PEMBAHASAN Analisis Perbandingan Elemen Pelengkung pada Pembangunan Jembatan Leho Kawasan Pesisir Kabupaten Karimun, Kepulauan Riau Menggunakan Metode AISC2010- LRFD dengan Metode ASD

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