PERENCANAAN TIANG DAN PIPA SANDARAN

TIANG SANDARAN

Data perencanaan :

- Mutu beton = K-225 (f’c = 22.5 MPa)

- Mutu baja = BJ 24 (fy = 240 Mpa)

- Tinggi sandaran = 1 m

- Jarak sandaran (l)= 2 m

- Dimensi : b = 160 mm

h = 200 mm

Pembebanan:

Berat sendiri tiang sandaran dan pipa sandaran berupa beban terpusat:

Berat sendiri sandaran = ( b . h ) b’ . BJ beton

= (0.16 x 0.20) x 1 x 2400

= 76.8 kg

Berat sendiri pipa = n x l x w

= 3 x 2 x 5.08

= 30.38 kg

Total beban terpusat = 76.8 + 30.38

= 107.18 kg

Tiang sandaran jembatan direncanakan menahan beban horisontal sebesar 100 kg/m yang

bekerja 0.9 m diatas trotoir.

Momen yang terjadi akibat beban horizontal 100 kg/m

Mu = P x l x h

= 100 x 2 x (0.9+0.25)

= 230 kgm

Mn = Mu / ɸ ; ɸ = 0.8 (Faktor reduksi untuk menahan momen lentur)

= 230 / 0.8

= 287.5 kgm

Rencana penulangan tiang:

Perhitungan tulangan utama

b = 160 mm

h = 200 mm

f’c = 22.5 MPa

fy = 240 MPa

d’ = 40 mm

d = 200 – 40 = 160 mm

d” = 60 mm

β1 = 0.85

Digunakan :

tulangan tarik 2D-13 ; As = 253 mm2

tulangan tekan 2D-13 ; As’ = 253 mm2

beban yang ditahan : Mu = 230 kgm

Pu = 107.18 kg

Pemeriksaan eksentrisitas

e=MuPu

= 230107.18

=2.145m=2145mm

emin=0.1 xh=0.1x 200=20mm

e > emin struktur dengan beban eksentris

Letak garis netral pada keadaan balance:

cb=600600+ fy

. d= 600600+240

.160=114mm

Pnb=0.85 . f'c .b . a+A s ' . fy−As . fy

¿0.85 x22.5 x 160x (0.85 x114 )+253 x240−253 x143

¿319737.16N

¿319.74 kN

Pub=∅ .Pnb

¿0.65 x319.74

¿207.83kN

Mnb=0.85 . f' c .b . a(d−d' '−a

2 )+A s' . fy . (d−d '−d ' ' )+As . fy . d ' '

Mnb=0.85 x22.5 x 160x (0.85 x114 )(160−60−96.92 )+253 x240 (160−40−60 )

+253 x 240x 60

Mnb=15329773.8+3643200+3643200Mnb=22616173.8Nmm

Mnb=22.62kNm

eb=MnbPnb

= 22.62319.74

=0.071mm=71m

Pu = 1.072 kN

Pub = 207.83 kN Pu < Pub

e = 2145 mm

eb = 71 mm e > eb

Penampang mengalami keruntuhan tarik

Analisa kapasitas penampang yang mengalami keruntuhan tarik:

m= fy

0.85 x f ' c= 2400.85 x22.5

=12.55

m'=m−1=12.55−1=11.5

ρ= Asb .d

= 253160 x160

=9.88

ρ'= A s '

b .d= 253160 x 160

=9.88

e '=e+d ' '=¿ 2145 +60 = 2205

Kapasitas penampang

Pn=0.85 . f 'c .b . d [ ρ'm'−ρm+1− e '

d+{(1− e'

2 )2

+2[ e'd ( ρm− ρ'm' )+ ρ'm' (1−d '

d )]}0.5]

Pn=0.85 x 22.5x 160 x160[9.88 x11.5−12.55 x 9.88+1−2205160+¿ {(1−22052 )

2

+2 [ 2205160(9.88x 12.55−9.88x 11.5 )+5.59 x 11.5(1− 40

160 )]}0.5]

Pn=489600[−23.155+(1213302.25+27.6536 )0.5]

Pn=5.94 x 1011N

Pn=5.94 x 108 kN

Pu=∅ .Pn=0.65 x5.94 x108=3.8 x108kN >1.078kN

Pu > Pn penampang kuat

Perhitungan tulangan geser

V = 100 kg

Vu=Vɸ

=1000.6

=167kg

Vc=√ f ' c6

xb x d

¿ √22.56

x160 x160

¿20238.577N

¿2023.858kg

ØV c=0.75 x2023.858 = 1517.893 kg

167 < 1517.893 ; Vu < Ø Vc OK!

Tulangan geser tidak diperlukan, karena tulangan sudah kuat menahan geser. Sehingga

cukup digunakan tulangan praktis yaitu Ø 8 – 200 mm

Jadi, tulangan tarik 2D-13 ; As = 253 mm2

tulangan tekan 2D-12 ; As’ = 253 mm2

sengkang Ø 8 – 200 mm

dapat digunakan pada tiang sandaran jembatan.

Detail Penulangan

PERENCANAAN PIPA SANDARAN

Data perencanaan:

Beban horizontal = 100 kg/m

Jarak tiang sandaran = 2 m

Tinggi tiang sandaran = 1 m

Dimensi tiang = pipa baja galvanis Ø 76.3 mm BJ-37 (σijin = 1600 kg/cm2)

Data teknis profil D = 7.63 cm I = 43.7 cm4

T = 0.28 cm F = 6.465 cm2

W = 11.5 cm3 G = 5.08 kg/m

Gambar struktur:

Kombinasi beban:

qu = 1.2 qd + 1.6 qL

= 1.2 (5.08) + 1.6 (100)

= 166.096 kg/m

RA = RB = (166.096 x 2) / 2 = 166.096 kg (↑)

M maks=18q l2=1

8x166.069 x 22=83.035kgm

Kontrol lendutan dan tegangan

σijin = 1600 kg/cm2 = 160 MPa

Ebaja = 2.1 x 105 MPa

Terhadap lendutan:

5q l 4

384 EI< l300

5 x166.096 x 2002

384 x2.1 x106 x 43.7< 200300

9.42 x10−4<0.667

Kontrol lendutan OK!

Terhadap tegangan :

σu < σijin

MuW

=σ ijin

83.035 x104

11.5 x 103<160

72.204<160

Kontrol tegangan OK!

Jadi, pipa galvanis Ø 7.63 cm dapat digunakan sebagai pipa sandaran