S-STRUKTUR-PERENCANAANJEMBATANKAYU

(1)

TUGAS DESAIN DAN

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBAANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU TAN KAYU 20092009

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

1

1 PEMODELAN STRUKTUR

PEMODELAN STRUKTUR

Pemodelan struktur didasarkan atas panjang bentang ekonomis dengan dengan tidak Pemodelan struktur didasarkan atas panjang bentang ekonomis dengan dengan tidak mengabaikan estetika keindahan dari jembatan itu sendiri ( Arsitektural ). Dalam melakukan mengabaikan estetika keindahan dari jembatan itu sendiri ( Arsitektural ). Dalam melakukan pemodelan struktur jembatan rangka batang tentunya harus memenuhi persamaan pemodelan struktur jembatan rangka batang tentunya harus memenuhi persamaan keseimbangan, sehingga strutur rangka batang tersebut menjadi statis tertentu dan dapat keseimbangan, sehingga strutur rangka batang tersebut menjadi statis tertentu dan dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Dalam hal pemodelan struktur jembatan diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Dalam hal pemodelan struktur jembatan rangka batang 2 dimensi agar struktur tersebut dikatakan struktur statis tertentu maka harus rangka batang 2 dimensi agar struktur tersebut dikatakan struktur statis tertentu maka harus memenuhi persamaan

memenuhi persamaan m = 2n - 3m = 2n - 3, dimana, dimana mm adalah jumlah batang danadalah jumlah batang dan nnadalah jumlah titik adalah jumlah titik simpul. Gambar di bawah ini merupakan model struktur jembatan kayu yang kami simpul. Gambar di bawah ini merupakan model struktur jembatan kayu yang kami

rencanakan : rencanakan :

Kontrol : Kontrol :

Jumlah

Jumlah batang batang vertikal vertikal = = 7 7 batangbatang

Jumlah

Jumlah batang batang horizontal horizontal = = 10 10 batangbatang

Jumlah

Jumlah batang batang diagonal diagonal = = 8 8 batang batang ++

Total

Total batang batang = = 25 25 batang batang (m)(m)

Jumlah

Jumlah titik titik simpul simpul = = 14 14 titik titik

m = 2n – 3 m = 2n – 3 25 = 2.14 – 3 25 = 2.14 – 3 25 = 28 – 3 25 = 28 – 3 25 25 = = 25 25 ...(OK)...(OK)

(2)

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

2 2 PEMBEBANAN

PEMBEBANAN

Jembatan kayu ini direncanakan untuk pejalan kaki ( pedestrian ) sehingga beban – Jembatan kayu ini direncanakan untuk pejalan kaki ( pedestrian ) sehingga beban – beban yang bekerja ditetapkan sebesar 200 kg dan bekerja pada tiap titik simpul di bawah beban yang bekerja ditetapkan sebesar 200 kg dan bekerja pada tiap titik simpul di bawah lantai jembatan dengan mengabaikan berat struktur jembatan itu sendiri. Berikut gambar lantai jembatan dengan mengabaikan berat struktur jembatan itu sendiri. Berikut gambar rencana pembebanan yang bekerja :

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

3 3 ANALISA STRUKTUR

ANALISA STRUKTUR A. MENCARI REAKSI

A. MENCARI REAKSI PERLETAKANPERLETAKAN

B. MENCARI GAYA BATANG B. MENCARI GAYA BATANG

Metoda yang digunakan dalam penghitungan gaya – gaya batang adalah dengan Metoda yang digunakan dalam penghitungan gaya – gaya batang adalah dengan menggunakan metoda pembagian ( Metoda Ritter )

menggunakan metoda pembagian ( Metoda Ritter )

GAMBAR POTONGAN PERHITUNGAN GAYA BATANG GAMBAR POTONGAN PERHITUNGAN GAYA BATANG

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

4 4 ∑M ∑M B B= 0= 0 RHv . (1) - b RHv . (1) - b 1 1. (0.5) + v. (0.5) + v11. (1) = 0. (1) = 0 700 . (1)- 0.5b 700 . (1)- 0.5b 1 1+ (-700) . (1) = 0+ (-700) . (1) = 0 -0.5b -0.5b 1 1= 0= 0 b b 1 1= 0= 0 ∑M ∑M II= 0= 0 RHv . (1) + v RHv . (1) + v 1 1. (1) = 0. (1) = 0 700 . (1) + v 700 . (1) + v 1 1 = 0= 0 v v 1 1= = -700 -700 kg (tkg (tekan)ekan) ∑M ∑M B B= 0= 0 RHv . (1) - d RHv . (1) - d 1v 1v. (1) . p. (1) . p11. (1) - b. (1) - b11. (0,5) = 0. (0,5) = 0 700 . (1) - d 700 . (1) - d 1 1sin 26,57 - 200 . (1) - 0 . (0,5) = 0sin 26,57 - 200 . (1) - 0 . (0,5) = 0 - d - d 1 1sin 26,57 + 500 = 0sin 26,57 + 500 = 0 d d 1 1sin 26,57 = 500sin 26,57 = 500 d d 1 1= = 1117 1117 kg kg (tekan)(tekan) ∑M ∑M II= 0= 0 RHv . (1) + a RHv . (1) + a 1 1. (0,5) - p. (0,5) - p11. (1) = 0. (1) = 0 700 . (1) + 0,5a 700 . (1) + 0,5a 1 1- 200) . (1) = 0- 200) . (1) = 0 0,5a 0,5a 1 1+ 500 = 0+ 500 = 0 0,5a 0,5a 1 1= -500= -500 a a 1 1= -= -1000 1000 kg kg (tekan)(tekan) POT. I – I POT. I – I POT. II – II POT. II – II

(8)

Cancel Anytime.

(9)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

5 5 ∑M ∑M A A= 0= 0 p p 2 2. (1) + v. (1) + v22. (1) – b. (1) – b11. (0,5) = 0. (0,5) = 0 200 . (1) + v 200 . (1) + v 2 2+ 0,05 = 0+ 0,05 = 0 200 + v 200 + v 2 2= 0= 0 v v 2 2= = -200 -200 kg kg (tekan)(tekan) ∑M ∑M II= 0= 0 RHv . (1) + p RHv . (1) + p 1 1. (1) – a. (1) – a 22. (0,5) = 0. (0,5) = 0 700 . (1) + 200 . (1) + 0,5a 700 . (1) + 200 . (1) + 0,5a 2 2= 0= 0 700 – 200 + 0,5a 700 – 200 + 0,5a 2 2 = 0= 0 500 + 0,5a 500 + 0,5a 2 2= 0= 0 a a 2 2= = -1000 -1000 kg kg (tekan)(tekan)

POT. III – III POT. III – III

∑M ∑M C C= 0= 0 RHv . (2) - p RHv . (2) - p 1 1. (2) - p. (2) - p22. (1) + d. (1) + d3v3v. (1) – d. (1) – d3h3h. (0,5) = 0. (0,5) = 0 700 . (2) - 200. (2 700 . (2) - 200. (2) - 200) - 200. (1) + d. (1) + d 3

3sin26,57 . (1) – dsin26,57 . (1) – d33cos26,57 . (0,5) = 0cos26,57 . (0,5) = 0 1400 – 400 - 200 – 0.45 d 1400 – 400 - 200 – 0.45 d 3 3– 0,89d– 0,89d33. (0,5) = 0. (0,5) = 0 800 – 0,895d 800 – 0,895d 3 3= 0= 0 d d 3 3= 893,85 kg (tarik)= 893,85 kg (tarik) ∑M ∑M j j= 0= 0 RHv . (2) – p RHv . (2) – p 1 1. (2) - 200. (2) - 200 . (1) – a. (1) – a22. (1) + d. (1) + d2v2v. (1) + d. (1) + d2h2h. (0,5) = 0. (0,5) = 0 700 . (2) – 200. (2)

700 . (2) – 200. (2) – 200– 200 . (1) – 1000. (1) . (1) – 1000. (1) + d+ d sin26,57 . (1) + dsin26,57 . (1) + d cos26,57 . (0,5) = 0cos26,57 . (0,5) = 0

POT. IV – IV POT. IV – IV

(10)

Cancel Anytime.

(11)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

6 6 ∑M ∑M C C= 0= 0 RHv . (2) - p RHv . (2) - p 1 1. (2) - p. (2) - p22. (1) – b. (1) – b22. (1) = 0. (1) = 0 700 . (2) - 200. (2) - 200 700 . (2) - 200. (2) - 200 . (1) – 200 . (1) . (1) – 200 . (1) – b– b 2 2= 0= 0 1400 – 400 - 200 1400 – 400 - 200 – b– b 2 2= 0= 0 800 – b 800 – b 2 2= 0= 0 b b 2 2= 800 kg (tarik)= 800 kg (tarik) ∑M ∑M II= 0= 0 RHv . (1) - p RHv . (1) - p 1 1. (1) – v. (1) – v33. (1) – b. (1) – b22. (0,5) + a. (0,5) + a22. (0,5) = 0. (0,5) = 0 700 . (1) - 200. (1) 700 . (1) - 200. (1) - v- v 3 3– 800 . (0,5) – 1000 . – 800 . (0,5) – 1000 . (0,5) = 0(0,5) = 0 500 – v 500 – v 3 3– 400 – 400 – – 500 = 0500 = 0 – v – v 3 3– 400 = 0– 400 = 0 v v 3

3= - = - 400 400 kg (tekkg (tekan)an)

POT. V – V POT. V – V

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

∑M ∑M D D= 0= 0 RHv . (3) – p RHv . (3) – p 1 1. (3) – p. (3) – p22. (2) – d. (2) – d4v4v. (1) + b. (1) + b22. (1) = 0. (1) = 0 700 . (3) – 200. (3 700 . (3) – 200. (3) – 200) – 200 . (2) – 200. (1) + d. (2) – 200. (1) + d sin45 . (1) – 800 . (1sin45 . (1) – 800 . (1) = 0) = 0 ∑M ∑M k k= 0= 0 RHv . (3) – p RHv . (3) – p 1 1. (3) – p. (3) – p22. (2) – p. (2) – p11. (1) – a. (1) – a33. (1) = 0. (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 400 700 . (3) – 200. (3) – 400 . (2) – 200 . (1) – a. (2) – 200 . (1) – a 3 3= 0= 0 2100 – 600 – 400 – 200 2100 – 600 – 400 – 200 – a– a 3 3= 0= 0 900 – a 900 – a 3 3= 0= 0 a a 3 3= -900 kg (tekan)= -900 kg (tekan) POT. VI – VI POT. VI – VI

(14)

Cancel Anytime.

(15)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

∑M ∑M k k= 0= 0 RHv . (3) – p RHv . (3) – p 1 1. (3) – p. (3) – p22. (2) – p. (2) – p33. (1) – a. (1) – a44. (1) = 0. (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 200 700 . (3) – 200. (3) – 200 . (2) – 200 . (1) . (2) – 200 . (1) – a– a 4 4= 0= 0 2100 – 600 – 400 2100 – 600 – 400 – 200 – a– 200 – a 4 4= 0= 0 900 – a 900 – a 4 4= 0= 0 a a 4 4= -900 kg (tekan)= -900 kg (tekan) POT. VI – VI POT. VI – VI ∑M ∑M cc= 0= 0 RHv . (2) – p RHv . (2) – p 1 1. (2) – p. (2) – p22. (1) + p. (1) + p44. (1) – v. (1) – v44. (1) – b. (1) – b22. (1 ) = 0. (1 ) = 0 700 . (2) – 200. ( 700 . (2) – 200. (2) – 2002) – 200 . (1) + 200 . (1) – v. (1) + 200 . (1) – v 4 4 – 800 . (1) = 0– 800 . (1) = 0 1400 – 400 – 200 – 1400 – 400 – 200 – 200 + v200 + v 4 4= 0= 0 200 + v 200 + v 4 4= 0= 0 v v 4 4= -200 kg (tekan)= -200 kg (tekan)

(16)

Cancel Anytime.

(17)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

NO

NO BATANG BATANG PANJANGPANJANG (m) (m)

GAYA BATANG (KG) GAYA BATANG (KG) TARIK

TARIK (+) (+) TEKAN TEKAN (-)(-) 1 1 1 1 10001000 2 2 1 1 10001000 3 3 1 1 900900 4 4 1 1 900900 5 5 1 1 10001000 6 6 1 1 10001000 7 7 0,5 0,5 700700 8 8 0,5 0,5 200200 9 9 1 1 400400 10 10 1 1 200200 11 11 1 1 400400 12 12 0,5 0,5 200200 13 13 0,5 0,5 700700 14 14 1,12 1,12 1117,84011117,8401 15 15 1,12 1,12 223,46223,46 16 16 1,12 1,12 893,85893,85 17 17 1,41 1,41 141,42141,42 18 18 1,41 1,41 141,42141,42

(18)

Cancel Anytime.

(19)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

PERENCANAAN DIMENSI PERENCANAAN DIMENSI

Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut : Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut : 1.

1. Menggunakan Kayu JatiMenggunakan Kayu Jati 

 Kelas II mutu A Kelas II mutu A (PKKI 1961 Lampiran I )(PKKI 1961 Lampiran I )



 BJ = 0,7 gr/cmBJ = 0,7 gr/cm33(PKKI 1961 Lampiran I )(PKKI 1961 Lampiran I )



 Elastisitas = 100.000 kg/cmElastisitas = 100.000 kg/cm22( PKKI 1961 Daftar I )( PKKI 1961 Daftar I )



 Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )   σσltlt= 130 kg/cm= 130 kg/cm22   σσtk tk II = σII = σ trtrII = 110 kg/cmII = 110 kg/cm22   σσtk tk IL = 30 kg/cmIL = 30 kg/cm22   τ II = 15 kg/cmτ II = 15 kg/cm22 2.

2. Direncanakan menahan beban tetap dan tidak tetapDirencanakan menahan beban tetap dan tidak tetap Faktor reduksi (

Faktor reduksi (  γγ) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b )) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b ) 3.

3. Jenis struktur rangka batang tak terJenis struktur rangka batang tak terlindungilindungi

Faktor reduksi ( β ) = 5/6

Faktor reduksi ( β ) = 5/6 ( PKKI Pasal 6 ayat 2b )( PKKI Pasal 6 ayat 2b )

MENGHITUNG TEGANGAN – TEGANGAN IJIN MENGHITUNG TEGANGAN – TEGANGAN IJIN

= 130

(20)

Cancel Anytime.

(21)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU 20092009

MENGHITUNG DIMENSI

P = - 1000 kg P = - 1000 kg h = 2b h = 2b lk = 1m lk = 1m IIminmin= 50 P= 50 Ptk tk . lk . lk 22  ω = 1,854ω = 1,854 Kontrol tegangan Kontrol tegangan TARIK TARIK P = 1117,8401 kg P = 1117,8401 kg

(22)

Cancel Anytime.

(23)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

NO

NO BATANG BATANG PANJANGPANJANG

(m)

GAYA

GAYA BATANG BATANG (KG) (KG) DIMENSIDIMENSI

TARIK

TARIK (+) (+) TEKAN TEKAN (-)(-)

1 1 1 1 10001000 2 2 1 1 10001000 3 3 1 1 900900 4 4 1 1 900900 5 5 1 1 10001000 6 6 1 1 10001000 7 7 0,5 0,5 700700 8 8 0,5 0,5 200200 9 9 1 1 400400 10 10 1 1 200200 11 11 1 1 400400 12 12 0,5 0,5 200200

(24)

Cancel Anytime.

(25)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBAANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU TAN KAYU 20092009 LENDUTAN

LENDUTAN MENGHITUNG LENDUTAN

(26)

Cancel Anytime.

(27)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

= 416,67 cm = 416,67 cm44 Batang b2 Batang b2 A = 5 . 10 = 50 cm A = 5 . 10 = 50 cm22 II11= = b hb h33+ A . y+ A . y22 = = . . 5 5 . . 101033+ 50 . 50+ 50 . 5022 = 416,67 + 125000 = 416,67 + 125000 = 125416,67 cm = 125416,67 cm44 IItotaltotal= 251250 cm= 251250 cm44

(28)

Cancel Anytime.

(29)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

Bidang momen akibat P2 Bidang momen akibat P2 A

A33= = . . P2 P2 . . XX22. X. X22

=

(30)

Cancel Anytime.

(31)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

f f ijinijin= 1/700 L= 1/700 L f f ijinijin= 1/700(600)= 1/700(600) f f ijinijin= 0,857 cm= 0,857 cm

(32)

Cancel Anytime.

(33)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBAANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU TAN KAYU 20092009 SAMBUNGAN

SAMBUNGAN

Direncanakan menggunakan sambungan baut dengan menggunakan pelat simpul dari Direncanakan menggunakan sambungan baut dengan menggunakan pelat simpul dari baja ( S

baja ( Sambungambungan tampang dua ).an tampang dua ).

Sambungan bertampang dua golongan II ( PKKI 1961 Pasal 14 a

Sambungan bertampang dua golongan II ( PKKI 1961 Pasal 14 a yayat 5 t 5 )) λ λ bb= 4.3= 4.3 S = 100db S = 100db33( 1 –( 1 –0.6 sin α )0.6 sin α ) S = 200db S = 200db11( 1 –( 1 –0.6 sin α )0.6 sin α )

(34)

Cancel Anytime.

(35)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

S S 1 1 = 100 d b= 100 d b33= (1 – 0,6 sin 90= (1 – 0,6 sin 90 o o )) S S 1

1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kgkg(diambil S (diambil S yang terkecilyang terkecil)) S S 3 3 = 430 d= 430 d 2 2 = (1 – 0,35 sin 90 = (1 – 0,35 sin 90oo)) S S 3 3 = 430 (1)= 430 (1) 2 2 (0,65) = 279,5 kg (0,65) = 279,5 kg S S rr = = 1,25 1,25 . . S S . . .. S S rr = = 1,25 1,25 . . 200 200 . . .. S S rr= 260,4167 kg= 260,4167 kg

(36)

Cancel Anytime.

(37)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

SAMBUNGAN – B SAMBUNGAN – B batang a batang a 1 1 & a& a22= -1000 kg= -1000 kg  S S 1 1 = 100 d b= 100 d b33= (1 – 0,6 sin 0= (1 – 0,6 sin 0 o o )) S S 1 1 = 100 (1) (5) = 500 = 100 (1) (5) = 500 kgkg S S 3 3 = 430 d= 430 d 2 2 = (1 – 0,35 sin 0 = (1 – 0,35 sin 0oo)) S S 3 3 = 430 (1)= 430 (1) 2

2_{= 430 kg}_{= 430 kg} ___{(diambil S yang terkecil)}_{(diambil S yang terkecil)}

S

(38)

Cancel Anytime.

(39)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

3d = 3 . (1) = 3 3d = 3 . (1) = 3 44 5d = 5 . (1) = 5 5d = 5 . (1) = 5 7d = 7 . (1) = 7 7d = 7 . (1) = 7 ≈ 10≈ 10 3,5d = 3,5 . (1) = 3,5 3,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4≈ 4 SAMBUNGAN – C SAMBUNGAN – C batang a batang a 2 2 = -1000 kg= -1000 kg  aa 3 3 = -900 kg= -900 kg S S = 100 d b= 100 d b = (1 – 0,6 sin 0= (1 – 0,6 sin 0oo))

(40)

Cancel Anytime.

(41)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBAANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU TAN KAYU 20092009 S S rr= 260,4167 kg= 260,4167 kg  4 Baut4 Baut batang d batang d 2 2= 223,46 kg= 223,46 kg  S S 1 1 = 100 d b= 100 d b33= (1 – 0= (1 – 0,6 sin 26,57,6 sin 26,57 o o₎₎ S S 1 1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kgkg S S 3 3 = 430 d= 430 d 2 2 = (1 – 0,35 sin 26,57 = (1 – 0,35 sin 26,57oo)) S

(42)

Cancel Anytime.

(43)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

Jarak – jarak baut Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 2d = 2 . (1) = 2 33 3d = 3 . (1) = 3 3d = 3 . (1) = 3 44

(44)

(45)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

S S rr = = 1,25 1,25 . . S S . . .. S S rr = = 1,25 1,25 . . 200 200 . . .. S S = 260,4167 kg= 260,4167 kg

(46)

(47)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

TUGAS DESAIN DAN ANALISA STRUKTUR JEMBAANALISA STRUKTUR JEMBATAN KAYU TAN KAYU 20092009 Jarak – jarak baut

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 2d = 2 . (1) = 2 33 3d = 3 . (1) = 3 3d = 3 . (1) = 3 44 5d = 5 . (1) = 5 5d = 5 . (1) = 5

(48)

(49)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

S S rr = = 1,25 1,25 . . 200 200 . . .. S S rr= 260,4167 kg= 260,4167 kg

(50)

(51)

Cancel Anytime.

TUGAS DESAIN DAN

SAMBUNGAN – J SAMBUNGAN – J batang d batang d 3 3= 893,85 kg= 893,85 kg 

(52)

(53)

Cancel Anytime.

(54)

(55)

Cancel Anytime.

(56)