Baja 2 Uya

25

3.1.

Gelagar Memanjang Direncanakan : Jarak

 – 

antara

gelagar memanjang = 1,50 m

1,5 m 1,5 m

a

1,5 m

b 3m

1,5 m

3m

Beban eqivalensi : q plat = 0,64 t/m2 Menghitung beban eqivalensi lantai beban terbagi rata untuk beban segitiga dan trapesium : 

Segitiga qeq = 1/3 x Lx x q  b

= 1/3 x 1,5 x 0,64 = 0,32 t/m

Lx = 1,5 m



Trapesium

½ Lx = ½ . 1.5 = 0,75 m Ly = 3 m q eq =

0,167Lx (3Ly 2 - Lx 2 ) q Ly 2

2

=

0,167x0,75 3 ( 3) − ( 0,75)

( 3)

2

2

0,64

= 0.236 t/m

Direncanakan profil WF 400 x 400, dari tabel Baja Profil WF (Wide Flange) diperoleh : - q = 283 kg/m

-

ix = 18,2 cm

26 - B = 40,7 cm

-

iy = 10,4 cm

- F = 360,7 cm2

-

Zx = Wx = 5570 cm3

- Ix = 119000 cm4

-

Zy = Wy = 1930 cm3

- Iy = 39400 cm4

3.1.1 a.

Pembebanan Akibat Beban Mati (M)

-

Beban sendiri gelagar

= 0,283 t/m

-

Berat Lantai 2 x 0,250

= 0,500 t/m

-

Berat Aspal 0.05 x 2.2

= 0.110 t/m2

-

Berat Air Hujan 0.05 x 1.0 = 0.050 t/m2 0.943 t/m q

3m

MMaks = 1/8 . q . I 2 = 1/8 . 0.943 . (3)2 = 1.060 tm DMaks = 1/2 . q . I = 1/2 . 0.943 . 3

= 1.415 t

Akibat Beban Hidup Beban hidup yang bekerja adalah beban D yang terdiri dari muatan q (beban terbagi rata) dan P (beban garis). (PPJJR 1987 hal. 7) untuk bentang 20 < L < 60 m L = 24 m q

= 2,2

1,1

= 2,2.

60 1,1 60

( L − 20) ( 24 - 20) = 0.161 t/m

Untuk jembatan kelas II  q = 70 % x 0.161 = 0.1127 t/m

27

 Besarnya muatan q yang diterima gelagar adalah : q = 100%

0.1127 2,75

x 2,75 + 50%

0.1127 2,75

x 0,25 = 0.118 ton

 Besarnya muatan garis P = 12 ton

(   Menurut PPPJR 1987)

P = 70% x 12 = 8,4 ton

 Besarnya muatan P yang diterima gelagar adalah : P

= 100%

8,4 2,75

x 2,75 + 50%

8,4 2,75

x 0,25 = 8,782 ton

 Koefesien kejut : k  = 1 +

20

( 50 + L )

= 1+

20

( 50 + 24)

= 1,270 t/m

P = 8,782 ton

3m

 Momen akibat muatan hidup adalah : M

= k (1/8 .ql 2 + 1/4 Pl 2 = 1,270 (1/8.0.118 . ( 3) 2 + 1/4 .8,782 .3 = 6.755 tm

D = k (1/2.ql + 1/4P )

= 1,270 (1/2 .0.118 .3) + 1/4 . 8,782 = 2.420 ton

 b.

Akibat Beban Angin (A)

q = 0.118 t/m

28 Besarnya tekanan angin W = 150 kg/m2 (PPJJR – 1987) luas bidang yang terkena angin ditetapkan setinggi 2 m diatas lantai kendaraan. Dari perhitungan terdahulu diperoleh R = 1,46 ton M = 1/4 x R x L

= 1/4 x 1,46 x 3

= 1.095 tm

D = 1/2 x R

= 1/2 x 1,46

= 0,730 ton

c.

Akibat Gaya Rem (R)

Besarnya gaya rem yang diperhitungkan 5% dari muatan D tanpa koefesien kejut. Gaya rem tersebut dianggap bekerja horizontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan. R = 5% (q . l + P)

= 5% (0.118 . 3 + 8,782)

= 0.457 ton

M = 1,8 x R

= 1,8 m x 0.457 ton

= 0.823 tm

D = 1/2 . R

= 1/2 .0.457

= 0.229 ton

d.

Akibat Gaya Gempa Bumi (G)

Pengaruh gempa bumi pada jembatan diperhitungkan senilai dengan pengaruh suatu gaya horizontal yang bekerja pada titik berat konstruksi. Bagian konstruksi yang ditinjau dalam arah yang paling berbahaya. Gaya horizontal tersebut diperhitungkan dengan rumus : K=ExG Dimana : K = Gaya horizontal E = Koefesien gempa bumi (daerah III = 0,15) G = Berat sendiri

K = 0,15 x 0.943 x 3

= 0.424 ton

M = 1/4 . K . L

= 1/4 . 0.424 . 3

D = 1/2 . 0.424

= 0.212 ton

 Kombinasi Pembebanan :

= 0.318 tm

29 Momen akibat beban mati (M)

= 1.060 tm

Momen akibat beban hidup (H)

= 6.755 tm

Momen akibat beban angin (A)

= 1.095 tm

Momen akibat gaya rem (R)

= 0.823 tm

Momen akibat gaya gempa bumi (G)

= 0.318 tm

 Perhitungan Kombinasi Pembebanan : I.

(M + H)100% = (1.060 + 6.755) 100%

= 7.815 tm

II.

(M + A)125% = (1.060 + 1.095) 125%

= 2.694 tm

III.

(M + H + R + A)140%

IV.

= (1.060 + 6.755 + 0.823 + 1.095) 140%

= 13.626 tm

(M + G)150% = (1.060 + 0.318) 150%

= 2.067 tm

Kombinasi momen yang menentukan adalah : M = 26.202 tm

Gaya Lintang (D) Gaya Lintang akibat beban mati (M)

= 1.415 ton

Gaya Lintang akibat beban hidup (H)

= 2.420 ton

Gaya Lintang akibat beban angin (A)

= 0.730 ton

Gaya Lintang akibat gaya rem (R)

= 0.229 ton

Gaya Lintang akibat gaya gempa bumi (G)

= 0.212 ton

 Perhitungan Gaya lintang (D): D = 1.415 + 2.420 + 0.730 + 0.229 + 0.212 = 5.006 ton

3.1.2

Kontrol Tegangan Dan Lendutan Tegangan Normal :



σ Mb

=

M Maks Wx

( 26.202 x 10 =

5

kg/cm )

5570

= 470.413 kg/cm 2 < σ = 1867 kg/cm 2



Tegangan Geser :

------ (OK)

30

τ

=

D . Zy B . Ix

=

5.006 x 10 5 x 1930 40,7 x 119000

= 199.483 kg/cm2 < τ = 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm2 ------ (OK)

Lendutan Maksimum



f = 1/250 x l

(PPBBI 1984)

= 1/250 x 300 cm = 1.2 cm

 Jumlah beban terbagi rata ( q) yang d terima gelagar memanjang : q = beban mati + beban hidup = 0.823 t/m + 0.118 t/m = 0.941 t/m ≈ 941 kg/cm

 Jumlah beban terpusat (P) :  p = p muatan terpusat + p gaya rem = 2.420 t + 0.457 t = 2.877 ton

 Lendutan yang terjadi : FMb

= =

5 384 5 384

x

x

q . l4 E . Ix

x

P. l 3 48 . E . Ix

941 x 300 4 2,1 x10 6 x 119000

x

2.877 x 300 3 48 x 2,1 x10 6 x 119000

= 0.000002 cm < f = 1.2 cm ------ (Aman)

3.2.

Gelagar melintang

31 Jarak gelagar melintang

=3m

Lebar jembatan

=9m

Direncanakan profil WF 400 x 400 - q = 283 kg/m - B = 40.7 cm - F = 360.7 cm2 - Ix = 119000 cm4 - Iy = 39400 cm4 - Zx = Wx = 5570 cm3 - Zy = Wy = 1930 cm3

3.2.1. Pembebanan  –  Berat sendiri gelagar melintang = 0.283 t/m  –  Berat lantai 2 x (tepi b) = 2 x 0.407 t/m = 0.814 t/m  –  Berat muatan terbagi rata : Berat garis (P) 100%

100% =

=

P 2,75 12 2,75

x 70% x 100% x k 

x 70% x 100% x 1.27 t/m = 3.879 t/m

 Berat garis (P) 50% 100% =

=

P 2,75 12 2,75

x 70% x 50% x k 

x 70% x 50% x 1,27

= 1.940 t/m

Beban hidup trotoar adalah : beban yang bekerja pada trotoar untuk beban hidup q = 500 Kg/cm2 (PMUJJR hal.8) Beban hidup trotoar : 100%

= 100% x 0,500 x 1 = 0,5 t/m

32 Berdasarkan PPJJR – 1987, untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih  besar dari 5,50 m beban D sepenuhnya dibebankan pada lebar jalur 5,50 m sedang lebar selebihnya dibebani hanya separuh beban D (50%) P 1/2 P

1/2 P

1

7

1

9m

Beban terpusat terdiri dari :  –  Beban gelagar memanjang

= Berat sendiri (q) x jarak (λ) = 0.283 t/m x 3 m

= 0.849 ton

Beban hidup pada lantai kendaraan (50%) = 50% x q.l

 – 

= 50% x 0.118 t x 3 m

= 0.177 ton

Beban hidup pada lantai kendaraan (100%)= 100% x q.l

 – 

= 100% x 0.118 t/m x 3 = 0.354 ton 3.2.2. Momen maksimum P1

P3

P3

P3

P2

P3

q3

q2

P2

P1

q2 q1

q1 1m

0,75m

1,83m

1,83m

1,83m

0,75m

1m

9m

Dimana : q1 = 0.283 + 0.814 + 0.50 = 1.597 t/m

P1 = 0.849

= 0.849 t/m

q2 = 0.283 + 1.940 + 0.814 = 3.037 t/m

P2 = 0.849 + 0.177

= 1.026 t/m

P3 = 0.849 + 0.354

= 1.203 t/m

 Momen Akibat Beban Terpusat : 2

P.a b . q3 M = 0.283 = + 3.879 + 0.814 = 4.976 t/m I

2

33 M

= 1/9 2 {(0.849x 0 x 9 2 ) + (1.026 x 1 x 8 2 ) + (1.203 x 1,75 x 7,25 2 ) + (1.203 x 3,58 x5,412 ) + (1.203 x 5,41 x 3,58 2 ) + (1.203 x 8,74 x 1,75 2 ) + (1.026 x 8 x 12 ) + (0.849 x 9 x 0 2 )} = =

0 + 65.664 + 110.657 + 126.050 + 83.412 + 32.200 + 9.648 + 0 81 427.631 81

= 5.279 tm

 Momen Akibat Beban Terbagi Rata M = 2 (1/12. q1 L2) + 2 (1/12 . q2 L2) +1/12 q3 L2 = 2 (1/12 . 1.597. 92) + 2 (1/12 . 3.037 . 92) + 1/12. 4.976 . 92 = 21.560 + 41.000 + 33.588 = 96.148 tm

MMaks = Momen Beban Terpusat + Momen Beban Terbagi Rata MMaks = 5.279 + 96.148 = 101.247 tm

3.2.3. Gaya Lintang Maksimum -

Akibat gaya terpusat D = R A

= 1/8 [ ( 0.849 x 9) + (1.026 x 8) + (1.203 x 7,25) + (1.203 x 5,41) + (1.203 x 3,58 ) + (1.203 x 1,75) + (1.026 x 1) + ( 0.849 x 0) ] = -

(7.641 + 8.208 + 8.722 + 6.508 + 4.307 + 2.105 + 1.026 + 0 8

Akibat Beban Terbagi Rata D = R A

= 1 / 8[ (1 / 2 x1.597 x1) + (1 / 2 x3.037 x0,75) + (1 / 2 x 4.976 x5,5) ] =

0.799 + 1.139 + 13.684

3.2.4. Gaya Angin

8

= 1.953 ton

= 4.815 ton

34 Gaya angin maksimum yang bekerja pada pertengahan gelagar memanjang yaitu R=0.73 ton. MMax = 1/8 . R .L = 1/8 x 0.73 x 9 = 0.82 tm DMax = 1/2 . R  = 1/2 x 0.73 = 0.365 ton

3.2. 3.2.5. 5. Kontr ontrol ol Teg Tegan anga gan n - Tega Teganga ngan n Norm Normal al MMax = tm + 0,82 tm = 101.247 tm + 0.82 = 102.067tm

≈

12.07 x 105 kg.cm

WX = 5570 cm3

σ ytb = =

M Max Wx 12.07 x 10 5 kg.cm 5570 cm 3

= 216.697 kg/cm 2 < σ = 1867 kg/cm 2



(Aman)

Tegangan Geser : DMax = 4.815 ton + 1.953 ton + 0.365 ton = 7.133 ton

τ=

=

≈

7133 kg

=

13766690

D .Zy  b.Ix 7133 x 1930 40.7 x 119000

= 2.842 kg/cm 2 <

4843300 τ

= 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm 2  (OK)

 Note : Jika setelah setelah dikontrol, perhitungan perhitungan tegangan tegangan normalnya normalnya “Tidak Aman”, Aman”, maka gelagar  melintang dipakai dimensi yang sama akan tetapi platnya dipertebal.

BAB IV

35

PERHITUNGAN VAKWERK  Pembebanan yang diperhitungkan : -

Muatan Mati

-

Muatan Hidup

-

Muatan Angin

4.1 Mua Muatan Mati Mati Berat dua buah vakwerk, menurut Prof. Ir. Loa Wan kiong adalah ; = 92 kg/m2

G = (20 + 3.L) = (20 + 3 x 24)

 Beban seluruh seluruh jembatan untuk 2 Vakwerk Vakwerk adalah : a. Berat Vakwerk

= 9 x 24 x 92

= 19872

kg

= 5 x 9 x 283

= 12735

kg

 b.Berat Gelagar Gelagar : -

Melintang 47544

Memanjang

= 7 x 24 x 283 =

= 0,2 x 9 x 24 x 1867

=

kg

c.Lantai c. Lantai kendaraan kendaraan : - Plat Plat Beton Beton

- Lapisan Aspal = 0,05 x 7 x 24 x 2200

8065.44 8065.44 kg

= 18480

kg

= 25200

kg

d.Trotoar : -

Plat Beton Tumbuk -

= 0,25 x 2 x 24 x 2100

Lapisan Aspal =

5280

= 0,05 x 2 x 24 x 2200

kg

e.Sandaran -

Sandaran Mendatar dan vertikal

= 2[(2 x 24 x 5,59) + (0,9 x 12 x 8,64)]

=

723.264 kg

= 137899.704 kg Berat vakwerk  =

137899.704

Berat Perbidang

=

2 68949.852 6

= 68949 .852 kg = 11491.642 kg

36

Berat yang bekerja pada titik buhul tepi : R A = R B = 1/2 x 68949.852 = 34474.926 kg 1/2 . P = 1/2 x 11491.642 = 5745.821 kg

Gaya batang dihitung dengan metode Cremona.

C R E M O N AB E B A N TE T A P

D 1

D 2 V 1

B 1

V 2

B 2 P 1

D 4

D 3

P 2

P 3

P 4

P 5

V 7

B 8

B 7

B 6

B 5

D 8

D 7 V 6

V 5

B 4

 A 6

D 6

D 5 V 4

V 3

B 3

A 5

A 4

A 3

A 2

 A 1

P 6

P 7

1/2P

R A

1/2P +D 5

+B5 P4

+D 4

+B4 P3

+D3

+B3 P2

+D2 +B2 P1

+V1 +B1

1 cm = 10000 kg

4.2.

Muatan Hidup Lebar lantai kendaraan 7 m , muatan hidup D bekerja sepenuhnya ( 100 % ) untuk 

 jalur selebar selebar 5,5 m , sedangkan selebihnya selebihnya yaitu 1,5 1,5 m dibebani dibebani hanya 50 %. Muatan hidup D terdiri dari :

37

Muatan terbagi rata ( q )

☼

Untuk bentang L =32 m ( 30 m < L < 60 m ) , berlaku : q

=

2,2 t/m -

=

2,2 -

=

2,09 t/m

1,1 60

1,1

( L - 30 ) t/m ( PMUJJR   No. 12/1970. Pasal 2.2.4 )

x ( 24 - 30 )

60

Untuk jembatan kelas II, diambil 70 % q

=

70 % x 2,09 t/m

= 1,463 t/m

Koefisien kejut ( K ) untuk panjang bentang L = 24 m : K 

=

1

+

=

1

+

=

1,270

☼

20 50

+

L

20 50

+

24

Muatan garis P menurut PPPJJR 1987, diambil sebesar 12 ton

Untuk jembatan kelas II P

=

70 % x 12

=

8,4 ton

Muatan hidup yang diterima oleh tiap vakwerk adalah : Muatan terbagi rata ( q ) q’ = ( 100%

1,463 2,75

 x 2,75 ) + 50 % x

1,463  x 0,25 ) x 1,270 2,75

= 1,942 t/m Muatan terpusat ( P ) 8,4 8,4  x 2,75 ) + 50 % x  x 0,25 ) x 1,270 P’ = ( 100% 2,75 2,75 = 11,153 ton

38 Muatan P dan q merupakan muatan bergerak yang secara bersama – sama berjalan diatas jembatan. Gaya – gaya bentang dari vakwerk di hitung dengan metode garis pengaruh.

4.2.1. Perhitungan Ordinat Garis Pengaruh Untuk mencari batang dengan garis pengaruh, dipakai beban titik P = 1 ton di letakkan dipusat momen masing – masing batang.

D 2

B 1

D 3 V 2

V 1

D 4 V 3

B 3

B 2

A 5

A 4

A 3

A 2

 A 1

D 1

D 5 V 5

B 5

B 4

 A 6

D 6

V 4

D 7 V 6

B 6

D8 V 7

B 7

  r   e   t   e   M   4

B 8

24Meter 

a. Garis Pengaruh Batang Atas +

Batang A1 = A6

Beban 1 ton dititik C ==> RA =

7 8

= 0,875 ton Σ MD = 0 RA (2λ) - 1 λ + A1 (H) = 0 7 8

(2 x 3) – 3 + A1 (4) = 0

A1 = 0,563 t (-)

+

Batang A2 = A5

Beban 1 ton dititik D ==> RA =

6 8

= 0, 75 ton Σ MD = 0 RA (2λ) + A2 (H) = 0 6 8

(2 x 3) + A2 (4) = 0

A2 = 1,125 t (-)

39 +

Batang A3 = A4

Beban 1 ton dititik D ==> RA =

5 8

= 0,625 ton Σ MD = 0 RA (2λ) + A2 (H) = 0 5 8

(2 x 3) + A2 (4) = 0

A2 = 0,938 t (-)

 b. Garis Pengaruh Batang bawah +

Batang B1 = B8

Beban 1 ton dititik C ==> RA =

7 8

ton Σ MR  = 0 RA (λ) - B1 (H) = 0 7 8

(3) – B1 (4) = 0

B1 = 0,656 t (+)

+

Batang B2 = B7

Beban 1 ton dititik C ==> RA =

7 8

ton Σ MD = 0 RA (2λ) - B2 (H) = 0 7 8

(3) – B2 (4) = 0

B2 = 0,656 t (+)

40 Beban 1 ton dititik D ==> RA =

6 8

=

3 4

ton

Σ MD = 0 RA (λ) – B2 (H) = 0 3 4

(3) – B2 (4) = 0

B2 = 0,563 t (+)

+

Batang B3 = B6

Beban 1 ton dititik D ==> RA =

6 8

=

3 4

ton Σ MP = 0 RA (3λ) - 1 λ - B3 (H) = 0 3 4

(3 x 3) – 3 - B 3 (4) = 0

B3 = 0,938 t (+)

Beban 1 ton dititik E ==> RA = Σ MP = 0 RA (3λ) – B4 (H) = 0 5 8

(3 x 3) – B4 (4) = 0

B4 = 1,406 t (+)

5 8

ton

41

+ Batang B4 = B5 Beban 1 ton dititik E ==> RA =

4 8

=

1 2

ton Σ MP = 0 RA (4λ) - 1 λ - B3 (H) = 0 1 2

(4 x 3) – 3 - B 3 (4) = 0

B3 = 0,75 t (+)

Beban 1 ton dititik E ==> RA =

4 8

ton

Σ MP = 0 RA (4λ) – B4 (H) = 0 4 8

(4 x 3) – B4 (4) = 0

B4 = 1,5 t (+)

c. Garis pengaruh Batang Diagonal 32 + 4 2

=

R 

= R

4

sin α

=

5,00 m 4 5,00

=

0,8

=

0,8

α = 53,13 3m

cos α α

= =

4 5,00 36,87

42

+

Batang D1 =

D8 Beban 1 ton di titik C



7

R A=

ton

8





Σ KV = 0

7 8









+

D1 sin α

=

1,094 t ( - )

D1



Batang D2 =

+

=

0

D7 Beban 1 ton di titik C 7

R A=

ton

8





Σ KV

=

0

R A ( λ ) - 1 - D 2 sin α

=



 



7 

8 D2

Beban 1 ton di titik D Σ KV = 0

3 4 D2

−

D 2 sin α

=0

=

0,938 t ( + )

− =

1 -

D 2 ( 0,8 )

=

0

0,156 t ( - )

R A

=

6 8

=

3 4

ton

0

43

+ Batang D3 = D6 Beban 1 ton di titik D

Gmbr

6

R A=

3

=

8

4

ton

Σ KV = 0 







 













R A - 1

+ D3 sin α =

3

+

4

− =

D3 Beban 1 ton di titik E Σ KV 5 8

− =

D3

=

1

D3 ( 0,8 )

0

=

0

0,313 t ( + )

R A

=

5 8

ton

0

D 4 sin α

=

0

0,781 t ( + )

+ Batang D4 = D5 Beban 1 ton di titik D

Gmbr

4

R A=













4 8 D5

ton

+ D4 sin α =

1

+

2

Beban 1 ton di titik F

=

2

R A - 1

D4

Σ KV

8

1

Σ KV = 0





=

0

−

D 4 sin α

=

=

0,625 t ( + )

0

−

1

=

D4 ( 0,8 )

0,625 t ( + )

R A

=

4 8

ton

0

=

0

44 d. Garis pengaruh batang vertikal +

Batang V1 =

V7

Beban 1 ton di titik C

Σ KV

= 0

V1 -

=

V1

=

0

1 t (+)

=

Σ KV

0

V2 + 1,204. sin α + 0,601.sin α – 1= 0 V2

=

0.00 t ( + )

Σ KV

V3

V3

= 0

− 1 = =

1t

0

( +)

45 G A R I S P E N G A R U H B A T A N G A T A S A1

A4

A3

A 2

A5

Garis pengaruh batang A1=A6

(- )

0,563 t Garis pengaruh batang A2=A5

(- ) 1,125 t

Garis pengaruh batang A3=A4

( -) 0,938 t

G A R I S P E N G A R U H B A T A N G B A W A H

B 1

B5

B 4

B3

B 2

G a r i s p e n g a r u h b a ta n g B 1 = B 8 (+ ) 0,656 t

G a r i s p e n g a ru h b a t a n g B 2 = B 7 (+ ) 0,656 t

Garis pengaruh batang B3=B6 (+ ) 0,563 t

Garis pengaruh batang B4=B5

(+ ) 0,938 t

B 6

B7

B8

A 6

46

G A R I S P E N G A R U H B A T A N G D I A G O N A L

D 1

D 4

D 3

D 2

D 5

D 6

D 7

D 8

G a r i s p e n g a ru h b a t a n g D 1 = D 8 (+ ) 1,094 t

G a r i s p e n g a ru h b a t a n g D 2 = D 7 (+ ) 0,156 t

G a r i s p e n g a ru h b a t a n g D 3 = D 6 (+ ) 0,313 t

G a r is p e n g a r u h b a t a n g D 4 = D 5 (+ ) 0,625 t

G A R I S P E N G A R U H B A T A N G V E R T IK A L

V1

V2

V3

V4

G a r i s p e n g a ru h b a t a n g V 1 = V 7 (+ ) 1 t

Garis pengaruh batang V4 (+ ) 1 t

V5

V6

V7

47 4.2.2. a. Perhitungan Gaya Batang dengan Metode Garis Pengaruh Besarnya gaya – gaya batang akibat muatan hidup ( dengan garis pengaruh ) : - Muatan terbagi rata ( q ) = 1,942 - Muatan terpusat ( P )

t/m

= 11,153 ton

Besarnya gaya batang akibat beban bergerak dihitung dengan menggunakan rumus: S

=

( PY )

+

(q.F)

( Mekanika Teknik III )

Dimana : S

=

gaya batang yang ditinjau ( ton )

P

=

muatan garis ( terpusat ) = 11,153 ton

q

=

muatan terbagi rata

y

=

ordinat maksimum garis pengaruh ( m )

F

=

luas diagram garis pengaruh ( m2 )

= 1,942 t/m

Sehingga : S

=

( 11,153 x y )

+

( 1,942 x 1/2 L x y )

S

=

( 11,153 x y )

+

( 1,942 x 1/2 x 24 x y )

S

=

34,457 y

a.Besar gaya batang atas ( - )

=

+ Batang

A1

+ Batang

A2 =

+ Batang

A3

=

=

19,400 t

A5 = 1,125 x 34,457 =

38,764 t

A6

A4

= =

0,563 x 34,457

0,938 x 34,457

=

32,320 t

 b.Besar gaya batang bawah ( + ) + Batang

B1

=

B8

=

0,656

x 34,457

=

22,604 t

+ Batang

B2

=

B7

=

0,656 x 34,457

=

22,604 t

+ Batang

B3

=

B6

=

0,938 x 34,457

=

32,320 t

+ Batang

B4

=

B5

=

0,750 x 34,457

=

25,843 t

48 Untuk batang Diagonal dan Vertikal S

=

(P x y)

+

S

=

( 11,153 x y )

S

=

y ( 11,153

+

( 1/2 x q x y )

+

( 1/2 x 1,942 x X x y )

0,971 x X )

c. Besar gaya batang diagonal +

Batang

D1

=

D8

=

1,094 x ( 11,153

+

Batang

D2

=

D7

=

0,156 x ( 11,153

+

Batang

D3

=

D6

=

0,313 x ( 11,153

+

Batang

D4

=

D5

=

0,625 x ( 11,153

+

0,971 x 24 )

=

37,696 t ( - )

0,971 x 20 )

=

4,769 t ( − )

+

0, ,971 x 16 )

=

8,354 t ( − )

+

0,971 x 12 )

+

= 14,253

t (−)

d. Besar gaya batang vertikal ( + ) +

Batang

V1

=

V7

=

1 x ( 11,153

+

Batang

V2

=

V6

=

0,00

+

Batang

V3 = V5 = 0,00

+

Batang

V3

=

1 x ( 11,153

+

+

0,971 x 4 )

0,971 x 4 )

=

=

15,037 t ( + )

15,037 t ( + )

4.3.Akibat Muatan Angin

Berdasarkan PPJJR – 1987, besarnya tekanan angin adalah 150 kg/m2 Wr = Gaya angin yang bekerja pada lantai kendaraan Wm

= Gaya angin yang bekerja pada kendaraan

Wbr

= Gaya angin yang bekerja pada Vakwerk 

49

Wr = (0,05 + 0,2 + 9 + 0.347) x 24 x 150 = 34549.2 kg Wm

= 2 x 24 x 150 = 7200 kg

Wbr

= 3 x 24 x 30% x 150 = 3240 kg

Hr

= 1,5/2 = 0,75 M

Hm= 1,5 + (1/2 x 2) = 2,5 m Hbr

= 7/2 = 3,5 m

Gaya vertikal yang timbul akibat tekanan angin :  K  = K  =

W r  + H r  + W m + H m

+ W br  + H br 

 B

=

( 34549.2 x 0,75) + ( 7200 x 2,5) + ( 3240 x 3,5) 9

= 6139.1 k  g 

Gaya ini menimbulkan reaksi pada tumpuan A sebesar : R = 1/2 . 6139.1 = 3069.55 kg

Gaya batang akibat angin dihitung dengan mengalikan gaya batang akibat beban angin dengan koefesien perbandingan antara reaksi tumpuan akibat beban angin dengan beban mati, yaitu :  f  =

 R  R A

 f  =

3069 .55 34474.926

= 0.0890

50

Tabel Kombinasi Gaya batang Nomor Batang

A1 = A6 A2 = A5 A3 = A4

Muatan Mati (t) I 0 0 0

Muatan Hidup (t) II -19,400 -38,764 -32,320

Muatan Angin 0.089 x l (t) III 0 0 0

Muatan Tetap (t) I + II -19,400 -38,764 -32,320

Muatan (t) I + II + III -19,400 -38,764 -32,320

B1 = B8 B2 = B7 B3 = B6 B4 = B5

99.6 99.6 99.6 99.6

22,604 22,604 32,320 25,843

8,8644 8,8644 8,8644 8,8644

122,204 122,204 131,920 125,443

21,0684 21,0684 140,7844 134,3074

140,784

D1 = D8 D2 = D7 D3 = D6 D4 = D5

-140.856 -17.934 -17.934 -17.934

-37,696 -4,769 -8,354 -14,253

-12,536184 -1,596126 -1,596126 -1,596126

-178,552 -22,703 -26,288 -32,187

-191,088184 -24,299126 -27,884126 -33,783126

-191,088

V1 = V7 V2 = V6 V3 = V5 V4

24.9 0 0 24.9

15,037 0 0 15,037

2,2161 0 0 2,2161

39,937 0 0 39.937

42,1531 0 0 42,1531

42,153

Gaya Desain (t)

-38,764

51

BAB V PENDIMENSIAN VAKWERK 

5.1.

Batang Atas (A)

Pdesign

= 38,764 ton (-)

= 38764 kg (-)

Lk

=3m

= 300 cm

Direncanakan memakai profil DIR, pemilihan profil digunakan dengan rumus  pendekatan ; F pend

=

=

P

σ d

2

+ 1,65 . lk 

38764 1867

+ 1,65 . 3

(dari daftar baja) 2

2

= 35,613 cm

Dicoba profil DIR- 32, dari tabel daftar baja diperoleh : 2

F

= 320 cm

imin = iy

= 7,90 cm

q

= 251 kg/m

maka : λ

=

l k  i min

=

300 7,90

= 37,975 < λ maks = 240

(konstruksi utama) 2

Dari tabel daftar koerfisien tekuk ω untuk baja Fe 430 (σ  = 1867 kg/cm ) diperoleh : ω 37 = 1,143 ω 38 = 1,152 Setelah diinterpolasi maka diperoleh : ω 37,975 = 1,151 (interpolasi). Kontrol tegangan : σ ytb =

P . ω   F 

=

38764 . (1,151) 320 2

2

= 139,43 kg/cm < σ  =1867kg/cm …..(Aman)

52

5.2.

Batang Bawah (B)

Pdesaign

= 140,784 ton (+) = 140784 kg (+)

lk

=3m

= 300 cm

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x F br  F br  =

P

=

0,85 . σ 

140784 0,85 . 1867

2

= 88,714 cm

Dipilih profil DIR-25, dari tabel daftar baja diperoleh : 2

F

= 195 cm

imin = iy

= 6,60 cm

q

= 153 kg/m

maka : λ=

l k  imin

=

300 6,60

= 45,455 < λ maks = 240

(konstruksi utama)

Tegangan yang timbul : σ ytb =

P 0,85 . F 

=

140784

2

0,85 .195

2

= 849,376 kg/cm < σ  = 1867kg/cm ………….(Aman)

Batang Diagonal (D)

5.3. Pdesaign

= 191,088 ton (-)

lk

=

32

+ 42

m

= 191088 kg (-) = 5 m = 500 cm

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x F br  F br  =

P 0,85 . σ 

=

191088 0,85 . 1867

2

= 1152,869 cm

Dipilih profil DIR-32, dari tabel daftar baja diperoleh :

53 2

F

= 315 cm

imin = iy

= 7,95 cm

q

= 247 kg/m

maka : λ=

l k  imin

500 =

7,95

= 62,893 < λ maks = 240

(konstruksi utama) 2

Dari tabel daftar koerfisien tekuk ω untuk baja Fe 430 (σ  = 1867 kg/cm ) diperoleh : ω 62 = 1,424

ω 63 = 1,438

Setelah diinterpolasi maka diperoleh : ω 62,893 = 1,437 (interpolasi). Tegangan yang timbul : σ ytb =

5.4.

P x ω   F 

=

191088 x 1,437 315

2

2

= 871,725 kg/cm < σ  =1867 kg/cm ...............(Aman)

Batang Vertikal (V)

Pdesaign

= 42,153 ton (+) = 42153 kg (+)

lk

= 4 m = 400 cm

Perlemahan akibat lubang baut pada sambungan sebesar 15% (PPBBI-1984, pasal 3.2), sehingga : Fn = 0,85 x F br  F br  =

P 0,85 . σ 

=

42153 0,85 . 1867

= 26,562 cm

2

Dipilih profil DIR-15, dari tabel daftar baja diperoleh : 2

F

= 97,2 cm

imin = iy

= 4,04 cm

q

= 76,3 kg/m

maka : λ=

l k  imin

=

400 4,04

= 99 < λ maks = 240

(konstruksi utama) 2

Dari tabel daftar koerfisien tekuk ω untuk baja Fe 430 (σ  = 1867 kg/cm ) diperoleh : ω 99 = 2,237

54

Tegangan yang timbul : σ ytb =

P 0,85 . F 

=

42153 0,85 . 97,2 2

2

= 510,203 kg/cm < σ  =1867 kg/cm ……….(Aman)

BAB VI PERHITUNGAN SAMBUNGAN 6.1 Perencanaan Alat Sambungan Alat sambung yang digunakan pada jembatan ini adalah baut. Menurut  Potma De Vries 1984, untuk perhitungan kekuatan baut atau paku keling harus dibedakan atas sambungan tampang satu dan sambungan tampang dua.



Sambungan Tampang satu

Kekuatan ditinjau terhadap geser jika tebal plat/flens minimum diameter 0,393 dan ditinjau terhadap tumpuan juga sebaliknya. Kekuatan baut tersebut dihitung dengan rumus :  p gs

= n .1/4 . π . d 2 . τ

Ptu

= d . t . σ tu



Sambungan Tampang dua

Kekuatan ditinjau terhadap geser jika tebal plat/flens minimum diameter 0,785 dan ditinjau terhadap tumpuan juga sebaliknya. Kekuatan baut tersebut dihitung dengan rumus :  p gs

= n .1/4 . π . d 2

Ptu

= d . t . σ tu

Dimana : Pgs = Kekuatan baut terhadap geser (kg) Ptu = Kekuatan baut terhadap tumpuan (kg)

55 t

= Tebal Plat Buhul (cm)

d

= Diameter baut (cm)

τ

= Tegangan geser izin baut (0,6 x 1867 = 1120.20 kg/cm2)

σtu = Tegangan Tumpuan Baut yang Diizinkan (1,2 x 1867 = 2240.40 kg/cm2)

6.2.

Hubungan Gelagar Memanjang Dengan Gelagar Melintang

IN P = 3 6

5 0 8 0 5 0 IN P = 3 6

W F S4 0 0 x4 0 0

W F S4 0 0 x4 0 0

Pada sambungan ini digunakan baut 0/ 1“ = 2,54 cm 60 mm > 2d = 2 x 2,54 = 50,8 mm 80 mm > 3d = 3 x 2,54 = 76,2 mm

Jumlah baut yang digunakan terhadap gesar dan tumpuan. Digunakan alat penyambung dua :  p gs

= n .1/4 . π . d 2 . τ = 2 x 1/4 x 3,14 x 2,542 x 0,6 x 1867 = 11346,52 kg

Ptu

= d . t . σ tu = 2,54 x 1,0 x 1,2 x 1867 = 5690,62 kg

Dari kedua gaya tersebut diambil yang minimum, yaitu : Ptu = 5690,62 kg

Gaya lintang gelagar memanjang adalah :

56 D ytb

= D b mati + D b hidup + D b angin + D b rem + D b gempa = 1,415 + 2,420 + 0,730 + 0,229 + 0,212 = 5,006 ton

≈

5006 kg

maka jumlah baut yang dipakai : n

=

P

=

Ptu

5006 5690,62

= 0,88 ≈ 2 baut 0/ 1"

Tinjauan Baut A Baut A hanya menerima gaya vertikal (sambungan) gelagar memanjang dengan plat  penyambung baja siku 100 x 100 x 10 gaya yang bekerja : V  =

 Dmaks n

=

5006

=

2

2503 kg

Kontrol tegangan : σ ytb = σ ytb

V d.t

=

2503 2,54 x 1,0

= 985,43 kg/cm2

= 985,43 kg/cm 2 < σytb = 1867kg/cm 2



(aman)

Tegangan geser baut yang timbul : V

=

σ ytb

= 247,112 kg/cm 2 < σ ytb = 1867 kg/cm 2

2

n .1/4 π .d 

=

2503

σ ytb

2 x 1/4 x 3,14 x 2,54

2

= 247,112 

kg/cm2

( aman)

Tinjauan Baut B Digunakan Baut ukuran 0/ 1” = 2,54 cm Sambungan plat penyambung dengan gelagar melintang (WF 700 x 300). Jika sambungannya bukan sambungan simetris maka harus diperhatikan momen yang timbul oleh eksentrisitas. Momen terhadap sayap profil balok menjadi : M

= D . e = 5006 kg x 5 cm = 25030 kg.cm

∑ e 2 = ( e1 ) 2 + (e 2 ) 2 + (e 3 ) 2 = (22)2 + (14)2 + (6)2 = 716 cm2

57 M . emaks

 N1 =

=

2

∑ .e

25030 x 22 716

= 769,078 kg

Gaya tarik ini bekerja arah horizontal dan dibagi pada plat dikiri dan kanan Maka : N = 1/2 x 769,078 = 384,539 kg Gaya tarik yang ditahan oleh satu baut : D

V=

n

=

5006 6

= 834,33 kg 

Dimana n = jumlah baut yang direncanakan : σ tr  =

 N 1/4 . π x 2,54

2

σ tr  = 75,928 kg/cm 2

V

384,539 1/4 x 3,14 x 2,54

2

= 75,928 kg/cm 2

< 0,58 x 1867 = 1082,86 kg/cm 2 834,33

σ ytb

=

σ ytb

= 164,740 kg/cm 2 < σ ytb = 1867 kg/cm 2

2

1/4 π .d 

=

=

1/4 x 3,14 x 2,54

2

= 164,740



(aman)

kg/cm2



( aman)

Tegangan Ideal : σi

= =

2

σ tr 

+ 1,56 x σr 2

75,9282 + 1,56 x 164,740 2

= 219,322 < σ = 1867 kg/cm 2  (aman) 6.3. Perhitungan Sambungan Gelagar Utama

/ Perhitungan sambungan terhadap gelagar utama digunakan alat penyambung baut O 1” = 2,54 cm. Plat penyambung dipakai profil L 100 x 100 x 10. Tinjauan Baut A

∑ e 2 = ( e1 ) 2 + (e 2 ) 2 + (e 3 ) 2 + ( e 4 ) 2 = (30)2 + (22)2 + (14)2 + (6)2 = 1616 cm2

58 D . e . e1

 N 1 =

∑ .e

5006 x 8 x 30

=

2

1616

= 743,465 kg

Gaya tarik yang ditahan oleh satu baut : Maka : N = 1/2 x Nt = 1/2 x 743,465 = 371,7325 kg

σ ytb =

 N 2

1/4 π .d 

371,7325

=

1/4 x 3,14 x 2,54

2

= 73,4 kg/cm2

= 73,4 kg/cm 2 < σ tr  = 1867 kg/cm 2

σ ytb

Gaya geser yang ditahan oleh satu baut : Pgs =

σ tr  =

D maks n

=

Pgs 1/4 . π d

2

5006 8

=

= 625,75 kg

625,75 1/4 . 3,14 x x 2,54

σ tr  = 123,556 kg/cm 2

2

= 123,556 kg/cm 2

< σ  = 1867 kg/cm 2



(aman)

Tegangan Ideal : σi

= =

2

σ tr 

+ 1,56 x r 2

73,4 2

+ 1,56 x 123,556 2

= 170,888 < σ = 1867 kg/cm 2  (aman) 6.4.

Sambungan Titik Buhul

/ 1,5 “ = 3,81 cm Sebagai sambungan dipakai baut O

Plat buhul (t) = 2,0 cm

Sambungan tampang satu  p gs

= n .1/4 . π . d 2 . τ = 1 x 1/4 x π x 3,812 x 0,6 x 1867 = 12764,834 kg

Ptu

= d . t . σ tu

59 = 3,81 x 2,0 x 1,2 x 1867 = 17071,848 kg Dari kedua gaya tersebut diambil yang minimum, yaitu : Pgs = 12764,834 kg Sambungan Baut untuk Titik Buhul : n

=

Pmaks Pgs

Sambungan Batang Atas : Pmaks = 38764 kg n

=

38764 12764,834

= 3,037 ≈ 4 baut  O/ 1,5

Sambungan Batang Bawah : Pmaks = 140784 kg n

=

140784 12764,834

= 11.029 ≈ 12 baut O/ 1,5

Sambungan Batang Diagonal : Pmaks = 191088 kg n=

191088 12764,834

= 14,97 ≈ 16 baut O / 1,5

Sambungan Batang Vertikal : Pmaks = 42153 kg n

=

42153 12764,834

= 3,302 ≈ 4 baut O/ 1,5

6.5 Sambungan Perpanjangan 6.5.1 Sambungan Perpanjangan Batang Atas Pmaks = 38764 kg

60 n

=

38764 12764,834

= 3,037 ≈ 4 baut  O/ 1,5

6.5.2 Sambungan Perpanjangan Batang Bawah Pmaks = 140784 kg n

=

140784 12764,834

= 11.029 ≈ 12 baut O/ 1,5

6.5.3 Sambungan Perpanjangan Batang Diagonal Pmaks = 191088 kg n=

191088 12764,834

= 14,97 ≈ 16 baut O / 1,5

6.5.4 Sambungan Perpanjangan Batang Vertikal Pmaks = 42153 kg n

=

42153 12764,834

= 3,302 ≈ 4 baut O/ 1,5

Gaya Batang (kg) dan Jumlah baut Titik Buhul Batang Atas/

Batang

Batang Vertikal

Bawah

Diagonal

Gaya Batang (kg)

B = 180784

D = 191088

-

Jumlah Baut

n = 12 baut

n = 16 Baut

-

Gaya Batang (kg)

A = 38764

D = 191088

V = 42153

Jumlah Baut

n = 4 baut

n = 16 Baut

n = 4 baut

Gaya Batang (kg)

B = 180784

D = 191088

V = 42153

Jumlah Baut

n = 12 baut

n = 16 Baut

n = 4 baut

61

Gaya Batang (kg)

A = 38764

D = 191088

V = 42153

Jumlah Baut

n = 4 baut

n = 16 Baut

n = 4 baut

Gaya Batang (kg)

B = 180784

-

V = 42153

Jumlah Baut

n = 12 baut

-

n = 4 baut

Gaya Batang (kg)

B = 180784

D = 191088

V = 42153

Jumlah Baut

n = 12 baut

n = 16 Baut

n = 4 baut

Gaya Batang (kg)

A = 38764

-

V = 42153

Jumlah Baut

n = 4 baut

-

n = 4 baut

62

BAB VII IKATAN ANGIN 7.1 Pembebanan Gaya angin yang harus ditahan oleh ikatan angin pada jembatan terbuka adalah : H = Wr + Wm + Wbr  = 34549,2 + 7200 + 3240 = 44989,2 kg

R A = R B = 1/2 x 44989,2 kg = 22494,6 kg = 22,495 ton Gaya tersebut disebar ketiap-tiap titik buhul yaitu : -

Titik buhul tengah : P = 44989,2 : 9

-

Titik buhul tepi : 1/2 P

= 4998,8 kg

= 1/2 x 4998,8

=

2499,4 kg -

Dmaks = R A - 1/2 P

= 22494,6 – 2499,4

Tipe Ikatan Angin Direncanakan Berbentuk X :

9m

3m

3m

Gaya maksimum yang bekerja pada ikatan angin (Da) Panjang batang diagonal (PD) PD = tan α

( 4,5) 2 + ( 3) 2 = 5,408 m

=

4,5 3

= 56,30993247 = 56o 23'

Da sinα = 1/2 . Dmaks

4.17"

= 19995,2 kg

63  Da =

D maks 2 sin α 

=

19995,2 2. sin 56 o 23' 4.17"

= 25362,18 kg 

7.2 Pendimensian Gaya maksimum yang bekerja = 25362,18 kg ≈ 25,362 ton Panjang batang (PD) Tegangan

( σ)

= 5,408 m = 1867 kg/cm2

Imin = 1,69.P.lk 2  P = Da = 1,69 x 25,362 x (5,408)2 = 1253,556 cm4  digunakan

Baja WFS 150 x 100 Ix = 1020 cm4 > 1253,556 Ix = Imin = 6,17 cm2 F = 26,84 cm2 q = 21,1 kg/m

λ maks = 140, maka ;

λ  =

lk  I min

=

5,408 6,17

= 0,877

Dari PPBBI – 1984, diperoleh faktor tekuk (w) Fe 310 = 1.000 Tegangan yang timbul : P.W

=

σ ytb

= 944,940 kg/cm 2 < σ = 1867kg/cm2  (Aman)

 F 

=

25362,18 x 1.000

σ ytb

26,84

= 944,940

kg/cm2



DariTabel

64

BAB VIII PERHITUNGAN LENDUTAN /ZENTING

8.1 Penentuan Batas Gaya Yang Mampu Dipikul Besarnya landasan maksimum (f maks) yang diizinkan untuk kontruksi jembatan akibat muatan total adalah : Fmaks

=

1 1000

xL

Dimana : L = panjang batang jembatan L = 2400 Fmaks

=

1 1000

x 2400

Pada kontruksi ini, beban P = 1 ton diletakan pada tengah-tengah bentang. Gaya  batang dapat dihitung dengan metoda Cremona. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel. Penurunan tiap-tiap batang dihitung dengan rumus : fs =

S.L.U E.F

Dimana : Fs = penurunan/zetting yang terjadi (cm) S = Gaya batang akibat beban luar (ton) L = Panjang masing-masing batang (cm) U = Gaya Batang akibat beban 1 ton (cm) F = Luas penampang batang (cm) E = Modulus elastisitas baja = 2.100.000 kg/cm2 = 2100 ton/cm2

65

8.2. Perhitungan Zetting

J

D1

 A  1

D2 V1 B1

 A 

I

V2

 A  3

H

G

D4

V3 B3

B2 C

 A  2

D3

V4 B4

D

B5

E

F

B 1T

R 0 , 5 t  A = 8 x ?

+ B5

+V 4

+ V3

+ V2

(-A 1) - (-A3)

-D 4

-D 3

1T

- D2

-D 1 RA

+B 4

+ B3

+B

2

+B 1

+V 2

SKALA = 1 Cm : 200 Kg

RB

66

8.3. Tabel Perhitungan Zetting Nama Batang

L ( cm )

S (t)

U (t)

F (cm²)

F (cm)

 A1 = A6

300

-135603.5

0.540

299

0.035

 A2 = A5

300

- 102350

0.540

299

0.026

 A3 = A4

300

-125603.5

0.540

299

0.032

B1 = B8

300

115603.5

0.360

195

0.030

B2 = B7

300

54243.9

0.360

195

0.014

B3 = B6

300

54243.9

0.640

195

0.025

B4 = B5

300

54243.9

0.640

195

0.025

D1 = D8

500

-167699

0.480

195

0.098

D2 = D7

500

-100616.2

0.480

195

-0.059

D3 = D6

500

165680.4

0.480

195

-0.097

D4 = D5

500

165680.4

0.480

195

-0.097

V1 = V7

400

83200.5

0

97.2

0.000

V2 = V6

400

33.28

0

97.2

0.000

V3 = V5

400

33.28

0

97.2

0.000

V4

400

+ 21400

1

97.2

0.042

Jumlah

Syarat fsytb < fs izin 0,077 < 2,400  (Aman)

0.077

67

BAB IX PERHITUNGAN LANDASAN Perletakan Rol

9.1.

Bantalan untuk perletakan digunakan baja Bj. 52 dengan σ  = 1867 kg/cm2, sedangkan rol dibuat dari baja dengan σ max = 8500 kg/cm2. Untuk ukuran perletakan direncanakan sebagai berikut : - Panjang (L) = 65 cm - Lebar (B)

= 60 cm

Gaya yang bekerja: -

Akibat RA beban mati

= 34474,926 kg

-

Akibat RA beban hidup = (1/2 . q.l + ½ .P)

-

(1/2 x 1,942 x 24 + 1/2 x 11,153)

-

Akibat RA beban angin

= P

Tebal plat landasan : S

1 3 P  .  L . =  x 2  B.σ  1 3 x37573,357 x 65  x 2 60 x1867

=

= 4,044 cm

≈

5 cm

Diameter gelinding rol : d

=

=

0,75.10 6 P  .  B.(σ mak  ) 2

0,75 x106 x 37573,357 60. x (8500 ) 2

= 6,500 cm

≈

7 cm

=

28,881 kg

3069,550 kg

= 37573,357 kg

68

9.2. Perletakan Sendi Panjang bantalan untuk perletakan sendi sama dengan perletakan diameter sendi : d  2 d  2 d

=

=

0,8. P 

σ . L 0,8 x 37573,357 1867 x 65

= 0,248

= 2 x 0,248 = 0,496 cm

≈

5 cm

9.3Penggambaran Perletakan Perletakan Rol 7 cm 5 cm

5 cm 65 cm

Perletakan Sendi 7 cm

5 cm

5 cm 65 cm

69

BAB X PERHITUNGAN JUMLAH PROFIL, BERAT PROFIL DAN JUMLAH BAUT YANG TERPAKAI Pada tugas rancangan baja II, direncanakan sebuah rangka jembatan dengan konstruksi baja : -

Panjang Jembatan = 24 m

-

Lebar Jembatan

=

3m

-

Tinggi Jembatan

=

4m

A1 D1

D2

V1 B1

A2 V2

D3

A3

V3

B3

B2

D4

A4 V4

A5

D5 V5

B4

B5

D6

A6 V6

D7 V7 B7

B6

L = 24 m

10.1 Jumlah baja Yang Terpakai

Batang Atas : DIR – 34

= 2 x 6 buah x 3

Berat

251 kg/m x 36

meter =

36 meter 

meter = 9036 kg

Batang Bawah : DIR – 25

= 2 x 8 buah x 3

Berat

153 kg/m x 48

meter =

48 meter 

meter = 7344 kg

Batang Diagonal : DIR – 32

= 2 x 8 buah x 4,67 meter =

Berat

247 kg/m x 74,72 meter

74,72 meter 

= 18455,84 kg

Batang Vertikal : DIR – 15 Berat

= 2 x 7 buah x 4 76,3 kg/m x 56

meter =

56

meter  

meter = 4272,80 kg

D8

B8

H=4m

70 Gelagar Melintang : WFS 400 x 400 = 5 buah Berat

x

9

605 kg/m x 45

meter =

45 meter  

meter = 27225 kg

Gelagar Memanjang : WFS 400 x 400 = 7 Berat

buah x 24

283 kg/m x 168

meter =

168 meter  

meter = 47544 kg

Sandaran Vertikal : CNP – 8

2 x 12 buah x 0,9

meter = 21,6

meter 

Berat

8,64 kg/m x 21,6

meter = 186,624 kg

Sandaran Mendatar : CNP – 5

2 x 2 buah x 24

meter =

96

meter  

Berat

5,59 kg/m x 96

meter = 536,64 kg

Ikatan Angin : WFS 150x150

2 x 16 buah x 5,408 meter =

173,056 meter 

Berat

21,1 kg/m x 173,056 meter = 3651,482 kg

71 10.2 Tabel Berat Konstruksi Jembatan

No

I 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Nama Batang II

Atas Bawah Diagonal Vertikal Gelagar Meintang Gelagar Memanjang Sandaran Vertikal Sandaran Mendatar Ikatan Angin

 No

Nama Batang

I 1 2 3

II

Panjang Batang (m)

Jumlah Batang

III

IV

3.00 3.00 4,67 4.00 9.00 24.00 0.90 24.00 5,408 Total Berat

Berat Jenis (kg/m)

Total Panjang Batang (m)

Profil yang Dipakai

V

VI

12 18.00 16 24.00 16 37.36 14 28.00 5 27.00 7 96.00 24 15.30 4 48.00 32 45.60 Konstruksi baja

DIR – 34 DIR – 25 DIR – 32 DIR – 15 WFS 400x400 WFS 400x400 CNP-8 CNP-5 WFS 150x150

Tebal (m)

Mutu Baja Mutu Beton

III IV Plat Beton 2400.00 0.20 0.05 Lapisan Aspal 2200.00 0.25 Peninggi Lantai Trotoar 2400.00 Total Berat Lantai Jembatan

V U24/K225 U24/K225 U24/K225

(kg)

Total Profil (kg)

VII

VIII

Berat Profil

251 153 247 76,3 605 283 8.64 5.59 21.1

Berat Lantai

VI 0.2 x(( 2 x1)+ 4)) x 24 x 2400 = 69120 0.05 x 4 x 24 x 2200 = 10560 0.25 x (2x1) x 24 x 2400 = 28800 108480

Jadi berat konstruksi jembatan = berat konstruksi baja + berat lantai  jembatan 118252,38 + 108480 = 226732,38 kg

BAB XI

9036 7344 18455.84 4272.80 27225 47544 186,624 536.64 3651,482 118252,38

72

ERECTION SYSTEM (CARA PEMASANGAN SYSTEM) 11.1. Pekerjaan Persiapan Pekerjaan persiapan meliputi pembersihan lapangan, penyelidikan tanah dan  pengukuran. Pembersihan lapangan yang dilakukan berupa penyingkiran pohon pohon, akar dan batang-batang kayu yang hanyut. Sedangkan penyelidikan tanah, sifat-sifat teknis dan daya dukung tanah, sehingga dapat ditentukan suatu jenis pondasi yang ekonomis serta aman dari bahaya kehancuran. Pekerjaan pengukuran untuk menentukan letak As Jembatan, ketinggian jembatan serta menentukan titik pemancangan pondasi pengukuran juga untuk mengetahui volume timbunan pada oprit berdasarkan perbedaan elevasi permukaan jalan dengan dasar. Alat yang digunakan untuk pengukuran adalah Theodolit dan Waterpass.

11.2 Pekerjaan Bagian Bawah Jembatan Pekerjaan Pondasi

Pondasi yang dipakai untuk jembatan adalah pondasi tiang pancang dari beton  bertulang, sebagai pondasi kedua abutment. Pembuatan pondasi terdiri dari pekerjaan  pembersihan dan pengecoran. Pekerjaan dimulai dari pembuatan mal yang dilakukan  bersama dengan pekerjaan pembersihan. Pada ujung-ujung tiang pancang dibuat sepatu tiang yang berbentuk limas. Angker yang dipakai pada ujung tiang pancang  berdiameter 20 mm. Gunanya untuk mengikat sepatu tiang pada ujung tiang pancang.

Pekerjaan pengecoran dimulai setelah pembersihan selesai rangka tulangan diletakkan dan distel sedemikian rupa, hingga penempatan tulangan dan jarak selimut  beton terpenuhi. Pengecoran memakai beton dengan mutu K – 225. Selanjutnya dilakukan

pemancangan

tiang

pondasi.

Pemancangan

dilakukan

dengan

menggunakan Crene sebagai alat pengangkat tiang dan Hammer berfungsi alat  penumbuk.

73 Pekerjaan Abutment.

Abutment adalah suatu tempat percetakan rangka jembatan yang terletak dibagian ujung (kepala jembatan), dimana bagian bawah terdiri dari pondasi tiang panjang. Jumlah tiang pancang pada masing-masing abutment adalah 24 buah. Untuk   pekerjaan abutment, dilaksanakan setelah pekerjaan pondasi tiang pancang dan lantai kerja terbuat dari beton tumbuk 10 cm pada permukaan pondasi tiang pancang. Abutment direncanakan dari beton bertulang dengan mutu beton K – 225 dan mutu  baja U – 24.

Pekerjaan Perancah.

Pemasangan perancah dilakukan setelah pekerjaan abutment selesai. Sistem  pemasangan disesuaikan dengan kondisi lapangan yang meliputi kecepatan air sungai dan keadaan tanah dasar sungai, untuk perencanaan jembatan ini diperkirakan kecepatan air sedang dan tanah dasar adalah lempung. Untuk perancah disesuaikan dengan kondisi tersebut dan panjang perancah diperoleh dari pengukuran di lapangan yaitu berdasarkan kedalaman sungai, kedalaman lapisan tanah keras dan tinggi lantai  jembatan. Perancah-perancah tersebut dipasang bersilangan untuk menahan aliran air, dan pemasangannya sepanjang jembatan. Untuk perancah dipasang dengan cara menumbuk perancah hingga mencapai lapisan tanah keras.

11.3 Pekerjaan Bagian Atas Jembatan Rangka baja yang digunakan adalah jenis profil WES dengan alat sambung baut. Sebelum pekerjaan dimulai, alat dan bahan-bahan yang akan digunakan telah tersedia dilokasi dan disusun sedemikian rupa dan masing-masing rangka komponen diberi tanda agar tidak menyulitkan sewaktu pemasangan. Alat pengangkat komponenkomponen rangka digunakan crane. Pemasangan rangka baja pada perletakkannya dimulai dari abutment yang telah selesai dan pemasangannya diselesaikan segmen demi segmen. Pada

tahap

pertama

pengencangan

baut,

dilakukan

60%

pengencangan.

Pengencangan baut baru 100% dilaksanakan apabila seluruh komponen telah