BAB IV PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
Setelah dilakukan pemodelan jembatan pada program SAP 2000 v 14 dan dilakukan run analysis maka didapat gaya-gaya dalam yang terjadi pada tiap
elemen struktur jembatan. Pemeriksaan pada tiap elemen struktur jembatan tidak dilakukan secara menyeluruh dibatasi hanya pada pengecekan elemen lengkung
jembatan. Gaya-gaya dalam yang diperoleh berdasarkan dari hasil analisa program SAP 2000 v 14 yaitu gaya normal, lintang dan momen. Dari data-data
yang diperoleh pada SAP 2000 v 14 didapat gaya aksial yang dominan terjadi pada struktur lengkung yaitu gaya tekan.
IV.2 Perbandingan hasil Gaya-gaya dalam yang diperoleh dari analisa menggunakan SAP 2000 v 14 berdasarkan pembebanan dan
kombinasi pembebanan yang terjadi
Dari hasil analisa yang dilakukan menggunakan program SAP 2000 v 14 diperoleh gaya-gaya dalam.Kemudian dilakukan perbandingan dengan hasil yang
diperoleh dilapangan. Perbandingan kedua hasil analisa gaya-gaya dalam menggunakan kedua program tersebut dapat dilihat pada grafik dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
- Gaya aksial tekan kN pada bagian lengkung arch rib sisi depan
Frame Gaya normal tekan kN
berat sendiri
beban D
beban angin
gempa x
gempa y
ultimit 1 ultimit 2 ultimit
3 ultimit
4 ultimit
5a ultimit
5b ultimit 6
1 -5532.841
- 1353.7
95.831 1484.02 1419.79 -8862.4
-8006.4 -7899.6 -7880.5
-9891.8 -9846.8
-6532.3
2 -5303.078
- 1301.2
96.134 1455.84 1388.69 -8497.6
-7677.2 -7570.6 -7551.4
-9525.9 -9478.9
-6256.1
3 -4996.503
- 1227.7
36.421 1367.43 961.761 -8047.2
-7235.2 -7189
-7181.7 -8869
-8585 -5948.9
4 -4687.487
- 1153.6
8.826 1279.13 742.095 -7570.7
-6789.9 -6771.9 -6770.1
-8270.8 -7894.9
-5606.6
5 -4417.765
- 1088.2
-8.616 1196.85 571.875 -7148.6
-6400.3 -6400.2 -6401.9
-7749 -7311.5
-5301
6 -4228.885
- 1041.4
-15.636 1137.95 437.444 -6847.8
-6126.5 -6133.8 -6136.9
-7376.8 -6886.5
-5081.9 7
-3883.546 -
-15.998 1045.59 328.671 -6293.6
-5629 -5637.3 -5640.5
-6755.8 -6254
-4669.7
Universitas Sumatera Utara
957.92 8
-3882.264 -957.9
-15.97 1039.21 330.582 -6292.2
-5627.6 -5635.9 -5639.1
-6748.6 -6252.5
-4668.3 9
-4227.356 -
1041.2 -13.698
1116.12 302.77
-6844.4 -6124.5
-6129.9 -6132.6 -7312.6
-6743.3 -5078.2
10 -4416.604
- 1088.1
-8.219 1158.2
334.214 -7147
-6398.9 -6398.5 -6400.1
-7637.7 -7060.9
-5299.3
11 -4686.639
- 1153.6
3.283 1217.58 368.621 -7573.5
-6788.9 -6776.4 -6775.7
-8096.2 -7501.9
-5611.2
12 -4997.271
- 1227.8
23.238 1280.34 376.913 -8057.7
-7236.4 -7203.4 -7198.7
-8607.6 -7975.2
-5963.1
13 -5305.245
- 1301.4
71.009 1328.93 355.192 -8517.8
-7679.8 -7598.4 -7584.2
-9091.8 -8410.1
-6283.9 14
-5508.185 -1351
69.668 1347.87 356.965 -8866.4
-7993.8 -7913.2 -7899.3
-9424 -8730.3
-6548.4
Tabel 4.1 Gaya aksial tekan pada bagian lengkung arch ribsisi depan akibat pembebanan dan kombinasi
pembebanan
Universitas Sumatera Utara
-12000 -10000
-8000 -6000
-4000 -2000
2000 4000
2 4
6 8
10 12
14 16
G aya
A k
si al
k N
Perbandingan Gaya aksial Tekan kN sisi depan akibat pembebanan dan kombinasi yang terjadi
Berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Gambar 4.1 Grafik perbandingan gaya aksial tekan pada arch bridge sisi depan akibat
pembebanan dan kombinasi yang terjadi. Keterangan :
Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8 beban D +
1.8 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki
Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y
Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban angin
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik perbandingan gaya aksial tekan yang diperoleh dari analisa menggunakan program SAP 2000 v 14 berdasarkan pembebanan yang terjadi
serta kombinasi pembebanan yang diterima masing-masing elemen pada bagian pelengkung arch.Dari hasil yang dianalisa menggunakan program SAP 2000 v
14.2.2 diperoleh nilai maksimum diakibatkan oleh kombinasi beban ultimit 5a.
Universitas Sumatera Utara
80
90 -
Gaya aksial tekan kN pada bagian lengkung arch rib sisi belakang
Frame Gaya normal tekan kN
berat sendiri
beban D
beban angin
gempa x
gempa y ultimit
1 ultimit
2 ultimit 3
ultimit 4
ultimit 5a ultimit 5b ultimit 6
1 -5531.267
- 1353.5
-95.725 1486.61 1417.68 -8994.3 -8004.4
-8089.2 -8108.3
-9891.7 -9843.5
-6722.1 2
-5301.548 -1301
-96.031 1458.32 1386.65
-8630 -7675.2
-7760.9 -7780.1
-9525.8 -9475.6
-6446.5 3
-4995.364 -
1227.6 -36.321
1368.33 960.232 -8096.7 -7233.9 -7260.4
-7267.7 -8868.1
-8582.4 -6020.4
4 -4686.456
- 1153.6
-8.73 1279.21
741.13 -7581.7 -6788.7
-6788.2 -6790
-8269.4 -7892.7
-5623 5
-4416.913 -
1088.2 8.709
1196.29 571.562 -7135.6 -6399.3 -6381.9
-6380.2 -7747.4
-7310.1 -5282.8
6 -4228.281
- 1041.4
15.725 1137.05 437.805 -6825.2 -6125.8
-6101.8 -6098.6
-7375.3 -6885.9
-5049.8 7
-3883.611 -
957.92 16.082
1044.27 329.679 -6271.3 -5629.1 -5605.3
-5602.1 -6754.9
-6254.7 -4637.7
8 -3882.93
- 957.91
16.05 1037.89 331.554 -6271.2
-5629 -5605.3
-5602.1 -6749
-6254.6 -4637.7
9 -4228.06
- 1041.2
13.609 1114.47 304.308 -6826.1 -6125.3
-6103.4 -6100.7
-7312.3 -6745.1
-5051.7 10
-4417.589 -
1088.2 8.126
1156.36 335.844 -7136.7 -6400
-6383.3 -6381.6
-7637.5 -7063.1
-5284.1 11
-4687.848 -
1153.7 -3.379
1215.64 370.219 -7579.7 -6790.4 -6784.5
-6785.2 -8096.2
-7504.4 -5619.2
12 -4998.61
-1228 -23.338
1278.56 378.291 -8092.1 -7238.1 -7251.6
-7256.3 -8607.9
-7977.7 -6011.2
Universitas Sumatera Utara
13 -5306.894
- 1301.6
-71.111 1327.68 355.535 -8619.6 -7681.9
-7742.7 -7756.9
-9092.7 -8412.2
-6427.9 14
-5526.026 -
1351.3 -69.771
1346.56 357.31
-8966.4 -7996.1 -8054.9
-8068.9 -9425.1
-8732.6 -6689.8
Tabel 4.2 Gaya aksial tekan pada bagian lengkung arch ribsisi belakang akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik perbandingan gaya aksial tekan pada arch bridge sisi belakang
akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi.
Keterangan : Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8 beban D +
1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki +
1.0 beban angin Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y
Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
-12000 -10000
-8000 -6000
-4000 -2000
2000 4000
2 4
6 8
10 12
14 16
G a
y a
a ks
ia l
k N
Perbandingan Gaya aksial Tekan kN sisi belakang akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik perbandingan gaya aksial tekan yang diperoleh dari analisa menggunakan program SAP 2000 v 14 berdasarkan pembebanan yang terjadi
serta kombinasi pembebanan yang diterima masing-masing elemen pada bagian pelengkung arch. Dari hasil yang dianalisa menggunakan program SAP 2000 v
14.2.2 diperoleh nilai maksimum diakibatkan oleh kombinasi beban ultimit 5a.
Universitas Sumatera Utara
83
90 -
Gaya geser lintangpada bagian lengkung arch ribsisi depan
Elemen Geser kN
berat sendiri
beban D
beban angin
gempa x gempa y
ultimit 1
ultimit 2
ultimit 3 ultimit 4
ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
1 -261.025 -54.176
-5.726 52.245
44.998 -408.03 -367.59
-372.73 -373.88
-432.29 -427.22
-318.1 2
191.533 47.416
-8.168 44.027
72.951 303.3
276.73 268.207
266.573 341.995
362.242 220.498
3 89.452
18.127 1.516
19.516 18.175
138.466 125.091 126.427
126.73 149.607
148.668 108.029
4 42.706
3.99 2.732
30.763 34.546
58.956 54.419
57.072 57.619
95.356 98.004
52.972 5
43.084 1.139
2.707 43.929
27.682 54.455
51.891 54.528
55.069 103.921
92.548 53.256
6 25.686
-5.001 1.624
38.803 21.071
22.288 24.719
26.312 26.637
69.772 57.359
31.273 7
22.412 -2.517
0.399 17.123
30.359 21.867
23.415 23.789
23.868 49.602
58.868 26.287
8 -21.706
2.44 -0.557
18.689 26.983
-21.464 -22.823 -23.353
-23.464 -49.519
-55.325 -25.733
9 -25.641
4.742 -1.385
39.34 16.507
-22.688 -25.085 -26.437
-26.714 -69.263
-53.28 -31.099
10 -43.39
-1.113 -2.057
43.534 24.375
-54.291 -52.194 -54.18
-54.592 -102.83
-89.419 -52.928
11 -41.653
-3.792 -2.132
29.919 26.512
-56.991 -52.975 -55.032
-55.458 -90.623
-88.238 -51.09
12 -83.949
-17.099 -1.54
15.301 11.418
-130.16 -117.45 -118.82
-119.13 -135.73
-133.02 -101.45
13 -189.874 -47.666
6.006 48.744
14.999 -303.56 -275.14
-268.79 -267.59
-327.55 -303.93
-220.63 14
250.219 50.579
5.628 56.328
27.44 389.536 351.428
356.49 357.615
414.664 394.442
305.152 Tabel 4.3 Gayageser lintang pada bagian lengkung arch ribsisi depan akibat pembebanan dan kombinasi
pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik perbandingan gaya lintang geser pada arch ribsisi
depanmenggunakan SAP 2000 v 14 dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
Keterangan : Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8 beban D +
1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki +
1.0 beban angin Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y
-500 -400
-300 -200
-100 100
200 300
400 500
2 4
6 8
10 12
14 16
G aya
li ntang
kN Perbandingan Gaya Lintang kN sisi depan akibat pembebanan dan
kombinasi pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Universitas Sumatera Utara
Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban angin
Universitas Sumatera Utara
86
90 -
Gaya geser lintangpada bagian lengkung arch ribsisi belakang
Elemen Gaya lintang geser kN
berat sendiri
beban D beban
angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b
ultimit 6 1
-261.015 -54.172
5.719 52.304
45.018 -400
-367.57 -361.27
-360.13 -432.34
-427.24 -306.64
2 191.432
47.402 8.158
44.127 72.842
314.588 276.599
284.402 286.034
341.931 351.915
236.707 3
89.405 18.116
-1.523 19.586
18.159 136.266
125.026 123.322
123.018 149.607
148.608 104.934
4 42.81
4.005 -2.735
30.748 34.513
55.272 54.552
51.738 51.191
95.466 98.101
47.623 5
43.13 1.117
-2.705 43.933
27.637 50.675
51.913 49.138
48.597 103.934
92.526 47.887
6 26.132
-4.932 -1.619
38.907 21.038
20.648 25.305
23.655 23.331
70.455 57.947
28.55 7
21.942 -2.559
-0.38 17.063
30.294 20.72
22.839 22.434
22.358 48.944
58.206 24.972
8 -22.158
2.403 0.59
18.68 27.069
-21.238 -23.375
-22.758 -22.64
-50.088 -55.961
-25.101 9
-25.181 4.815
1.39 39.263
16.467 -20.089
-24.476 -23.053
-22.775 -68.564
-52.607 -27.786
10 -43.35
-1.135 2.058
43.541 24.353
-51.411 -52.18
-50.051 -49.64
-102.82 -89.385
-48.777 11
-41.559 -3.78
2.129 29.926
26.506 -53.881
-52.856 -50.651
-50.226 -90.508
-88.114 -46.721
12 -84.029
-17.118 1.534
15.278 11.374
-128.13 -117.56
-115.86 -115.55
-135.81 -133.08
-98.47 13
-189.993 -47.686
-6.017 48.727
15.007 -312.15
-275.3 -280.97
-282.17 -327.69
-304.09 -232.79
14 250.257
50.594 -5.634
56.249 27.43
381.724 351.489
345.29 344.163
414.643 394.47
293.938 Tabel 4.4 Gayageser lintang pada bagian lengkung arch ribsisi belakang akibat pembebanan dan
kombinasi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Keterangan : Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8 beban D +
1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki +
1.0 beban angin Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y
Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
-500 -400
-300 -200
-100 100
200 300
400 500
2 4
6 8
10 12
14 16
G aya
li ntang
k N
Perbandingan Gaya Lintang kN akibat sisi belakang pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Gambar 4.4 Grafik perbandingan gaya lintang geser pada arch bridge sisi
belakangmenggunakan SAP 2000 v 14 dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
Universitas Sumatera Utara
88
90 -
Momen pada bagian lengkung arch ribsisi depan
Elemen Momen kNm
berat sendiri
beban D beban
angin gempa
x gempa y
ultimit 1
ultimit 2
ultimit 3 ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
1 1858.6008 413.892
-53.4154 408.464 281.196 2916.66 2648.89 2627.63 2624.14
3134.8 3045.71
2210.63 2
1858.5697 413.9307 34.5713 408.459 281.289 2916.68 2648.89 2627.61 2624.11
3134.82 3045.8
2210.57 3
699.8601 113.1293
31.887 345.892 256.197 1052.57
955.04 985.376
991.754 1375
1312.22 871.008
4 225.4207
-15.9437 22.9272 303.611 182.263 293.941 275.431 297.877
302.463 633.604
548.66 292.214
5 -136.0825 -22.0487
8.1585 156.881 168.356 -206.52
-186.8 -192.36
-193.54 -380.44
-396.71 -168.65
6 -218.0939 -22.0487 -13.9256 302.019 168.355 -267.17 -259.49
-272.95 -275.73
-606.21 -504.54
-273.81 7
-287.3012 14.9118
-15.8557 368.261 156.817 -329.81 -329.63 -344.89
-348.06 -737
-576.41 -357.85
8 -287.2826
14.9222 -16.0341 368.287 176.159 -329.89 -329.59
-345.04 -348.24
-737.56 -578.27
-358.01 9
-221.491 -20.3866 -13.3406
291.88 176.132
-269.2 -262.33
-275.2 -277.87
-604.92 -523.9
-276.65 10
-134.6269 -20.3865 -6.4764
160.485 163.87
-200.98 -182.23 -188.41
-189.71 -355.1
-382.12 -166.77
11 222.6744
-14.414 15.7956 306.299 119.813 287.916 273.634 288.947
292.106 615.1
484.56 282.186
12 664.6009
107.4979 24.8954 338.419 156.975 997.451 908.081 931.494 936.473
1290.21 1163.2
822.099 13
1810.4361 409.3109 27.1543 404.623 152.906 2859.18 2588.47 2573.67 2571.45
3012.84 2796.01
2159.34 14
1810.4354 409.2668 -46.4379 404.637 150.019 2859.12 2588.43 2573.64 2571.42
3012.83 2796.01
2159.36 Tabel 4.5 Gayadalam Momen pada bagian lengkung arch ribsisi depan akibat pembebanan dan kombinasi
pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5 Grafik perbandingan momen pada arch bridge sisi depan menggunakan SAP 2000 v 14 dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang
terjadi
Keterangan : Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8 beban D +
1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki +
1.0 beban angin Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 gaya rem + 1.0 beban angina
Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y
Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
-1000 -500
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
2 4
6 8
10 12
14 16
M o
m e
n kN
m
Perbandingan Gaya dalam Momen kNm akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Universitas Sumatera Utara
90
90 -
Momen pada bagian lengkung arch rib sisi belakang
Elemen Momen kNm
berat sendiri beban D beban angin gempa x
gempa y
ultimit 1
ultimit 2
ultimit 3
ultimit 4
ultimit 5a
ultimit 5b
ultimit 6
1 1858.4043
413.8409 53.4083
409.2897 306.379 2940.8 2648.61 2662.28 2665.78 3135.24
3045.35 2245.34 2
1858.3706 413.8818
-34.469 409.2839 271.012 2940.84
2648.6 2662.29 2665.8 3135.26
3045.44 2245.31 3
700.2946 113.1658
-31.7821 345.9417 256.022 1008.56 955.569 922.236 915.88
1375.53 1312.58 807.832
4 226.1314
-15.9255 -22.7847
303.684 182.2
262.924 276.347 253.081 248.524 430.468 549.538 247.323
5 -136.1775
-21.9173 -7.9983
157.1562 167.971 -198.03 -186.73 -180.38 -179.18 -380.74
-396.39 -156.8
6 -220.4002
-21.9173 14.0497
302.1056 167.971 -250.55 -262.33 -247.81 -245
-609.22 -507.66
-248.47 7
-287.3351 14.9064
15.8892 368.1556 157.064 -307.64 -329.67 -313.19 -310.02
-736.89 -576.27
-326.15 8
-287.3074 14.917
16.0678 368.1831 175.954 -307.46 -329.63 -312.97 -309.76
-737.45 -525.44
-325.93 9
-219.3298 -20.5714
13.2143 291.7534 175.928 -247.86 -259.69 -246.01 -243.37
-602.1 -521.02
-247.64 10
-134.7435 -20.5713
6.3265 160.4602 163.596 -192.52 -182.62 -175.99 -174.72
-355.51 -382.27
-154.16 11
221.833 -14.4808
-15.9345 306.2358 119.886 264.507 272.525 256.109 252.922 613.947
483.503 249.478 12
664.2308 107.4768
-24.9967 338.4513 156.811 962.077 907.645 881.166 876.167 1289.76
1162.61 771.792 13
1810.8147 409.4145
-27.2573 404.5852 152.75 2875.33 2589.02 2596.41 2598.62 3013.17
2795.9 2181.98
14 1810.815
409.368 46.4447
404.6 149.881 2875.24 2588.98 2596.35 2598.56 3013.15
2795.89 2181.97 Tabel 4.6 Gayadalam Momen pada bagian lengkung arch rib akibat pembebanan dan kombinasi
pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Grafik perbandingan momen pada arch bridge sisi belakang
menggunakan SAP 2000 v 14 dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
Keterangan : Kombinasi ultimit 1 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi ultimit 2 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.8
beban D + 1.8 gaya rem + 1.8 beban pejalan kaki
Kombinasi ultimit 3 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki + 1.0 beban angin
Kombinasi ultimit 4 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem + 1.0 beban angina Kombinasi ultimit 5a yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban D + 1.0 beban gempa x + 0.3 beban gempa y
Kombinasi ultimit 5b yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.3 beban gempa x + 1.0 beban gempa y Kombinasi ultimit 6 yaitu : 1.1 berat sendiri + 1.4 berat mati tambahan + 1.0
beban angin
-1000 -500
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
2 4
6 8
10 12
14 16
Mom en
kN m
Perbandingan Gaya dalam Momen kNm akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y ultimit 1
ultimit 2 ultimit 3
ultimit 4 ultimit 5a
ultimit 5b ultimit 6
Universitas Sumatera Utara
91
Universitas Sumatera Utara
Elemen Gaya normal tekan kN
berat sendiri
beban D beban
angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6 1
-5532.837 -1353.707
95.812 1483.447 1419.578 -7273.698 -7287.33
-7177.883 -7184.699
-7177.884 -5824.172
2 -5303.2
-1301.264 96.118 1455.197 1388.492 -6975.403 -6988.281
-6879.11 -6885.602
-6879.18 -5577.671
3 -4996.47
-1227.687 36.412 1366.948 961.036
-6573.75 -6585.936
-6537.252 -6543.371
-6537.286 -5309.478
4 -4687.532
-1153.644 8.823
1278.585 741.207 -6169.326 -6180.761
-6160.412 -6166.157
-6160.449 -5006.677
5 -4417.76
-1088.191 -8.617
1196.363 571.016 -5815.301 -5826.089
-5823.838 -5829.256
-5823.87 -4735.565
6 -4228.912
-1041.394 -15.638 1137.463 436.857 -5566.521 -5576.848
-5582.074 -5587.263
-5582.108 -4540.595
7 -3883.559
-957.919 -16.005 1045.146 328.393
-5114.356 -5123.87
-5130.282 -5135.063
-5130.313 -4172.285
8 -3882.927
-957.902 -15.976 1038.761 330.304
-5114.344 -5123.86
-5130.244 -5135.025
-5130.275 -4172.266
9 -4227.379
-1041.199 -13.706 1115.619 302.422 -5564.721 -5575.051
-5578.349 -5583.537
-5578.38 -4537.072
10 -4416.599
-1088.137 -8.225
1157.666 333.493 -5814.059
-5824.85 -5822.209
-5827.627 -5822.239
-4733.997 11
-4686.689 -1153.603
3.282 1217.013
367.56 -6168.413 -6179.859
-6165.057 -6170.803
-6165.087 -5011.38
12 -4997.225
-1227.836 23.242 1279.705 375.663
-6574.749 -6586.948 -6551.433
-6557.555 -6551.463
-5323.523 13
-5305.382 -1301.401
71.022 1328.301 354.453 -6977.764 -6990.711
-6906.664 -6913.161
-6906.696 -5605.184
14 -5524.272
-1351.004 69.68
1347.173 356.202 -7262.171 -7275.723
-7192.374 -7199.185
-7192.421 -5841.254
- Gaya aksial tekan pada bagian lengkung arch rib
Tabel 4.7Gaya aksial tekan pada bagian lengkung arch rib akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Grafik perbandingan gaya aksial tekan padaarch bridge menggunakan
SAP 2000 v 14.2.2dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang
terjadi Keterangan :
Kombinasi layan 1 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem Kombinasi layan 2 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki
Kombinasi layan 3 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.5 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi layan 4 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.5 gaya rem + 0.5 beban pejalan kaki + 1.0 beban
angin Kombinasi layan 5 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi layan 6 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
-12000 -10000
-8000 -6000
-4000 -2000
2000 4000
5 10
15
g a
y a
a k
sia l
k N
Perbandingan Gaya aksial Tekan kN akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan yang terjadi
Berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6
93
Universitas Sumatera Utara
Elemen Momen kNm
berat sendiri
beban D beban
angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6 1
1858.182 413.7977 -53.4097
408.4777 306.8392 2401.4691
2406.723 2384.8424 2387.2233 2384.5143 1971.8647
2 1858.1513 413.8365
34.5556 408.472
281.4438 2401.4718 2406.7251 2384.8296 2387.2102 2384.5016 1971.813
3 700.102
113.1979 31.8714
345.6265 255.6759
862.0882 864.2394
894.3143 895.2835
894.1724 781.4711
4 225.2434
-15.9213 22.9155
303.3377 181.9481
245.486 246.3756
268.8835 269.1837
268.6907 263.3775
5 -136.31
-22.1034 8.1516
156.856 167.5893 -169.0284 -169.0501 -174.2751 -174.4744 -174.5264 -151.5434
6 -218.1344
-22.1035 -13.918
301.8198 167.5888 -230.9672 -231.1744 -244.2505 -244.5445 -244.5044 -246.3304
7 -287.5614
14.8375 -15.8467
367.9714 156.1738 -292.4979 -292.8742 -307.7394 -308.1091 -307.9814 -321.9717
8 -287.5428
14.8478 -16.0248
367.9968 175.6698 -292.4676 -292.8438 -307.8872 -308.2568 -308.1293 -322.1297
9 -221.5796
-20.4398 -13.3357 291.6434
175.6436 -233.6316 -233.8869 -246.4274 -246.717
-246.6434 -248.9733 10
-134.8508 -20.4398
-6.4725 160.3911
163.1994 -164.9006 -165.0118 -170.9327 -171.1204 -171.1089 -150.0525 11
222.4523 -14.3939
15.7978 306.0817
119.4994 243.8695
244.563 259.819
260.1203 259.7583
253.5543 12
664.9833 107.6022
24.8935 338.1963
156.648 819.893
821.7356 844.7678
845.6947 844.7753
737.1468 13
1810.0069 409.2101 27.1529
404.3505 152.647
2347.3879 2351.8948 2336.0985 2338.4067 2336.1715 1926.7059 14
1810.006 409.1659 -46.4392
404.3644 150.7551 2347.3461 2351.8535 2336.0711 2338.3795 2336.144
1926.7228 -
Momen pada bagian lengkung arch rib
Tabel 4.8 Gayadalam Momen pada bagian lengkung arch rib akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan
Universitas Sumatera Utara
-500 500
1000 1500
2000 2500
3000
2 4
6 8
10 12
14 16
M o
m e
n k
N m
Perbandingan Gaya dalam Momen kNm akibat pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6
Gambar 4.8 Grafik perbandingan gaya dalam momen pada arch bridge menggunakan
SAP 2000 v 14.2.2dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang
terjadi Keterangan :
Kombinasi layan 1 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem Kombinasi layan 2 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki
Kombinasi layan 3 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.5 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi layan 4 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.5 gaya rem + 0.5 beban pejalan kaki + 1.0 beban
angin Kombinasi layan 5 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi layan 6 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
Universitas Sumatera Utara
Elemen Geser kN
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6 1
-260.981 -54.171
-5.726 52.229
44.982 -332.917 -333.719 -338.775 -339.137 -338.722 -284.736
2 191.43
47.391 -8.165
44.073 72.938
251.511 251.998
243.419 243.64
243.39 196.101
3 89.523
18.145 1.516
19.422 18.135
113.512 113.726
115.006 115.12
115.015 96.84
4 42.658
3.979 2.731
30.74 34.455
48.976 49.07
51.701 51.75
51.703 47.716
5 43.146
1.153 2.705
43.893 27.589
46.601 46.676
49.285 49.329
49.294 48.11
6 25.648
-5.009 1.623
38.768 21.032
21.635 21.672
23.257 23.276
23.257 28.265
7 22.457
-2.505 0.398
17.119 30.244
20.826 20.861
21.231 21.246
21.228 23.741
8 -21.741
2.43 -0.556
18.683 26.85
-20.269 -20.294
-20.812 -20.828
-20.817 -23.228
9 -25.613
4.748 -1.385
39.309 16.469
-21.981 -22.01
-23.346 -23.367
-23.354 -28.074
10 -43.449
-1.127 -2.056
43.5 24.309
-46.876 -46.948
-48.906 -48.95
-48.916 -47.753
11 -41.599
-3.779 -2.133
29.896 26.42
-47.672 -47.75
-49.776 -49.824
-49.788 -45.969
12 -84.052
-17.125 -1.539
15.312 11.42
-106.645 -106.839 -108.155 -108.261 -108.167 -91.001
13 -189.746
-47.634 6.005
48.68 15.054
-250.12 -250.539 -244.089 -244.306 -244.099
-196.43 14
250.191 50.576
5.628 56.296
27.467 318.158
318.851 323.762
324.116 323.772
273.163 -
Gaya lintang pada bagian lengkung arch rib
Tabel 4.9Gayageser lintang pada bagian lengkung arch rib akibat pembebanan dan kombinasi pembebanan
96
Universitas Sumatera Utara
-400 -300
-200 -100
100 200
300 400
2 4
6 8
10 12
14 16
G aya li
n tang
kN
Perbandingan Gaya Lintang kN akibat pembebanan yang terjadi
berat sendiri beban D
beban angin gempa x
gempa y Layan1
Layan 2 Layan3
Layan 4 Layan 5
Layan 6
Gambar 4.8 Grafik perbandingan gaya dalam momen pada arch bridge menggunakan
SAP 2000 v 14.2.2dengan pembebanan dan kombinasi pembebanan yang
terjadi Keterangan :
Kombinasi layan 1 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
1.0 gaya rem Kombinasi layan 2 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban pejalan kaki
Kombinasi layan 3 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban D +
0.5 gaya rem + 1.0 beban angin Kombinasi layan 4 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.5 gaya rem + 0.5 beban pejalan kaki + 1.0 beban
angin Kombinasi layan 5 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban
D + 0.7 gaya rem + 1.0 beban angin
Kombinasi layan 6 yaitu : 1.0 berat sendiri + 1.0 berat mati tambahan + 1.0 beban angin
97
Universitas Sumatera Utara
- Lendutan pada Balok Memanjang tie beam dan bagian pelengkung arch
rib
Gambar 4.7 Grafik Lendutan padaarch bridge dan tie beam
Arch rib 1
0.004583 2
0.006251 3
0.001935 4
0.000471 5
-0.00016 6
-0.00046 7
-0.00065 8
-0.00065 9
-0.00047 10
-0.00015 11
0.000457 12
0.001836 13
0.006084 14
0.004549 Tie beam
1 0.000420
2 0.002672
3 0.002555
4 0.001643
5 0.000953
6 0.000294
7 -0.0001
8 -0.00011
9 0.00027
10 0.000923
11 0.00162
12 0.002559
13 0.002745
14 0.000547
-0.002 -0.001
0.001 0.002
0.003 0.004
0.005 0.006
0.007
2 4
6 8
10 12
14 16
Nilai lend
u tan
m Lendutan pada Arch rib dan Tie beam
Ach rib tie
98
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai lendutan maksimum yang terjadi pada balok memanjang tie beam pada setiap elemen terhadap kombinasi yang
dihasilkan dari analisa menggunakan program SAP 2000 v 14 yaitu sebesar 0.002745 m. Batas nilai lendutan yang diijinkan terjadi pada struktur jembatan
sebesar L800 yaitu sebesar 0.0843 m atau 84.375 mm. Nilai batas ijin lendutan tersebut diperoleh dari peraturan AASHTO LRFD Bridge 2007.Nilai lendutan
yang terjadi pada bagian pelengkung arch rib sebesar 0.00625 m.
IV.3 Analisa batang tekan dengan menggunakan metode ASD dengan metode AISC 2010-LRFD
Pada penulisan tugas akhir ini penulis membahas tentang perilaku struktur batang tekan yang terjadi pada pembangunan jembatan leho Karimun. Sebagai acuan
dari perhitungan batang tekan penulis menggunakan metode AISC2010-LRFD dan metode ASD.Dari data yang diperoleh dilapangan maka didapat gaya-gaya
dalam yang terjadi pada perencanaan Jembatan Leho Karimun. Adapun data-data gaya
–gaya dalam yang ditinjau pada bagian pelengkung jembatan pada profil yang digunakan yaitu box 950 x 720 x 18 x 15 dengan
panjang elemen 6280 mm yaitu :
Universitas Sumatera Utara
- Perhitungan batang tekan dengan metode ASD
1. Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 18 x 15
N o
Bentuk
B mm
H mm
Ag mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 18
12960 941
360 12195360
2812691680 731268000
2 Flens bawah
720 18
12960 9
360 116640
2814691680 731268000
3 Web kiri
15 950
14250 475
7.5 6768750
1071718750 3114693750
4 Web kanan
15 950
14250 475
712.5 6768750
1071718750 804056250
54420 25849500
7772820860 5381286000
Ya =
.
=
25849500 54420
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
ix = =
7772820860 54420
= 377.928 = 37.7928 cm
iy = =
5381286000 54420
= 314.458 = 31.4458 cm
=
=
628 31.4458
= 19.97
g = �
0.7 �
= �
200000 0.7 365
= 87.85 s =
= 0.227 → � = 1.03
� =
�
=
1.03 .728733 544 .2
= 1382.552 kgcm
2
= 2400 kgcm
2
99
10
Universitas Sumatera Utara
Elemen Penampang
Metode ASD Luas
L
k
Ix Iy
ix iy
i
min
N s
σ ̅ cm
2
cm cm
4
cm
4
cm cm
cm kg
kgcm
2
kgcm
2
kgcm
2
1 box 950 x 720 x 18 x 15
544.2 628
777282.09 538128.6
37.7929 31.4459
31.4459 19.9708
1 728733
1339.09 2400
ok 2
box 950 x 720 x 15 x 15 501
637 686465.75
513753 37.0161
32.0227 32.0227
19.8921 1
698828 1394.87
2400 ok
3 box 950 x 720 x 15 x 15
501 590.8
686465.75 513753
37.0161 32.0227
32.0227 18.4494
1 658594
1314.56 2400
ok 4
box 950 x 720 x 15 x 15 501
550.6 686465.75
513753 37.0161
32.0227 32.0227
17.194 1
618076 1233.68
2400 ok
5 box 950 x 720 x 15 x 15
501 518.4
686465.75 513753
37.0161 32.0227
32.0227 16.1885
1 582609
1162.89 2400
ok 6
box 950 x 720 x 15 x 15 501
495.4 686465.75
513753 37.0161
32.0227 32.0227
15.4703 1
557685 1113.14
2400 ok
7 box 950 x 720 x 15 x 12
444 483.8
643597 455152.44
38.0729 32.0175
32.0175 15.1105
1 512387
1154.02 2400
ok
� �
Universitas Sumatera Utara
- Perhitungan batang tekan dengan metode AISC-LRFD
1. Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 18 x 15
N o
Bentuk B
mm H
mm Ag
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 18
12960 941
360 12195360
2812691680 731268000
2 Flens bawah
720 18
12960 9
360 116640
2814691680 731268000
3 Web kiri
15 950
14250 475
7.5 6768750
1071718750 3114693750
4 Web kanan
15 950
14250 475
712.5 6768750
1071718750 804056250
54420 25849500
7772820860 5381286000
Ya =
.
=
25849500 54420
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
7772820860 54420
= 377.928
ry = =
5381286000 54420
= 314.458 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 6280
314.458 = 19.97
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
2 �
=
0.72 2 0.018
= 20 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
10 2
Universitas Sumatera Utara
badan =
�
=
0.914 0.015
= 60.93 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
6280 314.458
= 19.97 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 19.97
2
= 4944.622 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
60.93 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b = 1.92 x 18 x 23.408 x 0.854 ≤ 914
= 690.869 mm ≤ 914 mm Maka Ae
= − − �
= 54420 − 914 − 690.869 15
= 51073.035
2
Qa = =
51073 .035 54420
= 0.938 Fcr
= 0.658 . Fy
10 3
Universitas Sumatera Utara
= 0.938 0.658
342 .37 4944 .622
Fy = 0.91Fy Fcr = 0.91 Fy = 0.91x 365 MPa = 332.15 MPa
5. Kuat tekan nominal profil box
Pn = Fcr x A =
0.91 x 365 x 54420 x 0.001 =
18075.603 kN Pu ≤
Pn 9891.8
kN ≤ 0.9 x 18075.603 9891.8
kN ≤ 16268.0427 kN Ok Profil Box 950 x 720 x 15 x 15 pada bentang 6370 mm
1. Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 15
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi
kiri mm
A.y Ix
mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 10179000
2360610000 609390000
2 Flens bawah
720 15
10800 7.5
360 81000
2360610000 609390000
3 Web kiri
15 950
14250 475
7.5 6768750
1071718750 3114693750
4 Web kanan
15 950
14250 475
712.5 6768750
1071718750 804056250
50100 23797500
6864657500 5137530000
Ya =
.
=
23797500 50100
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6864657500 50100
= 370.16
10 4
Universitas Sumatera Utara
ry = =
5137530000 50100
= 320.227 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 6370
320.227 = 19.89
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.015
= 61.33 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
6370 320.227
= 19.89 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 19.89
2
= 4984.478 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
60.93 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b
Universitas Sumatera Utara
= 1.92 x 15x 23.408 x 0.854 ≤ 920 = 576.379 mm ≤ 920 mm
Maka Ae =
− − � = 50100
− 920 − 576.379 15 = 44945.685
2
Qa = =
44945 .685 50100
= 0.897 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.897 0.658
327 .405 4984 .478
Fy = 0.872Fy Fcr
= 0.872 Fy = 0.872x 365 MPa = 318.526 MPa
5. Kuat tekan nominal profil box
Pn = Fcr x A =
0.872 x 365 x 50100 x 0.001 =
15958.174 kN Pu ≤
Pn 9525.878 kN ≤ 0.9 x 15958.174 kN
9525.878 kN ≤ 14362.357 kN Ok 10
5
Universitas Sumatera Utara
Profil Box 950 x 720 x 15 x 15 pada bentang 5908 mm 1.
Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 15
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 10179000
2360610000 609390000
2 Flens bawah
720 15
10800 7.5
360 81000
2360610000 609390000
3 Web kiri
15 950
14250 475
7.5 6768750
1071718750 3114693750
4 Web kanan
15 950
14250 475
712.5 6768750
1071718750 804056250
50100 23797500
6864657500 5137530000
Ya =
.
=
23797500 50100
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6864657500 50100
= 370.16
ry = =
5137530000 50100
= 320.227 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 5908
320.227 = 18.45
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.015
= 61.33 1.4
= 32.77 langsing 10
6
10 7
Universitas Sumatera Utara
badan termasuk elemen langsing diperkaku 4.
Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
5908 320.227
= 18.45 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 18.45
2
= 5792.906 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
61.33 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b = 1.92 x 15x 23.408 x 0.854 ≤ 920
= 576.379 mm ≤ 920 mm Maka Ae
= − − �
= 50100 − 920 − 576.379 15
= 44945.685
2
Qa = =
44945 .685 50100
= 0.897 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.897 0.658
327 .405 5792 .906
Fy = 0.876Fy
Universitas Sumatera Utara
Fcr = 0.876 Fy
= 0.876 x 365 MPa = 319.75 MPa
5. Kuat tekan nominal profil box
Pn = Fcr x A =
0.876 x 365 x 50100 x 0.001 =
16019.519kN Pu ≤
Pn 8868.997kN ≤ 0.9 x 16019.519 kN
8868.997 kN ≤ 14417.567 kN Ok
Profil Box 950 x 720 x 15 x 15 pada bentang 5506 mm 1.
Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 15
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 10179000
2360610000 609390000
2 Flens bawah 720
15 10800
7.5 360
81000 2360610000
609390000 3
Web kiri 15
950 14250
475 7.5
6768750 1071718750
3114693750 4
Web kanan 15
950 14250
475 712.5
6768750 1071718750
804056250 50100
23797500 6864657500
5137530000
Ya =
.
=
23797500 50100
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6864657500 50100
= 370.16 10
8
10 9
Universitas Sumatera Utara
ry = =
5137530000 50100
= 320.227 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 5506
320.227 = 17.194
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.015
= 61.33 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
5506 320.227
= 17.194 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 17.194
2
= 6670.147 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
61.33 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b
Universitas Sumatera Utara
= 1.92 x 15x 23.408 x 0.854 ≤ 920 = 576.379 mm ≤ 920 mm
Maka Ae =
− − � = 50100
− 920 − 576.379 15 = 44945.685
2
Qa = =
44945 .685 50100
= 0.897 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.897 0.658
327 .405 6670 .147
Fy = 0.878Fy Fcr
= 0.878Fy = 0.878 x 365 MPa
= 320.747MPa 5.
Kuat tekan nominal profil box Pn = Fcr x A
= 0.878 x 365 x 50100 x 0.001
= 16069.435kN
Pu ≤ Pn
8270.781 kN ≤ 0.9 x 16069.435 8270.781 kN ≤ 14462.492 kN Ok
Profil Box 950 x 720 x 15 x 15 pada bentang 5184 mm 1.
Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 15 11
11 1
Universitas Sumatera Utara
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 10179000
2360610000 609390000
2 Flens bawah 720
15 10800
7.5 360
81000 2360610000
609390000 3
Web kiri 15
950 14250
475 7.5
6768750 1071718750
3114693750 4
Web kanan 15
950 14250
475 712.5
6768750 1071718750
804056250 50100
23797500 6864657500
5137530000
Ya =
.
=
23797500 50100
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6864657500 50100
= 370.16
ry = =
5137530000 50100
= 320.227 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 5184
320.227 = 16.188
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.015
= 61.33 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
11 2
Universitas Sumatera Utara
�
=
5184 320.227
= 16.188 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 16.188
2
= 7524.937 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
61.33 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b = 1.92 x 15x 23.408 x 0.854 ≤ 920
= 576.379 mm ≤ 920 mm Maka Ae
= − − �
= 50100 − 920 − 576.379 15
= 44945.685
2
Qa = =
44945 .685 50100
= 0.897 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.897 0.658
327 .405 7524 .937
Fy = 0.88Fy Fcr
= 0.88Fy = 0.88x 365 MPa
11 3
Universitas Sumatera Utara
= 321.2MPa 5.
Kuat tekan nominal profil box Pn = Fcr x A
= 0.88 x 365 x 50100 x 0.001
= 16092.12kN
Pu ≤ Pn
7749.007 kN ≤ 0.9 x 16092.12kN 7749.007
kN ≤ 14482.908 kN Ok Profil Box 950 x 720 x 15 x 15 pada bentang 4954 mm
1. Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 15
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 10179000
2360610000 609390000
2 Flens bawah 720
15 10800
7.5 360
81000 2360610000
609390000 3
Web kiri 15
950 14250
475 7.5
6768750 1071718750
3114693750 4
Web kanan 15
950 14250
475 712.5
6768750 1071718750
804056250 50100
23797500 6864657500
5137530000
Ya =
.
=
23797500 50100
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6864657500 50100
= 370.16
11 4
Universitas Sumatera Utara
ry = =
5137530000 50100
= 320.227 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 4954
320.1747 = 15.47
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.012
= 61.33 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
4954 320.227
= 15.47 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 15.47
2
= 8239.648 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
61.33 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b
Universitas Sumatera Utara
= 1.92 x 15x 23.408 x 0.854 ≤ 920
= 576.379 mm ≤ 920 mm Maka Ae
= − − �
= 50100 − 920 − 576.379 15
= 44945.685
2
Qa = =
44945 .685 50100
= 0.897 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.897 0.658
327 .405 8239 .648
Fy = 0.882Fy Fcr
= 0.882Fy = 0.882 x 365 MPa
= 322.004MPa 5.
Kuat tekan nominal profil box Pn = Fcr x A
= 0.882x 365 x 50100 x 0.001
= 16132.44kN
Pu ≤ Pn
7376.807 kN ≤ 0.9 x 16132.44 7376.807 kN ≤ 14519.200 kN Ok
Profil Box 950 x 720 x 15 x 12 pada bentang 4838 mm 1.
Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 12
N Bentuk
B H
A Jarak ke
Jarak ke A.y
Ix Iy
11 5
11 6
Universitas Sumatera Utara
o mm mm
mm
2
sisi bawah
mm sisi kiri
mm mm
4
mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 1017900
2360610000 609390000
2 Flens bawah
720 15
10800 7.5
360 81000
2360610000 609390000
3 Web kiri
12 950
11400 475
6 5415000
857375000 2507692200
4 Web kanan
12 950
11400 475
744 5415000
857375000 825052200
44400
2109000 6435970000 4551524400
Ya =
.
=
21090000 44400
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6435970000 44400
= 380.728
ry = =
4551524400 44400
= 320.1747 2.
Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 4838
320.1747 = 15.11
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.012
= 76.67 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
11 7
Universitas Sumatera Utara
�
=
4838 320.1747
= 15.11 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 15.11
2
= 8636.949 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
76.67 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b = 1.92 x 12x 23.408 x 0.884 ≤ 920 mm
= 476.759 mm ≤ 920 mm Maka Ae
= − − �
= 44400 − 920 − 476.759 12
= 39081.109
2
Qa = =
39081 .109 44400
= 0.88 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.88 0.658
321 .2 8636 .949
Fy = 0.866Fy Fcr
= 0.866Fy = 0.866 x 365 MPa
11 8
Universitas Sumatera Utara
= 316.09MPa 5.
Kuat tekan nominal profil box Pn = Fcr x A
= 0.866x 365 x 44400 x 0.001
= 14034.396kN
Pu ≤ Pn
6755.307 kN ≤ 0.9 x 14034.396kN 6755.307 kN ≤ 12630.956 kN Ok
Profil Box 950 x 720 x 15 x 12 pada bentang 4954mm 1.
Hitung properti geometri penampang box 950 x 720 x 15 x 12
N o
Bentuk B
mm H
mm A
mm
2
Jarak ke sisi
bawah mm
Jarak ke sisi kiri
mm A.y
Ix mm
4
Iy mm
4
1 Flens atas
720 15
10800 942.5
360 1017900
2360610000 609390000
2 Flens bawah
720 15
10800 7.5
360 81000
2360610000 609390000
3 Web kiri
12 950
11400 475
6 5415000
857375000 2507692200
4 Web kanan
12 950
11400 475
744 5415000
857375000 825052200
44400
2109000 6435970000 4551524400
Ya =
.
=
21090000 44400
= 475 mm Yb = h-Ya = 950- 475 = 475 mm
rx = =
6435970000 44400
= 380.728
ry = =
4551524400 44400
= 320.1747
11 9
Universitas Sumatera Utara
2. Periksa kelangsingan maksimum
� 200
→ 4954
320.1747 = 15.47
200 3.
Menentukan klasifikasi penampang berdasarkan tabel klasifikasi elemen pada batang tekan aksial
Sayap =
�
=
0.72 2 0.015
= 24 1.4
= 32.77 tidak langsing Sayap tidak termasuk elemen langsing, Qs =1
badan =
�
=
0.920 0.012
= 76.67 1.4
= 32.77 langsing badan termasuk elemen langsing diperkaku
4. Tegangan kritis tekuk lokal dan tekuk lentur
�
=
4954 320.1747
= 15.47 4.71
=110.252, tekuk inelastis sehingga,
Fe =
�
2
�
2
=
�
2
200000 15.47
2
= 8239.648 MPa
Fcr = 0.658 . Fy
Untuk sayap dari penampang elemen langsing bujur sangkar dan persegi dengan ketebalan merata
�
1.4
� 1.4
76.67 32.77 maka be
= 1.92t 1 −
0.38 �
≤ b = 1.92 x 12x 23.408 x 0.884 ≤ 920 mm
= 476.759 mm ≤ 920 mm 12
Universitas Sumatera Utara
Maka Ae =
− − � = 44400
− 920 − 476.759 12 = 39081.109
2
Qa = =
39081 .109 44400
= 0.88 Fcr
= 0.658 . Fy
= 0.88 0.658
321 .2 8239 .648
Fy = 0.865Fy Fcr
= 0.865Fy = 0.865 x 365 MPa
= 315.725MPa 5.
Kuat tekan nominal profil box Pn = Fcr x A
= 0.865 x 365 x 44400 x 0.001
= 14018.19kN
Pu ≤ Pn
7307.857 kN ≤ 0.9 x 14018.19 7307.857 kN ≤ 12616.371 kN Ok
12 1
Universitas Sumatera Utara
IV.4 Perbandingan stress ratio batang tekan menggunakan metode ASD
dengan metode AISC 2010-LRFD
Tabel 4.12 Perbandingan stress ratio dengan metode AISC 2010-LRFD dan
Metode ASD
Elemen
Penampang Stress ratio ASD
Stress ratio LRFD
Pu Pn
Pu Pn
kg cm
2
kg cm
2
kN kN
1 box 950 x 720 x 18 x
15 1382.552
2400 0.58
9891.795 16268.0427
0.61 2
box 950 x 720 x 15 x 15
1439.194 2400
0.60 9525.878
14351.2452 0.66
3 box 950 x 720 x 15 x
15 1340.229
2400 0.56
8868.997 14417.0766
0.62 4
box 950 x 720 x 15 x 15
1244.912 2400
0.52 8270.781
14449.9923 0.57
5 box 950 x 720 x 15 x
15 1163.941
2400 0.48
7749.007 14482.908
0.54 6
box 950 x 720 x 15 x 15
1113.143 2400
0.46 7376.807
14762.6914 5
0.50 7
box 950 x 720 x 15 x 12
1154.024 2400
0.48 6755.814
12630.9564 0.53
8 box 950 x 720 x 15 x
12 1156.537
2400 0.48
6748.572 12630.9564
0.53 9
box 950 x 720 x 15 x 12
1257.553 2400
0.52 7312.616
12616.371 0.58
10 box 950 x 720 x 15 x
15 1164.278
2400 0.49
7637.71 14482.908
0.53 11
box 950 x 720 x 15 x 15
1244.731 2400
0.52 8096.215
14449.9923 0.56
12 box 950 x 720 x 15 x
15 1340.434
2400 0.56
8607.62 14417.0766
0.60 13
box 950 x 720 x 15 x 15
1439.695 2400
0.60 9091.768
14351.2452 0.63
14 box 950 x 720 x 18 x
15 1336.957
2400 0.56
9423.977 16268.0427
0.58
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel 4.1 diatas dapat dilihat hasil dari perhitungan stress ratio dengan menggunakan metode AISC 2010-LRFD dan metode ASD dapat dilihat bahwa
perhitungan dengan metode AISC 2010 –LRFD lebih ekonomis dibandingkan
dengan perhitungan menggunakan metode ASD.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PEMBAHASAN