TINJAUAN VARIASI DIMENSI BALOK PRATEGANG PENAMPANG I PADA GELAGAR MEMANJANG JEMBATAN

Transkripsi

1 Konrnsi Nasional Tknik Sipil 4 (KoNTkS 4) Sanur-Bali, -3 Juni 1 TINJAUAN VARIASI DIENSI BAOK RATEGANG ENAANG I ADA GEAGAR EANJANG JEBATAN Johans Januar Sudjai 1 1 rogram Sudi Tknik Sipil, Univrsias Ama Jaya Yogyakara, Jl. Baarsari 44 Yogyakara januar@mail.uajy.a.id ABSTRAK Balok pragang pnampang I sring digunakan sagai glagar mmanjang jmaan karna mmiliki on yang dikonsnrasikan dka pi rluar shingga lih ki mmrikan gaya kan aik pada saa pralihan (iniial ondiion) maupun saa an oal lah krja (srvi ondiion). Siap prusahaan pmua alok pragang iasanya lah mmiliki sandar dimnsi pnampang I yang diproduksi olh prusahaan rsu. Dalam sudi ini akan dikaji variasi dimnsi alok pragang pnampang I yang digunakan sagai glagar mmanjang jmaan. ima nuk pnampang I dngan siap pnampang mmiliki mpa variasi prandingan lar adan dan lar lns ( w / ) sra prandingan al lns dan inggi alok ( /h) dirapkan pada jmaan dngan nang anara 1 m sampai dngan 4 m. Diinjau gaya pragang dan ksnrisias ndon yang diuuhkan, gangan saa iniial dan srvi ondiion, kua lnur dan kua gsr alok sra lnduan yang rjadi. Dari hasil prhiungan diprolh alok pnampang I dngan lar lns aas dua kali lar lns awah mmiliki kinrja/hasil yang lih aik dianding nuk pnampang yang lain kuali saa iniial ondiion. ada iniial ondiion alok pnampang I dngan lar lns aas sngah dari lar lns awah mmiliki gangan yang rkil. Kaa kuni: pnampang I, gangan, kua lnur, kua gsr, lnduan 1. ENDAHUUAN Bon pragang adalah on yang mngalami gangan inrnal dngan sar dan disriusi sdmikian rupa shingga dapa mngimangi sampai aas rnu gangan yang rjadi akia an ksrnal (in dan Burns, 1993). Sism pragang iasanya dilakukan dngan ara mmrikan gangan kan pada lokasi yang akan mngalami gangan arik akia an ksrnal. Bnuk-nuk pnampang yang sring digunakan unuk on pragang adalah pnampang I simris, pnampang I idak simris, pnampang T dan pnampang koak (ox). Balok pragang pnampang I sring digunakan sagai glagar mmanjang jmaan karna mmiliki on yang dikonsnrasikan dka pi rluar shingga lih ki mmrikan gaya kan aik pada saa pralihan (iniial ondiion) maupun saa an oal lah krja (srvi ondiion). Smakin anyak on yang dikonsnrasikan dka pi rluar maka smakin sar lngan momn yang dimiliki shingga kua lnur alok smakin sar. Siap prusahaan pmua alok pragang iasanya lah mmiliki sandar dimnsi pnampang I yang diproduksi olh prusahaan rsu. Dalam sudi ini akan dikaji variasi dimnsi alok pragang pnampang I yang paling ssuai unuk digunakan sagai glagar mmanjang jmaan.. ANDASAN TEORI Dsain pnampang unuk mmikul momn lnur Dsain alok pragang unuk mmikul momn lnur diawali dngan dsain pndahuluan (prliminary dsign) unuk mmprolh prkiraan gaya pragang dan luas ndon yang diuuhkan. T = (1),65 h A ps = () p Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara S - 13

2 Johans Januar Sudjai adalah gaya pragang ki, T adalah momn lnur akia an oal, h adalah inggi pnampang alok, A ps adalah luas ndon dan p adalah pragang ki. Slah dsain pndahuluan dilanjukan dngan dsain akhir dngan mngijinkan gangan arik, unuk mmprolh gaya pragang dan ksnrisias ndon yang digunakan. S G = k (3) S T = (4) k adalah ksnrisias ndon, k adalah aas aas krn, k adalah aas awah krn, G adalah momn lnur akia ra sndiri, adalah gangan ijin arik saa inial ondiion, adalah gangan ijin arik saa srvi ondiion, S adalah modulus pnampang lasis pi aas, S adalah modulus pnampang lasis pi awah dan i adalah gaya pragang awal. uas minimum (A ) pnampang alok yang diuuhkan diamil sagai nilai rsar dari prsamaan (5) dan (6) riku. A A = = h y h y y adalah gangan ijin kan saa iniial ondiion, adalah gangan ijin kan saa srvi ondiion, y adalah jarak iik ra pnampang k pi aas dan y adalah jarak iik ra k pi awah pnampang. Tgangan pnampang alok Tgangan yang rjadi pada pnampang alok saa iniial ondiion (kika gaya pragang aru krja pada pnampang alok) dapa dihiung dngan prsamaan (7) dan (8) riku. y y i G pi aas = 1 (7) A r S y i G pi aah = 1 (8) A r S Tgangan pada pnampang alok saa srvi ondion (kika an oal lah krja pada alok) dihiung dngan prsamaan (9) dan (1). r adalah radius girasi pnampang alok. y T pi aas = 1 (9) A r S y T pi aah = 1 (1) A r S nuru prauran AASHTO (Nawy, E.G., 1) gangan ijin pada pnampang diapkan sagai riku: saa iniial ondion: gangan ijin dsak =,55 i gangan ijin arik =,5 i saa srvi ondion: gangan ijin dsak =,4 gangan ijin arik =,5 i adalah kua kan on saa gaya pragang mulai krja pada pnampang alok. Kua lnur pnampang ada kondisi aas nilai gangan luluh ndon idak dikahui dngan pasi, sagai ganinya digunakan prsamaan (11) unuk mnghiung gangan ndon guna mnari nilai kua lnur pnampang. (5) (6) S - 14 Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara

3 Tinjauan Variasi Dimnsi Balok ragang nampang I ada Glagar manjang Jmaan γ p pu d ( ) ps = 1 ρ ω ω (11) pu p β1 d p A ps ρ p = (1) d p ω = ρ ; y A s ρ = (13) d ω = ρ ; y A s ρ = (14) d pu adalah gangan ulimi ndon, γ p adalah akor yang mmprhiungkan ip ndon, β 1 adalah akor pngali, adalah lar darah kan on, d adalah jarak dari ulangan aja k pi rluar darah kan on, d p adalah jarak dari ndon k pi rluar darah kan on, ρ p adalah rasio ndon, ρ adalah rasio ulangan arik dan ρ adalah rasio ulangan kan. Jika ulangan aja idak diprhiungkan maka nilai ω dan ω dalam prsamaan (11) sama dngan nol. Kua lnur pnampang dngan mngaaikan ulangan aja dihiung dngan prsamaan (15). a = A d (15) n ps ps p n adalah kua lnur pnampang dan a adalah inggi lok darah kan on. Kua gsr pnampang Kua gsr on dari alok pragang diamil dari nilai rkil dari prsamaan (16) dan (17). w ( p ) w d V p V =,3 (16) = V i w d Vd Vi p adalah gangan kan pada iik ra pnampang akia an luar, w adalah lar adan alok, V p adalah komponn vrikal gaya pragang ki, V d adalah gaya gsr akia an mai idak rakor, V i adalah gaya gsr rakor akia an luar, r adalah momn rak akia an luar dan maks adalah momn rakor maksimum akia an luar. nduan alok nduan oal yang rjadi pada alok pragang mrupakan suprposisi anara lnduan k aas akia gaya pragang dan lnduan k awah akia an yang krja pada alok. nduan k aas akia gaya pragang dihiung dngan prsamaan (18). r maks (17) 5 = ( ) δ 1 1 (18) 8E I 6 adalah nang alok, EI adalah kkakuan lnur alok, 1 adalah ksnrisias ndon di ngah nang dan adalah ksnrisias ndon di ujung alok. nduan k awah akia an ragi raa w yang krja pada alok dihiung dngan prsamaan (19) riku. 4 5 w δ = (19) 384E I Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara S - 15

4 Johans Januar Sudjai 3. DATA ANAISIS Dalam sudi ini akan diinjau variasi dimnsi alok pragang pnampang I yang digunakan sagai glagar mmanjang jmaan. Jmaan yang diinjau mmiliki prlakan sndi dan rol dngan variasi nang 1 m, 15 m, m, 5 m, 3 m, 35 m dan 4 m. Glagar mmanjang mrupakan on pragang praak dngan jarak anar glagar,3 m. narikan ndon dilakukan dngan ara pasaarikan (posnsioning) dan dilakukan grouing, saa iu yang krja aru ra sndiri alok. la lanai jmaan sal 5 m dipasang di aas glagar, al lapisan aspal 6 m dan lar rooar 1 m. uu on = 5 a, muu on saa iniial ondiion i = 4 a, gangan ulimi ndon pu = 186 a, khilangan pragang %, pragang awal ndon pi = 13 a. Jnis ndon yang digunakan adalah srand ujuh kawa dngan diamr srand 15, mm. Unuk siap nang dioa lima ip pnampang I dngan luas yang sama spri pada gamar 1. uas pnampang alok unuk siap nangnya dapa diliha pada al 1. Siap ip pnampang mmiliki mpa variasi prandingan lar adan dan lar lns ( w / ) sra prandingan al lns dan inggi alok ( /h) spri pada al. Diinjau gaya pragang dan ksnrisias ndon yang diuuhkan, gangan saa iniial dan srvi ondiion, kua lnur dan kua gsr alok sra lnduan yang rjadi.,5 Tip 1,7,7 Tip,5 Tip 3 Tip 4 Tip 5 Gamar 1. ima ip pnampang Tal 1. uas pnampang alok Bnang (m) uas pnampang alok Tal. randingan w / dan /h Variasi w / /h a,,1,,,3,1 d,3, K.: w adalah lar adan alok adalah lar lns adalah al lns h adalah inggi alok S - 16 Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara

5 Tinjauan Variasi Dimnsi Balok ragang nampang I ada Glagar manjang Jmaan 4. HASI DAN EBAHASAN Gaya pragang dan ksnrisias ndon Dari hasil prhiungan diprolh nilai i (gaya pragang awal) dan (ksnrisias ndon) di ngah nang spri pada al 3. Nilai i dalam al mrupakan nilai rkil dari kmpa variasi dimnsi unuk siap ip pnampang. Tal 3. Gaya pragang dan ksnrisias ndon Tip pnampang (m) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Tgangan pnampang alok Tgangan kan yang rjadi di pi pnampang alok pada ngah nang dapa diliha pada al 4, gamar dan gamar 3. Nilai yang ranum dalam al mrupakan gangan rkil dari kmpa variasi dimnsi unuk siap ip pnampang. Tal 4. Tgangan kan pada pnampang alok Iniial ondion Srvi ondiion Tip pnampang Tip pnampang (m) Sauan: a Tgangan awal (a) Tip 1 Tip Tip 3 Tip 4 Tip Bnang (m) Gamar. Tgangan kan saa iniial ondiion Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara S - 17

6 Johans Januar Sudjai Tgangan akhir (a) Tip 1 Tip Tip 3 Tip 4 Tip Bnang (m) Gamar 3. Tgangan kan saa srvi ondiion Saa iniial ondiion pnampang alok ip 5 variasi mmiliki gangan yang rkil karna pnampang ini mmiliki luas darah kan yang lih sar di agian awah. Dari gamar juga dapa diliha alok pnampang 3,4 dan 5 mmiliki gangan yang hampir sama di smua nang. Saa srvi ondiion gangan rkil rjadi di pnampang ip 1 variasi yang mmiliki luas darah kan yang lih sar di agian aas. ada nang 1 m sampai dngan m alok pnampang 1, dan 3 mmiliki gangan yang hampir sama spri rliha pada gamar 3. Kua lnur Kua lnur alok di ngah nang dapa diliha pada al 5 dan gamar 4. Kua lnur yang ranum dalam al 5 mrupakan nilai rsar dari kmpa variasi dimnsi unuk siap ip pnampang. Tal 5. Kua lnur alok Tip pnampang (m) ,65.5 1, ,51.4 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,3.7 13, ,48.65, , , , , , , , ,48.3 Sauan: kn.m 3, Kua lnur (kn.m) 5,, 15, 1, 5, Tip 1 Tip Tip 3 Tip 4 Tip Bnang (m) Gamar 4. Kua lnur pnampang S - 18 Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara

7 Tinjauan Variasi Dimnsi Balok ragang nampang I ada Glagar manjang Jmaan Kua lnur dari klima ip pnampang pada siap nang rliha idak rda jauh. nampang alok ip variasi mmprlihakan kua lnur yang sdiki lih sar dianding ip lainnya. Sdangkan pnampang ip 5 mnunjukkan kua lnur yang sdiki lih kil dianding ip pnampang yang lain. Kua gsr alok Kua gsr alok dapa diliha pada al 6 dan gamar 5. Kua gsr yang ranum dalam al 6 mrupakan nilai rsar dari kmpa variasi dimnsi unuk siap ip pnampang. Tal 6. Kua gsr alok Tip pnampang (m) , ,.83 1, , , , , ,76.34,186.7,1.36,15.58, ,937.8,88.,567.1,751.49, , , , , , , ,8.36 3, , ,377.8 Sauan: kn Kua gsr 5, 4, 3,, 1, Tip 1 Tip Tip 3 Tip 4 Tip Bnang (m) Gamar 5. Kua gsr alok Kua gsr rsar di siap nang dimiliki olh pnampang ip 1 variasi. rdaan kua gsr dari klima ip pnampang rliha sanga kil pada nang 1 m m, saa nang 5 m k aas pnampang ip 3 mnunjukkan kua gsr yang lih kil dianding pnampang lainnya. nduan alok nduan alok dapa diliha pada al 7 dan gamar 6. nduan yang ranum dalam al mrupakan nilai rkil dari kmpa variasi dimnsi unuk siap ip pnampang. nampang alok ip 1 variasi mmiliki lnduan yang lih kil dari klima ip pnampang sdangkan lnduan rsar rjadi pada pnampang ip 5. Smakin sar nang alok rliha slisih lnduan klima ip pnampang juga smakin sar. Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara S - 19

8 Johans Januar Sudjai Tal 7. nduan alok Tip pnampang (m) Sauan: mm 5 nduan Tip 1 Tip Tip 3 Tip 4 Tip Bnang (m) Gamar 6. nduan alok 5. KESIUAN Dari pmahasan di aas dapa disimpulkan ahwa alok pragang pnampang I dngan lar lns aas dua kali lar lns awah mmiliki kinrja/hasil yang lih aik dianding nuk pnampang yang lain kuali saa iniial ondiion. ada iniial ondiion alok pnampang I dngan lar lns aas sngah dari lar lns awah mmiliki gangan yang rkil. 6. DAFTAR USTAKA Baliang Dparmn U (4). RSNI-T-1-4 rnanaan srukur on unuk jmaan Baliang Dparmn U (5). RSNI-T--5 Sandar pmanan unuk jmaan in, T.Y. dan Burns, H. (1993). Dsain srukur on pragang. Erlangga, Jakara. Nawy, Edward G. (1). rsrssd onr a undamnal approah. rni Hall, Nw Jrsy. S - 11 Univrsias Udayana Univrsias lia Harapan Jakara Univrsias Ama Jaya Yogyakara