DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERSEMBAHAN... iii KATA PENGANTAR...iv DAFTAR ISI...vi DAFTAR GAMBAR...ix DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xv INTISARI...xvi ABSTRACT... xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 2 1.3 Lingkup Pembahasan... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum... 4 2.2 Jembatan Komposit Box Girder Baja... 10 BAB III LANDASAN TEORI 3.1. Latar Belakang... 17 3.2. Perancangan Pelat Lantai Jembatan Berdasarkan Metode M.Pigeaud... 17 3.3. Perancangan Trotoar, Kerb, dan Tiang Sandaran... 25 3.4. Pembebanan Jembatan Jalan Raya Menurut RSNI T-02-2005... 25 vi
3.5. Pembebanan Jembatan Jalan Raya Menurut AASHTO 2010... 45 3.6. Perancangan Gelagar Box Girder Baja Menurut AASHTO 2010... 61 BAB IV APLIKASI PERANCANGAN JEMBATAN MENGGUNAKAN ATURAN AASHTO 2010 4.1 Data Awal Perencanaan Jembatan... 92 4.2 Perencanaan Pelat Lantai Kendaraan... 92 4.3 Perancangan Trotoar, Kerb, dan Tiang Sandaran... 134 4.4 Desain Box Girder Baja... 135 4.5 Perhitungan Pembebanan Jembatan Menurut RSNI T-02-2005... 161 4.6 Perhitungan Pembebanan Jembatan Menurut AASHTO 2010... 178 4.7 Perencanaan Jembatan Menggunakan Pembebanan Berdasarkan RSNI T-02-2005... 192 4.8 Perencanaan Jembatan Menggunakan Pembebanan Berdasarkan AASHTO 2010... 217 BAB V HASIL HITUNGAN DAN PEMBAHASAN 5.1 Perancangan Jembatan... 242 5.2 Momen Lentur Ultimit dan Kapasitas Momen Gelagar Komposit Terhadap Pembebanan Menurut RSNI dan AASHTO... 243 5.3 Gaya Geser Ultimit dan Kapasitas Gaya Geser Gelagar Komposit Terhadap Pembebanan RSNI dan AASHTO... 247 5.4 Lendutan Gelagar Komposit Terhadap Pembebanan RSNI dan AASHTO... 249 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... 254 vii
6.2 Saran... 254 DAFTAR PUSTAKA... 256 LAMPIRAN 1 LAMPIRAN 2 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tipe Box Girder Baja Bentuk Trapesium... 11 Gambar 2.2 Tipe Bracing Pada Box Girder Baja... 12 Gambar 2.3 Perbandingan Aksi Gelagar Gomposit dengan Gelagar Non Komposit... 13 Gambar 3.1 Bidang Beban Roda... 18 Gambar 3.2 Penyebaran Beban menurut Metode M. Pigeaud... 18 Gambar 3.3 Beban Terpusat Berada Tepat di Tengah... 20 Gambar 3.4 Dua Beban terpusat Simetris Sumbu Panjang Pelat... 21 Gambar 3.5 Dua Beban Terpusat Simetris Sumbu Pendek Pelat... 22 Gambar 3.6 Satu Beban Terletak Simetris Terhadap Sumbu Pendek Pelat... 22 Gambar 3.7 Satu Beban Terletak Simetris Terhadap Sumbu Panjang Pelat... 23 Gambar 3.8 Beban Terpusat Berada Sembarang Pada Pelat... 24 Gambar 3.9 Beban Lajur D... 31 Gambar 3.10 Penyebaran Pembebanan Lajur D pada Arah Melintang... 32 Gambar 3.11 Pembebanan Truk T... 33 Gambar 3.12 Faktor Beban Dinamis untuk Pembebanan Lajur D... 35 Gambar 3.13 Pembebanan untuk Pejalan Kaki... 36 Gambar 3.14 Koefisien Geser Dasar... 44 Gambar 3.15 Kondisi Pembebanan Truk... 48 Gambar 3.16 Pembebanan Jalur dan Tandem... 49 Gambar 3.17 Pembebanan Jalur dan Truk... 50 Gambar 3.18 Gambar Dimensi Box Girder Baja... 64 Gambar 3.19 Potongan Melintang Jembatan... 65 Gambar 3.20 Beban pada Gelagar dengan Tumpuan Sederhana... 80 Gambar 3.21 Beban Titik pada Jembatan... 80 Gambar 3.22 Dimensi Elemen Box Girder... 83 Gambar 3.22 Denah Susunan Baut... 84 Gambar 4.1 Gambar Pembagian untuk Perhitungan Pelat Lantai... 93 Gambar 4.2 Pelat Bagian 1 dan 5... 93 ix
Gambar 4.3 Pelat Lantai Bagian 2 dan 4... 94 Gambar 4.4 Pelat Lantai Bagian 3... 94 Gambar 4.5 Penyebaran Beban Mati dan Beban Roda pada Pelat Lantai... 95 Gambar 4.6 Kondisi Pembebanan Mati pada Pelat Lantai... 96 Gambar 4.7 Kondisi Pembebanan Hidup pada Pelat Lantai... 96 Gambar 4.8 Dimensi Trotoar, Kerb dan Sandaran... 134 Gambar 4.9 Gambar Tampak Depan Jembatan... 135 Gambar 4.10 Gambar Potongan Tampak Atas Jembatan... 135 Gambar 4.11 Gambar Penampang Dimensi Box Girder Baja... 137 Gambar 4.12 Jarak Antar Flange Atas Box Girder... 137 Gambar 4.13 Potongan Melintang Jembatan... 138 Gambar 4.14 Gambar Potongan Struktur Komposit... 140 Gambar 4.15 Potongan Melintang Struktur Gelagar Box Girder... 140 Gambar 4.16 Letak Garis Netral Gelagar Box Girder Baja... 142 Gambar 4.17 Potongan Melintang Stuktur Komposit... 143 Gambar 4.18 Letak Garis Netral Struktur Komposit Beban Jangka Pendek... 144 Gambar 4.19 Letak Garis Netral Struktur Komposit Beban Jangka Pendek... 145 Gambar 4.20 Letak Garis Netral ke Pusat Tiap Elemen Gelagar... 147 Gambar 4.21 Lendutan Akibat Beban Titik... 157 Gambar 4.22 Beban Truk Menurut AASHTO... 158 Gambar 4.23 Beban Truk Menurut RSNI... 159 Gambar 4.24 Penempatan Beban D pada Jembatan... 165 Gambar 4.25 Pembebanan Truk... 166 Gambar 4.26 Pembebanan Jalur dan Tandem... 181 Gambar 4.27 Pembebanan Jalur dan Truk... 181 Gambar 4.28 Pembebanan Truk... 182 Gambar 4.29 Denah Susunan Penghubung Geser... 196 Gambar 4.30 Perletakan Elastomer untuk Jembatan... 201 Gambar 4.31 Letak Sambungan... 202 Gambar 4.32 Denah Susunan Baut pada Pelat Badan... 205 Gambar 4.33 Denah Susunan Baut pada Pelat Sayap Bawah... 208 Gambar 4.34 Denah Susunan Baut pada Pelat Sayap Atas... 210 x
Gambar 4.35 Penempatan Letak Diafragma... 211 Gambar 4.36 Dimensi Perhitungan Tebal Pelat Diafragma pada Pelat Sayap Atas. 212 Gambar 4.37 Denah Susunan Penghubung Geser... 220 Gambar 4.38 Perletakan Elastomer untuk Jembatan... 225 Gambar 4.39 Letak Sambungan... 226 Gambar 4.40 Denah Susunan Baut pada Pelat Badan... 229 Gambar 4.41 Denah Susunan Baut pada Pelat Sayap Bawah... 232 Gambar 4.42 Denah Susunan Baut pada Pelat Sayap Atas... 234 Gambar 4.43 Penempatan Letak Diafragma... 235 Gambar 4.44 Dimensi Perhitungan Tebal Pelat Diafragma pada Pelat Sayap Atas. 236 Gambar 4.45 Sudut Antara Batang Diagonal dan Horisontal... 237 Gambar 4.46 Dimensi Perhitungan Tebal Pelat Diafragma pada Pelat Badan... 239 Gambar 5.1 Grafik Perbandingan Momen Lentur, Gaya Geser, dan Lendutan akibat Pembebanan Menurut AASHTO dan RSNI... 252 xi
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Koefisien Reduksi Momen (r m )... 20 Tabel 3.2 Berat Isi dan Kerapatan Massa... 27 Tabel 3.3 Faktor Beban untuk Berat Sendiri... 28 Tabel 3.4 Faktor Beban untuk Beban Mati Tambahan... 28 Tabel 3.5 Faktor Beban untuk Beban Lajur D... 29 Tabel 3.6 Faktor Beban Akibat Beban Lajur D... 30 Tabel 3.7 Jumlah Lajur Lalu Lintas Rencana... 30 Tabel 3.8 Faktor Distribusi untuk Pembebanan Truk T... 34 Tabel 3.9 Temperatur Jembatan Rata-rata Nominal... 37 Tabel 3.10 Sifat Bahan Rata-rata Akibat Pengaruh Temperatur... 37 Tabel 3.11 Koefisien Seret C W... 38 Tabel 3.12 Kecepatan Angin Rencana V W... 39 Tabel 3.13 Faktor Kepentingan I... 40 Tabel 3.14 Faktor Tiap Bangunan S... 40 Tabel 3.15 Faktor Beban untuk Aksi Lingkungan... 41 Tabel 3.16 Ringkasan Aksi-aksi Rencana... 44 Tabel 3.17 Berat Jenis dari setiap bahan... 46 Tabel 3.18 Tabel Nilai C D... 52 Tabel 3.19 Tabel Nilai P B... 54 Tabel 3.20 Nilai kecepatan angin friksi dan ketinggian friksi... 54 Tabel 3.21 Kombinasi Pembebanan dan Faktor Pembebanan... 57 Tabel 3.22 Faktor Pembebanan untuk Beban Tetap... 58 Tabel 3.23 Hitungan Momen Platis dan Letak Garis Netral Untuk Berbagai Letak Sumbu Netral Plastis... 67 Tabel 3.24 Dimensi Standar Perletakan Elastomer... 86 Tabel 4.1 Nilai k untuk Perbandingan B/L... 103 Tabel 4.2 Perhitungan Properti Potongan Melintang Struktur Gelagar Box Girder Baja... 137 xii
Tabel 4.3 Perhitungan Properti Potongan Melintang Struktur Komposit Untuk Beban Jangka Pendek (n=8)... 139 Tabel 4.4 Perhitungan Properti Potongan Melintang Struktur Komposit Untuk Beban Jangka Panjang (n=24)... 141 Tabel 4.5 Nilai Gaya Geser dan Momen Lentur Akibat beban Slab Beton... 157 Tabel 4.6 Nilai Gaya Geser dan Momen Lentur Akibat Beban Gelagar... 158 Tabel 4.7 Nilai Gaya Geser dan Momen Lentur Akibat Beban Mati Tambahan... 159 Tabel 4.8 Perhitungan Momen dan Gaya Geser pada Bentang 1... 163 Tabel 4.9 Perhitungan Momen dan Gaya Geser pada Bentang 2... 163 Tabel 4.10 Koefisien Seret C W... 167 Tabel 4.11 Kecepatan Angin Rencana V W... 167 Tabel 4.12 Gaya-gaya Geser Ultimit dan Terfaktor... 170 Tabel 4.13 Momen Ultimit dan Terfaktor... 171 Tabel 4.14 Kombinasi Gaya Geser... 172 Tabel 4.15 Kombinasi Momen... 173 Tabel 4.16 Gaya Geser dan Momen akibat Beban Mati DC 1... 175 Tabel 4.17 Gaya Geser dan Momen akibat Beban Mati DC 2... 175 Tabel 4.18 Gaya Geser dan Momen akibat Beban Mati DW... 175 Tabel 4.19 Perhitungan Momen dan Gaya Geser Pada Bentang 1... 179 Tabel 4.20 Perhitungan Momen dan Gaya Geser Pada Bentang 2... 180 Tabel 4.21 Tabel Nilai C D... 182 Tabel 4.22 Tabel Nilai P B... 184 Tabel 4.23 Nilai Kecepatan Angin Friksi dan Ketinggian Friksi... 185 Tabel 4.24 Tinjauan Kekuatan Gelagar dalam Menahan Momen dan Gaya Geser... 189 Tabel 4.25 Gaya Geser yang Bekerja... 195 Tabel 4.26 Tinjauan Kekuatan Gelagar dalam Menahan Momen dan Gaya Geser... 199 Tabel 4.27 Gaya Geser yang Bekerja... 204 Tabel 5.1 Momen Akibat Berbagai Macam Pembebanan Menurut AASHTO dan RSNI... 211 xiii
Tabel 5.2 Momen Lentur Ultimit Terfaktor... 213 Tabel 5.3 Gaya Geser Akibat Berbagai Macam Pembebanan Menurut AASHTO dan RSNI... 214 Tabel 5.4 Gaya Geser Ultimit Terfaktor... 215 Tabel 5.5 Lendutan akibat Beban Hidup... 216 Tabel 5.6 Gaya-gaya Internal Yang Terjadi Pada Jembatan Menurut RSNI... 218 Tabel 5.7 Gaya-gaya Internal Yang Terjadi Pada Jembatan Menurut AASHTO218 Tabel 5.8 Lendutan Yang Terjadi Akibat Pembebanan Menurut AASHTO dan RSNI... 218 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Grafik M.Pigeaud Gambar Rencana Struktur Atas Jembatan Komposit Box Girder Baja xv