Perencanaan Jembatan Kayu [PDF]

Citation preview

Konstruksi Jembatan Kayu



Spesifikasi Kayu dan Jembatan 1. Jenis kayu : Sonokeling - Kelas kuat II - Kelas awet I - Mutu kayu A 2. BJ : 0,9 3. E : 100.000 Kg / cm2 4. Tegangan Izin - σlt : 100 Kg/cm2 σtr// / σtk// : 85 Kg/cm2 - σtk : 25 Kg/cm2 - τ : 12 Kg/cm2 5. Konstruksi menerima beban tetap dan beban tidak tetap - Faktor kali 5/4 6. Konstruksi tidak terlindung - Faktor kali 5/6



Pembebanan 1. Beban tetap Beban konstruksi : 21.600 Kg 2. Beban tidak tetap - Beban orang - Untuk setiap 1 m X 1,5 m -



dapat berisikan 4 orang Maka, untuk 6 m X 1,5 m



-



berisikan 24 orang Diasumsikan beban 1



-



orang 100 Kg Maka, beban 24 orang 



2.400 Kg 3. Ptotal Ptotal = Beban tetap + Beban tidak tetap = 21.600 + 2.400 = 24.000 Kg 4. P P



Analisa Struktur



=



Ptotal 12



=



24.000 12



Sin α = 0,64 Cos α = 0,77



a. Kestabilan Struktur b. m = 2j – 3 c. 25 = 2 . 14 – 3 d. 25 = 25 e. Reaksi Perletakan 1 P 2 f. RAV = RBV = 2



g. 1 24.000 2 2



=



h.



= 6.000 Kg



i. RBH = 0 j. k. p. ΣMJ = 0 q. RAV . 1 –



s. V1 = - 5.000 Kg 1 2 P.



1 + V1 . 1 = 0 r. V1 = 1.000 – 6000



t. u. ΣMC = 0 v. -B1 . 1,2 = 0 w. x.



y. z.



aa.



ab.



ag.



-4.166,67 Kg



ac. ad.



ah.



ΣMJ =



0 ae.



-V1 . 1



ai.



ΣMD = 0



aj.



-V1 . 1 – D1V . 1 = 0



+ A1 . 1,2 = 0



af.



A1 =



A1 =



−5.000 1,2



5.000 cos α



ak.



D1 =



al.



D1 = 6.508,54 Kg



am. an.



ao.



ΣME = 0 ap.



as.ΣMJ = 0



V2



at. -A1 . 1,2 +



.1=0



A2 . 1,2 = 0



aq.



au.



A2 =



-4.166,67



ar.



Kg



av. aw.



ΣMK = 0



ax.



D1V . 1 + V2 . 1 + D2V . 1 – P



.1=0 ay. D2 =



2.000−5.000 cos α



az.D2 = -3.905,12 Kg ba.



ΣME = 0



bb.



B1 . 1,2 + D1H . 1,2 + D1V . 1 + V2 .



1 – B2 . 1,2 – P . 1 = 0



bc.



B2 =



0.1,2+ 4.166,67 .1,2+5.000 .1+0 . 1−2.000 . 1 1,2 bd.



bf. ∑ML = 0 bg. V3 . 1 – P . 1 = 0 bh. V3 = 2.000 Kg bi. ∑ME = 0 bj. B2 . 1,2 – B3 . 1,2 = 0 bk. B3 = 6.666,67 Kg



B2 = 6.666,67 Kg



bl. bm. bn.



∑ML = 0



bo.



-A2 . 1,2 – D2H . 1,2 – D2V . 1 – V3 . 1 +



A3 . 1,2 = 0



bp.



A3 = −4.166,67. 1,2−2.500 . 1,2 – 3.000 .1+2.000 . 1 1,2



bq.



A3 = -7.500 Kg br.



∑MF = 0 bs.



-D2V . 1 – V3 . 1 – D3V . 1 = 0



bt.



D3 =



3.000 . 1−2.000 . 1 cos α



bu.



D3 = -1.301,71 Kg bv. bw. ∑ME = 0 bx.



V4 . 1 = 0



by. bz.



ca.TABEL HASIL PERHITUNGAN GAYA BATANG



d. Gaya Batang a.



N



j.



b. Nama



c. Panjan



Batang



k. V1



g (m)



l.



1,20



(Kg) h. Tar



ik



p. A1



q. 1,00



Tek an(



(+) m.



-) n. 5.0



r.



00 s. 4.1



1 o.



i.



2



66,



t.



67 x.



u. D1



v. 1,56



w. 6.5



3



08,



y.



ac. 0 ah. 0



z. B1



aa. 1,00



54 ab. 0



ae. V2



af. 1,20



ag. 0



aj. A2



ak. 1,00



al.



4 ad.



5 ai.



6



am.



4



.16 6,6



an.



ao. D2



ap. 1,56



aq.



7 as.



05, at. B2



au. 1,00



8 ax.



av. 6.6



12 aw.



66, ay. V3



az. 1,20



67 ba. 2.0



be. 1,00



00 bf.



9 bc.



7 ar. 3.9



bd. A3



bb. bg. 7.5



1 bh.



00 bi. D3



bj. 1,56



bk.



1



bl. 1.3



01, 71



bm.



bn. B3



bo. 1,00



1 br.



bp. 6.6



bq.



66, bs. V4



bt. 1,20



67 bu. 0



bx. A4



by. 1,00



bz.



bv. 0



ca. 7.5



1 bw.



1



00



cc. cd. ce. cf. cg. ch. ci. cj. ck. cl. cm. cn. co. cp. cq. cr. cs. ct. cu. cv. cw.



Dimensi Kayu



1. Batang tarik cx.BJ = 0,9 cy. P = 6.666,67 Kg



cz. Sambungan baut  C = 80% da. db.



σ



tr//



dc. σtr dd. σtr



de.



//



= 150 . BJ . 5/4 . 5/6 = 150 . 0,9 . 5/4 . 5/6 2



= 140,625 Kg/cm ≥



σ



P tr//



A netto



=



P //



=



Anetto =



A netto



P σ tr /¿ 6.666,67 140,625



df.



=



dg.



= 47,407cm2



Anetto = 0,8 Abruto A netto di. Abruto = 0,8 dh.



47,407 0,8



dj.



Abruto =



dk.



Abruto = 59,259 cm2  dimensi kayu 8/10  Abruto = 64 cm2 ≥



Abruto syarat  ok! 2. Batang tekan dl. BJ = 0,9 dm. dn. do.



σ



σ



tk//



tk//



= 150 . BJ . 5/4 . 5/6 = 150 . 0,9 . 5/4 . 5/6 = 140,625 Kg/cm2



dp. a. Lk = 1 m dq. P = 7,5 T dr. Imin = 50 . Ptk . lk2 ds. = 50 . 7,5 . 12 dt.



= 375 cm4



du. 1 12 dv. 103



I



=



dw.



= 666,67



cm4 ≥ Imin  ok!



. b . h3 1 = 12



.8.



dx.



Cek



kekuatan



√



dy.imin =



√



dz.imin =



ea.



I min A bruto 375 80



em. 1 12



I



1 12



cm



ec.λ =



100 2,165



. 8 . 10



= 666,67



ok!



σ



tk//



ep.



Cek



kekuatan



=



P.ω A bruto



5.000 . 1,60 80



ey. = 100 Kg/cm2 ≤



imin =



λ = 46,188



ee.



=



3



cm4 ≥ Imin 



lk i min



 ω = 1,44



√



I min A bruto



er. imin =



√



360 80



σ



tk//



 ok!



ez. c. Lk = 1,56 m fa. P = 3,90512 T fb. Imin = 50 . Ptk . lk2 fc. = 50 . 3,90512 . 1,562 fd. = 305 cm4 1 fe. I = 12 . b . h3



ef.



es.imin = 2,121 cm



=



7.500 . 1,44 80 eg.



= 135 2



Kg/cm ≤



σ



tk//



 ok!



eh. b. Lk = 1,2 m ei. P = 5 T ej. Imin = 50 . Ptk . lk2 ek. = 50 . 5 . 1,22 el.



= 360 cm4



=



ex.



eq. ed.



tk//



=



eo. λ=



σ



ew. P.ω A bruto



. b . h3



en.



imin = 2,165



eb.



=



et. λ =



lk i min



eu.



λ=



120 2,121



1 = 12



ff.



.8.



103 fg. = 666,67 cm4 ≥ Imin  ok! fh. Cek kekuatan



fi. imin =



√



I min A bruto



fj. imin =



√



305 80



ev.λ = 56,568 ω = 1,60



fk. imin = 1,952cm



fl. λ =



lk i min



fn. λ = 80  ω = 2,14



≤



fo. σtk// fm. 100 1,952



=



P.ω A bruto



λ= fp. =



fq. = 104,462Kg/cm2



3.905,12 . 2,14 80



fr.



σ



tk//



 ok!



fs. Perencanaan Sambungan Gambar Layout Sambungan



-



Sambungan baut dengan pelat simpul dari baja  sambungan tampang dua Kelas kuat kayu II  golongan II λb = 4,3 S = 100 . d . b3 ( 1 – 0.6 sin α ) S = 200 . d . b1 ( 1 – 0.6 sin α ) S = 430 . d2 ( 1 – 0.35 sin α ) Diameter baut 18 mm Tebal plat = 0.3 d = 0.3(10)= 3 mm  asumsi kayu penyambung 4/10 S ditambah 25 % karena menerima beban tetap dan beban tidak tetap S dikalikan 5/6 karena konstruksi tidak terlindung Semua Gaya batang dibagi 2 untuk 2 sisi



a. Sambungan - A 1. batang V1 = -2.500 kg  8/10



a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 90o) S1 = 100 (1,8) (8) (0,4) = 576 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 90o ) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,4) S2 =576 kg  (diambil S yang terkecil)



c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 90o) S3 = 430 (1,8)2 (0,65)= 905,58 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 576 .



5 6



Sr = 600 kg e. η= P/S = 2.500/ 600 = 4,17  5 Baut 2. batang B1 = 0 kg  8/10 3. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm b. Sambungan – C 1. batang A1 = -2.083,33 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00)



S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. η= P/S = 2.083,33 / 1451,25 = 1,435 2 Baut 2. batang D1 = 3254,27 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin (90 - α)) S1 = 100 (1,8) (8) (0,539) S1 = 776,256 kg = 776,256 kg (diambil S yang terkecil) b. S2 = 200 d.b1 (1 – 0,6 sin (90 - α)) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,539) = 776,256 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin (90 - α)) S3 = 430 (1,8)2 (0,731)= 1.018,599 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 776,256 .



5 6



Sr = 808,6 kg e. η = P/S = 3254,27 / 808,6 = 4,024  5 Baut 3. batang V1 = -2.500 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 90o)



S1 = 100 (1,8) (8) (0,4) = 576 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 90o )



S2 =200 . 1,8 . 4 (0,4) S2 =576 kg  (diambil S yang terkecil) c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 90o) S3 = 430 (1,8)2 (0,65)= 905,58 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 576 .



5 6



Sr = 600 kg e. η= P/S = 2.500/ 600 = 4,17  5 Baut 4. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm c. Sambungan – D 1. batang A1 = A2= -2.083,33 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00)



S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηA1=A2 = P/S = 2.083,33 / 1451,25 = 1,435  2 Baut 2. batang V2 = 0 kg  8/10 3. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm d. Sambungan – J 1. batang B1 = 0 kg  8/10 batang B2 = 3.333,33 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00) S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg



c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηB2= P/S = 3.333,33 / 1451,25 = 2,297  3 Baut 2. batang D1 = 3254,27 kg  8/10 batang D2 = -1952,53 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin (90 - α)) S1 = 100 (1,8) (8) (0,539) S1 = 776,256 kg = 776,256 kg (diambil S yang terkecil) b. S2 = 200 d.b1 (1 – 0,6 sin (90 - α)) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,539) = 776,256 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin (90 - α)) S3 = 430 (1,8)2 (0,731)= 1.018,599 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 776,256 .



5 6



Sr = 808,6 kg f. ΗD1 = P/S = 3254,27 / 808,6 = 4,024  5 Baut ηD2= P/S = 1952,56 / 808,6 = 2,415  3 Baut



3. batang V2 = 0 kg  8/10 4. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm e. Sambungan – K 1. batang B2 = B3 = 3.333,33 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00) S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηB2=B3 = P/S = 3.333,33 / 1451,25 = 2,297  3 Baut 2. batang V3 = 1.000 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 90o)



S1 = 100 (1,8) (8) (0,4) = 576 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 90o ) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,4) S2 =576 kg  (diambil S yang terkecil) c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 90o) S3 = 430 (1,8)2 (0,65)= 905,58 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 576 .



5 6



Sr = 600 kg e. η= P/S = 1.000 / 600 = 1,67  2 Baut 3. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm f. Sambungan – E 1. batang A2 = -2.083,33 kg  8/10 batang A3 = -3.750 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00) S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg



c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηA2 = P/S = 2.083,33 / 1451,25 = 1,435 2 Baut ηA3 = P/S = 3750 / 1451,25 = 2,584  3 Baut 2. batang D2 = -1952,56 kg  8/10 batang D3 = -650,854 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin (90 - α)) S1 = 100 (1,8) (8) (0,539) S1 = 776,256 kg = 776,256 kg (diambil S yang terkecil) b. S2 = 200 d.b1 (1 – 0,6 sin (90 - α)) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,539) = 776,256 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin (90 - α)) S3 = 430 (1,8)2 (0,731)= 1.018,599 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 776,256 .



5 6



Sr = 808,6 kg e. ηD2= P/S = 1952,56 / 808,6 = 2,415  3 Baut ηD3= P/S = 650,854 / 808,6 = 0,805  1 Baut 3. batang V3 = 1.000 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 90o) S1 = 100 (1,8) (8) (0,4) = 576 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 90o ) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,4) S2 =576 kg  (diambil S yang terkecil) c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 90o) S3 = 430 (1,8)2 (0,65)= 905,58 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 576 .



5 6



Sr = 600 kg e. η= P/S = 1.000/ 600 = 1,67 2 Baut



4. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm g. Sambungan - F 1. batang A3 = A4 = -3750 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00) S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηA3=A4 = P/S = 3750 / 1451,25 = 2,584  3 Baut 2. batang V4 = 0  8/10



3. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm h. Sambungan – L 1. batang B3 = B4 = 3.333,33 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin 00) S1 = 100 (1,8) (8) (1) = 1440 kg b. S2 = 200d.b1 ( 1 – 0.6 sin 00 ) S2 =200 . 1,8 . 4 = 1440 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin 00) S3 = 430 (1,8)2 S3 = 1393,2 kg  (diambil S yang terkecil)



d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 1393,2 .



5 6



Sr = 1451,25 kg e. ηB3=B4 = P/S = 3.333,33 / 1451,25 = 2,297  3 Baut 2. batang D3 = D4 = -650,854 kg  8/10 a. S1 = 100 d b3 . (1 – 0,6 sin (90 - α))



S1 = 100 (1,8) (8) (0,539) S1 = 776,256 kg = 776,256 kg (diambil S yang terkecil) b. S2 = 200 d.b1 (1 – 0,6 sin (90 - α)) S2 =200 . 1,8 . 4 (0,539) = 776,256 kg c. S3 = 430 d2 . (1 – 0,35 sin (90 - α)) S3 = 430 (1,8)2 (0,731)= 1.018,599 kg d. Sr = 1,25 . S .



5 6



Sr = 1,25 . 776,256 .



5 6



Sr = 808,6 kg e. ηD3= P/S = 650,854 / 808,6 = 0,805  1 Baut 3. batang V4 = 0  8/10 4. Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1,8) = 3,6  5 cm 5d = 5 . (1,8) = 9 cm 7d = 7 . (1,8) = 12,6 ≈ 13 cm 3,5d = 3,5 . (1,8) = 6,3 ≈ 7 cm



Tugas Besar Konstruksi Kayu



Tugas Besar Ini Disusun Sebagai Persyaratan Nilai Semester 3



Oleh Nama



: Oki Baihaqqi



N.I.M



: 1111020040



Kelas



: 2 – Sipil – 1 Pagi



Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Jakarta 2012