PERENCANAAN SLAB JEMBATAN Pelat lantai kendaraan berupa beton komposit antara beton bertulang dengan pelat compdeck. BAHAN STRUKTUR BETON Mutu beton : K – 350 Kuat tekan beton : fc’ = 0.83 x K / 10 = 29.05 Mpa Modulus elastik : Ec = 4700 x √fc’ = 25332.1 Mpa Angka poison : ʋ = 0.2 Modulus geser : G = Ec / [2*(1+ʋ)] = 10555 Mpa Koefisien muai beton : α = 1.0E-0.5 / ᵒC BAJA Mutu baja Untuk baja tulangan dengan Ø > 12 mm :U – 39 Tegangan leleh baja : fy = U x 10 = 390 Mpa Untuk baja tulangan dengan Ø < 12 mm : U – 24 Tegangan leleh baja : fy = U x 10 = 240 Mpa SPECIFIC GRAVITY Berat beton bertulang : wc = 25.00 kN/m 3 Berat beton tidak bertulang : w’c = 24.00 kN/m 3 Berat aspal : wa = 22.00 kN/m 3 Berat jenis air : ww = 9.80 kN/m 3 Berat baja : ws = 77.00 kN/m 3 DATA SLAB JEMBATAN Tebal slab jembatan : ts = 0.25 m Tebal lapisan aspal + overlay : ta = 0.05 m Tebal genangan air hujan : th = 0.05 m Jarak diafragma melintang : s = 2.00 m 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERENCANAAN SLAB JEMBATAN
Pelat lantai kendaraan berupa beton komposit antara beton bertulang dengan pelat compdeck.
BAHAN STRUKTUR
BETON
Mutu beton : K – 350 Kuat tekan beton : fc’ = 0.83 x K / 10 = 29.05 MpaModulus elastik : Ec = 4700 x √fc’ = 25332.1 MpaAngka poison : ʋ = 0.2Modulus geser : G = Ec / [2*(1+ʋ)] = 10555 MpaKoefisien muai beton : α = 1.0E-0.5 / ᵒC
BAJA
Mutu baja Untuk baja tulangan dengan Ø > 12 mm :U – 39Tegangan leleh baja : fy = U x 10 = 390 MpaUntuk baja tulangan dengan Ø < 12 mm : U – 24Tegangan leleh baja : fy = U x 10 = 240 Mpa
SPECIFIC GRAVITY
Berat beton bertulang : wc = 25.00 kN/m3
Berat beton tidak bertulang : w’c = 24.00 kN/m3
Berat aspal : wa = 22.00 kN/m3
Berat jenis air : ww = 9.80 kN/m3
Berat baja : ws = 77.00 kN/m3
DATA SLAB JEMBATAN
Tebal slab jembatan : ts = 0.25 mTebal lapisan aspal + overlay : ta = 0.05 mTebal genangan air hujan : th = 0.05 mJarak diafragma melintang : s = 2.00 mJarak diafragma memanjang : b1 = 5.00 m
PEMBEBANAN
1
Gambar 1 Rencana Slab
1. Berat Mati Sendiri (MA)Faktor beban ultimit : Kms = 1.3Berat sendiri (self weight) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap.Berat sendiri slab lantai jembatan dihitung sebagai berikut.
Ditinjau slab lantai jambatan sepanjang : b = 1.00 mJarak diafragma melintang : s = 2.00 mTebal slab lantai jembatan : ts = 0.25 mBerat beton bertulang : wc = 25.00 kN/m3 Berat sendiri : qms = b x s x wc
= 1.00 m x 2.00 m x 25.00 kN/m3
= 6.25 kN/mMomen Maksimum : Mmaks = 1/10 x qms x s2
= 1/10 x 6.25 kN/m x 2.00 2 m= 2.50 kNm
2. Berat Mati Tambahan (MS)Faktor beban ultimit : Kma = 2.0Beban mati tambahan (superimposed dead load) adalah berat seluruh bahan yang mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan mampu memikul beban tambahan seperti : 1) Penambahan lapisan (overlay) dikemudian hari 2) Genangan air hujan jika sistem drainase tidak bekerja dengan baik
No Jenis Tebal (m) Berat (kN/m3) Beban1 Lapisan aspal + overlay 0.05 22.00 1.102 Air hujan 0.05 9.80 0.49
Beban mati tambahan : qma = 1.590 kN/mPanjang bentang slab : s = 2.00 mMomen Maksimum : Mmaks = 1/10 x qma x s2
= 1/10 x 1.590 kN/m x 2.00 2 m= 0.64 kNm
3. Beban anginFaktor beban ultimit : Kew = 1.2Beban garis merata tambahan arah horizontal pada permukaan lantai jembatan akibat angin yang meniup kendaraan di atas jembatan dihitung dengan rumus :
Bidang vertikal yang ditiup angina merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi h = 2.00 m dari lantai jembatan. Jarak antara roda kendaraan x = 1.75 m.
Transfer beban angin : Qew = [ ½ x h/x x Tew ]= [ ½ x 2/1.75 x 1.764]= 1.008 kN
Panjang bentang slab : s = 2.00 mMomen maksimum : Mmaks = [ 1/12 x Qew x s2 ]
= [ 1/12 x 1.008 x 22 ]= 0,336 kNm
4. Beban muatan TFaktor beban ultimit : Ktt = 2.0 Beban hidup pada lantai jembatan berupa beban gandar oleh truk (beban T) yang besarnya T = 112,5 kN. Faktor beban dinamis untuk pebebanan truk diambil DLA = 0,3
Beban truk T : Ptt = (1 + DLA) x T= (1 + 0.3) x 112,5 kN= 146,25 kN= 14,625 ton
Pada perencanaan kali ini akan diambil beberapa skema pembebanan pada plat lantai jembatan, dan akan diambil momen terbesar guna merencanakan tulangan pada plat / slab jembatan tersebut.
3
Gambar 2 skema beban angina pada kendaraan
- Skema pembebanan
‘’
Darri skema pembebanan tersebut didapat :
4
Gambar 3 besaran beban oleh gandar truk
1
2
3
4
Mmaks skema pembebanan 1 = 1,174 ton m Mmaks skema pembebanan 2 = 4,037 ton m Mmaks skema pembebanan 3 = 4,065 ton m Mmaks skema pembebanan 4 = 5,613 ton m
Maka diambil momen maksimum pada skema pembebanan 4 Mmaks = 5,613 ton m ( 56,13 kNm).
REKAPITULASI MOMEN PADA SLAB
No Jenis Beban Daya layanKeadaanUltimit
M maks
(kNm)M ultimit
(kNm)1 Beban sendiri 1 1.3 2.05 3.252 Beban mati tambahan 1 2 0.64 1.2723 Beban angin 1 1.2 0.336 0.40324 Beban truk ‘T” 1 2 56.13 112.26
Ʃ Mmaks 117.185
PEMBESIAN SLAB
Momen rencana : Mu = 117.185 kNmMutu beton : K – 350Kuat tekan beton : fc’ = 29.05 MpaMutu baja : U – 39Tegangan leleh baja : 390 MpaTebal slab beton : h = 250 mmJarak tulangan terhadap sisi luar beton : d’ = 40 mmModulus elastis baja, Es : 2.00E+05Faktor bentuk distribusi tegangan beton : β1 = 0.85
:
: 0.032616
Rmax :
:
: 7.697275Faktor redukdi kekuatan lentur : φ = 0.8
5
Tebal efektif slab beton : d = h – d’ = 250 40 = 210 mm
Ditinjau slab beton selebar 1 m : b = 1000 mmMomen nominal rencana : Mn = Mu / φ