1,7
CBR
5
Gambar 1 CBR segmen
persentase yang sama atau lebih besar (% )
GANJILGANJILPERKERASAN JALAN RAYA
GANJIL
GANJIL
EVALUASI 3
Untuk memenuhi tugas semester V mata kuliah Perkerasan Jalan Raya
yang di bimbing oleh;
Ir. Puri Nurani.,MT
Disusun oleh :
Vinandita Hera Ambarwati
1231310014
JURUSAN TEKNIK SIPIL
PROGRAM STUDY D-III TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI MALANG
TAHUN 2014
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ii
Daftar Isi iii
Data Perencanaan 1
Tahap Perhitungan 2
PENYELESAIAN
Menentukan Nilai CBR 3
Perkerasan Beton Bersambung Tanpa Tulangan (BBTT) 6
Perhitungan Tebal Pelat 6
Analisa Lalu-Lintas 5
Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi 8
Perhitungan tebal pelat beton 9
Perkerasan Beton Bersambung Dengan Tulangan (BBDT) 23
Perhitungan Tulangan 23
Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan 23
Perkerasan beton bersambung dengan tulangan 23
Perhitungan tulangan memanjang dan tulangan melintang 23
Perkerasan Beton Menerus Dengan Tulangan (BMDT) 24
Menghitung tulangan memanjang 24
Kesimpulan 25
Daftar Tabel
Tabel 1 Perhitungan DCP 3
Tabel 2 Urutan Data CBR 4
Tabel 3 Persentase CBR (%) 4
Tabel 4 Perhitungan Jumlah Sumbu Berdasarkan Jenis dan Bebannya 6
Tabel 5 Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas (R) 7
Tabel 6 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan dan Koefisien Distribusi (V) Kendaraan Niaga Pada Jalur Rencana 8
Tabel 7 Perhitungan Repetisi Sumbu Rencana 8
Tabel 8 Faktor Keamanan Beban (FKB) 9
Tabel 9 Analisa Fatik dan Erosi 13
Tabel 10 Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi untuk Perkerasan Dengan Bahu Beton 14
Tabel 11 Nilai Koefisiean Gesekan (µ) 23
Tabel 12 Hubungan kuat tekan beton dan angka ekivalen baja dan beton (n) 24
Daftar Gambar
Gambar 1 Grafik CBR Segmen 5
Gambar 2 Grafik Tebal Pondasi Bawah Minimum untuk Perkerasan Beton
Semen 10
Gambar 3 Grafik CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah 11
Gambar 4 Grafik Taksiran Pelat Beton 12
Gambar 5 Grafik Analisa Fatik dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 15
Gambar 6 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 15
Gambar 7 Grafik Analisa dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 16
Gambar 8 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 16
Gambar 9 Grafik Analisa Fatik dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 17
Gambar 10 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 17
Gambar 11 Grafik Analisa Fatik dan Beban Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 18
Gambar 12 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 18
Gambar 13 Grafik Analisa Fatik dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan denga / Tanpa Bahu Beton 19
Gambar 14 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 19
Gambar 15 Grafik Analisa Fatik dan Beban Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 20
Gambar 16 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 20
Gambar 17 Grafik Analisa Fatik dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 21
Gambar 18 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 21
Gambar 19 Grafik Analisa Fatik dan Beban Repetisi Izin Berdasarkan Rasio Tegangan dengan / Tanpa Bahu Beton 22
Gambar 20 Grafik Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan Faktor Erosi dengan Bahu Beton 22
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya dengan limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nyalah kami dapat menyelesaikan tugas Perkerasan Jalan Raya Evaluasi 3 ini. Sholawat serta salam semoga tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan pengikut-pengikutnya hingga akhir zaman.
Penyusunan tugas ini kami buat dalam rangka memenuhi tugas Perkerasan Jalan Raya.
Kami menyadari banyak kekurangan dalam mengerjakan tugas ini. Namun, kami berharap semoga tugas ini dapat memenuhi tugas Perkerasan Jalan Raya dan bermanfaat bagi kami pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Malang, 12 Desember 2014
Penulis
Diketahui :
1). Data Tanah:
Dari nilai pengujian DCP( Dynamic Cone Penetrometer), dengan sudut puncak kerucut 30 derajat dan titik-titik sebagai berikut :
Bacaan
Pukulan
(n)
Kedalam penurunan (h)
0
0
99,0
1
1
94,3
2
1
89,0
3
1
81,3
4
1
72,7
5
1
63,0
6
1
53,4
7
1
44,3
8
1
38,8
9
1
34,2
10
1
30,2
11
1
27,2
12
1
24,3
13
1
21,4
14
1
18,8
15
1
16,1
16
1
13,8
17
1
11,3
18
1
8,7
2) MutuBeton : digunakan beton pada umur 28 hari dg kekuatan tekan 350 kg/cm2
3) Jenis kendaraan yang lewat :
Mobil Penumpang : 1640 Kend/hari
Bus 8 ton : 300 kend/hari
Truck 2 As kecil : 650 knd/hr
Truck 2 As besar : 780 knd/hr
Truck 3 As : 300 knd/hr
Truck gandeng : 50 knd/hr
4) Peran jalan : arteri
5) Type jalan : 4 lajur 2 arah
6) Usia Rencana : 30 tahun dengan kenaikan lalulintas : (i) = 7%
7) bahu jalan (beton), ruji : Ya
Ketentuan yang belum ditentukan boleh di tentukan sendiri.
Ditanya : Perencanaan tebal perkerasan kaku.
Tahap perhitungan secara garis besar dapat dilihat pada bagan dibawah ini:
PENYELESAIAN
MENENTUKAN NILAI CBR
Tabel 1 perhitungan DCP
Bacaan
n
h (cm)
D (cm)
D
CBR
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
0
0
99
-
-
-
1
1
94,3
4,7
4,7
3,94
2
1
89
5,3
5,3
3,45
3
1
81,3
7,7
7,7
2,26
4
1
72,7
8,6
8,6
2,00
5
1
63
9,7
9,7
1,75
6
1
53,4
9,6
9,6
1,77
7
1
44,3
9,1
9,1
1,88
8
1
38,8
5,5
5,5
3,30
9
1
34,2
4,6
4,6
4,04
10
1
30,2
4,0
4,0
4,73
11
1
27,2
3,0
3,0
6,53
12
1
24,3
2,9
2,9
6,79
13
1
21,4
2,9
2,9
6,79
14
1
18,8
2,6
2,6
7,68
15
1
16,1
2,7
2,7
7,36
16
1
13,8
2,3
2,3
8,81
17
1
11,3
2,5
2,5
8,02
18
1
8,7
2,6
2,6
7,68
Penjelasan tabel :
Kolom (1) : bacaan
Kolom (2) : n ( jumlah pukulan )
Kolom (3) : h ( kedalaman penurunan ) satuan cm
Kolom (4) : D ( beda kedalaman ) satuan cm = ( h awal – h akhir )
Kolom (5) : D ( kedalam penetrasi untuk 1 tumbukan = Dn
Kolom (6) : CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO) = 1.352 - 1.125 log (D) [untuk sudut puncak kerucut 30o]
Kolom (7) : D. CBR0.33 = 3CBR D
Kolom (8) : CBR rata-rata = [ ]3
Perhitungan CBR segmen metode grafis untuk CBR ruas 1
Tabel 3 persentase CBR (%)
CBR
Jumlah yang sama atau lebih besar
Persentase yang sama atau lebih besar (% )
(1)
(2)
(3)
(4)
1
18
1818 x 100% =
100,00
2
15
1518 x 100% =
83,33
3
13
1318 x 100% =
72,22
4
8
818 x 100% =
44,44
5
8
818 x 100% =
44,44
6
5
518 x 100% =
27,78
7
2
218 x 100% =
11,11
Tabel 2 urutan data CBR
No.
CBR (%)
(1)
(2)
1
1,75
2
1,77
3
1,88
4
2,00
5
2,26
6
3,30
7
3,45
8
3,94
9
4,04
10
4,73
11
6,53
12
6,79
13
6,79
14
7,36
15
7,68
16
7,68
17
8,02
18
8,81
Penjelasan tabel 2 :
Kolom (1) : nomor urutan CBR
Kolom (2) : CBR (%) -> mengambil CBR dari tabel 1 kolom (6) dan mengurutkan dari yang kecil ke besar.
Penjelasan tabel 3 :
Kolom (1) : CBR berisi kelompok angka CBR yang bulat.
Kolom (2) : jumlah yang sama atau lebih.
Kolom (3) : persentase yang sama atau lebih (% ). kolom (2)jumlah CBR x 100%
Cara membaca gafik :
Memasukkan angka pada tabel 3 kolom (2) untuk di bawah grafik menyiku angka pada tabel 3 kolom (3) pada kiri grafik.
Hubungkan titik satu dengan yang lain hingga membentuk garis seperti diatas.
Karena nilai CBR segmen adalah nilai pada keadaaan 90%.
Jadi tarik garis dari 90% (kiri grafik) ke arah kanan sampai menyentuh garis yang sudah dihubungkan tadi lalu tarik ke bawah, dan baca nilai CBR yang di dapat = 1,7 %
PERKERASAN BETON BERSAMBUNG TANPA TULANGAN (BBTT)
Perhitungan Tebal Pelat
Analisa lalu – lintas
Tabel 4 Perhitungan jumlah sumbu berdasarkan jenis dan bebannya
Jenis Kendaraan
konfigurasi beban sumbu (ton)
jumlah kend. (bh)
jumlah sumbu per kend (bh)
Jumlah sumbu
STRT
STRG
STdRG
RD
RB
RGD
RGB
BS (ton)
JS (bh)
BS (ton)
JS (bh)
BS (ton)
JS (bh)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
MP
1
1
-
-
1640
-
-
-
-
-
-
-
Bus
3
5
-
-
300
2
600
3
300
5
300
-
-
Truk 2 as kecil
2
4
-
-
650
2
1300
2
650
-
-
-
-
4
650
-
-
-
-
Truk 2 as besar
5
8
-
-
780
2
1560
5
780
8
780
-
-
Truk 3 as
6
14
-
-
300
2
600
6
300
-
-
14
300
Truck gandeng
6
14
5
5
50
4
200
6
50
-
-
14
50
5
50
-
-
-
-
5
50
-
-
-
-
Total
4260
2830
1080
350
Penjelasan tabel :
Kolom (1) : jenis kendaraan
Kolom (2) : konfigurasi beban sumbu (ton)
Kolom (3) : jumlah kendaraan (unit)
Kolom (4) : jumlah sumbu per kendaraan (buah)
Kolom (5) : jumlah sumbu (bh) = kolom (3) x kolom (4)
Kolom (6) : beban sumbu (ton) – STRT
Kolom (7) : jumlah sumbu (bh) – STRT
Kolom (8) : jumlah sumbu (ton) – STRG
Kolom (9) : jumlah sumbu (bh) – STRG
Kolom (10) : jumlah sumbu (ton) – STdRG
Kolom (11) : jumlah sumbu (bh) – STdRG
Jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN) selama umur rencana 30 tahun.
JSKN = 365 x JSKNH x R
= 365 x 4260 x 96,2
= 149581380
(R diambil dari Tabel 3)
Tabel 5 Faktor pertumbuhan lalu lintas (R)
Umur Rencana (Tahun)
Laju Pertumbuhan (i) per tahun (%)
0
2
4
6
8
10
5
5
5,2
5,4
5,6
5,9
6,1
10
10
10,9
12
13,2
14,5
15,9
15
15
17,3
20
23,3
27,2
31,8
20
20
24,3
29,8
36,8
45,8
57,3
25
25
32
41,6
54,9
73,1
98,3
30
30
40,6
56,1
79,1
113,3
164,5
35
35
50
73,7
111,4
172,3
271
40
40
60,4
95
154,8
259,1
442,6
Diketahui : umur rencana 30 tahun dan (i) = 7 %
Maka : lihat kolom umur rencana 30 tahun lalu tarik kekanan. Karena untuk (i) = 7% di antara 6% dan 8%, harus di hitung =6%+8%2= 79,1+113,32=96,2
JSKN rencana
= JSKN x C
= 149581380 x 0,45
= 67311621
(C diambil dari Tabel 4)
Tabel 6 jumlah lajur bedasarkan lebar perkerasan dan koefisien distibusi (C) kendaraan niaga pada jalur rencana
Lebar perkerasan (Lp)
Jumlah lajur (nI)
Koefisien distribusi
1 Arah
2 Arah
Lp < 5,50 m
1 lajur
1
1
5,50 m Lp < 8,25 m
2 lajur
0,70
0,50
8,25 m Lp < 11,25
3 lajur
0,50
0,475
11,25 Lp <15,00 m
4 lajur
-
0,45
15,00 m Lp < 18,75 m
5 lajur
-
0,425
18,75 m Lp < 22,00 m
6 lajur
-
0,40
Diketahui : tipe jalan (4 jalur ; 2 arah)
Maka : lihat kolom jumlah lajur (4 lajur) dan kolom koefisien ditribusi yang 2 arah, lalu tarik garis tegak lurus dan akan bertemu di nominal 0,45
Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi
Tabel 7 Perhitungan repetisi sumbu rencana
Jenis Sumbu
Beban Sumbu (ton)
Jumlah Sumbu
Proporsi Beban
Proporsi Sumbu
Lalu-lintas Rencana
Repetisi yang terjadi
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
STRT
6
350
0,12
0,66
67311621
5530297,5
5
880
0,31
0,66
67311621
13904748,0
4
650
0,23
0,66
67311621
10270552,5
3
300
0,11
0,66
67311621
4740255,0
2
650
0,23
0,66
67311621
10270552,5
Total
2830
1
STRG
8
780
0,72
0,25
67311621
12324663
5
300
0,28
0,25
67311621
4740255
Total
1080
1
STdRG
14
350
1
0,08
67311621
5530297,5
Total
350
1
Komulatif
67311621
Penjelasan Tabel :
Kolom (1) : jenis Sumbu ( STRT, total; STRG, total; STdRG, total; komulatif)
Kolom (2) : beban sumbu (ton); berdasarkan tabel 2 'beban sumbu (BS) (kolom 6, 8, 10) urutkan dari besar ke kecil di setiap jenis sumbu.
Kolom (3) : jumlah sumbu; berdasarkan tabel 2 (kolom 7,9,10) masukkan sesui jenis sumbu dan beban sumbu. Dijumlah masing – masing STRT, STRG, dan STdRG.
Kolom (4) : proposi beban = jumlah sumbutotal jumlah sumbu
Kolom (5) : proposi sumbu = total jumlah sumbuJSKN rencana
Kolom (6) : lalu – lintas rencana = JSKN rencana
Kolom (7) : repetisi yang terjadi = lalu – lintas harian x proposi sumbu x proposi beban.
Perhitungan tebal pelat beton
Sumber data beban : hasil survei
Jenis jalan : arteri
Jenis perkerasan : perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT) dengan Ruji
Jenis bahan : beton
Umur rencana : 30 tahun
JSK : 67311621
Faktor keamana beban : 1,1 (tabel 6)
Diketahui : type jalan = arteri
Tabel 8 faktor keamanan beban (FKB)
No.
Penggunaan
Nilai FKB
1
Jalan bebas hambatan utama (major freeway) dan jalan berlajur banyak, yang aliran lalu lintasnya tidak terhambat serta volume kendaraan niaga yang tinggi.
Bila menggunakan data lalu – lintas dari survei beban (weight-in-motion) dan adanya kemungkinan route alternatif, makan nilai faktor keamanan beban dapat dikurangi menjadi 1,15
1,2
2
Jalan bebas hambatan (freeway) dan jalan arteri dengan volume kencaraan niaga menengah.
1,1
3
Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah
1,0
Penjelasan :
Kolom (1) : nomor
Kolom (2) : penggunaan (dalam menggunakan tabel di atas harus menyesuaikan dengan yang direncanakan / diketahui)
Kolom (3) : nilai FKB (faktor keamanan beban) yang akan di gunakan dalam perhitungan.
Kuat tarik lentur beton(f'cf) umur 28 hari :
Diketahui : kuat tekan beton (f'c) = 350 kg/cm2 = 35MPa
Angregat batu pecah
f'cf = K x (f'c)0,50 ...... MPa
= 0,75 x (35 MPa) 0,50
= 4,4 Mpa
CBR tanah dasar : 1,7 %
Jenis dan tebal lapis pondasi : 15 cm
Diketahui : CBR Tanah dasar : 1,7 %
Jumlah repetisi sumbu : 67311621= 6,7x 107
Gambar 2 grafik tebal pondasi bawah minimum untuk perkerasan beton semen
Cara membaca grafik :
Lihat bagian bawah grafik (jumlah repetisi sumbu) mencari letak 6,7 x 107. Tarik garis ke atas.
Lihat bagian kiri grafik (CBR tanah dasar rencana) Tarik garis ke kanan sampai menemui tegak lurus dengan garis sebelumnya.
Karena CBR kurang dari 2% maka langsung gunakan CBK, tebal minimum 15 cm
Jadi tebal pondasi bawah minimum = 15 cm
CBR efektif : 5 %
Diketahui : CBR tanah dasar : 1,7%
tebal pondasi bawah minimum : 15 cm
Gambar 3 grafik CBR tanah dasar efektif dan tetal pondasi bawah
Cara membaca grafik :
Lihat bagian bawah grafik (CBR tanah dasar rencana). Tarik garis ke atas sampai bertemu garis Campuran Beron Kurus.
Menarik garis tegak lurus ke kiri, lalu baca CBR tanah efektif.
Karena CBR tanah dasar kudari dari 2% maka anggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif 5%
Jadi CBR tanah dasar efektif = 5%
Tebal taksiran pelat beton : 196 mm = 19,6 cm
Diketahui : fcf : 4,4 Mpa
Arteri : lalu – lintas dalam kota
Dengan bahu beton
Dengan ruji
FKB : 1,1
CBR eff : 5%
Jumlah repetisi sumbu : 67311621= 6,7x 107
Gambar 4 grafik taksiran pelat beton
Cara membaca grafik :
Lihat bagian bawah grafik (kelompok sumbu kendaraan niaga) mencari letak 6,7x 107 . Tarik garis ke atas sampai bertemu garis .............
Menarik garis tegak lurus ke kiri, lalu baca tebal slab beton (mm)
Jadi tebal slab beton = 196 mm
Tabel 9 Analisa Fatik dak Erosi
Jenis Sumbu
Beban Sumbu ton (kN)
Beban Rencana Per roda (kN)
Repetisi yang terjadi
faktor tegangan dan erosi
Analisa fatik
Analisa Erosi
Repetisi Ijin
Persen Rusak (%)
Repetisi Ijin
Persen Rusak (%)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
STRT
6(60)
33,0
5530297,5
TE =
0,91
TT
0
TT
0
5(50)
27,5
13904748,0
FRT =
0,21
TT
0
TT
0
4(40)
22,0
10270552,5
FE =
1,8
TT
0
TT
0
3(30)
16,5
4740255,0
TT
0
TT
0
2(20)
11,0
10270552,5
TT
0
TT
0
STRG
8(80)
22,00
12324663
TE =
1,47
TT
0
TT
0
5(50)
13,75
4740255
FRT =
0,33
TT
0
TT
0
FE =
2,4
0
STdRG
14(140)
19,25
5530297,5
TE =
1,27
TT
0
10000000
0,55
FRT =
0,29
FE =
2,52
total
0
<100%
0,55
<100%
Karena rusak fatik (telah lebih kecil (mendekati) 100% maka tebal pelat diambil 16,5 cm
Penjelasan tabel :
Kolom (1) : jenis sumbu (STRT, STRG, STdRG)
Kolom (2) : beban sumbu ton di ubah ke kN
Kolom (3) : beban rencana per roda (kN) = beban sumbu kNx faktor keamanan beban jumlah sumbu roda
Kolom (4) : repetisi yang terjadi (di ambil pada tabel kolom 7)
Kolom (5) : fator tegangan dan erosi ( diambil pada tabel 8)
TE = tegangan ekivalen
FRT = faktor rasio tegangan
FE = faktor erosi
Kolom (6) : analisa fatik repitisi ijin (ada pada gambar 4,6,8,1012,14,16,18)
TT = tidak terbatas
Kolom (7) : persentasi ijin (%) = kolom 4kolom 6 x100%
Kolom (8) : analisa erosi repetisi ijin (ada pada gambar 5,7,9,11,13,15,17,19)
Kolom (9) : persentasi ijin (%) = kolom 4kolom 8 x100%
TT = tidak terbatas
Tabel 8 Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi untuk Perkerasan Dengan Bahu Beton
Diketahui : tebal slab = 196 mm = 200 mm
CBR eff tanah dasar = 5%
Dengan ruji
Penjelasan :
Melihat pada kolom (1) cari tebal slab 200 mm.
Melihat pada kolom (2) cari CBR eff tanah 5% pada baris tebal slab 200 mm.
Tarik garis ke kanan (gunakan kolom tegangan setara dan faktor erosi yang dengan ruji)
Gambar 5 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 33; FRT = 0,21
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 6 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 33; FE = 1,8
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 7 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 27,5; FRT = 0,21
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 8 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 27,5; FE = 1,8
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 9 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 22; FRT = 0,21
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 10 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 22; FE = 1,8
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 11 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 16,5; FRT = 0,21
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 12 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 16,5; FE = 1,8
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 13 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 11; FRT = 0,21
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 14 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRT; beban per roda = 11; FE = 1,8
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 15 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRG; beban per roda = 22; FRT = 0,33
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 16 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRG; beban per roda = 22; FE = 2,4
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 17 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STRG; beban per roda = 13,75; FRT = 0,33
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 18 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STRG; beban per roda = 13,75; FE = 2,4
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 19 Analisa fatik dan beban repitisi ijin bersarkan rasio tegangan, dengan / tanpa bahu beton
Diketahui : STdRG; beban per roda = 19,25; FRT = 0,29
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor rasio tegangan.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
Gambar 20 Analisa erosi dan jumlah repetisi beban berdasarkan faktor erosi, dengan bahu beton
Diketahui : STdRG; beban per roda = 19,25; FE = 2,52
Cara membaca grafik :
Tarik garis yang mempertemukan nilai beban per roda pada kelompok sumbu (kN) dengan faktor erosi.
Baca nilai pada repetisi sumbu ijin jika garis itu menyentuh. Jika tidak jadi pakai TT (tidak terbatas)
PEKERASAN BETON BERSAMBUNG DENGAN TULANGAN (BBDT)
Perhitungan Tulangan
Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan
Tebal pelat = 16,5 cm
Lebar pelat = 2 x 350 cm
Panjang pelat = 500 cm
Sambungan susut dipasang setiap jarak 500 cm.
Ruji digunakan dengan diameter 28 mm, panjang 45 cm, jarak 30 cm.
Batang pengikat digunakan baja ulir Ф 16 mm, panjang 70 cm, jarak 75 cm.
Perkerasan beton bersambung dengan tulangan
Tebal plat = 16,5 cm
Lebar pelat = 2 x 350 cm
Panjang pelat = 1500 cm
Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi bawah (µ) = 1,0
Tabel 10 Nilai koefisien gesekan (µ)
No.
Lapis pemecah ikatan
Koefisien gesekan (µ)
1
Lapis resap ikat di atas permukaan pondasi bawah.
1,0
2
Laburan parafin tipis pemecah ikat.
1,5
3
Karet kompon (A chlorinated rubber curing compound)
2,0
Kuat tarik baja = 240 Mpa
Berat isi beton = 2400 kg/m3
Grafitasi = 9,81 m/dt2
Perhitungan tulangan memanjang dan tulangan melintang
Tulangan memanjang
As perlu = μ L M g h2 fs
= 1,0*15*2400*9,81*0,1652*240 = 121,399 mm2/m'
As min = 0,1 % x luas pelat
= 0,001 x 165 x 1000
= 165 mm2/m'
As min > As perlu
Maka digunakan tulangan Ф12 = 225 mm
Tulangan melintang
As perlu = μ L M g h2 fs
= 1,0*7*2400*9,81*0,202*240 = 68,67 mm2/m'
As min = 0,1 % x luas pelat
= 0,001 x 165 x 1000
= 165 mm2/m'
As min > As perlu
Maka digunakan tulangan Ф 12= 450mm
PERKERASAN BETON MENERUS DENGAN TULANGAN (BMDT)
tebal pelat = 16,5 cm
lebar pelat = 2 x 350 cm
kuat tekan beton (fc') = 350kg/cm2 (silinder)
tegangan leleh = 3900 kg/cm2
Es/Ec = 6
Tabel 11 Hubungan kuat tekan beton dan angka ekivalen baja dan beton (n)
Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi bawah () = 1
fcf = 43,92 kg/cm2
Ambil fct = 0,5 fcf = 0,5 x 43,92 = 21,96 kg/cm2
fy = 3900 kg/cm2
Sambungan susut dipasang setiap jarak 75 cm
Ruji digunakan untuk diameter 28 mm, panjang 45 cm, dan jarak 30 cm.
Menghitung tulangan memanjang
Tulangan Memanjang
Ps = 100 . fct . [1,3-0,2.μ]fy- n . fct
= 100x21,96x[1,3-0,2x1,0]3900-(6 x 21,96) = 0,76 %
As perlu = 0,76 % x 100 x 16,5 = 12,54 cm2
As min = 0,6 % x luas pelat
= 0,6 x 100 x 16,5
= 19,9 cm2/m'
As min > As perlu
Dicoba tulangan diameter 16 jarak 180 mm (As = 11,1 cm2/m`)
Pengecekan jarak teoritis antar retakan
Lcr = fct2n p2 u fb (εs Ec fct)
u = 4/d = 4/1,6 = 2,5
p = 12,57/(100 x 16,5) = 0,0067
Ambil fb = (1,97 f'c)/d = (1,97 350)/1,6 = 23,034 kg/cm2
Ambil εs = 400 x 10-6
Ec = 14850 f'c = 14850 350 = 277.818 kg/cm2
Dikontrol terhadap jarak teoritis antar retakan (Lcr)
Lcr = 21,9626 x 0,00672x 2,5 x 23,043 (0,0004 x 277818- 21,96)
= 348,562 mm2/m'
Lcr > Lcr maks (250 cm)
Dicoba ø 16 mm jarak 120 mm (As = 16,76 cm2/m`)
p = 16,76/(100 x 20) = 0,0084
u = 2,5
fb = 24,625 kg/cm2
Lcr = 21,9626 x 0,00842x 2,5 x 23,043 (0,0004 x 277818- 21,96)
= 221,754 mm2/m'
Lcr < Lcr maks (250 cm)
Jadi tulangan memanjang digunakan diameter 16 mm, jarak 160 mm
KESIMPULAN
Jadi dapat disimpulkan untuk perencanaan perkerasaan kaku :
Jenis Tulangan
Diameter
Tulangan memanjang (BBTT)
Diameter 12mm jarak 225mm
Tulangan melintang(BBTT)
Diameter 12mm jarak 450mm
Tulangan memanjang(BMDT)
Diameter 12mm jarak 450mm
Pengecekan jarak teoritis antar retakan(BMDT)
Diameter 16mm jarang 160mm