Upload
fathun-fakhrul
View
1.825
Download
521
Embed Size (px)
Citation preview
Perencanaan perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
Contoh Perhitungan
Diketahui data-data perancangan suatu ruas jalan raya yang disurvey pada tahun 2010 dandirencanakan akan dibuka pada tahun 2011 sebagai berikut :Panjang ruas jalan : - A - B = 3,000 m
- B - C = 1,500 mData - data lalu lintas :
Kendaraan ringan 2 ton ( 1 : 1 ) = 2,400 kendaraanBus 8 ton ( 3 : 5 ) = 1,500 kendaraanTruk 2 As 10 ton ( 4 : 6 ) = 1,000 kendaraanTruk 3 As 20 ton ( 6 : 14 ) = 350 kendaraanTruk 5 As 30 ton ( 6 + 7.7 + 5 + 5 ) = 50 kendaraan
å = 5,300 kendaraan
Usia rencana adalah : 10 tahunPerkembangan lalu lintas per tahun adalah : 10 %Faktor regional (FR) jalan rencana adalah : 2.5 %
CBR tanah dasar = akhir stambuk + 10 = 2 + 10= 12 %
Bahan perkerasan : LastonBatu pecah ( CBR 80 % )Sirtu ( CBR 70 % )
LHR = 4 digit stambuk terakhir = 8
Ditanyakan : Rencanakan Tebal Lapisan perkerasan jalan Kaku atau Lentur dengan beberapa metode
Perencanaan perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
Tabel Koefisien Distribusi Kendaraan ( C )
1 arah 2 arah 1 arah 2 arah1 1.00 1.00 1.00 1.002 0.60 0.5 0.70 0.5
3 0.40 0.40 0.50 0.4754 - 0.30 - 0.455 - 0.25 - 0.4256 - 0.20 - 0.40
Tabel Angka Ekivalen ( E ) Beban Sumbu Kendaraan
Beban Sumbu Angka Equivalen
kg Lb Sumbu Tunggal Sumbu Ganda
1000 2205 0.0002 -2000 4409 0.0036 0.00033000 6614 0.0183 0.00164000 8818 0.0577 0.0055000 11023 0.141 0.01216000 13228 0.2923 0.02517000 15432 0.5415 0.04668000 17637 0.9238 0.07948160 18000 1 0.0869000 19841 14798 0.1273
10000 22046 22555 0.19411000 24251 33022 0.28412000 26455 46770 0.402213000 28660 64419 0.55414000 30864 86647 0.7452
15000 33069 114184 0.98216000 35276 147815 12712
Jumlah Jalur
Kendaraan ringan*
Kendaraan berat**
Perencanaan perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
Koefisien kekuatan relatif Kekuatan BahanJenis Bahan
a1 a2 a3 MS (kg) CBR (%)
0.40 - - 744 - - LASTON
0.35 - - 590 - -
0.32 - - 454 - -
0.30 - - 340 - -
0.35 - - 744 - - LASBUTAG
0.31 - - 590 - -
0.28 - - 454 - -
0.26 - - 340 - -
0.30 - - 340 - - HRA
0.26 - - 340 - - Aspal Macadam
0.25 - - - - - LAPEN (mekanis)
0.20 - - - - - LAPEN (manual)
- 0.28 - 590 - - Laston Atas
- 0.26 - 454 - -
- 0.24 - 340 - -
- 0.23 - - - - Lapen (mekanis)
- 0.19 - - - - Lapen (mekanis)
- 0.15 - - 22 - Stab. Tanah dengan semen
- 0.13 - - 18 -
- 0.15 - - 22 - Stab.tanah dengan kapur
- 0.13 - - 18 -
- 0.14 - - - 100 Batu Pecah (kelas A)
- 0.13 - - - 80 Batu Pecah (kelas B)
- 0.12 - - - 60 Batu Pecah (kelas C)
- - 0.13 - - 70 Sirtu/pitrun (kelas A)
- - 0.12 - - 50 Sirtu/pitrun (kelas B)
- - 0.11 - - 30 Sirtu/pitrun (kelas C)
- - 0.10 - - 20 Tanah/lempung kepasiran
Persyaratan Tebal Lapisan Perkerasan Minimum
ITP (cm) Tebal Minimum Bahan
1. Lapis Permukaan
< 3,00 5,0 Lapisan pelindung (Buras, Burtu, Burda)
5,0 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Labutag, Laston
7.5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston
7.5 Lasbutag, Laston
³ 10,00 10.0 Laston
2. Lapis Pondasi
< 3,00 15 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen atau kapur
20 *) Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen atau kapur Batu
10 Laston Atas
20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen atau
15 kapur, Pondasi Macadam
20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen atau kapur,
Pondasi Macadam, Lapen, Laston Atas
25 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen atau kapur,
Pondasi Macadam, Lapen, Laston Atas
3. Lapis Pondasi Bawah
Untup setiap nilai ITP, bila digunakan lapis pondasi bawah, tebal minimum adalah 10 cm
Catatan: *) batas 20 cm tersebut dapat diturunkan menjadi 15 cm bila untuk lapis pondasi
Tabel Koefisien Kekuatan Relatif (a)
Kt (kg/cm)
Komponen,Departemen PU
3,00 ¸ 6,70
6,71 ¸ 7,49
7,50 ¸ 9,99
3,00 ¸ 7,49
7,50 ¸ 9,99
10,00 ¸ 12,24
³ ¸ 12,24
bawah digunakan material berbutir kasar.
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
B. Perkerasan Kaku Metode Bina MargaData tambahan :
Mutu beton yang akan digunakan : 370
Penyelesaian :
1. Mutu beton rencana
Akan digunakan beton dengan kuat tekan 28 hari sebesar 370
f'c =370
= 36.2745 > 30 Mpa10.2dari rumus fr = 0.62 f'c = 0.62 36.2745 = 3.734 > 3,5 Mpa
2. Beban lalu lintas rencanaa. Jumlah sumbu kendaraan niaga
Jumlah Jumlah Beban sumbu (ton) Konfigurasi sumbu
Kendaraan Kendaraan Sumbu Depan Belakang Depan Belakang
Bus 8 ton 1,500 3,000 3 5 STRT STRT
Truk 2 As 10 ton 1,000 2,000 4 6 STRT STRT
Truk 3 As 20 ton 350 700 6 14 STRT STRG
Trik 5 As 30 ton 50 100 14 16 STRG STRG
Jumlah 2,900 5,800
Dari rumus jumlah sumbu kendaraan niaga :
JSKN = 365 x JSKNH x R
Dari rumus dicari harga R :
R =(1+i)^n -1
=( 1 + 0.1
= 2.262e log (1+i) e log ( 1.1 )
Maka JSKN = 365 x 5,800 x 2.2624788654
Dari rumus : JKSN x % kombinasi terhadap JKSNH x Cddimana Cd = koefisien distribusi, 0.5diperoleh harga repetisi komulatif dari tiap kombinasi konfigurasi/beban sumbu padalajur rencana (lihat tabel dibawah)
b. Jumlah repetisi beban
Persentase Konfigurasi Sumbu
STRT 3 25.862 6192.23STRT 4 17.241 4128.15STRT 5 25.862 6192.23STRT 6 17.241 4128.15STRT 6 6.034 8669.12STRG 14 6.034 8669.12STRG 14 0.862 1238.44STRG 16 0.862 1238.44
kg/cm3
kg/cm3
x Ö x Ö
)10-1
Maka JSKN =
Konfigurasi Sumbu
Beban Sumbu (ton)
Jumlah Repetisi Selama Usia Rencana
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
3. Kekuatan Tanah Dasar
Diperoleh CBR tanah dasar = 12 %
DDT = 4.3 Log CBR + 1.7Maka DDT = 4.3 log 12 + 1.7
6.340
4. Kekuatan pelat beton (tebal = 20 cm)
Faktor keamanan = 1.1dari grafik NAASRA diperoleh nila k = 56 kPa/mm
Beban Beban Tegangan
PersentaseSumbu Rencana yang terjadi
( ton ) FK = 1,1 ( MPa )STRT 3 3.3 6192.23 - - - -STRT 4 4.4 4128.15 - - - -STRT 5 5.5 6192.23 - - - -STRT 6 6.6 4128.15 1.6 0.428477002 - -STRT 6 6.6 8669.12 1.6 0.428477002 - -STRG 14 15.4 8669.12 2.42 0.6480714661 4500 1.92647STRG 14 15.4 1238.44 2.42 0.6480714661 4500 0.27521STRG 16 17.6 1238.44 2.75 0.7364448478 360 3.440125
Jumlah 5.641805
keterangan tabel perhitungan :kolom 3 : perkalian kolom 2 dengan FK kolom 5 : dari grafik NAASRA dengan nilai k = 56 kPa/mmkolom 6 : kolom 5 dibagi dengan frkolom 7 : dari tabel 7.16 dengan nilai dari kolom 6kolom 8 : kolom 4 dibagi dengan kolom 7 dikalikan 100
Dengan tebal pelat = 20 cm, ternyata jumlah fatigue : 5.642 < 100 %maka tebal lapisan minimum yang harus dipakai = 20 cmdari grafik diperoleh tebal lapisan pondasi = 12.5 cm
20 cm Plat beton
12.5 cm
CBR 12 %
Maka DDT =
Koef. Sumbu
Repetisi Beban
Perbandingan Tegangan
Repetisi beban yang
diijinkan
Sirtu (CBR 50 %)
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
CBR Jumlah
3 3 1010
x 100 = 10010
3.5 2 77
x 100 = 7010
4 1 55
x 100 = 5010
5 2 44
x 100 = 57.142867
6 2 22
x 100 = 2010
Jumlah yang sama atau yang lebih besar
Persen (%) yang sama atau yang lebih besar
4 4.5 5 5.5 6 6.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
CBR %
Pe
rs
en
yan
g s
am
ata
u l
eb
ih b
es
ar (
%)
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
Perencanaan Perkerasan Jalan
ASHADI AMIR / D 111 08 002
PERENCANAAN PERKERASAN JALAN
ASHADI AMIR / D111 08 002
Diketahui :
- Tebal pelat beton ( h ) = 20 cm = 200 mm- Lebar pelat ( b ) = 7 m ( untuk 2 lajur )- Panjang Pelat ( L ) =### m ( jarak antar sambungan )
Rencanakan penulangan pelat beton untuk jenis perkerasan bersambung dengan tulangan.
a. Tulangan Memanjang
Dari rumus :
As =11.76 x ( F x L x h )
dari tabel : F = 1.2fs
Jenis pondasi Faktor Gesekan ( F )Burtu, Lapen dan konstruksi Sejenis 2.2Aspal Beton, Lataston 1.8Stabilisasi kapur 1.8Stabilisasi aspal 1.8Stabilisasi semen 1.8Koral sungai 1.5Batu pecah 1.5Sirtu 1.2Tanah 0.9
fs = 36 Mpa
As =11.76 x ( 1.2 x 5.0 x ### )
= 389.03436.2745098039216
Luas tulangan minimum As = 0.14% ( SNI 91 )
As min = 0.0014 x 200 x 1000 = 280
Digunakan tulangan f 10 - 300 mm ® As = 261.667
b. Tulangan Melintang
As =11.76 x ( 1.2 x 7.0 x ### )
= 544.64736.2745098039216
Digunakan tulangan f 10 - 150 mm ® As = 523.333
Þ PERHITUNGAN TULANGAN
mm2/m lebar
mm2/m lebar
mm2/m lebar
mm2/m lebar
mm2/m lebar
PERENCANAAN PERKERASAN JALAN
ASHADI AMIR / D111 08 002
Doweldiameter Panjang Jarak
inci mm inci mm inci mm inci mm6 150 3/4 19 18 450 12 3007 175 1 25 18 450 12 3008 200 1 25 18 450 12 3009 225 32 18 450 12 300
10 250 32 18 450 12 30011 275 32 18 450 12 30012 300 38 18 450 12 30013 325 38 18 450 12 30014 350 38 18 450 12 300
Karena tebal Pelat = ### mmJadi dowel yang dipakai :- Diameter = 25 mm- Panjang = ### mm- Jarak = ### mm
Þ PERHITUNGAN DOWEL
Tebal pelat Perkerasan
1 1/4
1 1/4
1 1/4
1 1/2
1 1/2
1 1/2
Pertumbuhan Lalu Lintas(%)
No Growth 2 4 5 6 7 8 101 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.02 2.0 2.02 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.103 3.0 3.06 3.12 3.15 3.18 3.21 3.25 3.314 4.0 4.12 4.25 4.31 4.37 4.44 4.51 4.645 5.0 5.20 5.42 5.53 5.64 5.75 5.87 6.116 6.0 6.31 6.63 6.80 6.98 7.15 7.34 7.727 7.0 7.43 7.90 8.14 8.39 8.65 8.92 9.498 8.0 8.58 9.21 9.55 9.90 10.26 10.64 11.449 9.0 9.75 10.58 11.03 11.49 11.98 12.49 13.58
10 10.0 10.95 12.01 12.58 13.18 13.82 14.49 15.94
Tekanan Roda Berat Equivalen Faktor
kN lb Tripel Roda4.45 1000 0.000028.9 2000 0.00018
10.0 #REF! 0.0004217.8 4000 0.00209 0.000326.7 6000 0.01043 0.001 0.000330.0 #REF! 0.0192835.6 8000 0.0343 0.003 0.00140.0 #REF! 0.060744.5 10000 0.0877 0.007 0.00250.0 #REF! 0.150353.4 12000 0.189 0.014 0.00360.0 #REF! 0.3158162.3 14000 0.360 0.027 0.00671.2 16000 0.623 0.047 0.01180.0 18000 1.000 0.077 0.01789.0 20000 1.51 0.121 0.02797.9 22000 2.18 0.18 0.040
106.8 24000 3.03 0.26 0.057115.6 26000 4.09 0.364 0.080124.5 28000 5.39 0.495 0.109133.4 30000 6.97 0.658 0.145140.0 #REF! 0.80557142.3 32000 8.88 0.857 0.191
EAL Nilai Rencana (%)
10 4 60
10 5 75
10 6 87.5
###
EAL Kondisi Lalu Lintas Tebal Min. AC (mm)
<10 4 lalu lintas rendah 75
antara 10 4 & ### 5 lalu lintas sedang 100
>10 7 lalu lintas tinggi >125
Periode Tahun
Roda Tunggal
Roda Ganda