PERHITUNGAN JEMBATAN KOMPOSIT

DATA DATA Panjang jembatan = 3200 cm Jarak antar gelagar = 175 cm Lebar lantai jembatan= (100 + 700 + 100) = 900 cm Lebar trotor= 100 cm

Tebal pelat beton= 22 cm Tebal lapisan aspal = 5 cm Tebal trotoar= 20 cm Tebal genangan Air hujan = 5 cm

Berat jenis beton= 25 Kn/m3 Berat jenis aspal = 22 Kn/m3 Berat jenis air hujan= 10 Kn/m3 Berat sendiri beton trotoar= 24 Kn/m3 Berat tiang + sandaran= 5 Kn/m3

Tegangan leleh baja (fy)= 390 Mpa Kuat tekan beton K-300 (fc)= 24,9 Mpa Modulus elastis baja= 200000 Mpa

Profil baja wide 900 300 18 34 dengan plat perkuatan ( 25x400 ) 3 buahQs= 286 kg/mbs= 300 mmhs=900 mmAs= 364 cm2Is= 498000 cm4tf= 34 mmtw= 18 mmWs= 10900 cm3ANALISA PEMBEBANANBEBAN MATI (DEAD LOAD)Beban mati primer (WDL)Berat sendiri lantai beton = 0,9625 t/mBerat sendiri gelagar + plat perkuatan = 0,2860 t/mBerat gelagar= 0,0572 t/mWDL= 1,3057 t/mBeban mati sekunder (WSDL)Berat sendiri aspal= 0,7700 t/mBerat sendiri trotoar= 2,0000 t/mBerat tiang + sandaran(taksir)= 0,2500 t/mBerat ar hujan (taksir)= 0,0500 t/mWSDL= 3,0700 t/m : 5WSDL= 0,6140 t/m

BEBAN HIDUP (LIVE LOAD)Beban merata (q')Beban merata (q) yang bekerja pada pada jembatan dengan panjang 32 m adalah :p = 2,2 ( L 30)= 2,2 ( 32 30)= 2,16 t/mBesarnya beban merata yang dipikul oleh setiap gelagar tengah adalah :q= x 2,16 + x 2,16 x 50%= 4,9552 t/mUntuk 1 gelagar adalah = = 0,99105 t/mq' = 0,99105 x kDimana : k= Koefisien kejut= 1 + = 1 + = 1,2400 Maka :q'= 0,99105 t/m x 1,2400q'= 1,223 t/m

Beban garis (P)Beban garis (P) yang bekerja pada jembatan adalah :P= 12,00 tonBesarnya beban merata yang dipikul oleh setiap gelagar tengah adalah :P= x 12 + x 12 x 50%= 27,3685 tonUntuk 1 gelagar adalah = =5,4717 t/mP= 5,4717 x k=5,4717 x 1,2400P= 6,78 ton

PROPERTIES PENAMPANGLebar efektif lantai beton (b)Lebar evektif lantai baton (b) untuk gelagar tengah menurut peraturan bina marga AASHTO, adalah nilai terkecil dari nilai - nilai berikut :b= 32/5= 6,400 mb= s= 1,750 m ( memenuhi )b= 12d= 2,640 mjadi lebar efektif lantai beton (b) adalah :b= 1,750 m

Modulus rasio (n) :

n= dimana :Es= 200000 MpaEc= 4700 (fc)0,5 = 23453Maka :

n=

lebar equivalen baja :

=

ElemenAy (cm)A . Y ( cm3)

Slab beton451,4693434114966,163

Balok Baja3646724388

plat perkuatan300115,7534725

815,469343464079,16

yc= = 78,5794 cmyc-d= 78,5794 22= 56,5794 cmdc= 78,5794 11= 67,5794 cmys= (90 + 22) 78,5794= 33,4205 cmds= 45 33,4205= 11,5800 cm

Icom= x 20,52 x 223 + 451,469 x 67,5794 2 + 498000 + 364 x 11,582

+ x 40 x 753 + 300 x 29,67 = 2737608,197 cm4

TEGANGAN PADA PENAMPANG KOMPOSIT (Tanpa Tumpuan Sementara (Unshoring)Momen Maksimum Pada Tengah BentangSebelum KompositM1= 1/8 * wDL * L2= 167,1296 t.mSetelah KompositM2= 1/8* wSDL*L2= 78,5920 t.mM3= 1/8* q' * L2 + 1/4* p' L= 210,8452 t.m

Tegangan pada Penampang Komposit Tengah Bentang Jembatan Tegangan pda serat atas beton (fc-a)fc-a= fc-a1 + fc-a2 + fc-a3dimana :fc-a1= 0= 0kg/cm2fc-a2= (M2* yc)/(n.Ic)= 26,45353858kg/cm2fc-a3= (M3* yc)/(n.Ic)= 70,96908719kg/cm2maka :fc-a= fc-a1 + fc-a2 + fc-a3= 97,42262578< 0.45 f'c= 97,42262578q max

= >519,6286355= 623,55>519,6286355 ok

Untuk 4,00m - 8,00 m (L1 = 4m)2 = 20 cm

D2= Dmin + = 38263,39734 kgq'2= Q/1>q max

= >= 467,66>426,4375033 ok Untuk 8,00m - 12,00 m (L1 = 4m)3= 25 cm

D3= Dmin + = 29901,54058 KGq'3= Q/1>q max

= >= 374,13 >333,2463711 ok Untuk 12,00m - 16,00 m (L1 = 4m)4= 35 cm

D4= Dmin + = 21539,68381q'4= Q/1>q max

= >= 267,24 >240,0552388 ok

Perencanaan Pelat Lantai KendaraanPerhitungan Momen Lentur Pada Pelat Lantai Kendaraan1. Akibat Beban Mati :Berat sendiri pelat = 0,22 x 1,00 x 2500= 550 kg/mBerat aspal = 0,05 x 1,00 x 2200= 110 kg/mBerat air hujan= 0,05 x 1,00 x 1000 = 50 kg/m +qDL = 710 kg/mMomen Tumpuan = Momen Lapangan = 1/10 x q x L2= 1/10 x 710 x 1,752= 217,4375 kgm2. Akibat beban hidup (T)Untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan atau sistem lantai kendaraan jembatan harus digunakan beban T yaitu beban yang merupakan kendaraan truck yang mempunyai beban roda ganda ( Dual Wheel Load ) sebesar 10 ton.

Gambar 1 : beban TBeban T = 10 tonBidang kontak pada sumbu plattx = ( 50 + ( 2 x 15 )) = 80 cm = 0,8 mty = ( 30 + ( 2 x 15 )) = 60 cm = 0,6 mPenyebaran Beban T

T = = 20833,333 kg/m2

1. Kondisi 1 ( satu roda ditengah pelat )

Gambar 2 Penyebaran Beban T pada Kondisi 1

tx = 0,80 m ty/ Ly= 0,457ty = 0,60 mLx= 1,75 m tx/ Lx= 0, 343Ly = 5,00 m

Dari tabel Bittner :Fxm = 0,1529Fym = 0,0865

Momen maksimum pada kondisi 1 ( satu roda ditengah pelat ) :Mxm= fxm x T x tx x ty= 0,1529 x 20833,333 x 0,8 x 0,6= 1529,000 kgm

Mym = Fym x T x tx x ty= 0,0865 x 20833,333 x 0,8 x 0,6= 865,000 kg

2. Kondisi 2 ( dua roda berdekatan )

Gambar 3 Penyebaran Beban T pada Kondisi 2Luas bidang kontak diatas dapat dihitung menjadi 2 bagian, yaitu :

Bagian 1tx = 1,75 m ty/ Ly= 1,0ty = 0,6 mlx = 1,75 m tx/ Lx= 0,343ly = 5 m

Dari tabel Bittner diperoleh :xm = 0,0904ym= 0,0572Momen yang terjadi :Mxm1 = xm T tx ty= 0,0904 20833,3331,750,6= 1977,500 kgmMym1 = ym T tx ty= 0,0572 20833,3331,750,6= 1251,250 kgmBagian 2

tx = 0,3 mty/ Ly= 0,171ty = 0,6 mlx = 1,75 mtx/ Lx= 0,343ly = 5 mDari tabel Bittner diperoleh :xm = 0,2106ym = 0,1043Momen yang terjadi :Mxm2 = xm T tx ty= 0,2106 20833,3330,3 0,6= 789,750 kgmMym2 = ym T tx ty= 0,1043 20833,3330,30,6= 391,125 kgmMomen maksimum pada kondisi 2 :Mxm = Mxm1 Mxm2= 1977,5 789,75= 1187,750 kgmMym = Mym1 Mym2= 1251,25 391,125= 860,125 kgmMomen maksimum akibat beban hidup T diambil dari momen terbesar padakondisi 1 dan kondisi 2, yaitu : Momen maksimum pada kondisi 1 (satu roda ditengah pelat) :Mxm = 1529,000 kgmMym = 865,000 kgm Momen maksimum pada kondisi 2 (dua roda berdekatan) :Mxm = 1187,750 kgmMym = 860,125 kgmDipilih momen pada kondisi 1 (satu roda ditengah pelat), karena menghasilkan nilaimomen yang terbesar.Momen total yang terjadi pada pelat tengah akibat beban mati dan beban hidup adalah :MX = MxDL + MxLL= 217,4375 + 1529,000= 1746,4375 kgmMY = MyDL + MyLL= 217,4375 + 865,000= 1082,4375 kgm

Perhitungan Tulangan Pelat Lantai Kendaraan Tulangan pada arah melintang jembatan (lx)tul= D16fy= 390 mpafc= 24,9 mpamax= 0,0209min= 0,0036

MX = , = 0,8 ( factor reduksi untuk menahan momen lentur )

MX = = 2183,04687 kgm= 21,8304687 Kn.mb = 1,00 md = h d tul= 220 40 8= 172 mm= 0,172 m

= = 737,9136 kN/m2Dari tabel diperoleh = 0,0023hit