PROPOSAL TESIS TEMA : PERMODELAN SAMBUNGAN BAUT PADA JEMBATAN BALOK GIRDER GUSTI MUHAMMAD RASYID H2A REKAYASA STRUKTURAL PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK.

Presentasi berjudul: "PROPOSAL TESIS TEMA : PERMODELAN SAMBUNGAN BAUT PADA JEMBATAN BALOK GIRDER GUSTI MUHAMMAD RASYID H2A REKAYASA STRUKTURAL PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK."— Transcript presentasi:

1 PROPOSAL TESIS TEMA : PERMODELAN SAMBUNGAN BAUT PADA JEMBATAN BALOK GIRDER GUSTI MUHAMMAD RASYID H2A412009 REKAYASA STRUKTURAL PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN2014

2 Girder adalah balok diantara dua penyangga (pier atau abutment) pada jembatan atau fly over. Umumnya merupakan balok I, tetapi juga bisa berbentuk box, atau bentuk lainnya Jenis-jenis girder di tinjau dari bahan pembentuknya dibagi menjadi 2, yaitu : a. Komposit b. Non komposit

3 Lantai Beton Shear Connector Flans Atas Flans Bawah Stiffener Web (badan) Lap Join/Pelat Penyambung Cross Frame

4 1. Dalam merencanakan suatu konstruksi baja perhatian utama pada sambungan. 2. Sambungan tidak boleh mengalami perubahan bentuk dan kelelahan bahan, agar pemindahan tegangan tidak melampaui tegangan ijin. 3. Pada sambungan dengan menggunakan baut ketentuan jumlah minimal baut tidak secara tegas dinyatakan dalam aturan.

5 Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Bagaimanakah kekuatan sambungan struktur baja tipe geser (lap joint)? 1Mengetahui kekuatan sambungan struktur baja tipe geser (lap joint) Seperti apakah variasi konfigurasi sambungan antar baut yang paling efisien dan ekonomis? 2Mengetahui variasi konfigurasi sambungan antar baut yang paling efisien dan ekonomis Berapa besar pengaruh jarak baut dengan tepi pelat penyambung pada sambungan baut lap joint? 3Mengetahui pengaruh jarak baut dengan tepi pelat penyambung pada sambungan baut lap joint Seberapa besar pengaruh komposit girder baja dengan pelat lantai beton untuk menahan lentur dan geser? 4Mengetahui pengaruh komposit girder baja dengan plat lantai beton untuk menahan lentur dan geser

6 1. Mengetahui kriteria desain yang tepat untuk sambungan baut tipe lap joint pada jembatan balok girder baja. 2. Memberikan suatu konsep permodelan yang tepat dan ekonomis dari segi waktu dan biaya. Simplified Full Scale Mixed

7 3D Finite Element Analysis (Permodelan) Penerapan metode elemen hingga dengan bantuan software (ANSYS, ABAQUS, LUSAS, MIDAS, dll) yang bertujuan melakukan analisa tegangan dan deformasi yang terjadi pada benda uji. Dengan Metode Elemen Hingga, model yang telah dibuat di meshing dan disolusikan untuk mendapat tegangan dan deformasi maksimum.

8 x zy Full Scale Steel Concrete Mixed

9

10 NoUraianKeterangan 1Profil BajaW24x55 (balok I) dengan sayap 177,93 mm × 12,83 mm, dan badan 573,02 mm × 10,03 mm. (Tinggi profil 598,68 mm) (Sumber: Ibrahim, 1995) 2Mutu BajaA36 (Profil Baja) : f y = 250 MPa, f u = 400 MPa dan E = 200 GPa A572 grade 50 (Cover plat) : f y = 345 MPa, f u = 450 MPa dan E = 210 GPa Tebal cover plat : untuk flens 12,70 mm untuk Web 12,70 mm 5Mutu Baut A325 : f y = 640 MPa, f u = 830 MPa 6Diameter baut untuk flens 31,75 mm untuk Web 26,99 mm 7Jumlah baut setiap sambungan untuk flens 40 buah (flens atas dan bawah sama banyak yaitu 20 buah) untuk Web 4 buah 3Panjang Balok5000,00 mm 4Jumlah sambungan2 buah

11 Pretension 1. SOLID45 merupakan elemen tiga dimensi yang didefinisikan dengan delapan titik, elemen ini memiliki kemampuan untuk plastisitas, rangkak, tekuk, kekakuan tegangan, defleksi dan regangan. Pretension Geometri SOLID45Geometri LINK8 2. LINK8 merupakan elemen dua dimensi yang didefinisakan dengan dua titik, elemen ini tidak memperhitungkan kekakuan tegangan. Kemampuan elemen ini diantaranya plastisitas, rangkak, tekuk, tegangan dan defleksi.

12 Kontak Material Balok Girder vs Balok Penyambung & Kepala Baut ContactSuface to Surface BehaviorBonded (initial contact) Friction Coeff.0,25 Contact Algorit.Penalty Method Contact AdjustmentClose Gap Balok Penyambung vs Badan Baut ContactNode to Surface BehaviorBonded (initial contact) Friction Coeff.0,25 Contact Algorit.Penalty Method Contact AdjustmentClose Gap

13 (Sumber: Ibrahim, 1995) 5000 mm 1219 mm UraiankipskN P max Prediksi6002668,93 P max Tes3841708,12 P elastis Tes170756,19 5,96 mm

14 Uraian Lendutan (mm) Eksperimental5,96 FEA ANSYS6,01 Perbedaan0,86% Perhitungan Manual

15 Stress Kontur Balok Girder Baja

16 Stress Kontur Pelat Sambungan

17 Stress Kontur Baut

18 Kontak Status

19 PENDEKATAN SISTEM RSNI-T-02-2005, (Petunjuk Pembebanan Jembatan) mengabaikan panjang jembatan atau susunan bentang, hanya ada satu kendaraan truk "T" yang bisa ditempatkan pada satu lajur lalu lintas rencana yaitu ditengah bentang untuk mendapatkan momen yang paling maksimum. Namun untuk lendukan maksimal dan realita di lapangan, perlu disimulasikan susunan kendaraan truk "T" yang bisa ditempatkan pada satu lajur lalu lintas rencana sesuai dengan panjang jembatan. NotasiKeteranganBerat P1As roda depan25,0 kN P2As roda belakang & roda tengah112,5 kN Simulasi Truk "T" Bentang Jembatan 20 m

20 No.VariabelVariasiUraian 1Panjang balok girder6 1 buah validasi (5 m) 5 tipe model FEA (10 m, 20 m, 25 m, 30 m dan 35 m) 2Konfigurasi baut9 1 buah konfigurasi sesuai data validasi 3 variasi jarak antar baut 3 variasi jarak antara baut dengan tepi pelat penyambung 2 variasi susunan baut atau tata letak baut 3Pembebanan2Komposit dan non komposit Variasi Variabel Permodelan Sambungan Baut Jembatan Balok Girder Baja Notasi konfigurasi baut

21 Tahap I Tahap II Tahap III

22 Tahap IV Tahap V

23 Tahap VI ? ? ? ? ?

24 1. Perubahan geometri balok girder 2. Penambahan jumlah baut 3. Kombinasi konfigurasi baut 4. Penambahan Web Stiffener & Penambahan beban P beserta tata letaknya 5. Penambahan Slab lantai sebagai komposit 1. Perubahan geometri balok girder 2. Kombinasi konfigurasi baut 3. Penambahan Web Stiffener & Penambahan beban P beserta tata letaknya 4. Penambahan Slab lantai sebagai komposit 1. Perubahan geometri balok girder 2. Penambahan jumlah baut 3. Kombinasi konfigurasi baut 4. Penambahan Web Stiffener & Penambahan beban P beserta tata letaknya 5. Penambahan Slab lantai sebagai komposit 1. Perubahan geometri balok girder 2. Penambahan jumlah baut 3. Kombinasi konfigurasi baut 1. Perubahan geometri balok girder 2. Penambahan jumlah baut 3. Kombinasi konfigurasi baut 4. Penambahan Web Stiffener & Penambahan beban P beserta tata letaknya 5. Penambahan Slab lantai sebagai komposit

25 Adapun kesimpulan sementara yang bisa diambil adalah, sistem permodelan FEA dengan ANSYS sama dengan hasil eksperimental sebagai validasi. Sehingga pengembangan model selanjutnya dengan parameter perubahan konfigurasi baut, jumlah baut & perubahan pembebanan (komposit & Non Komposit) dapat dilanjutkan

26