uts baja - copy.docx

24
sDimensi gelagar komposit dan merecanakan panjang plat perkuatan sayap dengan teori elastic design. Diketahui suatu jembatan balok komposit lali lintas biasa dengan 2 jalur lalu lintas dan lebar trotoar masing – masing kiri dan kanan = 1,00 m. Dasar perencanaan sesuai dengan peraturan muatan P.U.1970 dimana jembatan adalah kelas I. Perencanaan komposit adalah tanpa perancah berdasaarkan elastic design. 1 1,75 1,75 1,75 1,75 1 Data – data : 1. DATA GEOMETRIS JEMBATAN - Bentang teoritis jembatan L = 26 meter - Jarak Gelagar Baja = 1,4 meter - Tebal aspal = 0.05 meter - Tebal pelat beton = 0.22 meter - Tebal air hujan = 0.1 meter - Tebal trotoar = 0.25 meter - Lebar trotoar = 1 meter - Berat Jenis beton = 25 KN/m 3 - Berat Jenis aspal = 22 KN/m 3

Upload: kasih-sagala

Post on 02-Sep-2015

242 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

sDimensi gelagar komposit dan merecanakan panjang plat perkuatan sayap dengan teori elastic design.Diketahui suatu jembatan balok komposit lali lintas biasa dengan 2 jalur lalu lintas dan lebar trotoar masing masing kiri dan kanan = 1,00 m. Dasar perencanaan sesuai dengan peraturan muatan P.U.1970 dimana jembatan adalah kelas I. Perencanaan komposit adalah tanpa perancah berdasaarkan elastic design.

1 1,75 1,75 1,75 1,75 1

Data data :1. DATA GEOMETRIS JEMBATAN Bentang teoritis jembatan L= 26 meter Jarak Gelagar Baja= 1,4 meter Tebal aspal = 0.05 meter Tebal pelat beton= 0.22 meter Tebal air hujan = 0.1 meter Tebal trotoar = 0.25 meter Lebar trotoar= 1 meter Berat Jenis beton= 25 KN/m3 Berat Jenis aspal = 22 KN/m3 Berat Jenis Air= 10 KN/m3 Bekisting (taksir) = 50kg/m2 Diafragma + sandaran (taksir)= 300kg/m22. DATA MATERIALA. BETON Mutu beton, K-300 = 300 kg/cm2 Kuat tekan beton, fc' = 0,83 K/10 = 24,9 MPa. Modulus Elastis, Ec 4700 = 23453 MPa. Berat beton bertulang, Wc = 25 kN/m3

B. BAJA Tegangan leleh baja, fy = 290 MPa. Modulus elastis, Es = 200.000 Mpa. Profil WF 900.300.18.34 Io = 411000 cm4. H = 912 cm. As = 364 cm2. qs = 286 kg/m -tw = 18 mm-tf = 34 mm-B = 302 mm

Letak pusat berat profil WF terhadap garis netral komposit,1. penampang komposit (dimana baja tanpa alat perkuatan)

22cm

ya Garis netral komposit91.2 cm

Garis netral bajayb

3. PERHITUNGAN BEBAN BEBAN. (l= 9)A. Beban primer Pelat Beton = 0,22 * 9* 2,5= 4,950 t/m Berat profil = 7 * 0,286= 2.002 t/m Bekisting = 1.4 * 0.05 = 0.07 t/m Q = 7.022 t/m

Mq = 1/8 * 7.022 * 262 = 593,359 t.mUntuk satu gelagar : Mq/7 = 593 .359 = 84,76 t.mBeban ini merupakan beban untuk gelagar baja sebelum beton mengeras (sebelum komposit)

B. Beban Bergerak (P.U.1970) Muatan D :1. Beban garis/ terpusat; Po = 12 ton/jalur

P = ton2. Beban terbagi rata : l < 30m ; Po = 2,2 t/m/jalur

q =t/m/lebar jalur lalu lintas = 5 mUntuk satu gelagar : P = 27,27/7 = 3,89 t q = 5/7 = 0.71 t/mM = ( * 3,89 * 26) +( 1/8 * 0.71 * 262) = 85,28 t.mKoef Kecut : 1 + 20/(L+50) = 1 + 20/(26+50) = 1,263M =1,263 x 85,28 = 107,7 t.m

C. Beban Tambahan (sekunder)1. Lapisan aspal= 0,05 x 7 x 2,2= 0,77 t/m2. Sandaran + diafragma (taksir)= 0,300 t/m3. Beban hidup trotoar = 2.2x 1 x 0,25= 0,55 t/m4. Beban air hujan = 0,1 x 1 x 7= 0,7 t/m q= 2,32 t/m

untuk satu gelagar ; q = 2,32/7 = 0,33 t/mMt = 1/8 x 0,33 x 262 = 28 t.mKeterangan b dan c merupakan beban yang dipikul oleh gelagar (balok) komposit setelah beton mengeras.Mcomp = M + Mt = 107,7 t.m + 28 t.m = 135,7 t.m

4. PERENCANAAN DENGAN METTODE ASD

1) Mencari Garis Netral Komposit Lebar efektif (SKSNI T 03-2005) Be = L/5=9/5 = 1,8 mBe = bo=1,4 (menentukan)Be = 12 hc = 12 x 1,75=2,1 m

Modulus Ration = Es / Ec = (200.000 MPa)/(23452.95 MPa) = 8,52

2) Lebar equivalen baja,bE / n = 1,4 m / 8,52 = 0,164 m = 16,4cm.

3) Letak garis netral komposit.Luas penampang baja equivalen, Ac = (22 cm) . (16.4 cm) = 360.8 cm2.Luas profil WF 900.300.18.34 As = 364 cm2.Luas total, Atotal = 724.8 cm2.

Statis momen ke sisi atas pelat beton, Atotal . ya = Ac . (hc/2) + As . (hs/2 + hc)(724 cm2) . ya = (360,8 cm2) . (22 cm/2) + (364 cm2) . (91,2 cm/2 + 22 cm)Ya = 39.42 cm

Statis momen ke sisi bawah flens bawah profil,Atotal . yb = Ac . (hs + hc/2) + As . (hs/2)(724 cm2) . yb = (360.8 cm2) . (91.2 cm + 21 cm/2) + (364 cm2) . (91.2 cm/2)Yb = 73,85 cm

- KONTROL,Ya + Yb = hs + hc39.42 cm + 73,85 cm = 91.2 cm + 22 cm113.2 cm = 113.2 cm (memenuhi).

22cm

Ya =39,42cm 39,42cm 28,42 cm 17.42cm Garis netral komposit91.2 cm

28,25cm Garis netral bajaYb=73,85cm

45,6cm

4) Momen inertia penampang komposit.

Inersia composit

= 1.153.427,29 cm4

5) Tegangan yang terjadi pada penampang komposit. Pada tepi atas pelat beton,

fca = =

Pada tepi atas flens atas profil WF,

fsa = Pada tepi bawah flens bawah profil WF,

fsb = =

Gambar tegangan

54,43kg/cm2 70,40kg/cm222cm

776,11kg/cm2 87,29kg/cm2 999,19kg/cm2 Garis netral komposit91.2 cm

Garis netral baja

776,11 kg/cm2 868,84kg/cm2 1.644,9kg/cm2

SHEAR CONNECTORGaya Lintang Maksimum di Tumpuan (Dmaks) dan di Tengah Bentang (Dmin) pada Gelagar Jembatan Gaya Lintang akibat Beban Mati1. Sebelum Komposit DA1=1/2 Wdl . LDC1=0=0.5 x 7.022 x 26= 91,268 / 7= 13,04 ton2. Setelah KompositGaya Lintang akibat beban TambahanDA2=1/2WSL . L DC2 =0=0.5x2.32x26= 30,16 / 7=4,308tonGaya Lintang akibat beban HidupDA3=1/2 q'. L + p'DC3=1/4. q' . L + 1/2 . P'= 0.5x 0,71x 26 + 3,89=1/4x0,71x26 + 1/2x3,81=13,12ton =6,52ton

Gaya Lintang Maksimum di Tumpuan (Dmax) dan di Tengah Bentang (Dmin)Dmaks=50% DA1 + 100% (DA2 + DA3)=50% 13,04 + 100% (4,308 + 13,12)=23,948 tonDmin=50% DC1 + 100% (DC2 + DC3)= 50%x0 + 100%( 6,52)=6,52 tonKekuatan Shear ConnectorShear Connector yang digunakan Stud 5/8"*21/2" : (3/4" * 3 ")Diameter paku (d)=0.625in=1.5875cmTinggi Paku (H)=2.5in=6.35cmPerbandingan tinggi pakuH/d=4