Post on 16-Jan-2016
description
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
PERENCANAAN IKATAN ANGIN
a. Data yang diketahui :
o Bentang jembatan = 30 m
o Jarak gelagar memanjang = 1,4 m
o Jarak gelagar melintang = 3 m
o Jarak gelagar induk = 7,5 m
o Lebar jembatan = 9 m
o Lebar lantai kendaraan = 7 m
o Tebal pelat lantai = 20 cm
o Tebal perkerasan aspal = 10 cm
o Tebal air hujan = 5 cm
a. Data bahan struktur :
o Mutu Baja = BJ-55
o fy = 400 MPa
o fu = 550 MPa
b. Direncanakan ikatan angin dengan Profil Baja L 65.65.9
Berat profil baja = 8,62 kg/m
Tinggi/lebar (b) = 65 mm
Tebal (d) = 9 mm
Luas penampang (A) = 1100 mm2
Modulus penampang (Sx) = 9040 mm3
Momen inersia (Ix = Iy) = 413000 mm4
Radius (r0) = 9 mm
Radius girasi (rx = ry) = 19,4 mm
c. Pembebanan :
Untuk jembatan rangka luas ekivalen dianggap 30% dari luas yang dibatasi oleh
batang-batang bagian terluar. (RSNI T-02-2005 hal. 37)
Cw (koefisien seret) = 1,20
Vw (Kecepatan angin rencana) = 25 m/s
Ab (luas ekuivalen samping jembatan) = (18×4) + 2(½×(3+4)×3) + 2(½×3×3)
= 102 m2
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
Beban angin pada sisi rangka langsung terkena angin (tekan) :
TEW1 = 0,0006 × Cw × (Vw)2 × Ab
= 0,0006 × 1,20 × (25)2 × (30% × 102)
= 13,77 kN
= 1377 kg
Beban angin pada sisi kendaraan:
TEW2 = 0,0012 × Cw × (Vw)2 × Ab
= 0,0012 × 1,20 × (25)2 × (30% × 102)
= 27,54 kN
= 2754 kg
Beban angin pada sisi rangka tidak langsung terkena angin (hisap) :
TEW3 = 0,0006 × Cw × (Vw)2 × Ab
= 50% × 0,0006 × 1,20 × (25)2 × (30% × 102)
= 6,885 kN
= 688,5 kg
Akibat Angin Tekan
Distribusi beban angin yang diterima ikatan angin atas :
MB = 0
(VA × 4) – (TEW1 × 2) – (TEW2 × 5,75) = 0
(VA × 4) – (1377 × 2) – (2754 × 5,75) = 0
VA = 4647,375 kg
P1 = 𝑉𝐴
10=
4647,375
10 = 464,74 kg
TEW1
TEW2
TEW3
B
A
40
0
20
0
17
5
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
Distribusi beban angin yang diterima ikatan angin bawah :
MA = 0
(VB × 4) – (TEW1 × 2) – (TEW2 × 1,75) = 0
(VB × 4) – (1377 × 2) – (2754 × 1,75) = 0
VB = 1893,375 kg
P2 = 𝑉𝐵
10=
1893,375
10 = 189,337 kg
Akibat Angin Hisap
Distribusi beban angin yang diterima ikatan angin hisap :
MB = 0
(VA × 4) – (TEW3 × 2) = 0
(VA × 4) – (688,5 × 2) = 0
VA = VB = 344,25 kg
P3 = 𝑉𝐴
10=
344,25
10 = 34,4 kg
d. Analisa Pembebanan :
a. Reaksi pada ikatan angin atas :
Dari hasil perhitungan Staad.Pro diperoleh :
Batang tarik maksimum = 2286,323 kg (Batang Diagonal)
Batang tekan maksimum = 3806,634 kg (Batang Diagonal)
300 300 300 300
P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1
P3 P3 P3 P3 P3 P3 P3 P3 P3
½P1½P1
½P3 ½P3
750
300300300 300 300 300
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
b. Reaksi pada ikatan angin bawah :
Dari hasil perhitungan Staad.Pro diperoleh :
Batang tarik maksimum = 267,867 kg (Batang Diagonal)
Batang tekan maksimum = 431,311 kg (Batang Diagonal)
e. Kontrol Penampang:
Kontrol batang tarik (RSNIT-03-2005 pasal 5)
Diketahui :
o Mutu baja = BJ - 55
o fy = 400 MPa
o fu = 550 MPa
o E = 200000 MPa
o L = 4039 mm
o Gaya batang maksimum, Nu = 2286,323 kg
Cek kelangsingan:
λ = L / ry , dimana λ < 240
4039 / 19,4 < 240
208,196 < 240 OK !!
P3 P3 P3 P3 P3
½P2½P2
½P3 ½P3
750
300 300 300 300 300 300
P2 P2 P2 P2 P2
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
Kondisi leleh:
Nu ≤ ϕ Nn
Nu ≤ ϕ Ag fy
2286,323 kg ≤ 0,9 × 1100 × 400
2286,323 kg < 396000 N
2286,323 kg < 39600 kg OK !!
Kondisi fraktur:
Asumsi jumlah baut pada batang tarik = 4 buah
Diameter baut = 19 mm
An = 1100 – 4(19+2)
= 1016 mm2
Nu ≤ ϕ Nn
Nu ≤ ϕ Ae fu
Nu ≤ ϕ AnU fu
2286,323 kg ≤ 0,75 × 1016 × 0,9 × 550
2286,323 kg ≤ 377190 N
2286,323 kg ≤ 37719 kg OK !!
Jadi, profil L 65.65.9 dapat digunakan sebagai batang tarik.
Kontrol batang tekan (RSNIT-03-2005 pasal 6.2)
Diketahui :
o Mutu baja = BJ - 55
o fy = 400 MPa
o fr = 70 MPa
o E = 200000 MPa
o L = 4093 mm
o k = 1 (sendi-sendi)
o Gaya batang maksimum, Nu = 3806,634 kg
Kelangsingan Penampang
𝜆 = 𝑏
𝑑=
65
9= 7,222
ARIF LUQMAN HAKIM (115060100111061) AHMAD AKBAR HASAN (115060100111037)
STUDIO PERANCANGAN II 2014
𝜆𝑟 =200
𝑓𝑦=
200
400= 10
Kontrol:
λ < λr PENAMPANG KOMPAK !!
Tekuk Lentur
𝜆𝑐 =𝐿 𝑘
𝑟 𝜋 𝑓𝑦
𝐸=
4039 × 1
19,4 × 𝜋
400
200000= 2,965
Nn = (0,88)
𝜆𝑐𝑥2 𝐴𝑔𝑓𝑦 untuk λc ≥ 1,5
Nn = (0,88)
2,9652 × 1100 × 400
= 44037,272 N
= 4403,727 kg
Nu ≤ ϕ Nn
3806,634 kg ≤ 0,9 × 4403,727
3806,634 kg ≤ 3963,354 kg OK !!
Jadi, profil L 65.65.9 kuat menahan tekuk.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa profil L 65.65.9 dapat digunakan pada ikatan
angin atas dan ikatan angin bawah.