Kuliah Konst Jembatan Act
Click here to load reader
-
Upload
santiago-soares -
Category
Documents
-
view
137 -
download
15
Transcript of Kuliah Konst Jembatan Act
The Sunshine Skyway BridgeUSA 1930
KONSTRUKSI KONSTRUKSI JEMBATANJEMBATAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FTSP - ITS
JUMLAH SKSMATA KULIAH : 2 SKS
TUGAS : 1 SKS
PENILAIAN
NILAI TOTAL 100%
KULIAH 60 %
TUGAS BESAR 40%
NILAI KULIAH 100%
ABSENSI
10%QUIZ/TUGAS KULIAH
20%UTS
30%UAS
40%
NILAI TUGAS BESAR 100%
BANGUNAN ATAS 60%
BANGUNAN BAWAH 40%
BANGUNAN ATAS 100%
BANGUNAN BAWAH 100%
PERHITUNGAN
60%GAMBAR
40%PERHITUNGAN
60%GAMBAR
40%
PENGERTIAN JEMBATAN
SUATU STRUKTUR YANG MELINTASKAN ALUR JALAN MELINTASI RINTANGAN YANG ADA TANPA MENUTUPNYA.
RINTANGAN
JENIS RINTANGAN
1. SUNGAI 2. JURANG3. SALURAN IRIGASI4. JALAN RAYA5. JALAN KERETA API6. LEMBAH7. LAUT8. SELAT
SEJARAH JEMBATAN
Jungle Bridge
Jembatan dari rangkaiann akar pohon
Natural Rock Arches
Packhorse Bridge Wasdale Head, Cumbria - England
Roman BridgeDanube in the Province of Dacia (Now in Romania) in c. AD100
Allahverdi Khan Bridge Persia, 1597
The Pons Fabricius Rome, 62 BC
Charles Labelye’s Westminster BridgeLondon - England, 1734
The An Ji BridgeZhao Xian, Hebei Province – China, 7 Th Century
The Jade Belt Stone Bridge Beijing
The Ironbridge, Coalbrookdale
England, 1779
The First Suspension Bridge DesignBy James Finley, 1810
Telford’s Bonar bridgeTahun 1815
The ST. Louis BridgeUSA, 1874
American Rail roadVirginia , 1875
The Fort Rail BridgeScotland, 1889
Plougaste BridgeFrance 1930
Plougaste Bridge
France, 1930
AMSTERDAM
ALEXANDRE III BRIDGE- PARIS
PARIS – S. SEINE
IENA BRIDGE - PARIS
JEMBATAN BERGERAK - AMSTERDAM
PASSERELLE DEBILLY BRIDGE- PARIS
PASSERELLE DEBILLY BRIDGE- PARIS
PASSERELLE DEBILLY BRIDGE- PARIS
Malam Hari
INVALIDES BRIDGE- PARIS
DE LA CONCORDE BRIDGE- PARIS
BIR HAKEIM BRIDGE- PARIS
The Sunshine Skyway BridgeUSA 1930
The ST. Nazaire BridgeFrance 1974
Moving BridgeLondon - England, 1976
The George Washington BridgeNew York – USA , 20Th Century
The Great Belt LinkDenmark 1998
SEBUTAN JEMBATAN
JEMBATAN DI ATAS AIR = AQUADUCT
JEMBATAN DI ATAS JALAN = VIADUCT
JALAN
AIR
MATERIAL JEMBATAN1. BAJA2. BETON 3. KAYU4. DURALUMIN
BAJASS. 41
DURALIMINA.6061
BETONFC. 240 KAYU
Kerapatan (t/m3) 7.85 2.70 2.40 0.50
ijin Tekan (kg/cm2) 1600 1500 80 60
ijin Tarik (kg/cm2) 1600 1500 - 70
Teg. Geser (kg/cm2) 924 867 7.4 - 14.8 5
Modulus Elastisitas (E)(t/cm2) 2100 700 230 70
Tekan / Kerapatan
(Specific Strength) 204 567 33 120
E / Tekan 1.31 0.47 2.28 1.16
KOMPONEN JEMBATANA. BANGUNAN ATAS1. LANTAI KENDARAAN
a. Pelat Lantai Kendaraan b. Balok Memanjang c. Balok Melintang2. TROTOAR3. PEMIKUL UTAMA Berupa : - Balok - Rangka Batang4. IKATAN – IKATAN Berupa : - Ikatan Angin atas dan bawah
- Ikatan Rem
- Ikatan Tumbuk (khusus untuk Jembatan KA)
B. PERLETAKAN
C. BANGUNAN BAWAH 1. PILAR 2. TEMBOK PANGKAL
D. PONDASIE. APPROACH 1. URUGAN 2. PELAT INJAK 3. TEMBOK PENGHANTAR KIRI – KANAN
F. BANGUNAN PENGAMAN ALIRAN 1. APRON 2. PENGAMAN LERENG 3. TEMBOK SAYAP
G. KELENGKAPAN JEMBATAN 1. SANDARAN
2. LAMPU PENERANGAN 3. SALURAN AIR / KABEL
BANGUNAN BAWAH
PONDASI
BALOK MEMANJANG
BALOK MELINTANG
LANTAI KENDARAAN
PERLETAKAN
Sebagai Pemikul Utama
PELAT INJAK
JEMBATAN GELAGAR
STRUKTUR PEMIKUL UTAMA
RANGKA BATANG
PELAT INJAK
LANTAI KENDARAAN
BALOK MELINTANG
BALOK MEMANJANG
APRONBANGUNAN BAWAH
YANG BERFUNGSI PULA SEBAGAI PONDASI
PERLETAKAN
JEMBATAN RANGKA BATANG
BALOK MELINTANG
PEMIKUL UTAMA
BALOK MEMANJANG
LANTAI KENDARAAN 2%
IKATAN ANGIN ATAS
IKATAN ANGIN ATAS
LANTAI KENDARAAN 2%
BALOK MELINTANG BALOK MEMANJANGTAMPAK MELINTANG JEMBATAN RANGKA
BATANG
SALURAN AIR
DENAH JEMBATANLA
NTA
I KEN
DAR
AAN
BALOK MEMANJANG
BALOK MELINTANG
SAYAP JEMBATAN
PA
NG
KA
L JE
MB
ATA
N
PERLETAKAN JEMBATAN
SENDI R O L
TUMPUAN SENDI
TUMPUAN SENDI
TUMPUAN SENDI
TUMPUAN SENDI
PERLETAKAN JEMBATAN
RUBBER BEARING PAD
ROTASI
Rubber Bearing Pad dapat berfungsi sebagai setengah Sendi dan setengah Rol, sehingga dapat menampung pergerakan struktur baik Translasi maupun Rotasi
MODEL KEPALA JEMBATAN DAN PILAR
KEPALA JEMBATAN
PILAR
ISTILAH PADA JEMBATAN
BENTANG BERSIH JEMBATAN
BENTANG TOTAL
EFEKTIF LINEAR WATERWAY
LINEAR WATERWAY
TINGGI BEBAS
(FREE BOARD)M A T
S/D
ABUTMEN
PANJANG JEMBATAN
ISTILAH PADA JEMBATAN
M A T TINGGI BEBAS
PERMUKAAN JALAN
TINGGI KONSTRUKSI
RUANG BEBAS
ISTILAH PADA JEMBATAN
TINGGI RUANG BEBAS
HEAD ROOM
LEBAR RUANG BEBAS
ISTILAH PADA JEMBATAN
JEMBATAN PERSEGI PANJANG
JEMBATAN MIRINGPOSISI
LANTAI KENDARAAN JEMBATAN
ISTILAH PADA JEMBATANLETAK LANTAI KENDARAAN
LANTAI KENDARAAN DI ATAS
LANTAI KENDARAAN DI TENGAH
LANTAI KENDARAAN DI BAWAH
ISTILAH – ISTILAH LAIN
1. SCOUR PENGIKISAN DASAR SUNGAI AKIBAT ARUS AIR
2. AFFLUX KENAIKAN MUKA AIR DI ATAS MUKA AIR NORMAL
3. JEMBATAN TETAP DIRENCANAKAN UNTUK JANGKA WAKTU YANG PANJANG
4. JEMBATAN SEMENTARA DIRENCANAKAN UNTUK PENGGUNAAN YANG PENDEK
5. SCOURINGPROSES PENDALAMAN DASAR SUNGAI AKIBAT ARUS AIR
MACAM – MACAM JEMBATAN BENTANG PENDEK
1. JEMBATAN GELAGAR BAJA JALAN RAYA - UNTUK BENTANG SAMPAI DENGAN 25 m - KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA BERUPA BALOK MEMANJANG
YANG DIPASANG SEJARAK 45 cm – 100 cm. - LANTAI KENDARAAN BERADA DI ATAS - PELAT LANTAI KENDARAAN BISA TERBUAT DARI :
• Kayu ditutup aspal• Baja + beton ditutup aspal
- GELAGAR MELINTANG SEBAGAI PEMBAGI BEBAN - IKATAN ANGIN DAN IKATAN REM BERADA DI BAWAH LANTAI
KENDARAAN. TIDAK ADA IKATAN ANGIN ATAS - BANGUNAN BAWAH YANG TERDIRI DARI KEPALA JEMBATAN
(ABUTMEN) DAN PILAR (PIER)
- ABUTMEN DAN PIER DAPAT BERFUNGSI SEBAGAI PONDASI BILA TANAHNYA CUKUP BAIK DAN BISA DIRENCANAKAN SEBAGAI PONDASI LANGSUNG
PAGAR
RAILING
TROTOAR
LANTAI KENDARAAN
BALOK MELINTANGBALOK MEMANJANG
TAMPAK MELINTANG JEMBATAN
LANTA
I KEN
DAR
AAN
BALOK MEMANJANG
BALOK MELINTANG
SAYAP JEMBATAN
PA
NG
KA
L JE
MB
ATA
N
IKATAN ANGIN
IKATAN REM
- IKATAN REM BISA DIPASANG DI SALAH SATU UJUNG, DI KEDUA UJUNG ATAU DI TENGAH
2. JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT- UNTUK BENTANG SAMPAI DENGAN 30 M- KOMPONENNYA SAMA DENGAN JEMBATAN GELAGAR BAJA BIASA- LANTAI KENDARAAN DARI BETON BERTULANG YANG MENYATU DENGAN GELAGAR MEMANJANG DAN DISATUKAN DENGAN PENGHUBUNG GESER (Shear Connector)- TIDAK MEMERLUKAN IKATAN REM- HANYA ADA IKATAN ANGIN BAWAH- BILA LANTAI KENDARAANNYA TERBUAT DARI BETON BERTULANG, MAKA IKATAN ANGIN HANYA DIPERLUKAN PADA SAAT PENDIRIAN, NAMUN DI LAPANGAN SERING DIPASANG SECARA PERMANEN - BILA LANTAI KENDARAANNYA TERBUAT DARI KAYU, MAKA IKATAN ANGIN DAN IKATAN REM MUTLAK DIPERLUKAN
PAGARRAILING
TROTOAR
LANTAI KENDARAAN
BALOK MELINTANGBALOK MEMANJANG
SHEAR CONNECTOR
KEUNTUNGAN KOMPOSIT- Dapat mengurangi berat baja- Dapat mengurangi tinggi profil- Kekakuan lantai lebih besar- Untuk profil yang telah ditetapkan dapat mencapai bentang yang lebih besar- Keamampuan menerima beban lebih besar
KELEMAHAN KOMPOSIT- Kekakuan tidak konstan, untuk daerah momen negatif, pelat beton tidak dianggap bekerja- Pada jangka panjang, terjadi defleksi yang cukup besar
3. JEMBATAN BAJA PLATE GIRDER DAN BOX GIRDER
- UNTUK PLATE GIRDER BISA SAMPAI BENTANG 35 M- UNTUK BOX GIRDER BISA SAMPAI BENTANG 40 M- KOMPONENNYA SAMA DENGAN JEMBATAN BALOK BAJA- LANTAI KENDARAANNYA BIASANYA KOMPOSIT DENGAN BALOK MEMANJANG DAN TERBUAT DARI BETON BERTULANG - LANTAI KENDARAAN BISA DI ATAS, DI TENGAH ATAU DI BAWAH- BALOK MEMANJANG TERBUAT DARI SUSUNAN PELAT BAJA- TIDAK MEMERLUKAN IKATAN REM- HANYA ADA IKATAN ANGIN BAWAH- UNTUK LANTAI KENDARAAN BERADA DI ATAS, PERLU DIPASANG IKATAN SILANG- UNTUK LANTAI KENDARAAN DI BAWAH PERLU PENGAKU VERTIKAL
- BILA LANTAI KENDARAANNYA TERBUAT DARI BETON BERTULANG, MAKA IKATAN ANGIN HANYA DIPERLUKAN PADA SAAT PENDIRIAN, NAMUN DI LAPANGAN SERING DIPASANG SECARA PERMANEN- BILA LANTAI KENDARAANNYA TERBUAT DARI KAYU, MAKA IKATAN ANGIN DAN IKATAN REM MUTLAK DIPERLUKAN
IKATAN SILANG
PENGAKU
L.K. DI ATAS
L.K. DI BAWAH
TAMPAK SAMPING PLATE GIRDER
PENAMPANG PLATE GIRDER
TAMPAK SAMPING BOX GIRDER
PENAMPANG BOX GIRDER
Paku keling
Plat sayap
Plat badan
Stiffner
6 plat 4 plat
Sambungan dari 3 plat ke 4 plat Sambungan dari 2 plat ke 3 plat
Bentang tengah
Bentang tepi
- JEMBATAN PLATE GIRDER BIASANYA DIGUNAKAN UNTUK JEMBATAN KERETA API- UNTUK JEMBATAN KA BIASANYA DIBUAT JEMBATAN GANDA YANG DIHUBUNGKAN DENGAN IKATAN TUMBUK
BALOK MELINTAN
G
IKATAN TUMBUK
BALOK MEMANJANG
REL KA
4. GIRDER HYBRID
- GIRDER HYBRID TERSUSUN DARI PELAT YANG DIHUBUNGKAN DENGAN LAS, DIMANA MUTU SAYAP (FLENS) LEBIH TINGGI DARI MUTU BADANNYA
- GIRDER HYBRID BISA KOMPOSIT ATAU TIDAK KOMPOSIT
- UNTUK NON KOMPOSIT :
a. Mutu Flens atas dan bawah SAMA
b. Mutu Badan < Mutu Flens namun tidak lebih
rendah dari 35 %
c. Luas Flens tekan > Flens tarik
- UNTUK KOMPOSIT :
a. Mutu Flens atas < Flens bawah, namun tidak lebih rendah dari 35% mutu flens bawah
b. Mutu Badan < Mutu Flens atas, namun tidak lebih rendah dari 35 % mutu Flens atas
c. Luas Flens tekan < Flens tarik
Mutu
> >
NON KOMPOSIT
KOMPOSIT
Sambungan Las
5. JEMBATAN ORTHOTROPIC (Orthogonal – Anisotropic)
- JEMBATAN ORTHOTROPIC ADALAH JEMBATAN YANG LANTAI KENDARAANNYA MENJADI SATU KESATUAN DENGAN RUSUK MEMANJANG DAN RUSUK MELINTANGNYA
- KEKAKUAN RUSUK MEMANJANG DAN RUSUK MELINTANGNYA TIDAK SAMA (Anisotropic)
- RUSUK MEMANJANG BIASANYA TEGAK LURUS DENGAN RUSUK MELINTANGNYA (Orthogonal)
- SISI ATAS LANTAI KENDARAAN PERLU DIBERI LAPISAN AUS DAN LAPISAN ANTI KARAT
- RUSUK MEMANJANG BISA BERUPA RUSUK TERBUKA ATAU RUSUK TERTUTUP
LANTAI ORTHOTROPIC
RUSUK TERBUKA
RUSUK TERTUTUP
6. JEMBATAN BALOK BETON BERTULANG
- PEMIKUL UTAMANYA BERUPA BALOK BETON BERTULANG- PEMIKUL UTAMA BISA DICOR DITEMPAT (Cast In Situ) DENGAN MENGGUNAKAN BEKISTING DAN PERANCAH ATAU DENGAN SISTEM PRACETAK- PELAT LANTAI KENDARAAN KOMPOSIT DENGAN BALOK MEMANJANG YANG DICOR SETELAH BALOKNYA SELESAI DIBUAT ATAU SETELAH DIANGKAT BILA BALOKNYA PRACETAK- PELAT LANTAI BISA DIBUAT SISTEM CAST IN SITU ATAU SISTEM PRACETAK SEBAGIAN- BALOK MELINTANG SEBAGAI PEMBAGI BEBAN- TIDAK MEMERLUKAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN REM- BANGUNAN BAWAH TERDIRI DARI KEPALA JEMBATAN DAN PILAR
LANTAI KENDARAAN CAST IN SITU
PAGAR
RAILING
TROTOAR
BALOK MELINTANG BALOK MEMANJANG
LANTAI KENDARAAN PRACETAK SEBAGIAN
CAST IN SITU PRACETAK
JEMBATAN BALOK BETON BERTULANG
LANTAI KENDARAAN PRACETAK SEBAGIAN
LANTAI KENDARAAN CAST
IN SITU
SHEAR CONNECTOR
7. JEMBATAN BALOK BETON PRATEKAN
- BISA SAMPAI BENTANG 40 M- PEMIKUL UTAMANYA BERUPA BALOK BETON
PRATEKAN YANG DIPASANG DENGAN JARAK ANTARA 100 cm – 200 cm
- PEMIKUL UTAMA DIBUAT SECARA PRACETAK SEGMENTAL ATAU UTUH SEPANJANG BENTANG
- PELAT LANTAI KENDARAAN KOMPOSIT DENGAN BALOK MEMANJANG YANG DICOR SETELAH BALOKNYA SELESAI DIANGKAT
- PELAT LANTAI BISA DIBUAT SISTEM CAST IN SITU ATAU SISTEM PRACETAK SEBAGIAN
- BALOK MELINTANG SEBAGAI PEMBAGI BEBAN, YANG DIBUAT SECARA PRACETAK DAN BIASA DISEBUT DIAFRAGMA
- TIDAK MEMERLUKAN IKATAN ANGIN DAN IKATAN REM
- BANGUNAN BAWAH TERDIRI DARI KEPALA JEMBATAN DAN PILAR
A BBALOK PRATEKAN SEGMENTAL
ANGKER
POTONGAN:A
POTONGAN:B
SHEAR CONNECTOR
KABEL PRATEK
AN
ANGKER MATI
ANGKER MATI
MODEL LUBANG TENDON
MODEL ANGKER HIDUP
MODEL ANGKER HIDUP
- BISA SAMPAI BENTANG 60 M- PEMIKUL UTAMA BERUPA RANGKA BATANG BAJA SEBANYAK 2 BUAH YANG DIPASANG DI KIRI DAN KANAN JEMBATAN- BALOK MELINTANG MENERUSKAN BEBAN DARI BALOK MEMANJANG KE PEMIKUL UTAMA- BALOK MEMANJANG MENERIMA BEBAN LANTAI KENDARAAN DAN MENERUSKAN KE BALOK MELINTANG- LANTAI KENDARAAN BISA TERBUAT DARI KAYU ATAU BETON BERTULANG- LANTAI KENDARAAN YANG TERBUAT DARI BETON BISA HANYA SEBAGAI BEBAN TERHADAP BALOK MEMANJANG / MELINTANG ATAU KOMPOSIT DENGAN BALOK MEMANJANG / MELINTANG- LANTAI KENDARAAN BISA DI ATAS, DI TENGAH ATAU DI BAWAH
6. JEMBATAN RANGKA BATANG BAJA
- UNTUK JEMBATAN RANGKA TERTUTUP DILENGKAPI IKATAN ANGIN ATAS DAN BAWAH, IKATAN REM DAN PORTAL AKHIR - BILA LANTAI KENDARAANNYA KOMPOSIT IKATAN ANGIN BAWAH HANYA DIPERLUKAN PADA SAAT PENDIRIAN JEMBATAN. TETAPI BILA LANTAI KENDARAANNYA TIDAK KOMPOSIT IKATAN ANGIN BAWAH DIPERLUKAN SECARA PERMANEN- IKATAN REM TIDAK DIPERLUKAN UNTUK LANTAI KENDARAAN YANG KOMPOSIT / KAKU- UNTUK JEMBATAN RANGKA TERBUKA HANYA DILENGKAPI IKATAN ANGIN BAWAH DAN PENGAKU RANGKA DI BAGIAN BAWAH- PADA BAGIAN UJUNG RANGKA BATANG HARUS BERUPA PORTAL KAKU YANG DISEBUT DENGAN PORTAL AKHIR (END FRAME) KHUSUS UNTUK JEMBATAN TERTUTUP
- UNTUK JEMBATAN RANGKA TERTUTUP, IKATAN ANGIN ATASNYA DIUSAHAKAN TIDAK MENGGANGGU RUANG BEBAS, SEHINGGA SEBAIKNYA SEBIDANG- IKATAN ANGIN BAWAH BIASANYA BERBENTUK SILANG dan BISA SEBIDANG ATAU TIDAK SEBIDANG
IKATAN ANGIN ATAS
IKATAN ANGIN BAWAH
BISA SEBIDANG, BISA TIDAK
Jembatan Sembayat Gresik - Jatim
IKATAN ANGIN ATAS
Ikatan Angin Atas
PORTAL AKHIR
SAMBUNGAN KAKU
Perbedaan Tinggi Jembatan 1 & 2
Jembatan Sembayat, Gresik - Jatim
SAMBUNGAN KAKU
PORTAL A
KHIR
PORTAL AKHIR
1. DIPILIH LINTASAN YANG SEMPIT DAN STABIL2. ALIRAN AIR YANG LURUS3. TEBING TEPIAN YANG CUKUP TINGGI DAN STABIL4. KONDISI TANAH DASAR YANG BAIK5. SUMBU SUNGAI DAN SUMBU JEMBATAN DIUSAHAKAN TEGAK LURUS 6. RINTANGAN MINIMUM PADA WATERWAY7. DIPILIH LOKASI YANG TIDAK MEMERLUKAN PERLINDUNGAN PROFIL8. DIUSAHAKAN SESEDIKIT MUNGKIN PEKERJAAN DI BAWAH AIR9. DIPILIH FREE BOARD YANG CUKUP BESAR
10. APPROACH YANG LURUS DAN KUAT 11. JAUH DARI ANAK SUNGAI 12. DEKAT DENGAN JALUR KOMUNIKASI
PEMILIHAN LOKASI JEMBATAN
- PETA INDEX Skala 1 : 50.000- PETA CONTOUR Skala 1 : 1000- SITE PLAN Skala 1 : 1000- GAMBAR POTONGAN MELINTANG LOKASI JEMBATAN dengan Skala 1: 1000 untuk horizontal dan 1 :100 untuk vertikal- GAMBAR ALTERBATIF LOKASI JEMBATAN termasuk gambar POTONGANNYA- DATA HIDROLIK LOKASI JEMBATAN- DATA GEOLOGI- DATA MUSIM- SKEMA PEMBEBANAN
DATA YANG DIPERLUKAN UNTUK PEMILIHAN LOKASI JEMBATAN
PEMILIHAN TIPE JEMBATAN DAPAT DILAKUKAN DENGAN MENINJAU BEBERAPA HAL SEBAGAI BERIKUT :
1. UMUR JEMBATAN : - Sementara - Tetap
2. MATERIAL : Baja, Beton atau Kayu3. KEDUDUKAN : Tetap atau Bergerak4. LANTAI KENDARAAN : - Submersible
- Non Submersible :- L.K. di atas - L.K. di tengah - L.K. di bawah
5. JENIS LALU LINTAS : - Orang - Umum - KA - Air
PEMILIHAN TIPE JEMBATAN
6. SISTEM STATIK : - Statis Tertentu - Statis Tak Tentu
7. BENTUK STRUKTUR : - Gelagar Baja - Gelagar Baja Komposit - Gelagar Dinding Penuh (Plate Girder) - Box Girder - Beton Bertulang - Beton Pratekan - Rangka Batang - Busur - Kabel
PEMILIHAN TYPE JEMBATAN
Untuk bentang Panjang
PENGERTIAN BENTANG EKONOMIS :Bentang ekonomis adalah bentang jembatan yang memberikan harga termurah.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI BIAYA JEMBATAN- Harga Material Bangunan- Tenaga Kerja yang Berpengalaman- Panjang Bentang- Sifat Aliran- Kondisi Cuaca
PENENTUAN BENTANG EKONOMIS
CARA MENENTUKAN BENTANG EKONOMISAsumsi :
- Jembatan terdiri dari beberapa bentang yang sama- Biaya konstruksi pemikul dan ikatan angin, sebanding dengan kuadrad bentang- Biaya lantai kendaraan berbanding lurus dengan bentang- Biaya pilar konstan- Biaya tembok pangkal termasuk sayapnya konstan
PENENTUAN BENTANG EKONOMIS
BIAYA TOTAL JEMBATAN (K)
K = 2A + (n-1)P + n + +H W Vn
2n n
2
b
b = Harga bangunan atas untuk bentang l = L/nK = 2A + nP – P + (H + W) n + V-1
= 0dK
dnP – (H + W) = 0
1
n2
P = (H + W)
12n
P (H + W)
12n
V
n+
BENTANG EKONOMIS AKAN DICAPAI BILA HARGA SATU PILAR MENDEKATI SAMA DENGAN HARGA
SATU BENTANG JEMBATAN
UNTUK VIADUCT
Harga Satu Pilar (P) =
a hlh+Bila l = 0, maka P = ahHarga Jembatan
K = 2A + (n – 1)P + n
H W Vn
2n n
2+ +
K = 2A + (n – 1) +
a hL h+ (H + W) n + V
( )-1
= 0dK
dn
Untuk Penyederhanaan (n – 1) = n
– (H + W) = 0
1
n2ah -
1
n – (H + W) 2ah =
Bila l = 0, maka ah + hl – (H + W) +1
n2 n
V
BENTANG EKONOMIS
AKAN DICAPAI
BILA HARGA SATU PILAR
MENDEKATI SAMA DENGAN HARGA SATU
BENTANG JEMBATAN
K = Harga Total JembatanL = Bentang Total Jembatanl = Panjang Satu Bentang Jembatan = L / ln = Jumlah Bentang JembatanH = Harga Pemikul Utama untuk Bentang LW= Harga Ikatan Angin untuk Bentang LV = Harga Lantai Kendaraan untuk Bentang LB = Harga Bangunan Atas untuk Bentang L = H +
W + Vb = Harga Bangunan Atas untuk Bentang l
h = Tinggi Pilar
H W Vn2=
n n2 ++
KETERANGAN :
1 2 43
5
BER
AT G
EL.
MELIN
TA
NG
DA
N
GEL.
MEM
AN
JAN
G
Optimum
PANJANG LAPANGAN / JARAK GELAGAR
MELINTANG
OPTIMUM
1
2
3
4
MENENTUKAN PERBANDINGAN TINGGI RANGKA DAN PANJANG LAPANGAN
YANG EKONOMIS
BATANG DIAGONAL
D
VH
1
Sin
F
Cos
V
D
x
1
=Gaya Lintang
=V
=Diagonal
=
= Luas Penampang
=D
=V
Sin F =
Cos
V
Sin =2 V Sin 2
h
F1= Volume Diagonal
=2 V Sin 2
Volume Diagonal akan minimum bila Sin 2 = 1 atau = 45
o
BATANG VERTIKALPanjang Batang (h)= Tg
Minimum Bila =Kecil
BATANG TEPI ATAS dan BAWAHGaya Batang =
MTinggi Rangka
=M
Tg
Minimum Bila =Besar
Karena Batang Tepi yang paling menentukan, maka yang terbaik adalah > 45 dan h >
BESARNYA ‘h’ DAPAT DIAMBIL ASUMSI BERKISAR :
- 1/8 L – 1/5 L untuk jembatan jalan raya
- 1/6 L – 1/4 L untuk jembatan KA
BILA ‘h’ < l, DAPAT DIBUAT JEMBATAN TERBUKA
BILA ‘h’ > l, DAPAT DIBUAT JEMBATAN TERTUTUP UNTUK JEMBATAN BENTANG BESAR, ADA KEMUNGKINAN BESARNYA ATAU PANJANG BATANGNYA MENJADI BESAR. SOLUSINYA ADALAH DAPAT MENGGUNAKAN RANGKA SEKUNDER
MENENTUKAN DIMENSI IKATAN SILANG
kP
IcAc
Ad
H1 H2
h
V1 V2
L
1
2 3
4
P
k
P
MENENTUKAN DIMENSI IKATAN SILANG
H1 H2
V1 V2
F
PP
F
F/Cos
Cos
h
2
1
3
4
L
M1
k
= 0
P -+ P(L + )
0
h - V2L =
M2 = V1 - H1h = 0
H1 =h
V1
M3 = V2 - H2h = 0
H2 =h
V2
H1 + H2 = h
(V1
+ V2)
= k
V1
MENENTUKAN DIMENSI IKATAN SILANG
+ V2= k h2P= P kritis
=kh2
= 2 E Ic
2h
3
2
k perlu
= E Ic2
h
k yang diberikan oleh IKATAN SILANG adalah :
Cos =F/Cos L
2 2+ h
EAd Cos 2
F = k
EAd Cos Dibandingkan dengan
k
L2 2+ h
=2
3
2
k perlu
= E Ic2
h
MENENTUKAN DIMENSI IKATAN SILANG
BILA k < k perlu
(L
2 2+ h
)E L
Adk perlu
3/2
=2
(L
2 2+ h
)E L
Adk
3/2
=2
BILA k > k perlu
Ad = LUAS PENAMPANG IKATAN SILANG YANG DIPERLUKAN
PEMILIHAN DIMENSI ELEMEN RANGKA BATANG
BATANG DIAGONAL ---- bisa bersifat tarik dan tekan, sehingga perlu MOMEN INERSIA BESAR
BATANG VERTIKAL ---- biasanya gayanya kecil, sehingga MOMEN INERSIA TIDAK PERLU BESAR BATANG TEPI ATAS dan BAWAH ---- biasanya menentukan, sehingga memerlukan MOMEN INERSIA BESAR
PROFIL RANGKA BISA BERUPA BATANG TERSUSUN ATAU
BATANG TUNGGAL
PEMILIHAN TIPE PONDASI TERGANTUNG DARI :- Besarnya Beban yang Diterima Pondasi- Daya Dukung dan Sifat Tanah- Kedalaman Tanah dasar yang baik
TIPE PONDASI YANG BISA DIGUNAKAN :- Pondasi Langsung- Pondasi Sumuran- Pondasi Tiang- Caisson
DALAM MERENCANAKAN PONDASI PERLU MEMPERHITUNG - KAN KEMUNGKINAN TERJADINYA UPLIFT PADA PONDSI
PEMILIHAN TIPE PONDASI
- Melalui Pengamatan di Lapangan- Perhitungan Debit Maksimum Sungai
- Perletakan dan Bangunan Atas Harus Bebas dari Air- Jarak Tepi bagian bawah jembatan dengan Muka Air Tertinggi harus memperhitungkan kemungkinan benda yang akan lewat. Biasanya ditentukan dengan PERDA atau ditentukan berdasarkan besarnya debit air (m3/det) yang lewat.
Q < 0.3 H=150 mm Q < 300 H=900 mmQ < 3 H=450 mm Q < 3000 H=1200
mmQ < 30 H=600 mm Q > 3000 H=1500
mm
PENENTUAN ELEVASI TERTINGGI MUKA AIR
PENENTUAN TINGGI BEBAS
BEBERAPA HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM MELAKUKAN PERHITUNGAN STRUKTUR, YAITU :
- Peraturan Bahan- Peraturan Pembebanan- Aturan dalan Ilmu Gaya- Aturan dalam Ilmu Geoteknik- Metode Pendirian Jembatan
PERHITUNGAN STRUKTUR
UNTUK JEMBATAN BAJA, KARENA BERATNYA RINGAN, MAKA PERLU MEMPERTIMBANGKAN BEBERAPA HAL KHUSUS SEBAGAI BERIKUT :
- Pemanfaatan Ikatan – ikatan yang ada guna menambah KEKAKUAN dan
STABILITAS- Kontrol Stabilitas untuk Elemen Struktur
dan Struktur keseluruhan Jembatan,
terutama terhadap deformasi arah horizontal
PERHITUNGAN STRUKTUR
STABILITAS STRUKTUR RANGKA TERBUKAKhususnya Stabilitas Tekuk Arah Tegak
Lurus Bidang Rangka
xy yo
v
NN
n
R=C y N
NdR = R/dx = C/y dx y = yo Cos (x/y)
Q=yo dR = (C/yo Cos {(x)/v} dx o
v/2 v/2
o
Q = (C v yo /
C
C
y=1
y=1
STABILITAS STRUKTUR RANGKA TERBUKAKhususnya Stabilitas Tekuk Arah Tegak
Lurus Bidang Rangka
Momen di tengah = N yo – Q v/2 + x dR
v/2
o
E I y’’ = - M Untuk x=O, maka E I {y’’}x=o =
- Nc yo + Q v/2 - x dR
v/2
o
Nc = 22
2E vCI
v
2
Nc min
dNcdv
=0, EI22
2
v 2v2C
2
= 0
MENGHASILKAN
STABILITAS STRUKTUR RANGKA TERBUKAKhususnya Stabilitas Tekuk Arah Tegak
Lurus Bidang Rangka
v E I C
4
= v = Panjang Tekuk
Bila v disubstitusikan ke pers. Nc, maka akan didapatkan :
Nc
2I
EI
2
+ ==E
2 C
EI 2
C 2 C
EIC
Nc adalah Gaya Normal Kritis Batang Atas
Sehingga bila diberikan angka keamanan 5, maka 5 Sbatang atas harus lebih kecil atau sama dengan Nc
STABILITAS STRUKTUR RANGKA TERBUKAKhususnya Stabilitas Tekuk Arah Tegak
Lurus Bidang Rangka a1
H
h1
h2
b/2
Iv
Ig
b/2
b/2
Ig
M = H h1
=M b/2E Ig
=H h1 b
IgE2
a 0
a 0
= h1 =H h1 b
IgE2
2
a1
h2H
IvE3
3
=
a 0
a1+ = Hh2
IvE3
3 h1 b
IgE2+
a 0
a1+ HC = C = H /
a 0
a1+
h2
IvE3
3 h1 b
IgE2+
1C =
STABILITAS STRUKTUR JEMBATANKhususnya Stabilitas Terhadap Guling
p
GB
P
VW
bbt
h j
R
B.b + P.p – V.j – G.t – W.h 2.
b
=R > 0
BEBAN JEMBATAN
AKSI LAINNYA
AKSI TETAP
AKSI LALU – LINTAS
AKSI LINGKUNG
AN
AKSI KOMBINASI
FAKTOR BEBAN
SEMUA BEBAN HARUS DIKALIKAN DENGAN FAKTOR BEBAN YANG TERDIRI DARI :
-FAKTOR BEBAN KERJA
-FAKTOR BEBAN ULTIMATE (Pembesaran)
-FAKTOR BEBAN ULTIMATE (Terkurangi)
Bila Ada
CONTOH TABEL FAKTOR BEBAN
FAKTOR BEBAN
KMS s uKMS
Baja, AlumuniumBalok Pracetak
Beton Cor Setempat
Normal
Terkurangi
JENIS MATERIAL
1.0
1.0
1.0
Kayu 1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
0.90
0.85
0.75
0.70
BERAT SENDIRI (Tetap / Permanen)
BEBAN LALU LINTAS LAJUR ‘ D ’ (Transient)
FAKTOR BEBAN
KTD
s uKTD
1.0
2.0
FAKTOR BEBAN
KTB
s uKTB
1.0
2.0
GAYA ‘ REM ‘ (Transient)
AKSI TETAP
1.BEBAN SENDIRI
2.BEBAN MATI TAMBAHAN
3.BEBAN PENGARUH SUSUT DAN RANGKAK
4.BEBAN PENGARUH PRATEGANG
5.BEBAN TEKANAN TANAH
6.BEBAN PENGARUH PELAKSANAAN TETAP
AKSI LALU LINTAS
BEBAN ‘ D ‘
BEBAN ‘ T ‘
BEBAN ‘ D ‘
MERATA
BEBAN ‘ D ‘ GARIS
Perlu Dikalikan ‘ DLA ‘DLA = Dynamic Load
Allowance / Faktor Kejut
BEBAN ‘D’ MERATA ( UDL ) BESARNYA BEBAN ‘D’ MERATA ADALAH SEBESAR :
UNTUK L < 30 m q = 8.0 kPa
UNTUK L > 30 m q = 8.0 (0.5 + 15/L) kPa
q½ q
5.5 m
b½ (b - 5.5) m
1 m
UD
L (
kP
a)
10
4
6
8
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
GRAFIK BEBAN UDL
BENTANG JEMBATAN (METER)
BEBAN ‘D’ GARIS ( KEL ) BESARNYA BEBAN ‘D’ GARIS ADALAH SEBESAR :
p = 44 kN/m- Beban KEL dapat dijumlahkan dengan Beban UDL
- Beban KEL harus dikalikan dengan Faktor Dynamic Load Allowance (DLA)
5.5 m
b
B e
r j a
l a
n
p½ p
0
10
20
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
30
40
50
120
130
140
150 160
GRAFIK FAKTOR DYNAMIC LOAD ALLOWANCE ( DLA )
DLA
( %
)
BENTANG
POSISI BEBAN UDL DAN KEL
q½ q
5.5 m
b½ (b - 5.5) m
1 m
Posisi Beban pada saat menghitung kekuatan gelagar memikul momen
POSISI BEBAN UDL DAN KELPosisi Beban pada saat menghitung kekuatan gelagar memikul beban geser
b
5.5 m
(b - 5.5) m
GA
YA
GES
ER
M
AX
p
q
CARA MELETAKKAN BEBAN UDL DAN KEL SEPANJANG JEMBATAN
Pada arah memanjang jembatan, cara meletakkan beban UDL dan KEL harus diatur
sedemikian rupa sehingga mendapatkan reaksi yang maksimum
UDLKEL
UDLKEL
UDL KEL
BEBAN TRUK ‘T’ TERPUSAT
‘ T ’ TERPUSAT
25 kN
25 kN
100 kN
100 kN
100 kN
100 kN
200 mm200 mm200 mm
125 m
m125 m
m
500 m
m500 m
m
500 m
m500 m
m
‘ T ‘ TERPUSAT
5 m4m - 9 m
0.5 m 0.5 m1.75 m
DLA U
NTUK
BEBAN ‘
T ‘
ADALAH 0
.3
BEBAN REM
10010
20
40
60
80
100
120
140
160 180 200 200
200
300
400
500
600
GA
YA
REM
(kN
)
BENTANG (m)
FAKTOR BEBAN ‘ T ‘ (Transient)
KTT
s uKTT
1.0 2.0
FAKTOR BEBAN REM (Transient)
KTB
s uKTB
1.0
2.0
GAYA SENTRIFUGAL
TTR = 0.006 (V2/r) TTTTR = Gaya Setrufugal yang bekerja pada bagian
jembatan
TT = Pembebanan Lalu - lintas total yang bekerja pada bagian yang sama
V = Kecepatan Lalu - lintas rrencana ( km / jam)
r = Jari – jari lengkungan (m)
FAKTOR BEBAN GAYA SENTRUFUGAL (Transient)
KTR
s uKTR
1.0
2.0
0
2
4
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
1
3
5
6
120
Beban Pejalan Kaki yang berdiri sendiri dengan bangunan atas
jembatan
Beban Pejalan Kaki yang dipasang
pada bangunan atas jembatan
kP
a
Luas yang dibebani (m2)
PEMBEBANAN UNTUK PEJALAN KAKI
PEMBEBANAN UNTUK PEJALAN KAKISemua elemen dari trotoar atau Jembatan
Penyebrangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan memikul
beban sebesar 5 kPa
Jembatan Pejalan kaki atau trotoar pada Jembatan Jalan Raya harus direncanakan
berdasarkan luas yang dibebabni
FAKTOR BEBAN UNTUK PEJALAN KAKI (Transient)
KTP
s uKTP
1.0
2.0
BEBAN TUMBUKAN PADA PENYANGGA JEMBATAN
Pada PILAR jembatan jalan raya harus diperhitungkan beban tumbukan sebesar 100
kN yang bekerja membentuk sudut 10o dengan sumbu jalan
Untuk tumbukan dengan KA atau Kapal, dapat diperhitungkan menurut
peraturan/ketentuan dari Instansi yang bersangkutan
FAKTOR BEBAN TUMBUKAN PADA PILAR (Transient)
KTC
s uKTC
1.0
1.0
AKSI LINGKUNGAN
1. AKIBAT TERJADINYA PENURUNAN
2. PERUBAHAN TEMPERATUR
3. ALIRAN AIR DAN BENDA HANYUTAN
4. TEKANAN HIDROSTATIS DAN GAYA APUNG
5. BEBAN ANGIN
6. BEBAN GEMPA
AKIBAT PENURUNANDALAM MERENCANAKAN BALOK JEMBATAN, HARUS MEMPERHITUNGKAN KEMUNGKINAN TERJANINYA PENURUNAN ATAU PERBEDAAN PENURUNAN PADA PONDASI - PONDASI JEMBATAN KHUSUSNYA PADA JEMBATAN – JEMBATAN MENERUS YANG MENYATU ATAU YANG TIDAK MENYATU DENGAN PILAR
PENGARUH TEMPERATUR ADANYA PERUBAHAN TEMPERATUR DAPAT MENGAKIBATKAN TERJADINYA DEFORMASI PADA BALOK JEMBATAN YANG MENYEBABKAN ADANYA GAYA TAMBAHAN PADA PERLETAKAN SECARA HORIZONTAL YANG PADA AKHIRNYA AKAN MEMPENGARUHI DEFORMASI PADA PILAR ATAU ABUTMEN.
CARA PERHITUNGANNYA DIATUR DALAM BMS ’92.
FAKTOR BEBAN AKIBAT PENURUNAN SELALU SAMA DENGAN 1.0, BAIK UNTUK BEBAN SERVICE MAUPUN ULTIMATE.
UNTUK BEBAN AKIBAT ADANYA PERUBAHAN TEMPERATUR ADALAH SEBAGAI BERIKUT :
FAKTOR BEBAN AKIBAT TEMPERATUR (Transient)
KET
s uKET
1.0 1.2 0.8
biasa
terkurangi
uKET
FAKTOR BEBAN
ALIRAN AIRADANYA ALIRAN AIR YANG DERAS DAN BENDA HANYUTAN YANG MUNGKIN DAPAT MERUSAKKAN JEMBATAN TERUTAMA PADA PILAR, MAKA PERLU DIPERHITUNGKAN DALAM PERENCANAAN YANG BERUPA GAYA SERET SEJAJAR ALIRAN DAN TEGAK LURUS ALIRAN YANG BESARNYA :
GAYA SEJAJAR ALIRAN TEF1 = 0.5 CD (VS)2 Ad kN
GAYA TEGAK LURUS ALIRAN TEF2 = 0.5 CL (VS)2 AL kN
CD = Koefisien Seret ; CL = Coefisien Angkat
VS = Kecepatan Aliran
Ad = Luasan Proyeksi Tegak Lurus Aliran
AL = Luasan Proyeksi Sejajar Aliran
KOEFISIEN – KOEFISIEN TERSEBUT DAPAT DILIHAT DALAM BMS ‘92
TUMBUKAN BENDA HANYUTANAKIBAT ADANYA BENDA ATAU BATANG KAYU YANG HANYUT DIMUNGKINKAN DAPAT MENUMBUK PILAR. SEHINGGA HARUS DIPERHITUNGKAN DENGAN RUMUS :
TEF = M (VS)2 / d
M = Masa Batang Kayu atau = 2 ton
d = dapat dilihat pada tabel 2.8 BMS ’92TIPE PILAR
d (m)
0.075
0.150
0.300
Pilar Beton Masif
Tiang Beton Perancah
Tiang Kayu Perancah
PERIODE ULANG BANJIR FAKTOR
BEBANKEADAAN BATASDAYA LAYAN
UNTUK SEMUA JEMBATAN
ULTIMATE :
JEMBATAN BESAR DAN PANJANG
JEMBATAN PERMANEN
GORONG – GORONG
JEMBATAN SEMENTARA
20 TAHUN
100 TAHUN
50 TAHUN
50 TAHUN
20 TAHUN
2.0
1.0
1.5
1.0
1.5
FAKTOR BEBAN UNTUK KEADAAN BATAS
FAKTOR BEBAN UNTUK KEADAAN BEBAN KERJA = 1.0
TEKANAN HIDROSTATIS DAN GAYA APUNGADANYA PERBEDAAN TINGGI MUKA AIR YANG MUNGKIN TERJADI SELAMA UMUR BANGUNAN, AKAN MENYEBABKAN TIMBULNYA TEKANAN HIDROSTATIS DAN GAYA APUNG PADA BANGUNAN YANG HARUS DIPERHITUNGKAN DALAM PERENCANAAN.
FAKTOR BEBAN TEKANAN HIDROSTATIS DAN GAYA APUNG (Transient)
KEU
s uKEU terkurangi
1.0
1.0 (1.1)
uKEU biasa
1.0 (0.9)
BEBAN ANGIN
BEBAN ANGIN YANG
LANGSUNG BEKERJA PADA KONSTRUKSI
BEBAN ANGIN YANG BEKERJA PADA
KONSTRUKSI LEWAT KENDARAAN YANG BERADA DI ATAS
JEMBATAN
TEW1 = 0.0006 CW (VW)2 Ab kN
TEW2 = 0.0012 CW (VW)2
kN/m
TEW1 TEW2
JEMBATAN RANGKA TERTUTUP
TEW1 TEW2
JEMBATAN RANGKA TERBUKA
a
b
h
Ab = 30 % x ½ ( a + b ) h
CW = Koefisien Seret
VW = Kecepatan Angin
Harga dari CW dan VW dapat dilihat dalam BMS ‘92
FAKTOR BEBAN ANGIN (Transient)
KE
W
s uKE
W 1.0
1.2
BEBAN GEMPA
T’EQ = Kh . I . WT Kh = C . S
T’EQ = Gaya Geser Dasar dalam arah yang ditinjau (kN)
Kh = Koefisien Beban Gempa Horizontal
C = Koefisien Geser Dasar
I = Faktor Kepentingan
S = Faktor Tipe Bangunan
WT = Berat Total Nominal Bangunan termasuk beban mati tam-bahan
DALAM SUATU PERENCANAAN JEMBATAN, HARUS MEM-PERHITUNGKAN BEBAN AKIBAT PENGARUH TERJADINYA GEMPA.
BEBAN GEMPA HANYA DIPERHITUNGKAN UNTUK KONDISI BATAS ULTIMATE
BEBAN GEMPA BIASANYA BERAKIBAT LANGSUNG PADA PERENCANAAN PILAR. KEPALA JEMBATAN DAN PONDASI
BESARNYA BEBAN GEMPA DAPAT DIPERHITUNGKAN SEBAGAI BERIKUT :
T = WTP / g KP (detik)
WTP = Berat Total Jembatan termasuk Beban Mati Tambahan ditambah setengah berat pilar (kN)
g = Percepatan Gravitasi (m/det)
KP = Kekakuan Gabungan sebagai gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar (kN/m)
KOEFISIEN GESER DASAR (C) DITENTUKAN DENGAN MENGGUNAKAN GRAFIK HUBUNGAN WAKTU GETAR BANGUNAN ( T ) DAN (C) YANG ADA DI BMS ’92, DIMANA BESARNYA WAKTU GETAR BANGUNAN ( T ) DAPAT DIHITUNG DENGAN RUMUS :
FAKTOR BEBAN GEMPA (Transient) KE
Q
s uKE
Q Tidak Digunakan
1.0
CONTOH
CARA PERHITUNGAN
JEMBATAN RANGKA JEMBATAN RANGKA BATANGBATANG
PERHITUNGAN PELAT LANTAI
MODEL GAMBAR PERHITUNGAN
b1
S = b1- bf
d4 (Aspal)d3 (Beton)
1 m
Pelat Beton dihitung per meter pajang
PERHITUNGAN PELAT LANTAI
BEBAN MATI
Beban sendiri Pelat Beton = d3 x beton x KMS
Beban Aspal = d4 x aspal
qMU = ……………….
BEBAN HIDUP ‘T’
Beban hidup ‘T” diperhitungkan sebesar 100 kN yang harus dikalikan dengan faktor beban ( KTT ) sebesar 2 dan tambahan faktor kejut (DLA) sebesar 0.3.
Beban ‘ TU’ = 100 x (1+0.3) X 2 = ……………..
U
+
U
PERHITUNGAN PELAT LANTAI
PERHITUNGAN MOMEN
-1/10 -1/10 -1/10
+1/10 +1/10
B. MATI : (1/10) x qMU x (b1)2
B. HIDUP : 0.8 X (S + 0.6)TU / 10
MU = ……………
Untuk Komposit S < b1
Untuk Non Komposit S = b1
Setelah MU dihitung, maka dilanjutkan perhitungan demensi dengan menggunakan aturan yang berlaku
+
PERHITUNGAN PELAT LANTAI
KONTROL GESER
d4 / 2
d4 / 2d4 /
2d4 / 2
b0
20
50
d4
d0
Gaya Geser (V) =
KTT x 100 x (1+0.3)
Luas Bidang Kritis (AK) =
2 x (b0+d0) x d4
Kemampuan Geser (VU) =
AK x Teg Geser Beton
Gaya Geser harus < VU
U
Roda Kendaraan
PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG
MODEL MEKANIKA
b1 b1
d4
d3
A B
A dan B adalah tumpuan yang diasumsikan SIMPLE CONNECTION ke Balok Melintang
Beban yang bekerja PADA Balok memanjang adalah BEBAN MATI dan BEBAN HIDUP UDL, KEL dan T sebagai pembanding
PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG
PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN
BEBAN MATI :
Aspal : d4 x Aspal x b1
Pelat Beton : d3 x Beton x b1x Load Factor
Berat Sendiri: ……. x Load Factor
Bekisting : ……. x Load Factor
qMU : ……….. Gaya /satuan panjang
MD = 1/8 x qMU x 2
MD : Momen akibat beban mati di tengah bentang
+
PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG
PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN
BEBAN HIDUP qUDL : 8 kPa x b1 x Load Factor untuk L < 30 m
8 ( 0.5 + 15 / L) x b1 x Load Factor untuk L > 30 m
BEBAN HIDUP qKEL : 44 kN / m x b1 x Load Factor dan masih harus dikalikan dengan (1+ DLA)
DLA untuk beban KEL diambil sesuai grafik dalam BMS’92
MOMEN AKIBAT B. HIDUP (ML1) : 1/4 qKEL x + 1/8 qUDL x2
qUDL
qKEL
T
PERHITUNGAN BALOK MEMANJANG
PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN
BEBAN HIDUP TRUK TERPUSAT ‘ T ‘ = 100 kN
Beban ‘ T ‘ tersebut harus dikalikan Load Factor (2) dan dikalikan (1+`DLA).
DLA untuk beban ‘ T ‘ diambil 0.3
Momen akibat beban terpusat ‘ T ‘ adalah :
ML2 = ¼ x T x 2 x (1+ 0.3) x
ML2 dan ML1 dibandingkan dan diambil yang terbesar.
Momen Total yang harus diperhitungkan adalah :
MT = MD + ML1 atau
= MD + ML2
Diambil yang Terbesar
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG
MODEL MEKANIKA dan PEMBEBANAN
PENINJAUAN TERHADAP BEBAN ‘ T ‘
Pembebanan pada Gambar ‘a’ dibandingkan dengan pembebanan pada Gambar ‘b’ dan dipilih yang hasil momennya terbesar.
BB
1m
Gb. a Gb. b
T T T T T T
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG
MODEL MEKANIKA dan PEMBEBANAN UDL & KEL KE
LUDLTampak
Depan Tampak Sampin
g
Beb
an
Lalu
Lin
tas 1
00 %
Beb
an
Lalu
Lin
tas
50 %
Beb
an
K
erb
Beb
an
K
erb
Beb
an
Lalu
Lin
tas
50 %
= Jarak antar Gelagar MelintangPENINJAUAN
TERHADAP BEBAN UDL dan KEL
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG
PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN SEBELUM KOMPOSITBEBAN MATI :
Balok Memanjang : (qWF x / b1) x Load Factor
Balok Melintang : ……. x Load Factor
Pelat Beton : d3 x beton x x Load Factor
Bekisting : ……. x Load Factor
qMU1 : … Gaya / Satuan panjang
Mq MU1 : 1/8 x q MU1 x B2
Pada saat sebelum komposit, BEBAN HIDUP, BEBAN KERB dan BEBAN ASPAL masih belum bekerja.
+
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG
PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN SETELAH KOMPOSIT
B
KerbAspa
l
d4
dK
BEBAN MATI : Aspal = x d4 x Aspal
Kerb = dK x x Beton x Load Factor
Mq MU2 = ……………………..
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN SETELAH KOMPOSIT
BB
1m
Gb. a Gb. b
T T T T T T
Beban ‘ T ‘
Beban ‘ T ‘ tersebut harus dikalikan dengan Load Factor = 2 dan dikalikan juga dengan Faktor Beban Dinamis sebesar (1 + DLA), dimana DLA diambil 0.3.
Momennya dihitung sebagai MT = ……………………
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG PERHITUNGAN BEBAN dan MOMEN SETELAH KOMPOSITBEBAN HIDUP qUDL : 8 kPa x x Load
Factor untuk L < 30 m
8 ( 0.5 + 15 / L) x x Load Factor untuk L > 30 m
BEBAN HIDUP qKEL : 44 kN / m x Load Factor dan masih harus dikalikan dengan (1+ DLA)
DLA untuk beban KEL diambil sesuai grafik dalam BMS’92
Momen akibat beban UDL dan KEL dihitung sebagai :
M(p+q) = …………………………..
Hasil perhitungan Momen akibat Beban UDL dan KEL dibandingkan dengan Momen akibat Beban T dari Gb. a atau Gb. b dan kemudian dipilih yang yang terbesar
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG KONTROL TEGANGAN YANG TERJADI
a a
+ =
+
SEBELUM KOMPOSI
T
SETELAH KOMPOSI
T
TEGANGAN AKHIR
PERHITUNGAN BALOK MELINTANG MENGHITUNG GAYA GESER
Untuk mendapatkan gaya geser yang maksimum, maka beban hidup lalu lintas harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga menghasilkan gaya geser yang maksimum.
KEL
UDL
KEL
UDL
PERHITUNGAN RANGKA UTAMA
h
AB C D
KJIH
E F G
L M
BEBAN KEL DAN UDL
h
AB C D
KJIH
E F G
L M
BEBAN MATI DARI GELAGAR MELINTANG
P/2 P P/2
KEL
UDL
MENGHITUNG BEBAN ‘P’
1. Berat Profil/m x Lebar Jemb x ½ x Load Factor
2. BV Beton x Tebal x Lebar Jemb x x Load Factor x 1/2
3. BV Aspal x Tebal x Lebar Jemb x x Load Factor x ½
4. Berat profil memanjang/m x / b1 x Lebar Jemb x ½ x Load Factor
KEEMPAT MACAM BEBAN TERSEBUT DIJUMLAHKAN, SEHINGGA MENJADI
BEBAN ‘P’
PERHITUNGAN RANGKA UTAMA
h
AB C D
KJIH
E F G
L M
BEBAN LALU LINTAS DIUBAH TERPUSAT PADA
TITIK SIMPUL
V/2 V V/2VKEL
Untuk menentukan gaya – gaya batang maksimum pada elemen rangka harus menggunakan GARIS PENGARUH dari masing – masing elemen batang rangka
Setelah Garis pengaruh tergambar, maka gaya luar yang bekerja diletakkan pada tempat - tempat dimana terdapat nilai garis pengaruh yang maksimum
PERHITUNGAN RANGKA UTAMA CARA MENENTUKAN BEBAN V dan VKEL
V = Beban UDL x x Lebar Jalur Lalu lintas x Load Factor x ½ + Beban Hidup Trotoar
VKEL = Beban KEL x DLA x Lebar Jalur Lalu lintas x Load Factor x ½
Beban Hidup Trotoar dapat dihitung dengan cara :
Beban Hidup Trotoar / m2 x x Lebar Trotoar yang berdekatan dengan rangka yang dihitung
Bila Beban Hidup Trotoar sudah dimasukkan pada saat perhitungan beban total trotoar, maka Beban Hidup Trotoar tidak perlu lagi ditambahkan pada beban V
PERHITUNGAN RANGKA UTAMA
hA B C D
KJIH
E F G
L M
V V V VV/2 V/2
V+VKEL
V/2V V+VKEL
V+VKEL
GARIS PENGARUH JD
Pilih yang besar dari beban warna kuning atau warna hijau
GARIS PENGARUH CD
Beban hidup UDL bekerja di sepanjang balok
CARA MENEMPATKAN
BEBAN HIDUP
KENDARAAN PADA GARIS PENGARUH
+
G
+