Upload
fathoer-tusem
View
84
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
1/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
ANALISA JEMBATAN COMPOSITE
GELAGAR KAYU LANTAI BETON
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi
syarat untuk menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh
070 424 004
LEA CHRISTINA SEMBIRING
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSION
FAKULTAS TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
2/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISA JEMBATAN COMPOSITEGELAGAR KAYU LANTAI BETON
Disusun Oleh:
070 424 004
LEA CHRISTINA SEMBIRING
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing
NIP.19520901 198112 1 001
Ir. Sanci Barus, MT
Dosen Penguji Dosen Penguji Dosen Penguji
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan Ir. Besman Surbakti,MT Ir. Syahrir ArbeynSiregar
NIP.19561224 198103 1 002 NIP.19541012 198003 1 004 NIP.19490928 198103 1
001
Koordinator PPE Mengetahui/Menyetujui
Departemen Teknik Sipil FT USU Ketua Departemen Teknik Sipil
Ir. Faizal Ezeddin, MS____
NIP. 19490713 198003 1 001 NIP. 19561224 198103 1 002
Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
3/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan laporan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat dalam menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Medan.
Adapun judul tugas ini adalah ANALISA JEMBATAN COMPOSITE
GELAGAR KAYU LANTAI BETON agar kita dapat mengetahui besarnya
beban yang bekerja pada jembatan dan kuat lentur komposit beton-kayu.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan. Hal
ini dikarenakan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki.
Sehubungan dengan hal tersebut, dengan segala kerendahan hati penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca guna
perbaikan dari laporan ini.
Laporan ini terwujud berkat bantuan, bimbingan , serta petunjuk dari
berbagai pihak. Maka dari itu penulis menghaturkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Sanci Barus, MT, sebagai Pembimbing yang telah banyak
membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik
Sipil Universitas Sumatera Utara..
3. Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MS selaku Koordinator Program Pendidikan
Sarjana Ekstension Fakutas Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
4/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
4. Bapak Ir. Teruna Jaya , MSc, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak dan Ibu Dosen yang mendidik kami selama perkuliahan.
6. Orang tua tercinta dan seluruh keluarga yang telah memberikan doa dan
restunya serta membangkitkan semangat penulis hingga tugas akhir ini
selesai.
7. Handai taulan, rekan mahasiswa-i dan semua pihak yang tidak dapat kami
sebut satu persatu yang turut memberikan dorongan dalam menyelesaikan
tulisan ini.
Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Desember 2009
Hormat saya,
Penulis
NIM : 070 424 004
Lea Christina Sembiring
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
5/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
ABSTRAK
Jembatan adalah sarana transportasi yang menghubungkan dua bagianjalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam,alur sungai, saluran irigasi dan pembuang, jalan yang melintang tidak sebidang,dan lain-lain.
Salah satu jenis jembatan adalah jembatan komposit. Biasanya jembatankomposit yang banyak digunakan sebagai konstruksi jembatan adalah memakaigelagar baja. Dalam tugas akhir ini mengambil judul Analisa Jembatan KompositGelagar Kayu Lantai Beton dengan perantara alat sambung geser ,sehinggamampu bereaksi terhadap beban kerja sebagai satu kesatuan.
Maksud dari perencanaan jembatan ini adalah untuk menentukan fungsistruktur secara tepat, dan bentuk yang sesuai, efisien serta mempunyai fungsiestetika. Dalam hal ini penting pula bagi kita bila sebelum melakukan analisis
perhitungan struktur jembatan untuk mencermati beban-beban yang akan bekerjadisesuaikan dengan peraturan yang berlaku.
Pengetahuan akan teknik jembatan dan pengalaman praktis di lapanganjuga memiliki nilai masukan yang sangat berarti. Sesederhana apapun strukurdalam perencanaan dan pembuatannya perlu memperhatikan ilmu gaya(mekanika), beban yang bekerja, kelas jembatan beserta peraturan teknis dansyarat-syarat kualitas (checking).
Dari hasil analisa dan perhitungan jembatan komposit ini akan diperoleh
beban maksimal yang dapat ditahan oleh balok komposit kayu beton, teganganlentur yang terjadi akibat adanya beban maksimum , dan juga untuk mengetahui
besarnya lendutan.Kata kunci: Komposit Kayu Beton, Penghubung Geser, dan Pembebanan yang
disesuaikan dengan peraturan yang berlaku yakni StandarPembebanan Untuk Jembatan R-SNI T- 02- 2005.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
6/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
DAFTAR NOTASI
= Tegangan (kg/cm2)
= Tegangan izin (kg/cm2)
= Tegangan geser (kg/cm2)
L = Panjang bentang (m)
B = Lebar lantai kendaraan(m)
beff = Lebar efektif (cm)
beq = Lebar equivalent (cm)
tb = Tebal plat beton (cm)
Mbs = Momen akibat berat sendiri (ton meter)
Mbg = Momen akibat muatan bergerak (ton meter)
Mbt = Momen akibat beban tambahan (ton meter)
W = Tahanan momen (cm3)
Ix = Inersia tampang (cm4)
Ew = Modulus elastisitas kayu (kg/cm2)
Ec = Modulus elastisitas beton (kg/cm2)
n = Rasio modulus elastisitas
D = Gaya lintang (kg)
M = Momen (kg cm)
S = Statis Momen (cm3)
bw = Lebar penampang kayu (cm)
hw = Tinggi penampang kayu (cm)
N = Jumlah penghubung geser
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
7/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelas Kekuatan Kayu ... ......................... 16
Tabel 2.2 Tegangan yang diperkenankan untuk kayu............................ 17
Tabel 2.3 Modulus Kekenyalan Kayu . ... 19
Tabel 2.4 Harga tegangan leleh 24
Tabel 2.5 Nilai Faktor Air Semen ................................27
Tabel 2.6 Nilai-nilai Slump...............................32
Tabel 2.7 Kelas dan mutu beton .. 33
Tabel 2.8 Berat isi untuk beban mati ... 44
Tabel 2.9 Jumlah jalur lalu lintas rencana 45
Tabel 2.10 Modulus Elastisitas Young (E) dan Koefisien Panjang ..49
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
8/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hubungan tegangan regangan untuk uji tarik pada baja lunak 22
Gambar 2.2 Penentuan Tegangan Leleh . 24
Gambar 2.3 Grafik Faktor Air Semen .30
Gambar 2.4 Kurva tegangan regangan untuk beton dalam tekan 33
Gambar 2.5 Hubungan antara beban, geser dan diagram momen .. 37
Gambar 2.6 a. Pembebanan struktur 38
Gambar 2.6 b. Diagram gaya lintang balok 38
Gambar 2.7 a. Distribusi tegangan geser balok untuk bentang38
Gambar 2.7 b. Nilai gaya geser pada zone 1 dan zone 2 38
Gambar 2.8 Penampang Lantai Komposit Kayu-Beton Type Balok T... 40
Gambar 2.9 Garis Netral Tampang . 42
Gambar 2.10 Bagan Alir Untuk Perencanaan Jembatan. 43
Gambar 2.11 Distribusi beban D yang bekerja pada jembatan... 46
Gambar 2.12 Penyebaran pembebanan pada arah melintang . 47
Gambar 2.13 Distribusi beban pada gelagar memanjang dan melintang 52
Gambar 3.1 Penampang Melintang Jembatan 56
Gambar 3.2 Garis Netral sebelum dan setelah terjadi aksi komposit.. 57
Gambar 3.3 Tampak Atas Shear Connector Baut Arah Memanjang.. 63
Gambar 3.4 Tampak Depan Shear Connector Baut 63
Gambar 3.5 Tampak Atas Shear Connector Paku Arah Memanjang. 66
Gambar 3.6 Tampak Depan Shear Connector Paku 66
Gambar 3.7 Penulangan Pada Pelat .69
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
9/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN i
KATA PENGANTAR . ii
ABSTRAK iv
DAFTAR NOTASI... v
DAFTAR TABEL. vi
DAFTAR GAMBAR .................................................................... vii
DAFTAR ISI ... viii
BAB I. PENDAHULUAN . 1
1.1 Umum . 1
1.2 Latar Belakang dan Permasalahan . 4
1.3 Tujuan 4
1.4 Pembatasan Masalah .. 4
1.5 Metodologi.. 7
BAB II. STUDI KEPUSTAKAAN 8
2.1 Sifat Bahan Struktur 8
2.1.1 Sifat Bahan Kayu 8
2.1.1.1 Pengenalan Sifat-Sifat Kayu .. 9
2.1.1.2 Tegangan-tegangan yang diperkenankan 17
2.1.2 Sifat Bahan Baja. 20
2.1.2.1 Baja Tulangan .... 25
2.1.3 Sifat Bahan Beton .. 28
2.1.4 Sifat Bahan Komposit . 34
2.2 Penghubung Geser (Shear Connector) . 36
2 3. Analisis Balok Komposit Beton dan Kayu 39
2.3.1 Lebar Efektif 40
2.3.2 Rasio Modular(n) dan Lebar Eqivalen (beq) .. 41
2.3.3 Garis Netral Tampang Balok ...................... 42
2.4 Peraturan Pembebanan Jembatan 43
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
10/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.4.1 Persyaratan.. 43
2.4.2 Beban Mati . 43
2.4.3 Beban Hidup ... 45
2.4.3.1 Lantai Kendaraan dan jalur lalu lintas . 45
2.4.3.2 Beban D ... 46
2.4.3.3 Beban T. 48
2.4.4 Beban Kejut . 49
2.5 Gelagar (Rasuk) .. 50
2.6 Lantai Kendaraan 51
2.7 Tiang Sandaran dan Trotoar 53BAB III. PEMBAHASAN . 54
3.1 Pendahuluan ... 54
3.2 Batasan Stabilitas 54
3.3 Contoh Analisis Perancangan Jembatan . 55
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN 70
4.1Kesimpulan .... 70
4.2 Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKA... 72
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
11/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Umum
Jembatan mempunyai arti penting bagi setiap orang. Akan tetapi
tingkat kepentingannya tidak sama bagi tiap orang, sehingga menjadi suatu
bahan studi yang menarik. Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya
untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah.
Rintangan ini biasanya jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas biasa). Jika
jembatan itu berada diatas jalan lalu lintas dinamakan viaduct.
Konstruksi jembatan dapat diklasifikasikan berdasarkan aspek yang
berbeda, seperti jenis material dari konstruksi (beton, kayu, baja, komposit,
dan lain-lain); bentuk struktur (rangka, gelagar, dinding penuh, dan lain-lain);
tipe perletakan (gelagar sederhana, overhang, menerus, dan lain-lain); lalu
lintas kendaraan (jembatan jalan raya, jembatan kereta api, dan lain-lain);
letak lantai kendaraan (lantai di atas, lantai di bawah, lantai di tengah atau
kombinasi ketiganya); jembatan permanen atau sementara; dapat atau tidak
dapat digerakkan dan sebagainya.
Terlepas dari pengklasifikasian tersebut diatas, adapun bentuk-bentuk
dari konstruksi jembatan umumnya dapat kita bedakan :
1. Bangunan bawah, ialah bagian-bagian yang menjadi penupang dan
dasar dari bangunan atas, yaitu kepala jembatan, tiang-tiang dan
pemikul jembatan. Beban-beban diteruskan oleh bangunan bawah ke
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
12/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
tanah bawah. Bahan-bahannya adalah kayu, batu atau beton, sekali-
kali baja. Kadang-kadang pancang-pancangnya merupakan satu
kesatuan dengan konstruksi yang langsung mendukung lalu lintas,
sehingga yang termasuk bangunan bawah tinggal terbatas pada
landasan dari titik tumpu.
2. Bangunan atas yang pada umumnya terdiri atas:
a.Gelagar-gelagar induk, terbentang dari t itik tumpu ketitik tumpu
b.Konstruksi tumpuan diatas pangkal jembatan kuk atau pancang
c.Konstruksi dari lantai kendaraan dengan apa yang diperlukan
untuk itu pemikul lintang dan pemikul memanjang yang
disambung dengan gelagar-gelagar induk.
Bangunan atas menerima beban dari lalu lintas, kadang-kadang
dengan tambahan banting dan tekanan angin, dan diteruskan pada
bangunan bawah, ditambah dengan berat konstruksinya.
Suatu bagian struktur komposit adalah terdiri dari dua jenis bahan yang
berbeda, yang bekerja secara parallel dengan menumpu sebuah beban. Semua
bagian struktur beton yang diberi penulangan merupakan komposit dari beton
dan baja yang bekerja sama untuk menahan tegangan-tegangan lentur pada
balok dan kolom. Di daerah perkotaan biasanya sering kita jumpai jembatan
komposit dengan gelagar baja yang dihubungkan dengan shear connector
untuk memikul beban yang bekerja. Pada kesempatan ini, penulis ingin
menganalisa suatu jembatan komposit gelagar kayu.
Ada tiga jenis bahan utama yang digunakan dalam konstruksi
bangunan ini yaitu kayu, baja dan beton. Dari masing-masing bahan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
13/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
bangunan tersebut mempunyai kelebihan-kelebihan tersendiri yang tidak
dimiliki oleh bahan lain. Kelebihan pada kayu yaitu ringan, mudah dikerjakan
dan harga relatif murah. Kelebihan pada baja yaitu mempunyai kuat tarik yang
tinggi dan kelebihan pada beton yaitu mempunyai kuat tekan yang tinggi.
Untuk memanfaatkan kelebihan-kelebihan tersebut maka dibuat perpaduan
pada ketiga jenis bahan bangunan yaitu menjadi balok komposit dengan
gelagar kayu. Dengan demikian dapat diperoleh sifat gabungan yang lebih
baik dari komponen penyusunnya. Berat jenis kayu lebih ringan bila
dibanding baja ataupun beton. Ditinjau dari segi struktur, kayu cukup baik
dalam menahan gaya tarik, tekan dan lentur. Ditinjau dari segi arsitektur,
bangunan kayu mempunyai nilai estetika yang tinggi.
Ketersediaan bahan kayu akan sangat terkait erat dengan potensi hutan
di suatu wilayah. Seperti halnya Indonesia yang memiliki cukup luas hutan
tropis tentunya akan sangat menunjang dalam proses konstruksi jembatan dari
kayu. Elemen kayu biasanya mempunyai potongan melintang berbentuk
persegi sehingga paling mudah untuk dianalisis. Jembatan dari kayu hampir
tidak pernah digunakan, kecuali sebagai perancah dan sebagai jembatan
sementara. Pada umumnya jembatan dari kayu digunakan untuk lalu lintas
biasa pada bentangan kecil/sederhana. Untuk jembatan berat dengan bentang
yang sangat panjang, tentunya jembatan dari kayu sudah tidak ekonomis lagi
karena dibatasi oleh panjang dan kemampuan bahan.
Sebelum melakukan analisis perhitungan struktur jembatan seorang
perencana harus mencermati beban-beban yang akan bekerja yang disesuaikan
dengan peraturan yang berlaku . Di Indonesia peraturan tentang pembebanan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
14/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
jembatan jalan raya telah dikemas dalam Standar Pembebanan Untuk
Jembatan R-SNI T- 02- 2005.
1.2Latar Belakang dan Permasalahan
Menempatkan jembatan, pertama-tama harus diingat tentang keamanan
lalu lintas karena jembatan yang dibikin untuk keperluan lalu lintas dan
bukan asal ada jembatan saja. Biasanya penggunaan jembatan dari kayu ini
banyak terdapat didaerah pedesaan karena lalu lintasnya yang masih sedikit
terutama bagi yang memiliki kendaraan, dalam laporan ini penulis ingin
menganalisa jembatan komposit gelagar kayu lantai beton agar kita dapat
memprediksi cara struktur menahan beban dengan membahas gaya-gaya
yang alami yang bekerja pada strukur tersebut.
1.3
Tujuan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah agar kita mengetahui
bagaimana menganalisa atau mendesain suatu struktur jembatan komposit
dengan gelagar kayu lantai beton oleh karena itu kita harus dapat memastikan
suatu tingkat keamanan agar tidak terjadi kegagalan dalam struktur.
1.4
Pembatasan Masalah
Pada bagian pendahuluan secara umum telah disinggung jenis
jembatan yang akan dibahas. Tetapi mengingat parameter-parameter yang
harus diperhitungkan sehingga diperlukan beberapa batasan sebagai berikut:
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
15/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
1.Konstruksi jembatan ditumpu diatas dua perletakan dengan panjang bentang
dan gelagar jembatan berupa bahan kayu yang akan mendukung semua
beban yang bekerja.
2. Lantai kendaraan terbuat dari beton.
3.Jenis kayu yang dipakai untuk gelagar adalah kayu damar laut, dimana
termasuk dalam kayu kelas I menurut PKKI 1961 yang memiliki berat jenis
0.96 gr/cm3;lt=150kg/cm2 ;tk //=130 kg/cm
2;tk= 40 kg/cm2;//=20 kg/cm2.
4.Penghubung Geser/Shear Connectordengan menggunakan baut/paku.
5.Adapun beban-beban yang bekerja/muatan yang disesuaikan dengan
peraturan yang berlaku adalah:
- Beban Primer:
1.Beban mati
Dalam menentukan besarnya beban mati tersebut, harus digunakan berat
isi untuk bahan- bahan bangunan tersebut,antara lain:
Beton bertulang 2,50 t/m3
Kayu .. 1,00 t/m3
2.Beban hidup
Beban hidup pada jembatan dinyatakan dalam dua macam, yaitu :
- beban D atau beban jalur adalah susunan beban pada setiap jalur lalu
lintas yang terdiri dari beban terbagi rata sebesar q ton per meter
panjang perjalur dan beban garis P ton per jalur lalu lintas tersebut.
- Beban T yang merupakan beban terpusat untuk lantai kendaraan.
- Beban pada trotoir, kerb dan sandaran .
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
16/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Konstruksi trotoir harus diperhitungkan terhadap beban hidup sebesar
500 kg/m2
Kerb yang terdapat pada tepi-tepi lantai kendaraan harus diperhitungkan
untuk dapat menahan satu beban horizontal ke arah melintang jembatan
sebesar 500 kg/m yang bekerja pada puncak kerb yang bersangkutan
pada tinggi 25 cm diatas permukaan lantai kendaraan apabila kerb yang
bersangkutan lebih tinggi 25 cm,
Tiang-tiang sandaran pada tepi trotoir harus diperhitungkan untuk dapat
menahan beban horizontal sebesar 100kg/m, yang bekerja pada tinggi
90 cm diatas lantai trotoir.
3.Beban kejut
Untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran-getaran dan
pengaruh-pengaruh dinamis lainnya, tegangan-tegangan akibat beban garis
P harus dikalikan dengan koefisien kejut yang akan memberikan hasil
maksimum, sedangkan beban merataqdan beban T tidak dikalikan
dengan koefisien kejut.
- Beban Sekunder, terdiri dari : beban angin, gaya akibat perbedaan suhu
karena adanya perubahan bentuk akibat perbedaan suhu antara bagian-
bagian jembatan, gaya rem, gaya akibat gempa.
- Beban khusus, terdiri dari gaya sentrifugal, gaya dan beban selama
pelaksanaan.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
17/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
1.5
Metodologi
Metodologi yang dipergunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
dengan menggunakan literatur yang berhubungan dengan perencanaan
jembatan komposit gelagar kayu lantai beton dengan cara penghitungan
beban-beban yang bekerja dan tegangan-tegangan yang terjadi sehingga kita
dapat membatasi tegangan yang bekerja yang disebabkan oleh beban aktual
sejauh tegangan yang diijinkan.
Tiang sandaran
trotoir
Gelagar Kayu
Tebal lantai beton
B (lebar lantai kendaraan)
Gambar: Penampang Melintang Jembatan Composite
aspal
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
18/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
BAB II
STUDI KEPUSTAKAAN
2.1 Sifat Bahan Struktur
Ada tiga jenis bahan utama yang digunakan dalam konstruksi
bangunan yaitu kayu, baja dan beton. Dari masing-masing bahan bangunan
tersebut mempunyai kelebihan-kelebihan tersendiri yang tidak dimiliki oleh bahan
lain. Kelebihan pada kayu yaitu ringan, mudah dikerjakan dan harga relatif
murah. Kelebihan pada baja yaitu mempunyai kuat tarik yang tinggi dan
kelebihan pada beton yaitu mempunyai kuat tekan yang tinggi.
Untuk memanfaatkan kelebihan-kelebihan tesebut maka dibuat
perpaduan ketiga jenis bahan bangunan yaitu menjadi balok komposit baja beton
dengan gelagar kayu. Dengan demikian kita perlu mengetahui sifat-sifat yang
umum dari bahan struktur yang dimaksud.
2.1.1 Sifat bahan kayu
Kayu mempunyai kuat tarik dan kuat tekan relatif tinggi dan berat
yang relatif rendah, mempunyai daya tahan tinggi terhadap pengaruh kimia dan
listrik, dapat dengan mudah dikerjakan, relatif murah, dapat mudah diganti dan
bisa didapat dalam waktu singkat (Felix,1965).
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering
dipergunakan untuk tujuan penggunaan tertentu. Terkadang sebagai barang
tertentu, kayu tidak dapat digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Kita
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
19/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
sebagai pengguna dari kayu yang setiap jenisnya mempunyai sifat-sifat yang
berbeda, perlu mengenal sifat-sifat kayu tersebut sehingga dalam pemilihan atau
penentuan jenis untuk tujuan penggunaan tertentu harus betul-betul sesuai dengan
yang kita inginkan. Berikut ini diuraikan sifat-sifat kayu (fisik dan mekanik) serta
macam penggunaannya.
2.1.1.1 Pengenalan Sifat-Sifat Kayu
Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan
barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang
tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk
suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-
sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan
sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam
penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan
penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat
secara kontinu atau terlalu mahal.
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang
berbeda-beda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-
beda. Dari sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada
beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :
1. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam - macam dan
susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan
hemi selulosa (karbohidrat) serta lignin (non karbohidrat).
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
20/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang
berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan
tangensial).
3. Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap
atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan
kelembaban dan suhu udara disekelilingnya.
4. Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama
dalam keadaan kering.
A. Sifat Fisik Kayu
1. Berat dan Berat Jenis
Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan
zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan
BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara
BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu nani). Umumnya
makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat pula.
2. Keawetan
Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur
perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu
tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan
unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat
kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu
teras lebih awet dari kayu gubal.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
21/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
3. Warna
Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna
dalam kayu yang berbeda-beda.
4. Tekstur
Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu
digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll),
kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur
kasar (contoh: kempas, meranti dll).
5. Arah Serat
Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang pohon.
Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat
berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring).
6. Kesan Raba
Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan
kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis
kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat
ekstraktif dalam kayu.
7. Bau dan Rasa
Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara
terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk
menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang
umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
22/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
kamper (kapur) dsb.
8. Nilai Dekoratif
Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur,
dan pemunculan riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola gambar
ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif.
9. Higroskopis
Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin
lembab udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai
tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi
kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut
kandungan air keseimbangan (EMC =Equilibrium Moisture Content).
10.Sifat Kayu terhadap Suara, yang terdiri dari :
a. Sifat akustik, yaitu kemampuan untuk meneruskan suara berkaitan
erat dengan elastisitas kayu.
b. Sifat resonansi, yaitu turut bergetarnya kayu akibat adanya
gelombang suara. Kualitas nada yang dikeluarkan kayu sangat baik,
sehingga kayu banyak dipakai untuk bahan pembuatan alat musik
(kulintang, gitar, biola dll).
11.Daya Hantar Panas
Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak digunakan untuk
membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber
panas.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
23/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
12.Daya Hantar Listrik
Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran
listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar
air 0 %, kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya
apabila kayu mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya
hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar air.
B. Sifat Mekanik Kayu
1. Keteguhan Tarik
Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang
berusaha menarik kayu. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik yaitu :
a. Keteguhan tarik sejajar arah serat dan
b. Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.
Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah
serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada
kekuatan tarik sejajar arah serat.
2. Keteguhan tekan / Kompresi
Keteguhan tekan/kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan
muatan/beban. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :
a. Keteguhan tekan sejajar arah serat dan
b. Keteguhan tekan tegak lurus arah serat.
Pada semua kayu, keteguhan tegak lurus serat lebih kecil daripada
keteguhan kompresi sejajar arah serat.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
24/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
3. Keteguhan Geser
Keteguhan geser adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang
membuat suatu bagian kayu tersebut turut bergeser dari bagian lain di
dekatnya. Terdapat 3 (tiga) macam keteguhan yaitu :
a. Keteguhan geser sejajar arah serat
b. Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan
c. Keteguhan geser miring
Keteguhan geser tegak lurus serat jauh lebih besar dari pada keteguhan
geser sejajar arah serat.
4. Keteguhan lengkung (lentur)
Keteguhan lengkung/lentur adalah kekuatan untuk menahan gaya-gaya
yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban mati
maupun hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan
yaitu :
a. Keteguhan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang
mengenainya secara perlahan-lahan.
b. Keteguhan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang
mengenainya secara mendadak.
5. Kekakuan
Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau
lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
25/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
6. Keuletan
Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga yang
relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan
yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta
mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian.
7. Kekerasan
Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat
takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan,
kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan
kayu.
8. Keteguhan Belah
Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang
berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik
dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang
tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya
kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah
tangensial.
Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat kekuatan kayu atau
sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. Faktor-faktor yang
mempengaruhi sifat mekanik kayu secara garis besar digolongkan menjadi
dua kelompok :
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
26/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
a.Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan,
pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga
perusak kayu.
b.Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu, serat miring
dsb.
Menurut Vademecum Kehutanan Indonesia, kelas kekuatan kayu
didasarkan kepada berat jenis, keteguhan lengkung mutlak dan keteguhan tekan
mutlak, dan dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut ini:
TABEL 2.1 KELAS KEKUATAN KAYU
Kelas Kayu Berat Jenis Keteguhan lengkung
mutlak (kg/cm2)
Keteguhan tekan
mutlak (kg/cm2)
I 0,90 1100 650
II 0,60 -
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
27/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.1.1.2 Tegangan tegangan yang diperkenankan
Untuk mengetahui suatu konstruksi kayu perlu diketahui tegangan-
tegangan yang diizinkan untuk jenis kayu yang akan dipergunakan dalam
konstruksi tersebut.
Adapun besarnya tegangan tersebut menurut PKKI adalah sebagai berikut:
a. Tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A
Tabel 2.2 Tegangan yang diperkenankan
Kelas Kuat Jati
(Tectona
grandis)I II III IV V
lt(kg/cm2)
tk//= tr//(kg/cm2)
tk (kg/cm2)
// (kg/cm2)
150
130
40
20
100
85
25
12
75
60
45
8
50
45
10
5
-
-
-
-
130
110
30
15
Berlaku untuk konstruksi yang terlindung dan menahan beban tetap.
Untuk kayu yang bermutu B harga tersebut di atas di kurangi 25%.
b. Korelasi tegangan yang diperkenankan untuk mutu A.
lt = 170g (kg/cm2)
tk//= tr// = 150g (kg/cm2)
tk = 40g (kg/cm2)
// = 20g (kg/cm2)
Disini g = berat jenis kering udara
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
28/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
lt = tegangan izin untuk lentur
tk// = tegangan izin sejajar serat untuk tekan
tr// = tegangan izin sejajar serat untuk tarik
tk = tegangan izin tegak lurus serat untuk tekan
// = tegangan izin sejajar serat untuk geser
Angka-angka diatas tetap berlaku untuk konstruksi yang terlindung dan
yang menahan muatan tetap.
- Yang disebut dengan konstruksi terlindung, ialah konstruksi yang
dilindungi dari perubahan udara yang besar, dari hujan dan
matahari, sehingga tidak akan menjadi basah dan kadar lengasnya
tidak akan berubahubah banyak.
- Yang dimaksudkan muatan tetap ialah: muatan yang berlangsung
lebih dari 3 bulan dan beban bergerak yang bersifat tetap atau
terus-menerus seperti berat sendiri, tekanan tanh, tekanan air,
barang-barang gudang, kendaraan diatas jembatan, dan sebagainya.
- Yang dimaksudkan dengan muatan tidak tetap ialah: muatan yang
berlangsung kurang dari 3 bulan dan muatan bergerak yang bersifat
tidak tetap atau tidak terus-menerus, seperti berat orang yang
berkumpul , tekanan angin, dan sebagainya.
- Tegangan akibat perubahan suhu boleh diabaikan.
Untuk kayu bermutu B, angka-angka di atas di gandakan dengan faktor
0.75.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
29/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Pengaruh keadaan konstruksi dan sifat muatan terhadap tegangan yang
diperkenankan diperhitungkan sebagai berikut:
a. Tegangan-tegangan diatas harus digandakan dengan:
- Faktor 2/3 untuk konstruksi yang selalu terendam air dan untuk
konstruksi yang tidak terlindung dan kemungkinan besar kadar
lengas kayu akan selalu tinggi.
- Faktor 5/6 untuk konstruksi yang tidak terlindung tetapi kayu itu
dapat mongering dengan cepat.
b. Tegangan-tegangan diatas bolehdigandakan dengan 5/4 untuk:
- Bagian-bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan muatan angin.
- Bagian-bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan tidak tetap.
Dalam perhitungan perubahan bentuk elastis, maka modulus kekenyalan
kayu sejajar serat dapat diambil dari tabel 2.3 sebagai berikut:
Kelas Kuat Kayu E sejajar serat (kg/cm2)
I 125.000
II 100.000
III 80.000
IV 60.000
Sebagai bahan konstruksi, kayu juga memiliki keuntungan dan kerugian
sebagai berikut:
- Kayu mempunyai kekuatan yang tinggi dan berat yang rendah,
mempunyai daya penahan tinggi terhadap pengaruh kimia dan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
30/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
listrik, dapat mudah dikerjakan,adalah relatif murah, dapat mudah
diganti, dan bisa didapat dalam waktu singkat.
- Kerugiannya antara lain ialah sifat kurang homogen dengan cacat-
cacat alam seperti arah serat yang berbentuk menampang, spiral
dan diagonal, mata kayu, dan sebagainya. Beberapa kayu bersifat
kurang awet dalam keadaan-keadaaan tertentu.
Kayu dapat memuai dan menyusut dengan perubahan-perubahan
kelembaban dan meskipun tetap elastis, pada pembebanan
berjangka lama sesuatu balok, akan terdapat lendutan yang relative
besar.
Sifat-sifat karakteristik ini memperlihatkan perbedaan-perbedaan
penting antara kayu dan bahan lain yang untuk analisa matematis
dalam Ilmu Kekuatan biasanya diidealisir sebagai bahan yang
sempurna akan homogenitas dan elastisitasnya.
2.1.2 Sifat Bahan Baja
Sifat baja yang terpenting dalam penggunaannya sebagai bahan
konstruksi adalah kekuatannya yang tinggi, dibandingkan dengan bahan lain
seperti kayu, dan sifat keliatannya, yaitu kemampuan untuk berdeformasi secara
nyata baik dalam tegangan baik dalam regangan maupun dalam kompresi sebelum
kegagalan, serta sifat homogenitas yaitu keseragaman yang tinggi.
Baja merupakan bahan campuran besi (Fe), 1,7 % zat arang atau
karbon (C), 1,65 % mangan (Mn), 0,6% tembaga (Cu), 0,6 % Silikon (Si). Baja
dihasilkan dengan menghaluskan bijih besi dan logam besi tua bersama-sama
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
31/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
dengan bahan tambahan pencampur yang sesuai, dalam tungku temperature tinggi
untuk menghasilkan massa-massa besi yang besar, selanjutnya dibersihkan untuk
menghilangkan kelebihan zat arang dan kotoran-kotoran lain.
Berdasarkan persentase zat arang yang dikandung, baja dapat
dikategorikan sebagai berikut:
1. Baja dengan persentase zat arang rendah (low carbon steel)
yakni lebih kecil dari 0.15%
2. Baja dengan persentase zat arang ringan (mild carbon steel)
yakni 0.15 0.29%
3. Baja dengan persentase zat arang sedang (medium carbon steel)
yakni 0.30 0.59%
4. Baja dengan persentase zat arang tinggi (high carbon steel)
yakni 0.60 1.7%
Baja untuk bahan struktur termasuk ke dalam baja yang persentase zat
arang ringan (mild carbon steel),semakin tinggi kadar zat arang yang terkandung
di dalamnya, maka semakin tinggi nilai tegangan lelehnya. Sifat-sifat bahan
struktur yang paling penting dari baja adalah sebagai berikut:
1. Modulus Elastisitas (E) berkisaran antara 193000 Mpa sampai
207000Mpa. Nilai untuk design lazimnya diambil 210000 Mpa.
2. Modulus geser (G) dihitung berdasarkan persamaan;
G = E/2(1+)
Dimana: = angka perbandingan poisson
Dengan mengambil = 0.30 dan E = 210000 Mpa, akan memberikan G =
810000 Mpa
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
32/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
3. Koefisien ekspansi ( ), diperhitungkan sebesar:
= 11.25 x 10-6per 0C
4. Berat jenis baja (), berat jenis baja diambil 7.85 t/m3
Untuk mengetahui hubungan antara tegangan dan regangan pada baja
dapat dilakukan dengan uji tarik di laboratorium. Sebagian besar percobaan atas
baja akan menghasilkan bentuk hubungan tegangan dan regangan seperti dalam
gambar 2.1:
Gambar 2.1 Hubungan tegangan regangan untuk uji tarik pada baja lunakKeterangan gambar:
= tegangan baja
= regangan baja
A = titik proporsional
A= titik batas elastis
B = titik batas plastis
M = titik runtuh
C = titik putus
AA'
B
M
C
0
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
33/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa sampai titik A hubungan
tegangan dengan regangan masih linier atau keadaan masih mengikuti hukum
Hooke. Kemiringan garis OA menyatakan besarnya modulus elastisitas E.
Diagram regangan untuk baja lunak umumnya memiliki titik leleh atas (upper
yield point), yudan daerah leleh datar. Secara praktis, letak ttik leleh atas ini, A
tidaklah terlalu berarti sehingga pengaruhnya sering diabaikan. Titik A sering
juga disebut titik batas elastis. Sampai batas ini bila gaya tarik dikerjakan pada
batang maka batang tersebut akan berdeformasi. Selanjutnya bila gaya itu
dihilangkan maka batang akan kembali kebentuk semula. Dalam hal ini batang
tidak mengalami deformasi permanen.
Bila beban yang bekerja bertambah, maka akan terjadi pertambahan
regangan tanpa adanya pertambahan tegangan. Sifat pada daerah AB inilah yang
disebut sebagai keadaan plastis. Lokasi titik B, yaitu titik batas plastis tidaklah
tetapi sebagai perkiraan dapat ditentukan yakni terletak pada regangan 0.014.
Daerah BC merupakan daerah strain hardening, dimana pertambahan
regangan akan diikuti dengan sedikit pertambahan tegangan. Di samping itu,
hubungan tegangan dengan regangannya tidak lagi bersifat linier.Kemiringan
garis setelah titik B ini didefenisikan sebagai Ez. Di titik M, yaitu regangan
berkisar antara 20% dari panjang batang, tegangannya mencapai nilai maksimum
yang disebut sebagai tegangan tarik batas (ultimate tensile strength).Akhirnmya
bila beban semakin bertambah besar lagi maka titik C batang akan putus.
Tegangan leleh adalah tegangan yang terjadi pada saat baja mulai
meleleh. Dalam kenyataannya, sulit untuk menentukan besarnya tegangan leleh,
sebab perubahan dari elastisitas menjadi plastis seringkali besarnya tidak tetap.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
34/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Sebagai standar menentukan besarnya tegangan leleh dihitung dengan menarik
garis sejajar dengan sudut kemiringan elastisitasnya, dari regangan sebesar 0.2 %
(Gambar 2.2)
Dari titik regangannya 0.2% ditarik garis sejajar dengan garis OB sehingga
memotong grafik tegangan regangan sehingga memotong sumbu tegangan.
Tegangan yang diperoleh ini disebut dengan tegangan leleh. Tegangan-tegangan
leleh dari bermacam-macam baja bangunan diperlihatkan pada tabel di bawah ini:
Tabel 2.4 Harga tegangan leleh
Macam baja Tegangan leleh
Kg/cm2 Mpa
BJ 34
BJ 37
BJ 41
BJ 44
BJ 50
BJ 52
2100
2400
2500
2800
2900
3600
210
240
250
280
290
360
D
CD// OBB
C
Gambar 2.2 Penentuan tegangan leleh
0.0020 0.004
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
35/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Sifat fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan
dalam perhitungan perencanaan beton bertulang ialah tegangan luluh (fy) dan
modulus elastisitas (Es).
Baja memiliki beberapa kelebihan sebagai bahan konstruksi, diantaranya:
1. Nilai kesatuan yang tinggi per satuan berat
2. Keseragaman bahan dan komposit bahan yang tidak berubah terhadap
waktu
3. Dengan sedikit perawatan akan didapat masa pakai yang tidak terbatas
4. Daktilitas yang tinggi
5. Mudah untuk diadakan pengembangan strukur
Disamping itu baja juga mempunyai kekurangan dalam hal:
1. Biaya perawatan yang besar
2. Dibandingkan dengan kekuatannya kemampuan baja melawan tekuk
kecil
3. Nilai kekuatannya akan berkurang, jika dibebani secara
berulang/periodik, hal ini biasa disebut dengan lelah/fatigue.
Dengan kemajuan teknologi, perlindungan terhadap karat dan kebakaran
pada baja sudah ditemukan, hingga akibat buruk yang mungkin terjadi
bisa dikurangi/dihindari.
2.1.2.1 Baja Tulangan
Besi tulangan berfungsi sebagai penahan gaya tarik dan lentur akibat
momen yang berkerja pada konstruksi beton. Agar dapat menjadi baja tulangan
dalam konstruksi, maka besi tersebut tidak boleh menunjukkan retak-retak,
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
36/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
bergelombang, lipatan dan lain-lain dalam jangka waktu mengerjakan
pengangkutan, pembengkokan maupun pemotongan. Beton kuat terhadap tekan,
tetapi lemah terhadap tarik. Oleh karena itu, perlu tulangan untuk menahan gaya
tarik untuk memikul beban-beban yang bekerja pada beton. Tulangan baja
tersebut perlu untuk beban-beban berat dalam hal untuk mengurangi lendutan
jangka panjang. Dalam hal ini beton bertulang komposit yang mampu menahan
tarik maupun gaya tekan.
Untuk mengikat tulangan besi di lapangan, dipakai kawat beton yang
elastis yang terbuat dari baja lunak dengan diameter minimal 1 mm. Baja tulangan
di dalam berkas tidak boleh mempunyai diameter minimal selisihnya satu sama
lain 3 mm pada setiap penampang dan harus diikat erat dengan kawat beton
dengan jarak pengikatan tidak lebih dari 24 kali diameter pengenal batang
terkecil.
Dalam pemasangan tulangan harus memenuhi persyaratan-persyaratan
sesuai dengan peraturan yang dipergunakan, diantaranya tentang pembengkokan
tulangan, pemutusan, jarak antar tulangan, selimut, panjang penyaluran, dan
sebagainya. Pada penyambungan tulangan-tulangan baja dibedakan atas
penyambungan pada tulangan baja dengan profil polos dan baja dengan profil
ulir. Untuk sambungan baja polos, sambungan lewatan harus lebih besar sama
dengan 40 kali diameter baja dengan pembengkokan tulangan sepanjang 5 kali
diameter atau 4-5 cm. Untuk sambungan baja profil ulir, sambungan lewatan
harus lebih besar sama dengan 40 kali diameter baja tulangan tanpa adanya
pembengkokan pada ujung-ujung tulangan yang terputus. Baja tulangan harus
dipasang dengan seksama pada tempat yang telah ditentukan, diikat dengan kuat
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
37/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
dan tetap dipertahankan ditempatnya dengan menggunakan kait-kait, sengkang,
ganjal atau penahan, kawat pengikat dan alat-alat lainnya selama dilaksanakan
pengecoran beton.
Selimut beton atau penutup adalah jarak minimum antara sisi luar dari
tulangan termasuk sengkang, kawat pengikat dan tulangan spiral dan permukaan
permanen terdekat dari beton. Dari elemen-elemen beton yang teratur, selimut
beton tidak boleh kurang dari 40 mm untuk kolom, 25 mm untuk balok dan 20
mm untuk tembok pelat, apabila elemen-elemen beton tersebut terpasang di
tempat-tempat terbuka, dan harus ditambahkan dengan 35 40 mm untuk
komponen-komponen utama, atau 45 mm untuk tembok dan pelat lantai jika tanah
dipergunakan sebagai acuannya.
Setiap jenis baja tulangan yang dihasilkan oleh pabrik pada umumnya
setiap pabrik mempunyai standar mutu dan jenis baja, sesuai dengan yang berlaku
di negara yang bersangkutan. Namun demikian, pada umumnya baja tulangan
yang terdapat di pasaran Indonesia dapat dibagi dalam mutu-mutu yang tercantum
dalam daftar berikut:
Mutu Sebutan
Tegangan ulur karakterstik (au) atau
tegangan karakteristik yang
memberikan regangan tetap 0.2 %
(0.2) dalam kg/cm 2
U 22
U 24
U 32
U 39
U 48
Baja Lunak
Baja Lunak
Baja Sedang
Baja Keras
Baja Keras
2.200
2.400
3.200
3.900
4.800
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
38/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Yang dimaksud dengan tegangan ulur karakteristik dan tegangan
karakteristik yang memberikan regangan tetap 0.2% adalah tegangan yang
bersangkutan, dimana dari sejumlah besar hasil pemeriksaan, kemungkinan
adanyan tegangan yang kurang dari tegangan tersebut terbatas sampai 58% saja.
Tegangan ulur minimum dan tegangan minimum yang memberikan
regangan tetap 0.2% yang dijamin oleh pabrik pembuatannya dengan sertifikat,
dapat dianggap sebagai tegangan karakteristik bersangkutan.
2.1.3 Sifat Bahan Beton
Beton dapat dipakai dengan mencampurkan bahan-bahan agregat halus
dan kasar yaitu pasir, batu, batu pecah, atau bahan semacam lainnya, dengan
menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu
guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton
berlangsung. Semen berfungsi sebagai pengikat, agregat sebagai bahan pengisi,
serta air sebagai bahan penyatu bahan-bahan tersebut.
Semen Portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak
dipakai serta merupakan jenis semen hidrolik yang penting. Semen Portland
dipergunakan dalam semua jenis struktural seperti tembok, lantai, jembatan,
terowongan dan sebagian yang diperkuat dengan tulangan atau tanpa tulangan.
Menurut SNI 15-2049-1994, (1994), Semen Portland diklasifikasikan
dalam lima jenis, yaitu :
1. Jenis I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan
persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain,
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
39/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2. Jenis II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
terhadap sulfat atau kalori hidrasi sedang,
3. Jenis III : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan
tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi,
4.Jenis IV: Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalori
hidrasi rendah, dan
5. Jenis V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
tinggi terhadap sulfat .
Kekuatan beton tergantung dari banyak faktor, seperti:
- Proporsi campuran
- Kondisi temperatur dan kelembaban dari tempat dimana campuran
ditempatkan dan mengeras
-
Jumlah air yang relatif terhadap semen serta cara pengolahannya.
Faktor air semen (fas) sangat mempengaruhi kekuatan beton, fas
merupakan perbandingan antara berat air dengan semen dalam adukan beton.
Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai fas, semakin rendah mutu
kekuatan beton. Namun fas yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa
kekuatan beton semakin tinggi. Nilai fas yang rendah akan menyebabkan
kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan
mutu beton menurun. Umumnya nilai fas minimum yang diberikan sekitar 0,4 dan
maksimum 0,65. Ratarata ketebalan lapisan yang memisahkan antara partikel
dalam beton sangat bergantung pada faktor air semen yang digunakan dan
kehalusan butir semennya.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
40/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Gambar 2.3 Grafik Faktor Air Semen
Di bawah ini ditunjukkan nilai faktor air semen yang ditetapkan menurut
PBBI tahun 1971
Tabel 2.5
Jumlah semen
Minimum per m3
Beton (kg)
Nilai Faktor AirSemen Maksimun
Beton di dalam ruang bangunan:
a) Keadaan keliling korosif
b) Keadaan keliling korosif disebabkan
oleh kondensasi atau uap-uap korosif
Beton di luar ruang bangunan:
a) Tidak terlindung dari hujan dan terik
matahari langsung
b) Terlindung dari hujan dan terik matahari
langsung
Beton yang masuk ke dalam tanah:
a) Mengalami keadaan basah kering
berganti-ganti
b) Mendapat pengaruh sulfat alkali dari
tanah atau air tanah
Beton yang kontinu berhubungan dengan air:
a) Air tawar
b) Air laut
275
325
325
275
325
375
275
375
0.60
0.52
0.6
0.6
0.55
0.52
0.57
0.52
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
41/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Air untuk pembuatan campuran beton tidak boleh mengandung
minyak, asam alkali, garam-garam, bahan organik atau bahan-bahan lain yang
dapat merusak beton. Untuk itu apabila ada keraguan mengenai air, maka harus
diadakan pemeriksaan zat-zat yang terkandung air tersebut. Adapun pH air yang
diperkenankan adalah berkisar antara 6.8 -7.2 ,demikian pH air yang harus
bersifat netral agar tidak merusak tulangan pada beton.
Jumlah air yang dipakai dalam campuran beton, harus disesuaikan
dengan proporsi campuran beton tersebut. Akibat air yang terlalu banyak akan
menyebabkan beton keenceran dan akan merembesnya air pada cetakan beton
(bleeding) dan setelah mengeras akan timbul retak-retak. Hal ini disebabkan
karena fungsi air untuk memberikan reaksi terhadap semen. Dan apabila
kekurangan air akan menyebabkan beton rapuh karena banyaknya lubang-lubang
udara atau rongga-rongga udara pada campuran beton tersebut karena campuran
tidak homogen.
Kekentalan adukan beton dapat diperiksa dengan pengujian slump
untuk mencegah adukan beton yang terlalu kental atau encer. Pengujian ini
menggunakan kerucut terpancung (kerucut Abrams) dengan diameter atas 10 cm,
diameter bawah 20 cm dan dengan tinggi 30 cm. Adukan yang telah selesai
diaduk sebagian sebagai sample dan dimasukkan ke kerucut Abrams dengan
mengikuti kriteria aturan yang ada.
Nilai slump yang didapat harus sesuai dengan perencanaan mutu beton
yang diinginkan dimana nilainya telah ditetapkan dalam daftar seperti pada tabel
2.6 dibawah ini.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
42/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Tabel 2.6Nilai nilai Slump
Uraian Nilai slump maksimum Nilai slump
minimum- dinding, plat pondasi dan
pondasi telapak bertulang
- pondasi telapak tidak
bertulang, konstruksi di
bawah tanah, kaison
- plat, balok, kolom,
dinding
- pengerasan jalan
- pembetonan masal
12.5
9.0
15.0
7.5
7.5
5.0
2.5
7.5
5.0
2.5
Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan perbandingan
semen, agregat kasar dan halus, air dan berbagai jenis bahan campur. Kekuatan
beton cukup tinggi, dengan pengolahan khusus dapat mencapai 700 kg/cm2
. Kuat
tekan beton relatif tinggi dibanding dengan kuat tariknya, yaitu kuat tarik beton
antara 9 15 % kuat tekannya. Selain itu, beton merupakan bahanyang bersifat
getas .
Berbeda dengan baja, maka modulus elastisitas beton adalah berubah-
ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga tergantung kepada umur beton,
sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan ukuran dari
benda uji. Selanjutnya, karena beton memperlihatkan deformasi yang tetap
(permanent) sekalipun dengan bahan yang kecil, maka dikenal beberapa macam
definisi untuk modulus elastisitas. Untuk penetapan modulus elastisitas beton,
penerapannya digunakan rumus rumus empiris yang menyertakan besaran berat
disamping kuat tekan beton. SK SNI T 15 1991 03 memberikan nilai
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
43/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
modulus elastisitas beton tersebut, yaitu untuk beton ringan dan beton normal
(Istimawan, 1994).
Gambar 2.4 menunjukkan suatu hubungan tegangan regangan khusus untuk
beton, diperlihatkan modulus awal, modulus tangent dan modulus secan.
Beton untuk konstruksi beton bertulang dibagi dalam mutu-mutu dan kelas-kelas
sebagai berikut:
Tabel 2.7
Kelas dan mutu beton ( menurut PBI 1971):
Kelas Mutu 'bk(kg/cm2)
bmdgn s = 46(kg/cm2)
tujuan Pengawasanterhadap
mutuagregat
kekuatantekan
I Bo - - nonstrukturil
ringan tanpa
II B1K125K175K225
125175225
200250300
strukturilstrukturilstrukturilstruklturil
sedangketatketatketat
tanpacontinuecontinuecontinue
III K>225 >225 >300 strukturil ketat continue
Tegangan Awal
Tan-1 Et (modulus tangent)
Tan-1 (modulus secan)
Gambar 2.4 Kurva tegangan regangan untuk beton dalam tekan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
44/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Sebagai bahan konstruksi beton juga memiliki kelebihan dan
kekurangan. Kelebihan beton sebagai bahan konstruksi adalah:
- kekuatan lawan tekan yang tinggi
- dampak terhadap iklim kecil tidak membutuhkan perawatan yang
khusus dapat dibentuk sesuai dengan perencanaan yang diinginkan.
Kekurangannya antara lain:
- kekuatan terhadap tarik yang relative rendah
-
relative mahal dalam hal pengadaan
- daya tahan terhadap api rendah
2.1.4 Sifat Bahan Komposit.
Bahan konstruksi yang dimaksud dalam tulisan ini adalah balok
komposit kayu dengan beton. Komponen struktur komposit adalah gabungan dua
macam atau lebih bahan bangunan yang sama atau berbeda, yang mampu beraksi
terhadap beban kerja secara satu kesatuan, sehingga kelebihan sifat masing
masing bahan yang membentuk komponen struktur komposit tersebut dapat
dimanfaatkan secara maksimal. Komponen struktur lantai komposit kayubeton
adalah komposit yang terbentuk dari bahan kayu dan beton bertulang, yang
digabungkan menjadi satu kesatuan dengan perantara alat sambung geser,
sehingga mampu bereaksi terhadap beban kerja sebagai satu kesatuan.
Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk menghemat penggunaan
bahan bangunan, yaitu dengan cara menggabungkan kayu dan beton dalam satu
kesatuan struktur komposit. Untuk tujuan ini, diperlukan alat sambung geser
dengan memanfaatkan kelebihan sifat mekanik masingmasing bahan secara
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
45/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
maksimal, akan didapat struktur gabungan yang lebih kuat dibandingkan dengan
masingmasing bahan penyusunnya. Lantai komposit kayu beton dapat juga
dimanfaatkan untuk bangunan sederhana seperti rumah tinggal, rumah susun,
kantor, gedung sekolah, dan lainlain. Lapis beton merupakan sayap (flens) pada
struktur komposit tersebut, berfungsi sebagai bagian yang menahan gaya desak,
sedangkan kayu merupakan bagian badan yang dimanfaatkan untuk menahan gaya
tarik. Kedua bahan tersebut merupakan satu kesatuan struktur komposit yang
kaku. Kekakuan dan kelakuan struktur dinyatakan dalam hubungan antara beban
dan lendutan yang terjadi. Angka kekakuan (EI) penampang komposit banyak
ditentukan oleh faktor mutu bahan pembentuk komposit, kuat tekan beton serta
modulus elastisitas kayu dan beton. Nilai modulus elastisitas beton mendekati
sama dengan nilai modulus elastisitas kayu. Modular rasio (n) menyatakan
perbandingan antara modulus elastisitas keduanya tergantung dari konfugarisi
penampang lantai komposit, khususnya suatu lajur balok T komposit yang
ditinjau.
Apabila kita perbandingkan dengan beton, pelaksanaan dengan
menggunakan balok-balok komposit mempunyai beberapa keuntungan disamping
kerugian kerugian tertentu:
Kerugian-kerugian:
a. Untuk bentang yang panjang harga jembatan menjadi sangat mahal, jadi tidak
ekonomis.
b. Diperlukan pemeliharaan (maintenance) yang periodik dimana kekuatan kayu
akan berkurang, sejalan dengan lebih membasahnya keadaan/pengaruh
pergantian cuaca.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
46/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
c. Diperlukan pengawasan dan ketelitian yang tinggi dalam hal pekerjaan
sambungan, pengecatan,dll.
Keuntungan-keuntungan:
a. Sesuai dengan bentang-bentang pendek, untuk gelagar sederhana
b. Berat konstruksi menjadi ringan.
c. Waktu pelaksanaan lebih cepat dan cara pelaksanaannya lebih mudah.
2. 2 Penghubung Geser (Shear Connector)
Penghubung geser adalah alat sambung mekanik yang berfungsi
memikul beban geser yang timbul pada bidang kontak kedua material tersebut,
sehingga pada keadaan komposit kedua material bekerja sama sebagai satu
kesatuan.
Alat penghubung geser yang kita kenal ada bermacam-macam
diantaranya terdiri dari paku, baut dan pasak. Dalam hal kekuatan sambungan
tidak dibedakan apakah itu sambungan desak atau sambungan tarik, yang
menetukan kekuatan sambungan bukan kekuatankekuatan tarik dan geser
melainkan kuat desak pada lubang serta kekuatan alat penghubung geser tersebut.
Biasanya dalam analisis tegangantegangan dalam arah sambungan maupun pada
penampang penghubung geser dianggap rata.
Beton dan kayu merupakan dua bahan bangunan yang berbeda sifat
mekanis dan fisiknya. Beton merupakan bahan konstruksi anorganis material yang
kuat menahan gaya desak tetapi lemah terhadap gaya tarik, sedangkan kayu
merupakan organis material yang peka terhadap lembab atau kadar air yang
dikandungnya, dan mempunyai kuat tarik dan tekan yang hampir sama.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
47/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Bila dua bahan tersebut yakni beton dan kayu disatukan dengan cara
tertentu, yaitu dengan menggunakan penghubung geser yang sesuai, maka
keduanya akan menyatu dan mampu bereaksi sebagai komponen struktur
komposit. Agar aksi komposit dapat tercipta dengan sempurna, maka pada bidang
kontak antara kedua bahan tersebut tidak boleh terjadi geser dan atau pemisahan.
Pada dasarnya alat penghubung geser ditempatkan menurut gaya geser
yang bekerja, dengan demikian pada daerah yang gesernya besar akan memiliki
alat penghubung geser yang lebih banyak dibandingkan daerah lainnya.
Gambar 2.5 Hubungan antara beban, geser dan diagram momen
Untuk menghitung jumlah kebutuhan penghubung geser, dapat dijelaskan sebagai
berikut pada gambar berikut:
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
48/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Gambar 2.6. (a) Pembebanan struktur.
(b) Diagram gaya lintang balok.
Gambar 2.6 (b) memperlihatkan diagram gaya lintang (SFD) balok yang dibebani
dengan beban beban terpusat seperti terlihat pada Gambar 2.6 (a).
Tegangan geser yang terjadi pada balok lentur komposit, dihitung dengan :
=bwI
SD
.
.
dengan D, S, I dan bw berturut turut menyatakan gaya lintang balok, statis
momen yang ditinjau, momen inersia dan lebar balok.
Gambar 2.7. (a) Distribusi tegangan geser balok untuk bentang.
(b) Nilai gaya geser pada zone 1 dan zone 2.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
49/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Distribusi tegangan geser balok yang memikul beban seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 2.6 (a), disajikan pada Gambar 2.7 (untuk bentang).
Gaya geser tiap zone (V), merupakan volume tiap zone seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.7 (b), sehingga :
Vi= i. Li.bw
dengan Liadalah panjang zone 1, i adalah tegangan geser zone 1 dan b
wadalah
lebar badan balok.
Dari Gambar 2.7 tampak bahwa besar tegangan geser ataupun gaya
geser nilainya sama sepanjang L1
dan L2. Apabila jumlah beban terpusat semakin
bertambah sepanjang bentang, maka nilai tegangan geser ataupun gaya geser
mengarah kebentuk garis lurus sepanjang bentang. Dari tumpuan ke arah
pertengahan bentang, tegangan dan gaya geser nilainya semakin kecil, sehingga
jumlah penghubung geser yang dibutuhkan juga semakin kecil.
2.3Analisa Balok Komposit Beton dan Kayu
Komposit struktur lantai komposit dapat di asumsikan sebagai deretan
balok T, dengan gaya tarik ditahan oleh kayu, gaya tekan ditahan oleh pelat beton
dan gaya geser pada bidang kampuh kayu-beton ditahan oleh sejumlah konektor
geser, yang dimensi, jenis dan jumlahnya ditentukan sesuai dengan nilai gaya
geser yang bekerja pada bidang kontak.
Akibat adanya pembebanan tetap yang dialami balok komposit, mak
balok akan menahan lentur yang disebabkan momen lentur. Lentur balok
merupakan akibat dari adanya regangan yang timbul akibat beban luar. Apabila
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
50/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
pembebanan bertambah, maka balok terjadi deformasi dan regangan tambahan
yang dapat mengakibatkan timbulnya retak lentur di sepanjang bentang balok.
Dalam hal ini termasuk kekuatan plat beton dan kapasitas interaksi alat
penghubung geser yang menghubungkan kayu dengan plat beton.
Komponen struktur lantai komposit diperhitungkan sebagai lantai satu
arah Struktur Lantai Komposit Kayu-Beton.
Tipe Balok T diperlihatkan pada Gambar 3.2. berikut :
Gambar 2.8 Penampang Lantai Komposit Kayu-Beton Tipe Balok T
Penampang komposit betonkayu diperlihatkan pada Gambar 3.2 seperti diatas,
bE
merupakan lebar efektif, h adalah tinggi total penamapng, t tebal beton, hw
tinggi kayu dan bw
adalah lebar kayu
2.3.1 Lebar Efektif
Menurut SK SNI T-15-1991-03 memberikan pembatasan lebar sayap
efektif untuk balok T dan diambil nilai terkecil dari :
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
51/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
(1) bEL/4
(2) bE bo
(3) bEb
w+ 16t
dengan L adalah panjang bentang, bo
adalah jarak pusat ke pusat antar balok, bw
merupakan lebar kayu dan t adalah tinggi sayap beton, apabila tidak diketahui
jarak antar balok (bo), maka yang adalah dipakai persamaan (1) dan (3).
2.3.2 Rasio Modular (n) dan Lebar Eqivalen (beq
)
Rasio modular (n) adalah nilai rasio antara modulus elastisitas kayu
dengan modulus elastisitas beton. Menghitung lebar eqivalen dengan cara
membagikan lebar efektif dengan menggunakan rasio modular (n), sehingga:
n =Ec
Ew .. .. (pers.1)
dengan Ec
modulus elastisitas beton dan Ew
modulus elastisitas kayu. Persamaan
(1) merupakan persamaan tahap elastis.
Lebar eqivalen (beq) dari bahan beton menjadi bahan kayu, didapat dengan
membagikan lebar efektifnya dengan persamaan 1 diatas,sehingga :
beq =n
beff ....................................... (pers.2)
bahan dianggap homogen sehingga dapat langsung dihitung statis momen/garis
netral dan inersia tampang.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
52/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.3.3 Garis Netral Tampang Balok
Garis netral tampang balok dapat dicari dengan cara menghitung statis
momen tampang (lihat gambar 2.9)
Gambar 2.9 Garis netral tampang
Statis Momen apabila dihitung dari serat tepi terbawah:
Yb = hwbw
hwhwbw
.
2
1.
Ya = h Yb
Zb =tbbeqhwbw
tbhtbbeqhhwbw
..
2
1.
2
1.
+
++
Za = h Zb
Persamaan tersebut menunjukkan letak garis netral tampang diukur dari serat tepi
terbawah.
Dengan mengetahui letak garis netral ini, maka dapat dihitung inersia penampang
komposit ( I ), maka :
Ixc =1/12.bw.tw3
+ (beq.tb(h-1/2tb-Zb)2)+(bw.hw(Zb-Yb)
2)+1/12.tb
3.beq
hYa
Yb
beff
Za
Zb
b
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
53/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.4. Peraturan Pembebanan Jembatan
2.4.1 Persyaratan
KETAHUI AKSI-AKSI YANGTERKAIT
TIDAK APAKAH AKSI-AKSI TERCANTUM
DALAM PERATURAN
HITUNG AKSI DAN PILIH
FAKTOR BEBAN YA
CEK TERHADAP BEBERAPAPENGARUH YANG SIFATNYAMENGURANG
UBAH AKSI NOMINAL KEDALAM AKSI RENCANA
MENGGUNAKAN FAKTOR BEBAN
AKSI RENCANA
ULTIMIT
AKSI RENCANA
DAYA LAYAN
KOMBINASI BEBAN
KOMBINASI RENCANAAKHIR
Gambar 2.10: Bagan Alir untuk Perencanaan Beban Jembatan
2.4.2 Beban Mati
Dalam menentukan besarnya beban mati , harus digunakan nilai berat
isi untuk bahan-bahan bangunan tersebut dibawah ini:
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
54/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Tabel 2.8 Berat isi untuk beban mati (KN/m3)
No Bahan Berat/Satuan Isi
(KN/M3
)
Kerapatan Massa
(kg/m3
)1 Campuran aluminium 26.7 2720
2 Lapisan permukaan beraspal 22.0 2240
3. Besi tuang 71.0 7200
4 Timbunan tanah dipadatkan 17.2 1760
5 Kerikil dipadatkan 18.8 22.7 1920 -2320
6 Aspal beton 22.0 2240
7 Beton ringan 12.25 -19.6 1250-2000
8 Beton 22.0 25.0 2240-2560
9 Beton prategang 25.0 26.0 2560-2640
10 Beton bertulang 23.5 25.5 2400-2600
11 Timbal 111 11400
12 Lempung lepas 12.5 1280
13 Batu pasangan 23.5 2400
14 Neoprin 11.3 1150
15 Pasir kering 15.7 17.2 1600 -1760
16 Pasir basah 18.0 -18.8 1840 - 1920
17 Lumpur lunak 17.2 1760
18 Baja 77.0 7850
19 Kayu (ringan) 7.8 800
20 Kayu (keras) 11.0 1120
21 Air murni 9.8 1000
22 Air garam 10.0 1025
23 Besi tempa 75.5 7680
Apabila bahan bangunan setempat memberikan nilai berat isi yang
jauh menyimpang dari nilai- nilai yang tercantum di atas, maka berat ini harus
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
55/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
ditentukan tersendiri dan nilai yang didapat, setelah disetujui oleh berwenang,
selanjutnya digunakan dalam perhitungan.
2.4.3 Beban hidup
Beban hidup pada jembatan yang harus ditinjau dinyatakan dalam dua
macam, yaitu beban T yang merupakan beban terpusat untuk lantai kendaraan
dan beban D yang merupakan beban jalur untuk gelagar.
2.4.3.1
Lantai Kendaraan dan jalur lalu lintas
Jalur lalu lintas mempunyai lebar minimum 2,75 meter dan lebar
maksimum 3,75 meter. Lebar jalur minimum ini harus dugunakan untuk
menentukan beban D per jalur.
Tabel 2.9 Jumlah lajur lalu lintas rencana
Tipe Jembatan (1) Lebar Jalur Kendaraan (m) (2) Jumlah Lajur Lalu lintasRencana (m)
Satu lajur 4.0 -5.0 1
Dua arah, tanpa median 5.5 8.25
11.3 -15.0
2 (3)
4
Banyak arah 8.25 -11.25
11.3 15.015.1- 18.7518.8 22.5
3
456
CATATAN 1). Untuk jembatan type lain jumlah lajur lalu lintas rencana harus ditentukanoleh instansi yang berwenang
CATATAN 2). Lebar jalur kendaraan adalah jarak minimum antara kerb atau rintanganuntuk satu arah atau jarak antara kerb/rintangan/median dengan medianuntuk banyak arah.
CATATAN 3). Lebar minimum yang aman untuk dua jalur kendaraan adalah 6.0 m. Lebarjembatan antara 5.0 m sampai 6.0 m harus dihindari oleh karena hal iniakan memberikan kesan kepada pengemudi seolah-olah memungkinkanuntuk menyiap
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
56/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Jumlah jalur lalu lintas untuk lantai kendaraan dengan lebar 5,50 meter atau lebih
ditentukan menurut Tabel 2.9.
2.4.3.2 Beban D
Untuk perhitungan kekuatan gelagar-gelagar harus digunakan beban
D. Beban D atau beban jalur adalah susunan beban pada setiap jalur lalu
lintas yang terdiri dari beban terbagi rata sebesar q ton per meter panjang per
jalur, dan beban garis P ton per jalur lalu lintas tersebut.
Besar q ditentukan sebagai berikut:
q = 2,2 t/m , untuk L < 30 m
q = 2,2 - 60
1,1x(L 30) t/m , untuk 30 m < L < 60 m
q = 1,1x
+L
301 t/m , untuk L > 60 m
dengan L adalah panjang meter, ditentukan oleh tipe konstruksi jembatan.
Ketentuan penggunaan beban D dalam arah melintang jembatan adalah sebagai
berikut:
Gambar 2.11: Distribusi beban D yang bekerja pada jembatan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
57/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
a. untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan sama atau lebih kecil dari 0.50
meter, beban D sepenuhnya (100%) harus dibebankan pada seluruh lebar
jembatan
b. untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,5 meter
sedang selebihnya hanya separuh beban D (50%), seperti pada gambar
dibawah ini;
Dalam menentukan beban hidup (beban terbagi rata dan beban garis) perlu
diperhatikan ketentuan bahwa:
a. panjang bentang (L) untuk muatan terbagi rata pada sub bab 3.6.3.2
adalah sesuai dengan ketentuan dalam perumusan koefisien kejut,
b. beban hidup per meter lebar jembatan menjadi sebagai berikut :
P terpusat =
+
%50
75,2
5,5
75,2
5,5 B P garis = . ton
q gerak =
+
%5075,2
5,5
75,2
5,5 B
q = . t/m
Gambar 2.12 : Penyebaran pembebanan pada arah melintang
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
58/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
dimana:
B = lebar lantai kendaraan
Angka pembagi 2,75 meter di atas selalu tetap dan tidak tergantung
pada lebar jalur lalu lintas.
Beban D tersebut harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga
menghasilkan pengaruh terbesar dengan pedoman sebagai berikut ini;
a. Dalam menghitung momen-momen maksimum akibat beban hidup (beban
terbagi rata dan beban garis) pada gelagar menerus di atas beberapa
perletakan digunakan ketentuan-ketentuan sebagai berikut:
Satu beban garis untuk momen positif yang menghasilkan pengaruh
maksimum
Dua beban garis untuk momen negative yang menghasilkan pengaruh
maksimum
Beban terbagi rata ditempatkan pada beberapa bentang/bagian bentang
yang akan menghasilkan momen maksimum
b. Dalam menghitung momen maksimum positif akibat beban hidup (beban
terbagi rata dan beban garis) pada gelagar dua perletakan digunakan beban
terbagi rata sepanjang bentang gelagar dan satu beban garis.
2.4.3.3 Beban T
Beban T adalah beban yang merupakan kendaraan truk yang
mempunyai roda ganda sebesar 10 ton dengan ukuran-ukuran serta kedudukan.
Untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan atau system lantai kendaraan
jembatan, harus digunakan beban T.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
59/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.4.4 Beban Kejut
Untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran-getaran dan
pengaruh-pengaruh dinamis lainnya, tegangan-tegangan akibat beban garis P
harus dikalikan dengan koefisien kejut yang akan memberikan hasil maksimum,
sedangkan beban merataq dan beban T tidak dikalikan dengan koefisien
kejut.
Koefisien kejut ditentukan dengan rumus:
k = 1 +
+L50
20
dengan: K = koefisien kejut, dan L : panjang bentang dalam meter, ditentukan
oleh tipe konstruksi jembatan (keadaan statis) dan kedudukan
muatan garis P
Untuk perhitungan tegangan-tegangan dan pergerakan pada jembatan/
bagian-bagian jembatan / perletakan akibat perbedaan suhu dapat diambil nilai
modulus elastis Young (E) dan koefisien muai panjang () sesuai tabel berikut di
bawah ini:
Tabel 2.10 : Modulus Elastisitas Young (E) dan koefisien panjang ()
Jenis Bahan E (kg/cm2) / 0C
Baja
Beton
Kayu
- sejajar serat
- tegak lurus serat
2.1 x 106
2 4 x 105*)
1.0 x 10 5*
1.0 x 104*
12 x 10-6
10 x 10-6
5 x 10 -6
50 x 10-6
*)tergantung pada mutu bahan
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
60/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.5
Gelagar (Rasuk)
Gelagar jembatan akan mendukung semua beban yang bekerja pada
jembatan bahan gelagar kayu dan atau profil baja berupa kanal, profil H atau I.
Bila menggunakan bahan baja, tentunya akan memberikan kekuatan struktur yang
lebih baik dibandingkan bahan kayu. Akan tetapi, bila kondisi tidak
memungkinkan dapat digunakan bahan kayu, yang berupa balok tunggal dan atau
balok susun, tergantung perencanaannya.
Penggunaan beban kayu untuk konstruksi jembatan mempunyai
keuntungan-keuntungan pada umumnya antara lain:
- bahan ringan
- bahan murah terutama di daerah daerah hutan
- bahan mudah dikerjakan sehingga biaya pembangunan juga rendah
-
penyusunan bagian-bagian mudah, juga penggantiannya
-
pelaksanaan cepat dan dapat dikerjakan oleh tenaga yang terdapat dimana
saja.
- Kayu tidak mudah dipengaruhi oleh korosi seperti pada baja atau beton
Dan kerugiannya dalam penggunaan konstruksi jembatan adalah :
- kurang homogen ketidaksamaan sebagai hasil alam
- cacat-cacat pada kayu
- mudah terbakar
- dapat memuai dan menyusut dengan perubahan-perubahan kelembaban
- terjadinya lendutan yang cukup besar.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
61/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.6
Lantai kendaraan
Yang dimaksud dengan lantai kendaraan adalah seluruh lebar bagian
jembatan dipergunakan untuk lalu lintas kendaraan. Lantai kendaraan terdiri dari
sejumlah jalur lalu lintas, tergantung kelas jalan dimana jalan itu berada. Jalur lalu
lintas adalah lebar lantai kendaraan yang dipergunakan oleh satu deretan
kendaraan.
Lebar lalu lintas minimal 2,75 m dan maksimum 3,75 m. Untuk jalan
utama dua jalur, Peraturan Geometrik Jalan Raya No.13/1970 (PGJL)
mensyaratkan lebar jalur minimum (2 x 3,75m) = 7,5m dan lebar seluruh lantai
jembatan (B) menjadi : B = Lebar lantai kendaraan + Median + Trotoar
Konstruksi lantai kendaraan terbuat dari beton cor yang komposit dengan gelagar
memanjang dan gelagar melintang.
Berat sendiri lantai kendaraan terdistribusi pada gelagar memanjang dan gelagar
melintang.
1) Gelagar Memanjang
Gelagar memanjang berfungsi untuk meneruskan beban lantai kepada gelagar
melintang. Beban-beban yang dipikul umumnya berupa momen dan gaya
lintang. Jarak gelagar memanjang direncanakan sedemikian rupa sehingga
pelat lantai dapat dianggap mengalami defleksi yang sama pada saat beban-
beban bekerja.
Sisi atas gelagar memanjang dan gelagar melintang dibuat sama, hal ini perlu
karena sifat lantai yang komposit terhadap gelagar memanjang maupun
melintang.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
62/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2. Gelagar Melintang
Gelagar yang letaknya transversal terhadap sumbu jembatan disebut gelagar
melintang. Gelagar ini berfungsi meneruskan beban-beban yang diterimanya
kepada gelagar induk. Gaya-gaya yang bekerja pada gelagar melintang berupa
momen dan gaya lintang.
Gelagar melintang harus ditempatkan pada titik buhul dari gelagar induk,
sehingga jarak gelagar melintang tergantung pada perencanaan gelagar induk.
Gambar 2.13: Distribusi beban pada gelagar memanjang
dan gelagar melintang
Gelagar
memanjang
Gelagarmelintang
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
63/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
2.7
Tiang Sandaran dan Trotoar
Tiang sandaran merupakan kelengkapan jembatan yang berfungsi untuk
keselamatan sekaligus untuk membuat struktur lebih kaku. Sedangkan trotoar bisa
dibuat dan bisa juga tidak, tergantung perencanaan. Secara umum, lebar trotoar
minimum adalah simpangan 2 orang ( 100 150 cm). Tiang sandaran umumnya
direncanakan/dibuat dengan tinggi 90 100 cm dari muka trotoar, dan trotoar
dibuat lebih tinggi 20 25 cm dari lantai jembatan.
Trotoar berguna untuk dilalui oleh pejalan kaki, umumnya trotoar
tersebut ditinggikan terhadap lantai kendaraan. Disepanjang sisi luar trotoar
tersebut dipasang sandaran-sandaran yang berfungsi untuk memberikan
kenyamanan bagi pejalan kaki. Pada pelaksanaannya, trotoar dapat dicor sekaligus
dengan lantai kendaraan atau dipasang kendaraan mengeras.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
64/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Pendahuluan
Pada proses desain, beban-beban yang bekerja telah diketahui, dan yang
akan ditentukan elemen-elemen struktur agar mempunyai kekuatan yang cukup.
Kadang dalam menentukan ukuran elemen-elemen struktur tersebut, perencanan
dihadapkan pada masalah desain struktur dengan dimensi besar yang berarti tidak
ekonomis dan dengan dimensi kecil yang berarti tidak aman. Dalam hal ini
diinginkan design yang tepat memenuhi kekokohan minimum agar tercapai
desain yang optimum. Untuk itu ada beberapa faktor yang mesti ditinjau dalam
desain optimum, dan yang terpenting adalah:
1. Berat material total minimum
2. Dipenuhi batasan stabilitas terhadap tegangan ijin
Desin optimum mengendalikan faktor-faktor tersebut agar diperoleh suatu
struktur dengan biaya total minimum.
3.2 Batasan Stabilitas
Gelagar komposit memanjang dan melintang harus memenuhi syarat
stabilitas terhadap tegangan ijin yaitu:
=Wcomp
MbtMbgMbs ++ ijin
dimana :
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
65/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
: Tegangan (kg/cm2)
Mbs : Momen akibat berat sendiri (kg cm)
Mbg : Momen akibat muatan bergerak (kg cm)
Mbt : Momen akibat beban tambahan (kg cm)
Wcomp : Tahanan Momen komposit elastis (cm3)
3.3 Contoh Analisis Perancangan Jembatan
Agar bisa lebih memahami analisis perancangan jembatan komposit
gelagar kayu lantai beton ini, berikut ini diberikan contoh analisis dan
perancangan jembatan. Perancangan meliputi : balok lantai, dan gelagar kayu.
Dalam analisis hitungan balok lantai , adapun beban-beban yang mungkin bekerja
antara lain:
-
beban merata;
-
lapis aus aspal (qaspl)
-
berat sendiri balok lantai (qbs)
- beban terpusat
- tekanan roda (P)
Diketahui data-data perencanaan jembatan sebagai berikut:
Suatu jembatan komposit kayu - beton terletak diatas sendi rol dengan
panjang 12 m dan lebar lantai kendaraan 6 m, tebal lantai beton 20 cm trotoar as
1 m kiri dan kanan.
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
66/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
Pembahasan:
- Panjang jembatan L = 12 m
- Lebar jembatan 6 m, trotoar kiri dan kanan masing-masing 1 m
- Tebal lantai kendaraan 20 cm
- Mutu beton diambil K175 bk = 175 kg/cm2
- Jarak as ke as gelagar =
5
6m= 1,2 m = 120 cm ( 6 gelagar)
- Ratio modulus elastisitas (n) =
Ew
Ec=
5
5
101
102
x
x= 2
- Gelagar kayu dengan ukuran 40/60
Dimana:
b = 40 cm
h = 60 cm
Tiang sandaran
Trotoir 1 m
Gelagar
Kayu
Tebal lantai beton =20 cm
B (lebar lantai kendaraan) =6m
Gambar: Penampang Melintang Jembatan
1,2 m
b
h
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
67/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
- Wx =
6
1b.h2=
6
1.40.602= 24000 cm
3
- Ix =
12
1.b.h3=
12
1.40.603= 720000 cm4
- Fpr = 40 x 60 = 2400 cm2
- btr= 2 x 120 = 240 cm
- Ftr= 240 x 20 = 4800 cm2
- Ya = Yb = 30 cm
- Zb =7200
)70(4800)30(2400 += 56.67 cm
- Za = 80 56.67 = 23.33 cm
- Akibat berat sendiri (qbs):
Beton 8 x 0,2 x 2,4 = 3.84 t/m
Gelagar kayu. 6 x 0.4 x 0.6 x 1
qbs : 5.28 t/m
= 1.44 t/m+
Mbs = 2
8
1ql = 04,951228,5
8
1 2 =x tm
40 cm
60 cm
As. Comp.
G.N
Zb
Za
Yb
sebelum terjadiaksi komposit
setelah terjadiaksi komposit
akayu
b kayu
Bef
20 cm Za
a btn
5/19/2018 ANALISA JEMBATAN COMPOSITE.pdf
68/82
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu LantaiBeton, 2010
- Akibat beban bergerak:
=1 +l+50
20= 1 +
1250
20
+= 1.32
P = 24 + (6-5,5)/2,75 x 6 = 25.09 t
q = 2.2 t/m ; L < 30 m
- Mbg = ).(8
1
8
1
4
1 22lqtrotqlPL +
+
=
22
)12(1.8
1
32.1)12(2.2.8
1
)12(09.25(4
1+
+
= 169.63 TM
- Mbt =
8
1. (q aspal+q sand.).l2=
8
1(0.6+0.2)122= 19.8 TM
dimana: q