PERENCANAAN JEMBATAN KENDENG LEMBU RUAS GLENMORE MALANGSARI STA DENGAN METODE RANGKA BAJA DI KABUPATEN BANYUWANGI

Transkripsi

1 PERENCANAAN JEMATAN KENDENG LEMU RUAS GLENMORE MALANGSARI STA DENGAN METODE RANGKA AJA DI KAUPATEN ANYUWANGI Nama mahasiswa : Mohammad Muchlisin Mahzum. NRP : Jurusan : Teknik Sipil Dosen Pembimbing : Ir. Ketut Dunia, PD. Eng. D Abstrak Jembatan Kendenglembu Ruas Glenmore - Malangsari merupakan jembatan penghubung ruas jalan Glenmore menuju Malangsari Kabupaten anyuwangi. Saat ini desain jembatan adalah baja yang tidak permanen (ailey) dimana jembatan ini memerlukan biaya perbaikan yang cukup mahal. Dari segi alinyemen horizontal jembatan yang lama kurang baik dikarenakan lokasi jembatan tersebut berada pada ruas lintas selatan sehingga perlu diadakan peningkatan dari lajur menjadi lajur. Perencanaan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan tipe jembatan, perumusan tujuan perencanaan hingga lingkup pembahasan, dan diikuti dengan dasar dasar perencanaan dimana analisa didasarkan pada peraturan MS dan AISC LRFD. Dari data awal yang ada, jembatan didesain dengan mengambil bentang 60 m untuk Rangka atang. Setelah itu dilakukan preliminary desain dengan menentukan dimensi dimensi jembatan menggunakan bahan baja. Tahap awal perencanaan adalah perhitungan lantai kendaraan dan trotoar. Kemudian dilakukan perencanaan gelagar memanjang dan melintang, sekaligus perhitungan shear connector. Memasuki tahap konstruksi pemikul utama, dilakukan perhitungan beban beban yang bekerja, kemudian dianalisa dengan menggunakan program SAP 000. Setelah didapatkan gaya gaya dalam yang bekerja dilakukan perhitungan kontrol tegangan dan perhitungan sambungan. ersamaan dilakukan perhitungan konstruksi pemikul utama juga dilakukan perhitungan konstruksi sekunder yang meliputi ikatan angin atas, bawah, dan portal akhir. Kemudian memasuki tahap akhir dari perencanaan struktur atas dilakukan perhitungan dimensi perletakan. Setelah selesai analisa dari struktur atas jembatan, dilakukan analisa perencanaan struktur bawah jembatan (abutment). Dari data tanah yang ada, substructure jembatan tersebut menggunakan pondasi tiang pancang, Dari analisa data tanah yang ada, maka dipilih pondasi dalam karena lapisan tanah yang kompeten untuk menerima beban adalah di atas 0 m. Kata kunci : Jembatan Rangka, aja, Abutment

2 A I PENDAHULUAN. LATAR ELAKANG Jembatan Kendenglembu Ruas Glenmore - Malangsari merupakan jembatan penghubung ruas jalan Glenmore menuju Malangsari Kabupaten anyuwangi. Jembatan ini terletak pada STA dan mempunyai panjang bentang 0 m dan lebar 5 m. Peranan jembatan ini sangat vital sekali mengingat jembatan inilah sebagai satu-satunya penghubung antara Desa Malangsari dengan Glenmore. Sebelum ada jembatan ini penduduk Desa Malangsari mengalami kesulitan jika akan menuju Glenmore maupun pusat kota anyuwangi karena harus berputar melalui desa lain yang jaraknya cukup jauh sehingga memerlukan biaya, begitu pun sebaliknya. Saat ini desain jembatan adalah baja yang tidak permanen (ailey) dimana jembatan ini memerlukan biaya perbaikan yang cukup mahal. Dari segi alinyemen horizontal jembatan yang lama kurang baik dikarenakan lokasi jembatan tersebut berada pada ruas lintas selatan, dimana frekuensi kendaraan mulai dari kelas I s/d IV akan melintasi jalur tersebut, sehingga perlu diadakan peningkatan dari lajur menjadi lajur. erdasarkan situasi dan kondisi tanah (soil) di daerah tersebut sangat dimungkinkan untuk direncanakan jembatan baru sebagai pengganti jembatan lama. Dimana penempatanya dipindahkan atau digeser, sehingga trase jalan lama juga dialihkan. Perencanaan jembatan baru tersebut menggunakan rangka baja dengan bentang atau segmen yang terdiri dari lajur dengan perkiraan panjang bentang ± 60 m. Penggunaan rangka baja dikarena strukturnya memiliki kekuatan atau usia yang tahan lama serta mudah pada pengerjaan di lapangan. Sehingga diharapkan jembatan baru ini mampu menampung volume lalu lintas kendaraan yang cukup padat.. RUMUSAN MASALAH ) agaimana menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan meliputi : a. Merencanakan gelagar-gelagar induk b. Perhitungan lantai kendaraan c. Ikatan angin d. Merencanakan sambungan pada profil rangka baja ) agaimana menghitung dan merencanakan bangunan bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment. b. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat. ) agaimana mengontrol kekuatan dan kestabilan struktur? ) agaimana menuangkan hasil bentuk desain dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik?. TUJUAN Dari permasalahan yang ada di atas, adapun tujuan yang akan dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah : ) Menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan,meliputi : Merencanakan gelagar-gelagar induk Perhitungan lantai kendaraan Ikatan angin Merencanakan sambungan pada profil rangka baja ) Menghitung dan merencanakan bangunan bawah jembatan meliputi : a. Merencanakan abutment. b. Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat. ) Dapat mengontrol kekuatan dan kestabilan struktur ) Dapat memvisualisasikan hasil desain dan analisa yang telah dibuat ke dalam bentuk gambar teknik.. ATASAN MASALAH atasan masalah pada penulisan tugas akhir ini, antara lain :. Tidak merencanakan bangunan pelengkap jembatan. Tidak merencanakan tebal perkerasan dan desain jalan. Tidak menghitung aspek ekonomis dari biaya konstruksi jembatan. Analisa struktur manual dan program bantu SAP Penggambaran mengunakan program bantu Auto Cad A II TINJAUAN PUSTAKA. DEFINISI JEMATAN Jembatan merupakan bagian dari jalan raya dan merupakan konstruksi bangunan yang bertujuan untuk menghubungkan antara jalan yang satu dengan yang lain melalui suatu rintangan yang lebih rendah dari permukaan jembatan tersebut baik itu sungai, danau, lembah ataupun jurang. Gelagar merupakan bagian dari konstruksi yang mempunyai fungsi menahan beban beban diatasnya. konsep perencanaan struktur jembatan adalah berdasarkan atas seni ( estetika ) dari perencanaan jembatan dan konstruksi jembatan itu sendiri. erdasarkan dari fungsi komperehensif, maka nilai maksimum dari suatau jembatan akan ditentukan oleh : iaya konstruksi Kemudahan pelaksanaan Estetika dan pertimbangan lingkungan iaya pemeliharaan Jembatan rangka baja adalah suatu struktur jembatan yang bahan dasarnya menggunakan profil dari baja, dimana pada arah melintang diperoleh bentuk segitiga diatas pemikul-pemikul lintangnya.

3 Pada prinsipnya pada gelagar rangka terjadi gaya tarik dan tekan yang bekerja pada titik simpul yang disambung berengsel atau dianggap seperti dihubungkan secara demikian, dalam keadaan-keadaan dimana gaya-gaya luar hanya bekerja pada titik-titik simpul. (struyk dan van der veen 98).. OPTIMASI STRUKTUR JEMATAN RANGKA AJA DENGAN TEORI MAXWELL DAN MITCHELL Syarat-syarat kekuatan, kekakuan, dan stabilitas dari suatu struktur harus dipenuhi dalam perencanaan struktur. Namun syarat-syarat lain seperti estetika, arsitektur, dan keekonomisan terkadang juga menjadi pertimbangan penting. Syarat kekuatan, kekakuan, dan stabilitas bisa diperoleh dari perhitungan konvensional, sementara syarat estetika, arsitektur, dan keekonomisan suatu struktur bisa ditinjau dari berbagai aspek. Dalam hal syarat keekonomisan, untuk struktur baja dapat diidentikan dengan volume minimum struktur. Untuk itu perlu dilakukan optimasi pada struktur, agar diperoleh struktur dengan volume material minimum. Materi ini bertujuan untuk menentukan tinggi optimum suatu jembatan rangka baja akibat beban gravitasi, sehingga menghasilkan volume profil baja yang minimum. Menurut Teori Maxwell dan Mitchell, volume minimum dapat dicapai dengan meminimumkan batang tarik atau batang tekan pada struktur rangka, yang diaplikasikan dalam analisa ini, di mana volume minimum diperoleh dengan cara mendiferensialkan volume total terhadap tinggi jembatan tersebut. ( A III METODOLOGI. Diagram Alir Metodologi Start Pengumpulan data dan literature :. Data umum jembatan, data eksisting, data tanah.. uku-buku yang berkaitan. Peraturan peraturan yang berkaitan Mendesain lay out awal jembatan Merencanakan dimensi profil jembatan :. Penentuan tinggi penampang. Menentukan jenis pembebanan jembatan :. eban mati struktur utama.. eban hidup struktur utama.. eban angin struktur utama. b t kt t Analisa struktur utama jembatan :. Analisa tegangan terhadap berat sendiri, beban mati tambahan, dan beban hidup.. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja.. Permodelan struktur dengan program SAP Perencanaan dan analisa struktur bawah, meliputi :. Perencanaan perletakan.. Perencanaan kepala jembatan dan penulangannya.. Perencanaan pondasi dan penulangannya. Menuangkan bentuk dan analisa struktur dalam gambar teknik. Gambar. Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir. Pengumpulan Data A Kontrol terhadap kekuatan dan kestabilan Finish.. Data Data Teknis Jembatan Adapun data-data yang digunakan dalam perencanaan adalah sebagai berikut:. Panjang jembatan : 0 m. Lebar jembatan : 7 m. Rencana panjang jembatan : 60 m. Rencana lebar jembatan : 9 m.. Data Tanah Dari hasil penyelidikan tanah di lokasi pembangunan jembatan diperoleh pekerjaan oring dilakukan pada titik (H dan H ) namun terdapat beda tinggi ±,50 m dimana H lebih tinggi daripada H. sedangkan untuk pekerjaan Sondir dilakukan pada titik pula. Dari titik sondir diperoleh hasil bahwa pada kedalaman -,0 m dari muka tanah setempat nilai konus sudah mencapai 50 kg/cm dengan jumlah hambatan pelekat kg/cm, dasar sungai dari lantai jembatan lama -7,60 m. Sedangkan pada titik sondir diperoleh hasil bahwa pada kedalaman -,0 m dari muka tanah setempat nilai konus sudah mencapai 50 kg/cm dengan jumlah hambatan pelekat 60 kg/cm, dasar sungai dari lantai jembatan lama -7,60 m... Data Topografi Data topografi sangat diperlukan dalam menentukan hal-hal dibawah ini : entang jembatan Perencanaan jalan pendekat (Approach Road).. Data Hidrologi Data ini diperlukan untuk menentukan tinggi muka air banjir (MA) maksimum yang terjadi selain itu juga dipakai untuk menentukan elevasi muka jembatan. Not OK A

4 . Preliminary Desain ahan yang akan digunakan dalam perencanaan jembatan:. eton Kekuatan tekan beton (fc ) 5 MPa Tegangan leleh (fy) 60 Mpa. aja Mutu profil baja J 50 dengan : Tegangan leleh (fy) 90 MPa Tegangan putus (fu) 500 MPa. Direncanakan bangunan atas jembatan menggunakan Rangka aja Type standart fabrikasi.. Penentuan dimensi tebal minimum plat dengan beton bertulang berdasar MS 99 pasal 5.. hlm D ,0 L ( D dan L dalam mm ) 5. Profil Lantai direncanakan yang sudah digalvanis dengan grade sesuai ASTM A57. angunan Atas Jembatan.. Pembebanan Pada Struktur Utama Jembatan. Aksi dan eban Tetap eban tetap terdiri : erat Sendiri erat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. eban Mati Tambahan eban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Tekanan Tanah Koefisen tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat sifat tanah yang ditentukan berdasarkan pada kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya.. eban terbagi rata (UDL) dengan intensitas q kpa, dengan q tergantung pada eban panjang yang dibebani total (L) sebagai berikut: L 0m, q 8 kpa 5 L > 0m, q kpa L. eban garis (KEL) sebesar p kn/m, ditempatkan dalam kedudukan sembarang sepanjang jembatan dan tegak lurus pada arah lalu lintas. P KN P KN/m Adapun pembebanan ini dapat dilihat pada gambar dibawah : Direction of traffic Arah lalu lintas Knife edge load eban garis UDL eban tersebar merata 90 Intensity p kn/m Intensitas p kn/m Intesity q kpa Intensitas q kpa Gambar. Kedudukan beban lajur D eban Truk T eban truk T adalah kendaraan berat tunggal dengan tiga gandar yang ditempatkan dalam kedudukan sembarang pada lajur lalu lintas rencana. Muatan T 00% P 0 ton 5 mm 5 mm 5 m 8 m 50 kn 00 kn 00 kn 00 mm 00 mm 5 kn 500 mm 5 kn 00 mm 00 mm 00 kn 500 mm 00 kn 500 mm 00 mm 00 mm 00 kn 500 mm 00 kn.75 m m.75 m 0.50 Aktive failure zone Daerah keruntuhan aktif Limit of travel atas lewat Surchage eban tambahan Traffic able to travel next to wall Lalu lintas bisa lewat disebelah dinding 600 mm Limit of travel atas lewat Surchage eban tambahan Traffic prevented from travelling next to wall Lalu lintas dicegah untuk bisa melewati disebelah dinding Gambar. Tambahan eban Hidup. eban Lalu Lintas eban lajur D Aktive failure zone Daerah keruntuhan aktif Kendaraan truck T ini harus ditempatkan di tengahtengah lajur lalu-lintas rencana. Jumlah maksimum lajur lalu-lintas rencana seperti tercantum dalam tabel berikut Type Jembatan () Lebar jalur Kendaraan (m) () Jumlah Lajur Lalu-Lintas Rencana Satu jalur Dua arah, tanpa () median.-5.0 anyak arah

5 Tabel. Jumlah Lajur Lalu-Lintas Rencana. Untuk Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kpa. Jembatan pejalan kaki dan trotoar pada jembatan jalan raya harus direncanakan untuk memikul beban per m dari luas yang di bebani seperti pada Gambar. Load Intensity : Intensitas beban (kpa) Footbridges and sidewalks independent of road bridge superstructure Pejalan kaki yang berdiri sendiri dan bangunan atas jembatan For sidewalks attached to the road bridge superstructure Pejalan kaki yang dipasang pada bangunan atas jembatan Loaded Area : Luas eban (m) 00 Gambar. Pembebanan untuk Pejalan Kaki b/d 6.0 Faktor beban Dinamik (DLA) Faktor beban dinamik berlaku pada KEL lajur D dan truk T untuk simulasi kejut dari kendaraan bergerak pada struktur jembatan.( MS 99 ). Untuk muatan T DLA 0,0 Untuk bentang menerus, panjang bentang ekivalen L E diberikan dengan rumus berikut: L E Lev xl eban Gempa (.) max Dimana : L ev Panjang bentang rata-rata dari kelompok bentang yang disambung secara menerus. Lmax panjang bentang maksimum dalam kelompok bentang yang disambung secara menerus. T EQ Kh I W T Untuk pembebanan Truk T, DLA diambil 0.. Gambar.5 Faktor eban Dinamis untuk KEL 0 V W 90m L E DLA 0.0. Aksi Lingkungan eban Angin Perhitungn beban angin sesuai dengan RSNI T pasal 7.6 hlm, digunakan rumus sebagai berikut : T AW 0,0006 C W ( V W ) Ab Dimana : C W Koefisien seret Kecepatan angin rencana (m/dt) untuk keadaan batas yang ditinjau Ab luas koefisien bagian samping jembatan (m ) Tabel. Koefisien Seret Cw Tipe jembatan angunan atas masif ; (), () b/d.0 b/d.0 Kh Koefisien gempa horisontal Untuk KEL lajur D W T erat total nominal bangunan (KN) L E 50m DLA 0,0 I Faktor kepentingan 50m L E 90m DLA L C C Koefisien gempa dasar untuk daerah waktu Cw. ().5 ().5 () angunan atas rangka. Tabel. Kecepatan Angin Rencana Vw Catatan : () b lebar keseluruhan jembatan dihitung dari sisi luar sandaran; d tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian sandaran yang masif () Untuk harga antara dari b/d bisa diinterpolasi linier () Apabila bangunan atas mempunyai su T AW 0,00 C W (V W ) Pengaruh beban gempa hanya ditinjau pada keadaan batas ultimate. Pada metode beban statis ekivalen untuk beton rencana gempa minimum sesuai RSNI T pasal 7.7. hlm 5. dipakai rumus : Location Lokasi Limit State Within 5 km of > 5 km from the Keadaan the coast coast atas Sampai 5 km dari > 5 km dari pantai pantai Serviceability Daya layan 0 m/s 5 m/s Ultimate 5 m/s 0 m/s Dimana : Kh C. S T EQ Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (KN) 5

6 kondisi setempat yang sesuai S Faktor type bangunan (-) G Gambar.6 Peta Zona Gempa Indonesia Pengaruh temperatur Pengaruh temperatur dibagi menjadi yaitu : Variasi temperatur jembatan rata-rata Variasi temperatur di dalam bangunan atas jembatan (perbedaan temperatur). Gaya Rem (DM 99 hlm.) : L 80 : gaya rem S.L.S 50 KN 80 L 80 : gaya rem S.L.S (.5 L + 50) KN L 80 : gaya rem S.L.S 500 KN.. Aksi-Aksi Lainnya Gaya Gesekan Kombinasi beban.5. Desain Struktur Analisa pembebanan menurut yang ada pada struktur jembatan tersebut. Analisa struktur dengan manual dan program antu seperti SAP 000 Perhitungan plat kendaraan, trotoar dan kerb. Tebal minimum plat lantai kendaraan adalah : ts 00 mm ts (00 + (0 x L)) mm Dimana : L entang dari plat lantai kendaraan antara pusat tumpuan (m) Perhitungan perletakan jembatan.5 angunan awah Jembatan.5. Perencanaan Abutmen. Perencanaan abutment eban dari bangunan atas erat sendiri abutment eban tekanan tanah aktif eban gempa REM. Perhitungan gaya gaya dalam Gaya vertikal akibat DL gelagar dan LL (UDL x kejut, KEL x kejut) Gaya horisontal akibat beban gempa dan REM Momen yang terjadi akibat gaya vertikal dan horisontal. Penulangan abutment Perhitungan penulangan plat vertikal Mu Mmax Rn M * b. d K ρ R C R R M * fsy. fsy ( K C. fsy),. KC.. b. d fc' R fsy, K C fc' ( MS Pasal 5. Hal. 5 ) ρ min,/fsy Ast ρ min >...digunakan ρ min bd As ρ b d Klasifikasi Jembatan Jembatan 0 tahun,0 0,87 sementara Jembatan iasa 50 tahun,0,00 Jembatan 00,0,0 Khusus tahun Perhitungan penulangan konsol pendek Vu Vu+Vu Nuc 0, Vu Vv Vn φ Vn Avf fy.µ Tulangan Af yang dibutuhkan untuk menahan momen Mu adalah Mu 0, Vu + Nuc (h-d) M * Rn b. d K ρ R. fsy ( K C Umur Rencana R C Kalikan K U Dengan Aksi Aksi Tetap Transien R M * fsy. fsy),. K C.. b. d fc' R fsy, K C fc' ( MS Pasal 5. Hal. 5 ) ρ min,/fsy Ast ρ min >...digunakan ρ min bd Af ρ b d Tulangan tarik An Nuc / (Φ.Fy) Tulangan utama total 6

7 As Af + An. Avf As + An As min ρ min. b d Avf Ah. Penggambaran hasil perhitungan 5. Penulisan hasil analisis.5. Perencanaan Pondasi Tiang.5.. Pemilihan Tiang Pancang Faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan tiang pancang yang dipergunakan di struktur bangunan ini adalah :. Diusahakan dengan harga yang termurah.. Kemampuan menembus lapisan tanah keras tinggi, untuk menghindari terjadinya tekuk.. Mampu menahan pemancangan / pemukulan yang keras, agar tidak hancur ketika pemancangan berlangsung Daya dukung tiang ( AxC ) ( φxjhp) Rumus : Q tiang + SF SF Dimana : Q tiang daya dukung tiang individu A luas penampang C harga conus keliling tiang JHP jumlah hambatan pelekat SF angka keamanan yang besarnya masing masing dan 5 Perhitungan jarak tiang pancang Rumus :,5D S D Perhitungan jarak tiang pancang ke tepi poer Rumus :,5D S D Gambar.7 Contoh Contoh Pondasi ila Lapisan Pendukung Pondasi Cukup Dangkal Perencanaan pondasi harus diperhitungkan terhadap daya dukung tiang : Daya dukung tiang individu berdasarkan : Kemampuan bahan. Rumus : Q bahan A x fc Dimana : Q bahan daya dukung tiang A luas penampang fc mutu bahan Effisiensi tiang dengan menggunakan persamaan conversi Labarre : ( n ) m + ( m ) n Rumus : E k θ 90xmxn Dimana : E k effisiensi tiang individu m jumlah baris n jumlah tiang per baris θ arc tan d/s d dimensi tiang s jarak antar tiang Perkiraan jumlah tiang pancang P Rumus : n P ijin Dimana : n jumlah tiang P jumlah beban vertikal P ijin daya dukung ijin (diambil nilai terkecil dari Q bahan dan Q tiang ) Daya dukung tiang dalam group Rumus : P group η x P ijin Dimana : P group daya dukung tiang P ijin daya dukung tiang individu η effisiensi tiang individu eban maksimum yang diterima tiang dalam kelompok tiang Rumus : P M y x max M x y max Psatu TP ± ± n x y Dimana : P jumlah beban vertikal n jumlah tiang M x M y momen yang bekerja diatas poer x,y jarak dari sumbu tiang ke titik berat susunan kelompok tiang 7

8 A IV PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN DAN TROTOAR. Perencanaan Lantai Kendaraan Menurut MS 99 Pasal untuk tebal minimum pelat minimum pelat lantai kendaraan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : ts b 0 aspal beton Gambar. Lantai Kendaraan 00 mm d 5 d 0 balok memanjang balok melintang ts b (,0) 8 mm Jadi dipakai tebal pelat 00 mm Dimana : ts tebal pelat lantai kendaraan b bentang pelat lantai antara pusat tumpuan Direncanakan pelat lantai kendaraan dari beton dengan ketebalan 0 cm... Pembebanan a. eban Mati erat sendiri pelat 0, x.00 x x, 6 kg/m erat aspal 0,05 x.00 x x, kg/m erat air hujan 0,05 x.000 x 50 kg/m Qd (u) 87 kg/m b. eban Hidup eban roda truck T 00 kn kg... MS pasal... Dengan factor kejut (DLA Dynamic Load Allowance) 0,... MS pasal..6 Total muatan : T ( + 0, ) x 00 0 kn.000 kg.. Penulangan Lantai Kendaraan U Faktor beban K MS,... (beton di cor setempat) U Faktor beban K TT... (beban truck) Qd (u) 87 kg/m Tu x T x (.000) kg... Penulangan Arah Melintang Untuk b 0 cm - / 0 +/8 b - / 0 +/8 b - / 0 Gambar. Momen Distribusi Arah Melintang Dipakai tulangan D9 0 (As 6,5 mm ) As ρ x b x d 0,0088 x.000 x 50,5, mm Dipakai tulangan D9 00 (As 6,9 mm ) 0 d" d 50.5 h 00 b 000 D9-00 D9-0 Gambar. Penulangan Arah Melintang... Penulangan Arah Memanjang Dipasang tulangan susut dan suhu dengan ketentuan sebagai berikut : (SNI Psl. 9.) A s min 0,0088 x.000 x 50,5 8,9 mm Dipakai tulangan D8 70 (As 95,5 mm ) D d" d 50.5 h 00 b 000 D9-00 D9-0 Gambar. Penulangan Arah Memanjang.. Kekuatan Pelat Lantai Terhadap Geser Kekuatan geser ultimate dari pelat lantai kendaraan didasarkan pada persamaan berikut : (MS 6.7..) Vuc u x d ( fcv + 0, σ cp ) Dengan : fcv 0,7 + x fc' 0, fc' β h Dimana : u d b 0 b 0 panjang efektif dari keliling geser kritis. tinggi efektif, diambil rata rata di sekeliling garis keliling geser kritis. β h perbandingan antara dimensi terpanjang dari luas efektif yang dibebani Y, dengan dimensi X, diukur tegak lurus Y. eban T yang bekerja sebesar 00 kn, dengan luas bidang kontak roda 0 x 50 cm. eban pada saat ultimate dengan faktor beban dan faktor beban dinamis 0, sebesar (00 + ( + 0,)) x 60 kn. Lintasan kritis yang terjadi sesuai ketentuan MS 99 (Ps.6.7. ) 8

9 d 50 cm 5 ( arah penyebaran beban T 00 kn x, ) As ρ' x b x d 0,006 x.000 x 7 7, mm Dipakai tulangan D6 00 (As 50, mm ) Untuk tulangan susut : As 0,0088 x.000 x 7,6 mm Pakai tulangan D8 50 (As,9 mm ) D6-00 luas bid. kontak roda arah kendaraan d/ 0 d0 d/ D d" d 7 h 00 d/ 50 d/ b0 keliling kritis Gambar.5 Lintasan Kritis Dari gambar di atas maka : d 5,5cm bo 700 cm do 00 cm u x ( ) 00 mm β h 50 / 0,5 d 00 mm fcv 0,7 +,5 x 5,80 N/mm < 0, x 5,0 N/mm (OK) Vuc.00 x 00 x (,80 + 0, x 0) N 796, kn Gaya geser ultimate 60 kn Vuc 796, kn OK!!. Perencanaan Trotoar.. Perhitungan Trotoar a. Data data perencanaan : Lebar trotoar m Tinggi pelat trotoar tinggi kerb 0 cm Mutu beton fc 5 MPa Mutu baja fy 60 Mpa Gambar.6 Trotoar 5 kn/m Dipakai tulangan D6 50 (As 80, mm ) b 000 D6-50 Gambar.7 Penulangan Trotoar A V PERENCANAAN GELAGAR JEMATAN Untuk perencanaan gelagar jembatan ini menggunakan profil baja dengan mutu J 50, dengan ketentuan sebagai berikut : Tegangan leleh fy 90 Mpa Tegangan ultimate fu 500 MPa Modulus Elastisitas E, x 0 6 kg/cm 5. Perencanaan Gelagar Memanjang Gelagar Memanjang 500 Gambar 5. Detail Perencanaan Gelagar Untuk perencanan gelagar memanjang dipilih profil WF dengan dimensi : 50 x 00 x 0 x Pembebanan a. eban Mati erat pelat beton U d x b x γ beton x K MS MS 99 Pasal.. tabel. 0, x,0 x.00 x, 78,8 kg/m erat aspal U d x b x γ beton x K MS MS 99 Pasal.. tabel. 0,05 x,0 x.00 x, 7,6 kg/m erat bekisting U g x b x K MS MS 99 Pasal.. tabel. 9 d d

10 50 x,0 x, 8 kg/m erat sendiri balok U g x K MS MS 99 Pasal.. tabel. 06 x, 6,6 kg/m Qd (u). kg/m M D x Qd (u) x l 8 x x , kgm b. eban Hidup eban terbagi rata (UDL) Menurut ketentuan MS 99 pada pasal... untuk : L 0 m ; q 8,0 kpa L > 0 m ; q 5 8,0 0,5 + L Q L 800 x, x 90 kg/m 9, kn/m eban garis (KEL) kpa P kn/m.00 kg/m L E L 60 m (untuk bentang tunggal) Untuk L E 60 m, dari gambar.8 MS..6 didapatkan harga DLA 0 %, maka beban yang bekerja dengan adanya faktor kejut DLA adalah : P ( + DLA) x P x b x K TD ( + 0,) x x, x 7,8 kn.78 kg A C λ (m) /Pλ U ql gp.mc Gambar 5. Pembebanan Akibat eban KEL M L x Q x λ + x P x λ 8 L x 90 x 5 + x.78 x kgm c. Momen akibat beban truck T T ( + 0, ) 00 x ( + 0,) x x 5 x 5 knm.500 kgm Karena M L < M L, maka dipakai momen akibat beban hidup yaitu M L.500 kgm 5.. Kontrol kekuatan lentur Mu φ Mn (50, ) x 00 0,9 x.900 x Z x.600.,5.60 Z x Z x.09,6 cm (Anggap kompak) 5... Kontrol penampang : a. adan : h d ( t f + r ) - ( 5 + ) 56 mm h.680 tw fy ,6 98,65 OK!! b. Sayap : bf 70 t fy f x ,967 9,98 OK!! Penampang kompak : Mnx Mpx 5... Kontrol tekuk lateral : Dipasang shear connector praktis sejarak 0 cm sebagai pengaku arah lateral. E L P,76 x i y fy,76 x 7,0 x , cm L 0 cm L P > L (entang Pendek) Mnx Mpx Mp Z x x fy.87 x kgcm ΦMn Mu 0,9 x ,5 OK!! / λ gp.mc Gambar 5. Pembebanan Akibat eban Truck U M L T ( + 0,) x x λ x K TT 5.. Kontrol lendutan Persyaratan untuk lendutan per bentang memanjang (L 5 m) a. Lendutan ijin : 0

11 ijin λ x ,65 cm... (MS 6.8.) b. Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : o 5 QL λ P L (udl + kel ) + 8 E I 8 E I 5 9,x (500) + 6 8, x 0 x x (500) 6 8, x 0 x ,5 + 0,6 0,5 cm c. Lendutan akibat beban truck : o P λ ( T ) 8 E Ix.000 x (500) 0, cm 6 8, x 0 x Dipakai beban dari lendutan yang lebih besar yaitu akibat beban hidup 0,5 cm o (udl + kel ) ijin 0,5 0,65 OK!! 5.. Kontrol geser a. Untuk beban hidup ( UDL + KEL ) menentukan : Va max ( P x ) + Q x x λ L ( 7,8 x ) + 9, x x 5 85,8 kn 8.58 kg b. Untuk beban T menentukan : Va max T x ( + 0, ) x x 00 x ( + 0, ) x x 60 kn kg Jadi Va yang digunakan adalah Va akibat beban T sebesar.000 kg. h.00 fy t w ,6 6,59 Plastis!! Vu φ Vn Vu 0,6 x fy x Aw Aw d x tb kg 0,9 x 0,6 x.900 x, x kg 67.96, kg OK!! Jadi profil 50 x 00 x 0 x 5 dapat dipakai 5. Perencanaan Gelagar Melintang Untuk perencanan awal gelagar melintang dipilih profil : x x WF 900 x 00 x 8 x a. eban Mati Sebelum komposit A A q berat b. memanjang Gambar 5.8 Pembebanan Akibat eban UDL & KEL b b 9 m Gambar 5.6 Pembebanan Gelagar Melintang Q D.70, kg/m Q Q D.70, kg/m D ( U ) M Q x Q D ( U ) x 8 x.70, x 9 8 8, kgm Sesudah komposit m aspal 9 m kerb Gambar 5.7 Pembebanan Gelagar Melintang eban mati Q D 85 kg/m M Q (R A x,5) (, x x ) (7,5 x,5 x, 75) (56,5 x,5) (, x x ) (7,5 x,5 x,75) 8,9 knm 8.,9 kgm b. eban Hidup eban terbagi rata (UDL) q UDL q x λ 800 x 5 x kg/m eban garis (KEL) eban P kn/m.00 kg/m dengan faktor DLA 0, Maka beban KEL yang bekerja adalah : P KEL ( + DLA ) x P ( + 0, ) x.00 x.0 kg/m 50% D A 5,5 m Q C lebar jalur kendaraan (m) 00% D gp.mc m m 0, m

12 eban D eban UDL + eban KEL ( ) 9.0 kg/m - q 00 % x kg/m - q 50 % x kg/m M max L ,5 kgm c. eban truck T A,75 m T m,75 m T T C (m) T 00 x, gp.mc Gambar 5.9 Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi a) kgm M max L a A T,75 m C (m) T Es, x 0 6 kg/cm MPa E C.700 fc' ,575 MPa n Es Ec 7.805,575 7,55 Luas konversi beton terhadap baja Ac ,868 cm n 7,55 Ac Luas total A T + As 595, n 959,868 cm dt d tb 9, ,6 cm dt x As A T x dc Dimana : dc As x dt 6 x 55,6 A T 959,868,05 cm ds dt dc 55,6,05,55 cm gp.m c Gambar 5.0 Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi b) M max L b V A x,5 T (0,875) x, x (0,875) 9.50 kgm Dipakai Momen beban truck kondisi a kgm Dari kondisi di atas, maka dipilih kondisi yang memberikan M max terbesar yaitu : M max L ,5 kgm 5.. Menentukan Lebar Efektif Pelat eton be S 500 cm L be cm Dimana : S Jarak antar gelagar melintang L Lebar jembatan Untuk lebar effektif pelat beton diambil yang terkecil yaitu 5 cm. 5.. Check Kriteria Penampang h > tw fy 8 90 > OK PLASTIS 5.. Menentukan letak garis netral Luas beton : A C b eff x tb.50 x mm.500 cm Luas baja : A S 6 cm Yba,05 cm Yab 80,5 cm dc,05 cm dt 55,6 cm Yaa,05 cm ds,55 cm Gambar 5. Garis Netral Ic I profil + ( As x ds Ic Ac ) + + n x dc n Grs. Netral sebelum komposit Grs. Netral setelah komposit x 5 x ( 6 x,55 ) + + 7,55 (595,868 x,05 ) , , ,6.6.00,6 cm Y ab d profil + tb - dc 9, + x 0 -,05 80,5 cm Ic.6.00, 6 W ab 5.76,55 cm 80,5 Y ab Y aa dc - tb,05 - x 0,05 cm

13 W aa Ic.6.00, ,50cm,05 Y aa Y ba dc + tb,05 + x 0,05 cm Ic.6.00, 6 W ba 9.75,5 cm Y ba,05 a. Momen sebelum komposit : M tot M Q.9,6 kgm M tot.9.,6 σ sebelum komposit 87,995 kg/cm Sx b. Momen setelah komposit : M tot M Q + M max L 8., , ,5 kgm kgcm M tot σ ab.,65 kg/cm W 5.76,55 σ aa σ ba kg/cm 87,995 kg/cm M W M W 87,995 kg/cm ab tot aa tot ba x ,57 kg/cm 0.08,50 n.,65 kg/cm ,5 6,709 kg/cm 68,57 kg/cm x 60,6 kg/cm Gambar 5. Tegangan Komposit 5..5 Gaya Geser a. Gaya geser sebelum komposit. A q D.76,9 kg/m 7,55 6,709 kg/cm 6, ,5 kg/cm gp.va Gambar 5. eban Merata Geser Sebelum Komposit Σ M 0 V A x 9 - Q D x 9 x,5.76,9x 9 x,5 Va 8.796,9 kg 9 b. Gaya geser setelah komposit. A q 9 m aspal Gambar 5. eban Merata Geser Setelah Komposit V A 56,5 kn 5.6,5 kg c. Gaya geser akibat beban hidup Gaya geser maksimum diperoleh jika UDL + KEL tidak simetris. A gp.va 00% D lebar jalur kendaraan 50% D Gambar 5.5 Gaya Geser Akibat UDL + KEL Tak Simetris Σ M 0 V A x 9 q x 5,5 x 5,5 q x,5 x,75 0 Va ( 9.0 x 5,5 x 5,5) + ( 9.70 x,5 x,75) kg Kontrol Lendutan Persyaratan untuk lendutan (L 9 m) ijin L x ,5 cm...(ms 6.8.) Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : Q λ (UDL + KEL) L 8 E I x 5 97, x (900 ) 6 8, x 0 x ,79 cm < ijin,5 cm...ok Jadi profil 900 x 00 x 8 x dapat dipakai 5. Perhitungan Shear Connector Untuk jarak perhitungan shear connector (MS ) tidak boleh melebihi nilai sebagai berikut

14 600 mm x tebal lantai x tinggi shear connector Tinggi minimum dari paku shear connector adalah 75 mm dan jarak antara paku shear connector dengan ujung flens gelagar tidak boleh kurang dari 5 mm. Untuk diameter paku shear connector tidak boleh melebihi :,5 x tebal plat flens bila plat memikul tegangan tarik.,0 x tebal plat flens bila tidak terdapat tegangan tarik. Digunakan shear connector jenis paku / stud dengan data data sebagai berikut : Diameter 5 mm <,5 x 5 mm Tinggi total 00 mm Jarak melintang antar stud 0 mm Kuat beton fc 5 MPa σ c 0, fc σ C 0, x 5 Mpa 5.. Kekuatan Stud Connector (Q) Ec 0,0 W,5 fc' 0,0 x 00,5 x ,0 Mpa Gambar 5.5 Stud connector Qn 0,5 Asc (fc.ec) 0,5 0,5 x (0.5 x, x 5 ) x (5 x 8.59,0) 0,5 5087,5 N Asc x fu 90,6 x N Qn Asc x fu 5087,5 N 55 N...OK Vh C Ac b eff x t b 50 x mm C As.fy 600 x N C 0,85 fc.ac 0,85 x 5 x N N C Qn n ( untuk komposit penuh C tidak menentukan) C C ( menentukan ) Jumlah stud Connector ( n ) Vh , 07 Qn 5087,5 5 buah Jadi jumlah shear connector stud yang dibutuhkan sepanjang balok adalah : n x 5 90 buah Jarak shear connector 900/5 0 cm 5.. Jarak Pemasangan Shear Connector S 00 mm d 5 mm WF 900 x 00 x 8 x Gambar 5.6 Pemasangan stud connector A VI KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA 6. Umum a. eban Mati (Untuk Satu Rangka) erat trotoar erat pelat trotoar 0 kg/m erat pejalan kaki eban nominal trotoar 5 kpa 500 kg/m (akibat pejalan kaki)... (MS..9) q x λ.. (MS..9) 500 x kg/m Q D 560 kg/m eban P D m x 560 kg/m 5.60 kg erat pelat lantai kendaraan eban P D x 0 x 9.00 kg erat gelagar melintang (g 86 kg/m) eban P D x 86 x 9 x,.5,7 kg erat gelagar memanjang (g 06 kg/m) eban P D x 06 x 5/, x 9 x, 86,5 kg erat aspal eban P D5 x 75 x 7.50,5 kg

15 Jadi P D TOT ( P D + P D + P D + P D + P D5 ) ( , ,5 +.50,5) 6.,5 kg Jadi P mati 6.,5 kg P rangka adalah beban yang diakibatkan berat sendiri struktur rangka batang tersebut Direncanakan profil :Horisontal Atas WF 00 x 00 x 0 x 5 :Horisontal awah WF 00 x 00 x 0 x 5 :Diagonal Tepi (frame, 5 dan 6, 7) WF 00 x 00 x x Tengah (frame 6-5) WF 00 x 00 x 5 x 5 erat Rangka Total 9975,5 kg erat Pelat penyambung + Ikatan angin 0% x erat Rangka 0 % x 9975,5 9.9, kg Prangka total 99.75, , 9.658,6kg Prangka 9.658,6: ( x ).985,77 kg P Pmati + Prangka 6., ,77.00,0 kg Gaya batang Akibat eban Mati P 5 6 P/ P P P P P P P P P P P P/ b. eban Hidup eban terbagi rata (UDL) eban yang bekerja : Q UDL q x λ x 6' 5' ' ' ' U K TD 800 x 5 x kg/m ' A.0 m 5.5 m.5 m.0 m q 9.0 m Gambar 6. Pembebanan Akibat eban D Jadi : V UDL 6.8, kg V KEL 8.7,5 kg V UDL 6.8, kg V KEL 8.7,5 kg terkritis) 5 6 q (dibebankan pada titik simpul sepanjang bentang) (dibebankan pada titik VUDL/ VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL VUDL/ 6' Gambar 6. letak beban P (hidup) pada rangka utama d. eban Angin Menurut MS 9 gaya nominal ultimate pada bangunan atas : T EW 0,0006 x C W x V W x Ab... (kn) Dimana : C W Koefisien seret (tabel.9 MS 9), (bangunan atas rangka) V W Kecepatan angin rencana 0 m/det. (>5 km dari pantai) Ab Luas ekivalen bagian samping jembatan (m ). T EW 0,00 x C W x V W... (kn/m) W a 00% D 5' ' 50% D ' W a ' '.0 m 5.5 m.5 m.0 m q q TEW LEA CORP A 9.0 Gambar 6. Pembebanan Akibat UDL m Wb Wb Gambar 6.5 eban Angin Pada Konstruksi Jembatan Wa Wa - q 00 % x UDL 00 % x kg/m - q 50 % x UDL 50 % x kg/m eban garis (KEL) P KEL ( + DLA) x P ( + 0,) x.00 x.0 kg/m Wb TEW LEA CORP Wb Gambar 6.6 eban Angin Pada Konstruksi eban Hidup 5

16 Untuk jembatan rangka : Ab 0 % x Luas yang dibatasi batang batang terluar h 0 % x ( λ + λ) x 9, 0 % x {( x 5) + (x5)} x 59,9 m eban konstruksi lantai kendaraan : T EW 0,0006 x, x 0 x 59,9 0,9 kn eban hidup : T EW 0,00 x, x 0,96 kn/m eban Ikatan angin Atas : W a CD xt EW x A + CD Σ λ 55 x 0,9 x ,9 kn eban Ikatan Angin awah : W b A + EW A CD Σ λ 60 x 0,9 x ,9 kn W b λ x T EW 5 x,96 6,8 kn W b W b + W b,9 + 6,8 0,97 kn e. eban Gempa Wn total : erat plat lantai kendaraan 0, x 9 x 60 x kg erat trotoar x 0, x x 60 x kg erat aspal 0,05 x 7 x 60 x kg erat gelagar memanjang 06 x 60 x kg erat gelagar melintang 86 x 9 x.6 kg erat Struktur Utama - Horisontal atas x ( x 5,0 x 8).79,0 kg - Diagonal Tepi : x ( x 6,78 x 97) 0.685,8 kg Tengah : x (0 x 8,8 x 0) 9.50 kg - Horisontal bawah x ( x 5 x 8).960 kg ,kg erat ikatan angin atas, ikatan angin bawah, berat gelagar memanjang, dan berat sambungan diasumsikan menerima beban sebesar 0% dari berat pelat beton. 0 % x kg Maka W TOT , , kg Koefisien dasar gempa C T 0,085 H (bangunan baja) Dimana : H Tinggi dasar bangunan ke level tertinggi (ft) Maka : T 0,085 x ( 9,),5 Dalam perencanaan ini, lokasi terletak di pulau Jawa maka termasuk ke dalam zone gempa daerah.untuk tanah zona gempa (gambar.5 MS 9) tanah sedang didapat : C 0,8 W TP Wm tot 788, ton Faktor tipe bangunan S S F F,5 0,05 n Dimana : n Jumlah sendi yang menahan deformasi arah lateral. F (,5 0,05 x ),,0 Maka S,0 Faktor kepentingan I erdasarkan MS..7. tabel. Digunakan I minimum,0 Perhitungan beban geser gempa 788, W TP 97, ton T EQ k h x I x W TP k h C x S C x S x I x W TP 0,8x,0 x,0 x 97, 5,78 ton.757 kg Gaya Geser Total arah memanjang T EQ 578 kg 5,78 ton F (y) Q 0,5 T EQ 7,79 ton Gaya Geser Total arah melintang T EQ 578 kg 5,78 ton F (x) Q T EQ 5,78 ton 6

17 Gaya batang kombinasi Pembebanan terdiri dari eban mati, eban hidup dan eban angin: Dari Hasi analisa menggunakan SAP 000 didapatkan gaya batang terbesar sebesar : atang Horisontal atas (frame 8-8) : - tekan max 696,8 kg atang Horisontal bawah (frame 9-60) : - tarik max 665,76 kg atang Diagonal tepi (frame, 5 dan 6, 7): - tekan max 799, kg - tarik max 7,0 kg atang Diagonal tengah (frame 6-5) : - tekan max 880, kg - tarik max 06,98 kg 6. Desain Rangka dan Kontrol Stabilitas Profil DESAIN PROFIL: 6.. atang Horisontal Atas Dari hasil SAP 000, Pu -696,8 kg Direncanakan profil: WF 00 x 00 x 0 x 5 o Kontrol Kelangsingan Lk 50, λ 8, < 0 OK! iy 0, o Kontrol Kekuatan atang Tekan atas Leleh Pu Ø fy Ag 0.9 x 900 x 60,7 97 kg > 696,8 kg. OK! atas Putus Pu Ø Fu An U 0.75 x x 5,7 x 0,9 6677,5 kg > 696,8 kg. OK!! 6.. atang Horisontal awah Sehingga diperoleh atang tarik Pu 665,76 kg Direncanakan profil: WF 00 x 00 x 0 x 5 o Kontrol tekuk Elastis Lk 500 λ 8,07 < 0..OK iy 0, o Kontrol Penampang h 5.70 tw 0 h OK!! < λr 665 } tw λr bf tf 70 bf < OK!! λr 50 }.tf λr o Kontrol Kelangsingan Struktur Cek : Ф Pn Pu 0, ,05 665, ,7 kg 665,76 kg OK!! 6.. atang Diagonal o atang Diagonal Tepi atang tekan Pu -668,7 kg Direncanakan profil: WF 00 x 00 x x o Kontrol tekuk Elastis Lk 677,9 λ 69,5 < 00 iy 9,75 o Kontrol Penampang h.95 tw h OK!! < λr 665 } tw λr bf tf bf < OK!! λr 50 }.tf λr o Kontrol Kelangsingan Struktur λx λy } λ 69.5 λmax λy 69.5 > λc λ fy π E < λc <. > w λc.6 Pn Ag fy w kg Cek : Ф Pn Pu 0,85 509,5 668,7 5,09 kg 668,7 kg OK!! o atang Diagonal Tengah atang tekan Pu -880, kg Direncanakan Profil :WF 00 x 00 x 5 x 5 o Kontrol tekuk Elastis Lk 88,75 λ 9,6 < 00 iy 9,5 o Kontrol Penampang 7

18 h 0.9 tw 5 h OK!! < λr 665 } tw λr bf 0.0.tf 0 bf < OK!! λr 50 }.tf λr o Kontrol Kelangsingan Struktur λx λy } λ 9.6 λmax λy 9.6 > λc λ fy π E < λc <. > w λc.65 Pn Ag fy w kg Cek : Ф Pn Pu kg 880. kg OK!! 6. Kontrol Lendutan Syarat lendutan rangka batang pada MS 7- K7 pasal 7... adalah sebesar L 500 Dari hasil SAP 000 didapatkan lendutan Sebesar m 0,8 cm < cm...ok Wb A. T EW. A + CD jml lap A KN Wb λ. T EW KN Wb Wb + Wb KN Ikatan angin direncanakan berdasarkan gaya batang terbesar dari perhitungan SAP 000 yaitu : atang vertikal S maks - 095,6 kg atang diagonal S maks - 55,77 kg a. atang vertikal Profil yang dipakai : WF 50 x 50 x 7 x 0 Gaya yang terjadi : N 095,6 kg Panjang tekuk : L kx 9 m 900 cm L ky 5 m 500 cm o Kontrol Penampang h 08 5, tw 7 h OK!! < λr 665 } tw λr 9,05 90 bf 50 7,50.tf 0 bf < OK!! λr 50 }.tf λr,68 90 A VII KONSTRUKSI SEKUNDER 7. Ikatan Angin Atas,7 KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN 5, KN,7 KN PLAT SIMPUL IKATAN ANGIN ATAS o Kontrol Kelangsingan Struktur λx λy } λ λmax λx 0.85 > λc λ fy 90 π E λc >. > w.5λċ².7 Gambar 7. Ikatan Angin Atas eban ikatan angin atas (Wa) Wa CD. T EW. A + CD jml lap CD KN eban ikatan angin bawah (Wb) Kekuatan nominal : fy 900 Pn Ag 0. w.7 Kekuatan rencana : Cek : Ф Pn Pu kg kg OK!! b. atang diagonal Profil yang dipakai : WF 50 x 00 x 6 x 9 φ baut 9 mm φ perlemhan φ baut + mm 9 + mm Gaya yang terjadi : kg 8

19 N -668,95 kg d b 8 mm J 50 t p 0 mm J 50 Panjang tekuk : L ,076 m L k k c x L x 7,076 7,076 m Kontrol kelangsingan sebagai batang tarik : Lk λ max... (LRFD 7.6.) i min 707,6,6,79, ,7 00 OK!! Kontrol kekuatan leleh : φ Pn φ x fy x Ag... (LRFD 0..-.a) 0,9 x 900 x 6,8 7005, kg > 668,95 kg OK!! Kontrol kekuatan patah : φ Pn φ x fu x Ae... (LRFD 0..-.b) 0,75 x x, ,75 kg > 668,95 kg OK!! Kontrol kekuatan / lock Shear : Karena putus geser > putus tarik Φ Pn φ [( 0,6 x fu x Anv ) + ( fy x Agt ) ] 0,75 [(.0) + (.900 x 0,8 )] kg > 668,95 kg OK!! 7.. Sambungan Gambar 7. Sambungan Ikatan Angin Atas o Titik simpul H P S V S D P Jumlah baut yang dibutuhkan : - n Sv 776,66 φ Rn 768,88,6 baut baut Sambungan batang diagonal ke plat simpul Gaya batang maksimum S D.668,95 kg Jumlah baut yang dibutuhkan : S - n D 668,95 φ Rn 768,88,07 baut baut Sambungan plat simpul ke rangka utama V 55,67 kg H 0869, kg Dipakai sambungan las sudut dengan design sebagai berikut : Panjang las L 00 mm 0869, fu 5,7 kg/cm 0 Kekuatan untuk tebal las cm φ fn φ. 0,6. F 70xx 0,75 x 0,6 x 70 x 70, x.,5 kg Syarat : fu < φ fn OK!! fu 5,7 te perlu 0,5 cm φ fn,5 0,5 a perlu 0,6 cm 0,707 fu a eff mks, t Fexx 5000, x x 6 8,59 mm 70x70, tebal plat 0 mm Untuk : 7 < t 0 didapat :... (LRFD.5..) a min mm a maks 0 9 mm a eff maks 8,59 mm Jadi dipakai a 9 mm Titik simpul S D Gambar 7. Titik Simpul P 55,67 kg H 0869, kg S D 668,95 kg S V 776,66 kg S D P 0.95,6 kg Gambar 7. Titik Simpul 9

20 V 0.95,6 kg S D.668,95 kg S D.668,5 kg Sambungan batang diagonal ke pelat simpul. Gaya batang maksimum yang bekerja S V.668,95 kg d b 8 mm J 50 t p 0 mm J 50 ALOK MELINTANG IKATAN ANGIN AWAH I/ I/ AUT D-8 EAM Jumlah baut yang dibutuhkan : - n Sv 668,95 φ Rn 768,88,07 baut baut Sambungan plat simpul ke batang vertikal. Gaya batang maksimum V 0.95,6 kg Jumlah baut yang dibutuhkan : - n S D 0.95,6 φ Rn 768,88,9 baut 5 baut 7. Ikatan Angin awah 6,59 KN POT I-I,9 KN PLAT SIMPUL,9 KN,9 KN,9 KN IKATAN ANGIN AWAH,9 KN,9 KN,9 KN,9 KN,9 KN,9 KN Dimensi batang diagonal Profil yang dipakai : WF 50 x 50 x 7 x 0 Gaya yang terjadi : N,8 kg Panjang tekuk : I min L k λ max L k,75 x cm φ baut 9 mm φ lubang 9 + mm 7... Sambungan Sambungan batang diagonal ke pelat simpul,9 KN P 6,59 KN OTTOM CHORD PROFIL WF ALOK MELINTANG ALOK MEMANJANG Gaya maksimum yang terjadi pada batang diagonal : S.6,85 kg Pakai baut d 8 mm J 50 Tebal pelat t 0 mm J 50 Jumlah baut yang dibutuhkan : S - n D.6,85 φ Rn 768,88,65 baut 6 baut Sambungan pelat simpul ke gelagar melintang Gelagar melintang WF 900 x 00 x 8 x Gaya maksimum yang terjadi pada batang diagonal : P sin α x.6,85 kg 9.,9 kg (tekan) Pakai baut d b 8 mm J 50 Tebal pelat t p 0 mm J 50 Jumlah baut yang dibutuhkan : S - n D 9.,9 φ Rn 768,88,07 baut 6 baut 7. Portal Akhir Pembebanan dari portal akhir ini didapat dari : reaksi ikatan angin atas reaksi ikatan angin bawah dan untuk beban vertikalnya adalah beban rangka eban- beban angin adalah sebagai berikut : a. beban angin atas (Rc) (5, x 5) + (0,5 x 5,) 9,76 KN b. beban angin bawah (Ra) (,9 x 6) + (0,5 x,9) 85,75 KN 9,76 KN RC 85,7 KN RA Gambar 7.7 Portal Akhir 0

21 Mc Mg 9.9,85 kgm V.58,5 kg N.68,8 kg 7.. alok Portal Akhir Digunakan profil WF 50 x 5 x 6 x 9 dengan mutu baja J 50 Dari perhitungan SAP diperoleh : Mc Mg 9.9,85 kgm V.8,55 kg N.576,8 kg Vu φ Vn - n.8,55 0,9 x ,55.90 OK!! alok kuat terhadap geser!!! 7.. Kolom Portal Akhir eban yang bekerja pada kolom portal yang diperoleh dari SAP : Pu.55,5 kg V 576,8 kg M 9.9,85 kgm Digunakan profil WF 00 x 00 x x dengan mutu baja Kontrol terhadap kolom Pu Mux Muy + +,00... (LRFD 7.- φc Pn φb Mnx φb Mny 7a) , ,9 x ,9 x ,0 + 0,,00 0,6,00.OK Dari perhitungan kontrol di atas maka profil yang digunakan kuat sebagai portal a. Sambungan balok ke rangka utama Profil gelagar memanjang WF 50 x 00 x 0 x 5 Pelat penyambung t p 0 mm ; J 50 aut d b 0 mm ; J Jumlah baut yang diperlukan. Pu.66,5 Vd baut baut Sambungan pada gelagar melintang Jumlah baut yang diperlukan. - n.66,5.70 Pu Vd.07 6 baut ( sisi) masing masing sisi buah baut GELAGAR MEMANJANG WF AUT D 0 GELAGAR MELINTANG WF PROFIL SIKU L Gambar 8. Sambungan Gelagar Melintang Memanjang 8. Sambungan Gelagar Melintang atang Horizontal awah / PELAT t 0 mm WF WF RANGKA AWAH / P.6,60 kg Alat sambung yang digunakan adalah : Las t 0 mm aut d b mm ; J 50 Pelat buhul t p 0 mm ; J 50 aut Ø 9 mm Gambar 7.9 Sambungan alok ke Rangka Utama Pu.6,60 Mu kgcm φ n Mn99.57, kgcm...ok Vd Sambungan tersebut cukup kuat menerima beban 8,5 0 baut geser + lentur. 8. Sambungan Konstruksi Rangka A VIII PERHITUNGAN SAMUNGAN dan PERLETAKAN 8. Sambungan Gelagar Melintang Gelagar Memanjang Data data perencanaan : Profil gelagar melintang WF 900 x 00 x 8 x

22 G/ F/ 8.. Sambungan atang Atas RANGKA ATAS E/ E/ RANGKA ATAS G/ G/ E/ PELAT t 0 mm IKATAN ANGIN ATAS PELAT t 0 mm G/ a. Segmen T.7,7 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 Jumlah baut yang dibutuhkan n Pu.7,7 8,5 baut 0 baut Jadi baut untuk tiap flens digunakan sebanyak 0 buah baut. b. Segmen dan E/ T 85508,7 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 Pu 85508,7 n,67 6 baut d. Segmen 6 dan 0 F/ F/ IKATAN ANGIN ATAS RANGKA ATAS G/ G/ PELAT t 0 mm G/ PELAT t 0 mm G/ F/ Gaya yang diterima penampang busur : T 50.65,7 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 T 0,57 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat buhul t p 0 mm ; J 50 Pu 0.,57 n 6,5 0 baut Jadi baut untuk tiap flens digunakan sebanyak 0 buah baut. c. Segmen 5 dan Pu 50.65,7 n 9,5 baut e. Segmen 7 dan 9 E/ RANGKA ATAS E/ PELAT t 0 mm E/ IKATAN ANGIN ATAS E/ T 0., kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50

23 Pelat t p 0 mm ; J 50 8 baut 0 baut Pu 0., n,86 baut b. Segmen 5 & 56 / PELAT t 0 mm f. Segmen 8 dan 8 RANGKA ATAS PORTAL AKHIR D/ D/ T 58,kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 PELAT t 0 mm RANGKA AWAH T 97.95,98 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 Pu 97.95,98 n 5,09 baut 6 baut c. Segmen 5 & 57 / / PELAT t 0 mm Pu 5.8, n,7 baut 6 baut 8.. Sambungan atang awah a. Segmen 5 & 55 RANGKA AWAH / / PELAT t 0 mm RANGKA AWAH T 6.706,66 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu 6.706,66, baut baut Jadi baut untuk tiap flens digunakan sebanyak buah baut. / Gaya yang diterima penampang rangka bawah: T.6,60 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu.6,60 d. Segmen 5 & 58

24 / PELAT t 0 mm aut d b mm ; J 50 Pelat buhul t p 0 mm ; J 50 Pu 5.95,5 n 5,97 baut 6 baut 8.. Sambungan atang Diagonal a. Segmen -5 & 6-7 RANGKA AWAH / D/ RANGKA ATAS T.07,5 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu.07, 5 6, baut baut e. Segmen 50 & 59 RANGKA AWAH / / PELAT t 0 mm T 6.97,59 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu 6.97,5 9 9,5 baut 0 baut f. Segmen 9 dan 60 PORTAL AKHIR D/ PELAT t 0 mm Gaya yang diterima rangka diagonal : T 78.80, k aut d b mm ; J 50 Pelat buhul t p 0 mm ; J 50 n Pu 78.80,,5 baut baut b. Segmen 6-7 & -5 Gaya yang diterima rangka diagonal : T.,95 kg Profil WF 00 x 00 x 5 x 5 E/ RANGKA ATAS E/ E/ PELAT t 0 mm IKATAN ANGIN ATAS PERLETAKAN AJA PELAT t 0 mm RANGKA HORISONTAL AWAH aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu.,95,5 baut 6 baut E/ T 5.95,5 kg Profil WF 00 x 00 x 0 x 5 c. Segmen 8-9 & -

25 F/ F/ F/ F/ IKATAN ANGIN ATAS PELAT t 0 mm Pelat t p 0 mm ; J 50 Pu 6.8,87 n 5,5 baut 6 baut d. Segmen -5& 6-7 F/ RANGKA ATAS G/ G/ T 87.0,9 kg Profil WF 00 x 00 x 5 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu 87.0,9 0,6 baut 0 baut d. Segmen 0- & 0- F/ F/ IKATAN ANGIN ATAS PELAT t 0 mm G/ PELAT t 0 mm G/ T.705,5 kg Profil WF 00 x 00 x 5 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu.705,5,97 baut baut 8. Kontrol Pelat simpul F/ T 7.8, kg Profil WF 00 x 00 x 5 x 5 aut d b mm ; J 50 Pelat t p 0 mm ; J 50 n Pu 7.8, 8,78 baut 0 baut d. Segmen - & 8-9 RANGKA ATAS V 5 705,5 KG V 6 705,5 KG V 5 6,60 KG V 55 6,60 KG Gambar 8. Gaya gaya pada Pelat simpul ATANG WF E/ E/ E/ PELAT t 0 mm PELAT t 0 mm Garis Netral IKATAN ANGIN ATAS RANGKA AWAH WF T 6.8,87 kg Profil WF 00 x 00 x 5 x 5 aut d b mm ; J 50 E/ Gambar 8. Detail Sambungan dan Pelat simpul t 0 mm h 000 mm mutu plat J 5

26 fy 00 kg/cm fu 500 kg/cm pembuatan lubang dengan bor Φ perlemahan Φ baut +,5mm mm +,5mm 5,5 mm Kontrol Kekuatan Pelat Nu Mu ( + ) Vu + ( ) Φ Nnt Φ Mn Φ Vt ( 66.00, , 56 + ).556,77 + ( ) , 90.0 (0,6) <...OK Jadi kekuatan pelat memnuhi terhadap beban yang bekerja 8.5 Perencanaan Perletakan Direncanakan perletakan baja - Mutu baja J 50 - Mutu beton f c 5 Mpa 50 kg/cm Perletakan tepi (sendi) Dari hasil perhitungan didapatkan : S tinggi pelat penumpu atas sendi cm S tebal pelat pemumpu perletakan,5 cm S tebal pelat penyokong Vertikal 5 cm S tebal pelat vertikal penumpu,5 cm S 5 tebal pelat lengkung penumpu 5 cm ) Perhitungan diameter engsel Didapatkan L 50 cm V 79.06, r 0,8 x 0,8 x,79 cm σ baja L 600x50 d.r x,79 7,58 cm diambil diameter 8 cm d d + ( x,5) 7,58 + ( x,5),5 cm d d,5 cm L 50 cm b 5 cm Dari hasil analisa SAP 000 didapatkan reaksi perletakan (tengah) - H 0 kg - V 79.06,58 kg ) Luas alas kursi / bantalan Ambil b 5 cm > 0 cm ) Tebal kursi dan bantalan S 0,5 x xvxl x7906,x50 0,5 x bxσ 5x600 baja,05 cm Ambil S cm ) Garis tengah gelinding Direncanakan jari-jari gelinding (r ) 5 cm Б 0, 0 r γ² 0, p. l. L 0, , x0, kg / cm ,75x0 xp 0,75 x0 x7906, d L. γ 5 x708 7 cm 70 cm d 5 d + (x,5) 70 + (.,5) 75 cm d 6 ambil 5, cm d d d Gambar 8.6 : perletakan tepi ( ROL) L S5 S A IX STRUKTUR AWAH JEMATAN 9. Abutment Tepi arah Glenmore Perhitungan daya dukung tiang kelompok : S h S S S S S h L b Gambar 8.5 : Perletakan Tepi ( SENDI) Perletakan tepi (Rol) 6

27 Tiang pancang Ø 60 cm sb. y Gambar 9.6 Konfigurasi Tiang Group Perhitungan beban. eban mati (Wt) 609.6,6 kg Wt 609.6,6 5.90,kg jumlah perletakan. eban Hidup VA kg jumlah abutmen. Ta ( Tekanan Tanah ) Ta,79 ton. Gaya Gesek ( H L ) H L 00.86,75 kg 00,86 ton 5. Gaya Rem ( Rm ) Rm 0 ton 6. eban Angin ( A ) A 8000,5 kg 8 ton 7. Gaya Gempa ( Hg) Hg atas 5,78 ton Hg bawah 9,7 ton 8. Tekanan tanah akibat gempa ( Tag ) Tag,708 t Kombinasi I M + H + Ta Kombinasi II M + Ta + Gg + A Kombinasi III Komb.I + Rm + Gg + A Kombinasi IV M + Ta + Hg + Tag Kombinasi V M + Hg + Gg + A Kombinasi VI M + Ta Didapat kombinasi pembebanan terbesar yaitu kombinasi IV V 5,90 ton Hy 555,99 ton Hx 6,85 ton My 7,95 ton-m Mx 8,555 ton-m Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv) Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv) akibat beban vertikal (V), horisontal (H) dan momen (M) pada kepala tiang (poer) adalah sebagai berikut : V Mx.Ymax My. Xmax Pv + + n Σ Y Σ X n jumlah tiang dalam group 0 buah x jarak sebuah tiang dengan sumbu netral grup tiang M Momen pada kepala pondasi Σx 8,88 m sb. x Σy 70, m X max,5 m Y max m a. Kombinasi IV : Pmax 6,097 ton Pmin -5,96 ton Kontrol Kekuatan Tiang Dari Spesifikasi Wika Pile Classification ( Daya Dukung Pondasi Dalam oleh Dr. Ir. Herman Wahjudi) direncanakan tiang pancang beton dengan : Diameter : 60 cm Tebal : 0 cm Kelas : C fc : 600 kg/cm Allowable axial :,60 ton ending moment crack : 9,00 t-m ending moment ultimate : 58,00 t-m Modulus elastisitas (E) wc,5. 0,0. fc'.00,5 x 0,0 x ,67 MPa 9.66,65 kg/cm Momen inersia (I) π ( 60 0 ) ,806 cm Kontrol terhadap gaya aksial Pv max 6,097 ton < P ijin,60 ton OK Kontrol terhadap gaya lateral Daya dukung mendatar dihitung dengan perumusan : k.d H a.δa β dimana : k 0,.Eo. D -/.y -/ 0,.(8.N).D -/.y -/ 0,.(8.5).60 -/. -/,98 kg/cm β k D EI,98 x 60 x 9.66,65 x ,806 0,00 cm - Sehingga :,98 60 H a x 0,00.80,55 kg,8 ton 90,066 H 7,5 5,89 ton < H a OK Kontrol terhadap gaya momen 7