BAB IV APLIKASI DAN PEMODELAN
IV.1 Struktur Yang Ditinjau
Struktur yang ditinjau terdiri dari struktur gridbalok silang gelagar memanjang dan gelagar diafragma pada gelagar jembatan yang terbuat dari baja.Dimana gelagar memanjang
searah sumbu X dan gelagar diafragma searah sumbu Y.Penyusunan balok grid ini dilakukan dengan cara membagi dua bagian gelagar memanjang kemudian membagi kedua bagian
tersebut menjadi beberapa bagian lagi,dalam hal ini dibagi atas bagian yang sama.Adapun beban yang diterima oleh struktur adalah sama yaitu beban mati dan beban hidup beban
kendaraan.
Struktur grid yang ditinjau terdiri dari:
Gelagar jembatan baja
Panjang jembatan Pi = 30 m,variasi jumlah gelagar melintang secara linear
3,5,7,9,11,13,15 dan 19
Lebar jembatan l = 7,5 m dengan jumlah gelagar memanjang 6 buah ditetapkan dan jarak antar gelagar memanjang 1,5 ditetapkan.
Penempatan tumpuan pada struktur
Tumpuan yang digunakan adalah Sendi biasa vertikal pada setiap ujung gelagar memanjang
Sendi rol vertikal pada setiap ujung gelagar memanjang
Universitas Sumatera Utara
Jumlah gelagar Diafragma ditunjukkan pada tabel dibawah ini:
Pembebanan untuk Jembatan Rencana Aksi-aksi yang terkait
1. P
MS
berat sendiri nilai nominalnya ditetukan profil gelagar yang digunakan 2.
P
MA
beban mati tambahan meliputi: •
Beban lantai yang digunakan adalah pelat beton tipis 0,15 m dan didistribusikan ke sistem grid sebagai beban terbagi rata kekakuan
lantai diabaikan. •
Beban asphalt concrete direncanakan 0,05 m dan didistribusikan ke struktur grid sebagai beban terbagi rata kekakuan aspal diabaikan.
3. Beban hidup terdiri dari beban kendaraan terdiri dari:
Jumlah Gelagar Difragma gelagar
Jarak Antar Gelagar DiafragmaY
i
m
3 7.5
5 5
7 3,75
9 3
11 2,5
13 2,142857
15 1.875
19 1.5
Universitas Sumatera Utara
• Beban lajur D yang mempunyai intensitas q kPa,dimana besar q
tergantung pada panjang total yang dibebani L sepperti berikut: -
L ≤ 30 m : q = 9,0 kPa = 9,0 kNm
2
- L 30 m : q = 9,0 0,5+
Dengan pengertian:
q adalah intensitas beban terbagi rata dalam arah memanjang jembatan
L adalah panjang total jembatan yang dibebani
• Beban dinamik untuk P
LL
49,0 kNm •
Beban turk “T” 500 kN dipakai pada perencanaan pelat lantai •
Beba lajur “D”terdiri dari beban tersebar merata q yang digabung dengan dengan beban garis p.Karena lebar lajur lebih besar dari 5,5
m,beban“D” ditempatkan pada pada dua jalur lalu lintas rencana yang berdekatan dengan intensitas beban 100
.Dan beban “D” tambahan ditempatkan pada seluruh lebar sisa dari jalur dengan intensitas beban
50 Beban garis p ditempatkan ditengah dari pada panjang
jembatan untuk mendapatkan beban maksimum yakni pada L = 15 m. Beban q untuk L
≤ 30 m : q = 9,0 kPa = 9,0 kNm
2
Beban terbagi rata q = 9,0 kNm
untuk intensitas beban 100 .
Beban terbagi rata q = 9,0 kNm
untuk intensitas beban 50
Beban garisp = 49,0 kN
m untuk intensitas beban 100 .
Beban garisp = 24,5 kNm
untuk intensitas beban 50
Universitas Sumatera Utara
Model I
Universitas Sumatera Utara
Model II
Universitas Sumatera Utara
Model III
Universitas Sumatera Utara
Model IV
Universitas Sumatera Utara
Model V
Universitas Sumatera Utara
Model VI
Universitas Sumatera Utara
Model VII
Universitas Sumatera Utara
Model VIII
Universitas Sumatera Utara
Untuk mutu bahan yang digunakan:
1. Kerapatan massa aspal ωac
= 2.240 kgm
3
2. Kerapatan massa beton bertulang ωrc
= 2400 kgm
3
3. Berat Satuan isi Baja
= 77 kNm
3
4. Berat Satuan isi Beton Bertulang
= 23,50-25,50 kNm
3
5. Berat Satuan isi aspal beton
= 22 kNm
3
6. Modulus elastic baja Es
= 200.000 MPa 7.
Poison Ratio baja = 0,3
8. Modulus Geser Baja G
= 80.000 MPa 9.
Mutu Baja yang digunakan adalah B 41
10. Tegangan putus minimum
Faktor Beban untuk:
• Beban Mati
- Beton dicor ditempat K
MS
U
= 1,3 -
Tambahan keadaan umumK
MA
U
= 2,0 •
Beban Hidup
- Beban lajur”D”
KTD
U
= 2,0 -
Beban garis untuk “p”
KTD
U
= 0,4
Kombinasi muatan yang digunakan pada perencanaan gelagar jembatan Adapun muatan yang terjadi adalah konstribusi antara beban mati dan beban hidup
diatas adalah jembatan muatan kelas I 100 muatan D. Kombinasi I = 1,4 D
Kombinasi II = 1,4 D + 1,8 L
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan Beban Yang Terjadi Beban Mati meliputi:
1
Beban lantai = t
plat beton
m
Berat Satuan isi Beton Bertulang kNm
3
Beban lantai = 0,15 m 24 kNm
3
Beban lantai = 3,6 kNm
2
Beban lantai K
MS
U
= 3,6 kNm
2
faktor beban mati dicor ditempat Beban lantai K
MS
U
= 3,6 kNm
2
1,3 Beban lantai K
MS
U
= 4,68 kNm
2
2
Beban Aspal Beton = t
aspal beton
m
Berat Satuan isi aspal beton kNm
3
Beban Aspal Beton = 0,05 m 22 kNm
3
Beban Aspal Beton = 1,1 kNm
2
Beban Aspal Beton K
MA
U
= 1,1 kNm
2
factor beban mati tambaha Beban Aspal Beton K
MA
U
= 1,1 kNm
2
2,0 Beban Aspal Beton K
MA
U
= 2,2 kNm
2
Nilai nominal total beban mati qDL
U
= 4,68 kNm
2
+ 2,2 kNm
2
= 6,9 kNm
2
terdistribusi merata ke struktur grid
Universitas Sumatera Utara
Beban hidup meliputi:
Beban Lalu-lintas Beban lajur “D”terdiri dari beban tersebar merata qBTR yang
digabung dengan dengan beban garis pBGT.Karena lebar lajur lebih besar dari 5,5 m,beban“D” ditempatkan pada pada dua jalur lalu
lintas rencana yang berdekatan dengan intensitas beban 100 .Dan
beban “D” tambahan ditempatkan pada seluruh lebar sisa dari jalur dengan intensitas beban 50
Beban garis p ditempatkan ditengah dari pada panjang jembatan untuk mendapatkan beban maksimum
yakni pada L = 15 m. Beban q untuk L
≤ 30 m : q = 9,0 kPa = 9,0 kNm
2
Beban terbagi rata q = 9,0 kNm
2
untuk intensitas beban 100 .
Beban terbagi rata q = 9,0 kNm
2
untuk intensitas beban 50
Beban garisp = 49,0 kNm
untuk intensitas beban 100 .
Beban garisp = 24,.5 kNm
untuk intensitas beban 50
Beban terbagi rata q = 9,0 kNm
2
untuk intensitas beban 100 .
Beban terbagi rata q
KTD
U
q = 9,0 kNm
2
factor beban lajur = 9,0 kNm
2
2,0
= 18 kNm
2
untuk intensitas beban 100 .
Beban terbagi rata q = 4,5 kNm
2
untuk intensitas beban 50 .
Beban terbagi rata q
KTD
U
q = 4,5 kNm
2
factor beban lajur = 4,5 kNm
2
2,0
= 9,0 kNm
2
untuk intensitas beban 50 .
Universitas Sumatera Utara
Beban garisp
KTD
U
p = 49,0 kNm
untuk intensitas beban 100 .
Beban garisp
KTD
U
p = 49,0 kNm
faktor beban lajur [1+factor beban garis]
= 49,0 kNm2
[1+0,4]
= 137,2 kNm untuk intensitas beban 100 .
Beban garisp
KTD
U
p = 24,5 kNm
untuk intensitas beban 50 .
Beban garisp
KTD
U
p = 24,5 kNm
faktor beban lajur [1+factor beban garis]
= 24,5 kNm2
[1+0,4]
= 68,6 kNm untuk intensitas beban 50 .
Gambar IV.2 Pendistribusian Beban Lajur “D”
Universitas Sumatera Utara
Untuk perhitungan kekuatan gelagar harus diperhitungkan muatan “D” yang penempatan muatan hidupbergerak ini digambarkan di bawah ini:
Gambar IV.3 Alternatif Penempatan Beban Lajur “D” Pada Gelagar Rencana
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.4 Penempatan Beban Lajur “D” Pada Gelagar Rencana
Universitas Sumatera Utara
Penyaluran semua beban pada model struktur grid dilakukaan dengan beban amplop yang ditunjukkan pada gambar berikut ini :
Gambar IV.5 Pendistribusian Beban Ampolp pada Stuktur Grid Untuk Beban Mati
Universitas Sumatera Utara
Gambar IV.6 Pendistribusian Beban Ampolp pada Stuktur Grid Untuk Beban hidup
Universitas Sumatera Utara
IV.2 Aplikasi Grid Dalam Menghitung Gaya Dalam Pada Sistem Balok Bersilang
Kategori