Final Tugas Beton Prestress Alter Nat If

8/2/2019 Final Tugas Beton Prestress Alter Nat If

1/39

A. Data Slab Lantai Jembatan

Tebal Slab Lantai Jembatan m

Tebal Lapisan Aspal m

Tinggi Genangan Air Hujan m

Bentang Slab m

Lebar Lajur Lalu Lintas m

Lebar Trotoar m

Panjang Bentang Jembatan m

1) Cek Material

o Beton

Mutu Beton K -

Kuat Tekan Beton = = mpa

Modulus Elastisitas = = mpa

Angka Poisson =

Modulus Geser = = mpa

Koefisien Muai Panjang Beton = /oC

o Baja

Untuk Baja Tulangan dengan > 12 mm : U -Tegangan Leleh Baja, fy = = mpa

Untuk Baja Tulangan dengan 12 mm : U -

Tegangan Leleh Baja, fy = = mpa

2) Pembebanan

A. Aksi dan Beban Tetap

1) Berat Sendiri ( MS ) ( RSNI T-02-2005 ps 5.2 )

Berat Sendiri adalah berat dari bagian bangunan dan elemen struktur lain yang dipikul.

termasuk dalam hal ini adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan

elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap.

Biasa Terkurangi

Baja, alumunium

Beton Pracetak

Beton cor ditempat

Kayu

b2

L

0.30

0.08

0.05

2.50

6.60

0.70

h

ha

th

s

b1

Beton

Aspal

Air Hujan

Baja65

10

78.5

Jenis Bahan kN/m3

25

25.5

24

22

'b

''bb

aw

s

Beton Bertulang

Beton Prategang

500

G Ec/[2*(1+)]

41.5

35669.97

0.2

14862.49

0.83*K/10f'c

Ec 0.043*("b)1.5*f'c

U*10 39039

0.00001

0.70

1.1

24

U*10 240

U;;MS;

Jangka

Waktu

Tetap

Faktor Beban

S;;MS;

1.0

1.0

1.0

1.0

1.2

1.3

1.4

0.90

0.85

0.75

QMs

IGN WIJAYA PUTRA / YUSUF ( D11109119 / D11109348 )


2/39

Faktor Beban : Beton Pracetak

Ditinjau slab lantai jembatan selebar, = m

Tebal slab lantai jembatan, = m

Berat Beton bertulang = kN/m3

Berat Sendiri, = b*h*'b*fb = kN/m

2) Beban Mati Tambahan ( MA ) ( RSNI T-02-2005 ps. 5.3 )

Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada

jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan besarnya dapat berubah selama

umur jembatan.

Biasa Terkurangi

Keadaan umumKeadaan khusus

Faktor Beban :

Beban Mati tambahan : = kN/m

B. Beban Lalu Lintas

1) Beban Truk ( TT ) ( RSNI T-02-2005 ps 6.4 )

Faktor Beban :

Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban roda ganda oleh truk ( beban T ) yang

besarnya, T = kN

(kN/m3)

Jangka Waktu

Transien

K S;;TT;

1.0

Faktor beban

K U;;TT;

1.8

1.8

112.5

( kN/m )

QMA 4.52

Berat Beban

1

2

Lapisan Aspal + overlay

Air Hujan

0.08

0.05

22.00

10.00

3.52

1.00

No Jenis( m )

Tetap

2.0

Tebal

Waktu S;;MA;U;;MA;

1.0 2.0 0.701.0 1.4 0.80

9.0

Jangka Faktor Beban

1.2

1

0.3

'b 25

b

h

QMS QMS



3/39

Faktor beban dinamis ( DLA ) untuk pembebanan truk diambil, DLA =

Beban Truk "T" : PTT = ( 1 + DLA )*T*fb = kN

C. Aksi Lingkungan

1) Pengaruh Temperatur / Suhu ( ET ) ( RSNI T-02-2005 ps 7.3 )

K S;;ET;

Temperature maksimum rata-rata, = oC

Temperature minimum rata-rata, = oC

= oC

Koefisien muai panjang beton =

Modulus elastisitas beton = mpa

2) Beban Angin ( EW ) (RSNI T-02-2005 ps 7.6 )

Angin harus dianggap bekerja secara merata pada seluruh bangunan atas. Apabila suatu

kendaraan sedang berada diatas jembatan, beban garis merata tambahaan arah horisontal

harus diterapkan pada permukaan lantai dengan rumus :

Tew = 0.0012 Cw (Vw2)*Ab

VW = m/s

= kN

Tmin

T

0.3

263.25

Temperatur Jembatanrata-rata minumim

Temperatur Jembatanrata-rata maksimum

Tipe Bangunan Atas

oC

oC

oC

40

40

45

Lantai Beton diatas

gelagar atau box beton

Lantai Beton diatas

gelagar,box atau rangka baja

Lantai pelat baja di atas

gelagar,box atau rangka baja

15 oC

oC

oC

15

15

Faktor beban

K S;;EW;

1.0

K U;;EW;

1.2

/oC

E

Jangka

Waktu

Transien

K U;;ET;

1.0

Biasa

1.2

Terkurangi

0.8

Faktor Beban

40

15

25

0.00001

35669.97

Tmax

1.2dengan Cw sebesar

35

TEW 1.8

Jangka Waktu

Transien



4/39

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi

m diatas lantai jembatan. h = m

Jarak antara roda kendaraan x = m

Transfer beban angin ke lantai jembatan, = [0.5*h/x*TEW*fb ]

= kN

Rekapitulasi Pembebanan & Momen

= kNm

3) Penulangan Slab Kendaraan

Momen Ultimate Slab kNm

Mutu Beton : K - Kuat Tekan Beton = mpa

Mutu Baja : U - Tegangan Leleh Baja = mpa

Tebal Slab Beton = mm

Tebal Selimut Beton ( RSNI T-12-2004 tabel 4.6-4) = mmModulus Elastisitas Baja, ( SNI 03-1729-2002 ps.5.1.3) = mpa

Faktor distribusi tegangan beton =

pb = 1*0.85*f'c/fy*(600/600+fy) =

Rmax = 0.75*pb*fy*[1-*0.75*pb*fy/(0.85*f'c)] =

Rasio Penulangan =

=

Tinggi Blok Tegangan Persegi Ekivalen = mm

= mm

Faktor Reduksi kekuatan Lentur ( SNI 03-2847-2002 ps 11.3) =

Momen Rencana Ultimate = kNm

Tebal Efektif Slab Beton = mm

Ditinjau Slab beton selebar 1 m = mm

Momen nominal Mnperlu = Mu/ = kNm

Faktor Tahanan Momen Rn = Mn/(*b*d2) = mpa

< OK

= =

Rasio Penulangan yg diperlukan, P = =

Luas Tulangan yang diperlukan = = mm2

Syarat tulangan minimum (RSNI T-12-2004 ps 5.1.1.5)

= = mm2

= = mm2

Diameter Tulangan yang digunakan

Jarak Tulangan yang diperlukan

digunakan tulangan D -

dengan luas tulangan, = mm2

Tulangan Susut ( SNI 03-2847-2002 ps 9.12 )

dikarenakan = mpa , maka digunakan p ' =

sehingga didapat, =

Jarak Tulangan yang diperlukan

digunakan tulangan D -

dengan luas tulangan, =

0.0416

10.06

Rn Rmaks

fy 240 0.002

As' 530

12 175

175

As' 646

Es

h

d'

300

35200000

1 0.758

b 1000

ab

amaks

121.74

91.305

112.69

min

maks

0.0036

0.0312

0.8

Mu

Besar Beban

( kN )

Momen

( kNm )

4.69

2.35

82.27

0.38

0.47

41.5

390

QMS

QMA

PTT

PEW

QET

9.00

4.52

263.25

1.21

No

1

2

3

4

5

Jenis Beban Kode

PEW

Berat Sendiri

Beban Mati Tambahan

1.2096

2.00 2.00

1.75

PEW

Beban Truk "T"

Beban Angin

Beban Temperatur

90.16Total momen ultimate

90.16

500

39

f'c

fy

90.16

d 265

fy/(0.85*f'c)

1/m*(1(1-2*m*Rn/fy)0.5

1.6048

m 11.056

0.0042

16D

150

16 150

As 1340

AMAN!!

As P*b*d 1116.4

Asmin

Asmin

f'c /4fy*b*d

1.4/fy*b*d

1094.3

951.28



5/39

4) Kontrol Lendutan Slab ( SNI 03-2847-2002 ps 11.4 )

Mutu Beton : K - Kuat Tekan Beton = mpa

Mutu Baja : U - Tegangan Leleh Baja = mpa

Tebal Slab Beton, = mm

Tebal Selimut Beton, ( RSNI T-12-2004 tabel 4.6-4) = mm

Modulus Elastisitas Beton, = mpa

Modulus Elastisitas Baja, ( SNI 03-1729-2002 ps.5.1.3) = mpa

Tebal efektif slab, =

Luas tulangan slab, =

Panjang bentang slab, =

Ditinjau slab selebar =

Beban Hidup, = kN

Beban Mati, = kN/m

Lendutan izin maksimum ( SNI 03-2847-2002 tabel 9 )

wtot Lx/240 = mm

Momen inersia bruto, Ig = = mm4

Kontrol Penampang Beton Terhadap Retak

Modulus keruntuhan lentur beton, ( SNI 03-2847-2002 ps 11.5 )

fr = = mpa

Rasio modulus, n = =

Jarak garis netral trhdp serat atas beton

dimana, = b*c = c

= c/2

= n*As =

= d = mm

sehingga diperoleh persamaan kuadrat untuk c,

c2

+ c + = 0

c1 = c2 =

c = mm

Momen Inersia penampang retak yang ditransformasi ke beton,

Icr = Agc * yc2

+ n*As*ys2

= mm4

yt = = mm

Momen Retak, ( SNI 03-2847-2002 ps 11.5.2 )Mcr = fr*Ig/yt = Nmm

Momen Layan, = = Nmm

Mcr tidak mengalami retak

Momen Inersia efektif ( SNI 03-2847-2002 ps 11.5.2 )

Ief =

mm4 mm4

Lendutan sesaat ( RSNI T-12-2004 ps 9.2.2 )

5*DL*Lx4

1*LL*Lx3

384*Ec*Ief 48*Ec*Ief

Lendutan Jangka Panjang ( RSNI T-12-2004 ps 9.2.3)

dikarenakan beton yang digunakan tidak mengalami retak pada pembebanan tetap maka,

direncanakan faktor ketergantungan waktu untuk beban tetap berdasarkan

tahun atau lebih

bulan

bulan

bulan

Direncanakan jangka waktu selama 5 =

faktor ketergantungan waktu, = / ( 1 + 50*p ' ) =

Sehingga beton yang digunakanMa,

tahun atau lebih,

1.5964

2.0

5

12

6

3

waktu 2.0

1.4

1.2

1.0

e =

Ig

2E+09 (OK!!)

+ = 1.332 mm

(Mcr/Ma)3*Ig+[1-(Mcr/Ma)

3]*Icr

1E+09

39 fy 390

h 300

d' 35

146.25LL

Ec 35670

Es 200000

d

As

Lx

b

265

1340

2500

1000

500 f'c 41.5

DL

mm

mm2

mm

mm

1000 -3982061

c =Agc + As

Agc * yc + A's * ys

Agc

yc

A's

ys

7513.3

265

1/12*b*h3 2E+09

Es / Ec

9.76

5.607

0.7f'c

7E+07

Ma 1/8*DL*Lx2+1/4*LL*Lx 1E+08

mm2

1000

15027

4.5094

10.417

56.036 -71.063

56.036

6E+08

h/2 150



6/39

Besar Lendutan Jangka Panjang,

5*DL*Lx4

384*Ec*Ief

Total Lendutan yang terjadi, = e + g = mm

KONTROL LENDUTAN :

mm ( AMAN!! )

5) Kontrol Kekuatan Slab terhadap Geser ( RSNI T-12-2004 ps. 5.6 )

Mutu Beton : K - Kuat Tekan Beton, = mpa

Berdasarkan RSNI T-12-2004 ps 5.6.1.b mengenai kekuatan pelat lantai terhadap geser maka

untuk kasus dari penampang struktur diatas, kekuatan geser nominal didapatkan dari rumus :

= u * d * ( fcv + 0.3 fpe )

dengan

1 2

6 h

dimana :

= Kuat geser nominal

u = panjang efektif dari garis keliling geser kritisd = tinggi efektif

h = perbandingan antara dimensi terpanjang dari luas efektif yang dibebani Y,

dengan dimensi X tegak lurus dimensi Y

= tegangan tekan akibat gaya prategang efektif

Beban ultimate roda truk pada slab, = kN =

Faktor reduksi kekuatan geser, =

Dimensi, = = mm

= 200 + 2*w = mm

= 500 + 2*w = mm

Keliling geser kritis = mm

tinggi efektif = mm

= =

Tegangan Geser, = mpa ( OK !!!)Kuat Geser, = , =

Kontrol, < ( AMAN!!! )

B. Data Perencanaan Lantai Trotoar

tot 1.5328

tot ijin maks1.5328 10.417

mmg = * = 0.2008

Vn

fpe

263.25Vu

0.6

w 0.5h+ta 230

500 41.5f'c

Vno

fcv = ( 1 + ) f'c 0.34 f'c

x

y

660

960

263250 N

u 3240

d 265

Vu

995606Vn

Vn

h 2.5500/200

fcv 1.9326 2.1903Vn 2E+06



7/39

1) BERAT SENDIRI TROTOAR

Berat Beton Bertulang

Jarak Antara Tiang Railling

TOTAL =

Berat Sendiri Trotoar/m lebar = =

2) BERAT HIDUP PADA TROTOAR

SGP 3" dgn berat/m

6.250

0.417

3.025

0.953

0.220

0.180

0.638

'b = 25

12.500

1.250

5.500

kN/m3

0.630

L

( m )

2.00

2.00

2.00

2.00

0.20

2.00

0.20

4.00 2.520 1.12 2.820

1.100

1.000

0.500

1.000

0.500

1.000

1.000

1.000

momen

1.100

0.220

1.200

0.580

0.500

0.333

0.550

0.867

1.000

0.150

0.250

0.050

0.220

0.220

0.220

0.080

0.580

1

2

3

4

5

6

7

1.000

1.000

0.500

0.200

0.200

0.300

0.200

( kNm)

lengan

( m )

berat

( kN )

h

( m )No

shapeb

( m )

ta =

0.30

0.25

1.00

0.08

m

m

m

m

= 2.00 m

=

=

=

L

t1

t2

B1

H2

=

=

3.83

15.0

0.75

kPa

kN/m

kN/m

24.870 14.503

Pms 12.435 22.756Mms

q =

H1

( RSNI T-02-2005 ps 6.9 )

( RSNI T-02-2005 ps 12.1 )

( RSNI T-02-2005 ps 12.5 )



8/39

Beban hidup pada pedestarian per meter lebar tegak lurus bidang gambar

Beban Horizontal pada kerb ( H1 )

Beban Horizontal pada railing ( H2)

Beban Merata

=

3) MOMEN ULTIMATE RENCANA LANTAI TROTOAR

Faktor beban ultimate, =

=

Besar Momen, = kNm

= kNm

Momen ultimate rencana, = = kNm

4) PENULANGAN LANTAI TROTOAR

Momen ultimate lantai trotoar kNm

Mutu Beton : K - Kuat Tekan Beton = mpaMutu Baja : U - Tegangan Leleh Baja = mpa

Tebal Slab Beton = mm

Tebal Selimut Beton ( RSNI T-12-2004 tabel 4.6-4) = mm

Modulus Elastisitas Baja, ( SNI 03-1729-2002 ps.5.1.3) = mpa

Faktor distribusi tegangan beton =

pb = 1*0.85*f'c/fy*(600/600+fy) =

Rmax = 0.75*pb*fy*[1-*0.75*pb*fy/(0.85*f'c)] =

Rasio Penulangan =

=

Tinggi Blok Tegangan Persegi Ekivalen = mm

= mm

Faktor Reduksi kekuatan Lentur ( SNI 03-2847-2002 ps 11.3) =

Momen Rencana Ultimate = kNm

Tebal Efektif Slab Beton = mmDitinjau Slab beton selebar 1 m = mm

Momen nominal = = kNm

Faktor Tahanan Momen = = mpa

Documents

Final Tugas Beton Prestress Alter Nat If