TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

28
IKATAN MAHASISWA SIPIL FAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL DESMAWATI 03 10 1001 011 MERENCANAKAN JEMBATAN KAYU Jembatan Kayu Tipe 2 Ditentukan : 1. Bentang ( L ) = 24 m 2. Tinggi ( H ) = 4 m 3. BebanTerpusat ( P ) = 5 ton 4. BebanMerata ( Q ) = 1,25 t / m 5. Tekanan Angin (W) = 60 kg/m 2 6. Kayu kelas III mutu B 7. Jembatan Kayu untuk jalan kelas III 8. Peraturan kayu PPKI 9. Trotoar Didalam Direncanakan : Konstruksi Jembatan Kayu Lengkap dengan Sambungan sambungannya. Civil Engineering of Sriwijaya University

description

Civil Enginnering

Transcript of TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

Page 1: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

MERENCANAKAN JEMBATAN KAYU

Jembatan Kayu Tipe 2

Ditentukan :

1. Bentang ( L ) = 24 m

2. Tinggi ( H ) = 4 m

3. BebanTerpusat ( P ) = 5 ton

4. BebanMerata ( Q ) = 1,25 t/m

5. Tekanan Angin (W) = 60 kg/m2

6. Kayu kelas III mutu B

7. Jembatan Kayu untuk jalan kelas III

8. Peraturan kayu PPKI

9. Trotoar Didalam

Direncanakan :

Konstruksi Jembatan Kayu Lengkap dengan Sambungan sambungannya.

PERHITUNGAN PANJANG BATANG

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 2: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Batang Bawah (B)

B1 = B2 = B3 = B4 = B5 = B6 = B7 = B8 = = 3 m

Batang Atas ( A )

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = = 3 m

Batang Tegak (T)

T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 = T7 = 4 m

Batang Diagonal (D)

D1=D

2=D

3=D

4=D

5=D

6=D

7=D

8= 5 m

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 3: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

TABEL REKAPITULASI PANJANG BATANG

Batang Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

Batan

g

Panjan

g (m)

A1 3 B1 3 T1 4 D1 5

A2 3 B2 3 T2 4 D2 5

A3 3 B3 3 T3 4 D3 5

A4 3 B4 3 T4 4 D4 5

A5 3 B5 3 T5 4 D5 5

A6 3 B6 3 T6 4 D6 5

B7 3 T7 4 D6 5

B8 3 D7 5

PERHITUNGAN LANTAI KENDARAAN

Direncanakan lantai kendaraan dari kayu dilapisi dengan aspal. Dipakai kayu

kelas III mutu B.

Lantai kendaraan yang digunakan adalah

Papan atas = 5/25 cm

Papan bawah = 15/25 cm

Direncanakan lapisan aspal dengan tebal minimum 5 cm

Berat Jenis Aspal : 2500 kg/m3

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 4: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Berat Jenis Kayu : 950 kg/m3

Berat Jenis Air : 1000 kg/m3

Papan/Kayu yang digunakan Kelas III mutu B (PKKI)

= 56,25 kg/cm2

= 45 kg/cm2

= 11,25 kg/cm2

= 6 kg/cm2

Menurut buku PKKI untuk konstruksi yang tidak terlindung, tetapi kayu

dapat mengering dengan cepat, maka tegangan-tegangan yang

diizinkan dikalikan dengan faktor reduksi 5/6

= 56,25 kg/cm2 x 5/6 = 46,875 kg/cm2

= 45 kg/cm2 x 5/6 = 37,5 kg/cm2

= 11,25 kg/cm2 x 5/6 = 9,375 kg/cm2

= 6 kg/cm2 x 5/6 = 5 kg/cm2

Jembatan lalu lintas dengan lebar 6 m. Kemiringan aspal direncanakan 2%.

Menurut buku “Jembatan” (Ir. H. Stregk, 69), “ Bila digunakan aspal

kasar dan padat maka tebal minimum adalah 5 cm “.

Lebar Jalan = Lebar jembatan – Lebar Trotoar

= 6 m - 2 m

= 4 m

= 400 cm

Tebal lapisan aspal rata-rata

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 5: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Tebal aspal rata – rata

= {tebal aspal rencana + ( lebar jalan x 2%) + tebal aspal rencana}

= {5 cm + ( 400 cm x 2%) + 5 cm}

= 7 cm = 0,07 m

PEMBEBANAN

Akibat Beban Sendiri (BS)

Bs aspal = tebal aspal rata-rata x stroke x BJ aspal

Bs papan atas = tebal papan atas x stoke x BJ kayu

Bs papan bawah = tebal papan bawah x stroke x BJ kayu

Bs air hujan = tebal air x stroke x BJ air

Berat sendiri aspal = 0,07 x 0,25 x 2500 = 43,75 kg/m

Berat sendiri papan atas = 0,05 x 0,25 x 950 = 11,875 kg/m

Berat sendiri papan bawah = 0,15 x 0,25 x 950 = 35,625 kg/m

Berat air hujan = 0,05 x 0,25 x 1000 = 12.5 kg/m +

= 103,75 kg/m

Toeslag 10 % = 10,375 kg/m +

q bs = 114,125 kg/m

CATATAN :

Karena memakai double papan maka berat sendiri papan atas di kalikan dua

maka berat papan atas total

Faktor Kejut (Fk)

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 6: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Fk = , dimana L = 24 m

=

= 0,2703

Faktor Pembebanan (Fp)

Fp = 1 + Fk

= 1 + 0,2703

= 1,2703

qtotal akibat beban sendiri = qbs x Fp

= 114,125 kg/m x 1,2703

= 144,973 kg/m

Akibat Beban Bergerak (T-Loading)

Berdasarkan peraturan muatan untuk jembatan jalan raya No 12/1970 :

Beban (P) untuk dua roda = 20 ton

Beban (P) untuk satu roda = 10 ton

Untuk jalan raya kelas III diambil beban (P) = 50 %

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 7: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PERHITUNGAN BEBAN RODA TERHADAP ANGIN

, L = 1,75 (jarak antar As Roda)

PA = TekananAngin = 60 kg/m2

= 60 kg/m2 x 2m x 7,5 m

= 900 Kg

Beban angin merupakan beban merata pada sisi selebar 2 m sepanjang

7,5 m (PPJR Pasal 2)

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 8: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

∑MA = 0

= 514,28 kg

P ’= 0,51ton

Faktor Pembebanan = 1,2703

Po = 50 % x 10 ton

= 5 ton

P kotak = ( Po + P’ ) x Faktor Pembebanan= ( 5 + 0,51 ) X 1,2703= 6,9994 ton

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 9: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PENYEBARAN GAYA

a = tebal aspal rata-rata + papan atas + papan bawah

= 7 cm + 5 cm + x 15 cm

= 19,5 cm

b = 50 + 2a = 50 + 2 (19,5) = 89 cm

c = 20 + 2a = 20 + 2 (19,5) = 59 cm

Untuk penyebaran daerah lebar papan :

P =

=

= 2,966 ton

= 2966 kg

Untuk penyebaran daerah panjang papan :

q = =

= 33,33 kg/cm

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 10: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= 3333 kg/m

qLL = q x Fp

= 3333 x 1,2703

= 4233,91 kg/m

qtotal = qbs + qLL

= 114,125 kg/m + 4233,91 kg/m

= 4378,035 kg/m

MOMEN YANG TERJADI

Jarak Antar Gelagar Memanjang 0,5 m

Momen akibat berat sendiri (M1)

M1 =

=

= 3,5664 kg m

Momen akibat beban bergerak T-Loading (M2)

M2 =

=

= 132,31 kg m

Mtotal = M1 + M2

= 3,5664 kg m + 132,31 kg m

= 135,8764 kg m

Qtotal =

=

= 547,254 kg

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 11: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

KONTROL TEGANGAN LENTUR

٭ W =

=

= 937,5 cm

di mana : b = lebar papan bawah

h = tebal papan bawah

- = = = 14,493 kg/cm2

SYARAT AMAN

<

14,493 kg/cm2 < 46,875 kg/cm2 . . . . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

Kontrol Tegangan Geser

Q beban sendiri = 5/8 . q beban sendiri . L

= 5/8 (144,973 kg/m) . 0,5 m

= 45,304 kg

Q beban bergerak = 5/8 . q beban bergerak . L

= 5/8 (4378,035 kg/m) . 0,5 m

= 1368,136 kg

Jadi Qtotal = Q1 + Q2

= 45,304 kg + 1368,136 kg

= 1413,44 kg

diketahui : b = lebar papan = 25 cm

h = lebar aspal + papan

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 12: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= 7 + 15

= 22 cm

=

=

= 3,855 kg/cm2

SYARAT AMAN

<

3,855 kg/cm2 < 5 kg/cm2 . . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

PENENTU JUMLAH JALUR KENDARAAN

Dari Tabel 1 PPJR, hal 5 sebagai Berikut :

Lebar Lantai Kendaraan

( B )

Jumlah Jalur

(buah)

5,5 - 8,25

> 8,25 - 11,25

> 11,25 - 15,00

> 15,00 - 18,75

> 18,75 - 32,50

2

3

4

5

6

Karena lebar Jembatan adalah 6 meter, jadi, jumlah jalur yang direncanakan

adalah 2 jalur.

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 13: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

PERHITUNGAN GELAGAR MEMANJANG

Jarak gelagar memanjang yang ekonomis 0,4 ≤ ∆ ≤ 0,6 dengan jarak ideal 0,5 m.

∆ =

Dimana :

∆ = Jarak gelagar memanjang

B = Lebar jembatan (6 m)

M = Jumlah gelagar memanjang

Dicoba,

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 14: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

M = 11

∆1 = = 0,60 m

M = 12

∆1 = = 0.545 m

M = 13

∆2 = = 0,5 m . . . . . (diambil)

Karena syarat untuk gelagar memanjang 0.4 ≤ ≤ 0.6, maka diambil gelagar

memanjang 13 buah dengan jarak antar gelagar memanjang sebesar 0.5 m.

JARAK GELAGAR MELINTANG

Panjang jembatan = 24 m

=

Dimana :

= Jarak gelagar melintang

L = Panjang melintang

N = jumlah titik buhul (9)

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 15: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

= = = 3 m

maka, = 3 m dengan jumlah gelagar melintang sebanyak 9 buah

Perhitungan Gelagar Memanjang

Batang teoritis jembatan = 24 m

Lebar jembatan = 6 m

Jarak gelagar memanjang = 0.5 m

Jarak gelagar melintang = 3 m

Jumlah gelagar memanjang = 13

Jumlah gelagar melintang = 9

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 16: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Pembebanan Gelagar Memanjang

1. Beban Mantap

o Aspal

= 0,07 x 2500 x 0.5

= 87,5 kg/m

o Beban Sendiri Papan Kayu

Papan atas

= 0,05 x 950 x 0,5

= 23,75 kg/m

Papan bawah

= 0,15 x 950 x 0.5

= 71,25 kg

o Gelagar Memanjang = 0,20 x 0,25 x 950

= 47,5 kg/m

o Berat Air

q total = 87,5 + 23,75 + 71,25 + 47,5 + 25

= 255 kg/m

Toeslag 10% = 25,5 kg/m

Total (q bs ) = 255 kg/m + 25,5 kg/m

= 280,5 kg/m

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 17: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Untuk mencari momen, konstruksi dianggap 2 perletakan

M max = 1/8 qbs L2

= 1/8 (280,5) (3)2

= 315,56 kg.m

Q max = 1/4 qbs L

= 1/4 (280,5) (3)

= 410,375 Kg

2. Beban Akibat D Loading

Menurut peraturan PU bina marga No.12/1970, untuk jembatan kelas III x 50%.

Jalan kelas II = 50%

Muatan garis P = 2,5 ton

Muatan merata q = 1,25 t/m

Lebar jembatan = 6 m

Maka , nilai T-Loading :

P = 5 ton x 50% = 2,5 ton

q = 1,25 t/m x 50% = 0,625 t/m

Untuk tiap 1 meter jembatan,

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 18: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

P = = 0,42 t/m

q = = 0,104 t/m2

- Faktor Pembebanan (Fp)

K = 1 + Fk (Faktor Kejut) , L = 24 m

= 1 +

= 1 +

= 1,22

- Beban yang berkerja pada 1 gelagar memanjang :

P = = = 0,254 t/m = 254 kg

q = = = 0,064 t/m = 6,4 kg/m

PEMBEBANAN

Akibat Muatan Garis (P)

Civil Engineering of Sriwijaya University

P = 5 ton

q = 1,25 ton/m

Page 19: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Mmax = ¼ . P . L

= ¼ . (254 kg) . (3 m )

= 190,5 kgm

Qmax = 1/4 P = RA = RB

= 1/4 (254 kg )

= 63,5 kg

Akibat beban terbagi merata (q)

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 20: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

Mmax = 1/8 . q . L2

= 1/8 . (6,4 kg/m) . (3)2

= 7,2 kgm

Qmax = 1/4 q L

= 1/4 (6,4 kg/m ) . (3)

= 4,8 kg

M total = Mmax akibat BS + Mmax akibat T-Loading (p+q)

= 315,56 kgm + (190,5 kgm + 7,2 kgm)

= 513,26 kgm

Q total = Qmax akibat BS + Qmax akibat T-Loading (p+q)

= 410,375 kg + (63,5 kg + 4,8 kg)

= 478,675 kg

KONTROL TEGANGAN TERHADAP GELAGAR MEMANJANG

- Kontrol Tegangan Lentur

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 21: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

w = 1/6 . b . h2

= 1/6 . (20 cm) . (25 cm)2

= 2083,33 cm3

= =

= 24,637 kg/m2

SYARAT AMAN

<

24,637 kg/cm

2

< 46,875 kg/cm

2

. . . . . . . . . . . AMAN!!!

- Kontrol Tegangan Geser

Civil Engineering of Sriwijaya University

25 m

20 m

Page 22: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

SYARAT AMAN

<

1,436 kg/cm2 < 5 kg/cm2 . . . . . . . . . . AMAN ! ! !

- Kontrol Lendutan

I = 1/12 x b x h3 E = 125000 kg/cm2

= 1/12 x 20 x 253

= 26041,67 cm4

=

=

=

= 0,139 cm

=

Civil Engineering of Sriwijaya University

Page 23: TUGAS KAYU-Bab 1 (Balok Memanjang Lantai Kendaraan)

IKATAN MAHASISWA SIPILFAKULTASTEKNIK JURUSAN TEKNIKSIPIL

DESMAWATI03101001011

=

= 0,75 cm

SYARAT AMAN

<

0,139 cm < 0,75 cm . . . . . . . . . . . . AMAN!!!

Jadi, dimensi kayu 20/25 dapat digunakan pada gelagar

memanjang.

Civil Engineering of Sriwijaya University