Perhitungan Perencanaan Jembatan Baja Rangka Bawah

POLITEKNIK NEGERI JAKARTATUGAS BESAR KONSTRUKSI BAJA I

PERANCANGAN JEMBATAN RANGKA BAJA

1



2



3



BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Jembatan merupakan salah satu infrastruktur yang

membantu menghubungkan antara suatu wilayah dengan

wilayah lain yang terpisah oleh halangan di bawahnya berupa

sungai, laut ataupun jalan biasa. Mengingat akan pentingnya

sarana infrastruktur tersebut, pada era ini wawasan teknologi

mengenai jembatan baik dari aspek perencanaan,

pembangunan dan rehabilitasi serta fabrikasi perlu diperhatikan

demi tercapainya sasaran jembatan yang direncanakan secara

efektif dan efisien.

Teknologi mengenai jembatan sudah seharusnya dikuasai

oleh bangsa Indonesia untuk terciptanya peningkatan Sumber

Daya Manusia (SDM) dibidang teknik jembatan. Hal ini

mendorong rasa semangat putra-putri Indonesia untuk mampu

merencanakan serta merealisasikan suatu konstruksi jembatan

yang memenuhi kriteria dengan material yang kuat, stabil,

ringan, dan ekonomis merupakan suatu keharusan khususnya

bagi setiap lulusan dengan program studi Teknik Sipil.

Konfigurasi jembatan rangka baja telah banyak

dikembangkan untuk mendapatkan desain yang sfisien dari

penggunaan meterial yang memiliki kekuatan optimal, serta

indah dari segi estetika. Berdasarkan pemikiran tersebut, kami

merancang model jembatan yang mengacu pada teori-teori

yang telah diajarkan dalam mata kuliah Konstruksi Baja dan

sumber-sumber yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku

seperti SNI (Standar Nasional Indonesia) yang digunakan dalam

perencanaan konstruksi jembatan di Indonesia dan LRFD (Load

4



and Resistance Factor Design) tanpa mengesampingkan nilai

estetika.

5



1.2. Pokok Bahasan

Bahasan yang kami ambil dalam penyusunan makalah ini

adalah mendesain konstruksi struktur jembatan rangka baja

dengan konstruksi utama berada di bawah lantai jembatan

(Deck Type Truss) untuk kendaraan yang kuat, ekonomis,

kreatif, danramah lingkungan dilihat dari segi struktur, biaya,

estetika, dan kemudahan pelaksanaan.

1.3. Rumusan Masalah

Permasalahan-permasalahan yang akan dibahas dalam

makalah ini adalah:

a) Bagaimana model rangka jembatan baja yang akan

direncanakan dan dianalisa?

b)Apa saja data teknis dan spek material yang dibutuhkan

dalam perancangan?

c) Bagaimana menentukan dan memperhitungkan pembebanan

serta dimensi penampang yang efisien pada diafragma?

d)Bagaimana cara mengetahui perhitungan dan menentukan

gaya tarik dan tekan yang bekerja pada struktur utama

jembatan?

e) Bagaimana cara mengetahui lendutan pada diafragma?

f) Bagaimana pembebanan yang bekerja pada struktur utama

rangka jembatan?

g)Bagaimana merencanakan sambungan yang digunakan pada

struktur rangka jembatan?

Mengingat begitu kompleksnya dalam perencanaan struktur

jembatan maka untuk perencanaan pier head, abutment dan

pondasi diabaikan dalam perumusan masalah di atas.

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1.4. Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah:

a) Mengetahui dan menjelaskan model rangka jembatan baja

yang direncanakan dan dianalisa.

b)Menjelaskan data teknis dan spek material yang dibutuhkan

dalam perancangan jembatan.

c) Mendapatkan hasil perhitungan pembebanan serta dimensi

penampang yang efisien pada diafragma dengan

menggunakan metode manual dan program SAP2000.

d)Mengetahui perhitungan dan menentukan gaya tarik dan

tekan yang bekerja pada struktur utama jembatan dengan

cara manual dan dibandingkan dengan program SAP2000.

e) Mengetahui lendutan serta lendutan ijin pada jembatan

dengan menggunakan program SAP2000.

f) Mengetahui pembebanan yang bekerja pada struktur utama

rangka jembatan.

g)Mengetahui dan menjelaskan rencana sambungan yang

digunakan pada struktur rangka jembatan.

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BAB II

MODEL DAN DATA TEKNIS JEMBATAN

2.1. Dasar Teori Perancangan

Jembatan rangka adalah struktur konstruksi jembatan yang

tersusun dari rangka-rangka yang diletakakan pada suatu

bidang dan dihubungkan melalui sambungan sendi-rol pada

ujungnya. Struktur rangka batang dapat dikatakan stabil jika

tidak terjadi pergerakkan titik pada struktur di luar pengaruh

deformasi elemen. Susunan struktur yang stabil khususnya

pada jembatan merupakan rangkaian segitiga.1 Dilengkapi

dengan batang diagonal dan/ atau vertikal, sehingga setiap

batang hanya memikul batang aksial murni.

Dalam melakukan perancangan struktur jembatan rangka

batang tentunya harus memenuhi persamaan kesetimbangan,

sehingga struktur rangka batang tersebut menjadi statis

tertentu dan dapat diselesaikan dengan persamaan

kesetimbangan. Dalam hal perancangan struktur jembatan

rangka batang dua dimensi agar struktur tersebut dikatakan

struktur statis tertentu maka harus memenuhi persamaan:

Dimana:

J = Jumlah Joint

m = Jumlah Batang

Dalam desain jembatan kali ini, kami merancang jenis

jembatan rangka baja dengan dek berada pada bagian atas

rangka (Deck Type Truss) dan spesifikasinya adalah sebagai

berikut:

a. Terdiri dari dua jalur

b. Panjang bentang 40 meter

c. Tinggi maksimum 4 meter terletak di tengah bentang

d. Lebar jalan kendaraan 7 meter

8

2J = m + 3



e. Trotoar untuk pejalan kaki selebar 0,8 meter dan railing

dengan ϕ 8cm

Ir. Heinz Frick, mekanika teknik 1, cet 21 tahun 2006 : Kanisius, Yogyakarta. Sub – bab 4.2

2.2. Model Jembatan

Rangka jembatan yang kami rencanakan adalah sebagai

berikut:

9

TAMPAK SAMPING



2.3. Data Teknis dan Spesifikasi Material Jembatan

Data teknis dan spesifikasi material jembatan yang kami

rencanakan adalah sebagai berikut:

10

TAMPAK ATAS (DIAFRAGMA)

TAMPAK DEPAN



11



BAB III

ANALISA PERHITUNGAN JEMBATAN

3.1. Perencanaan Diafragma Jembatan

Perhitungan Berat Beban Mati Pada Difragma

Beban Mati (Dead Load)

Berat pelat lantai (beton) = h x λ x BJ x Fr

= 0,29 x 4 x 24 x 2

= 55,68 kN/m

Berat Trotoar (Pedestrian) = h x λ x BJ x

Fr

= 0,3 x 4 x 20 x 1,3

= 31,2 kN/m

Beban Mati (Super Dead Load)

Berat lapisan aspal = h x λ x BJ x Fr

= 0,05 x 4 x 22 x 1,3

= 5,72 kN/m

Perhitungan Momen Untuk Beban Mati (MDL)

MDL Pelat Beton Pada Perkerasan

MDL = 18

x qL ²

12



= 18

x 55,68KNm

x (8,6) ² m

= 514,76 KNm

MDL Trotoar

Ra x L – (q x 0,8 x 8,2) – (q x 0,8 x 0,4)

Ra = (31,2 x 0,8 x8,2 )+(31,2x 0,8 x0,4 )

8,6

Ra = 24,96 KN

∑ Mc = (Ra x 12

L) – (q x 0,8 x 4,7)

= (24,96 x 4,3) – (31,2 x 0,8 x 3,9)

= 9,984 KNm

MDL Lapisan Perkerasan Aspal

Ra x L – (q x 7 x 4,3)

Ra = (5,72 x7 x 4,3)

8,6

Ra = 20,02 KN

13



∑ Mc = (Ra x 4,3) – (q x 0,4 x 1,75)

= (20,02 x 4,3) – (57,2 x 0,4 x 1,75)

= 81,996 KNm

MDL Total

MDL Total = MDL Pelat Beton + MDL Trotoar + MDL Aspal

= 514,76 KN-m + 9,984 KN-m + 81,996 KN-m

MDL Total = 606,74 KNm

3.2 Perencanaan Profil Diafragma

Langkah I : Menghitung Momen Ultimite

Mmax = 606,74 KNm

Mu = 1 x 606,74 KNm

= 606,74 KNm

Langkah II : Preliminary Design

Mu ≤ ϕ Mn Dimana ϕ = 0,9

Mu = ϕ Fy . Zx

Zx = Mu

ϕ Fy

= 2,696629 m3

= 2696,629 cm3

Langkah III : Profil Penampang Yang Dipilih

Berdasarkan nilai Zx yang diperoleh, maka dipilih

penampang profil dengan spesifikasi sebagai berikut:

14



15



Langkah IV : Memperhitungkan Berat Sendiri Pada

Mu

Nilai Mu setelah berat diafragma dimasukkan adalah

sebagai berikut:

Langkah V : Cek Local Buckling

Pelat Sayap

Berdasarkan hasil pengecekan pada pelat sayap,

maka dapat disimpulkan bahwa:

Pelat Badan

h = 596

Berdasarkan hasil pengecekan pada pelat sayap,

maka dapat disimpulkan bahwa:

Sehingga Mn = Mp = fy . Zx

= 24 KN/cm2 x 4488,84 cm3

= 107732,16 KNcm

= 1077,322 KNm

16

λ = B

2.tf

= 3002.20

λp = 170√ fy

= 170

√ 250

λ = h

tw

= 58812

λp = 1680√ fy

= 1680√ 250

Lp < Lb < Lr Bentang Menengah (Mn ≠ Mp)



Langkah VI : Cek Lateral Buckling

Panjang batang tidak terkekang (Lb) dipengaruhi oleh

letak ikatan angin (bracing).

Lb = 4,3 m

Lp = 1,76 . iy . √( EFy )

= 1,76 x 68,5 x √( 2502 x105 )

= 3409,95 mm

= 3,41 m

Lr = 10,18 m (berdasarkan Tabel Baja)

Sehingga

Maka nilai Mn menjadi sebagai berikut:

Cb = 1 (karena pembebanan pada diafragma adalah

simetris)

Mp = Fy . Zx

= 250 x 6463,66

= 1,12 x 106 KN-m

Mr = (Fy – Fr) . Sx → dimana Fr = 110 Mpa

= (250 – 110) x 4020

= 562800 KN-m

17

Mn = cb [ Mr + ( Mp - Mr ) { (Lr−Lb)(Lr−Lp)

} ]

Mu < ϕ Mn OK ! Dimensi profil yang direncanakan memenuhi syarat

γ = 9,86 mm



Mn = (1,12 x 106+842505 )

2

= 842505 KN-m

Langkah VII : Kontrol Kekuatan

Mu ≤ ϕ Mn

Mu = 15962,69 KN-m

ϕ Mn = 758254,5 KN-m

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka dapat

disimpulkan:

Ratio Mu

ϕ Mn=0,02105

0,02105 < 1 (AMAN SEKALI !!)

“Berdasarkan hasil cek ratio profil baja (IWF) yang

digunakan untuk diafragma zsasudah aman dan kuat untuk

menahan beban jembatan yang gtelah ditentukan.

3.2.1Cek Lendutan

γ izin = 1

800x L

= 1

800x 8,6

= 0,01075 m

Untuk mengecek lendutan yang tejadi pada jembatan yang

kami rancang, kami menggunakan program SAP2000 versi 14

dan hasilnya adalah sebagai berikut:

18



Berdasarkan hasil analisa SAP2000, lendutan yang kami

dapatkan adalah sebagai berikut:

BAB IV

PERENCANAAN RANGKA UTAMA

4.1 Analisa Struktur Dengan Beban Statis

“Struktur Pembebanan”

Data Rangka Utama

Panjang Bentang : 40 m Panjang Tiap Segmen : 4 m Tinggi Maksimum : 4 m Tinggi Minimum : 1,48 m

Perhitungan Beban Statis (Gaya-Gaya Batang)

Perhitungan gaya gaya batang dilakukan dengan

menggunakan metode Ritter dan beban dibuat P satu satuan.

19

γ izin > γ

10,8 mm > 9,86

mm



Reaksi Perletakan

ΣMA = 0

VB.40 = {P .(4+8+12+16+20+24+28+32+36)}+( 12

P × 40)VB = 5P

VA = VB = 5P

Potongan I - I

Potongan II - II

20

ΣMc = 0

( 5P – ½P ) . 4 – S2v . 4= 0

18 P – 4 . S2v

= 0

S2 = 4,261,48

. 4,5 P

S2 = 12,953 P

ΣMd = 0

( 5P – ½P ) . 4 + S1 . 1,48

= 0



Potongan III - III

Potongan IV - IV

21

ΣMd = 0

( 5P - ½ P) . 4 + S4 . 1,48 = 0

S4 = -12.162 P

ΣMe = 0

( 5P – ½ P) . 4 – P.4 – S2v.8 – S3.4

=0

36 P – 4 P – 36 P – 4S3

= 0

ΣMf = 0

( 5P – ½ P) . 4 – P.4 + S4.2,6 + S5v.4 +

S5h.1,12 = 0

36P – 4P + 2,6.(-12,162P) + S5.10,44,26

=

0

S5 = 4,2610,4

. 0,3788 P

S5 = 0,155 P

ΣMe = 0

( 5P – ½ P) . 4 – P.4 – S6v.4 - S6h.1,48

= 0

32 P – S6 10,44,15

= 0



Potongan V - V

22

ΣMg = 0

( 5P – ½ P).12 – P.8 – P.4 – S6h.1,48 – S6v.8 –

S7.4 = 0

54P – 8P – 4P – 14,884,15

. 12,769 P = 4S7

ΣMf = 0

( 5P – ½ P) . 4 – P.4 + S8.2,6 = 0

36 P – 4 P = -2,6 S8

S8 = - 322,6

P

S8 = -12,308 P

ΣMh = 0

( 5P – ½ P).12 – P.8 – P.4 + S9v.4 + S9h.0,78 +

S8.3,38 = 0

54P – 8P – 4P – 41,6 + 13,524,77

S9 = 0

S9 = - 0,141 P

ΣMg = 0



Potongan VI – VI

23

ΣMh = 0

( 5P – ½ P).12 – P.8 – P.4 + S9v.4 + S9h.0,78 +

S8.3,38 = 0

54P – 8P – 4P – 41,6 + 13,524,77

S9 = 0

S9 = - 0,141 P

ΣMg = 0

ΣMi = 0

( 5P – ½ P).16 – P.12 – P.8 – P.4 – S10v.8 – S10h.2,6 – S11.4 = 0

72P – 12P – 8P – 4P – 16,644,08

12,66 P – 4S11 = 0

S11 = -0,908 P

ΣMg = 0

( 5P – ½ P).12 – P.8 – P.4 + S12.3,38 = 0

54P – 8P – 4P + 3,38 S12 = 0

S12 = -12,426 P



Potongan VII – VII

Potongan VIII – VIII

24

ΣMj = 0

( 5P – ½ P).16 – P.12 – P.8 – P.4 + S12.3,85 + S13v.4 + S13h.3,38 =

0

72P – 12P – 8P – 4P – 3,85 . 12,426 P + 27,045,24

S13 = 0

S13 = - 0,054 P

ΣMk = 0

( 5P – ½ P).20 – P.16 – P.12 – P.8 – P.4 –S14h.3,38 – S14v.8 – S15.4

= 0

90P – 16p – 12P – 8P – 4P – 17,284,03

12,553P – 4 S15 = 0

S15 = - 0,965 P

ΣMj = 0

( 5P – ½ P).16 – P.12 – P.8 – P.4 + S16 . 3,85 = 0

ΣMi = 0

( 5P – ½ P).16 – P.12 – P.8 – P.4 – S14v . 4 – S14h . 3,38 =

0

72P – 12P – 8P – 4P – 15,44,03

S14 = 0



Potongan IX – IX

25

ΣMk = 0

( 5P – ½ P).20 – P.16 – P.12 – P.8 – P.4 –S14h.3,38 – S14v.8 – S15.4

= 0

90P – 16p – 12P – 8P – 4P – 17,284,03

12,553P – 4 S15 = 0

S15 = - 0,965 P

ΣMj = 0

( 5P – ½ P).16 – P.12 – P.8 – P.4 + S16 . 3,85 = 0

ΣMl = 0

( 5P – ½ P).20 – P.16 – P.12 – P.8 – P.4 + S16.4 + S17v.4 +

S17h.3,85 = 0

90P – 16P – 12P – 8P – 4P – 49,872 P + 30,85,55

S17 = 0

S17 = - 0,045 P

ΣMk = 0

( 5P – ½ P).20 – P.16 – P.12 – P.8 – P.4 – S18h . 3,85 – S18v . 4 =

0

90P – 16P – 12P – 8P – 4P - 16

4,003 S18 = 0



Potongan X – X

Berdasarkan perhitungan gaya-gaya batang dengan metode titik

buhul dan beban dalam P satu satuan diperoleh sebagai berikut:

26

ΣMn = 0

( 5P – ½ P).24 – P.20 – P.16 – P.12 – P.8 + S16 . 3,85 + S17v.8 +

S19.4 = 0

108 P – 20 P – 16 P – 12 P – 8 P – 48,0018 – 0,24973 + 4 S19 = 0



27



4.2 Analisa Struktur Dengan Beban Dinamis

Data Rangka Utama

Panjang Bentang : 40 m Panjang Tiap Segmen : 4 m Tinggi Maksimum : 4 m Tinggi Minimum : 1,48 m

Perhitungan Beban Dinamis (Beban Berjalan)

Perhitungan gaya gaya batang dilakukan dengan menggunakan

metode Ritter dan beban dibuat P satu satuan:

∑MB = 0

Ra. L – P (L−x ) = 0

Ra. L = P (L−x )

Ra = P .( L−x)

L

Ra = (L−x )

L

GP S1 (tekan)

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤4)

ΣMd = 0

Va . 4 – P ( 4 – x ) – S1 . 1,48 = 0

S1 = 4 Va−P(4−x )

1,48

b. Kondisi 2 ( 4≤x≤40 )

28



ΣMd = 0

Va . 4 – S1 . 1,48 = 0

S1 = 4 Va1,48

GP S2 (tarik)

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤4 )

ΣMc = 0

Va . 4 – P (4 – x ) – S2v . 4 = 0

S2 = 4,261,48

. 4 Va−P(4−x )

4

b. Kondisi 2 ( 4≤x≤40 )

ΣMc = 0

Va . 4 – S2v . 4 = 0

S2 = 4,261,48

. Va

GP S3 (tekan)


ΣMe = 0

Va . 8 – P ( 8-x ) – S2v . 8 + S3 . 4 = 0

S3 = −8 Va+P (8−x )+8 S2 v

4

b. Kondisi 2 ( 8≤x≤40 )

29



ΣMe = 0

Va . 8 – S2v . 8 + S3 . 4 = 0

S3 = −8 Va+8 S 2 v

4

GP S4 ( tekan )


ΣMd = 0

Va . 4 – P (4 – x ) – S4 . 1,48 = 0

S4 = 4 Va−P (4−x )

1,48

b. Kondisi 2 ( 4≤x≤40 )

ΣMd = 0

Va . 4 – S4 . 1,48 = 0

S4 = 4 Va1,48

GP S5 ( tekan )


ΣMf = 0

Va . 8 – P ( 8 – x ) – S4 . 2,6 – S5h . 2,6 = 0

S5 = 4,26

4.

8 Va−P (8− x ) –2,6 S 42,6

b. Kondisi 2 ( 8≤x≤40 )

ΣMf = 0

Va . 8 – S4 . 2,6 – S5h . 2,6 = 0

S5 = 4,26

4 .

8 Va−2,6 S 42,6

GP S6 ( tarik )


ΣMe = 0

Va . 8 – P ( 8 – x ) - S6h . 2,6 = 0

30



S6 = 4,15

4 .

8 Va+P(8−x)2,6

b. Kondisi 2 ( 8≤x≤40 )

ΣMe = 0

Va . 8 – S6h . 2,6 = 0

S6 = 4,15

4.8 Va2,6

GP S7 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤12 )

ΣMg = 0

Va.12 – P(12 – x) – S6h.1,48 – S6v.8 – S7.4 = 0

S7 = 12Va−P (12−x )−1,48 S 6 h−8 S6 v

4

b. Kondisi 2 ( 12≤x≤40 )

ΣMg = 0

Va.12 – S6h.1,48 – S6v.8 – S7.4 = 0

S7 = 12Va−1,48 S 6 h−8 S6 v

4

GP S8 ( tekan )


ΣMf = 0

Va . 8 – P ( 8 – x ) – S8 . 2,6 = 0

S8 = 8 Va−P(8−x )

2,6

31



b. Kondisi 2 ( 8≤x≤40 )

ΣMf = 0

Va . 8 – S8 . 2,6 = 0

S8 = 8 Va2,6

GP S9 ( tekan )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤12 )

ΣMh = 0

Va . 12 – P ( 12 – x ) – S8 . 3,38 – S9h . 3,38 = 0

S9 = 4,77

4.12 Va−P (12−x ) – 3,38 S 8

3,38

b. Kondisi 2 ( 12≤x≤40 )

ΣMh = 0

Va . 12 – S8 . 3,38 – S9h . 3,38 = 0

S9 = 4,77

4.12 Va−3,38 S8

3,38

GP S10 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤12 )

ΣMg = 0

Va . 12 – P ( 12 – x ) – S10h . 2,6 – S10v . 4 = 0

S10 = 12Va−P(12−x )

13,52 . 4,08

b. Kondisi 2 ( 12≤x≤40 )

ΣMg = 0

Va . 12 – S10h . 2,6 – S10v . 4 = 0

S10 = 12Va13,52

. 4,08

GP S11 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤16 )

ΣMi = 0

32



Va.16 – P(16-x) – S10h.2,6 – S10v.8 – S11.4 = 0

S11 = 16 Va−P (16−x )−2,6 S 10 h−8 S 10 v

4

b. Kondisi 2 ( 16≤x≤40 )

ΣMi = 0

Va.16 – S10h.2,6 – S10v.8 – S11.4 = 0

S11 = 16 Va−2,6 S 10 h−8 S 10 v

4

GP S12 ( tekan )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤12 )

ΣMh = 0

Va.12 – P(12-x) – S12.3,38 = 0

S12 = 12Va−P(12−x )

3,38

b. Kondisi 2 ( 12≤x≤40 )

ΣMh = 0

Va.12 – S12.3,38 = 0

S12 = 12Va3,38

GP S13 ( tekan )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤16 )

ΣMj = 0

33



Va.16 – P(16-x) – S12.3,85 – S13h.3,85 = 0

S13 = 5,24

416 Va−P (16−x )−3,85 S 12

3,85

b. Kondisi 2 ( 16≤x≤40 )

ΣMj = 0

Va.16 – S12.3,85 – S13h.3,85 = 0

S13 = 5,24

416 Va−3,85 S 12

3,85

GP S14 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤16 )

ΣMi = 0

Va.16 – P(16-x) – S14.3,38 – S14v.4 = 0

S11 = 16 Va−P (16−x )

15,4 . 4,03

b. Kondisi 2 ( 16≤x≤40 )

ΣMi = 0

Va.16 – S14.3,38 – S14v.4 = 0

S11 = 16 Va15,4

. 4,03

GP S15 ( tarik )

Kondisi 1 ( 0≤x≤20 )

34



ΣMk = 0

Va.20 – P(20-x) – S14h.3,38 – S14v.8 – S15.4 = 0

S15 = 20Va−P (20−x )−3,38 S14 h−8 S14 v

4

a. Kondisi 2 ( 20≤x≤40 )

ΣMk = 0

Va.20 – S14h.3,38 – S14v.8 – S15.4 = 0

S15 = 20Va−3,38 S 14 h−8 S 14 v

4

GP S16 ( tekan )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤16 )

ΣMj = 0

Va.16 – P(16-x) – S16.3,85 = 0

S16 = 16 Va−P(16−x)

3,85

b. Kondisi 2 ( 16≤x≤40 )

ΣMj = 0

Va.16 – S16.3,85 = 0

S16 = 16 Va3,85

GP S17 ( tekan )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤20 )

ΣMl = 0

Va.20 – P(20-x) – S16.4 – S17h.4 = 0

S17 = 5.55

420Va−P (20−x )−4 S 16

4

b. Kondisi 2 ( 20≤x≤40 )

ΣMl = 0

Va.20 – S16.4 – S17h.4 = 0

S17 = 5.55

420Va−4 S 16

4

35



GP S18 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤20 )

ΣMk = 0

Va.20 – P(20-x) – S18h.3,85 – S18v.4 = 0

S18 = 4,003

16 20Va – P(20-x)

b. Kondisi 2 ( 20≤x≤40 )

ΣMk = 0

Va.20 – S18h.3,85 – S18v.4 = 0

S18 = 4,003

16 20Va

GP S19 ( tarik )

a. Kondisi 1 ( 0≤x≤24 )

ΣMn = 0

Va.24 – P(24-x) – S18v.8 – S16.3,85 – S17h.3,85 –

S17v.4 – S19.4 = 0

36



S19 = 24 Va – P(24−x )– 8 S18 v – 3,85 S16 – 3,85 S17 h – 4 S17 v

4

b. Kondisi 2 ( 24≤x≤40 )

ΣMn = 0

Va.24 – S18v.8 – S16.3,85 – S17h.3,85 – S17v.4 –

S19.4 = 0

S19 = 24 Va – 8 S 18 v – 3,85 S 16 – 3,85 S 17 h – 4 S 17 v

4

37



Tabel Beban Berjalan dalam P Satu Satuan

(Perhitungan Menggunakan Analisa SAP2000)

Jarak Ra Rb S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,00,5 1,0 0,0 -0,3 0,3 -0,1 -0,3 0,2 0,2 -0,1 -0,2 0,1 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,01,0 1,0 0,0 -0,6 0,6 -0,3 -0,6 0,3 0,3 -0,1 -0,3 0,1 0,2 -0,1 -0,2 0,1 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,1 0,01,5 1,0 0,0 -0,9 1,0 -0,4 -0,9 0,5 0,5 -0,2 -0,5 0,2 0,3 -0,1 -0,3 0,1 0,2 -0,1 -0,2 0,1 0,2 0,02,0 1,0 0,1 -1,2 1,3 -0,5 -1,2 0,6 0,6 -0,2 -0,6 0,2 0,4 -0,1 -0,4 0,1 0,3 -0,1 -0,3 0,1 0,3 0,02,5 0,9 0,1 -1,5 1,6 -0,6 -1,5 0,8 0,8 -0,3 -0,8 0,3 0,5 -0,2 -0,5 0,2 0,4 -0,1 -0,4 0,1 0,3 0,03,0 0,9 0,1 -1,8 1,9 -0,7 -1,8 1,0 1,0 -0,3 -0,9 0,4 0,6 -0,2 -0,6 0,2 0,5 -0,1 -0,5 0,1 0,4 0,03,5 0,9 0,1 -2,1 2,3 -0,9 -2,1 1,1 1,1 -0,4 -1,1 0,4 0,7 -0,2 -0,7 0,2 0,5 -0,2 -0,5 0,1 0,4 0,04,0 0,9 0,1 -2,4 2,6 -1,0 -2,4 1,3 1,3 -0,4 -1,2 0,5 0,8 -0,3 -0,8 0,3 0,6 -0,2 -0,6 0,2 0,5 0,04,5 0,9 0,1 -2,4 2,6 -0,9 -2,4 1,1 1,4 -0,5 -1,4 0,5 0,9 -0,3 -0,9 0,3 0,7 -0,2 -0,7 0,2 0,6 0,05,0 0,9 0,1 -2,4 2,5 -0,7 -2,4 0,9 1,6 -0,6 -1,5 0,6 1,1 -0,3 -1,0 0,3 0,8 -0,2 -0,8 0,2 0,6 0,05,5 0,9 0,1 -2,3 2,5 -0,6 -2,3 0,7 1,8 -0,6 -1,7 0,7 1,2 -0,4 -1,1 0,4 0,9 -0,2 -0,9 0,2 0,7 -0,16,0 0,9 0,2 -2,3 2,4 -0,5 -2,3 0,5 1,9 -0,7 -1,8 0,7 1,3 -0,4 -1,2 0,4 0,9 -0,3 -0,9 0,3 0,8 -0,16,5 0,8 0,2 -2,3 2,4 -0,4 -2,3 0,3 2,1 -0,7 -2,0 0,8 1,4 -0,4 -1,3 0,4 1,0 -0,3 -1,0 0,3 0,8 -0,17,0 0,8 0,2 -2,2 2,4 -0,3 -2,2 0,1 2,2 -0,8 -2,2 0,8 1,5 -0,5 -1,4 0,5 1,1 -0,3 -1,1 0,3 0,9 -0,17,5 0,8 0,2 -2,2 2,3 -0,1 -2,2 -0,1 2,4 -0,8 -2,3 0,9 1,6 -0,5 -1,6 0,5 1,2 -0,3 -1,2 0,3 0,9 -0,18,0 0,8 0,2 -2,2 2,3 0,0 -2,2 -0,3 2,6 -0,9 -2,5 1,0 1,7 -0,5 -1,7 0,5 1,3 -0,3 -1,2 0,3 1,0 -0,18,5 0,8 0,2 -2,1 2,3 0,0 -2,1 -0,3 2,5 -0,8 -2,4 0,8 1,8 -0,6 -1,8 0,6 1,3 -0,4 -1,3 0,4 1,1 -0,19,0 0,8 0,2 -2,1 2,2 0,0 -2,1 -0,3 2,5 -0,6 -2,4 0,6 1,9 -0,6 -1,9 0,6 1,4 -0,4 -1,4 0,4 1,1 -0,19,5 0,8 0,2 -2,1 2,2 0,0 -2,1 -0,3 2,4 -0,5 -2,3 0,5 2,0 -0,6 -2,0 0,6 1,5 -0,4 -1,5 0,4 1,2 -0,1

10,0 0,8 0,3 -2,0 2,2 0,0 -2,0 -0,3 2,4 -0,4 -2,3 0,3 2,1 -0,7 -2,1 0,7 1,6 -0,4 -1,6 0,4 1,3 -0,110,5 0,7 0,3 -2,0 2,1 0,0 -2,0 -0,3 2,4 -0,3 -2,3 0,1 2,2 -0,7 -2,2 0,7 1,6 -0,5 -1,6 0,4 1,3 -0,1

38



11,0 0,7 0,3 -2,0 2,1 0,0 -2,0 -0,3 2,3 -0,1 -2,2 -0,1 2,3 -0,7 -2,3 0,7 1,7 -0,5 -1,7 0,5 1,4 -0,111,5 0,7 0,3 -1,9 2,1 0,0 -1,9 -0,3 2,3 0,0 -2,2 -0,2 2,4 -0,8 -2,4 0,8 1,8 -0,5 -1,8 0,5 1,4 -0,112,0 0,7 0,3 -1,9 2,0 0,0 -1,9 -0,3 2,2 0,1 -2,2 -0,4 2,5 -0,8 -2,5 0,8 1,9 -0,5 -1,9 0,5 1,5 -0,112,5 0,7 0,3 -1,9 2,0 0,0 -1,9 -0,3 2,2 0,1 -2,1 -0,4 2,5 -0,7 -2,4 0,6 2,0 -0,5 -1,9 0,5 1,6 -0,113,0 0,7 0,3 -1,8 1,9 0,0 -1,8 -0,3 2,2 0,1 -2,1 -0,4 2,4 -0,5 -2,4 0,5 2,0 -0,6 -2,0 0,6 1,6 -0,113,5 0,7 0,3 -1,8 1,9 0,0 -1,8 -0,3 2,1 0,1 -2,0 -0,4 2,4 -0,4 -2,4 0,3 2,1 -0,6 -2,1 0,6 1,7 -0,114,0 0,7 0,4 -1,8 1,9 0,0 -1,8 -0,3 2,1 0,1 -2,0 -0,4 2,4 -0,3 -2,3 0,2 2,2 -0,6 -2,2 0,6 1,8 -0,114,5 0,6 0,4 -1,7 1,8 0,0 -1,7 -0,3 2,0 0,1 -2,0 -0,4 2,3 -0,2 -2,3 0,0 2,3 -0,6 -2,3 0,6 1,8 -0,115,0 0,6 0,4 -1,7 1,8 0,0 -1,7 -0,2 2,0 0,1 -1,9 -0,4 2,3 -0,1 -2,2 -0,2 2,4 -0,6 -2,3 0,6 1,9 -0,115,5 0,6 0,4 -1,7 1,8 0,0 -1,7 -0,2 2,0 0,1 -1,9 -0,3 2,2 0,1 -2,2 -0,3 2,4 -0,7 -2,4 0,7 1,9 -0,116,0 0,6 0,4 -1,6 1,7 0,0 -1,6 -0,2 1,9 0,1 -1,8 -0,3 2,2 0,2 -2,1 -0,5 2,5 -0,7 -2,5 0,7 2,0 -0,216,5 0,6 0,4 -1,6 1,7 0,0 -1,6 -0,2 1,9 0,1 -1,8 -0,3 2,1 0,2 -2,1 -0,5 2,5 -0,6 -2,4 0,5 2,1 -0,217,0 0,6 0,4 -1,6 1,7 0,0 -1,6 -0,2 1,8 0,1 -1,8 -0,3 2,1 0,2 -2,0 -0,5 2,4 -0,5 -2,4 0,4 2,1 -0,217,5 0,6 0,4 -1,5 1,6 0,0 -1,5 -0,2 1,8 0,1 -1,7 -0,3 2,0 0,2 -2,0 -0,4 2,4 -0,3 -2,3 0,2 2,2 -0,218,0 0,6 0,5 -1,5 1,6 0,0 -1,5 -0,2 1,8 0,1 -1,7 -0,3 2,0 0,2 -2,0 -0,4 2,3 -0,2 -2,3 0,0 2,3 -0,218,5 0,5 0,5 -1,5 1,5 0,0 -1,5 -0,2 1,7 0,1 -1,7 -0,3 1,9 0,2 -1,9 -0,4 2,2 -0,1 -2,2 -0,1 2,3 -0,219,0 0,5 0,5 -1,4 1,5 0,0 -1,4 -0,2 1,7 0,1 -1,6 -0,3 1,9 0,2 -1,9 -0,4 2,2 0,0 -2,2 -0,3 2,4 -0,219,5 0,5 0,5 -1,4 1,5 0,0 -1,4 -0,2 1,6 0,1 -1,6 -0,3 1,9 0,2 -1,8 -0,4 2,1 0,1 -2,1 -0,4 2,4 -0,220,0 0,5 0,5 -1,4 1,4 0,0 -1,4 -0,2 1,6 0,1 -1,5 -0,3 1,8 0,2 -1,8 -0,4 2,1 0,3 -2,1 -0,6 2,5 -0,220,5 0,5 0,5 -1,3 1,4 0,0 -1,3 -0,2 1,6 0,1 -1,5 -0,3 1,8 0,2 -1,7 -0,4 2,0 0,2 -2,0 -0,6 2,4 -0,221,0 0,5 0,5 -1,3 1,4 0,0 -1,3 -0,2 1,5 0,1 -1,5 -0,3 1,7 0,1 -1,7 -0,4 2,0 0,2 -2,0 -0,6 2,4 -0,221,5 0,5 0,5 -1,3 1,3 0,0 -1,3 -0,2 1,5 0,1 -1,4 -0,3 1,7 0,1 -1,6 -0,4 1,9 0,2 -1,9 -0,5 2,3 -0,222,0 0,5 0,6 -1,2 1,3 0,0 -1,2 -0,2 1,4 0,1 -1,4 -0,3 1,6 0,1 -1,6 -0,4 1,9 0,2 -1,9 -0,5 2,3 -0,222,5 0,4 0,6 -1,2 1,3 0,0 -1,2 -0,2 1,4 0,1 -1,3 -0,2 1,6 0,1 -1,6 -0,3 1,8 0,2 -1,8 -0,5 2,2 -0,223,0 0,4 0,6 -1,1 1,2 0,0 -1,1 -0,2 1,4 0,1 -1,3 -0,2 1,5 0,1 -1,5 -0,3 1,8 0,2 -1,8 -0,5 2,1 -0,223,5 0,4 0,6 -1,1 1,2 0,0 -1,1 -0,2 1,3 0,1 -1,3 -0,2 1,5 0,1 -1,5 -0,3 1,7 0,2 -1,7 -0,5 2,1 -0,224,0 0,4 0,6 -1,1 1,2 0,0 -1,1 -0,2 1,3 0,1 -1,2 -0,2 1,4 0,1 -1,4 -0,3 1,7 0,2 -1,7 -0,5 2,0 -0,2

39



24,5 0,4 0,6 -1,0 1,1 0,0 -1,0 -0,2 1,2 0,1 -1,2 -0,2 1,4 0,1 -1,4 -0,3 1,6 0,2 -1,6 -0,5 1,9 -0,125,0 0,4 0,6 -1,0 1,1 0,0 -1,0 -0,1 1,2 0,1 -1,2 -0,2 1,4 0,1 -1,3 -0,3 1,6 0,2 -1,6 -0,4 1,9 -0,125,5 0,4 0,6 -1,0 1,0 0,0 -1,0 -0,1 1,2 0,1 -1,1 -0,2 1,3 0,1 -1,3 -0,3 1,5 0,2 -1,5 -0,4 1,8 -0,126,0 0,4 0,7 -0,9 1,0 0,0 -0,9 -0,1 1,1 0,0 -1,1 -0,2 1,3 0,1 -1,2 -0,3 1,5 0,2 -1,5 -0,4 1,8 -0,126,5 0,3 0,7 -0,9 1,0 0,0 -0,9 -0,1 1,1 0,0 -1,0 -0,2 1,2 0,1 -1,2 -0,3 1,4 0,2 -1,4 -0,4 1,7 -0,127,0 0,3 0,7 -0,9 0,9 0,0 -0,9 -0,1 1,0 0,0 -1,0 -0,2 1,2 0,1 -1,2 -0,3 1,4 0,2 -1,4 -0,4 1,6 -0,127,5 0,3 0,7 -0,8 0,9 0,0 -0,8 -0,1 1,0 0,0 -1,0 -0,2 1,1 0,1 -1,1 -0,2 1,3 0,2 -1,3 -0,4 1,6 -0,128,0 0,3 0,7 -0,8 0,9 0,0 -0,8 -0,1 1,0 0,0 -0,9 -0,2 1,1 0,1 -1,1 -0,2 1,3 0,2 -1,2 -0,4 1,5 -0,128,5 0,3 0,7 -0,8 0,8 0,0 -0,8 -0,1 0,9 0,0 -0,9 -0,2 1,0 0,1 -1,0 -0,2 1,2 0,1 -1,2 -0,3 1,4 -0,129,0 0,3 0,7 -0,7 0,8 0,0 -0,7 -0,1 0,9 0,0 -0,8 -0,2 1,0 0,1 -1,0 -0,2 1,2 0,1 -1,1 -0,3 1,4 -0,129,5 0,3 0,7 -0,7 0,8 0,0 -0,7 -0,1 0,8 0,0 -0,8 -0,1 0,9 0,1 -0,9 -0,2 1,1 0,1 -1,1 -0,3 1,3 -0,130,0 0,3 0,8 -0,7 0,7 0,0 -0,7 -0,1 0,8 0,0 -0,8 -0,1 0,9 0,1 -0,9 -0,2 1,0 0,1 -1,0 -0,3 1,3 -0,130,5 0,2 0,8 -0,6 0,7 0,0 -0,6 -0,1 0,8 0,0 -0,7 -0,1 0,9 0,1 -0,8 -0,2 1,0 0,1 -1,0 -0,3 1,2 -0,131,0 0,2 0,8 -0,6 0,6 0,0 -0,6 -0,1 0,7 0,0 -0,7 -0,1 0,8 0,1 -0,8 -0,2 0,9 0,1 -0,9 -0,3 1,1 -0,131,5 0,2 0,8 -0,6 0,6 0,0 -0,6 -0,1 0,7 0,0 -0,7 -0,1 0,8 0,1 -0,8 -0,2 0,9 0,1 -0,9 -0,2 1,1 -0,132,0 0,2 0,8 -0,5 0,6 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,0 -0,6 -0,1 0,7 0,1 -0,7 -0,2 0,8 0,1 -0,8 -0,2 1,0 -0,132,5 0,2 0,8 -0,5 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,0 -0,6 -0,1 0,7 0,1 -0,7 -0,1 0,8 0,1 -0,8 -0,2 0,9 -0,133,0 0,2 0,8 -0,5 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,1 -0,6 -0,1 0,7 0,1 -0,7 -0,2 0,9 -0,133,5 0,2 0,8 -0,4 0,5 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,1 -0,6 -0,1 0,7 0,1 -0,7 -0,2 0,8 -0,134,0 0,2 0,9 -0,4 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,1 -0,6 -0,2 0,8 -0,134,5 0,1 0,9 -0,4 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,0 -0,5 -0,1 0,6 0,1 -0,6 -0,2 0,7 -0,135,0 0,1 0,9 -0,3 0,4 0,0 -0,3 0,0 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,1 -0,5 -0,1 0,6 0,035,5 0,1 0,9 -0,3 0,3 0,0 -0,3 0,0 0,4 0,0 -0,3 -0,1 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,5 0,1 -0,5 -0,1 0,6 0,036,0 0,1 0,9 -0,3 0,3 0,0 -0,3 0,0 0,3 0,0 -0,3 -0,1 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,4 0,1 -0,4 -0,1 0,5 0,036,5 0,1 0,9 -0,2 0,3 0,0 -0,2 0,0 0,3 0,0 -0,3 0,0 0,3 0,0 -0,3 -0,1 0,4 0,0 -0,4 -0,1 0,4 0,037,0 0,1 0,9 -0,2 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,3 0,0 -0,3 -0,1 0,3 0,0 -0,3 -0,1 0,4 0,037,5 0,1 0,9 -0,2 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,3 0,0 -0,3 -0,1 0,3 0,0

40



38,0 0,1 1,0 -0,1 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,0 -0,2 -0,1 0,3 0,038,5 0,0 1,0 -0,1 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,2 0,0 -0,2 0,0 0,2 0,039,0 0,0 1,0 -0,1 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,039,5 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 -0,1 0,0 0,1 0,040,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Max (tarik) 0,0 2,6 0,0 0,0 1,3 2,6 0,1 0,0 1,0 2,5 0,2 0,0 0,8 2,5 0,3 0,0 0,7 2,5 0,0Min (tekan) -2,4 0,0 -1,0 -2,4 -0,3 0,0 -0,9 -2,5 -0,4 0,0 -0,8 -2,5 -0,5 0,0 -0,7 -2,5 -0,6 0,0 -0,2

41



Grafik Beban Berjalan

(Kontrol Hitungan)

Grafik untuk Batang S1 – Batang S3

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

Batang S1 Batang S2 Batang S3


-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0


42




-3.0

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5



-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0


43




-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0



-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

Batang S16 Batang S17 Batang S18 Batang S19

44



“Berdasarkan grafik analisa beban dinamis , maka dapat

dipastikan bahwa perhitungan beban dinamis pada

rangka jembatan tersebut sudah benar.”

4.3 Pembebanan Rangka Utama

QDL total = QDL Railing + QDL Aspal + QDL Trotoar + QDL Beton

= 1,51 + 5,72 + 31,2 + 55,68

= 94,11 KN/m

Ra total= QDL total x ½ b

= 94,11 KN/m x ½ (8,6) m

= 404,673 KN

Beban Mati (PDL)

Beban mati + diafragma = Ra x faktor beban

= 404,673 KN x 1,1

= 445,14 KN

Beban Hidup (PLL)

Beban pajalan kaki = beban pejalan kaki x lebar trotoar x

panjang segmen x faktor beban

= 5 x 0,8 x 4 x 2

= 32 KN

Beban lajur = beban lajur x lebar jembatan x

panjang segmen x faktor beban x

0,5

= 9 x 0,86 x 4 x 2 x 0,5

= 309,6 KN

Beban genangan air = beban genangan air x lebar jalan x

panjang segmen x faktor beban x

0,5

= 7 KN

Beban Berjalan (PKEL)

45



Beban garis (KEL) = KEL x lebar jembatan x x (DLA + 1)

x faktor beban x 0,5

= 49 x 8,6 x 1,4 x 2 x 0,5

= 589,96 KN

Beban-beban yang diperoleh dimasukan/dikalikan dengan nilai-

nilai beban statis dan dinamis yang telah diperhitungkan sehingga

diperoleh nilai Pu.Tabel perhitungan nilai Pu karena beban statis

(beban mati dan beban hidup) dan beban dinamis disajikan

didalam tabel berikut.

Tabel Perhitungan Pembebanan karena Beban statis

(Beban mati & Beban Hidup) dan Beban Dinamis

4.4 Pembebanan Rangka Utama

a.Perhitungan Batang Tarik

Pu = 11822,49 KN (Batang S2)

Ø Tarik = 0,9

46



Ø Fraktur = 0,75

Fy = 250 Mpa

Fu = 410 Mpa

Dbaut = 30 mm

Perhitungan Beban Sendiri

Berat sendiri = 200 + 10 L

= 200 + 10 (40)

= 600 Kg/m

→ = 600 Kg/m x tinggi rata-rata

= 600 Kg/m x 4 m

= 2400 Kg

Beban per joint = 2420

= 12 KN

→ = 1,2 KN x Koef S2

= 1,2 KN x 12,967

= 15,56 KN

Perhitungan Berat Sambungan

Sambungan = 10% x berat sendiri

= 10% x 2,4 KN

Beban per joint = 2,420

= 0,12 KN

Sehingga nilai Pu menjadi sebagai berikut:

∑Pu = 11822,49 KN + 15,56 KN + 0,12 KN

= 11838,17 KN

Preliminary Design

Pu ≤ Ø Pn

Pu = Ø fy x Ag

Ag = Pu

Ø fy

47



= 11838,170,9 x 250

= 52614,09 mm2 = 526,14 cm2

Property Penampang yang dipilih

Dari tabel baja Rudi Gunawan, dipilih profil baja sebagai

berikut:

IWF = 933 x 423 x 24 x 42,67

H = 933 mm Berat = 446,4 Kg/m

B = 423 mm Ix = 844,6 cm4

tw = 24 mm Iy = 46,73 cm4

tf = 42,67 mm ix = 385,3 mm

r = 25,9 mm iy = 94,7 mm

A = 588,8 cm2 Zx = 2410,9 cm3

Cek Kuat Leleh Tarik

Pu ≤ Ø Pn

Ø Pn = 0,9 x Ag x fy

= 0,9 x 588,8 x 25

= 13248 KN

11838,17 KN < 13248 KN

Pu ≤ Ø Pn (OK!)

Cek Kuat Fraktur

Pu ≤ Ø Pn

Ø Pn = 0,75 x Ae x fu

An = Ag – 4 (luas lubang)

= 588,8 – 4 {( 42,6710 )×( 30

10 )}48



= 588,8 – 51,204

= 537,596 mm2

Ae = An x U

= 537,596 mm2 x 0,9

= 483,836 mm2

Ø Pn = 0,75 x 410 x 483,836

10

= 14877,97 KN

11838,17 KN < 14877,97 KN

Pu ≤ Ø Pn (OK!!)

b. Perhitungan Batang Tekan

Pu = -11367,36 KN (Batang S3)

Ø Tarik = 0,85

Fy = 250 Mpa

Fu = 410 Mpa

K = 1

L = 4 m

E = 200000 Mpa

∑ Pu = 11383,04 KN

Preliminary Design

Ag = Pu

Ø fy

= 11383,040,9 x 250

= 50591,29 mm2 = 505,91 cm2

Properti Penampang yang Dipilih

Dari tabel baja Rudi Gunawan, dipilih profil baja sebagai

berikut:

IWF = 933 x 423 x 24 x 42,67

49



H = 933 mm Berat = 446,4 Kg/m

B = 423 mm Ix = 844,6 cm4

tw = 24 mm Iy = 46,73 cm4

tf = 42,67 mm ix = 385,3 mm

r = 25,9 mm iy = 94,7 mm

A = 588,8 cm2 Zx = 2410,9 cm3

Cek Kelangsingan Penampang

k . Lr min

≤ 140

4

( 94,710000 ) ≤ 140 → 42,239 ≤ 140 (OK!)

Cek Kekompakan Penampang

a. Flens

λ = b

2tf

λ = 423

85,34

λ = 4,96 mm

b. Web

h = H – (2.tf ) – (2.r)

= 795,86 mm

λ = htw

λ = 795,86

24

λ = 33,16 mm

50

λr = 250

√Fy

λr = 250

√250

λr = 15,81 mm

λ < λr (OK!)

λr = 665

√Fy

λr = 665

√250

λr = 42,06 mm



Cek Kuat Tekan Nominal

Φ Pn = 0,85 . Ag . (fy /ω)

λc = k . L

r min . π .√ FyE

λc = 4

0,0947. π .√ 25. 104

2.108 = 0,475

Di dapatkan bahwa λc < 1,5 maka ω = 1/(0,66 λc2 )

Sehingga,

Ω = 1

0,66λc 2 = 1,098

Fcr = FyΩ

= 227,59 Mpa

Φ Pn = (0,85 x 22,759 x 588,8)

Φ Pn = 11390,7 KN

11383 KN < 11390,7 KN

Pu ≤ Ø Pn (OK!)

“Berdasarkan perhitungan ternyata diperoleh profil yang

memenuhi syarat dan kuat menahan gaya aksial dari beban

yang telah ditentukan adalah profil IWF 933 x 423 x 24 x

42,67.”

51

λ < λr (OK!)



BAB V

PERENCANAAN SAMBUNGAN BAUT

5.1 Desain Sambungan Baut

a. Pada sambungan A

- Pu : 11,822,49 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2

- Jumlah baut (n) : 32 buah (8 baris)

- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

52



12293 > 11822 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11822 (OK !)

Baut yang Memikul Gaya Tarik

Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11822 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2

Ant=4 × S 1 ×tf −4( D lubang2 )tf =5120,4 mm2

Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2

Ans=4 ( S 2+3S ) tf−4 ×3,5 D lubang× tf =38403mm2

FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11822 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint A

b. Pada sambungan B

53



- Pu : 11088 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11088 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11088 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11088 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

54



ϕPn=13969 KN>11088 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint B

c. Pada sambungan C

- Pu : 11822 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11822 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

55



= 39658

39658 > 11822 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11822 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11822 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint C

d. Pada sambungan D

- Pu : 11222 KN

- D baut : 30 mm

56



- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11222 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11222 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11222 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11222 KN (OK !)

57



Detail sambungan di Joint D

e. Pada sambungan E

- Pu : 11653 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11623 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11623 (OK !)


58



Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11623 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11623 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint E

f. Pada sambungan F

- Pu : 11329 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2

59




- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11329 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11329 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11329 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11329 KN (OK !)

60



Detail sambungan di Joint F

g. Pada sambungan G

- Pu : 11542 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11542 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11542 (OK !)

61




Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11542 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11542 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint G

h. Pada sambungan H

- Pu : 11367 KN

- D baut : 30 mm

62



- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11367 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11367 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11367 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11367 KN (OK !)

63



Detail sambungan di Joint G

i. Pada sambungan I

- Pu : 11445 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11445 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

64



Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11445 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11445 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11445 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint I

65



j. Pada sambungan J

- Pu : 11367 KN

- D baut : 30 mm

- A baut : 706,5 mm2


- S : 90 mm

- S1 : 45 mm

- S2 : 60 mm

- T plat : 45 mm

- Tf : 42,67 mm

Cek Kekuatan Geser

Vd = 0,75 x 725 x0,5 x 706,5 x 2 x 32

= 12293

12293 > 11367 (OK !)

Cek Kuat Tumpu

Rd = 2,4 x 0,75 x 30 x 45 x 510 x 32

= 39658

39658 > 11367 (OK !)


Td = 0,75 x 725 x 706,5 x 32

= 12293

12293 > 11367 (OK !)

Cek Block Shear

Agt=4× S 1 ×tf =7680,6 mm2


Ags=4 ( S 2+3S ) tf=56324 mm2


FuAnt=3712,3 KN

66



0,6 FuAnt=16705 KN

→ 16705>3712,3

ϕPn=13969 KN>11367 KN (OK !)

Detail sambungan di Joint J

67



BAB VI

PENUTUP

Dengan selesainya makalah ini, kita dapat memahami berbagai

macam hal mengenai perencanaan jembatan rangka baja, dengan

perhitungan manual maupun menggunakan aplikasi yang

menyangkut ke dalam jurusan teknik sipil. Makalah ini pun

diharapkan dapat menambah keingintahuan pembaca mengenai

perencanaan jembatan rangka baja, karena jembatan rangka baja

adalah suatu perencanaan jembatan untuk masa depan.

Selain mengetahui perencanaan jembatan rangka baja,

diharapkan pula kita dapat menerapkannya dalam kehidupan nyata,

minimal yang terdapat di sekitar lingkungan kita agar dapat berfungsi

dalam jangka waktu yang lama.

Sekian makalah yang dapat kami buat, kurang lebihnya mohon

maaf jika terdapat kekurangan ataupun kesalahan dalam pembuatan

makalah ini.

68

Perhitungan Perencanaan Jembatan Baja Rangka Bawah

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