• Tidak ada hasil yang ditemukan

Laporan Perancangan Jembatan Rangka Baja Tipe Pratt 2D

N/A
N/A
GERRI RAMDHANI

Academic year: 2024

Membagikan "Laporan Perancangan Jembatan Rangka Baja Tipe Pratt 2D"

Copied!
33
0
0

Teks penuh

(1)

i

LAPORAN PERENCANAAN 2D JEMBATAN RANGKA BAJA TIPE PRATT

Disusun untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Struktur Baja Jembatan 2 Dosen Pengampu :

Luthfi Muhammad Mauludin, SST., MSAHC.

Disusun Oleh:

Muhammad Avin Bagus Erlanda NIM 221134022

PROGRAM STUDI D4-TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2024

(2)

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur Saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas limpahan rahmatnya penyusun dapat menyelesaikan laporan ini tepat waktu tanpa ada halangan yang berarti dan sesuai dengan harapan.

Ucapan terima kasih Saya sampaikan kepada Bapak Luthfi Muhammad Mauludin, SST., MSAHC. sebagai dosen pengampu mata kuliah Struktur Baja Jembatan 2 yang telah membantu memberikan arahan dan pemahaman dalam penyusunan Tugas ini.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas ini masih banyak kekurangan karena keterbatasan Saya. Maka dari itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan ini. Semoga apa yang ditulis dapat bermanfaat.

Cimahi, 2 Juni 2024

Penulis

(3)

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

Data Konstruksi Jembatan ... 1

Perhitungan Beban ... 2

A. Beban Mati Tambahan ... 2

B. Beban Lalu Lintas ... 4

C. Beban Pejalan Kaki ... 5

D. Beban Gempa ... 5

E. Beban Angin... 6

Kombinasi Pembebanan... 7

Hasil dan Analisis ... 8

Momen dan Lintang ... 11

Analisis Batang Rangka Baja... 12

A. Batang Tarik ... 12

B. Batang Tekan ... 14

Perencanaan Sambungan ... 16

Tahanan terhadap kuat geser baut ... 16

Tahanan terhadap kuat tumpu ... 17

Jumlah baut ... 17

(4)

1

Data Konstruksi Jembatan

No Uraian Dimensi Satuan

1 Tipe Rangka Pratt

2 Kelas Muatan A/I

3 Bentang Jembatan (L) 30 m

4 Lebar Jembatan (B) 9 m

5 Lebar badan jalan 7 m

6 Lebar jalur 3.5 m

7 Lebar trotoar 1 m

8 Tebal Trotoar 0.25 m

9 Tebal lantai kendaraan 0.22 m

10 Tinggi rangka 6 m

11 Jarak antara gelagar melintang 5 m 12 jarak antar gelagar memanjang 1.5 m

13 Tebal Lapisan Aspal 0.1 m

14 Tebal genangan air 0.05 m

15 Mutu Baja BJ-50

Diminta

a. Perhitungan gaya-gaya dalam dan pembebanan, dibatasi beban angin b. Perencanaan dimensi batang rangka (tarik)

c. Perencanaan dimensi batang rangka (tekan) d. Perhitungan sambungan

e. Gambar rencana & gambar kerja f. Gambar detail-detail sambungan

(5)

2

Perhitungan Beban

A. Beban Mati Tambahan

1. Beban Pelat Lantai

Tebal Pelat = 0.22 m

Lebar Pelat = 9 m

Panjang Pelat = 30 m

Berat Jenis = 24 kN/m3

Volume Pelat Lantai

9m x 0.22m x 30m = 59.4 m3 Berat Terbagi Rata

24 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 59.4 𝑚3

30 𝑚 = 47,52 kN/m 2. Beban Lapisan Aspal

Tebal Aspal = 0.1 m

Lebar Aspal = 7 m

Panjang Aspal = 30 m

Berat Jenis = 22 kN/m3

Volume Pelat Lantai 7m x 0.1m x 30m = 21 m3 Berat Terbagi Rata

22 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 21 𝑚3

30 𝑚 = 15,40 kN/m

3. Beban Genangan Air

Tebal Genangan Air = 0.05 m

(6)

3

Lebar Jalan = 7 m

Panjang Jalan = 30 m

Berat Jenis = 10 kN/m3

Volume Pelat Lantai

7m x 0.05m x 30m = 10.5 m3 Berat Terbagi Rata

10 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 10.5 𝑚3

30 𝑚 = 3.5 kN/m 4. Beban Trotoar

Tebal Trotoar = 0.25 m Lebar Trotoar = 1 m Panjang Trotoar = 60 m

Berat Jenis = 24 kN/m3

Volume Pelat Lantai 1m x 0.25m x 60m = 15 m3 Berat Terbagi Rata

24 𝑘𝑁/𝑚3 𝑥 15 𝑚3

30 𝑚 = 12 kN/m 5. Beban Gelagar

Memanjang

Gelagar tipe = IWF 450.200.9.14 Beban per meter = 0.76 kN/m

Total Panjang = 180 m Berat Terbagi Rata

0.76 𝑘𝑁/𝑚 𝑥 180 𝑚

30 𝑚 = 4.56 kN/m Melintang

Gelagar tipe = IWF 700.300.15.28 Beban per meter = 2.15 kN/m

(7)

4 Total Panjang = 9 m x 5 Berat Terpusat

9m x 2.15 kN/m = 19.35 kN 6. Beban Pipa Pemegang

Pipa pemegang tipe = 3 inch Beban per meter = 0.112 kN/m Total Panjang = 120 m Berat Terbagi Rata

0.112 𝑘𝑁/𝑚 𝑥 120 𝑚

30 𝑚 = 0.448 kN/m

Maka didapat beban mati mati terbagi rata untuk 1 jembatan adalah 102,778 kN/m dan untuk setengah jembatan yaitu 51,389 kN/m

B. Beban Lalu Lintas

1. Beban Terbagi Rata (BTR) q = 9 x (0.5+15

𝐿) = 9 x (0.5+15

30) = 9 kN/m qTD = q x b

= 9 x 1.5 = 13.5 kN/m 2. Beban Terpusat (BGT)

P = 49 kN/m

FBD untuk L 30 m = 0.4 (RSNI T-02-2005) PTD = (1 + 0.4) x P x b

(8)

5 = (1 + 0.4) x 49 x 1.5

= 102.9 kN

Maka, nilai TD = PTD + (1

2 x qTD x L)

= 102.9 + (0.5 x 13.5 x 30) = 305.4 kN

C. Beban Pejalan Kaki

TP pada gelagar melintang tengah = 5 ×5 = 25 kN/m TP pada gelagar melintang tepi = 5 ×2.5 = 12.5 kN/m

D. Beban Gempa

EQ adalah beban gempa sebesar 10% dari beban mati total jembatan. Beban mati jembatan total didapatkan dari SAP2000 sebesar :

Beban mati tambahan

Beban merata x Panjang = 83.428 kN/m x 30 m = 2502.8 kN Beban rangka baja = 161.46 kN, didapat dari SAP2000

Beban Gelagar melintang

(9)

6 IWF 700.300.15.28

P total x BJ = 45 m x 2.15 kN/m = 96.75 kN

Beban total = Beban mati tambahan + Beban rangka baja + Beban gelagar melintang = 2761,01 kN

Besarnya beban gempa pada titik simpul sebanyak 14 titik adalah EQ = 2761.01 × 10% / (14-2) = 23.0 kN

Pada titik tumpuan = 1/2EQ = 11.5 kN

E. Beban Angin

Dari beban jembatan yang dihitung, didapat beban sebagai berikut ;

• Koefisien seret (CW) = 1,2 (untuk bangunan atas rangka)

• Kecepatan angin rencana (VW) = 35 m/s (lokasi jembatan < 5 km dari pantai.

• Faktor ultimit (KUEW) = 1,2

• Luas bidang rangka (Ar) = 150 m2 TEW = 0,0006 × Cw × (𝑉𝑊)2 × Ar × KUEW Ab = 30%×Ar

= 30%×150 = 45 m2

TEW = 0,0006 × 1,2 × (35)2 × 45 × 1,2= 47,628 kN Yr = 2.7 m

H-Yr = 6 - 2,7 = 3,3 m EWB = 𝑇𝐸𝑊 𝑥 (𝐻−𝑌𝑟)

𝐻 = 47,628 𝑥 (6−2,7) 6

(10)

7 = 26,19

EWA = TEW – EWB = 47,628 – 26.19 = 21,43 kN Untuk setiap titik simpul mendapatkan beban : EWA = 21,43

5 = 4,28 kN EWB = 26,19

7−1 = 4,36 kN

EWB ujung bentang 0.5 x 4,36 = 2,18 kN

Kombinasi Pembebanan

Ada enam kombinasi yang dipakai di dalam perencanaan jembatan rangka baja, diantaranya, Kombinasi 1 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KUTD*TD+ KSEW*EW

Kombinasi 2 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD

Kombinasi 3 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KUEW*EW Kombinasi 4 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KSEW*EW Kombinasi 5 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSTD*TD+ KUEQ*EQ Kombinasi 6 : KUMS*MS+ KUMA*MA+ KSEW*EW

dengan,

• KUMS = Faktor beban sendiri ultimit = 1,1

• KUMA = Faktor beban mati tambahan ultimit = 2,0

• KUTD = Faktor beban truk ultimit = 1,8

• KSTD = Faktor beban truk layan = 1,0

• KUEW = Faktor beban angin ultimit = 1,2

• KSEW = Faktor beban angin layan = 1,0

• KUEQ = Faktor beban gempa ultimit = 1,0

(11)

8

Hasil dan Analisis

Setelah memasukkan kombinasi pembebanan pada software SAP2000, didapatkan hasil sebagai berikut :

Kombinasi 1 Kombinasi 2

No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan

1 1672.45 Tarik 1 1565.16 Tarik

2 1692.28 Tarik 2 1582.62 Tarik

3 2612.7 Tarik 3 2463.93 Tarik

4 2606.68 Tarik 4 2463.97 Tarik

5 1273.99 Tarik 5 1582.6 Tarik

6 1650.3 Tarik 6 1565.18 Tarik

7 -2550.07 Tekan 7 -2419.89 Tekan

8 -2582.66 Tekan 8 -2449.23 Tekan

9 -2908.99 Tekan 9 -2760.46 Tekan

10 -2907.25 Tekan 10 -2760.47 Tekan

11 -2578.25 Tekan 11 -2449.22 Tekan

12 -2542.78 Tekan 12 -2419.89 Tekan

13 1116.92 Tarik 13 925.45 Tarik

14 -512.97 Tekan 14 -422.18 Tekan

(12)

9

15 -23.82 Tekan 15 -20.03 Tekan

16 -518.74 Tekan 16 -422.18 Tekan

17 1650.3 Tarik 17 925.45 Tarik

18 1536.57 Tarik 18 1419.93 Tarik

19 699.87 Tarik 19 581.1 Tarik

20 704.02 Tarik 20 581.1 Tarik

21 1547.06 Tarik 21 1419.93 Tarik

Kombinasi 3 Kombinasi 4

No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan

1 1513.76 Tarik 1 1506.78 Tarik

2 1527.87 Tarik 2 1521.27 Tarik

3 2353.37 Tarik 3 2346.92 Tarik

4 2346.11 Tarik 4 2340.87 Tarik

5 1505.95 Tarik 5 1503 Tarik

6 1487.16 Tarik 6 1484.62 Tarik

7 -2296.03 Tekan 7 -2292.5 Tekan

8 -2320.75 Tekan 8 -2217.44 Tekan

9 -2613.62 Tekan 9 -2610.2 Tekan

10 -2613.62 Tekan 10 -2608.45 Tekan

11 -2320.75 Tekan 11 -2313.04 Tekan

12 -2287.33 Tekan 12 -2285.2 Tekan

13 886.6 Tarik 13 885.85 Tarik

14 -402.01 Tekan 14 -402.2 Tekan

15 -20.23 Tekan 15 -20.22 Tekan

16 408.9 Tekan 16 -402.95 Tekan

17 886.6 Tarik 17 885.76 Tarik

18 1339.33 Tarik 18 1338.73 Tarik

19 553.96 Tarik 19 553.81 Tarik

20 553.96 Tarik 20 553.81 Tarik

21 1339.33 Tarik 21 1338.73 Tarik

Kombinasi 5 Kombinasi 6

No. Batang Gaya Keterangan No. Batang Gaya Keterangan

1 1514.5 Tarik 1 1299.69 Tarik

2 1331.01 Tarik 2 1307.5 Tarik

3 2387.28 Tarik 3 2014.69 Tarik

4 2382.32 Tarik 4 2008.61 Tarik

5 1530.59 Tarik 5 1289.26 Tarik

6 1514.17 Tarik 6 1277.51 Tarik

7 -2340.6 Tekan 7 -1970.56 Tekan

(13)

10

8 -2368.1 Tekan 8 -1985.92 Tekan

9 2668.92 Tekan 9 -2236.71 Tekan

10 -2668.93 Tekan 10 -2234.95 Tekan

11 -2368.1 Tekan 11 -1981.53 Tekan

12 -2340.5 Tekan 12 -1963.34 Tekan

13 901.48 Tarik 13 597 Tarik

14 -411.78 Tekan 14 -263.74 Tekan

15 -20.11 Tekan 15 -15.73 Tekan

16 -41.82 Tekan 16 -269.46 Tekan

17 901.48 Tarik 17 1277.51 Tarik

18 1373.86 Tarik 18 1091.43 Tarik

19 565.75 Tarik 19 371.24 Tarik

20 565.75 Tarik 20 371.24 Tarik

21 1373.86 Tarik 21 1091.43 Tarik

Dari hasil analisis di atas, didapatkan kombinasi pembebanan maksimum pada kombinasi 1 Kombinasi 1

No. Batang Gaya Keterangan

1 1672.45 Tarik

2 1692.28 Tarik

3 2612.7 Tarik

4 2606.68 Tarik

5 1273.99 Tarik

6 1650.3 Tarik

7 -2550.07 Tekan

8 -2582.66 Tekan

9 -2908.99 Tekan

10 -2907.25 Tekan 11 -2578.25 Tekan 12 -2542.78 Tekan

13 1116.92 Tarik

14 -512.97 Tekan

15 -23.82 Tekan

16 -518.74 Tekan

17 1650.3 Tarik

18 1536.57 Tarik

19 699.87 Tarik

20 704.02 Tarik

21 1547.06 Tarik

(14)

11

Momen dan Lintang

A. Lintang

Lintang maksimal terjadi pada saat kombinasi beban 1 dan terjadi di rangka bawah jembatan, yaitu sebesar 806,94 kN

B. Momen

(15)

12

Momen maksimal terjadi pada saat kombinasi beban 1 dan terjadi di rangka bawah jembatan, yaitu sebesar 642,905 kNm

Analisis Batang Rangka Baja

A. Batang Tarik

• Gaya tarik (Nu) = 2612,7 kN

• Panjang Tekuk (L) = 500 cm

• Elastisitas Baja (E) = 200.000 MPa

• BJ Baja = BJ-50

• Fy = 290 MPa

• Fu = 550 MPa

• Øt (Kuat tarik leleh) = 0,9

• Øf (Kuat tarik fraktur) = 0,75 A. Luas Profil Rencana (Ag perlu) Kondisi leleh

Ag1 = Nu

∅t×fy = 2612,7 kN

0,9 x 290= 10010,00 mm2 Kondisi fraktur

Ag2 = Nu

∅f x fu x u + Σ Lubang Baut

Asumsikan U = 0,9, diameter baut d = 24 mm, n = 4 dan tebal flens (tf) = 21 mm

= 2612700

0,75 x 500 x 0,9

= 7741,33 mm2 Ag Perlu = Max(Ag1 ; Ag2)

= 10010,00 mm2 B. Jari – jari girasi

rmin = L

240

= 500

240 = 2.08 cm

(16)

13 C. Kebutuhan profil

profil yang di gunakan adalah IWF-400.400.21.21 dengan data profil sebagai berikut.

Luas Profil (Aprop) = 250,7 cm2

= 25070 mm2 > Ag Perlu = 10010,00 mm2 rx (ix) = 16,8 cm > rmin = 2,50 cm

ry (iy) = 9,75 cm > rmin = 2,50 cm D. Kontrol profil

Terhadap kekuatan batang tarik Kondisi leleh

Nuaktual 1 = ∅𝑡×𝑓𝑦×𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝 ≥ Nu

0,9×290×25070 ≥ 2.612.700,00 N 6.543.270 N ≥ 2.612.700,00 N …… OK Kondisi fraktur

Asumsikan U = 0,9, diameter baut d = 24 mm, n = 4 dan tebal flens (tf) = 21 mm An = 𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝−𝑛×(𝑑ℎ×𝑡𝑓)

= 25070−4×(24×21) = 23054,00 mm2 Anmin = 85%Aprop

= 0.85×23054,00 = 19595,90 mm2 An terkecil = 19595,90 mm2

Ae = u. An

= 0.9×19595,90 = 17636,31 mm2 Nuaktual 2 = ∅𝑓×𝑓𝑢×𝐴𝑒 ≥ Nu

(17)

14 0,75×500×17636,31 ≥ 2.612.700,00 N 6.613.616,25 N ≥ 2.612.700,00 N…… OK Terhadap kelangsingan batang tarik

𝜆𝑡𝑥 = L

rx≤240 = 500

16,8≤240

= 29,76 ≤240 ……OK 𝜆𝑡𝑦 = L

ry ≤240 = 500

9,75 ≤240

= 51,28 ≤240 ……OK

∴ Profil IWF-400.400.21.21 untuk seluruh batang bawah (B) dapat dipakai karena telah memenuhi syarat kekuatan dan kelangsingan batang tarik.

B. Batang Tekan

• Gaya Ekstrim (Nu) = 2908,99 kN

• Panjang Tekuk (L) = 500 cm

• Elastisitas Baja (E) = 200.000 MPa

• BJ Baja = BJ-50

• Fy = 290 MPa

• Fu = 500 MPa

• Øcr = 0,85 K (sendi-sendi) = 1

A. Luas Profil Rencana (Ag perlu) Ag = Nu

∅cr×fcr

Fcr = (0,658𝜆𝑐𝑟2)𝑓𝑦 𝜆𝑐𝑟 = k.L

π×r ×√Fy

E

(18)

15

k.L

π×r= Diasumsikan terlebih dahulu dari 0 – 200 = 70 𝜆𝑐𝑟 = 70

π×√ 290

200000

= 0,84 < 1,50 …… OK Fcr = (0,660,84)290

= 204,55 MPa Ag Perlu = 2908990

0.85 x 204,55

= 16731,07 mm2 = 167,07 cm2 B. Kebutuhan profil

Profil yang di gunakan adalah IWF-400x400x21x21 dengan data profil sebagai berikut.

Luas Profil (Aprop) = 250,7 cm2

= 25070 mm2 > Ag Perlu = 19365,43 mm2 rx (ix) = 16,8 cm

ry (iy) = 9,75 cm

rmin = Min(rx (ix) ; ry (iy))

= 9,75 cm C. Kontrol profil

Terhadap kekuatan batang tekan Nuaktual = ∅𝑐𝑟×𝑓𝑐𝑟×𝐴𝑝𝑟𝑜𝑝 ≥ Nu

𝜆𝑐𝑟 = k.L

π×r ×√Fy

E

= 1 x 500

π x 9,75×√ 290

200000

= 0,62 < 1,50……OK Fcr = (0,66 0,652)290

= 243,30 MPa

(19)

16 Nuaktual = 0,85×243,30 × 25070 ≥ 2.612.700,00 N

= 5.184.758,95 ≥ 2.612.700,00 N ……OK

∴ Profil IWF-400.400.21.21 untuk seluruh batang atas (A) dapat dipakai karena telah memenuhi syarat kekuatan batang tekan.

Perencanaan Sambungan

Perhitungan kekuatan sambungan baut adalah sebagai berikut:

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75 Rngeser = Rntumpu

m×r1×Fub×Ab = 2,4×dn×tp×fu m×r1×Fub×1

4𝜋𝑑𝑛2 = 2,4×dn×tp×fu tp = 𝑚 𝑥 𝑟1 𝑥 𝐹𝑢𝑏 𝑥 0.25 πdn

2,4 𝑥 𝑓𝑢 = 1 𝑥 0.5 𝑥 620 𝑥 0.25 π 24

2,4 𝑥 500 = 4,86 Digunakan tebal pelat = 15 mm

Tahanan terhadap kuat geser baut Rngeser = m×r1×Fub×Ab

dengan:

m = 1 bidang geser

r1 = 0,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser fub = 1035 MPa

Ab = 1

4𝜋𝑑𝑛2 = 1

4𝜋×242 = 452,38 mm2 Maka,

Rngeser = Fnv x Ab = 469 x 452,38

(20)

17 = 212166,22 N

ØRngeser = 0,75×212166,22 = 159124,665 N Tahanan terhadap kuat tumpu

Tebal pelat terkecil (tp) = nilai minimum dari (tebal flange ; tebal pelat) = MIN (21 mm ; 14 mm) = 14 mm

Rntumpu = 2,4×dn×tp×fu dengan:

db = 24 mm tp = 14 mm

fu = Kuat tarik putus terendah dari baut atau pelat

= MIN (469 MPa ; 500 MPa) = 469 MPa Maka,

Rntumpu = 2,4×24×14×469 = 378201,60 N ØRntumpu = 0,75×378201,60 = 283651,2 N Rnbaut = Nilai terkecil dari Rngeser dan Rntumpu

= MIN (283651,2 N ; 303912,00 N)

= 159124,665 N = 159,124 kN Jumlah baut

Jumlah baut tiap batang dihitung dengan cara sebagai berikut:

𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡

dimana:

nb : Jumlah baut Nu : Gaya pada batang

Rnbaut : Gaya pikul baut pada suatu sambungan

(21)

18 A. Pelat Buhul 1

Batang 1

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Nu : 1672.45 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1672.45

159.124 = 10.51 Diambil jumlah baut = 12

Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

(22)

19 Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

= 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 5-6

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500

(23)

20 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu

Batang 2

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Nu : 1692,28 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1692.28

159.124 = 10.63 Diambil jumlah baut = 12

Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

= 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2

(24)

21 = 44

lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 5-6

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu

Batang 13

(25)

22 Profil rangka induk : IWF-400.300.9.14

Nu : 1116,92 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1116.92

159.124 = 7.01 Diambil jumlah baut = 8

Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 8 = 1271,99 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

= 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500

(26)

23 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 2385,6 kN maka, ØRn > Nu

B. Pelat Buhul 2

Batang 11

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Nu : 2578.25 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

(27)

24 Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 2578,25

159.124 = 16,20 Diambil jumlah baut = 20

Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 20 = 3182,49 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

= 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc7-8 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500

(28)

25 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 5-6

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 7-8

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 5342,4 kN maka, ØRn > Nu

(29)

26

Batang 12

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Nu : 2542,78 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 2542,78

159.124 = 15,97 Diambil jumlah baut = 20

Analisis Kekuatan Geser ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 20 = 3182,49 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

= 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc7-8 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

(30)

27 Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 5-6

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 7-8

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

(31)

28 2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500

= 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 5342,4 kN maka, ØRn > Nu

Batang 18

Profil rangka induk : IWF-400.400.21.21

Nu : 1536,57 kN

Jenis Baut : AISC A325 (Baut Mutu Tinggi, bidang geser pada grip) Kuat Tarik Baut (Fnt) : 620 MPa

Kuat Geser (Fnv) : 469 MPa

Diameter Baut : 24 mm

Mutu Baja : BJ-50 (Fyp = 290 MPa ; Fup = 500 MPa)

Bidang Geser : 1 Bidang

Faktor Reduksi Baut : 0,75

Diketahui Rn baut M24 adalah 159,124 kN, maka jumlah baut yang diperlukan, 𝑛𝑏= 𝑁𝑢

𝑅𝑛𝑏𝑎𝑢𝑡 = 1536,57

159.124 = 9,65 Diambil jumlah baut = 12 Analisis Kekuatan Geser

ØRn = Fnv×Ab

= 0.75 x 469 x 452,38 x 12 = 1909,49 kN

Oleh karena itu, ØRn ≥ Nu Kuat Tumpu Pelat

1.5d ≤ S1 ≤ 3d 2.5d ≤ S1 ≤ 7d

Keterangan Nilai Minimal Nilai Maksimal

S1 36 72

S 60 168

Diambil S1 = 40 ; S = 70

(Rn = 1.2 x lc x tp x Fup) ≤ (2.4 x db x tp x Fup) lc1-2 = 40 – (24+2) x 0.5

(32)

29 = 27

lc3-4 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

lc5-6 = 70 – (24+2) x 0.5 x 2 = 44

Untuk Baut 1-2

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 27 x 14 x 500 = 226,8 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 226,8 kN

Untuk Baut 3-4

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Untuk Baut 5-6

Rn = 1.2 x lc x tp x Fup = 1.2 x 44 x 14 x 500 = 369,6 kN

2.4 x db x tp x Fup = 2.4 x 24 x 14 x 500 = 403,2 kN

Oleh karena itu Rn = 1.2 x lc x tp x Fup ≤ 2.4 x db x tp x Fup Rn = 369,6 kN

Sehingga didapat Rn total = 3864 kN maka, ØRn > Nu tekan.

(33)

40 70

70 4070 70

4070

70

70 40

70

407040

70 70 70 70

40

40

70 7040 40

IWF-400.400.21.21

IWF-400.400.21.21 IWF-400.400.21.21

IWF-400.300.9.14

IWF-4 00.30

0.9.14

IWF-400.300.9.14

IWF-400.400.21.21

PELAT BUHUL 1

SKALA 1:20

PELAT BUHUL 2

SKALA 1:20

Referensi

Dokumen terkait

Permasalahan yang telah dipaparkan sebelumnya mengarah pada judul penelitian yang diusulkan yaitu “Analisis Performansi Jembatan Rangka Baja Tipe Warren akibat Variasi

Perencanaan bangunan atas jembatan Lemah Ireng II menghitung antara lain, struktur lantai kendaraan, struktur baja ikatan angin, struktur baja rangka utama, struktur

Tergantung pada rancangan patent dari struktur jembatan rangka baja yang akan dipasang, Pemilik juga dapat menyediakan bahan untuk pemasangan seluruh lantai jembatan, termasuk

Dari hasil grafik berat total rangka jembatan rangka batang tipe warren dapat disimpulkan bahwa model rangka yang memiliki berat optimum diantaranya tinggi =

Perbandingan Kekuatan Jembatan Rangka Tipe Pratt, Parker, dan Browstring Dalam Menerima Beban yang Sama Dan Hasil Penerapannya Pada Material Bambu; Dixy

Pada percobaan pembebanan model jembatan rangka baja tipe semi parabol jenis N terbalik, pemberian kabel prategang internal tipe segitiga mengakibatkan

Berdasarkan hasil analisis struktur yang dilakukan terhadap 4 konfigurasi tipe jembatan dasar, yaitu warren, pratt, howe, dan K-truss, diperoleh bahwa tipe K-truss

viii PERANCANGAN STRUKTUR ATAS JEMBATAN SUNGAI MESIM MENGGUNAKAN RANGKA BAJA BERDASARKAN SNI 1725:2016 Nama Mahasiswa : Layla Kumala Rizki Nim : 4204171146 Dosen Pembimbing :