Download - GELAGAR INDUK

Transcript

STUDIO PERANCANGAN II

BESARAN PENAMPANG BALOK PRATEGANG

NoLebar Tinggi Luas

Jarak thd.

Alas

Statis

momen

Ineesia

Momen

Inersia

Momen

b h A = b x h Y A x y A x y2 Io

(m) (m) (m2) (m) (m3) (m4) (m4)

1 0,8 0,1 0,08 1,67 0,1336 0,223112 0,000067

2 0,3 0,12 0,036 1,58 0,05688 0,0898704 0,000007

3 0,2 1,37 0,274 1,135 0,31099 0,3529736 0,042856

4 0,25 0,25 0,0625 0,333 0,0208125 0,0069305 0,000054

5 0,7 0,25 0,175 0,125 0,021875 0,0027343 0,000911

      0,6275   0,5441575 0,6756209 0,043895

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

Titik berat balok prategang :

Titik berat terhadap bagian bawah balok :

Yb = = 0,5441575/0,6275 = 0,8671 m

Titik berat terhadap bagian atas balok

Ya = h - Yb

= 1,72 – 0,8671

= 0,8528 m

Momen inersia terhadap alas balok :

Ib = ∑ A x y2 + ∑ Io

= 0,6756 + 0,04389

= 0,71949 m4

Momen inersia terhadap titik berat balok :

Ix = Ib – (A x Yb2)

= 0,71949 – (0,6275 x 0,86712)

= 0,24769 m4

Tahanan momen sisi atas :

Wa = =0,24769/0,8528 = 0,2904 m3

Tahanan momen sisi bawah :

Wb = = 0,24769/0,8671 = 0,2856 m3

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

PEMBEBANAN BALOK PRATEGANG

BEBAN MATI

Reaksi gelagar memanjang = 17253,75 kg

Berat sendiri gelagar = 0,6275 x 2500 = 1568,75 kg/m’

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

BEBAN HIDUP

Sesuai dengan “Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan dan Jalan Raya 1987”

Beban hidup per meter lebar jembatan menjadi sebagai berikut

Beban terbagi rata =

Beban terpusat =

q = 2,2t/m’ (untuk L < 30m)

q = 2,2 – [(1,1/60)(L-30)] t/m’ (untuk 30m < L < 60m)

q = 1,1 x (1+ 30/L) (untuk L > 60m)

Sehingga untuk jembatan kelas 1 bentang 50m

q = 2,2 – [(1,1/60)(50-30)] t/m’

= 1,833 t/m’

P = 12 ton

Beban “D” untuk jalur lintas 2,75 meter adalah :

q = = =0,667 ton/m’

P = = = 4,363 ton/m’

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

Perhitungan Momen

Beban hidup yang diterima gelagar memanjang adalah :

q’ = q/2,75 x α x s

P’ = P/2,75 x α x s

Dimana :

s = jarak antara gelagar yang berdekatan

α = factor distribusi, dengan α = 0,75 jika kekuatan gelagar melitang diperhitungkan, α = 1

jika kekuatan gelagar melintang tidak diperhitungkan

Makan beban “D” akibat beban terbagi rata

q’ = 1,833/2,75 x 0,75 x 1,5

= 0,749 ton/m’ = 749 kg/m’

Makan beban “D” akibat beban terpusat

P’ = 12/2,75 x 0,75 x 1,5

= 4,909 ton = 4909 kg

Koefisien Kejut untuk beban terpusat “D”

K = 1 +

= 1 + = 1,364

Sehingga, P’ = 1,364 x 4909 = 6694 kg

Momen Dua Tumpuan akibat beban “D” adalah :

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

50 m

STUDIO PERANCANGAN II

Momen akibat P dan q

Mmax = (1/4 x P’ x L) + (1/8 x q’ x L2)

= (1/4 x 6694 x 50 ) + (1/8 x 749 x 502)

= 317737,5 kgm

Momen total gelagar induk adalah

Momen akibat beban mati =2.600.000 kgm

Momen akibat beban hidup = 317.737,5 kgm

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

DATA BETON PRATEGANG

Mutu beton prategang f’c = 40 Mpa

Modulus elastik balok beton prategang Ec = 4700 = 33.234 Mpa

(Standar Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan hal. 12)

Angka Poisson ν = 0,2 (Standar Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan hal. 13)

Koefisien muai panjang untuk beton akibat panas α = 10 x 10-6

(SNI 03 2847)

Tegangan ijin beton saat penarikan :

Tegangan ijin tekan 0,6 f’c = 30 Mpa

Tegangn ijin tarik0,5 = 3,54 Mpa

Tegangan ijin beton pada saat akhir :

Tegangan ijin tekan 0,45 f’c = 22,5 Mpa

Tegangan ijin tarik 0,5 = 3,54 Mpa

Mutu beton pelat lantai f’c = 30 Mpa

Modulus elastisitas beton Ec = 4700 = 25.742,96 Mpa

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

DATA BAJA PRATEGANG

Digunakan kabel prategang dengan jenis uncoated 7 wire ssuper strands ASTM A-416 grade

270 dengan spesifikasi sebagai berikut: (sumber : syaifulsipil96.files.wordpress.com)

Data Strands Cable – Standar VSL

Jenis kabel Uncoated 7 super wire stands ASTM A-416 grade 270

Tegangan leleh strands fpy 1.580 Mpa

Kuat tarik strands fpu 1.860 Mpa

Diameter nominal strands 12,7 mm (D=1/2”)

Luas tampang satu nominal strands Ast 98,7 mm2

Beban putus minimal satu stands Pbs 187,32 kN

Jumlah kawat untaian (strands cable) 19 Kawat Untaian

Diameter selubung ideal 84 mm

Luas tampang strands 1.875,3 mm2

Beban putus satu tendon Pb1 3.559,1 Kn

Modulus elastis strands Es 193.000 Mpa

Tipe dongkrak VSL 19

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

GAYA PRATEGANG, EKSENTRISITAS, DAN JUMLAH TENDON

1. Kondisi Awal (saat transfer) :

Mutu beton girder f’c = 40 Mpa

f’ci = 0,8 f’c = 32 Mpa = 3.200.000 kg/m2

Wa = 0,2904 m3

Wb = 0,2856 m3

A = 0,6275 m2

Momen total gelagar induk adalah

Momen akibat beban mati =2.600.000 kgm

Momen akibat beban hidup = 317.737,5 kgm

2917737,5 kgm

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

es

Pi

-Pi/A Pi.es/Wa Mbalok/Wa

-Pi/A -Pi.es/Wa Mbalok/Wa -0,6 f’c

- +

-

-

+ -

STUDIO PERANCANGAN II

Ditetapkan jarak titil berat tendon terhadap alas balok Zo = 0,12 m

Eksentrisitas endon es = Yb – z0

= 0,8671 – 0,15 =0,7171 m

Tegangan serat atas :

+ - = 0

Pi =

=

= 2.968.961,318 kg

Tegangan serat bawah:

- + = 0,6 f’ci

Pi =

=

= 2.490.530 kg

Jadi diambil gaya prategang yang paling besar yaituPi = 2.968.961 kg

Kontrol tegangan yang terjadi:

Tegangan serat atas :

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

2917737,5 x 0,2904

0,7171 - 0,2904/0,6275

2232297,5

0,7171 + 0,2856 x 0,6275

M x Wa

Es – Wa/A

STUDIO PERANCANGAN II

+ - = -2.968.961 /0,6275 + 2.129.041/0,2904 - 2.917.737,5 /0,2904

= 0 Kg/m2 < f’ci (OK!)

Tegangan serat bawah:

- + = -2.968.961 /0,6275 – 2.129.041/0,2856 + 2.917.737,5 /0,2856

= -1.969.871 kg/m2 < f’ci (OK!)

2. Kondisi Akhir :

Gaya prategang awal Pi = 2.968.961 kg

Beban putus satu tendon Pb1 = 3.559,08 kN = 355.910 kg

Beban putus minimal satu strand Pbs = 187,32 kN = 18.732 kg

Tegangan ijin Tekan 0,45 f’c = 0,45 x 4.000.000 Kg/m2 = 1.800.000 kg/m2

Gaya prategang saat jacking Pj =

Pj = 0,8 Pb1 nt

nt = 2.968.961 / (0,85 x 0,85 x 355.910)

= 11,54 ≈ 12 tendon

Jumlah kawat untaian ns =

= 2.968.961 / (0,85 x 0,85 x 18.732 )

= 219,37 ≈220 strands

Posisi baris tendon :

ns1 =12 tendon 19 strands/tendon = 228 strands , dengan selubung tendon 98,7 mm2

Presentasi tegangan leleh yang timbul pada baja:

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

nt =

STUDIO PERANCANGAN II

P0 = x 100% = 2.968.961 /(0,85 x 228 x 18.732 ) x 100%

= 81,78 % < 85% OK!

Gaya prategang akibat jacking Pj = P0 x ns x Pbs

= 0,8178 x 228 x 18.732 = 3.492.730 kg

Diperkirakan Kehilangan prategang total 15 %

Gaya prategang akhir setelah kehilangan prategang Peff = 0,85 x 3.492.730

= 2.968.827 kg

Kontrol tegangan yang terjadi :

Tegangan serat atas :

+ - = -2.968.827 /0,6275 + 2.128.946/0,2904 -

2.917.737,5 /0,2904

= -1,582 Kg/m2 ≈ 0 kg/m2< f’ci (OK!)

= -1,582 kg/m2< kuat ijin tekan (OK!)

Tegangan serat bawah :

- + =--2.968.827 /0,6275 - 2.128.946/0,2856 +

2.917.737,5 /0,2856

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002

STUDIO PERANCANGAN II

= -1.969.320 kg/m2< f’ci (OK!)

= -1.969.320 kg/m2< kuat ijin tekan (OK!)

FERRY SINGGIH PRASETYO 125060100111076ERLANGGA ADANG .P 125060101111002


Top Related