100 cm 930 cm 54 m
= = =
30 Mpa 25742.9602 Mpa 0.2
=
320 Mpa
=
250 Mpa
200 mm
Ket :Modul 2 Thamrinnst, hal 4-5 = = = =
25 kN/m³ 22 kN/m³ 9.8 kN/m³ 77 kN/m³
B ANALISA STRUKTUR Ditinjau lantai selebar 1.00 meter pada arah memanjang jembatan. 1 BERAT SENDIRI (MS) Faktor beban, Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-200
Layan, Ultimit,
Ksms Kums
= =
1.0 beton dicor ditempat 1.3
Jenis Beban
Tebal (m)
Berat (kN/m³)
Lantai Jembatan
0.2
25 Berat sendiri
Beban (kN/m') 5 Qms
Beban (kg/m') 500 500
2 BEBAN MATI TAMBAHAN (MA) Faktor beban, Layan, Ksma = Ultimit, Kuma = Jenis Beban Lapisan aspal+overlay Air hujan
Tebal (m)
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-200 1.0 2.0 Berat (kN/m³)
0.05 0.05 Beban mati tambahan
22 9.8
Beban (kN/m') 1.1 0.49 Qma
Beban (kg/m') 110 49 159
3 BEBAN TRUK "T" (TT) Faktor beban, Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 11 - 12(RSNI T-02 Layan, Kstt = 1.0 Ultimit, Kutt = 1.8 Panjang jembatan = 54 meter Faktor beban dinamis = 0.3 Ket : Modul 2 Thamrinnst hal. 14 Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (beban T) besarnya = 112.5 kN Beban Truk menjadi, (1 + 0.30) x 112.5 kN, Ptt = 146.25 kN
Gambar Tekanan Gandar Roda
4 BEBAN ANGIN (EW) Koefisien Seret , Cw
1.2
bangunan atas rangka
Keterangan Faktor beban Kecepatan angin untuk lokasi < 5km dari pantai Rumus,
Tew = 0.0012 Cw (Vw)² [kN/m']
Ket; Modul 2 Thamrinnst hal. 19-21 (RSNI T-02 Notasi Kew Vw
Layan 1 30
Ultimit 1.2 35
Satuan m/det
Gbr. Beban garis mendatar (Tew) pada bidang samping kendaraan
Beban garis pada lantai akibat angin, Pew = {(h/2)/1.75m}*Tew [kN/m'] Beban angin (Tew) Layan Vew =
30 m/det
Ultimit Vew
=
35
Tew Tew
= =
0.0012 x (1.2) x (30 m/det)² 1.296 kN/m'
Tew Tew
= =
0.0012 x (1.2) x (35 m/det) 1.764
Pew Pew
= =
{(2/2)/1.75}x (1.296 kN/m') 0.741 kN/m'
Pew Pew
= =
{(2/2)/1.75}x (1.764 kN/m 1.008
5 MOMEN PADA LANTAI JEMBATAN a Akibat berat sendiri, (Qms)
Gbr. Nilai momen lapangan dan tumpuan akibat berat sendiri lantai
Berat sendiri (Qms) Jarak antar gelagar (S) Momen tumpuan maksimum (Mmst Momen lapangan maksimum (Mmsl b Akibat beban mati tambahan, (Qma)
= = = =
5 kN/m' 1.75 m 1/12 (Qms) (S^2) 1/24 (Qms) (S^2)
= =
1.276042 kNm' 0.638021 kNm'
Gbr.Nilai momen lapangan dan tumpuan akibat beban mati tambahan
Beban mati tambahan (Qma) Jarak antar gelagar (S) Momen tumpuan maksimum (Mmat Momen lapangan maksimum (Mmal
= = = =
1.59 kN/m' 1.75 m 5/48 (Qma) (S^2) 5/96 (Qma) (S^2)
= =
0.507227 kNm' 0.253613 kNm'
c Akibat beban truk T, (Ptt)
Gbr. Nilai momen lapangan dan tumpuan akibat beban terpusat Ptt dan Pew
Beban truk T (Ptt) Jarak antar gelagar (S) Momen tumpuan maksimum (Mttt) Momen lapangan maksimum (Mttl) d Akibat beban angin, (Pew) Lihat gambar sebelumnya, Beban kondisi layan, (Pews) Beban kondisi ultimit (Pewu) Jarak antar gelagar (S)
= = = =
146.25 kN 1.75 m 5/32 (Ptt) (S) 9/64 (Ptt) (S)
= = =
0.741 kN 1.008 kN 1.75 m
= =
39.99023 kNm' 35.99121 kNm'
(Ditinjau selebar 1 meter arah memanjang jemba
Kondisi layan, Momen tumpuan maksimum (Mewt = Momen lapangan maksimum (Mewl =
5/32 (Pews) (S) 9/64 (Pews) (S)
= =
0.2025 kNm' 0.18225 kNm'
Kondisi ultimit, Momen tumpuan maksimum (Mewt = Momen lapangan maksimum (Mewl =
5/32 (Pewu) (S) 9/64 (Pewu) (S)
= =
0.275625 kNm' 0.248063 kNm'
e KOMBINASI MOMEN e.1. Berikut rekapitulasi momen pada lapangan dan tumpuan Tabel 1. Rekapitulasi Momen No.
Jenis Beban
Faktor Beban
1 2 3 4 5.a 5.b
Berat Sendiri Beban Mati Tambahan Beban Truk T Pengaruh Temperatur Beban Angin Beban Angin
Kms Kma Ktt Ket Kew Kew
Daya Layan 1 1 1 1 1
Keadaan M lapangan (kN.m') Ultimit 1.3 0.6380 2 0.2536 1.8 35.9912 1.2 18.7709 0.1823 1.2 0.2481
Kombinasi momen dilakukan dengan merujuk pada tabel 40 RSNI T-02-2005, atau
pada modul 2 Thamrinnst - Pembebanan Jembatan, tabel 20, halaman 24 seperti berikut :
e.2. KOMBINASI 1 - Momen Lapangan No
Jenis Beban
1 2 3 4 5.a 5.b
Berat sendiri Beban mati tambahan Beban truk T Pengaruh Temperatur Beban angin Beban angin
Faktor Beban Layan Ultimit 1.00 1.30 1.00 2.00 1.00 1.80 1.00 1.20 1.00 1.20
Aksi M lapangan (kNm') 0.6380 0.2536 35.9912 18.7709 0.1823 0.2481
X KBL X KBL X KBL O KBL
Σ e.3. KOMBINASI 1 - Momen Tumpuan No
Jenis Beban
1 2 3 4 5.a 5.b
Berat sendiri Beban mati tambahan Beban truk T Pengaruh Temperatur Beban angin Beban angin
Faktor Beban Layan Ultimit 1.00 1.30 1.00 2.00 1.00 1.80 1.00 1.20 1.00 1.20
Aksi M tumpuan (kNm') 1.2760 0.5072 39.9902 5.3631 0.2025 0.2756
X KBL X KBL X KBL O KBL
Σ
e.4. KOMBINASI 2 - Momen Lapangan No
Jenis Beban
1 2 3 4 5.a 5.b
Berat sendiri Beban mati tambahan Beban truk T Pengaruh Temperatur Beban angin Beban angin
Faktor Beban Layan Ultimit 1.00 1.30 1.00 2.00 1.00 1.80 1.00 1.20 1.00 1.20
Aksi M lapangan (kNm') 0.6380 0.2536 35.9912 18.7709 0.1823 0.2481
X KBL X KBL o KBL 0,7 KBL
Σ
e.5. KOMBINASI 2 - Momen Tumpuan No
Jenis Beban
1 2 3 4 5.a 5.b
Berat sendiri Beban mati tambahan Beban truk T Pengaruh Temperatur Beban angin Beban angin
Faktor Beban Layan Ultimit 1.00 1.30 1.00 2.00 1.00 1.80 1.00 1.20 1.00 1.20
Aksi M tumpuan (kNm') 1.2760 0.5072 39.9902 5.3631 0.2025 0.2756
X KBL X KBL o KBL 0,7 KBL
Σ
C RENCANA TULANGAN PELAT LANTAI KENDARAAN Perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT) atau kondisi ultimit. c.1. TULANGAN LAPANGAN (Tulangan Lentur Positip) = Momen rencana (KOMBINASI 1), Mu = Mutu beton, fc' = Mutu baja, fy = Tebal pelat lantai kendaraan, h = Tebal selimut beton (diambil), d' = Tebal efektif lantai, (h-d') d = Lebar lantai yang ditinjau, b = Diameter tulangan lentur rencana, dt = Faktor reduksi kekuatan lentur, Ø = Momen nominal, Mn = Mu/Ø
88.64592 kNm' 30 Mpa 320 Mpa 200 mm 40 mm 160 mm 1000 mm 19 mm 0.8 110.8074 kNm'
a) Tulangan Lentur Tahanan momen nominal Rn =
Mn b . d²
=
Faktor distribusi tegangan beton, ß1 = Tahanan momen maksimum,
(46.81999 kNm') x 10^6 (1000mm).(160mm)² 0.85
fc' fy
600 600 + fy
ρ maks = 0.75 x ρb
=
0.033130944
R maks = ρ maks . fy .
1-
ρb = ß1 . 0.85 .
8.3980 N/mm²
=
1/2 ρ maks . fy 0.85 . fc' >
Rn
rasio tulangan yang diperlukan ρ=
0.85 . fc'
1-
1-
4.328414
(untuk fc'≤ 30MPa SNI T-12-2004)
ρb = 0.04417459
R maks =
=
2 Rn
0.85 . 0.85.
30 320
600 600 + 320
ρ=
fy
1-
1-
0.85.fc'
ρ = 0.01492374 ρ minimum, ρ min = sehingga,
ρ min
1.4/fy
=
<
ρ
0.004375 <
ρ maks (Tulangan Tunggal)
Luas tulangan yang diperlukan, As =
ρ.b.d
= =
0.014923741 x 2387.798568 mm²
1000
x
160
Jarak terjauh (maksimum) antara tulangan untuk lebar b = 1000 mm, 1/4 . π . dt² . b As s = 118.680446 s=
Rencanakan tulangan lentur, Tulangan dipasang dengan jarak
=
D19
0.25 . (3.14) . (16mm)² . (1000mm) 2387.798567993
-
100
100 mm, maka luas tulangan terpasang :
As =
1/4 . π . dt² . b s
As =
2833.850
>
=
0.25 . (3.14) . (19mm)² . (1000mm) 100
2387.798568 mm²
b) Tulangan Bagi Tulangan bagi yang dipasang pada arah memanjang jembatan, As' =
50% As
= =
50% x 1193.899284 mm²
2387.799
Digunakan diameter tulangan bagi, dt' = 12mm Jarak minimum antar tulangan, s=
1/4 . π . dt'² . b As'
=
0.25 . (3.14) . (12mm)² . (1000mm) 1193.8992839965
s = 94.6813534 mm Tulangan bagi bukanlah tulangan yang bersifat struktural, dengan kata lain tulangan bagi tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antar tulangan dapat dibulatkan ke atas menjadi 350 mm. Namun pada kasus ini, Direncanakan tulangan bagi,
c.2. TULANGAN TUMPUAN (Tulangan Lentur Negatip) = Momen rencana (KOMBINASI 1), Mu = Mutu beton, fc' = Mutu baja, fy = Tebal pelat lantai kendaraan, h = Tebal selimut beton (diambil), d' = Tebal efektif lantai, (h-d') d = Lebar lantai yang ditinjau, b = Diameter tulangan lentur rencana, dt = Faktor reduksi kekuatan lentur, Ø = Momen nominal, Mn = Mu/Ø
D12
-
100
81.09147 kNm' 30 Mpa 320 Mpa 200 mm 40 mm 160 mm 1000 mm 19 mm 0.8 101.3643 kNm'
a) Tulangan Lentur Tahanan momen nominal Rn =
Mn
=
(52.50716 kNm') x 10^6
=
3.959544
Rn =
b . d²
=
Faktor distribusi tegangan beton, ß1 = Tahanan momen maksimum, ρb = ß1 . 0.85 .
(1000mm).(165mm)² 0.85
fc' fy
600 600 + fy
=
0.033130944
ρb = 0.04417459 ρ maks = 0.75 x ρb
=
3.959544
(untuk fc'≤ 30MPa SNI T-12-2004)
=
0.85 . 0.85.
30 320
600 600 + 320
R maks = ρ maks . fy . R maks =
1/2 ρ maks . fy 0.85 . fc'
1-
8.3980 N/mm²
>
Rn
1-
2 Rn 0.85.fc'
rasio tulangan yang diperlukan ρ=
0.85 . fc' fy
1-
ρ = 0.0135206 ρ minimum, ρ min = sehingga,
ρ min
1.4/fy
=
<
ρ
0.004375 <
ρ maks (Tulangan Tunggal)
Luas tulangan yang diperlukan, As =
ρ.b.d
= =
0.013520598 x 2163.295652 mm²
1000
x
160
Jarak terjauh (maksimum) antara tulangan untuk lebar b = 1000 mm, 1/4 . π . dt² . b As s = 130.996889 s=
Rencanakan tulangan lentur, Tulangan dipasang dengan jarak
=
D19
0.25 . (3.14) . (16mm)² . (1000mm) 2163.2956516712
-
100
100 mm, maka luas tulangan terpasang :
As =
1/4 . π . dt² . b s
As =
2833.850
>
=
0.25 . (3.14) . (19mm)² . (1000mm) 100
2163.295652 mm²
b) Tulangan Bagi Tulangan bagi yang dipasang pada arah memanjang jembatan, As' =
50% As
= =
50% x 1081.647826 mm²
2163.296
Digunakan diameter tulangan bagi, dt' = 14mm Jarak minimum antar tulangan, s=
1/4 . π . dt'² . b As'
s = 104.507213 mm
=
0.25 . (3.14) . (14mm)² . (1000mm) 1081.6478258356
Tulangan bagi bukanlah tulangan yang bersifat struktural, dengan kata lain tulangan bagi tidak memikul momen lentur, sehingga jarak antar tulangan dapat dibulatkan ke atas menjadi 300 mm. Namun pada kasus ini, Direncanakan tulangan bagi,
D12
-
100
D PEMERIKSAAN GESER PONS PADA LANTAI
Gbr. Bidang geser pons pada lantai jembatan
Bidang geser pons, u= a + ta + ta + 1/2h + 1/2h = a + 2ta + h v= b + ta + ta + 1/2h + 1/2h = b + 2ta + h Dimana, a= 200 mm b= 500 mm ta = 50 mm h= 200 mm u= 500 mm v= 800 mm b' = 2 u + 2 v = 2600 mm d= 160 mm A pons = b' x d = 416000 mm² Mutu beton Tekanan gandar roda Faktor reduksi kekuatan geser
fc' Ptt Ø
= = =
30 Mpa 146.25 kN 0.7
Kekuatan nominal lantai terhadap geser tanpa tulangan geser, Vc = 1/6 x fc' x b' x d Vc = 379754.307 N Vc = 379.75 kN Kekuatan geser terfaktor,
Vu = Ø Vc Vu = 265.828015 Pelat lantai tanpa tulangan geser
= >
0.7 . (391.62 kN) Ptt = 146.25 kN AMAN
terhadap geser pons.
E GAMBAR RENCANA TULANGAN LENTUR LANTAI JEMBATAN
D16 - 180
D14 - 250
D14 - 250 D16 - 200 1000 mm
1000 mm
l 4-5
al 5(RSNI T-02-2005)
600
al 5(RSNI T-02-2005)
al 11 - 12(RSNI T-02-2005)
l. 14
. 19-21 (RSNI T-02-2005)
m/det
x (1.2) x (35 m/det)² kN/m'
1.75}x (1.764 kN/m') kN/m'
ew
Akibat pengaruh Temperatur, (T),Tumpuan Momen Inertia lantai beton,
h memanjang jembatan)
M tumpuan (kN.m') 1.2760 0.5072 39.9902 5.3631 0.2025 0.2756
Modulus Elastis, Ec = Koefisien muai, Tebal lantai, h = Momen Tumpuan maksimum, MET = 1/4 ΔT α EI/H Temperature jembatan rata-rata minimum = 15 Temperature jembatan rata-rata minimum = 40 Met =
Kondisi Layan
Aksi
Kondisi Ultimit
Ms Lapangan kNm' 0.638020833 0.253613281 35.99121094 18.77090848
X KBU X KBU X KBU O KBU
Mu Lapangan kNm' 0.829427083 0.507226563 64.78417969 22.52509018
55.65375353
Σ
88.64592351
Kondisi Layan
Aksi
Kondisi Ultimit
Ms Tumpuan kNm' 1.276041667 0.507226563 39.99023438 5.363116709
X KBU X KBU X KBU O KBL
Mu Tumpuan kNm' 1.658854167 1.014453125 71.98242188 6.435740051
47.13661931
Σ
81.09146922
Kondisi Layan
Kondisi Ultimit
Aksi Ms Lapangan Mu Lapangan kNm' kNm' 0.638020833 X KBU 0.829427083 0.253613281 X KBU 0.507226563 35.99121094 o KBU 35.99121094 13.13963594
50.02248099
Σ
37.32786458
Kondisi Layan
Kondisi Ultimit
Aksi Ms Tumpuan Mu Tumpuan kNm' kNm' 1.276041667 X KBU 1.658854167 0.507226563 X KBU 1.014453125 39.99023438 o KBU 39.99023438 3.754181696
45.5276843
N/mm²
Σ
42.66354167
N/mm²
N/mm²
PERENCANAAN BALOK MEMANJA 2.1 DATA-DATA PERENCANAAN 2.1.1
2.1.2
DATA GEOMETRI JEMBATAN tebal slab lantai jembatan tebal lapisan asphal overlay tebal genangan air hujan jarak antara gelagar baja lebar trotoar lebar jalur lalu lintas lebar total jembatan panjang bentang jembatan
ts ta th s b2 b1 bt L
= = = = = = = =
f'c E μ α
= = = =
fy fu fr E
= = = =
Data Bahan A. BETON mutu beton kuat tekan beton modulus elatisitas angka poison koefisien memuai beton B. BAJA profil baja tegangan leleh minimum tegangan putus minimum tegangan reduksi rengangan minimum
BJ 41
profil Wf 14 x 99 w A h bf hw hf tw tf lx zx sx ly
= = = = = = = = = = = =
kg/m' 187.7 cm² 36.06 cm 37.08 cm 32.1 cm 34.08 cm 1.23 cm 1.98 cm 46202 cm⁴ 2835 cm³ 2573 cm³ 16733 cm⁴
0.019
zy sy ry rx j Cw
= = = = = =
cm³ cm⁴ 9.42 cm cm 224 cm⁴ 4833648 cm⁶
C. Berat Jenis berat jenis beton bertulang berat beton tidak bertulang berat asphal berat jenis air berat baja
94.2
Wc w'c wa ww ws
= = = = =
2.2 ANALISA STRUKTUR BALOK MEMANJANG 2.2.1
Berat Sendiri pelat, balok momen, gaya lintang Faktor beban, Layan, Ultimit,
Ksms Kums Jenis Beban profil W Lantai Jembatan
Berat sendiri (Qms) Jarak antar gelagar (S) Momen lapangan maksimum (Mmsl) Gaya Lintang maksimum (Vu)
2.2.2
= = Tebal (m) 0.2 Berat sendiri = = = =
Beban mati tambahan, aspal, air hujan Faktor beban, Layan, Ksms Ultimit, Kums Jenis Beban Air hujan Lapisan aspal+overlay Berat sendiri (Qms)
1.0 1.3 Berat (kN/m³ ) 78 25 10.464 1.8 1/8 (Qms) l² 1/2 qs l²
= = Tebal (m) 0.05 0.1 Berat sendiri =
1.0 2 Berat (kN/m³ ) 9.8 22 4.842
Jarak antar gelagar (S) Momen lapangan maksimum (Mmsl)
= =
Gaya Lintang maksimum (Vu)
2.2.3
=
1.8 1/8 (Qms) l² 1/2 qs l²
Beban Lalu Lintas Truk dan lajur D Faktor beban, Layan, Ultimit,
Ksms Kums
= =
1.0 1.8
Beban Lalu Lintas Truk Faktor beban dinamis = Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (beban T) besarnya = 112.5 Beban Truk menjadi, (1 + 0.30) x 112.5 kN, Ptt = 146.25 Momen lapangan maksimum (Mmsl) = 1/4 ptt l Gaya Lintang maksimum (Vu)
=
p/2
Beban Lalu Lintas Lajur D
Beban lajur D terdiri dari beban tersebar merata (BTR) "q" yang digabung dengan beban ha Faktor Beban Layan, KsTD Beban tersebar merata, q (kPa) q= 9 (0.5 +15/L) kPa Beban garis intensitas p (kN/m) Tinjau pembebanan untuk satu gelagar, BTR qTD (kN/m')= q S = BGT pTD (kN)= p S = Momen Lapangan maksimum = (1/2 p + 1/2 q l) (1/2 l) - (1/8 q l²) Gaya Lintang maksimum (Vu)= (1/2 p + 1/2 q l) =
2.2.4
Beban angin Faktor beban, Keterangan Faktor beban Kecepatan angin untuk lokasi < 5km dari pantai Layan Vew
=
Tew Tew
= =
30 m/det 0.0012 x (1.2) x (30 m/det)² 1.296 kN/m'
Pew Pew
2.2.5
= =
{(2/2)/1.75}x (1.296 kN/m') 0.741 kN/m'
Momen lapangan maksimum (Mmsl)
=
1/4 ptt l
Gaya Lintang maksimum (Vu)
=
p/2
Beban kombinasi
Tabel 1. Rekapitulasi Momen no 1 2 3a 3b 4 5a 5b
jenis beban beban sendiri beban tambah beban truk t beban lajur beban suhu beban angin beban angin
moemen aksi ms 32.7001875 42.51024375 15.13125 30.2625 182.8125 329.0625 148.53125 1.26
1.26 403.0952438
2.3 ANALISA STRUKTUR BALOK MEMANJANG 2.3.1
2.3.2
TEKUK LOKAL KEKOMPAKAN PROFIL Sayap BF/(2TF) Badan h/tw KONTROL TEKUK LOKAL Mn = Mp = fy Zx = KONTROL TEKUK TORSI LATERAL lb = lp= 1.76 ry (E/fy^0.5) fl= fy-fr = x1= (3,14/Sx(E G J A/2)^0.5 = x2= 4 (Sx/(G J))^2 (Cw/iy)= lr= ry (x1/fl) (1+(1+x2 fl^2)^0.5 mr= Sx (fy-fr) = Ra = 1/2 qu l = 1/2 qu 4,5 = Ma = (2,25 qu 0,25 4,5) -(0,5 qu) (0,25 4 Mb = 1/8 qu 4,5) ^ 2 Mc = Cb = 12,5 Mb/(2,5 Mb + 3 Ma + 4 Mb +3 Mn= Cb (Mr + ( Mp -Mr) (lr -lb) / (lr-lp))
tekuk torsi 714.42 momen 403.09524
OKE
9.36363636 KOMPAK 29.3170732 KOMPAK 793.8 kNm 5000 mm 4430.97758 mm 210 Mpa 21946.9579 Mpa 2.5765E-005 mm⁴/N² 15445.9148 mm 540.33 kNm 2.5 qu 2.34375 qu 3.125 qu 2.34375 qu 1.13636364 887.165855
2.3.3
KONTROL GESER 1. Kontrol Kelangsingan = hw/tw = Kn = 5 syarat, 1,10 (kn.E/fy)^0.5 = 2. Kekuatan Geser Nominal Vn = 0,6 fy Aw Vn= 745143.84 745.14384 kN
26.1 65.73757351 65.74
Aw = h tw
44.35
OK
3. Kontrol Lendutan Lendutan Maksimum = L/240 = 2.08333333 cm Lendutan yang terjadi pada tengah bent y =( 5 q L⁴ / 384 E Iy)+(PL3/ 48 EI) = 0.73940791 0.114589247
LOK MEMANJANG (NON KOMPOSIT)
20 10 5 180 100 900 1100 6000
30 25742.96 0.2 0.00001
280 440 70 20
m²
0.2 0.1 0.05 1.8 1 9 11 60
1750 mm
fy
modulus elastisitas modulus geser nisbah poison koefisien memuai
=
E G μ α
320
= = = =
200000 76923 0.3 0.000012
mm
25 kN/m³ 22 kN/m³ 22 kN/m³ 9.8 kN/m³ 78 kN/m³
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005) beton dicor ditempat
l=
5
Beban (kN/m') 1.46406 9 10.46406
lebar (m) 0.01877 1.8 Qms kN/m' m 1/8 (Qms) l²
=
1/2 qs l²
=
32.7001875 kNm' 26.16015 kN
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005) beton dicor ditempat
lebar (m) 1.8 1.8 Qms kN/m'
Beban (kN/m') 0.882 3.96 4.842
l=
5
m 1/8 (Qms) l²
=
15.13125 kNm'
1/2 qs l²
=
12.105 kN
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005)
l=
5
0.3 kN kN 1/4 ptt l
=
182.8125 kNm'
=
73.125 kN
gabung dengan beban haris (BGT) "p" seperti terlihat dalam gambar 7 kPa 49 kN/m
0.007 Mpa
12.25 kN/m' 88.2 kN 186.8125 38.28125 148.53125 kNm' 74.725 kN
Notasi Kew Vw
148.53125
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005) Layan Ultimit Satuan 1 1.2 30 35 m/det Ultimit Vew
=
35 m/det
Tew Tew
= =
0.0012 x (1.2) x (35 m/det)² 1.764 kN/m'
Pew Pew 1/4 ptt l
= =
=
1.26 kNm'
=
aksi KBU KBU KBU KBU KBL
{(2/2)/1.75}x (1.764 kN/m') 1.008 kN/m'
0.504 kN
mu 42.510244 30.2625 267.35625 1.26 341.38899
170/fy^0.5 10.159443 1689/fy^0. 100.93706
no 1 2 3a 3b 4 5a 5b
jenis beban VU 1 beban sendiri beban tambah beban truk t beban lajur beban suhu beban angin beban angin
34.008195 12.105 73.125
0.504 119.742195
< 260 OKAY
4435.38 mm²
0.8539972 OKEE
BEBAN MERATA BEBAN TITIK 10.46406 4.842 146.25 12.25 1.008 27.55606 147.258
SNI 03-1729-2002
NOT OKAY
VU 2 34.008195 12.105 74.725 0.504 121.3422
BAB 3 BALOK MELINTANG KOMPOSIT
3.1 DATA-DATA PERENCANAAN 3.1.1
3.1.2
DATA GEOMETRI JEMBATAN tebal slab lantai jembatan tebal lapisan asphal overlay tebal genangan air hujan jarak antara gelagar baja lebar trotoar lebar jalur lalu lintas lebar total jembatan tebal trotoar panjang bentang jembatan
ts ta th s b2 b1 bt bi L
= = = = = = = = =
20 10 5 175 100 900 930 20 54
A. BETON mutu beton kuat tekan beton modulus elatisitas angka poison koefisien memuai beton
f'c E μ α
= = = =
30 25743 0.2 0.00001
B. BAJA profil baja BJ 41 tegangan leleh minimum tegangan putus minimum tegangan reduksi rengangan minimum
fy fu fr E
= = = =
0.2 0.1 0.05 1.75 1 9 9.3 0.2 0.54
1750
Data Bahan
luasan balok memanjang
280 440 70 20
187.7 cm 2
profil Wf 14 x 159 w A h bf hw hf tw tf
= = = = = = = =
kg/m' 741.9 cm² 38.1 cm 39.62 cm 32.06 cm 35.08 cm 1.89 cm 3.02 cm
0.07419 m²
fy
modulus elastisitas modulus geser nisbah poison koefisien memuai
lx zx sx ly zy sy ry rx j Cw
= = = = = = = = = =
79084 cm⁴ 4703 cm³ 4162 cm³ 31134 cm⁴ 2393 cm³ 1576 cm⁴ 10.16 cm 16.21 cm 820 cm⁴ 9559877 cm⁶
C. Berat Jenis berat jenis beton bertulang berat beton tidak bertulang berat asphal berat jenis air berat baja
101.6 mm
Wc w'c wa ww ws
= = = = =
25 kN/m³ 22 kN/m³ 22 kN/m³ 9.8 kN/m³ 78 kN/m³
3.2 ANALISA STRUKTUR BALOK MELINTANG 3.2.1
Berat Sendiri pelat, balok momen, gaya lintang Faktor beban, Layan, Ultimit,
Ksms Kums
1.0 beton dicor ditempat l = 1.3 LEBAR =
= =
Berat lebar (m) (kN/m³) profil W 78 0.07419 Lantai Jembatan 0.1 25 5 Qms Berat sendiri Berat sendiri (Qms) = 33.28682 kN/m' panjang gelagar melintang = 11 m 1/8 (Qms) l² Momen lapangan maksimum (Mmsl) =
=
503.4632
Gaya Lintang maksimum (Vu)
=
183.078
Jenis Beban
3.2.2
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5
Tebal (m)
=
1/2 qs l
Beban (kN/m') 5.78682 27.5 33.28682
Beban mati tambahan, aspal, air hujan Faktor beban, Layan, Ultimit,
Ksms Kums
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5 = =
l= 1.0 beton dicor ditempat 2
Jenis Beban
Tebal (m)
aspal 0.1 Air hujan 0.05 beban merata bagian tengah gelagar memanjang
0.01877
beban trotoar beban tiang sandran
3.2.3
Berat Beban lebar (m) (kN/m³) (kN/m') 22 5 11 9.8 5 2.45 Qms 1 13.45 78
5
7.3203 7.3203 50 50 1.875 1.875
P ms 1 5 25 Q ms 2 5 25 P ms 2
0.4 0.015
panjang gelagar melintang Momen lapangan maksimum (Mmsl)
= =
Gaya Lintang maksimum (Vu)
=
11 m = =
Beban Lalu Lintas Truk dan lajur D Faktor beban, Layan, Ultimit,
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5
Ksms Kums
= =
l=
1.0 1.8
Beban Lalu Lintas Truk Faktor beban dinamis = 0.3 Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh Truk (be besarnya = 112.5 kN Beban Truk menjadi, (1 + 0.30) x 112.5 kN, Ptt = 146.25 kN Momen lapangan maksimum (Mmsl) = = Gaya Lintang maksimum (Vu)
=
=
Beban Lalu Lintas Lajur D
Beban lajur D terdiri dari beban tersebar merata (BTR) "q" yang digabung dengan beban har Faktor Beban Layan, KsTD Beban tersebar merata, q (kPa) q= 9 (0.5 +15/L) kPa 7 kPa 0.007 Beban garis intensitas p (kN/m) 49 kN/m Tinjau pembebanan untuk satu gelagar, BTR qTD (kN/m')= q S = 0.077 kN/m' BGT pTD (kN)= p S = 441 kN Momen Lapangan maksimum = (1/2 p + 1/2 q l) (1/2 l) - (1/8 q l²) Gaya Lintang maksimum (Vu)= (1/2 p + 1/2 q l) =
3.2.4
Beban angin Faktor beban,
Ket : Modul 2 Thamrinnst, hal 5 Notasi Layan Ultimit Kew 1 1.2 Vw 30 35
Keterangan Faktor beban Kecepatan angin untuk lokasi < 5km dari pantai Layan Vew
=
Tew Tew
= =
Pew Pew
= =
Ultimit Vew
=
0.0012 x (1.2) x (30 m/det)² 1.296 kN/m'
Tew Tew
= =
{(2/2)/1.75}x (1.296 kN/m') 0.741 kN/m'
Pew Pew
= =
30 m/det
Momen lapangan maksimum (Mmsl) = Gaya Lintang maksimum (Vu)
3.2.5
=
1/4 pew l
=
2.772
pew/2
=
0.504
Beban kombinasi
Tabel 1. Rekapitulasi Momen no 1 2 3a 3b 4 5a 5b
jenis beban moemenaksi ms beban sendiri 503.463 654.5021 beban tambah 0 0 beban truk t 0 0 beban lajur 0 beban suhu beban angin 2.772 2.772 beban angin 657.2741
3.3 kekuatan lentur penampang komposit 3.3.1 menentukan lebar effektif be = l/4 be = b0 jadi digunakan be 180 cm 3.3.2
menghitung properti penampang elastis
aksi KBU KBU KBU KBU KBL
mu 654.502 0 0 2.772 657.274
275 cm 180 cm 90
KEKOMPAKAN PROFIL Sayap BF/(2TF) Badan h/tw
170/fy^0 #DIV/0! 1689/fy^ #DIV/0!
KONTROL KELANGSINGAN PROFIL
r= l=
3.3.3
(1/A)^0.5 0.036713629 L/r 299.616254566
MENGHITUNG MOMEN LELEH
my =
fy* sx 1165360
3.3.4
1165.36
menghitung kapasitas momen plastis GARIS NETRAL PLASTIS jumlah tulangan D 16
180 10.58823529
21
Cc = 0.85 x fc x be x hc +(A x fy) A x fy 6583449.6 n 0.85 x fc x 9180000 n Cc 15763449.6 N kekuatan tarik pada gelagar T = As Fy 20773200 > Cc kekuatan tekan pada gelagar Cs= (∑(Afy)-Cc]/2 = 2504875.2 lerak garis netral pada gelagar asfa *fyfa 3350267.2 >cs y=tfa*cs/(asfa*fyfa) 22.57946 lengan momen d2=((as x hs /2-(bf*y(hs-y/2)))/(as-bf*119.8187208 d2''=h-d2-y/2 249.8915482 d2'=h-d-h/2 161.1812792 momen plaasts mp mp = cc*ds'+cs d2" 3.3.5
3166720113
3166.72 knm
momen nominal D= to+y 222.579462032 d' b(hs+hc/75) 77.46667
2.873229 <5 ok
memeriksa batas rasio momen inersia iyc = 2218333333.33 iy = 2218347645.52 0.999994 3.3.5
menghitung momen nominal mn = 1.3 rh my 1514.968 < mp
3.4 kekuatan geser 3.4.1. kekuatan geser nominal
3,4.2 a
3.4.3.
vn = o 0.6 x fy x h x tw 1088776.08 1088.776 kn pengaku perencanaan pengaku badan
penghubung geser diketahui C=Vh=As*fy= 20773200 n Ec=0.041*w^1.5(fc)^0.5 76875 mpa Qn = 0.5*Asc*(fc*E)^0.5 216405.381316 au*fu= 125400 > Qn N=
3.5 lendutan
Q/Qn
ok
mm
=
E G μ α
320
= = = =
200000 76923 0.3 1E-005
ul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005)
11 m 5m
1E+007 49800 498
kNm' kN
ul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005)
11 m
kNm' kN
ul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005)
11 m
kNm' kN
g dengan beban haris (BGT) "p" seperti terlihat dalam gambar Mpa
kNm' kN
1213.91
ul 2 Thamrinnst, hal 5(RSNI T-02-2005) Satuan m/det
35 m/det 0.0012 x (1.2) x (35 m/det)² 1.764 kN/m' {(2/2)/1.75}x (1.764 kN/m') 1.008 kN/m' kNm' kN
no 1 2 3a 3b 4 5a 5b
jenis be VU 1 VU 2 beban sen238.001 238.001 beban ta 0 0 beban tru 0 beban lajur 0 beban suhu beban ang 0.504 0.504 beban angin 238.505 238.505
