Top Banner
Perencanaan Jembatan Komposit BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu rangkaian prasarana bagi manusia dalam mengakses daerah lain dalam menyelesaikan aktifitasnya adalah dengan menggunkan sarana jalan dan jembatan. Seperti yang kita ketahui bahwa fungsi dari jembatan adalah sebagai penghubung daerah satu dengan yang lainnya, dimana kedua daerah tersebut letaknya saling berpisah. Namun kini fungsi jembatan menjadi lebih luas lagi. Kini, fungsi jembatan selain menghubungkan suatu daerah, jembatan berfungsi juga untuk menambah jumlah jalan dengan maksud mengurangi kemacetan di perkotaan. Kita kini dapat melihat secara langsung ke daerah- daerah dan perkotaan bagaimana arti penting sebuah jembatan sebagai suatu sarana yang dibutuhkan oleh manusia. Kini perkembangan zaman telah begitu pesat, begitu juga dengan perkembangan teknologi. Manusia berusaha menganalisa dan menggali serta memproduksi bahan-bahan yang diperlukan untuk suatu tujuan tertentu. Salah satunya adalah baja yang digunakan untuk pembangunan jembatan. Baja merupakan salah satu bahan teknologi yang dibuat oleh manusia. Serangkaian baja yang dirangkai oleh manusia M. Dalil Haidar (08124019)
39

Tugas SJJ lil

Jul 04, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu rangkaian prasarana bagi manusia dalam mengakses

daerah lain dalam menyelesaikan aktifitasnya adalah dengan menggunkan

sarana jalan dan jembatan. Seperti yang kita ketahui bahwa fungsi dari

jembatan adalah sebagai penghubung daerah satu dengan yang lainnya,

dimana kedua daerah tersebut letaknya saling berpisah. Namun kini fungsi

jembatan menjadi lebih luas lagi. Kini, fungsi jembatan selain

menghubungkan suatu daerah, jembatan berfungsi juga untuk menambah

jumlah jalan dengan maksud mengurangi kemacetan di perkotaan. Kita kini

dapat melihat secara langsung ke daerah-daerah dan perkotaan bagaimana

arti penting sebuah jembatan sebagai suatu sarana yang dibutuhkan oleh

manusia.

Kini perkembangan zaman telah begitu pesat, begitu juga dengan

perkembangan teknologi. Manusia berusaha menganalisa dan menggali serta

memproduksi bahan-bahan yang diperlukan untuk suatu tujuan tertentu.

Salah satunya adalah baja yang digunakan untuk pembangunan jembatan.

Baja merupakan salah satu bahan teknologi yang dibuat oleh manusia.

Serangkaian baja yang dirangkai oleh manusia dibentuk menjadi suatu

rangka konstruksi baja. Konstruksi baja merupakan sejenis konstruksi yang

sebagian besar terdapat dalam konstruksi bangunan gedung, jembatan dan

lain-lain.

1.2 Rumusan Masalah

Di dalam menyusun laporan Struktur Baja Jembatan ini, banyak

membahas materi-materi yang diberikan oleh dosen pembimbing, yakni

perhitungan suatu konstruksi jembatan rangka baja yang menggunakan

penampang yang terdiri dari dua atau beberapa jenis batang yang berbeda

atau sama katakteristiknya yang digabung menjadi satu kesatuan penampang

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 2: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

sedemikian rupa sehingga bahan tersebut kuat dalam menahan beban yang

bekerja.

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan laporan ini antara lain :

1. Mahasiswa dapat merencanakan jembatan komposit dan dapat

menentukan dimensi profil baja yang dipakai.

2. Mahasiswa dapat merencanakan sambungan yang akan dipakai

baik itu dengan baut atau dengan las.

3. Mahasiswa dapat menggambarkan detail sambungan jembatan

yang telah direncanakan sebelumnya.

1.4 Cara Memperoleh Data

Laporan ini dibuat dengan data yang diperoleh dari dosen pembimbing

dengan melakukan teknis penulisan yang mengacu pada ketentuan dosen

pembimbing, tabel-tabel baja, buku baja dan persyaratan perencanaan

jembatan.

1.5 Sistematika Penulisan

Makalah ini terdiri dari tujuh bab yaitu :

Bab1. Berisi pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, ruang lingkup

kajian, tujuan penulisan, cara memperoleh data, dan sistematika

penulisan.

Bab2. Berisi data teknis dari perencanaan konstruksi.

Bab3. Berisi tentang analisa perencanaan jembatan komposit, sampai

sambungan dan kebutuhan shear connector yang dibutuhkan.

Bab 4. Berisi kesimpulan dan saran.

Lampiran berupa gambar detail sambungan.

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 3: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

BAB II

DATA TEKNIS KONSTRUKSI

2.1 Data Perencanaan

Bentang Jembatan = 30 m

Lebar Jembatan = 9 m

Kelas Muatan = A / I

Mutu Baja BJ 41

Fy = 250 Mpa = 2500 kg/cm2

Fu = 410 Mpa = 4100 kg/cm2

Mutu Beton

Fc’= 25 Mpa = 250 kg/cm2

Elastisitas Baja 200.000 Mpa = 2.000.000 kg/cm2

Tebal lantai beton kendaraan = 0,22 m

Tebal aspal = 0,1 m

Tebal genangan air = 0,1 m

Jarak antar Gelagar memanjang (b) = 1,6 m

BJ beton () = 24,00 KN/m2

BJ aspal () = 18,00 KN/m2

BJ air () = 10,00 KN/m2

Sambungan = baut mutu tinggi

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 4: Tugas SJJ lil

2.2 Gambar Rencana Jembatan Komposit

|

4

Page 5: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

BAB III

PERENCANAAN

1.1. Analisa Pembebanan

Beban Mati (DL)

Berat pelat lantai kendaraan = d x b x 1 x qbeton

0,22 x 1,6 x 1 x 24,00 = 8,448 KN/m

Berat aspal = 0,1 x b x l x qaspal

0,1 x 1,6 x 1 x 18,00 = 2,88 KN/m

Berat genangan air = 0,1 x b x 1 x qair

0,1 x 1,6 x 1 x 10 = 1,6 KN/m

Berat gelagar memanjang = IWF 800.400.16.38 = 3,3154 KN/m

Berat Railing Ø 3.5" = 0,06 KN/m

Total beban mati ( QDL ) = 16,30 KN/m

Momen dan gaya lintang akibat beban mati :

DDL = ½ . QDL . l = ½ .16,30. 30 = 244,5 KN

MDL = 1/8 . QDL . l2 = 1/8 . 16,30 . 302 = 1833,75 KNm

1.2. Pendimensian

Zx =

M DL

φ Fy=1833,75 x 1,6 x 10000

0,8 x 2500=14670 cm3

Jadi profil yang dipakai adalah HWF 850.450.16.38 (Sx = 14728 cm3)

Data profil:

Zx = 14728 cm3 Ix = 625975 cm4

Zy = 2566 cm3 Iy = 57738 cm4

ix = 36,6 cm h = 850 mm

iy = 11,1 cm b = 450 mm

A = 468,34 cm2 tf = 38 mm

W = 367,65 Kg/m tw = 16 mm

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 6: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

1. Cek Kriteria Penampang

hw = 850 – 2(38) = 774

hw

tw ≤

1680

√ fy

77416 ≤

1680

√250 → 48,375 ≤ 106,25 .. ok → penampang kompak

3.2.3 Analisa Penampang Komposit Pada Kondisi Elastis

1, Sifat – sifat Elastis Penampang Tranformasi

Ec = 0,041 * 24001,5√25= 2,41 x 104 MPa

n=Es

Ec

=20000024102 , 98

=8,3≈8

Menentukan Bef :

Tebal Plat Lantai (d) = 22 cm → 9*22 = 198 cm

Bentang Balok (L) = 3000 cm →1/4 * 3000 = 750 cm

Jarak Antar Balok (b) = 140 cm → = 140 cm

→ diambil nilai terkecil = 140 cm = 1,4 m

2. Menentukan garis netral pada kondisi elastis

Btr=Bef

n=1,4

8=0 , 175≈0,2 m

Atr = b . eff

n. tb =

1,48

. 0,22 = 0.044 m2

Yna =

( Atr .12

tb)+ As( tb+12

. D )

Atr+ As

=

(0 , 044 .12

.0 ,22 )+0 ,046834 (0 , 22+12

.0 ,85 )

0 , 044+0 ,046834

= 0,351 m = 351 mm

Yna = 351 mm > tb = 220 mm, maka garis netral ada di baja

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 7: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

I tr=btr∗tb3

12+A tr (Yna− tb

2)

2

+ Ix+ As[( D2

+tb)−Yna]2

¿ 20∗223

12+440 (35,1−22

2 )2

+625975+468,34[( 852

+22)−35,1]2

¿1238173,574 cm4=12,38 x109mm4

Modulus penampang transformasi

Ys=D+tb−Yna

¿850+220−351=719mm

Yc=Yna−12

tb=351−12

. 220=241 mm

Strc= ItrYc

=12,38.109

241=5,14. 107 mm3

Strs= ItrYs

=12,38. 109

719=1,72.107mm3

Kapasitas momen positif penampang adalah nilai terkecil dari :

M nx 1=0,85 Fc∗n∗Strc

¿0,85∗25∗8∗5,14. 107=8,74.109 Nmm

M nx 2=Strs∗fy

¿1,72. 107∗2500=43. 1010 Nmm

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 8: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

M nx=8,74. 109 Nmm

Mn=Ø M nx

¿0,9∗8,74. 109

¿7,87.1 09 Nmm=7870 KNm

Mudl=1833,75 KNm

Mn> Mu→7870>1833,75 …ok‼

3.2.4 Analisa Penampang Komposit Pada Kondisi Plastis

1. Menentukan garis netral pada kondisi Plastis

C = T0.85 fc beff a = As fy

a =

As×fy0 .85 fc×b .eff =

468,34×25000 .85×250×140 = 39,36 cm

(gn. berada di bagian badan baja)

Cc = 0,85 x fc x beff x a = 0,85¿ 250¿ 14¿ 39,36 = 117096 Kg = 11709,6 KN

Cs =

As× fy−0 ,85×fc×b .eff ×d2

=

468,34 ×2500−0 ,85×250×140×222 = 258175 Kg = 25817,5 KN

A f=b f t f =450 ×38=17100 mm2

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 9: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

y=As×h

2−[ Af (h−tf /2 )+ y '×tw (h−tf− y '/ 2 ) ]

As−( Af + y '×tw )

y=468 , 34×850

2− [17100 (850−38/2 )+86 ,8×16 (850−38−86 ,8 /2 ) ]

468 , 34−(17100+86 , 8×16 )=739 , 261 mm

y1=Af (tf /2 )+tf + y '×tw (tf + y '/ 2 )

Af + y '×tw

y1=17100 (38/2 )+38+86 ,8×16 (38+86 ,8 /2 )17100+86 , 8×16

=21 , 499 mm

d 2'=h− y− y1

¿850−739,261−21,499=89,24 mm = 0,089 m

d 2 ' '=h− y+t s−d2

¿850−739,261+100−222

=149,739 mm= 0,150 m

Kapasitas Momen Penampang

M P=cc × d2 '+cs× d 2' '

¿1 1709,6 ×0,089+25817,5 × 0,150=5914,779 KNm

3.2.5 Beban Angin

Yk = 2 + d + h = 2 + 0, 22 + 0,85 = 3,74 m

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 10: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Yl = h+tr

2

= 0,85+0,99

2 = 0,421 m

W = 100 Kg/m2 (BMS)Wk=W × L ×2¿100 ×30 ×2=6000 Kg /mWl=W × Al× L¿100 × (0,99 )×3000=2970 Kg /m

Va = Vb = Wk ×Yk+Wl ×Yl

B = 6000× 3,74+2970 × 0,421

9 = 2632,26 Kg

Qw = VaL

= VbL

=2632,2630

=¿87,74 Kg/m

Mw = 18

q.l2 = 18

x 87,74 x 302 = 9870,98 Kgm = 98,71 KNm

3.2.6 Beban Hidup

qUDL = 9 KN/m2 → qLL = 9 x 1.4 m = 12,6 KN/m

pKEL = 49 KN/m → pLL = 49 x 1.4 m = 68,6 KN/m

Momen dan gaya lintang akibat beban hidup :

DLL = ½ . qLL . l + ½ PLL = ½ .12,6 . 30 + ½ . 68,6 = 223,3 KN

MLL = 1/8 . qLL . l2 + ¼ PLL l = 1/8 . 12,6 . 302 + ¼ 68,6 . 30 = 1932 KNm

3.2.7 Kontrol Kekuatan Pada Kondisi Plastis

1. Kombinasi Pembebanan

Mu total = RDL x MDL + RLL x MLL + RW x MW

= (1,2 x 1833,75) + ( 1,6 x 1932) + ( 1,0 x 98,71)

= 5310,41 KNm

Mnp = Mp x ø

=5914,779 x 0,9 = 5323,301 KNm

Mu total = 5310,41 KNm < Mnp = 5323,301 KNm

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 11: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

(Penampang komposit aman terhadap kondisi plastis)

3.3 Perhitungan Cara Pelaksanaan

3.3.1 Cara cor Bertahap

Tahap 1 (dicor 1/3 bentang)

Momen : M1 =

18 qbs l2 +

112 qc l2

=

18 367,65. 302 +

112 720.302

= 95360,63 kgm = 9536063 kgcm

Tegangan : fs1 =

M I

Sx =

9 536063kgcm

14728cm3 = 647,48 kg/cm2

Tahap 2 (setelah dicor 1/3 bentang)

M. Dalil Haidar (08124019)

647,48 kg/cm2

Page 12: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Momen : M2 = Qc 1

2 L - Qc 1

3 L

= ((1

3×720×30

)×12×30

) – ((1

3×720×30

) 1

3 30) = 36000 kgm = 3600000 kgcm

Tegangan : fc1 =

M 2×Y n

Itr×n =

3600000×35 ,11238173 ,574×8

= 12,76 kg/cm2

fs2 =

M 2×Y s

I tr =

3600000×71, 91238173 ,574

= 209,05 kg/cm2

Tahap 3 (beban hidup bekerja)

Momen : M3 = MLL + MW

= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm

Tegangan : fc2 =

M3×Y n

Itr×n =

17159870,98×35 ,11238173 ,574×8

= 60,81 kg/cm2

fs3 =

M3×Y s

I tr =

17159870,98×71,91238173 ,574

= 996,46 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

12,76 kg/cm2

209,05 kg/cm2

Page 13: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = fs1 + fs2 + fs3 < fy

= 647,48 + 209,05 + 996,46 < 2500 = 1852,99 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 ...(OK)

Pada beton = fc1 + fc2 < 0.85 fc’

= 12,76 + 60,81 < 0.85 250

= 73,57 < 212.5 kg/cm2 ...(OK)

3.3.2. Cara diberi Tumpuan Sementara di ½ Bentang

Tahap 1 baja dipasang dan diberi tumpuan di tengah bentang, kemudian beton dicor.

qDL = qc + qbs = 720 kg/m + 367,65 kg/m = 1087,65 kg/m

Momen : M1 = 1

8 qDL (1

2 L)2

= 1

8 1087,65 (15)2

= 30590,16 kgm = 3059016 kgcm

Tegangan : fs1 =

M1

S x =

3059016 kgcm

14728 cm3 = 207,70 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

996,46 kg/cm2

60,81 kg/cm2

Page 14: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Tahap 2, setelah beton cukup umur maka tumpuan dilepas.

R = 1

2 qDL L +

2 Mc1

2L

= 1

2 1087,65 30 +

2×30590,16 15

= 20393,44 kg

Momen : M2 = 1

4 R L = 1

4 20393,44 30 = 152950,8 kgm = 15295080 kgcm

Tegangan : fc1 =

M 2×Y n

Itr×n =

15295080 ×35 , 11238173 ,574×8 = 54,20 kg/cm2

fs2 =

M 2×Y s

I tr =

15295080 ×71 , 91238173 ,574 = 888,18 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

207,70 kg/cm2

Page 15: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Tahap 3, beban hidup bekerja.

Momen : M3 = MLL + MW

= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm

Tegangan : fc2 =

M3×Y n

Itr×n =

17159870 ,98×35 ,11238173 ,574×8

= 60,81 kg/cm2

fs3 =

M3×Y s

I tr =

17159870 ,98×71, 91238173 ,574

= 996,46 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

54,20 kg/cm2

888,18 kg/cm2

Page 16: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = -fs1 + fs2 + fs3 < fy

= -207,70 + 888,18 + 996,46 < 2500 = 1676,94 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 ...(OK)

Pada beton = fc1 + fc2 < 0.85 fc’ = 54,20 + 60,81 < 0.85 250 = 115,01 < 212,5 kg/cm2 ...(OK)

3.3.3. Diberi Jacking di Tengah Bentang

Tahap 1, baja pada batang di jacking

f SJ=M J

SX

≤ f y

¿

14

× Pj× L

SX

≤ f y

14

× Pj×3000

14728=2500

Pj = 49093,33 Kg

∆= Pj× L3

48 × E × I X =

49093,33 ×30003

48 ×2000000 × 625975 = 0,007 cm

M. Dalil Haidar (08124019)

60,81 kg/cm2

996,46 kg/cm2

Page 17: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Agar tidak terjadi over stress pada baja saat pengecoran beton, maka

∆=0,5~−¿0,75 ∆ ¿ , diambil nilai ∆=0,5 ∆

0,5 ∆= Pj× L3

48 × E × I x 0,004= Pj×30003

48 ×2000000 × 625975 Pj = 8,90

Kg

Momen : M1 = Mj = 14

× Pj× L = 14

× 49093,33× 3000 = 36819997,5 Kgcm

Tegangan : fs1 =

M I

Sx =

3 6819997 ,5 kgcm

14728 cm3 = 2499,999 kg/cm2

Tahap 2, beton dicor.

qDL = qc + qbs = 720 kg/m + 367,65 kg/m = 1087,65 kg/m

Momen : M2 = 1

8 qDL (1/2L)2

= 1

8 1087,65 152 = 30590,16 kgm = 3059016 Kgcm

M. Dalil Haidar (08124019)

2499,999 kg/cm2

2499,999 kg/cm2

Page 18: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Tegangan : fs2 =

M 2

S x =

305901614728 = 207,70 kg/cm2

R = 1

2 qDL L +

2 M 2

12

L =

12 1087,65 30 +

2×30590,1615 = 20393,44 kg

Tahap 3,Beton cukup umur maka jacking dilepas

Momen : M3 = 1

4 (Pjc +R) L = 1

4 (8,90 + 20393,44) 30 = 153017,55 kgm = 15301755 kgcm

Tegangan : fc3 =

M3×Y n

Itr×n =

15301755×35 ,11238173 ,574×8

= 54,22 kg/cm2

fs3 =

M3×Y s

I tr =

15301755×71 ,91238173 ,574

= 888,56 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

207,70 kg/cm2

207,70 kg/cm2

Page 19: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Tahap 4, beban hidup bekerja

Momen : M4 = MLL + MWL

= 17150000 Kgcm + 9870,98 Kgcm= 17159870,98 Kgcm

Tegangan : fc4 =

M 4×Y n

I tr×n =

17159870,98 ×35 ,11238173 ,574×8

= 60,81 kg/cm2

fs4 =

M 4×Y s

I tr =

17159870,98×71,91238173 ,574

= 996,46 kg/cm2

M. Dalil Haidar (08124019)

54,22 kg/cm2

888,56 kg/cm2

Page 20: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Maka, tegangan akhir adalah : Pada baja = -fs1 - fs2 + fs3 + fs4 < fy

= -2499,999 – 207,70+ 888,56 + 996,46 < 2500 = 822,679 kg/cm2 < 2500 kg/cm2 (OK)

Pada beton = fc3 – fc4 < 0.85 fc’ = 54,22 60,81 < 0,85 250 = -115,03 > -212,5 kg/cm2 (TIDAK OK)

M. Dalil Haidar (08124019)

60,81 kg/cm2

996,46 kg/cm2

Page 21: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

3.4 Analisa Penampang Komposit

Pada kondisi plastis pada momen positif (+)

1. Pra dimensi

Dihitung akibat beban mati total

IWF 850.450.16.38H = 850 mmB = 450 mmtw = 16 mmtf = 38 mmQbs = 367,65 kg/m = 3,68 kN/mSx = 14728fy = 250 MPa = 2500 kg/cm2

f’c = 25 MPa = 250 kg/cm2

As = 468,34 cm2

qDL=16,30+bs=16,30+3,68=19,98kNm

M DL=18∗19,98∗302=2247,75 kNm

2. Analisa penampang

Cek kekompakan penampang

hw

tw

≤1680√ fy

h−2 t f

tw

≤1680√250

→850−(2∗38)

16≤

1680√250

→ 48,38 ≤106,25 …ok‼

Menentukan letak garis netral plastis

bef untuk kondisi plastis diambil 140 cm

a= As∗fy0,85∗fc∗bef

= 468,34∗25000,85∗250∗70

¿78,71 cm

c=0,85∗f ' c∗Ac → Ac=d∗bef

¿0,85∗250∗22∗140

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 22: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

¿654500 kgT=As∗fy ¿468,34∗2500 ¿1170850 kg

T ≥ c → garis netral ada dibaja

A s'= As∗fy−0,85∗f ' c∗Ac2 fy

¿468,34∗2500−0,85∗250∗15,4

2∗2500=233,52

bf ∗tf =45∗3,8=171cm

A s' ≥ bf ∗tf → garis netralada di web

Ts=As∗fy=468,34∗2500=1170850 kg

T s'=A s '∗2 fy=233,52∗2 (2500 )=1167600kg

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 23: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

h'=A s'−(bf ∗tf )

tw

¿233,52−(45∗3,8 )

1,6 ¿39,08 cm

y '=bf∗tf ( 1

2tf +h')+h'∗tw ( 1

2h' )

(bf∗tf +tw∗h')

¿45∗3,8( 1

2∗3,8+39,08)+39,08∗1,6( 1

2∗39,08)

(45∗3,8+1,6∗39,08 ) ¿41,66 cm

y s '=a− y '=78,71−41,66=37,05 cm

d0=a− (h'+ tf )−d=78,71−(39,08+3,8 )−22=13,83 cm

Maka, nilai Mn = Ts ys + Ts’ ys’ + C yc = 1170850 x 41,66 + 1167600 x 13,83 + 654500 x 2,58 = 48777611 + 16147908 + 1688610 = 66614129 kgcm

Mn> Mu→66614129>53104100 …ok ‼

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 24: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

BAB IVSAMBUNGAN

4.1 Data

Profil IWF 850.450.16.38

Vu = 650,68 KN

δ = 12 mm

fy = 250 Mpa

fu = 410 Mpa

Jumlah bidang geser (m) = 2

Mutu baut = A 490, fy baut = 290 Mpa

Ø = 0.9

Detail Sambungan Gelagar Memanjang

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 25: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

4.2 Diameter baut

Diasumsikan Diameter baut = 20 mm.

4.3 Nilai resultan gaya pada gelagar memanjang

b = 2d + 7d + 2d

= 11d = 11 (20 mm)

= 220 mm

e = ½ b = ½ (220 mm)

= 110 mm

Mc = ((qDL + qLL).L/2.10 m) - ((qDL + qLL).10 m.5 m)

= ((16,30 + 12,6) x 30/2 x 10) - ((16,30 + 12,6) x 10 x 5)

= 4335 – 1445 = 2890 KNm

Momen yang terjadi (M) = Vu.e + Mc

= 650,68 KN x 0.11 m + 28900000 kgcm

= 650680 kgcm + 28900000 kgcm

= 29550680 kgcm

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 26: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

No. Xi Yi Xi2 Yi2

1 7 32 49 10242 7 24 49 5763 7 16 49 2564 7 8 49 645 7 0 49 06 7 8 49 647 7 16 49 2568 7 24 49 5769 7 32 49 102410 7 32 49 102411 7 24 49 57612 7 16 49 25613 7 8 49 6414 7 0 49 015 7 8 49 6416 7 16 49 25617 7 24 49 57618 7 32 49 1024

Jumlah 882 7680

Kp =

Vn =

650 , 6818 = 3614,89 kg

KMx = 22

1

.

i

i

YX

YM

=

29550680 x 32882+7680

=

9456217608562 = 110444,03 kg

KMy =

M . X1

∑ (X i2+Y

i2) =

29550680 x 7882+7680

=

2068547608562 = 24159,63 kg

KR = √ KMx2+(K My+K P )2

= √ (110444 ,03 )2+(24159 ,63+3614 , 89 )2

= 113882,87 kg

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 27: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

4.4 Menentukan kekuatan baut

Ngeser = Ø . 0.5 fu Abaut . m

= 0.9 x 0.5 x 41000 x (1/4 π 0.022) . 2

= 11,59 ton = 11590 kg

Ntumpu = δmin . d . 2.4 fu . Ø

= 0.012 x 0.02 x 2.4 x 41000x 0.9

= 21,25 ton = 21250 kg

Jadi Nbaut = 21250 kg

Syarat sambungan aman : KR ≤ Nbaut

113882,87 kg > 21250 kg….TDK OK!!

KR ≥ Nbaut Sambungan tidak aman maka harus ditambah di flens

hW = H – 2.tf = 85 – 2 x 3.8 = 77,4 cm

Ixw =

112

hw3 . tw

=

112

77 , 43 .1,6

= 61824,64 cm4

Ixs = 498000 cm4

Mcw =

Mc . IxwIx

=

28900000×61824,64 498000

= 357815,45 kgcm

Mu = Dc.e + Mcw= 65068 x 11 + 357815,45= 1073563,45 kgcm

Kp =

Vun

=6506818

=3614 ,89 kg

KMx =

M . Yi

Σ (xi2+ yi2 )=29550680 ×32

(882+7680)=11044 ,45 kg

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 28: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

KMy =

M . Yi

Σ (xi2+ yi2 )=29550680×7

(882+7680 )=2415 , 97 kg

KR = √( KMxi2 )+( KMyi+KP)2

= √(11044 ,452 )+(2415 ,97+3614 ,89)2

= 12583,77 kg

Nbaut yaitu = 25400 kgSyarat KR ≤ Nubaut

12583,77 kg ≤ 21250 kg…OK!!

4.5 Sambungan Baut Pada Flens

Mcf = Mc – Mcw = 28900000 - 357815,45 = 25321845,5 kgcm

Kf =

McfH

=25321845,5 85

=297904 , 06 kg

4.6 Menentukan kekuatan baut pada flens

Ngeser = Ø . 0.5 fu Abaut . m

= 0.9 x 0.5 x 41000 x (1/4 π 0.022) . 1

= 5,796 ton = 5796 kg

Ntumpu = δmin . d . 2.4 fu . Ø

= 0.012 x 0.02 x 2.4 x 41000x 0.9

= 21,25 ton = 21250 kg

Nu baut = 21250 kg

N =

KfNbaut

=297904 ,0621250

=14 ,01≈15 buah

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 29: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Sambungan tampak atas pada flens dengan sambungan bautnya

4.7 Perencanaan Kebutuhan Shear Connector (SC)

Garis netral = 37,05 cm, ada di baja.

Maka, Sx =

bef

n×d× yc

= 140

8×22×37 ,05

= 14264,25 cm4

Menggunakan 3 buah Stud (paku) dengan :

d = 19 mm

H = 100 mm

Shear Connector

Hd

=10019 = 5.26 < 5.5

Maka, Qn = 10.H.d.√υc

= 10 x 10 x 1.9 x √370 ,50

= 3657,19 kg

Qn Total = 3657,19 x 3

= 10971,57 kg

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 30: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

Jarak shear connector untuk daerah tumpuan :

s =

Qn×ItrD×Sx =

10971,57 ×12380650 , 68×14728

= 40,17 cm ~ 40 cm

Jarak shear connector untuk daerah lapangan :

s =

Qn×ItrD×Sx =

10971 ,57×123800021250×14728

= 50,40 cm ~ 50 cm

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 31: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

BAB IVPENUTUP

4.1. Kesimpulan

Dari analisa perencanaan untuk jembatan komposit ini, didapat hasil sebagai

berikut :

Bentang jembatan adalah 30 meter., dan lebar jembatan adalah 9 meter.

Lebar trotoar 1.0 meter dengan tebal 25 cm.

Tebal pelat lantai kendaraan adalah 22 cm dengan mutu beton Fc 25 Mpa.

Digunakan profil IWF 850.450.16.38 untuk gelagar memanjang.

Jumlah baut pada sambungan badan adalah 18 buah dengan diameter 20 mm.

Jumlah baut pada sambungan flens adalah 15 buah dengan diameter 20 mm.

Shear connector menggunakan paku (stud) dengan diameter 19 mm.

Kebutuhan shaer connector adalah 3 buah paku (stud) dalam satu kelompok,

dan jarak tiap kelompok di daerah tumpuan adalah 40 cm. Sedangkan di

daerah lapangan, jarak tiap kelompok shear connector adalah 50 cm.

4.2. Saran

Dalam proses perencanaan jembatan komposit, hal yang harus diperhatikan

adalah ketelitian dan ketepatan dalam perhitungannya. Penyusun sering melakukan

kesalahan dalam perhitungannya karena kurang teliti, sehingga harus mengulang

perhitungannya. Maka untuk mengatasi hal tersebut, harus sering asistensi kepada

dosen pembimbing untuk meminimalisir ketidaktelitian agar hasil yang didapat

menjadi efisien.

M. Dalil Haidar (08124019)

Page 32: Tugas SJJ lil

Perencanaan Jembatan Komposit

DAFTAR PUSTAKA

Gunawan, Rudy, Ir.

1987. Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius.

Moeljono, Drs.,SP1.

2004. Konstruksi Baja Dasar. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.

Moeljono, Drs.,SP1.

2004. Konstruksi Baja Jembatan. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.

M. Dalil Haidar (08124019)