Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku

Presentasi berjudul: "Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku"— Transcript presentasi:

1 Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku
METODE NAASRA

2 METODE NAASRA Memperhitungkan akumulasi jumlah beban sumbu
Umur rencana: 20 – 40 th  biasanya 30 th Konfigurasi sumbu dibagi 3: Sumbu tunggal roda tunggal (STRT) Sumbu tunggal roda ganda (STRG) Sumbu tandem/ganda roda ganda (SGRG)

3 Nomogram STRT

4 Nomogram STRG

5 Nomogram SGRG

6 FAKTOR-FAKTOR U/ MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN:
Kekuatan lapisan tanah dasar Kekuatan beton Lalu lintas rencana

7 KEKUATAN LAPISAN TANAH DASAR
Modulus Reaksi Tanah Dasar (k)  tes Plate Bearing Untuk nilai segmen: k0 = k – 2 S (u/ jalan tol) k0 = k – 1.64 S (u/ jalan arteri) k0 = k – 1.28 S (u/ jalan kolektor/lokal) Dimana: k0 = modulus reaksi tanah dasar yang mewakili segmen k = modulus reaksi tanah dasar rata-rata S = standar deviasi = n = jumlah data

8 KEKUATAN LAPISAN TANAH DASAR
Modulus Reaksi Tanah Dasar (k)  tes Plate Bearing Ada hubungan dengan harga CBR CBR (%) MODULUS REAKSI TANAH DASAR k (MPa/mm)

9 KEKUATAN BETON (Modulus Keruntuhan Lentur = fr)
Tergantung: f ’c = kuat tekan karakteristik beton usia 28 hari (MPa) fct = kuat tarik (MPa) Rumus umum: f ct =  (f ’c) fr =  (f ct) fr = 0.62  (f ’c) Contoh: kuat tekan beton = 350 kg/cm2 = 350/10.2 Mpa = 34 MPa > 30 MPa (syarat min.) fr = 0.62  (34) = 3.6 MPa > 3.5 MPa (syarat min.)

10 d. Hitung Volume Lalu Lintas Rencana selama usia rencana
2. Tata Cara Perhitungan Lalu Lintas Rencana : a. Hitung Volume lalu lintas (LHR) yg diperkirakan pada akhir usia rencana b. Untuk masing-masing jenis kelompok sumbu kendaraan, diestimasi angka LHR awal dari kelompok sumbu. c. Mengubah beban trisumbu ke beban sumbu tandem didasarkan bahwa trisumbu setara dgn dua sumbu tandem d. Hitung Volume Lalu Lintas Rencana selama usia rencana Dimana : JSKN = Jumlah sumbu kendaraan maksimum JSKNH = Jumlah Sumbu Kendaraan Maksimum Harian, pd saat tahun ke-0 R = faktor pertumbuhan lalu lintas yg besarnya berdasarkan faktor pertumbuhan lalu lintas tahunan (i) dan usia rencana (n)

11 Untuk (i  0 ) Untuk (i  0 ), jika setelah m tahun pertumbuhan lalu lintas tidak terjadi lagi Untuk (i  0 ), jika setelah n tahun pertumbuhan lalu lintas berbeda dgn sebelumnya (i’/thn)

12 e. Menghitung persentase masing-masing kombinasi
konfigurasi beban sumbu thd volume lalu lintas harian. f. Menghitung jumlah repetisi kumulatif tiap kombinasi konfigurasi beban sumbu pada lajur rencana : JSKN x % kombinasi terhadap JSKNH x Cd Dimana Cd = Koefisien distribusi ( Tabel 7.14)

13

14 Tata Cara Perencanaan Ketebalan
 Didasarkan pada total fatigue mendekati atau sama dgn 100% Tebal Pelat Prosedur perencanaan : Pilih tebal pelat Untuk setiap kombinasi konfigurasi dan beban sumbu serta harga k tertentu maka : 1) tegangan lentur yg terjadi pada pelat beton ditentukan dari Grafik STRT, STRG atau SGRG 2) perbandingan tegangan dihit. Dgn membagi tegangan lentur yg terjadi pada pelat dgn modulus keruntuhan lentur beton (fr) 3) Jumlah pengulangan beban yg diijinkan ditentukan berdasarkan harga perbandingan tegangan pd tabel 7.16

15

16 c) Persentase fatigue untuk tiap kombinasi ditentukan dgn membagi jumlah pengulangan beban rencana dgn jml pengulangan beban ijin. d) Cari total fatigue dgn menjumlahkan persentase fatigue dari seluruh kombinasi konfigurasi/beban sumbu. e) Langkah ad diulangi hingga didapatkan tebal pelat terkecil dgn total fatigue lebih kecil atau sama dgn 100%

17 Contoh Perhitungan Rigid Pavement
Diketahui : Akan direncanakan tebal perkerasan untuk jalan baru dgn ketentuan : Peranan Jalan : Jalan Arteri Tipe Jalan : 6 lajur 2 arah terbagi (6/2B) Usia Rencana : 20 tahun Rencana jenis perkerasan : kaku (rigid)

18 Data yang tersedia : Tanah dasar : harga CBR Rencana pada beberapa titik yang mewakili , – 2 – 3 – 3 – 4 – 3 – 5 – 4 – 3 – 2 – 3.5 – 4 – 4 – 5. Jumlah LHR pada awal (LHR0) : * Mobil penumpang = 1400 kend, * Bus = 450 kend. * Truk 10 ton = 90 kend * Truk 20 ton = 45 kend.

19 Dari data tanah, diperoleh nilai CBR yg mewakili = 2.4 %
Penyelesaian: Kekuatan Tanah Dasar Dari data tanah, diperoleh nilai CBR yg mewakili = 2.4 % Dari grafik pada gambar 7.5, diperoleh nilai k = 22 kPa / mm untuk CBR 2.4% K = 22

20 Akan digunakan beton dgn kuat tekan 28 hari sebesar 350 kg/cm2.
2. Mutu Beton Rencana : Akan digunakan beton dgn kuat tekan 28 hari sebesar 350 kg/cm2. fc’ = 350 / 10.2 = 34 Mpa > 30 Mpa ( minimum yang disarankan) dari rumus …. : 3.5 Mpa (minimum yg disarankan)

21 3. Beban Lalu Lintas Rencana a). Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga
 Dicari harga R :  Maka JSKN = 365 x 1170 x = buah

22 b) Jumlah Repetisi Beban
 Repetisi = JKSN * % Konfigurasi * Cd = buah 38.46 0.4 (Lihat Tabel 7.14) 4. Kekuatan Pelat Beton Diasumsi tebal pelat beton ( rencana dgn dowel) = 180 mm > 150 mm ( minimum yang disyaratkan u/ rigid pavement !!!)

23

24 Dgn tebal pelat = 18 cm, Jmlh fatigue = 8640
* Dgn tebal pelat = 18 cm, Jmlh fatigue = % > 100 %  Hitung Ulang !!! Ket : Kolom 3 = ( kolom 2 x FK), FK diambil dari tabel 7.15 Kolom 5 = dari Grafik 9.4 s/d 9.6 Kolom 6 = ( kolom 5 : fr) Kolom 7 = dari tabel 7.16 dgn nilai dari kolom 6 Kolom 8 = (kolom 4 : kolom 7) x 100

25 Dicoba dgn tebal pelat = 20 cm
Masih Kurang Tebal !!!

26 Dicoba dgn tebal pelat = 22 cm
Oke ….!

27 Nomogram STRT k = 22 kPa Beban Sumbu = 5.5 ton Tebal = 180 mm
Tegangan yang terjadi = 1.91 Tebal = 200 mm Tegangan yang terjadi = 1.60

28 Nomogram STRG k = 22 kPa Beban Sumbu = 7.26 ton Tebal = 180 mm
Tegangan yang terjadi = 1.91 Tebal = 200 mm Tegangan yang terjadi = 1.62 Tebal = 220 mm Tegangan yang terjadi = 1.40

29 Nomogram SGRG k = 22 kPa Beban Sumbu = 7.26 ton Tebal = 180 mm
Tegangan yang terjadi = 2.40 Tebal = 200 mm Tegangan yang terjadi = 2.08 Tebal = 220 mm Tegangan yang terjadi = 1.88

30 Penulangan Rigid Pavement

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41 Gambar C. Sambungan Lidah Alur dengan Tie Bar

42 Gambar D. Tata Letak Sambungan Perkerasan Kaku

43 Data yang tersedia : Tanah dasar : harga CBR Rencana 10%
Jumlah LHR pada awal (LHR0) : * Mobil penumpang = 1400 kend, * Bus = 450 kend. * Truk T1.2 (25 ton) 25:75 = 75 kend * Truk T (45 ton) 15:35:50 = 25 kend Hitung tebal perkerasan rigid pavement dan penulangannya. (Data yang lain asumsikan sendiri)