Baja 2 Uya

74
BAB I PENDAHULUAN λ = 3 m 1.1 Data Perencanaan Suatu jembatan rangka baja (rangka varkwerk 8 x λ) dengan ketentuan sebagai 1. Jarak ( λ ) : 3 meter 2. Panjang Batang ( L ) : 24 meter 3. Tinggi Jembatan ( H ) : 4 meter 4. Lebar Jalur : 7 meter 5. Trotoar Kerb : 2 x 1 m 6. Letak Lantai Kontruksi : Di Bawah 7. Lantai Jembatan Beton : K 225 8. Alat sambung : Baut 9. Tegangan Izin : 1867 kg/cm 2 (Bj 44) 10. Lain – lain : Ikatan Angin Atas 1.2 Data Peraturan Yang Mendukung a. Pedoman Perencanaan o Tabel Baja Profil WF (Wide Flange) o PPJJR 1987 (Revisi PMUJJR 1970) o PPBBI 1984 dan PBI 1971 o Tabel Daftar Untuk Konstruksi Baja o Perhitungan Lentur dengan cara “N”, Oleh : Ir. Wiratman Wangsadinata 1 L = 24 m H = 4 m

Transcript of Baja 2 Uya

1

BAB I PENDAHULUAN

H=4m =3m L = 24 m

1.1 Data PerencanaanSuatu jembatan rangka baja (rangka varkwerk 8 x ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Jarak ( ) : 3 meter 2. Panjang Batang ( L ) 3. Tinggi Jembatan ( H ) 4. Lebar Jalur 5. Trotoar Kerb 6. Letak Lantai Kontruksi 7. Lantai Jembatan Beton 8. Alat sambung 9. Tegangan Izin : 24 meter : 4 meter :2x1m : Di Bawah : K 225 : Baut : 1867 kg/cm2 (Bj 44)

: 7 meter

10. Lain lain : Ikatan Angin Atas

1.2 Data Peraturan Yang Mendukunga. o o o o o Pedoman Perencanaan Tabel Baja Profil WF (Wide Flange) PPJJR 1987 (Revisi PMUJJR 1970) PPBBI 1984 dan PBI 1971 Tabel Daftar Untuk Konstruksi Baja Perhitungan Lentur dengan cara N, Oleh : Ir. Wiratman Wangsadinata

2

b. Muatan Hidup Muatan T adalah muatan oleh kendaraan yang mempunyai beban roda sebesar 10 ton (PMUJJR 1970).

c. Muatan Angin Pengaruh tekanan angin sebesar 150 kg/m2. Pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya muatan angin horizontal yang luasnya bidang tertekan ditetapkan setinggi 2 m diatas lantai kendaraan (PMUJJR 1970).

d.Muatan D Muatan D adalah muatan garis P = 12 ton (belum termasuk faktor kejut), muatan q = 2,2 t/m 1,1/60 (L 30) untuk bentang 30 m < L < 60 m. L = Panjang Bentang (PMUJJR 1970).

e.Muatan Trotoar Muatan hidup pada trotoar diperhitungkan sebesar 500 kg/m2. Muatan yang diperhitungkan untuk tiang sandaran sebesar 100 kg/m2 yang bekerja 0,9 m di atas lantai trotoar (PMUJJR No. 12/1970). f. Koefisien Kejut Koefisien kejut yang diperhitungkan adalah sebesar K K = 1+ 20 50 + L L = Panjang Bentang (m) (PMUJJR)

g.Gaya Rem Dan Traksi Diperhitungkan gaya rem sebesar 5% dari muatan D dan titik tangkap setinggi 1,2 m di atas permukaan lantai kendaraan. (PMUJJR 1970).

3

BAB II PERHITUNGAN LANTAI KENDARAAN SANDARAN DAN TROTOAR2.1.Perhitungan Lantai Kendaraan Direncanakan : - Berat Jenis Aspal Lebar Lantai Tebal Lapisan Perkerasan Tebal Plat Beton Ukuran Plat Beton Berat Jenis Beton Bertulang : 2,2 t/m3 Berat jenis Air :9m : 5 cm : 20 cm : 1,5 x 7 m : 2,4 t/m3 (PPJJR 1987 Pasal 1) : 1,0 t/m3

2.1.1 Pembebanan 1. Beban Mati Berat Sendiri Plat Berat Lapis Aspal Berat Air Hujan 5 cm : 0,20 m x 2,4 t/m3 = 0,48 t/m2 : 0,05 m x 2,2 t/m3 = 0,11 t/m2 : 0,05 m x 1,0 t/m3 = 0,05 t/m2 0,64 t/m2 2. Beban Hidup Menurut PMUJJR 1970 untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan atau system lantai kendaraan jembatan. Digunakan beban T yang merupakan kendaraan truck yang mempunyai beban roda ganda sebesar 10 ton yang diambil sebesar 70 %. Bidang Kontak antara roda kendaraan dengan lantai kendaraan adalah 14 x 35 cm2 dan menyebar dengan sudut 450.

4 T = 70 % x 10t = 7 ton 7 ton 145 cm20 cm

7 ton 355 cm20 cm

450 b

450

450 a

450

o Untuk potongan Memanjang Lantai a. = 14 + 2 (1/2 x Tebal Plat beton + Tebal Aspal) = 14 + 2 (1/2 x 20 + 5) = 44 cm o Untuk potongan Melintang Lantai = 35 + 2 (1/2 x 20 + 5) = 65 cm Jadi ukuran beban setelah disebar 450 ke plat lantai adalah (44 + 65) cm2. 3. Beban Angin

b. = 35 + 2 (1/2 x Tebal Plat beton + Tebal Aspal)

Berdasarkan PPJJR 1987, pasal 2 (1), besarnya tekanan angin adalah 150 kg/m2 pada bidang vertikal jembatan yang mempunyai tinggi 2 meter di atas lantai kendaraan. W = 150 kg/cm2

2m

1m

1,75 m

5

Beban yang diberikan akibat angin : Jarak Gel. Melintang . h . w . tR= Lebar As Roda

=

7 x 2 x 0,15 t/m 2 x 1 = 1,2 ton 1,75

Sehingga pembebanan = beban hidup + beban angin P = 7 + 1,2 = 8,2 ton 2.1.2 Perhitungan Momen a. Akibat Beban Mati Ly = 3 m Lx = 1,5 m Ly = 3 m Ly 3 = =2 Lx 1,5 Berdasarkan PBI 1971 pasal 13.3 ayat (2) berbagai keadaan tepi plat, dimana masing-masing tepi plat tersebut dapat terletak bebas atau terjepit penuh. Momen-momen di dalam plat dapat dihitung dengan peraturan tabel 13.3.1 (hal 202). untuk Ly =2 Lx Beban Mati (qm) = 0,64 t/m2 Lx = 1,5 m

MLx = + 0,001 . q . Lx2 . x Dari tabel 13.3.1 didapat x = 42 = + 0,001 . 0,64 . 1,52 . 42 = + 0,0605 tm MLy = + 0,001 . q . Lx2 . x Dari tabel 13.3.1 didapat x = 10 = + 0,001 . 0,64 . 1,52 . 10 = + 0.0144 tm Mtx = - 0,001 . q . Lx2 . x Dari tabel 13.3.1 didapat x = 84 = - 0,001 . 0,64 . 1,52 . 84 = - 0.1210 tm Mtx = Mly = (0.1210) = - 0.0605 tm

6

b. o

Akibat Beban Hidup dan Beban Angin Keadaan I Plat menerima beban satu roda (ditengah plat) a = 44 cm ; b = 65 cm Lx = 1,5 m Ly = 3 m Beban berada ditengah-tengah antara kedua tepi yang tidak ditumpu Ly = 3 m Ly 4,5 . r . Lx r = 1 (Tumpuan Jepit) 2 Ly 4,5 . 1 . 1,5 2 3 3,375 Sehingga : Sa = a + (r . Lx) x Ly Ly + (r . Lx) = 44 + ( 1 . 150) 2 x 300 1 . 150) 300 + ( 2 (PBI 1971 hal 207)

Dihitung berdasarkan PBI 1970 pasal 13.4 ayat 3 (hal.206)

= 95.2 cm = 0.952 m Momen Arah Bentang Lx MLx = Mo .............................................................. (PBI 1971 hal.208) Sa = 1 4 . P . Lx = 0.952 1 4 . 8,2 . 1,5 = 3,23 tm 0.952

Momen Arah Bentang Ly Ly 3 . Lx ............................................................. (PBI 1971 hal. 208) 3 3 . 1,5

7 3 4,5 MLy = MLx 4a ..................................................... (PBI 1971 hal 208) 1+ Ly 3,23 4(0,44) = + 2,036 tm 1+ (3)

=

Momen Negatif Arah Ly MLy = 0,1 o Mo 1 / 4.8,2.1,5 = 0,1 = 0.323tm Sa 0.952

Keadaan II

Bila plat menerima beban dua roda 150 cm 31 44 150 300 cm Momen yang timbul = Momen akibat Roda A + momen akibat Roda B. a. Momen Akibat Roda A Lx = 150 31 44 225 (PBI 1971 hal 207) 44 31

Beban tidak berdiri ditengah-tengah diantara kedua tepi yang tidak ditumpu. Ly > r . Lx ................................. r =1/2 3 > . 1,5 3 > 0,75 Sehingga : Sa = . a + . r . Lx + V = . 44 + ( . . 150) + 31

8 = 82.75 cm = 0.828 m o Momen arah bentang Lx MLx = Mo 1/4 . 8,2 .1,5 = = 3.714 tm Sa 0.828

o

Momen arah bentang Ly Ly < 3 . Lx 3 < 3 . 1,5 3 < 4,5 MLx 3.714 = = 2.340 tm 4a 4(0,44) 1+ 1+ Ly 3

MLy =

b.

Momen Akibat Roda B V Lx = 150

B 225 Ly > r . Lx 3 > . 1,5 3 > 0,75 Sehingga : Sa = . a + . r . Lx + V = . 44 + ( . . 150) + 225 = 276.75 cm = 2.768 m o Momen arah bentang Lx 44 31

9 MLx = Mo 1/4 . 8,2. 1,5 = = 1.110 m Sa 2.768

o

Momen arah bentang Ly Ly < 3 . Lx 3 < 3 . 1,5 3 < 4,5 MLx 1.110 = = 0.700 tm a 4(0,44) 1+ 4. 1+ Ly 3

MLy =

diperoleh momen akibat roda A dan roda B MLx = 3.714 + 1.110 = 4.824 tm MLy = 2.340 + 0,700 = 3.040 tm Kesimpulan : 1. 2. Dengan memperhatikan kedua keadaan tersebut diatas dapat disimpulkan bahwa keadaan II (beban dua roda) yang lebih menentukan. Momen yang terjadi seluruhnya pada plat lantai (akibat beban mati + beban hidup + beban angin). MLx = 0,0605 + 4,824 = 4,8845 tm MLy = 0.0144 + 3,040 = 3.0544 tm Mtx = 0.1210 tm Mty = 0.0605 tm 2.1.3 Perencanaan Tulangan Plat Direncanakan : - Mutu Baja Tulangan U24 ( a ) = 2000 kg/cm2 (PBI 1971 Tabel 10.4.3) - Mutu Beton K225 ( b ) = 300 kg/cm2 - Mutu Baja 44 = 1867 kg/m2(Fe 430) (PBI 1971 Tabel 4.2.1) (PPBBI 1984 Tabel 1)

10

a. Penulangan Arah Lx MLx = 4,8845 = 488450 kg/cm Ht d h1 b h0 = 20 cm = 5 cm = ht d = 20 5 = 15 cm = 100 cm = 14 (beban sementara) a 2000 = = 0,476 h 0 . b 14 . 300 h1 h0 x M a x b = 15 14 x 488450 2000 x 100 = 2,565 (tabel PBI)

O0 = / Ca =

Dari perhitungan lentur dengan cara (n) Ca = 2,565 diperoleh :

O = 1,247 O 0 = 0,476 ---------- (OK) / / =0 = 0,445 = 0,852 Kontrol : d . a 0,445 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,445 = 402,402 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,445 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,445 ) x 14

b =

= 114,543 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK)

11 Pembesian : A= M 488450 = = 19,11 cm 2 a . . h 1 2000 x 0,852 x 15 = 0,25 % x 100 x 20 = 5 cm2/ Menurut PBI1971 diameter minimum untuk plat adalah O 8 mm untuk / itu diambil O 10 mm dengan luas 0,785 cm2 tiap batang.

Amin = 0,25 % x b x ht

n= n=

A F

-------- F = d2 = . 3,14 . 12 = 0,785 cm2

19,11 = 24,34 25 batang 0,785

A = 25 x 0,785 = 19,625 > 19,11 ---------- (OK) Jarak Tulangan = b 100 = = 4 cm n 25

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 4 cm b. Penulangan Arah Ly Mly = 3.0544 tm = 305440 kg/cm Ht d h1 b h0 = 20 cm = 5 cm = ht d = 20 5 = 15 cm = 100 cm = 14 (beban sementara) h1 h0 x M a x b 15 14 x 305440 2000 x 100

Ca =

=

= 3.240

Dari perhitungan lentur dengan cara (n) Ca = 3.240 diperoleh :

O = 1,703 O 0 = 0,476 ---------- (OK) / /=0

12 = 0.370 = 0.877 Kontrol : d . a 0,370 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,370 = 116.402 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,370 . 2000 = (1 ) x n (1 0,370 ) x 14

b =

= 83.900 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK) Pembesian : A= M 305440 = = 11.609 cm 2 a . . h 1 2000 x 0,877x 15

/ Menurut PBI1971 diameter minimum untuk plat adalah O 8 mm untuk / itu diambil O 10 mm dengan luas 0,785 cm2 tiap batang.

n= n=

A F 11,609 = 14,789 15 batang 0,785

A = 15 x 0,785 = 11,775 > 11,609 ---------- (OK) Jarak Tulangan = b 100 = = 6,67 7 cm n 15

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 7 cm c. Tulangan Tumpuan Arah X Mtx = 0.1210 tm = 12100 kg/cm Ht D h1 = 20 cm = 5 cm = ht d = 20 5 = 15 cm

13 b h0 Ca = h1 h0 x M a x b = 100 cm = 14 (beban sementara) = 15 14 x 12100 2000 x 100 = 16.299

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara (n) Ca = 12.241 diperoleh : =0 = 0,111 = 0,963 Kontrol : d .a 0,111 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,111 = 500,187 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,111 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,111) x 14

b =

= 17,837 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK) Pembesian : A= M 12100 = = 0.419 cm 2 a . . h 1 2000 x 0,963 x 15

Amin = 0,25% x b x ht = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Menurut PBI 1971 diambil O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang.

Jumlah tulangan yang diperlukan : n= A Min F

14 n= 5 = 6,369 7 batang 0,785

A = 7 x 0,7854 = 5,498 > 0,419 ---------- (OK) Jarak Tulangan = b 100 = = 14,286 15 cm n 7

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm

d. Ht d h1 b h0

Tulangan Tumpuan Arah Y = 20 cm = 5 cm = ht d = 20 5 = 15 cm = 100 cm = 14 (beban sementara) h1 h0 x M a x b 15 14 x 6050 2000 x 100

Mty = 0.0605 tm = 6050 kg/cm

Ca =

=

= 35.419

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara (n) Ca = 12.241 diperoleh : =0 = 0,111 = 0,963 Kontrol : d .a 0,111 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,111 = 500,187 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,111 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,111) x 14

b =

15 = 17,837 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK)

Pembesian : A= M 6050 = = 0.209 cm 2 a . . h 1 2000 x 0,963 x 15

Amin = 0,25% x b x ht = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Menurut PBI 1971 diambil O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang.

Jumlah tulangan yang diperlukan : n= n= A Min F 5 = 6,369 7 batang 0,785

A = 7 x 0,7854 = 5,498 > 0.209 ---------- (OK) Jarak Tulangan = b 100 = = 14,286 15 cm n 7

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm

Kesimpulan : Lokasi Lapangan X Lapangan Y Tumpuan Arah X Tumpuan arah Y Penulangan / Atas O 10 7 cm O 10 7 cm / Bawah / Atas O 10 7 cm / Bawah O 10 7 cm / Atas O 10 15 cm / Bawah O 10 15 cm / Atas O 10 15 cm / Bawah O 10 15 cm

2.2

. Perhitungan Sandaran JembatanJarak antara tiang sandaran Tinggi sandaran dan lantai Muatan Horizontal =2m = 1,2 m dari atas lantai = 100 kg/cm2 (PMUJJR)

No. 12/1970

16 2.2.1 Sandaran Mendatar Direncanakan Profil CNP 5 Dengan Data : q = 5,59 kg/m Wx = 10,60 cm3 Wn = 0,8 x 10,6 = 8,480 cm3 Pembebanan Berat sendiri Berat Orang = 5,59 kg/m = 100,00 kg/m Direncanakan Profil CNP 5

q = 105,59 kg/m Momen Yang Timbul M = 1/8 x q x L2 = 1/8 x 105,59 x 22 = 52,795 kg m = 5279,50 kg cm Kontrol Tegangan = = M Wn 5279,50 = 622,582 kg/cm 2 < = 1867 kg/cm 2 8,48

2.2.2

Sandaran Vertikal Direncanakan Profil CNP 8 q = 8,64 kg/m Wx F Iy iy = 26,5 cm3 = 11 cm2 = 19,4 cm = 1,33 cm4

Pembebanan Berat sendiri Berat railing Berat orang N = 129,848 kg = 1,2 x 8,64 = 10,368 kg = 100,000 kg = 2 x 2 x 4,87 = 19,480 kg

17

Selain beban normal yang bekerja di atas, bekerja pula beban horizontal sebesar 100 kg/m pada ketinggian 90 cm dari atas trotoar. Untuk batang tertekan maka harus diperhitungkan tekukan. N M 90 cm

Dimana : N = 129,848 kg H = 2 x 100 kg = 200 kg Momen yang timbul M = H x L = 200 x 0,9 = 180 kg m = 18000 kg cm Kondisi jepit bebasnya : Ik = 2 x 1 = 2 x 0,9 = 1,8 m Ik 180 = = 135,4 = 4,1284 (dari Interpolasi) I Min 1,33 -------- = 4,104 -------- = 4,165 135,4 135 = x - 4,104 136 - 135 4,165 4,104 X 4,104 = 0,0244 X = 4,1284 IMin= Iy = 1,33 cm4 =

= 135 = 136

= 135,4 -------- = 4,1284

Kontrol (menurut Wang dan Salmon. 1982) ytb = = M Nx + W F 18000 129,848 x 4,1284 + = 732,795 kg/cm 2 < = 1867 kg/cm 2 26,50 10

18

2.3.

Pembebanan Trotoar2.3.1. Pembebanan Ly = 3 cm 15 cm Trotoar Plat lantai Lx = 1.5 m Lebar trotoar Tebal aspal = 1.5 m = 5 cm = 150 cm

5 cm 20 cm

Ukuran plat beton = 1.5 x 3 cm = 4.5 cm Berat plat lantai Berat beton tumbuk Berat aspal Berat air hujan Berat orang berjalan = 0,2 x 2,4 = 0,48 t/m2 = 0,25 x 2,1 = 0,525 t/m2 = 0,05 x 2,2 = 0,11 t/m2 = 0,05 x 1.0 = 0,05 t/m2 = 0,50 t/m2 + q = 1,665 t/m2 Dari PBI 1971 tabel 13.1.1 Ly = 3 m Lx = 1.5 m MLx = + 0,001 x q x Lx2 x X Dari tabel 13.3.1 didapat X = + 0,001 x 1,665 x 1.52 x 42 = + 0,001 x 1,665 x 1.52 x 10 = 0,001 x 1,665 x 1.52 x 84 Mty = Mtx = (-0.3147) = 0.1574 tm = + 0.1573 tm = 10 Mly = + 0,001 x q x Lx2 x X Dari tabel 13.3.1 didapat X = + 0.0375 tm = 84 Mtx = 0,001 x q x Lx2 x X Dari tabel 13.3.1 didapat X = 0.3147 tm = 42Ly 3 = =2 Lx 1.5

19 2.3.2. Pendimensian Mutu baja tulangan U24 = 2000 kg/cm2 Mutu beton K225 = 300 kg/cm2 a. Penulangan Lapangan Arah X Mlx = 0.1573 tm = 15730 kg cm ht = 20 cm d b = 5 cm = 100 cm h1 = 15 cm h0 = 14 (beban sementara) h1 h0 x M a x b 15 14 x 15730 2000 x 100

Ca =

=

= 13.623

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara n (Ca = 21,44) diperoleh : =0 = 0,111 = 0,963 Kontrol : d . a 0,111 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,111 = 500,187 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,111 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,111) x 14

b =

= 17,837 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK)

20 Pembesian : A= = M a . . h 15730 = 0.545 cm 2 2000 x 0,963 x 15

Amin = 0,25% x b x ht = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Dipakai tulangan O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang. Jumlah tulangan

yang diperlukan : n= n= A F 5 = 6,37 7 batang 0,785 b 100 = = 14,286 cm 15 cm n 7

Jarak Tulangan =

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm b. Penulangan Lapangan Arah Y Mly = 0.0375 tm = 3750 kg cm ht = 20 cm d b = 5 cm = 100 cm h1 h0 x M a x b 15 14 x 3750 2000 x 100 h1 = 15 cm h0 = 14 (beban sementara) Ca = = = 57.143

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara n (Ca = 12.241) diperoleh : =0 = 0,111 = 0,963

21 Kontrol : d . a 0,111 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,111 = 500,187 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,111 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,111) x 14

b =

= 17,837 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK) Pembesian : A= = M a . . h 3750 = 0.130 cm 2 2000 x 0,963 x 15

Amin = 0,25% x b x ht = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Dipakai tulangan O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang. Jumlah tulangan

yang diperlukan : n= n= A F 5 = 6,37 7 batang 0,785 b 100 = = 14,286 cm 15 cm n 7

Jarak Tulangan =

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm

c.

Penulangan Tumpuan Arah X

22 Mtx = 0.3147 tm = 31470 kg cm ht = 20 cm d b = 5 cm = 100 cm h1 = 15 cm h0 = 14 (beban sementara) h1 h0 x M a x b 15 14 x 31470 2000 x 100

Ca =

=

= 6.805

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara n (Ca = 6.805) diperoleh :

O = 4.181 O 0 = 0,476 ---------- (OK) / /=0 = 0,193 = 0,936 Kontrol : d . a 0,193 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,193 = 347.790 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK) x a 0,193 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,193) x 14

b =

= 34.165 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK) Pembesian : A= = M a . . h 31470 = 1.121 cm 2 2000 x 0,936 x 15

Amin = 0,25% x b x ht

23 = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Dipakai tulangan O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang. Jumlah tulangan

yang diperlukan : n= n= A F 5 = 6,369 7 batang 0,785 b 100 = = 14,286 cm 15 cm n 7

Jarak Tulangan =

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm d. Penulangan Tumpuan Arah Y Mty = 0.1574 tm = 15740 kg cm ht = 20 cm d b = 5 cm = 100 cm h1 h0 x M a x b 15 14 x 15740 2000 x 100 h1 = 15 cm h0 = 14 (beban sementara) Ca = = = 13.614

Dari tabel perhitungan lentur dengan cara n (Ca = 12.241) diperoleh : =0 = 0,111 = 0,963 Kontrol : d . a 0,111 5 .2000 h1 15 a = = 1 1 0,111 = 500,187 kg/cm 2 < a = 2000 kg/cm 2 ---------- (OK)

24 b = x a 0,111 . 2000 = (1 ) x h 0 (1 0,111) x 14

= 17,837 kg/cm 2 < b = 300 kg/cm 2 ---------- (OK) Pembesian : A= = M a . . h 6910 = 0,24 cm 2 2000 x 0,963 x 15

Amin = 0,25% x b x ht = 0,25% x 100 x 20 = 5 cm2/ Dipakai tulangan O 10 mm dengan luas (F) 0,785 cm2 tiap batang. Jumlah tulangan

yang diperlukan : n= n= A F 5 = 6,37 7 batang 0,7854 b 100 = = 14,286 cm 15 cm n 7

Jarak Tulangan =

/ Maka digunakan tulangan O 10 - 15 cm Kesimpulan : Lokasi Lapangan X Lapangan Y Tumpuan Arah X Tumpuan arah Y Penulangan / Atas O 10 15 cm / Bawah O 10 15 cm / Atas O 10 13 cm / Bawah O 10 13 cm / Atas O 10 15 cm / Bawah O 10 15 cm / Atas O 10 15 cm / Bawah O 10 15 cm

BAB III PERHITUNGAN GELAGAR

25

3.1.

Gelagar MemanjangDirencanakan : gelagar memanjang = 1,50 m Jarak antara

1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 3m b 3m a

Beban eqivalensi : qplat = 0,64 t/m2 Menghitung beban eqivalensi lantai beban terbagi rata untuk beban segitiga dan trapesium :

Segitiga qeq = 1/3 x Lx x q b Lx = 1,5 m = 1/3 x 1,5 x 0,64 = 0,32 t/m

Trapesium Lx = . 1.5 = 0,75 m Ly = 3 m q eq =

0,167Lx (3Ly 2 - Lx 2 ) q 0,167x0,75 3 ( 3) ( 0,75 ) 0,64 = = 0.236 t/m Ly 2 ( 3) 22 2

[

]

Direncanakan profil WF 400 x 400, dari tabel Baja Profil WF (Wide Flange) diperoleh : - q = 283 kg/m ix = 18,2 cm

26 - B = 40,7 cm - F = 360,7 cm2 - Iy = 39400 cm4 3.1.1 a. Pembebanan Akibat Beban Mati (M) Beban sendiri gelagar = 0,283 t/m Berat Lantai 2 x 0,250 = 0,500 t/m Berat Aspal 0.05 x 2.2 = 0.110 t/m2 Berat Air Hujan 0.05 x 1.0 = 0.050 t/m2 0.943 t/m q iy = 10,4 cm Zx = Wx = 5570 cm3 Zy = Wy = 1930 cm3

- Ix = 119000 cm4 -

3m MMaks = 1/8 . q . I2 = 1/8 . 0.943 . (3)2 = 1.060 tm DMaks = 1/2 . q . I = 1/2 . 0.943 . 3 Akibat Beban Hidup Beban hidup yang bekerja adalah beban D yang terdiri dari muatan q (beban terbagi rata) dan P (beban garis). (PPJJR 1987 hal. 7) untuk bentang 20 < L < 60 m L = 24 m q = 2,2 1,1 ( L 20 ) 60 1,1 ( 24 - 20 ) = 0.161 t/m 60 = 1.415 t

= 2,2.

Untuk jembatan kelas II q = 70 % x 0.161 = 0.1127 t/m

27

Besarnya muatan q yang diterima gelagar adalah : q = 100% 0.1127 0.1127 x 2,75 + 50% x 0,25 = 0.118 ton 2,75 2,75

Besarnya muatan garis P = 12 ton P = 70% x 12 = 8,4 ton

(Menurut PPPJR 1987)

Besarnya muatan P yang diterima gelagar adalah : P = 100% 8,4 8,4 x 2,75 + 50% x 0,25 = 8,782 ton 2,75 2,75

Koefesien kejut : k = 1+ 20 20 =1+ = 1,270 t/m ( 50 + L ) ( 50 + 24 ) P = 8,782 ton 3m Momen akibat muatan hidup adalah : M = k 1/8 .ql 2 + 1/4 Pl 2 q = 0.118 t/m

(

= 1,270 1/8.0.118 . ( 3) + 1/4 .8,782 .32

(

)

)

= 6.755 tm D = k (1/2.ql + 1/4P ) = 1,270 (1/2 .0.118 .3) + 1/4 . 8,782 = 2.420 ton

b.

Akibat Beban Angin (A)

28 Besarnya tekanan angin W = 150 kg/m2 (PPJJR 1987) luas bidang yang terkena angin ditetapkan setinggi 2 m diatas lantai kendaraan. Dari perhitungan terdahulu diperoleh R = 1,46 ton M = 1/4 x R x L D = 1/2 x R c. = 1/4 x 1,46 x 3 = 1/2 x 1,46 = 1.095 tm = 0,730 ton

Akibat Gaya Rem (R)

Besarnya gaya rem yang diperhitungkan 5% dari muatan D tanpa koefesien kejut. Gaya rem tersebut dianggap bekerja horizontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan. R = 5% (q . l + P) M = 1,8 x R D = 1/2 . R d. = 5% (0.118 . 3 + 8,782) = 1,8 m x 0.457 ton = 1/2 .0.457 = 0.457 ton = 0.823 tm = 0.229 ton

Akibat Gaya Gempa Bumi (G)

Pengaruh gempa bumi pada jembatan diperhitungkan senilai dengan pengaruh suatu gaya horizontal yang bekerja pada titik berat konstruksi. Bagian konstruksi yang ditinjau dalam arah yang paling berbahaya. Gaya horizontal tersebut diperhitungkan dengan rumus : K=ExG Dimana : K = Gaya horizontal E = Koefesien gempa bumi (daerah III = 0,15) G = Berat sendiri K = 0,15 x 0.943 x 3 M = 1/4 . K . L D = 1/2 . 0.424 = 0.424 ton = 1/4 . 0.424 . 3 = 0.212 ton = 0.318 tm

Kombinasi Pembebanan :

29 Momen akibat beban mati (M) Momen akibat beban hidup (H) Momen akibat beban angin (A) Momen akibat gaya rem (R) Momen akibat gaya gempa bumi (G) Perhitungan Kombinasi Pembebanan : I. II. III. IV. (M + H)100% = (1.060 + 6.755) 100% (M + A)125% = (1.060 + 1.095) 125% (M + H + R + A)140% = (1.060 + 6.755 + 0.823 + 1.095) 140% (M + G)150% = (1.060 + 0.318) 150% = 13.626 tm = 2.067 tm = 7.815 tm = 2.694 tm = 1.060 tm = 6.755 tm = 1.095 tm = 0.823 tm = 0.318 tm

Kombinasi momen yang menentukan adalah : M = 26.202 tm Gaya Lintang (D) Gaya Lintang akibat beban mati (M) Gaya Lintang akibat beban hidup (H) Gaya Lintang akibat beban angin (A) Gaya Lintang akibat gaya rem (R) Gaya Lintang akibat gaya gempa bumi (G) Perhitungan Gaya lintang (D): D = 1.415 + 2.420 + 0.730 + 0.229 + 0.212 = 5.006 ton 3.1.2 Kontrol Tegangan Dan Lendutan

= 1.415 ton = 2.420 ton = 0.730 ton = 0.229 ton = 0.212 ton

Tegangan Normal : M Maks 26.202 x 10 5 kg/cm = = Wx 5570

Mb

(

)

= 470.413 kg/cm 2 < = 1867 kg/cm 2 ------ (OK)

Tegangan Geser :

30 = D . Zy 5.006 x 10 5 x 1930 = B . Ix 40,7 x 119000

= 199.483 kg/cm2 < = 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm2 ------ (OK) Lendutan Maksimum (PPBBI 1984)

f = 1/250 x l = 1/250 x 300 cm = 1.2 cm

Jumlah beban terbagi rata ( q) yang d terima gelagar memanjang : q = beban mati + beban hidup = 0.823 t/m + 0.118 t/m = 0.941 t/m 941 kg/cm Jumlah beban terpusat (P) : p = p muatan terpusat + p gaya rem = 2.420 t + 0.457 t = 2.877 ton Lendutan yang terjadi : FMb = = 5 q . l4 P. l 3 x x 384 E . Ix 48 . E . Ix 5 941 x 300 4 2.877 x 300 3 x x 384 2,1 x10 6 x 119000 48 x 2,1 x10 6 x 119000

= 0.000002 cm < f = 1.2 cm ------ (Aman)

3.2.

Gelagar melintang

31 Jarak gelagar melintang Lebar jembatan - q = 283 kg/m - B = 40.7 cm - F = 360.7 cm2 - Ix = 119000 cm4 - Iy = 39400 cm4 - Zx = Wx = 5570 cm3 - Zy = Wy = 1930 cm3 3.2.1. Pembebanan Berat sendiri gelagar melintang = 0.283 t/m Berat lantai 2 x (tepi b) = 2 x 0.407 t/m = 0.814 t/m Berat muatan terbagi rata : Berat garis (P) 100% P x 70% x 100% x k 2,75 12 x 70% x 100% x 1.27 t/m = 3.879 t/m 2,75 =3m =9m

Direncanakan profil WF 400 x 400

100% = =

Berat garis (P) 50% 100% = = P x 70% x 50% x k 2,75 12 x 70% x 50% x 1,27 2,75

= 1.940 t/m Beban hidup trotoar adalah : beban yang bekerja pada trotoar untuk beban hidup q = 500 Kg/cm2 (PMUJJR hal.8) Beban hidup trotoar : 100% = 100% x 0,500 x 1 = 0,5 t/m

32 Berdasarkan PPJJR 1987, untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,50 m beban D sepenuhnya dibebankan pada lebar jalur 5,50 m sedang lebar selebihnya dibebani hanya separuh beban D (50%) P 1/2 P 1/2 P

1

7 9m

1

Beban terpusat terdiri dari : Beban gelagar memanjang = Berat sendiri (q) x jarak () = 0.283 t/m x 3 m = 0.849 ton

Beban hidup pada lantai kendaraan (50%) = 50% x q.l = 50% x 0.118 t x 3 m = 0.177 ton Beban hidup pada lantai kendaraan (100%)= 100% x q.l = 100% x 0.118 t/m x 3 = 0.354 ton

3.2.2. Momen maksimumP1 P2 P3 P3 P3 P3 P2 P1

q2 q11m 0,75m 1,83m

q3

q2 q1

1,83m

1,83m

0,75m

1m

9m

Dimana : q1 = 0.283 + 0.814 + 0.50 = 1.597 t/m P1 = 0.849 = 0.849 t/m = 1.026 t/m = 1.203 t/m

Momen Akibat Beban Terpusat : P = 0.849 + 0.177 2 q2 = 0.283 + 1.940 + 0.814 = 3.037 t/m 2 P3 = 0.849 + 0.354 q3 M0.283a+b3.879 + 0.814 = 4.976 t/m = = P. . 2 I

33 M = 1/9 2 {(0.849x 0 x 9 2 ) + (1.026 x 1 x 8 2 ) + (1.203 x 1,75 x 7,25 2 ) + (1.203 x 3,58 x5,41 2 ) + (1.203 x 5,41 x 3,58 2 ) + (1.203 x 8,74 x 1,75 2 ) + (1.026 x 8 x 12 ) + (0.849 x 9 x 0 2 )} = = 0 + 65.664 + 110.657 + 126.050 + 83.412 + 32.200 + 9.648 + 0 81 427.631 = 5.279 tm 81

Momen Akibat Beban Terbagi Rata M = 2 (1/12. q1 L2) + 2 (1/12 . q2 L2) +1/12 q3 L2 = 2 (1/12 . 1.597. 92) + 2 (1/12 . 3.037 . 92) + 1/12. 4.976 . 92 = 21.560 + 41.000 + 33.588 = 96.148 tm MMaks = Momen Beban Terpusat + Momen Beban Terbagi Rata MMaks = 5.279 + 96.148 = 101.247 tm 3.2.3. Gaya Lintang Maksimum Akibat gaya terpusat D = RA = 1/8 [ ( 0.849 x 9) + (1.026 x 8) + (1.203 x 7,25 ) + (1.203 x 5,41) + (1.203 x 3,58 ) + (1.203 x 1,75 ) + (1.026 x 1) + ( 0.849 x 0 ) ] = (7.641 + 8.208 + 8.722 + 6.508 + 4.307 + 2.105 + 1.026 + 0 = 4.815 ton 8

Akibat Beban Terbagi Rata D = RA = 1 / 8[ (1 / 2 x1.597 x1) + (1 / 2 x3.037 x 0,75) + (1 / 2 x 4.976 x5,5) ] = 0.799 + 1.139 + 13.684 8 = 1.953 ton

3.2.4. Gaya Angin

34 Gaya angin maksimum yang bekerja pada pertengahan gelagar memanjang yaitu R=0.73 ton. MMax = 1/8 . R .L = 1/8 x 0.73 x 9 = 0.82 tm DMax = 1/2 . R = 1/2 x 0.73 = 0.365 ton 3.2.5. Kontrol Tegangan - Tegangan Normal MMax = tm + 0,82 tm = 101.247 tm + 0.82 = 102.067tm 12.07 x 105 kg.cm WX = 5570 cm3 ytb = = M Max Wx 12.07 x 10 5 kg.cm 5570 cm 3

= 216.697 kg/cm 2 < = 1867 kg/cm 2 (Aman)

Tegangan Geser : DMax = 4.815 ton + 1.953 ton + 0.365 ton = 7.133 ton 7133 kg D .Zy b.Ix 7133 x 1930 13766690 = 40.7 x 119000 4843300

= =

= 2.842 kg/cm 2 < = 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm 2 (OK) Note : Jika setelah dikontrol, perhitungan tegangan normalnya Tidak Aman, maka gelagar melintang dipakai dimensi yang sama akan tetapi platnya dipertebal.

BAB IV

35

PERHITUNGAN VAKWERKPembebanan yang diperhitungkan : Muatan Mati Muatan Hidup Muatan Angin

4.1 Muatan MatiBerat dua buah vakwerk, menurut Prof. Ir. Loa Wan kiong adalah ; G = (20 + 3.L) = (20 + 3 x 24) Beban seluruh jembatan untuk 2 Vakwerk adalah : a.Berat Vakwerk b.Berat Gelagar : Melintang 47544 kg = 0,2 x 9 x 24 x 1867 = 8065.44 kg kg kg c.Lantai kendaraan : - Plat Beton d.Trotoar : Plat Beton Tumbuk e.Sandaran Sandaran Mendatar dan vertikal = 723.264 kg = 137899.704 kg Berat vakwerk = 137899.704 = 68949 .852 kg 2 68949.852 = 11491 .642 kg 6 = 2[(2 x 24 x 5,59) + (0,9 x 12 x 8,64)] = = 0,25 x 2 x 24 x 2100 5280 kg = 25200 Lapisan Aspal = 0,05 x 2 x 24 x 2200 - Lapisan Aspal = 0,05 x 7 x 24 x 2200 = 18480 = 5 x 9 x 283 Memanjang = 12735 kg = 7 x 24 x 283 = = 9 x 24 x 92 = 19872 kg = 92 kg/m2

Berat Perbidang =

36

Berat yang bekerja pada titik buhul tepi : RA = RB = 1/2 x 68949.852 = 34474.926 kg 1/2 . P = 1/2 x 11491.642 = 5745.821 kg Gaya batang dihitung dengan metode Cremona.

C E O AB B NT T P RM N E A EA A 1 A 2 D 3 A 3 D 4 V 3 V 4 A 4 D 5 A 5 D 6 V 5 V 6 A 6 D 7 V 7 D 8

D 1

V 1

D 2

V 2

B 1 P 1

B 2 P 2

B 3 P 3

B 4 P 4

B 5 P 5

B 6 P 6

B 7 P 7

B 8 1 P /2

R A

1 /2 P +D 5 +D 4 +B5 P4 +B4 P3 +D3 +D2 +B2 +V1 +B1 P1 +B3 P2

1 cm = 1 000 0 kg

4.2.

Muatan HidupLebar lantai kendaraan 7 m , muatan hidup D bekerja sepenuhnya ( 100 % ) untuk

jalur selebar 5,5 m , sedangkan selebihnya yaitu 1,5 m dibebani hanya 50 %. Muatan hidup D terdiri dari :

37

Muatan terbagi rata ( q ) 1,1 ( L - 30 ) t/m ( PMUJJR No. 12/1970. Pasal 2.2.4 ) 60

Untuk bentang L =32 m ( 30 m < L < 60 m ) , berlaku : q = 2,2 t/m -

= 2,2 -

1,1 x ( 24 - 30 ) 60

= 2,09 t/m Untuk jembatan kelas II, diambil 70 % q = 70 % x 2,09 t/m = 1,463 t/m Koefisien kejut ( K ) untuk panjang bentang L = 24 m : K = 1 + = 1 + = 1,270 Muatan garis P menurut PPPJJR 1987, diambil sebesar 12 ton Untuk jembatan kelas II P = 70 % x 12 = 8,4 ton Muatan hidup yang diterima oleh tiap vakwerk adalah : Muatan terbagi rata ( q ) q = ( 100% 1,463 1,463 x 2,75 ) + 50 % x x 0,25 ) x 1,270 2,75 2,75 20 50 + L 20 50 + 24

= 1,942 t/m Muatan terpusat ( P ) 8,4 8,4 x 2,75 ) + 50 % x x 0,25 ) x 1,270 P = ( 100% 2,75 2,75 = 11,153 ton

38 Muatan P dan q merupakan muatan bergerak yang secara bersama sama berjalan diatas jembatan. Gaya gaya bentang dari vakwerk di hitung dengan metode garis pengaruh.

4.2.1. Perhitungan Ordinat Garis PengaruhUntuk mencari batang dengan garis pengaruh, dipakai beban titik P = 1 ton di letakkan dipusat momen masing masing batang.

D 1

V 1

D 2

V 2

D 3

V 3

D 4

V 4

D 5

V 5

D 6

V 6

D 7

V 7

D 8

B 1

B 2

B 3

B 4 2 Mte 4 e r

B 5

B 6

B 7

B 8

a. Garis Pengaruh Batang Atas + Batang A1 = A6 Beban 1 ton dititik C ==> RA =

7 = 0,875 ton 8 MD = 0 RA (2) - 1 + A1 (H) = 0 7 (2 x 3) 3 + A1 (4) = 0 8 A1 = 0,563 t (-)

+ Batang A2 = A5 Beban 1 ton dititik D ==> RA = 6 = 0, 75 ton 8 MD = 0 RA (2) + A2 (H) = 0 6 (2 x 3) + A2 (4) = 0 8 A2 = 1,125 t (-)

4 Meter

A 1

A 2

A 3

A 4

A 5

A 6

39 + Batang A3 = A4 Beban 1 ton dititik D ==> RA = 5 = 0,625 ton 8 MD = 0 RA (2) + A2 (H) = 0 5 (2 x 3) + A2 (4) = 0 8 A2 = 0,938 t (-) b. Garis Pengaruh Batang bawah + Batang B1 = B8 Beban 1 ton dititik C ==> RA = 7 ton 8 MR = 0 RA () - B1 (H) = 0 7 (3) B1 (4) = 0 8 B1 = 0,656 t (+) + Batang B2 = B7 Beban 1 ton dititik C ==> RA =

7 8

ton MD = 0 RA (2) - B2 (H) = 0 7 (3) B2 (4) = 0 8 B2 = 0,656 t (+)

40 Beban 1 ton dititik D ==> RA = MD = 0 RA () B2 (H) = 0 3 (3) B2 (4) = 0 4 B2 = 0,563 t (+) + Batang B3 = B6 Beban 1 ton dititik D ==> RA = 6 3 = ton 8 4 MP = 0 RA (3) - 1 - B3 (H) = 0 3 (3 x 3) 3 - B3 (4) = 0 4 B3 = 0,938 t (+) 6 3 = ton 8 4

Beban 1 ton dititik E ==> RA = MP = 0 RA (3) B4 (H) = 0 5 (3 x 3) B4 (4) = 0 8 B4 = 1,406 t (+)

5 ton 8

41

+ Batang B4 = B5 Beban 1 ton dititik E ==> RA = 4 1 = ton 8 2 MP = 0 RA (4) - 1 - B3 (H) = 0 1 (4 x 3) 3 - B3 (4) = 0 2 B3 = 0,75 t (+)

Beban 1 ton dititik E ==> RA = MP = 0 RA (4) B4 (H) = 0 4 (4 x 3) B4 (4) = 0 8 B4 = 1,5 t (+)

4 ton 8

c. Garis pengaruh Batang Diagonal R = 32 + 42 = 5,00 m R 4

sin =

4 5,00

= 0,8

= 53,133m

cos =

4 5,00

= 0,8

= 36,87

42

+ Batang D1 = D8

Beban 1 ton di titik C RA= 7 ton 8

KV = 0

7 + D1 sin = 0 8 D1 = 1,094 t ( - )

+ Batang D2 = D7 Beban 1 ton di titik C RA=

7 ton 8

KV = 0 R A ( ) - 1 - D 2 sin = 0 7 1 - D 2 ( 0,8 ) = 0 8 D 2 = 0,156 t ( - ) 6 8 = 3 ton 4

Beban 1 ton di titik D KV = 0

RA

=

3 D 2 sin = 0 4 D 2 = 0,938 t ( + )

43

+ Batang D3 = D6Gmbr

Beban 1 ton di titik D RA=

6 3 = ton 8 4

KV = 0

R A - 1 + D3 sin = 0

3 1 + D3 ( 0,8 ) = 0 4 D3 = 0,313 t ( + )

Beban 1 ton di titik E KV = 0 5 D 4 sin = 0 8 D3 = 0,781 t ( + ) + Batang D4 = D5Gmbr

RA

=

5 ton 8

Beban 1 ton di titik D RA=

4 1 = ton 8 2

KV = 0

R A - 1 + D4 sin = 0

1 1 + D4 ( 0,8 ) = 0 2 D4 = 0,625 t ( + )

Beban 1 ton di titik F KV = 0 4 D 4 sin = 0 8 D5 = 0,625 t ( + )

RA

=

4 ton 8

44 d. Garis pengaruh batang vertikal + Batang V1 = V7 Beban 1 ton di titik C KV = 0

V1 -

= 0

V1 = 1 t ( + ) KV = 0 V2 + 1,204. sin + 0,601.sin 1= 0 V2 = 0.00 t ( + )

KV = 0

V3 1 = 0

V3 = 1 t

( +)

45G A R IS P E N G A R U H B A T A N G A T A S A1 A2 A3 A4 A5 A 6

G a r i s p e n g a r u h b a ta n g A 1 = A 6

(- )

0 ,5 6 3 t G a r is p e n g a r u h b a t a n g A 2 = A 5

(-) 1 ,1 2 5 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g A 3 = A 4

( -) 0 ,9 3 8 t

G A R IS P E N G A R U H B A TA NG B A W A H

B 1

B 2

B3

B 4

B5

B 6

B7

B 8

G a r is p e n g a ru h b a t a n g B 1 = B 8 (+ ) 0 ,6 5 6 t

G a r is p e n g a ru h b a ta n g B 2 = B 7 (+ ) 0 ,6 5 6 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g B 3 = B 6 (+ ) 0 ,5 6 3 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g B 4 = B 5

(+) 0 ,9 3 8 t

46

G A R IS P E N G A R U H B A T A N G D IA G O N A L

D 1

D 2

D 3

D 4

D 5

D 6

D 7

D 8

G a r is p e n g a r u h b a t a n g D 1 = D 8 (+ ) 1 ,0 9 4 t

G a ris p e n g a ru h b a ta n g D 2 = D 7 (+ ) 0 ,1 5 6 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g D 3 = D 6 (+ ) 0 ,3 1 3 t

G a ris p e n g a r u h b a t a n g D 4 = D 5 (+ ) 0 ,6 2 5 t

G A R IS P E N G A R U H B A T A N G V E R T IK A L

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

G a r i s p e n g a r u h b a ta n g V 1 = V 7 (+ ) 1 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g V 4 (+ ) 1 t

47 4.2.2. a. Perhitungan Gaya Batang dengan Metode Garis Pengaruh Besarnya gaya gaya batang akibat muatan hidup ( dengan garis pengaruh ) : - Muatan terbagi rata ( q ) = 1,942 - Muatan terpusat ( P ) = 11,153 ton t/m

Besarnya gaya batang akibat beban bergerak dihitung dengan menggunakan rumus: S = ( PY ) + ( q . F ) Dimana : S P q y F = gaya batang yang ditinjau ( ton ) = muatan garis ( terpusat ) = 11,153 ton = muatan terbagi rata = 1,942 t/m ( Mekanika Teknik III )

= ordinat maksimum garis pengaruh ( m ) = luas diagram garis pengaruh ( m2 )

Sehingga : S = ( 11,153 x y ) + ( 1,942 x 1/2 L x y ) S = ( 11,153 x y ) + ( 1,942 x 1/2 x 24 x y ) S = 34,457 y a.Besar gaya batang atas ( - ) + Batang + Batang + Batang A 1 = A6 = 0,563 x 34,457 = 19,400 t A 2 = A5 = 1,125 x 34,457 = 38,764 t A3 = A4 = 0,938 x 34,457 = 32,320 t

b.Besar gaya batang bawah ( + ) + Batang + Batang + Batang + Batang B1 = B8 = 0,656 x 34,457 = 22,604 t

B 2 = B 7 = 0,656 x 34,457 = 22,604 t B 3 = B 6 = 0,938 x 34,457 B4 = B 5 = 0,750 x 34,457 = 32,320 t = 25,843 t

48 Untuk batang Diagonal dan Vertikal S = ( P x y ) + ( 1/2 x q x y ) S = ( 11,153 x y ) + ( 1/2 x 1,942 x X x y ) S = y ( 11,153 + 0,971 x X ) c. Besar gaya batang diagonal + Batang + Batang + Batang + BatangD 1 = D 8 = 1,094 x ( 11,153 + 0,971 x 24 ) = 37,696 t ( - )

D 2 = D 7 = 0,156 x ( 11,153 + 0,971 x 20 ) = 4,769 t ( ) D 3 = D6 = 0,313 x ( 11,153 + 0, ,971 x 16 ) = 8,354 t ( ) D 4 = D 5 = 0,625 x ( 11,153 + 0,971 x 12 ) = 14,253 t ( )

d. Besar gaya batang vertikal ( + ) + Batang + Batang + Batang + BatangV1 = V7 = 1 x ( 11,153 + 0,971 x 4 ) = 15,037 t ( + ) V2 = V6 = 0,00V3 = V5 = 0,00

V3 = 1 x ( 11,153 + 0,971 x 4 ) = 15,037 t ( + )

4.3.Akibat Muatan Angin Berdasarkan PPJJR 1987, besarnya tekanan angin adalah 150 kg/m2 Wr = Gaya angin yang bekerja pada lantai kendaraan Wm Wbr = Gaya angin yang bekerja pada kendaraan = Gaya angin yang bekerja pada Vakwerk

49

Wr = (0,05 + 0,2 + 9 + 0.347) x 24 x 150 = 34549.2 kg Wm Wbr Hr Hbr = 2 x 24 x 150 = 7200 kg = 3 x 24 x 30% x 150 = 3240 kg = 1,5/2 = 0,75 M = 7/2 = 3,5 m

Hm= 1,5 + (1/2 x 2) = 2,5 m

Gaya vertikal yang timbul akibat tekanan angin : K= K= Wr + H r + Wm + H m + Wbr + H br = B

( 34549.2 x 0,75 ) + ( 7200 x 2,5) + ( 3240 x 3,5)9

= 6139 .1 kg

Gaya ini menimbulkan reaksi pada tumpuan A sebesar : R = 1/2 . 6139.1 = 3069.55 kg Gaya batang akibat angin dihitung dengan mengalikan gaya batang akibat beban angin dengan koefesien perbandingan antara reaksi tumpuan akibat beban angin dengan beban mati, yaitu : f = R RA f = 3069.55 = 0.0890 34474.926

50

Tabel Kombinasi Gaya batangNomor Batang Muatan Mati (t) I 0 0 0 99.6 99.6 99.6 99.6 -140.856 -17.934 -17.934 -17.934 24.9 0 0 24.9 Muatan Hidup (t) II -19,400 -38,764 -32,320 22,604 22,604 32,320 25,843 -37,696 -4,769 -8,354 -14,253 15,037 0 0 15,037 Muatan Angin 0.089 x l (t) III 0 0 0 8,8644 8,8644 8,8644 8,8644 -12,536184 -1,596126 -1,596126 -1,596126 2,2161 0 0 2,2161 Muatan Tetap (t) I + II -19,400 -38,764 -32,320 122,204 122,204 131,920 125,443 -178,552 -22,703 -26,288 -32,187 39,937 0 0 39.937 Muatan (t) I + II + III -19,400 -38,764 -32,320 21,0684 21,0684 140,7844 134,3074 -191,088184 -24,299126 -27,884126 -33,783126 42,1531 0 0 42,1531 Gaya Desain (t)

A1 = A6 A2 = A5 A3 = A4 B1 = B8 B2 = B7 B3 = B6 B4 = B5 D1 = D8 D2 = D7 D3 = D6 D4 = D5 V1 = V7 V2 = V6 V3 = V5 V4

-38,764

140,784

-191,088

42,153

51

BAB V PENDIMENSIAN VAKWERK5.1.Pdesign Lk

Batang Atas (A)= 38,764 ton (-) =3m = 38764 kg (-) = 300 cm

Direncanakan memakai profil DIR, pemilihan profil digunakan dengan rumus pendekatan ; Fpend = = P + 1,65 . lk2 d 38764 + 1,65 . 32 1867 (dari daftar baja)

= 35,613 cm2 Dicoba profil DIR- 32, dari tabel daftar baja diperoleh : F imin = iy q maka : = lk imin = 300 = 37,975 < maks = 240 7,90 (konstruksi utama) = 320 cm2 = 7,90 cm = 251 kg/m

Dari tabel daftar koerfisien tekuk untuk baja Fe 430 ( = 1867 kg/cm2) diperoleh : 37 = 1,143 38 = 1,152 Setelah diinterpolasi maka diperoleh : 37,975 = 1,151 (interpolasi). Kontrol tegangan : ytb = 38764 . (1,151) P . = F 320

= 139,43 kg/cm2 < =1867kg/cm2..(Aman)

52

5.2.lk

Batang Bawah (B)=3m = 300 cm

Pdesaign = 140,784 ton (+) = 140784 kg (+)

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x Fbr Fbr = P 140784 = = 88,714 cm2 0,85 . 0,85 . 1867

Dipilih profil DIR-25, dari tabel daftar baja diperoleh : F imin = iy q maka : = lk imin = 300 = 45,455 < maks = 240 6,60 (konstruksi utama) = 195 cm2 = 6,60 cm = 153 kg/m

Tegangan yang timbul : ytb = P 140784 = = 849,376 kg/cm2 < = 1867kg/cm2.(Aman) 0,85 . F 0,85 .195

5.3. Pdesaign lk

Batang Diagonal (D)= 191,088 ton (-) = 32 + 4 2 m = 191088 kg (-) = 5 m = 500 cm

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x Fbr Fbr = P 191088 = = 1152,869 cm2 0,85 . 0,85 . 1867

Dipilih profil DIR-32, dari tabel daftar baja diperoleh :

53 F imin = iy q maka : = lk imin 500 = 7,95 = 62,893 < maks = 240 (konstruksi utama) = 315 cm2 = 7,95 cm = 247 kg/m

Dari tabel daftar koerfisien tekuk untuk baja Fe 430 ( = 1867 kg/cm2) diperoleh : 62 = 1,424 63 = 1,438

Setelah diinterpolasi maka diperoleh : 62,893 = 1,437 (interpolasi). Tegangan yang timbul : ytb = P x 191088 x 1,437 = = 871,725 kg/cm2 < =1867 kg/cm2 ...............(Aman) F 315

5.4.Pdesaign lk

Batang Vertikal (V)= 42,153 ton (+) = 42153 kg (+) = 4 m = 400 cm

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x Fbr Fbr = P 42153 = = 26,562 cm2 0,85 . 0,85 . 1867

Dipilih profil DIR-15, dari tabel daftar baja diperoleh : F imin = iy q maka : = lk imin = 400 = 99 < maks = 240 4,04 (konstruksi utama) = 97,2 cm2 = 4,04 cm = 76,3 kg/m

Dari tabel daftar koerfisien tekuk untuk baja Fe 430 ( = 1867 kg/cm2) diperoleh : 99 = 2,237

54

Tegangan yang timbul : ytb = P 42153 = 0,85 . F 0,85 . 97,2

= 510,203 kg/cm2 < =1867 kg/cm2.(Aman)

BAB VI PERHITUNGAN SAMBUNGAN6.1 Perencanaan Alat SambunganAlat sambung yang digunakan pada jembatan ini adalah baut. Menurut Potma De Vries 1984, untuk perhitungan kekuatan baut atau paku keling harus dibedakan atas sambungan tampang satu dan sambungan tampang dua. Sambungan Tampang satu

Kekuatan ditinjau terhadap geser jika tebal plat/flens minimum diameter 0,393 dan ditinjau terhadap tumpuan juga sebaliknya. Kekuatan baut tersebut dihitung dengan rumus : p gs = n .1/4 . . d 2 . Ptu = d . t . tu Sambungan Tampang dua

Kekuatan ditinjau terhadap geser jika tebal plat/flens minimum diameter 0,785 dan ditinjau terhadap tumpuan juga sebaliknya. Kekuatan baut tersebut dihitung dengan rumus : p gs = n .1/4 . . d 2 Ptu = d . t . tu Dimana : Pgs = Kekuatan baut terhadap geser (kg) Ptu = Kekuatan baut terhadap tumpuan (kg)

55 t d = Tebal Plat Buhul (cm) = Diameter baut (cm) = Tegangan geser izin baut (0,6 x 1867 = 1120.20 kg/cm2)

tu = Tegangan Tumpuan Baut yang Diizinkan (1,2 x 1867 = 2240.40 kg/cm2)

6.2.

Hubungan Gelagar Memanjang Dengan Gelagar Melintang

IN =6 P 3

5 0 8 0 5 0 IN =6 P 3 W 40 40 F 0x 0 S W 40 40 F 0x 0 S

/ Pada sambungan ini digunakan baut 0 1 = 2,54 cm 60 mm > 2d = 2 x 2,54 = 50,8 mm 80 mm > 3d = 3 x 2,54 = 76,2 mm Jumlah baut yang digunakan terhadap gesar dan tumpuan. Digunakan alat penyambung dua : p gs = n .1/4 . . d 2 . = 2 x 1/4 x 3,14 x 2,542 x 0,6 x 1867 = 11346,52 kg Ptu = d . t . tu = 2,54 x 1,0 x 1,2 x 1867 = 5690,62 kg Dari kedua gaya tersebut diambil yang minimum, yaitu : Ptu = 5690,62 kg Gaya lintang gelagar memanjang adalah :

56 D ytb = D b mati + D b hidup + D b angin + D b rem + D b gempa = 1,415 + 2,420 + 0,730 + 0,229 + 0,212 = 5,006 ton 5006 kg maka jumlah baut yang dipakai : n= P 5006 = = 0,88 2baut 0 1" / Ptu 5690,62

Tinjauan Baut A Baut A hanya menerima gaya vertikal (sambungan) gelagar memanjang dengan plat penyambung baja siku 100 x 100 x 10 gaya yang bekerja : V = Dmaks 5006 = = 2503 kg n 2

Kontrol tegangan : ytb = V 2503 = = 985,43 kg/cm2 d . t 2,54 x 1,0

ytb = 985,43 kg/cm 2 < ytb = 1867 kg/cm 2 (aman) Tegangan geser baut yang timbul : ytb = V 2503 = = 247,112 kg/cm2 2 n .1/4 .d 2 x 1/4 x 3,14 x 2,54 2

ytb = 247,112 kg/cm 2 < ytb = 1867 kg/cm 2 ( aman)

Tinjauan Baut B/ Digunakan Baut ukuran 0 1 = 2,54 cm

Sambungan plat penyambung dengan gelagar melintang (WF 700 x 300). Jika sambungannya bukan sambungan simetris maka harus diperhatikan momen yang timbul oleh eksentrisitas. Momen terhadap sayap profil balok menjadi : M = D . e = 5006 kg x 5 cm = 25030 kg.cm e 2 = (e 1 ) 2 + (e 2 ) 2 + (e 3 ) 2 = (22)2 + (14)2 + (6)2 = 716 cm2

57 N1 = M . e maks 25030 x 22 = = 769,078 kg .e 2 716

Gaya tarik ini bekerja arah horizontal dan dibagi pada plat dikiri dan kanan Maka : N = 1/2 x 769,078 = 384,539 kg Gaya tarik yang ditahan oleh satu baut : V= D 5006 = = 834,33 kg n 6

Dimana n = jumlah baut yang direncanakan : tr = N 384,539 = = 75,928 kg/cm 2 2 2 1/4 . x 2,54 1/4 x 3,14 x 2,54

tr = 75,928 kg/cm 2 < 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm 2 (aman)

ytb =

V 834,33 = = 164,740 kg/cm2 2 1/4 .d 1/4 x 3,14 x 2,54 2

ytb = 164,740 kg/cm 2 < ytb = 1867 kg/cm 2 ( aman)

Tegangan Ideal : i = tr + 1,56 x r 22

= 75,928 2 + 1,56 x 164,740 2 = 219,322 < = 1867 kg/cm 2 (aman)

6.3.Perhitungan Sambungan Gelagar Utama / Perhitungan sambungan terhadap gelagar utama digunakan alat penyambung baut O 1 = 2,54 cm. Plat penyambung dipakai profil L 100 x 100 x 10. Tinjauan Baut A e 2 = (e 1 ) 2 + (e 2 ) 2 + (e 3 ) 2 + ( e 4 ) 2 = (30)2 + (22)2 + (14)2 + (6)2 = 1616 cm2

58 N1 = D . e . e1 5006 x 8 x 30 = = 743,465 kg 1616 .e 2

Gaya tarik yang ditahan oleh satu baut : Maka : N = 1/2 x Nt = 1/2 x 743,465 = 371,7325 kg N 371,7325 = = 73,4 kg/cm2 2 1/4 .d 1/4 x 3,14 x 2,54 2

ytb =

ytb = 73,4 kg/cm 2 < tr = 1867 kg/cm 2

Gaya geser yang ditahan oleh satu baut : Pgs = D maks 5006 = = 625,75 kg n 8 Pgs 1/4 . d2

tr =

=

625,75 = 123,556 kg/cm 2 2 1/4 . 3,14 x x 2,54

tr = 123,556 kg/cm 2 < = 1867 kg/cm 2 (aman)

Tegangan Ideal : i = = tr + 1,56 x r 2 73,4 2 + 1,56 x 123,556 22

= 170,888 < = 1867 kg/cm 2 (aman)

6.4.

Sambungan Titik Buhul

/ Sebagai sambungan dipakai baut O 1,5 = 3,81 cm

Plat buhul (t) = 2,0 cm Sambungan tampang satu p gs = n .1/4 . . d 2 . = 1 x 1/4 x x 3,812 x 0,6 x 1867 = 12764,834 kg Ptu = d . t . tu

59 = 3,81 x 2,0 x 1,2 x 1867 = 17071,848 kg Dari kedua gaya tersebut diambil yang minimum, yaitu : Pgs = 12764,834 kg Sambungan Baut untuk Titik Buhul : n= Pmaks Pgs

Sambungan Batang Atas : Pmaks = 38764 kg n= 38764 = 3,037 4 baut O1,5 / 12764,834

Sambungan Batang Bawah : Pmaks = 140784 kg n= 140784 = 11.029 12 baut O1,5 / 12764,834

Sambungan Batang Diagonal : Pmaks = 191088 kg n= 191088 = 14,97 16 baut O 1,5 / 12764,834

Sambungan Batang Vertikal : Pmaks = 42153 kg n= 42153 = 3,302 4 baut O 1,5 / 12764,834

6.5 Sambungan Perpanjangan6.5.1 Sambungan Perpanjangan Batang Atas Pmaks = 38764 kg

60 n= 38764 = 3,037 4 baut O1,5 / 12764,834

6.5.2 Sambungan Perpanjangan Batang Bawah Pmaks = 140784 kg n= 140784 = 11.029 12 baut O1,5 / 12764,834

6.5.3 Sambungan Perpanjangan Batang Diagonal Pmaks = 191088 kg n= 191088 = 14,97 16 baut O 1,5 / 12764,834

6.5.4 Sambungan Perpanjangan Batang Vertikal Pmaks = 42153 kg n= 42153 = 3,302 4 baut O 1,5 / 12764,834

Titik Buhul

Gaya Batang (kg) dan Jumlah baut Batang Atas/ Bawah Batang Diagonal D = 191088 n = 16 Baut D = 191088 n = 16 Baut D = 191088 n = 16 Baut V = 42153 n = 4 baut V = 42153 n = 4 baut Batang Vertikal

Gaya Batang (kg) Jumlah Baut Gaya Batang (kg) Jumlah Baut Gaya Batang (kg) Jumlah Baut

B = 180784 n = 12 baut A = 38764 n = 4 baut B = 180784 n = 12 baut

61 Gaya Batang (kg) Jumlah Baut Gaya Batang (kg) Jumlah Baut Gaya Batang (kg) Jumlah Baut Gaya Batang (kg) Jumlah Baut A = 38764 n = 4 baut B = 180784 n = 12 baut B = 180784 n = 12 baut A = 38764 n = 4 baut D = 191088 n = 16 Baut D = 191088 n = 16 Baut V = 42153 n = 4 baut V = 42153 n = 4 baut V = 42153 n = 4 baut V = 42153 n = 4 baut

62

BAB VII IKATAN ANGIN7.1 PembebananGaya angin yang harus ditahan oleh ikatan angin pada jembatan terbuka adalah : H = Wr + Wm + Wbr = 34549,2 + 7200 + 3240 = 44989,2 kg RA = RB = 1/2 x 44989,2 kg = 22494,6 kg = 22,495 ton Gaya tersebut disebar ketiap-tiap titik buhul yaitu : 2499,4 kg Dmaks = RA - 1/2 P = 22494,6 2499,4 = 19995,2 kg Titik buhul tengah : P = 44989,2 : 9 Titik buhul tepi : 1/2 P = 1/2 x 4998,8 = 4998,8 kg =

Tipe Ikatan Angin Direncanakan Berbentuk X :

9m

3m

3m

Gaya maksimum yang bekerja pada ikatan angin (Da) Panjang batang diagonal (PD) PD =

( 4,5) 2 + ( 3) 2

= 5,408 m

tan =

4,5 = 56,30993247 = 56o 23' 4.17" 3

Da sin = 1/2 . Dmaks

63 Da = D maks 19995,2 = = 25362,18 kg 2 sin 2. sin 56 o 23' 4.17"

7.2 PendimensianGaya maksimum yang bekerja = 25362,18 kg 25,362 ton Panjang batang (PD) Tegangan ( ) Imin = 1,69.P.lk2 P = Da = 1,69 x 25,362 x (5,408)2 = 1253,556 cm4 digunakan Baja WFS 150 x 100 Ix = 1020 cm4 > 1253,556 Ix = Imin = 6,17 cm2 F = 26,84 cm2 q = 21,1 kg/m maks = 140, maka ; lk 5,408 = = 0,877 I min 6,17 = 5,408 m = 1867 kg/cm2

=

Dari PPBBI 1984, diperoleh faktor tekuk (w) Fe 310 = 1.000 DariTabel Tegangan yang timbul : ytb = P.W 25362,18 x 1.000 = = 944,940 kg/cm2 F 26,84

ytb = 944,940 kg/cm 2 < = 1867kg/cm 2 (Aman)

64

BAB VIII PERHITUNGAN LENDUTAN /ZENTING8.1 Penentuan Batas Gaya Yang Mampu DipikulBesarnya landasan maksimum (fmaks) yang diizinkan untuk kontruksi jembatan akibat muatan total adalah : Fmaks = 1 xL 1000 L = 2400 Fmaks = 1 x 2400 1000

Dimana : L = panjang batang jembatan

Pada kontruksi ini, beban P = 1 ton diletakan pada tengah-tengah bentang. Gaya batang dapat dihitung dengan metoda Cremona. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel. Penurunan tiap-tiap batang dihitung dengan rumus : fs = S.L.U E.F

Dimana : Fs = penurunan/zetting yang terjadi (cm) S = Gaya batang akibat beban luar (ton) L = Panjang masing-masing batang (cm) U = Gaya Batang akibat beban 1 ton (cm) F = Luas penampang batang (cm) E = Modulus elastisitas baja = 2.100.000 kg/cm2 = 2100 ton/cm2

65

8.2. Perhitungan Zetting

J D1

A1

I

A2

H

A3

G

V1 B1

D2

V2

D3 B3

V3

D4

V4 B4 B5 F 1T 8? x RB B

B2 C D

A RA =5 0t ,

E

+ B5

+ V4

+ V3

(- A1) - (-A3)

+ V2

1T

- D4 + B4 + B3

- D3

- D2 + B2 + B1

- D1 RA

+ V2

SKALA = 1 Cm : 200 Kg

66

8.3. Tabel Perhitungan ZettingNama Batang A1 = A6 A2 = A5 A3 = A4 B1 = B8 B2 = B7 B3 = B6 B4 = B5 D1 = D8 D2 = D7 D3 = D6 D4 = D5 V1 = V7 V2 = V6 V3 = V5 V4 L ( cm ) 300 300 300 300 300 300 300 500 500 500 500 400 400 400 400 S (t)-135603.5 - 102350 -125603.5 115603.5 54243.9 54243.9 54243.9 -167699 -100616.2 165680.4 165680.4 83200.5 33.28 33.28 + 21400

U (t) 0.540 0.540 0.540 0.360 0.360 0.640 0.640 0.480 0.480 0.480 0.480 0 0 0 1

F (cm) 299 299 299 195 195 195 195 195 195 195 195 97.2 97.2 97.2 97.2 Jumlah

F (cm) 0.035 0.026 0.032 0.030 0.014 0.025 0.025 0.098 -0.059 -0.097 -0.097 0.000 0.000 0.000 0.042 0.077

Syarat fsytb < fs izin 0,077 < 2,400 (Aman)

67

BAB IX PERHITUNGAN LANDASAN9.1.

Perletakan RolBantalan untuk perletakan digunakan baja Bj. 52 dengan = 1867 kg/cm2,

sedangkan rol dibuat dari baja dengan max = 8500 kg/cm2. Untuk ukuran perletakan direncanakan sebagai berikut : - Panjang (L) = 65 cm - Lebar (B) = 60 cm

Gaya yang bekerja: Akibat RA beban mati = 34474,926 kg = 28,881 kg Akibat RA beban hidup = (1/2 . q.l + .P) (1/2 x 1,942 x 24 + 1/2 x 11,153) Akibat RA beban angin = 3069,550 kg P = 37573,357 kg Tebal plat landasan : S 1 3.P.L = x 2 B. = 1 3 x37573,357 x 65 x 2 60 x1867

= 4,044 cm 5 cm Diameter gelinding rol : d = 0,75.10 6.P B.( mak ) 2

0,75 x106 x 37573,357 = 60.x (8500) 2 = 6,500 cm 7 cm

68

9.2. Perletakan SendiPanjang bantalan untuk perletakan sendi sama dengan perletakan diameter sendi : d 2 d 2 d = = 0,8.P .L 0,8 x 37573,357 = 0,248 1867 x 65

= 2 x 0,248 = 0,496 cm 5 cm

9.3Penggambaran PerletakanPerletakan Rol7 cm 5 cm

5 cm 65 cm

Perletakan Sendi7 cm 5 cm

5 cm 65 cm

69

BAB X PERHITUNGAN JUMLAH PROFIL, BERAT PROFIL DAN JUMLAH BAUT YANG TERPAKAIPada tugas rancangan baja II, direncanakan sebuah rangka jembatan dengan konstruksi baja : Panjang Jembatan = 24 m Lebar Jembatan A1 D1 B1 D2 B2 = 3m A2 V2 D3 B3 A3 D4 B4 L = 24 m 10.1 Jumlah baja Yang Terpakai Batang Atas : DIR 34 Berat Batang Bawah : DIR 25 Berat Batang Diagonal : DIR 32 Berat Batang Vertikal : DIR 15 Berat = 2 x 7 buah x 4 76,3 kg/m x 56 meter = 56 meter meter = 4272,80 kg = 2 x 8 buah x 4,67 meter = 247 kg/m x 74,72 meter 74,72 meter = 18455,84 kg = 2 x 8 buah x 3 153 kg/m x 48 meter = 48 meter meter = 7344 kg = 2 x 6 buah x 3 251 kg/m x 36 meter = 36 meter meter = 9036 kg V4 A4 D5 A5 D6 B6 V6 A6 D7 B7 D8 B8 Tinggi Jembatan = 4 m

V1

V3

V5

V7

H=4m

B5

70 Gelagar Melintang : WFS 400 x 400 = 5 buah Berat x 9 meter = 45 meter 605 kg/m x 45 meter = 27225 kg

Gelagar Memanjang : WFS 400 x 400 = 7 Berat buah x 24 meter = 168 meter 283 kg/m x 168 meter = 47544 kg

Sandaran Vertikal : CNP 8 Berat 2 x 12 buah x 0,9 8,64 kg/m x 21,6 meter = 21,6 meter meter = 186,624 kg

Sandaran Mendatar : CNP 5 Berat Ikatan Angin : WFS 150x150 Berat 2 x 16 buah x 5,408 meter = 173,056 meter 21,1 kg/m x 173,056 meter = 3651,482 kg 2 x 2 buah x 24 5,59 kg/m x 96 meter = 96 meter meter = 536,64 kg

71 10.2 Tabel Berat Konstruksi Jembatan

No

Nama Batang II Atas Bawah Diagonal Vertikal Gelagar Meintang Gelagar Memanjang Sandaran Vertikal Sandaran Mendatar Ikatan Angin

I 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Panjang Jumlah Total Panjang Batang Batang Batang (m) (m) III IV V 3.00 12 18.00 3.00 16 24.00 4,67 16 37.36 4.00 14 28.00 9.00 5 27.00 24.00 7 96.00 0.90 24 15.30 24.00 4 48.00 5,408 32 45.60 Total Berat Konstruksi baja

Profil yang Dipakai VI DIR 34 DIR 25 DIR 32 DIR 15 WFS 400x400 WFS 400x400 CNP-8 CNP-5 WFS 150x150

Berat Profil (kg) VII 251 153 247 76,3 605 283 8.64 5.59 21.1

Total Profil (kg) VIII 9036 7344 18455.84 4272.80 27225 47544 186,624 536.64 3651,482 118252,38

No

Nama Batang

Berat Jenis (kg/m)

Tebal (m)

Mutu Baja Mutu Beton V U24/K225 U24/K225 U24/K225

Berat Lantai VI 0.2 x(( 2 x1)+ 4)) x 24 x 2400 = 69120 0.05 x 4 x 24 x 2200 = 10560 0.25 x (2x1) x 24 x 2400 = 28800 108480

I 1 2 3

II III IV 0.20 Plat Beton 2400.00 0.05 Lapisan Aspal 2200.00 0.25 Peninggi Lantai Trotoar 2400.00 Total Berat Lantai Jembatan

Jadi berat konstruksi jembatan = berat konstruksi baja + berat lantai jembatan 118252,38 + 108480 = 226732,38 kg

BAB XI

72

ERECTION SYSTEM (CARA PEMASANGAN SYSTEM)11.1. Pekerjaan PersiapanPekerjaan persiapan meliputi pembersihan lapangan, penyelidikan tanah dan pengukuran. Pembersihan lapangan yang dilakukan berupa penyingkiran pohonpohon, akar dan batang-batang kayu yang hanyut. Sedangkan penyelidikan tanah, sifat-sifat teknis dan daya dukung tanah, sehingga dapat ditentukan suatu jenis pondasi yang ekonomis serta aman dari bahaya kehancuran. Pekerjaan pengukuran untuk menentukan letak As Jembatan, ketinggian jembatan serta menentukan titik pemancangan pondasi pengukuran juga untuk mengetahui volume timbunan pada oprit berdasarkan perbedaan elevasi permukaan jalan dengan dasar. Alat yang digunakan untuk pengukuran adalah Theodolit dan Waterpass.

11.2 Pekerjaan Bagian Bawah JembatanPekerjaan Pondasi Pondasi yang dipakai untuk jembatan adalah pondasi tiang pancang dari beton bertulang, sebagai pondasi kedua abutment. Pembuatan pondasi terdiri dari pekerjaan pembersihan dan pengecoran. Pekerjaan dimulai dari pembuatan mal yang dilakukan bersama dengan pekerjaan pembersihan. Pada ujung-ujung tiang pancang dibuat sepatu tiang yang berbentuk limas. Angker yang dipakai pada ujung tiang pancang berdiameter 20 mm. Gunanya untuk mengikat sepatu tiang pada ujung tiang pancang. Pekerjaan pengecoran dimulai setelah pembersihan selesai rangka tulangan diletakkan dan distel sedemikian rupa, hingga penempatan tulangan dan jarak selimut beton terpenuhi. Pengecoran memakai beton dengan mutu K 225. Selanjutnya dilakukan penumbuk. pemancangan tiang pondasi. Pemancangan dilakukan dengan menggunakan Crene sebagai alat pengangkat tiang dan Hammer berfungsi alat

73 Pekerjaan Abutment. Abutment adalah suatu tempat percetakan rangka jembatan yang terletak dibagian ujung (kepala jembatan), dimana bagian bawah terdiri dari pondasi tiang panjang. Jumlah tiang pancang pada masing-masing abutment adalah 24 buah. Untuk pekerjaan abutment, dilaksanakan setelah pekerjaan pondasi tiang pancang dan lantai kerja terbuat dari beton tumbuk 10 cm pada permukaan pondasi tiang pancang. Abutment direncanakan dari beton bertulang dengan mutu beton K 225 dan mutu baja U 24. Pekerjaan Perancah. Pemasangan perancah dilakukan setelah pekerjaan abutment selesai. Sistem pemasangan disesuaikan dengan kondisi lapangan yang meliputi kecepatan air sungai dan keadaan tanah dasar sungai, untuk perencanaan jembatan ini diperkirakan kecepatan air sedang dan tanah dasar adalah lempung. Untuk perancah disesuaikan dengan kondisi tersebut dan panjang perancah diperoleh dari pengukuran di lapangan yaitu berdasarkan kedalaman sungai, kedalaman lapisan tanah keras dan tinggi lantai jembatan. Perancah-perancah tersebut dipasang bersilangan untuk menahan aliran air, dan pemasangannya sepanjang jembatan. Untuk perancah dipasang dengan cara menumbuk perancah hingga mencapai lapisan tanah keras.

11.3 Pekerjaan Bagian Atas JembatanRangka baja yang digunakan adalah jenis profil WES dengan alat sambung baut. Sebelum pekerjaan dimulai, alat dan bahan-bahan yang akan digunakan telah tersedia dilokasi dan disusun sedemikian rupa dan masing-masing rangka komponen diberi tanda agar tidak menyulitkan sewaktu pemasangan. Alat pengangkat komponenkomponen rangka digunakan crane. Pemasangan rangka baja pada perletakkannya dimulai dari abutment yang telah selesai dan pemasangannya diselesaikan segmen demi segmen. Pada tahap pertama pengencangan baut, dilakukan 60% pengencangan.

Pengencangan baut baru 100% dilaksanakan apabila seluruh komponen telah

74 dipasang seluruhnya. Pengencangan baut untuk 60% digunakan kunci biasa, sedangkan pengencangan 100% digunakan kunci momen.

11.4 Pekerjaan Lantai JembatanKontruksi lantai jembatan terbuat dari beton bertulang dengan mutu beton K 225 setebal 20 cm. Sebelumnya dilakukan pemasangan gelagar melintang dengan profil WFS 400 X 400 dan gelagar memanjang menggunakan Profil WFS 400 x 400. Selanjutnya di atas gelagar, dilakukan pengecoran beton bertulang disepanjang jembatan. Di sisi kiri dan kanan jembatan selebar 1 meter dipasang Profil (NP 10) dengan lapisan beton cor.

11.5. Pekerjaan OpritOprit adalah pertemuan antara bagian konstruksi jembatan dengan jalan pendekat. Jalan pendekat adalah bagian-bagian yang mempertemukan antara oprit dengan jalan lama. Pekerjaan ini meliputi pekerjaan penimbunan oprit dan penimbunan jalan pendekat. Untuk penimbunan, material yang dipakai adalah tanah liat (Clay) sebagai tanah dasar, karena tanah liat mempunyai daya ikat antara butir (koefisien kohesi) cukup besar, sehingga timbunan sulit longsor.

11.6. Pekerjaan FinishingPekerjaan ini adalah bagian akhir dari seluruh pekerjaan jembatan. Pekerjaan ini meliputi pembersihan lokasi dan benda-benda yang tidak dipakai, pengangkutan peralatan dan sisa-sisa bahan, menyingkirkan semua perancah dari lokasi dan pengecatan. Pekerjaan pengecatan adalah akhir dari seluruh pekerjaan.