ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN 1 BAB I DATA PERENCANAAN 1.1 Data Pencanaan Gelagar dan Pelat Struktur atas sebuah jembatan terdiri dari balok/gelagar beton pratekan pracetak yang ditumpu sederhana (sendi rol) di atas abutment. Bentang jembatan 17,5 m dan lebar 7 m ditambah trotoar di kedua sisinya masing-masing selebar 1 m. Mutu beton yang digunakan untuk balok adalah K-500 (f c ’ = 0,83 f c kubus ). Baja pratekan digunakan f pu = 1860 Mpa (produk VSL). Penarikan tendon pada balok dilakukan secara post tensioning sebelum balok diletakkan di atas abutment. Kemudian tanpa support pada balok-baloknya, dilakukan pemasangan pelat lantai precast (tebal 7 cm) dan pengecoran plat lantai insitu di atasnya (tebal 23 cm). Untuk perencanaan digunakan Pembebanan jembatan jalan raya yang berlaku. 1.2 Data Perencanaan Abutment Struktur bawah yang berupa pangkal (abutment) dan fondasi dibuat dari beton bertulang cor di tempat, dengan kuat tekan beton fc’ = 25 MPa dan tegangan leleh baja fy = 390 MPa. Abutment yang digunakan jenis Cantilever Retaining Wall (CRW), tanpa counterfort. Kedalaman tanah pendukung adalah –13 m dengan q a = 2,25 kg/cm 2 (22,5 t/m 2 ). Permukaan jalan berada pada ketinggian ± 0,00 m. tinggi CRW 7 m selebihnya digunakan fondasi sumuran. Tanah disekitar abutment mempunyai sudut gesek sekitar 30 o dan berat jenis tanah γ = 1,9 t/m 3 . Dari peta topografi didapatkan permukaan tanah asli sekitar -1,50 m (50 meter sebelum masuk jembatan), - 5,00 meter pada pangkal jembatan dan -11,00 m (pada dasar sungai bagian tengah).
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN 1
BAB I
DATA PERENCANAAN
1.1 Data Pencanaan Gelagar dan Pelat
Struktur atas sebuah jembatan terdiri dari balok/gelagar beton pratekan pracetak
yang ditumpu sederhana (sendi rol) di atas abutment. Bentang jembatan 17,5 m dan lebar
7 m ditambah trotoar di kedua sisinya masing-masing selebar 1 m. Mutu beton yang
digunakan untuk balok adalah K-500 (fc’ = 0,83 fc kubus). Baja pratekan digunakan
fpu = 1860 Mpa (produk VSL). Penarikan tendon pada balok dilakukan secara post
tensioning sebelum balok diletakkan di atas abutment. Kemudian tanpa support pada
balok-baloknya, dilakukan pemasangan pelat lantai precast (tebal 7 cm) dan pengecoran
plat lantai insitu di atasnya (tebal 23 cm). Untuk perencanaan digunakan Pembebanan
jembatan jalan raya yang berlaku.
1.2 Data Perencanaan Abutment
Struktur bawah yang berupa pangkal (abutment) dan fondasi dibuat dari beton
bertulang cor di tempat, dengan kuat tekan beton fc’ = 25 MPa dan tegangan leleh baja
fy = 390 MPa. Abutment yang digunakan jenis Cantilever Retaining Wall (CRW), tanpa
counterfort. Kedalaman tanah pendukung adalah –13 m dengan qa = 2,25 kg/cm2
(22,5 t/m2). Permukaan jalan berada pada ketinggian ± 0,00 m. tinggi CRW 7 m selebihnya
digunakan fondasi sumuran. Tanah disekitar abutment mempunyai sudut gesek sekitar 30o
dan berat jenis tanah γ = 1,9 t/m3. Dari peta topografi didapatkan permukaan tanah asli
sekitar -1,50 m (50 meter sebelum masuk jembatan), - 5,00 meter pada pangkal jembatan
dan -11,00 m (pada dasar sungai bagian tengah).
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN 2
BAB II
PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN
2.1 Ketentuan Umum
a. Mutu Beton = 25 MPa
b. Mutu Baja = 390 MPa
c. Berat volume beton bertulang = 2400 kg/m3
d. Berat volume aspal = 2200 kg/m3
e. Berat volume air = 1000 kg/m3
f. Tebal lantai kendaraan
1. precast concrete slab = 7 cm
2. cast in place concrete = 23 cm
g. Tebal Aspal = 5 cm
h. Tebal genangan air hujan = 5 cm
Gambar 2.1 Penampang melintang struktur jembatan (mm)
2.2 Beban Kejut
Faktor kejut = 5,1750
20150
201+
+=+
+L
= 1.2963
2.3 Beban Hidup
Menurut PPJJR 1987 bab III pasal 2.3, perhitungan lantai jembatan digunakan beban T,
sebagai berikut.
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN 3
Gambar 2.2 Ketentuan beban kendaraan pada jalan raya
Total momen, M 662,8078 Total momen, M (N-m) 6628,0780
Mu = 6628,0780 N-m
Vu = 8175,040 N
h = 300 mm d = 300-40 = 260 mm
1226,026010008,010 6628,0780
2
3
2 =×××
=××
=db
Mk u
φMPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN LANTAI JEMBATAN 9
4'
'
101527,32585,0
1226,02113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟
⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kff
ρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897x10-3 x 1000 x 260 = 933,322 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
0690,225933,322
10000619,210=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-200 mm
3095,1050200
1000210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 1050,3095 = 210,0619 mm2
1000210,0619
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
Tabel 2.1 Penulangan tiang sandaran dan plat No. Elemen struktur Tulangan 1 Tiang sandaran Pokok 2∅10 sengkang ∅8-100 2 Plat Lantai kendaraan Arah x ∅16-200 Arah y ∅16-200 3 Plat kantilever Pokok ∅16-200 Bagi ∅16-250
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 22
4.5 Penulangan Abutment A. Penulangan Titik I
Tabel 4.3 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk I
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
42,4014
Perhitungan baja tulangan
M = 424,0140 KNm
h = 800 mm d = 800 - 60 = 740 mm
9679,074010008,010 424,0140
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
3'
'
105410,22585,0
9679,02113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kffρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 740 = 2656,3780 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
0783,792656,3780
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-75 mm
8253,280075
1000210,0619=
×=sA mm2
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 23
tulangan bagi = 20 % × 2800,8253 = 560,1651 mm2
9999,374560,1651
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
B. Penulangan Titik J Tabel 4.4 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk J
h b Ka H ke J (m) Momen (tm)Akibat beban merata
1 3,0 0,8000 1/3 b h Ka 0,8 1,5000 1,2000 2 3,0 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 1,0000 2,0307
Akibat baban titik 6a 1,56 1,3599 ½ b h 1,0607 1,04 1,1031 6b 1,56 1,1594 b h 1,8087 0,78 1,4108
5,7446
M = 57,4460 KNm
h = 800 mm d = 800 - 60 = 740 mm
1311,074010008,010 57,4460
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
4'
'
103720,32585,0
1311,02113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kffρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 740 = 2656,3780 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
0783,792656,3780
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-75 mm
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 24
8253,280075
1000210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 2800,8253 = 560,1651 mm2
9999,374560,1651
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
C. Penulangan Titik K
Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk K
h b Ka H ke J (m) Momen (tm)Akibat beban merata
1 1,4 0,8000 1/3 b h Ka 0,3733 0,7000 0,2613 2 1,4 4,0614 1/3 ½ b h Ka 0,9477 0,4667 0,4423
0,7036
M = 7,0360 KNm
h = 500 mm d = 500 - 60 = 440 mm
0454,044010008,010 7,0360
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
4'
'
101653,12585,0
0454,02113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kffρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 440 = 1579,4680 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
9954,1321579,4680
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-125 mm
4952,1680125
1000210,0619=
×=sA mm2
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 25
tulangan bagi = 20 % × 1680,4952 = 336,0990 mm2
625336,0990
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
D. Penulangan Dasar Abutment
7039,143970,964,33789,91 =+=y t/m2
4509,133970,966,23789,92 =+=y t/m2
bagian depan dinding
( ) ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×
×××−×+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×××=
36,226,20,17039,147759,18
21
26,26,20,17039,14maksM
= 49,6992 + 9,1756 = 58,8748 tm
M = 588,7480 KNm
h = 800 mm d = 800 - 60 = 740 mm
3439,174010008,010 588,7480
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
3'
'
105623,32585,0
3439,12113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kffρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 740 = 2656,3780 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
0783,792656,3780
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-75 mm
18,7759
9,3789
y2 y1
0,8 m 2,6 m 2,6 m
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 26
8253,280075
1000210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 2800,8253 = 560,1651 mm2
9999,374560,1651
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
bagian belakang dinding
1.momen akibat tanah pengisi
Berat (ton) Lengan (m) Momen (t-m) a 1,8 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 1,0260 1,70 1,7442 b 0,3 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 0,1710 0,65 0,1112 c 1,8 × 1,1 × 1,0 × 1,90 = 3,7620 1,70 6,3954 d 1,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 5,7420 1,70 9,7614 e ½ 0,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 1,2160 0,5333 0,6485 f 2,6 × 3,2 × 1,0 × 0,5130 = 4,2682 1,30 5,5487
= 16,1852 24,2094
2. momen akibat berat abutment
= 24,7440 × ( 2,881 – 2,6 ) = 6,9531 t-m
3. momen akibat tekanan tanah
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 740 = 2656,3780 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
0783,792656,3780
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-75 mm
8253,280075
1000210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 2800,8253 = 560,1651 mm2
9999,374560,1651
1000210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-250 mm
E. Penulangan Sayap
Bentuk garis leleh disederhanakan sebagai berikut :
2,6 m
6,2 m
a
im
im
m
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT 28
Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
42,4014
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
27
BAB IV
PERENCANAAN ABUTMENT (PANGKAL JEMBATAN)
4.1 Data Beban (dari hitungan terdahulu)
Beban Mati
QD = 5,6273 + 13,8590 = 19,4863 ton
Beban Hidup
QH = 12.9500 + 11.0989 = 24,0489 ton
4.2 Data Lokasi dan Rencana Abutment
Data lokasi dapat dilihat pada gambar 4.1. Ketentuan abutment sebagai berikut :
a. Tipe Abutmen = Cantilever Retaining Wall (CRW) tanpa angkur dan counterfort.
b. Tinggi Abutment = 7 m
c. Pondasi = sumuran
d. f’c = 25 MPa
e. fy = 390 MPa
f. γ beton = 2,4 t/m3
g. kedalaman muka air tanah = -3,0 m
Gambar 4.1 Topografi dan Rencana Abutment
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
28
4.3 Analisi Data Tanah
Koefisien tanah aktif (tekanan tanah pasif diabaikan)
Ka = tan2 (45o – ϕ/2)
= tan2 (45o – 30o/2) = 1/3
Data karakteristik tanah
a. γ tanah = 1,90 ton/m3
b. Sudut gesek tanah = 30o
c. Kadar air ( w ) = 0,25
d. Angka pori ( n ) = 0,43
Berat Jenis tanah adalah sbb :
γk = γs (1 - n)
= 1,90 (1 - 0,43) = 1,0830 t/m3
γb = γk (1 + w)
= 1,0830 (1 + 0,25) = 1,3538 t/m3
γsat = γk + n
= 1,0830 + 0,43 = 1,5130 t/m3
γ’ = γsat - 1
= 1,5130 - 1 = 0,5130 t/m3
4.4 Analisa Mekanika
Gambar 4.2 Diagram tekanan tanah aktif dan pembebanan abutment
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
29
h = 7 m P = 4,36364 t γk = 1,0830 t/m3 h1 = 3 m Q = 0,8000 t/m2 γb = 1,3538 t/m3 h2 = 4 m γsat = 1,5130 t/m3 γ’ = 0,5130 t/m3
h’ = l tan (45o +ϕ/2) – l tan ϕ
= 2,5 tan (45 o +30 o/2) – 2,5 tan 30 o
= 4,33 – 1,44 = 2,89
Tekanan tanah aktif
Ea1 = h q Ka Ea4 = ½ h22 γw
Ea2 = ½ h12 γb Ka Ea5 = ½ h2
2 γ’ Ka
Ea3 = h1 h2 γb Ka Ea6 = ½ P aK h’
Tabel 4.1 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m
h b Ka H (ton) ke A (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 7 0,8000 1/3 b h Ka 1,8667 3,5000 6,5334 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 5,0000 10,1535 3 4 4,0614 1/3 b h Ka 5,4152 2,0000 10,8304 4 4 4,0000 - ½ b h 8,0000 1,3333 10,6664 5 4 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,3680 1,3333 1,8240
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 4,5967 16,7338
22,3210 56,7415
Tabel 4.2 Perhitungan Gaya vertikal dan Momen (t-m) Abutment
h b A (m2) 1 0,3 0,5 0,15 2 1,1 0,8 0,88 3 1,6 0,8 0,64 4 4,8 0,8 3,84 5 0,8 6,0 4,80
Σ A = 10,31 Titik berat abutment, x = 2,881 m
y = 2,317 m
Berat abutment = 10,31 × 1,0 × 2,4 = 24,7440 ton
Momen terhadap pusat dasar abutment = 24,7440 × ( 3,0 – 2,881 ) = 2,9445 t-m
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
30
Tanah pengisi
Berat (ton) Lengan (m) Momen (t-m) a 1,8 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 1,0260 2,10 2,1546 b 0,3 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 0,1710 1,05 0,1796 c 1,8 × 1,1 × 1,0 × 1,90 = 3,7620 2,10 7,9002 d 1,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 5,7420 2,10 11,4912 e ½ 0,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 1,2160 0,93 1,1309 f 2,6 × 3,2 × 1,0 × 0,5130 = 4,2682 1,70 7,2559
= 16,1852 30,1121
A. Kontrol Tegangan tanah
Kontrol tegangan tanah di dasar abutment sebelum jembatan dipasang
V = 24,7440 + 16,1852 = 40,9292 ton
M = - 2,9445 - 30,1121 + 56,7415 = 23,6849 t-m
A = 6 × 1 = 6 m2
W = 1/6 × 1,0 × 62 = 6 m3
WM
AV±=σ
7690,106
23,68496
40,9292=+=maksσ t/m2
8741,26
23,68496
40,9292min =−=σ t/m2
Kontrol tegangan-tegangan tanah di dasar abutment setelah jembatan dipasang
Kombinasi 1 (100% qa)
Jarak titik berat beban mati dan beban hidup terhadap titik berat tumpuan = 3,0-2,881 = 0,119 m
Beban V (ton) M (t-m) Mati 19,4863 2,3187Hidup 24,0489 2,8618 Abutment 24,7440 - 2,9445Tanah pengisi 16,1852 - 30,1121Tekanan tanah aktif 56,7415 84,4644 28,1909
7759,1861909,28
64644,84
=+=maksσ t/m2
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
31
3789,961909,28
64644,84
min =−=σ t/m2
di dasar sumuran, Berat jenis beton siklop = 2,2 t/m3
Momen yang menggulingkan = 56,7415 + 0,5797 = 57,3212 tm
Momen yang menahan guling (titik penggulingan pada tepi luar)
a. Abutment = 24,7440 × (6 – 2,881) = 77,1765 tm b. Tanah pengisi = 30,1121 tm c. Mati = 19,4863 × 3 = 58,4589 tm d. Hidup = 24,0489 × 3 = 72,1467 tm = 237,8942 tm
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
32
Angka keamanan terhadap penggulingan, n = 15,43212,578942,237
= > 1,5 O K
C. Kontrol Stabilitas terhadap Penggeseran
Gaya geser = 22,3210 ton
Gaya geser penahan = Σ V tan ϕ (diasumsikan ϕ = 30o)
= (24,7440 + 16,1852 ) tan 30o
= 23,6305 ton
Angka keamanan terhadap penggeseran, n = 06,13210,226305,23
=
4.5 Penulangan Abutment A. Penulangan Titik I
Tabel 4.3 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk I
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
42,4014
Perhitungan baja tulangan
M = 424,0140 KNm h = 800 mm ρperlu = 2,5410 × 10-3 d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2 k = 0,9679 MPa Tulangan pokok = ∅16-75 ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253 ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250 ρmin = 3,5897 × 10-3
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
33
B. Penulangan Titik J
Tabel 4.4 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk J
h b Ka H ke J (m) Momen (tm)Akibat beban merata
1 3,0 0,8000 1/3 b h Ka 0,8 1,5000 1,2000 2 3,0 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 1,0000 2,0307
Akibat baban titik 6a 1,56 1,3599 ½ b h 1,0607 1,04 1,1031 6b 1,56 1,1594 b h 1,8087 0,78 1,4108
5,7446
Perhitungan baja tulangan
M = 57,4460 KNm h = 800 mm ρperlu = 3,3720 × 10-3 d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2 k = 0,1311 MPa Tulangan pokok = ∅16-75 ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253 ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250 ρmin = 3,5897 × 10-3
C. Penulangan Titik K
Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m thd ttk K
h b Ka H ke J (m) Momen (tm)Akibat beban merata
1 1,4 0,8000 1/3 b h Ka 0,3733 0,7000 0,2613 2 1,4 4,0614 1/3 ½ b h Ka 0,9477 0,4667 0,4423
0,7036
Perhitungan baja tulangan
M = 7,0360 KNm h = 500 mm ρperlu = 1,1653 × 10-4 d = 440 mm Asperlu = 1579,4680 mm2 k = 0,0454 MPa Tulangan pokok = ∅16-125 ρb = 0,028069 Asterpakai = 1680,4952 ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250 ρmin = 3,5897 × 10-3
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
34
D. Penulangan Dasar Abutment
7039,143970,964,33789,91 =+=y t/m2
4509,133970,966,23789,92 =+=y t/m2
bagian depan dinding
( ) ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×
×××−×+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×××=
36,226,20,17039,147759,18
21
26,26,20,17039,14maksM
= 49,6992 + 9,1756 = 58,8748 tm
Perhitungan baja tulangan
M = 588,7480 KNm h = 800 mm ρperlu = 3,5623 × 10-3 d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2 k = 1,3439 MPa Tulangan pokok = ∅16-75 ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253 ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250 ρmin = 3,5897 × 10-3
bagian belakang dinding
1.momen akibat tanah pengisi
Berat (ton) Lengan (m) Momen (t-m) a 1,8 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 1,0260 1,70 1,7442 b 0,3 × 0,3 × 1,0 × 1,90 = 0,1710 0,65 0,1112 c 1,8 × 1,1 × 1,0 × 1,90 = 3,7620 1,70 6,3954 d 1,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 5,7420 1,70 9,7614 e ½ 0,8 × 1,6 × 1,0 × 1,90 = 1,2160 0,5333 0,6485 f 2,6 × 3,2 × 1,0 × 0,5130 = 4,2682 1,30 5,5487
= 16,1852 24,2094
2. momen akibat berat abutment
= 24,7440 × ( 2,881 – 2,6 ) = 6,9531 t-m
18,7759
9,3789
y2 y1
0,8 m 2,6 m 2,6 m
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
35
3. momen akibat tekanan tanah
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
M = 112,3890 KNm h = 800 mm ρperlu = 6,6171 × 10-4 d = 740 mm Asperlu = 2656,3780 mm2 k = 0,2565 MPa Tulangan pokok = ∅16-75 ρb = 0,028069 Asterpakai = 2800,8253 ρmaks = 0,02105175 Tulangan bagi = ∅16-250 ρmin = 3,5897 × 10-3
E. Penulangan Sayap
Bentuk garis leleh disederhanakan sebagai berikut :
2,6 m
6,2 m
b
im
im
m
A B
C D
E
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
36
Perhitungan Gaya Horisontal (Ea) dan Momen (t-m), ditinjau untuk tiap 1 m
h b Ka H (ton) ke I (m) Momen (t-m) Akibat beban merata
1 6,2 0,8000 1/3 b h Ka 1,6533 3,1000 5,1252 2 3 4,0614 1/3 ½ b h Ka 2,0307 4,2000 8,5289 3 3,2 4,0614 1/3 b h Ka 4,3322 1,6000 6,9315 4 3,2 4,0000 - ½ b h 6,4000 1,0667 6,8269 5 3,2 2,0520 1/3 ½ b h Ka 1,0944 1,0667 1,1674
Akibat baban titik 6 2,89 2,5193 ½ b h 3,6404 3,7967 13,8215
42,4014
im = m
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 3,5897 x10-3 x 1000 x 140 = 502,558 mm2
2,910002585,0390502,558
85,0 ' =×××
=××
×=
bffA
ac
ys mm
( )2a
ysu dfAm −××=φ
( ) 2305,2110140390558,5028,0 622,9 =×−×××= − KNm
Bagian CDE
( ) ( ) 321 6,26,2 b
u bqmim ×××=×+
2766,254
bqu = 1)
Bagian ABCE
( ) ( ) ( )( ) 26,2
36,2
21 6,22,66,22,6 ××−+×××=×+ bqbqmim uu
bqu 52,13736,125
5492,1579−
= 2)
1) = 2)
bb 52,13736,1255492,1579766,254
2 −=
02578,320334363,34445492,1579 2 =−+ bb
b = 3,5431 m
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
37
2943,205431,3
766,2542 ==uq KN/m
Arah CD
( ) 3985,1105431,36,22943,20 35431,3
21 =××××=m KNm (untuk lebar plat 2,6 m)
M = 110,3985 KNm
h = 200 mm d = 200 - 60 = 140 mm
7080,214026008,010 110,3985
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
3'
'
104534,72585,0
7080,22113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kff
ρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 7,4534 x10-3 x 2600 x 140 = 2713,0376 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
3098,2012713,0376
2600210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-200 mm
8047,2730200
2600210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 2730,8407 = 546,1609 mm2
dipakai tulangan ∅16-250 mm
Arah AC
( ) ( )( ) 2617,2636,22,66,2 26,2
36,2
21 =××−+×××= bqbqm uu KNm (untuk lebar plat 6,2 m)
M = 263,2617 KNm
h = 200 mm d = 200 - 60 = 140 mm
7080,214062008,010 263,2617
2
6
2 =×××
=××
=db
Mkφ
MPa
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN ABUTMENT
38
028069,0
200000390003,0
003,0390
85,02585,0003,0
003,085,0 1'
=+
××
=+
××
=
s
yy
cb
Eff
f βρ
ρmaks = 0,75 ρb = 0,75 x 0,028069 = 0,02105175
3'
'
104534,72585,0
7080,22113902585,0
85,021185,0 −×=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛×
×−−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
cy
cperlu f
kff
ρ
3min 105897,3
3904,14,1 −×===
yfρ
As = ρ x b x d = 7,4534 x10-3 x 6200 x 140 = 6469,5512 mm2
Dipakai tulangan ∅16 (As = 210,0619 mm2), dengan jarak antar tulangan
3098,2016469,5512
6200210,0619=
×=perlus mm
dipakai tulangan ∅16-200 mm
9189,6511200
6200210,0619=
×=sA mm2
tulangan bagi = 20 % × 6511,9189 = 1302,3838 mm2
dipakai tulangan ∅16-250 mm
Tabel 4.6. Penulangan Abutment
Tulangan No. Elemen struktur pokok bagi 1 Dinding (titik I) ∅16-75 ∅16-250 2 (titik J) ∅16-75 ∅16-250 3 Parapet (titik K) ∅16-125 ∅16-250 4 Dasar abutment Bagian depan dinding ∅16-75 ∅16-250 Bagian belakang dinding ∅16-75 ∅16-250 5 Sayap ∅16-200 ∅16-250
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
22
3.9 Penulangan Geser
Rumus yang digunakan dalam penulangan geser sebagai berikut.
φu
nVV = c
us VVV −=
φ
( ) pwpcc VdbffcV ++= 3,0'5,3 A
Pf f
pc =
jarak sengkang diperoleh dari rumus
s
yv
VdfA
s = , dimana jarak yang diperoleh ini harus memenuhi kebutuhan minimum
w
yv
bfA
s50
≤ dbd
AffA
s w
pspu
yv 80×≤ hs 75,0≤ s ≤ 24 in
Tabel 3.9. Hitungan kebutuhan sengkang setengah bentang menggunakan ACI Provisions
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75
Tipe Keterangan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 Titik 7 Titik 8 Titik 9 Titik 10 Titik 11 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50
3.6. Perhitungan Gaya Lintang (satuan ton) Tabel 3.3 Perhitungan Gaya Lintang
Tipe Keterangan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 Titik 7 Titik 8 Titik 9 Titik 10 Titik 11 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50
Untuk mendapatkan gaya prestress, diperoleh melalui dua pendekatan.
Pendekatan pertama, beton tidak mengalami tegangan tarik (seluruh tampang terjadi tegangan desak)
( )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
×+−≥
ASS
fSSMP
tb
tbv min
( )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
×+−×≥
2572.500042227.648062399.5337
042227.648062399.533710105.2138 5
P
3241,258692≥P kg
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
14
Pendekatan kedua, dengan menganggap
ft,i = ft,s = fmin dan fc,i = fc,s = fmax
( )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
×+×−≤
ASS
fSfSP
tb
tb maxmin
( )( )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
−×+×−≤
6409.37963232959.2719127221.779
186,753232959.27109127221.779P
9381,774168≤P kg
dipakai gaya penegangan P = 400000 kg
kebutuhan tulangan 0370,3710800400000
===pf
ps fPA cm2
jumlah strand =
4550,264,1
0370,37= , sehingga dipakai tendon unit 6-31, jumlah strand 31, diameter duct 130/137, dengan Aps terpasang = 43,4 cm2
b. Lintasan tendon
diasumsikan, pada beton tidak terjadi tegangan tarik (no tension permitted)
batas atas tendon didekati dengan persamaan tf
kP
Me −= max
min
batas bawah tendon didekati dengan persamaan i
b PMke min
max +=
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
15
hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 3.4. Penentuan jalur tendon
satuan titik 1 titik 2 titik 3 titik 4 titik 5 titik 6 titik 7 titik 8 titik 9 titik 10 titik 11 cm 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50
p = 5.69E+01 kg/cm lset = 946.9852 cm Δp = 107791.3366 kg
sehingga setelah pengangkuran gaya diujung tendon menjadi = 292208.6634 kg
% loss = 26.9478%
- Pemendekan elastis pada beton
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+×+
=
IeA
AA
n
PPc
c
s2
15,01'
P = 400000 kg Aps = 43.4 cm2 Ac = 2572.5 cm2 e = -7.36 cm
I = 2266606.968 cm4 Es = 1.96E+06 kg/cm2 Ec = 302776.3201 kg/cm2 n = 6.47
P' = 378084.3863 kg % loss jangka pendek = 32.4267 % pada titik 1
Δp = 21915,6137 kg
% loss =5,4789 %
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
18
2. Kehilangan jangka panjang
- Kehilangan tegangan akibat shrinkage
ΔP = εsh x Es x Aps εsh = 0,00007 Es = 1,96E+06 kg/cm2 Aps = 43,4 cm2 ΔP = 5954,4800 % loss = 1,4886
- kehilangan tegangan akibat creep
φ×⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ ×+×××=Δ
IeAP
AA
EEP c
c
s
c
s2
' 1
7816,6004837,19682,2266606
)3621,7(5,257213863,3780845,2572
4,433201,3027761096,1 26
=×⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −×+×××
×=ΔP kg
% loss = 15,0122
- Kehilangan tegangan akibat relaksasi baja
Pengaruh relaksasi terhadap gaya penegangan dapat dilukiskan seperti berikut :
%8407040
×−−
=xy
fu = 807240 kg P = 400000 kg ( 49,5516 ) % y = 2,5471 % ΔP = 10188,32896 kg % loss = 2,5471 % % loss total = 51,4746 %
8 %
40 % 70 %
x
y
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
19
3.8. Cek Tegangan
a .Kondisi inisial pada saat transfer
Pada kondisi awal beban yang bekerja hanya berupa berat sendiri balok. Untuk menghitung properties balok digunakan luas
penampang kotor (gross section).
diameter selubung tendon = 13.7 cm, luas = 147.4114 cm2 Tabel 3.6. Tegangan yang terjadi pada saat transfer
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 Titik 7 Titik 8 Titik 9 Titik 10 Titik 11 Keterangan 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50
Beban yang bekerja MDL (t-m) 0.0000 8.8631 15.7566 20.6805 23.6348 24.6196 23.6348 20.6805 15.7566 8.8631 0.0000 Analisa penampang Ac (cm2) 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 Ag (cm2) 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 h (cm) 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 Ya balok (cm) 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 posisi tendon (cm) 46.3138 50.8241 54.3322 56.8379 58.3414 58.8425 58.3414 56.8379 54.3322 50.8241 46.3138 Ya' (cm) 54.1234 53.8492 53.6360 53.4837 53.3923 53.3618 53.3923 53.4837 53.6360 53.8492 54.1234 Yb' (cm) 35.8766 36.1508 36.3640 36.5163 36.6077 36.6382 36.6077 36.5163 36.3640 36.1508 35.8766 Ic (cm4) 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.968 2266606.9682 e (cm) -7.3621 -2.8518 0.6563 3.1620 4.6655 5.1666 4.6655 3.1620 0.6563 -2.8518 -7.3621 Ig (cm4) 9362535.4715 9297538.0041 9243089.9511 9202112.1629 9176690.9613 9168078.1393 9176690.9613 9202112.1629 9243089.9511 9297538.004 9362535.4715 Stg (cm3) 172984.9431 172658.6446 172329.9415 172054.5402 171872.9151 171809.6286 171872.9151 172054.5402 172329.9415 172658.6446 172984.9431 Sbg (cm3) 260965.0523 257187.9488 254182.4810 252000.0749 250676.5519 250233.0485 250676.5519 252000.0749 254182.4810 257187.9488 260965.0523 Tegangan yang terjadi Pi (kg) 400000 400000 400000 400000 400000 400000 400000 400000 400000 400000 400000 serat atas ft (kg/cm2) -181.9662 -176.6825 -172.5624 -169.6110 -167.8358 -167.2433 -167.8358 -169.6110 -172.5624 -176.6825 -181.9662 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK serat bawah fb (kg/cm2) -153.6580 -157.0610 -159.7763 -161.7550 -162.9586 -163.3626 -162.9586 -161.7550 -159.7763 -157.0610 -153.6580 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
20
b. Kondisi pada pengecoran plat lantai kendaraan
Pada kondisi ini, beton telah berumur 28 hari sehingga beton telah mencapai fc'. Gaya prategang yang bekerja adalah gaya prategang dikurangi dengan kehilangan jangka pendek. Untuk menghitung properties balok digunakan luas penampang kotor (gross section). Luas = 147.4114 cm2
Tabel 3.7. Tegangan yang terjadi pada saat pengecoran plat lantai kendaraan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 Titik 7 Titik 8 Titik 9 Titik 10 Titik 11
Keterangan 0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50 Beban yang bekerja MDL+lantai (t-m) 0.0000 27.2197 48.3906 63.5126 72.5858 75.6103 72.5858 63.5126 48.3906 27.2197 0.0000 Analisa penampang Ac (cm2) 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 2572.5000 Ag (cm2) 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 2425.0886 h (cm) 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 90.00 Ya balok (cm) 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 53.6759 posisi tendon (cm) 46.3138 50.8241 54.3322 56.8379 58.3414 58.8425 58.3414 56.8379 54.3322 50.8241 46.3138 Ya' (cm) 54.1234 53.8492 53.6360 53.4837 53.3923 53.3618 53.3923 53.4837 53.6360 53.8492 54.1234 Yb' (cm) 35.8766 36.1508 36.3640 36.5163 36.6077 36.6382 36.6077 36.5163 36.3640 36.1508 35.8766 Ic (cm4) 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.9682 2266606.968 2266606.9682 e (cm) -7.3621 -2.8518 0.6563 3.1620 4.6655 5.1666 4.6655 3.1620 0.6563 -2.8518 -7.3621 Ig (cm4) 9362535.4715 9297538.0041 9243089.9511 9202112.1629 9176690.9613 9168078.1393 9176690.9613 9202112.1629 9243089.9511 9297538.004 9362535.4715 Stg (cm3) 172984.9431 172658.6446 172329.9415 172054.5402 171872.9151 171809.6286 171872.9151 172054.5402 172329.9415 172658.6446 172984.9431 Sbg (cm3) 260965.0523 257187.9488 254182.4810 252000.0749 250676.5519 250233.0485 250676.5519 252000.0749 254182.4810 257187.9488 260965.0523 Tegangan yang terjadi Pf (kg) 270293.0496 389404.44 383599.91 376294.69 364483.47 350201.22 335302.99 321386.10 309796.52 297792.61 280914.75 serat atas ft (kg/cm2) -122.9605 -182.7701 -184.7991 -185.1661 -182.6354 -177.8846 -171.3948 -163.5333 -154.6469 -143.4802 -127.7924 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK serat bawah fb (kg/cm2) -103.8317 -145.6719 -140.1324 -134.6856 -128.1246 -121.4223 -115.5487 -111.3547 -109.5086 -108.9110 -107.9120 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
21
c. Kondisi layan
Pada kondisi ini beban yang bekerja berupa berat sendiri balok+berat lantai kendaraan+aspal+diafragma+beban hidup. Pada kondisi ini, beton telah berumur 28 hari sehingga beton telah mencapai fc'. Gaya prategang yang bekerja adalah gaya prategang dikurangi dengan total loss. Untuk menghitung properties balok digunakan luas penampang transformasi diameter selubung tendon = 13.7 cm luas = 147.4114 cm2 Aps = 43.4 cm2
Tabel 3.8. Tegangan yang terjadi pada saat layan Keterangan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5 Titik 6 Titik 7 Titik 8 Titik 9 Titik 10 Titik 11
0.00 1.75 3.50 5.25 7.00 8.75 10.50 12.25 14.00 15.75 17.50 Beban yang bekerja MDL+LL (t-m) 0.0000 68.5441 121.8562 159.9363 182.7843 190.4003 182.7843 159.9363 121.8562 68.5441 0.0000 Analisa penampang Akomposit (cm2) 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 6409.3796 Atransform (cm2) 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 6646.9263 h komposit (cm) 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 Ya komp (cm) 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 42.3859 posisi tendon (cm) 76.3138 80.8241 84.3322 86.8379 88.3414 88.8425 88.3414 86.8379 84.3322 80.8241 76.3138 Ya' (cm) 43.5985 43.7596 43.8850 43.9746 44.0283 44.0462 44.0283 43.9746 43.8850 43.7596 43.5985 Yb' (cm) 76.4015 76.2404 76.1150 76.0254 75.9717 75.9538 75.9717 76.0254 76.1150 76.2404 76.4015 I komposit (cm4) 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.4460 9874198.446 9874198.4460 e (cm) 32.7153 37.0645 40.4472 42.8634 44.3131 44.7963 44.3131 42.8634 40.4472 37.0645 32.7153 I transform (cm4) 10137865.785 10212629.0840 10277221.4417 10326810.5142 10357944.6274 10368552.777 10357944.627 10326810.514 10277221.442 10212629.08 10137865.7849 St trans (cm3) 232528.1233 233380.0982 234185.2367 234836.0175 235256.5740 235401.7558 235256.5740 234836.0175 234185.2367 233380.0982 232528.1233 Sb trans (cm3) 132691.8865 133953.0543 135022.3055 135833.6170 136339.4954 136511.3102 136339.4954 135833.6170 135022.3055 133953.0543 132691.8865 jrk sisi atas blk 13.5985 13.7596 13.8850 13.9746 14.0283 14.0462 14.0283 13.9746 13.8850 13.7596 13.5985 Tegangan yang terjadi Pf (kg) 194101.4590 315231.0791 310532.1888 304618.4649 295057.0356 283495.2480 271434.8218 260168.8033 250786.7957 241069.3781 227406.3967 serat atas ft (kg/cm2) -20.6840 -40.9183 -46.2122 -49.8024 -51.4374 -51.2400 -49.3013 -45.6935 -40.4886 -33.4644 -24.2330 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK serat bawah fb (kg/cm2) -77.0576 -83.4785 -49.4919 -24.2089 -6.2239 3.7961 5.0077 -3.4953 -22.6063 -51.8008 -90.2796 kondisi OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN
22
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
39
BAB V
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
5.1. Volume Jembatan Prategang
Volume Beton
volume jumlah total Bagian konstruksi (m3) buah (m3) I. Bangunan Atas
Tiang sandaran 0,0290 20 0,5792Lantai Kantilever 0,25 m2 17,5 m 4,3750 2 8,7500Precast concrete slab 1,65 m 0,07 m 17,5 m 2,0213 4 8,0850Lantai cast insitu 7 m 0,23 m 17,5 m 28,1750 1 28,1750
II. Balok Girder Girder 0,25725 m2 17,5 m 4,5019 5 22,5094Diafragma 1,62 m 0,15 m 0,7 m 0,1701 8 1,3608
III. Bangunan Bawah Abutment 10,31 m2 9 m 92,7900 2 185,5800sayap 2,6 m 0,2 m 6,2 m 3,2240 4 12,8960Total 267,93545% × 267,9354 13,3968Grand total 281,3321
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
40
Volume tulangan
Bagian konstruksi volume jumlah total (m3) buah (m3) I. Bangunan Atas
Tiang sandaran tulangan pokok 0,000314 m2 1 m 0,0003 20 0,0063 sengkang 0,0002 20 0,0040 Lantai Kantilever pokok 0,01838 m2 1 m 0,0184 2 0,0368 bagi 0,0002 m2 17,5 m 0,0035 6 0,0211 Lantai cast insitu arah x 0,01838 m2 7 m 0,1287 1 0,1287 arah y 0,007352 m2 17,5 m 0,1287 1 0,1287
II. Balok Girder Girder Baja prategang 0,00434 m2 17,502 m 0,0760 1 0,0760 sengkang 0,000133 m2 3,24 m 0,0004 500 0,2150
III. Bangunan Bawah Abutment Dinding (titik I)
pokok 0,025207 m2 3,2 m 0,0807 4 0,3227 bagi 0,002689 m2 9 m 0,0242 4 0,0968
Titik J pokok 0,025207 m2 1,6 m 0,0403 4 0,1613 bagi 0,001344 m2 9 m 0,0121 4 0,0484
Parapet (titik K) pokok 0,015124 m2 1,4 m 0,0212 4 0,0847 bagi 0,001176 m2 9 m 0,0106 4 0,0423
Dasar abutment Bagian depan
pokok 0,025207 m2 2,6 m 0,0655 4 0,2622 bagi 0,002185 m2 9 m 0,0197 4 0,0786
Bagian belakang pokok 0,025207 m2 2,6 m 0,0655 4 0,2622 bagi 0,002185 m2 9 m 0,0197 4 0,0786
Sayap pokok 0,006512 m2 2,6 m 0,0169 8 0,1354 bagi 0,002187 m2 6,2 m 0,0136 8 0,1085
subtotal 2,2982 5% x 2,1262 0,1149 Grand total 2,4131
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
41
5.2. Volume Jembatan Beton Bertulang tipe T Volume beton
Bagian konstruksi volume jumlah total (m3) buah (m3) I. Bangunan Atas
Tiang sandaran 0,0290 20 0,5792 Lantai Kantilever 0,25 m2 17,5 m 4,3750 2 8,7500 Lantai cast insitu 7 m 0,3 m 17,5 m 36,7500 1 36,7500
II. Balok Girder Girder 0,5 m 1 m 17,5 m 17,5000 6 105,0000 Diafragma 0,3 m 0,6 m 0,9 m 0,1620 25 4,0500
III. Bangunan Bawah Abutment 10,31 m2 9 m 92,7900 2 185,5800 Sayap 2,6 m 0,20 m 6,2 m 3,2240 4 12,8960
Total 353,6052 5% x 353,6052 17,6803 Grand total 371,2855
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
42
Volume tulangan
Bagian konstruksi volume jumlah total (m3) buah (m3) I. Bangunan Atas
Tiang sandaran tulangan pokok 0,000314159 m2 1 m 0,0003 20 0,0063 sengkang 0,0002 20 0,0040 Lantai Kantilever pokok 0,018380416 m2 1 m 0,0184 2 0,0368 bagi 0.0002 m2 17.5 m 0,0035 6 0,0211 Lantai cast insitu arah x 0,029408666 m2 7 m 0,2059 1 0,2059 arah y 0,011763466 m2 17,5 m 0,2059 1 0,2059
II. Balok Girder Girder tulangan 0,000706858 m2 140 m 0,0990 6 0,5938 sengkang 7,85398E-05 m2 3 m 0,0002 816 0,1923
III. Bangunan Bawah Abutment Dinding (titik I) pokok 0,025207428 m2 3,2 m 0,0807 4 0,3227 bagi 0,002688792 m2 9 m 0,0242 4 0,0968 Titik J pokok 0,025207428 m2 1,6 m 0,0403 4 0,1613 bagi 0,001344396 m2 9 m 0,0121 4 0,0484 Parapet (titik K) pokok 0,015124457 m2 1,4 m 0,0212 4 0,0847 bagi 0,001176347 m2 9 m 0,0106 4 0,0423 Dasar abutment Bagian depan pokok 0,025207428 m2 2,6 m 0,0655 4 0,2622 bagi 0,002184644 m2 9 m 0,0197 4 0,0786 Bagian belakang pokok 0,025207428 m2 2,6 m 0,0655 4 0,2622 bagi 0,002184644 m2 9 m 0,0197 4 0,0786 sayap pokok 0,006511919 m2 2,6 m 0,0169 8 0,1354 bagi 0,002186644 m2 6,2 m 0,0136 8 0,1085
subtotal 2,9477 5% x 2,9477 0,1474 total 3,0950
Resume
volume tipe jembatan
beton tulangan Jembatan prategang 281,3321 2,4131 Jembatan balok tipe T 371,2855 3,0950
ANALISIS STRUKTUR JEMBATAN
REKAPITULASI VOLUME JEMBATAN
43
DAFTAR PUSTAKA
Collins, Michael P.,1990, Prestressed Concrete Structures, Prentice-Hall Inc., New
Jersey
Departemen Pekerjaan Umum, Standar Bangunan Atas Jembatan Gelagar Beton
Bertulang Tipe T, 1993, Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Bina Marga Dit.
Bina Program Jalan Subdit. Perencanaan Teknik Jembatan