Tegangan Pada Box Girder Akibat Beban

Ya Yb fa fb Ya Yb fa fb

IV.12 Tegangan Pada Box Girder Akibat Beban

1. Akibat beban sendiri

Gambar 4.17 tegangan pada box girder akibat beban sendiri M bs = kNm A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = Tegangan di serat bawah, f b = =

2. Tegangan akibat beban mati tambahan

Gambar 4.18 tegangan pada box girder akibat beban mati tambahan M MA = 8578,17 kNm A = 13,9 m 2 Ya Yb fa fb W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = Tegangan di serat bawah, f b = =

3. Tegangan akibat beban pejalan kaki TP

Gambar 4.19 tegangan pada box girder akibat beban pejalan kaki TP M TP = 284,28 kNm A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = - Tegangan di serat bawah, f b = = Ya Yb fa fb Ya Yb fa fb

4. Tegangan akibat gaya angin

Gambar 4.20 tegangan pada box girder akibat gaya angina EW M EW = 405,09 kNm A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = - Tegangan di serat bawah, f b = =

5. Tegangan akibat beban gempa EQ

Gambar 4.21 tegangan pada box girder akibat beban gempa EQ M EQ = 8449,53 kN A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = - Tegangan di serat bawah, f b = =

6. Tegangan akibat beban terbagi rata BTR

M BTR = 9840,30 kNm A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = - Tegangan di serat bawah, f b = =

7. Tegangan akibat beban garis terpusat BGT

M BGT = 2979,55 kNm A = 13,9 m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas, f a = - = - Tegangan di serat bawah, f b = =

8. Tegangan akibat susut beton

Besar gaya internal akibat susut beton dapat dinyatakan dengan : P S = A plat x E c x Δɛ su x [1-e -cf cf] A plat = B1 + 2 B2 x t1 = {7 + 21,5}x 0,6 = 6 m 2 E c = modulus elastisitas beton saat umur beton 28 hari = 4700 = 30277632 kPa e = bilangan natural = 2,7183 Δɛ su = regangan dasar susut Berdasarkan panduan RSNI T-12-2004 Perencanaan Struktur Beton untuk jembatan pasal 4.4.1.8 Tabel 4.4-1, regangan susut untuk beton 41,5 Mpa adalah 0,000153 cf = koefisien rangkak maksimum menurut RSNI T-12-2004 Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan pasal 4.4.1.9 Tabel 4.4-2, koefisien rangkak maksimum untuk beton 41,5 Mpa adalah 2,0. Maka, gaya internal akibat susut beton adalah P S = A plat x E c x Δɛ su x [1-e -cf cf] P S = 6 x 30277632 x 0,000153 x = 12016,645 kN Tegangan akibat susut yang terjadi,  Tegangan di serat atas, f a = f a = = 39,245 kPa  Tegangan di serat bawah, f b = - f b = - = 641,22 kPa

9. Tegangan akibat rangkak beton

Besarnya tegangan akibat rangkak beton menurut peraturan NAASRA bridge design spesification dapat dihitung dengan persamaan : Σ cr = 1 – e -cf σ 2 – σ 1 σ 1 = tegangan service akibat berat sendiri saja σ 2 = tegangan service akibat beban mati dan beban mati tambahan cf = koefisien rangkak maksimum = 2,0 e = bilangan natural = 2,7183 tegangan service akibat beba n mati dan beban mati tambahan σ 2 : tegangan beton di serat atas = = - 23265,522 kPa Tegangan beton di serat bawah = = - 169297,25 kPa Maka, tegangan akibat rangkak beton adalah Tegangan di serat atas, f a = [1 – e -cf σ 2 – σ 1 ] = = 16555,70 kPa Tegangan di serat bawah, f b = [1 – e -cf σ 2 – σ 1 ] = = 771,03 kPa

10. Tegangan akibat prategang

Gaya prategang efektif Peff = kN dengan eksentrisitas tendon es = 1,260 m Luas penampang box girder prestress A = 13,9m 2 W a = 11,918 m 3 ; W b = 9,620 m 3 Tegangan di serat atas = 29647,52 kPa Tegangan beton di serat bawah = - 178095,47 kPa A B C D + +915334,33 - -915334,33 Metode Beban Ekivalen Beban penyeimbang, qb  Untuk bentang 50 m = FEM =  Untuk bentang 43,5 m = FEM = 43,5 m 43,5 m 50 m - - -915334,22 + +915334,22 915334,22 kNm 457667,11 kNm - 915334,22 kNm 457667,11 kNm 457667,165 kNm Kontrol tegangan terhadap kombinasi pembebanan Mutu beton K-500, Kuat tekan beton f c ‟ = 41500 kPa Tegangan ijin tekan beton, f si = -0,45 f c ‟ = -18675 kPa Tegangan ijin tarik beton, f bi = 0,5 = 1018,57 kPa Kombinasi pembebanan untuk tegangan ijin : Tabel 4.5 Kombinasi tegangan Aksi beban Simbol Kombinasi Pembebanan 1 2 3 4 A.Aksi tetap Berat sendiri BS √ √ √ √ Beban mati tambahan MA √ √ √ √ Susut beton SH √ √ √ √ Rangkak beton CR √ √ √ √ Prategang PR √ √ √ √

B. Aksi transien Beban terbagi rata

BTR √ √ √ Beban garis terpusat BGT √ √ √ Beban pejalan kaki TP √

C. Aksi lingkungan Beban angin

EW √ Beban gempa EQ √ Kontrol tegangan kombasi pembebanan  Kontrol tegangan terhadap kombinasi 1 Teg. Berat B. Mati Susut Rangkak Prategang BTR BGT Total sendiri tambahan beton beton kombinasi f a -6382.00 -719.76 39.245 -23265.522 29647.52 -825.66 -250.004 -1506.18 f b 7906.52 891.7 641.22 -169297.25 -178095.47 1022.9 309.72 -336620.66 Tabel 4.6 Tegangan kombinasi 1 Keterangan : f a 0,45 f c ‟OK; fb 0,5 OK  Kontrol tegangan terhadap kombinasi 2 Teg. Berat B. Mati Susut Rangkak Prategang BTR BGT Pejalan Total sendiri tambahan beton beton kaki kombinasi f a -6382.00 -719.76 39.245 23265.522 -29647.52 -825.66 -250.004 -23.85 -1780.03 f b 7906.52 891.7 641.22 -169297.25 -178095.47 1022.9 309.72 29.55 -336591.11 Tabel 4.7 Tegangan kombinasi 2 Keterangan : f a 0,45 f c ‟OK; fb 0,5 OK  Kontrol tegangan terhadap kombinasi 3 Teg. Berat B. Mati Susut Rangkak Prategang BTR BGT Beban Total sendiri tambahan beton beton angin kombinasi f a -6382.00 -719.76 39.245 -23265.522 29647.52 -825.66 -250.004 -33.98 1790.16 f b 7906.52 891.7 641.22 -169297.25 -178095.47 1022.9 309.72 42.11 -336578.55 Tabel 4.8 Tegangan kombinasi 3 Keterangan : f a 0,45 f c ‟OK; fb 0,5 OK  Kontrol tegangan terhadap kombinasi 4 Teg. Berat B. Mati Susut Rangkak Prategang Beban Total sendiri tambahan beton beton gempa kombinasi f a -6382.00 -719.76 39.245 23265.522 29647.52 -708.97 -1389.49 f b 7906.52 891.7 641.22 -169297.25 -178095.47 878.33 -337074.95 Tabel 4.9 Tegangan kombinasi 4 Keterangan : f a 0,45 f c ‟OK; fb 0,5 OK t5 H t4 B 2 B 2 B 1 t3 B 3 t2 t1 X Y

IV.13 Perhitungan Penulangan Box Girder