Perhitungan Pembebanan Pilar
V.2 Perhitungan Pembebanan Pilar
Pada perhitungan pembebanan pilar jembatan ini, beban yang digunakan adalah beban mati, beban mati tambahan, beban hidup, dan beban lingkungan sesuai dengan peraturan SNI T-02-2005. Berikut simbol – simbol beban disajikan dalam tabel 5.1. Tabel 5.1 Simbol – Simbol Beban
Sumber: SNI T 02-2005
V.2.1 Beban Mati atau DL
a. Berat PCI Girder 30 m
PCI Girder 30 m yang digunakan pada proyek duplikasi jembatan air Musi II ini memiliki berat jenis 25 kN/m 3 .
Luas Penampang (A) 2 = 0,7523 m W balok
=AxLxw c
2 = 0,7523 m 3 x 30 m x 25 kN/m = 564,23 kN Jadi, berat satu bentang PCI Girder bentang 30 m adalah 564,23 kN.
Untuk setengah bentang jembatan:
Gaya vertikal (V 1 )
= ½ x 564,23 kN = 282,12 kN
b. Berat Deck Slab
Deck Slab direncanakan dengan mutu beton K-350 yang diletakkan di antara girder-girder dan berfungsi sebagai dasar untuk plat lantai, adapun dimensi deck slab ini, yaitu tebal 0,07 m dan lebar 1,16 m.
A = 0,07 m x 1,16 m = 0,0812 m
Deck Slab
= 0,0812 m x 24 kN/m = 1,9488 kN/m
Jadi, berat satu deck slab adalah 1,9488 kN/m. Untuk setengah bentang jembatan :
Gaya vertikal (V 2 ) = ½ x 1,9488 kN/m x 30 m = 29,232 kN
c. Berat Plat Lantai
Plat lantai jembatan direncanakan dengan mutu beton K-350. Adapun dimensi yang digunakan pada plat lantai adalah tebal 0,2 m dan lebar 1,8 m. Perhitungan berat plat lantai jembatan yang dipikul oleh masing-masing girder adalah :
A 2 = 0,2 m x 1,8 m = 0,36 m
plat lantai
= 0,36 m x 24 kN/m = 8,64 kN/m
Untuk setengah bentang jembatan: Gaya vertikal (V 3 )
= ½ x 8,64 kN/m x 30 m = 129,6 kN
V.2.2 Beban Mati Tambahan atau SDL
a. Trotoar
Beban trotoar yang terletak di sisi samping jembatan didistribusikan oleh plat lantai jembatan ke masing-masing girder. W trotoar
= 18,77 kN/m
Untuk setengah bentang jembatan: Gaya vertikal (V 4 )
= ½ x 18,77 kN/m x 30 m = 281,55 kN
b. Railing Jembatan
Beban railling yang terletak di sisi samping jembatan didistribusikan oleh plat lantai jembatan ke masing-masing girder. Jarak antara tiang railling
=2m
Beban railling
= 0,750 kN/m
Untuk setengah bentang jembatan: Gaya vertikal (V 5 )
= q1 x L x jumlah tiang railing = 0,75 kN/m x 2 m x 20
= 30 kN
c. Lapisan Aspal
Beban lapisan aspal dengan berat jenis 22 kN/m 3 didistribusikan oleh plat lantai jembatan ke masing-masing girder. Besarnya distribusi beban
lapisan aspal untuk masing-masing girder didapat dari perhitungan. Adapun dimensi lapisan aspal tersebut, yaitu tebal 0,05 m dan lebar 1,85 m.
A 2 = 0,05 m x 1,85 m = 0,0925 m
plat lantai
= 0,0925 m x 22 kN/m = 2,035 kN/m
Untuk setengah bentang jembatan :
Gaya vertikal (V 6 )
= ½ x 2,035 kN/m x 30 m = 30,525 kN
V.2.3 Beban Hidup atau LL
Beban hidup yang bekerja pada jembatan diantaranya adalah:
a. Beban Pedestrian
Berdasarkan peraturan SNI T-02-2005, mengenai pembebanan jembatan, untuk luas beban pejalan kaki > 100 m 2 , intensitas beban pejalan
kaki diambil sebesar 2 kN/m 2 . Untuk lebih jelasnya lihat grafik pada gambar
Span B Trotoar A Beban BEBAN UNTUK PEJALAN KAKI (m)
(m) (m2)
PDS (kPa)
KONDISI TROTOAR YANG DIPASANG PADA BANGUNAN ATAS JEMBATAN
35 1.00 35.00 4.29 a) 4 40 1.00 40.00 4.12 kP 45 1.00 45.00 3.94 an ( 3 50 1.00 50.00 3.76 eb 55 1.00 55.00 3.59 B s 60 1.00 60.00 3.41 ita 2 65 1.00 65.00 3.24 ns
In 70 te 1.00 70.00 3.06 1
90 1.00 90.00 2.35 0 10 20 30 40 50 60 2 70 80 95 90 1.00 95.00 2.18 10 Luas Beban (m 0 )
Sumber: SNI T 02-2005
Gambar 5.1 Intensitas Beban Pejalan Kaki
Berikut disajikan tabel 5.1 beban pedestrian untuk masing – masing trotoar. Tabel 5.2 Beban pedestrian
Bentang
Lebar
Luas beban Beban Pedestrian
2 (m) 2 trotoar (m) (m ) (kN/m ) Lebar trotoar kanan
30 1 30 4,47 Lebar trotoar kiri
Untuk setengah bentang jembatan :
Gaya vertikal untuk trotoar kanan (V 7 )=½xAxq=
= 67,05 kN
Gaya vertikal untuk trotoar kiri (V 7 )=½xAxq=
= 102,3 kN
b. Beban Lajur BTR dan BGT
Beban BTR dan BGT merupakan beban hidup yang dapat berpindah- pindah lokasinya. Untuk itu, BGT dibuat dalam beberapa lokasi agar dapat memberikan respon yang maksimum terhadap struktur pilar jembatan.
Gambar 5.2 Distribusi Beban Lajur
Beban BTR : q
=9 (0,5 + ) = 9 kN/m 2
Jarak antar girder (s) = 1,85 m w BTR = q*s
= 9 kN/m 2 * 1,85 m = 16,65 kN/m Untuk setengah bentang jembatan:
Gaya vertikal (V 8 ) = ½ x 16,65 kN/m x 30 m = 249,75 kN Beban BGT : P
= 49 kN/m
DLA = 0,4 W BGT = (1+DLA)*p*s
= (1+0,4)*49 kN/m*1,85 m = 126,91 kN Untuk setengah bentang jembatan:
Gaya vertikal (V 9 ) =
= 63,455 kN
c. Beban Rem
Beban rem dari kendaraan diambil sebesar 5% dari beban lajur dengan intesitas beban lajur tanpa reduksi. Gaya rem dianggap bekerja horizontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan. Karena panjang total jembatan 30 m, maka gaya rem bernilai 90 kN berdasarkan grafik pada gambar 3.11. Jumlah balok pra tegang untuk satu jalur (n balok )
Gaya rem untuk L t ≤ 80m (T TB )
= = 18 kN Gaya rem T TB = 5% beban lajur “D” tanpa faktor dinamis,
Q TB = 16,65kN/m P TB
= 90,65 kN T TB = 0,05* (Q TB x L+P TB ) = 0,05* (16,65 kN/m x 30 m + 90,65 kN) = 29,51 kN < 50 kN
Maka, diambil gaya rem, T TB = 50 kN
M lengan = 1,80 + h 0 +h a +y ac
= 1,80 + 0,25 + 0,05 + 0,971 m = 3,071 m
• Gaya rem vertikal pada masing-masing girder
= 1,03 kN • Gaya rem horisontal pada masing-masing girder
W rem vertikal (V 10 )=
W rem horisontal (H 10 )=
= = 10 kN
V.2.4 Beban Lingkungan
Beban lingkungan yang bekerja pada jembatan diantaranya adalah : Beban lingkungan yang bekerja pada jembatan diantaranya adalah :
Beban garis merata tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat angin yang meniup kendaraan di atas lantai jembatan dihitung dengan
= 0,0012*C w *V w = 0,0012*1,2*30 =1,296 kN
Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi 2 m diatas lantai jembatan dan jarak antara roda kendaraan, 1,75 m. Transfer beban angin ke lantai jembatan : W angin
= 1/2 * h/x * T EW = 1/2 * 2 m/1,75 m * 1,296 kN/m = 0,74 kN/m
Gambar 5.3 Distribusi Beban Angin
Untuk setengah bentang jembatan : Gaya vertikal
(V 11 ) = ½ x 0,74 kN/m x 30 m = 11,1 kN Gaya horizontal
(H 11 ) = 1,296 kN