PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN BAJA DENGAN VARIASI PEMODELAN RANGKA

PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN BAJA DENGAN VARIASI PEMODELAN RANGKA BATANG TIPE PRATT DISUSUN OLEH: Bakti Pramadhani NPM. 10307055 PEMBIMBING: Ir. Tri Djoko Sri M. , Meng.

LATAR BELAKANG Jembatan adalah suatu bangunan buatan manusia yang digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih daerah atau lokasi yang dipisahkan oleh berbagai bentang alami maupun bentang buatan seperti: sungai, jurang, jalan raya, bahkan selat. jembatan baja rangka batang tipe Pratt, karena memiliki karakteristik elemen tekan yang tidak dominan sehingga cocok dengan material baja yang memiliki kuat tarik lebih besar dibandingkan kuat tekannya, selain itu jembatan baja rangka batang tipe Pratt merupakan tipe yang paling umum digunakan di Indonesia. Dengan menggunakan variasi pemodelan maka akan memperbesar kemungkinan untuk mendapatkan jembatan yang efisien dan ekonomis.

MAKSUD & TUJUAN Merencanakan struktur jembatan baja rangka batang tipe Pratt. Memperoleh hasil struktur optimasi baja rangka batang jembatan yang memenuhi syarat batas momen ultimit. Memperoleh hasil struktur optimasi dari beragam pemodelan dengan berat paling ringan

BATASAN MASALAH Model struktur rangka batang tipe pratt memiliki batang vertikal di tengah bentang. Spasi antar pola segitiga seragam. Jumlah spasi genap. Tinggi bebas (clearance) jembatan dibatasi antara 4, 5 sampai dengan 7 meter. Sudut pada batang diagonal dibatasi antara 40 o – 60 o Panjang maksimum batang dibatasi sebesar 12 m. Profil baja yang digunakan adalah profil baja Wide Flange (WF). Tipe jembatan dalam pemodelan adalah tipe rangka batang Pratt murni. Perencanaan hanya meliputi struktur atas jembatan.

METODOLOGI PERENCANAAN Desain Awal (Pemodelan) PERENCANAAN GELAGAR KOMPOSIT & PELAT LANTAI JEMBATAN PERENCANAAN RANGKA BATANG BAJA TIPE PRATT PEMILIHAN MODEL YANG PALING RINGAN ANALISA DAN CEK STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SAP 2000

RANCANGAN AWAL (PEMBUATAN MODEL) MENGHITUNG JUMLAH SPASI MENENTUKAN CLEARANCE KESESUAIAN DENGAN PERSYARATAN

MODEL-MODEL STRUKTUR RANGKA BATANG TIPE PARKER Model No Spasi (m) Tinggi (m) 1 5 2 Persyaratan Jumlah bentang Panjang maks (m) panjang 4. 5 12 buah 6. 727 ok 5 5 12 buah 7. 071 ok 3 5 5. 5 12 buah 7. 433 ok 4 5 6 12 buah 7. 8102 ok 5 5 6. 5 12 buah 8. 2006 ok 6 5 7 12 buah 8. 6023 ok 7 6 5. 5 10 buah 8. 1394 ok 8 6 6 10 buah 8. 4853 ok 9 6 6. 5 10 buah 8. 8459 ok 10 6 7 10 buah 9. 2195 ok 11 3. 75 4. 5 16 buah 5. 858 ok 12 3. 75 5 16 buah 6. 25 ok 13 3. 75 5. 5 16 buah 6. 6568 ok 14 3. 75 6 16 buah 7. 0755 ok 15 3 4. 5 20 buah 5. 408 ok 16 3 5 20 buah 5. 831 ok 17 7. 5 6. 5 8 buah 9. 9247 ok 18 7. 5 7 8 buah 10. 2591 ok

SKETSA PEMODELAN STRUKTUR RANGKA BATANG TIPE Pratt

ANALISA DAN CEK STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SAP 2000 Version 11 INPUT DATA: § Material ANALISA STRUKTUR CEK STRUKTUR § Profil Baja WF § Beban § Kombinasi Beban OUTPUT: PENAMPANG BATANG MOMEN GAYA DALAM BATANG

HASIL ANALISA DAN CEK STRUKTUR Model No Spasi (m) Tinggi (m) Profil rangka berat rangka (kg) profil gelagar Berat gelagar (kg) Berat Total Jembatan (kg) 1 5 4. 5 W 40 x 362 293244. 72 W 14 x 30 16133. 76 309378. 48 2 5 5 W 40 x 324 273405. 68 W 14 x 30 16133. 76 289539. 44 3 5 5. 5 W 40 x 297 263815. 64 W 14 x 30 16133. 76 279949. 4 4 5 6 W 40 x 277 253084. 6 W 14 x 30 16133. 76 269218. 36 5 5 6. 5 W 40 x 249 239099. 92 W 14 x 30 16133. 76 255233. 68 6 5 7 W 36 x 230 232584. 44 W 14 x 30 16133. 76 248718. 2 7 6 5. 5 W 40 x 324 258986. 88 W 14 x 43 22969. 86 281956. 74 8 6 6 W 40 x 277 231917. 48 W 14 x 43 22969. 86 254887. 34 9 6 6. 5 W 36 x 245 215379. 08 W 14 x 43 22969. 86 238348. 94 10 6 7 W 36 x 230 209398. 28 W 14 x 43 22969. 86 232368. 14 11 3. 75 4. 5 W 44 x 335 305655. 6 W 14 x 22 11831. 28 317486. 88 12 3. 75 5 W 40 x 297 287633. 52 W 14 x 22 11831. 28 299464. 8 13 3. 75 5. 5 W 40 x 277 283843. 76 W 14 x 22 11831. 28 295675. 04 14 3. 75 6 W 40 x 249 270443. 84 W 14 x 22 11831. 28 282275. 12 15 3 4. 5 W 40 x 362 374628. 52 W 12 x 16 8586. 18 383214. 7 16 3 5 W 40 x 297 329446. 28 W 12 x 16 8586. 18 338032. 46 17 7. 5 6. 5 W 36 x 300 231621. 88 W 14 x 61 32631. 66 264253. 54 18 7. 5 7 W 36 x 280 223685. 8 W 14 x 61 32631. 66 256317. 46

HASIL AKHIR OPTIMASI Dari hasil optimasi struktur baja rangka batang tipe pratt diperoleh model yang paling ringan, yaitu model 10 dengan berat rangka batang ditambah berat gelagar komposit sebesar 232. 368, 14 kg

GAMBAR DESAIN JEMBATAN

PERENCANAAN SAMBUNGAN Pelat sambungan Jarak baut ke ujung pelat Mutu = A 242 sambungan (Le) Kuat leleh minimum (Fu) = 485 MPa Le Tebal Le rencana = 77 mm = 19, 05 mm (3/4 in) Baut sambungan Mutu = A 325 Tegangan geser (Fv) = 330, 96 MPa (48 ksi) Diameter baut rencana ( ) = 25, 4 mm (1 in) Luas penampang baut (Ab) = 506, 45 mm 2 > 1, 5 Jarak antar baut (s) s >3 s rencana = 77 mm

PENOMORAN ELEMEN

HASIL PERHITUNGAN SAMBUNGAN

KESIMPULAN Dengan berdasarkan pada persyaratan pemodelan maka didapatkan total 18 model jembatan rangka batang tipe Pratt Dari 18 model yang telah dihitung didapatkan jembatan yang memiliki bobot minimum sebesar 232. 368, 14 kg

SELESAI TERIMA KASIH