V -
7
R Tf
Tw h
b
- Tinjauan terhadap tarik A
nett
= 19,2 - t
d . .
4 1
2
π =
19,2 -
1 .
3 ,
2 .
4 1
2
π = 15,045 cm
2
=
nett
A N
× Φ
; Φ = 0,90 SNI 03-1729-2002
= 045
, 15
90 ,
49 ,
2643 ×
= 195,23 kgcm
2
≤
ijin
1933 kgcm
2
…..AMAN
5.1.4 Perencanaan Gelagar Memanjang
Digunakan profil IWF 700.300.13.24 h = 700 mm
I
x
= 201.000 cm
4
b = 300 mm I
y
= 10.800 cm
4
t
w
= 13 mm i
x
= 29,3 cm t
f
= 24 mm i
y
= 6,78 cm F = 235,5 cm
2
W
x
= 5.760 cm
3
q = 185 kgm W
y
= 722 cm
3
- Pembebanan 1.
Beban mati • Berat profil
= 185 kgm • Berat sendiri sepur untuk 1 rasuk = 450 2
= 225 kgm + q
total
= 410 kgm • Beban terpusat ikatan angin sekunder
: P = 2.
2 1
.q.L = 2. 2
1 .15,1. 2,07 = 31,257 kg
M max = 8
1 .q.L
2
+ 4
1 .P.L =
8 1
.410.4
2
+ 4
1 .31,257.4
= 851,26 kg.m
1
V -
8
D max = 2
1 .q.L +
2 1
.P = 2
1 .410.4 +
2 1
.31,257 = 835,63 kg
4 m
Dmax = 835,63 kg Dmax = 835,63 kg
Mmax = 851,26 kgm 2
2 q = 410 kgm
P = 31,257 kg
2. Beban hidup
Beban hidup yang bekerja adalah beban lokomotif yang sesuai dengan SBG-1988. untuk menentukan gaya-gaya maksimum maka
kemungkinan yang terjadi adalah:
0,5 1,5
1,5 0,5
Lokomotif
18T 18T
18T 18T
18T 18T
1,5 1,5
6,0 1,5
1,5
Maka gaya dalam yang terjadi untuk satu gelagar memanjang :
4 m
Dmax =13500 kg Dmax = 13500 kg
P = 9000 kg 1
1 1
1 P = 9000 kg
P = 9000 kg RA = 13500 kg
RB = 13500 kg Mmax = 13500 kgm
V -
9
3. Beban kejut
Pengaruh momen dan gaya lintang harus diperhitungkan dengan koefisien kejut fk, karena bantalan ditumpu langsung oleh gelagar
memanjang.Beban kejut = faktor kejut x beban rata-rata kereta api.
fk = 0,25 + D
U L
v k
. .
6 .
. 38
, 5
+ dengan :
fk = faktor
kejut k
= koef. yang dipengaruhi oleh macam dan konstruksi jembatan, dalam hal ini diambil sebesar 1,5
v = batas kecepatan max kendaraan rel kmjam
L = bentang
jembatan m
U = beban hidup rata-rata tonm
D = diameter roda kendaraan rel, diambil 904 m
U =
2
8 L
M M
= Mmax beban hidup U =
6750 4
13500 8
2
= ×
kgm = 6,75 tonm
fk = 26
, 904
75 ,
6 6
4 120
5 ,
1 38
, 5
25 ,
= ×
× +
× ×
+ Beban kejut = U fk = 6750 x 0,26 = 1755 kgm
V -
10
4 m
Dmax = 5844,14 kg Dmax = 5844,14 kg
Mmax = 5844,14 kgm U =6750 kgm
RB = 5844,14 kg RA =5844,14 kg
4. Beban Tumbuk
Gaya tumbukan yang diakibatkan lokomotif dihitung hanya untuk roda terdepan pada tiap-tiap lokomotir. Berdasarkan SBG-1988 beban satu
gandar lokomotif P = 18 ton, maka gaya tubukan : 1800
10 18000
10 =
= =
P T
u
kg Hitungan momen :
ΣMA = 0 1800 . 0,654 = Q . 1,067
Q = 1103,28 kg
Q=1103,28 Tu=1800kg
654
Q=1103,28
1067 350
130
D
Beban Q merupakan kopel gaya, yang diperhitungkan dalam perencanaan adalah beban q kearah bawah.
V -
11
4 m
D m ax = 551,04 kg D m ax = 551,64kg
M m ax = 1103,28 kgm Q = 1103,28 kg
R B = 551,64 kg RA = 551,64 kg
5. Gaya Traksi
Rangkaian beban lokomotif menurut SBG-1988 yang masuk pada gelagar memanjang maksimum 3 gandar dengan masing-masing
gandar 18 ton.
0,5 1,5
1,5 0,5
Lokomotif
18T 18T
18T 18T
18T 18T
1,5 1,5
6,0 1,5
1,5
Beban gandar = 3 x 18 ton = 54 ton
Pengaruh traksi = 25 x 54 ton = 13,5 ton
Gaya traksi per gelagar memanjang = 2
1 . 13,5 = 6,75 ton = 6750 kg
6. Gaya Rem
Beban maksimum yang masuk pada jembatan: Berat lokomotif = 3 x 18 = 54 ton = 54000kg
Berat gerbong = 6 ton = 6000 kg
Gaya rem Rm =
6 1
berat lokomotif + 10
1 berat gerbong
= 6
1 54000 +
10 1
6000 = 9600 kg
V -
12
Gaya rem per gelagar memanjang = 2
1 x 9600 = 4800 kg.
Gaya rem dan gaya traksi tidak akan bekerja bersama-sama. Gaya rem 4800 kg Gaya traksi 6750 kg. Untuk selanjutnya yang
diperhitungkan hanya gaya traksi.
Tr=6750kg 654
D
1067
7. Beban akibat tekanan angin
Beban angin dapat dihitung dari kiri atau kanan. Besarnya muatan angin tekan = 100 kgm
2
dan muatan angin hisap = 50 kgm
2
. gaya yang bekerja pada setinggi gelagar ditambah tinggi gerbong 3 meter
diatas spoor.
Q=1124,6kgm
654 D
1,067 3,
0 m
1, 00 m
2, 00 m
1, 6
6 m
Q=1124,6kgm
V -
13
Hitungan momen : ΣMA = 0
600 . 2,00 = Q . 1,067 Q = 1124,6 kgm
Beban terbagi merata Q berupa kopel gaya yang diperhitungkan adalah Q arah ke bawah.
4 m
Dmax = 2249,20 kg Dmax = 2249,20 kg
Mmax = 2249,20 kgm 2
2 q = 1124,6 kgm
Tabel 5.1. Gaya Dalam Akibat Beban Pada Gelagar Memanjang
Beban R
A
kg R
B
kg D
max
kg M
max
kgm
1
Mati M
835,63 835,63 835,63 851,26
Hidup H 13500 13500 13500 13500
Kejut Fk 5844,14 5844,14 5844,14 5844,14
Tumbuk Tu 551,64 551,64 551,64 1103,28
Traksi Tr 0 0 0
4414,5
Angin A 2249,2 2249,2 2249,2 2249,2
Kontrol Tegangan Yang Terjadi Tabel 5.2.
Kombinasi Beban Pada Gelagar Memanjang
Kombinasi Beban Dmax kg
Mmax kgm
1
Kombinasi I M+H+Fk
20179,77 20195,4
Kombinasi II M+H+Fk+Tu+A
22980,61 23547,88 Kombinasi III M+H+Fk+Tu+Tr+A 22980,61 27962,38
Mmax = 27962,38 kgm = 2796238 kgcm
1
Dmax = 22980,61 kg
V -
14
1. Terhadap lentur
Syarat
ijin
Mx
max
= 2796238 kgcm
1
= Wx
M
max
= 5760
2796238 = 485,46 kgcm
2 ijin
1933 kgcm
2
.....AMAN 2.
Terhadap geser Syarat
ijin ijin =
0,6 x f`= 0,6 x 1933 = 1159,8 kgm² =
Ix t
Wx D
w
× ×
∑
max
= 201000
3 ,
1 5760
61 ,
22980 ×
×
= 506,58 kgcm
2 ijin
1159,8 kgcm
2
…..AMAN 3.
Terhadap lendutan δ
max
= 800
λ =
800 400
= 0,5 cm
• Akibat beban mati δ =
384 5
.
x
I E
L q
. .
4
+ 48
1
x
I E
L P
. .
3
δ = 384
5 .
201000 10
. 1
, 2
400 10
, 4
6 4
× ×
+ 48
1 201000
10 .
1 ,
2 400
257 ,
31
6 3
× ×
δ = 0,003 cm • Akibat beban hidup
δ = 384
5 .
x
I E
L q
. .
4
V -
15
δ = 384
5 .
201000 10
. 1
, 2
400 3875
, 112
6 4
× ×
δ = 0,09 cm • Akibat beban kejut
δ = 384
5 .
x
I E
L q
. .
4
δ = 384
5 .
201000 10
. 1
, 2
400 2207
, 29
6 4
× ×
δ = 0,02 cm • Akibat beban tumbuk
δ = 384
5 .
x
I E
L q
. .
4
δ = 384
5 .
201000 10
. 1
, 2
400 28
, 1103
6 3
× ×
δ = 0,002 cm • Akibat tekanan angin
δ = 384
5 .
x
I E
L q
. .
4
δ = 384
5 .
201000 10
. 1
, 2
400 246
, 11
6 4
× ×
= 0,009 cm
• Lendutan total δ
total
= 0,003 + 0,09 + 0,02 + 0,002 + 0,009 = 0,124 cm δ
total
δ
ijin
0,625 cm.....AMAN
V -
16
5.1.5 Perencanaan Gelagar Melintang