View
138
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
Perencanaan Jembatan Komposit
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu rangkaian prasarana bagi manusia dalam mengakses
daerah lain dalam menyelesaikan aktifitasnya adalah dengan menggunkan
sarana jalan dan jembatan. Seperti yang kita ketahui bahwa fungsi dari
jembatan adalah sebagai penghubung daerah satu dengan yang lainnya,
dimana kedua daerah tersebut letaknya saling berpisah. Namun kini fungsi
jembatan menjadi lebih luas lagi. Kini, fungsi jembatan selain
menghubungkan suatu daerah, jembatan berfungsi juga untuk menambah
jumlah jalan dengan maksud mengurangi kemacetan di perkotaan. Kita kini
dapat melihat secara langsung ke daerah-daerah dan perkotaan bagaimana
arti penting sebuah jembatan sebagai suatu sarana yang dibutuhkan oleh
manusia.
Kini perkembangan zaman telah begitu pesat, begitu juga dengan
perkembangan teknologi. Manusia berusaha menganalisa dan menggali serta
memproduksi bahan-bahan yang diperlukan untuk suatu tujuan tertentu.
Salah satunya adalah baja yang digunakan untuk pembangunan jembatan.
Baja merupakan salah satu bahan teknologi yang dibuat oleh manusia.
Serangkaian baja yang dirangkai oleh manusia dibentuk menjadi suatu
rangka konstruksi baja. Konstruksi baja merupakan sejenis konstruksi yang
sebagian besar terdapat dalam konstruksi bangunan gedung, jembatan dan
lain-lain.
1.2 Rumusan Masalah
Di dalam menyusun laporan Struktur Baja Jembatan ini, banyak
membahas materi-materi yang diberikan oleh dosen pembimbing, yakni
perhitungan suatu konstruksi jembatan rangka baja yang menggunakan
penampang yang terdiri dari dua atau beberapa jenis batang yang berbeda
atau sama katakteristiknya yang digabung menjadi satu kesatuan penampang
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
sedemikian rupa sehingga bahan tersebut kuat dalam menahan beban yang
bekerja.
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan laporan ini antara lain :
1. Mahasiswa dapat merencanakan jembatan komposit dan dapat
menentukan dimensi profil baja yang dipakai.
2. Mahasiswa dapat merencanakan sambungan yang akan dipakai
baik itu dengan baut atau dengan las.
3. Mahasiswa dapat menggambarkan detail sambungan jembatan
yang telah direncanakan sebelumnya.
1.4 Cara Memperoleh Data
Laporan ini dibuat dengan data yang diperoleh dari dosen pembimbing
dengan melakukan teknis penulisan yang mengacu pada ketentuan dosen
pembimbing, tabel-tabel baja, buku baja dan persyaratan perencanaan
jembatan.
1.5 Sistematika Penulisan
Makalah ini terdiri dari tujuh bab yaitu :
Bab1. Berisi pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, ruang lingkup
kajian, tujuan penulisan, cara memperoleh data, dan sistematika
penulisan.
Bab2. Berisi data teknis dari perencanaan konstruksi.
Bab3. Berisi tentang analisa perencanaan jembatan komposit, sampai
sambungan dan kebutuhan shear connector yang dibutuhkan.
Bab 4. Berisi kesimpulan dan saran.
Lampiran berupa gambar detail sambungan.
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
BAB II
DATA TEKNIS KONSTRUKSI
2.1 Data Perencanaan
Bentang Jembatan = 30 m
Lebar Jembatan = 9 m
Kelas Muatan = A / I
Mutu Baja BJ 41
Fy = 250 Mpa = 2500 kg/cm2
Fu = 410 Mpa = 4100 kg/cm2
Mutu Beton
Fc’= 25 Mpa = 250 kg/cm2
Elastisitas Baja 200.000 Mpa = 2.000.000 kg/cm2
Tebal lantai beton kendaraan = 0,22 m
Tebal aspal = 0,1 m
Tebal genangan air = 0,1 m
Jarak antar Gelagar memanjang (b) = 1,6 m
BJ beton () = 24,00 KN/m2
BJ aspal () = 18,00 KN/m2
BJ air () = 10,00 KN/m2
Sambungan = baut mutu tinggi
M. Dalil Haidar (08124019)
2.2 Gambar Rencana Jembatan Komposit
|
4
Perencanaan Jembatan Komposit
BAB III
PERENCANAAN
1.1. Analisa Pembebanan
Beban Mati (DL)
Berat pelat lantai kendaraan = d x b x 1 x qbeton
0,22 x 1,6 x 1 x 24,00 = 8,448 KN/m
Berat aspal = 0,1 x b x l x qaspal
0,1 x 1,6 x 1 x 18,00 = 2,88 KN/m
Berat genangan air = 0,1 x b x 1 x qair
0,1 x 1,6 x 1 x 10 = 1,6 KN/m
Berat gelagar memanjang = IWF 800.400.16.38 = 3,3154 KN/m
Berat Railing Ø 3.5" = 0,06 KN/m
Total beban mati ( QDL ) = 16,30 KN/m
Momen dan gaya lintang akibat beban mati :
DDL = ½ . QDL . l = ½ .16,30. 30 = 244,5 KN
MDL = 1/8 . QDL . l2 = 1/8 . 16,30 . 302 = 1833,75 KNm
1.2. Pendimensian
Zx =
M DL
φ Fy=1833,75 x 1,6 x 10000
0,8 x 2500=14670 cm3
Jadi profil yang dipakai adalah HWF 850.450.16.38 (Sx = 14728 cm3)
Data profil:
Zx = 14728 cm3 Ix = 625975 cm4
Zy = 2566 cm3 Iy = 57738 cm4
ix = 36,6 cm h = 850 mm
iy = 11,1 cm b = 450 mm
A = 468,34 cm2 tf = 38 mm
W = 367,65 Kg/m tw = 16 mm
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
1. Cek Kriteria Penampang
hw = 850 – 2(38) = 774
hw
tw ≤
1680
√ fy
77416 ≤
1680
√250 → 48,375 ≤ 106,25 .. ok → penampang kompak
3.2.3 Analisa Penampang Komposit Pada Kondisi Elastis
1, Sifat – sifat Elastis Penampang Tranformasi
Ec = 0,041 * 24001,5√25= 2,41 x 104 MPa
n=Es
Ec
=20000024102 , 98
=8,3≈8
Menentukan Bef :
Tebal Plat Lantai (d) = 22 cm → 9*22 = 198 cm
Bentang Balok (L) = 3000 cm →1/4 * 3000 = 750 cm
Jarak Antar Balok (b) = 140 cm → = 140 cm
→ diambil nilai terkecil = 140 cm = 1,4 m
2. Menentukan garis netral pada kondisi elastis
Btr=Bef
n=1,4
8=0 , 175≈0,2 m
Atr = b . eff
n. tb =
1,48
. 0,22 = 0.044 m2
Yna =
( Atr .12
tb)+ As( tb+12
. D )
Atr+ As
=
(0 , 044 .12
.0 ,22 )+0 ,046834 (0 , 22+12
.0 ,85 )
0 , 044+0 ,046834
= 0,351 m = 351 mm
Yna = 351 mm > tb = 220 mm, maka garis netral ada di baja
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
I tr=btr∗tb3
12+A tr (Yna− tb
2)
2
+ Ix+ As[( D2
+tb)−Yna]2
¿ 20∗223
12+440 (35,1−22
2 )2
+625975+468,34[( 852
+22)−35,1]2
¿1238173,574 cm4=12,38 x109mm4
Modulus penampang transformasi
Ys=D+tb−Yna
¿850+220−351=719mm
Yc=Yna−12
tb=351−12
. 220=241 mm
Strc= ItrYc
=12,38.109
241=5,14. 107 mm3
Strs= ItrYs
=12,38. 109
719=1,72.107mm3
Kapasitas momen positif penampang adalah nilai terkecil dari :
M nx 1=0,85 Fc∗n∗Strc
¿0,85∗25∗8∗5,14. 107=8,74.109 Nmm
M nx 2=Strs∗fy
¿1,72. 107∗2500=43. 1010 Nmm
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
M nx=8,74. 109 Nmm
Mn=Ø M nx
¿0,9∗8,74. 109
¿7,87.1 09 Nmm=7870 KNm
Mudl=1833,75 KNm
Mn> Mu→7870>1833,75 …ok‼
3.2.4 Analisa Penampang Komposit Pada Kondisi Plastis
1. Menentukan garis netral pada kondisi Plastis
C = T0.85 fc beff a = As fy
a =
As×fy0 .85 fc×b .eff =
468,34×25000 .85×250×140 = 39,36 cm
(gn. berada di bagian badan baja)
Cc = 0,85 x fc x beff x a = 0,85¿ 250¿ 14¿ 39,36 = 117096 Kg = 11709,6 KN
Cs =
As× fy−0 ,85×fc×b .eff ×d2
=
468,34 ×2500−0 ,85×250×140×222 = 258175 Kg = 25817,5 KN
A f=b f t f =450 ×38=17100 mm2
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
y=As×h
2−[ Af (h−tf /2 )+ y '×tw (h−tf− y '/ 2 ) ]
As−( Af + y '×tw )
y=468 , 34×850
2− [17100 (850−38/2 )+86 ,8×16 (850−38−86 ,8 /2 ) ]
468 , 34−(17100+86 , 8×16 )=739 , 261 mm
y1=Af (tf /2 )+tf + y '×tw (tf + y '/ 2 )
Af + y '×tw
y1=17100 (38/2 )+38+86 ,8×16 (38+86 ,8 /2 )17100+86 , 8×16
=21 , 499 mm
d 2'=h− y− y1
¿850−739,261−21,499=89,24 mm = 0,089 m
d 2 ' '=h− y+t s−d2
¿850−739,261+100−222
=149,739 mm= 0,150 m
Kapasitas Momen Penampang
M P=cc × d2 '+cs× d 2' '
¿1 1709,6 ×0,089+25817,5 × 0,150=5914,779 KNm
3.2.5 Beban Angin
Yk = 2 + d + h = 2 + 0, 22 + 0,85 = 3,74 m
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
Yl = h+tr
2
= 0,85+0,99
2 = 0,421 m
W = 100 Kg/m2 (BMS)Wk=W × L ×2¿100 ×30 ×2=6000 Kg /mWl=W × Al× L¿100 × (0,99 )×3000=2970 Kg /m
Va = Vb = Wk ×Yk+Wl ×Yl
B = 6000× 3,74+2970 × 0,421
9 = 2632,26 Kg
Qw = VaL
= VbL
=2632,2630
=¿87,74 Kg/m
Mw = 18
q.l2 = 18
x 87,74 x 302 = 9870,98 Kgm = 98,71 KNm
3.2.6 Beban Hidup
qUDL = 9 KN/m2 → qLL = 9 x 1.4 m = 12,6 KN/m
pKEL = 49 KN/m → pLL = 49 x 1.4 m = 68,6 KN/m
Momen dan gaya lintang akibat beban hidup :
DLL = ½ . qLL . l + ½ PLL = ½ .12,6 . 30 + ½ . 68,6 = 223,3 KN
MLL = 1/8 . qLL . l2 + ¼ PLL l = 1/8 . 12,6 . 302 + ¼ 68,6 . 30 = 1932 KNm
3.2.7 Kontrol Kekuatan Pada Kondisi Plastis
1. Kombinasi Pembebanan
Mu total = RDL x MDL + RLL x MLL + RW x MW
= (1,2 x 1833,75) + ( 1,6 x 1932) + ( 1,0 x 98,71)
= 5310,41 KNm
Mnp = Mp x ø
=5914,779 x 0,9 = 5323,301 KNm
Mu total = 5310,41 KNm < Mnp = 5323,301 KNm
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
(Penampang komposit aman terhadap kondisi plastis)
3.3 Perhitungan Cara Pelaksanaan
3.3.1 Cara cor Bertahap
Tahap 1 (dicor 1/3 bentang)
Momen : M1 =
18 qbs l2 +
112 qc l2
=
18 367,65. 302 +
112 720.302
= 95360,63 kgm = 9536063 kgcm
Tegangan : fs1 =
M I
Sx =
9 536063kgcm
14728cm3 = 647,48 kg/cm2
Tahap 2 (setelah dicor 1/3 bentang)
M. Dalil Haidar (08124019)
647,48 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Momen : M2 = Qc 1
2 L - Qc 1
3 L
= ((1
3×720×30
)×12×30
) – ((1
3×720×30
) 1
3 30) = 36000 kgm = 3600000 kgcm
Tegangan : fc1 =
M 2×Y n
Itr×n =
3600000×35 ,11238173 ,574×8
= 12,76 kg/cm2
fs2 =
M 2×Y s
I tr =
3600000×71, 91238173 ,574
= 209,05 kg/cm2
Tahap 3 (beban hidup bekerja)
Momen : M3 = MLL + MW
= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm
Tegangan : fc2 =
M3×Y n
Itr×n =
17159870,98×35 ,11238173 ,574×8
= 60,81 kg/cm2
fs3 =
M3×Y s
I tr =
17159870,98×71,91238173 ,574
= 996,46 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
12,76 kg/cm2
209,05 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = fs1 + fs2 + fs3 < fy
= 647,48 + 209,05 + 996,46 < 2500 = 1852,99 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 ...(OK)
Pada beton = fc1 + fc2 < 0.85 fc’
= 12,76 + 60,81 < 0.85 250
= 73,57 < 212.5 kg/cm2 ...(OK)
3.3.2. Cara diberi Tumpuan Sementara di ½ Bentang
Tahap 1 baja dipasang dan diberi tumpuan di tengah bentang, kemudian beton dicor.
qDL = qc + qbs = 720 kg/m + 367,65 kg/m = 1087,65 kg/m
Momen : M1 = 1
8 qDL (1
2 L)2
= 1
8 1087,65 (15)2
= 30590,16 kgm = 3059016 kgcm
Tegangan : fs1 =
M1
S x =
3059016 kgcm
14728 cm3 = 207,70 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
996,46 kg/cm2
60,81 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Tahap 2, setelah beton cukup umur maka tumpuan dilepas.
R = 1
2 qDL L +
2 Mc1
2L
= 1
2 1087,65 30 +
2×30590,16 15
= 20393,44 kg
Momen : M2 = 1
4 R L = 1
4 20393,44 30 = 152950,8 kgm = 15295080 kgcm
Tegangan : fc1 =
M 2×Y n
Itr×n =
15295080 ×35 , 11238173 ,574×8 = 54,20 kg/cm2
fs2 =
M 2×Y s
I tr =
15295080 ×71 , 91238173 ,574 = 888,18 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
207,70 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Tahap 3, beban hidup bekerja.
Momen : M3 = MLL + MW
= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm
Tegangan : fc2 =
M3×Y n
Itr×n =
17159870 ,98×35 ,11238173 ,574×8
= 60,81 kg/cm2
fs3 =
M3×Y s
I tr =
17159870 ,98×71, 91238173 ,574
= 996,46 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
54,20 kg/cm2
888,18 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = -fs1 + fs2 + fs3 < fy
= -207,70 + 888,18 + 996,46 < 2500 = 1676,94 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 ...(OK)
Pada beton = fc1 + fc2 < 0.85 fc’ = 54,20 + 60,81 < 0.85 250 = 115,01 < 212,5 kg/cm2 ...(OK)
3.3.3. Diberi Jacking di Tengah Bentang
Tahap 1, baja pada batang di jacking
f SJ=M J
SX
≤ f y
¿
14
× Pj× L
SX
≤ f y
14
× Pj×3000
14728=2500
Pj = 49093,33 Kg
∆= Pj× L3
48 × E × I X =
49093,33 ×30003
48 ×2000000 × 625975 = 0,007 cm
M. Dalil Haidar (08124019)
60,81 kg/cm2
996,46 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Agar tidak terjadi over stress pada baja saat pengecoran beton, maka
∆=0,5~−¿0,75 ∆ ¿ , diambil nilai ∆=0,5 ∆
0,5 ∆= Pj× L3
48 × E × I x 0,004= Pj×30003
48 ×2000000 × 625975 Pj = 8,90
Kg
Momen : M1 = Mj = 14
× Pj× L = 14
× 49093,33× 3000 = 36819997,5 Kgcm
Tegangan : fs1 =
M I
Sx =
3 6819997 ,5 kgcm
14728 cm3 = 2499,999 kg/cm2
Tahap 2, beton dicor.
qDL = qc + qbs = 720 kg/m + 367,65 kg/m = 1087,65 kg/m
Momen : M2 = 1
8 qDL (1/2L)2
= 1
8 1087,65 152 = 30590,16 kgm = 3059016 Kgcm
M. Dalil Haidar (08124019)
2499,999 kg/cm2
2499,999 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Tegangan : fs2 =
M 2
S x =
305901614728 = 207,70 kg/cm2
R = 1
2 qDL L +
2 M 2
12
L =
12 1087,65 30 +
2×30590,1615 = 20393,44 kg
Tahap 3,Beton cukup umur maka jacking dilepas
Momen : M3 = 1
4 (Pjc +R) L = 1
4 (8,90 + 20393,44) 30 = 153017,55 kgm = 15301755 kgcm
Tegangan : fc3 =
M3×Y n
Itr×n =
15301755×35 ,11238173 ,574×8
= 54,22 kg/cm2
fs3 =
M3×Y s
I tr =
15301755×71 ,91238173 ,574
= 888,56 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
207,70 kg/cm2
207,70 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Tahap 4, beban hidup bekerja
Momen : M4 = MLL + MWL
= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm
Tegangan : fc4 =
M 4×Y n
I tr×n =
17159870,98 ×35 ,11238173 ,574×8
= 60,81 kg/cm2
fs4 =
M 4×Y s
I tr =
17159870,98×71,91238173 ,574
= 996,46 kg/cm2
M. Dalil Haidar (08124019)
54,22 kg/cm2
888,56 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = -fs1 - fs2 + fs3 + fs4 < fy
= -2499,999 – 207,70+ 888,56 + 996,46 < 2500 = 822,679 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 (OK)
Pada beton = fc3 – fc4 < 0.85 fc’ = 54,22 60,81 < 0,85 250 = -115,03 > -212,5 kg/cm2 (TIDAK OK)
M. Dalil Haidar (08124019)
60,81 kg/cm2
996,46 kg/cm2
Perencanaan Jembatan Komposit
3.4 Analisa Penampang Komposit
Pada kondisi plastis pada momen positif (+)
1. Pra dimensi
Dihitung akibat beban mati total
IWF 850.450.16.38H = 850 mmB = 450 mmtw = 16 mmtf = 38 mmQbs = 367,65 kg/m = 3,68 kN/mSx = 14728fy = 250 MPa = 2500 kg/cm2
f’c = 25 MPa = 250 kg/cm2
As = 468,34 cm2
qDL=16,30+bs=16,30+3,68=19,98kNm
M DL=18∗19,98∗302=2247,75 kNm
2. Analisa penampang
Cek kekompakan penampang
hw
tw
≤1680√ fy
h−2 t f
tw
≤1680√250
→850−(2∗38)
16≤
1680√250
→ 48,38 ≤106,25 …ok‼
Menentukan letak garis netral plastis
bef untuk kondisi plastis diambil 140 cm
a= As∗fy0,85∗fc∗bef
= 468,34∗25000,85∗250∗70
¿78,71 cm
c=0,85∗f ' c∗Ac → Ac=d∗bef
¿0,85∗250∗22∗140
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
¿654500 kgT=As∗fy ¿468,34∗2500 ¿1170850 kg
T ≥ c → garis netral ada dibaja
A s'= As∗fy−0,85∗f ' c∗Ac2 fy
¿468,34∗2500−0,85∗250∗15,4
2∗2500=233,52
bf ∗tf =45∗3,8=171cm
A s' ≥ bf ∗tf → garis netralada di web
Ts=As∗fy=468,34∗2500=1170850 kg
T s'=A s '∗2 fy=233,52∗2 (2500 )=1167600kg
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
h'=A s'−(bf ∗tf )
tw
¿233,52−(45∗3,8 )
1,6 ¿39,08 cm
y '=bf∗tf ( 1
2tf +h')+h'∗tw ( 1
2h' )
(bf∗tf +tw∗h')
¿45∗3,8( 1
2∗3,8+39,08)+39,08∗1,6( 1
2∗39,08)
(45∗3,8+1,6∗39,08 ) ¿41,66 cm
y s '=a− y '=78,71−41,66=37,05 cm
d0=a− (h'+ tf )−d=78,71−(39,08+3,8 )−22=13,83 cm
Maka, nilai Mn = Ts ys + Ts’ ys’ + C yc = 1170850 x 41,66 + 1167600 x 13,83 + 654500 x 2,58 = 48777611 + 16147908 + 1688610 = 66614129 kgcm
Mn> Mu→66614129>53104100 …ok ‼
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
BAB IVSAMBUNGAN
4.1 Data
Profil IWF 850.450.16.38
Vu = 650,68 KN
δ = 12 mm
fy = 250 Mpa
fu = 410 Mpa
Jumlah bidang geser (m) = 2
Mutu baut = A 490, fy baut = 290 Mpa
Ø = 0.9
Detail Sambungan Gelagar Memanjang
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
4.2 Diameter baut
Diasumsikan Diameter baut = 20 mm.
4.3 Nilai resultan gaya pada gelagar memanjang
b = 2d + 7d + 2d
= 11d = 11 (20 mm)
= 220 mm
e = ½ b = ½ (220 mm)
= 110 mm
Mc = ((qDL + qLL).L/2.10 m) - ((qDL + qLL).10 m.5 m)
= ((16,30 + 12,6) x 30/2 x 10) - ((16,30 + 12,6) x 10 x 5)
= 4335 – 1445 = 2890 KNm
Momen yang terjadi (M) = Vu.e + Mc
= 650,68 KN x 0.11 m + 28900000 kgcm
= 650680 kgcm + 28900000 kgcm
= 29550680 kgcm
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
No. Xi Yi Xi2 Yi2
1 7 32 49 10242 7 24 49 5763 7 16 49 2564 7 8 49 645 7 0 49 06 7 8 49 647 7 16 49 2568 7 24 49 5769 7 32 49 102410 7 32 49 102411 7 24 49 57612 7 16 49 25613 7 8 49 6414 7 0 49 015 7 8 49 6416 7 16 49 25617 7 24 49 57618 7 32 49 1024
Jumlah 882 7680
Kp =
Vn =
650 , 6818 = 3614,89 kg
KMx = 22
1
.
i
i
YX
YM
=
29550680 x 32882+7680
=
9456217608562 = 110444,03 kg
KMy =
M . X1
∑ (X i2+Y
i2) =
29550680 x 7882+7680
=
2068547608562 = 24159,63 kg
KR = √ KMx2+(K My+K P )2
= √ (110444 ,03 )2+(24159 ,63+3614 , 89 )2
= 113882,87 kg
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
4.4 Menentukan kekuatan baut
Ngeser = Ø . 0.5 fu Abaut . m
= 0.9 x 0.5 x 41000 x (1/4 π 0.022) . 2
= 11,59 ton = 11590 kg
Ntumpu = δmin . d . 2.4 fu . Ø
= 0.012 x 0.02 x 2.4 x 41000x 0.9
= 21,25 ton = 21250 kg
Jadi Nbaut = 21250 kg
Syarat sambungan aman : KR ≤ Nbaut
113882,87 kg > 21250 kg….TDK OK!!
KR ≥ Nbaut Sambungan tidak aman maka harus ditambah di flens
hW = H – 2.tf = 85 – 2 x 3.8 = 77,4 cm
Ixw =
112
hw3 . tw
=
112
77 , 43 .1,6
= 61824,64 cm4
Ixs = 498000 cm4
Mcw =
Mc . IxwIx
=
28900000×61824,64 498000
= 357815,45 kgcm
Mu = Dc.e + Mcw= 65068 x 11 + 357815,45= 1073563,45 kgcm
Kp =
Vun
=6506818
=3614 ,89 kg
KMx =
M . Yi
Σ (xi2+ yi2 )=29550680 ×32
(882+7680)=11044 ,45 kg
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
KMy =
M . Yi
Σ (xi2+ yi2 )=29550680×7
(882+7680 )=2415 , 97 kg
KR = √( KMxi2 )+( KMyi+KP)2
= √(11044 ,452 )+(2415 ,97+3614 ,89)2
= 12583,77 kg
Nbaut yaitu = 25400 kgSyarat KR ≤ Nubaut
12583,77 kg ≤ 21250 kg…OK!!
4.5 Sambungan Baut Pada Flens
Mcf = Mc – Mcw = 28900000 - 357815,45 = 25321845,5 kgcm
Kf =
McfH
=25321845,5 85
=297904 , 06 kg
4.6 Menentukan kekuatan baut pada flens
Ngeser = Ø . 0.5 fu Abaut . m
= 0.9 x 0.5 x 41000 x (1/4 π 0.022) . 1
= 5,796 ton = 5796 kg
Ntumpu = δmin . d . 2.4 fu . Ø
= 0.012 x 0.02 x 2.4 x 41000x 0.9
= 21,25 ton = 21250 kg
Nu baut = 21250 kg
N =
KfNbaut
=297904 ,0621250
=14 ,01≈15 buah
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
Sambungan tampak atas pada flens dengan sambungan bautnya
4.7 Perencanaan Kebutuhan Shear Connector (SC)
Garis netral = 37,05 cm, ada di baja.
Maka, Sx =
bef
n×d× yc
= 140
8×22×37 ,05
= 14264,25 cm4
Menggunakan 3 buah Stud (paku) dengan :
d = 19 mm
H = 100 mm
Shear Connector
Hd
=10019 = 5.26 < 5.5
Maka, Qn = 10.H.d.√υc
= 10 x 10 x 1.9 x √370 ,50
= 3657,19 kg
Qn Total = 3657,19 x 3
= 10971,57 kg
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
Jarak shear connector untuk daerah tumpuan :
s =
Qn×ItrD×Sx =
10971,57 ×12380650 , 68×14728
= 40,17 cm ~ 40 cm
Jarak shear connector untuk daerah lapangan :
s =
Qn×ItrD×Sx =
10971 ,57×123800021250×14728
= 50,40 cm ~ 50 cm
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
BAB IVPENUTUP
4.1. Kesimpulan
Dari analisa perencanaan untuk jembatan komposit ini, didapat hasil sebagai
berikut :
Bentang jembatan adalah 30 meter., dan lebar jembatan adalah 9 meter.
Lebar trotoar 1.0 meter dengan tebal 25 cm.
Tebal pelat lantai kendaraan adalah 22 cm dengan mutu beton Fc 25 Mpa.
Digunakan profil IWF 850.450.16.38 untuk gelagar memanjang.
Jumlah baut pada sambungan badan adalah 18 buah dengan diameter 20 mm.
Jumlah baut pada sambungan flens adalah 15 buah dengan diameter 20 mm.
Shear connector menggunakan paku (stud) dengan diameter 19 mm.
Kebutuhan shaer connector adalah 3 buah paku (stud) dalam satu kelompok,
dan jarak tiap kelompok di daerah tumpuan adalah 40 cm. Sedangkan di
daerah lapangan, jarak tiap kelompok shear connector adalah 50 cm.
4.2. Saran
Dalam proses perencanaan jembatan komposit, hal yang harus diperhatikan
adalah ketelitian dan ketepatan dalam perhitungannya. Penyusun sering melakukan
kesalahan dalam perhitungannya karena kurang teliti, sehingga harus mengulang
perhitungannya. Maka untuk mengatasi hal tersebut, harus sering asistensi kepada
dosen pembimbing untuk meminimalisir ketidaktelitian agar hasil yang didapat
menjadi efisien.
M. Dalil Haidar (08124019)
Perencanaan Jembatan Komposit
DAFTAR PUSTAKA
Gunawan, Rudy, Ir.
1987. Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius.
Moeljono, Drs.,SP1.
2004. Konstruksi Baja Dasar. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
Moeljono, Drs.,SP1.
2004. Konstruksi Baja Jembatan. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
M. Dalil Haidar (08124019)
Recommended