tugas perencanaan jembatan contoh
DESCRIPTION
perancangan jembatanTRANSCRIPT
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN DENGAN METHODE BINA MARGA
Data Lalu Lintas LHR Hasil Survey Tahun 2006KR (2 Ton) = 1584 buahBus (6 Ton) = 2 buahTruk 2As (10 Ton) = 17 buahTruk 3As (15 Ton) = 0 buah
Dimisalkan nilai Reliability = 60 % Jalan lokalSimpangan Baku = 0.35Perkembangan Lalu Lintas = 8 %Umur Rencana = 10 tahunCBR = 5 %
Angka Ekivalen (E) Beban Subu KendaraanDepan Belakang Depan Belakang
KR (2 Ton) 1 1 0.0002 0.0002Bus (6 Ton) 2 4 0.0036 0.0577Truk 2As (10 Ton) 4 6 0.0577 0.2923Truk 3As (15 Ton) 6 9 0.2923 1.4798
Nilai E di atas diambil dari Tabel Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur JalanRaya dengan Metode Analisa Komponen.(Daftar III halaman 10)
Angka Koefisien Distribusi Kendaraan (C)
Jumlah JalurKendaraan Ringan* Kendaraan Berat**
1 Arah 2 Arah 3 Arah 4 Arah1 Jalur 1.000 1.000 1.000 1.0002 jalur 0.600 0.500 0.700 0.500
Nilai C di atas diambil dari Tabel Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur JalanRaya dengan Metode Analisa Komponen.(Daftar II halaman 9)
* ) Berat total < 5 Ton** ) Berat total > 5 Ton
PERHITUNGAN LALU LINTASLintas Ekivalen Permulaan (LEP)
LEP = LHR x E x C xDimana : LHR = lalu Lintas Harian rata-rata
i = Perkembangan Lalu Lintas = 8n = jumlah tahun Pengamatan = 5
LHR E C LEP(Kndrn/Hr)KR (2 Ton) 1584 0.0004 1.000 0.93097Bus (6 Ton) 2 0.0613 1.000 0.18014Truk 2As (10 Ton) 17 0.3500 1.000 8.74250Truk 3As (15 Ton) 0 1.7721 1.000 0.00000
Total 9.85361
> Menghitung LET (Lintas Ekivalen Tengah)LET = LEPLET = 9.8536
(1 + i )n
= 9.8536 kend/hr.
> Menghitung LER (Lintas Ekivalen Rencana)LER = LET . UR/10
= 9.8536 x 1010
= 9.8536 kend/hr.
Diketahui :CBR = 5 IPt = 1.5 FR = 2.5DDT = 4.3 log CBR + 1.7
= 4.706
Dari grafik nomogram pada lampiran 1 didapat :ITP = 5.15ITP = 6.4
Dari tabel ITP antara 3.00 - 6.70, didapat- Bahan lapisan permukaan : lapen/aspal macadam, HRA, lasbutag, laston
Lapis permukaan = Laston Lapis pondasi = lapen/aspal macadam, HRA, lasbutag, lastonLapis pondasi bawah = batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur, laston atasTetapi yang diperhitungkan disini hanya Lapisan Permukssn saja.
0.40.140.13
20 cm10 cm
ITP =6.4 =6.4 = 4.1
= 5.75 cm = 6.00 cmMaka lapisan permukaan Aspal adalah 6.00 cm
IPo > 4
a1 =a2 =a3 =d2 =d3 =
a1 d1 + a2 d2 + a3 d3
0.4 d1 + 0.14 . 20 + 0.13 . 100.4 d1 +
d1
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
PERENCANAAN DIMENSI GELAGARPersamaan yang dipakai untuk perencanaan tinggi Balok berdasarkan SK-SNI - T - 15 -1991 - 03 .
~ untuk dua tumpuan L/16~ untuk kantilever L/8~ untuk dua ujung menerus L/21~ untuk satu ujung menerus L/18,5~ nilai diatas berlaku jika fy = 400 Mpa,jika selain dari nilai fy=400 Mpa
maka dikali dengan 0,4 + fy / 700
Dimensi Gelagar MemanjagDalam perencanaan ini dipakai persamaan untuk dua tumpuan H =Panjang Bentang (L) adalah 25 m Karena Gelagar Memanjng ditumpu oleh 4 gelagar melintang maka panjang bentang menjadi 6.25 m
H = L/16 = 0.390625 ~ 0.55 m = 550Persamaan untuk mencari lebar balok B = 2 / 3 H
B = 2 / 3 H = 0.366667 ~ 0.4 m = 400
Dimensi Gelagar MelintangPanjang Bentang (L) adalah 3.5 MH = L/16 = 0.21875 ~ 0.45 m = 450 mmB = 2 / 3 H = 0.3 ~ 0.35 m = 350 mm
PERENCANAAN PELAT LANTAI JEMBATAN
Perhitungan Tebal PelatKekuatan beton (f'c) = 30 MPaKekuatan baja (fy) = 400 MPa
(Diambil 400 Mpa untuk perhitungan tulangan)
Akan direncanakan dengan menggunakan metode perencanaan langsung, sehingga perluperlu diadakan pemeriksaan persyaratan SK SNI T-15-1991-03
1 Nilai banding antara panjang dan lebar bentang= 25000 = 7.142857
3500
2 Pada awal langkah tebal pelat dianggap berada diantara nilait = ln (0.8 + fy/1500) ln = 25000 - 2 x 175 =
36 + 9 b 7.1428571429= 24650 (0.8 + 400 1500 ) (minimum)
36 .+ 9 x 7.142857= 262.1842
t = ln (0.8 + fy/1500) (maksimum)36
= 24650 (0.8 + 400 1500 )36
= 730.3704Sehingga tebal pelat diambil sebesar 300 mm
l1
l2
b =
PERHITUNGAN PENULANGAN PELAT LANTAI DENGAN
Lapis Aus
h Pelat Beton
u,v Tul.Pelat
v Lu
B
Gambar Bidang beban roda dan penyebaran beban dalam metode M.Pigeaud AswaniM.G.,1975Beban roda diasumsikan 45o sampai ketulangan pelat.Menurut Pedoman PeraturanPembebanan Jembatan Jalan Raya(PPPJJR 1987),nilai u dan v ditentukan sebagai berikut :u = 500 + 2hv = 200 + 2hDimana :
u = asumsi panjang beban roda (mm)v = asumsi lebar beban roda (mm)h = tinggi penyebaran roda (mm)
Mencari Momen Akibat Beban Kendaraan
Penampang Memanjang Jembatan0.91
6.25 6.25 6.25 6.25
Penampang Melintang Jembatan
1.75 1.75
Data Teknis Pelat JembatanPanjang Pelat Beton =Lebar Pelat Beton =Tebal Pelat Beton =
1.75 m Tebal Lapis Perkerasan =Dipakai Ø tulangan =Pelat Tepi : =
6.25 m =Gambar Kondisi Beban Pelat
Rasio Panjang terhadap Lebar Pelat
k = fL
= 0.8888896.25
= 3.174603B 1.750.85
METODE M.PIGEAUD
f1
rm
Koefisien Reduksi Momen (rm) =
Perhitungan Beban Tetap24 x 0.3 x 6.25 x 1.7522 x 0.06 x 6.25 x 1.75
Berat Tiang Sandaran 24 x 1.5 x 0.15 x 0.110 x 0.06 x 6.25 x 1.75
Total, Pd
1).Perhitungan Beban Mati1.75 Rasio Bidang Beban Pelat
u=
1.75= 1.000B 1.75
v v=
6.25= 1.0006.25 L 6.25
u Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.062m2 = 0.022
Gambar Beban Mati Pelat
Momen Lentur Beban Mati== 0.85 x 100.29 x ( 0.062 . + ( 0.15= 5.566596 kNm/m
== 0.85 x 100.29 x ( 0.022 . + ( 0.15= 2.668215 kNm/m
2).Perhitungan Beban Hidup
Beban hidup Berdasarkan PPPJJR 1987Pl = 0,5 x 20 ton = 10 ton = 100 kNTinggi Penyebaran Beban Roda
0.06 Asumsi Tebal Tebal Beton Yang tidakberhubungan dengan Tanah dipakai
0.30 2 s/d 4 cm.
h h
h = 0.06 . + ( 0.30 -Gambar Penyebaran Beban Roda = 0.06 . + ( 0.30 -
= 0.06 + 0.26= 0.32200000 m
Kondisi Pembebanan 11.75
u = 0.5 + 2h= 0.5 + 0.644= 1.144 m
v 6.25u v = 0.2 + 2h
= 0.2 + 0.644= 0.844 m
Brt Pelat Beton (γc.ts.L.B ) =Brt Lap.Prkrsn (γb.tp.L.B ) =
Brt LapAir Hjn(γw.tw.L.B ) =
Mdlx rm . Pd . (m1 + 0,15 m2)
Mdly rm . Pd . (m2 + 0,15 m1)
Gambar Kondisi Beban Hidup 1
Rasio Bidang Beban Pelatu
=1.144
= 0.654v
=0.844
=B 1.75 L 6.25Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.125m2 = 0.106
Momen Lentur Beban Hidup Kondisi 1== 0.85 x 100.29 x ( 0.125 . + ( 0.15= 12.01123 kNm/m
== 0.85 x 100.29 x ( 0.106 . + ( 0.15= 10.6345 kNm/m
Kondisi Pembebanan 21.75 (i) (ii) (iii)
- =u1
2x 6.25 u1 = 1.144u u 2x = 0.238
x = 0.119
Gambar Kondisi Beban Hidup2
Formasi (i)u = 2 ( u1 + x ) = 2 x ( 1.144 + 0.119 )
= 2.526v = 0.844Rasio Bidang Beban Pelat
u=
2.526= 1.443
v=
0.844=B 1.75 L 6.25
Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.063m2 = 0.059m1 ( u1 + x ) = 0.063 x ( 1.144 + 0.119 ) = 0.0796m2 ( u1 + x ) = 0.059 x ( 1.144 + 0.119 ) = 0.0745
Formasi (ii)u = 2x = 0.238v = 0.844Rasio Bidang Beban Pelat
u=
0.238= 0.136
v=
0.844=B 1.75 L 6.25
Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.218m2 = 0.14m1 . x = 0.218 x 0.119 = 0.025942m2 . X = 0.14 x 0.119 = 0.01666
Formasi (iii) = (i) - (ii)m1 = 0.079569 - 0.025942 = 0.053627m2 = 0.074517 - 0.01666 = 0.057857
Mll1x rm . Pd . (m1 + 0,15 m2)
Mll 1y rm . Pd . (m2 + 0,15 m1)
v
2x
1 m 2x
0,381
Momen Lentur Beban Hidup Kondisi 2
=2P1
(m1+0,15m2)u1
= 0.85200
0.053627 + 0.008679 = 9.258692 kNm/m1.144
=2P1
(m2+0,15m1)u1
= 0.85200
0.057857 + 0.008044 = 9.792988 kNm/m1.144
Kondisi Pembebanan 31.75
6.25
Gambar Kondisi Beban Hidup 3Formasi (i)u = 2 ( u1 + x ) = 2 x ( 0.572 + 0.428 )
= 2v = 0.844Rasio Bidang Beban Pelat
u=
2= 1.143
v=
0.844=B 1.75 L 6.25
Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.0825m2 = 0.0725m1 ( u1 + x ) = 0.0825 x ( 0.572 + 0.428 ) =m2 ( u1 + x ) = 0.0725 x ( 0.572 + 0.428 ) =
Formasi (ii)u = 2x = 0.856v = 0.844Rasio Bidang Beban Pelat
u=
0.856= 0.489
v=
0.844=B 1.75 L 6.25
Dari Grafik M.Pigeaud Diperoleh nilai Koef.Momen :m1 = 0.152m2 = 0.12m1 . x = 0.152 x 0.428 = 0.065056m2 . x = 0.120 x 0.428 = 0.05136
Formasi (iii) = (i) - (ii)m1 = 0.0825 - 0.065056 = 0.017444m2 = 0.0725 - 0.05136 = 0.02114
Momen Lentur Beban Hidup Kondisi 3 Roda 1
=2P1
(m1+0,15m2)u1
=0.85 0.238
0.017444 + 0.003171 = 0.0072910.572
Mll 2x rm
Mll 2y rm
Mll 3x Roda 1 rm
1 m
0,4280,572
=2P1
(m2+0,15m1)u1
= 0.850.238
0.02114 + 0.002617 = 0.0084020.572
Momen Lentur Beban Hidup Kondisi 3
= += 12.01123 + 0.007291= 12.01852 kNm/m= += 10.6345 + 0.008402= 10.6429 kNm/m
Tabel Rekapitulasi MomenJenis Beban M Arah x (kNm/m) M Arah y (kNm/m)
Beban Mati 5.567 2.668Beban Hidup1 12.011 10.635Beban Hidup2 9.259 9.793Beban Hidup3 12.019 10.643
Momen RencanaMx = Mdlx + Mllx
= 5.567 + 12.019= 17.5851 kNm/m
My = Mdly + Mlly= 2.668 + 10.643= 13.3111 kNm/m
3).Perhitungan Beban Angin
Diambil Beban Aingin ( W ) 150
150
1.5
1.75 1.75
Reaksi Pada RodaR = 50 % x W x h
= 0.5 x 150 x 1.5= 112.5 kg/m
Dipakai Beban Angin dalam keadaan dengan beban hidupL = + + h
= 0.3 + 0.06 + 1.5= 1.86 m
Beban Angin pada Gelagar
q=
R/2 x L
q =0.85 1.75
56.25
Mll 3y Roda 1 rm
Mll 3x Mll 1x Mll 3x Roda 1
Mll 3y Mll 1y Mll 3x Roda 1
kg/m2
kg/m2
a1 a2
ts taspal
rm a1
2(a12+a2
2)a1 - a2 Jarak gelagar ke center line jembatan
q = 2 x ( 3.0625 + 3.0625 ) 56.25
= 0.851.75
104.62512.25= 12.7044642857143 kg/m
= .1/8 x= 0.125 x 12.70446 x 25 2= 992.536272321428 kgm= 9.925363 kNm= .1/8 x= 0.125 x 12.70446 x 3.5 2= 19.4537109375 kgm= 0.194537 kNm
Akibat beban Mati + beban Hidup== 6.679916 + 19.22964= 25.9095521951049 kNm
== 3.201859 + 17.02864= 20.2305031852587 kNm
Beban TBeban T adalah beban terpusat,berupa turk dengan beban roda ganda sebesar 10 ton
= .1/4 P L= 0.25 x 10 x 25= 62.50 tm
Pembebanan Berdasarkan PPPJJR 1987Beban DL = 25 m , Untuk L < 30q = 2.2 t/mP = 12 tonBeban Hidup yang diterima Gelagar
q' = q s = Jalar Antara Gelagar2.75 Faktor distribusi
q' = 2.2 1 x 1.75 = 1.4002.75
Koefisien Kejut ( K )
K = 1 + 2050 + L
= 1 + 2050 + 25
= 1.266667P' = P x K
2.75P' = 12 1 x 1.75 x 1.266667 =
2.75Momen Beban Hidup + Beban Kejut
+ .1/4 P' L= 109.3750 + 60.45455= 169.8295 t.m
Akibat beban Mati + beban Hidup + beban Angin + Beban T + Beban D= ( 0.75 ( ) + Bbn T + Bbn D
Max q L2
May q L2
Mx 1,2 Mdlx + 1,6 Mllx
My 1,2 Mdly + 1,6 Mlly
M T
a x sa =
a x s
M H+K = 1/8 q' L2
Mx 1,2 Mdlx + 1,6 Mllx + 1,6 Max )
= ( 0.75 x ( 0.007 + 0.01923 + 0.015881 ) + Bbn T + Bbn D= 0.031342599414186 + 62.5000 + 169.8295= 232.3609 tm= ( 0.75 ( ) + Bbn T + Bbn D= ( 0.75 ( 0.003202 + 0.017029 + 0.000311= 0.015406321920194 + 62.5000 + 169.8295= 232.3450 tm
PERHITUNGAN PENULANGAN
Penulangan Pelat Lantai Arah MemanjangMutu Beton K 300 ( f'c = 30 Mpa) fy = 400 MpaPelat Lantai diasumsikan Lebar Permeter 100 cm dan tinggi diambil berdasarkan hasilperhitungan yaitu 30 cm
b = 1000
d'sf'c = 30
h0.85
d's = 50b fy = 400
Gambar potangan melintang h = 300
=1.4
=1.4
= 0.0035fy 400= 0.85 x fc' x b x 600
fy 600 += 0.85 x 30.0 x 0.85 x 600
400 600 += 0.032513
= x b x d= 0.0035 x 1000 x 250= 875.00
= 0.75 x x b x d= 0.75 x 0.033 x 1000 x 250= 6096.09375
Dicoba tulangan tarik Ø 16 - 250 As =Dicoba tulangan tekan Ø 16 - 200 As =
cb =600 d
=150000
= 150.00600 + fy 1000
ab = 0.85 x cb = 0.85 x 150.0= 127.5 mm
Gaya tekan Pada BetonCc = 0.85 x ab x b x f'c
= 0.85 x 127.5 x 1000 x 30.0= 3251250.00 N
Asb =Cc
=3251250.00
= 8128.125fy 400
0.75 Asb = 0.75 x 8128.125
My 1,2 Mdly + 1,6 Mlly + 1,6 May )
β1 =
r min
r b
As min r min
mm2
As max rb
mm2
Kontorl luas tulangan terhadap 0,75 rb
mm2
= 6096.09375
As - A's = 1004.800 - 803.8400= 200.9600 < 0.75 Asb Memenuhi syarat
Anggapan tulangan sudah leleh f's = fyT = As x fy = 1004.800 x 400
= 401920.000 N
Gaya tekan pada tulangan tekanCs = A's x fy = 803.8400 x 400
= 321536 N
ab =Cc
=3251250.00
0,85 x f'c x b 0.85 x 30.0 x 1000= 127.500 mm
Cb =ab
=127.500
0.85 0.85= 150.0 mm
Kontrol
= Cb . ds0.003 = 150.0 x 50
0.003Cb 150.0
= fy = 400 = 0.001904761904762Es 210000
maka >0.150 > 0.001904761904762 Ok......!!!
Momen NominalM1 = Cc ( d - ab/2 )
= 3251250.00 x ( 250 - 63.75 )= 605545312.5 Nmm= 605.5453125 kNm
M2 = Cs ( d - d's ) = 321536 x ( 250 - 50 )= 64307200 Nmm= 64.3072 kNm
Mn = M1 + M2= 605545312.5 + 64307200= 669852512.5 Nmm= 669.8525125 kNm
Mr = 0.8 x 669.8525125= 535.88201 kNm > 232.3609 kNm
Mr > M terjdi ......Ok ..!!!
mm2
e's > fy / Es
e's
e'y
e's e'y
Penulangan Pelat Lantai Arah Melintang
Mutu Beton K 300 ( f'c = 30 Mpa) fy = 400 MpaPelat Lantai diasumsikan Lebar Permeter 100 cm dan tinggi diambil berdasarkan hasilperhitungan yaitu 30 cmMaka diketahui :b = 1000 mm d's = 50 mmf'c = 30 Mpa fy = 400 Mpa
0.85 h = 300 mmd = 250 mm
Dicoba tulangan tarik Ø 16 - 250 As =Dicoba tulangan tekan Ø 16 - 200 As =
cb =600 d
=150000
= 150.00600 + fy 1000
ab = 0.85 x cb = 0.85 x 150.0= 127.5 mm
Gaya tekan Pada BetonCc = 0.85 x ab x b x f'c
= 0.85 x 127.5 x 1000 x 30.0= 3251250.00 N
Asb =Cc
=3251250.00
= 8128.125fy 400
0.75 Asb = 0.75 x 8128.125= 6096.09375
As - A's = 1004.800 - 803.8400= 200.9600 < 0.75 Asb Memenuhi syarat
Anggapan tulangan sudah leleh f's = fyT = As x fy = 1004.800 x 400
= 401920.000 N
Gaya tekan pada tulangan tekanCs = A's x fy = 803.8400 x 400
= 321536.000 N
ab =Cc
=3251250.00
0,85 x f'c x b 0.85 x 30.0 x 1000= 127.500 mm
Cb =ab
=127.500
0.85 0.85= 150.0 mm
Kontrol
= Cb . ds0.003 = 150.0 x 50
0.003Cb 150.0
= fy = 400 = 0.001904761904762
β1 =
Kontorl luas tulangan terhadap 0,75 rb
mm2
mm2
e's > fy / Es
e's
e'y
=Es
=210000
= 0.001904761904762
maka >0.150 > 0.001904761904762 Ok......!!!
Momen NominalM1 = Cc ( d - ab/2 )
= 3251250.00 x ( 250 - 63.75 )= 605545312.5 Nmm= 605.5453125 kNm
M2 = Cs ( d - d's ) = 321536.00 x ( 250 - 50 )= 64307200 Nmm= 64.3072 kNm
Mn = M1 + M2= 605545312.5 + 64307200= 669852512.5 Nmm= 669.8525125 kNm
Mr = 0.8 x 669.8525125= 535.88201 kNm > 232.3450 kNm
Mr > M terjdi ......Ok ..!!!PERENCANAAN TULANGAN GELAGAR MEMANJANG
PEMBEBANANBeban MatiBerat Pelat Beton = 2.4 x 0.3 x 3.5Berat Lapis Perkerasan = 2.2 x 0.06 x 3.5Berat Lap Air Hujan = 10 x 0.06 x 3.5Berat Gelagar Memanjang = 2.4 x 0.4 x 0.55Berat Gelagar Melintang = 2.4 x 0.35 x 0.45Berat Tiang Sandaran = 0.2 x 0.25Total Beban Mati (q)
Md == .1/8 x 6.038 x 2500 2= 0.125 x 37737500= 4717187.5 kg.cm= 47.171875 t.m
Beban Hidup dan KejutPembebanan Berdasarkan PPPJJR 1987
Beban DL = 25 m , Untuk L < 30q = 2.2 t/mP = 12 tonBeban Hidup yang diterima Gelagar
q' =q s = Jalar Antara Gelagar
2.75 Faktor distribusi
q' =2.2 1 x 6.25 = 5.0002.75
Koefisien Kejut ( K )
e'y
e's e'y
1/8 q L2
a x s a =
K = 1 +20
50 + L
= 1 +20
50 + 25= 1.266667
P' =P
2.75
P' =12 1 x 6.25 = 27.2732.75
Momen Beban Hidup + Beban Kejut+ .1/4 P' L
= 390.6250 + 170.454545454545= 561.0795 t.m
Beban Gempa== 0.15 x 1 x 0.8 x 1== 0.12 x 47.171875= 5.660625 tm
Gaya RemRm = 5% ( q' L + P'/K)
= 0.05 x ( 5.000 x 25 ) + ( 27.27= 7.32655502392344
Beban TBeban T adalah beban terpusat,berupa turk dengan beban roda ganda sebesar 10 ton
= .1/4 P L= 0.25 x 10 x 25= 62.50 tm
x
6.25 6.25 6.25 6.25
25 m
Q = .1/2 x 0.875 x= 0.382813 q
0.875 0.875 RA = 0.382813 q
Mmax = Meq
( 0.382813 x 0.875 ) - ( 0.3828125 x0.875
q =1.75
0.334961 - 0.191406 q = 0.38281250.143555 q = 0.3828125
= 0.375 q
a x s
M H+K = 1/8 q' L2
Kh Kr x f x p x b
Mgh Kh x Md
M T
qeq
qeq
qeq
0.875 4.5 0.875
Q1 = .1/2 x 0.875 x 0.875 = 0.382813 qQ2 = 0.875 x 2.25 = 1.96875 qRA = 0.382813 q + 1.96875 q = 2.351563 q
Mmax = Meq
( 2.351563 x 3.125 ) - ( 0.3828125 x0.875
q -3
-
7.348633 - -2.10 q = 4.88281259.45 q = 4.8828125
= 1.9357333333 qBeban Gelagar Memanjang dan MelintangBeban Mati (q)
q = 2 x 1.935733 x 10.029 = 38.8269392Momen =
= 0.125 x 38.8269392 x 6.25 2= 189.5846640625 tm
Beban Hidup= 2 x 1.935733 x 5.000= 19.35733 t/m
Beban Terpusat= 2 x 1.935733 x 27.273= 105.5855 t/m
Momen Beban Hidup + Beban Kejut= + .1/4 P L= 94.5182291666667 + 164.977272727273= 259.495501893939 tm
Kombinasi PembebananMu = 189.5846640625 + 259.495501893939 + 5.660625
+ 62.5000= 524.5673 tm
Penulangan Balok Gelagar MemanjangMu = 524.5673 tm
Mn =524.567345980363
= 655.709182475453 tm = 655709182.4754530.8
= 0.003500= 0.032513== 0.75 x 0.032513= 0.024384375
d = h - ds 400= 550 - 50= 500 mm ds
.1/8 x qeq x L2
qeq
qeq
qeq
.1/8 x q x L2
MH+K .1/8 x q x L2
r min
r b
r max 0,75 rb
= 0.500 m
Rn =Mn 655709182.475453
400 x 500 2= 6.55709182475453
m = fy / 0,85 f'c
=400
= 15.68627450980390.85 x 30.0
= 1/m( 1 - √1 - 2m Rn / fy )= 0.06375 x ( 1 .- √ ( 1 - 0.514281711745454= 0.06375 x ( 1 .- √ ( 0.485718 )= 0.06375 x ( 1 - 0.696934923973929 )= 0.06375 x 0.303065076026071 = 0.019320398596662
Asp == 0.019320398596662 x 400 x 500= 3864.0797193324
dipakai tulangan dengan diameter Ø 34 As 907.460Maka jumlah tulangan adalah :
n =AspAs
=3864.0797193324
= 4.25812677069227907.460= 6 buah tulangan
Kontrol Penampampang
a =As
=5444.760
0,85. f'c. b 0.85 x 30.0 x= 0.5338 mm
Momen Rencana (Mr)= 0,85 . F'c . b . a ( d - a/2 )= 0.85 x 30 x 400 x 0.5338 ( 500= 2720926.793556 Nmm < 5245673.45980363
Maka jumlah tulangan ditambah
n =AspAs
=3864.0797193324
= 4.25812677069227907.460= 12 buah tulangan
Kontrol Penampampang
a =As
=10889.520
0,85. f'c. b 0.85 x 30.0 x= 1.0676 mm
Momen Rencana (Mr)= 0,85 . F'c . b . a ( d - a/2 )= 0.85 x 30 x 400 x 1.0676 ( 500= 5438947.174224 Nmm > 5245673.45980363 Nmm
Perhitungan tulangan GeserDirencanakan dipakai diameter tulangan geser dengan diameter Ø
Gaya Geser BetonVc = .1/6 √ ( f'c) b d
= 0.166667 √( 30) x 400 x 500= 182574.185835055 N= 0.6 x 182574.185835055
b.d2
r
r b d
mm2
f Vc
= 109544.511501033 N
Vu = .1/2 qL + P= 485.33674 + 105.58545455= 590.922194545454 N= 5909.22194545455 kN
Gaya Geser yang ditahan tulangan pada tumpuan
Vn =5909.22194545455
0.6= 9848.70324242424 N
>>> Vn maka tidak diperlukan sengkang akan tetapi dalam perencanaan ini tetapidipakai tulangan sengkang
Jarak Maximum tulangan sengkang balok1 16 x f Tulangan pokok
16 x 34 = 544 mm2 48 x f Tulangan Sengkang
48 x 20 = 960 mm3 Lebar balok = 400 mm
4 S = ( As fy d ) / Vc = 994.0726 mm
400 mm
Penulangan Balok MelintangMu = 524.5673 tm
Mn =524.567345980363
= 655.709182475453 tm = 655709182.4754530.8
= Mpa= 0.032513== 0.75 x 0.032513= 0.024
d = h - ds 350= 450 - 50= 400 mm ds= 0.400 m
Rn =Mn 655709182.475453
350 x 400 2= 11.7090925442045
m = fy / 0,85 f'c
=400
= 15.68627450980390.85 x 30.0
= 1/m( 1 - √1 - 2m Rn / fy )= 0.06375 x ( 1 .- √ ( 1 - 0.918360199545453= 0.06375 x ( 1 .- √ ( 0.08164 )
f Vc
Jadi dipakai tulangan geser ( sengkang ) f 20 jarak
r min
r b
r max 0,75 rb
b.d2
r
= 0.06375 x ( 1 - 0.285726793378827 )= 0.06375 x 0.714273206621173 = 0.0455349169221
Asp == 0.0455349169221 x 350 x 400= 6374.88836909397
dipakai tulangan dengan diameter Ø 34 As 907.460Maka jumlah tulangan adalah :
n =AspAs
=6374.88836909397
= 7.02498002015953907.460= 8 buah tulangan
Kontrol Penampampang
a =As
=7259.680
0,85. f'c. b 0.85 x 30.0 x= 0.813409523809524 mm
Momen Rencana (Mr)= 0,85 . F'c . b . a ( d - a/2 )= 0.85 x 30 x 350 x 0.81341 ( 400= 2900919.4535741 Nmm < 5245673.45980363
Maka jumlah tulangan ditambah
n =AspAs
=6374.88836909397
= 7.02498002015953907.460= 16 buah tulangan
Kontrol Penampampang
a =As
=14519.360
0,85. f'c. b 0.85 x 30.0 x= 1.62681904761905 mm
Momen Rencana (Mr)= 0,85 . F'c . b . a ( d - a/2 )= 0.85 x 30 x 350 x 1.626819 ( 400= 5795933.81429638 Nmm > 5245673.45980363 Nmm
Perhitungan tulangan GeserDirencanakan dipakai diameter tulangan geser dengan diameter Ø
Gaya Geser BetonVc = .1/6 √ ( f'c) b d
= 0.166667 √( 30) x 350 x 400= 127801.930084539 N= 0.6 x 127801.930084539= 76681.1580507232 N
Vu = .1/2 qL + P= 485.33674 + 105.58545455= 590.922194545454 N= 5909.22194545455 kN
Gaya Geser yang ditahan tulangan pada tumpuan
Vn =5909.22194545455
0.6
r b d
mm2
f Vc
= 9848.70324242424 N>>> Vu maka tidak diperlukan sengkang akan tetapi dalam perencanaan ini tetapi
dipakai tulangan sengkang
Jarak Maximum tulangan sengkang balok1 16 x f Tulangan pokok
16 x 34 = 544 mm2 48 x f Tulangan Sengkang
48 x 20 = 960 mm3 Lebar balok = 350 mm
4 S = ( As fy d ) / Vc = 0 mm
400 mm
PERENCANAAN ABUTMENTUntuk analisa abutment dibagi menjadi beberapa pias berbentuk segi tiga dan segi empat.
Adapun dimensi abutment direncanakan seperti yang terlihat pda gambar dibawah :
Perhitungan Pembebanan Berat Sendiri Abutment
No Gaya (ton) X (m) Y (m) Mx (tm)G1 0.200 x 0.200 x 2.400 = 0.096 2.070 5.400 0.1987G2 0.300 x 1.600 x 2.400 = 1.152 2.120 4.500 2.4422G3 0.500 x 0.900 x 2.400 = 1.080 1.520 4.145 1.6416G4 0.300 x 0.300 x 2.400 = 0.216 1.520 3.550 0.3283G5 0.500 x 0.480 x 2.000 = 0.480 2.510 2.100 1.2048G6 0.600 x 3.200 x 2.000 = 3.840 1.970 2.100 7.5648G7 0.300 x 2.600 x 2.000 = 1.560 1.500 2.100 2.3400G8 0.800 x 3.200 x 2.000 = 5.120 0.970 2.100 4.9664G9 0.500 x 0.320 x 2.000 = 0.320 0.410 0.570 0.1312G10 0.300 x 0.300 x 2.400 = 0.216 1.500 0.650 0.3240G11 0.500 x 3.000 x 2.400 = 3.600 1.500 0.250 5.4000
Total 17.6800 26.5421
Jarak X dan Y merupakan jarak dari titik berat terhadap titik yang ditinjau yaitu terhadap titik Aletak titik pusat titik berat
f Vc
Jadi dipakai tulangan geser ( sengkang ) f 20 jarak
X = =26.5421
= 1.50124917.6800
Y = =35.2686
= 1.9948317.6800
Berat Abutmen = 17.6800 x 3.5 = 61.8800Moment terhadap pusat titik berat = 61.8800 x ( 1.99483 -
= 30.54282 tmBerat tanah urug / timbunan
No Berat V ( ton ) Lengan Thdp titik Aa 0.83 x 0.2 x 2.4 = 0.3984 2.5800b 0.25 x 4.8 x 1.8 = 2.16 2.8800c 0.5 x 1.8 x 1.8 = 1.62 2.5100d 0.5 x 0.5 x 1.8 = 0.45 2.5900e 0.5 x 0.5 x 1.8 = 0.45 0.3000f 0.25 x 1.5 x 1.8 = 0.675 0.1250
Total 5.7534
Berat tanah urug dan pelat injak = 5.7534 x 3.50 =
Jarak dari titik A = =12.6997
= 2.207346 m5.7534
30Koefisien Tanah Aktif Ka =
= 30 )= 0.333333
Koefisien Tanah pasif Ka =
= 60 )= 3.00
Koefisien TanahNo Berat V ( ton ) Lengan Thdp titik ATa1
0.6 x 2.4 x 5.5 2.75003.5 x 0.333333 = 9.24
Ta20.5 x 5.5 2.4 1.83003.5 x 0.333333 = 42.35
Tp0.5 x 3.2 2.4 0.50003.5 x 3.00 = 129.024
Total 180.6140
Jarak dari titik A = =167.4225
= 0.926963 m180.6140
Beban Mati Bangunan AtasBerat Balok Memanjang
0.55 x 0.4 x 25 x 2.4 x 3Berat Balok Melintang
0.45 x 0.35 x (1,75 - 0,2) x 3 x 2.4 x 1.75Berat Lantai Kendaraan
3.5 x 0.3 x 25 x 2.4Berat Aspal
3.5 x 0.06 x 25 x 2.2Berat Air Hujan
3.5 x 0.06 x 25 x 1Berat tiang sandaran
S MxS V
S MxS V
S MS V
Diambil nilai sudut gesek f = o
tg2 (45o - f/2)tg2 (
tg2 (45o - f/2)tg2 (
0,6 . gc . H . L . Ka
0,5 . gc . H2 . L . Ka2 x
0,5 . gc . H2 . L . Kp2 x
S MyS y
WDL =
RA = 0.5 x 122.53= 61.2629875 ton
Beban Mati Permeter Panjang
=122.53
= 35.0074214285714 ton3.5
Beban HidupLebar jalur lalu lintas 3.500 m, Lebar muatan jalur minimum 2.75 m
Pembebanan Berdasarkan PPPJJR 1987Beban DL = 25 m , Untuk L < 30q = 2.2 t/mP = 12 tonBeban Hidup yang diterima Gelagar
q' = q Panjang Jembatan =2.75 Faktor distribusi =
q' = 2.2 1 x 25 = 20.000 t/m2.75
Koefisien Kejut ( K )
K = 1 + 2050 + L
= 1 + 2050 + 25
= 1.266667P' = P x K
2.75P' = 12 1 x 25 x 1.266667 = 138.182
2.75Muatan Hidup tanpa kejutRh = 0,5 q' L + 0,5 P
= 0.5 x 20.00 x 25 + 0.5 x 138.182= 319.090909090909 t/jalur
Muatan Hidup dengan faktor kejutH + K = 0.5 x 20.00 x 25 + 0.5 x 138.2
= 300.030303030303 ton
Gaya rem bekerja secara horizontal terhadap sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m diataslantai kendaraan (PPPJJR halaman II)
Rm = 5 % x Muatan hidup tanpa kejut = 5 % x 319.090909090909= 0.05 x 319.090909090909 = 15.9545454545455 ton
Mm = Rm ( h + 1,8 )= 15.95455 x ( 5.5 + 1.8 )= 116.468181818182 tm
Akibat gaya gesekan (Friction)Hf =
= 0.15 x Beban Mati= 0.15 x 61.2629875 = 9.189448125 ton
a x sa =
a x s
Mf = Hf x 4.2= 9.189448 x 4.2 = 38.595682125 ton
Beban GempaK = f x GUntuk daerah Lombok termasuk pada daerah III didirikan diatas pondasi langsung dan tekanan tanah lebih besar 3 maka E = 0.03
Berat Abutment akibat beban gempaNo Gaya (ton) E E xG Y (m) My (tm)G1 0.096 0.030 0.002880 5.400 0.0156G2 1.152 0.030 0.034560 4.500 0.1555G3 1.080 0.030 0.032400 4.145 0.1343G4 0.216 0.030 0.006480 3.550 0.0230G5 0.480 0.030 0.014400 2.100 0.0302G6 3.840 0.030 0.115200 2.100 0.2419G7 1.560 0.030 0.046800 2.100 0.0983G8 5.120 0.030 0.153600 2.100 0.3226G9 0.320 0.030 0.009600 0.570 0.0055G10 0.216 0.030 0.006480 0.650 0.0042G11 3.600 0.030 0.108000 0.250 0.0270
Total 0.5304 1.0581Untuk Abutment dengan panjang 3.5 m
= 0.530 x 3.5 = 1.8564 ton= 1.058 x 3.5 = 3.703203 tm
YA = =3.7032
= 1.99483 m1.8564
Gaya Gempa akibat tanah urugNo Berat V ( ton ) Lengan Thdp titik A Moment ( tm )a 0.3984 2.5800 1.0279b 2.16 3.5800 7.7328c 1.62 4.5800 7.4196d 0.45 5.5800 2.5110e 0.45 6.5800 2.9610f 0.675 7.5800 5.1165
Total 5.7534 26.7688akibat bangunan atas E x RA = 0.030 x 61.2629875 =
= (1,8 x h) x 2/3= 6.60000 cm
M = 1.83789 x 6.600= 12.130071525 tm
Gaya Gempa akibat bangunan AtasNo Berat V ( ton ) Lengan Thdp titik A Moment ( tm )a 0.3984 5.4000 2.1514b 2.16 2.9000 6.2640c 1.62 4.6000 7.4520d 0.45 2.6330 1.1849e 0.45 1.0000 0.4500f 0.675 0.7500 0.5063
Total 5.7534 18.0085
Untuk tanah urug dengan lebar 3.5 m= 5.753 x 3.5 = 20.1369 ton= 18.01 x 3.5 = 63.02961 tm
kg/cm2
S HS M
S MS H
YA
S HS M
Kombinasi PembebananI . M + H + K Ta (100 %)
Uraian V (ton) H (ton) X(m) Y(m) Mx(tm)Beban Abutment 61.8800 1.501249 92.89728Beban bangunan atas 61.2629875 1.5 91.89448125Berban tanah 20.1369 2.207346 44.4491145Beban Hidup 300.030303030303 1.5 450.045454545455Tp 129.024 0.500Ta1 9.24 2.750Ta2 42.35 1.830
443.3102 180.614 679.2863
Eksentrisitas
e =B
--
2
=3
-679.2863 - 167.4225
2 443.3102= 1.5 - 1.15464034265295= 0.34536= 0.34536 < .1/6 B x 0,91= 0.34536 < 0.900 ...................................................................Aman
Stabilitas terhadap gaya guling
Sf = =679.2863
= 4.057318 > 1.5167.4225
= 4.057318 > 1.365
Stabilitas Gaya Geser
Sf = =443.3102 x tg 30
180.614
=255.945257837175
> 1.5 x 0.91180.614= 1.41708426720617 > 1.365 ......................Aman
II. Komb I + Rm + F ) x 140 %Uraian V (ton) H (ton) X(m) Y(m) Mx(tm)
Kombinasi I 443.3102 180.614 679.2863Rm 15.9545454545455 5.500F 12.130071525 4.250
443.3102 28.0846169795455 679.2863
Eksentrisitas
e =B
--
2
=3
-679.2863 - 306.72530398125
2 443.3102= 1.5 - 0.840407088022349= 0.659593= 0.659593 < .1/6 B x 0,91= 0.659593 < 0.900 ...................................................................Aman
Stabilitas terhadap gaya guling
Sf = =679.2863
= 2.214641 > 1.5306.7253
S Mx S MyS V
S MxS My
S V tg fS H
S Mx S MyS V
S MxS My
= 2.214641 > 1.365
Stabilitas Gaya Geser
= =443.3102 x tg 30
28.0846169795455
=255.945257837175
> 1.5 x 0.9128.0846169795455= 9.11336116933994 > 1.365 ......................Aman
III . M + Ta + F + A(125 %)Uraian V (ton) H (ton) X(m) Y(m) Mx(tm)
Beban Abutment 61.8800 1.54 95.2952Beban bangunan atas 61.2629875 1.5 91.89448125Beban tanah 20.1369 2.32 46.717608BebanHidup 300.030303030303 1.5 450.045454545455Tp -129.024 0.500Ta1 9.24 2.750Ta2 42.35 1.830F 12.130071525 4.250A - - - - -
Total 443.3102 -65.303928475 683.9527
Eksentrisitas
e =B
--
2
=3
-683.9527 - 89.95130398125
2 443.3102= 1.5 - 1.33992281815954= 0.160077= 0.160077 < .1/6 B x 0,91= 0.160077 < 0.900 ...................................................................Aman
Stabilitas terhadap gaya guling
Sf = =683.9527
= 7.603589 > 1.589.9513
= 7.603589 > 1.365
Stabilitas Gaya Geser
Sf = =443.3102 x tg 30
65.303928475
=255.945257837175
> 1.5 x 0.9165.303928475= 3.91929343018249 > 1.365 ......................Aman
YAS V tg fS H
S Mx S MyS V
S MxS My
S V tg fS H
PERENCANAAN PONDASI SUMURAN
Diketahui atau DirencanakanKohesi Tanah ( c ) = 0.065
= 30= 0.3
Kedalaman Sumur (Df) = 300 cmDiameter Sumur (B) = 200 cmTebal dinding Sumur (ts) = 15 cmFaktor Aman ( Fs ) diambil antara 1.5 s/d 4
Nc = 36.595Nq = 22.01
= 19.46
= 1.3 c.Nc + + 0.3= 3.0922775 + 5942700.0000 + 350.28= 5943053.3723= 594.3053
=q ult
=594.3053
Fs 2= 297.152668613875
Luas Pondasi Sumuran ( A )A = .1/4 x x
= 0.25 x 3.14 x 4.00= 3.140
Beban Yang Bekerja Pada PondasiPb = A x
= 3.140 x 297.152668613875= 933.059379447568 ton= 443.3102 ton
n = =443.3102
= 0.475115Pb 933.0594Dipakai 1 pondasi sumuran
Kontrol terhadap tegangan tanahKombinasi I
=
=V 6.000 x 0.34536A 3.5
=443.3102
0.59204512688065419.25= 23.029100806769 0.592045126880654 )= 36.6633677158599 <<< = 297.152668613875= 9.39483389767808
kg/cm2
Sudut Geser ( f ) o
Berat Jenis Tanah (gt) t/m2
Dari tabel Terzagi dengan sudut geser (f) 30o maka diperoleh :
Ng
Sehingga diperoleh daya dukung Ultimit (q ult )q ult gt . DF .Nq gt . B .Ng
kg/cm2
t/m2
q all
t/m2
p B2
m2
q all
S VS V
st V / A x (1 ± (6 . e / B )
st x 1 ±
x 1 ±
x (1 ±st1 t/m2 q all
st2 t/m2
Kombinasi II=
=V 6.000 x 0.659593A 3.5
=19.2500
1.130730706247419.25= 1 1.1307307062474 )= 2.1307307062474 <<< = 297.152668613875= -0.1307307062474
Kombinasi III=
=V 6.000 x 0.160077A 3.5
=19.2500
0.27441802601222419.25= 1 0.274418026012224 )= 1.27441802601222 <<< = 297.152668613875= 0.725581973987776
Daya dukung tanah akibat beban pondasiLuas Penampang Pelat = 3 x 3.5 = 10.50Luas Penampang Sumuran =
= 0.25 x 3.14 x 2= 3.140
Berat dinding sumuran == 0.25 x 3.14 x ( 4 . - ( 0.0225= 21.20 ton
Berat beton cyclop == 0.25 x 3.14 x ( 4 . - ( 0.0225= 14.9730 ton
Tegangan akibat beban Vertikal Pada kombinasi I = 36.6633677158599 maka beban yang diterimaoleh pelat abutmentP =
= 19.25 - 3.14 ) x 36.6633677158599= 16.11 x 36.6633677158599= 590.646853902503 ton
Total Beban yang dipikul tanah dibawah pondasi sumuranP = 590.646853902503 - ( 443.3102 + 21.20
= 590.646853902503 - 479.4782= 111.1687 ton
Tegangan yang terjadi pada sumuran adalah
s =P
=111.1687
A 3.14= 35.4040329210827 <<< = 297.152668613875
st V / A x (1 ± (6 . e / B )
st x 1 ±
x 1 ±
x (1 ±st1 t/m2 q all
st2 t/m2
st V / A x (1 ± (6 . e / B )
st x 1 ±
x 1 ±
x (1 ±st1 t/m2 q all
st2 t/m2
m2
.1/4 p B2
m2
.1/4 p (B2 - (B - 2t)2) gbeton
.1/4 p (B - (B - 2t)2) gcyclop
st1 t/m2
(A - 1/4 p B2 ) s
q all
Total0.00040.06130.35001.7721
%
LEP(Kndrn/Hr)0.930970.180148.742500.000009.85361
lapen/aspal macadam, HRA, lasbutag, laston
L/16Karena Gelagar Memanjng ditumpu oleh 4
mm
mm
24650 mm
6.25 m1.75 m0.3 m
0.06 m16 mm
0.8888890.85
= 78.75 kN= 14.4375 kN= 0.540 kN= 6.5625 kN
100.290 kN100290 N10.029 Ton
x 0.022 ) )
x 0.062 ) )
Asumsi Tebal Tebal Beton Yang tidakberhubungan dengan Tanah dipakai
0.03 . - Ø tul/2)0.03 - 0.008
0.135
x 0.106 ) )
x 0.125 ) )
(iii)
u1
0.135
0.07960.0745
0.135
2x
2x
0,3810,45
kNm/m
kNm/m
0.135
0.08250.0725
0.135
kNm
kNm
x 1.86
x 1.86
= 1.75 m= 1
t/m
9.673
) + Bbn T + Bbn D
) + Bbn T + Bbn D
) + Bbn T + Bbn D ) + Bbn T + Bbn D
mmMpa
mmMpamm
600fy
600400
803.84001004.800
150.00 mm
Memenuhi syarat
= 0.1500
803.84001004.800
150.00 mm
Memenuhi syarat
= 0.150
mm2
mm2
= 2.52= 0.462= 2.1= 0.528= 0.378= 0.05= 6.038
= 6.25= 1
t/m
t/m
= 0.12
./ 1.266667
1.753.5 m
1.75
0.875
.1/8 x qeq x L2
1.96875 x 1.125
t/m
+ 7.326555
655709182.475453 Nmm
550
400
= 50 mm
.1/8 x qeq x L2
)
)
5444.760400
- 0.2669 )
10889.520400
- 0.5338
20 mm
mm2
655709182.475453 Nmm
450
350
= 50 mm
)
)
7259.680350
- 0.406705 )
14519.360350
- 0.81341
20 mm
mm2
Mx (tm) My (tm)0.1987 0.51842.4422 5.18401.6416 4.47660.3283 0.76681.2048 1.00807.5648 8.06402.3400 3.27604.9664 10.75200.1312 0.18240.3240 0.14045.4000 0.900026.5421 35.2686
m dari titik A
m dari titik A
ton1.501249 )
Moment ( tm )1.02796.22084.06621.16550.13500.084412.6997
20.1369 ton
dari titik A
Moment ( tm )
25.4100
77.5005
64.5120
167.4225
dari titik A
= 39.60 ton
= 3.08 ton
= 63.00 ton
= 11.55 ton
= 5.25 ton= 0.05 ton
122.53 ton
25 m1
138.182
138.182
x 1.266667
My (tm)0.01560.15550.13430.02300.03020.24190.09830.32260.00550.00420.02701.0581
1.837889625 ton
My(tm)
64.51225.41
77.5005167.4225
x 0.91
......................Aman
My(tm)167.4225
87.7551.55280398125
306.72530398125
x 0.91
......................Aman
My(tm)
-64.51225.41
77.500551.55280398125
-89.95130398125
x 0.91
......................Aman
350.28
......Amant/m2
......Aman
......Aman
2
x 7.20 )
x 6.60 )
maka beban yang diterima
+ 14.97 )
......Aman
t/m2
t/m2
t/m2