DISUSUN OLEH:

1
PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN BAJA DENGAN VARIASI
PEMODELAN RANGKA BATANG TIPE PRATT

• DISUSUN OLEH
• Bakti Pramadhani
• NPM. 10307055

• PEMBIMBING
• Ir. Tri Djoko Sri M.,Meng.

2
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.

3
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

4
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 40o
  60o
• 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.

5
JENIS OPTIMASI RANGKA BATANG

• OPTIMASI PENAMPANG
• VARIABEL OPTIMASI HANYA SEBATAS UKURAN DAN
  BENTUK PENAMPANG BATANG SAJA
• OPTIMASI GEOMETRI
• VARIABEL OPTIMASI BERUPA PENAMPANG DAN KOORDINAT
  JOINT
• OPTIMASI TOPOLIGI
• VARIABEL OPTIMASI BERUPA PENAMPANG, KOORDINAT
  JOINT TETAP DAN BATANG YANG TIDAK DIPERLUKAN
  BOLEH DIHILANGKAN
• OPTIMASI BENTUK
• VARIABEL OPTIMASI BERUPA PENAMPANG, KOORDINAT
  JOINT BOLEH BERUBAH, BATANG YANG TIDAK DIPERLUKAN
  BOLEH DIHILANGKAN

6
METODOLOGI PERENCANAAN

• PERENCANAAN GELAGAR KOMPOSIT
• PELAT LANTAI JEMBATAN

• Desain Awal (Pemodelan)

PERENCANAAN RANGKA BATANG BAJA TIPE PRATT

• ANALISA DAN CEK STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN
  PROGRAM SAP2000

PEMILIHAN MODEL YANG PALING RINGAN
7
RANCANGAN AWAL (PEMBUATAN MODEL)

• MENGHITUNG JUMLAH SPASI

• MENENTUKAN CLEARANCE

• KESESUAIAN DENGAN PERSYARATAN

8
MODEL-MODEL STRUKTUR RANGKA BATANG TIPE PARKER
No Model Model Model Model Persyaratan
No Spasi (m) Tinggi (m) Jumlah bentang Panjang maks (m) panjang
1 5 4.5 12 buah 6.727 ok
2 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
9
SKETSA PEMODELAN STRUKTUR RANGKA BATANG TIPE Pratt
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
ANALISA DAN CEK STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN
PROGRAM SAP 2000 Version 11

• INPUT DATA
• Material
• Profil Baja WF
• Beban
• Kombinasi Beban

ANALISA STRUKTUR
CEK STRUKTUR
OUTPUT PENAMPANG BATANG MOMEN GAYA DALAM BATANG
16
HASIL ANALISA DAN CEK STRUKTUR
No Model Model Profil rangka berat rangka (kg) profil gelagar Berat gelagar (kg) Berat Total Jembatan (kg)
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
17
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
18
GAMBAR DESAIN JEMBATAN
19
PERENCANAAN SAMBUNGAN

• Pelat sambungan
• Mutu A242
• Kuat leleh minimum (Fu) 485 MPa
• Tebal 19,05 mm (3/4 in)
• Baut sambungan
• Mutu A325
• Tegangan geser (Fv) 330,96 MPa (48 ksi)
• Diameter baut rencana (?) 25,4 mm (1 in)
• Luas penampang baut (Ab) 506,45 mm2

• Jarak baut ke ujung pelat sambungan (Le)
• Le gt 1,5 ?
• Le rencana 77 mm
• Jarak antar baut (s)
• s gt 3 ?
• s rencana 77 mm

20
PENOMORAN ELEMEN
21
HASIL PERHITUNGAN SAMBUNGAN
22
(No Transcript)
23
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

24
SELESAI

• TERIMA KASIH