ll8
xou6G4url6JX4J,An
tst/.
intinya
sama dengan
perkerasan lentur, yaitu
a). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada beban kendaraan renc na,yangakzn menyebabkan tingkat kerusakan yang diijinkan. b). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada jumrah repetisi kendaraan standar, yang juga dibatasi sampai tingkat kerusakan yang diijinkan. Perbedaannya adalah pada konsep penyebaran regangan pada badan fleksibel perkerasan lentur dan pada badan kaku pada perkerasan semen. Perkerasan kaku mempunyai tebal yang relatif tipis, dibandingkan dengan tebal lapis tanah dasar. Karena modulus elastisitas semen sebagai material perkerasan kaku, mempunyai nilai yang rclatif lebih besar dari material pondasi dan tanah, maka bagian terbesat y^ng menyefap tegangan akibat beban adalah pelat beton itu sendiri. Tegangan pada perkerasan kaku, disebabkan oleh, beban roda, perbedaan temperatur pada pelat beton, perubahan kadar air, dan perubahan volume dari pelat beton dan lapis p.ndasi bawah dan tanah dasar.
Gambaran perbedaan penyebaran distribusi gaya, sekaligus tegangannya dapat dilihat pada Gbr.4.5.
4.4.2.2.Ikiteria Des ain Perkeras an Kaku. Tiga faktor desain untuk perancangan perkerasan kaku yang sangat penting, adalah: 1). I{ekuatan tanah dasar (sabgrad), dan lapisan pondasi bawah (subbase), yang diindikasikan lewat parameter k(subgrade
2).
reaclion), atau CBR.
Modulus I(eruntuhan lenrur beton (flexural strength dan
3).
Beban lalu lintas
flg
d"r, -u-po mengatasi bawah pondasi, dan ekses dari tanah-tanah potensial' Didaerah empat musim masih ditambah lagi ketahanan terhadap proses pendinginan dan pencairan butiran es freery dz"tbawl. 4.4.2.3. Sifat Umum perkerasan Kaku.
punping infiltrasi
Metoda Desain Perkerasan Kaku.
Pendekatan metoda desain perkerasan kaku,
Jalan
pondasi bawah-pun tidak pedu tedalu kuat, kekuatan secukupnya, asal bisa menjamin duduknya pelat beton pada bidang rata,
4.4.2. PERANCANGAN PERKERASAN KAKU. 4.4.2.7. Pendekatan
Metoda Perancangan perkerasan
-
q),
.
untuk mendapatkan pelayanan maksimal dari perkerasan kaku, pelat beton harus terjamin mempunyai landasan yang kuat dan uniform. Struktur perkerasan kaku hanya mempunyai lapis pondasi bawah, sedang lapis pondasi atas tidak diperlukan lbandingkan dengan perkerasan lentrr4 t,ap;s
ah da'
Keandalan (serviceabiliry) tinggr, mampu memikul beban besar. Keawetan (durabiliry). lama;bisa meniapai umur _ 40 tahun, 30 _ tahan lapuk, oksidasi dan abrasi, pemeliharuan ringan. J. Lapis tunggal (single layer), dengan LpB tidak t.r[l'struktural. 4. Sangat kaku, modulus elastisitas bisa 25 kak modulus elastisitas lentur, dengan demikian distribusi beban ketanah dasar relarif kecil 5' Kompetitif, karena walaupun biaya awalbesar, umur fenca narama, dan pemeliharaan ringen 6. I(eamanan, besar karena permukaan kasar. 7. \apat digunakan pada tanah dasar, dengan daya dukung rendah. Road Note 29, mcnycbr.rtkan bisa dipakai .rrrt,rk ,urr'rh dur' 1.
2.
dengan CBR
= 2oh -
5',/o,
yang penting
rrrrifor-.
4.4.2.4 Beban Lalu Lintas Rcncana. Secara umum tinjar_rnn beban ialu lintas rencana akan mengkaji
:
- Jumlah beban sumbu dan kumulatif beban ekivalen yang lewat, dan konfigurasi sumbu (lihat llab 1.2.1) - Khusus unt'rk pcrkerasan kaku, beban laru lintas rencana didapatkan dengan mengaL,-im.rlasikan jumiah beban sumbu untuk masing_ masing jenis kelompok, cralam rcncanarajur selama umur rencana. Prosedur yang clilakukan adalah 1). Eliminasi Lalu Lintas
:
kendaraan niaga dengan berat ) 5 ton. konfigurasi sumbu : - STRT(sumbu tunggal roda tunggal), - STRG (sumbu tunggal roda ganda)' - STdRG (sumbu tandem/sumbu ganda roda ganda).
l) \anya mengambil b). Dipilih
r
2). l,angkah cstimasi Lalu l.intas Rcnczrna
\I
TEGANGAN
}.4.Frnr
./
lr-rrxunrnN PERKERASAN
Kekuoton
Subgrode Tegongon Subgrode TEGANGAN PCC: KEKUATAN PCC TEGANGAN SG < < KEKUATAN SG
:
Hitung LHR pada akhir usia renczna, sesuai kapasitas jalan. b). Estimasi LHR awal dari kelompok sumbu, pada masingmasing jenis kelompok sumbu kendanan niaga @isa dibuat keJipatan 0,5 ton, misal: (5 - 5,5), (5,5 - 6), ( 6 - 6,5 ) demikian seterusnya. c). Bila ada konversikan beban sumbu tridem ke beban sumbu ganda, yaitu bahwa beban sumbu tridem set^ra dengan dua sumbu ganda. d). Hitung JSKN (fumlah sumbu kendaraan ntaga), selama umuf fencana. a).
...(4.29')
JSKNuR=365XJSKNHXR.
b), perkeroson lentur
dimana:
-
jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur fencana JSKNH - jr-rmlah total sumbu kendanan maksimum harian, pada saatjalan dibuka. R = fhktor pertumbuhanlalu lintas selama umur
JSKN'R
w
l*-*B?*:lHS 6iuoton Perkeroson
rc.ncan
i). Untuk i * 0
.
---+ selama umur rencana terjadi pertumbuhan
lalu lintas TEGANGAN SG TEGANGAN AC
:
KEKUATAN SG KEKUATAN AC
* (l+;)u -1
SUMBER : PAVEMEM DESIGN PROF, M,W WTCZAK
PRINSIP DISTRIBUSI TEGANGAN
Faktor pertumbuhan lalu lintas kondisi
- KEKUATAN
PADA PERKERASAN KAKU DAN LENTUR
Gbr.4.5. Distribusi dan tegang an pada perkerasan
i
^
<<
ditentr-r
ii).Untuk
kan dari T abel
4.1,
i)
dapat juga
4.
i + 0, jika setelah waktu
tertentu
(J\
tahun),
pertumbuhen lalu lintas tidak berubahlag1:
4=
(1+i)""
+
(uR-uR){e+ i)'o*-1
}...........
........(4.31)
I.
i + 0, jika setelah U\
tahun, pertumbuhan lalu tahun: (1') lintas, berubah dari sebelumnya.
iii).Untuk
R_
(l+i')uR'-1
(l + ;)uo' kl + i')uo-uo'
-l
) ............(4.32.)
t.
g). Faktor keamanan beban(F,.u),dimasukkan sebagai indikator, untuk menampung tingkat pelayanan terhadap keselamatan pengendara dapat diambil dari Tabel 4.15.
Tabel4.15. Faktor keamanan beban ( Fo)
dari ketiga persamaan i), ii) dan iii) keterangan notasi zdalah:
R = faktor pertumbuhan lalu lintas i - laju pertumbuhan lalu lintas per-tahun(%n) i' = laju pertumbuhan lalu lintas baru dari sebelumnya (%o) UR : umur rencana (tahun) U\ = waktu tertentu (tahun) sebelum UR selesai. Tabel 4.74.Faktor pertumbuhan lalu lintas (R) LAJU PERTUMBUHAN (0 PEK-TAHUN
UMUR
(%) 10
5,8
qg
6,1
t2
13,2
14,5
15,9
17,j
2A
23,3
1'7 n
31,8
20
24,3
29,8
36,8
45,8
11
25
)<,
32
41,6
54,9
73,1.
98,3
30
30
40,6
56,1
79,1
T13,3
1,64,5
35
5t)
1,1.1,,4
1,72,3
271
40
60,4
154,8
259,1
4+2.6
l)
2
4
6
5
5
\2
5,4
10
10
10,9
15
15
20
40
95
-
J"l"n Bebas Hambatan utama(malot
112
freeway) dan ialan bedajur banyak, volurne kendaraan niaga tihg$i-. - Jalan Bebas Hambatan (frcway;dan ialan arteri dengan volume kendataan niaga menengah -Iilan dengan volurne kendaraan niaga rendah.
8
(thn)
FAKIOR KEAMANAN
PENGGUNAANJALAN
xJ
1,CI
4.4.3. METODA PERANCANGAN. 4.4.3.1. Metoda AASHTO 1993.
A
Tidak jauh berbeda dengan perkerasan lentur,untuk perkerasan kaku mengedepankan rumus untuk perkerasan kaku. Identik dengan rumus 4.22. AASHTO menurunkan rumus berikut:
rogFqgl
18 I loBwt =ZR*so r7.J5"log{D-l} 0.06r"!rr4q7 -(4.22 0.3)* tlr-,"1 TDl;s.ro
q,..,,rn-.,.,r4 I
,iorl',, t'--"'"
$g f tf."J
14
' $'34') (e)
Dimana D
HitungJumlah Sumbu Kendaraan Niaga rencana per laiur ialan: JSKNuRr',i"'=JSI(N,*x
A
C.............
.(4.33.)
dimana:
C=
koefisien distribusi kendaraan Qthat Tabel 4.2 untuk
kendaraan berat).
(Q
Hitung jumlah tepetisi kumuiatif untuk konfigurasi /beban sumbu padalajur reflcana.
tiup
= Tcbal petat
S(/,ls -
kombinasi
beton(inch)
Reban sumbu standar
total ( ESA ) selama umur rencana.
PSI = Selisih antara nilai PSI diawal dan akhit masa layan
struktur
perkerasan. Dcviasi Standar dari nilai Sf,ts. Konstanta Normal pada tingkat peluang (ptobabiJitas), R
S" = Zp = IP, - lndeks Permukaan=P,=tetminal PSI(Ptesent Serviceability Index) S.' = Modulus I{enrntuhan beton(psi) Ca = Itoefisien Dtainase J = I{oefisien transfer beban(=J,2 bila sudut dilindungi) E. = Modulus Elastisitas beton (psi) k = Modulus Reaksi Tanah (psi/in) r,l
Dari rumus diatas diturunkan Nomogram pelzinc ngan(Gb.a.6.)
[^m'l
,"r.[..r -0.6t
rogrJilrs.lR\+f.$!rost0(Drl)
c6o* thiilcl.&til,
E3
-.rJ
-
rJ2a*, rr6il,r
t,"r] !!.12
,rllT
lldtal
-z
.4-4
.]
?/l Its
{z
,t-l
:'l
a
//YY/ r//V ,/A
Y
tco
//,
aoo
a
t t t ! \5 t.
iry, .oJ
too
too
100 !o
500
l,todulur
R.qcllotrr
t
ol
o
Subgrddl
(pcil
SIINIBIIR : AASHTO Guide [irr Design of Pavement Sffucturcs
o5 5
t
CONTOIl:
k=12Vt. E"=5x10' psi S"'- 650 psi c, =1,t1
S -0,29 R =95% ( z-=-1,645 ) APSI=4,2-2,5=1,7
w,, = 5,1$1d(
18
Gbr.4.6. Nomogram AASHTO untuk Perkerasan kaku 4.4.3.2. Metoda PCA.
PCA
(Portland Cement Association) Thickness Design USA, diiadikan oleh NAASRA Q'{ational Association of Australia State Road Authorities) sebagai referensi untuk men)'usun Standar Perkerasan I(aku NAASRA.
in
zdalah tiniauan metoda PCA tersebut.
a. Beban lalu lintas diamati pada 3 kasus penempatan beban roda kendaraan,roda tunggal,roda tandem (ganda),lihat Gbr. 4.7 dimana:
Kasus
2
memberikan tegang^n yang lebih tinggi dari I(asus
1,
sedang kasus 3 memberikan tegangan patng rendah dari ketiganya. Frekuensi terjadtnya beban roda, pada posisi repetisi paling sering,
lihat gambar diagram scbclah kanan. Tetny^ta kasus 1 dan kasus 3 memberikan kondisi yang representatif untuk rancangan. Hal ini diperkuat dengan oleh Dr.Girald Pickett dan Gordon K.Rayfor Co n crete P anements Transactions-ASCE Vol. 1 6'1,9 51 ;
Inflaence C hafts
bahwa:
1.
2.
I(asus
-
I(asus 2 : Beban roda tunggal dan tandem bekeria pada tepi luar konstruksi perkerasan.
-
seperti kasus 2 tapi digeser 15 cm dari tepi luaf konstruksi perkerasan'
3 : Beban roda tunggal dan tandem bekeria
Untuk beban as tunggal pada lokasi 75 mm dari tepi pelat beton, dan as tanclcm pada lokasi 25 mm dari tepi pelat beton, akan memberikan tcgangan maksimum pada pelat beton >99oh dati keseluruhan beban lalu lintas yang lewat Q
tidak akan mcmpengamhi tebal t^ncang^n pelat beton
yang
bersangkutan.
De.rign Commitee menyebutkan dalam asumsi konservatif, tidak akan terjadi penyaluran beban rodakendaraan al
3. AASHTO
1 : Beban roda tunggal dan tandem tepat bekeria pada pinggir sambungan melintang (transversal)'
-
I{.asus
metoda PCA
kip EsA)
didapat D=1{),(linch.
Berikut
-
t
,":l
:
Gbr. 4.7. Beban Roda Kendataan
b.
Gambar 4.8a. mempresentasikan kondisi sumbu tunggal, roda tunggal. dalam selang 3 - 10 ton, Gbr. 4.8b. sumbu tunggal, roda ganda, dalam selang 4 - 16 ton dan Gbr.4.8c. adalah kondisi untuk
,P
d
sumbu gaida roda ganda dalam selang 8 - 24 ton. po --o
eo
# ,d,
-B
€
E 6
,'A rL'
c6 q t'P e ,#0 ^rtr
g
ts 3 f,
5'a
E B
d
*
#
I
x $ # &
e
$
q
;E
s
F-{ A
t*****ll
3h:i:}:.,
D.sign Chatt lot Singte-wheeted Singte
B'xrl'+::.
B fidffid C;nr{ /$r tld$revhfldltsd Siflf,@ Aeit*
Gbt. 4.8 a. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda tunggal b. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda ganda (SUnnnnn r Cement & Concrete Association of Austratia,)
6 q 4
:
ff H
?
r& axr"E ASSSMSLY
1,18
rl
d
\
14 1S
rg
it
Ha*-i{l I
llr"-r-H I(ekuatan Tanah Dasar dan Lapis Pondasi Bawah.
Kekuatan Tanah dasar dapat didekati dengan modulus reaksi tanah dasar (modulus of subgrade reaction), atau Caltfornia Bearing Ratio (cBR). Konversi nilai dari angka CBR ke angka Subgrade Reaction k, dapat dilihat pada Gbr. 4.8d. Pemakaian lapis pondasi bawah, dapat digunakan bahan campuran beton dengan kekuatan rendah (biasa disebut sebagai CTSB Cement Treated Sub-Base), namun dapat juga digunakan saja, tanpa pengikat semen. Bila digunak^n t tanpa^ggregat bahan ^ggreg pengikat, fungsinya hanya sebagai dasar perata permukaan untuk duduk pelat beton perkerasan kaku.
C
?n
Ld*4 lrtrnsll I
c.
er
n "
fferdt,onsr:r'D g€tY,B6n,ttodufusoy'
Subgraoe n6dct'oi and Ci/i/odr,e Bdsanq fiatr'o
ra.ilhmo{,G 4dar
wi€d4
Oosign f,rerr foi Oust'Wheei4d lhnoenr dx/es
Gbr.
4.8
c. Nomogram
untuk sumbu tandem, toda ganda.
d. Nomogram untuk konversi nilai CBR
ke
Subgrade Reaction (k)
Apabila digunakan al+jregat tersemen (boand sub-base),lapisan subbase ini dapat mcningkatkan kekuatan tanah dasar. Bila digunakan dalam hal demil
31 (tJR, US Corps of Engineers dll;metoda PCA lebih lain tidak memedukan pendekatan ringkas dan sederh^na, ^nt^ta yang tidak terhadap iklim(seperti kondisi/raery 6 thaw
29
atau
-beku&leleh)
ditemui dinegara tropis termasuk Indonesia. Demikian
pula
by HAA$fiA aJF **Maxirnum ualue Fermitted
Namun metoda ini juga
walaupun dilakukan modifikasi. Parameter yang digunakan antzta latn:
a. b.
35
:U ga trlff 0E
ul
,ull
i.#
Urrt
ofi fi){ Bil
d.
I"
ru!,t
{i.u
sny r,u
lr: U. LJ srJ
e. AS$5S$ECI $UB6f,An6 STHENSTH -C8m Fbt
6ff*cfiv* /ficrease ln $ubErnde $treng#t Oue lo Cemenf-Ireefsd Silb-$flse
Gbr.4.9. Peningkatan kekuatan subgrade dengan adanya CTSB. peniiaian perwujudan perkerasan dalam bentukan seniceabili4t Qihat 4.3.) tidak ditinjau. Sehingga relatif lebih mudah untuk dilaksanakan.
Beban lalu Lintas Rencana, sebagaimana pada 8ab.1.2.1. Hanya kendaraan nizga dengan berat total > 5 ton yang diakomodir. Modulus subgrade reaction k, dilapangan dapat dilakukan dengan pengujian 'Plate Bearing Test (AASHTO T 222-81) atau ASTM D 1196.
c.
<.; fi;
CBR lapangan dilakukan dengan pengujian CBR lapangan sesuai dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengan sNr 03-1744-1989. Apabila CBR mempunyai nilai < 2o/o maka harus dipasang pondasi bawah terbuat dari beton kurus (Lean Mix Concrete) setebal 15 cm yang dtanggap mempunyai n1lat CBR tanah dasar effektip 5o/o. Tebal pondasi bawah minimum didapatkan dari Gbr.4.10. dengan tebal paling sedikit 10 cm yang mempunyai muru sesuai dengan SNI No.03-6388-2000 dan AASHTO M-155 serta SNI 03-1743-1989. Bila direncanakan perkerasan beton semen bersambung tanpa ruji, pondasi bawah harus mcnggunakan campuran beton kurus (CBI!. CBR tanah dasar effektip clapat dilihat pada Gbr.4.11. CBR effektip adalah peningkatan (lBR tanah dasar sesudah diperkuat dengan campuran beton kurus (CBK). Beberapa jenis pondasi bawah yang direkomendasikan adalah: sirtu @ranular rubbase), beton kurus gilas padat (lean rolled concrete), campuran beton kurus (CBI(=learu mix concrete), atau stabilisasi. CATATAN:
Sebagai alternarif (walau bukan cata Bina Marga) untuk mencari kekuatan sub-base
unbound dan bound subbase c{apat menggunakan Tabel 4.16 dan Tabel 4.17, yang merupakan effek ketebalan sub-base pada k desain(Handbook of Concrete Engineering Robert G. Packard ).
f.
Analisa perkerasan beton semen didasarkan kerusakan yaitu:
4.4.3.3.Metoda Bina Matga 2003.
Pada dasarnya pe:lrrncangan dengan metoda Bina Marga sesuai dengan pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen edT-142003), mengadopsi perancangan perkerasan kaku dari Aastroad Australia.
sebenarnya mengadopsi metoda dari PCA diatas,
-
^t^s
dua modcl
fatik : kelelahan struktur pelat beton akibat repetisi beban. erosi pada pondasi bawah t^nah dasar yang diakibatkarr ^tav oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yanu direncanakan.
Tabel4.16. Pengaruh Unbound Sub-Base pada nilai k NILAI K TANAH DASAR 50
4in
NILAI k SUB-BASE ( pci ) 6 irr 9in
100
65 130
75 140
2A0
220
300
32A
230 330
12
in
85
110
160 27A
i90
370
430
:ialia cER ri*Ernun
-
32A
Tabel4.17. Nilai k untuk Cement Treated Sub-Base
NII-{I
K
NII-AI k SUB-BASE ( pci ) 6 irr 8in
TANAH DASAR
4in
50 100
1"70
230
280 4:/0
400 640
208
10
310 524 830
in " Jib CgR < 295 g'&hn bbal pondadi b.uh CBK 15O M den .ngioap @rlpffiFi rihi CBR bmh dry sblof 596
390 640
& 5 6 ? 8 10 1C 15 20 Zt ]0!6 Tsah Dasar R€hcane {Z.l
SUMBER: Cement & Concrete Association of Australia.
CBR
Gbr.4.11. CBR Tanah Dasar effektip dan tebal pondasi bawah untul< perkefasan beton semen ( Sumber Pedoman P(l 'l' 14 2003)
s
l0
.s
!ro
.|!
Blla CBRhnah daar kunng
gunrlrn
CBK,
&rl llt,
toidnlnlmum lScm
flr
i
4.4.3.3.1. Prosedur Perancangan Perkerasan Beton Semen.
!tfi
LANGI{AH
!r
LANGISH
1.
.cd
tt
2.
ts^ dt (,
,
f bd Bp.B$il!.iefid
C$rCtrlltrftrll
{r
l'{t
{r
}$
&mhh npetlrirunlu
Gbr.4.10. Tebal Pondasi Bawah minimum untuk Perkerasan Beton Semen ( Sumber: Pedoman pd T-14-2003)
1:
Tentukan nilai CBR trurah 2:
Merubah data lalu lintas clalam satuan kendaraan menjadi dalam satuan sumbu kendaraan. i). Menghitung jumlah lan sumbu pada laiur rencana'.
LANGI(AH
3.
c{asar.
3:
Pilih tipe struktur pcrkerasan. a). Jenis perkerasan :BBDT, BBTT, arau BMDT dengan atau tanpa ruJi. b) Bahu adaf ticlak,kalau ada apa jcnis bahur.
c). Jenis dan tebal lapis pondasi bawah. d). Sifat kekuatan struktur: CBR tanah dasar, CBR effektip, kuat tarik lentur.
e). Faktor kezmanan beban.
I,ANGKAH 4 : 4. Menghitung Kekuatan
^. b.
c.
Pelat Beton.
Pilih satu tebal pelat beton lebih besar dari tebal minimum 15 cm. Pemilihan tebal pelat berdasarkan pengalaman atau contoh yang ada sebelumnya, atau gsnakan gambar yang bersesuaian dengan kondisi langkah 3 menggunakan grafik padaLampiranCl2 s/d C-15. Hitung beban renc na per-roda untuk setiap jenis sumbu = Fru xBeban Sumbu/jumlah roda ff*u diambil dari Tabel 4.15.) Jumlah rodapadajenis sumbu STRT adalah2buah, STRG zdalah4 buah, STdRG adalah B buah, dan STrRG 12 buah. Jika beban renc na per-roda > 65 kN(6,5 ton) anggap dan gunakan nilai tersebut sebagai batas tertinggi pada nomogram di Lampiran C-7 s/d C-9.. Tentukan tegangan ekivalen (IE) dan faktor erosi (FE) untuk setiap jenis sumbu dengan menggunakan Tabel pada Lampiran C-1 s/d C-
c
k. l.
r
y^ng sama hitung jumlah total erosi dari setiap beban roda, dari semua jenis sumbu yangada. Hitung jumlah total kerusakan akibat fatik dan jumlah total kerusakan akibat erosi untuk seluruh jenis kelompok sumbu. Ulangi langkah a) sampai k) hingga diperoleh ketebalan tertipis yang menghasilkan total kerusakan akibat fatik dan atau erosi < 100o/o. Tebal tersebut adalah tebal pelat yang paling ekonomis untuk tebal perkerasan beton semen yang direncanakan.
4.4.3.3.2. Perancangan Penulan gan pada Perkerasan Beton Semen.
^.
Pada tipe ini penulangan tetap dipedukan untuk meminimalkan retak Tambahan penul^ngan secar^ khusus mudak diperlukan bila ada
- Pelat dengan bentuk adaklazim. - Pelat dengan sambungan ticlak sejalur. - Pelat bedubang.
b.
6.
d. e.
Tentukan faktor rasio tegangan (FRT) dengan membagi tegangan ekivalen (TE) dengan kuat tarik lentur f.r. Dengan faktor rasio tegangan fRT) dan beban tenc na, tentukan jumlah repetisi ijin untuk fatik(fatigue) dari nomogram Lampiran C7, yang dimulai dari beban roda tertinggi dari jenis masing-masing sumbu.
f.
Hitung jumlah prosentase dari repetisi fatik yang direncanakan
g.
terhadap jumlah repetisi ijin. Dengan menggunakan faktor erosi(FE) tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi, dengan menggunakan nomogram Lampiran C-8 atau C9.
h. Hitung prosentase dari repetisi erosi yang direncanakan terhadap jumlah repetisi ijin. Ulangi langkah e) sampai h) untuk setiap beban roda pada. jenis sumbu tersebut, sehingga jumlah repetisi beban ijin yang terbaca pada Nomogram Lampiran C-7 dan C-B atau C-9 yang masingmasing mencapai 10 juta dan 100 iuta repetisi. Hitung jumlah total fatik dengan menjumlahkan prosentase fatik dari setiap beban roda dari semua jenis sumbu tersebut. Dengan
Penulangan pada perkerasan beton semen bersambung talnpa tulangan (BBTT).
Penulangan pada pcrkerasan beton semen bersambung dengan tulangan (BBDT).
Luas penampang tulangan dapat dicari dengan rumus berikut ini:
A=
p.L.M.g.h
2f.
(4.3s.)
dimanz:
A, f,
= :
luas penampang tulangznbaja (mm2/mlebar pelat) kuat taril< iiin tulangan Q{Pa). Biasanya 0,6 x tegangan leleh.
g h L
= = =
gravitasi (m/cleC) tebal pelat bcton (m) jarak antara sambungan yang
tidak dtlkat dan/atau tepi
bebas pclat (m). berat pcr-saruan volume pelat 1t
M = p =
Tabel4.18. Koefisien gesek
IAPIS PEMECAH IKATAN
No. -t
P.
p.
{bownd breaker)
(t)
Lap$J€sap lkat aspal dratas permukaan pondasi
I'U
L;i;;;;.
1,5
2 a
parafin dpis pemecah ikatan I(aret kompon ( a rhtar;nated nbber arring wrtpounfi
J
f., : fv= n=
KOEFISIEN GESEKAN
2,4
: = =
p E,"
E.
Tabel4.19. Ukuran dan berat tulangan anyaman polos dilas. TUIANGAN MEMANlANG Diameter
TULANGAN MELTNTANG
Jatak fmm)
(mnr)
Diameter (mm)
Jarak
lmm)
I,UAS PEI.{AMPANG
Berat per-
TULANGAN
satllafl
Memaniang (mm2/rn),
Melintang
luas
(mm2/nr)
&e/ml)
100
8
11,,2
100
8
10 o
100 100
8
100
8
7.1
100 200 200
8
200 200 200 200 200 200
1.227
25L
986
251.
iss
251 251 251 251 241 201
11,606 9,707 8.138 6,967 5,919
8
254
9
I
I
8
I
tsuiul $angkar
I
250
I
636 503 396 318 251
5.091
+,476 3.552
I
100 200 200 2A0
7,1
2AA
7,1
6,3
200
6j,Z
156
156
200
5
200 200
3,108 2,447
98
98
1,542
200
4
2A0
83
83
0.987
10
9
(
4
10
9 R
c. Penulangan pada
100 200
503
3s3
503 393
20a 200 204
318 251
318 2s1
4,994
198
198
7,892
t
Secara teoritis iafak antlrrlr retakan pada perkerasan beton menerus dengan tulangan dihitrrng clcngan rumus berikut:
L., =
',i
............(4.36.)
.t',,' n. p' .u..f',,(t:.,.E,
-
(4.37.)
-f,,)
dimana:
L., p fb
berikut ini.
f , - n..fn
dikendalikan.
u
- 0,2tt) ...................rj,;
I
6
Prosentase minimum dari tr,rl^ngan memanjang pada perkerasan beton menefus adalah 0,60/o x ltrts penampang beton. Jumlah optimum tulangan memanjang perl' tliprsang agar latak dan lebar retakan dapat
perkerasan beton semen menerus
Tulangan memanjang yang dibutuhkan pada perkerasan beton semen bertulang menerus, dengan tulangan dihitung dengan rumus .f ,,(1,3
*255
290 - keatas
235
3-c)46
c1. Penulangan memaniang.
100
pelat dan lapis dibawahnya. ^ntara modulus elastisitas baia =2,1.x1.0n 1kg/cmt) modulus elastisitas beton = 1485 r/ q Gg/.-';.
6,1.65
dengan tulangan.
p,-
Qabel 4.20.) koefisien gesekan
Tabel4.20. Proporsi angka ekivalen baja dan be ton ln). (l.g/.*') n 175 *225 10
Egpet Fersegr Pn+j"ne 12,5
prosentase luas tulangan memanjang yang dibutuhkan terhadap luas penampang beton (%). kuat tarik langsung beton= 0,4-:0,5 {, ( kg/cm). tegangan leleh rencan a bala (kg/cm'; angka ekivalensi antarabaja dan beton(E,/E)
c
q, n
E. E.
jarak tcoritis retakan (cm) ^ntara perbantlirrsrrn luas tulangan memanjang dengan luas = penampans bcton = perbanrlingrrn keliling terhadap luas tulangan= 4/d = tegangrur lcktt antara tulangan dengan beton =
=
1,97",1 i, (kg/cm';. = kocfisicn susurt beton = 400.10 6. = kuat tarik langsung beton = 0,4 + 0,5 4, ( kg/cm'z). = angka ekivalensi antar^ baia dan beton (n=E,/E) = moclr-ilus elastisitas beton = 1485 ! f. ($/cm';. = modul4sr elastisitas baja = 2,1. x1.06 1kg/cm2;
Untuk menjamin agzr dtdapat retakan yang halus dan iarzk
ant^ra
rctakan yang optimum, maka:
-
o/o tulangan dan perbandingan tulangan(u) harus besar.
- perlu menggunakan
tulangan
keliling dan
luas
^nt^r ulir (deforned bars) untuk
memperoleh tegangan \ekzt yanglebih tinggi.
y^ng s^m seperti perhitungan tebal pelat beton semen pada perencanaan perkerasan beton semen baru yang sudah dijelaskan diatas. Modulus reaksi perkerasan lama (k) diperoleh dengan melakukan pengujian pembebanan pelat (plate bearing tesl berdasarkan AASHTO T 22281, pada perkerasan lamayang selanjutnya dikorelasikanterhadap nilai CBR Qihat Lampiran C- 1 0) . B:ILa tt:lai k > 1 40 I{Pa / mm (14 kg/ cm'z), maka nilai k tersebut dianggap sama dengan 140 l{Pa/mm (14 kg/cm'z) dengan nilai CBR 5O%.
Jank retakan teoritis yang dihitung dengan pers^m^an 4.37. dtatas harus memberikan hasil. antarz 150 dan 250 cm. + Jarak antara tuLangan 100 mm 225 mm. Diameter batang tulangan memanjang berkisar ant^rz 1.2 mm dan 20 mm'
b.
Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan beton semen lama.
c2. Penulangan melintang.
bl.
Pelapisan tambahan dengan lapis pemisah (unbounded atatt sepatated ovetlay\
Luas tulangan melintang (A,) yang diperlukan pada perkerasan beton menerus dengan tulangan dihitung menggunakan rumus 4.35. Tulangan melintang direkomendasikan sebagai berikut: - Diameterbatangulir tidak lebih kecil dari 12 nrr":'. - Jankmaksimum tulangan dari sumbu kesumbu 75 cm' c3. Penemp atan twlangan.
Penulangan melintang pada perkerasan beton semen harus ditempatkan pada kedalaman > 65 mm dari permukaan (untuk tebal pelat < 20 cm dan maksimum sampai 1./3 tebal pelat (untuk tebal pelat > 20 cm). Tulangan arah memanjang dipasang diatas tulangan arah meJ-intang.
Tebal lapis tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:
T, = {(
T'- c".T,,')
. (4.38.)
dimana:
T, T To C.
= tebal lapis tarnbthzrn = tebal yang
bernilai: 4.4,3.3.3. Perancangan Lapis Tambah pada Petkerasan Beton Semen.
Cr=1
Ada beberapa kondisi dimana dipedukan pelapisan tambah (ouerlaJ pada perkerasan beton semen Yaitu: a. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan lentur. b. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan beton
C, = 0,75
l
c -035
rctirli awal pada sudut-sudut sambungan. lionc'lisi struktur perkerasan lama sudah rusak.
semen lama. c. Pelapisan tambahan perkerasan lentur diatas perkerasan beton semen.
a.
Lapis tambah perketasan beton semen diatas perkerasan beton aspal.
Penambahan lapis tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan lentur dalam hal ini perkerasan beton d.Spal, dihitung dengan can
Tebal minimum lapis tambahan dengan lapis pemisah sebesar 150 mm. Fungsi lapis pcmisah r-rntuk mencegah refleksi penyebaran retak perkerasan lama l
b2. Pelapisan tambahan langsung (ditect oveday) Tebal lapis tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:
T, = ''o{( Tt'o
-
c..T"t*)
.............
..(4.39.)
T-T"............ = =
T, tebal lapis tambahan
tebal yang dipedukan berdasarkan beban rencan dan daya dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawah dari ialan lama sesuai prosedur diatas' To = tebal pelat lama (yangada). C, = koefisien yang menyatakan keadaan struktur perkerasan lama yang bernilal antar^ 0,75 + 1,. Tebal minimum lapis tambahan ini sebesar 130 mm. Letak sambungan pada lapis tambahan harus pada posisi yang sama dengan letak sambungan pada perkerasan lama. Jenis sambungan dan penulangan pada lapis tambahan tidak harus sama dengan jenis sambungan dan penulangan pada perkerasan lama. Perkerasan lama yang mengalami retak awal (C.=0,75) dapat diberi lapisan tambahan larigsung bila kerusakanny a dapat diperbaiki.
c.
T, =
..(4.40.)
dimana:
dimana:
T, = T =
Tebal lapisan tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:
T
tebal lapis tambahan
tebal yang dipedukan berdasarkan beban rencana
dan daya dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawah da'*j, jalan lama sesuai prosedur diatas.
=
T"
tebal effektip perkerasan lama.
Tebal lapis tambahan perkerasan lenrur yang diletakkan langsung diatas perkerasan beton semen, dianjurkan minimum 100 mm. Bila iebJlapisan tambahan lebih dad 180 mm, struktur lapis tambahan dapat menggunakan lapis peredam retak
(G*.4.12)
Lapis tambah petkerasan beton aspal diatas perketasan beton semen larna.
Pedu ada evaluasi kembaii mengenai kondisi stfuktuf perkerasan beton lama supaya tebal effektifnya dapat dinilai sebagai aspal beton. Untuk menentukan tebal effektlf GJ setiap lapis perkefasan yang ada harus dikonversikan kedalam tebal ekivalen aspal beton sesuai dengan Tabel 4.19. Dengan demikian tebal lapis tambahan yang dipedukan, dihitung berdasarkan perhitungan lapis tambahan pada perkerasan lentur.
Dalam menentukan tebal ekivalen perkerasan beton semen, pedu memperhatikan kondisi dan daya dukung lapis beton semen yang ada. Apabila lapisanJapisan perkerasan telah diketahui dan kondisinya ditetapkan, kemudian faktor konversi dipilih sesuai Lampitan C-11, tebal effektip dari setiap lapisan dapat ditentukan. Tebal effektip setiap lapisan merupakan hasil perkahan antara tebal lapisan d?n faktor konversi. Tebal effektip untuk seluruh perkerasan metupakan, fumlah kumulatif tebal effektip dari masing-masing lapisan. ):,
i,
I j
bcron aspal sebagai Japis aus (l; bcron aspal sebagai lapis perata (2)
a s
perkerasan beton semen lama(yang ada)-(4)
beton aspal sebagai lapis peredam retak (3) tanah dasar (5)
Gbr.4,12. Lapis peredam rctak p ada pelapis an tambahan
perkerasan beton semen.
CONTOH SOAL
(Sumber: pd.T _14-2003)
4.6.
RANCANGAN PERKERASAN BETON SEMEN Rencanakan pelat beton perkerasan kaku, dengan kondisi - jalan baru berupa jalan tol(major freeway) dalam kota. - lalu lintas 2 jalur terbagi atas 4lajur ( 4/2TB).
UR = 25 tahun - data lalu lintas harian rata-ratz.
* mobil,penumpang * bus Q.l,ton
i
= =
kend./hari 293\
1.995
* * * *
truck 2 as- 6 ron(Kcl)= 754 kend./hari truck 2 as- 13 ton(Bs)= 685 kend./hari truck 3 as- 20 ton(fd)= 410 kend./hari truck gandeng 5as-30t= 25 kend./hai Pertumbuhan lalin = 6oh per-tahun Umur fercan = 25 tahun o/o. - CB&"",n 4u,u, = 4,5
Tabel Contoh Soal 4.6(1)
fffiudl*ndr
a). tipe
BBTT
b). tipe
BBDT
[&f,lmit f;r*rtil t! tl lfl fft
&*fNh
{ht
tur
[]
Perkerasan beton semen mempunyai: c). tipe
r $lf,f
{tx}
a It g
ig
-
{h} til
nl
BMDT
ET
I
Itr
5
H
$ilr
$llt0
s
s
n
$
n
$
tfi
h
h
ll
ht
ll
{$
ffi
{&
tll
fll]
{t0
ffi
6
flr
a
-
Ul
tbl
0 a
flr
dengan ketentuan:
- kuat tarik lentur =4,25 MPa ( i = 310 kg/cm2,silinder) - bahan pondasi bawah=stabilisasi semen 12,5 cm - mutu baja tulangan BJTU 32 (fr=tegansan leleh 3200kg/cm2) untuk BMDT. BJTU 24(fr=teganqan leleh 2400 kg/cm2) untuk BBDT.
- t^np^bahu jalan beton - antzra pelat beton dan lapis pondasi bawah diberi laprs bound breaker dengan koefisien gesek pr= 1,5 Perhitungan :
tm[fir
I
&kr*blbr
I
lls
W
tftl*!*.llhr
f,mfiIn{ffi,]n
t
fi
r.[ldhftuh-ilh
3
11
5
$
4,570
Langkah 2: 2a).Menghitung jumlah konfigurasi beban sumbu untuk masing-masing jenis kendar^ n n1^ga danJSI{N" 2b).Menghitung jumlah sumbu kendaraan niaga (JSI{N ) rcncana. JSKNuR = 365 XJSKNH X R dari (rumus 4.29.) dan JSI(Nu*t"1"'- JSKN'*x C dari rumus (4.33) Untuk Umur Rencana 25 tahun, dengan i=6o/o didapat R=54,9 (Tabel 4.14.) dan dalam hal ini , menurut Tabel 4.2. untuk 4Iajv 2 arah, ntlat
C = 0,45
JSKN'R JSKN
uRloi"
=365 x 3284 x 54,9 = 6,58 x 107 = 6,58 x107 x 0,45 = 2,96 x 1,07.
2c).Menghitung jumlah repetisi kumulatif tiap kombinasi konfigurasi/beban sumbu padaLa1v renc na.
?8
I
ffit
IE
z
till
I
ffi
{t
fr
ffi
I
{il
H
dt
II
t
u
t{
fr
t
u
E
fr
s
Langka}:'1..:
1. Nilai CBR =
2
M{
tr{
ilT
ru
I
EII
{s
CATATAN: RD=roda deptn, Ill)=rocla belakang, RGD=toda gandeng depan, RGB=toda gandeng belakang, BS=beban sunrlxr,.f S= jumlah sumbu,STRT=sumbu tunggal roda tunggal, STRG= sumbu tung4al rrxla gancla,STdRG=sumbu tandem roda ganda
l
Langkah 3: Memilih tipe struktur perkerasan a). Sifat dan jenis strr,rktur : Menggunakan Rr-rji (Dowel)
Tanpa bahu beton
f.r= 4,25MPa Lapis Pondasi bawah : stabilisasi semen 1.2,5 cm. CB&,.uran.".
=
4r5oh
CB&r*u,,' = 20o/o ( dari
Gbr.4.11.)
E |KB --1aI,Z.
b). Jenis perkerasan :tipe
BBTT,BBDT ataa tspe BMDT.
Tabel Contoh Soal 4.6(2). Perhitunsan Reoetisi Sumbu rencana %
BEBAN JENIS
SUMBU
JUMI"C.H
SUMBI]
SUMBU
BRBAN
PROPORSI
TERHADAP
SUMBTJ
(ton)
I-AI.U LINTAS RENCANA
- STdRG=
D. - untuk kondisi tanpa bahu,tebal pelat 19 cm dan CBR effektip = 200/o masing-masing akan didapat untuk: TE'.*'. = 1,09 TEr.ro., = 1,,75 TErro*" = 1,45 FErr.*''' = 1,82 FE',*,, = 2,42 FErroo., = 2,48 (dengan ruji).
YANG
(7)
Q)
(3)
(4)
(s)
(6)
STRT
6
435
0,13
0,66
2,96x1.A1
5
735
023
0,66
2,96x10?
4
754
a.23
0,66
2,96x1,41
4,49x1,A6
3
586
0,18
0,66
2,96x107
3,51x106
2
754
0,23
0,66
2,96x107
4,49x1,06
-(4)x(5)x(6)
TOTAL STRG
STdRG
8
685
0,54
0,2(,
2,96x1,01
4,15x106
5
sB6
0,46
a,26
2,96x1.07
3,54x100
t.271
1,00
435
1,00
0,0tJ
2,96x107
2,37x1ff
435
1,00
14
TOTAL
KUMUI-ATIF
f
4,49x106
1,00
TOTAL
d). FRTr.,.o..= TErr*,
2,54x1.06
3.264
FRTrr*,,=
=-42
4'25
= u.ro
'r l'J5 4.25 f,
TE'tRr
FRTsranc:
TEr,r,',
.l',t
=
0,4
I
1,L5 .,,1y.j4
4.25
u),fl,d dan h). Gunakan Lampiran [,)-l rlcngan masing-masing beban roda dan masing-masing FRT Lrntuli nrcndapatkan repetisi beban iiin(fatik). Gunakan pula Lampilur l') 2 (untuk kondisi tanpa bahu beton pada analisa erosi untuk mcrrrlllutl
2,96x1V JENIS SUIVIBU
Langkah 4: Menghitung Kekuatan Pelar Beton a). Dengan data dan langkah 3 gunakan gambar grafik pada Lanpuan 2 s/d B dengan : - Lalu Lintas dalam kota, dengan ruii;f.r=4,25; F*u=1,2; CB\rr.n,o=200lo dan reperisi sumbu=2,96x107 didapat pendekatan tebal perkerasan= 19,0 cm.
dst.
c). Gunakan Tabel pada Lampiran
SUMBU
(1)
*t.2= l1 .........
8
REPRTISI
TERJADI
TOTAT,
140
BEI}AN SUJ\.IBU
TOli(kN)
I}NDAN RENCANA
priR-R(n)A (l,N)
Iil il)l
iflsl
\ r\N(; 'l
lil{lr\l)l
Iri\LI()R
ANALISA FATIIi
F,ROSI
RF:PTiTlSI
UIN
0)
(z)
(j)
(.r)
s'rRT
6(60)
36,00 30,00 24,01) 1 8,00 12,00
.1,5,1x10('
24.00 i 5,00
4,1 5s 1 06
TE=lJ5
1.54r 1l)',
FRT=0.41
5(50)
4(40) 3G0) 2Q0)
STRG
8(80)
5(50)
4,4qr
(5)
106
,1,.1')\ 10.
l.5l
x I 0/'
ANALIS,\ TiR('S]
TI]G;\NGAN DAN
TE=1.09 FRT:0,26 ItF,-2,2'J
.1-1tlxl0r'
(6)
PliRsliN RUSAI{
(h) (?) =
(4)r
IM/(6)
fi fi fi
REPF,TISI
lllN
PF,R1'EN
RIJSAK
(i)
(e)-(4)r
(8)
100/(8)
0
TT
0
TT
0 0
TT
0 0 0
0,')x100
461
TI
0
TT
(l
fi
TI
0
3,5x1()o
118
fi
0
I'Ii=z,88
b) Beban Rencana per-roda: - STRT _
STRG
=
60 2
2l,rlr
2,37x106
Tll=1,45
4,6x1
l)!
51
l
FRT=0,34
xt.2 = 36 ........ dst.
:p1.2 = 24 4
14040)
STdRG
l.E=298
T.)TAI,
4tll
>
1
Oll%
(rLl>llxl'/,
j
CATATAN: TE=Tegangan Ekivalcn,FRT=Faktor Rasio Tegangan,F-E=Faktor Erosi, TT=tidak tcrdlntrs.
l
Sambungan susut melintangpada BBTT dipasang seaap jarak 4
+5m,ambil5m.
Persen rusak kedua anahsa melebihi l}}o/o,jadi tebal 19 cm tidak memenuhi. I-.akakan pengwlangan perhitungan mwlai dai 4a lagi.
Gunakan untuk tebal pelat 200 mm ruji o 33 mm panjang 45 cm dengan iarak30 cm.
Ambil tebal pelat 20 cm. Tabel Contoh Soal 4.6(4). Analisa Fatik dan Erosi(ulangan) BEBAN JENIS SUN'tBU
BEBAN SUMFU
RENC-ANA PER-
RB?ETlSI
ToN{kN)
RODA
TERJAD]
YANG
(kN)
(1)
{2)
(3)
{4)
STRT
6(60) 5{50) 4(40) 3(30)
36,00
2,54x700
30p0
4,49x1U
24,A0
4,49x10e 3,51x104
lllh
laoo 1?
4.49x1ff
SfRG
STdRG
OO
ANALISA FATIK
FAl(IOR TEGANGAN DAN EROSI
REPETISI 11IN
PENSEN
RUSAK (Yo)
ANAI1SA EROS]
PBRSEN
REFETISI
RUSAK
I]IN
("/,)
n
(8)
:14 rr 1 nn,1fR)
TT
u 0
TT 1T
T1'
0 0
TT
0
TT TT TT
0 0 0 0
0
(5)
($
TE=1,01 FRT=0,24
FE=z21
'l-1
fi
8(80) 5(50)
?4,|N
4l5xltl6
41,5
&5x100
49
3.54x106
IE-I"bt FRT=0,38 FE=2.81
10x10c
5,00
TT
0
TT
0
14(140)
?1.00
237xt0a
TE=1,36
TT
0
10x106
24
1
halrtnq po/os
(e)
Untuk sambungan pclaksanaan memanjang dipasang batang pengikat memakai tulangan baja ulir diambil o20 mm, panjang 70 cm dengan jarakT5 cm. Soal b).
- Untuk BBDT pelat rrc'rncrlukan penulangan memanjang dan melintang. Tulangan Memaniang. - Tebal pelat beton 2(X) rnrn - Lebar pelat = 4 x 3,5 rl.(untuk 4lajur tanpa median). - Panjang pelat untul< Lategori bersambung(BBDT atau BMDT) variasi B -15 m, rlisini ambil 15 m. - Koefisien gescl
FRT=O,3?
FE-?.92
TOTAI,
41.5<100%
73<1{Kla/n
CATATAN; TE=Tegangan Ekivalen,FRT=Faktot Rasio Tegangen,FE=Faktot Etosi, Tl=tidak terbatas.
Jadi tebal pelat beton 20 cm adalah yang paling tipis dan paling ekonomis untuk kondisi sebagaimanz- yang ditentukan.
CONTOH SOAL
dia.3J nn.
4.7.
PENUI-ANGAN PELAT PADA PERKERASAN BETON SEMEN
(=
Rencanakan penulangan pelat beton untuk perkerasan beton semen untuk tipe : a). BBTT b). BBDT dan c). BMDT. dengan kondisi seperti contoh soal4.6. Rangkuman data dengan ketentuan struktur pelat adalah sebagai berikut:
0,6 x f,. =0,(r x240 = 144,0MPa. Berat Isi Beton - 2400 kg/m3.
Gravitasi g = 9,[J1 mf det2. Gunakan rumr;s 4"35. 6
perJu
=
p.L.M.g.h
2f"
A.'''
Soal a).
Untuk BBTT pelat tidak ditulangi secar^ struktur,
hanya
dipasangi ruji dan batang pengikat. Tebal pelat beton 200 mm
Lebar pelat
= 4 x 3,5
m.
(untuk 4 lajur tanpa median)
*
1,5.15,0.2400.9,81.0,20
2.144
=36..,9 mmrf m,lebar.
= 0,14,/u x luas pelat ( SNI '91) = 0,0014.200.1000 = 280 mmtf m' lebar < A,o"t". Gunakan tulang;rrr @ 12 - 300 mm -> A, : 377 mm'fm'
lebar>367,9
EL{K^ 2:
.
PER.4NC,4Ni.
,.4^./ PERKER . " r-\'j''RKER-4's'4NJ.4r-4N
-ltilansan Melinfan& ,_.
A,r',,1"
=
t!!E!
1,5.
=
Metoda Perancangan perkerasan Jalan
t47
il,o.zq0o.s,x
r
.0.20
Z.tq4 _ A:l ,= 280 mm2/n'Jebar ( { pcrrrr ju)angan -^, ,io "'oX?1j1, Hasil HasiJ ru]anoan *^, tulangan -r
,
'- t,
rnerr
Tulangan Melintang.
= 343,35 mm2/m, lel)ar.
fi,p",l= p.L.M.g.h
2f"
^^ 'ts".^ j-
J54 6gtz7^' 554 mtnr/m,
A,-'' =
",,T:':[
;,;:3:n,,1,,1;
ffi;::"t r,eDar pelat = o"iir"!
vanasj 8
*,* _r5
I(oefisien
4
1,1"1:t
-
u
u*rtarik
-
0,s.4,2s Mpa=2,125
p ani ang
4
5c
=
=
r.,
16 mrn
too
3200
kg/ cm,
rru u 3 0 cm.
"]ffi= irrzu$|Sa fi*ffitn**-b16rnrn o,
=377
mm2).
dengan
20,11
.z
t,eagodr@
L.,-"n'=250 cm. ok!
CONTOH SOAL
4.8.
PEI.APISAN TAMBAH(OVERI.AY) PADA PERKERASAN BETON
0.7 o%.
^^ti.To,,
7'
Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan beton semen lama-
Jele
, iil:ilffi il'j"1',T:,'-;ff:,1;;'.1"" ml* :' "' T',:i",'::;" ^Z't2
r
SEMEN.
{. - y:i=rt'itfi;^"i^.'d,=0,50 Unruk u",, gliJ3,r, ,"
Icl.,,r
/ (100x20) = 0,0101 fo= (1,97{ f.)/d = 1t,ot ,l 310)/1,6 = 21.,68 kg/cm2. f-.bil Ambil e. = 400 x 10 6. E. = 14850{ f.' = 14g50 r/gto = 261.461kg/cmr. 21.25' L.r= = 163J4 cm< 6.0,0 I o 1' .2,5
dan
t' kg'lcm2(s'inder;
m'
u=4/d=4f1,6=2,5
rn'(untuk 4 lair
:,"''!";j, ti:: f;l.r=
343,3 5 mmt f
-2
J,.,
,.p'.u.fu(e ,.8" - -f,,)
ur,:q";';ljj:','"npa median). rn. *1H amb"il 1! ["''n''ung@BoT atau BMDT) o"..r,otttli b"eto,
=
280 mm2/m'Iebar.
rLcr -- ----i----lp=
!:,*o';.""'Jr',i*ao;:*"lapispemecahrekatan(bound - Kuar rekan
2.144
a 12.mm- 300 mm (A, Pengecekan iarak teoritis antar retakan. Dengan menggunakan rumus 4.37:
mm, / m,
ir,tr?, _ -" tv/;). untuk BMDT hel.+ _^ rnernerlukan unan melintan* o.nl"lllat Penutangan mernanjang - .
-
fi',T,,'Jo,"
1.5.14.0.2400.9.81 .0.20
Gunakan rulangan
'
iffil*:ff i**";;J1ffi j"l1;i;fl ::#:^"ni:,'L;;^:.,;:T*l :l*--'-'r ::i,!i:'^ tt :::!,1iff: *T#i"ff Pcrat oeton :Tfil#rlr"1x? Gunal
-
.t
cm2).
Contoh soal4.8.a: Jalanlamaperkerasan bcron semen mempunyai tebal 1B .m G") Hasil plate bearing rest mendaputkan"k = 15 kg/cnt'.' I(uat tarik lentur {,, = 3,50 Mpa (35 kg/cm2) Data lalu lintas seperti soal 4.6. Tentukan: a)' Lapis tambah dengan lapis pemis ah,btJa keadaan perkerasan lama secara struktural dalam keadaan
ruiakl C=0,3!).
r,anis tambah langsung pelat'beton baru mengal ami retakawal (c=0,75). o'------'
f) Jawab:
a)'Tebal lapis beton sem.en yang criperrukan scpcrti pada rancanean perkerasan ircton ban-r.
(r)
dilakukan dengan
c:rr.:r
Nilai k=
1,5 kg/cm3 berarti
dianggap sama dengan k
lebih besar dari 14 kg/cm3, maka niiai k
= 14 kg/cm3
dengan nilai CBR'rr"up=50%0. Asumsikan tebal pelat beton lapis tambah 1B cm.
I)iambil tebal lapis tambah T, = 15 cm. l).Untuk menghitung tebal lapis tambah yang dipedukan digunakan 1.39.
'l', = ''o{( Tt'o
*
c,.T.,t'o)
clengan diketahui, tebal lapis pelat beton yang diperlukan
cm
Tabel Con toh Soal 4.Ea(1). Analisa Fatik dan Erosi. BEBAN BRBAN
jENrs SUM]JU SUMBU
TON(KN)
FAKTOR
RENCANA
REPETlSl
PER-
YAN(;
RODA
TERJADI
ANALISA FATIK
ANALISA EROS]
TEGANGAN DAN
REPETISI
L,ROS1
&N)
PERSEN
RF,PETISI
RIiSAK
IJIN
w
UIN
C,=0,35. sehingga T, = ''o!{ 1.71j_-0,35.(15)'''} =13,26 Diambil tebal lapis tambah 14 cm.
a)
(3)
(4)
(5)
Q)
(6)
=(4)x100/ (6)
s
l'R(]
6(60)
3600
2,54x106
5(50)
30,00
449x100
4(40)
?4,00
3(30)
1
2(20)
12.00
8,00
'IE=1,03
4y'9x100
pg''0,24
3,51x1 06
Fn=z.12
(e)
BNBAN
(8)
0
3,8X108
0,66
TT
0
1'T
r)
TT
:
0
TT
0
TT
l
IiAKTOR RtiPF,TISI
cm)T, minimum=13 cm
SUMBU
TONGf\I)
PER-
RODA
(3)
(2)
ANALISA EROSI
YANO I)AN
R.EPET]S-I
TI]]RJADI
(kN)
(1)
ANAI,ISA F'A'|II{
Tli(;ANGAN
]ENIS SUMBU
ll(
)st
rllN
PERSTiN
(rt
(!)
PERSF]N
RUSAK
UIN
("/")
(43tee)
REPEIlSI
RUSAK
Q=
(h\ (e)
(8)
(a)x1001(6)
-
0 STRT
6(60)
36,t)0
2,54x10i
fi
0
TT
0
0,9x108
14)x1
iA/ r8l
2,82
8(80)
24"00
4,15x106
TE=1,57
"IT
t)
3,9x10;
10,6+
5(50)
30,00
4,49x1 0"
'I
5(50)
I 5.00
3,54x106
FRT=0,37
TT
0
TT
l)
4(40)
24,00
4,49x I 0"
I R'l:.0,24
TT
0
TT
0
1r11:1,40
TT
0
fi
0
TT
0
FEz2,92 S]'dRG
RENCANA
I
0
TT
4,49x10e
21.tn
4(14(D
2,37x1Qr
3(30)
TF=l,26
TT
0
2x109
1,18
FRT=0,30
STRG
FE=2,97
T()'t'Ar-
t]<100%
l5
(v")
TT
'ff
cm, T,,=
Tabel Contoh Soal4.8a(2). Analisa Fatik dan Erosi.
RUSAK
{4)x1001(8)
STRT
T = 17
PERSEN
BF,BAN
(t)
rtrr.rrus
18,00
?xl
08
0,64
l,5 l r
10"
4 1()r
llr"
ll)(
TE=l 8l
TT
0
1,9r101
21,84
r1 0/,
trRT=0,37
fi
0
T"f
0
TT
0
B-r I UB
rJ.3t)
z?at
12,0()
8(80)
24,00
,l,l
5fs0)
I
5,(x)
I
5x
il
12,48<100%
GATATAN: TE=Tegangan E,kivalen,FRT=Faktot Rasio Tegangan,FE=Faktor Er.rsi, Tlr=tid"k
ri . I.l9
TT
Fll-1,01 STdRG
r4(140)
tefbatas
21,00
171106
TIt=1,46 I RT-0,lL)
Asumsikan tebalpelat / 7,0
cm. IF--3"08
Setelah dicoba dengan asumsi tebal pelat beton 16 cm, jumlah prosentase
faktor erosi lebih besar dari 1000h, sehingga diambjl tebal pelat 17 cm.Karena bila dilihat Tabel contoh soal 4.8a.(2) diatas prosentase l
.
Tebal lapis tambah yang diperlukan, dihitung dengan menggunakan rumus 4.38.
T, = {(
T'-
c..T"') dengan diketahui T"=18 cm. C. =0,35 maka didapar:
T, =
! {l7t
0,35(18)t} = 13.25 cm <
'15
cm.
TO
0<1(lirY
n
25,6<1 00'%
I 150 xon6ceur46J74JAn
2.
Ey.Kl,l.
2 : PERANoANqAN
PERKERASANJALAN
Lapis tambah perkerasan beton aspal diatas perkerasan beton semen lama.
Contoh Soal4.8b: Diketahui:
-
Susunan petkerasan beton semen lama:
x tebal pelat beton semen 18 cm x tebal pondasi bawah 12 cm,stabilisasi semen PI=7oh * CBR tanah dzszr 4,5o/o
Kondisi perkerasan lama sudah retak,tidak rata dan terjadi fractare (potongan-potongan pelat 1 + 4 m2,sudah selesai
-
dipe$aiki). Data lalu lintas sebagaimana Contoh 4.3. tahun pembukaan 2015.
Diminta : Tebal lapis tambah perkerasan beton aspal diatas
perkerasan
beton semen. Jawab: Dari perhitungan Contoh 4.3 khusus untuk Oveday,didapzt tebal lapis tambah total = 33 cm@. - Tebal effektip perkerasan lama: Tebal effektip pelat beton aspal = 18 x 0,70 = 1.2,6 cm. Tebal effektip pondasi bawah = 1.2x0,30 = 3.6 cm. Tebal effektip perkerasan lama = 1,6,2 cm. - Tebal perkerasan beton aspal yang dipedukan,dihirung dengan rumus 4.40. T, = T - T"= 33 - 16,2 = 1.6,8 cm)T-i.i-*=10 cm.
,,irt ffi
i,,d
