Pembebanan jembatan pejalan kaki

47
Pembebanan Jembatan Beban mati Berat lantai Bahan Berat Jarak antara girder Titik Beban ( Joint ) Girder tepi D E Girder tengah F G Berat Girder Berat baja ringan Titik Beban ( Joint ) Girder tepi D E Girder tengah F G T O Titik Beban ( Joint ) Girder tepi D E Jarak antara cross beam Jarak antara cross beam

description

Pembebanan jembatan pejalan kaki

Transcript of Pembebanan jembatan pejalan kaki

Page 1: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Pembebanan Jembatan

Beban matiBerat lantai

Bahan3

1.222.44

Berat 7525.1948400967482

Jarak antara girder 0.33650.625

Titik Beban ( Joint ) Luas Distribusi Beban (m2)Girder tepi D 0.052578125

E 0.10515625Girder tengah F 0.10515625

G 0.2103125

Berat Girder

Berat baja ringan 20.625

Titik Beban ( Joint )Girder tepi D 0.625

E 0.625

Girder tengah F 1.25

G 1.25

T O TTitik Beban ( Joint ) Total beban mati di titik girder (kN)

Girder tepi D 0.0191265320037456E 0.0321218140074913

plat bordes stainless steel

Jarak antara cross beam

Jarak antara cross beam

Berat girder antar cross beam (kg)

Page 2: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Girder tengah F 0.0382530640074913G 0.0642436280149825

Berat baut dan pelat buhul (sambungan)25% dari berat rangka

Kuat lateral sambungan satu bautKuat lateral sambungan satu sekrup

Kuat leleh baut (sambungan)

Berat rangka baja ringandiitung SAP

Rangka tekan0.017358950546 komposit baja ringan - kayu mahoni

baja ringanZ 75 x 30 ukuranGalvasteel

kayu laminasimahoni ukurandua lapis

KOMPOSIT

ukuran

Kuat leleh sekrup (shear connector)

Page 3: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Rangka tarikCN75/08Gigasteel

ukuran

Rangka girderCN65/08Gigasteel

ukuran

CN75/08Gigasteel

ukuran

Rangka cross beam

Page 4: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Ikatan anginCN65/08Gigasteel

ukuran

Pengaku plat

GA DIPAKE KAYANYABerat Atap

q1 Atap seng gelombang, qBJLS-25PPPRG1987

Sudut kemiringan atap (a)

Jarak miring antar gording tengah, mJarak miring antar gording tepi,m

Qa Q atapQ atap gording tengah

Page 5: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Q atap gording tepi

Berat Air Hujan(40 - 0.8a)

Q gording tengah sb. XQ gording tengah sb. Y

Q gording tepi sb. XQ gording tepi sb. Y

Beban angin, WKecepatan angin, V

Gaya Tiup Angin

Koefisien tiup

Qw Gaya tiup di gording tengahGaya tiup di gording tepi

Gaya Hisap AnginKoefisien hisapGaya hisap di gording tengah

Gaya hisap di gording tepi

qh

Qh m.qh

Qh m.qh

p=V2

16

Page 6: Pembebanan jembatan pejalan kaki

mmmmkgkg/m2

mm

Berat Pelat (kg) kN1.32469745196184 0.012995282003746

2.64939490392368 0.0259905640074912.64939490392368 0.0259905640074915.29878980784735 0.051981128014983

kg/mm

kN0.00613125

0.00613125

0.0122625

0.0122625

A L jarakD F 0.057

E G 0.3935E G 0.7300

Page 7: Pembebanan jembatan pejalan kaki

E G 1.0665D F 1.403

27.73 kN3.03 kN

1134 Mpa

282 MPa

h 75 mmb 30 mmt 0.8 mma 10 mmE 353175 Mpa

h 75 mmb 13.6 mmE 6130.7 Mpa

SAP A SAP BIx 162791.012 mm4A 244.533 mm2h 75 mm 0.075 m hb 30 mm 0.03 m bt1 0.8 mm 0.0008 m t1t2 2.47 mm 0.00247 m t2Fy 550 MPa FyFu 550 MPa Fu

Page 8: Pembebanan jembatan pejalan kaki

E 200000 Mpa Eberat 1 kg/m berat

I mm4A mm2h 75 mmb 35 mm 34.2

t 0.8 mma 6.5 mm 5.7 0.0057Fy 550 MpaFu 550 MpaModulus Elastisitas 200000 MPaModulus geser 80000 MPaberat 1 kg/m

I mm4A mm2

h 65 mmb 26 mmt 0.8 mma 10 mm

Fy 550 MpaFu 550 MpaModulus Elastisitas 200000 MPaModulus geser 80000 MPaberat 1 kg/m

I mm4A mm2h 75 mmb 35 mm 35 2 35t 0.8 mma 6.5 mmFy 550 MpaFu 550 MpaModulus Elastisitas 200000 MPaModulus geser 80000 MPaberat 1 kg/m

Page 9: Pembebanan jembatan pejalan kaki

I mm4A mm2h 65 mmb 26 mm

t 0.8 mm

a 10 mm

Fy 550 MpaFu 550 MpaModulus Elastisitas 200000 MPaModulus geser 80000 MPa

berat 1 kg/m

I mm4

A mm2

ukuran mm

mm

mmFy 550 Mpa

Fu 550 MpaModulus Elastisitas 200000 MPaModulus geser 80000 MPaberat 0.81 kg/m

UKURAN ATAP

10 COS30jarak datar 1jarak datar totaljarak miring 1

30 derajat jarak miring2jarak miring total

0.80622577482985 m0.40414518843274m.q8.06225774829855 kg/m

kg/m2

Page 10: Pembebanan jembatan pejalan kaki

4.04145188432738 kg/m

16

12.8996123972777 kg/m6.44980619863884 kg/m11.1713920350152 kg/m

5.21331628300707 kg/m2.60665814150354 kg/m4.51486433904719 kg/m

30 km/jam8.33333333333333 m/s

4.34027777777778

(0.02a - 0.4)0.2

0.69984876287314 kg/m0.35082047607009 kg/m

0.41.39969752574628 kg/m

0.70164095214017 kg/m

kg/m2

kg/m2

Page 11: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Beban HidupPembebanan secara simetris dan asimetris

Beban pejalan kakiBeban merata

Jarak antara girder

Titik Beban ( Joint )

Girder tepi DE

Girder tengah FG

Beban Angin

Luas sisi jembatanReduksi

Cw

VwAb

Panjang mendatarPanjang tegak

Gaya tekanJoint

Jarak antara cross beam

𝑇𝑤=0.0006 𝐶𝑤 〖𝑉𝑤〗 2 𝐴𝑏

Page 12: Pembebanan jembatan pejalan kaki

1234

56789

10

1112

131415161718

Gaya HisapJoint

123456789

1011121314

75 mm 1530 mm 16

0.8 mm 172.541 mm 18

550 MPa550 MPa

Page 13: Pembebanan jembatan pejalan kaki

200000 Mpa1 kg/m

Beban Gempa (EQ)

Beban gempa statik ekivalen

Faktor beban ultimit:

Koefisien beban gempa horisontal :Kh = Koefisien beban gempa horisontal,

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah setempat.

S = Faktor tipe struktur yg berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi gempa (daktilitas) dari struktur.

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :

Wt = Berat total yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan.

g = percepatan grafitasi bumi,

72

Gaya gempa vertikal pada girder dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal ke bawah minimal sebesar 0.10 * g ( g = percepatan gravitasi ) atau dapat diambil 50% koefisien gempa horisontal statik ekivalen.

T = 2 * p * Ö[ Wt / ( g * KP ) ]

Page 14: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Berat total yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan :

Berat sendiri

Baban mati tambahancontoh: lap.aspal +overlay, railing, lights, instalasi ME, air hujanyang ada di TA : air hujan (masuk ke beban atap), lights, instalasi ME, railing (tapi kecil banget)

Panjang bentang

Berat totalUkuran girder

Momen inersia penampang

Modulus elastik beton

Kekakuan lentur giirder

Waktu getar ??????????

sementara SAP

cara 1 cara 2 cara 3

0.8660254038 sin30 0.50.7 tegak 0.4

1.050.8082903769 0.8 0.8062260.40414518841.2124355653

Kondisi tanah dasarLokasi wilayah gempaKoefisien geser dasar

Waktu getar struktur jembatan dihitung dengan komputer menggunakan Program SAP2000 dengan pemodelan struktur 3D (space frame) yang memberikan respons berbagai ragam (mode) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mepunyai waktu getar struktur yang berbeda pada arah memanjang dan melintang, sehingga beban gempa rencana statik ekivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-maising arah.

Page 15: Pembebanan jembatan pejalan kaki

F = faktor perangkaan,n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi struktur.Untuk nilai,

Faktor tipe struktur

Koefisien beban gempa horisontal

Koefisien beban gempa vertikal

Diambil koefisien gempa vertikal,

Gaya gempa vertikal,

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton beton bertulang, makafaktor tipe struktur dihitung dengan rumus, ???? Hal 44

dengan, F = 1.25 - 0.025 * n dan F harus diambil

Page 16: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Beban gempa vertikalGaya geser dan momen pada Girder akibat gempa vertikal (EQ) :

Page 17: Pembebanan jembatan pejalan kaki

4 kPa kN/m2

0.3365 m0.625 m

Berat Pelat (kN)

0.052578125 0.21031250.10515625 0.4206250.10515625 0.420625

0.2103125 0.84125

10 m230 % tekan15 % hisap

1.2 koef.seret peraturan jem perkotaan

35 m/s kec.angin peraturan jemb gantungluas permuk.jemb

0.625 0.3125 m2.17 1.085 m

Luas pias (m2) Gaya angin (kN)

Luas Distribusi Beban (m2)

Page 18: Pembebanan jembatan pejalan kaki

0.3390625 0.0897159375 T0.678125 0.179431875 R0.678125 0.179431875 U0.678125 0.179431875 S

0.678125 0.179431875 B0.678125 0.179431875 A0.678125 0.179431875 W0.678125 0.179431875 A

0.3390625 0.0897159375 H0.3390625 0.0897159375 t

0.678125 0.179431875 r0.678125 0.179431875 u

0.678125 0.179431875 s0.678125 0.179431875 s0.678125 0.179431875 a0.678125 0.179431875 t0.678125 0.179431875 a

0.3390625 0.0897159375 s

Luas pias (m2) Gaya angin (kN)0.3390625 0.04485796875 T

0.678125 0.0897159375 R0.678125 0.0897159375 U0.678125 0.0897159375 S0.678125 0.0897159375 B0.678125 0.0897159375 A0.678125 0.0897159375 W0.678125 0.0897159375 A

0.3390625 0.04485796875 H0.3390625 0.04485796875 t

0.678125 0.0897159375 r0.678125 0.0897159375 u0.678125 0.0897159375 s0.678125 0.0897159375 s0.678125 0.0897159375 a0.678125 0.0897159375 t0.678125 0.0897159375 a

0.3390625 0.04485796875 s

Page 19: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Faktor beban ultimit: = 1.0

Kh = C * S

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah setempat.

S = Faktor tipe struktur yg berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi gempa (daktilitas) dari struktur.

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :

Wt = Berat total yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan.

= 9.81

KEQ

Gaya gempa vertikal pada girder dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal ke bawah minimal sebesar 0.10 * g ( g = percepatan gravitasi ) atau dapat diambil 50% koefisien gempa

m/det2

Page 20: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Berat total yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan :

=

=contoh: lap.aspal +overlay, railing, lights, instalasi ME, air hujanyang ada di TA : air hujan (masuk ke beban atap), lights, instalasi ME, railing (tapi kecil banget)

L =

=b =h =

=

=

=

???????????? =

=

MODE 1 142519.519MODE 2 0.05803MODE 3 0.04236MODE 4 0.03989MODE 5 0.02165MODE 6 0.01823MODE 7 0.0179

MODE 8 0.01789MODE 9 0.01788MODE 10 0.01788MODE 11 0.01788MODE 12 0.01788

==

C =

Wt = PMS + PMA

QMS

QMA

Wt= (QMS+QMA)*L

I= 1/12*b*h3

Ec

Ec

Kp = 48 * Ec * I / L3

T = 2 * p * Ö[ Wt / ( g * KP ) ]

Waktu getar struktur jembatan dihitung dengan komputer menggunakan Program SAP2000 dengan pemodelan struktur 3D (space frame) yang memberikan respons berbagai ragam (mode) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mepunyai waktu getar struktur yang berbeda pada arah memanjang dan melintang, sehingga beban gempa rencana statik ekivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-maising arah.

Page 21: Pembebanan jembatan pejalan kaki

S = 1.0 * F MtMeqI

n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi struktur.n =

F = 1.25 - 0.025 * n =S = 1.0 * F =

=

=

=

=

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton beton bertulang, makafaktor tipe struktur dihitung dengan rumus, ???? Hal 44

dengan, F = 1.25 - 0.025 * n dan F harus diambil ≥ 1

Kh=C*S

Kv= 50%*Kh

Kv

TEQ=Kv*Wt

Page 22: Pembebanan jembatan pejalan kaki

=Gaya geser dan momen pada Girder akibat gempa vertikal (EQ) :

=

=

QEQ= TEQ/L

VEQ= QEQ*L/2

MEQ= QEQ*L2/8

Page 23: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Perhitungan Beban Kuda-Kuda

Data

Jarak antar KK (Lk)Sudut kemiringan atap (a)Jarak antar gording (Lg)Jarak miring antar gording tengahJarak miring antar gording tepiJarak antar joint (Lj)

Berat Penutup Atap

Qatap

Beban atap = Luas Atap x Qatap

KK tepi ABC

KK tengah ABC

Berat Air Hujan

KK tepi ABC

KK tengah ABC

Titik Beban ( Joint )

Qh

Titik Beban ( Joint )

Page 24: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Beban angin, WKecepatan angin, V

QtekanQhisap

Titik Beban

( Joint )KK tepi A

BC

KK tengah ABC

Titik Beban

( Joint )KK tepi A

BC

KK tengah ABC

ukuran tritismiring bawahmendatartegak

Page 25: Pembebanan jembatan pejalan kaki

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah setempat.

S = Faktor tipe struktur yg berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi gempa (daktilitas) dari struktur.

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan.

Gaya gempa vertikal pada girder dihitung dengan menggunakan percepatan vertikal ke bawah minimal sebesar 0.10 * g ( g = percepatan gravitasi ) atau dapat diambil 50% koefisien gempa

Page 26: Pembebanan jembatan pejalan kaki

4453.04 kN

0 kN

5.00 m

4453.04 kN0.60 m1.50 m

0.16875

23453 MPa

23452952.9057643 kPa

12158.0107863482 kN/m

0.497078950135997 detik

Tanah sedangWilayah 6

0.21 dari grafik

m4

Waktu getar struktur jembatan dihitung dengan komputer menggunakan Program SAP2000 dengan pemodelan struktur 3D (space frame) yang memberikan respons berbagai ragam (mode) getaran yang menunjukkan perilaku dan fleksibilitas sistem struktur. Hasil analisis menunjukkan bahwa struktur jembatan mepunyai waktu getar struktur yang berbeda pada arah memanjang dan

Page 27: Pembebanan jembatan pejalan kaki

2332.77 Vt1763.57671875 Gaya geser dari bban mati + tambahan

1.2 VeqVt. I. Kh

11.225

3

0.63

0.315 > 0.1

0.315

235.1435625 kN

Page 28: Pembebanan jembatan pejalan kaki

9.41 kN/m

117.57 kN

734.82 kNm

Page 29: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Perhitungan Beban Kuda-Kuda

0.625 m jarak tritisan 0.36529 derajat

Jarak miring antar gording tengah 0.80622577483 m0.41732423477 m0.80622577483 m

0.41732423477 m

Atap seng gelombang, q 10BJLS-25PPPRG1987

Beban atap = Luas Atap x Qatap 0.86602540378

Luas Atap (m2) Berat Atap (kg) kN

0.562325 5.62325 0.0551640820.5657125 5.657125 0.0554963960.5657125 5.657125 0.055496396

0.51875 5.1875 0.0508893750.521875 5.21875 0.0511959380.521875 5.21875 0.051195938

(40 - 0.8a) 16.8

digunakan 16.8

Luas Atap (m2) kN

0.562325 9.44706 0.0926756590.5657125 9.50397 0.0932339460.5657125 9.50397 0.093233946

0.51875 8.715 0.085494150.521875 8.7675 0.0860091750.521875 8.7675 0.086009175

kg/m2

kg/m2 ≤ 20 kg/m2

kg/m2

Berat Air Hujan (kg)

Page 30: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Kecepatan angin, V 30 km/jam cos 29 0.874619718.33333333333 m/s sin 29 0.48480962

4.34027777778

SALAH DEH KAYANYAKoefisien tekan (0.02a - 0.4) INI KAN MAKE RUMUS GEDUNG

0.18 TAPI KALO JEMBATAN KAN 35 M/SKoefisien hisap 0.4 NGGAK SEKECIL ITU

Gaya Tekan Angin 0.78125Gaya Hisap Angin 1.73611111111

Luas AtapBerat Angin (kg)

Tekan Hisap (m2) (kg) Arah y (kg) Arah z (kg) (kg) Arah y (kg)

0.562325 0.43931640625 0.21298482 0.38423478658 0.97625868 0.47329960020.5657125 0.44196289062 0.214267861 0.386549453960.5657125 0.98213976 0.4761508026

0.51875 0.4052734375 0.196480461 0.35446013522 0.97625868 0.47329960020.521875 0.40771484375 0.197664079 0.356595437240.521875 0.90603299 0.4392535079

Luas AtapBerat Angin (kg)

Tekan Hisap (m2) kN Arah y (kN) Arah z (kN) Kn Arah y (kN)

0.562325 0.00430969395 0.002089381 0.00376934326 0.0095771 0.00464306910.5657125 0.00433565596 0.002101968 0.003792050140.5657125 0.00963479 0.0046710394

0.51875 0.00397573242 0.001927473 0.00347725393 0.0095771 0.00464306910.521875 0.00399968262 0.001939085 0.003498201240.521875 0.00888818 0.0043090769

0.3650.42

0.625 jarak antar kudakuda0.83 jarak dari A ke B atau C

kg/m2p=V2

16

Page 31: Pembebanan jembatan pejalan kaki

REKAPITULASI BEBAN

Joint

Beban

00.365 dead

0.99 z1.615

Atepi -0.055164082

2.24 tengah -0.0508893752.865

Btepi -0.055496396

3.49 tengah -0.0511959384.115

Ctepi -0.055496396

4.74 tengah -0.0511959385.365 D tepi

5.73 E tepi

F tengahG tengah

1BC

2 BC

penutup atap (z)

Page 32: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Berat Angin (kg)

HisapArah z (kg)0.85385508

0.858998790.85385508

0.7924343

Berat Angin (kg)Hisap

Arah z (kN)0.00837632

0.008426780.00837632

0.00777378

Page 33: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Beban

air hujan (z) angin atap (z dan y) angin badan (y) Beban hidup (z) beban lantai (z)

rain wind wind wind live deadz z y y z z

-0.092675659 0.00460697509 -0.00673245016-0.08549415 0.00489906442 -0.0065705424

-0.093233946 -0.0037920501 -0.00210196772 -0.0897159375

-0.086009175 -0.0034982012 -0.00193908461 -0.179431875-0.093233946 0.0084267781 -0.00467103937 -0.04485796875-0.086009175 0.00777378053 -0.00430907691 -0.0897159375

-0.2103125 -0.012995282003746-0.420625 -0.025990564007491

-0.420625 -0.025990564007491-0.84125 -0.051981128014983

-0.0897159375-0.04485796875

-0.179431875-0.0897159375

Page 34: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Beban

deadz

-0.00613125 -0.01912653-0.00613125 -0.03212181

-0.0122625 -0.03825306-0.0122625 -0.06424363

beban girder (z)

Page 35: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Konfersi Material Komposit

DATABaja ringan

Es 200000 Mpa

Kayuf kayu 43.53 Mpaw kayu 690.289 kg/m3

E kayu 6130.7 Mpa

t BR 0.8 mmt kayu 56.8 mm

KONVERSIn Es

Ekayun 32.6227tw = t + tm/ntw 2.541119 mm 0.002541 m

Mas Hendy 2.47 mm

Perhitungan momen inersia profil Z terhadap sumbu Z

Bahan Bagian b H A y IxKayu 1 0.236082 74.2 17.51726Baja ringan 2 0.8 75 60Kayu 3 74.2 0Baja ringan 4 29.2 0.8 23.36Baja ringan 5 29.2 0.8 23.36Baja ringan 6 0.8 0.8 0.64Baja ringan 7 0.8 0.8 0.64

Ekayu 6130.73Ebajaringan 353174 1.67n 0.017359 0.835tebal kayu 13.6

Page 36: Pembebanan jembatan pejalan kaki

n x tebal kayu 0.236082

tebal 142.2897

Page 37: Pembebanan jembatan pejalan kaki

4

7

62 5

1133

Page 38: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Faktor Beban

Berat SendiriHal 10 Halaman sesuai dengan print out SNI

Pembebanan untuk pejalan kakiHal 27

Beban AnginHal 36

Beban Gempa

Page 39: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Halaman sesuai dengan print out SNI

Page 40: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Desain Batang Tekan

a. Data Analisis

1 Gaya batang N2 Panjang bentang mm3 Profil desain Profil komposit baja ringan dan kayu

Baja ringan profil Z 75 x 30 ( Galvasteel )h 75 mmb 30 mmt 0.8 mma 10 mmE 353175 Mpa

Kayu mahoni dua lapish 75 mmb 13.6 mmE 6130.7 Mpa

Dengan metode tranformasi, menghasilkan dimensi sebagai berikut :h 75 mm

b 30 mmt1 0.8 mmt2 2.541 mma 10 mmFy 550 MPaFu 550 MPaE 200000 Mpaberat 1 kg/m

Page 41: Pembebanan jembatan pejalan kaki

Dengan metode tranformasi, menghasilkan dimensi sebagai berikut :