Perencanaan Rangka Jembatan

Arif Luqman Hakim (115060100111031) Ahmad Akbar Hasan. (105060101111013)

2014 STUDIO PERANCANGAN II

PERENCANAAN RANGKA JEMBATAN

a. Data yang diketahui :

o Bentang jembatan = 30 m

o Jarak gelagar memanjang = 1,4 m

o Jarak gelagar melintang = 3 m

o Lebar jembatan = 9,6 m

o Lebar lantai kendaraan = 7 m

o Tebal pelat lantai = 20 cm

o Tebal perkerasan aspal = 5 cm

o Tebal air hujan = 5 cm

b. Data bahan struktur :

o Mutu baja = BJ-55

o fy = 400 MPa

o fu = 550 MPa

c. Direncanakan gelagar memanjang dengan Profil Baja WF 430.410.20.35

Berat profil baja = 193 kg/m

Tinggi (d) = 428 mm

Lebar (b) = 407 mm

Tebal badan (tw) = 20 mm

Tebal sayap (tf) = 35 mm

Luas penampang (A) = 36070 mm2

Modulus penampang (Sx) = 6310000 mm3

Momen inersia (Ix) = 12588000 mm4

Momen inersia (Iy) = 394000000 mm4

Radius girasi (ry) = 102,9 mm

Radius girasi (rx) = 108 mm

ro = 15,2 mm

H = d-2(tf+ro) = 327,6 mm



No Panjang Berat

Batang (m) (kg)

1 3 579

2 3 579

3 3 579

4 3 579

5 3 579

6 3 579

7 3 579

8 3 579

9 3 579

10 3 579

11 3 579

12 3 579

13 3 579

14 3 579

15 3 579

16 3 579

17 4 772

18 4 772

19 4 772

20 4 772

No Panjang Berat

Batang (m) (kg)

21 4 772

22 4 772

23 4 772

24 5 965

25 5 965

26 5 965

27 5 965

28 5 965

29 5 965

30 3 579

31 3,16 609,88

32 4,27 824,11

33 3 579

34 3,16 609,88

35 4,27 824,11

36 4,2 810,6

37 4,2 810,6

d. Pembebanan :

Beban dari gelagar Melintang

Beban terpusat yang terdiri dari lantai kendaraan, aspal, air hujan dan berat

gelagar memanjang, dan gelagar melintang yang diambil dari reaksi pada

gelagar melintang yaitu sebesar P = 45752,25 kg

Berat sendiri Profil dan Sambungan pada Rangka Induk

Direncanakan dengan profil WF 430.430.20.35 dengan berat 193 kg/m



Total Berat profil = 26105,18 kg

Berat sambungan = 10% x 26105,18 = 2610,518 kg +

Jumlah = 28715,7 Kg

Untuk analisa gaya batang, berat sendiri profil dihitung dengan menggunakan

bantuan software Staadpro. Berat sambungan diasumsi sebesar 10% dari

berat total. Sehingga pada pembebanan ini dimasukkan Load factor sebesar

1.1

Berat ikatan angin atas = 8,62 kg/m

Total Berat yang ditahan oleh struktur= (20 x 8,62 x 8,078)

= 696,32 Kg + 10% ( sambungan)

= 765,956 Kg

Besar P1 untuk titik buhul di pinggir = 1.1 x (2 x 8,62 x 8,078)

= 76,59 kg

Besar P2 untuk titik buhul di Tengah =1.1 x (8,62 x 8,078)

= 38,29 kg



Berat ikatan angin bawah = 8,62 kg/m

Panjang (m) Jumlah Berat

8,078 12 835,588

7,5 7 452,55

Total Berat yang ditahan oleh struktur = (1288,138)

= 644,69 Kg + 10% ( sambungan)

= 708,476 Kg

Besar P1 untuk titik buhul di Tengah = 1.1 x (2 x 8,62 x 8,078 + 8,62 x

7,5)

= 112,153 Kg

Besar P2 untuk titik buhul di Pinggir = P1

= 73,85 Kg

e. Analisa Pembebanan :

Reaksi tumpuan :

RA = RB = (10 x 45752,25 + 28715,7 + 765,956 + 708,476)

= 243856,3 kg



Reaksi titik buhul:

No Panjang Gaya Batang

Batang(m) (kg)

1 3 397367 tarik horizontal






7 3 -226409 tekan horizontal










17 4 28656 tarik vertikal







24 5 -158756 tekan miring






30 5 -47694 tekan tegak

31 4 319004 tarik miring


33 3 -47694 tekan tegak





Posisi

BentangKeterangan



f. Kontrol Penampang :

Kontrol batang tarik (RSNI T-03-2005 pasal 5)

Diketahui :

o Mutu baja = BJ-55

o fy = 400 MPa

o fu = 550 MPa

o E = 200000 MPa

o L = 3000 mm

o Gaya batang maksimum, Nu = 473272 kg (batang 3)

Cek kelangsingan:

(= L / ry) < 240

3000 / 102,9 < 240

29,154 < 240 OK !!

Kondisi leleh:

Nu Nn

Nu Ag fy

473272 Kg 0,9 x 36070 x 400

473272 Kg 12985200 N

473272 Kg 1298520 kg OK !!

Kondisi fraktur:

Nu Nn

Nu Ae fu

Nu Ag U fu

473272 Kg 0,9 x 36070 x 0,85 x 550 473272 Kg 152919,25 N

473272 Kg 1558809,89 kg OK !!

Jadi, profil WF 430.430.20.35 dapat digunakan.

Kontrol batang tekan (RSNI T-03-2005 pasal 6.2)

Diketahui :

o Mutu baja = BJ-55

o fy = 400 MPa

o fr = 70 MPa

o E = 200000 MPa



o L = 3000 mm

o k = 1 (sendi-sendi)

o Gaya batang maksimum, Nu = 473272 kg (batang 3)

Tekuk Lokal Sayap (flange)

Kontrol:

< p < r PENAMPANG KOMPAK !!

Tekuk Lokal Badan (web)

Kontrol:

< p < r PENAMPANG KOMPAK !!

Arah sumbu-x

cx < 1,5



Arah sumbu-y

cx < 1,5

Jadi, profil WF 430.410.20.35 kuat menahan tekuk lentur.

g. Kontrol lendutan (RSNI T-03-2005 pasal 6.2)



Berdasarkan Analisa StaadPro, didapatkan lendutan arah vertikal pada setengah

bentang sebesar 36,723 mm.

Syarat Lendutan Maksimum =

Kontrol Trehadap pengaruh lendutan :

<

36,723 mm < 37,5 mm OK

Lendutan pada profil di bawah lendutan izin maksimum

Jadi, dapat disimpulkan bahwa profil WF 430.410.20.35 dapat digunakan pada

rangka jembatan.

Documents

Perencanaan Rangka Jembatan