KONSTRUKSI JEMBATAN JEMBATAN BAB I PENDAHULUAN
Sebelum membahas apa yang dimaksud dengan Konstruksi Jembatan, akan dijelaskan terlebih dahulu definisi jembatan. Jembatan adalah suatu Konstruksi yang dibangun untuk melewatkan suatu massa atau traffic lewat atas suatu penghalang. Selanjutnya macam-macam penghalang, atau jenis penghalang, penghalang, dapat terdiri dari: Sungai, Jalan Raya, aut, !aduk, !aduk, Jalan Kereta api, dan lain sebagainya. "pabila konstruksi tersebut kita bangun lewat bawah suatu penghalang, maka jenis konstruksi tersebut umumnya umumnya dapat kita sebut sebagai #erowongan, #erowongan, $nder-pass atau #unnel. #unnel. %alam bahasan berikut ini kita akan membahas secara lebih mendetail mengenai Konstruksi Jembatan, pertama-tama harus kita bahas terlebih dahulu soal sebutan atau penamaan Jembatan, misalnya apakah yang dimaksud dengan Konstruksi Jembatan Rangka &aja. 'emberian nama jembatan biasanya mengikuti kesepakatan dari penggunaan jenis Konstruksi $tama yang digunakan dan jenis material jembatannya. %alam hal ini, jenis Konstruksi $tamanya $tamanya adalah terdiri dari konstruksi rangka dengan jenis material baja. Selanjutnya yang dimaksud dengan Konstruksi Jembatan (antung &aja, adalah suatu Konstruksi Jembatan yang mengandalkan Konstruksi $tamanya terdiri dari Kabel 'enggantung yang umumnya terdiri dari jenis material baja. Sedangkan yang dimaksud dengan Jembatan )able-Stayed ialah suatu konstruksi jembatan yang menggunakan kabel yang diregangkan lurus, atau dicancangkan dalam memikul beban utama konstruksi. Sistem &angunan "tas Jembatan yang telah diteliti dan dikembangkan selama bertahun-tahun, termasuk pengembangan tipe-tipe Konstruksi Konstruksi &angunan "tas, "tas, jenis material, nilai ekonomis, panjang jembatan yang mungkin dicapai, telah menghasilkan suatu kesimpulan berupa suatu konsep yang dikenal dengan sebutan *&entang +konomis Jembatan. Selanjutnya, yang dimaksud dengan &entang
+konomis suatu jembatan ialah bentang yang paling ekonomis untuk suatu tipe konstruksi jembatan dengan jenis material tertentu, sebagaimana diuraikan seperti berikut ini:
•
#ipe lat Slab, untuk bentang: /m-/m
•
#ipe (elagar, untuk bentang: 0m-1/m
•
#ipe gelagar 'restressed 2 Section: /m-30m
•
#ipe gelegar &o4 'rismatic Section: 50m-60m
•
#ipe &o4 ree )antile7er Sistem: 60m-100m
•
#ipe 'elengkung untuk bentang: /0m-1/0m
•
#ipe Rangka untuk bentang: 30m-300m
•
#ipe )able-Stayed untuk bentang: 1/0m-000m
•
#ipe (antung untuk bentang: 00m-1000m
•
#ipe 8ybrid 9(antung plus )able-stayed: /00m-5/00m
•
&2-Stayed 9pengembangan )able-Stayed
%engan memperhatikan Konsep &entang +konomis tersebut di atas kita dapat dengan mudah untuk memutuskan untuk suatu lebar sungai tertentu, berapa panjang bentang sebuah jembatan ang pa!"ng e#$n$m"s% sehingga
penghematan biaya pembangunan pembangunan jembatan tersebut dapat kita peroleh paling tidak penghematan biaya untuk biaya biaya &angunan "tas "tas sudah dapat langsung kita terapkan. ebih jauh lagi dengan mempelajari Sistem Konstruksi &angunan &awahnya dapat pula kita pilih dan kemudian kita putuskan tipe bangunan yang paling ekonomis tentu saja dengan telah mempertimbangkan mempertimbangkan pula pilihan jenis pondasi yang paling sesuai dilihat dari segi ekonomisnya ekonomisnya pula. Kombinasi pemilihan tipe &angunan &awah Jembatan sebenarnya relatif lebih sulit dikarenakan tipe bangunan bawah terutama tipe atau jenis 'ondasinya yang relatif ber7ariasi cukup banyak, karena penentuan tipe dan jenis pondasi pondasi tersebut akan sangat tergantung kepada jenis dan besarnya beban serta kombinasi beban yang bekerja, tentu saja pertimbangan lain yang tidak kalah pentingnya, pentingnya, yaitu unsur tanahnya, dengan mempertimbangkan pula kekuatan daya dukung serta struktur
geologinya, kedalaman tanah keras dan tentu saja juga tergantung pula kepada dalamnya sungai atau dalamnya laut apabila kebetulan konstruksi jembatan yang kita tinjau tersebut terletak di laut, sedemikian apabila kita ingin membuat sebuah standar dalam bentuk konsep yang serupa s erupa yaitu #ipe-'ondasi yang paling ekonomis, tentu akan cukup rumit mengingat banyaknya 7ariasi yang harus kita pertimbangkan pula, %alam 'emilihan tipe jembatan yang yang harus dipertimbangkan juga adalah; +fektif-+fisien +konomis inancial-7iable %urability, kesesuaian dengan umur rencana "
Kalau kita melihat sejauh mana suatu konstruksi itu akan mempunyai tingkat nilai yang yang efektif efektif,, tentu tentu saja harus harus diketah diketahui ui proses proses pembua pembuatan tanny nyaa dan pemasan pemasangan gan bahan tersebut sampai menjadi suatu bangunan, apakah pada setiap tahapan proses tersebut telah diterapkan syarat-syarat efekti7itas tersebut dan apakah pada setiap proses tersebut telah pula diterapkan prinsip-prinsip kontrol kualitas secara ketat, untuk itu kalau kita bandingkan proses pembuatan dan pelaksanaan Konstruksi &aja apabila kita bandingkan dengan proses pembuatan dan pelaksanaan Konstrusi &eton maka dengan mudah dapat diketahui bahwa jaminan tingkat efekti7itas dari konstruksi baja akan lebih unggul bila dibandingkan dengan konstruksi beton EKONOMIS
'enilaian tentang ekonomis atau tidaknya suatu proyek haruslah dikembangkan berdasarkan prinsip-prinsip pertimbangan ekonomis suatu proyek antara lain
prinsip &enefit-)ost Ratio yaitu suatu prinsip yang dikembangkan berdasarkan penghitungan besarnya biaya yang akan dikeluarkan oleh proyek tersebut. Selanjutnya kita bandingkan dengan besarnya manfaat yang akan diperoleh apabila proyek tersebut sudah berfungsi. Selain prinsip tersebut ada lagi metode lainnya yaitu berdasarkan prinsip 2nternal-Rate of Return yang dikembangkan atas dasar prinsip diskonto terhadap pengembalian dari in7estasi yang ditanamkan, kadangkadang prinsip ini sering juga disebut dengan prinsip >et 'resent ?alue. "da lagi cara lainnya yaitu dengan prinsip pengembalian 2n7estasi yaitu dengan prinsip !.".).). %engan menggunakan prinsip-prinsip di atas dapat kita lihat atau diukur berapa tingkat ekonomisnya suatu proyek tersebut. %alam hal membandingkan tingkat ekonomis konstruksi baja bila dibandingkan dengan konstruksi beton maka secara umum konstruksi &eton sedikit lebih hemat dibandingkan dengan konstruksi &aja, untuk daerah tertentu misalnya di 'ulau Jawa. Sedangkan untuk daerah lainnya misalnya di 'ulau Kalimantan maka Konstruksi baja bisa sedikit lebih murah bila dibandingkan dengan Konstruksi &eton, karena itu untuk penilaian ratingnya dapat diambil sama. UMUR REN(ANA
'enilaian terhadap besarnya umur rencana suatu proyek umumnya telah ditetapkan pada waktu proses perencanaannya, jadi biasanya setiap proyek tersebut telah dihitung terlebih dahulu berapa prediksi umur yang akan dicapai apabila proyek tersebut dibangun, kemudian dimensi proyek tersebut baru dihitung sesuai dengan umur yang telah ditetapkan tersebut selanjutnya besar nilai proyek tersebut lalu dihitung berdasarkan dimensi tersebut bila kita kalikan dengan harga satuan dari masing-masing unit-price pekerjaan yang akan dilakukan tersebut. $mur rencana ini tentu saja perlu dikaitkan pula dengan pemeliharaan dari proyek tersebut, mengingat bertahannya suatu proyek tidak terlepas dari biaya pemeliharaan yang kita anggarkan. Semua biaya yang dikeluarkan mulai dari biaya perencanaan sampai dengan biaya pemeliharaan itu umumnya disebut dengan ife-)ycle )ost. Jadi yang penting ditekankan disini adalah apakah 'erformance 2ndicator yaitu umur rencana itu dapat dicapai atau tidak, namun menurut pengalaman yang ada
banyak proyek yang tidak mencapai umur rencana yang ditetapkan. %alam hal pengambilan contoh rating ini dapat diambil untuk &eton yaitu sebesar / sedangkan untuk baja diambil nilai 5, mengingat biaya pemeliharaan beton lebih murah dibandingkan dengan beton. =">""# 'emberian penilaian terhadap manfaat yang akan diperoleh masyarakat akibat adanya suatu proyek dapat kita bedakan dengan perolehan manfaat langsung dan manfaat tidak langsung, dalam hal manfaat langsung sesungguhnya telah ditetapkan lebih dahulu pada awal pembuatan Studi-Kelayakan 'royek tersebut. Kita ambil misal untuk proyek jembatan, sebelum proyek tersebut dibuat tentu terlebih dahulu telah dilakukan kajian ekonomis apakah proyek tersebut cukup ekonomis atau tidak, salah satu tolok ukur tersebut adalah melakukan prediksi, berapa jumlah traffic yang akan lewat pada jembatan tersebut untuk suatu periode tertentu sampai tercapai suatu umur rencana atau selama masa pelayanan dari konstruksi tersebut. %alam hal ini apabila kita bandingkan manfaat langsung dari kedua macam konstruksi tersebut, tentu saja akan menghasilkan nilai yang sama. ain lagi kalau penilaian tersebut dilanjutkan kepada penilaian terhadap manfaat tidak langsung misalnya kemungkinan kesempatan kerja, tentu saja akan menghasilkan nilai yang berbeda. #api dalam kesempatan ini sebaiknya pembahasan ini dibatasi saja terlebih dahulu dengan penilaian terhadap manfaat langsung. =elakukan penilaian yang lengkap terhadap kajian manfaat dari suatu proyek konstruksi sebenarnya tidaklah terlalu mudah dikarenakan harus melibatkan banyak fihak antara lain publik. Kalau sudah berhadapan dengan publik dalam jumlah yang cukup mewakili maka haruslah diadopsi suatu sistem penelitian yang dikembangkan berdasarkan suatu sistem angket atau beberapa cara lain yang dilaksanakan berdasar prinsip-prinsip statistik melalui proses jajak pendapat yang lengkap, kita akan memperoleh hasil penelitian yang lengkap. MASALAH LIN)KUN)AN
%alam hal penilaian terhadap masalah lingkungan ini, maka akan dapat dikembangkan secara lebih luas dan lengkap bila dalam kesempatan ini dibahas pula masalah dampak kerusakan lingkungan yang dapat terjadi pada suatu lingkungan proyek, namun mengingat dalam kesempatan ini hanya akan dilihat secara garis besarnya saja, maka dapat dengan mudah kita tentukan bahwa tingkat kerusakan lingkungan yang ditimbulkan oleh Sistem konstruksi beton akan lebih mencemari
lingkungan
mengingat
umumnya
jenis
konstruksi
ini
akan
memanfaatkan sebesar-besarnya penggunaan material setempat semisal batu, pasir, dan air yangdigunakan sebagai bahan pembuat beton. Peraturan ang *"guna#an
.
.
'erencanaan struktur jembatan harus mengacu kepada : a.
'eraturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1
b.
=anual 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Manual &=S @A1
c.
atau peraturan lain yang rele7an dan disetujui oleh pemberi tugas, antara lain: . Standar 'erencanaan Ketahanan (empa untuk Jembatan, S>2 9 Design Standard of Earthquake Resistance of Bridges 1. #ata )ara 'erencanaan Ketahanan (empa untuk Jembatan Jalan Raya 9SK.S>2 #-3-AA0-0.5. 5. 'embebanan untuk Jembatan RS>2 3. 3. 'eraturan Struktur &eton untuk Jembatan, RS>2. /. 'erencanaan Struktur &aja untuk Jembatan, "S>J3.
1.
'erencanaan jalan pendekat dan oprit harus mengacu kepada : a.
Standar perencanaan jalan pendekat jembatan 9'd #--1005
b.
#ata )ara 'erencanaan (eometrik Jalan "ntar Kota, >o.05BC#C&=CAAD.
c. 'etunjuk 'erencanaan #ebal 'erkerasan entur Jalan Raya dengan =etoda "nalisa Komponen S>2 D51-ABA-. 5.
$ntuk perhitungan atau analisa harga satuan pekerjaan mengikuti ketentuan : a.
'anduan "nalisa 8arga Satuan, >o. 01BC#C&mCAA/, %irektorat Jenderal &ina =arga, %epartemen 'ekerjaan $mum.
+
Pembebanan jembatan
&eban-beban harus direncanakan berdasarkan aturan-aturan yang ada dalam 'eraturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1, dan harus merupakan kombinasi dari :
.
&eban berat sendiri
1.
&eban mati tambahan
5.
&eban hidup
3.
&eban sementara
/.
&eban-beban sekunder
Ana!"sa Stru#tur
.
'erencanaan struktur jembatan harus didasarkan pada 'eraturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1. 'rinsip-prinsip dasar untuk perencanaan struktur jembatan adalah Limit States atau Rencana Keadaan &atas.
1.
"nalisis mencakup idelisasi struktur dan pondasi pada aksi beban rencana sebagai suatu model numerik. %ari model tersebut gaya dalam dan deformasi serta stabilitas keseluruhan struktur dapat dihitung. 'endekatan analisis dapat menggunakan paket software struktur komersil yang mana terlebih dahulu dilakukan 7alidasi dengan menggunakan contoh-contoh yang diketahui 9dapat menggunakan contoh dari text book dan dilakukan pengecekan secara manual untuk menyakinkan keakuratan hasil analisis.
5.
$ntuk analisis struktur jembatan dapat dilakukan dengan pendekatan: 9 inear +lastik, 91 inear %inamik, 95 Nonlinear elastic, 93 Res!onse S!ectrum, 9/ "ime #istor$ %nalis$s atau 96 pendekatan 'lastisitas. 'enggunaan pendekatan analisis plastis harus mendapat persetujuan dari pemberi tugas. Khusus untuk jembatan bersifat fleksibel seperti jembatan gantung pejalan kaki, analisis terhadap aeroelastik perlu dilakukan.
3.
'enentuan kapasitas penampang dari elemen struktur jembatan dapat
menggunakan paket software komersil yang memiliki kemampuan pengecekan terhadap parameter design sesuai dengan peraturan perencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1. 'enggunaan paket software dengan standard selain 'erturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1 harus mendapat persetujuan dari pemberi tugas Tahapan Peren,anaan Te#n"s Jembatan A+ Pengumpu!an *an Ana!"sa Data Lapangan
.
Sur7ey pendahuluan 9mengacu ke!ada &'S Sur(e$ &endahuluan
1.
Sur7ey lalu lintas )mengacu ke!ada &'S Sur(e$ Lalu Lintas*
5.
'engukuran (eodesi 9mengacu ke!ada &'S Sur(e$ +eodesi*
3.
'enyelidikan geoteknikCgeologi 9mengacu ke!ada &'S Sur(e$ +eoteknik*
/.
Sur7ey hidrologi )mengacu ke!ada &'S Sur(e$ #idrologi*
B+ Peren,anaan )e$metr" *an a!"nemen jembatan
.
Kendala alinyemen horisontal dan 7ertikal
1.
Kendala geoteknik
5.
'rofil topografi
3.
Kendala lintasan di bawah atau sungaiClaut
/.
#inggi permukaan air laut
6.
Kebutuhan tinggi bebas 7ertikal
(+ Penentuan bentang *an !ebar jembatan
.
'rofil topografi
1.
Kendala banjir tertinggi /0 tahun terakhir
5.
#eknolgi konstruksi 9kemudahan dalam pelaksanaan
3.
aktor ekonomis
/.
Kebutuhan lalu lintas berdasarkan hasil sur7ey lalu lintas
6.
'rediksi lalu lintas masa depan
D.
Kemungkinan dan kemudahan pelebaran jembatan pada masa yang akan datang
D+ Pem"!"han bentu# stru#tur jembatan
.
Kendala geometri
1.
Kendala material dan ketersediannya.
5.
Kecepatan pelaksanaan
3.
Kesulitan perencanaan dan pelaksanaan
/.
'emeliharaan jembatan
6.
&iaya konstruksi
E+ Peren,anaan stru#tur atas jembatan
'erencanaan struktur atas jembatan harus direncanakan sesuai dengan aturan-aturan yang ditentukan dalam 'eraturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1 atau peraturan lain yang rele7an yang disetujui oleh pemberi tugas. 'rinsip-prinsip dasar untuk perencanaan struktur jembatan adalah Limit States atau Rencana Keadaan &atas, dengan memperhatikan beberapa faktor berikut ini: .
'embebanan pada struktur atas jembatan harus dihitung berdasarkan kombinasi dari semua jenis beban yang secara fisik akan bekerja pada komponen struktur jembatan.
1.
Kekuatan struktur atas jembatan harus direncanakan berdasarkan analisis struktur dan cara perhitungan gaya-gaya dalam yang ditetapkan di dalam standarCperaturan yang disebut
diatas dan khususnya
berhubungan dengan material yang dipilih. 5.
%eformabiliti, lawan lendut dan lendutan dari struktur atas jembatan harus dihitung dengan cermat, baik untuk jangka pendek maupun jangka panjang agar tidak melampaui nilai batas yang dii
3.
$mur layan jembatan harus direncanakan berdasakan perilaku jangka panjang material dan kondisi lingkugan di lokasi jembatan yang diaplikasikan pada rencana komponen struktur jembatan khususnya selimut beton, permeabilitas beton, atau tebal elemen baja, terhadap resiko korosi ataupun potensi degradasi meterial.
&+ Peren,anaan stru#tur ba-ah jembatan
Struktur bangunan bawah harus direncanakan secara benar terhadap aspek kekuatan dukung dan stabilitas, sebagai akibat beban struktur atas dan tekanan tanah 7ertikal ataupun horisontal dan harus mengikuti aturan-aturan yang ditentukan dalam 'eraturan 'erencanaan Jembatan 9 Bridge Design Code &=S @A1, faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah:
. Struktur bawah jembatan harus direncanakan untuk menanggung beban struktur atas melalui komponen tumpuan, yang sudah merupakan kombinasi terbesar dari semua beban struktur atas, beserta beban-beban yang bekerja pada struktur bawah yaitu : tekanan tanah lateral, gayagaya akibat aliran air, tekanan air, gerusan, tumbukan serta beban-beban sementara lainnya yang dapat bekerja pada komponen struktur bawah. 1. Kekuatan struktur bawah harus ditentukan berdasarkan analisis struktur dan cara perencanaan kekuatan yang ditetapkan di dalam peraturan yang berhubungan dengan material yang digunakan. 5. 'erletakan jembatan harus direncanakan berdasarkan asumsi yang diambil di dalam modelisasi struktur dengan memperhatikan kekuatan dan kemampuan deformasi komponen perletakan seperti karet elastomer yang mengacu kepada S>2 05-3B6-AAB *Spesifikasi bantalan karet untuk perletakan jembatan 3. %eformasi
yang
potensial
terjadi
khususnya
penurunan
harus
diperhatikan di dalam perencanaan struktur bawah. 'enurunan harus diantisipasi dan dihitung dengan cara analisis yang benar berdasarkan data geoteknik yang akurat, untuk mana pengaruh dari potensial penurunan diferensial dari struktur bawah, bila ada harus diperhitungkan dalam perencanaan struktur atas. /. Jika gerusan dapat mengakibatkan terkikisnya sebagian tanah timbunan di atas atau di samping suatu bagian struktur bawah jembatan maka pengaruh stabilitas dari massa tanah harus diperhitungkan secara teliti. 6. $mur layan rencana struktur bawah harus direncanakan berdasarkan perilaku jangka panjang material dan kondisi lingkungan khususnya bila berada di bawah air yang diaplikasikan pada rancangan komponen struktur bawah khususnya selimut beton, permeabiitas beton atau tebal elemen baja terhadap resiko korosi ataupun potensi degradasi material . Peren,anaan p$n*as" jembatan
Struktur bangunan bawah harus direncanakan secara benar terhadap aspek kekuatan dukung dan stabilitas, sebagai akibat beban struktur atas dan beban struktur atas dan harus mengikuti aturan-aturan yang ditentukan
dalam 'eraturan 'erencanaan Jembatan 9&ridge %esign )ode &=S @A1, faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah: .
"nalisis dapat dilakukan terpisah atau terintegrasi dengan analisis struktur jembatan. 'enggunaan paket software komersil, harus dilakukan 7alidasi terlebih dahulu dengan menggunakan contoh dari text book dan dicek secara manual untuk mendapatkan keyakinan.
1.
'ondasi jembatan pada umumnya dapat dipilih dari jenis: a.
'ondasi dangkalCpondasi telapak
b.
'ondasi caisson
c.
'ondasi tiang pancang 9jenis end bearing atau friction
d.
'ondasi #iang &or
e.
'ondasi jenis lain yang dianggap sesuai.
5.
'enentuan jenis dan kedalaman pondasi dilakukan berdasarkan kondisi lapisan tanah dan kebutuhan daya dukung untuk struktur bawah serta batasan penurunan pondasi. Secara umum kondisi dan kendala lapangan yang harus dipertimbangkan adalah: a.
'embebanan dari struktur jembatan
b.
%aya dukung pondasi yang dibutuhkan
c.
%aya dukung dan sifat kompresibelitas tanah atau batuan
d.
'enurunan yang dii
e.
#ersedianya alat berat dan material pondasi
f.
Stabilitas tanah yang mendukung pondasi
g.
Kedalaman permukaan air tanah
h.
'erilaku aliran air tanah
i. j.
'erilaku aliran air sungai serta potensi gerusan dan sedimentasi 'otensi penggalian atau pengerukan di kemudian hari yang berdekatan dengan pondasi
3.
Khususnya untuk penggunaan pondasi tiang penentuan jenis dan panjang tiang harus dilakukan berdasarkan kondisi lapangan di lokasi rencana jembatan khususnya kondisi planimetri serta berdasarkan atas e7aluasi yang cermat dari berbagai informasi karakteristik tanah yang
tersedia, perhitungan kapasitas statik 7ertikal dan lateral, danCatau berdasarkan riiwayatCpengalaman sebelumnya.
H+ Peren,anaan ja!an pen*e#at
. 'erencanaan jalan pendekat jembatan termasuk komponen plat injak harus memperhatikan kesinambungan ukuran dan ketinggian jembatan. "pabila jalan pendekat dibuat dari tanah urugan maka harus diperhatikan potensi penurunan jangka panjang dari lapisan tanah pendukungCatau urugan tanah yang menjadi tumpuan perkerasan jalan pendekat. 1.
'otensi penurunan tanah harus dihitung secara cermat berdasarkan hasil penyelidikan tanah.
5. 'erencanaan jalan pendekat harus mengacu kepada ketentuan yang telah dijelaskan bagian ?222.1.
I+
Peren,anaan Bangunan Pe!eng#ap *an Pengaman
. 'erencanaan komponen bangunan pelengkap dan pengaman dalam pekerjaan perencanaan jembatan harus mengikuti aturan-aturan yang ditentukan di dalam acuan : a.
$ndang-undang R2 >o.3 tahun AA1 tentang alu intas dan "ngkutan Jalan
b. 1.
'edoman marka jalan, 'd #-1-1003-&
'erencanaan komponen pelengkap dan pengaman jembatan meliputi : a.
Rambu dan marka pada jembatan
b.
'agar pengaman jembatan
c.
ampu penerangan pada jembatan
d.
Struktur pengaman pada pilar jembatan terutama untuk menghindar tumbukan langsung dengan pilar jembatan 9seperti fender pengaman atau sejenisnya
BAB II PEMBEBANAN .+/ Beban Tetap .+/+/ Berat Sen*"r"
&erat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. Tabe! .+/ aktor &eban &erat Sendiri &ahan &aja, "lumunium
aktor &eban .
&eton 'racetak
.1
&eton dicor ditempat
.5
Kayu .3 Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-3
Tabe! .+. &erat 2si &ahan
&erat C Satuan 2si
&eton Ringan
9k>Cm5 1.1/ E A.6
&eton
11.00 E 1/.0
&eton 'rategang
1/.00 E 16.0
&eton &ertulang
15./0 E 1/./
"spal beton 11.0 Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-/
.+/+.
Beban Mat" Tambahan
&eban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Tabe! .+0 aktor &eban =ati #ambahan Keadaan $mum
aktor &eban 1.0
Khusus .3 Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-6
.+/+0
Pengaruh Penusutan *an Rang#a#
'engaruh penyusutan dan rangkak harus diperhitungkan dalam perencanaan jembatan beton dengan menggunakan beban mati dari jembatan. aktor beban F .0 9&=S &agian 1, AA1:hal 1-D .+/+1
Pengaruh Prategang
'rategang harus diperhitungkan sebelum 9selama pelaksanaan dan sesudah kehilangan tegangan dalam kombinasinya dengan beban-beban lainnya. aktor beban F .0 9./ pada waktu transfer dari beton prategang. .+. Te#anan Tanah
#ekanan lateral akibat beban kendaraan 7ertikal dianggap ekui7alen dengan beban tambahan tanah 600 mm. #ekanan tanah lateral yang diperoleh masih berupa harga nominal dan selanjutnya harus dikalikan dengan faktor beban. Tabe! .+1 &erat #anah ?ertikal #anah
&erat #anah >ominal
#imbunan tanah dipadatkan Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-D
9k>Cm5 D.1
Tabe! .+2 aktor #ekanan #anah Keadaan #ekanan tanah 7ertikal
aktor &eban .1/
#ekanan tanah lateral - aktif
.1/
- pasif .30 Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-B
.+0 Beban La!u L"ntas
&eban lalu lintas untuk perencanaan jembatan terdiri dari beban lajur *%* dan beban truk *#. &eban lajur *% bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang eki7alen dengan suatu iringiringan kendaraan sebenarnya. &eban truk *# adalah satu kendaraan berat dengan 5 as yang ditempatkan pada beberapa posisi dalam lajur lalu lintas rencana. .+0+.+/
Beban Lajur 3D3
&eban lajur *% terdiri dari beban tersebar merata 9$%C-niforml$ Distributed Load yang digabung dengan beban garis 9K+C .nife Edge Load .
Tabe! .+4 Jumlah ajur alu intas Rencana
ebar Jalur
Jumlah ajur alu
Kendaraan 9m 3.0 E /.0 /./ E B.1/
intas Rencana 1
.5 E /.0 B.1/ E .1/
3 5
.5 E /.0
3
/. E B.D/
/
B.B E 11./ Sumber, &=S AA1 &agian 1 hal 1-11
6
#ipe Jembatan Satu ajur %ua "rah #anpa =edian
&anyak "rah
Beban terbagi rata (UDL)5 mempunyai intensitas G k'a dimana besarnya G
tergantung pada panjang total yang dibebani 9 sebagai berikut :
≤ 50m : G = B.0 k'a................................91.5.1..a / > 50m : G = B.0 x 0./ + k'a...............91.5.1..b
Beban garis (KEL)5 satu K+ dengan intensitas p k>Cm harus ditempatkan tegak
lurus dari arah lalu lintas pada jembatan. &esarnya intensitas p adalah 33.0 k>Cm. &eban (aris 9 K+ : 2ntensitas p k>Cm "rah alu intas
2ntensitas G k'a
&eban #ersebar =erata 9 $% :
)ambar .+. Beban Lajur 3 D 3
.+0+.+.
Beban Tru# 3T3
'embebanan truk *# terdiri dari kendaraan truk semi trailer yang mempunyai susunan dan berat as seperti pada gambar 1.5. &erat masing-masing as disebarkan menjadi 1 beban merata sama besar yang merupakan bidang kontak antara roda dengan permukaan lantai.
5m
0,5
4 to 9 m
1,75 m
2,75 m
50 kN
125 mm
25 kN
200 kN
200 kN
500 mm
100 kN
500 mm
200 mm 200 mm 200 mm 200 mm 500 mm 125 mm
200 mm 200 mm
100 kN
2,75 m
500 mm
25 kN
)ambar .+0 Pembebanan Tru# 3T6
.+0+.+0
&a#t$r Beban D"nam"#
aktor beban %inamik 9%" berlaku pada *K+ lajur *% dan truk *# untuk simulasi kejut dari kendaraan bergerak pada struktur jembatan. $ntuk truk *# nilai %" adalah 0.5. untuk *K+ nilai %" diberikan dalam tabel 1.D. Tabe! .+7 aktor &eban %inamik &entang +kui7alen + 9m %" + H /0 0.3 /0 I + I A0 0./1/ E 0.001/ + + A0 0.5 Sumber : &=S AA1 bagian 1 hal 1-10
.+0+.+1 )aa Rem
'engaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Tabe! .+8 (aya Rem 'anjang Struktur ≤ B0 B0 I I B0 ≥ B0
(aya Rem 9k> 1/0 1./ /0 /00
Sumber : &=S AA1 bagian 1 hal 1-1
.+0+.+2 Pembebanan Untu# Peja!an Ka#"
Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki direncanakan untuk beban nominal / k'a. .+0+1
A#s" L"ng#ungan
.+1 Beban Ang"n
(aya nominal ultimate dan daya layan jembatan akibat angin tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut : #+! F 0.0006) !9?!1" b....................91.5.5..a %imana: ?w F kecepatan angin rencana 9mCdet )w F koefisien Seret " b
F luas Koefisien bagian samping jembatan 9m 1
"pabila suatu kendaraan sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah hori
)w
bCd F .0
1.
bCd F 1.0
./
bCd ≥ 6.0 &angunan "tas Rangka
.1/ .1
Sumber : &=S AA1 bagian 1 hal 1-33
%imana: b F lebar keseluruhan jembatan dihitung dari sisi luar sandaran d F tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian sandaran yang masif Tabe! .+/: Kecepatan "ngin Rencana 9?w Keadaan &atas %aya ayan $ltimate
okasi Sampai / km dari pantai
L / km dari pantai
50 mCs 5/ mCs
1/ mCs 50 mCs
Sumber : &=S AA1 bagian 1 hal 1-33
.+2 )aa )empa
'engaruh gempa pada struktur sederhana dapat disimulasi oleh suatu beban statik ekui7alen. $ntuk jembatan besar, rumit atau penting dapat diperlukan analisis dinamik lengkap.
&eban rencana gempa minimum diperoleh dari rumus berikut : #+M
= K h .2.!t ................. 91.5.5.5.a dan
K h
= ).S ................... 91.5.5.5.b
%imana: #+M F gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau 9k> K h
F koefisien beban gempa hori
)
F koefisien gempa dasar untuk daerah waktu dan kondisi setempat yang sesuai
2
F faktor kepentingan
S
F faktor type bangunan
!#
F berat total nominal bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa, diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan
$ntuk bangunan yang mempunyai satu derajat kebebasan yang sederhana, rumus berikut bisa digunakan: !#'
# = 1N
%imana: # F g
g.K p
.................. 91.5.5.5.c
waktu getar dalam detik F percepatan gra7itasi
!#' F berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat dari pilar 9bila perlu dipertimbangkan K p
F kekakuan gabungan sebagai gaya hori
BAB III ABUTMENT
"butment adalah suatu bangunan yang meneruskan beban 9beban mati dan beban hidup dari bangunan atas dan tekanan tanah ke tanah pondasi. "da berbagai jenis "butment, antara lain dari bentuk "butment yang biasa digunakan adalah seperti gambar dibawah ini:
a. Kepala Jembatan
b. Kepala Jembatan
#ype (ra7itasi
#ype # #erbalik
c. Kepala Jembatan %engan 'enopang
)ambar 0+/ ($nt$h Bentu# Abutment
'emilihan jenis "butment perlu dipertimbangkan, macam bangunan atas, kondisi tanah pondasi,demikian pula kondisi bangunannya. &entuk dari "butment yang biasa digunakan ada hubungannya dengan tinggi abutment, dapat dilihat dari gambar 5.1 #inggi pemakaian 9m =acam abutment #ipe dengan penopang
0
0
/
10
1/
Bm 1 m
&entuk # terbalik #ipe semi gra7itasi
/
Dm
#ipe gra7itasi )ambar 0+.
0+/ )aa;gaa Luar
(aya luar yang bekerja pada abutment memperhitungkan gaya E gaya seperti pada gambar 5.5, dan perhitungannya dibuat untuk pias selebar meter sehingga sebaliknya gaya luar yang bekerja dinyatakan dalam tonCmeter.
)ambar 0+0 )aa Luar
Keterangan gambar : R
F
&eban hidup akibat bangunan atas 9tCm
R d
F
&eban mati akibat bangunan atas 9tCm
8s
F
(aya mendatar akibat geseran dari penahanan gerak 9tCm
G
F
&eban pembebanan 9 tCm
'a
F
(aya tekanan tanah 9tCm
!c
F
&erat sendiri abutment 9tCm
!s
F
&erat tanah 9tCm
F
(aya angkat ke atas 9tCm
G,G1
F
Reaksi tanah 9tCm1
9Suyono Sosrodarsono O Kaaka
0+. K$ntr$! Stab"!"tas Abutment
a. #erhadap (uling Kestabilan terhadap guling diperiksa berdasarkan kedudukan kerja gaya yang ditimbulkan oleh beban yang bekerja, dengan kata lain kedudukan kerja gaya pada dasar pondasi. aktor keamanan yang biasa digunakan untuk melawan guling terhadap pondasi adalah ./ untuk tanah kohesif : 9&owles.J+, AAB:6D
Σ = p Sf F Σ = g L ,/
%imana : P = p
F Jumlah momen yang melawan guling yaitu momen akibat tekanan tanah pasif dan momen akibat berat pondasi itu sendiri 9tm
P =g
F Jumlah momen guling yaitu momen akibat gaya hori
Sf
F faktor keamanan
b. #erhadap geser (aya mendatar yang bekerja pada dasar pondasi tidak boleh melebihi daya dukung mendatar yang diiaka
F
Σ 8u Σ8
L ,/
%imana : P 8u F )& . "@ ? . tan φ & F %aya dukung mendatar tanah yang diijinkan 9t P 8 F (aya geserCmendatar yang terjadi pada dasar pondasi 9t c. #erhadap daya dukung tanah (aya 7ertikal yang bekerja pada dasar pondasi tidak boleh melebihi daya dukung 9bearing ca!acit$ tanah pondasi yang dii
G ult G ma4
%imana : Gult
L 9 1 s
5: d
F %aya dukung tanah 9kgCm 1
Gma4 F #egangan yang terjadi 9kgCm1 Sf 0+.+/
F aktor keamanan
Rumus
=etode yang digunakan dalam merencanakan penulangan "butment digunakan cara coba E coba 9trial / error untuk mendapatkan rencana kekuatan ultimate elemen dengan pola bentuk sembarang serta penempatan tulangannya, dilakukan dengan peraturan yang ada melalui kekutan ultimate sederhana yang digambarkan dalam gambar 1.5 dan 1.51. 'eraturan yang digunakan disesuaikan dengan S>2 05E1B3DE1001.
)ambar .+0/ D"agram Regangan E!emen Ter!entur
)ambar 0+1 D"agram Regangan E!emen Ter!entur *an A#s"a!
5.5 '+RBAIKAN TANAH SEBA)AI PENDUKUN) JEMBATAN =Pengembangan tanah t"mbunan sampa" tanah bertu!ang=
'rototipe tembok penahan tanah bertulang dalam uji beban di laboratorium 'ustrans Jalan pendekat jembatan menghubungkan jalan dengan jembatan. &adan jalan yang berada pada timbunan tanah biasa menjadi stabil pada kelandaian lereng tertentu untuk mana diperlukan pembebasan tanah sekitar jembatan.
'rinsip tanah bertulang berawal dari tulangan alamiah oleh akar tanaman dan pohon, yang berkembang menjadi tulangan buatan dari lempengan baja yang dipadatkan bersama dengan lapisan tanah timbunan. 2katan antara tulangan dan tanah menaikkan kekuatan arah horisontal dan 7ertikal, sisi timbunan mampu berdiri tegak, tinggi timbunan naik, daya pikul naik, sehingga teoritis tanah bertulang mampu berdiri sendiri, dan dalam praktek dinding berfungsi sebagai pelindung permukaan. Keuntungan tanah bertulang terletak pada penghematan ruang dan biaya serta pelaksanaan padat karya. =Pengembangan t"ang u!"r sampa" t"ang b$r=
'ondasi tiang ulir jembatan Sei $lar lama diperkuat dengan juk kayu diantara juk baja
'ondasi tiang bor jembatan 'rogo &antar dilindungi turap pada dasar sungai tergerus 'ondasi tiang ulir dalam tiang QjukQ dari
'ondasi tiang bor sebagai pondasi dalam tanah keras mencapai kekuatan 1/ kali lipat tiang ulir pada ukuran serupa, dan mampu mendukung bentang jembatan 60m yaitu 6 kali lipat jembatan tiang ulir. Sebagai contoh, kekuatan tiang bor jembatan 'rogo &antar tidak menurun akibat penggerusan dasar sungai, dan cukup diberi turap sebagai bangunan pengaman terhadap ancaman gerusan arus sungai
BAB I' DATA PEREN(ANAAN JEMBATAN PRATE)AN)
1+/
Data Te#n"s Peren,anaan Jembatan
a. Jembatan >ama jembatan
: Jembatan Sidorejo
Kelas jalan
: kelas
Jumlah jalur
: 1 jalur
'anjang jembatan
: 30 meter
ebar jembatan
: A meter
ebar lantai kendaraan
: D meter
#ipe gelagar
: balok 2
#ebal 'erkerasan
: / cm
'ipa sandaran #iang sandaran
#rotoar
"spal
'lat lantai
&alok precast
%iafragma
)gambar 1+/ Penampang Me!"ntang Jembatan
)ambar 1+. Bentang Jembatan
b. #rotoir Jenis konstruksi
: beton bertulang
'ipa sandaran
: )ircular 8ollow Sections % 60./ mm
%imensi tiang sandaran
: 10C/ cm
Jarak antar tiang
:1m
=utu beton, f@c
: 50 =pa
=utu baja tulangan, fy
: 130 =pa 9polos
=utu baja pipa sandaran : 600 =pa ebar trotoir
: 00 cm
#ebal trotoir
: 1/ cm
&alok kerb
: 10C1/ cm
Jenis plat trotoir
: beton tumbuk
c. 'lat lantai kendaraan #ebal plat
: 10 cm
=utu beton, f@c
: 50 =pa
=utu baja tulangan, fy
: 5/0 =pa 9ulir
d. (elagar Jenis konstruksi
: beton prategang tipe balok 2
=utu beton, f@c
: /0 =pa
=utu baja tulangan, fy
: 5/0 =pa 9ulir
#ipe tendon O angkur
: "ngker hidup ?S tipe Sc
e. "butment #inggi "butment
: 6 meter
ebar "butment
: .6 meter
#ipe "butment
: #ype Kantile7er
=utu beton, f@c
: 50 =pa
=utu baja tulangan, fy
: 130 =pa 9polos
=utu baja tulangan, fy
: 5/0 =pa 9ulir
6m
)ambar 0+0 Abutment
1+/ Tegangan SNI :0 ? .817 ? .::.@ 1+/+/ Tegangan Ij"n Bet$n Prategang
=utu beton prategang 9f@c /0 =pa. #egangan ijin sesuai dengan kondisi gaya pratekan dan tegangan beton pada tahap beban kerja, tidak boleh melampaui nilai berikut: . Keadaan awal, sesaat sesudah penyaluran gaya prategang 9sebelum terjadinya kehilangan tegangan 9pasal 10.3. a. #egangan serat tekan terluar $ntuk (elagar f@ b
$ntuk 'lat
F 0.6 f@ c
f@ b@
F 0.6 f@ c@
F 0.6 x /0
F 0.6 x 50
F 50 =pa
F B =pa
b. #egangan serat tarik terluar $ntuk (elagar f t
F F x
$ntuk 'lat fQ c
/0
F .D6B =pa
f t@
F F x
fQ cQ
50
F .56A =pa
1. Keadaan akhir, setelah kehilangan gaya prategang 9pasal 10.3.1 a. #egangan serat tekan terluar $ntuk (elagar
$ntuk 'lat
f@ b
F 0.3/ f@ c
f@ b@
F 0.3/ f@ c@
F 0.3/ x /0
F 0.3/ x 50
F 11./ =pa
F 5./ =pa
b. #egangan serat tarik terluar $ntuk (elagar f t
F T F T x
$ntuk 'lat f t@
fQ c
F T
fQ cQ
F T x
/0
F 5./56 =pa
50
F 1.D5A =pa
5. =utu beton pada saat penegangan f@ ci F 0.B f@ c F 0.B x /0 F 30 =pa =odulus elastisitas beton a. &eton prategang f@c F /0 =pa +c F 3D00 fQc F 3D00 x
/0
F 55153.01 =pa b. &eton kon7ensional f@ c@ F 50 =pa +c@ F 3D00 fQcQ F 3D00 x
50
F 1/D31.A6 =pa %imana:
n=
+cQ +c
=
+c
F modulus elastisitas beton prategang 9=pa
+c@
F modulus elastisitas beton kon7ensional 9=pa
f@ c
F mutu beton prategang 9=pa
f@ c@
F mutu beton kon7ensional 9=pa
1/D31.A6 55153.01
= 0.DD
Tegangan Ij"n Ten*$n Prategang
%igunakan tendon ?S dengan sifat-sifat:
•
%iameter nominal
•
uas tampang nominal F AB.D mm 1
F 1./ mm
•
&eban putus minimum F B.D/ ton F BD/0 kg F 9BD/0 x A.B > F B5A5D./ >
•
&eban leleh 910U
F BD/0 x 0.B F /000 kg F 9/000 x A.B > F 3D/0 >
•
#egangan putus minimum 9f pu F
B5A5D./ AB.D
F B65.6 =pa
•
#egangan leleh 9f py F
3D/0 AB.D
F 3A0.BB =pa
•
=odulus elastisitas 9+s F 100000 =pa
#egangan tarik pada tendon prategang tidak boleh melampaui: . "kibat gaya pengangkuran tendon f p
F 0.A3 f py F 0.A3 x 3A0.BB F 30.35 =pa
#etapi tidak lebih dari f p
F 0.B0 f pu F 0.B0 x B65.6 F 3A0.BB =pa
1. Sesaat setelah penyaluran gaya prategang f p
F 0.B1 f py F 0.B1 x 3A0.BB F 111./1 =pa
#etapi tidak lebih dari f p
F 0.D3 f pu F 0.D3 x B65.6
F 5DA.06 =pa 5. #endon pasca tarik, pada daerah angkur dan sambungan, segera setelah penyaluran gaya f p
F 0.D0 f pu F 0.D0 x B65.6 F 503./1 =pa
1+.
Peren,anaan Tr$t$"r *an P!at Lanta"
4.2.1 Peren,anaan Tr$t$"r 10 -/ -0
'ipa Sandaran w x
3/
#iang Sandaran 3/ 10 'lat #rotoir
1/
-00k>
Kerb 1/ 'lat lantai
10 10
B0
10
)ambar 1+/ Ren,ana Tr$t$"r
4.2.1.1 Pen*"mens"an San*aran
Sandaran direncanakan menumpu pada tiang sandaran dengan bentang 1 m, yang di rencanakan menahan beban merata 7ertikal sebesar 0.D/ k>Cm. %irencanakan Sandaran dengan penampang pipa bulat, data sebagai berikut:
•
% 9diameter
F 60./ mm
•
t 9tebal
F 5.1 mm
•
( 9berat
F 3./1 kgCm
•
! 9momen tahanan
F D.B3 cm5
• V
9tegangan ijin
'embebanan:
F 600 kgCcm1
beban mati 9Gd F 3./1 kgCm beban ultimate Gdu F 3./1 x .
F / kgCm
beban hidup 9Gl F 0.D/ k>Cm F D/ kgCm beban ultimate Glu F D/ x 1
F /0 kgCm
beban ultimate 9Gu F Gdu Glu F / /0 F // kgCm Gu F // kgCm
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
F 30 m
)gambar 1. Pembebanan Stat"#a Pa*a san*aran
%ari hasi analisa statika dengan mengunakan program S#""% 'RW, diperoleh momen maksimum , yaitu sebesar 0.631 k>m.
• =ma4
F 0.631 k>m F 6310 kgcm
•V F
= !
F
6310 D.B3
F BB.BDB kgCcm1 I V F 600 kgCcm 1 Jadi, dipakai pipa baja diameter 60./ mm sebagai sandaran. 4.2.1.2 Peren,anaan T"ang San*aran
#iang sandaran direncanakan menerima beban terpusat dari sandaran sebesar w x , yang bekerja horisontal pada ketinggian 0.A m dari permukaan
trotoir. %irencanakan dimensi tiang sandaran dengan lebar / cm, dan tinggi 10 cm, dengan asumsi tiang sandaran sebagai balok kantile7er.
F 5B X F 5.6 cm X1 F / cm
)ambar 1+0)aa
'embebanan beban mati 9pd berat sendiri tiang 9atasCpd F 0./ x 0.1 x 0.6/ x 13
F 0.36B k>
pdu F 36.B x .5
beban ultimate
F 0.60B3 k>
berat sendiri tiang 9bawahCpd1 F 0./ x 0.1 x 0.5B x 13 F 0.1D3 k>
pd1u F 1D.3 x .5
beban ultimate
F 0.5/61 k>
berat pipa sandaran 9pd5 F 0.03/1 x 1 F 0.0A03 k>
pd5u F 0.0A03 x .
beban ultimate beban hidup 9pl beban ultimate
F 0.0AA/ k>
F 0.D/ k> plu F 0.D/ x 1 F ./ k>
=omen yang terjadi
• =ma4
F pdu x X1 E pd1u x X pd5u x X1 plu x A0 pl u x 3/ F 0.60B3 x / E 0.5/61 x 5.6 91 x 0.0AA/ x / ./ x A0 ./ x 3/ F 10/.1// k>cm
• ?u F 1 x plu F 1 x ./ k> F 5000 >
'erhitungan penulangan %ata perencanaan: b
F /0 mm
h
F 100 mm
f@c
F 50 =pa
fy
F 130 =pa
%irencanakan tulangan pokok Y 0, sengkang Y 6 d
F h E selimut beton E Y sengkang E 9T x Y #ul. #arik F 100 E 10 E 6 E 9T x 0 F 6A mm
A+ Penu!angan !entur =u =n
F 10/.1// k>cm F 10/.1// x 03 >mm F
Rn
F
m
F
=u φ
=
10/.1//
=n b x d 1
x
0 3
F 1/6./6A x 03 >mm
0.B
=
1/6./6A x 0 3 /0 x 6A 1
fy 0.B/ x fQ c
=
130 0.B/ x 50
F 0./ABBB =pa
F A.31
Rasio penulangan keseimbangan 9Zb; Z b
F F
0.B/fQ c 600 x 0.B/ x fy 600 + fy 0.B/ x 50
0.B/ x
x
130
600 600 + 130
F 0.063/ Z ma4 F 0.D/ x Z b
F 0.D/ x 0.063/ F 0.03B5D/ Z min F
.3 fy
F
.3 130
F 0.00/B53
Rasio penulangan perlu Z
F
F
m
−
− A.31
−
−
1 x m x Rn fy
1 x A.31 x 0./ABBB 130
F 0.001/1/ Z I Z min "s perlu
0.001/1/ I 0.00/B53 9digunakan Z min F Z min x b x d F 0.00/B53 x /0 x /0 F 5.16/ mm 1
%igunakan tulangan tarik 1 Y 0 "s ada
F 1 x 9 x N x Y 1 F 1 x 9 x N x 01 F /D.0B mm 1 L "s perlu F 5.16/ mm 1 [[[[.9 W.K
b min
F 1 x selimut beton 1 x Y sengkang n x % #ul. #arik 9n - x 1/ F 1 x 30 1 x 6 1 x 0 9 1 - x 1/ F 5D mm I b F /0 mm [[[[.9 W.K
"s@ tekan
F 10 U x "s perlu F 0.1 x 5.16/ F 16.1/5 mm 1
%ipakai tulangan 1 Y 0 mm 1 "s@ ada F 1 x 9 x N x Y
F 1 x 9 x N x 01 F /D.0B mm 1 L "s@ tekan F 16.1/5 mm 1 [[[[.9 W.K B+ Penu!angan geser ?c
F C6 x
fQ c
x b x d
F C6 x
50
x /0 x 3A
F 10301.6D > T
0 ?c F T x 0.6 x 10301.6D F 610.B > L ?u F /00 > 9tidak diperlukan tulangan geser
)ukup dipasang sengkang praktis. %igunakan Y 6 E /0 mm yang dipasang disepanjang tiang.
'ipasandaran %60./ mm #ul. pokok 3 Y 0 Sengkangpraktis Y6 -/0
10 1 Y0
1 Y0
)ambar 1+1 Penu!angan T"ang San*aran
4.2.1.3 Peren,anaan Kerb
Kerb direncanakan untuk menahan beban tumbukan arah menyilang sebesar 00 k>, yang bekerja sebagai beban titik. %irencanakan kerb terbuat dari beton bertulang, dengan dimensi lebar 10 cm dan tinggi 1/ cm, menggunakan beton dengan mutu f@c 50 =pa, tulangan baja mutu fy 130 =pa, yang dipasang 1 Y 0 pada masing-masing sisinya, dan sengkang Y 6 E 100 mm sepanjang kerb.
#ul. pokok 1 Y 0
1 Y 0
1/
#ul. pokok 1 Y 0
Sengkang praktis Y 6 - 100
1 Y 0 10
'ot. -
)ambar 0+0+2 Penu!angan Kerb
4.2.2 Peren,anaan P!at Lanta"
'lat lantai direncanakan dengan tebal 10 cm yang menumpu pada / tumpuan yang menerima beban mati dan terpusat. 4.2.2.1 Pembebanan A+ Beban mat"
. &eban pada plat trotoir &eban merata berat plat lantai F 0.10 x x 13 F 3.B k>Cm beban ultimate
F 3.B x .5
F 6.13
k>Cm
berat plat lantai trotoir F 0.1/ x x 15 F /.D/ k>Cm beban ultimate
F /.D/ x .5
berat air hujan F 0.0/ x x 0 F 0./ k>Cm
F D.3D/ k>Cm
beban ultimate
F 0./ x .1
F 0.6
k>Cm
Gdu F 3.5/ k>Cm &eban terpusat pdu
F pdu pd1u 1.pd5u F 0.60B3 0.5/61 91 x 0.0AA/ F .656 k>
1. &eban pada plat lantai kendaraan berat plat lantai F 0.10 x x 13 F 3.B k>Cm beban ultimate
F 3.B x .5
F 6.13
k>Cm
F .51
k>Cm
F
k>Cm
berat aspal F 0.0/ x x 11 F . k>Cm beban ultimate
F . x .1
berat air hujan F 0. x x 0 F k>Cm beban ultimate
F x .1
Gd1u F B./6
k>Cm
5. &eban mati tambahan &eban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal /0 mm berat aspal F 0.0/ x x 11 F . k>Cm beban ultimate Gd5u F . x 1 F 1.1 k>Cm B+ Beban h"*up
. &eban pada plat trotoir &eban merata beban pejalan kaki F / k'a x m F / k>Cm beban ultimate Glu F / x 1 F 0 k>Cm &eban terpusat plu
F ./ k>
1. &eban pada plat lantai kendaraan \
aktor beban dinamis 9%" K F %" , aktor beban dinamis untuk truk adalah 0.5 9&=S @A1, hal 1-10 maka
\
K F 0.5 F .5
&eban truk *#
&eban truk *# sebesar 100 k>, maka tekanan untuk satu roda: 'u F
#
F
x
1
K x faktor beban
100 1
x .5 x 1 F 160 k>
(+ S#ema pembebanan
Kondisi 2
u
pd
Gdu
pu
pu
Gdu
u
Gd1
Glu
pdu
u
Gl
Gd5u
)ambar 1+4 S#ema Pembebanan K$n*"s" I
Kondisi 22
u
pd
Gdu
pu
pu
Glu
Gdu
u
Gd1
pdu
u
Gl
Gd5u
)ambar 1+7 S#ema Pembebanan K$n*"s" II
Kondisi 222 u
pd
Gdu Glu
pu
Gd1u
Gdu
pu
u
Gl
u
Gd5
)ambar 1+8 S#ema Pembebanan K$n*"s" III
Kondisi 2? Gd
u u
u
u
u
Gd
u
pdu
)ambar 1+9 S#ema Pembebanan K$n*"s" I'
Kondisi ? u
pd
Gdu Glu
u
Gd1
pu
pu
pu
pu
Gdu u
Gl
Gd5u
pdu
)ambar 1+/: S#ema Pembebanan K$n*"s" '
Kondisi ?2 u
pd
Gdu u
Gl
u
Gd1
pu
pu
pu
pu
Gdu u
Gl
Gd5u
pdu
)ambar 1+// S#ema Pembebanan K$n*"s" 'I
4.2.2.2 Penu!angan P!at Lanta" Ken*araan
%ari hasi analisa statika dengan mengunakan program S#""% 'RW, diperoleh momen maksimum pada kondisi 22, yaitu: =ma4 tumpuan F DD.AD6 k>m =ma4 lapangan F D.3D k>m
%ata perencanaan: f@c
F 50 =pa
fy
F 5/0 =pa
#ebal plat 9h F 100 mm
%irencanakan tulangan pokok % 6 dan tulangan bagi Y 0 Selimut beton F 10 mm
d4
d4 F h E selimut beton E 9C1 Y F 100 E 10 E 9C1 x 6 F D1 mm $ntuk perhitungan penulangan, diambil momen termaksimum
=uF DD.AD6 k>m F DD.AD6 x 06 >mm =nF
Rn F
m F
=u
=
φ
DD.AD6 x 0
=n b x d 1
6
0.B
=
F AD.3D x 06 >mm
AD.3D x 0 6 000 x D1 1
fy
=
0.B/ x fQ c
5/0 0.B/ x 50
F 5.1A3/ =pa
F 5.D1//
Rasio penulangan keseimbangan 9Zb;
Z b F
F
0.B/fQ c fy
x 0.B/ x
0.B/ x 50 5/0
600 600 + fy
x 0.B/ x
600 600 + 5/0
F 0.05A1B
Z ma4
F 0.D/ x Z b F 0.D/ x 0.05A1B F 0.01A553/A
Z min
F
.3 fy
F
.3 5/0
F 0.003
Rasio penulangan perlu
Z
F
F
m
−
−
1 x m x Rn fy
1 x 5.D1// x 5.1A3/ − − 5.D1// 5/0
F 0.00/ Z L Z min
0.00/ L 0.003 9digunakan Z
"s perlu F Z x b x d F 0.00/ x 000 x D1 F D5A.DB mm 1
%igunakan tulangan pokok % 6 mm 'erhitungan jarak 9S dan "s ada
"s F x N x %1 F x N x 61 F 10.06 mm 1 F
"s x b
S
"s ada F
=
"s perlu
"s x b S
10.06 x 000 D5A.DB
=
F /./ mm ] 00 mm
10.06 x 000 00
F 100.6 mm 1
%iperoleh "s ada L "s perlu , maka dipakai tulangan pokok % 6 E 00
"s tulangan bagi F 10 U x "s perlu F 0.1 x A01.BA F 5B0./DB mm 1
%ipakai tulangan Y 0 mm
"s bagi F x N x Y 1 F x N x 01 F DB./3 mm 1
S
F
"s ada
"s x b "s perlu
F
=
"s x b S
DB./3 x 000 5B0./DB
=
F 106.5D mm ] 100 mm
DB./3 x 000 100
F 5A1.D mm 1
%iperoleh "s ada L "s perlu , maka dipakai tulangan bagi Y 0 E 100
0 0 1 0 Y
0 0 1 0 Y
% 6 - 0 0 % 6 - 0 0
% 6- 0 0
% 6-00
Y 0 - 1 00
)ambar 0+0+/. Penu!angan P!at Lanta" Ken*araan
1+0
Peren,anaan Stru#tur )e!agar
&
3.0
& & . t o ' r a b m a (
3.0
"
" 3.0
& .0
.D/
.D/
.D/
.D/
.0
&alokgirder yang dianalisa
(ambar'ot."-"
)ambar 1+/0 Bag"an;bag"an Penampang Jembatan
4.3.1
Desa"n Penampang Ba!$#
'erencanaan awal dari dimensi penampang balok dengan suatu rumus
pendekatan, yaitu tinggi balok 9h F
1/
sCd
D
, dimana adalah panjang
balok F 30 m, maka h F .6 E 1.5/ m. %irencanakan balok dengan tinggi .6/ m. 'enampang balok seperti pada gambar di bawah ini.
"
"
&
&
F 30 m
b FB0 cm
b F B0cm 50 /
hF 6/ cm
A/
hF6/cm
/ 50 10
'ot."- "
30
10
'ot.& -&
)ambar 1+/1 Penampang Ba!$# Prategang
4.3.2
Perh"tungan Section Properties
4.3.2.1 Penampang Ba!$# Tengah A+ Sebe!um #$mp$s"t
2
50 /
2?
2?
yaF B1./ cm
c.g.c
A/
22 /
?
?
ybF B1./ cm
222
50
10 30 10
Tabe! 1+/ 'erhitungan Section &ro!erties &alok #engah Sebelum Komposit &ag.
" 9cm1 50 x B0 F 1300
2 22 222
0/ x 30 F 3100 50 x B0 F 1300
2?
" x y
9cm /0
9cm5 560000
9cm3 9C1 x B0 x 505 1300 x 6D./1
536/00 56000
F /000 C1 x 30 x 0/5 F 5B/BD/0 9C1 x B0 x 505 1300 x 6D./1
5555.55
F /000 9C56 x 10 x /5 /0 x /0.B1 x 1
566.6D
F 1/B/3.6D 9C56 x 10 x /5 /0 x /0.B1 x 1
D/A000
F 1/B/3.6D 2 ' F 1660/B55.55
B1./ /
19T x 10 x / F 00
?
y
55.5
19T x 10 x / F 00
5.D
_ "' F A100 Sumber : 8asil 'erhitungan P" p x y
y b
=
ya
= h − y b
i p
1
k a
k b
=
=
=
P" p
P2 p P" p
i p
F
F
1
ya
D/A000 A100
F B1./ cm
F 6/ E B1./ F B1./ cm
1
y b i p
F
=omen 2nersia ^2@
F
1660/B55.55 A100
1BA.A B1./ 1BA.A B1./
F 1BA.A3 cm 1
F 5/.0/ cm
F 5/.0/ cm
B+ Sete!ah #$mp$s"t
Jarak efektif antar gelagar sebesar D/ cm. Karena mutu beton plat dan balok berbeda, maka lebar efektif plat komposit dengan balok prategang adalah: beff x n 9n adalah rasio perbandingan antara mutu beton, n F 0.DD D/ x 0.DD F 53.D/ cm
beff F -53.D/ cm
?2
10 50 /
2
yaQ F B-./3 cm
2?
2?
c.g.cQ A/
22 ybQF-05.36 cm / 50
?
?
222 10 30 10
Tabe! 1+. 'erhitungan Section &ro!erties &alok #engah Setelah Komposit &ag.
" 9cm1 50 x B0 F 1300
2 22
0/ x 30 F 3100
222 2? ?
" x y
9cm /0
9cm5 560000
9cm3 9C1 x B0 x 505 1300 x 36./31
536/00
F /5DBA1D.A 9C1 x 30 x 0/5 3100 x 10.A61
56000
F /D0535./3 9C1 x B0 x 505 1300 x BB.361
5555.55
F BA/A1B0.1B 9C56 x 10 x /5 /0 x 1A.BB1 x 1
566.6D
F BA5A6.31 9C56 x 10 x /5 /0 x D.DA1 x 1
3D61/
F ///1B.A 9C1 x 53.D/ x 105 16A/ x D./31
15061/
F 5BB5DA3.35 2 c F 33/505/B.D6
B1./
50 x B0 F 1300 19T x 10 x / F 00 19T x 10 x / F 00
?2
y
10 x 53.D/ F 16A/
/ 55.5 5.D D/
_ "c F BA/ Sumber : 8asil 'erhitungan
P" c x y
15061/
=omen 2nersia ^2@
y b Q =
y a Q = hQ− y b Q F 6/ E 05.36 F B./3 cm
P" c
F
BA/
F 05.36 cm
ic
1
=
P2c P"c
k a Q =
ic
k b Q =
ic
F
1
y b Q
F
1
ya Q
F
33/505/B .D6 BA/
5D35.61 05.36
5D35.61 B./3
F 5D35.61 cm 1
F 56.A cm
F 3/.A cm
4.3.2.2 Penampang Ba!$# Ujung A+
Sebe!um #$mp$s"t
B0
ya F B1./cm
-6/
c.g.c
ybFB1./cm
" p F b x h
2 p F C1 x b x h5 F C1 x B0 x 6/5
B+
" p x y
y b
=
ya
= h − y b
" p
F B0 x 6/
F
5100 x B1./ 5100
F 6/ E B1./
F 5100 cm 1 F 1AA3D/00 cm 3
F B1./ cm
F B1./ cm Sete!ah #$mp$s"t
beff F -53.D/ cm 10
22 yaQFB6.B1cm
c.g.cQ -6/
2 ybQ FAB.-Bcm
B0
Tabe! Tabe! 1+0 'erhitungan Section &ro!erties &alok $jung Setelah Komposit &ag.
" 9cm1 6/ x B x B0 0 F 5100
2 22
10 x 53.D/ F 16A/
y
" x y
9cm B1./
9cm5 0BA000
9cm3 9C1 x B0 x B0 x x 6/ 6/5 5100 x 5100 x /.6B /.6B1
3D61/
F 55A31BD./3 9C1 x 53.D/ x 53.D/ x x 10 105 16A/ x 16A/ x D6.B1 D6.B11
/6061/
F /AA1366.1 2 c F 3AB6D/5.D/
D/
_ "c F 113/ Sumber : : 8asil 'erhitungan
P" c x y
/6061/
y b Q =
y a Q = hQ− y b Q F 6/ E AB.B
4.3.3
P" c
F
/BA/
=omen 2nersia ^2@
F AB.B cm
F B6.B1 cm
Pembebanan
4.3.3.1 Beban Tetap
. "kib "kibat at bera beratt send sendiri iri balo balok k &j beto beton n F 1/ k>Cm k>Cm5 uas penampang 9" p F A100 cm 1 F 0.A1 m 1 Gd
F &j x &j x " " p F 1/ x 1/ x 0.A1 0.A1 F 15 k>Cm
1. "kibat "kibat beban beban mati mati 9plat 9plat lantai, lantai, lapisan lapisan aspal aspal O air air hujan hujan &j beto beton n F 13 k>Cm k>Cm5 &j aspa aspall F 11 11 k>C k>Cm m5 &j air
F 0 k>Cm5
Jarak efektif antar gelagar F D/ cm F .D/ m #ebal #ebal plat F 10 cm F 0.1 m #ebal #ebal aspal F / cm F 0.0/ m #ebal #ebal air F 0 cm F 0. m uas penampang plat 9" F .D/ x .D/ x 0.1 0.1 F 0.5/ m 1 uas penampang aspal 9"1 F .D/ x .D/ x 0.0/ 0.0/ F 0.0BD/ m 1 uas penampang air 9"5 F .D/ x .D/ x 0. 0. F 0.D/ m 1 Gd1
F &j beton x beton x " "5 &j aspal x aspal x " "1 &j air x air x " "5
F 13 x 13 x 0.5/ 0.5/ 11 x 11 x 0.0BD/ 0.0BD/ 0 x 0 x 0.D/ 0.D/ F 1.0D/ k>Cm 5. "kib "kibat at diaf diafra ragm gmaa &j beto beton n F 1/ k>Cm k>Cm5 #ebal #ebal diafragma 9t F / cm F 0./ m
beffF -D/cm 50 /
2?
2?
?
?
A/
/ 50
p F-5/ cm
)ambar 1+/2 Penampang D"aragma
uas uas pena penamp mpang ang 9" F 95/ 95/ x x 0/ 0/ E 91 x 91 x 9" 9"2? "? F 5AD/ cm 1 F .5AD/ m 1 'd
F &j x " x " x x t t F 1/ x 1/ x .5AD/ .5AD/ x x 0./ 0./ F /.13 k>
4.3.3.2
Beban La!u L"ntas
. &eban eban laju lajurr *% *% &eba &eban n laju lajurr *% *% terd terdir irii dari dari beba beban n ters terseb ebar ar mera merata ta 9$% 9$%CC-niforml$ Distributed Load yang yang digabu digabung ng dengan dengan beban beban garis garis 9K+C 9K+C .nife .nife Edge . Load . &eban (aris 9 K+ 2ntensitas p k>Cm "rah alu intas
2ntensitas G k'a
&eban #ersebar =erata 9 $%
)ambar 1+/4 Penebaran Beban Lajur
/./m 0.D/ m
0.D/ m
' k> G k>Cm1
00 U /0 U 1ntensitas Beban
.0 m
. D/ m
.D/ m
.D/ m
.D/ m
.0 m
&alok girder yang dianalisa
)ambar 1+/7 Beban
a. &esarny &esarnyaa beban beban terbagi terbagi rata 9$% 9$% tergantu tergantung ng pada panjan panjang g total yang yang dibebani 9. F 30 m L 50 m, maka: G
/ k'a
/
F B.0 x 0./ + F B.0 x 0./ +
30
F D k'a Jarak efektif antar gelagar F D/ cm F .D/ m, maka beban merata yang bekerja di sepanjang gelagar adalah: Gl
F .D/ x .D/ x G G F .D/ x .D/ x D D F 1.1/ k>m
b. &eban terpusat ' yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 33.0 k>Cm. aktor &eban %inamik untuk *K+ lajur *%, untuk bentang 9 + F 30 m, nilai %" F 0.3. =aka =aka:: K F %" %" K F 0.3 F .3 Jarak efektif antar gelagar F D/ cm F .D/ m, maka beban terpusat yang bekerja pada gelagar adalah: pl
F .D/ x .D/ x ' ' x x K K
F .D/ x 33 x .3 F 0D.B k> 1. &eban Rem 'engaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. &esarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur 9, yaitu untuk F 30 m H B0 m, gaya rem F 1/0 k>.
(ayarem
-.Bm
'latlantaikendaraan
yaQ
&alokgirder
)ambar 1+/8 Beban Rem
4.3.3.3 A#s" L"ng#ungan
. &eban angin Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horiCm %imana: ?w )w #+!
F kecepatan angin rencana F 50 mCdet F koefisien Seret F .1
F 0.001 x .1 x 501 F .1A6 k>Cm
4.3.4
Ana!"sa Stat"#a
4.3.4.1 Beban Tetap
. "kibat berat sendiri G F 15 k>Cm
?" F 360 k> ?& F 360 k>
)ambar 1+/9 D"agram M$men *an )aa L"ntang A#"bat Berat Sen*"r"
Reaksi tumpuan: R " F R & F T x G x F T x 15 x 30 F 360 k> =omen O (aya intang pada setiap titik: =omen pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; =4 F 9R " x X E 9T x G x X1 (aya intang pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; ?4 F R " E 9G x X =aka: #itik ", X F 0 m
#itik , X F 1 m
#itik 1, X F 3 m
#itik 5, X F 6 m
#itik 3, X F B m
="
F0
k>m
?"
F 360
k>
=
F BD3
k>m
?
F 33
k>
=1
F 6/6
k>m
?1
F 56B
k>
=5
F 1536
k>m
?5
F 511
k>
=3
F 1A33
k>m
#itik /, X F 0 m
#itik 6, X F 1 m
#itik D, X F 3 m
#itik B, X F 6 m
#itik A, X F B m
#itik 0, X F 10 m
?3
F 1D6
k>
=/
F 53/0
k>m
?/
F 150
k>
=6
F 1B63
k>m
?6
F B3
k>
=D
F 3B6
k>m
?D
F 5B
k>
=B
F 336
k>m
?B
F A1
k>
=A
F 3//3
k>m
?A
F 36
k>
= 0 F 3600
k>m
?0
k>
F0
1. "kibat beban mati G F 1.0D/ k>Cm
"
& 1 5 3 / 6 D B A 0 AQ BQ DQ 6Q /Q 3Q 5Q 1Q Q 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 R " R & F 30 m
=ma4
a. %iagram =omen C
;
?" F 13./ k>
b. %iagram (aya intang
?& F 13./ k>
)ambar 1+.: D"agram M$men *an )aa L"ntang A#"bat Beban Mat"
Reaksi tumpuan: R " F R & F T x G x F T x 1.0D/ x 30 F 13./ k> =omen O (aya intang pada setiap titik: =omen pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; =4 F 9R " x X E 9T x G x X1
(aya intang pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; ?4 F R " E 9G x X =aka: #itik ", X F 0 m
=" ?" = ? =1 ?1 =5 ?5 =3 ?3 =/ ?/ =6 ?6 =D ?D =B ?B =A ?A = 0 ?0
#itik , X F 1 m #itik 1, X F 3 m #itik 5, X F 6 m #itik 3, X F B m #itik /, X F 0 m #itik 6, X F 1 m #itik D, X F 3 m #itik B, X F 6 m #itik A, X F B m #itik 0, X F 10 m
F0 F 13./ F 3/B.B/ F 1D.5/ F B6A.3 F A5.1 F 15.6/ F 6A.0/ F /3/.6 F 33.A F B.1/ F 10.D/ F 101B.6 F A6.6 F 1AD.6/ F D1.3/ F 15B.3 F 3B.5 F 15A0.B/ F 13./ F 13/ F0
k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k> k>m k>
5. "kibat diafragma p
p
p
p
p p F /.13 k>
p
p
p
p
p
?" F 1B.B15 k> ?& F 1B.B15 k>
)ambar 1+./ D"agram M$men *an )aa L"ntang A#"bat D"aragma
Reaksi tumpuan: R " F R & F T x _ ' F T x /.13 x F 1B.B15 k> =omen O (aya intang pada setiap titik: =omen pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; =4 F 9R " x X E 9p x X (aya intang pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; ?4 F ?" E p =aka: #itik ", X F 0 m ="
F0
k>m
?"
F R " F 1B.B15 k>
#itik , X F 1 m
=
F 91B.B15 x 1 E 9/.13 x 1 F 3D.66
?
k>m
F ?" F 1B.B15 k>
#itik 1, X F 3 m =1
F 91B. B15 x 3 E 9/.13 x 3 F A3.55
?1
k>m
F 1B.B15 E /.13 F 15./B5
k>
#itik 5, X F 6 m =5
F 91B. B15 x 6 E 9/.13 x 6 E 9/.13 x 1 F 5.06 k>m
?5
F ?1 F 15./B5 k>
#itik 3, X F B m =3
F 91B. B15 x B E 9/.13 x B E 9/.13 x 3 F 6D.D
?3
k>m
F 15./B5 E /.13 F B.531
k>
#itik /, X F 0 m =/
F 91B. B15 x 0 E 9/.13 x 0 E 9/.13 x 6 E 9/.13 x 1 F A5.A05 k>m
?/
F ?3 F B.531 k>
#itik 6, X F 1 m =6
F 91B. B15 x 1 E 9/.13 x 1 E 9/.13 x B E 9/.13 x 3 F 110.06 k>m
?6
F B.531 E /.13 F 5.01
k>
#itik D, X F 3 m =D
F 91B. B15 x 3 E 9/.13 x 3 E 9/.13 x 0 E 9/.13 x 6 E 9/.13 x 1 F 15/.B1B k>m
?D
F ?6 F 5.01 k>
#itik B, X F 6 m =B
F 91B. B15 x 6 E 9/.13 x 6 E 9/.13 x 1 E 9/.13 x B E 9/.13 x 3 F 1/.//
?B
k>m
F 5.01E /.13 F D.B6
k>
#itik A, X F B m =A
F 91B. B15 x B E 9/.13 x B E 9/.13 x 3 E 9/.13 x 0 E 9/.13 x 6 E 9/.1 x 1 F 1/6.DA k>m
?A
F ?B F D.B6
k>
#itik 0, X F 10 m =0 F 91B. B15 x 10 E 9/.13 x 10 E 9/.13 x 6 E 9/.13 x 1 E 9/.13 x B E 9/.1 x 3 F 161.05 k>m ?0
F D.B6 E /.13 F 1.61
k>
4.3.4.2 Beban La!u L"ntas
. "kibat beban lajur
GF-1.1/ k>Cm ' " R "
1
& - 1 5 3 / 6 D B A -0 AQ BQ DQ 6Q /Q 3Q 5Q 1Q -Q 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 10.1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 R & F30m X- ' yX1 ' y1
3
'
X5
y5
6
' X3
y3 B
' X/
y/ -0
' X6
y6 -1
' XD
yD
' XB
yB
' XA
yA
-B
' X-0
y-0
10
)ambar 1+.. D"agram )ar"s Pengaruh M$men *an )aa L"ntang A#"bat Beban Lajur
Reaksi tumpuan: Reaksi tumpuan terbesar terjadi pada saat beban p berada di atas tumpuan. R " F R & F 9T x G x ' F 9T x 1.1/ x 30 0D.B F 5/1.B k> =encari ordinat ma4 9` O luas garis pengaruh 9": #itik ", X F 0 m
#itik , X F 1 m
#itik 1, X F 3 m
#itik 5, X F 6 m
#itik 3, X F B m
#itik /, X F 0 m
#itik 6, X F 1 m
#itik D, X F 3 m
#itik B, X F 6 m
#itik A, X F B m
`"
F0
m
""
F0
m1
`
F
"
F T x .A x 30 F 5B
`1
F
"1
F T x 5.6 x 30 F D1
`5
F
"5
F T x /. x 30 F 01 m1
`3
F
"3
F T x 6.3 x 30 F 1B m1
`/
F
"/
F T x D./ x 30 F /0 m1
`6
F
"6
F T x B.3 x 30 F 6B m1
`D
F
"D
F T x A. x 30 F B1 m1
`B
F
"B
F T x A.6 x 30 F A1 m1
`A
F
"A
F T x A.A x 30 F AB m1
30 - 1
x
30
30 - 3
x
30
30 - 6
x
30
30 - B 30
30 - 0 30
30 - 1 30
30 - 3 30
30 - 6 30
30 - B 30
1 F .A
3 F 5.6
6 F /.
x B F 6.3
x 0
x 1
x 3
x 6
x B
m m1 m m1 m
m
F D./
F B.3
F A.
m
m
m
F A.6 m
F A.A
m
#itik 0, X F 10 m
30 - 10
10
` 0
F
"0
F T x 0 x 30 F 100 m1
30
x
=omen O (aya intang pada setiap titik: =omen pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; =4 F 9`4 x ' 9" 4 x G (aya intang pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; ?4 F R " E 9G x X =aka: #itik ", X F 0 m
#itik , X F 1 m
#itik 1, X F 3 m
#itik 5, X F 6 m
#itik 3, X F B m
#itik /, X F 0 m
#itik 6, X F 1 m
#itik D, X F 3 m
#itik B, X F 6 m
#itik A, X F B m
#itik 0, X F 10 m
1.
&eban Rem
="
F0
k>m
?"
F 5/1.B
k>
=
F 6D0.51
k>m
?
F 51B.5
k>
=1
F 1D0.0B k>m
?1
F 505.B
=5
F DAA.1B k>m
?5
F 1DA.5
=3
F 11/D.A1 k>m
?3
F 1/3.B
k>
=/
F 1636
k>m
?/
F 150.5
k>
=6
F 1A65./1 k>m
?6
F 10/.B
=D
F 510.3B k>m
?D
F B.5
=B
F 55B6.BB k>m
?B
F /6.B
=A
F 53A1.D1 k>m
?A
F 51.5
k>
k>
k>
k>
k>
k>
= 0 F 5/1B
k>m
?0
k>
F 0D.B
F 0
m
(aya RemF 1/0 k> .B m "
1.0 R "
1 1.0
5 1.0
3 1.0
/ 1.0
6 1.0
D 1.0
B 1.0
A 1.0
& 0 AQ BQ DQ 6Q /Q 3Q 5Q 1Q Q 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 R & F 30 m
="
=&
a. %iagram =omen
)ambar 1+.0 D"agram M$men A#"bat Beban Rem
#itik tangkap gaya rem dari permukaan lantai adalah .B m. Reaksi tumpuan: Reaksi 9gaya lintang pada semua titik adalah sama sepanjang jalur R " F R &
F
F
= r 6/5.B/D 30
F 6./ k> =omen pada setiap titik: =omen pada semua titik adalah sama sepanjang jalur =r F (aya Rem x 9titik tangkap y a@ F 1/0 x 9.B 0.B/3 F 6/5.B/D k>m 4.3.4.3 A#s" L"ng#ungan
. &eban "ngin
G F .1A6 k>Cm
)ambar 1+.1 D"agram M$men *an )aa L"ntang A#"bat Beban Ang"n
Reaksi tumpuan: R " F R & F T x G x F T x .1A6 x 30 F 1/.A1 k> =omen O (aya intang pada setiap titik: =omen pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; =4 F 9R " x X E 9T x G x X1 (aya intang pada titik X dengan jarak setiap 1.0 m; ?4 F R " E 9G x X =aka: #itik ", X F 0 m
#itik , X F 1 m
#itik 1, X F 3 m
#itik 5, X F 6 m
#itik 3, X F B m
#itik /, X F 0 m
#itik 6, X F 1 m
#itik D, X F 3 m
="
F0
k>m
?"
F 1/.A1
k>
=
F 3A.13B
k>m
?
F 15.51B
k>
=1
F A5.51
k>m
?1
F 10.D56
k>
=5
F 51.A1 k>m
?5
F B.33
=3
F 6/.BBB k>m
?3
F /.//1
k>
=/
F A3.3
k>m
?/
F 1.A6
k>
=6
F 1D.D1B k>m
?6
F 0.56B
=D
F 15/.BD1 k>m
k>
k>
#itik B, X F 6 m
#itik A, X F B m
#itik 0, X F 10 m
?D
F D.DD6
k>
=B
F 13B.B51 k>m
?B
F /.B3
=A
F 1/6.60B k>m
?A
F 1./A1
k>
k>
= 0 F 1/A.1
k>m
?0
k>
F0
Tabe! 1+1 %aftar Kombinasi (aya intang
&erat
&eban
&eban
&eban
&eban
&eban
Sendiri
=ati
%iafragma
ajur
Rem
"ngin
9k>
9k>
9k>
9k>
9k>
9k>
?"
360
13./0
1B.B15
5/1.B
6./
1/.A10
?
33
1D.5/
1B.B15
51B.5
6./
15.51B
?1
56B
A5.10
15./B5
505.B
6./
10.D56
?5
511
6A.0/
15./B5
1DA.5
6./
B.33
?3
1D6
33.A0
B.531
1/3.B
6./
/.//1
?/
150
10.D/
B.531
150.5
6./
1.A60
?6
B3
A6.60
5.01
10/.B
6./
0.56B
?D
5B
D1.3/
5.01
B.5
6./
D.DD6
?B
A1
3B.50
D.B6
/6.B
6./
/.B3
?A
36
13./
D.B6
51.5
6./
1./A1
?0
0
0
1.610
0D.B
6./
0
&eban
Sumber : 8asil 'erhitungan
Tabe! 1+2 %aftar Kombinasi =omen
=omen
&erat
&eban
&eban
&eban
&eban
&eban
Sendiri
=ati
%iafragma
ajur
Rem
"ngin
1
5
3
/
6
D
9k>m
9k>m
9k>m
9k>m
9k>m
9k>m
="
0
0
0
0
6/5.B/D
0
=
BD3.000
3/B.B/0
3D.66
6D0.510
6/5.B/D
=1
6/6.000
B6A.300
A3.55
1D0.0B0
=5
1536.000
15.6/0
5.06
=3
1A33.000
/3/.600
=/
53/0.000
=6
Kombinasi =omen Seblm komp.
komposit
=o
=(
=#
B
A
0
9153
9/6DA
9k>m
9k>m
9k>m
0
0
6/5.B/D
3A.13B
BD3.000
5B0.06
1D/5.330
6/5.B/D
A5.51
6/6.000
16A.D5
3656.AB0
DAA.1B0
6/5.B/D
51.A1
1536.000
5D0B.666
61A5.AA3
6D.D00
11/D.A10
6/5.B/D
6/.BBB
1A33.000
36/D.500
DD53.A6/
B.1/0
A5.A05
1636.000
6/5.B/D
A3.300
53/0.000
/3//./5
BA3A.30
5B63.000
101B.600
110.06
1A65./10
6/5.B/D
1D.D1B
5B63.000
61.D06
AA3D.B
=D
3B6.000
1AD.6/0
15/.B1B
510.3B0
6/5.B/D
15/.BD1
3B6.000
66A.3DB
0DA.6BD
=B
336.000
15B.300
1/.//0
55B6.BB0
6/5.B/D
13B.B51
336.000
6AB/.A/0
1D/./A
=A
3//3.000
15A0.B/0
1/6.DA
53A1.D10
6/5.B/D
1/6.60B
3//3.000
D10.63
603.B1/
=0
3600.000
13/.000
161.05
5/1B.000
6/5.B/D
1/A.100
3600.000
D1DD.05
DB.0BB
61
1+.+8
Peren,anaan Per!eta#an E!ast$mer
%engan menggunakan tabel perkiraan berdasarkan pengalaman, yang tertera pada &=S AA1 bagian D, direncanakan perletakan elestomer dengan bentuk persegi dan ukuran denah B0 4 B0 mm, karena lebar gelagar 9b F B00 mm. Karakteristik dari +lastomer adalah sebagai berikut:
E!ast$mer
B0 mm
pelat baja B0 mm
selimut
A1 mm karet dalam
)ambar 1+4: Bentu# Denah Per!eta#an
$kuran denah B0 mm
⇒ #ebal selimut atas dan bawah F A mm ⇒ #ebal pelat baja F / mm ⇒ #ebal karet dalam F B mm ⇒ #inggi keseluruhan F A1 mm ⇒ &eban ternilai pada perputaran nol, pada geser maksimum F D5/5 k> ⇒ &eban ternilai pada perputaran maksimum, pada geser maksimum F 55DD k>
(aya lintang maksimum yang terjadi pada satu gelagar ?$ F DB.B13 k> I ? perletakan F 55DD k> .....................9W.K
65
1+0 Peren,anaan Abutment
P!at !anta"
Tr$t$"r
T"ang san*aran
P"pa san*aran
)e!agar
1: m
)ambar 1+4/ Tampa# Me!"ntang Jembatan
1+0+/
Perh"tungan Pembebanan
4.3.1.1 Perh"tungan )aa;gaa A#"bat Stru#tur Atas
". &eban mati . &eban sandaran 'anjang bentang jembatan F 30 m &erat pipa sandaran
F 3./1 kgCm
&erat tiang sandaran
F 0.B131 k>
berat pipa sandaran F 3 x 930 x 3./1 F D15.1 kg
F D.151
k>
berat tiang sandaran F 31 x 90.B131
F 53.663 k> 'd F 3.B3B3 k>
1. &eban trotoir 'anjang bentang jembatan F 30 m &j beton
F 13 k>Cm5
&j beton tumbuk
F 15 k>Cm5
#ebal plat trotoir
F 0.1/ m
ebar plat trotoir
F 0.B m
$kuran balok kerb
F 10C1/ cm
berat plat trotoir F 1 x 930 x 0.1/ x 0.B x 15
F 56B
k>
berat kerb F 1 x 930 x 0.1/ x 0.1 x 13
F A6
k>
'd1 F 363
k>
63
5. &eban plat kendaraan 'anjang bentang jembatan F 30 m &j beton
F 13 k>Cm5
&j "spal
F 11 k>Cm5
#ebal plat kendaraan
F 10 cm F 0.1 m
ebar plat kendaraan
FDm
#ebal lapisan aspal
F / cm F 0.0/ m
berat lapisan aspal F 30 x D x 0.0/ x 11
F 50B
k>
berat plat kendaraan F 30 x D x 0.1 x 13
F 533
k>
'd5 F 6/1
k>
'd3 F 3600
k>
3. &eban gelagar 'anjang bentang jembatan F 30 m &j beton prategang
F 1/ k>Cm5
" p
F A100 cm1 F 0.A1 m1
berat gelagar F / x 930 x 0.A1 x 1/ /. &eban diafragma 'anjang bentang jembatan F 30 m Jarak antar diafragma
F3m
&j beton prategang
F 1/ k>Cm5
"
F .5AD/ m1
t
F 0./ m
berat diafragma F 33 x 9.5AD/ x 0./ x 1/
'd/ F 150./BD/k>
6. &eban mati tambahan &eban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal /0 mm berat lapisan aspal F 30 x D x 0.0/ x 11
'd6 F 50B
k>
&eban mati total yang bekerja pada abutment Rd
F F
'd + 'd 1
+
'd 5
+
'd 3
+
'd /
+
'd 6
1 3.B3B3 + 363 + 6/1 + 3600 + 150./BD/ + 50B 1
F 563B.1B k> &. &eban hidup 6/
. &eban sandaran 'anjang bentang jembatan F 30 m &eban hidup
F 0.D/ k>Cm
beban hidup pipa sandaran F 1 x 930 x 0.D/
'l F 60
k>
'l1 F 300
k>
1. &eban trotoir 'anjang bentang jembatan F 30 m ebar trotoir
Fm
&eban hidup
F / k'a
beban hidup trotoir F 1 x 930 x x /
5. &eban plat kendaraan 9beban lalu lintas 'anjang bentang jembatan F 30 m ebar plat kendaraan
FDm
&eban (aris 9 K+ : 2ntensitas p k>Cm "rah alu intas
2ntensitas G k'a
&eban #ersebar =erata 9 $% :
)ambar 1+4. Penebaran Beban Lajur
66
/./ m 0.D/ m
0.D/ m
' k> G k>Cm1
00 U /0 U 1ntensitas Beban
.0 m
.D/ m
.D/ m
.D/ m
.D/ m
.0 m
)ambar 1+40 Beban
a. &esarnya beban terbagi rata 9$% tergantung pada panjang total yang dibebani 9. F 30 m L 50 m, maka:
/ k'a
/
F B.0 x 0./ +
G
F B.0 x 0./ +
30
F D k'a beban hidup 9$% F 930 x /./ x D x 00U 930 x ./ x D x /0U 'l5 F D/0
k>
b. &eban terpusat ' yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 33.0 k>Cm. aktor &eban %inamik untuk *K+ lajur *%, untuk bentang 9+ F 30 m, nilai %" F 0.3. =aka:
K F %"
K F 0.3 F .3 beban hidup 9K+ F D x 33 x .3
'l3 F 35.1
k>
3. &eban air hujan 'anjang bentang jembatan
F 30 m
&j air
F 0 k>Cm5
ebar plat kendaraan
FDm
ebar plat trotoir
F 1 x m
6D
#ebal air pada plat kendaraan F 0 cm F 0. m #ebal air pada trotoir
F / cm F 0.0/ m
berat air hujan F 930 x D x 0. x 0 930 x 1 x 0.0/ x 0 'l/ F 510
k>
/. &eban angin 'anjang bentang jembatan
F 30 m
Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horiCm %imana:
?w
F kecepatan angin rencana F 50 mCdet
)w
F koefisien Seret F .1
F 0.001 x .1 x 501
#+!
F .1A6 k>Cm berat angin F 30 x .1A6
'l6 F /.B3
k>
6. &eban rem 'engaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang. &esarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur 9, yaitu untuk F 30 m H B0 m, gaya rem 98r F 1/0 k>.
(ayarem
'latlantaikendaraan
&alokgirder (ayaremF8r
)ambar 1+41 Beban Rem
D. &eban gesekan (aya gesekan antara beton dengan karet elastomer 9 f F 0./ ; '''JJR ABD 8g F f x Rd F 0./ x 563B.1B
6B
F /3D.151D k> B. &eban lalu lintas pada plat injak
GF-tCm1
)ambar 1+42 Beban La!u L"ntas Pa*a P!at Inja#
ebar plat kendaraan
FDm
'anjang plat injak
F1m
G
F tCm1 F 00 k>Cm1
beban lalu lintas F D x 1 x 00
'lD F 300 k>
&eban mati total yang bekerja pada abutment Rl
F F
'l
+
'l 1
+
'l 5
+
'd /
1
+
'd 6
+
'l 3
60 + 300 + D/0 + 510 + /.B3 1
+ 35.1
F D11.1 k> 8s
F 8r 8g F 1/0 /3D.151D F DAD.151D k>
4.3.1.2 Perh"tungan Berat Sen*"r" Abutment
6A
%irencanakan abutment tipe # terbalik dengan tinggi abutment 6 m, lebar pondasi
" "1
"5 "3 "/
"6
"D "B
.6 m. &entuk penampang pada gambar 3.6/. )ambar 1+44 D"mens" Penampang Abutment
Tabe! 1+/9 'erhitungan &erat Sendiri "butment
>o
&entuk
'
#
uas 9"
?olume 9?
&j
&erat
Jarak 94
=omen W
9m
9m
9m
9m1
9m5
9k>Cm5
9k>
9m
9k>m
persegi
0./
0.1/
0.B
0.1/
.5/
13
51.3
1.0/
66.310
1
persegi
0.D
.6A
0.B
.B5
1.DD63
13
506.6556
1./
6/A.161
5
persegi
.6
0.D
0.B
.1
1.0A6
13
1A0.503
.D
3A5./D
3
segitiga
0.3
0.1/
0.B
0.0/
0./3
13
1.A6
1.15
1B.A0
/
persegi
.1
1.56
0.B
1.B51
50./B/6
13
D53.0/33
./
0.0B1
6
segitiga
0.A
0.3
.6
0.B
1.0BB
13
/0.1
1.3
10.16A
D
segitiga
0.A
0.3
.6
0.B
1.0BB
13
/0.1
0.6
50.06D
B
persegi
5
.6
5
53.B
13
B5/.1
./
1/1.B00
#otal
B.6D
A6.513
15.DD6
5D/1.5D
Sumber : 8asil 'erhitungan
+ksentrisitas beban akibat berat sendiri
D0
e
F
F
Σ =omen terhadap titik W Σ &erat 5D/1.5D 15.DD6
F .615 m =aka berat total abutment 9! F 15.DD6 k>, yang bekerja terpusat pada jarak .615 m dari titik W. 4.3.1.3 Perh"tungan Berat P!at Inja# *an Wing Wall
"-0
"A
"--
"-1 "-5
"-3 "-/ "-6
)ambar 1+47 D"mens" Penampang P!at Inja# * an Wing Wall
Tabe! 1+.: 'erhitungan &erat 'lat 2njak dan 2ing 2all
>o
&entuk
'
#
uas 9"
?olume 9?
&j
&erat
Jara k 94
=omen W
9m
9m
9m
9m1
9m5
9k>Cm5
9k>
9m
9k>m
A
persegi
0.1
0.1/
D
0.0/
0.5/
13
B.3
1.3
10.60
0
persegi
1
0.1
D
0.3
1.B
13
6D.1
5./
15/.100
persegi
1
1.33
0.5
3.BB
.363
13
5/.56
5./
11.AD6
1
segitiga
0.3
0.1/
0.5
0.0/
0.0/
13
0.56
1.5D
0.B/5
5
segitiga
./
1.56
0.5
.DD
0./5
13
1.D33
5./
33.603
D
3
persegi
0./
.A6
0.5
0.AB
0.1A3
13
D.0/6
1.D/
A.303
/
persegi
0.3
.D
0.5
0.6B3
0.10/1
13
3.A13B
1.5
.51D
6
segitiga
0.A
0.3
0.5
0.B
0.0/3
13
.1A6
1.D
5.3AA
B.AA3
/.D51
#otal
5D.6B
3/B.015
Sumber : 8asil 'erhitungan
+ksentrisitas beban akibat berat tanah e
F
F
Σ =omen terhadap titik W Σ &erat 3/B.015 5D.6B
F 5.53 m =aka berat total plat injak dan wing wall 9!1 F 5D.6B k>. 4.3.1.4 Perh"tungan Berat Tanah
"-D
"-B "-A "10 "1-
)ambar 1+48 D"mens" Penampang Tanah
Tabe! 1+./ 'erhitungan &erat #anah
>o
&entuk
D B A 10
persegi persegi segitiga persegi
'
#
uas 9"
?olume 9?
&j
&erat
Jara k 94
=omen W
9m
9m
9m
9m1
9m5
9k>Cm5
9k>
9m
9k>m
1 0./ 0.3 0.3
0.6 3.3 0.1/ .D
.6 .6 .6 .6
.1 1.1 0.0/ 0.6B3
5.A1 /.03 .6 /.B6BB
D.1 D.1 D.1 D.1
15A.313 BDD.BBB A.A/1 1D1.A35
1.D/ 1.3 1.5
133.A1 3D.BB/ 61D.DD0
D1
1
segitiga
0.A 0.3 #otal
.6
0.B 3.53
3.D6 B6.63B
D.1
D.B1D1 3B1.05/
1.DB
AA.6B0 51BA./16
Sumber : 8asil 'erhitungan
+ksentrisitas beban akibat berat tanah e
F F
Σ =omen terhadap titik W Σ &erat 51BA./16 93B1.05/ − 15A.313:
F 1.6/ m =aka berat total tanah 9!5 F 131.6 k>, yang bekerja terpusat pada jarak 1.6/ m dari titik W. 4.3.1.5 Perh"tungan Beban )empa
!ilayah gempa
F wilayah 5 9(ambar 1./ &=S &ag. 1
Kondisi tanah
F tanah cuku! !adat
#inggi kolom abutment
F6m
ebar kolom abutment
F .1 m
'anjang kolom abutment
F 0.B m
aktor kepentingan 92
F
aktor tipe bangunan 9S
F tipe "
Jumlah sendi plastis 9n
F
'eninjauan gempa arah memanjang, karena dianggap yang paling besar ". !aktu getar 9#g # = 1N
!#' g.K p
F A.B mCdet1
%imana: g
!#' F Rd Rl 'D ! !1 !5 F 563B.1B D11.1 300 15.DD6 5D.D 131.6 F 036.B31 k> K p o
F
5.+.2 5
+ F 1/D31.A6 =pa F1/D31.A6 x 05
D5
2 F
o
1
5
x b x
h F
1
5
x .1 x 0.B
F .///1 m3
F6m
o
5
K p
F
5 x 1/D31.A6 x 0 x .///1 6
5
F //603D.A56 k>Cm #
F 1N
036.B31 A.B x //603D.A56
F 0.1D/ detik &. 'enentuan gaya statik eki7alen rencana, #+M #+M
= K h .2.!#
%imana:
Kh F ).S o
) F 0.B 9(ambar 1.3 &=S &ag. 1 untuk tanah sedang, gempa daerah 5
o
S F .5 B 9#abel 1.3 &=S &ag. 1 hal /
F .1/ E 0.01/ x F .11/
S F .5 x .11/ F ./A1/ K h F 0.B x ./A1/ F 0.1B66/ 2 F 9#abel 1.5 &=S &ag. 1 hal / !# F Rd F 563B.1B k> #+M F 0.1B66/ x x 563B.1B F 03/.D6D k>
(aya gempa bekerja pada pusat massa abutment. Jarak pusat massa abutment dari titik bawah dihitung sebagai berikut: Tabe! 1+.. 'erhitungan #itik &erat "butment "rah Sumbu ` >o 1 5 3 / 6
&entuk persegi persegi persegi segitiga persegi segitiga
uas 9" 9m1 0.1/ .B5 .1 0.0/ /.151 0.B
Jarak 9y 9m /.BD/ 3.A0/ 5.D 5.1DD 1.B .55
" .` 0.D53 /.B05 3.// 0.63 .306 0.103
D3
D B
segitiga persegi #otal
0.B 3./ 1./D
.55 0./
0.103 1.1/0 13.A10
Sumber : 8asil 'erhitungan ` F
F
Σ ".` Σ" 13.A1 1./D
F .AB m
4.3.1. Perh"tungan Te#anan Tanah A#t"
G F tCm1
1 h- F0.6 h1 F0.1
'h1
'h-
h5 F /.B
'h5
)ambar 1+49 Te#anan Tanah A#t"
. h5 1 . h1 . h #anah urugkan dipakai tanah timbunan yang dipadatkan, dengan berat jenis 9 F D 1 k>Cm5 dan diasumsikan sudut geser dalam tanah 9φ F 50. Koefisien tekanan tanah aktif dapat dirumuskan sebaga i berikut: Ka
F tan193/ E F tan193/ E
φ 1
50 1
F 0./DD3 D/
. #ekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak 'h
F G x h5 x Ka x ebar abutment F 00 x /.B x 0./DD3 x .6 F 5BB3.D3D k>
1. #ekanan tanah akibat beban di atas plat injak =enurut &=S, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. =aka tekanan tanah 'h1 F 9tanah x h x 9h1 h5 x Ka x ebar abutment F D.1 x 0.6 x 90.1 /.B x 0./DD3 x .6 F 33.D5 k> 5. #ekanan tanah akibat plat injak 'h5 F 19beton x h1 x h5 x Ka x ebar abutment F 13 x 0.1 x /.B x 0./DD3 x .6 F B3.36B k> 3. #ekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment 'h3 F T x 59tanah x h5 x h5 x Ka x ebar abutment F T x D.1 x /.B x /.B x 0./DD3 x .6 F A5D.D1> 1+0+.
)aa ? gaa
!1 R d K R l 8s 'h5 'h1 'h!5 'h3
!l #+M
D6
)ambar 1+7: )aa ? gaa
. (aya 7ertikal 9M M
F Rd Rl 'D ! !1 !5 F 563B.1B D11.1 300 15.DD6 5D.D 3B1.05/ F 0D0.166 k>
1. (aya horisontal 98 8
F 8s #+M 'h 'h1 'h5 'h3 F DAD.151D 03/.D6D 5BB3.D3D 33.D5 B3.36B A5D.D1 F B163.6/1 k>
5. =omen 9=
'D
R d K R l 8s ' h5 ' h1 ' h-
!5
!l h5 F 3.-/ m
# +M
' h3 h- F1.A m h1 F -.A5m
h3 F-.AB m
l F-.5/ m
W
e- F-.615 m e1 F 1.6/ m
)ambar 1+7/ )aa ? gaa
=omen yang terjadi, ditinjau dari titik W. =omen yang tarjadi adalah momen guling dan juga momen penahan akibat berat dari bangunan. 'ada perencanaan, diasumsikan pada 1 kondisi, yaitu saat tidak ada beban lalu lintas, dan pada saat lalu lintas penuh. . 'ada saat tidak terdapat beban hidup 9lalu lintas =omen guling F #+M x h3 'h1 x h 'h5 x h 'h3 x h1 F 03/.D6D x .AB 33.D5 x 1.A B3.36B x 1.A
DD
A5D.D1 x .A5 F 50/6.31B k>m =omen penahanF Rd x l ! x e !5 x e5 F 563B.1B x .5/ 15.DD6 x .615 131.6 x 1.6/ F AD0.016 k>m =aka momen yang bekerja: =
F =omen guling E =omen penahan F 50/6.31BE AD0.016 F 0B6.301 k>m
1. 'ada saat beban hidup 9lalu lintas bekerja =omen guling F 8s x h5 #+M x h3 'h x h 'h1 x h 'h5 x h 'h3 x h1 F DAD.151D x 3./ 03/.D6D x .AB 5BB3.D3D x 1.A 33.D5 x 1.A B3.36B x 1.A A5D.D1 x .A5 F 1111.53A k>m =omen penahanF 9Rd Rl x l 'D x 5./ ! x e !5 x e1 F 9563B.1B D11.1 x .5/ 300 x 5./ 15.DD6 x .615 131.6 x 1.6/ F AA3.BBB k>m =aka momen yang bekerja: =
F =omen guling E =omen penahan F 1111.53A E AA3.BBB F 1A1D.36 k>m
1+0+0
Perh"tungan Data Tanah
"butment berdiri di atas tanah dengan kedalaman 0./ m dari permukaan tanah. %ari hasil uji sondir, diperoleh data sebagai berikut: ⇒
perlawanan ujung konus 9Gc 1D kgCcm1
⇒
jumlah hambatan lekat 9J8 00 kgCcm
⇒
rasio gesekan 9r 1./ U %ari data tanah di atas, dapat dikon7ersikan menjadi parameter tanah. . Kon7ersi dari uji sondir ke jenis tanah
DB
%engan menggunakan grafik hubungan antara Gc dan r pada bagan klasifikasi tanah 9J+ &owles, Jilid :hal 35, maka dapat diketahui jenis tanahnya. Gc F 1D kgCcm1 , r F 1./ U maka jenis tanahnya adalah lanau berpasir dan lanau. %apat didiskripsikan tanah pada dasar telapak abutment adalah jenis tanah lempung glasial kaku. %engan menggunakan tabel 3.11 9Ralp &. 'eck, !. +. 8anson, #homson 8. #rornburn, AA6;1, diperoleh parameter sebagai berikut: ⇒
porositas 9n F 0.5D
⇒
angka rongga 9e F 0.6
⇒
kadar air 9w F 11 U
⇒
berat kering 9d F .D gCcm5
⇒
berat jenuh 9sat F 1.0D gCcm5
$ntuk mencari berat jenis kondisi basah dirumuskan:
F d 9 w F .D 9 0.11 F 1.0D gCcm5 F 10.D k>Cm5
1. Kon7ersi dari uji sondir ke parameter tanah %ari nilai Gc dapat dikon7ersi menjadi nilai S'# menurut rumus =eyerhof 9Suyono Sosrodarsono O Kaaka > F F
Gc 3 1D 3
F 6.D/
Setelah mendapat nilai >, dapat dikon7ersikan menjadi sudut geser dalam. %ari grafik hubungan antara sudut geser dalam 9 φ dan nilai > dari pasir, φ F F
10 . >
+ / ........................Wshaki
10 x 6.D/
+ /
F 16.61 φ F F
1 . >
+ 1/ ........................%unham
1 x 6.D/
+ 1/
F 53
DA
φ F
1 . >
F
+ 10 ........................=eyerhoff
1 x 6.D/
+ 10
F 1A φ F
1 . >
F
+ / ........................'eck
1 x 6.D/
+ /
F 13 =aka diambil nilai sudut geser dalam yang terkecil, yaitu φ F 13. Gc F 3 )u )u F
Gc 3 1D 3
/+90 #g,m.
1+0+1
K$ntr$! Stab"!"tas
/+ Terha*ap Daa Du#ung 'ert"#a!
9Suyono Sosrodarsono O Kaakac . . & . > . %f . >G %imana: & F 5 m F6m %f F 0./ m
F 0.5 9&C F 0.5 95C6 F ./
F 0./ E 0. 9&C F 0./ E 0. 95C6 F 0.3/
c
F .A5 kgCcm1
F 10.D k>Cm5
%ari tabel Koefisien daya dukung Whsaki, dengan φ F 13 diperoleh nilai: 9Suyono Sosrodarsono O Kaakac F A./ > F .03 >G F /.16
B0
Gult F ./ x .A5 x A./ 0.3/ x 10.D x 5 x .03 10.D x 0./ x /.16 F 03./BA k>Cm1 menghitung nilai e : eF F
=omen pengguling - =omen penahan M
&
-
1
5 1
135A.6/ - AA3.BBB 0D0.166
-
F .03 m L &C6 F 0./ m
maka: Gma4 F F
1M 59& - 1e
1 x 0D0.166 5 x 95 - 1 x .03
F D55A.6A k>Cm1 Sf F F
G ult G ma4 03./BA D55A.6A
F 0.03 I 1./ [[[[[[.9#idak "man .+ Terha*ap Daa Du#ung H$r"s$nta! >)eser@
9Suyono Sosrodarsono O Kaaka
F )& . "@ ? . tan φ &
%imana: )& F 0 9kohesi tanah dengan beton " F & x F 5 x .6 F 53.B ? F Rd ! !1 !5 F 563B.1B 15.DD6 5D.D 3B1.05/ F D/DA.36 k> φ &
F φ
F x 13 F 6
B
8u
F 0 x 53.B D/DA.36 x tan 6 F 1D5.1B/ k>
8
F B163.6/1 k> 8u
Sf F
8 1D5.1B/
F
B163.6/1
F 0.16 I ./ [[[[[[.9#idak "man 0+ Terha*ap )u!"ng
Kondisi tanpa beban lalu lintas Sf
F F
=omen penahan =omen guling
AA3.BBB 1111.53A
F 0.BD I ./ [[[[[[.9#idak "man 'ondasi telapak tidak memenuhi persyaratan keamanan di atas, maka direncanakan abutment dengan menggunakan pondasi tiang pancang. 1+0+2 Peren,anaan P$n*as" T"ang 1+0+2+/ Daa Du#ung A#s"a! T"ang
$ntuk menentukan daya dukung tiang pancang dapat ditentukan dengan melihat kemampuan material tiang untuk menahan beban 9kapasitas struktural atau daya dukung tanah dari data-data hasil penyelidikan lapisan dibawah permukaan tanah dari data uji lapangan )'# 9sondir mekanis. %irencanakan digunakan tiang beton pracetak bulat dengan diameter /0 cm dengan kedalaman B m, nilai tahanan konus qc F 3/ kgCcm1 dan Jumlah hambatan pelekat 9J8' F 130 kgCcm, maka dapat dicari daya dukung berdasarkan : %aya dukung ujung pondasi tiang pancang ditentukan berdasarkan hasil )'# 9=etode Schmertmann->ottingham, AD/. . %aya dukung dari tahanan ujung tiang 9M p M p %imana:
F
Gc
"tiang
x "tiang F A65.3A cm1
>ilai Gc rata-rata % dibawah ujung tiang dan 3 % diatas ujung tiang
B1
dimana, % 3%
F x /0 F /0 cm F 3 x /0 F 100 cm
n
Gc
F
∑q
c
6 F F
( qc + qc 1 + qc5 + qc 3 + qc / + qc 6 ) 6 9D/ + 10 + 3 + 10 + 3/ + D/: 6
F 13.B kgCcm1 M p
F B0 x A65.3A F 13/035 kg F 13/0.35 k>
1. %aya dukung dari tahanan selimut tiang 9Ms Ms F K tiang x s %imana:
Ktiang
F Keliling tiang pancang F N x % 1 F N x /0 1 F /D.0B cm
s
F Jumlah hambatan pelekat pada kedalaman B m F 130 kgCcm
Ms F /D.0B x 130 F 556/.1 kg F 556./ k> 5. %aya dukung ijin tiang 9Ma 'enentuan daya dukung ijin 9Ma atau Mall dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan atau dengan menggunakan anjuran 2r. Sardjono, untuk beban dinamis sebagai berikut : Ma F F
M p,ult /
M s,ult
13/0.35 /
B
556./ B
F A61.1D k> 1+0+2+. Daa Du#ung P$n*as" Da!am Ke!$mp$#
B5
%alam penggunaan tiang di lapangan sangat jarang atau hampir tidak pernah tiang pancang dipasang tunggal, salah satu alasan adalah agar diperoleh faktor keamanan )factor of safet$* pondasi tiang yang memadai. 'ada sekelompok tiang, jika jarak masingmasing tiang cukup besar, maka daya dukung 7ertikal tiang tiang-tiang ini tidak menimbulkan kesulitan. #etapi bila jarak antara tiang-tiang mengecil sampai suatu batas batas tertentu, sekelompok tanah diantara tiang-tiang akan menggabung satu sama lain dan sebagai suatu keseluruhan mampu memperlihatkan kekuatan untuk meretakkan dan daya dukungnya akan berkurang. %alam menentukan jarak tiang, terlebih dulu mencari jumlah tiang yang diperlukan dalam kelompok berdasarkan beban struktur atas dan daya dukung ultimate tiang. o
Jumlah tiang dalam kelompok M
n F
Ma
%imana : M F gaya 7ertikal total F 0D0.166 k> Ma F A61.1D 0D0.166
n F o
A61.1D
F .1 ≈ 6 tiang
Syarat jarak antar tiang 9S SI SI S
./D x % x m x n m+n
− 1%
−1
./D x % x m x n m
+n−1
, atau
9rumus ini melihat dari segi ekonomis
≥ 1./%
%imana :
m F jumlah baris, diambil F B buah n F jumlah tiang dalam baris, diambil F 1 buah % F diameter tiang pancang F /0 cm S F jarak antar tiang
S I
./D x 0./ x B x 1 − 9 1 4 0./: B+ 1− 1
I .3/ m S I
./D x 0./0 xB x 1 B+1−1
I ./D m B3
S
≥ 1./% ≥ 1./ x 0./0 ≥ .1/ m
%iambil jarak antar tiang 9S F /0 cm, dengan susunan sebagai berikut:
)ambar 1+7. Penempatan T"ang Pan,ang P$n*as"
+fisiensi
tiang
pancang
dalam
kelompok
dapat
ditentukan
dengan
berbagai
formuladibawah ini :
•
ormula )on7erse E abarre
9n − : x m + 9m − : x n .θ A0 x m x n
E g F −
%imana : E g F −
θ F
arc tan
B.35 A0
D S
F arc tan
/0 F B.35° /0
91 − : x B + 9B − : x 1 B x 1
x
F 0.D1
•
ormula os "ngeles (roup E g F −
F −
D
π s . .m.n
[m9n − : + n.9m − : + 9m − :.9n − :. 1 ]
/0
π x/0 xB x 1
[B x91 − : + 1 x9B − : + 9B − : x91 − : x
1
]
F 0.DB
•
ormula Seiler E Keeney
E g F −
0.5 + 9D/ s . 1 − D:9m + n − : 9m + n: 56 s . 9m + n − 1:
B/
dimana s dinyatakan dalam meter.
E g F −
0.5 + 9D/ x./ 1 − D:9B + 1 − : 9B + 1: 56 x./ x9B + 1 − 1:
F 0.D5 %ari keempat formula diatas, diambil efisiensi yang terkecil yaitu 0.D1 Jadi, daya dukung tiang pancang dalam kelompok : Md F + g x n x M a F 0.D1 x 6 x A61.1D F 0B/.5/ k> L M F 0D0.166 k> .......... memenuhi 1+0+2+0 Daa Du#ung Latera! T"ang
&eban ateral #iang 2jin =enurut =etode &roms 8u
F A x )u x & x 9 E ./&
%imana : )u F Kuat geser tanah F F
qc
D/
9kon7ersi
3/ D/
F .A5 kgCcm1 F A5 k>Cm1 & F %iameter tiang F /0 cm F 0./ m 3 Kedalaman tiang F B m 8u
F A x A5 x 0./ x 9B E ./ x 0./ F 61A6.61/ k>
&eban lateral ijin tiang 9Ma 'enentuan daya dukung lateral ijin dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan sebagai berikut : 8a F
8u S
F
61A6.61/ 5
F 10AB.BD/ k>
Md F n x M a F 6 x 10AB.BD/ F 55/B1 k> L 8 F B163.6/1 k>.......... memenuhi 1+0+4 Penjabaran Rea#s" T"ang 'ert"#a!
B6
Setelah daya dukung tiang yang dii
6m
M = 8 /./m
)ambar 1+70 )aa
o
Jumlah tiang dalam satu baris E4 n4 F B buah
o
Jumlah tiang dalam satu baris -y ny F 1 buah
BD
)a mbar 1+71 Pen$m$ran Penempatan T"ang Pan,ang P$n*as"
%ata 'erencanaan o
Jumlah tiang
: 6 buah tiang pancang beton.
o
%aya dukung aksial ijin 9Ma
: A61.1D k>
o
&eban total aksial 9?
: 0D0.166 k>
o
=omen arah memanjang 9=
: 1A1D.36 k>m
o
'anjang total tiang
: Bm
a. Jumlah kwadrat absis-absis tiang pancang :
Σ ` 1 F B x 9./1 B x 9-./1
F 56 m1
b. (aya-gaya 7ertikal pada tiang : M7
=
?
M7
=
0D0.166
n
±
=xy
Σ y1
6
±
1A1D.36 56
y
F 66B.B1A ± B.51 x y
$ntuk perhitungan gaya 7ertikal tiang no. : M7 F 66B.B1A + B.51 x y F DA0.B0A k>, untuk perhitungan lainnya dapat dilihat pada tabel 3.11
BB
Tabe! 1+.0 "nalisa (aya ?ertikal #iap #iang ?
= x y
n
Σ y1
M?
9m
9k>
9k>
9k>
1 5
-./
66B.B1A
-./
66B.B1A
1.AB 1.AB
DA0.B0A DA0.B0A
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
3 / 6 D
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
B A 0
-./
66B.B1A
1.AB
DA0.B0A
./
66B.B1A
1.AB
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A /36.B3A
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A
1 5 3
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A
/
./
66B.B1A
1.AB
/36.B3A
./ 66B.B1A 6 Sumber : 8asil 'erhitungan
1.AB
/36.B3A
>o. tiang
y
M7 ma4 F DA0.B0A k> I Ma F A61.1D k> ...... =emenuhi 'erhitungan =omen `ang &ekerja 'ada 'oer dan %inding "butment 1+0+4+/ M$men Pa*a P$er
BA
0.D/ m
Mma4
)ambar 1+72 )aa Pa*a P$er
=omen maksimum pada poer: =ma4
F .6 x Mma4 x 0.D/ x B tiang F .6 x DA0.B0A x 0.D/ x B tiang F D/A.D66 k>m
(aya 7ertikal pada poer: M
F .6 x 0D0.166 F D11.016 k>
1+0+4+. M$men Pa*a D"n*"ng Abutment
a. 'ier 8ead
' 71
'h5 'h1 'h'h3
'7h- F 0.B3/ m h 1 F 0./65 m
)ambar 1+74 )aa Pa*a P"er Hea*
A0
%imana: tinggi pier head F .A3 m lebar abutment F 0.B m Ka
F 0./DD3
. #ekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak 9G F 00 k>Cm1 'h
F G x 9t pier head E 0.1 x Ka x ebar abutment F 00 x .D3 x 0./DD3 x 0.B F 0B/.0/ k>
1. #ekanan tanah akibat beban di atas plat injak =enurut &=S, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. =aka tekanan tanah 'h1
F 9tanah x ttim. tanah x t pier head x Ka x ebar abutment F D.1 x 0.6 x 90.1 .D3 x 0./DD3 x 0.B F 13.B3B k>
5. #ekanan tanah akibat plat injak 'h5
F 19beton x 0.1 x 9t pier head E 0.1 x Ka x ebar abutment F 13 x 0.1 x .D3 x 0./DD3 x 0.B F /1.0B1 k>
3. #ekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment 'h3
F T x 59tanah x 9t pier head E 0.1 x 9t pier head E 0.1 x Ka x ebar abutment F T x D.1 x .D3 x .D3 x 0./DD3 x 0.B F 61.56D k>
=
F .6 x 9'h x h 'h1 x h 'h5 x h 'h3 x h1 F .6 x 90B/.0/ x 0.B3/ 13.B3B x 0.B3/ /1.0B1 x 0.B3/ 61.56D x 0./65 F B/1.3/B k>m
'ha
F .6 x 9'h 'h1 'h5 'h3 F .6 x 90B/.0/ 13.B3B /1.0B1 61.56D F 11DB.A// k>
/. "kibat berat sendiri '7
F .1 x t pier head x ebar abutment x #ebal pier head x &j beton
A
F .1 x .A3 x 0.B x 0.D x 13 F 311.5A5 k> 6. "kibat beban lalu lintas di atas 9G F 00 k>Cm1 '71
F 1 x G x #ebal pier head x ebar abutment F 1 x 00 x 0.D x 0.B F /1 k>
?
F '7 '71 F 311.5A5 /1 F A53.5A5 k>
b. %inding ongitudinal
?R d K R l 'h5 'h1 'h'h3
8s '7#+M
h3 F1.D/m
h- F 1.1m h1 F-.3Dm h5 F0./B m
)ambar 1+77 )aa Pa*a D"n*"ng L$ng"tu*"na!
%imana: tinggi dinding
F 3.3 m
lebar abutment F 0.B m Ka
F 0./DD3
. #ekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak 9G F 00 k>Cm1 'h
F G x tdinding x Ka x ebar abutment F 00 x 3.3 x 0./DD3 x 0.B F 1D35.B0/ k>
1. #ekanan tanah akibat beban di atas plat injak =enurut &=S, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. =aka tekanan tanah
A1
'h1
F 9tanah x ttim. tanah x 90.1 tdinding x Ka x ebar abutment F D.1 x 0.6 x 90.1 3.3 x 0./DD3 x 0.B F 1A6.051 k>
5. #ekanan tanah akibat plat injak 'h5
F 19beton x 0.1 x tdinding x Ka x ebar abutment F 13 x 0.1 x 3.3 x 0./DD3 x 0.B F 5.D05 k>
3. #ekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment 'h3
F T x 59tanah x tdinding x tdinding x Ka x ebar abutment F T x D.1 x 3.3 x 3.3 x 0./DD3 x 0.B F 05B.1/6 k>
=1
F .6 x 9'h x h 'h1 x h 'h5 x h 'h3 x h1 #+M x h5 8s x h3 F .6 x 91D35.B0/ x 1.1 1A6.051 x 1.1 5.D05 x 1.1 05B.1/6 x .3D 03/.D6D x 0./B DAD.151D x 1.D/ F B0B3.0A k>m
'h b F .6 x 9'h 'h1 'h5 'h3 #+M 8s F .6 x91D35.B0/ 1A6.051 5.D05 05B.1/6 03/.D6D DAD.151D F A6B3.366 k> /. "kibat berat sendiri '7
F 5B.05D6 x &j beton F 5B.05D6 x 13 F A1.A01 k>
?1
F ? .1 x Rd 1 x Rl .1 x '7 F A53.5A5 .1 x 563B.1B 1 x D11.1 .1 x A1.A01 F 0B/.ADD k>
1+0+7 Perh"tungan Penu!angan Abutment 1+0+7+/ Penu!angan P$er
a. 'erhitungan penulangan lentur %ata perencanaan f@c
F 50 =pa
A5
fy
F 5/0 =pa
#ebal poer 9h
F 300 mm
ebar poer 9bw
F 600 mm
=uF =ma4 F D/A.D66 k>m F D/A.D66 x 06 >mm %irencanakan tulangan % 11 Selimut beton F B0 mm
Rasio penulangan keseimbangan 9Zb;
Z b F F
0.B/fQ c 600 x 0.B/ x fy 600 + fy
0.B/ x 50 5/0
x 0.B/ x
600 600 + 5/0
F 0.05A1B
Z ma4
F 0.D/ x Z b F 0.D/ x 0.05A1B F 0.01A5536
Z min
F
.3 fy
F
.3 5/0
F 0.003
%ipasang tulangan rangkap dengan tulangan tarik sebanyak 1/ % 11 9lapis pertama sebanyak B0 tulangan dan lapis kedua sebanyak 5/ tulangan, dan tulangan tekan sebanyak 50 % 11 seperti yang tersusun pada gambar di bawah ini.
d
F h E selimut beton E titik berat tulangan
#itik berat tulangan 9` Statis momen terhadap serat bawah tulangan "s x `
F "s lapis x 9T % tul. "s lapis 1 x 9T % tul. jarak antar tul. % tul.
BD6.35 x ` F 6B315.BB x 5503.63 x 9 30 11 ` F d
D15A0.3 BD6.35
F 1 mm
F 300 E B0 E 1 F 1AA mm
"s F 1/ x x N x %1 F 1/ x x N x 111 F BD6.35 mm1
A3
"s@F 50 x x N x %1 F 50 x x N x 111 F 30B./D mm1
Kontrol rasio penulangan 9Z
Z
F
"s + "sQ b w x d F
BD6.315 + 30B./D 600 x 1D5
F 0.00656 L Z min F 0.003 [[[.. 9W.K
Kontrol momen kapasitas 9=R
dQ F A- mm
X
a
0.B/ f Qc )c )s
"sQ
-300 mm
g
d F -1AA mm
g1
"s #s
--600 mm
sQ cQ
=
X - dQ X
⇒
sQ
=
X - dQ X
maka ; fs@ F s@ x +s
x cQ
9 +s F 100000
%iasumsikan tulangan tekan belum leleh )s
F "s@ x fs@ F 30B./D x F 6B3/31 E
)c
X - A x 0.005 x 100000 X 611A0DA11 X
[[[[[ 9
F 0.B/ x f@c x a x b F 0.B/ x 50 x 0.B/ X x 600 F 1/350 X [[[[[[[..91
#s
F "s x fy F BD6.35 x 5/0 F 1B66/00./ [[[[[[[[...95
A/
_8F0 #s E 9 )c )s
F0
1B66/00./ E 9 1/350 X 6B3/31 E
611A0DA11 X
F0
1B66/00./ X E 9 1/350 X1 6B3/31 X E 611A0DA11 F 0 1/350 X1 E 1DD5/B./ X E 611A0DA11 F 0
%engan rumus "&) X.1 F
-&±
1
& - 3") 1"
F
- 9-1DD5/B./: ±
1
9-1DD5/B./: - 3 x 1/350 x 611A0DA11 1 x 1/350
X F 0A.5 mm X1 F - 11.D mm %iambil X F 0A.5 mm a F 0.B/ X F 0.B/ x 0A.5 F A1.A mm )s
F 6B3/31 E F 6B3/31 E
)c
611A0DA11 X 611A0DA11 0A.5
F 360D6 >
F 1/350 X F 1/350 x 0A.5 F 1D3B1AA >
FdE
a 1
F 1AA E 1
A1.A F 1/1.// mm 1
F d E d@ F 1AA E AF 10B mm
=n
F )c x )s x 1 F 1D3B1AA x 1/1.// 360D6 x 10B
A6
F 5/B0660000 >mm F 5/B06.6 x 06 >mm =R
F . =n F 0.B x 55A0.50 x 06 F 1B633.A5 x 06 >mm L =u F D/A.D66 x 06 >mm [[ 9 W.K
Jumlah tulangan bagi diambil secara pendekatan dari 10U tulangan tarik untuk daerah tarik dan 10U tulangan tekan untuk daerah tekan. #ulangan bagi daerah tarik 9bawah
"s tulangan bagi F 10 U x "s tarik F 0.1 x BD6.35 F 65/1.5 mm1
%ipakai tulangan % 11 mm
"s F x N x %1 F x N x 111 F 5DA.A mm1
n
F
"s perlu "s
=
65/1.5 5DA.A
F 35.03 ] 33 buah tulangan
=aka dipakai tulangan bagi daerah tarik 33 % 11. #ulangan bagi daerah tekan 9atas
"s tulangan bagi F 10 U x "s tekan F 0.1 x 30B./D F 11B.D mm1
%ipakai tulangan % 11 mm
"s F x N x %1 F x N x 111 F 5DA.A mm1
n
F
"s perlu "s
=
11B.D 5DA.A
F 6.0 ] D buah tulangan
=aka dipakai tulangan bagi daerah tarik D % 11.
Kontrol retak yang terjadi: AD
. &esaran pembatas distribusi tulangan lentur 9S>2 05 E 1B3D E 1001 pasal 1.6.3 < F f s
5
dc"
f s F 0.6 x f y F 0.6 x 5/0 F 10 =pa dc F h E d F 300 E 1AA F 0 mm " F F
1.d c
x b
n 1 x 0 x 600 1/
< F 10 x
5
F 0BAB.6 mm
0 x 0BAB.6
F 16B1.B6 >Cmm F 1.6B =>Cm I 1/ =>Cm ......... 9W.K 1. 'erhitungan lebar retak 9S>2 05 E 1B3D E 1001 pasal 1.6.3 -6 F x 0 β f s
F F
5
dc"
9 h - c 9d - c 9300 - 0A.5: 91AA - 0A.5:
F .0B/
F x 0 -6 x .0B/ x 10 5 0 x 0BAB.6 F 0.1/A mm I 0.5 mm ......... 9W.K b.
'erhitungan kuat geser poer %ata perencanaan f@c
F 50 =pa
#ebal poer 9h
F 300 mm
ebar poer 9b
F 600 mm
d
F 1AA mm
AB
3/
3/
-C1 d d
5000mm
-C1d
--600mm
-C1d
-0B00 mm
hQ
-100 mm bQ
)ambar 1+78 Penampang B"*ang Kr"t"s
h@ F 600 mm b@ F 100 T d T d F 13AA mm
bo F keliling bidang kritis F 1 x 9b@ h@ F 1 x 913AA 600 F 1BAB mm 0B00
c F
s F 50
100
F A
>ilai ?c ditentukan dari nilai terkecil dari: 9S>2 05 E 1B3D pasal 5.1 1 9 b
x β c
1
. ?c F + F +
1. ?c F
1
x A
fQ c x b o x d 6 50 x 1BAB x 1AA
α s x d + 1 x b o
6
F 30B6B53 >
fQ c x b o x d 1
AA
50 x 1D5 + 1 x 1B36
F 5. ?c F F
5
x
x
5
50 x 1BAB x 1AA
F /611DBD >
1
fQ c x b o x d 50 x 1B36 x 1D5 F 66BD/36D >
Jadi, kuat geser beton F 30B6B53 > F 30B6B.53 k>
#ekanan dasar poer 'u F F
M D11.016 600 x 5000
F 0.0003A101 k>Cmm1
(aya geser total terfaktor yang bekerja pada penampang kritis ?u F 'u x 9 E 9b@ x h@ F 0.0003A101 x 99600 x 5000 E 913AA x 600 F 1B/A.5DD k>
?n F φ ?c F 0.6 x 30B6B.53 F 13/1 k> ?n 13/1 k>
L ?u L 500D.DD5 k>
maka tidak diperlukan tulangan geser
5000 mm
50 % 11
D % 11 1 1 % 5 0
600 mm
5/ %11 B0%11
B0 % 11
33 % 11
1 1 % D
1 1 % 3 3
)ambar 1+79 Penu!angan P$er
1+0+7+. Penu!angan D"n*"ng Abutment
00
a. 'erhitungan penulangan lentur %ata perencanaan f@c
F 50 =pa
fy
F 5/0 =pa
b
F 0B00 mm
h
F 100 mm
=u
F B0B3.0A k>m
'u
F 0B/.ADD k>
%irencanakan tulangan % 1/, sengkang Y 6 d F h E selimut beton E % sengkang E 9 T x % #ul. #arik F 100 E B0 E 6 E 9 C1 x 1/ F 0A mm "g F b x h F 0B00 x 100 F 1A60000 mm1 %icoba tulangan 5/ % 1/ "s F "s@ F 5/ x 9 x N x 1/1 F 66153.5B mm1 "stF"s "s@ F 5136B.D/ mm1 &erdasarkan S>2 05-1B3D-1001 pasal 1.5./91 φ 'nma4
F 0.B φ 0.B/ x f@c x 9 "g E "st fy x "st F 0.B φ 0.B/ x 50 x 91A60000 E 5136B.D/ 5/0 x 5136B.D/ F 1ABDD1BBD./ > F 1ABDD1.BBB k> L 'u [[[.9 W.K
Kontrol kekuatan terhadap momen cQ F 0.005 sQ
0.B/f Qc dQ X
a
)s
)c
'u 100 mm
1 e
dF 0A5 mm 5 #s
0B00 mm
s
0
sQ cQ
=
X - dQ X
⇒
sQ
=
maka ; fs@ F s@ x +s
X - dQ X
x cQ
9 +s F 100000
%iasumsikan tulangan tekan belum leleh )s F "s@ x fs@
X - 0A x 0.005 x 100000 X
F 66153.5D/ x F 5AD3061/ E
355D1B1/ X
[[[[[ 9
)c F 0.B/ x f@c x 9 a x b E "s@ F 0.B/ x 50 x 9 0.B/ X x 0B00 E 66153.5B F 1530A0 X E 6BBAD6.6 [[[[[[[..91
#s F "s x fy F 66153.5B x 5/0 F 15B1055 [[[[[[[[...95 _8F0 #s 'u E 9 )c )s F 0 15B10550B/ADD E 9 1530A0 X E 6BBAD6.6 5AD3061/ E
355D1B1/ X
F0
15B1055 X 0B/ADD X E 9 1530A0 X1 E 6BBAD6.6 X 5AD3061/ X E 355D1B1/ F 0 1530A0 X1 30D65B.3 X E 355D1B1/ F 0 %engan rumus "&) X.1 F F
- &±
1
& - 3") 1"
- 30D65B.3
±
30D65B.3
1
- 3 x 1530A0 x 9-355D1B1/:
1 x 1530A0
X F 1D.D mm X1 F -33.A mm %iambil X F 1D.D mm a
F 0.B/ X
01
F 0.B/ x 1D.D F 0B./ mm #s
F 15B1055 >
)s
F 5AD3061/ E F 5AD3061/ E
)c
355D1B1/ X 355D1B1/ 1D.D
F /BA3A6.3 >
F 1530A0 X E 6BBAD6.6 F 1530A0 x 1D.D E 6BBAD6.6 F 1B10356.3 >
F F
100 1
E
0B./ F /3/.B mm 1
h E d@ 1
1 F 5 F
F =n
a h E 1 1
100 1
E 0A F 3A mm
F )c x )s x 1 #s x 5 F 1B10356.3 x /3B.6 /BA3A6.3 x 3A 15B1055 x 3A F 1A6511/6000 >mm F 1A6511/6 k>mm F . =n
=R
F 0.6/ x 1A6511/6 F A160A66 k>mm L =u F B0B3.0A k>mm [[[[ 9 W.K Kontrol Z &erdasarkan S>2 05-1B3D-1001 pasal 1.A. uas tulangan U - BU x "g Z ma4 F 0.0B ; Z min F 0.0 "st
5136B.D/
Z aktual F "g = 1A60000 F 0.0011 Z min I Z akl I Z ma4 [[[[[.. 9 W.K Kontrol retak yang terjadi: . &esaran pembatas distribusi tulangan lentur 9S>2 05 E 1B3D E 1001 pasal 1.6.3 < F f s
5
dc"
f s F 0.6 x f y 05
F 0.6 x 0.6 x 5/0 5/0 F 10 =pa dc F h E d F 100 E 0A F 0A mm " F F
1.d c
x b
n 1 x 0A x 0B00 5/
< F 10 x
5
F D330 mm
0A
x D330
F 103.1 >Cmm F 1.0 =>Cm I 1/ =>Cm ......... 9W.K 1. 'erhitungan 'erhitungan lebar retak 9S>2 05 E 1B3D E 1001 pasal pasal 1.6.3 -6 F x 0 β f s
F F
5
dc"
9 h - c 9d - c 9100 - 1D.D: 90A - 1D.D:
F .5
F x 0 -6 x .5 x 10 5 0A x D330 F 0.1/D5 mm I 0.5 mm ......... 9W.K b. 'enulangan (eser 'ada %inding "butment %ata perencanaan f@c F 50 =pa fy F 130 =pa b
F 0B00 cm
h
F 100 cm
"g F 1A6000 1A60000 0 mm1 d
F 0A mm
?u F 60/1.DA k> F 60/1DA > 'u F D5A.15 D5A.153 3 k> F D5A153 D5A153 >
?c F +
F +
x 3 x "g 'u
fQ c 6
x b w
x 3 x 1A60000 D5A153
x
50 6
d
x 0B00 x 0A
F 1D310351.6 > 03
T ?c F T T x x 0.6 0.6 x x 1D310351.6 1D310351.6 F B1161A.DB > L ?u F 60/1DA> 9 diperlukan tul. geser praktis %irencanakan sengkang Y 6 9 1 kaki "7
F 1 x 9 x 9 N x N x Y Y1 F 1 x 1 x 9 9 N x N x 6 61 F 30.A1 mm1
Syarat jarak - Sma4
F 3B x 3B x % % sengkang F 3B x 3B x 6 6 F D6B mm
- Sma4
F 6 x 6 x % % #ul. memanjang F 6 x 6 x 1/ 1/ F 300 mm
- Sma4
F ukuran terkecil dari sisi abutment F 100 mm
diambil jarak terkecil S F 300 mm %ipasang sengkang Y 6 E 300 mm di sepanjang abutment
%1/ -B0 Y 6 -300
D% 11 % 11-300
33 % 11
50% 11
5/ %11 B0 % 11
)a mbar 1+8: Penu!angan D"n*"ng D"n*" ng Abutment
0/
06
0D
JEMBATAN KABEL 1. PENDAHULUAN
4embatan kabel sederhana adalah hasil modifikasi jembatan panel &ailey darurat dengan sistem kabel sehingga menjadi jembatan semi-permanen dengan panjang bentang 3 kali lipat jembatan darurat. Jembatan kabel sederhana dapat dibongkar pasang, dan direncanakan dengan komponen siap pakai dan kesederhanaan konstruksi untuk pelaksanaan padat karya. Keuntungan biaya terletak pada penghematan /0U terhadap biaya jembatan serupa tanpa penggunaan kabel
Jembatan (olden (ate menghubungkan San rancisco ke =arin )ounty. Kualitas kabel baja yang digunakan pada jembatan gantung umumnya memiliki tegangan ultimate /D0='a seperti yang digunakan pada Jembatan &"R2#W di Kalimantan Selatan. >amun pada saat ini sudah dapat dibuat kabel dengan tegangan ultimate DD0='a seperti yang dipakai untuk jembatan gantung ="8"K"=-1 di #enggarong, Kalimantan #imur. Kabel pada jembatan ini disusun dalam bentuk spiral strand dengan diameter /D,A 0,/mm yang terbuat dari / wire yang berdiamter antara 5,B0 E 3,B16 mm yang umumnya dibuar dipabrik yang kemudian diangkut ke lokasi jembatan. =odulus +lastisitas dari kabel tersebut, kurang lebih 60000='a 9modulus elastisitas mild steel 100000='a. %iameter terbesar yang dapat dibuat adalah 0mm. $ntuk jembatan gantung yang relatif lebih panjang kabel penggantung umumnya disusun dilokasi atau sering disebut dengan "erial Spinning baik dalam bentuk paralel wire
0B
ataupun long lay wire. 'ada jembatan gantung "kashi-Kaikyo kabel penggantung dibuat dalam bentuk paralel wire atau dikenal dengan "eral Spining 'aralel !ire Strand. Sedangkan, kabel yang dipakai pada jembatan sistem cable-stayed, lebih sering digunakan D wire strand 9strand dengan diameter 0,/ inch atau 0,6 inch. modulus elastisitas berkisar 100000='a, dan akhir-akhir ini sudah bisa dibuat dengan tegangan ultimate 1000='a. =asing-masing strand umumnya dibungkus dengan 8igh %ensity 'olyethelen 98%'+ untuk melindungi terhadap bahaya korosi sedangkan untuk masingmasing wire dapat diberi perlindungan hot dip gal7ani
'enguasaan teknologi bahan khususnya baja.
'enguasaan dalam pemilihaan konfigurasi struktur termasuk teknologi.
'enguasaan dalam permodelan struktur dan dalam melakukan analisis.
'enguasaan pembuatan model dan pengujian
Secara umum jembatan kabel mengunakan kabel prategang eksternal, penggunaan kabel prategang eksternal pada struktur menurut fungsinya dapat dibagi dua. Pertama adalah kabel prategang ekternal yang digunakan sebagai elemen utama pemikul beban struktur. Kabel prategang eksternal seperti ini misalnya digunakan pada jembatan cable-stayed dan struktur atap dengan sistem cable stayed Fungsi kabel prategang eksternal yang kedua adalah sebagai elemen sekunder untuk memperkuat struktur utama. Contoh aplikasinya adalah kabel
0A
prategang yang digunakan pada struktur jembatan rangka batang. Fungsi kabel prategang pada jembatan rangka batang ini adalah untuk meningkatkan kemampuan rangka batang dalam menerima beban dan memperkecil lendutan yang terjadi. Analisis terhadap struktur dengan kabel prategang eksternal tidaklah sederhana. Sifat material kabel yang hanya dapat memikul tegangan tarik dan eksibilitasnya yang tinggi menyebabkan perilaku struktur kabel dalam memikul beban menjadi berbeda dari struktur lainnya.
%alam pelaksanaan konstruksi jembatan, setiap tahapan konstruksi, besarnya gaya-gaya dalam, tidak boleh melampaui kapasitas penampang dan pada tahap akhir pembeban, perpindahan titik puncak tower dan lendutan lantai jembatan harus memenuhi yang disyaratkan dalam perencanaan. 'ada kasus jembatan sistem cable-stayed, pada tahap akhir dari pembebanan 9beban konstruksi, displacement dari puncak tower harus sekecil mungkin dan masih dalam toleransi. %emikian pula dengan lendutan pada lantai jembatan. Sebagai syarat, bahwa displacement dari lantai pada posisi *kabel 9stay support akibat beban konstruksi bekerja harus sekecil mungkin. %engan dicapainya lendutan pada posisi *kabel yang kecil, bidang momen dari lantai jembatan menjadi optimun dan bahkan dapat dicapai kondisi momen positif hampir sama dengan momen negatif pada setiap peralihan antar tumpuan stay. $ntuk mendapatkan kondisi tersebut di atas dapat dilakukan dengan mengaplikasikan gaya pratekan 9gaya a4ial pada kabel. %engan cara demikian, setiap tahapan pelaksanaan konstruksi jembatan besarnya gaya pratekan dapat ditentukan. "nalisa struktur jembatan sistem cable-stayed, metode konstruksi akan menentukan tahapan analisa. $ntuk maksud tersebut dalam melakukan analisa struktur jembatan cable-stayed, paket software yang memilki kemampuan menganalisa elemen kabel dapat digunakan dengan memanfaatkan metode konstruksi yang dijelaskan berikut ini. =etode konstruksi jembatan ditentukan dengan sistem kantile7er dengan menggunakan tra7eller. "nalisa 1-% digunakan untuk menentukan gaya pratekan pada kabel untuk mendukung berat sendiri konstruksi dan perkiraan beban lalu-lintas yang akan bekerja serta beban akibat peralatan konstruksi.
0
'ada tahapan analisa 1-% ini, akibat berat sendiri dan akibat beban tambahan, profile cable 9gaya pratekan ditentukan sehingga demikian lantai jembatan tidak mengalami sag 9diukur dari kondisi awal analisa dan tower jembatan tidak mengalami o7erstress, yang umumnya diukur dimana puncak tower dikontrol sehingga pada saat awal ser7ice tidak mengalami perpindahan 9offset dari kondisi awal analisa atau sebelum beban lantai bekerja. $ntuk mendapatkan kondisi demikian, maka gaya pratekan pada masing-masing kabel harus ditentukan secara iterasi, agar didapatkan kondisi yang optimun. =engingat dalam mendapatkan profile kabel yang optimun diperlukan iterasi, maka kondisi simetris jembatan dapat dimanfaatkan, agar e4perimental dapat lebih mudah dan mengurangi waktu kerja. Setelah profile kabel ditentukan, analisa 5-% diperlukan untuk mendapatkan perilaku konstruksi terhadap konfigurasi beban lalu-lintas. 'erilaku jembatan terhadap beban angin, gempa juga akan ditentukan dari analisa 5-%. >amun demikian dalam tahap analisa 1-% beban-beban tersebut harus juga dipertimbangkan mengingat selama pelaksanaan jembatan, pengaruh beban tersebut tidak bisa diabaikan
Struktur kabel dengan kongurasi yang sederhana dapat dianalisis secara langsung dengan mengasumsikan struktur tersebut sebagai rangka batang. !asil analisisnya akan tepat apabila gaya yang bekerja pada elemen kabel tersebut adalah tarik "amun tidak semua kongurasi struktur kabel menghasilkan gaya tarik pada kabel. Ada pula kongurasi yang menimbulkan gaya tekan pada elemen kabel . Kongurasi yang dapat menimbulkan gaya tekan pada elemen kabelnya tidak dapat langsung dianalisis sebagai rangka batang biasa, karena hasilnya akan tidak akurat. #aya prategang harus diberikan pada elemen kabel tersebut agar dapat memikul tekan. Sifat khusus elemen kabel lainnya seperti yang telah disebutkan di atas adalah eksibel. $lemen kabel dapat mengalami perubahan bentuk sesuai dengan gaya yang diberikan padanya. Perubahan bentuk tersebut ada yang kecil sehingga dapat diabaikan. "amun pada kongurasi tertentu, perubahan bentuk yang terjadi besar, sehingga bentuk struktur sebelum dan setelah dibebani berbeda.
