Perkerasan kaku Beton semen

Transkripsi

1 Perkerasan kaku Beton semen 1

2 Concrete pavement profile 2

3 Tahapan Perencanaan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) 3

4 Parameter perencanaan tebal perkerasan kaku Beban lalu lintas Kekuatan tanah dasar Kekuatan pelat beton 4

5 Beban Lalu Lintas (1) Kendaraan niaga, kendaraan dengan berat total minimum 5 ton Konfigurasi sumbu dikelompokkan menjadi: STRT STRG STdRG STrRG 5

6 Beban Lalu Lintas (2) Hitung repetisi setiap jenis sumbu dan setiap beban sumbu selama umur rencana Repetisi setiap beban sumbu = repetisi beban sumbu/hari X 365 X R X C R = N pada perhitungan perkerasan lentur 6

7 Langkah 1 dan 2 1. Pilih jenis perkerasan beton semen yang akan di desain 2. Tentukan apakah menggunakan bahu beton atau bukan 7

8 Langkah 3 Tentukan jenis dan tebal pondasi bawah berdasarkan nilai CBR dan perkiraan jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana Data CBR segmen dan repetisi jumlah sumbu kendaraan selama UR 8

9 CBK =campuran beton kurus BP = Bahan Pengikat Yang dimaksud dengan Wet Lean Concrete (beton kurus) adalah campuran agregat (kasar dan halus) dan bahan pengikat semen Portland yang mempunyai 9 mutu beton rendah dengan kuat tekan 1, MPa [Spec 27].

10 Langkah 4 Tentukan nilai CBR efektif berdasarkan nilai CBR rencana dan pondasi bawah Jenis Pondasi Bawah: - Material berbutir - Pondasi bawah bahan pengikat (stabilisasi, dense graded asphalt, beton kurus giling padat) - Lean mix concrete (CBK) 1

11 Langkah 5 Pilih kuat tarik lentur dan kuat tekan beton pada umur 28 hari (f cf ) Kuat tarik lentur (flexural strength 3 5 MPa ( 3 5 kg/cm2), utk perencanaan umumnya diambil 4 MPa 11

12 Korelasi mutu beton f cf = K (fc ),5 MPa f cf = 3,13 K (f c),5 kg/cm2 fc = = kuat tekan beton karakteristik 28 hari (kg/cm 2 ) f cf = kuat tarik lentur beton 28 hari (kg/cm 2 ) K =,7 utk agregat tidak pecah dan,75 utk agregat pecah 12

13 Langkah 6 Pilih faktor keamanan beban lalu lintas (F KB ) Penggunaan Jalan bebas hambatan utama, jalan berlajur banyak,, volume kendaraan niaga tinggi Jalan bebas hambatan, arteri,, volume kendaraan niaga menengah Jalan dgn kendaraan niaga rendah F KB 1,2 1,1 1, 13

14 Langkah 7 Taksir tebal pelat beton dapat berdasarkan pengalaman ataupun menggunakan Gambar 24 s/d 31 Tebal pelat minimum 15 mm 14

15 Taksir tebal pelat beton Harus dipilih yang sesuai, jenis bahu, FKB, dan CBR efektif 15

16 Langkah 8 Buatlah Tabel utk analisis fatik dan erosi Jenis sumbu Beban sumbu Ton (kn) Beban renc Per roda (kn) Repetisi Yang Terjadi TE, FE, FRT= TE/f cf repetisi izin Analisis fatik % rusak repetisi izin Analisis erosi % rusak (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)=(4)/6*1 (8) (9)=(4)/8*1 STRT STRG STdRG Total...< 1% 16...< 1%

17 Langkah 9 Tentukan tegangan ekivalen (TE) dan faktor erosi (FE) menggunakan tabel FRT = TE/f cf 17

18 Langkah 1 tentukan beban per roda dan kalikan dengan F kb untuk setiap rentang kelompok beban sumbu (kolom 3 pada tabel) 18

19 Langkah 11 Tentukan jumlah repetisi ijin untuk fatik menggunakan Gambar 19 untuk setiap beban roda Beban rencana per roda > 65 kn (6,5 ton) dianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kn Repetisi beban ijin adalah tak terhingga () jika diperoleh >

20 Analisis fatik dan beban repetisi ijin berdasarkan ratio tegangan, dengan /tanpa bahu beton (ada 2 gambarsesuai jenis bahu) 2

21 Langkah 12 Hitunglah persentase rusak akibat fatik yaitu ratio repetisi rencana terhadap repetisi ijin untuk setiap beban per roda per jenis sumbu Jumlahkan persentase rusak akibat fatik dari seluruh beban roda 21

22 Langkah 13 Tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi menggunakan Gambar 2 atau 21 (sesuai pilihan jenis bahu) untuk setiap beban roda Beban rencana per roda > 65 kn (6,5 ton) dianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kn Repetisi beban ijin adalah tak terhingga () jika diperoleh >

23 Analisis erosi dan jumlah repetisi ijin berdasarkan faktor erosi, dengan /tanpa bahu beton 23

24 Langkah 14 Hitunglah persentase rusak akibat erosi yaitu ratio repetisi rencana terhadap repetisi ijin untuk setiap beban per roda per jenis sumbu Jumlahkan persentase rusak akibat fatik dari seluruh beban roda 24

25 Langkah 15 Ulangi langkah 7 sampai dengan 14 sampai mendapatkan tebal pelat rencana Tebal pelat beton rencana adalah tebal tertipis pelat beton yang menghasilkan total kerusakan akibat fatik dan erosi 1% 25

26 Contoh Analisa Fatik dan erosi Sumbu Beban Beban Rencana per roda (kn) Repetisi sb selama UR F.Teg dan Erosi An Fatik Rep Ijin An Fatik Persen Rusak An Erosi Rep Ijin An Erosi Persen Rusak STRT 6(6) 5(5) 4(4) 3(3) 2(2) STRG 8(8) 5(5) STdRG 14 ( 14) 33, 27,5 22, 16,5 11, 22, 13,75 2,6x1 6 6,8x1 6 5,5x1 6 2,5x1 6 5,5x1 6 2,6x1 6 2,5x1 6 TE = 1,13 FRT =,28 FE = 1,98 TE =1,68 FRT=,42 FE = 2,58 19,25 2,6x1 6 TE = 1,14 FRT =,35 FE = 2,58 7,x1 6 94, TOTAL 94 % < 1 % 5,5x % < 1 % 65,9 % < 1 %